2009年, 第29卷, 第3期　刊出日期：2009-03-30

  

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研究报告与工作简报
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  纳米碳纤维分离富集-电感耦合等离子体质谱法测定痕量钴和镍

  陈世忠, 肖明发, 陆登波,

  冶金分析. 2009, 29(3): 1-4.

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  以纳米碳纤维(CNFs)为微柱吸附材料,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法研究了CNFs对金属离子Co2+和Ni2+的吸附性能,考察了酸度、洗脱剂浓度、试样流速、共存离子等主要因素对测定的影响,确定了最佳吸附和解脱条件。实验结果表明,在pH 6.0~9.0范围内,待测离子可被CNFs定量吸附,用0.5 mol/L HNO3可将吸附在微柱上的待测物完全洗脱,Co2+,Ni2+在CNFs上的动态吸附容量分别为0.90 mg/g和0.86 mg/g。在优化的实验条件下,本法测定Co和Ni的检出限(3σ)分别为0.004 ng/mL和0.08 ng/mL,相对标准偏差(RSD)分别为4.0%和4.8%(n=9,ρ=1.0 ng/mL)。本法用于环境水样中痕量钴和镍的测定,回收率为94.5%~109%。
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  氦、氩、氪低压激光诱导等离子体激发的空间解析发射图谱的比较

  KITAOKA Chizuru, WAGATSUMA Kazuaki,

  冶金分析. 2009, 29(3): 5-9.

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  采用二维成像光谱仪系统,研究了铜(样品)和不同氪、氩或氦气压下激光诱导等离子体气体的发射强度空间分布。发射区的形状和强度完全取决于等离子体气体的种类和气压。这些等离子体气体的发射区基本上集中在样品表面附近,而铜样品的发射区则朝周围的气体扩展。氩或氪气压越高,铜线的发射强度越强;而对于氦等离子体,气压越大,铜线的发射强度越弱。上述效应可以通过氪、氩和氦在碰撞激发剖面图上的差别来解释。
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  过渡金属元素挥发性氢化物发生效率的影响因素及其存在形态

  孙汉文, 锁然,

  冶金分析. 2009, 29(3): 10-15.

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  基于理论分析和实验考察,研究了过渡金属元素Zn,Cd,Cu和Ni挥发性物种的性质和发生效率的影响因素。详细地考察了介质酸度、进样体积、反应液混合管长度、载气流量、气液分离器和传输管线长度对荧光强度的影响,结果表明,反应介质酸度是影响氢化物发生效率的主要因素;较大的进样体积和较长的反应液混合管长度均不利于挥发性物种的产生和逸出;挥发性物种从反应液中快速而有效的逸出是影响蒸汽发生效率的重要因素;挥发性氢化物在传输过程中的分解或沉积,严重影响Zn,Cd,Cu和Ni的信号强度。在最佳条件下,Zn,Cd,Cu和Ni的蒸汽发生效率分别为61%,46%,69%和73%。通过对挥发性产物的捕集实验证明,Cd的挥发性物种是不稳定的氢化物分子CdH2,而Zn,Cu和Ni的挥发性物种是以"气溶胶"形态存在的稳定氢化物。
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  离心浇铸制样-X-射线荧光光谱法测定铌铁合金中铌硅磷

  陆晓明, 金德龙,

  冶金分析. 2009, 29(3): 16-19.

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  采用纯铁作为铌铁合金的稀释剂,经高频加热熔融,离心浇铸成块状样品,用X-射线荧光光谱法分析铌铁合金中铌、硅、磷。为了避免陶瓷坩锅材料污染测定组分,采用内层涂有氧化锆的陶瓷坩锅,该制样方法能有效克服铁合金存在的矿物效应和颗粒效应。试验结果表明,块状样品表面不同部位及不同深度的化学成分分布均匀,相同熔融条件下的样品重复性良好,解决了用粉末压片制样对测定结果带来的误差。方法用于测定铌铁合金中Nb,Si,P,其相对标准偏差分别为0.14%,1.97%,3.03%,与化学法测定结果有较好的一致性,满足了常规分析要求。
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  1-(4-硝基苯基)-3-(4,6-二甲基-2-嘧啶)-三氮烯的合成及与镉的显色反应

  黄晓东, 许清芳, 林欢珍,

  冶金分析. 2009, 29(3): 20-23.

