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痕量元素分析在地球化学、环境监测、健康医疗、文物考古等诸多领域有着非常重要的应用,也取得了令人瞩目的成绩。随着应用的不断深入和扩展,如何更高精度、方便、快捷的分析复杂样品中的痕量元素是痕量元素应用中的关键。本文中,应用简并四波混频(Degenerate four-wave mixing,DFWM)技术对痕量元素进行分析,首先对非相位匹配、基体效应、检出限等痕量元素分析中涉及的问题进行了研究,然后在这些前期工作的基础上,在石墨炉中利用DFWM结合基体改进剂技术对盐卤样品中痕量铷(Rb)元素含量和同位素比值进行测量,具体工作如下:以Li2CO3标准溶液为样品,研究石墨炉中酸根离子、主量金属元素、金属氯化物对Li的DFWM信号的影响特性。结果表明,NO3-、Mg、Ba、Sr和Na对Li的DFWM无影响,K、Cs和Ni对Li的DFWM信号有增感作用,同时SO42-、PO43-、Cl-和Ca对信号有抑制作用。此外,利用基体改进齐H 3BO3成功地去除了氯化物的抑制干扰。本研究对如何增强DFWM信号强度及降低检出限提供参考依据,同时对实际应用中利用DFWM光谱技术分析痕量碱金属具有重要意义。在石墨炉中,利用DFWM结合基体改进剂技术对盐卤样品中痕量Rb元素含量和同位素比值进行测量。在添加CsN03的Rb溶液中,测量Rb的DFWM检出限,0.90479ng/mL,相较于不加改进剂的Rb标准溶液降低一个数量级,低检出限使DFWM更适应于痕量元素分析。此外盐卤样品中痕量Rb含量为29.715±O.003 mg·L-1,痕量Rb同位素比率为2.449±0.001,所得结果与ICP-MS值非常接近,说明DFWM光谱技术可以作为一种痕量元素分析手段。在85Rb原子的简并二能级系统中,借助电磁诱导透明(Electromagnetically induced transparency,EIT)效应与相干布居俘获(coherent population trapping,CPT)效应在DFWM光场不满足相位匹配的条件下,获得了DFWM信号,理论上用反常色散补偿相位失配理论很好地解释实验结果。并研究了信号强度随粒子数密度和交叉角(泵浦光与探测光间)参数的变化特性。结果表明,DFWM信号强度随着粒子数的增多信号值变大,随着交叉角变大信号值变小。本研究对理解DFWM的物理机制提供了依据。