第9章原子光谱分析在冶金材料领域中的应用1概述.docx

第9章原子光谱分析在冶金材料领域中的应用9.1概述原子光谱法在冶金工业中原料检验、生产过程控制和产品质量分析中，得到了广泛的应用。分析对象涉及钢铁、黑色金属、有色金属、贵金属、半导体、各种金属、合金材料以及周边产物、原材料，以及电子及电气产品（如废弃电路板、电池的阳-阴极板中都含有Au、Ag、Cu>Fe>Zn>Sn及贵金属元素）等。测定的元素涉及到周期表中除人工放射性元素之外的几乎所有的元素。测定元素的含量范围从常量到痕量。钢铁的组成的主体为铁，银、铭、镒、铝、铝、铝等为次量元素。钢铁样品一般比较容易分解，常使用盐酸、硝酸、王水、硫酸、磷酸、氢氟酸、过氧化氢及其混合物如HCITNO3、HClTN（VHClol以及HCl-H2O2进行分解。当含Cr及W量高时，可在微热HCl中,滴加少量HNO3；含W高的样品，用牍0眼04混酸冒烟处理,以防W沉淀；高温合金钢成分复杂，除Ni、CnCO之外，还含有分V、AkTi等,最好先用HClTNO3溶解,再转为HzSOEMOi介质测定；含硅的样品用氢氟酸除硅，极少数情况下推荐使用熔融法处理样品。采用加压溶样和微波溶样法处理钢铁及高温合金样品，可以加速样品的处理过程。有关样品的预处理的详细论述，请参见本书第6章。钢铁冶金材料的分析，涉及到的分析方法有化学分析法、电化学分析法、光谱分析法、质谱分析法、X射线荧光分析等各种分析方法，其中原子光谱法占有重要的地位，包括原子光谱分析法的各个分支：原子发射光谱法、原子吸收光谱法和原子荧光光谱法。在钢铁和冶金材料分析上，多采用电感耦合等离子体-原子发射光谱法，可以进行多元素同时测定，尤其是分析稀土元素具有独特的优越性，分析速度快。作为仪器相对价廉,灵敏度又高的原子吸收光谱也广泛用于冶金材料分析中，对于要求分析检出限很低的元素时，石墨炉原子吸收法是一种有效的分析工具；分析能形成氢化物的元素碑、睇、钿、铅、锡、硒、锦等元素可采用氢化物发生-原子吸光谱收法或氢化物发生-原子荧光光谱法测定。许多原子光谱法己列为分析钢铁及合金的国家标准分析方法，成为产品质量控制及仲裁方法。9.2钢铁及合金分析9.2.1钢铁分析9.2.1.1电感耦合等离子体原子发射光谱测定钢铁中全硅E方法提要用标准加入法消除基体干扰，电感耦合等离子体原子发射光谱测定钢铁中全硅仪器与试剂VISTA-MPX型电感耦合等离子体原子发射光谱仪（美国Varian公司）。500mgL的硅标准储备溶液（钢铁研究总院）混合熔剂（碳酸钠+硼酸，P=2+1）研磨至小于0.2mm,并混匀。高纯铁粉。盐酸和硝酸为优级纯，实验用水为超纯水。分析步骤样品制备：称取O.l0,4g（精确到±0.00Olg）样品,置于100mL聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL水，1OmL混酸（HCl+HNO-°=4+1）,低温溶解（酸量不足时可补加）至样品消解完全。当反应停止后，用定量滤纸过滤，滤液收集于250mL聚四氟乙烯烧杯中。用30mL水洗杯壁和滤纸，定量转移到滤纸上。将滤纸与残渣置于伯金川埸中，干燥，灰化，在高温炉中于950下灼烧。冷却后，加0.25g混合熔剂，再覆盖一层0.25g混合溶剂，在950高温炉中熔融IOmin。冷却后，榛干净生烟外壁，将生烟置于盛有滤液的250mL烧杯中，缓慢搅拌使熔融物溶解，用水洗净用埸，缓慢加热试液,浓缩至50mL。取下，冷却。将试液转移至100lnL聚乙烯容量瓶中容量瓶中，用水定容。称取与样品相同量的高纯铁粉，同法制作试剂空白。测定条件:分析线波长Si251.611run。高频发生器功率LlKW。冷却气流量15Lmin,辅助气流量1.5Lmin,雾化气压力180kPa。蠕动泵转速15rmin,清洗时间30S0观测高度13nun,读数时间5s。标准加入法定量。（4）方法评价分析电工钢GBwoI386、碳钢GBWoI215和碳钢GBwOI215三个钢铁标样，7次测定平均值与标准值一致,相对误差分别为0%、0.77%和2.5%,RSD分别为0.24%.0.54%和1.2%。校正曲线线性动态范围为O.l10mgL方法适用硅的测量范围为0.02%2.0%（质量分数）。