论文部分内容阅读
[摘要] 本文建立了利用电感耦合等离子体发射光谱仪测定钼铁中钼的方法，克服了常规测定钼铁中钼的重量法的步骤繁琐、耗时长、工作量大的不足。方法简便易行、快速准确，标准偏差为0.14%，在生产中可替代原有的化学分析方法来推广应用。
[关键词] 钼铁 ICP-AES 钼
[Abstract] The method of determining of molybdenum in ferromolybdenum is established usinginductively coupled plasma emission spectrometry. The conventional gravimetric analysis methodis tedious, time-consuming, and tale heavy workload . The new methosis simple, fast , accurate, and standard deviation is 0.14% , which can replace the original chemical analytic approach, basically meet the requirements of production.
[Keywords] Molybdenum ironICP-AESMo
前言
钼铁广泛应用于冶金结构钢、耐热钢、耐酸钢及工具钢，目前，关于钼铁中钼的测定大都按照国家标准所规定的8-羟基喹啉重量法[1]进行测定。8-羟基喹啉重量法准确度虽高，但操作周期冗长。目前也见采用滴定法、分光光度法、ICP-AES等方法的，但滴定法干扰影响较大，分析流程长；分光光度法的灵敏度远远达不到分析要求，且相对误差较大；文献[2]记载的ICP-AES法测定钼铁中的钼采用钇内标校正与同步背景校正、K系数校正相结合的方法消除基体及试液进样的物理化学影响干扰，样品处理方法采用的是HNO3与HCl溶解，本文所建立的ICP方法采用H2SO4-HNO3溶解样品后直接上机测定，操作较文献方法简单很多。且所建方法结果准确，完全能够满足生产的要求。
1.实验部分
1.1 主要仪器及其工作条件
ICP6300全谱直读等离子光谱仪(美国热电公司)：高频输出功率1150W，载气流量12L/min，辅助气流量0.5L/min，雾化器压力0.20Mpa，冲洗泵速50r/min，蠕动泵泵速50r/min，积分时间：短波20s，长波10s；高盐雾化器。
1.2 主要试剂
HNO3、H2SO4等所用试剂均不低于分析纯：水为蒸馏水。
国家标准物质GSB03-1563-2003、GSB03-1689-2004。
1.3 分析步骤
1.3.1谱线的选择及标准曲线的建立
分别称取不同质量标准样品GSB03—1689—2004（Mo含量为66.52%）5份，于250mL锥形瓶中，加少量水将样品摇开，加硝酸（1+1）4mL、硫酸5mL，加热溶解，至冒白烟，取下，稍冷。沿瓶壁滴加硝酸，摇匀，继续加热至样品溶解完全，取下，冷却至室温，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，做为标准溶液，待测。
1.3.2试样的测定
称取钼铁样品0.1000g于250ml锥形瓶中，加少量水将样品摇开，加硝酸（1+1）4ml、硫酸5ml，加热溶解，至冒白烟，取下，稍冷。沿瓶壁滴加硝酸，摇匀，继续加热至样品溶解完全，取下，冷却至室温，移入250mL容量中，用水稀释至刻度，摇匀，待测。仪器自动计算出试样中钼的百分含量。
2.结果与讨论
2.1元素分析谱线
在仪器最佳工作条件下，以试剂空白做参比，在不同谱线下，利用ICP测定空白溶液和标准溶液，所测数据见表一。
根据对ICP光谱仪谱线库中Mo的数条谱线中各谱图、背景轮廓和强度值的对比，查看Mo的谱线干扰和谱线强度信息。由于试样中Mo含量较高，经过对样品溶液多次扫描，根据工作曲线线性关系情况、及与标准样品测试结果的对比情况进行综合考虑，本文推荐使用284.823、317.035。分析时，可选二条或三条谱线，进行分析结果比对。
2.2工作曲线的建立
根据表一数据，选取317.035谱线测定，故选择该谱线下的数据建立工作曲线，即Y=1431.1471+240.1860x，相关系数0.999955
2.3 ICP工作参数的选择
影响ICP-AES测定灵敏度的因素主要有高频发生器（RF）功率、辅助气和雾化气流量等。这些条件的选择既要考虑到使含量较高的钼元素的谱线强度较低，又要考虑检出能力和干扰效应。经实验，本文推荐：RF功率1150w，雾化器压力0.20 Mpa，辅助气流量0.5L/min。
2.4 方法的准确度和精密度
利用所建方法对国家标准物质GSB03-1563-2003进行测定，标准值为62.09%，平行测定9次，测定结果见表二。
2.4.1方法的准确度
标准值=62.09%，平均值=61.99%，s=0.14%，
t0===2.14
当α=0.05时，t0＜t（0.05，8）=2.31
将测定结果与标准值进行对比验证，通过t检验，表明测定结果与标准值的分析结果在显著性差异为0.05%的条件下，不存在系统误差，表明本方法具有较好的准确度。
2.4.2方法的精密度
对同一钼铁标样（GSB03—1563—2003，Mo含量62.09%）重复测定9次，其标准差为0.14%，相对标准差为0.23%，表明该方法有较好的精密度。
3. 结论
本文研究了利用ICP-AES仪器测定钼铁中钼的工作条件的选择及干扰的消除等，利用ICP-AES仪器测定钼铁中钼元素的含量，通过对钼铁标样进行9次测定，标准偏差为0.14%，在显著性差异为0.05%的条件下，通过t检验，t0＜t（0.05，8）=2.31，说明该方法准确度和精密度均符合测定要求，且方法快速，测定数据准确可靠，可以在生产中进行应用。
参考文献：
[1] GB5059.1—1985，钼铁化学分析方法[S].中华人民共和国冶金工业部，1985.
