Al合金中Cr检测方案(ICP-AES)

o应用领域/工业：co 化学/高分子工业 临床化学/药学/保健/医疗卫生 化妆用品 电子工业 能源 环境/水/废弃物 食品/农业 地质/矿业 材料分析 冶金/电镀 药学 精炼厂/石油化学 半导体工艺 其他 ICP法测试Al合金中的非基体成分 德国耶拿上海实验室 1 仪器介绍 PQ9000：高分辨率电感耦合等离子体发射光谱仪，蔡司技术光学系统，棱镜、、中阶梯光栅两级色散，光学分辨率0.003nm， 波长范围160~900nm，波长准确度 0.0004nm。垂直炬管，双向观测，氩气反吹消除尾焰，尾焰消除彻底。轴向、轴向扩展、侧向、侧向扩展4种测量方式，适适各类(有机、高盐)样品分析，满足不同浓度的同时测量。高量子效率和紫外高灵敏度的新一代 CCD 检测器，，像素分辨率 0.002nm， 同时记录元素线与其直接光谱环境，自动扣除背景。自激式、40.68MHz、0.7~1.7KW 功率可调射频发生器，各路气体均用质量流量控制器(MFC)控制，等离子体强劲稳定。吹扫光室、检测器用氩气又到等离子体使用，既能持续吹扫，提高灵敏度，，又不额外消耗氩气，运行成体低。组合式炬管，，卡擦式定位，操作方便。仪器无需预热，开机即测。 2 试验方法 2.1仪器参数 表1仪器测试参数 名称 参数 观测方式 轴向或侧向 功率 1200 W 等离子体气流量 12 L/min 辅助气流量 0.5 L/min 雾化气流量 0.5 L/min 雾化器 玻璃同心雾化器，1.0 mL/min 雾化室 玻璃旋流雾化室，50mL 中心管 内径2 mm 进样泵速 1.0 L/min 背景扣除 静态一线性和非线性 积分时间 3 s 或 5s 测定次数 3 2.2试剂和材料 2.2.1硝酸为高纯，水为一级，氩气为高纯。 2.2.2氢氧化钠(GR)溶液：100g/L。 2.2.3 XCCC-13A-5000-24元素(含 Be、Mg、Ca、Sr、B、Pb、P、'、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Cd 和 Li、Na、K、Ba、A1、As、Bi、Se、Co)混合标准储备溶液：1000mg/L，市售。 2.2.4 Ga、Si、Ti、Zr 单一标准储备溶液：1000 mg/L，市售。 2.2.5混合标准系列溶液： 表2各元素混合标准系列浓度 元素 混合标准系列号和浓度 (mg/L) 1 2 3 4 5 6 Be Ca Sr B PbPVCr Mn Fe Ni Cu ZnCd Ga Ti Zr 0 0.050 0.10 0.50 1.00 Mg 0 0.050 0.10 0.50 1.00 5.00 Si 0 1.00 5.00 10.00 50.00 75.00 基体 900 mg/L A1、10.0g/L NaOH 和7.0%(v/v) 硝酸。 2.2.5铝合金3#标准物质，编号为 ZBY5031。 2.3样品分解：用十万分之一天平称取 0.05g试样，精确至 0.00001g，平行两份，分别置于两只 50mL 聚四氟乙烯烧杯中；加入5.0mL 100g/L 氢氧化钠溶液，置电炉上低温加热溶解，溶解完全后取下冷却，一次加入7.0mL 1+1硝酸；冷却后分别定容于50mL 塑料容量瓶中。摇匀待测。同时做空白实验。 3结果与讨论 3.1分析结果 表3测试结果(%) 元素及波长(nm) 含量 平行样平均值 不同波长平均值 标准定值 S1 S2 Be 313.0420 0.0225 0.0215 0.0220 0.022 0.022 Be 234.8605 0.0226 0.0219 0.0222 Mg 279.5528 0.3479 0.3363 0.342 0.345 0.357 Mg 280.2705 0.3497 0.3465 0.348 Ca 393.3663 0.0322 0.0331 0.0326 0.032 0.034 Ca 315.8869 0.0313 0.0332 0.0322 Sr 407.7710 0.0424 0.0445 0.0434 0.044 0.043 Sr 421.5520 0.0437 0.0449 0.0443 B 249.7733 0.0022 (0.0042) 0.0022 0.0024 0.0021 B 208.9550 0.0027 (0.0048) 0.0027 P 213.6182 0.0019 0.0024 0.0022 0.0022 0.0035 Ga 294.3640 0.0103 0.0106 0.0104 0.010 0.011 Pb 220.3534 0.0129 0.0135 0.0132 0.013 0.014 V 292.4636 0.0795 0.0866 0.0830 0.083 0.085 Cr 425.4332 0.0097 0.0103 0.0100 0.0099 0.010 Cr 427.4796 0.0095 0.0102 0.00985 Mn 257.6100 0.0489 0.0517 0.0503 0.050 0.049 Fe 248.3271 0.0667 0.0698 0.0682 0.068 0.068 Fe 259.9396 0.0670 0.0703 0.0686 Ni 352.4536 0.0108 0.0116 0.0112 0.011 0.011 Ni 351.5052 0.0112 0.0118 0.0115 Cu 324.7540 0.0918 0.0985 0.0952 0.095 0.093 Cu 327.3960 0.0927 0.0951 0.0939 Zn 213.8560 0.0312 