火花源原子发射光谱法测定线材中9种元素

建立了火花源原子发射光谱法测定直径为8～12mm的小规格线材中的碳、硅、锰、磷、硫、镍、铬、铜和钒等9种元素含量的方法。试样经切割和打磨后,按规格及钢种选择对应的自制夹具固定,垂直于磨样机打磨试样的端面。用随V型板专用的定位夹具将样品定位在火花源原子发射光谱仪激发孔中心位置,使试样支架中心和电极中心对齐。盖好顶盖,用氩气吹扫火花室5s,采用能量为0.2J、频率为100Hz激发光激发样品。在优化的仪器工作条件下,试样中9种元素可在10min内完成测定。采用块状光谱国家标准样品制作校准曲线,用校正公式消除了共存元素的干扰及由标准试样和实际试样形状差异带来的系统偏差。结果显示:9种元素的质量分数均在一定范围内与其对应的响应值呈线性关系,检出限(3s)为1.5～18.1μg·g~(-1);用此方法分析实际样品,所得测定值与参考文献使用的其他方法的基本一致,测定值的相对标准偏差(n=11)均在5%以内。     

光电直读光谱法测定高锰不锈钢中硫量的改进

使用Spectro Lab M8光电直读光谱仪所提供的Fe-30不锈钢分析程序测定高锰不锈钢中硫量时,所得测定值均偏低。为此,改用高锰不锈钢国家光谱标准样品和内控样品,重新确定了干扰元素(特别是锰)的基体校正模式及测定硫元素的回归分析曲线。通过7个不同含锰量的不锈钢标准样品的分析验证,证明采用经过改进的方法所得测定值均与认定值一致,其绝对误差值均小于JIS标准的允许差。     

镁铝铬质耐火材料的X射线荧光光谱分析

将XRFS法应用于Mg-Al-Cr耐火材料中10元素（包括主成分及微量组分）的同时测定。对分解试样的熔剂作了系统研究,发现以1：1混合的四硼酸锂和偏硼酸锂具有最佳熔融效果,所得熔块光滑透明而均匀。选定的熔融温度和时间为1150℃和15min。试样和熔剂的质量比以1：8为好,所得试样在熔剂中的分散度（浓度）适当,可同时适合试样中高、低含量组分的测定,采用熔融法分解试样的方法有效地消除了试样的粒度效应。对仪器工作条件（包括X-光管的电流及电压、分光晶体的选用等）进行了试验并选定最佳条件,使各元素测定所要求的灵敏度和准确度得到满足。此外,采用理论α系数校正法克服了基体吸收及增强效应。用4个标准样品按所提出的方法进行分析,以考核方法的精密度和准确度。10元素的测定结果与其标准值完全相符。     

光电直读光谱持久曲线法分析低合金钢丝

通过正交试验法找出分析φ5．5低合金钢丝的最佳光源参数,直接利用低合金钢块状样品制作的工作曲线,用φ5．5低合金钢丝状标准化样品替代工作曲线的块状标准化样品,求出丝状标准化样品的标准相对强度,以此作为校正工作曲线的原始值。采用在试样同一位置连续多次激发的分析方式,采用持久工作曲线的两点标准化方法,光电直读光谱分析了低合金钢丝,试样的分析范围比控制试样法拓宽。     

不锈钢中铬的X射线荧光光谱分析

以北京钢铁研究院研制的GSB 03-2028系列不锈钢标准物质作为光谱标样,采用基本参数法校正基体效应,建立了X射线荧光光谱测定不锈钢中铬元素的方法.用该方法对标准样品进行分析,分析结果和化学法分析值相吻合,10次制样测量,测定结果的相对标准偏差约为0.14%.     

