金属材料分析.pdf

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1、第 30 卷第 2 期分析试验室Vol.30 No 22011 年 2 月Chinese Journal of Analysis Laboratory2011 2金属材料分析马冲先1984 年毕业于湖南大学化学化工系，1988 年获机械科学研究院硕士学位。现为上海材料研究所检测中心化学室主任，教授级高级工程师，硕士生导师，理化检验 化学分册 杂志副主编，分析试验室 编委。主要从事金属材料分析方法的研究和标准物质的研制，主编理化检验人员培训系列教材 分析化学 分册等，在杂志发表论著40 余篇(部)。(通讯处:上海市邯郸路 99 号，200437，上海材料研究所检测中心;E mail:macx20

2、01 sina com)。李莎莎1992 年毕业于桂林冶金地质学院应用化学系，现为上海材料研究所高级工程师，理化检验 化学分册 杂志常务副主编，主要从事地质、矿产、冶金及金属材料分析方法的研究和测试工作。在各类期刊发表论文 20 余篇。(通讯 处:上 海 市 邯 郸 路 99 号200437，上海材料研究所理化检验 化学分册 编辑部)。王岩上海材料研究所检测中心研究生。主要从事金属材料原子光谱分析方法的研究。摘要:评述了 2007 年 10 月至 2009 年 12 月期间国内在金属材料分析领域的现状及进展概况。内容包括重量分析法、滴定分析法、分光光度法和荧光光度法、催化动力学光度法、原子吸收

3、光谱法和原子荧光光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法、光电直读光谱法、X 射线荧光光谱法、原位统计分析及电化学方法等其他分析方法、气体元素的分析、标准和标准样品等，涉及文献 390 篇。关键词:金属材料分析;评述中图分类号:O65文献标识码:A文章编号:1000-0720(2011)02-0104-19吴瑞林等A1 撰写了本刊第一篇“金属材料分析”定期评述。作者A2 曾评述过 2002 年至 2005 年间国内金属材料分析的进展。臧慕文等A3，A4 详细评述了 2006 年至2007 年间国内金属材料分析的进展。本文为“金属材料分析”的第四篇专题综述，评述了 2007

4、 年 10 月至 2009 年期间国内在金属材料分析领域的现状及进展概况。期间涉及金属材料分析的部分综述及介绍见表 1。表 1有关金属材料分析的综述及介绍Tab1Reviews on analysis of metallic materials主题作者文献钕的光度分析进展杨乡珍A5镧的光度分析进展杨乡珍A6光度法测定铈的研究进展杨乡珍A7光度法测定铈的研究进展柳玉英等A8分光光度法测定镍的研究进展柳玉英等A9六价铬测定方法的进展彭速标等A10分光光度法测定铬(VI)的研究进展何家洪等A11金的光度分析法研究进展白成庆等A12卟啉类显色剂在重金属离子分析中的研究及应用丁静等A13三氮烯类试剂在光

5、度分析中的应用许琳等A14中国光度法测定金的显色剂溯源冯玉怀等A15催化动力学光度法测定硒的研究进展熊艳等A16原子吸收光谱法测定镉的进展黄俭惠A17原子荧光光谱法测定砷的方法进展王蕾等A18化学发光法测铁的进展林舒等A19ICP AES 在冶金分析中的应用杨毅A20激光等离子体光谱分析技术的发展现状张晓萍等A21辉光放电质谱分析技术的应用进展余兴等A22钢中夹杂物研究的新方法及其应用王国承等A23钒的痕量分析方法与应用的研究进展李桂艳等A24微波消解技术应用于难分解贵金属化合物的分析朱利亚等A25红外光谱法气体定量分析研究进展张琳A26我国气体氧分析仪的研究现状吴梦一A27我国核化学基础研究

6、现状和展望张生栋等A281重量法和滴定分析法作为常量分析的有效手段，重量分析法和滴定分析法在金属材料分析中仍然占有较重要的地位。刘鹏宇等B1 采用高氯酸脱水重量法及草酸盐重量法建立了磁致冷材料钆硅锗系合金中主成分硅和钆的联合测定，试样在镍坩埚中用 NaOH-Na2O2高温熔融，热水浸出，盐酸酸化。林炳熹等B2 分析了工业硅样品中的碱不溶物及硅质杂质对单质硅测定的干扰，确定用 NaOH 浸取 动物胶重量法测定滤液中硅和 HF 重量法直接测定工业硅中单质硅含量401第 30 卷第 2 期分析试验室Vol.30 No 22011 年 2 月Chinese Journal of Analysis La

