中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

圆棒试样直径对直读光谱分析的影响及校正方法

石蕊, 郭亮, 赵挺, 应海松, 金献忠. 圆棒试样直径对直读光谱分析的影响及校正方法[J]. 岩矿测试, 2014, 33(2): 241-245.
引用本文: 石蕊, 郭亮, 赵挺, 应海松, 金献忠. 圆棒试样直径对直读光谱分析的影响及校正方法[J]. 岩矿测试, 2014, 33(2): 241-245.
Rui SHI, Liang GUO, Ting ZHAO, Hai-song YING, Xian-zhong JIN. A Correction Method and Affecting Factors on Element Analysis Results with Varied Diameters of Round-Bar Specimens by Electric Spark-Direct Reading Spectrometry[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(2): 241-245.
Citation: Rui SHI, Liang GUO, Ting ZHAO, Hai-song YING, Xian-zhong JIN. A Correction Method and Affecting Factors on Element Analysis Results with Varied Diameters of Round-Bar Specimens by Electric Spark-Direct Reading Spectrometry[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(2): 241-245.

圆棒试样直径对直读光谱分析的影响及校正方法

  • 基金项目:
    国家质检总局科研项目资助(2012IK043)
详细信息
    作者简介: 石蕊,工程师,主要从事金属材料的检测工作。E-mail:jingluowang@yeah.net
    通讯作者: 金献忠,博士,高级工程师,研究方向为原子光谱/质谱分析。E-mail:jinxz@nbciq.gov.cn
  • 中图分类号: O657.31

A Correction Method and Affecting Factors on Element Analysis Results with Varied Diameters of Round-Bar Specimens by Electric Spark-Direct Reading Spectrometry

More Information
  • 在实际工作中发现,电火花直读光谱法直接分析圆棒试样时,圆棒试样直径的大小会对各元素测定结果产生影响。本文在40 mm厚合金钢板上制备出直径为Φ25 mm、Φ12 mm、Φ8 mm、Φ6 mm、Φ4 mm、Φ3 mm等系列试样,采用电火花直读光谱法研究了圆棒试样直径对元素测定的影响。结果表明,随着圆棒试样直径的减小,碳硫锰磷铬镍铜和锡的测定值偏大,硅的测定值略偏小,钼和钒的测定值偏小;各元素测定结果的变化与其挥发性和存在形态相关。为了校正各元素的测定结果,本文提出曲线插入法的校正方法,采用标准物质进行测定,各元素经过校正的测定值与标准值的绝对差值都小于相应方法规定的实验室间允差(R),证明了曲线插入校正方法的可行性,改善了直读光谱分析的准确度,可以适用于直径Φ3 mm以上圆棒试样的直接分析。
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  • 图 1  试样激发后的形貌

    Figure 1. 

    图 2  钼分析结果随圆棒试样直径的变化

    Figure 2. 

    表 1  分析元素及测定范围

    Table 1.  Analytical element and its determination range

    分析元素分析线
    (nm)
    内参比线
    (nm)
    测定范围
    (%)
    组合光源
    C165.812ⅠFe1 163.5Ⅰ0.00050~2.50火花放电1
    Si288.160ⅠFe3 282.3Ⅰ0.00060~1.60火花放电3
    Mn293.306ⅡFe3 297.1Ⅱ0.00020~1.50火花放电3
    P178.287ⅠFe1 217.8Ⅰ0.00030~0.150火花放电1
    S180.731ⅠFe1 217.8Ⅰ0.00020~0.330火花放电1
    Cr312.260ⅡFe3 297.1Ⅱ2.00~30.00火花放电3
    Ni231.604ⅡFe1 163.9Ⅱ0.00040~1.00火花放电3
    Mo281.615ⅡFe3 239.1Ⅱ0.00080~2.50火花放电3
    Cu324.754ⅠFe3 281.3Ⅰ0.0001~0.20火花放电2
    V310.230ⅡFe2 297.1Ⅱ0.0002~0.60火花放电2
    Al396.153ⅠFe3 281.3Ⅰ0.00010~0.300火花放电3
    Co345.351ⅠFe3 281.3Ⅰ0.000040~0.100火花放电2
    Sn147.515 ⅠFe4 149.7Ⅰ0.0002~0.20火花放电4
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    表 2  圆棒试样的分析结果

    Table 2.  Analytical results of round-bar specimens

    直径
    (mm)
    各元素的含量
    (%)
    CSSiMnPCrNiMoCuVSn
    Φ250.8850.00290.9200.5280.01467.7020.1032.510.0600.5130.0018
    Φ120.8890.00270.9210.5320.01447.7040.1012.500.0610.5130.0017
    Φ80.9310.00340.9240.5410.01677.7490.1042.370.0640.5120.0023
    Φ60.9500.00330.9080.5470.01687.8980.1042.230.0670.5010.0026
    Φ40.9770.00370.8940.5790.01717.9420.1112.050.0730.4680.0033
    Φ31.0050.00440.9040.5850.01947.9720.1161.810.0830.4650.0040
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    表 3  标准物质分析

    Table 3.  Analysis results of certified reference materials

    项目各元素的含量(%)
    CSSiMnPCrNiMoCuV
    标准物质的测定值0.386 0.0079 0.715 0.806 0.0309 9.70 0.528 0.191 0.423 0.193
    校正因子(f)0.9059 0.7871 1.0299 0.9120 0.8551 0.9698 0.9293 1.3124 0.8165 1.0965
    校正后的报出值0.350 0.0062 0.736 0.735 0.0264 9.40 0.490 0.250 0.345 0.211
    标准物质的标准值0.3400.00540.7720.7400.02629.370.4610.2440.3740.201
    报出值与标准值的绝对差值0.0100.00080.0360.0050.00020.030.0290.0060.0290.010
    实验室间允差(R)0.0630.00230.0420.0400.00440.260.0460.0180.0300.017
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出版历程
收稿日期:  2012-10-23
录用日期:  2013-05-20

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