碱熔-标准物质法-电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定硅酸盐岩中10种主量元素

硅酸盐岩元素的准确测定是其地球化学分析研究的基础,其主量元素含量通常可以采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定,但其测定方法的系统性研究相对缺乏,尤其是样品前处理和基体干扰的有效消除两方面。前处理过程中,考察不同熔剂用量对硅酸盐岩样品的分解能力,发现当熔剂与样品比例达到6∶1后,熔珠为纯色透明,经稀硝酸提取后溶液澄清,确定了硅酸盐岩前处理时熔剂与样品的最佳配比。测定过程中,通过考察基体匹配法和标准物质法两种基体干扰消除方法对测定结果的影响,发现当采用与岩性一致或者接近的标准物质绘制校准工作曲线时,基体干扰消除效果更好,更适用于测定硅酸盐岩10种主量元素含量。据此,建立了硅酸盐岩经偏硼酸锂熔融,稀硝酸振荡提取处理,以标准物质法绘制校准工作曲线,采用ICP-AES法同时测定SiO_(2)、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、CaO、K_(2)O、MgO、Na_(2)O、TiO_(2)、P_(2)O_(5)、MnO 10种成分含量的方法。对岩石标准物质GBW07107进行分析测定,方法的相对标准偏差(RSD)为0.17%~0.75%,方法检出限为0.001%~0.016%,满足硅酸盐岩样品元素定量分析的要求,而且操作简单快速,环境污染小,适用于大批量样品分析。

电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定钨精矿中磷的含量

本文采用氢氧化铁共沉淀-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法测定钨精矿中磷的含量。以盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸四种酸密闭消解,氢氧化铁共沉淀磷,过滤除掉大部分影响ICP-AES测定磷的元素。相较于国家标准方法氢氧化铍共沉淀磷,本方法采用了对环境对人体友好的氢氧化铁共沉淀磷,分离了铜和钨等离子,降低了对ICP-AES测定磷的干扰,并结合干扰系数校正法进一步减少了铜或钨对磷的光谱干扰。本方法线性范围为0~20 mg/L,线性回归方程为I=2182x+1671.9,相关系数(r)为0.9999,检出限(3σ)为25μg/g,精密度(RSD,n=12)为2.5%~4.5%。将建立的方法应用于钨精矿样品中磷的测定,测定结果与国家标准方法的测定结果无显著差异。

电感耦合等离子体原子发射光谱分析中导数光谱法研究——Ⅰ.光谱干扰校正

本文报道了利用导数光谱法校正ICP-AES中光谱干扰的潜力,讨论了导数光谱法的特点以及它比常用的干扰系数法和离峰分析法具有更大的适用性。

电感耦合等离子体原子发射光谱分析中导数光谱法研究 Ⅲ.信背比和检出限

本文比较研究了导数光谱法和常规光谱法的信背比、传统检出限和真实检出限。指出在有光谱干扰的情况下,数值导数技术有类似于提高光谱仪分辨率的作用,既可提高分析线的光谱选择性,又能减小扫描光谱仪的波长定位误差,从而减小光谱干扰对检出限的影响。

基体匹配法和内标法-电感耦合等离子体原子发射光谱测定铸造锌合金中高含量铝和铜光谱干扰校正的比较

从铸造锌合金中铝和铜含量的测定准确度、精密度和回收率方面,比较了用基体匹配法和内标法校正电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定铸造锌合金中高含量铝和铜的光谱干扰效果。结果表明:基体匹配法在测定铸造锌合金中铝的相对误差小于0.4%,较内标法低,回收率稳定在105%~108%之间;内标法测定铝和铜时的相对标准偏差在0.2%~0.5%之间,明显低于基体匹配法,其中以钪(Sc)作为内标元素测定铜的准确度、精密度和回收率均较高,而以Y作为内标元素测定铝的效果较好。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定轻稀土元素

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)定量分析轻稀土元素(LREEs)La,Ce,Pr,Nd,Sm,并研究了轻稀土元素谱线干扰的校正。在实验波长下,构造了5种轻稀土元素的K矩阵模型。分别利用K矩阵校正测定稀土富渣、稀土混合物和铝合金样品,样品平行测定的相对标准偏差在0.17%～2.6%之间,回收率为93%～110%。本实验利用K矩阵校正稀土元素谱线干扰,无需对稀土元素进行分离,实现了稀土元素的快速、准确测定。

