交流电弧直读原子发射光谱法在矿石中定量和半定量分析的应用

采用内标法以对数坐标进行拟合曲线,光谱可定量的元素是标准曲线线性较好的,可计算矿石中元素的准确含量,光谱不可定量的元素,在摄谱时获得了这些元素的谱线强度(即为黑度),用目视法与一起摄谱的标样比较谱线的黑度,确定这些元素大致质量分数范围,实现了矿石中定量和半定量元素的分析检测,一次摄谱可以同时测定31个元素,满足客户需求,同时也是试验室对于矿石盲样分析不可缺少的分析手段之一。

多谱线拟合-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高纯镍中痕量钴

采用基体匹配、标准加入和多谱线拟合(MSF)等校正方法进行干扰消除,通过对3种校正方法的比较,建立了MSF-电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定高纯镍中痕量钴的分析方法。确定了最优仪器参数为:射频功率1350 W,雾化器流速0.5 L/min,观测距离15 mm,蠕动泵泵速1.0 mL/min。应用基体匹配、标准加入和MSF3种校正方法分别测定了加标高纯镍溶液,当钴加标浓度为0.10和0.20 mg/L、镍浓度为5 g/L时,3种方法均得到较高的回收率(95.0%～102.0%),线性相关系数均大于0.9996,RSD在2.1%～4.6%之间,其中MSF法的线性范围最宽(0.02～0.5 mg/L),检出限最低(0.002 mg/L);当钴加标浓度分别为0.02和0.06 mg/L、镍浓度为15 g/L时,只有MSF法能够得到准确的结果,线性相关系数为0.9999,线性范围为0.02～0.10 mg/L,检出限为0.002 mg/L,回收率为95.0%～105.0%,RSD在3.9%～4.6%之间。采用MSF法测试实际样品的分析结果为0.000154%,与辉光放电质谱(GD-MS)法的结果(0.000149%)基本一致,进一步验证了方法的准确性和精密性。MSF法不仅抗干扰能力强、操作简便、经济实用,且精密度高、检出限低,测量下限(0.0001%)和范围均优于国标原子吸收光谱法(0.001%),为高纯样品中痕量杂质元素的测定提供了重要的方法学手段。

电感耦合等离子体原子发射光谱法、X射线荧光光谱法和摄谱法测定地球化学样品中铜、铅、锌、镍的比较

从分析样品的制备、分析方法的检出限、精密度和准确度方面,对同时测定地球化学样品中的铜、铅、锌和镍的电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、X射线荧光光谱法(XRF)和摄谱法进行了比较。其中ICP-AES采用王水溶样,各元素选用干扰较少的分析线进行测定;XRF采用岩石、土壤、水系沉积物和合成灰岩光谱分析标准物质等国家标准物质绘制校准曲线,使用铑靶Kα线的康普顿散射线作内标校正基体效应;摄谱法无需称样,采用碘酸钾饱和溶液作为缓冲剂进行摄谱,CTS计算机自动译谱仪进行定量译谱。经过比较后得出:ICP-AES测量范围宽,检出限低,精密度高,准确度好,适合大批量地球化学样品中铜、铅、锌、镍的测定;XRF检出限、精密度和准确度基本满足区域地球化学调查规范的要求,其分析效率取决于地球化学样品压制的成型率;摄谱法检出限、精密度和准确度基本符合要求,其分析流程长,操作繁琐,对于大批量地球化学样品测定,分析效率比较低。

多元谱线拟合技术在电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍基高温合金GH4720Li中硼的应用

