冶金分析
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创刊时间：1981年
刊期：月刊
主办单位：
  中国钢研科技集团有限公司
  中国金属学会
国际标准刊号
  ISSN 1000-7571
国内刊号
  CN11-2030/TF
国内邮发代号
  82-157
单价： 50.00元/册
美国《化学文摘（网络版）》
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2016年 36卷 2期
刊出日期 2016-02-28

1 基于X射线荧光光谱技术的燃煤电厂烟气重金属铅的在线监测方法应用
方哲,陈吉文,胡少成,王雷,王超刚,胡学强
基于X射线荧光光谱技术并结合烟道气采样的等速采样原则搭建了一套适用于烟气重金属Pb的在线分析仪器,建立了烟气中重金属在线分析的方法:根据等速采样原则对排放烟气采样,将金属富集到特殊滤膜上,经卷膜系统将富集到的样品移动至分析区域,通过X射线荧光光谱法(XRF)进行检测和数据记录。通过对Pb标准膜片的测定条件优化,建立元素校准曲线的线性相关线数R2在0.9以上;并优化测定时间为400 s,然后结合实际工况下优化富集时间为30 min,同时将实际样品通过与实验室方法电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)的实验结果对比,两种方法的相关性达0.93,进一步说明了方法的准确性;最后优化现场采样参数,在电厂监测一段时间内烟道气中重金属的浓度变化趋势,在时间分辨率上满足了实时监测的要求。
2016 Vol. 36 (2): 1-6 [摘要] ( 浏览数: 118 ) [HTML 1KB] [PDF 976KB] ( 下载数: 379 )
7 辉光放电光谱分析技术的应用进展
余兴
简单介绍了辉光放电光谱(GD-OES)的基本原理。对2000-2015年间辉光放电光谱在冶金行业、环境与有机物领域以及材料表面分析方面的应用进行了综述。钢铁材料与有色金属样品的成分分析为GD-OES的主要应用,有众多的研究报道;对于环境与有机物领域中的粉末与颗粒样品、液体样品以及气体与挥发性样品,GD-OES分别有相关分析应用尝试;同时,GD-OES作为一种重要的深度分析方法,在金属合金镀层、工艺处理层、纳米级薄层、有机涂层等材料表面分析方面都有具体的应用。对GD-OES的国内外标准进行了介绍。最后展望了辉光放电光谱的发展趋势。
2016 Vol. 36 (2): 7-21 [摘要] ( 浏览数: 158 ) [HTML 1KB] [PDF 1034KB] ( 下载数: 355 )
22 氧化铁复合颜料表面包覆层结构的X射线光电子能谱研究
王晨雪
表面包覆无机膜是改善粒子性能的重要方式,实验在铁红超细微粒子中掺杂稀土元素Nd和SiO2,形成氧化铁复合颜料,采用X射线光电子能谱(XPS)研究表面无机膜的成分、化学状态及其含量,推测Fe2O3复合颜料表面包覆无机膜及稀土掺杂涂层的情况。结果表明,根据O 1s和Fe 2p谱图分析Fe-O键反应弱,推知Fe2O3粒子表面包覆情况良好,根据Si 2p和Nd 3d、Nd 4d化学位移,推测Nd、Si原子可能进入Fe2O3晶格,取代了O、Fe原子,降低了Fe-O的比例,重新结合形成新键,使复合粒子表面形成Nd-O-Si键,稀土原子成功掺杂在Fe2O3粒子表面包覆的SiO2无机膜中。因稀土元素且有丰富的谱线特征,使制备的颜料色彩效果更佳,提高了粒子的性能。
2016 Vol. 36 (2): 22-26 [摘要] ( 浏览数: 134 ) [HTML 1KB] [PDF 894KB] ( 下载数: 234 )
27 超声波萃取—气相色谱-质谱法测定土壤中7种酚类化合物
胡祖国,曹攽,李紫艺
酚类化合物在土壤中含量低,且性质活泼,提取与分析比较困难。利用二氯甲烷-正己烷混合溶剂(V/V=2)作为溶剂,超声20 min提取了土壤中的有机成分。再利用酚类化合物中酚羟基的弱酸性,在提取液中加入pH>12的强碱性水溶液,使得酚类化合物与强碱反应生成对应的盐而溶于水,从而与有机相分离。在分离后的水相中加入二氯甲烷-正己烷混合溶剂(V/V=2)进行净化,进一步将碱性水溶液中的有机干扰组分除去。然后将溶液调至酸性(pH<3),用二氯甲烷/乙酸乙酯混合溶剂(V/V=4)萃取酚类化合物。最终,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)对样品中的苯酚、2-氯酚、2-硝基酚、2,4-二甲基酚、2,4-二氯酚、4-氯-3-甲基酚、2,4,6-三氯酚共7种酚类化合物进行了测定。方法检出限为0.03～0.48 mg/kg。将方法应用于实际样品中7种酚类化合物的检测,结果的相对标准偏差(RSD,n=7)为1.6%～7.9%,加标回收率为82%～111%。
