冶金分析前沿ICP法發(fā)射光譜分析ICP法檢出限與幾種方法

1、P42 -43表3.1 ICP法檢出限與幾種方法的比較 表3.1 ICP法檢出限與幾種方法的比較序號(hào)元素 AAS/(ug/L) ICP-AES/(ug/L)ICP-MS/(ug/L)F-AAS GF-AASD.L.80 D.L.991Ag1.50.016.60.30.0032Al450.1220.20.0063As300.2500.90.0064Au90.1160.60.0015B1000204.50.30.096Ba150.351.20.040.0027Be1.50.0030.250.050.038Bi300.25212.60.00059Ca1.50.010.180.020.510Cd0.8

2、0.0082.40.090.00311Ce5020.000412Co90.1550.20.000913Cr30.0340.20.0214Cs150.040.000515Cu1.50.042.30.20.00316Fe50.11.70.20.417Ga500.12140.00118Ge10031760.00319Hf300113.30.000620Hg500.6250.50.00421ln300.045990.000522lr90032550.000623K30.008600.2124La20009.410.000525Li0.80.061.80.20.02726Mg0.10.0040.140.

3、010.00727Mn0.80.021.30.040.00228Mo300.087.40.20.00329Na0.3290.50.0330Nb15003950.000931Ni50.39.40.30.00532Os1200.340.1333P210000.3731.50.334Pb100.06401.50.00135Pd100.84030.000936Pt61284.70.00237Rb30.03300.00338Re600573.30.000639Rh60.84050.000840Ru602860.00241S3097042Sb300.151720.00143Sc3060.090.01544

4、Se1000.3701.50.0645Si90191.50.746Sn500.2251.30.00247Sr30.0250.40.010.000848Ta1500245.30.000649Te300.139100.0150Th615.40.000351Ti750.353.50.050.00652Tl150.153910.000553000354V200.14.60.20.00255W15002820.00156Y753.20.30.000957Zn1.50.011.70.10.00358Zr4506.60.30.004P52表3.3等離子光譜用光柵的基本參數(shù)光柵刻線密

5、度/（刻線/mm）2400360043204960適用光譜范圍/nm160800160510160420160372實(shí)際分辨率/nm0.0100.0080.0060.005只用一個(gè)化學(xué)系統(tǒng)（一塊光柵）就能覆蓋全部光譜范圍（165800nm）,則意味著儀器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。采用很高刻線的光柵，則需附加低刻線密度的光柵，才能覆蓋全部光譜范圍，這就增加了光學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性。亦有采用兩塊不同刻線密度（如2400刻線/mm和4320刻線/mm）的背靠背旋轉(zhuǎn)光柵，可以覆蓋全部光譜范圍（165800nm），既具有高分辨率而又不過(guò)于增加光學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性。目前采用高刻全息光柵的光譜范圍在165800nm（可分析鋁16

6、7.020nm ），若配置適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)接口和檢測(cè)器，還可擴(kuò)展至小于150nm的遠(yuǎn)紫外光區(qū)（可分析氯134.724nm）。具有代表性的光柵儀器是采用2400刻線/nm，一個(gè)光柵即可覆蓋165800nm的光譜范圍。單色器焦距為1ms時(shí)，利用1、2級(jí)光譜，可使儀器具有很高的分辨率：在紫外區(qū)（小于320nm）為0.005nm，在320800nm（一級(jí)光譜）為0.010nm。采用窄狹縫（如10um）,有很高的實(shí)際分辨率。短波段的譜線多，要求光譜儀有較高的分辨率，而長(zhǎng)波區(qū)（大于500nm）的譜線少得多，可以不要求有很高的分辨率。具有這樣分辨率的儀器對(duì)消除光譜干擾很有好處?？梢院芮逦直鍲e四線P62-653

