高流速辉光放电质谱法测定镍基单晶高温合金中43种痕量元素北大核心CSCD

基于高流速辉光放电质谱法(GDMS)的质谱干扰消除技术,对镍基单晶高温合金中43种痕量元素的质谱干扰与同位素选择进行了研究,用于高性能镍基单晶高温合金的纯净化水平评价。固体样品采用直接进样,通过复杂基体质谱干扰计算判定、共存元素干扰消除等方式,确定了待测元素的同位素和分辨率模式,通过相应标准物质对待测元素的相对灵敏度因子进行校正,采用高流速GDMS测定镍基单晶高温合金中43种痕量元素。结果表明,痕量元素的检出限(3s)为1.04×10^(-7)%~6.60×10^(-3)%,大部分元素的检出限达到0.1μg·g^(-1)级别;对内控标准物质DD6-6#测定6次,测定值的相对标准偏差为0.59%~13%。方法分析结果与不同分析方法对照、标准物质比对,结果吻合度高。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍基单晶高温合金中Mo、W、Ta、Re、Ru时元素之间相互干扰的消除与校正的研究

称取镍基单晶高温合金0.100 0g于聚四氟乙烯烧杯中,先令其与盐酸9mL和硝酸1mL加热反应,待反应缓慢时滴加氢氟酸2mL并继续加热使样品完全溶解。加入500g·L^-1酒石酸溶液2mL,冷却至室温,在塑料容量瓶中加水定容至100.0mL。按仪器工作条件采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定其中5种合金元素(Mo、W、Ta、Re、Ru)的含量,选择分析谱线依次为204.598,207.911,240.063,197.312,240.272nm。结果发现:除了Re外,其余4种元素的测定中均受共存元素的光谱干扰,严重影响了测定结果的准确性。为克服其干扰,除了采用基体匹配法消除镍的基体干扰外,试验采用混合校正系数矩阵法对测定结果进行校准。通过一系列试验计算得到混合校准系数矩阵K,并应用于模拟样品的分析。结果表明:经过矩阵K的校准,所测定的5种元素的准确度显著提高,达到了消除共存元素之间光谱干扰的目的。通过精密度试验,测得上述5种元素测定值的相对标准偏差(n=11)均在1.5%以下,并通过标准加入法进行回收试验,测得5种元素的回收率为97.0%~105%。     

电感耦合等离子体质谱法测定镍基高温合金中10种元素

采用电感耦合等离子体质谱法测定镍基高温合金中锗、砷、钇、钌、铟、碲、铪、铂、金、汞等10种元素。样品以盐酸-硝酸混合酸溶解,并在完全溶解后滴加过氧化氢防止生成钨酸沉淀。在测定中采用基体匹配法和在线内标法校正基体效应和进样不均匀导致的信号扰动。待测元素的质谱干扰通过选择合适的同位素、加入元素修正方程和在测试中应用动能碰撞模式来进行消除。10种元素的检出限(3s)在0.002~0.65μg·g-1之间。应用此方法分析了3个标准样品(GBW01636,GBW 01638,GBW 01640),测定值与认定值相符,测定值的相对标准偏差(n=10)在0.60%~45%之间。     

电感耦合等离子体质谱法测定饲料中14种主量和痕量元素的含量

取饲料样品0.200 0～0.500 0g,加入硝酸5mL,按程序升温模式进行消解。所得消解液于100℃蒸缩至其体积约为1mL,用水将样品溶液定容至50.0mL。采用电感耦合等离子体质谱法测定溶液中9种主量有益元素(K、Na、Ca、P、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn)和5种痕量有害元素(Cr、Pb、As、Cd、Hg)。在质谱测定中,为避免同量异位素的干扰,选择被测元素相对丰度较高的同位素作为测定元素,例如为了避免40 Ar的干扰,选择44 Ca作为待测元素;又如测54 Fe时受到54 Cr的干扰,为避免此干扰,选择56Fe作为待测元素;另一类质谱干扰为多原子离子(如ArCl及N和O生成的多原子离子)的干扰。但上述9种主量元素的浓度远高于干扰测定的多原子离子的浓度,因此,其干扰可以忽略。对5种痕量元素的测定而言,由于生成多原子离子所引起的干扰,可用数学干扰校正方程消除其影响。此外测定汞时,可加入金形成金汞齐,以消除汞的吸附效应。在测定中选择钪、镍等8种元素分别作为相关测定元素的内标元素,以校正信号漂移和基体效应。试验结果表明:14种元素的质量浓度在一定范围内与其信号强度呈线性关系,测定下限(10s/k)在1.65×10-4～6.60mg·kg~(-1)范围内。按标准加入法进行回收试验,测得其回收率在83.0%～115%之间,测定值的相对标准偏差(n=7)在0.4%～12%之间。     

