2014年, 第34卷, 第1期　刊出日期：2014-01-01

  

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  激光诱导击穿光谱原位统计分布分析法测定帘线钢盘条中的元素偏析

  李冬玲, 金呈, 马飞超, 张勇, 王海舟

  冶金分析. 2014, 34(1): 1-9.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.001

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  将原位统计分布分析技术与激光诱导击穿光谱法(LIBS)相结合, 对Φ12 mm 77B盘条的横截面和纵截面进行了成分分布研究, 对主要元素的偏析进行了统计定量分析, 并结合其微观组织对不同元素在其线材中的分布规律进行了探讨。发现碳、铬、锰、硅均存在较为明显的中心偏析, 横截面和两个纵剖面的分布结果较为一致。通过对心部金相组织进行观察, 发现碳、锰和铬较为严重的中心偏析是由于中心聚集的网状碳化物引起, 而帘线钢中的夹杂物以硅系夹杂物为主, 也导致了硅分布的不均匀。
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  冷等离子体激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定钢铁中14种元素

  金献忠, 陈建国, 张建波

  冶金分析. 2014, 34(1): 10-16.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.002

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  采用冷等离子体模式, 以⁵⁷Fe为内标, 建立了单点激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)测定钢铁材料中各元素的方法。氧化铝砂纸进行样品表面处理会引入玷污;样品表面粗糙度对结果影响不大;除钛外, 样品直径对结果影响不明显;砷、锡的分馏因子(FI)分别为0.85和0.83, 有分馏效应, 其他元素的FI在0.93～1.05之间, 没有分馏效应;采用不同系列标准物质进行曲线拟合, 除硅、磷、硫外, 其他元素的相关系数都大于0.95, 基体效应不明显;方法能实现用³⁴S测定硫, 但不能测定碳。建立了测定低合金钢及其钢丝中铝、硅、磷、硫、钛、钒、铬、锰、钴、镍、铜、砷、钼和锡等元素的方法, 标准物质的测定值与认定值基本吻合;精密度考察发现, 各元素的RSD(n=5)为0.7%～8.7%(钛的RSD 达17%)。方法还适用于其他钢铁材料中钒、铬、锰、钴、镍、钼和锡等元素的测定, 有实际应用价值。
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  低合金钢中非金属夹杂物的检测与表征

  胡德新, 赵江勇, 金宝炎, 傅志强

  冶金分析. 2014, 34(1): 17-21.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.003

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  低合金钢中非金属夹杂物的检测与表征, 需要解决夹杂物分析的代表性和准确性问题。实验以脉冲分辨分析方法确定了低合金钢中非金属夹杂物的组分, 并研究了其单火花脉冲分布和图谱。采用定量金相、扫描电镜和能谱仪等多种物理分析手段对目标夹杂物进行全面分析, 探讨了夹杂物的主要存在状态和异常光谱信号与夹杂物的颗粒数量、尺寸之间的相关性。研究发现单位面积内夹杂物的尺寸越大, 对异常火花相对频数和异常平均强度占总体平均强度的比例影响越大。在对低合金钢进行常量元素含量检测的同时, 通过单火花脉冲分布和图谱还能对非金属夹杂物进行识别和检测, 结合金相和扫描电镜物理分析手段实现了非金属夹杂物的定量和定性, 适用于对低合金钢的日常质量控制。
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  碳钢及低合金钢在氯离子溶液中夹杂物诱发点蚀位置显微腐蚀实验探讨

  张春亚, 张奇, 李继高, 熊承刚, 李智

  冶金分析. 2014, 34(1): 22-27.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.004

