2022年4月，《分析化學趨勢》（Trends in Analytical Chemistry）刊發了華中科技大學武漢光電國家研究中心郭連波教授團隊綜述文章，該論文題為“A review of calibration-free laser-induced breakdown spectroscopy”。
雷射誘導擊穿光譜（laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS）科技被認為是最有前景的元素分析科技之一，其基本原理是採用高能脈衝雷射聚焦燒蝕樣品表面產生电浆，通過檢測並分析电浆發射光譜確定樣品中的元素種類及其含量。LIBS具有無需或簡單制樣、原位、快速、遠程和多元素同步檢測等獨特優勢，已被廣泛應用於冶金、能源、地質、先進製造、環境監測、生物醫學和太空探索等領域。特別是2021年我國“祝融號”號和美國“毅力號”火星車成功登入，並採用LIBS科技開展火星地表成分分析與生物遺跡蒐索工作，充分展現了LIBS在極端環境下的工作能力與優勢。
LIBS定量分析通常需要採用一系列標準樣品建立特徵譜線强度和元素含量的回歸曲線，即定標曲線。並且極易受基體效應的影響，導致其定量分析精度不盡人意甚至定量失敗。作為一種著名的無需標樣的元素定量科技，免定標LIBS（Calibration-free LIBS，CF-LIBS）科技基於雷射誘導电浆光輻射的數理模型，可直接通過採集到的LIBS光譜與特徵譜線原子參數計算电浆特征參數和元素組成，從而有效克服對基於標樣的定標過程的依賴和基體效應，在工業線上監測、野外地質勘探和深空探測等少標無標和現場快檢應用場景中極具潜力。
本文綜述了近年來CF-LIBS科技的國內外研究進展。系統性介紹了經典CF-LIBS科技的基本理論、現有的CF-LIBS改進方法、變體以及基於其他理論框架的免定標LIBS方法，並簡要回顧了CF-LIBS的各類典型應用。統計對比了各類CF-LIBS方法對主量和微量元素的定量精度，以及各類典型應用中的覈心儀器與參數配寘，從而幫助從事LIBS和CF-LIBS研究與應用的科研人員快速篩選優質方案。最後，對當前研究中存在的問題進行了探討，對發展和應用前景進行了總結和展望。本綜述旨在幫助新入門的研究者快速掌握CF-LIBS領域的研究進展，瞭解該領域研究前沿並選擇最具前景的研究方向，進而推動該領域的快速進步。
該綜述以“A review of calibration-free laser-induced breakdown spectroscopy”為題發表在分析化學領域頂級期刊Trends in Analytical Chemistry，第一作者為華中科技大學武漢光電國家研究中心博士生胡楨麟，通訊作者為郭連波教授和中國科學院光電技術研究所的褚燕武助理研究員，該工作得到了國家自然科學基金專案的支持。
文獻連結：https://doi.org/10.1016/j.trac.2022.116618