7、boratory2011 2的两种方法，弥补了由于相应标准中以差减法测定对混杂其中的高硅材质无法检出所造成的偏差。甘建壮等B3 用火试金法测定锡合金中金含量。电解重量法由于具有很好的准确性，在主量元素的测定方面体现了其独特优点。戴学谦等B4 采用恒电流电解重量法测定烧结镍中镍，然后通过 AAS 测定电解残余液和酸不溶残渣中的镍含量，再用 ICP AES 测定沉积在铂电极上的钴、铜、锰、铁、锌等杂质元素的含量，并对结果进行修正。岳伟等B5 采用在电解溶液中加过氧化氢阻止砷的沉积，实现了砷铜合金中铜的测定。刘强等B6 则利用控制电位电解法，在氨性介质中以 EDTA 作掩蔽剂对银合金中的银进行电解。

8、邓昌爱等B7 建立了一种可同时测定合金中铜、铅、锌等多组分含量的电位络合滴定方法。用 EDTA 与 NaF 的混合溶液作为滴定剂，被滴定液中同时插入汞膜电极和氟离子选择性电极，在滴定过程中的任一滴定点，溶液中汞离子的浓度和滴定剂的加入体积可由两个电极的电位滴定值同时获得，从而可应用多元校正法由相应的滴定曲线求得混合金属中每一种组分的含量。免去了直接读取滴定剂的体积，且不需确定滴定终点。胡珊玲等B8 分别采用草酸和氢氧化铵沉淀分离稀土镁合金中的稀土，EDTA 络合滴定法测定电解稀土镁合金中的镁，分析比较了两种方法的适用范围。还采用加盐酸羟胺还原，XO 作指示剂，加热用 EDTA 络合滴定法测定稀

9、土镁锆合金中的锆B9。其他见表 2。表 2重量法和滴定法的应用Tab2The application of gravimetric and titrimetric analysis测定元素方法要点试样文献Al络合滴定。氟化铵释放，乙酸锌返滴定，XO 作指示剂锌合金B10B酸碱滴定。碳酸钙沉淀分离铝，甘露醇络合硼酸，酚酞作指示剂铝合金B11Cr氢氧化钠碱溶，硝酸酸化，硫磷酸介质中过硫酸铵作氧化剂，亚铁滴定六价铬铝铬中间合金B12Cu络合滴定。用 2-(5-硝基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺作指示剂，终点由紫红色变为黄绿色，终点敏锐铝合金B13Fe硫-磷混酸溶样，使用氟化铵消除钒钛的干扰，加入

10、饱和硼酸络合多余的氟离子，用重铬酸钾溶液滴定法测定全铁钒钛铁矿B14Fe三氯化钛作还原剂，二苯胺磺酸钠作指示剂，重铬酸钾滴定稀土铁合金B15Ir氯水将 Ir(III)氧化为 Ir(IV)，加入过量亚铁标液将 Ir(IV)还原为 Ir(III)，再以重铬酸钾标准溶液滴定过量的亚铁，二苯胺磺酸钠作指示剂铂铱合金B16Mg络合滴定。利用 MnO2沉淀去除大量 Mn2+，余下的用盐酸羟胺掩蔽，其它杂质用三乙醇胺掩蔽。于 pH10，以酸性铬蓝 K 和萘酚绿 B 为指示剂，用 EDTA 滴定钙镁合量;再于 pH12 以钙指示剂，滴定钙含量，用差减法求得镁含量电解锰B17Mg络合滴定。DDTC、盐酸羟胺、三

11、乙醇胺联合掩蔽，于 pH10，铬黑 T 作指示剂，EDTA滴定铝合金B18Ni用氟化钠掩蔽铁、铝，六偏磷酸钠掩蔽锰，于 pH4 6 的乙酸-乙酸盐缓冲介质中，以PAN 为指示剂，硫酸铜标准溶液返滴定过量的 EDTA，钴的干扰用亚硝基 R 盐光度法测定后扣除镍铁B19Si酸碱滴定。利用单质硅 Si 可溶于 KOH 溶液中，而 SiO2不溶的特点，用氟硅酸钾沉淀分离，再用 NaOH 标准溶液滴定水解释放出的 HF单质硅B20V氧化还原滴定。以高锰酸钾直接氧化钒至五价，硫酸亚铁铵标准溶液滴定钒。同步消除了指示剂校正值的影响。钨的影响加磷酸消除，少量铬(VI)的影响加亚砷酸钠-亚硝酸钠消除钢铁B21V

12、氧化还原滴定。亚铁滴定，苯基代邻氨基苯甲酸作指示剂钒氮铁B22As/Sb硫酸溶样，加硫酸联胺还原，在不同温度下分别用硫酸铈和溴酸钾滴定砷和锑矿石及合金B23Al/Fe/Ca样品经酸溶、过滤、灰化、灼烧并熔融后酸化，分别用重铬酸钾滴定、EDTA 滴定、EDTA-硫酸铜返滴定测定铁、钙、铝铝钙线B24Ba/Ca以三乙醇胺、磺基水杨酸掩蔽铁、铝离子，以 EDTA 滴定钡钙合量，再减去原子吸收测得的钙量，即得钡量钡钙合金B25Fe/Mn硫酸、硝酸、过氧化氢溶样，EDTA 络合滴定法测铁，亚铁氧化还原滴定七价锰测锰。锌用 AAS 测定软锰锌铁氧体磁性材料B26501第 30 卷第 2 期分析试验室Vol