激光烧蚀-电感耦合等离子体质谱法在食品接触金属材料镀层及其基材分析中的应用

采用激光烧蚀进样(LASI)与电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定相结合对与食品接触的金属材料的镀层及基材的快速分析。所用LSX-213型激光烧蚀进样系统具有单线扫描及深度分析两种模式。制作标准曲线及基材分析时采用单线扫描模式,对金属材料表面镀层分析采用深度分析模式。试验时,将载气氩气与氦气混合后引入LASI系统与LA释放出的样品混合形成气溶胶进入ICP-MS分析系统。每个试样在分析前先预烧蚀3次,之后重复烧蚀并采集数据7次,取其平均值。具体操作按仪器工作条件进行。用块状不锈钢标准样品制作了Si、Cr、Ni、Mn等4种元素的标准曲线,其线性范围依次为0.04%～2.0%,3.0%～20%,0.2%～20%和0.5%～20%,检出限(3S/N)依次为400,10.0,1.00,20.0ng·g~(-1)。对3件未知样品按此方法进行7次测定,测得Cr、Ni、Mn、Si等4种元素的平均相对标准偏差(n=7)依次3.2%,5.3%,3.9%,6.2%。应用所提出的方法分析了一件牛排刀样品和一件汤匙样品。在牛排刀的分析中,查明了此刀的刀身和刀柄属于两种不同规格的不锈钢,在制造中用了"灌铅技术"将两种钢材粘合在一起,造成了此食具中铅含量严重超标。在汤匙的分析中,确认其为镀金的不锈钢所制成。     

X荧光滤纸片薄样法测定铅锌矿选矿流程样中Pb,Zn,Cu,Fe

本法将Ｘ荧光滤纸片薄样法用于具有复杂组分的铅锌矿选矿样品中Ｐｂ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｆｅ的分析，样品经化学溶样后滴于定量滤纸片上，标准样品可直接用纯试剂人工配制，用同样制成滤纸片薄样标准系列，因薄样测定可不作基体效应校正，标样使用数量少，又无需化学法标定。故方法实验周期短，样品测定手续简便快速，元素分析含量适应范围宽，可适用于组分复杂，元素含量变化范围大的试样分析，样品分析结果与化学法相符，方法准确度与精     

铑靶康普顿散射校正-X射线荧光光谱(XRF)法测定铝用炭素阳极材料中的微量元素

通过对常用黏结剂中杂质元素含量的测定,选择硬脂酸作黏结剂,研磨压片制备样品,用X射线荧光光谱(XRF)法测定铝用炭素阳极材料中硫、钒、钠、钙、硅、铁、镍、钛、铝、镁、磷、铅、锌、铬、锰的含量。通过实验确定了最佳的样品和黏结剂比例为12g炭素试样加入2g硬脂酸,研磨时间为20s。测定铅元素时,选择一点法扣除背景,通过谱线强度数据确定使用PbLβ1作分析线。用铝用炭素阳极材料系列标准样品制作校准曲线,用铑靶康普顿散射内标校正铁、镍、铅、锌、铬、锰等元素,其余元素用经验系数法校正。精密度实验表明,样品中各元素测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)一般在8%以下,最高的钠元素和钛元素也在10%左右,未知样品的检测结果与标准结果没有显著性差异。     

光电直读光谱法测定小规格线材样品中碳、硅、锰、磷和硫的含量

提出了采用光电直读光谱法测定4mm以上的小规格线材样品中碳、硅、锰、磷和硫等5种元素的含量。探讨了取样、制样方法及标准样品选择等影响因素。在优化的试验条件下,5种元素测定值的相对标准偏差(n=10)在0.76%~2.7%之间。方法用于3个批次的样品分析,测定值与其他3家实验室的测定结果一致。     

原子发射光谱法测定炼铜尾气烟灰中砷、锑、铋、钒、铅、碲

应用原子发射光谱法（采用直流电弧激发）测定了炼铜尾气烟尘中砷、锑、铋、铅、碲及钒六元素的含量。对多项工作参数,包括光谱仪的工作条件、分析谱线的选择,与试样混合的缓冲剂之间的质量比等作了试验和优化。按所提出的方法分析了3件试样中的6个元素,各元素的7次测定结果的相对标准偏差在2．8％～23．3％之间。     

