2013年, 第33卷, 第3期　刊出日期：2013-04-01

  

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  氧氮联测技术中CO⁺⁺对N⁺质谱干扰校正方法建立及应用

  杨植岗, 沈学静, 王 蓬, 胡少成, 马红权, 王海舟

  冶金分析. 2013, 33(3): 1-8.

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  质谱分析中常存在CO⁺ (m/z=28) 和 N₂⁺ (m/z=28)之间的相互干扰，所以同时分析CO 和 N₂时，多采用C⁺ (m/z=12) 和 N⁺ (m/z=14) 分别作为 CO 和 N₂的分析线。但实验发现，一定含量的CO⁺⁺(m/z=14)可能对 N⁺ (m/z=14)产生干扰，即在相同实验条件下测定含有CO和N₂的气体时N⁺ (m/z=14)处的离子强度将由CO⁺⁺和N⁺共同组成，从而影响到 N₂ 的检测。针对上述问题考察了CO⁺⁺对N⁺干扰情况并建立了相应的干扰校正数学模型。首先通过使用不同含量的CO标准气体建立了CO⁺⁺和C⁺之间的离子强度方程，得到二者关系曲线，据此可以计算出CO⁺⁺的含量，从而得到N⁺的准确含量，进而得到样品中N的含量。在自有发明专利的脉冲熔融飞行时间质谱元素测定仪上使用所建立的干扰校正模型分析金属中的O和N，尤其是在分析金属中高含量O的样品时取得明显效果。方法也可用于工业过程中在线检测CO和N₂。
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  采用发射光谱/脉冲分辨联用技术测定夹杂物粒度分布

  NASTASI G, WESTER R, COLLA V, NOLL R

  冶金分析. 2013, 33(3): 9-13.

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  通过解析发射光谱和脉冲分辨分析联用技术（OES/PDA）数据确定钢铁中夹杂物的类型及计算其粒度分布需要借助于高等数学方法，以便在大量的数据中滤出那些与夹杂物相关的OES/PDA数据，从而找到可靠的该数据集的离群数据。强度及大多的质量分布其分布函数都是非正态分布的，因此，通过对这些数据进行拟合即可得到非属于该正态分布的离群数据。离群数据确定后，通过这些信息可找到与一些特定夹杂物类型相关联的数据群。基于此目的，发现一种称为“自组织特征映射（SOM）”的数学方法非常适于进行此项研究。根据离群数据及夹杂物类型的相关信息，采用该方法可以计算出质量分布并能进一步进行不同夹杂物类型的粒度分布计算。
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  电感耦合等离子体四极杆质谱碰撞/反应池技术现状与进展

  余 兴

  冶金分析. 2013, 33(3): 14-23.

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  简要地介绍了电感耦合等离子体四极杆质谱（Inductively Coupled Plasma Quadrupole Mass Spectrometry, ICP-QMS）中碰撞/反应池系统。对各主要仪器厂商（如安捷伦、布鲁克、珀金埃尔默、赛默飞世尔）的ICP-QMS的碰撞/反应池系统进行了归纳，分为如四极杆碰撞/反应模式、多极杆碰撞/反应模式、锥碰撞/反应模式三种类型。分别对不同类型的碰撞/反应池系统的现状与进展进行了详细地评述。
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  鱼雷罐用铝碳化硅碳砖中碳化硅的氟硅酸钾滴定法研究

  张 杰, 田秀梅, 戚淑芳, 王 莹

  冶金分析. 2013, 33(3): 24-27.