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  报道了1-(4-硝基苯基)-3-(4,6-二甲基-2-嘧啶)-三氮烯(NPDMPMT)的合成及其与镉(Ⅱ)的显色反应。在非离子表面活性剂Triton X-100存在下,于pH 11.5的Na2B4O7-NaOH缓冲介质中,镉(Ⅱ)与NPDMPMT形成1∶3的橙黄色络合物,在454 nm处有一最大正吸收,在530nm处有一最大负吸收,建立了以530 nm为参比波长,454 nm为测量波长的双峰双波长分光光度法测定镉(Ⅱ)。25 mL溶液中,镉(Ⅱ)量在0~15μg范围内符合比尔定律,其表观摩尔吸光系数为2.41×105L.mol-1.cm-1,方法的检出限为6.69×10-9g/mL。方法用于废水中微量镉的测定,相对标准偏差在2.9%~3.4%之间,测定结果与原子吸收光谱法相符。
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  电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定含铜物料中多种杂质元素

  黎香荣, 陈永欣, 马丽方, 罗明贵, 阮贵武,

  冶金分析. 2009, 29(3): 24-27.

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  报道了电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法同时测定含铜物料(铜矿石、铜精矿、铜锍等)中铝、钙、锌、铅、砷、镁、锰、镉等8种杂质元素。样品经混合酸(硝酸和盐酸)缓慢溶解,再加入高氯酸除碳,氢氟酸除硅,在盐酸介质中,用ICP-AES法测定其中的杂质元素。讨论了溶样条件、基体效应和共存元素干扰等影响因素,采用基体匹配校正了基体成分的光谱干扰。在选定的仪器最佳条件下对样品进行测试,共存元素之间没有明显的干扰,方法的检出限在0.005~0.080 mg/L之间。使用该方法分析有证参考物质和实际样品,各元素的相对标准偏差(n=10)在0.55%~1.98%之间,分析结果分别与认定值和其他方法测定值一致。
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  辉光放电质谱分析技术的应用进展

  余兴, 李小佳, 王海舟

  冶金分析. 2009, 29(3): 28-36.

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  简单介绍了辉光放电质谱(GDMS)的基本原理。对辉光放电质谱在块状金属、半导体、非导体、溶液、气体和深度分析方面的应用进行了综述。块状金属和半导体的痕量元素分析为GDMS主要的应用,它们的研究报道众多;对非导体材料的分析扩宽了GDMS的应用范围;同时尝试采用GDMS对溶液和气体样品进行分析;GDMS作为一种重要的深度分析方法,相关的应用迅速增加。最后展望了辉光放电质谱的发展趋势。
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  铜催化过氧化氢氧化纳米银-原子吸收光谱法测定过氧化氢

  汤亚芳, 蒋治良, 梁爱惠, 龚琦,

  冶金分析. 2009, 29(3): 37-40.

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  以柠檬酸三钠作还原剂,微波高压法制备了纳米银,采用高速离心法纯化除去柠檬酸三钠获得了纯纳米银。将H2O2-Cu2+-纳米银催化反应与离心技术结合,用原子吸收光谱法做检测技术,建立了一个灵敏度高、选择性较好的测定痕量H2O2的新方法。在pH 3.8的HAc-NaAc缓冲溶液中,Cu2+催化H2O2氧化银纳米微粒生成Ag+,以原子吸收光谱法测定Ag+从而间接测定H2O2含量。随着H2O2浓度增大,氧化产生的Ag+越多,其吸光度值随之增加,H2O2浓度在5.8~63.4μmol/L范围内与离心液中Ag+的吸收值ΔA呈良好线性关系,回归方程为ΔA=0.007 7c+0.014,相关系数为0.994 1,方法检出限为2.0μmol/L。本方法用于废水中H2O2的测定,回收率在96.4%~108.3%之间,RSD为3.6%,与光度法结果相吻合。
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  甲基三苯基溴化鏻-碘化钾-汞体系的共振光散射光谱及其应用

  崔凤灵, 秦利霞, 李芳, 王丽,

  冶金分析. 2009, 29(3): 41-44.

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  在十二烷基硫酸钠(SLS)存在条件下,KI和Hg2+形成的络阴离子[HgI4]2-与甲基三苯基溴化鏻(MTPB)结合形成的离子缔合物能使共振光散射(RLS)光谱强度明显增强,据此建立了测定汞的新方法。在最佳实验条件下,最大散射波长在383 nm处,体系的共振光散射强度与汞的质量浓度在0.04~1.8μg/mL范围内呈良好的线性关系,检出限可达0.001 3μg/mL。此方法已用于合成水样、地表水和工业污水中汞的测定,回收率在95.0%~103.5%之间,相对标准偏差范围1.5%~2.9%。
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  硒(Ⅳ)-碘化物-亚甲基蓝-阿拉伯树胶缔合体系褪色光度法测定硒(Ⅳ)和硒(Ⅵ)

  李人宇, 李咏梅, 周家宏, 张成虎,

  冶金分析. 2009, 29(3): 45-48.

