2010年, 第30卷, 第4期　刊出日期：2010-04-28

  

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研究报告与工作简报
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  激光剥蚀电感耦合等离子体质谱无内标定量分析钢铁样品

  梁婷;胡兆初;刘勇胜;史玉芳;宗克清;陈海红;胡圣虹;

  冶金分析. 2010, 30(4): 1-8.

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  在探讨内标法和基体归一法校准的基本原理基础上,建立了193 nm ArF准分子激光剥蚀电感耦合等离子体质谱无内标定量分析钢铁标样的方法。结果表明,采用Fe作内标和基体归一法(无内标)两种校正方法获得的中低合金钢GBW01398、含氮铸铁GBW01138和不锈钢GBW01659分析结果相对误差在5%以内。与传统的内标法相比,采用基体归一校准法的最大优点是无需预先知道样品中某一内标元素的含量即可进行定量。这一特点使得该技术也可适用于难以找到均匀分布的内标元素的样品的空间分布测定。剥蚀坑电镜扫描图像显示的波浪形底以及剥蚀坑周围显著拓展的外缘表明样品在剥蚀过程中,由于"热效应"发生了较严重的部分熔融。计算的分馏因子表明钢铁标样中元素V、Cr、Fe、Co、Ni和Cu的分馏因子与所用的外标参考物质NIST 610相似,接近于1且标准偏差较小。其它大部分微量元素由于含量低和分布不均一造成计算得到的元素分馏因子标准偏差特别大。钢铁标样中Cr、Fe、Co、Ni测定值与认定值的相对偏差都在10%以内。本文还发现Mg和轻稀土以及Bi和Pb在钢铁标样GBW01138中的分布具有很好的相关性。
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  强酸阳离子交换纤维柱分离-石墨炉原子吸收光谱法测定金属铟及其盐中镉

  潘雪珍;龚琦;韦小玲;董兰芳;陈杰;

  冶金分析. 2010, 30(4): 9-13.

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  研究表明,当In的共存量大于或等于400倍Cd量时,石墨炉原子吸收光谱(GFAAS)法直接测定Cd的误差≥+5%。采用强酸阳离子交换纤维柱,控制试液流速为0.6 mL/min进行交换,用相同流速的1.2 mol/L HNO3淋洗交换柱,Cd从纤维柱上首先被洗脱而使之与In达到分离,有效地消除了In对Cd的测定干扰。In与Cd质量比(mIn∶mCd)在100∶1~1 000 000∶1之间,经过纤维柱分离,GFAAS测定Cd的检出限(3S)为1.5×10-5μg/mL,线性范围为5.0×10-5~1.0×10-2μg/mL;加标回收率为98%~102%,RSD(n=6)为0.8%~1.5%。测定金属铟和硫酸铟中Cd的含量分别为17.6μg/g和1.86μg/g,加标平均回收率分别为100%和99%,RSD(n=6)分别为2.0%和2.3%。
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  萃取富集-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定矿石中镓

  倪文山;张萍;姚明星;孟亚兰;李贤珍;

  冶金分析. 2010, 30(4): 14-17.

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  采用HNO3、HF和H2SO4溶解矿石样品,在6 mol/L HCl的介质中以乙酸丁酯萃取氯化镓,再加入适量的水从乙酸丁酯中反萃取氯化镓,从而富集痕量镓并使镓与其它干扰元素分离,在波长294.364{114}nm处以电感耦合等离子体原子发射光谱法测定了样液中的镓。对萃取机理、萃取分离技术、干扰元素的消除进行了探讨,并对仪器参数进行了优化。溶液中镓原子发射光谱强度与ρ(Ga)在0~3μg/mL范围内呈良好的线性关系,校准曲线相关系数为0.999 9,方法检出限为0.052μg/mL。用本方法测定了标准物质中镓的含量,测定值与认定值吻合,相对标准偏差(n=6)为0.85%~1.9%。
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  不同种类岩石的光声光谱定性解析研究

  王阳恩;陈健;李军;

  冶金分析. 2010, 30(4): 18-22.