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱对高温合金中17种痕量元素的测定

建立了镍基高温合金中Sc、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、Ce、Hf、Tl、Pb、Bi17种痕量元素的激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱测定方法。对激光剥蚀进样及质谱分析条件进行了优化,通过激光对样品表面的层层剥蚀顺利完成了对低沸点杂质元素的测定。采用格栅扫描采样,严格控制样品的聚焦位置和散焦距离以保证采样的准确性,由高温合金系列标准物质建立了18种痕量元素的校正曲线,其中14种痕量元素的线性相关性较好(r2≥0.99),In、Sn、Sb、Ce、Tl、Pb、Bi等超痕量元素的检出限和气体空白分别低于或接近0.000 005%和0.000 001%。方法对镍基高温合金样品中Cu、Ga、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、Hf、Tl、Pb和Bi等痕量元素的测定结果与参考值吻合较好,且大部分元素的RSD(n=4)小于或接近30%。     

ICP-AES法测定镍基高温合金中的铂

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍基高温合金中铂元素。通过实验探讨了镍基高温合金中基体元素镍,主量元素如铬、钴、铝、钼、镍、钽等对铂元素测量的干扰情况,确定了适合的分析谱线。测定结果的相对标准偏差不大于6.55%(n=6),加标回收率为94%～105%。该法可用于镍基高温合金中铂元素的测定。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍基高温合金中铬、钛、铌、铝、铁、硼的含量

在对各元素的分析谱线的选择及基体元素镍对相关元素测定的干扰作了系统研究的基础上,提出用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定镍基高温合金中铬、钛、铌、铝、铁及硼6种合金元素的方法。上述6种元素的检出限(3s/k)在0.006 9~0.13 mg.L-1范围内。取GH 33镍基高温标准样品按所提出方法分析,测定值与标准值相互一致,测得相对标准偏差值(n=10)均小于1.5%。在基体镍溶液中加入各被测元素的标准溶液做回收试验,上述6种元素的回收率在98.3%~101.0%之间。为对此方法的准确性作进一步考核,对GH 4145高温镍基合金样品进行分析,各元素的测定值与国家标准方法的测定值相符合。     

ICP-MS法测定镍基单晶高温合金DD416中的镓、锡、锑、铅、铋

建立电感耦合等离子体质谱法测定镍基单晶高温合金DD416中镓、锡、锑、铅、铋元素的含量。以盐酸–硝酸(体积比3∶1)混合酸为消解剂,利用微波消解仪消解样品,以Rh(10μg/L)为内标元素。镓的线性范围为0～50μg/g,锡、锑、铅的线性范围为0～20μg/g,铋的线性范围为0～2μg/g,线性相关系数均大于0.999,检出限分别为0.01,0.2,0.1,0.07,0.006μg/g。用该方法对标准物质进行测定,测定结果与标准值之间的相对误差在7.7%～22.7%范围内。样品加标回收率为98.2%～108.0%,测定结果的相对标准偏差为0.1%～1.5%(n=5)。该方法可以快速、准确地对镍基单晶高温合金DD416中镓、锡、锑、铅、铋元素进行同时测定。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定石墨烯粉末材料中19种痕量元素

石墨烯粉末材料样品采用硝酸-氢氟酸-过氧化氢混合液进行微波消解,冷却后,用水稀释至100.0mL,采用电感耦合等离子体质谱法测定其中砷、钡、铋、钴、铬、铜、钾、镁、钼、镍、铅、锑、锡、钛、钒、锌、镉、镧、铈等19种痕量元素的含量。以103 Rh和45Sc为内标,采用同位素克服质谱干扰。19种痕量元素的质量浓度均在500μg·L~(-1)以内与其对应的发射强度呈线性关系,检出限为0.01～3.9μg·L~(-1)。加标回收率为82.2%～123%,测定值的相对标准偏差(n=8)为2.6%～8.5%。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定镍基高温合金中痕量铋