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  探讨了测定鱼雷罐用铝碳化硅碳砖中碳化硅的氟硅酸钾滴定方法。用KOH和KNO₃混合熔剂在镍坩埚中熔融鱼雷罐用铝碳化硅碳砖，选取熔融温度为700 ℃，熔融时间为15 min的熔融条件，在此条件下进行浸取易于操作，减少了对镍坩埚的损害。采用自制的抽滤装置，即将普通抽滤瓶进行改装，将玻璃砂芯漏斗部分用塑料代替，只需用直径约为40 mm、相当于四分之一张普通滤纸的滤纸进行过滤，过滤时抽滤速度快，滤纸不会穿漏，且吸附的残余酸量很少，易于洗涤和中和。方法用于自制标准样品的测定，回收率在98%～101%之间，相对标准偏差小于5%，能够满足日常分析检测需要。
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  Na₃AlF₆-AlF₃-Al₂O₃-CaF₂-KCl系铝电解质初晶温度的研究

  付维琴, 王兆文, 杨酉坚, 杨大锦, 刘俊场, 廖元双, 李怀仁, 和晓才

  冶金分析. 2013, 33(3): 28-34.

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  采用常用的步冷曲线法测量电解质的初晶温度。采用最小二乘法对实验数据进行二次拟合，得到了初晶温度的回归方程。同时，采用二次回归正交试验设计的方法，测定了Na₃AlF₆-AlF₃-3 %Al₂O₃-3 %CaF₂-KCl体系的初晶温度，并对测定数据进行回归分析，得到初晶温度的回归方程。研究结果表明，在铝电解质中添加氯化钾能够降低电解质的初晶温度。本文旨在获得铝电解质初晶温度的基础数据，为提高电流效率、降低生产成本服务。
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  傅立叶变换红外光谱法快速鉴别非金属矿物中重烧镁

  武素茹, 谷松海, 马德起, 李权斌, 王 虹

  冶金分析. 2013, 33(3): 35-38.

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  重烧镁外观与高岭土、白云石及硅灰石等矿物的外观极为相似，常被混入这些矿石中向境外走私。为了快速鉴别这些矿物中的重烧镁，实验采用傅里叶变换红外光谱技术分别研究了具有不同重烧镁含量的三种矿物其光谱特征，并与重烧镁及不含重烧镁的矿物谱图进行比对。结果表明，当这些矿物中混入一定量的重烧镁时，重烧镁的红外特征吸收峰依然明显存在。当只含有10%的重烧镁，根据谱图的特征变化，依然能够鉴别出这些矿物中混入的重烧镁，即鉴定这些矿物中重烧镁的检出限为10%。方法对实际样品进行了分析，分析结果与化学法相符。
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  熔融制样X射线荧光光谱法分析铝碳质耐火材料中的多种组分

  王 珺, 刘 伟, 戴学谦, 任维萍, 张瑞霖

  冶金分析. 2013, 33(3): 39-45.

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  采用混合氧化剂氧化熔融制样，建立了X射线荧光光谱分析铝碳质耐火材料中的Al₂O₃、SiO₂、CaO、MgO、Fe₂O₃、Cr₂O₃、TiO₂等组分的方法，讨论了混合氧化剂配比、氧化时间、熔剂及稀释比、脱模剂、灼烧减量等因素对制样及分析结果的影响。通过正交试验确定预氧化条件为：Na₂O₂加入量与试样量比为4∶1、NaNO₃加入量与试样量比为2∶1，预氧化时间为90 min；使用四硼酸锂偏硼酸锂混合熔剂（质量比67∶33）做熔剂，稀释比30∶1，碘化铵做脱模剂，熔制出的熔片效果最理想；对于存在较大灼烧减量的样品，可先灼烧后测定，并通过灼烧减量值和测定值计算得出较为理想的结果。经验证，该法分析精密度较好，各组分相对标准偏差（n=9）在0.29%～2.9%之间，分析结果与化学值能够很好的吻合。
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  流动注射催化光度法测定环境水样中的痕量铁

  柴红梅, 高楼军, 藏小妹, 柳长庆

  冶金分析. 2013, 33(3): 46-49.