0.0332 0.0322 0.032 0.032 Zn 206.2000 0.0312 0.0334 0.0323 Cd 228.8018 0.0123 0.0125 0.0124 0.013 0.012 Cd 214.4410 0.0126 0.0128 0.0127 Ti 334.9410 0.0844 0.0959 0.0902 0.090 0.088 Ti 337.2800 0.0851 0.0961 0.0906 Zr 343.8230 0.0440 0.0456 0.0448 0.045 0.044 Zr 354.2620 0.0449 0.0461 0.0455 Si 251.6112 6.827 6.748 6.788 6.77 6.83 Si 288.1577 6.712 6.809 6.760 3.2标准曲线汇总 表4标准曲线汇总 元素与谱线(nm) 观测方式 浓度范围(ug/mL) 线性拟合系数R RSD((%) 线性方程 Be 313.0420 侧向 0.05~1 0.9998 ≤0.92 I=2244051.9c+2145.5 Be 234.8605 轴向 0.9998 ≤0.72 I=1088381.5c-906.1 Mg 279.5528 侧向 0.1~5 0.9997 ≤0.80 I=2325964.8c-37572.8 Mg 280.2705 0.99991 ≤0.76 I=937511.1c-2524.1 Ca 393.3663 侧向 0.05~1 0.9995 ≤0.88 I=5009483.0c+309287.6 Ca 315.8869 轴向 0.9998 ≤0.78 I=201655.5c+12835.0 Sr 407.7710 侧向 0.05~1 0.99996 ≤0.82 I=3972120.4c+32572.5 Sr 421.5520 0.99997 ≤0.77 I=1953029.7c+7403.5 B249.7733 轴向 0.05~1 0.9997 ≤0.77 I=239442.5c+1475.5 B 208.9550 0.99996 ≤1.29 I=31331.7c+313.6 P213.6182 轴向 0.05~1 0.9998 ≤7.01 I=4542.3c-55.1 Ga 294.3640 轴向 0.05~1 0.9999 ≤0.63 I=45664.5c-37.7 Pb 220.3534 轴向 0.05~1 0.99995 ≤2.13 I=22669.8c+237.4 V292.4636 轴向 0.05~1 0.9995 ≤0.54 I=257519.5c-833.1 Cr 425.4332 轴向 0.05~1 0.9998 ≤1.47 I=245982.3c+2106.6 Cr 427.4796 0.9998 ≤0.68 I=246543.4c+1831.6 Mn 257.6100 轴向 0.05~1 0.9995 ≤0.78 I=2124211.1c-4848.2 Fe 248.3271 轴向 0.05~1 0.9995 ≤0.95 I=23389.1c+596.8 Fe 259.9396 0.9996 ≤0.55 I=500814.6c+12198.7 Ni 352.4536 轴向 0.05~1 0.9998 ≤0.91 I=94891.6c+2501.7 Ni 351.5052 0.9999 ≤1.26 I=53339.1c-507.2 Cu 324.7540 轴向 0.05~~1 0.99991 ≤1.09 I=473550.3c+2708.4 Cu 327.3960 0.9997 ≤1.57 I=114222.2c+630.9 Zn 213.8560 轴向 0.05~1 0.99996 ≤1.02 I=284211.3c+371.7 Zn 206.2000 0.99994 ≤1.05 I=176042.5c+176.6 Cd228.8018 轴向 0.05~1 0.99998 ≤0.44 I=112186.2c-24.6 Cd214.4410 0.999993 ≤0.82 I=530149.9c-374.2 Ti 334.9410 轴向 0.05~1 0.99993 ≤0.99 I=1557118.4c+299.3 Ti 337.2800 0.99995 ≤0.79 I=1092683.9c+744.0 Zr 343.8230 轴向 0.05~1 0.9999 ≤1.04 I=760895.0c-346.7 Zr 354.2620 0.99992 ≤0.76 I=50432.4c-263.1 Si 251.6112 侧向 1~75 0.9995 ≤0.81 I=17282.6c+133932.3 Si 288.1577 轴向 0.99991 ≤1.36 I=69654.9c-802.4 3.3标准曲线图 Type 0.050. Name Conc. Ints. SD RSD%% Cal-Zero1 [mg/L] -35 7 20.91 Cal-Std1 0.05 53643 271 0.51 0. 111588 540 0.48 0.35 Cal-Std134 0.5 534714 1091389 187789 972 OK OK Type Name Conc. Ints. SD RSD% Rem. Cal-Zero： [mg/L] 244469 11203 2929 26.14 0.1 100496 514 0.51 Cal-Std4Cal-Std5 25502079 0.570.22 0.76 < 4688410 3：35632 Table Residuals LOD /LOQ 2M_Mn257.610 Type Conc. 257.61 nm Name [mg/L] Ints. SD RSD% Rem. Mean Cal-Zero1 1342| 39 2.89 1..55M_ac Cal-Std1 0.05 102850 103 0.10 Cal-Std2 0.1 21274. 