分析低碳硅钢1、轴承钢2、碳素钢3和低合金钢4,测定结果与还原硅钳酸盐分光光度法的测定结果彼此相符。（5）注意事项用标准加入法可以消除大量的Fe、Na、B产生的基体干扰。9.2.1.2电感耦合等离子体原子发射光谱法测定不锈钢中8种金属元素12】（1）方法提要以钮为内标元素，选择了不受干扰的分析线，ICP-AES测定不锈钢中Ni、Cr>Cu>MnP、Si、MO和Tio（2）仪器与试剂iCAP6300全谱直读电感耦合等离子体原子发射光谱仪。1000mg/L铝、银、铜、镒、磷、钳、钛、钮标准储备溶液，500mg/L硅标准储备溶液。标准储备溶液的配制方法参见本书附录3.混合标准溶液系列中各元素的质量浓度高低搭配。盐酸、硝酸均为优级纯。高纯铁（纯度大于99.99%。实验用水为去离子水。分析步骤样品制备：称取0.10OOg屑状不锈钢试样，置于100mL钢铁量瓶中，加入IomL混酸（HNO3+HCl+H2O,*=1+3+6）,低温溶解，待试样全部溶解后，加入IOmL100mgLY内标溶液，加热煮沸。取下冷却，用水定容。测定条件：分析线波长分别是Cr357.869.Cu327.396,Mn257.610,Mo202.030,Ni231.604,P178.284,Si251.611,和Ti337.280nm0高频发生器频率27.12MHz,输出功率L15KW。冷却气流量12Lmin,辅助气流量O.5Lmin,蠕动泵转速50rmin,观测高度12mm,。（4）方法评价分析不锈钢标准样品（GBWOI655）中的Cr、Cu>Mn.Mo、Ni、P、Si和Ti,测定值与标准值一致，RSD（n=7）分别为0.32%、0.55%、0.33%>5.06%>0.31%、2.50%、0.43%和4.66%.分析其他12种不锈钢标样，测定值与标准值吻合，RSD为0.31%5现。各元素校正曲线的线性动态范围上限分别为300、10、50、50、300、1.0、10和IOmg/L。注意事项采用与Y内标元素，以发射强度比值制作校正曲线测定样品，能够消除基体与分析条件波动的影响。用混酸（HNO3+HCl+0,¢7=1+3+6）溶样，在15min之内能溶样完全。9.2.1.3电感耦合等离子体原子发射光谱法测定帘线钢中痕量钛网方法提要用王水溶解试样、4-甲基-2二戊酮萃取分离铁，压力-微波消解溶样或硫酸溶样，ICP-AES法测定了帘线钢中痕量钛。仪器与试剂IRISAdVantagC全谱直读等离子体原子发射光谱仪（美国TJA公司）。1000mg/mL钛标准储备溶液用光谱纯金属钛配制,配制方法参见本书附录3。高纯铁（w>99.999）o盐酸、硝酸、氢氟酸、硫酸、高氯酸、均为优级纯,4-甲基-2-戊酮为分析纯。实验用水为去离子水。（3）分析步源样品制备：称取0.2000g试样，置于聚四氟乙烯高压消解罐中，加入20矶王水，和0.1mLHF或10mLHCL2mL过氧化氢,0.1mL氢氟酸,轻轻摇动消解罐，盖上罐盖，将消解罐装入微波消解装置内，按消解程序消解。消解压力为20Pa,时间为5min,溶解后，冷却后转移至聚四氟乙烯烧杯中，加入2mLHzSO“加热冒烟驱尽氢氟酸。冷却，加水溶解盐类,转移到50mL容量瓶定容。同时制做试剂空白溶液。测定条件：分析线波长Ti334.941nm和Ti323.452nmo高频发生器功率1.15kWo辅助气流量0.50Lmin,载气流量0.75Lmi11o泵转速100rmin,雾化器压力0.179MPao吹扫气流量4Lmi11o（4）方法评价使用Ti334.941nm和Ti323.452nm,检出限（3s,n=10,以质量浓度W计）分别为0.000007%和0.000009%。测定美国低合金钢标准样品和帘线钢样品中的痕量钛，测定值与标准值相符，加标回收率分别为97,68%103.12%与95,38%1035与。RSD（n=ll）分别为3.21%9.20%和4.35%9.81%。（5）注意事项基体Fe的光谱干扰很严重,推荐选择分析线Ti323.452nm（谱级104）及Ti334.94Inm（谱级IO0）。Si、Mn、P、AI等对测定Ti无干扰。在配制校正曲线时，标准溶液系列中应加入与试样基体相匹配的高纯铁量。