2009年, 第29卷, 第5期　刊出日期：2009-05-30

  

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研究报告与工作简报
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  钢中铝夹杂物粒度的金属原位统计分布分析模型研究

  高宏斌;贾云海;李美玲;袁良经;王海舟;

  冶金分析. 2009, 29(5): 1-5.

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  通过制备的铝夹杂物粒度分布参考物质,拟合了金属原位统计分布分析的异常放电强度与铝夹杂物粒度的工作曲线,据此建立了钢中铝夹杂物粒度分布的金属原位统计分析模型。实验选用生产样品,以扫描电镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)为检验手段,成功制备覆盖不同粒度范围的单块铝夹杂物粒度分布参考物质。研究发现铝夹杂物放电强度与夹杂物粒度呈现指数递增的定量关系。该数学模型用于铝夹杂物的粒度分布测定,结果与SEM得到的结果吻合,表明该原位统计分布分析的数学模型可以用于钢中夹杂物粒度分布的快速、大样本量分析。
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  基本参数法X-射线荧光光谱同时分析镍、钴和铁基合金

  KATAOKA Yoshiyukki;FURUSA WA Eiichi;KOHNO Hisayuki;ARAI Tomoya;MARTIN Al;INOUE Hisashi;MANTLER Michael;

  冶金分析. 2009, 29(5): 6-11.

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  用基本参数法分析了镍、钴和铁基合金,对每种元素在整个含量范围内用单一校准进行了测定,并获得了满意的结果。研究显示,本方法可以采用多通道光谱仪对主次元素进行分析测定。例如,对镍元素来说,在质量分数0%到100%的浓度范围内,准确度达到质量分数0.14%。我们还发现,在铬的分析中,三级激发很显著,对整体强度的贡献率达到2.4%。通过将三级激发考虑进理论强度计算,方法的准确度可由质量分数0.14%提高到0.10%。对灵敏度进行了最小二乘拟合法校准,研究显示二次拟合多项式用单一校准曲线在整个浓度范围内都能给出很好的结果。在多通道光谱仪中,当通道不再适合谱线重叠时,理论强度重叠校正法是有效的手段。
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  铜汞合金电极吸附伏安法测定痕量钴

  魏小平;李建平;

  冶金分析. 2009, 29(5): 12-15.

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  提出了利用铜汞合金电极吸附伏安法测定钴的新方法。采用铜粉与汞混合制成的汞合金糊涂布在固体石蜡碳糊电极表面,固化后制得铜汞合金电极。在pH 9.0的NH3.H2O-NH4Cl缓冲溶液中,Co(Ⅱ)与丁二酮肟形成络合物在该电极上产生灵敏催化波,用线性扫描伏安法在-0.80~-1.30 V范围内进行扫描,于-1.05V出现灵敏还原峰,峰电流与Co2+的浓度在0.02~3μg/mL范围内呈线性关系,Co2+的检出限为0.01μg/mL。该法已用于水样中Co2+含量的测定,结果与原子吸收光谱法或认定值相符。该电极保留了汞电极由于有较高的氢过电位而应用电位范围广的特点,又避免了汞电极有毒、使用不方便的缺点。
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  四对磺酸苯基卟啉的微波合成及其在高效液相色谱法分离测定铜、铬、镍的应用

  姜沛灵;李德良;李科林;

  冶金分析. 2009, 29(5): 16-19.

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  以四苯基卟啉(TPP)和硫酸为原料,微波法合成了四对磺酸苯基卟啉(TPPS4),产率高达94.7%,通过紫外可见吸收光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振(1HNMR)验证了其结构。在pH 6.5的HAc-NaAc的缓冲溶液中和Hg2+存在下,于沸水浴中TPPS4和铜、铬、镍反应15 min可实现柱前衍生。以四乙基溴化铵(TEABr)作离子对试剂,在C18柱上采用甲醇-水(体积比为40∶60)体系作流动相,在420 nm处检测,实现了高效液相色谱法分离和测定铜、铬、镍。络合物和反应试剂在15 min内出峰完毕。铜、铬、镍的检测限分别为0.01μg/L,0.50μg/L,0.10μg/L。此法可用于集中处理后的电镀废液中铜、铬、镍的测定。
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  4-(4-氯苯重氮氨基)-4'-硝基偶氮苯的合成及其与镉(Ⅱ)的显色反应

  王贵芳;邢云;

  冶金分析. 2009, 29(5): 20-23.