13、.30 No 22011 年 2 月Chinese Journal of Analysis Laboratory2011 22分光光度法和荧光光度法分光光度法在金属材料分析中占据重要的位置。近几年来分光光度法研究的热点主要集中于三个方面:合成新颖高灵敏有机显色剂、新的多元显色体系或反应介质的研究、采用化学计量学等技术实现多元素的同时测定。吴丽香等C1 以含水 85%的油/水型微乳液(OP:正丁醇:正庚烷:水=10:4:1:85)为介质，5-Br-PADAP 为显色剂，测定钢中锰，摩尔吸光系数 达 1 18 105。邓凡政等C2 建立了由亲水性离子液体四氟硼酸，1-丁基-3-甲基咪唑(Bmin)

14、BF4 和 NaH2PO4形成的双水相体系萃取光度法测定铜的新方法，并应用于铝合金中铜的测定，达5 16 104。王爱荣等C3 以 DDTC 为显色剂，采用 CTMAB和 PVA 混合胶束协同增溶增敏，测定锌锭中的微量铜。李慧芝等C4 研究了 1，2-二羟基蒽醌-3-磺酸钠与钒的显色反应，在 CTMAB 存在下，钒与显色剂形成的络合物在吸附柱上富集，再用乙醇洗脱后用分光光度法进行测定，达 1 16 105，大多数常见离子不干扰，方法可用于合金、矿石、粉煤灰中钒的测定。被测离子对显色剂的褪色作用，也被应用于光度分析中C5 C6。李正罡C5 建立的铈-二溴羧基偶氮胂褪色光度法，其 竟达 7 2 1

15、06，可不经分离直 接 测 定 球 墨 铸 铁 及 合 金 中 的 痕 量 铈，检 出 限为4 5ug/L。采用计算机技术与分光光度法的结合，实现多元素的同时测定是一大研究热点。利用显色酸度的差异，5-Br-PADAM可同时测定钯和铂C7。翟虎等C8，C9 利用 Cr2O72 和 MnO在 380 600nm 之间吸光度的良好加和性，采用偏最小二乘-分光光度法同时测定了钢中铬和锰。唐书天等C10 则利用双波长线性回归分光光度法测定冶金物料中的常量铬和锰，选用 445nm 测铬，525nm 测锰。雷彩虹等C11 则根据多波长线性回归分析原理，以 5-Br-PADAP 为显色剂，在 520580n

16、m 波长范围内测其吸光度，以专用软件在微机上进行数据处理，测定铝合金中铁、铜、镍。申明金C12 同样采用 5-Br-PADAP 为显色剂，OP 为增溶增敏剂，选择测定波长为540 620nm，每隔2nm 读一次吸光度，用小波交换-插值-Elman 神经网络方式处理测定数据，并用 MATLAB 语言编写，同时测定铝合金中铁、铜、镍。陈平等C13 建立了钴(锰、铜和镍)-间氯偶氮安替吡啉四组分同时测定的显色体系，并用于测定。因为四组分吸收光谱严重重叠，为解析重叠光谱，将 BP 神经网络的隐含层节点数、学习速率和动量因子二进制编码作为个体，再由个体组成群体，进行遗传操作，由神经网络输出结果的误差构造

17、适应度函数，建立了遗传神经网络(GA-ANN-BP)算法，用于光度法不经分离同时测定钴、锰、铜和镍。窦成等C14 采用构造遗传算法的多组分适应度函数，应用遗传算法，自适应概率搜索能力优化神经网络结构，使网络结构和参数与输入数据达到最优匹配，建立了用多组分同时测定的遗传神经网络。在钛(钼、钨)-二溴羟基苯基荧光酮-OP 同时测定的显色体系中，钛、钼、钨的表观摩尔吸光系数分别为 1 03 105，1 31 105，1 21105。分光光度法在金属材料分析中的最新应用见表 3，表 4。表 3分光光度法在金属材料分析中的应用Tab 3The application of spectrophotomet

18、ry in metallic material analysis测定元素酸度介质显色体系/nm/104试样文献Ag0 0024mol/LNaOH1-吡啶-3-4-(苯基偶氮)苯基-三氮烯-Triton-1005304 23粗铅矿C15AlpH50HAc-NaAc甲基百里酚蓝-溴化十六烷基吡啶540240钨丝表面C16AlpH66NH4Ac-HAcCAS-CTMAB-PVA锌阳极板C17BpH42HAc-NaAcBaCO3沉淀分离，铍试剂 III567硅锰合金C18BapH10 0NH3H2O-NH4ClCPA-III670649硅铝钡C19Ba0 4mol/L H3PO4CPA-pA64613