直读光谱法测定CD4MCu不锈钢中碳、镍、铬、铜、钼

应用光电直读光谱法测定了不锈钢(CD4MCu)中碳、镍、铬、铜及钼5种元素。通过下述三项措施提高了方法的准确度和精密度:共存元素的干扰校正;增加制作各元素的标准工作曲线时所用的标准样品数,用了两套标准共13块光谱分析用标准样品;选择样块上合适部位作为光谱激发点。上述5种元素的测量范围(质量分数)依次为0.02%～0.35%,3.50%～28.0%,6.50%～32.0%,0.05%～5.0%及0.05%～4.0%。对方法的精密度做了试验,测得相对标准偏差(n=11)为碳4.8%,镍、铬、钼0.4%,铜2.3%。应用此方法分析了5个不锈钢(CD4MCu)样品,所测得数据与用GB标准中化学法所测得的结果完全一致。     

辉光放电原子发射光谱法快速分析生铸铁

通过对辉光光源参数-放电电流、放电电压、预溅射时间和分析时间对生铸铁标样放电强度和稳定性影响的研究,优化光源参数,建立了辉光放电原子发射光谱法同时测定生铸铁中碳、硅、锰、磷、硫等12个元素的快速分析方法。分析生铸铁试样时发现了不同灰口铸铁在碳分析结果方面存在偏差,对碳的偏差进行了讨论并通过制样条件和光源参数的调整可以有效地减小偏差。通过对不同生铸铁样品进行准确度和精密度试验,结果表明:分析结果与标准值或化学法结果一致。分析一件试样的时间仅需2~5 min。     

X射线荧光光谱法分析玻璃纤维中主、次量元素成分

采用粉末压片-波长色散X射线荧光光谱法分析了中碱及无碱玻璃纤维中硅、铝、钙、镁、铁、钛、钾、钠、砷、氟等10种主、次量元素成分含量。以6个标准样品并结合两个参考样品建立校准曲线,采用DeJongh模式方程有效校正玻璃基体中元素间的吸收增强效应和重叠效应。该方法测定10个元素的精密度和准确度均较好,其相对标准偏差在0．35％～2．86％之间,对实际样品的分析结果与化学法相吻合,可应用于玻璃纤维中多元素成分的快速分析。     

X射线荧光光谱法测定超硬铝合金中成分

叙述了用SRS 300型X射线荧光光谱仪测定超硬铝合金中铜、镁、锌、铁、硅、锰、铬、镍、钛、锆的X射线荧光光谱分析方法。试样用车床加工至表面平整、光滑,采用强度校正模型,由计算机拟合回归曲线。此法测定结果与常规湿法化学法测定结果相符。     

不同前处理制样方法对钢中氧、氮测定结果的影响

讨论了不同物理和化学制样方法对钢中氧、氮测定结果的影响。试验结果表明,物理制样采用锉刀打磨样品表面后剪切,再用乙醚清洗除去油污;化学制样先用20%盐酸溶液溶解样品表面氧化层,再用滴加了4滴30%过氧化氢的10%草酸溶液浸泡,取出后依次用水、无水乙醇浸洗,风干。用以上两种方法制样,钢标准样品中氧、氮含量测定值与标示值一致。在测定钢中氮含量时,可用乙醚清洗后直接测定,以缩短检测周期和减轻劳动强度。该研究结果可用于指导钢样品中氧、氮含量测定时样品的处理。     

Photon and proton activation analysis of iron and steel standards using the internal standard method coupled with the standard addition method

The internal standard method coupled with the standard addition method has been applied to photon activation analysis and proton activation analysis of minor elements and trace impurities in various types of iron and steel samples issued by the Iron and Steel Institute of Japan (ISIJ). Samples and standard addition samples were once dissolved to mix homogeneously, an internal standard and elements to be determined and solidified as a silica-gel to make a similar matrix composition and geometry. Cerium and yttrium were used as an internal standard in photon and proton activation, respectively. In photon activation, 20 MeV electron beam was used for bremsstrahlung irradiation to reduce matrix activity and nuclear interference reactions, and the results were compared with those of 30 MeV irradiation. In proton activation, iron was removed by the MIBK extraction method after dissolving samples to reduce the radioactivity of⁵⁶Co from iron via⁵⁶Fe(p,n)⁵⁶Co reaction. The results of proton and photon activation analysis were in good agreement with the standard values of ISIJ.     