2016 Vol. 36 (2): 27-32 [摘要] ( 浏览数: 131 ) [HTML 1KB] [PDF 889KB] ( 下载数: 289 )
33 电感耦合等离子体质谱法测定岩石和水系沉积物中痕量稀土元素
李鹰,俞晓峰,寿淼钧,胡建坤,梁炎,吴磊婷
稀土元素含量低,基体和多原子离子干扰严重,使得岩石和水系沉积物中稀土元素的测定难度较大。采用硝酸-盐酸-氢氟酸-高氯酸4酸混合体系溶解样品,在优化仪器工作参数的基础上,通过筛选同位素和采用校准方程校正的方式消除了多原子离子干扰;以质量浓度为50 μg/L的103Rh为Y元素内标,质量浓度为50 μg/L的115In为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb元素内标,质量浓度为50 μg/L的 187Re为Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu元素内标校正了基体效应和信号的动态漂移,实现了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对岩石和水系沉积物中15种稀土元素的测定。校准曲线相关系数均大于0.999 5,线性良好;方法检出限为0.000 9～0.008 1 μg/g;测定下限为 0.002 7～0.026 9 μg/g。采用岩石和水系沉积物标准物质进行实验方法验证,测定结果与认定值相符,相对标准偏差(RSD,n=6)为0.80%～4.3%。
2016 Vol. 36 (2): 33-37 [摘要] ( 浏览数: 123 ) [HTML 1KB] [PDF 975KB] ( 下载数: 305 )
38 离子色谱法测定海洋沉积物孔隙水中7种阳离子
李强,郑凯清,王彦美,刘纪勇,杨天邦
针对海洋沉积物孔隙水高盐分的特性,实验采用稀释法处理水样,以离子色谱法测定其中的Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+和Sr2+等阳离子。探讨了仪器的最佳测量条件,特别是试验了不同色谱柱的分析效果,确定使用CS12A分析柱。针对孔隙水的高盐分,考察了稀释倍数为500、200、100、50、20和10时Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+和Sr2+的测试效果。结果表明,采用CS12A色谱柱,7种阳离子可以较好分离,校准曲线相关系数均大于0.999 3;孔隙水样品稀释100倍可测试Na+、K+、Mg2+和Ca2+,稀释20倍可测试Li+、Sr2+和NH4+。方法检出限在0.13～1.14 μg/L之间。对孔隙水样品进行精密度考察,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在0.31%～1.7%之间;按照实验方法对孔隙水样品48GC进行测定,并进行加标回收实验,回收率在90%～107%之间。
2016 Vol. 36 (2): 38-42 [摘要] ( 浏览数: 148 ) [HTML 1KB] [PDF 953KB] ( 下载数: 198 )
43 碱熔-碲共沉淀富集-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定石油化工废催化剂不溶渣中铂钯
谭文进,郑允,贺小塘,肖雄,林波,马王蕊
采用过氧化钠高温熔解样品,3.0～4.5 mol/L盐酸介质中二氯化锡还原、碲共沉淀富集铂、钯,选择Pt 265.945 nm、Pd 340.458 nm作为分析谱线,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定石油化工废催化剂不溶渣中铂、钯的方法。样品中铂的质量浓度在2～27 μg/mL、钯的质量浓度在0.7～20 μg/mL范围内,校准曲线线性方程分别为I Pt =3 624 × ρPt－180.4和I Pd = 9 869 ×ρPd－220.9,线性相关系数R2均为0.999 98。方法中铂、钯的检出限分别为0.017 μg/mL和0.004 2 μg/mL。测定石油化工废催化剂不溶渣样品中109～1 342 g/t铂和37～977 g/t钯,结果的相对标准偏差(RSD,n=5～11)分别为1.1%～1.9%和1.1%～3.6%,测定结果与火试金富集-电感耦合等离子体原子发射光谱法的测定结果一致,铂、钯的回收率分别为99%～100%和100%。
2016 Vol. 36 (2): 43-48 [摘要] ( 浏览数: 153 ) [HTML 1KB] [PDF 857KB] ( 下载数: 494 )
49 配位返滴定法测定高纯度九水硝酸铁纯度
谢玉艳
