铜及其合金中直读光谱分析检测方案(光电直读光谱)

应用报告编号：41226铜及其合金小样品的直读光谱分析Part of Thermo Fisher Scientific ARL4460 金属分析仪 前言 铜及其合金小样品的定量分析取得了重大进展，赛默飞世尔科技公司生产的ARL 4460金属分析仪使灵敏度和准确度得到了实质性的改善，与常规样品相比性能差异甚微。小样品的制备也已简化，比其它分析技术更快(ICP，化学法等)，分析成本大幅度下降。 铜小样品 按照外形、成分和用途上的不同，铜小样品可分为若干类别： 形状： 乡线材，直径最小可达1mm 各种厚度的板材 各种形状的小样品 成分： 低合金铜、黄铜、青铜、铝青铜、新银、枪炮金属、铜镍合金等。 用途： 电缆电线、管材、螺丝，螺帽，轴，齿轮，铆钉，凸轮，杆等产品。 ARL4460 金属分析仪 通过采用专用工具和特殊的火花放电条件，ARL4460 可在2分钟内定量分析小样品中多达24个元素。分析性能列于本应用报告之中。 与其他正在使用的直读光谱仪相比，赛默飞世尔科技公司的电流控制光源(CCS)展现出非凡的优势。电流波形由计算机控制，光源参数选择极其灵活。极大改善了各种直径小样品的分析灵敏度和精度，更详细的介绍请参见应用报告AN41224“铜合金的直读光谱分析-ARL 4460 金属分析仪” 小样品分析 ARL 4460可分析的各类不同尺寸和形状的样品如下图所示： 线材：可定量分析3mm 直径以上的样品，更细的样品可进行半定量分析。 ● 板材：可定量分析厚度在 50um 以上的样品。 小样品分析组件 本公司可提供的小样分析组件有： 样品制备 根据样品形状制备样品： 线材：使用研磨机和特殊工具(包含在组件中) 板材：用砂纸(粒度800)手工抛光 异形样品：使用磨样机 有些样品可压制成面积更大的样品 样品分析时间 分析时间是指从开始分析到结果显示这一段时间。 材料 常规样品激发 小样品 CCS 激发 铜合金 23s 37s 工厂校准(CARL) 热电科技公司可在工厂对 ARL 4460 光谱仪进行铜小样品校准。 对于小样品的分析本公司推出了一种特殊的校准，基本涵盖了所有的标准品种，但不包括超纯和纯铜级别的品种。 若有特殊要求，校准范围可扩展至B和Be。直径 8mm 的标准纯铜线材分析不存在任何问题，只要配备一个专用夹具，分析条件与纯铜大块样品相同。 准确度 为了提供令用户满意的准确度，先用常规条件分析大块标准样品(Selev38)，然后加工成直径为6至1mm 的样品，并用小样品条件分析结果显示准确度仍然很好。见下表 Sn 0.15 0.151 0.152 0.152 0.146 0.145 0.146 0.122 Zn 35.96 36.04 36.06 35.72 35.71 35.36 35.05 33.88 Pb 0.065 0.064 0.069 0.067 0.070 0.071 0.073 0.085 Fe 0.082 0.081 0.083 0.086 0.093 0.096 0.105 0.114 Ni 2.26 2.25 2.24 2.26 2.23 2.25 2.28 2.29 Al 3.25 3.25 3.27 3.43 3.50 3.68 3.75 3.81 Si 0.090 0.089 0.091 0.092 0.090 0.090 0.088 0.085 Mn 0.170 0.170 0.169 0.169 0.164 0.162 0.161 0.142 Cu 57.97 57.90 57.86 58.01 57.98 58.13 58.34 59.47 下图是黄铜中锌的精度，直到直径减少到2mm，精度都保持稳定。 值得指出的是，分析3mm的样品时，与传统光源相比，准确度至少提高三倍以上。 稳定性 日常分析中，仪器的稳定性是最重要的方面。典型的中期稳定性试验时间在24小时以上，标准偏差在精度值的二倍以内，令人满意。下面的例子是锌通道在5天内未进行任何中途漂移校正的分析记录，各次测量值均未超出两倍精度值的界限。 灵敏度与精密度 表显示1了线材分析的基本特性，数据是用 6mm的样品测出的。在最坏的情况下，直径3mm 的样品特性值变差三倍。 表1： ARL 4460 典型铜基小样品检出限(3c)与精度值(1o) Element P Pb S Sb Se Si Sn Te Zn Zr Fe Mg Mn Ni Typical DL 2 15 0.4 8 1.5 2 2 10 12 0.5 3.5 0.2 0.5 1.7 Ippmj Guaranteed DL [ppm] <4 <40 <0.6 <20 <5 <5 <5 <50 <25 <2 <8 <0.6 <1.5 <4 Level [ppm] SD SD SD SD SD SD SD SD SD SD 10 0.6 SD 0.5 SD SD 0.7 0.6 SD SD 0.2 SD SD SD SD 20 0.8 2 1.0 2.5 0.3 0.8 1.0 3 4 0.3 1.2 0.5 0.4 0.5 50 0.9 5 1.7 2.8 0.5 1 1.2 4 5 0.5 1.2 1 0.6 0.5 100 1.6 6 2.7 3.2 0.8 1.5 2 5 6 1 1.3 2 1.0 0.6 200 3 7 4.5 5 1.5 3 3 6 7 2 1.5 3 2 0.7 500 7 8 8 8 6.5 5 10 8 6 3 5 3 0.8 1000 15 15 13 13 12 10 12 11 5 9 5 2 Level % 11 12 15 2.3 25 8 10 12 10 4 0.2 0.003 0.003 0.002 0.002 0.0022 0.002 0.002 0.5 0.01 0.006 0.004 0.004 0.005 0.004 0.004 0.002 0.0020 0.0015 0.0010 1 0.025 0.012 0.1 0.01 0.0075 0.007 0.004 0.0035 0.003 0.0025 2 0.01 0.025 0.018 0.013 0.012 0.008 0.005 0.01 0.006 5 0.05 0.03 0.03 0.03 0.015 0.02 0.013 10 0.1 0.05 0.06 0.04 0.04 10 0.05 0.1 0.09 20 0.15 0.18 30 0.2 0.25 朗铎投资控股(北京)有限公司 全国统一销售电话：400-709-6161全国统一售后电话： 400-010-9091 地址：北京市朝阳区高碑店乡西店村1106号源创空间大厦F026室 电话： 010-87729275、010-87729285 、18513915614 传真010-87729345 邮编：100123 ：网址 www.longduoholdings.com电子邮件：sales@longduoholding.com 备注：本数据适用于均匀样品，且制样方法为推荐的制样方法。 给出的精度是典型值，保证值是典型值的两倍。对于多基体仪器，某些分析性能可能会因所选用的分析谱线和光栅的不同而有所变化。保证检出限是在95%置信概率下计算得出的。 钢铁小样品的定量分析取得了令人瞩目的进展，赛默飞世尔科技公司生产的 ARL 4460 金属分析仪使灵敏度和准确度得到了实质性的改善，与常规大样品相比性能差异甚微。小样品的制备也已简化，比其它分析技术（ICP，化学法等）更快，分析成本大幅度降低。