Application of k0-based internal mono standard instrumental neutron activation analysis method method for composition analysis of stainless steel clad sample

The k₀-based internal mono standard instrumental neutron activation analysis (INAA) method was used for the composition analysis of some irregular shape stainless steel (SS) samples of type SS 316M, which is used as fuel cladding in Indian fast breeder test reactor (FBTR). The method utilizes in situ relative detection efficiency using γ-rays of the activation products present in the sample for overcoming γ-ray self-attenuation. Samples were neutron activated using the thermal column as well as the core position of the reactor and the assay of radioactivity was carried out by high-resolution gamma ray spectrometry. The elements determined were Fe, Cr, Ni, Mo, Mn, Co, Cu, As and W. Since all the major elements (Fe, Cr, Ni, Mo and Mn) were amenable to NAA, the relative elemental concentrations with respect to Fe, obtained by this method, were converted to their absolute values by mass balance. The results were compared with specified compositions and found to be satisfactory. In order to validate these results obtained by the standard-less approach, sub samples of SS 316M in solution forms were analyzed by prevalent relative and k₀ methods of INAA, and results were found to be in good agreement. The accuracy of the internal mono standard INAA method has been evaluated by analyzing an alloy steel certified reference material, CRM 225/1 of British Chemical Standards (BCS).     

人工神经网络X射线荧光光谱法测定钢中酸溶铝

建立了一种人工神经网络-X射线荧光光谱法测定钢中酸溶铝的方法，用X射线荧光光谱法测定低合金钢中总铝值，应用所建立的ANN-BP网络模型，输入总铝含量直接预测出酸溶铝含量。同时使用改进的BP算法，避免了神经网络学习中可能产生的麻痹现象。该方法用于钢中酸溶铝的测定，结果满意。     

X射线荧光光谱法测定彩涂板涂层中铅、镉和总铬

自行制备了12块校准样品,其涂层厚度和涂层中铅、镉和铬含量均按梯度分布。涂层的厚度采用GB/T 13448-2019标准所推荐的DJH法测定和定值。分析这系列样品时,测定涂层中铅、镉和总铬时用IEC 62321-5的微波法溶解后,按电感耦合等离子体原子发射光谱法定值。应用上述校正样品试验,并提出了直接测定彩涂板涂层中铅、镉和总铬含量的X射线荧光光谱法(XFS)彩涂板的基板为冷轧板,在其外表面有镀锌层。在这2种材料中都可能含有与有机涂层中待测定的含量近似的相同元素,将对测定造成干扰。此外,有机涂层中的基体元素钛及硅也对测定造成干扰。利用XRF仪器自带的薄层分析软件和基本参数法软件对上述干扰分别予以校正,使铅、镉、铬校准曲线的线性相关系数达到0.9。所提出方法测定铅、镉、铬的检出限(3s)依次为5×10^-4%,3×10^-4%,5×10^-4%。随机取3个校正样品,按所提出方法测定其中铅、镉与总铬的含量,并用IEC 62321-5标准方法进行校对分析。结果表明:两种方法的结果相互一致,所得测定值的相对标准偏差(n=6)为8.5%(铅),9.2%(镉)和11%(铬),均分别小于IEC标准方法测定值的相对标准偏差(n=6)为29%,14%,17%。本方法达到快速、准确的要求,适合用于RoHS规定对彩涂层的检量检测。     

Application of the internal standard method coupled with the standard addition method in photon activation analysis to trace characterization of environmental materials

The internal standard method coupled with the standard addition method has been applied to the analysis of environmental materials, such as urban particulate matter, vehicle exhaust particulates and coal fly ash by photon activation. High-resolution gamma-ray spectrometry makes possible to use multi-internal standard gamma-rays, in order to crosscheck the analytical results obtained from each internal standard. It was ascertained that this method can provide not only accurate analytical results but also the information of homogeneity of samples, correlation of elements in the sample, loss or contamination in the preparation process.