ICP-AES法測(cè)定鎢鈰合金中的鈰、鑭、鐠、釹、鈥、鐿

褚連青，毛新齊

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十六研究所，天津 300220)

ICP-AES法測(cè)定鎢鈰合金中的鈰、鑭、鐠、釹、鈥、鐿

褚連青，毛新齊

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十六研究所，天津 300220)

采用ICP-AES法檢測(cè)鎢鈰合金中鈰、鑭、鐠、釹、鈥、鐿的含量。選用8 mL硝酸(1+1)與10 mL濃過氧化氫作為溶劑溶解樣品，鈰、鑭、鐠、釹、鈥、鐿的分析譜線分別為418.659，408.671，396.481，378.425，345.600，328.937 nm。各元素工作曲線線性良好，線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999 90。方法檢出限為0.006～0.015 μg／mL，加標(biāo)回收率為90.5%～106.5%，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.51%～6.11%(n=6)。該方法溶樣速度快，精密度、準(zhǔn)確度較高，可用于于鎢鈰合金中鈰、鑭、鐠、釹、鈥、鐿的測(cè)定。

ICP-AES；鎢鈰合金；鈰；鑭；鐠；釹；鈥；鐿

AbstratA method for the determination of Ce，La，Pr，Nd，Ho and Yb in tungsten-cerium alloys by ICP-AES was established. The sample was dissolved with 10 mL perhydrol and 8 mL nitric acid(1+1). Analysis lines of Ce, La, Pr, Nd, Ho, Yb were 418.659，408.671，396.481，378.425，345.600，328.937 nm，respectively. Good linearity of working curve for each element was obtained, the correlation coefficient was more than 0.999 90. The detection limits were 0.006-0.015 μg／mL， the standard addtion recoveris were 90.5%-106.5%， and the relative standard deviations were 3.51%-6.11% (n=6). The method is quick in sample dissolution, it can be used for the determination of Ce，La，Pr，Nd，Ho and Yb in tungstencerium alloys with higher accuracy and precision.

現(xiàn)代工業(yè)中高質(zhì)量的不銹鋼、鈦合金等高性能材料的焊接多采用鎢惰性氣體(Tungsten Iner Gas，TIG)電弧焊接方式［1-2］。助焊劑［3］、電弧設(shè)計(jì)［4］和鎢焊條質(zhì)量是決定TIG工藝水平的3個(gè)重要因素。由于純金屬鎢的熔點(diǎn)很高(3 422℃)，常用的鎢焊條是經(jīng)氧化物彌散強(qiáng)化的鎢合金，CeO2是典型的強(qiáng)化氧化物［5］，它作為質(zhì)點(diǎn)存在于鎢金屬中，控制著鎢合金的高溫強(qiáng)度和高溫蠕變性能，其含量需要精確控制，其它雜質(zhì)如鈰、鑭、鐠、釹、鈥和鐿(非故意摻入元素)的準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)全面評(píng)價(jià)鎢鈰合金產(chǎn)品質(zhì)量也很重要。常用鎢鈰合金中二氧化鈰含量為1%～2%，鎢鈰合金中鈰的測(cè)定大多采用容量法［6］、分光光度法［7-8］，這兩種方法操作繁瑣，且耗費(fèi)大量試劑。目前ICP-AES法在稀土元素測(cè)定方面應(yīng)用廣泛［9-10］，但還未見有關(guān)ICP-AES測(cè)定鎢鈰合金中的鈰、鑭、鐠、釹、鈥和鐿的報(bào)道。ICP-AES法在元素分析方面具有操作簡(jiǎn)單、分析速度快、線性范圍寬的優(yōu)勢(shì)，因此筆者采用ICP-AES法對(duì)鎢鈰合金中的鈰、鑭、鐠、釹、鈥和鐿測(cè)定進(jìn)行了研究。該方法測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度滿足檢測(cè)要求。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀：Varian725-ES型，美國(guó)瓦里安公司；

電子分析天平：AT261型，分度值0.01 mg，瑞士Mettle Toledo公司；

鈰、鑭、鐠、釹、鈥、鐿元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：質(zhì)量濃度均為1 mg／mL，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心，使用時(shí)根據(jù)需要配制成一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液；

鎢粉：質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99.95%，成都虹波實(shí)業(yè)股份有限公司；

過氧化氫、硝酸：EL級(jí)。

1.2 儀器工作條件

等離子體氣流量：15.0 L／min；霧化氣流量：0.75 L／min；輔助氣流量：1.50 L／min；射頻功率：1.00 kW；觀測(cè)高度：10 cm。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