9.2.1.4电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铁银合金钢中的Cr、Co、Mn.MoH方法提要铁银合金中Fe质量分数占70%左右，Ni占20%左右，其中尚含有Cr、Co、Mn>Mo等元素,用ICP-AES测定铁银合金中的Cr、Co、Mn,Mo,仪器与试剂ICP-8000型电感耦合等离子体原子发射光谱仪（天瑞信息技术有限公司）,AA-6300型原子吸收光谱仪（日本国际贸易有限公司）。1000mgLCr.Co、Mn、Mo标准储备溶液（国家有色研究总院）。铁锲合金样品（辽城莱鑫超硬合金材料有限公司）盐酸、硝酸、过氧化氢均为优级纯。氤气纯度99.99%。实验用水为实验室一级水。分析步骤样品制备：称取0.5000g样品，置于100InL烧杯中，加少量水润湿，加入10mL混酸（HCI+HNO3+H2O,9=3+1+2）缓缓加热，当样品完全溶解后（若有少量黑渣，冷却至室温后，再滴加25滴乩。2振荡）用水洗烧杯壁再继续加热，当体积少于IOmL时，转移至100mL容量瓶中，用水定容。同时制做空白溶液。用2%的HNOs逐级稀释1000mg/L的Cr、Co、Mn及MO标准储备液配制混合标准溶液系列，制作校正曲线。测定条件：高频发生器频率40.68MHz,入射功率1.2kW°冷却气气流量16Lmin,辅助气流量0.8Lmin,载气流量0.4L/min。雾化器压力0.2MPa。轴向观测。（4）方法评价测定Cr.Co、Mn及Mo的分析线波长、检出限、RSD、回收率及结果对照列于表9-10校正曲线线性动态范围上限为10.00mgL0表9T分析线波长、检出限、RSD、回收率及结果对照分析线波长nm检出限mgL'RSD%回收率/%测定结果对照mgLICP-AES法AAS法Cr267.7240.0062.62102.52.7142.720Co238.8920.0072.7798.64.7724.781Mn257.6100.0072.2897.21.2861.292Mo202.0340.0072.93101.31.2261.245（5）注意事项试验中的光谱和基体干扰，通过合理选择分析线和扣除背景点位置，正确扣除背景来消除。9.2.1.5火焰原子吸收法测定合金钢中的铭（1）方法提要采用富燃乙焕-空气火焰，以氯化锯为增感剂，火焰原子吸收光谱法测定合金钢中的铭。（2）仪器与试剂AA-6650型原子吸收光谱仪（日本国际贸易有限公司）。100g/L锢标准储备溶液由氯化锢配制，配制方法参见本书附录3。铁粉纯度99.99%。盐酸、硝酸、过氧化氢皆为优级纯，实验用水为去离子水。分析步骤样品制备:称取0.500Og合金钢试样，置于IOomL锥形瓶中，加入IomL混酸(HCI+HNOJ,滴加数滴HQ?,加热溶至试样完全溶解。加热煮沸分解过量的过氧化氢,冷却至室温，移入IOomL容量瓶中，以水稀释至刻度(若溶液混浊，需干过滤)。移取IonIL试样溶液，置于IOomL容量瓶中，加入IOmLlOog/L氯化锢溶液，以水稀释至刻度，混匀。以纯铁溶液调零，测定吸光度。用同样方法配制铭浓度范围为0.007.5gmL标准溶液系列，其中含有与样液等量的基体和氯化锢。测定条件：分析线波长Cr357.9nm。空心阴极灯电流IOmA,光谱通带0.2nm。富燃性火焰，乙快气流量3.5Lmin,空气流量8.0L/min。(4)方法评价测定3种合金钢的加标回收率为80%-100%o校正曲线线性动态范围上限为12.5Ug/mLo9.2.1.6用氧化错改性二氧化硅富集-氢化物发生原子吸收光谱在线测定钢中无机碑(1)方法提要用SiO2ZZrO2为固相吸附剂的在线预富集碑,用L半胱氨酸还原样品中的无机碑到As(IIl),氢化物发生-原子吸收光谱在线测定无机碑仪器与试剂流动注射-氢化物发生-原子吸收光谱仪系统。L-半胱氨酸，NaBH4,HCl所用试剂均为分析纯或优级纯。实验用水为去离子水(18.2M.cm)o分析步骤样品制备：准确称量(20-60mg)标准参考物质NlSTSRM361,362,363和364,分别置于各个IoOmL烧杯内，各加入15mLHN(,仔细加热至近干，转移到合适容量瓶内定容。移取2mL样液到IoOinL烧杯，加入0.lgL半胱氨酸，用稀NaOH调节PH到3.5,转移到100mL容量瓶内用水定容。