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  选择3种冶金因素有代表性的碳钢及低合金钢, 通过极化实验方法确定点蚀诱发初期及点蚀期的电位值, 利用显微腐蚀实验方法和电子探针分析了不同夹杂物在诱发点蚀过程中的特征, 并在利用琼脂涂封的条件下, 考察及分析了点蚀诱发时夹杂物溶解析出情况。结果表明:夹杂物是钢中主要点蚀诱发源, 钢基体与夹杂物交界处的钝化膜保护作用最弱, 点蚀均从该处诱发;点蚀诱发初期, 钢基体与夹杂物交界处的钝化膜破裂时, 对硫化物夹杂, 优先析出的是铁离子, 而不是硫离子;夹杂物的成分及形态的不同都会影响到产物的溢出位置。
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  粉末压片-X射线荧光光谱法快速分析多金属结核和富钴结壳中22种组分

  李强, 张学华

  冶金分析. 2014, 34(1): 28-33.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.005

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  应用台式X射线荧光光谱仪结合压片法制样现场快速测定太平洋多金属结核和富钴结壳样品中的氧化钠、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅、五氧化二磷、氧化钾、氧化钙、二氧化钛、硫、氯、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钒、锶、锆、钡、铈和钇等组分。采用国家标准物质、以国家标准物质为基体制备的校准样品和定值富钴结壳样品绘制校准曲线, 解决了相关标准样品不足的问题。对22个组分的测量条件进行优化, 并通过经验系数法校正了主要成分二氧化硅、氧化钙、铁和锰的干扰。方法的检出限在10.5～733 μg/g。精密度试验结果表明, 各组分测定值的相对标准偏差(RSD, n=7)在0.56%～7.7%之间。方法用于实际样品分析, 分析结果与实验室内其他方法的结果吻合, 能够满足野外现场多种组分同时快速分析的要求。
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  分光光度法测定铁的研究进展

  李国强, 杨建君, 何家洪, 宋仲容, 徐强

  冶金分析. 2014, 34(1): 34-44.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.006

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  综述了近年来(2000～2012年)分光光度法测定痕量铁的研究进展。内容包括:直接显(褪)色光度法、催化动力学光度法、阻抑动力学光度法、荧光光度法、化学发光分析法以及相关联用技术。对不同分析方法的反应介质、检出限、线性范围、实际应用对象等方面进行了归纳和概述, 并对分光光度法测定铁的发展提出了提高仪器性能, 以增强灵敏度和减少测量误差;开发灵敏度高、选择性强、稳定性好、绿色环保的显色剂, 以改善检测方法;加强与高效分离、富集检测技术的联用, 以降低测定干扰, 提高方法准确度等建议。
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  NORDTEST不确定度评定在熔融制样-X射线

  王祎亚, 李迎春, 王健

  冶金分析. 2014, 34(1): 45-49.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.007

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  报道了NORDTEST不确定度评定在熔融制样X射线荧光光谱法测定岩石样品中10种主次成分（氧化钠、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅、五氧化二磷、氧化钾、氧化钙、二氧化钛、氧化锰和三氧化二铁)分析结果中的应用。依据NORDTEST规则, 对3个国家一级标准物质GBW07104、GBW07105和GBW07106进行10个组分分析结果不确定度的评估。发现具有明显浓度梯度的二氧化硅的浓度与求得的相对不确定度具有很好的相关性, 相关系数R²=0.953 9。单个标准物质与3个标准物质求出的相对不确定度, 除了低含量组分的差别较大外, 其余组分的不确定度结果接近。
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  高倍稀释熔融制样-X射线荧光光谱法测定铅锌矿中主次组分

  罗学辉, 苏建芝, 鹿青, 汤宇磊

  冶金分析. 2014, 34(1): 50-54.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.008

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  将110 ℃烘干的样品在700 ℃高温焙烧后, 采用混合熔剂(m_LiB2O4∶ m_LiBO2∶ m_LiF=4.5∶1∶0.4)和样品以30∶1的质量比进行稀释, 加入2 g 硝酸铵为氧化剂, 加入溴化锂溶液为脱模剂熔融制样, 使用康普顿散射线内标法结合经验系数法对基体效应进行校正, 建立了测定铅锌矿石中铅、锌、铜、二氧化硅、三氧化二铝、全铁、二氧化钛、氧化锰、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、锑、铋、银15种组分的X射线荧光光谱分析方法。对国家铅锌标准物质GBW07163进行分析, 各组分的相对标准偏差(RSD)为0.29%～7.1%;分析不参加回归的国家铅锌矿石标准物质GBW07165、GBW07173, 结果与认定值相符, 完全满足日常生产的需要。
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  低碳测定中瓷舟的熔出空白

