姜帅,刘权,田碧英
(1.重庆市计量质量检测研究院,重庆 401123;2.重庆市涪陵食品药品检验所,重庆 408000)
ICP-OES法测定1Cr18Ni9Ti中Ti元素
姜帅1,刘权1,田碧英2
(1.重庆市计量质量检测研究院,重庆 401123;2.重庆市涪陵食品药品检验所,重庆 408000)
运用ICP-OES法测定1Cr18Ni9Ti中Ti元素,替代用化学分析方法GB/T223.16《钢铁及合金化学分析方法变色酸光度法测定钛量》测定,通过对ICP-AES控制条件的选择,确定了Ti元素的测定谱线,使用1Cr18Ni9Ti的冶金标样绘制工作曲线并对上述元素进行了准确度、精密度及加标回收试验。
1Cr18Ni9Ti;ICP-OES法
不锈钢1Cr18Ni9Ti被视为普通的不锈钢,其组织类别为奥氏体。其中18、9分别代表其中铬(%)、镍(%)的含量。钛的含量范围下限一般由所含碳的百分数经过公式计算得出,而上限一般不超过0.80%。1Cr18Ni9Ti主要用于制作耐酸容器及设备衬里,抗磁仪表、医疗器械,具有较好耐晶间腐蚀性。
目前国家标准分析方法有GB/T223.16《钢铁及合金化学分析方法变色酸光度法测定钛量》,虽然化学方法的准确度和精密度都比较高,但分析程序长,操作复杂,并且显色时易受到环境的影响,溶解时加入化学试剂较多,同时加入的掩蔽剂量很难准确把握,导致结果会出现一定的误差。为此,我们通过大量的实验,采用ICP-OES法可快速测定钛元素,节省大量物力和人力。本文采用1Cr18Ni9Ti的冶金标准样品绘制工作曲线,选择了元素的最佳光谱谱线,测定了样品中钛的含量。方法简便,精密度准确度均良好。
1.1 主要仪器与试剂
电感耦合等离子体发射光谱仪:ICAP6300型,美国Thermo公司;钢铁标样:1Cr18Ni9Ti;钛标准溶液;盐酸:ρ约1.19g/mL,分析纯;硝酸:ρ约1.42g/ mL,分析纯;水为蒸馏水;万分之一电子天平。
1.2 实验方法
称取试样0.1000g于100mL锥形瓶中,加入王水10mL低温溶解,剧烈反应结束后,加高氯酸1mL-2mL,继续加热至冒高氯酸烟,取下,冷却,稀释至100mL,混匀,过滤,弃去最初滤液。将此溶液导入ICP进样系统中,测定元素分析线的发射强度。
1.3 分析谱线的选择
表1
需要逐个考察其干扰情况,查看谱线的谱峰干扰、谱线的线性关系、背景轮廓和强度值的对比、谱线强度等信息。由于试样中Cr含量较高,经过对样品溶液多次吸喷,根据左右背景扣除位置和最大积分是否居中、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,本文推荐使用在波长334.941nm处测定钛的强度。同时钢标样绘制的校准曲线相关系数必须大于0.999才能保证后续分析的准确性。
1.4 ICP仪器工作参数的选择及光谱的优化
开启ICP-OES,进行测量前仪器至少运行1h,形成稳定的等离子炬焰。测量最浓校准溶液,根据仪器6300Duo提供的操作程序和指南调节仪器参数:气体流速,火炬位置,入射狭缝,出射狭缝,光电倍增管电压,分析线波长,预冲洗时间,积分时间。
通过对仪器的RF功率、雾化器压力、观测高度等要素条件进行了试验,结合实际情况选择了下表仪器工作参数(表1)。
2.1 方法的精密度(n=10)(表2)
表2
2.2 ICP的测定值与标准值的结果对比(表3)
表3
[1]朱苏宝.步进冷床几种上钢系统特点及参数计算方法[J].冶金设备,2015(1):68~71.
[2]张荣滨,荣崎.优特钢棒材冷床技术[J].山西冶金,2016,39(1):49~53.
[3]方英传,方英传.高速上冷床系统的设备功能及调试方法,第七届(2009年)中国钢铁年会论文集.
[4]李继.棒材短距离高速上冷床系统[P].中国专利:ZL2012 1 0524601.3,2014,7,30.
R151
A
1671-0711(2016)10(下)-0126-02