稱取0.2 g樣品，準(zhǔn)確至0.1 mg于100 mL燒杯中，加入8 mL硝酸(1+1)，分次加入10 mL濃過氧化氫，低溫加熱溶解。待試樣溶解后取下冷卻，將溶液轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，待測(cè)。當(dāng)鈰含量在1%～10%時(shí)，移取10 mL上述溶液于100 mL容量瓶中，加入8 mL硝酸(1+1)，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，隨同試樣做空白。在選定的儀器工作參數(shù)下進(jìn)行空白溶液、試樣溶液的測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 試樣的分解及酸度的選擇

鎢基體的溶解大多采用過氧化氫［6，11-12］、氫氟酸［13］作為溶劑，但試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用過氧化氫作為溶劑，試樣溶解速度很緩慢，又由于氫氟酸與溶液中的稀土離子形成沉淀，溶液中氫氟酸的存在導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏低［14］，為此嘗試選用過氧化氫和硝酸作為溶劑進(jìn)行鎢鈰合金的溶解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，選用8 mL硝酸(1+1)與10 mL過氧化氫作為溶劑對(duì)樣品進(jìn)行溶解，溶解效果良好。同時(shí)以硝酸為介質(zhì)，對(duì)不同酸度(1%～20%)對(duì)各元素譜線強(qiáng)度的影響進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果表明，隨著酸度的增大，信號(hào)強(qiáng)度變化不明顯。綜合考慮樣品溶解、溶液穩(wěn)定性、溶液提升量等因素，選擇溶液的酸度為4%(體積分?jǐn)?shù))的硝酸。

2.2 元素分析譜線的選擇

綜合考慮被測(cè)試樣組成及溶液中基體及共存元素的含量，選擇各元素的分析譜線見表1。

表1 元素的分析線

2.3 基體及共存元素的影響

試液中基體元素為鎢、鈰，因此對(duì)鎢、鈰基體對(duì)待測(cè)元素的影響進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果顯示，試液中鎢含量為2 mg／mL時(shí)，譜線尾翼對(duì)Nd 378.425譜線有微弱的重疊干擾，而對(duì)Ce 418.659，La 408.671， Pr 396.481，Ho 345.600，Yb 328.937 的測(cè)定基本無影響；試液中鈰含量為50 μg／mL時(shí)，基本不影響Pr 396.481，Nd 378.425，Ho 345.600 ，Yb 328.937的測(cè)定，而鈰譜線尾翼對(duì)La 408.671的譜線有微弱的重疊干擾。通過采用基體匹配的方法消除基體的影響［15-16］，系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中鎢基體加入量為2 mg／mL，鈰加入量與樣品溶液鈰含量相當(dāng)。溶液中La，Pr，Nd，Ho，Yb，Er，Tm，Y，Dy，Sm 的含量小于10 μg／mL時(shí)，對(duì)Ce，La，Pr，Nd，Ho，Yb的測(cè)定基本無影響；100 μg／mL的Al，As，B，Ba，Bi，Cd，Co，Cr，Cu，F(xiàn)e，Mg，Mn，Ni，Pb，Sb，Sn，Ti，V，Zn對(duì)La，Pr，Nd，Ho的測(cè)定基本無影響，除了含量為100 μg／mL Fe，V譜線尾翼與Yb 328.937譜線有重疊干擾外，其它元素均不干擾Yb 328.937測(cè)定。Fe，V含量小于10 μg／mL時(shí)對(duì)Yb的測(cè)定基本無影響。由于實(shí)際被測(cè)溶液中上述元素含量很低，對(duì)測(cè)定基本無影響。

2.4 工作曲線方程及檢出限

采用基體匹配的方式(以所配制的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度盡量與待測(cè)元素的濃度接近為原則)配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，鈰標(biāo)準(zhǔn)系列溶液質(zhì)量濃度為0.00，2.00，5.00，10.00，15.00，20.00 μg／mL；鑭、鐠、釹、鈥、鐿標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的質(zhì)量濃度分別為0.00，0.10，0.30，0.50，0.80，1.00 μg／mL。在選定的儀器工作條件下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)系列溶液進(jìn)行測(cè)量。儀器自動(dòng)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線［Y為每秒計(jì)數(shù)值(c／s)，X為元素的質(zhì)量濃度值(μg／mL)］。

對(duì)樣品空白溶液分別進(jìn)行11次測(cè)定，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法的檢出限。工作曲線方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍及檢出限見表2。

