黃金狂飆背后的冷思考——用LIBS技術(shù)解讀金屬世界的“真身密碼”

一、黃金價(jià)格創(chuàng)歷史新高，金屬市場進(jìn)入“高溫期”

進(jìn)入2025年以來，國際黃金市場價(jià)格一路攀升。僅在過去一個(gè)月，國內(nèi)黃金價(jià)格每克暴漲71元，不少品牌首飾黃金售價(jià)突破1000元/克大關(guān)（含工費(fèi)），引發(fā)全民熱議。與此同時(shí)，美國宣布對多個(gè)國家加征進(jìn)口關(guān)稅，引發(fā)引發(fā)全球經(jīng)濟(jì)不確定性，避險(xiǎn)情緒高漲，黃金價(jià)格更是在避險(xiǎn)情緒推動(dòng)下劇烈震蕩，成為市場關(guān)注焦點(diǎn)。

3年黃金價(jià)格走勢圖

當(dāng)投資者在瘋狂追逐黃金時(shí)，另一個(gè)問題浮出水面：市場上的“黃金”都是真的嗎？金屬材料的成分到底如何快速精準(zhǔn)檢測？

然而，在制造、勘探、回收、科研等領(lǐng)域，金并不是唯一需要“確認(rèn)成分”的元素。銅、鋁、鋰、鈷、鎳、鈦……這些基礎(chǔ)或關(guān)鍵金屬同樣在被每天、每小時(shí)、每分鐘地檢測與確認(rèn)。

而支撐這一切的，是一項(xiàng)發(fā)展迅速的金屬檢測光譜技術(shù)——LIBS（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，激光誘導(dǎo)擊穿光譜）。

二、什么是LIBS？它能檢測哪些金屬？

LIBS是一種利用高能脈沖激光瞬間作用于材料表面，產(chǎn)生微等離子體并通過分析其輻射光譜來識別元素成分的光譜分析技術(shù)。具有快速、無損、原位、多元素同時(shí)分析等顯著優(yōu)勢。

它能檢測幾乎所有金屬元素，尤其在下列金屬中表現(xiàn)突出：

• Fe、Cu、Ni、Cr、Mn、Al、Mg、Zn 等常見結(jié)構(gòu)金屬

• Li、Co、Na、K、Ca 等輕金屬與堿金屬

• Pb、Cd、Hg、As 等重金屬與有害元素

• Ag、Pt、Pd、Au 等貴金屬（注：可定性識別，定量需優(yōu)化）

       三、回到黃金：LIBS能識別“真假黃金”嗎？

答案是：可以，但需理性看待其能力邊界。

從技術(shù)原理上講，LIBS可檢測Au、Ag、Pt等貴金屬元素的存在與大致含量，例如可用于：

• 首飾表層的Au含量初步判斷

• 礦石樣品中Au元素的定性識別

• 電鍍層或材料表面“真金還是包金”的快速

• 鑒別廢舊電子材料中貴金屬篩查。

但需指出的是，黃金的譜線較弱、背景干擾及基體效應(yīng)較強(qiáng)，因此對于高精度的黃金純度分析（如Au99.9% 或 Au99.99%），則需要使用更高端的儀器配置，LIBS更適合用作快速篩查和成分趨勢判斷的工具。

       四、除了黃金，LIBS還能做什么？

在黃金熱背后，其實(shí)整個(gè)金屬材料檢測行業(yè)正在迎來升級。近年來，LIBS已廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、地質(zhì)勘探、新能源、環(huán)保監(jiān)測等眾多領(lǐng)域。以下為部分典型應(yīng)用場景：

1.工業(yè)制造與金屬材料質(zhì)控

• 不銹鋼、鋁合金、鈦合金成分識別與牌號分選

• 航空航天領(lǐng)域零部件的一致性檢驗(yàn)；

• 鑄件生產(chǎn)中原料成分校核與爐前快速檢測。

?應(yīng)用關(guān)鍵詞：Cr、Ni、Mn、Al、Ti、Fe、Zn、Cu

圖1a：不銹鋼樣品在400-405nm的LIBS光譜放大圖和基線數(shù)據(jù)（紅線）；圖1b：去除基線后的光譜；圖1c：去噪后的光譜

2.地質(zhì)找礦與礦產(chǎn)評估

• 礦石樣品中關(guān)鍵金屬（如Cu、Zn、Pb、Au、Ag）含量趨勢判斷

• 野外便攜勘探中的快速取樣篩查

• 鋰輝石、稀土礦石等初步識別與選礦輔助

?應(yīng)用關(guān)鍵詞：Li、Co、Au、Ag、La、Ce、Nd

含銅礦物種類黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦、鈣鐵礦、鈣鐵礦和輝銅礦的LIBS光譜示例

3.新能源與電池材料

• 動(dòng)力電池正負(fù)極材料（LFP、NCM等）中Li、Fe、Co、Ni檢測

• 回收電池材料中的高價(jià)值金屬成分評估

• 材料研發(fā)過程中元素配比快速調(diào)整與驗(yàn)證

?應(yīng)用關(guān)鍵詞：Li、Fe、Ni、Co、Mn、Al

4.環(huán)境監(jiān)測與重金屬檢測

• 土壤樣品中Pb、Cd、Cr等污染元素篩查

• 固廢/冶金渣中重金屬殘留評估

• 工業(yè)污染現(xiàn)場應(yīng)急檢測

?應(yīng)用關(guān)鍵詞：Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn

五、萊森光學(xué)：面向多場景的LIBS解決方案

在LIBS快速發(fā)展的技術(shù)浪潮中，萊森光學(xué)依托自身在LIBS激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)領(lǐng)域的積累，打造了涵蓋科研實(shí)驗(yàn)、工業(yè)檢測、便攜勘探等多場景的LIBS分析系統(tǒng)。

其中，一體化LIBS激光誘導(dǎo)光譜儀具備高分辨率光譜采集能力與多元素覆蓋能力，適用于合金材料研究、電池材料檢測及礦樣成分分析等精密需求。對于野外應(yīng)用，手持式LIBS激光誘導(dǎo)光譜儀則強(qiáng)調(diào)即測即得、快速響應(yīng)與現(xiàn)場操作友好性，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探、廢舊金屬分類與再生資源識別等場景。

       六、從識金，到識萬物成分

黃金價(jià)格的飆升是資本市場的風(fēng)向標(biāo)，而金屬成分的識別，是制造業(yè)、資源產(chǎn)業(yè)、環(huán)境行業(yè)的基礎(chǔ)保障。無論是“識金”，還是識別銅、鋁、鋰、鈷等更廣泛的關(guān)鍵金屬，用LIBS技術(shù)解讀金屬元素的“指紋”，不僅有助于大眾理解“真金”背后的科學(xué)，也為相關(guān)行業(yè)提供了更高效的材料檢測解決方案。

未來，LIBS將在“資源安全、材料創(chuàng)新、環(huán)保治理”等更多戰(zhàn)略性領(lǐng)域，為金屬世界的真相，提供一束精準(zhǔn)的激光之光，發(fā)揮出更強(qiáng)的分析力與支撐力。

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