用0.l%(wv)L-半胱氨酸还原AS(V)到ASAn),调节溶液PH3.0-10.0,以流量3.2mLmin通过含7mgSiO2ZrO2(lOO-23mesh)玻璃柱(g3mm,h=35mm).AS(HD吸附保留，预富集时间是120s,富集因素20。用3molLHCl以流量3.2mLmin淋洗柱7s,浓集物存储到150UL反应环管。P=1.0%NaBH储存FbHGAAS系统的另一反应环管。用N2(9mLmin)将在线发生的As%载带到绕有Ni-Cr丝的石英池原子化。测定条件：As波长193.7nm°光谱通带0.5nm,空心阴极灯电流IOnIA。D?灯校正背景。(4)方法评价检出限和定量限分别是0.05和0.35gL,RSD<8%,分析速度28h0分析SRM361(AISI钢)、SRM362(94B17改性)、SRM363(Cr-V)和SRM3钢64(改性高碳钢)4个冶金标准参考物质，测定值与标准值一致。8ugLCd,14ugLCo,16ugLV、Mo,20g/LCr.Cu,Ni,26g/LZn,36g/LBa,2000g/LK,4800g/LMg,7000g/LNa和18000g/LCa对测定2g/LAs无干扰。Al和Fe干扰明显，影响氢化物发生，不影响富集，在L半胱氨酸存在下能克服干扰。HCOf,C,so：-和Po厂干扰测定，甚至低浓度POj剧烈降低分析信号。原因是溶度积KSoZr3(PO)J二LoXlO也很小，导致磷酸盐和碎酸盐之间对吸附剂吸附位点的竞争。磷酸盐在整个PH范围特别在低PH都有干扰。(5)注意事项溶解NaBHl粉末在0.05mol/LKOH中，储存在塑料瓶内冷藏保存，可稳定两周。柱寿命达200次。9.2.1.7氢化物发生-原子荧光光谱法测定低合金钢中微量神方法提要用氢化物发生-原子荧光光谱法测定低合金钢中的微量础。仪器与试剂AFS820a双道氢化物发生原子荧光光谱仪。1000mg/L碑标准储备溶液,配制方法参见本书附录3。1.5gL硼氢化钾的5gL的氢氧化钾溶液，载流盐酸(°=5+95)溶液，40gL柠檬酸掩蔽剂溶液。盐酸为工艺超纯，其他所用试剂均为分析纯，高纯铁纯度为99.98%。实验用水为二次去离子水。分析步骤样品制备:称取0.50OOg试样置于125InL锥形瓶中,加入IOmLHC1,分次加入2mLHNO3,加热，使试样完全溶解。待冷却后移入50mL容量瓶中(根据碑含量适当稀释，标准溶液系列与样品溶液中的铁量与酸量应保持一致)，用水定容。移取5.00mL样品溶液置于50mL容量瓶中，加入10mL40g/L柠檬酸溶液，IOmLHCl,用水定容。以15gL硼氢化钾溶液为还原剂，HCl(¢9=5+95)溶液为载流，按测定条件测定荧光强度。同时做空白试验。移取5.00mL高纯铁溶液于50mL容量瓶中，加入10mL40gL柠檬酸溶液，IOmLHCb分别加入LOOnIg/L碑标准溶液0.0,0.5,1.0,2.0,3.0mL,定容至刻度，配制成标准溶液系列。测定条件：光电倍增管负高压270V。空心阴极灯主电流60mA,辅助电流30mA。载气流量300mLmin,屏蔽气流量800mLmino原子化器高度8mm,读数时间14s,延迟时间0.6s,读出方式峰面积积分。(4)方法评价本方法测碑的检出限(3s,n=ll)为0.023g/L测定材字286、材字287标样中的神，国标法测定值质量分数分别为0.0041%和0.0036%,测定值分别为0.0042%和0.0034%oRSD分别为0.35%和0.84%。校正曲线的线性动态范围上限为60gLo适用分析铁中微量碑含量范围为0.001%-0.04%的样品。注意事项：种标准溶液使用时，在稀释至最终体积前加人IomL混合酸（盐酸-硝酸，e=3+1）,加热，稀释至刻度，以保证标准溶液中种为最高价态。SioJ、PO;等阴离子对氢化物的形成均无影响。碱土金属，稀有金属不干扰神的测定。过渡金属和贵金属以及能形成氢化物的元素对测AS均有不同程度的干扰，加入柠檬酸对Fe及其它阳离子有较强的铭合作用。9.2.1.8氨化物发生-原子荧光光谱法测定法测定钢中微量锡网（1）方法提要采用主量元素匹配法，酒石酸+硫腺+抗坏血酸+EDTA掩蔽钢中W、Mo和Cu的干扰，氢化物发生-原子荧光光谱法测定法测定钢中微量锡。