Voigt函數擬合的LIBS譜線自吸收校正方法在磷礦鎂元素分析中的應用

張 鵬，孫蘭香，于海斌，齊立峰，曾 鵬

1. 中國科學院沈陽自動化研究所，遼寧 沈陽 110016 2. 中國科學院機器人與智能制造創新研究院，遼寧 沈陽 110016 3. 中國科學院網絡化控制系統重點實驗室，遼寧 沈陽 110016 4. 中國科學院大學，北京 100049

引 言

我國磷礦資源總體儲量豐富，但貧礦多、富礦少，存在中低品位的礦石、難選磷礦資源多等問題。鎂元素大部分以白云石的形式存在于磷礦中，在磷的富集成礦過程中起到提高天然磷在液相中濃度的作用。因此在磷礦原礦中，氧化鎂含量通常都超過1.5%，最高可能超過10%，但過高的氧化鎂含量會影響濕法磷酸及后續磷產品的生產。因此，磷礦脫鎂成為了高鎂磷礦開發利用的一項必要工作。MgO含量，與P2O5含量以及磷的回收率一樣，成為浮選過程中最為關注的指標之一。

激光誘導擊穿光譜(LIBS)，以樣品預處理簡單，可同時檢測多種元素，對各種元素均有較高的檢出限，分析時間快速固定等特點，成為工業現場實時在線檢測應用中備受關注的分析技術[1-5]，被譽為分析化學領域的“未來之星”。

應用LIBS對鎂元素的分析研究，主要集中在鎂在樣品中屬于微量、痕量元素的情況[6-8]。在我們之前的工作[9]中，分析了鋁合金樣品中的硅、鐵、銅、錳和鎂元素(其中鎂元素最大含量0.51%)，使用共振線Mg Ⅱ 280.3 nm作為分析線時，分析結果明顯受到了自吸收效應的影響。Sabri等對比分析了不同實驗條件下激光誘導等離子體中Al元素特征譜線受自吸收效應的影響[10]； 趙法剛等提出了一種基于自吸收量化的激光誘導等離子體表征方法[11]，通過弱化計算過程與譜線強度的相關性，減小自吸收效應影響；……