  徐建平

  冶金分析. 2014, 34(1): 55-58.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.009

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  为了准确确定碱石棉吸收重量法测定钢中低碳时的空白值, 考察了实验使用的瓷舟中碳熔出状况。结果表明, 在助熔剂和样品两种不同熔体的作用下, 只装有助熔剂与同时装有助熔剂和样品的瓷舟的碳熔出率不同, 前者比后者高。由于瓷舟中碳的熔出率不同, 测得的空白值也不同。在进行样品分析时, 由于瓷舟中有样品和助熔剂, 如果用瓷舟只有助熔剂无样品时测得的空白值计算样品中碳的测定结果, 会导致结果偏差。因此无论是重量法还是其他的比较分析, 都必须要找到样品分析时瓷舟中碳的熔出空白值。在计算试样分析结果时, 不能直接扣除瓷舟只有助熔剂无样品时测得的空白值, 必须要扣除瓷舟有助熔剂和样品时的空白值, 这对于样品中痕量碳的测定尤其重要。
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  酶催化分光光度法测定环境水中痕量钒

  陈亚红, 田丰收, 黄凤羽

  冶金分析. 2014, 34(1): 59-62.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.010

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  钒对牛血红蛋白模拟酶催化过氧化氢氧化罗丹明B体系有强烈的抑制作用, 据此建立了酶催化分光光度法测定痕量钒的新方法。试验从pH值、罗丹明B浓度、过氧化氢浓度、牛血红蛋白浓度和反应时间等方面探讨了体系的实验条件。在pH 9.8的NH₃·H₂O-NH₄Cl缓冲溶液中, 当罗丹明B、H₂O₂和血红蛋白的浓度分别为1.5×10^-5 mol/L、1.5×10^-4 mol/L和 2.0×10^-6 mol/L时, 测定钒的线性范围为3.1×10^-4 ~6.2×10^-3 g/L, 方法的检出限为2.1×10^-6 g/L。1 000倍Na⁺、K⁺、Cl^- 、NO₃^-、NH₄⁺ 、F^-、BrO₃^-, 500倍Ca²⁺、Fe³⁺ 、Al³⁺、 Mn²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-, 100倍C₂O₄^2-, 5倍Cu²⁺对钒的测定没有干扰。对环境水样中痕量钒进行测定, 结果的相对标准偏差(n=7)为3.7%, 与萃取分光光度法的结果基本一致, t检验结果表明两种方法没有显著性差异。
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  电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锆及锆合金中钛

  李波, 禄妮

  冶金分析. 2014, 34(1): 63-66.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.011

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  探讨了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定锆及锆合金中钛的条件并建立了测定方法。采用盐酸、氢氟酸和硝酸溶解试样, 选择波长339.4 nm(样品不含铌时)和338.3 nm(样品含铌时)的谱线作为钛分析线, 在选定的仪器工作条件下对试液中钛进行测定。锡、铁、铬、镍对钛的测定无影响, 基体元素锆和合金元素铌对钛测定的影响可以分别采用基体匹配和选择不同波长谱线作为钛分析线的方法克服。在选定的仪器工作条件下, 对锆及锆合金试样中钛含量进行多次测定, 结果与分光光度法(GB/T13747.1992)、直流电弧原子发射光谱法的测定结果基本一致, 相对标准偏差(n=9)均小于15%。方法的精密度和准确度均满足科研生产的检测要求。
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  氢化物发生-原子荧光光谱法测定冰铜中砷

  武素茹, 王虹, 李权斌, 马德起, 苏明跃, 王昊云

  冶金分析. 2014, 34(1): 67-70.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.012