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  合成了一种新显色剂4-(4-氯苯重氮氨基)-4'-硝基偶氮苯(简称CDANA),并研究了该试剂与Cd(Ⅱ)的高灵敏显色反应。在60~65℃温度下,亚硫酸氢钠与甲醛反应半小时之后滴入苯胺生成苯胺基甲基磺酸钠,另将硝基苯胺重氮化得到重氮盐溶液滴入苯胺基甲基磺酸钠中得到4'-硝基-4-氨基偶氮苯,然后将其滴入氯苯胺重氮化后的重氮盐溶液中,得经红外光谱检验和元素分析证实的目标产物。分光光度的研究结果表明,在Triton X-100存在下,于pH 10.5的Na2B4O7-NaOH缓冲介质中,镉(Ⅱ)与试剂形成1∶2的橙红色络合物,其最大吸收波长位于558 nm处,表观摩尔吸光系数为1.42×105L.mol-1.cm-1,镉(Ⅱ)的质量浓度在0~0.75μg/mL范围内服从比尔定律。所拟方法用于废水中微量镉的直接测定,结果与原子吸收光谱法一致。
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  火花源原子发射光谱法分析钢中酸溶铝的准确性探讨

  张毅;赵涛;朱莉;缪乐德;

  冶金分析. 2009, 29(5): 24-30.

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  在用火花源原子发射光谱法分析钢中酸溶铝时发现,无论是采用峰值积分法还是脉冲分布分析法,酸溶铝的分析结果与湿法分析结果之间时常出现偏差,且这种偏差表观上没有一定的规律性。本文针对这种偏差现象进行了理论分析和实验验证,证实了这种偏差现象与样品中AlN析出物的粒径大小存在的关系:AlN析出物的粒径越大,酸溶铝分析偏差越大;当AlN析出物的粒径小于300 nm时,酸溶铝分析偏差可以小到可忽略的程度。因此,采用火花源原子发射光谱法分析钢中酸溶铝应该注意样品中的元素组成和成分含量,并通过氮含量和微合金化元素含量判断该法准确分析酸溶铝的可行性。
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  碘(Ⅴ)-碘化物-溴化十六烷基三甲基铵体系共振光散射法测定磷矿中碘

  李人宇;李咏梅;周家宏;韦芳;

  冶金分析. 2009, 29(5): 31-34.

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  基于在0.015 mol/L磷酸中,碘(Ⅴ)与过量的I-反应生成I3-,I3-进一步与溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB)反应成1∶1离子缔合物,导致共振光散射(RLS)明显增强,建立了共振光散射法测定痕量碘的新方法。试验了酸度、试剂用量、温度和时间的影响,确定了最佳测定条件。最大共振光散射峰位于469 nm,共振光散射增强量与碘(Ⅴ)含量在0.02~0.83μg/mL范围内线性关系良好,方法的检出限为0.425μg/L。大量的共存离子不影响测定,Fe3+,Pb2+,Cu2+的干扰用EDTA消除。方法用于测定磷矿中碘,结果与碘蓝分光光度法一致,相对标准偏差小于0.37%(n=5),加标回收率为99.2%~101.0%。
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  国外冶金和材料标准样品的现状与发展

  孙焱;李小佳;

  冶金分析. 2009, 29(5): 35-40.

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  标准样品对于科学技术发展和经济建设起着重要的作用。本文对于国外冶金和材料标准样品的起源、发展、现状进行了描述,分析了国外近百家研制单位提供的主要产品类型,从样品的状态、属性及等级等不同角度进行了分类分析,进而阐述了冶金和材料标准样品的应用范围及在选择和使用上的五大基本原则,展望了冶金和材料标准样品研制工作的主要方向,尤其是气体元素类标准样品及新材料、新领域的标准样品的研制。
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  氢氧化铁和氢氧化镧共沉淀分离电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铜精矿中铅砷锑铋

  陈永欣;黎香荣;魏雅娟;马丽方;罗明贵;

  冶金分析. 2009, 29(5): 41-44.

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  铜精矿经硝酸缓慢溶解,在氨性溶液中,以氢氧化铁和氢氧化镧作载体一次共沉淀铅、砷、锑和铋,并与铜等元素分离,在盐酸介质中用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铜精矿中的铅、砷、锑、铋杂质元素。对溶样条件、试剂用量、基体及共存元素间干扰等进行了相关讨论。方法基体效应较小,各待测元素之间没有明显干扰。在仪器最佳工作条件下,方法的回收率为92%~104%,相对标准偏差(RSD,n=12)为0.6%~2.1%。使用该法分析标准物质和实际样品,分析结果与认定值和其他常规方法测定值一致,适用于大批次铜精矿商品进出口检验。
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  溴酸钾氧化考马斯亮蓝G250反应的催化动力学光度法测定痕量钒和亚硝酸根

  刘长增;刘庆利;徐文军;

  冶金分析. 2009, 29(5): 45-49.