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  基于在硝酸介质中Fe³⁺对双氧水氧化铬蓝黑R的褪色反应具有催化作用，利用流动注射自动进样技术在510 nm处检测显色剂浓度的变化，建立了流动注射催化动力学光度法测定痕量Fe³⁺的新方法。优化了反应介质、氧化剂、硝酸与双氧水的体积比、铬蓝黑R的浓度、反应温度及泵速等实验条件；考察了干扰离子的影响，对铜离子、铅离子等干扰严重的离子采用硫代硫酸钠掩蔽剂进行了干扰消除。方法的线性范围为0.08～0.68 μg/mL，检出限为9.77×10^-4 μg/mL。对0.2 μg/mL的Fe³⁺进行11次平行测定的相对标准偏差为0.4 %，分析速度为48.6次/h。方法可用于环境水样如雨水、自来水及河水中痕量铁的测定。
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  微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钨基硬质合金中钴镍铁铌钽钒铬

  成 勇, 彭慧仙, 袁金红, 胡金荣

  冶金分析. 2013, 33(3): 50-54.

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  以硝酸和磷酸(V （HNO₃）∶V（H₃PO₄）=5∶1)作为消解试剂，采取高压密闭微波加热方法对钨钴或钨镍类钨基硬质合金样品进行消解，消解液用水定容后直接以电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定0.005%～10% Co、Ni和0.005%～1% Fe、Nb、Ta、V、Cr、Mo的含量。考察了消解试剂中的硝酸和磷酸量对试样消解的影响以及微波控制参数等最佳消解条件，建立了微波消解－无机试剂络合基体钨的样品消解方法，从而避免了因钨酸沉淀析出而导致部分待测元素损失和使用有机络合剂对光谱测定的干扰影响。实验结果表明：采用以5 min升温至130 ℃并保持5 min，再以5 min升温至190 ℃并保持15 min的消解程序，样品的消解效果较好。试验通过优选元素分析谱线，基体匹配和同步背景校正法消除了高钨基体的影响和光谱干扰，确保了方法的可靠性。背景等效浓度值从5 μg/L (Nb)至18 μg/L(Fe)，元素检出限从4 μg/L (Nb)至13 μg/L (Fe)。方法用于钨基硬质合金样品中上述合金或杂质元素的测定，RSD<3%，加标回收率在97%～104%之间，测定结果与国家标准方法检测结果对照一致。
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  重铬酸钾滴定法测定铝酸钠溶液中有机碳的预处理方法

  郑敏辉, 胡 新, 李子萍

  冶金分析. 2013, 33(3): 55-59.

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  探讨了贵州高硫高铝铝土矿溶出液即铝酸钠溶液中有机碳的重铬酸钾滴定测定方法，重点考察了干扰离子即氯离子和硫离子的预处理方法。其中，氯离子采用H₂SO₄大量除去，然后进一步用HgSO_４除去剩余的少量氯离子；低硫离子则在稀H₂SO₄溶液中通过一系列的反应最终生成为SO₂除去。实验表明，预处理后氯离子和硫离子的干扰基本消除。通过预处理方法消除干扰离子后，用过量K₂Cr₂O₇-H₂SO₄(浓)将有机物氧化成二氧化碳，剩余的K₂Cr₂O₇用Fe²⁺标准溶液回滴，由此计算出铝酸钠溶液中的有机碳含量。方法测定铝酸钠溶液中有机碳，其结果与国标方法一致，回收率为97%~100%，RSD为0.93%。
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  8-羟基喹啉分光光度法测定铍铜中间合金中铝

  张 涛

  冶金分析. 2013, 33(3): 60-64.

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  为测定铍铜中间合金中铝的含量，使用硝酸溶解试样，用氨水调节至pH 6～7，使铁、铝以氢氧化物形式沉淀，过滤并洗涤使其与基体铜分离。采用盐酸溶解沉淀，在pH 5.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中，铝与8-羟基喹啉形成络合物，采用三氯甲烷萃取，络合物最大吸收波长位于393 nm处，表观摩尔吸光系数为6.45×10³ L·mol^-1·cm^-1。在三氯甲烷显色溶液中，铝离子的质量浓度在0～4 000 μg/L范围内符合比尔定律。铁、铜等干扰元素于显色前使用铜试剂-三氯甲烷萃取分离除去。方法适用于铍铜中间合金中0.000 2%～0.5%铝的测定，结果与ICP-AES法测定结果相符合，样品加标回收率为98%～102%。
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  原子发射光谱法快速测定矿石中锡

  刘江斌, 武永芝

  冶金分析. 2013, 33(3): 65-68.