19、5硅钡镁C20BiHClO4CPA-III5101567铝合金C21CapH11 0氨水-NH4Cl苦安酸偶氮变色酸590126硅铁C22Cd三乙醇胺-磺基水杨酸-氨水2-羟基-5-磺酸苯基重氮氨基偶氮苯-OP520728铝合金C23601第 30 卷第 2 期分析试验室Vol.30 No 22011 年 2 月Chinese Journal of Analysis Laboratory2011 2续表 3(Continued Tab3)测定元素酸度介质显色体系/nm/104试样文献Cd0 08 mol/L氨水邻甲基苯基重氮氨基偶氮苯 Triton 100524168纯铜，铜合金C24CeHC

20、l三溴偶氮胂66021碱性锌-铈合金镀液C25Ce1 44 mol/L H2SO4DBC-AsA-OP，A530105钢铁C26CopH686KH2PO4-NaHPO42-吡啶甲醛缩(2-吡啶亚胺基)肼440101合金钢C27CrH2SO4茜素紫-CTMAB380651电镀液，铬钢C28Cr0 6 mol/L HNO3二溴对甲基偶氮磺，A530434铬青铜C29CrH2SO4-H3PO4DPC540402三 元 合 金镀层C30CrpH30 40KI-淀粉590C31Cr0 32 mol/L H2SO4钍试剂，沸水浴加热 5min，A480电 镀 废 水，钢样C32CupH10 0Na2B4O

21、7-NaOH溴化十六烷基吡啶-正丁醇-正庚烷-水的微乳液-4-(6-甲氧基-8-喹啉偶氮)-间苯三酚520铝合金;水样C33CupH90NH3H2O-NH4Cl吡咯啶一二硫代甲酸钠-OP438133铝及铝合金，合金钢C34Cu/Fe亚硝基 R 盐450/72011/0 7镁合金C35Cu0 04 0 16mol/LHAc间羧基偶氮安替比林640292铝 合 金，锌合金C36CupH5 0 7 0 KH2PO4-NaOH5-2-(5-乙基-1，3，4-噻二唑)偶氮-8-羟基喹啉-溴化十六烷基吡啶54081矿石和合金C37CupH40HAc-NaAc2-(2-咪唑偶氮)-5-二甲氨基苯甲酸6003

22、62铝 合 金，镁合金C38CupH10 0Na2B4O7-NaOH3，5-二(3-羟基-2-吡啶氨基重氮基)-2，4，6-三溴苯甲酸-Triton-100570218铝合金C39FepH78NH3H2O NH4Cl苦安酸偶氮变色酸580327硅铁C40FepH80 100NH3H2O-NH4Cl茜素黄-溴化十六烷基吡啶(CPB)470528纯铝，铝合金C41GapH907Na2B4O7-HCl二溴羟基苯基荧光酮-Triton-10055441纯铝，锌渣C42GapH55HAc-NaAc对氯苯基荧光酮-CTMAB571117锌渣C43InpH42HAc-NaAcOP-正丁醇-正庚烷-水的微乳液

23、-水杨基荧光酮52219纯铝C44Mn0 03 0 10mol/LH2SO4靛蓝褪色，A610钢铁，铝合金C45MoSCN-470钼铁C46MopH1 6 4 2 氯 乙酸-氯乙酸钠4-(2-噻唑偶氮)连苯三酚550548合金C47NbpH6 5 六次甲基四胺-HCl邻苯三酚红-CTMAB530435合金;钢铁C48701第 30 卷第 2 期分析试验室Vol.30 No 22011 年 2 月Chinese Journal of Analysis Laboratory2011 2续表 3(Continued Tab3)测定元素酸度介质显色体系/nm/10-4试样文献NbH2SO4-HFXO5

24、30铌铁C49NipH10 6Na2B4O7-NaOH1，3-二(4-硝基苯氨基重氮)苯-Triton-100480215铝合金C50NipH10 0Na2B4O7-NaOH3，5-二(4-苯偶氮苯氨基重氮基)苯甲酸500146铝合金C51NipH9 0Na2B4O7-HCl1-(6-溴-2-苯并噻唑)-3-(5-溴-8-喹啉)-三氮烯618C52NipH10 6Na2B4O7-NaOH5，6-二氯苯并噻唑重氮氨基偶氮苯-Triton-10054025铝合金C53NipH10 0Na2B4O7-NaOH3，5-二(4-溴苯氨基重氮基)苯甲酸-Triton-100510196铝合金C54PHCl

25、O4Bi(NO3)3-钼酸铵700161银铜合金C55P0 9 1 0mol/LHNO3Bi(NO3)3-钼酸铵700钒氮合金C56P罗丹明 B-磷钒钼杂多酸-非离子型微乳液585148钢C57Pb0 09mol/LHClO4二溴对甲偶氮氯磺，FIA，双峰加和635铜合金C58Pd1 2mol/LHClO45-(5-氟-2-吡啶偶氮)-2，4-二氨基甲苯566484矿 样 和 催化剂C59REpH2 0 40CPA-III680锌-铁-稀土合金C60Rh6 0mol/L H2SO4钨酸盐-甲苯胺蓝(TB)-PVA5705680催化剂及冶金产品C61Sb()pH 907Na2B4O7-HCl铍试