[2] 鞍钢钢铁研究所、沈阳钢铁研究所.《实用冶金分析方法》[M]. 沈阳：辽宁科学技术出版社，1990.
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
[关键词] 钼铁 ICP-AES 钼
[Abstract] The method of determining of molybdenum in ferromolybdenum is established usinginductively coupled plasma emission spectrometry. The conventional gravimetric analysis methodis tedious, time-consuming, and tale heavy workload . The new methosis simple, fast , accurate, and standard deviation is 0.14% , which can replace the original chemical analytic approach, basically meet the requirements of production.
[Keywords] Molybdenum ironICP-AESMo
前言
钼铁广泛应用于冶金结构钢、耐热钢、耐酸钢及工具钢，目前，关于钼铁中钼的测定大都按照国家标准所规定的8-羟基喹啉重量法[1]进行测定。8-羟基喹啉重量法准确度虽高，但操作周期冗长。目前也见采用滴定法、分光光度法、ICP-AES等方法的，但滴定法干扰影响较大，分析流程长；分光光度法的灵敏度远远达不到分析要求，且相对误差较大；文献[2]记载的ICP-AES法测定钼铁中的钼采用钇内标校正与同步背景校正、K系数校正相结合的方法消除基体及试液进样的物理化学影响干扰，样品处理方法采用的是HNO3与HCl溶解，本文所建立的ICP方法采用H2SO4-HNO3溶解样品后直接上机测定，操作较文献方法简单很多。且所建方法结果准确，完全能够满足生产的要求。
1.实验部分
1.1 主要仪器及其工作条件
ICP6300全谱直读等离子光谱仪(美国热电公司)：高频输出功率1150W，载气流量12L/min，辅助气流量0.5L/min，雾化器压力0.20Mpa，冲洗泵速50r/min，蠕动泵泵速50r/min，积分时间：短波20s，长波10s；高盐雾化器。
1.2 主要试剂
HNO3、H2SO4等所用试剂均不低于分析纯：水为蒸馏水。
国家标准物质GSB03-1563-2003、GSB03-1689-2004。
1.3 分析步骤
1.3.1谱线的选择及标准曲线的建立
分别称取不同质量标准样品GSB03—1689—2004（Mo含量为66.52%）5份，于250mL锥形瓶中，加少量水将样品摇开，加硝酸（1+1）4mL、硫酸5mL，加热溶解，至冒白烟，取下，稍冷。沿瓶壁滴加硝酸，摇匀，继续加热至样品溶解完全，取下，冷却至室温，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，做为标准溶液，待测。
1.3.2试样的测定
称取钼铁样品0.1000g于250ml锥形瓶中，加少量水将样品摇开，加硝酸（1+1）4ml、硫酸5ml，加热溶解，至冒白烟，取下，稍冷。沿瓶壁滴加硝酸，摇匀，继续加热至样品溶解完全，取下，冷却至室温，移入250mL容量中，用水稀释至刻度，摇匀，待测。仪器自动计算出试样中钼的百分含量。
2.结果与讨论
2.1元素分析谱线
在仪器最佳工作条件下，以试剂空白做参比，在不同谱线下，利用ICP测定空白溶液和标准溶液，所测数据见表一。
根据对ICP光谱仪谱线库中Mo的数条谱线中各谱图、背景轮廓和强度值的对比，查看Mo的谱线干扰和谱线强度信息。由于试样中Mo含量较高，经过对样品溶液多次扫描，根据工作曲线线性关系情况、及与标准样品测试结果的对比情况进行综合考虑，本文推荐使用284.823、317.035。分析时，可选二条或三条谱线，进行分析结果比对。
2.2工作曲线的建立
根据表一数据，选取317.035谱线测定，故选择该谱线下的数据建立工作曲线，即Y=1431.1471+240.1860x，相关系数0.999955
2.3 ICP工作参数的选择
影响ICP-AES测定灵敏度的因素主要有高频发生器（RF）功率、辅助气和雾化气流量等。这些条件的选择既要考虑到使含量较高的钼元素的谱线强度较低，又要考虑检出能力和干扰效应。经实验，本文推荐：RF功率1150w，雾化器压力0.20 Mpa，辅助气流量0.5L/min。
2.4 方法的准确度和精密度
利用所建方法对国家标准物质GSB03-1563-2003进行测定，标准值为62.09%，平行测定9次，测定结果见表二。
2.4.1方法的准确度
标准值=62.09%，平均值=61.99%，s=0.14%，
t0===2.14
当α=0.05时，t0＜t（0.05，8）=2.31
将测定结果与标准值进行对比验证，通过t检验，表明测定结果与标准值的分析结果在显著性差异为0.05%的条件下，不存在系统误差，表明本方法具有较好的准确度。
2.4.2方法的精密度
对同一钼铁标样（GSB03—1563—2003，Mo含量62.09%）重复测定9次，其标准差为0.14%，相对标准差为0.23%，表明该方法有较好的精密度。
3. 结论
本文研究了利用ICP-AES仪器测定钼铁中钼的工作条件的选择及干扰的消除等，利用ICP-AES仪器测定钼铁中钼元素的含量，通过对钼铁标样进行9次测定，标准偏差为0.14%，在显著性差异为0.05%的条件下，通过t检验，t0＜t（0.05，8）=2.31，说明该方法准确度和精密度均符合测定要求，且方法快速，测定数据准确可靠，可以在生产中进行应用。
参考文献：
[1] GB5059.1—1985，钼铁化学分析方法[S].中华人民共和国冶金工业部，1985.
[2] 鞍钢钢铁研究所、沈阳钢铁研究所.《实用冶金分析方法》[M]. 沈阳：辽宁科学技术出版社，1990.
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”