用盐酸和过氧化氢(或硝酸)溶解样品,采用多元谱线拟合技术(MSF)校正光谱干扰,消除了合金中镍、铬、钴、铝、钛、钨、钼、铁和锰等共存元素对测定的影响,实现了采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定镍-铬-钴系样品中硼的测定。分别采用B249.677nm、B 208.957nm和B 182.578nm为分析谱线,在合成标样和镍-铬-钴系标样两种校准模式下绘制两种校准曲线,结果表明,无论采用何种校准模式,若不选用MSF模型进行校正,则在各分析谱线处所得校准曲线的相关系数均较差,其最大值仅为0.828(谱线B208.957nm),而采用MSF模型校正后,在谱线B 249.677nm和B 208.957nm处的相关系数均大于0.990,B 208.957nm处的相关系数大于0.920。采用MSF模型进行校正,分别以合成标样和镍-铬-钴系标样两种校准模式对3个不同含量水平的镍-铬-钴系标样进行测定,结果表明,采用合成标样校准模式所得结果要优于镍-铬-钴系标样校准模式。因此,将MSF模型校正和合成标样校准模式作为测定镍-铬-钴系样品中硼的分析条件。考虑到若采用谱线B182.578nm为分析谱线,会增加分析时间和增大成本,同时在谱线B 208.957nm处的相关系数、与认定值的吻合性均低于谱线249.677nm,实验最终选用B 249.677nm作为分析谱线。精密度试验结果表明,样品A40和198在谱线B 249.677nm处测定结果的相对标准偏差(RSD,n=8)为2.0%~11.0%,方法检出限为0.000 5%。在选定的实验条件下,对GH4720Li合金样品进行分析,并采用离子选择电极法进行方法对照试验,结果表明两种方法测定结果基本一致。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钒钛磁铁矿中氧化锰、磷、铜、五氧化二钒、二氧化钛、氧化钙和氧化镁

研究了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定钒钛磁铁矿中MnO、P、Cu、V2O5、TiO2、CaO、MgO的条件并建立了测定方法。采用HCl、HNO3、HF、HClO4溶解钒钛磁铁矿试样,通过采用基体匹配法消除基体效应,选择合适的光谱线作为分析线并采用谱线背景扣除法消除谱线干扰。实验结果表明钒钛磁铁矿中的MnO、P、Cu、V2O5、TiO2、CaO、MgO在一定浓度范围内与强度具有良好的线性关系,相关系数在0.999以上。将本方法用于测定标准样品GBW07226,测得结果与认定值相符,相对标准偏差(RSD)为0.56%(Cu)～10.6%(P),加标回收率在95%～107%之间。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高铬镍基合金中微量钴

采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法对高铬镍基合金690合金中微量钴的测定进行了研究.根据分析线的选择原则,选择背景相对较低、信噪比高的波长为228.616 nm谱线作为分析线.采用基体匹配的方法克服基体效应,多谱线拟合（MSF）法校正主量元素铁、铬和镍对分析元素钴的光谱干扰.方法的检出限为0.001 μg/mL,校准曲线的线性相关系数为0.999 9.方法用于690合金样品中钴的测定,结果与电感耦合等离子体质谱法相符,加标回收率为100.7％～ 102.0％,相对标准偏差（n=8）小于2.0％.

原子发射光谱双谱线法测量固体火箭发动机内燃气温度

发展了一种利用原子发射双谱线法 ,测试固体火箭发动机燃烧室内燃气温度的方法 ,设计了相应的测试系统。该方法利用石英光学纤维 ,将固体火箭发动机内高温高压燃气的光谱辐射信号传入测量系统 ;选用了两条波长间隔小的谱线 ,大大减少了光谱辐射率、光谱透射率等对光谱测量的影响 ;设计使用了耐压测量探头 ,保证在高压、强腐蚀实验条件下 ,系统的密封性和光的透过率。对装填有SQ 2推进剂的固体火箭发动机燃烧室内的气流温度进行了在线检测。测量时间分辨率可高达 0 5 μs。

电感耦合等离子体原子发射光谱法、X射线荧光光谱法和摄谱法测定地球化学样品中铜、铅、锌、镍的比较

通过分析样品的制备、分析方法的精密度等,对电感耦合等离子体原子发射光谱法、X射线荧光光谱法和摄谱法测定地球化学样品中的铜、铅、锌、镍进行比较。对电感耦合等离子体原子发射光谱法进行测定所采用的是干扰较少的分析线;X射线荧光光谱法采用岩石、土壤、水系沉积物和合成灰岩光谱分析标准物质等国家标准物质绘制校准曲线;摄谱法是不用称样的,所采用的是碘酸钾饱和溶液。在经过了比较之后,可以得出:等离子体原子发射光谱法测量范围宽、检出限低、精密度高、准确度高,适合大批量地球化学样品中铜、铅、锌、镍的测定;X射线荧光光谱法检出限、精密度和准确度在一定程度上可以满足区域地球化学调查规范的要求;摄谱法的检出限、精密度和准确度也是基本符合要求的,但是其分析的流程较长、操作较为繁琐。