26、剂 III-Triton-100556+198铜合金C62SbpH10 4 NH3H2O-NH4Cl二溴对甲偶氮羧-CTMAB55010铜合金C63Sn酒石酸-H2SO4(1+1)苯基荧光酮-CTMAB510硅铝合金C64Sn强酸介质水杨基荧光酮-十二烷基硫酸钠，FIA 微分光度法503钢铁C65TipH2 0 5 0 氯 乙酸-氯乙酸钠4-(2-噻唑偶氮)连苯三酚-CTMAB5604 07钢C66Ti1 8mol/L HCl二安替吡啉甲烷390151铜合金C67Ti1 2 mol/L HCl-1 8mol/L H2SO4二安替吡啉甲烷铝合金C68VH2SO4(1+49)5-Br-PADAP-

27、Triton-100470/600376钢铁C69W0 32mol/L H2SO42-羟基-3-甲氧基苯基荧光酮-CTMAB51613合金钢C70801第 30 卷第 2 期分析试验室Vol.30 No 22011 年 2 月Chinese Journal of Analysis Laboratory2011 2表 4催化动力学光度法的应用Tab 4The application of catalytic spectrophotometry测定元素酸度介质显色体系/nm检出限/(g/L)试样文献CupH3 0HAc-NaAcH2O2-偶氮胂-灿烂绿，双波长530/62043 10-7铝合金，水

28、样C71Ir0 21mol/LH2SO4KIO4-CPA-mA，(93 0 5)恒温540638 10-6冶金产品C72NiNH3H2OKIO4-吖啶红-靛蓝胭脂红，80恒温530/61061 10-8合金C73NipH10 0 NH3H2O-NH4Cl溴酸钾-甲基紫-苄基三乙基氯化铵84 10-7铝合金，环境水样C74Ni0 01mol/L H2SO4KIO4-胭脂红，85恒温51041 10-8合金C75RhH2SO4KIO4-5-(4-氯苯基偶氮)苯磺酰胺喹啉-Tween-80，(90 05)恒温52524 10-6催化剂;冶金产品C76SnpH4 0 邻 苯 二 甲 酸 氢钾-NaOH

29、H2O2-3-(4-硝基苯基)-5-(2-胂酸基偶氮)若丹宁，沸水浴中加热 22min307/408荧光19 10-7合金，水C77SnpH5 2 邻 苯 二 甲 酸 氢钾-NaOH3-(3-甲基苯基)-5-(2-胂酸基偶氮)若丹宁，308/411荧光猝灭钢铁，人发C78TepH3 8HAc-NaAc亚甲基蓝-CTMAB，30恒温水浴加热10min 后，加 S2-，再加热 1 5min665304 10-6硒粉C79TiH2SO4KIO4-瑞士色素(曙红亚甲基蓝)，沸水浴中加热 10min670nm56 10-5硅铁C80VpH5 2 邻 苯 二 甲 酸 氢钾-NaOHKIO4-3-(4-甲基

30、苯基)-5-(4-甲基-2-磺酸基苯偶氮)若丹宁309/407荧光89 10-8钢铁;土壤C813原子吸收光谱法和原子荧光光谱法原子吸收光谱法包括火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法、氢化物发生-原子吸收光谱法及流动注射与原子吸收光谱法联用等方法，目前已广泛用于金属材料中微量、痕量元素的分析测定。氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)对于 As、Se、Te、Bi、Sn、Pb、Ge、Hg、Sb、Cd 等易挥发元素的测定具有较低的检出限，在地质、冶金、医药卫生、环境保护等方面得到广泛的应用。我国的氢化物发生-原子荧光光谱仪的制造技术和应用水平也一直处于国际领先地位。王玉宝D10 用 NaO

31、H-H2O2-HNO3完全溶解样品，以火焰原子吸收光谱法测定含铝硅合金中微量铬、铜、镁、铁，加入 SrCl2溶液作释放剂消除了基体中铝、硅对镁的干扰，采用标准加入法测定。刘莹晶D18 采用火焰原子吸收光谱法测定锌及锌合金中镁量，对国标GB/T126897-2004锌及锌合金中镁的测定范围做了扩展，将方法的下限延伸至 0 0020%。化学改进剂的应用是近年来石墨炉原子吸收光谱分析研究中的热门之一，骆斌等D4 直接利用镍基合金中的基体镍为化学改进剂，采用石墨炉原子吸收光谱法测定镍合金中铋含量，提高了铋的灰化温度和原子化效率，同时降低了试剂空白和背景值。薛光荣D16 选择铁、铅、铋的灵敏线分别为 2