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  建立了溴酸钾氧化考马斯亮蓝G250反应的催化动力学分光光度测定痕量钒和亚硝酸根的新方法。研究了在磷酸介质及抗坏血酸活化条件下,钒(Ⅴ)强烈的催化溴酸钾氧化考马斯亮蓝G250的褪色反应,该催化反应可用于钒的测定,线性范围是0~0.4 ng/mL,检出限是5.2×10-11g/mL,催化反应的表观活化能为192.2 kJ/mol,表观速率常数为3.02×10-3s-1,用于水样中痕量钒的测定;同一指示反应在不同的温度下,亚硝酸根也具有很高的催化活性,据此可用于亚硝酸根的测定,线性范围是0~0.4μg/mL,检出限是9.4×10-8g/mL,催化反应的表观活化能为26.7 kJ/mol,表观速率常数为1.17×10-3s-1,用于硝酸盐试剂中痕量亚硝酸根的测定。
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  微乳液增敏水杨基荧光酮分光光度法测定微量铟

  李艳辉;刘英红;马卫兴;许兴友;曹春艳;

  冶金分析. 2009, 29(5): 50-52.

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  研究了多种胶束及微乳液对水杨基荧光酮光度法测定铟的增敏作用,并选择增敏作用最强的OP微乳液作为铟测定的增敏试剂。水杨基荧光酮与铟的显色反应的研究结果表明,在OP微乳液存在下,铟与水杨基荧光酮在醋酸-醋酸钠介质中形成一种橙红色络合物,络合物的最大吸收峰位于522 nm波长处,表观摩尔吸光系数为ε=1.91×105L.mol-1.cm-1,铟含量在0~2.0μg/mL范围内符合比尔定律。所制定的方法用于纯铅中微量铟的分析,相对标准偏差为2.7%(n=6),加标回收率为102%。
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  维脑路通分光光度法测定环境水样中痕量钼

  侯延民;李春香;闫永胜;谢吉民;张春燕;

  冶金分析. 2009, 29(5): 53-55.

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  采用分光光度法研究了Mo(Ⅵ)-维脑路通(VRT)络合物的形成条件及反应机理。在pH3.5 HAc-NH4Ac缓冲溶液中,VRT与Mo(Ⅵ)反应生成2∶1的络合物,表观形成常数为1.45×108,最大吸收波长位于410 nm,表观摩尔吸光系数ε415=8.8×104L.mol-1.cm-1,测定Mo(Ⅵ)的线性范围为0~14μg/mL。方法用于井水、河水和湖水中痕量钼的测定,相对标准偏差分别为1.3%,2.6%和1.8%,加标回收率分别为97.5%,100.3%和101.6%。
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  电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锡青铜中镧镍铈

  费浩;王树安;黄进初;张弘澍;

  冶金分析. 2009, 29(5): 56-58.

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  研究了采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定锡青铜合金中微量镧、镍和铈的分析方法。优选了仪器的工作条件,确定了样品的溶解方法和待测元素的分析线。对基体元素和主要共存元素锡、锌和铅对测定的影响进行考察。结果表明:当试液中基体元素质量浓度小于5 mg/mL时,不用分离基体、不加内标,直接用基体匹配方法进行测定;试液中0.12 mg/mL锡,0.16 mg/mL锌、铅对8 mg/mL镧,16 mg/mL镍和8 mg/mL铈的测定几乎没有影响。锡青铜合金中待测元素测定结果的相对标准偏差(n=6)在0.6%~4.8%之间,标准加入回收率在100%~104%范围。
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  流动注射-分光光度法测定海水中微量铜

  肖新峰;王照丽;罗娅君;张新申;

  冶金分析. 2009, 29(5): 59-62.

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  研究了以二苯碳酰二肼(DPC)为显色剂,NaCl溶液为反应介质,溴化十六烷基吡啶(CPB)、OP乳化剂为增敏剂测定Cu2+的分光光度体系,建立了流动注射分光光度测定海水中痕量Cu2+的新方法。对流动注射分析条件进行了优化,确定了检测波长为500 nm。在最优条件下,方法的检出限为0.003 mg/L,Cu2+的质量浓度在0.005~0.050 mg/L范围内,峰高测量值与浓度呈良好线性关系,线性方程为:H(mV)=0.616 1+0.175 2×10-3ρ(mg/L),相关系数r=0.998 8。对含量为0.020 mg/L的Cu2+标准溶液进行了11次平行测定,其相对标准偏差(RSD)为1.0%。经使用掩蔽剂可有效地消除其它共存元素的干扰,方法用于模拟海水、海水等高盐体系中Cu2+的测定,结果与石墨炉原子吸收分光光度法的结果相一致。
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  纳米金共振光散射猝灭法测定磷

  范燕燕;梁爱惠;蒋治良;

  冶金分析. 2009, 29(5): 63-65.