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  采用光声光谱技术对不同成分的岩石样品进行了分析。根据一维简化模型,从理论上讨论了圆柱形光声盒内岩石样品产生的光声信号的大小,得出岩石的光声信号正比于其光吸收系数,同时也依赖于岩石的热学性质,与岩石的热扩散长度、热导率等有关。通过用光源为氙灯的光声光谱仪得到了样品的分辨率为1 nm的近红外光声光谱,实验所用样品为白砂岩、泥晶灰岩、页岩、细砾岩、花岗岩等岩石。结果表明不同岩石产生的光声信号的强弱不同,光声光谱的吸收峰个数及吸收峰波长也与岩石的种类相关。实验结果为光声光谱技术定性分析岩石的可行性提供了依据。
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  微合金化钢成分分析用块状/屑状系列有证参考物质研制

  彭霞;胡修伟;张翠敏;胡晓燕;唐本玲;

  冶金分析. 2010, 30(4): 23-27.

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  本套微合金化钢成分分析用块状/屑状系列有证参考物质的研制选用了高纯度的原材料和科学合理的冶炼加工工艺,其成分覆盖了中国已有的和正在研制的微合金化钢种及国内外典型的微合金化钢种。按材料的不同部位选取样品进行均匀性检验,均匀性良好。14个具有丰富的参考物质定值经验的单位协作定值,确定了包括V、Nb、Ti、N在内的24个元素的认定值及扩展不确定度。对此套标样的定值元素进行线性考查,除了Bi、Ca元素以外,其余元素的线性相关系数均在0.99以上,每个元素都能保证4个以上的有效点。
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  波长色散X射线荧光光谱法测定氧化钼中主次成分

  田文辉;王宝玲;赵永宏;苏雄;

  冶金分析. 2010, 30(4): 28-31.

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  采用粉末压片法制取试样,波长色散X射线荧光光谱法测定氧化钼中的Mo、Pb、Cu、Fe、Si O2、CaO、K等7种成分。对仪器参数、基体干扰、曲线拟合进行了研究,试验了各成分的通道类型、晶体类型、探测器类型、管压、管流等分析条件后确定了最佳分析参数。选择了与试样基体相匹配的定值样品建立校准曲线,采取经验系数法对基体效应进行校正。对于主次量组分,相对标准偏差低于1%(n=11)。方法用于实际样品的分析,其荧光分析值与湿法分析值相符。方法能够很好满足氧化钼的主次成分分析。
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  EDTA修饰铂电极镍(Ⅱ)的示波电位滴定法

  齐蕾;齐同喜;

  冶金分析. 2010, 30(4): 32-35.

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  制备了用EDTA修饰的铂电极,用循环伏安法检测了修饰电极的电化学性能,对电极响应机理进行了探讨。在以镍(Ⅱ)标准溶液滴定EDTA溶液的示波电位滴定中,用制备的两铂修饰电极作为双指示电极,利用示波器屏幕上荧光点的突然最大位移指示滴定终点。取4.00 mg镍(Ⅱ)按此方法连续测定17次,终点电位值均在34 mV左右,其相对标准偏差(RSD)为0.01%。方法的线性范围为0.16~2.6 mg/mL,检出限为0.013 6 mg/mL。滴定操作在pH 5.5~6.1的六次甲基四胺溶液中进行,用NH4F、酒石酸钾钠掩蔽Co2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+。应用该方法测定含镍(Ⅱ)样品,RSD值(n=7)小于0.07%,回收率为99.2%~99.6%,与重量方法对照,结果基本一致。
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  热轧板氧化铁皮结构显微分析

  肖新星;刘俊亮;

  冶金分析. 2010, 30(4): 36-40.

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  应用电子背散射衍射(EBSD)显微分析技术研究了热轧板表面氧化铁皮显微结构,表征了不同工艺条件下的氧化铁皮层状微观结构,此外,还应用了金相法、X射线衍射(XRD)分析方法对热轧板氧化铁皮结构进行了辅助研究。研究表明,受卷取温度变化快慢的影响,热轧板卷取后芯部、边部的氧化铁皮显微结构存在较大差异,其中芯部降温速度慢,内部的FeO较充分的转换成Fe3O4,边部降温速度快,内层FeO被大量保留。Fe3O4的含量和结构最终决定酸洗速度,具有FeO、Fe3O4双层结构的氧化铁皮比单层Fe3O4氧化铁皮容易酸洗。
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  氯化锂增敏-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定地表水中铅锰

  陈江;费勇;吴锦芳;倪晓芳;吴惠英;

  冶金分析. 2010, 30(4): 41-44.