建立了氢化物发生-原子荧光光谱法测定镍基高温合金中痕量铋的方法,荧光强度与铋浓度在0~30.0μg.L-1范围内呈线性关系,相关系数为0.9991,检出限为0.29μg.L-1。方法应用于高温合金中痕量铋测定,精密度和准确度可满足实际测试工作的要求。     

微波等离子体炬发射光谱法测定高温合金中非金属元素

研究了微波等离子体炬原子发射光谱(MPT-AES)法测定高温合金中非金属元素(As、B、P、Si)的分析方法,考察此方法对高温合金行业非金属检测需求的适应性。对镍基高温合金样品进行酸溶解处理,选择适用的微波等离子体炬分析谱线,进行检出限、精密度测定。4种非金属元素的检出限在0.03~0.12μg/mL,10次数据的相对标准偏差(RSD,n=10)为0.88%~1.9%,此方法可用于高温合金中非金属元素的测定。     

电感耦合等离子体质谱法同时测定蔬菜中13种痕量元素

采用电感耦合等离子体质谱法同时测定蔬菜中锶、铜、硒、钼、锰、锌、钴、铬、镉、铅、镍、砷和铝等13种痕量元素。对质谱干扰和非质谱干扰进行了校正。13种重金属元素在一定的质量浓度范围内与其信号强度呈线性关系,方法的检出限(3s)在0.000 4~1.5μg·L-1之间。方法应用于蔬菜标准物质的分析,测定值与认定值相符。对芦笋样品平行测定6次,测定值的相对标准偏差在5.3%~9.6%之间。     

微波等离子体炬原子发射光谱法测定高温合金中非金属元素

研究了微波等离子体炬原子发射光谱(MPT-AES)法测定高温合金中非金属元素(As、B、P、Si)的分析方法,考察此方法对高温合金行业非金属检测需求的适应性。对镍基高温合金样品进行酸溶解处理,选择适用的微波等离子体炬分析谱线,进行检出限、精密度测定。4种非金属元素的检出限在0.03~0.12μg/mL,10次数据的相对标准偏差(RSD,n=10)为0.88%~1.9%,此方法可用于高温合金中非金属元素的测定。     

电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）法测定镍-铬基高温合金GH4133B中铝、铌、钛、铬、铁

GH4133B是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,近年来我国还没有适宜的国家检测标准,基于此对样品主要元素含量准确测定方法进行了研究和探讨。采用盐酸-硝酸体系对GH4133B镍基高温合金进行溶解,确定了盐酸和硝酸比列为8∶3,混合酸用量为11 mL,用ICP-OES法快速准确地对GH4133B镍基高温合金中铝、铌、钛、铬、铁元素含量进行测定;确定了各元素分析谱线为Al 396.152nm、Nb 309.417nm、Ti 334.941nm、Cr 267.716nm、Fe 238.204nm;建立了校准工作曲线,各元素线性相关系数均在0.999以上;优化仪器参数,消除基体干扰,测定了方法检出限,各元素检出限均小于0.003%,各元素测定结果的RSD/%在0.26%～0.47%(n=7),加标回收率在99.4%～105%。有效解决了GH4133B镍基高温合金快速有效溶解及准确测定问题。     

盐酸-硝酸体系溶解―ICP-OES法测定镍-铬基高温合金GH4133B中铝铌钛铬铁

GH4133B是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,近年来我国还没有适宜的国家标准,基于此对样品主要元素含量准确测定方法进行了研究和探讨。采用盐酸-硝酸体系对GH4133B镍基高温合金进行溶解,确定了盐酸和硝酸比列为8:3,混合酸用量为11mL;采用ICP-OES法快速准确的对GH4133B镍基高温合金中铝、铌、钛、铬、铁元素含量进行测定;确定了各元素分析谱线为Al396.152nm、Nb309.417nm、Ti334.941nm、Cr267.716nm、Fe238.204nm;建立了校准工作曲线,各元素线性相关系数均在0.999以上;优化仪器参数消除基体干扰,测定了方法检出限,各元素检出限均小于0.003%,各元素测定结果的RSD/%在0.26%～0.47%之间(n=7),加标回收率在103.0％~104.5％之间。有效解决了GH4133B镍基高温合金快有效速溶解及准确测定问题。     