32、48 13、21710、22311nm，加入硝酸镧和氯化锶溶液消除电离干扰，用火焰原子吸收光谱法测定钯材料中铁、铅、铋。曾泽等D43 采用微波消解技术溶解样品，探讨最优测定条件，使用 HG-AFS 直接测定轻烧镁中锑、铋，发现利用HCl-HNO3(9+1)溶解样品，既保证锑、铋具有高价态，又增强了锑、铋的溶解性;酸度调节在体积分数为 20%可以防止锑、铋水解。陈明丽等D38 用717 阴离子交换树脂填充柱选择性吸附 CdCl42-阴离子，以实现其与大量铜基体的分离，在标准溶液中匹配适当基体浓度并采用氢化物发生-原子荧光光谱法，实现了铜/镉质量比为 2000 50000 的纯铜中痕量镉的测定。表

33、 5 和表 6 分别是原子吸收光谱和原子荧光光谱的最新应用。901第 30 卷第 2 期分析试验室Vol.30 No 22011 年 2 月Chinese Journal of Analysis Laboratory2011 2表 5原子吸收光谱法的应用Tab 5The application of atomic absorption spectrometry测定元素试样测定方法文献测定元素试样测定方法文献Al钛合金N2O-C2H2-FAASD1Fe，Pb，Bi钯FAASD16Ag，Sb，Bi，Cu，Fe，焊锡FAASD2Mg金锭FAASD17B钢FAASD3锌及锌合金FAASD18Bi镍合金

34、GFAASD4Mn，Cr，Ni，Cu钢铁FAASD19Ca羰基镍粉N2O-C2H2-FAASD5P钢萃取-FAASD20硅铁FAASD6Pb锌锭FAASD21Cd锆合金FAASD7Pb铍铜合金FAASD22镀锌板镀层FAASD8Pb，Cr，Ni不锈钢FAASD23Cr，Ni磁性材料FAASD9钢铁FAASD24Cr，Cu，Mg，Fe硅铝合金FAASD10Pb，Bi，Sb铜银合金FAASD25Fe钛合金N2O-C2H2-FAASD11Sn高温镍基合金N2O-C2H2-FAASD26FeTC6 钛合金AASD12Sn纯铜萃取分离-HGAASD27Fe铜银合金N2O-C2H2-FAASD13Se铜阳

35、极泥FAASD28Fe镉锭FAASD14Ta高纯铟GFAASD29Fe钇-镁中间合金FAASD15表 6原子荧光光谱法的应用Tab6The application of atomic fluorescence spectrometry测定元素试样测定方法文献测定元素试样测定方法文献As铝合金HG-AFSD30Cd镀锌板镀层HG-AFSD39As铝HG-AFSD31Hg锡锭AFSD40As，Sb钢HG-AFSD32Sb钢铁HG-AFSD41As，Sb二氧化钛HG-AFSD33Sb铜合金HG-AFSD42As，Hg铝合金HG-AFSD34Sb，Bi轻烧镁HG-AFSD43Bi高纯锌HG-AFSD3

36、5Se低硒电解锰AFSD44Bi铜合金HG-AFSD36Sn金锭HG-AFSD45Bi钢铁HG-AFSD37Sn三氯化锑HG-AFSD46Cd纯铜HG-AFSD38Te纯镍HG-AFSD474电感耦合等离子体原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)因可快速地进行多元素同时分析，测定灵敏度高，且有较宽的线性动态范围，良好的精密度和重复性等特点，已成为金属材料分析最常用的工具之一，建立了包括几乎所有种类材料的分析方法。固态阵列检测器原子发射光谱仪已逐渐成为ICP 光谱仪的主流，其技术的改进和发展很快。ICP-AES研 究 的 重 点 在 于 试 样 的

37、 前 处理E1、E2、E5、E10、E14、E20、分析谱线的选择和干扰的消除，其中微波 消 解E4、E9、E15、E40、E43、E54、E91、基 体 分 离(包 括 萃 取法E2、E45、E73、E78、挥发法E30、E31、E58、沉淀法E27、E29、E48、E50、E51、电 解 法E66、E68、离 子 交 换 法E56、E65)、基 体 匹配E3、E7、E11、E17、E18、E19、E20、E23、E24、E32、E34、E42、E46、E62、E72、E74、E83、E85、E89、E92 的应用较为广泛。除标准曲线法外，其他的定量分析方法如标准加入法E47、E53、E63

38、、E93、E94 可抑制基体的影响，内标法E21、E77、E80、E95、E96 可克服热漂移造成的影响和试样溶液由于物理性质差异造成的偏差，改善并提高测定的准确度。消 除 光 谱 干 扰 常 用 的 方 法 有 背 景 校 正法E21、E25、E28、E33、E49、E52、E54、E81、E84、干扰系数法E23、多组分光谱拟合法(MSF)E6、E12、E13、E37 和 k 矩阵校正法E97 等。谯斌宗等E98、99 研究了有机溶剂和无机酸对 ICP 光谱特性的影响及溶剂效应，超声雾化进样E100 和悬浊液雾化进样E101 技术也进行了研究，悬浊液雾化进样与水溶液雾化进样无显著差别，而超