7、.5 ICP-AES在冶金分析上的應(yīng)用 從上述ICP光源的特點(diǎn)和ICP直讀儀器的發(fā)展可以看出，ICP-AES分析法是冶金分析中一個(gè)很理想的分析方法，特別是高分辨率的ICP儀器更適合于各種冶金物料，復(fù)雜基體的冶金產(chǎn)品的直接測(cè)定，可以減少樣品的前處理操作。因此，在冶金分析上應(yīng)用日益廣泛。從早期的綜述性報(bào)道，便可以看出，ICP-AES法在鋼鐵及合金分析中的應(yīng)用，以見(jiàn)報(bào)道測(cè)定的元素多達(dá)50個(gè)以上。但大部分應(yīng)用報(bào)告往往集中在個(gè)儀器廠家的儀器應(yīng)用交流資料中，公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)反而不如其它方法來(lái)得多。隨著ICP儀器的普及，應(yīng)用的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，公開(kāi)報(bào)道才增多起來(lái)。最近十來(lái)年在國(guó)內(nèi)冶金分析刊物上發(fā)表的應(yīng)用報(bào)道明顯增

8、多。 在冶金分析中應(yīng)用的首例報(bào)道，應(yīng)屬1975年Butler等人用ICP-AES法測(cè)定鋼鐵及其高合金鋼中12個(gè)元素。早期的應(yīng)用研究有：Endo,Tanaka,Watson,Ward等人分別報(bào)道用ICP-AES法同時(shí)測(cè)定鐵，低合金鋼，不銹鋼和高合金鋼中痕量，低含量和常量元素的多元素分析方法。隨著商品儀器的出現(xiàn)，進(jìn)入20世紀(jì)80年代，不少文獻(xiàn)1721報(bào)道了同時(shí)測(cè)定鐵，中低合金鋼，不銹鋼或高合金鋼中10個(gè)以上元素的ICP方法，也有應(yīng)用于鋼鐵中碳化物和穩(wěn)定雜物分析，鋼中酸溶鋁的快速測(cè)定等方面的報(bào)道。早期的報(bào)道的雖然由于所用儀器性能的局限，或是在自己組裝的分析裝置上的工作，應(yīng)用結(jié)果還不是很理想，但是已顯

9、出ICPAES法在冶金分析上的應(yīng)用潛力。 20世紀(jì)90年代以來(lái)，ICP儀器的功能不斷提高，多道直讀及單道高速掃描性能的提高和儀器性價(jià)比的不斷優(yōu)化，具有全普特性的中階梯光柵固體檢測(cè)一起的出現(xiàn)，ICP-AES法已成為鋼鐵及其合金分析的常規(guī)手段，在冶金分析中的應(yīng)用范圍也迅速擴(kuò)大。如文獻(xiàn)30報(bào)道了ICP-AES法分析高碳鉻鐵；文獻(xiàn)31報(bào)道了用ICP-AES法直接分析硒砥合金；文獻(xiàn)32報(bào)道了用ICP-AES法對(duì)稀土硅鐵進(jìn)行全分析；文獻(xiàn)33報(bào)道了用ICP-AES法分析爐渣中的主要成分；文獻(xiàn)34報(bào)道了用ICP-AES法分析低碳鉻鐵；文獻(xiàn)35報(bào)道了用離子交換法分離ICP-AES法定高純鐵中的痕量成分；李志波等

10、用ICP-AES法直接測(cè)定高溫合金中=1%的饸；鄧玉惠等用ICP-AES法直接測(cè)定鋼中0.5%的釩；陳建國(guó)等用ICP-AES法直接同時(shí)測(cè)定鋅精礦中12個(gè)雜質(zhì)元素；侯列奇等用TBP色層分離-ICP/AES法測(cè)定了鋯合金中17個(gè)痕量雜質(zhì)元素，測(cè)定范圍201600ug/g；王春梅等采用背景校正法和干擾因子校正法，以ICPAES法直接測(cè)定鉛錫焊料中銻，砷等9個(gè)中雜質(zhì)元素；龐紀(jì)士采用ICP-AES法測(cè)定鋰鋁合金中常量的鋰，銅，鎂，錳；王英濱用ICP-AES法測(cè)定氧化鋯制品中的3%14%的；朱明等用ICP-AES法直接測(cè)定了熱鍍鋅液中的鋁，鐵，鎘，鉛；凌禮照等用ICP-AES法測(cè)定特殊鋼中主成分及殘余元素