氢化物发生原子荧光光谱法测定镍基高温合金中痕量硒和碲

研究了用氢化物发生原子荧光光谱法测定镍基高温合金中痕量硒和碲。试验了氢化物发生的最佳条件、酸度和还原剂加入量以及在断续流动条件下镍、钴的干扰 ,并采用柠檬酸对其干扰进行抑制。提出了一个直接快速和准确测定镍基高温合金中硒和碲的分析方法 ,硒和碲的测量下限可达 5× 1 0 -5%。     

电感耦合等离子体质谱法测定纳米铜粉中6种微量元素北大核心CSCD

纳米铜粉样品(0.5000g)用8mol·L^(-1)硝酸溶液20mL溶解,用水定容至100mL,从上述溶液中分取10.0mL用0.3mol·L^(-1)硝酸溶液定容至50 mL。采用电感耦合等离子体质谱法测定样品溶液中钴、银、锑、锡、钡、铅等6种微量元素。以115In和205 Tl作为内标对测定的基体效应进行了校正,采用测定元素同位素以消除和减少质谱干扰。6种元素的检出限(3s)为0.002~0.074μg·L^(-1)。加标回收率为94.0%~103%,测定值的相对标准偏差(n=11)均小于5.0%。     

电感耦合等离子体质谱法测定纳米铜粉中6种微量元素

纳米铜粉样品(0.5000g)用8mol·L~(-1)硝酸溶液20mL溶解,用水定容至100mL,从上述溶液中分取10.0mL用0.3mol·L~(-1)硝酸溶液定容至50 mL。采用电感耦合等离子体质谱法测定样品溶液中钴、银、锑、锡、钡、铅等6种微量元素。以115In和205 Tl作为内标对测定的基体效应进行了校正,采用测定元素同位素以消除和减少质谱干扰。6种元素的检出限(3s)为0.002~0.074μg·L~(-1)。加标回收率为94.0%~103%,测定值的相对标准偏差(n=11)均小于5.0%。     

高分辨电感耦合等离子体质谱法测定含钌单晶高温合金中的铟及钌干扰的消除

建立了高分辨电感耦合等离子体质谱法(HR-ICP-MS)测定含钌单晶高温合金中铟含量的方法,并研究了铟测定时可能存在的质谱干扰。钼的氧化物离子对~(113)In的质谱干扰很严重;钌的氧化物离子对~(115)In有一定程度的干扰,但其产生的干扰量与钌在样品中的含量呈线性关系,可通过建立的校正方程扣除,故选择~(115)In作为铟检测同位素。0.1 g样品中加入体积比为3∶1的盐酸-硝酸混合溶液9 mL和氢氟酸1 mL,在80℃下常压消解60 min,用水稀释至250 mL,用HR-ICP-MS在低(分辨率为300)、中(分辨率为4 000)、高(分辨率为10 000)等3种分辨率模式下测定~(115)In含量,用高纯镍的消解液配制的标准溶液系列制作标准曲线。铟的质量分数在2μg·g~(-1)以内与其对应的响应值呈线性关系,检出限(3s)分别为0.002μg·g~(-1)(低分辨率),0.004μg·g~(-1)(中分辨率)和0.009μg·g~(-1)(高分辨率)。对标准物质(GBW 01636)进行分析,测定值与认定值基本一致。对样品进行加标回收试验,所得回收率为76.0%～90.0%,测定值的相对标准偏差(n=5)均小于3.0%。     

标准加入法-电感耦合等离子体质谱法测定海绵钯中17种痕量杂质元素

取海绵钯样品0.900 0 g,加入10 mL水润湿后,用10 mL体积比3∶1的盐酸-硝酸混合液于100℃溶解,用水定重至90 g。通过质谱干扰分析并结合同位素丰度确定了待测同位素,⁵²Cr、⁵⁶Fe、⁵⁵Mn在动态反应池(DRC)模式下检测,其他元素的同位素均在标准模式下检测。在射频功率1 100 W、雾化气流量0.85 L·min^-1等条件下,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定海绵钯中17种痕量杂质元素,绘制各元素标准加入法的校准曲线,并用仪器软件设置为“外标法”模式的工作曲线,后续对其他海绵钯样品进行检测时可直接在此工作曲线下进行,不需要每个样品都进行标准加入。结果表明,17种元素的检出限(3s)为0.012～0.452μg·g^-1,按照标准加入法进行回收试验,回收率为93.0%～107%,测定值的相对标准偏差(n=11)小于8.0%。采用本方法和GB/T 1420-2015中的电感耦合等离子体原子发射光谱法对海绵钯样品进行对比分析,两种方法的测定结果基本一...