39、声雾化进样技术的检出限低于气动雾化进样的检出限 10 25 倍。陈金忠E102 等利用磁感应强度为 0 24T 的磁场处理含乙醇的水溶液，研究了磁化溶液样品对 ICP 发射光谱的增敏效应，并且讨论了磁化机理。ICP 原子发射光谱法的应用见表 7。011第 30 卷第 2 期分析试验室Vol.30 No 22011 年 2 月Chinese Journal of Analysis Laboratory2011 2表 7电感耦合等离子体原子发射光谱法的应用Tab7The application of inductively coupled plasma atomic emission spectr

40、ometry样品测定元素文献样品测定元素文献钢SE1帘线钢TiE2低合金钢PbE3钢铁SiE4Ti，Mn，S，P，Ni，Cr，V CuE5Pb，Sn，As，Sb，BiE6不锈钢Co，Cu，VE7易切钢PbE8高碳钢Cr，Ni，Mn，Cu，P，SiE9稀土钢NbE10，E11铷铁硼合金Nd，La，Ce，Sm，Dy，Gd，Co，Mn，Zr，B，Ga，Pr，Al，CuE12B，AlE13镍锰钴硅铁铌硼合金Co，Nb，Fe，BE14硼铁BE15镍铁Si，Mn，P，Cr，Cu，CoE16铁镍合金Cr，Co，Mn，MoE17镍合金铁合金Cu，E18钼铁P，Cu，SiE19铌铁Si，P，Al，Cu，TiE2

41、0锰铁Cr，Si，PE21As，Sn，SbE22硅锰，锰铁PE23，E24铝锰铁合金Al，P，SiE25硅锰合金SiE26钨铁Pb，Sn，BiE27Cu，Mn，SiE28P，AsE29硅铁Al，Ca，Co，Cr，Cu，Mg，Mn，Ni，Ti，VE30硅系铁合金As，PbE31高温合金ReE32RuE33高钽镍基高温合金BE34粉末冶金W，Mo，Ni，Cu，V，Mn，Co，CrE351J22 软磁材料Mn，Si，Ni，Cu，VE36稀土磁性材料NbE37汽车气门合金Ni，Cu，Mn，Mo，Co，Cr，Si，PE38高砷铁矿As，VE39铁精粉K，Na，Pb，ZnE40海绵铁As，Sn，Pb，Sb

42、，BiE41氧化铁粉Al2O3，B2O3，MnO，K2O，Na2O，MgO，P2O5，Cr2O3，CaO，SO2-4，SiO2E42Al，Si，S，Ca，Mn，B，Ti，Mg，Na，K，P，Cr，Ni，CuE43贵金属及合金Au，FeE44高纯金Ag，Al，As，Ba，Be，Bi，Cd，Co，Cr，Cu，Fe，Ga，Hg，In，Ir，Li，Mg，Mn，Mo，Ni，Pb，Pd，Pt，Rh，Ru，Sb，Se，Te，Ti，V，ZnE45纯金Fe，Ag，Cu，Pb，Bi，SbE46-E47高纯硒Gd，BeE48金镍钆合金Ni，Gd，Pd，Fe，BiE49银合金V，Mg，NiE50银铟镉合金Al，Ca，

43、Cr，Fe，Mg，Mo，Ni，Ti，Ba，Bi，Co，Cu，Li，Mn，Pb，Sn，V，Y，ZnE51金属锂Al，Au，Ba，Ca，Co，Cr，Cu，Fe，In，Mg，Mn，Mo，Ni，Pb，Pd，Pt，Sn，Ti，V，Y，ZnE52高纯铌TaE53高纯氧化铌Al，Ag，B，Fe，Ga，Hf，Mo，Ta，Ti，V，W，Y，ZrE54高纯硒Sn，Cu，Mg，As，Te，Pb，Bi，Ni，Si，S，Sb，Al，FeE55金属钼Al，Ba，Ca，Co，Cu，Fe，Mn，Ni，V，ZnE56粗砷Bi，Sb，SE57金属硅BaE58工业硅Al，Ca，Fe，Mg，K，Na，P，Ba，Be，Cd，Ce，Co

44、，Cr，Cu，Li，Mn，Mo，Ni，Pb，Ti，V，W，Zn，As，Sr，Re，Sb，BE59硅钙合金Si，CaE60RA 合金Al，Cd，Cu，Fe，Pb，Mn，SiE61高纯铜Mn，Fe，Ni，Zn，Ag，Sn，Sb，P，As，SeE62纯铜As，Bi，Fe，Ni，P，Pb，S，Sb，Sn，ZnE63锡青铜Pb，Sn，ZnE64铜合金PE65，E66Ni，Pb，SnE67磷脱氧铜Cu，PE68铜基锡银焊料Sn，AgE69镧铜中间合金LaE70铜 镍 砷 高 合金渣Cu，Ni，AsE71铜电解液Fe，Ni，Pb，Bi，Sb，Zn，AsE72铝箔Pb，Cd，AsE73纯氧化铝原料及制品Si，