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  通过试验确定了仪器分析条件、分析谱线和LiCl的浓度,采用氯化锂增敏电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法同时测定地表水中铅锰。结果表明,水平观测时,10 g/LLiCl的存在,使原子线MnⅠ279.482 nm、MnⅠ403.075 nm、PbⅠ283.306 nm的谱线灵敏度分别增强了35%、41%、19%,且检出限也均有降低。用本法测定201219和202508水质控样,测定值与保证值基本一致,说明LiCl增敏ICP-AES法适用于测定地表水中Pb和Mn。
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  不同含量铟的分析方法综述

  姚金环;李延伟;

  冶金分析. 2010, 30(4): 45-53.

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  综述了近十年来国内外对不同含量铟的分析方法的研究进展情况。内容包括常量铟、微量铟以及痕量铟的分析方法。在常量铟的分析方法中,络合滴定法是目前应用最广泛的一种方法,其次是原子吸收光谱法和极谱法。在微量铟的分析方法中,分光光度法属于研究的最多且最活跃的领域,该方法一般采用荧光酮类、偶氮类以及各种染料类试剂作为显色剂,与铟呈灵敏的显色反应;另外,原子吸收光谱法、电化学分析方法也是微量铟分析的重要方法。对于痕量铟的分析,目前主要采用石墨炉原子吸收光谱法和电热原子吸收光谱法,由于铟含量非常少,在测定前,大多需要对铟进行分离富集;另外,文中也报道了直接测定痕量铟的方法,但是关于这方面的报道比较少。在不同含量的每一种铟分析方法中,主要从测定方法、测定条件、测定结果等方面进行了归纳和概述。
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  亚甲基蓝-高碘酸钾系统催化动力学光度法测定痕量钒(V)

  王洪福;苏智先;张素兰;陈德;黄萍;

  冶金分析. 2010, 30(4): 54-57.

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  在硫酸介质中,活化剂柠檬酸存在时,于90℃的加热条件下,痕量钒(V)灵敏地催化高碘酸钾氧化亚甲基蓝褪色的指示反应。探讨了最佳实验条件,测定了动力学参数,建立了测定痕量钒(V)的新光度分析方法。研究发现,非催化反应吸光度(A0)与催化反应吸光度(A)在659 nm处的差值ΔA与钒(V)的质量浓度ρ在0.004~0.06μg/mL范围内呈良好的线性关系,检出限为1.78×10-10g/mL。该催化反应为准一级反应,反应的表观速率常数为9.03×10-4/s,表观活化能为60.92 kJ/mol。方法用于炼钢烧结矿样品中痕量钒(V)的测定,其回收率在101%~102%的范围,符合痕量分析的要求。
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  适体修饰金纳米粒子光度法检测铅(Ⅱ)

  刘庆业;范燕燕;凌绍明;温桂清;梁爱惠;康彩艳;蒋治良;

  冶金分析. 2010, 30(4): 58-61.

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  用适体(aptamer)修饰6 nm金纳米粒子制备了检测铅离子的核酸适体-金纳米粒子探针。在pH7.0的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液及NaCl介质中,该探针亦不聚集。Pb2+与探针中的aptamer可形成非常稳定的G-四分体结构,并释放出金纳米粒子。在NaCl作用下,释出的金纳米粒子聚集形成较大的金纳米粒子聚集体,导致516 nm处的吸光度降低。Pb2+浓度在0.3~10 nmol/L范围与516 nm处吸光度降低值呈线性关系,其线性回归方程为ΔA=0.0260ρ+0.01,相关系数为0.994 3,方法检出限为0.1 nmol/L Pb2+。该法用于废水样分析,结果与石墨炉原子吸收光谱法一致。
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  镉(Ⅱ)-碘化钾-吖啶橙缔合体系光度法测定痕量镉

  李人宇;李咏梅;黄勇波;卢洋;

  冶金分析. 2010, 30(4): 62-65.