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  采用酸溶消解处理冰铜样品, 以氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)对其中的砷进行测定。探讨了试样消解方法、影响光谱测量的各种因素以及共存元素的干扰。结果表明, 盐酸-硝酸-硫酸混酸溶样, 硫脲-抗坏血酸溶液作掩蔽剂及预还原剂, 共存元素没有明显干扰。砷的浓度在0～100 μg/L范围内线性良好, 方法的检出限为0.05 μg/L。方法用于实际样品分析, 测得结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法一致, 相对标准偏差(n=11, RSD)小于7%, 加标回收率为90%～95%。
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  电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硫酸锰中钙镁

  江荆, 伍斯静, 周花珑, 覃建友

  冶金分析. 2014, 34(1): 71-74.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.013

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  在酸性和低温条件下, 直接用水溶解试样, 在选定的测量条件下, 用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICPAES)测定了硫酸锰中钙和镁含量。根据谱线的谱图、背景轮廓和强度值, 选择了信背比高、不受或少受光谱干扰、检出限低的Ca 317.9 nm、Mg 285.2 nm谱线分别作为钙、镁的分析谱线, 消除了基体元素锰对钙和镁测定的干扰影响。钙和镁校准曲线的线性相关系数分别为0.999 7和0.999 5, 检出限分别为0.007 μg/mL和0.002 μg/mL, 定量下限分别为0.022 μg/mL和0.007 1 μg/mL。对同一样品独立测定8次, 得到相对标准偏差（RSD）为0.78%（钙）和0.93%（镁）；方法的加标回收率在97%～101%之间。样品的测定值与滴定法的测定值基本一致, 但实验方法操作相对简单、灵敏度和精密度较好, 适合硫酸锰中钙和镁含量的测定。
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  X射线荧光光谱法测定白云石、石灰石中氧化钙、氧化镁和二氧化硅

  乔蓉, 郭钢

  冶金分析. 2014, 34(1): 75-78.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.014

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  将白云石、石灰石标准样品直接压片, 通过灼烧减量对氧化钙、氧化镁和二氧化硅含量进行校正, 根据其含量与强度的对应关系绘制校准曲线, 建立了X射线荧光光谱法(XRF)测定白云石、石灰石中这3种主要成分的方法。对一部分试样直接压片测定, 同时另一部分试样进行灼烧减量试验, 可大大节约标准样品的用量。灼烧时间试验表明, 试样在1 100 ℃下灼烧0.5 h就可达到恒重;粒度试验表明, 样品粒度大于200目时可消除粒度效应的影响。用CaO和MgO含量进行基体校正, 可消除其对低含量SiO₂的影响;采用经验系数法可消除元素间的吸收-增强效应。精密度试验结果表明, 氧化钙、氧化镁和二氧化硅测定结果的相对标准偏差(n=8)在0.038%~3.5%之间;对石灰石和白云石标准样品和实际样品进行准确度考察, 测定值与认定值或滴定法的测定值一致。
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  氢氧化钠熔融-氯化银比浊法测定铅锌矿中氯

  袁齐

  冶金分析. 2014, 34(1): 79-81.
  https://doi.org/10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.015

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  采用氢氧化钠熔融分解试样, 熔渣用水煮沸浸出, 冷却定容后分取上层清液, 用氯化银比浊法测定氯。考察了试样与熔剂氢氧化钠的比例、试样熔解温度与时间、氯化银悬浊液中硝酸和硝酸银加入量及试样中共存的银和硫化物对测定的影响。结果表明:试样与氢氧化钠以1∶4的质量比于650 ℃熔融15 min即可彻底分解, 同时共存的S^2－被氧化而不干扰测定;常见共存元素及试样含银量小于21.4%对测定不产生干扰。校准曲线线性范围为 0～10 μg/mL, 相关系数为0.999, 表观摩尔吸光系数为1.21×10³ L·mol^－1·cm^－1。对铅锌矿实际样品进行分析, 结果的相对标准偏差(n=7)在1.4%~2.2%范围内, 测定值与硫氰酸汞分光光度法基本一致。