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  在0.013 mol/L H2SO4介质中,磷酸根与钼酸钠、酒石酸锑钾反应生成淡黄色的磷锑钼杂多酸,加入纳米金后在710 nm处产生一个较强的共振散射峰,抗坏血酸可将磷锑钼杂多酸还原为磷锑钼蓝,导致710 nm处共振光散射信号降低。磷浓度在0.033~49.95 ng/mL范围内与共振光散射强度降低值呈良好线性关系,磷检出限为0.01 ng/mL。拟定的方法用于水样中磷的测定,测定结果与分光光度法的测定结果一致。
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  石墨炉原子吸收光谱法测定磷酸中铅镉

  曾泽;卢琪;谢琰;蒋维旗;张庆娟;

  冶金分析. 2009, 29(5): 66-68.

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  研究了使用超声振荡混匀试液,通过计算扣除试样空白的石墨炉原子吸收光谱测定磷酸中铅、镉的方法。实验发现硝酸具有与硝-磷混酸相同的基体改进效果,从而在校准曲线溶液中仅使用硝酸,而无需再使用磷酸即可以克服基体干扰。室温下,试样在硝酸中超声搅拌1h,试液可完全混匀。试液中铅和镉用石墨炉原子吸收光谱仪直接测定,检出限为0.19ng/mL(铅)和0.068 ng/mL(镉),回收率为100%~113%(铅)和94%~112%(镉)。该方法适用于测定磷酸中铅镉。
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  分析硅偶联剂合成产生的废催化剂中铂的样品预处理研究

  谢芳琴;董占能;吴立生;李秋果;李华;

  冶金分析. 2009, 29(5): 69-72.

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  有机硅偶联剂合成中产生的废催化剂,含有微量的铂和大量有机硅高聚物,铂的分离、分析难度较大。本文采用王水与氢氟酸共同溶解硅和铂的方法,达到铂分析的全溶制样目的。研究了预处理制样过程中各种因素对铂分析的影响。实验结果表明,溶解1.000 g废催化剂样品,优化的操作因素如下:氢氟酸量为5 mL,除氟用硫酸量为2 mL,溶铂用的王水量为5mL,除硝酸用的盐酸量为1 mL,定容溶液盐酸浓度为3 mol/L以及先加王水后加氢氟酸的试剂加入顺序。硅偶联剂合成中废催化剂样品用本方法处理后以氯化亚锡分光光度法测定铂含量,分析值重现性好。
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  钼蓝分光光度法联合测定钢铁中磷砷

  焦凤菊;高桂琴;

  冶金分析. 2009, 29(5): 73-76.

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  基于磷、砷具有相似的化学性质,在一定的酸度条件下,磷、砷都与钼酸铵和铋盐形成磷铋钼杂多酸、砷铋钼杂多酸,在抗坏血酸的作用下还原成磷铋钼蓝和砷铋钼蓝,且其吸光度值具有加合性,测定磷、砷合量的吸光度值后,用亚硫酸钠-硫代硫酸钠-溴化钾复合还原剂还原掩蔽砷,测定磷的吸光度值,从而可以分别测定磷、砷的含量。大多数的金属离子不干扰磷、砷的测定,只有硅在一定的酸度下产生干扰,可以用提高显色酸度的方法来消除,对于高含量硅可以通过分离除去。方法的线性范围为磷:0~0.75μg/mL;砷:0~1.25μg/mL。掩蔽还原砷后磷的显色稳定性较差,加入乳酸得到了改善。本方法用于实验室快速测定钢铁中的磷和砷。
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  次灵敏线火焰原子吸收光谱法测定稀土-镁中间合金中镁

  胡珊玲;薛君;张小联;

  冶金分析. 2009, 29(5): 77-80.

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  以镁的202.5 nm次灵敏线为分析线、火焰原子吸收光谱法测定了电解稀土-镁中间合金中的镁含量。考察了稀土基体及主要杂质的干扰情况,结果表明,钆、钇、钕3种稀土元素对镁的测定均有干扰,但在标准溶液中加入定量钆、钇、钕基体可消除干扰;测定溶液中主要杂质元素铁、铝、钨、钼的质量浓度在1μg/mL时,对10μg/mL镁的测定没干扰。镁的质量浓度在0~20μg/mL范围内呈良好线性关系。对钆-镁、钇-镁、钕-镁3种合金产品进行了检测并验证方法的精密度和准确度,RSD均小于2%,回收率在98%~102%范围内。本方法无需预先分离稀土,较常规EDTA滴定法简便、快速,适用于实际生产中量大而快速的检测需要。