1157 0.54 Cal-Std3 0.5 103274t 357 0.35 1MJ Cal-Std4 2131027 16661 0.78 500k < 0.25 1.50 0.75 00 VSD MRSD% Delete Std. Conc. [mg/L] Calibration data R?adj.)： 0.999503733 Slope： 2124211.1 Ints./(mg/L) Method SD： 0.0077072 mg/L Line： Calibration function： BEC： 0.0211549 mg/L y=a+bx Mn257.610linear a=4848.178 b=2124211.1 4 O Calibration Recal. OK 25k_ Table Residuals LOD/LOQ Table Residuals LOD/LOQ Fe248.327 500k conc. Fe259.940 Conc. 20k1.248.3271 nm ype Name Ints. SD RSD%Rem. 259.9396 nm Type Name Ints. SD RSD% Rem. [mg/L] [mg/L] Mean Mean Cal-Zero1 5.50 400k9k1 Cal-Zero1 13800 100 0.73 Cu324.754 v 2ar a=2708.41111b=473550.31 Cu327.396 neaeiar v a=630.93620 b=114222.23 4 O Calibration @ Recal O Calibration Recal cOK OK OK OK 3.4 S1测试峰图 pixel pixel 100 150 200 250 100 150 200 250 Sr407.771 Sr421.552 800k)k 407.7710 nm 500k 421.5520 nm 400k w600k c . 3二 0 0k 400k 200 200k 100k 0 407.6 407.7 407.8 407.9 408.0 421.3 421.4 421.5 421.6 421.7 Wavelength [nm] Wavelength [nm] pixel 100 150 200 250 500k Cr421.4480 427.1.9796 nm 400k hsueju 1300k 200k 100k 0 427.3 427.4 427.5 427.6 427.7 Wavelength [nm 25k 40k 20k . 30k c 15k 20k 10k 10k 5k 0 213.75 213.80 213.85 213.90 213.95 206.10 206.15 206.20 206.25 206.30 Wavelength [nm] Wavelength [nm] pixe pixel 3.5讨论 (1)平行样和不同谱线都平行得极好。本次测试称了2个平行样，19个元素有14个元素用了2条分析线，但无论两个平行样之间(除B外)，还是同一元素的不同谱线之间都平行得极好，结果非常一致。充分证明了样品前处理过程无误，分析线无干扰，仪器性能稳定，检测结果准确可靠。 (2)测定值与标准定值极为一致。对照标准定值，测定值与标准定值偏差极小，该标准物质虽未给出不确定度(标准偏差)，但根据分析化学的误差推断，应都在误差范围内。 B的S1样测定值(0.0024%)与定值(0.0021%)非常靠近，但S2样的测定值(0.0045%)近似S1样的两倍，可能是溶样过程中被容器污染所致。 (3)标准曲线线性好， RSD 小。在 10g/L NaOH和900mg/LA1的基体中，浓度又低至0.050~1.00mg/L， 33条标准曲线的134个标准点的分析值，121个RSD≤1.0%，8个1.0%1.5%；两个平行样的66个数据中，59个 RSD≤1.5%，仅7个浓度≤0.5mg/L 的 RSD >1.5%；校正曲线的线性拟合系数R=0.9995~0.999993。这些都充分说明了分析的准确度、精密度和稳定性。 (4)样品的测试峰图显示所用分析线均无光谱干扰。没有光谱干扰是导致 RSD 小、线性好、背景等效浓度低、灵敏度高、同一元素不同谱线之间结果非常一致的根本原因，证实了高分辨率的优势。 (5)在Al基体中用220.3534nm波长，只有非线性扣背景才能测准 Pb。220.3534nm 是 Pb的灵敏线，但该峰在Al峰的肩膀(凹面坡)上，若用左右两点线性(1)扣背景，显然要多扣，结果会严重偏低，可是用非线性(2)扣背景，，就能扣得非常合适(见Pb 的峰图)。这就是其它仪器在在A1合金、硅酸盐岩石、土壤等样品中 Pb时，不能用220.3534 nm 波长的根本原因。PQ9000 具有动态、静态、自动、性线、非性线等多种背景校正模式，可使复杂背景的校正变得轻松自如，结果准确稳定。 ( 2015.02.03 ) 德国耶拿分析仪器股份公司北京代表处：北京市东城区朝阳门北大街8号，富华大厦B座 13 层 电话：010-65543879，65543849 传真：010-65543265 e-mail： info@analytik-jena.com.cn CP 法测试 Al合金中的非基体成分ICP-OES--C