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  在pH3.6 NaAc-HAc缓冲溶液中,Cd2+与过量的KI和吖啶橙(AO)反应生成稳定的离子缔合物[AO]2[CdI4],体系吸光度明显增强,建立了分光光度法测定痕量镉的新方法。试验了酸度、试剂用量、表面活性剂、温度和时间的影响,确定了最佳测定条件。最大吸收峰位于484 nm,线性范围为0~0.4μg/mL,表观摩尔吸光系数为1.66×105L.mol-1.cm-1,检出限为6.82μg/L。大量的常见离子不干扰测定,MnO4-、Pb2+、Fe3+和Hg2+的干扰可采用抗坏血酸-巯基棉分离去除。方法用于测定河水中镉,结果与原子吸收光谱法一致。相对标准偏差为1.7%~2.0%(n=5),回收率为98%~100%。
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  钌(Ⅲ)-吉氏色素-高碘酸钾体系催化动力学光度法测定痕量钌

  宋学省;

  冶金分析. 2010, 30(4): 66-68.

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  在硫酸介质中,高碘酸钾氧化吉氏色素变色,而钌(Ⅲ)可催化高碘酸钾氧化吉氏色素褪色,由此建立了测定痕量钌的催化光度法。钌在0.002~0.008μg/mL范围内与催化反应速率有良好的线性关系,检出限为1.88×10-10g/mL。该催化反应对钌(Ⅲ)是一级反应,其表观活化能为12.44 kJ/mol。试验了40多种共存离子的影响,大多数的常见离子不干扰。方法用于贵金属精矿中钌的测定,测定值与推荐值一致,相对标准偏差(RSD)为2.2%~2.6%,加标平均回收率为98%~99%(n=6)。
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  EDTA滴定法测定镁-锌-钇三元合金成分

  胡珊玲;宋瑞平;林燕;魏友利;

  冶金分析. 2010, 30(4): 69-72.

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  研究了采用EDTA络合滴定法连续快速测定镁-锌-钇三元合金中各主体成分的方法。控制溶液pH值为5.0~5.5,先以EDTA滴定镁-锌-钇三元合金中的锌钇合量,再在pH值为9.0~9.4时,通过氨水沉淀分离钇后滴定锌的含量,滴定时加入三乙醇铵掩蔽主要干扰元素铁。采用所确定的分析方法对多种组分的三元合金样品进行测定,Zn∶Y∶Mg=3∶1∶96时RSD小于3%,Zn∶Y∶Mg=6∶3∶91时RSD小于2%,标准加入回收率在98%~100%范围内。
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  表面活性剂增敏阻抑动力学光度法测定痕量镧(Ⅲ)

  王晓菊;赵仑;

  冶金分析. 2010, 30(4): 73-76.

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  在H3PO4介质中,苄基三乙基氯化铵(BTEAC)增敏剂存在下,痕量镧(Ⅲ)对高碘酸钾氧化硫酸耐尔蓝(NBS)的反应具有阻抑作用,据此建立了阻抑动力学光度法测定痕量镧(Ⅲ)的新方法。研究了吸收光谱、试剂用量、干扰离子等因素的影响,测定了反应动力学参数。在最佳实验条件下,方法线性范围为0.4~120μg/L,检出限为3.36×10-7g/L。催化反应为动力学一级反应,表观活化能为101.04 kJ/mol,反应速率常数为2.3×10-3/s。反应在表面活性剂存在下,其灵敏度提高3倍。此法用于稀土氧化物中镧的测定,结果同原子吸收光谱法的结果相一致,相对标准偏差小于2.0%,试样加标回收率为100%~101%。
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  铁(Ⅲ)-对氨基苯基荧光酮-变色酸-OP体系分光光度法测定铁

  马卫兴;刘英红;张颖;罗珊珊;沙鸥;

  冶金分析. 2010, 30(4): 77-80.

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  在碱性介质中,铁(Ⅲ)与对氨基苯基荧光酮和变色酸及乳化剂OP发生显色反应,据此建立了分光光度法测定铁的方法。研究发现:铁(Ⅲ)与对氨基苯基荧光酮及变色酸及OP形成了绿色的四元混配胶束络合物,该络合物的最大吸收波长为620 nm,且络合物中铁(Ⅲ)与对氨基苯基荧光酮及变色酸的组成比nFe(Ⅲ)∶nAPF∶nCA为1∶2∶1。在10 mL溶液中铁质量在1~10μg范围内服从比尔定律,相关系数为0.999 5。方法用于铝合金样品中微量铁的测定,结果同经典的邻二氮杂菲法所得结果相吻合。