（2）仪器与试剂AFS-2201型流动双道氢化物原子荧光光谱仪及微机处理系统（北京万拓仪器有限公司）。1.0000mg/mL锡标准储备溶液,称取0.10Oog锡粒（w>99.99%）,加入2mLHCl,加热溶解，冷却后加入20mL硫酸（°=1+1）,用水定容到IOomL容量瓶中。25gL硼氢化钾的5gL的NaOH溶液，现用现配。酒石酸、硫胭、抗坏血酸、EDTA（固体）为分析纯，盐酸、硝酸均为优级纯。实验用水为二次去离子水。分析步骤样品制备：称取0.15OOg样品于100nlL烧杯中，加入2mLHCb加热溶解，缓慢加入InlLHNO3,蒸发至近干。取下冷却，加入5mL0.24molLHCI溶解盐类至溶液清亮。冷却后移入25mL容量瓶中，用0.24mol/LHCl定容。吸取ImL试液置于IOmL比色管中，加入2mL酒石酸，2mL50gLEDT,0.6mLHCl（¢7=1+1）,用水定容。同时制备空白溶液。氢化物发生的优化条件是：HCl介质浓度为0.36molL,0.48mol/L的盐酸作为载流酸，用25gLKBHl为还原剂发生氢化物。测定条件:分析线波长Sn189.99nm。光电倍增管负高压340V,空心阴极灯电流80mo原子化器高度8mm,载气流量600mLmin,屏蔽气流量100omLmin,读数时间12s,延迟时间2.0s,读数方式峰面积。标准曲线法测定。（4）方法评价测定锡检出限（n=ll）为0.108ngmL,RSD为L82%。加标回收率为94%108%。分析两个国家标准钢样中锡含量，测定值与标准值一致。校正曲线线性动态范围上限为80ngmLSno采用酒石酸+硫胭+抗坏血酸+EDTA和酒石酸+硫胭+抗坏血酸为掩蔽剂,可以消除共存元素的干扰。方法不仅适合一般钢铁、合金，而且也适用于共存元素含量较高的特种钢中痕量锡的测定。9.2.2铁合金分析9.2.2.1电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锯铁中多种元素方法提要用电感耦合法等离子体原子发射光谱法测定银铁中S,P,Al,Ta,Cu,Ti等。仪器与试剂P2000型电感耦合等离子体原子发射光谱仪（美国Perkin-Elmer公司）。1.OnIgmL硅、磷、铝、铜、钛和留单元素标准贮备溶液,分别用基准或光谱纯金属配制，配制方法参见本书附录3。高纯银，纯铁。所用化学试剂均为分析纯。分析步骤样品制备：称取0.10Oog样品于25OmL聚四氟乙烯烧杯中，加入5mL制,20mLH2O,小心加入5mLHNO.,加热至试样完全溶解。加入15矶HzSOi（1+1）继续加热至冒HzSOjJM并保持15min°冷却后加入30mL和5mL柠檬酸溶液溶解盐类，冷却至室温，移入100mL容量瓶中用水定容。用高纯银和基准纯铁按样品处理方法制备标准溶液系列。同时制备空白溶液。测定条件：高频发生器输出功率LlkW,冷却气流量15Lmin,辅助气流量0.80Lmin,雾化气流量0.80Lmino观测高度12mm,积分时间200ms。（4）方法评价各元素分析线波长、检出限、线性范围、回收率及RSD列于表9-2。测定标准样品中的Si、P、AkTa、Cu和Ti,相对误差分别为1.3%、一7.1%、0.8乐4.0%、8.0%和一7.7乐表9-2元素分析线、检出限、线性动态范围、回收率及RSD及分析结果对照分析线波长nm检出限w%线性动态范围平均回收率w%RSD%分析结果对照w%标准值测定值Si251.6110.00090.10-10.0099.40.91.601.62P213.6180.00420.010-1.0097.91.20.0140.013Al396.1520.00960.10-10.00100.81.04.804.84Ta240.0630.00920.1010.00101.91.30.500.52Cu324.7540.00460.050-1.50101.61.50.0050.0054Ti334.9410.00520.010-2.0096.71.80.0130.012注意事项混合标液中加入300gL柠檬酸溶液络合Ta,防止Ta水解。