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  利用原子发射光谱仪，以K₂S₂O₇、Al₂O₃、NH₄I为缓冲剂，Ge做内标,采用深孔电极装样，通过选择多条不同灵敏度的波长谱线，对矿石中、低及微量锡元素进行了测试，有效拓宽了锡元素的测试范围，可以对矿石中0.001%~10%的锡含量进行测试。方法用于标准样品和未知试样的测试，并用碘量法进行了对比验证，结果表明，分析结果与认证值和化学值相吻合，12次测定结果的相对标准偏差小于5%。方法可用于多种矿石中不同含量范围锡元素的测定。
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  火试金富集-重量法测定冰铜中金

  何 炼, 肖 刚

  冶金分析. 2013, 33(3): 69-72.

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  研究了采用火试金法直接测定冰铜中的金的含量，确定了最佳实验条件。在氧化铅加入量达到铜量的35倍、硼砂加入量为15 g、溶剂样品与Na₂CO₃比为1∶0.7的条件下，且熔融温度为1 100 ℃、恒温温度为1 200 ℃、恒温时间为30 min时样品富集分离熔融制备的铅扣效果最好。分析了5个冰铜实际样品，并与原子吸收光谱法进行对比，研究结果表明：方法分析冰铜中的金含量时，分析结果与原子吸收光谱法分析值相吻合，加标回收率为90%~107%。方法的相对标准偏差为2.4%~4.9%。
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  电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铌铁中硅

  李秀华 , 王文品, 何玉田, 张艳茹 , 韩金凤

  冶金分析. 2013, 33(3): 73-76.

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  在常温下用HNO₃和HF溶解样品，采用标准加入法消除样品基体的干扰，通过电感耦合等离子体发射光谱仪的专利分析软件选择适当的背景点扣除背景，解决了传统的标准加入法只能用于数量少的样品分析和不能消除背景干扰的缺点。通过编辑分析程序自动绘制工作曲线和计算结果，采用钇内标加入法提高了方法的稳定性，实现了采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)铌铁中硅的测定。考察并选择了电感耦合等离子体光谱仪的RF功率、雾化气流量、辅助气流量等最佳分析参数。对一铌铁试样中硅进行10次测定，测定结果的相对标准偏差为2.4%，标样的测定值与认定值相符。
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  EDTA滴定法测定铅锡合金中铅

  黄葡英, 谢 辉

  冶金分析. 2013, 33(3): 77-79.

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  建立了沉淀分离-EDTA滴定法测定铅锡合金中铅的分析方法。用硫酸溶样，在酒石酸存在下，铅生成硫酸铅与锡分离，然后硫酸铅转化成乙酸铅，在pH 5.5的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中，以二甲酚橙为指示剂，用EDTA标准溶液滴定测出铅的含量。方法应用于实际样品测定，结果与认定值或原子吸收法相符，回收率介于98%~101%之间。精密度实验中，两个实际样品测定结果的相对标准偏差分别为0.13%（n=9）和0.14%（n=9）。方法操作简单、测定快速，适用于铅锡合金中铅的测定。
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  新型W-Fe-Sn复合助熔剂研制、表征及应用

  吴永明, 陶 武, 荣金相, 张小英

  冶金分析. 2013, 33(3): 80-84.

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  研制和表征了一种可用于铁矿石中硫含量测定的新型W-Fe-Sn复合助熔剂。新型复合助熔剂中掺杂了少量Sn和其他有效成分，使得铁矿石样品在测定时充分燃烧，气体释放完全。X射线衍射衍（XRD）结果表明，新型复合助熔剂在烧结过程中形成了新的Fe7W6合金。通过多次实验，对新型助熔剂的种类、用量及样品用量等实验条件进行了优化选择，并和传统的W+Fe助熔剂分析结果进行了比对。结果表明，利用高频燃烧红外吸收光谱法（HFIR）测定铁矿石中硫的含量时，采用新型复合助熔剂操作简便、分析流程短，并且铁矿石样品燃烧完全，测定结果精密度好且认定致值一致。