使用配位直接滴定法测定高纯度九水硝酸铁纯度,反应速度慢,终点变色不敏锐,不能达到快速分析的要求。将九水硝酸铁样品制成水溶液(pH=1.1～2.2),加入过量的EDTA标准溶液与Fe3+离子反应,剩余的EDTA溶液在pH 5～6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液介质中,以二甲酚橙溶液为指示剂,用硫酸锌标准溶液返滴定,建立了测定九水硝酸铁纯度的方法。实验方法用于测定10个高纯度九水硝酸铁样品的纯度,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)均不大于0.082%,与原化工行业标准(HG 3—1394—1981化学试剂硝酸铁)的测定方法结果一致。
2016 Vol. 36 (2): 49-52 [摘要] ( 浏览数: 158 ) [HTML 1KB] [PDF 837KB] ( 下载数: 548 )
53 硫氰酸钾—1,10-二氮杂菲分光光度法测定镁锰铈合金中铁
于亚辉,张术杰,张秀艳,张慧珍,朱悦然
使用盐酸溶解样品,在微酸性介质中,铁与硫氰酸钾、1,10-二氮杂菲形成紫红色三元络合物,用甲基异丁基酮萃取该络合物,于分光光度计波长520 nm处测量其吸光度,从校准曲线上查得铁含量,从而建立了使用分光光度法测定镁锰铈合金中铁的方法。试验的最佳条件为:水相酸度在3%～7%(V/V),硫氰酸钾溶液加入量为2 mL,1,10-二氮杂菲乙醇溶液加入量为2 mL,显色时间为2 min,甲基异丁基酮加入量为5 mL,振荡时间为60 s。结果表明,试液中铁质量在1~9 μg范围内与吸光度呈线性,校准曲线的线性回归方程为y=14.743 x-0.207,相关系数r=0.999 3;方法中铁的检出限为0.000 037%(质量分数)。按照实验方法测定两个镁锰铈合金样品中铁,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)分别为0.23%和0.18%,结果与电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定结果相吻合;加标回收率为97%～107%。
2016 Vol. 36 (2): 53-56 [摘要] ( 浏览数: 123 ) [HTML 1KB] [PDF 924KB] ( 下载数: 262 )
57 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铅精矿中砷铜锌
赵洪月,齐荣,侯艳霞,周秀霞
采用盐酸和硝酸溶解样品,高氯酸冒烟除碳,20%(V/V)酸介质中,采用As 188.980 nm、Cu 327.395 nm、Zn 328.233 nm为分析线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铅精矿中砷、铜、锌。结果表明,基体效应对砷、铜、锌的测定结果没有显著影响,使用无铅基体匹配的方法绘制校准曲线。各元素校准曲线的线性相关系数均不小于0.999 8;方法中砷、铜、锌的检出限分别为0.032 7、0.024 0、0.130 mg/L。按照实验方法测定铅精矿标准样品中砷、铜、锌,结果的相对标准偏差(RSD,n=7)为0.64%～1.1%;测定值与认定值一致,并且与碱熔-电感耦合等离子体原子发射光谱法的测定值也相吻合。
2016 Vol. 36 (2): 57-60 [摘要] ( 浏览数: 149 ) [HTML 1KB] [PDF 774KB] ( 下载数: 411 )
61 间接碘量法测定稀土硫化物中硫
张晓凡,许嘉智,张文达,郝茜
试验提出了一种用间接碘量法测定稀土硫化物中硫含量的方法:稀土硫化物易与盐酸反应生成硫化氢,而硫化氢气体易和碘反应,故用已知浓度和用量的碘标准溶液完全吸收硫化氢气体,再用已知浓度的硫代硫酸钠标准溶液滴定出未反应的碘标准溶液,从而间接计算出稀土硫化物中硫含量。通过溶剂的选择、碘标准溶液用量及反应摇动时间的研究,确定了适宜的反应条件。结果表明,在稀土硫化物中硫质量分数为10%～25%时的最佳反应条件是:用盐酸作为反应溶剂,0.1 mol/L碘标准溶液用量为35 mL,反应开始至滴定前的剧烈摇动时间为2 min。采用实验方法对稀土硫化物中具有代表性的Ce2S3、Sm2S3及La2S3这3种样品中的硫进行了测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)小于1%。测定结果与高频红外吸收法及硫酸钡重量法的测定值基本相符。
2016 Vol. 36 (2): 61-64 [摘要] ( 浏览数: 184 ) [HTML 1KB] [PDF 780KB] ( 下载数: 213 )
65 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硫酸氧钒中钙镁镍铜铝铁
成勇