9.2.2.2电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锯铁中锯和包口。】方法提要用HF、HN（,HzSO,消解样品，酒石酸钾钠络合银、包ICP-AES快速地测定银铁中银和留。仪器与试剂：CAP6300电感耦合等离子体原子发射光谱仪（美国ThCnnO-FiShCr公司）。纯铁（P=99.99%）,HNChHzSO为优级纯）。300gL酒石酸钾钠。实验用水为去离子水。分析步骤：样品制备：称取0.10OOg试样置于钳金用烟中，加5mLHF,滴加5mLHN(X,剧烈反应停止后，低温加热。试样完全溶解后，加5mLHAO”在电热板上加热至冒硫酸烟雾。取下冷却后，加入30mL酒石酸钾钠溶液，加热溶解盐类。取下冷却后，转移至IOonIL容量瓶中，用水定容，摇匀。分取IOnlL此溶液置于IOonlL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。采用铝铁标准样品SL28-01及高纯铁，按样品处理方法配制标准溶液系列。标准溶液系列23二45#中,标样SL28TH加入量依次为0.0700、0.0、0.1000、0.0500、0.0,高纯铁的加入量依次为0.300、0.300、0.0、0.0、OOo测定条件：分析谱线分别为Nb295.088nm和Ta240.063nmo高频发生器功率1.OkW0雾化气压力0.20MPa,辅助气流量0.5Lmin0蠕动泵转速50rmin°观察高度12mm。积分时间20s,长波为12s；短波为8s。标准曲线法定量。(4)方法评价测定Nb、Ta的检出限(3s,n=10)分别为0.016%和0.0071%。RSD(n=6)分别为0.17%和0.60%。分析银铁标准物质755-2和SL28-05中银和粗，测定值与标准值一致，校正曲线的线性动态范围(3%)分别为45.28%76.08%和0.069%0.5%o注意事项为了避免HF对仪器玻璃器件的腐蚀，采取HzSOi冒烟法驱除HF。加入酒石酸钾钠溶液，使Nb和Ta形成稳定的络合物，防止其水解。9.2.2.3电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝铁中磷、铜、硅(1)方法提要采用王水溶解钥铁样品，ICPfES法测定钥铁中的磷、铜、硅。仪器与试剂IRISIntrepidIIXSP型全谱直读电感耦合等离子体原子发射光谱仪。1.000gL磷、铜、硅、铁，10gL铝、铁，500mgL硅标准储备溶液的配制方法参见本书附录3。王水为优级纯。实验用为去离子水，分析步骤样品制备：称取0.10OOg铝铁样品，置于100mL烧杯中，加入IOInL王水，低温加热至样品完全溶解，冷至室温，转移到100rnL容量瓶中，用水定容。同时制做空白溶液。测定条件：分析线线波分别为P185.943,Cu327.396和Si288.158nm0高频发生器功率1.15kW。冷却气流量14Lmin,辅助气流量0.5Lmin,载气压力170kPa°蠕动泵转速130rdn,雾化气压力172.37kPa,溶液提升量2.4mL/min。积分时间长波5s,短波20s,积分次数3次。标准曲线法定量。(4)方法评价分析铝铁标准物质BH0314-2和BH0314-4中的P、Cu>Si,测定值与标准值相符，RSD分别为小于3.86%、R93%和0.66%。测定BH0314-2的P、Cu>Si,加标回收率分别为95.0%103.3%、96.0%99.8%和95.0%110.0机校正曲线的线性动态范围上限分别是0.8mgL>4.Omg/L和3.5mgL09.2.2.4电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝铁合金中的硅磷铳钛【惚方法提要用盐酸、硝酸和氢氟酸分解铝铁合金试样，选择无干扰的分析线，ICP-AES法同时测定其中的Si、P、MnTio仪器与试剂IRIS1000I型全谱直读等离子体原子发射光谱仪（美国热电公司）。使用耐HF的雾化器和矩管。100g/mL硅、镒和钛，IOug/mL磷、铁、铝标准储备溶液的配制方法参见本书附录3。氨气纯度99.99%。实验用水为去离子水或蒸馈水。