黄金狂飙背后的冷思考——用LIBS技术解读金属世界的“真身密码”

一、黄金价格创历史新高，金属市场进入“高温期”

进入2025年以来，国际黄金市场价格一路攀升。仅在过去一个月，国内黄金价格每克暴涨71元，不少品牌首饰黄金售价突破1000元/克大关（含工费），引发全民热议。与此同时，美国宣布对多个国家加征进口关税，引发引发全球经济不确定性，避险情绪高涨，黄金价格更是在避险情绪推动下剧烈震荡，成为市场关注焦点。

3年黄金价格走势图

当投资者在疯狂追逐黄金时，另一个问题浮出水面：市场上的“黄金”都是真的吗？金属材料的成分到底如何快速精准检测？

然而，在制造、勘探、回收、科研等领域，金并不是唯一需要“确认成分”的元素。铜、铝、锂、钴、镍、钛……这些基础或关键金属同样在被每天、每小时、每分钟地检测与确认。

而支撑这一切的，是一项发展迅速的金属检测光谱技术——LIBS（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，激光诱导击穿光谱）。

二、什么是LIBS？它能检测哪些金属？

LIBS是一种利用高能脉冲激光瞬间作用于材料表面，产生微等离子体并通过分析其辐射光谱来识别元素成分的光谱分析技术。具有快速、无损、原位、多元素同时分析等显著优势。

它能检测几乎所有金属元素，尤其在下列金属中表现突出：

Fe、Cu、Ni、Cr、Mn、Al、Mg、Zn 等常见结构金属

Li、Co、Na、K、Ca 等轻金属与碱金属

Pb、Cd、Hg、As 等重金属与有害元素

Ag、Pt、Pd、Au 等贵金属（注：可定性识别，定量需优化）

三、回到黄金：LIBS能识别“真假黄金”吗？

答案是：可以，但需理性看待其能力边界。

从技术原理上讲，LIBS可检测Au、Ag、Pt等贵金属元素的存在与大致含量，例如可用于：

首饰表层的Au含量初步判断

矿石样品中Au元素的定性识别

电镀层或材料表面“真金还是包金”的快速

鉴别废旧电子材料中贵金属筛查。

但需指出的是，黄金的谱线较弱、背景干扰及基体效应较强，因此对于高精度的黄金纯度分析（如Au99.9% 或 Au99.99%），则需要使用更高端的仪器配置，LIBS更适合用作快速筛查和成分趋势判断的工具。

四、除了黄金，LIBS还能做什么？

在黄金热背后，其实整个金属材料检测行业正在迎来升级。近年来，LIBS已广泛应用于工业制造、地质勘探、新能源、环保监测等众多领域。以下为部分典型应用场景：

1.工业制造与金属材料质控

不锈钢、铝合金、钛合金成分识别与牌号分选

航空航天领域零部件的一致性检验；

铸件生产中原料成分校核与炉前快速检测。

▶应用关键词：Cr、Ni、Mn、Al、Ti、Fe、Zn、Cu

图1a：不锈钢样品在400-405nm的LIBS光谱放大图和基线数据（红线）

图1b：去除基线后的光谱；图1c：去噪后的光谱

2.地质找矿与矿产评估

矿石样品中关键金属（如Cu、Zn、Pb、Au、Ag）含量趋势判断

野外便携勘探中的快速取样筛查

锂辉石、稀土矿石等初步识别与选矿辅助

▶应用关键词：Li、Co、Au、Ag、La、Ce、Nd

含铜矿物种类黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、钙铁矿、钙铁矿和辉铜矿的LIBS光谱示例

3.新能源与电池材料

动力电池正负极材料（LFP、NCM等）中Li、Fe、Co、Ni检测回收电池材料中的高价值金属成分评估材料研发过程中元素配比快速调整与验证

▶应用关键词：Li、Fe、Ni、Co、Mn、Al

4.环境监测与重金属检测

土壤样品中Pb、Cd、Cr等污染元素筛查

固废/冶金渣中重金属残留评估

工业污染现场应急检测

▶应用关键词：Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn

五、莱森光学：面向多场景的LIBS解决方案

在LIBS快速发展的技术浪潮中，莱森光学依托自身在LIBS激光诱导击穿光谱技术领域的积累，打造了涵盖科研实验、工业检测、便携勘探等多场景的LIBS分析系统。

其中，一体化LIBS激光诱导光谱仪具备高分辨率光谱采集能力与多元素覆盖能力，适用于合金材料研究、电池材料检测及矿样成分分析等精密需求。对于野外应用，手持式LIBS激光诱导光谱仪则强调即测即得、快速响应与现场操作友好性，广泛应用于地质勘探、废旧金属分类与再生资源识别等场景。

六、从识金，到识万物成分

黄金价格的飙升是资本市场的风向标，而金属成分的识别，是制造业、资源产业、环境行业的基础保障。无论是“识金”，还是识别铜、铝、锂、钴等更广泛的关键金属，用LIBS技术解读金属元素的“指纹”，不仅有助于大众理解“真金”背后的科学，也为相关行业提供了更高效的材料检测解决方案。

未来，LIBS将在“资源安全、材料创新、环保治理”等更多战略性领域，为金属世界的真相，提供一束精准的激光之光，发挥出更强的分析力与支撑力。