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  以阿拉伯树胶(AG)为增溶剂,在0.08 mol/L硫酸中,硒(Ⅳ)与过量的I-反应生成I3-,加入NaAc后,I3-再与亚甲基蓝(MB)生成1∶1的离子缔合物,发生褪色反应,最大褪色波长为665 nm,据此建立了褪色光度法测定硒的新方法。硒(Ⅳ)浓度在0~100μg/L范围内服从比尔定律,表观摩尔吸光系数ε为2.68×105L.mol-1.cm-1,检出限为1.36μg/L。Cu2+,Zn2+,Cr3+,Fe3+和Pb2+存在严重干扰,采用巯基棉分离干扰离子并富集硒。该方法分别测定河水中无机硒(Ⅳ)和硒(Ⅵ),结果与原子荧光法一致,相对标准偏差小于5%,硒(Ⅳ)和硒(Ⅵ)回收率分别为100.0%~102.9%,98.1%~99.5%。
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  顺序注射化学发光法测定环境水中痕量磷

  孙光举, 宋月, 高春英, 范世华,

  冶金分析. 2009, 29(3): 49-51.

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  在碱性介质中,基于磷酸根和钼酸铵生成的杂多酸与鲁米诺产生化学发光反应,且发光强度与磷的浓度在一定范围内成线性响应,据此建立了测定痕量磷的顺序注射化学发光的新方法。对影响发光强度的进样顺序、试剂浓度、流速和试剂体积进行了优化,采用掩蔽剂和阳离子交换树脂消除了干扰组分。方法的线性范围分别为0.16~1.30μg/L和6.5~65.2μg/L,检出限为0.09μg/L,对浓度为32.6μg/L磷平行测定11次的相对标准偏差为0.90%。所建立的方法用于地表水和饮用水中溶解的痕量磷的测定,回收率为90%~105%。
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  BP人工神经网络分光光度法同时测定铜精矿中铅和锌

  于建忠, 于凯妍, 史晓燕, 彭芮,

  冶金分析. 2009, 29(3): 52-55.

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  在不分离铜基质等主成分下,探讨了pH 4.4、TritonX-100存在的条件下,以2-[(5-溴-2吡啶)-偶氮]-5-二乙氨基酚(5-Br-PADAP)为显色剂,BP人工神经网络分光光度法同时测定铜精矿中铅和锌的分析方法。实验采用三层前馈反向传播人工神经网络。隐层选择节点数为8,采用S型神经元;输出层选择节点数为2,采用线性神经元。网络经过555次训练即可达到指定的误差域值。铅和锌的质量浓度分别在0~1.2μg/mL和0~1.4μg/mL服从比尔定律。该方法已用于铜精矿中铅、锌的测定,相对标准偏差分别为0.8%和1.4%;回收率为89.3%~109.6%和99.2%~107.3%。
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  浊点萃取预富集-火焰原子吸收光谱法测定环境水中锌

  王尚芝, 刘月成, 孟双明, 康翠欣, 郝素珍,

  冶金分析. 2009, 29(3): 56-58.

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  锌离子和1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)反应生成疏水性的络合物,被萃取到TritonX-100非离子表面活性剂胶束相中,用火焰原子吸收光谱法测定相中的锌,建立了浊点萃取预富集-火焰原子吸收光谱法测定锌的方法。影响络合反应和相分离的各种条件被优化,在选择的实验条件下,锌的质量浓度在0~3.0μg/mL范围内与吸光度呈线性关系,方法的检出限为0.86μg/L,对锌浓度为0.013 2μg/mL的样品溶液进行6次平行测定,相对标准偏差为2.8%。该方法用于管网水中痕量锌的测定,回收率在96.4%~102%之间。
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  铁(Ⅲ)-硫氰酸钾-茜素红三元络合物分光光度法测定微量铁

  王昕, 吕明,

  冶金分析. 2009, 29(3): 59-61.

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  研究了在聚乙烯醇存在下,Fe3+与硫氰酸钾和茜素红的显色反应,提出了分光光度法测定铁的新方法。在聚乙烯醇保护下,铁与硫氰酸钾和茜素红反应生成红色三元络合物,该络合物的组成比为n(Fe)∶n(硫氰酸钾)∶n(茜素红)=1∶4∶1,最大吸收波长位于430 nm,铁的质量浓度在0~200μg/L范围符合比尔定律,表观摩尔吸光系数ε=2.92×105L.mol-1.cm-1。方法用于管网水和深井水的测定,相对标准偏差分别为3.1%和2.8%(n=5),加标回收率为97%~98%。
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  含钼、铜、铌、氮不锈钢化学和光谱分析系列标准样品的定值研究

  彭霞, 胡修伟, 胡晓燕, 张翠敏, 唐本玲,

  冶金分析. 2009, 29(3): 62-67.