采用盐酸溶解样品,使用基体匹配法配制校准曲线消除基体效应的影响,选择Ca 317.933 nm、Mg 285.213 nm、Ni 211.647 nm、Cu 324.754 nm、Al 396.152 nm、Fe 238.204 nm作为分析线,电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定硫酸氧钒中钙、镁、镍、铜、铝、铁。进行了1.6 mg/mL钒离子和3.0 mg/mL硫酸根共存体系中基体效应、光谱干扰和连续背景叠加对待测元素测定的影响试验。结果表明,该质量浓度的硫酸根离子对测定不产生影响,而钒对部分待测元素谱线产生光谱干扰,钒基体效应对待测元素均产生正干扰。采用钒基体匹配和同步背景校正相结合的方式消除钒基体的影响,并且优选出未受光谱干扰的各待测元素分析谱线及其背景校正和检测区域,根据试验结果确定了ICP-AES工作条件。钙、镁、镍、铜、铝、铁的质量分数在0.000 1%～0.10%范围内与发射强度成线性,各元素校准曲线的相关系数均大于0.999,背景等效浓度为-0.000 3%～0.000 4%,方法中各元素的检出限为0.000 1%～0.000 3%(质量分数)。按照实验方法测定硫酸氧钒中钙、镁、镍、铜、铝、铁,结果的相对标准偏差(RSD,n=8)为2.6%～14%。实验方法用于测定2个硫酸氧钒样品中钙、镁、镍、铜、铝、铁,结果与电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)的测定结果相吻合。
2016 Vol. 36 (2): 65-70 [摘要] ( 浏览数: 142 ) [HTML 1KB] [PDF 874KB] ( 下载数: 282 )
71 高氯酸处理-硫酸亚铁铵滴定法测定铜合金中铬
李传启,王露,杨崇秀
使用硝酸溶解样品,冒高氯酸烟至150 mL锥形瓶瓶口0～5 s,在硫酸-磷酸介质中,以苯代邻氨基苯甲酸作指示剂,硫酸亚铁铵标准溶液滴定溶液中铬,建立了一种高氯酸处理、硫酸亚铁铵滴定铜合金中铬的分析方法。试验探讨了铜合金以及指示剂的溶解方法,结果表明,硝酸与高氯酸联用,能够完全溶解铜合金基体、铬及铬的化合物,冒HClO4·2H2O烟氧化铬到铬;而苯代邻氨基苯甲酸和碳酸钠研匀后加水溶解,可以作为指示剂,由于试液中铜离子的背景蓝色与指示剂的颜色复合,构成滴定终点前后的紫色-绿色互补色,指示剂变色敏锐。铈、锰等不干扰铬的测定。按照实验方法测定标准样品中铬,结果的相对标准偏差(RSD,n=8)为0.46%,测定值和认定值基本一致。方法用于铜合金样品中铬的测定,结果与过硫酸铵氧化、硫酸亚铁铵滴定法测定结果相吻合。
2016 Vol. 36 (2): 71-74 [摘要] ( 浏览数: 126 ) [HTML 1KB] [PDF 779KB] ( 下载数: 328 )
75 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铁铬铝纤维丝中钇
杨军红,李佗,翟通德,李娟
采用10 mL盐酸(1+1)和4 mL硝酸(1+1)混合酸溶解样品,选择Y 371.030 nm作为分析线,建立了使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铁铬铝纤维丝中钇的方法。结果表明,铁基体对测定结果有影响,而合金元素铬、铝对测定结果基本无影响。使用基体匹配法绘制校准曲线可消除基体效应的影响。钇的质量浓度在0.10～2.00 μg/mL范围内与发射强度呈线性,校准曲线的线性回归方程为y=2 643.3 x+1 261,线性相关系数r=0.999 9。方法中钇的检出限为0.001 0 μg/mL。按照实验方法测定两个样品中钇含量,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)分别为2.2%和2.5％,回收率为95％～102％。结果与使用对硝基偶氮氯膦直接光度法的测定结果基本一致。
2016 Vol. 36 (2): 75-78 [摘要] ( 浏览数: 134 ) [HTML 1KB] [PDF 829KB] ( 下载数: 268 )
79 关于仪器分析用标准样品均匀性初检的探讨
王烽
仪器分析用标准样品中存在的成分不均匀主要是由铸造过程中形成的宏观偏析造成的,预测铸锭中可能存在的宏观偏析,是标准样品均匀性初检的前提和基础。在分析和讨论均匀性初检基本概念的基础上,按铸造、成形工艺将仪器分析用标准样品分成4类:铸锭-锻轧型、连铸-锻轧型、多支铸锭型和多支铸锭-切割型。在凝固过程中溶质原子再分配理论的指导下,对不同铸造工艺形成的宏观偏析特点进行了分析、研究,提出了均匀性初检应重点关注的偏析类型,为制定均匀性初检取样方案提供了依据。
2016 Vol. 36 (2): 79-84 [摘要] ( 浏览数: 138 ) [HTML 1KB] [PDF 946KB] ( 下载数: 463 )
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