磁化水技术在电感耦合等离子体-原子发射光谱法中的应用

考察了被测元素谱线强度随磁感应强度的变化情况。在优化磁感应强度0.24T条件下,研究了搅拌条件下样品溶液磁化时间对谱线强度及信背比的影响。经过测量自来水样品中元素Zn、Fe、Mg、(Ⅰ,Ⅱ)、Si、V谱线强度表明,在对水样品进行搅拌磁化时,所测元素的谱线强度及信背比均有所增大;当水样品被磁化处理3h,上述元素的谱线强度分别比未磁化时增加了42.2%、97.9%、10.4%、10.1%、81.2%和28.8%,而且元素Zn、Fe、Si和V的信背比也分别增加了13.8%、86.9%、64%和28.8%,有利于降低光谱分析检出限。

直接注入高效雾化器-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定船用燃料油中26种元素

样品经硝酸-过氧化氢微波消解后,采用可拆卸式直接注入高效雾化器-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定船用燃料油中钒、铝、钙、锌、镍、铜等26种微量元素的含量,通过多谱线拟合校正法(MSF)校正了Cu对P 213.617nm和P 214.914nm所产生的光谱干扰。26种元素的线性范围在10.0mg·L^(-1)内,检出限(3s)为0.001~0.087mg·L^(-1)。加标回收率在92.1%~106%之间,测定值的相对标准偏差(n=7)在0.46%~2.7%之间。采用此方法对船用燃料油标准物质中Fe、Ni、V、S进行测定,测定值与参考值一致。

原子发射光谱法谱线220.35与283.31测定水中的铅的对比试验

原子发射光谱法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。复杂元素的谱线可能多至数千条,但通常只选择其中几条特征谱线检验。文章对铅的测定谱线220.35与283.31作对比测试。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钴铌锆合金中痕量磷

样品经硝酸和氢氟酸分解后,以高纯钴为基体配制校准系列溶液,在电感耦合等离子体原子发射光谱仪上测定了样品溶液中磷含量。通过试验确定了酸度、样品提升量、雾化气流速、功率、观测高度、分析谱线等分析条件。铌和锆的干扰试验结果表明,样品中的铌和锆不影响磷含量的测定。考察了快速自动谱线拟合技术(FACT),结果表明,使用该技术能够消除Co 178.205nm谱线对P 178.222nm的干扰。在用P 178.222nm和P 213.618nm作分析线测定磷时,方法的检出限分别为0.000 6%和0.000 5%(相对于0.2g样品,定容至50mL),加标回收率在93%～112%之间,相对标准偏差小于10%(n=7)。本方法测定样品中磷含量的结果同光度法测定结果相符。

电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定工业氢氟酸中硫含量

采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定工业氢氟酸中的硫元素含量,建立检验工业氢氟酸中硫元素的检验方法,方法线性范围是10ug/L~100ug/L,线性相关系数不小于0.999,硫元素的检出限为6ug/g,定量限为18ug/g,按照试验方法对工业氢氟酸中硫元素进行测定,并进行加标回收率实验,加标回收率在93.5%~103.5%。此方法适用于工业氢氟酸中硫元素含量的快速、准确检验,操作简单、结果可靠。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定压水反应堆硼酸介质中的铬、镍、钴

建立电感耦合等离子体原子发射光谱法测定压水反应堆硼酸介质中铬、镍、钴含量的分析方法.分析谱线为Cr 206.158 nm,Ni 221.648 nm,Co 231.160 nm.对样品作酸化处理,使用线性加权校正,采用基本匹配和多谱线拟合技术联用消除光谱干扰.对于硼基体浓度为0~2500 mg/kg的样品,铬、钴的线性范围为10~200μg/kg,镍的线性范围为40~800μg/kg,线性相关系数均大于0.999,铬、镍、钴的检出限分别为0.81,0.67,0.67μg/kg.测定结果的相对误差不大于7.7%,测定结果的相对标准偏差不大于3.1%(n=6),加标回收率为91.5%~108.5%.该方法检测快速,测定结果准确,光谱干扰校正模型稳定,能满足实际生产需要.