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  采用纯金属原材料配制原料,选择合理的冶炼及锻轧工艺进行加工,成功研制出了包括高钼、高铜、高铌、高氮在内的20个元素的不锈钢化学分析及光谱分析用系列标准样品。按材料的不同部位选取20块样品,随机排序用火花源原子发射光谱仪进行均匀性检验,双因素方差分析统计处理数据,结果表明本套不锈钢标准样品有良好的均匀性。9家对标准物质定值有丰富经验的单位协作定值,确定了20个元素的认定值及标准不确定度。经同类不锈钢标准样品稳定性考察,此类标准样品稳定性良好,有效期可定为15年。射频辉光放电发射光谱的分析结果进一步证明:本套不锈钢标准样品的各元素成分含量有良好的梯度分布,对定值元素进行成线性考查,线性关系良好。
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  2-吡啶甲醛缩(2'-吡啶亚胺基)肼的合成及其与钴(Ⅱ)的显色反应

  韩金土, 许春萱, 张玉霞,

  冶金分析. 2009, 29(3): 68-71.

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  报道了新试剂2-吡啶甲醛缩(2'-吡啶亚胺基)肼(PFPIH)的合成与鉴定,系统研究了该试剂与钴的显色反应条件及应用,建立了2-吡啶甲醛缩(2'-吡啶亚胺基)肼光度法测定微量钴的新方法。在PH 7.8的弱碱性介质中,Co2+与PFPIH反应生成摩尔比为1∶2的橙色络合物,其最大吸收波长为440 nm,表观摩尔吸光系数ε440=1.01×104L.mol-1.cm-1,钴(Ⅱ)含量在0.200~5.00μg/mL范围内符合比尔定律,方法的检出限为0.022μg/mL。该试剂具有较好的灵敏度和选择性,已用于合金钢中微量钴的测定,相对标准偏差(n=6)为1.5%。
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  纳米二氧化钛预富集火焰原子吸收光谱法同时测定锌铜的研究

  陈松涛, 徐婉珍, 闫永胜, 谢吉民,

  冶金分析. 2009, 29(3): 72-75.

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  用火焰原子吸收光谱(FAAS)法探讨了纳米二氧化钛对Zn2+,Cu2+的吸附行为,研究了影响其吸附和解脱的主要因素及共存离子的干扰。以0.1 mol/L的盐酸为解脱剂,可将吸附在纳米二氧化钛上的铜、锌定量洗脱。本法测得纳米二氧化钛对Cu2+,Zn2+的静态吸附容量分别为:12 000μg/g,7 400μg/g。Cu2+在0.1~2.0μg/mL之间线性良好,Zn2+在0.1~1.0μg/mL范围内线性良好,方法的检出限分别为23 ng/mL,39 ng/mL。本法用于环境样品中Cu2+,Zn2+的测定,相对标准偏差为0.9%~3.2%,加标回收率为93.4%~102.4%。
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  阻抑过氧化氢氧化二甲酚橙褪色动力学光度法测定镉

  李丽敏, 张文睿,

  冶金分析. 2009, 29(3): 76-78.

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  在pH 9.7的Na2B4O7-NaOH缓冲溶液中,镉对过氧化氢氧化二甲酚橙褪色的反应有阻抑作用,从而建立一种新的测定镉的催化动力学光度法。研究了影响阻抑作用的各种因素,得到最佳测定条件及动力学参数,结果表明,反应产物的最大吸收波长位于580 nm,方法的线性范围为0.6~1.6μg/mL,检出限为0.15μg/mL。大多数共存离子不干扰测定,Co2+,Cu2+,Fe3+,Mn2+等离子的干扰可加入三乙醇胺和β-巯基丙酸消除。催化反应的表观活化能为58.27 kJ/mol。方法用于矿物样品中镉的测定,其标准加入回收率为95%~103%之间,RSD为2.4%~3.0%。
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  检测中使用过程控制图对标准样品测量的探讨

  席大勇, 马连成, 白元生, 许洪刚,

  冶金分析. 2009, 29(3): 79-81.

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  探讨了使用过程控制图来控制检测系统的标准样品的检测值,以达到监控检测系统的状态。其中,使用平均值控制图可以从有无超出控制限的点和控制点有无链的趋势,来判定检测系统状态;使用累积控制图能够直观地发现检测系统的微小变化的累积趋势,为检测系统长期稳定性的监控提供前提。两个图的同时使用可以长期地、有效地监控检测系统的状态。