45、Fe，Ti，Ca，Mg，K，NaE74铝及铝合金Mn，Si，Cu，Mg，Fe，Zn，Cr，Pb，Sn，Ti，Ce，Cd，BeE75铸造铝合金SiE76铝铜镁银系新型耐热铝合金Cu，Mg，AgE77铝基体VE78铝合金Cu，Mg，Mn，Fe，Si，ZnE79Fe，Si，CuE80铝锰合金Al，Mn，Si，PE81镀铝锌彩涂板Al，ZnE82镁及镁合金SiE83锌及锌合金Al，Bi，Ca，Cd，Co，Cr，Cu，Fe，Mg，Mn，Mo，Ni，Pb，Sn，Ti，VE84热镀锌合金与铸造锌合金Al，Mg，Cu，Fe，Pb，Cd，Sn，SbE85铅锭Cu，Fe，Ag，Zn，As，Sn，Sb，BiE86A

46、gE87111第 30 卷第 2 期分析试验室Vol.30 No 22011 年 2 月Chinese Journal of Analysis Laboratory2011 2续表 7(Continued Tab7)样品测定元素文献样品测定元素文献铅及铅合金Fe，Cu，Cd，SnE88锡锗中间合金GeE89无铅焊锡Ag，Cu，PbE90铋系超导材料Bi，Pb，Sr，Ca，CuE91金属锑及三氧化二锑Cu，Cd，Pb，As，Cr，Se，Sn，Hg，BiE92海绵锆HfE93海绵钛Fe，Si，Mn，MgE94钛基合金Cu，Ni，ZrE95钛合金Y，NdE96稀土富渣，稀土混合物，铝合金La，Ce，

47、Pr，Nd，SmE97电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)具有很低的检出限、很宽的动态线性范围、干扰少、分析精密度高、分析速度快、可进行多元素同时测定、具有良好的分辨率、可提供精确的同位素信息，在高纯金属材料和稀土元素分析方面显示了优越的性能。同位素稀释质谱法E111、离子交换色谱ICP-MSE114、膜 去 溶ICP-MSE118、激 光 剥 蚀ICP-MSE119、120、124、激 光 溅 射 飞 行 时 间 质 谱 法(TOF-ICP-MS)E121 的研究都得到了应用。胡净宇、王海舟等E123、107 利用激光剥蚀固体进样技术与 ICP-MS 联用对高温合金中痕量元素的分馏效应机理

48、进行了研究，初步建立了激光剥蚀过程中理想样品激发动力学模型。选用71Ga 为内标元素，以内标定量法测定高温合金中g/g 级或更低含量的痕量元素。干宁等E108 采用氢化物生成-动态反应池技术富集锗、砷、硒，选择半胱氨酸及使用气液分离装置，建立了镍基合金中测定锗、砷、硒的方法。赵华等E122 评述了 ICP-MS 痕量成分定值技术研究的新进展。ICP-MS 的最新应用见表 8。表 8ICP-MS 在金属材料分析中的应用Tab 8The application of ICP-MS in metallic material analysis样品分析元素检测限文献钢铁及合金B，Al，Si，P，Ti，V

49、，Cr，Mn，Co，Ni，Cu，As，Nb，Mo，WE103纯铁，低合金钢P8.0 105%E104钢Ce20 105%E105钢铁及合金PE106高温合金Sc，Cu，Zn，Ge，As，Ag，Cd，In，Sn，Sb，Te，Ce，Hf，Tl，Pb，BiE107镍基超合金Ge，As，Se0003pg/L，0001 pg/L，0002 pg/LE108纯金Li，Be，B，Na，Mg，Al，Ti，Cr，Fe，Co，Ni，Cu，Zn，Ga，As，Sr，Mo，Ru，Rh，Pd，Ag，Cd，In 等 36 种元素0004 01231ug/mLE109高纯铟Fe006ng/mLE110高纯铟CdE111精铟A

50、l，As，Cd，Cu，Fe，Pb，Sn，Tl，Zn0005 0015 ng/mLE112高纯氧化钽B，Na，Mg，Mn，Mo，Al，K，Ca，Ti，V，Cr，Cu，Fe，Ni，Co 等 28 种元素0001 01ug/gE113高纯钛二氧化钛Mg，Cr，Fe，V，Mn，Co，Ni，Cu，Zn，Sr，Cd，Ba，Tl，PbHg，As，Cd，Pb，Sn，Sb，Si，P，Ni000099 085ug/L001 112ug/LE114E115高纯石墨高纯锡高纯 Eu2O3Li，Be，Ti，Mn，Ni，Co，Cu，Ga，Ge，Sr，Y，Zr，Cd，In，Sn，Sb，Te，Ba，La，Ce，Pr，Nd，S