表2 工作曲線方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限

2.5 精密度試驗(yàn)

平行稱取6份0.2 g鎢鈰合金試樣（準(zhǔn)確至0.1 mg）,分別按1.3實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行樣品處理，并進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差見表3。由表3可知，6種元素測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.51%～6.11%，可見方法具有良好的精密度。

表3 精密度試驗(yàn)結(jié)果 %

2.6 準(zhǔn)確度試驗(yàn)

稱取0.2 g鎢鈰合金試樣（準(zhǔn)確至0.1 mg），按1.3實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行樣品處理并測(cè)定，隨同該樣品做加標(biāo)回收試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。由表4可知，6種元素的回收率在90.5%～106.5%之間，表明該方法具有較高的準(zhǔn)確度，滿足化學(xué)分析要求。

表4 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)語

建立了測(cè)定鎢鈰合金中鈰、鑭、鐠、釹、鈥、鐿含量的ICP-AES法，以過氧化氫、硝酸溶解樣品，解決了塊狀樣品難以溶解的問題，采用基體匹配方法解決了干擾問題。方法簡(jiǎn)單，快速，精密度、準(zhǔn)確度高，適合于鎢鈰合金中鈰、鑭、鐠、釹、鈥和鐿的測(cè)定。

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陜西省建立食品藥品執(zhí)法檢驗(yàn)檢測(cè)綠色通道

不久前，陜西省食品藥品監(jiān)督管理局下發(fā)《關(guān)于建立食品藥品執(zhí)法檢驗(yàn)檢測(cè)綠色通道的通知》。要求全省各級(jí)食品藥品監(jiān)管部門要加強(qiáng)與相關(guān)食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的溝通協(xié)調(diào)，在全省建立起省、市兩級(jí)執(zhí)法檢驗(yàn)綠色通道。

《通知》從內(nèi)涵定義、工作原則、組織協(xié)調(diào)、工作流程、責(zé)任追究和經(jīng)費(fèi)保障六個(gè)方面對(duì)綠色通道作出了明確規(guī)定。綠色通道要體現(xiàn)“五優(yōu)先”原則，即優(yōu)先受理、優(yōu)先分發(fā)檢驗(yàn)科室、優(yōu)先檢驗(yàn)、優(yōu)先出具檢驗(yàn)報(bào)告書、優(yōu)先通知檢驗(yàn)結(jié)果。優(yōu)先原則的核心，是在最短時(shí)間內(nèi)對(duì)涉案食品藥品進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)，并依法出具檢驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告。食品藥品執(zhí)法檢驗(yàn)檢測(cè)綠色通道的建立，為加大食品藥品稽查執(zhí)法力度，發(fā)揮檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)支撐作用，將起到進(jìn)一步促進(jìn)作用。

（39健康網(wǎng)）

山東對(duì)機(jī)動(dòng)車排放開展“云檢測(cè)”

機(jī)動(dòng)車云檢測(cè)是將各條環(huán)檢線連接至大數(shù)據(jù)計(jì)算平臺(tái)，統(tǒng)一進(jìn)行評(píng)判的高智能、信息化檢測(cè)技術(shù)。車輛進(jìn)入檢測(cè)線后，其原始排放數(shù)據(jù)會(huì)被實(shí)時(shí)收集并傳送至政府云檢測(cè)平臺(tái)，根據(jù)車輛排污數(shù)據(jù)準(zhǔn)確甄別高污染車和需淘汰車。

據(jù)山東云檢測(cè)運(yùn)營(yíng)負(fù)責(zé)人馬亮介紹，云檢測(cè)全面推廣后，將能為環(huán)保部門的管理決策和大氣污染物總量控制提供精確的數(shù)據(jù)支撐。目前，山東已完成省級(jí)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的建設(shè)，在12個(gè)城市建設(shè)了50多個(gè)環(huán)保檢測(cè)點(diǎn)。

（人民日?qǐng)?bào)）

Determination of Cerium，Lanthanum，Praseodymium，Neodymium，Holmium and Ytterbium in Tungsten-Cerium Alloys by ICP-AES

Chu Lianqing， Mao Xinqi
(The 46th Research Institute of CETC， Tianjin 300220, China)

ICP-AES; tungsten-cerium alloys; cerium; lanthanum; praseodymium; neodymium; holmium; ytterbium

O657.3

：A

：1008-6145(2015)05-0067-03

10.3969／j.issn.1008-6145.2015.05.017

聯(lián)系人：褚連青；E-mail: clqhx46@163.com

2015-07-18