分析步骤样品制备：称取0.10OOg样品，置于20OnIL烧杯中，加入IomLHC1,5mLHNO3,低温加热直至全溶。冷却后移入100mL容量瓶中，以水定容。移取Si、P.Mn.Ti.Fe单元素标准溶液分别置于100mL容量瓶中,加入IOmLHC1,5mLHNO3,以水定溶。校正曲线标准溶液系列的浓度列于表9-30表9-3标准溶液系列的浓度（gmL）标准系列SiPMnTiFeAl10.20.0100.10.24.0×IO45.0×IO120.40.0200.20.44.OXlO45.0×10,30.60.0300.30.64.OXlO45.0×10,40.80.0400.40.84.OXIO45.0×10,51.00.0500.51.04.0×10,5.0×10,测定条件：高频发生器功率L15kW。辅助气流量0.5Lmin,雾化气压力0.22MPa。蠕动泵转速50rmin.长波区曝光时间15s,短波区曝光时间15s。（4）方法评价测定Si、P、Mn.Ti的分析线波长，检出限，RSD及结果对照列于表9-4。表9-4Si、P、Mn.Ti分析线波长、检出限、RSD及分析结果对照分析线波长nm检出限w%RSD%测定值/假本法其它方法Si251.612；288.1580.00150.700.750.76P177.499；213.6570.00322.80.0250.025Mn257.610；260.5690.00911.10.420.41Ti334.941；336.1210.00461.80.590.58*其它方法是重量法测Si,容量法测Mn,分光光度法测Ti。（5）注意事项一般的铝铁合金可采用HCI+HN（h溶解，如遇特殊样品可滴加HFo9.2.2.5电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钛铁合金中铝、硅、磷、铳、铜例方法提要用硝酸、氢氟酸混酸溶解样品，ICP-AES法测试了GSBo3-1690、GBwoI430两种钛铁合金标钢中的Al、Si、P、Mn、Cu0仪器与试剂ICAP-6300型等离子体原子发射光谱仪(赛默飞世尔科技)。2.5mg/mL铝、1.50mg/mL硅、25g/mL磷、1.00mg/mL锦、IoougmL铜、5.5mg/mL铁和5.0mg/mL钛标准储备溶液的配制方法参见本书附录3。硝酸,氢氟酸,饱和硼酸溶液均为优级纯。氧气纯度>99.99%。实验室用水为去离子水或蒸储水。分析步骤样品制备：称取0.0001g样品，置于透明塑料烧杯中，加入IOmL硝酸，缓慢滴加15滴氢氟酸，摇匀，放入沸水浴中保温60s。取下，立即加入20mL饱和硼酸，移入100ITlL塑料容量瓶中，用水定容。按同样方法配制Al、Si、P、Mn、Cu标准溶液系列。测定条件：高频发生器功率1.15KW0辅助气流量0.5Lmin,雾化器压力0.2MPa0蠕动泵转速50rmino长波区曝光时间5s,短波区曝光时间15s。(4)方法评价分析钛铁合金GSB03-1690和GBWO1430的Al、Si、P、Mn和Cu的分析谱线、RSD>回收率及分析结果对照列于表9-5。各元素的线性动态范围(w%)分别为2.5%10.0%、0.010%0.100%1.5%6.0%s1.0%-4.0%和0.05%0.30%。表9-5分析元素波长、回收率、RSD及结果对照元素分析线波长nm加标回收率%RSD%-测定值w%标准值本法测定值Al396.15098-1000.566.216.23Si212.412971030.595.615.67P178.287963.30.0350.035Mn260.5691000.552.362.38Cu324.75498-1001.20.1020.103(5)注意事项加入的饱和硼酸后对测定有影响，必需控制其量，应使样品和标准溶液系列中硼酸含量保持一致。钛铁合金中Ti和Fe的基体使测定背景稍高，可通过扣背景加以消除。9.2.2.6电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硅铁材料中10种微量元素【到(1)方法提要用HNO3、HCl和HF溶解硅铁,HF除Si后用ICP-AES法直接测定Al、Ca、Co、Cr、Cu、Mg、Mn>Ni,Ti和V等10种微量元素。