应用原子特征发射谱线法测量煤粉火焰温度

利用光纤光谱仪对煤粉火焰温度在线测量进行了研究。这种方法考虑原子在辐射场中受到的影响,以原子特征发射谱线相对强度模型来计算煤粉火焰温度,该模型与Plank定律有着相似的表达形式,因而可以基于Plank定律的一些研究方法来对该方法进行研究。结果表明:原子特征发射谱线法火焰温度测量和热电偶火焰温度测量是两种不同原理的测量方法,只有当系统满足热平衡条件时,两种方法的测量结果才相同;否则,两种方法测得的火焰温度不能直接进行数值上的比较。煤粉火焰温度测量也不能使用等离子体火焰温度测量的方法。

乙酸在电感耦合等离子体原子发射光谱中溶剂效应

试验了乙酸在电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)中溶剂效应,考察了不同浓度的乙酸对7种金属元素谱线强度、灵敏度的影响。除锌Ⅱ外,元素的谱线强度随乙酸浓度的增加,总体呈下降趋势;谱线灵敏度的变化与元素种类有关,与原子线或离子线的类型无关。在乙酸(4+96)溶液中,雾化气压力对能量不同的原子线和离子线影响有明显差异。谱线强度随雾化压力的增加而先增高后降低,元素谱线强度降低的程度与谱线的总能量呈负相关性,总能量超过5 eV时,降低程度超过80%;对样品溶液提升量和采用辅助气流量对谱线强度的影响进行了试验,并给出了结果。

对电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤中有效磷的改进应用

根据土壤样品中有效磷的特点,对行业标准电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤中有效磷(酸性土壤有效磷和碱性土壤有效磷)的测试条件进行优化,实验结果表明,选择谱线213.618 nm,标准曲线线性相关系数良好,r>0.9999,通过扣除背景或者计算IEC校正因子的方法可以有效消除光谱干扰,碱性土壤有效磷浸提溶液经过稀释一倍后测定,有效解决了雾化器喷嘴积盐问题。方法的测定下线为0.8μg/g,精密度符合《DD2005—03生态地球化学评价样品分析技术要求》,使用国家一级标准物质验证,测试结果与标准给定值相吻合。

原子发射光谱分析法测定绞股蓝中的痕量铁、铜、锰、锌

原子发射光谱分析法测定绞股蓝中的痕量铁、铜、锰、锌黄荣绞股蓝（ＧｙｎｏｓｔｅｍｍａＰｅｎｔａｐｈｙｌｌｕｍＭａｋｉｎｏ）为葫芦科绞股蓝属植物，全草中含有８０多种皂甙［１］，１７种氨基酸，２０多种微量元素［２］，其酮、磷脂、维生素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｅ、胡...

原子发射光谱元素干扰校正方法的研究

本文系统介绍了针对冶金、机械制造、机械加工等领域材料中元素含量分析中的谱线干扰校正问题。干扰元素的扣除对提高元素的精确度有着重要的意义,系统提出了原子发射光谱元素强度-强度模型干扰校正法模型、推导等内容。

氢原子谱线与高质量金刚石薄膜

采用蒙特卡罗方法,对以CH4 H_2 混合气体为源气体的电子助进热丝化学气相沉积(EACVD)中的氢原子发射过程进行了模拟。在模拟中考虑了电子与H_2 的弹性碰撞及振动激发、分解、电子激发(包括H_α,H_β,H_γ谱线的激发)、电离及分解电离等非弹性碰撞过程;与CH_4 的碰撞考虑了弹性动量传输及振动激发、分解、电子激发、分解激发(包括H_α,H_β,H_γ谱线的激发)、电离及分解电离等非弹性碰撞过程。研究了不同实验条件下产生的H ,CH_3的数目与氢原子谱线相对强度的关系,给出了一种利用氢原子谱线来获得最佳成膜实验条件的方法。对于有效控制工艺条件,生长出高质量的金刚石薄膜具有重要意义。