人工神经网络法校正ICP┐AES中重叠光谱干扰

本文将反向传播人工神经网络（ＢＰ－ＡＮＮ）用于ＩＣＰ－ＡＥＳ中重叠光谱干扰的校正。利用模拟的Ｃｅ４１３．３８０ｎｍ和Ｐｒ４１３．３６１ｎｍ光谱对神经网络的训练方式、输入值范围、噪声影响等作了较详细的讨论。

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。

敞开酸溶-电感耦合等离子体光谱法测定钨矿石和钼矿石中微量元素

钨矿石和钼矿石具有丰富的共生或伴生元素,检测共生或伴生元素的含量有利于矿产资源的综合利用。在国家标准方法中钨矿石和钼矿石的共生或伴生元素含量是按元素分别检测,效率很低。本文在敞开体系中用盐酸+硝酸+氢氟酸+高氯酸消解样品,以7%盐酸溶解盐类,电感耦合等离子体发射光谱同时测定钨矿石和钼矿石中铋、钴、铜、锂、镍、磷、铅、锶、钒、锌等10种微量元素。选定了各元素的分析谱线和光谱级次,采用离峰背景校正法消除背景干扰,干扰元素校正系数法消除元素间的谱线重叠干扰。方法检出限为1.43～18.8μg/g,加标回收率为90%～110%。经钨矿石和钼矿石标准物质分析验证,测定结果与标准值基本吻合,方法精密度(RSD,n=10)小于8%。该方法克服了碱熔引入大量碱金属元素以及可能引入杂质的缺陷,又不用处理钨酸和钼酸沉淀,能快速测定钨矿石和钼矿石中微量共生或伴生元素。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钽中微量铌的多元光谱拟合干扰校正方法研究

钽样品经氢氟酸消解后,未经基体分离,直接以多元光谱拟合等离子体原子发射光谱法测定消解液中微量铌杂质元素。Nb 269.706 nm分析谱线仅受到Ta基体的部分重叠光谱干扰,扫描光谱图较为简单;Nb 292.781 nm、Nb 309.418 nm和313.079 nm分析谱线均受到OH带和Ta基体的光谱干扰,扫描光谱图均较为复杂,不利于分析。在选定的Nb 269.706nm分析谱线下,建立合理的多元光谱拟合(MSF)模型,有效校正了高含量钽基体对微量铌的光谱干扰。在此方法中铌的检出限为0.000 9 mg/L。方法用于钽样品中铌的测定,RSD为0.61%,加标回收率为101%;用于测定准确配置的合成样品时,在满足钽浓度小于且接近MSF模型预设的钽基体浓度和铌浓度大于0.500 mg/L时,相对误差都小于1.0%。

ICP-AES光谱模拟和谱线选择

本文采用Voigt线形函数对ICP－AES中谱线重叠和结构背景的干扰作了模拟。结果表明，模拟的光谱与实测的光谱基本一致，因而利用模拟光谱对话线选择具有一定的指导意义。

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍铁合金中7种元素

使用王水并利用微波消解的方式处理样品，微波消解采用分步升温的方法，第1步升温5min到120℃，维持6min；第2步再升温5min到180℃，并保持6min。选择Si251．612nm、Mn293．93Onm、P213．618nm、Cr2O6．149nm、Cu324．754nm、Co238．892nm、Ni221．647nm为分析线并设置合适的背景扣除位置，采用基体匹配法绘制校准曲线可消除基体效应的影响，利用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）同时测定硅、锰、磷、铬、铜、钴、镍，建立了镍铁合金中硅、锰、磷、铬、铜、钴、镍的测定方法。各待测元素校准曲线的线性相关系数均大于O．9995；镍铁中各元素的检出限为O．0009％～O．003％（质量分数）。方法应用于镍铁合金标准样品JSS760-3中硅、锰、磷、铬、铜、钴、镍的测定，结果与认定值相符，结果的相对标准偏差（RSD，n=1O）为O．36％～5．2％。

电感耦合等离子体原子发射光谱分析中导数光谱法研究——Ⅱ.数据平滑和扫描步长的影响

数据平滑和扫描步长是两个重要求导条件。本工作用五点三次多项式平滑技术对扫描数据进行平滑处理以消除随机噪音,但平滑次数增大会导致信号失真从而使导数光谱的分辨能力降低。扫描步长减小能提高导数光谱的分辨能力,但同时导致导数光谱灵敏度减小。导数光谱中干扰物等效浓度IEC的大小是上述因素的综合反映。本文以IEC为考察指标,讨论了平滑次数和扫描步长的优化。