Fe对各元素的干扰不明显。仪器与试剂3580BICP/DC单道+多道真空型光量计(美国ARL公司)。玻璃气动雾化器，微型石英矩管。1.0mg/mL单元素标准储备溶液,用光谱纯或w=99.99%的试剂制，配制方法参见本书附录3。混合标准工作溶液和标准溶液系列的介质为3.0mol/L硝酸。氢氟酸为优级纯，优级纯硝酸经一次蒸储，盐酸用热扩散法提纯。实验用水为去离子水经二次蒸储。分析步骤样品制备：称取0.25Oog样品，置于IOomL聚四氟乙烯生烟中,加入5.OmLHNO3,1.0mLHCb滴加IOmLHF,在120电热板上加热溶解并蒸发至干，再加5.OmLHNO3蒸发至干，反复进行2次。冷却后，将试液转移至25mL容量瓶中，用3.0molLHNO3定容。测定条件：分析线波长分别为析396.152,Ca393.366,Co228.616,Cr206.149,Cu213.598,Mg279.553,Mn257.610,Ni231.604,Ti323.452,V302.31Innio高频发生器频率27.12MHz,功率650W,反射功率<15W0冷却气流量7.5Lmin,等离子气和载气流量0.9Lmin0蠕动泵进样提升量2.OmL/min。观察高度15mm,积分时间单道为5s,多道为10So(4)方法评价测定Al、Ca,Co、Cr>Cu>Mg>Mn>Ni>Ti和V的检出限分别为0.028、0.024、0.009>0.022、0.01k0.013>0.012>0.026、OOI8和O012。平均回收率为93.8%10L0%,精密度RSD(g二旦)为2.5%8.4机分析武钢硅铁标准样品YSB,中各元素，测定值与标准值相符，测定V最大相对误差为+4.2%,Cr为-3.7%其他元素的相对误差居于两者之间。(5)注意事项Fe含量小于3.0mgmL时，对测定元素无干扰，故不必加Fe作基体匹配。样品溶液的酸度应尽量与标准溶液系列保持一致，以免产生误差。9.2.2.7电感耦合等离子体原子发射光谱测定硅系铁合金中的神、铅口5】方法提要样品用HF和HNo3分解，HClOl冒烟分离Si,用HCl溶解残渣后用ICPNES测定碑和铅。(2)仪器与试剂Utrace2000型电感耦合等离子体原子发射光谱仪，HDD高动态范围检测器。(法国JY公司)。1.00mg/mL铅和硅标准储备溶液的配置方法参见本书附录3。硝酸,氢氟酸,盐酸为优级纯，高氯酸为分析纯。实验用水为去离子水(电阻率大于18.2Mcm)。氤气纯度大于99.999%。分析步骤样品制备：称取0.50OOg样品，置于100mL钳金皿或聚四氟乙烯烧杯中，加入15mLHNO3(1+1),滴加IOmLHF至样品溶解,加入2mLHC10",加热冒烟至近干。冷却后加入IOmLHNO3(1+1),继续加热溶全部解盐类。冷却后转移至100mL容量瓶中，用水定容。同时配制空白溶液和碑铅混合标准溶液系列。在100mL容量瓶中配制As和Pb的浓度范围为0.01.0ugL的混合标准溶液系列，加入IOmL(°=1+1)HCl,2.5mL50mgL的Fe溶液，定容。测定条件：分析线波长为AS193.696nm和Pb220.353nmoRF固态发生器频率40.68MHz,功率100O肌发生器冷却气流量18Lmin,辅助气流量0.4L/min,载气流量0.4Lmi11o载气压力0.4MPao样品提升率L50mLmin0(4)方法评价测定As、Pb的检出限(3s,n=ll)分别为0.004和0.003ugL0用本方法测硅系铁合金中碑、铅的加标回收率为93.5%1050%,RSD为1,35%3,27%,本法与原子吸收光谱法的测定结果彼此吻合。(5)注意事项制作As、Pb校正曲线，需在标准系列中加入与样品相当的Fe量进行基体匹配。所用的玻璃器皿均需用硝酸(1+D浸泡24h后,再用去离子水冲洗干净。9.2.2.8电感耦合等离子体原子发射光谱法测定鸨铁中碑、铜、镒、铝、磷、硅含量明方法提要以草酸-过氧化氢溶解样品，不经沉淀分离鸨基体和其他共存元素,用基体匹配法消除干扰，测定铝铁中As、Cu>Mn>Mo、P、Si等6元素。仪罂与试剂ULTIMA2扫描型电感耦合等离子体发射光谱(法