因子分析-电感耦合等离子体原子发射光谱分析中的峰位优化及光谱干扰校正

将目标因子分析用于电感耦合等离子体原子发射光谱分析（ＩＣＰ－ＡＥＳ）对高纯氧化铥中稀土杂质的测定及光谱重叠干扰校正．数据矩阵由纯光谱矢量、混合物光谱矢量及模型背景矢量构成．提出利用各目标矢量的真误差的平方和为评价函数优化扫描光谱峰位。

多元光谱拟合-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定含铌镍基高温合金中铜

样品经盐酸、硝酸和氢氟酸溶解后,选择Cu 327. 393 nm 作为分析线,选用多元光谱拟合（ MSF ）校正谱线干扰,建立了使用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ ICP-AES ）测定含 铌镍基高温合金中铜的方法.结果表明,含铌镍基高温合金中的共存元素铌对测定元素铜存在严重的谱线干扰,使 ICP-AES 测定结果存在较大误差,而使用MSF可有效校正极对铜的谱线干扰,铜的质量分数在0. 001 5%-0. 025%范围内与发射强度呈线性,校准曲线线性相关系 数R^2 =1.000 0;方法检出限为0.000 2%.按照实验方法测定含铌镍基高温合金标准样品中的铜,结果的相对标准偏差（ RSD ,n = 8）为2. 1%,测定值与认定值相符.

电感耦合等离子体原子发射光谱分析中自适应卡尔曼滤波法研究

将自适应卡尔曼滤波(AKF)用于ICP-AES信号处理,并对影响滤波的因素进行了探讨,对于一些典型光谱干扰,测定的回收率为85～105％。在选择了合适的初始参数条件下,AKF法分析结果优于常规卡尔曼滤波(NKF)法。

萃取-非水介质氢化物发生-ICP-AES中的干扰及Ni-Fe基合金的分析

本文结合溶剂萃取研究了非水介质中氢化物发生-ICP-AES的分析条件、干扰等因素的影响。利用KI^+H_2SO_4/MIBK萃取体系将As,Sb,Bi萃取到MIBK中而与基体元素分离,然后将该有机相与甲酸按等体积混合后,即可直接进行氢化物发生-ICP-AES分析。还对影响萃取和氢化物发生的一些因素及共存元素的干扰进行了讨论。该方法应用于Ni-Fe基合金中As和Sb的分析,取得了较满意的结果。

校正电感耦合等离子体原子发射光谱中光谱干扰的一种新方法

本文在研究ICP-AES光谱干扰谱图特性的基础上,采用M个单一Gaussian(Lorentzian或Pseudo Voigt)曲线与二次函数背景的相加作为光谱干扰的数学模型函数。从而将发射光谱干扰的校正问题,转化为如何根据实际情况完成的波形分解问题。并以非线性最小二乘算法为基础,用加约束条件、加权及绝对值变换使此有约束规划问题转化成等价的无约束规划问题,从而提出了一种新的算法。本文对典型的谱线重叠给出了计算机模拟结果,还对实测干扰谱图进行了校正处理。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝青铜中7种元素

采用硝酸（1＋1）溶解样品，选择Pb220．353nm、Sn189．927nm、Si251．611nm、Zn206．200nm、Ni231．604nm、Mn26O．568nm、Fe259．939作为分析谱线，使用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）同时测定了铝青铜中铅、锡、硅、锌、镍、锰、铁。试验探讨了铝青铜中基体元素对待测元素测定的影响，结果表明：通过基体匹配法绘制校准曲线消除了基体效应的影响。各元素的校准曲线线性相关系数均大于O．999；方法中各元素的检出限为O．9～2O．8μg／g。方法应用于铝青铜标准物质中铅、锡、硅、锌、镍、锰、铁的测定，结果的相对标准偏差（RSD，n=10）在O．36％～4．0％之间，标准物质的测定值与认定值无显著性差异。按照实验方法对两个铝青铜QAll0-3-1．5产品中铅、锡、硅、锌、镍、锰、铁进行测定，加标回收率为9O％～1O8％。

高纯氧化镧ICP-AES摄谱法无基体匹配定量分析方法研究

考察了观测高度为12.5 mm时,镧基体对其他共存稀土杂质元素测定的干扰效应,同时采用本研究室提出的光谱干扰系数校正法和浓度干扰因子联合校正技术有效地校正了镧基体效应,准确测定了3种不同镧基体浓度场合共存的14种稀土元素,建立了高纯氧化镧ICP-AES无基体匹配定量分析方法,样品回收率多为90%～110%,RSD＜6%,该方法可用于纯度低于99.98%氧化镧样品的分析.