11、鋁，鈷，鉻；胥成民等用ICP-AES法測(cè)定了氟石粉中13個(gè)雜質(zhì)元素的含量；張桂廣等用ICP-AES法測(cè)定了壓鑄鋅合金中主，次和微量雜質(zhì)元素?？梢钥闯鯥CP-AES法已經(jīng)在冶金生產(chǎn)過(guò)程中各種物料的分析得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于冶金環(huán)境的檢測(cè)冶金生產(chǎn)中廢水，廢氣，廢料中有害元素的測(cè)定，ICP-AES法也是非常有效的分析手段。隨著ICP-AES儀器制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，近年來(lái)ICP的性價(jià)比不斷優(yōu)化，ICP-AES分析法已經(jīng)日益成為實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)分析手段。在各種冶金產(chǎn)品的分析上，在痕量成分的分析上，在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值分析上以及稀土元素分析等方面越來(lái)越得到普遍的應(yīng)用。從各方面搜集到應(yīng)用報(bào)告及作者實(shí)際使用結(jié)果來(lái)看，鋼

12、鐵合金產(chǎn)品中常見(jiàn)元素，如鐵，鎳，鈷，銅，硅。錳，磷，硼，鉻，鋁，鈦，鋯，鎢，鉬，釩，鈮，砷，碲，鉍，錫，鉛，鈣，鎂，锫。等的常規(guī)分析均可用ICP儀器直接測(cè)定。Ebdon曾研究了冶金分析中，等離子體工作參數(shù)，炬管設(shè)計(jì)最佳化問(wèn)題。隨著ICP儀器的進(jìn)步，商品儀器為適應(yīng)多元素的測(cè)定，在優(yōu)化ICP光源的發(fā)生器和炬管及進(jìn)樣系統(tǒng)的同時(shí)，采取適合于各個(gè)元素測(cè)定的折中方案來(lái)設(shè)置儀器的工作參數(shù)。在同一折中條件下，所有待測(cè)元素均可獲得接近于最佳條件的分析結(jié)果。因此，應(yīng)用ICP法進(jìn)行鋼鐵合金樣品的常規(guī)分析，操作變得十分簡(jiǎn)單，不用反復(fù)設(shè)定每個(gè)元素的工作參數(shù)，即可在同一個(gè)工作條件下，用同一個(gè)溶液同時(shí)測(cè)定多個(gè)元素。測(cè)定這些

13、元素的中 低含量（0.01%10%）是，測(cè)量精度完全達(dá)到冶金分析對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控的要求；含量在1%20%時(shí)，分析精度與濕式化學(xué)法相同；含量小于或等于1時(shí)%，則可由于化學(xué)法。而且可以在同一溶液中，不管是使用同時(shí)型或順時(shí)型儀器，或含量高低進(jìn)可同時(shí)測(cè)定?？梢苑奖愕漠a(chǎn)用常規(guī)化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)樣品繪制工作曲線，譜線強(qiáng)度與含量成簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，無(wú)需采用其他矯正方法，即可直接測(cè)定。含量高于20%的元素，只要產(chǎn)用內(nèi)標(biāo)法消除物理化學(xué)因素的干擾，并用相近含量的控制樣品進(jìn)行單點(diǎn)校正，仍然可以達(dá)到與化學(xué)法相同的測(cè)定精度和準(zhǔn)確性，可以應(yīng)用高合金樣品的分析。鋼鐵合金中那些在火焰中難以原子化的元素（如鈮，鈣。鉬，鈦，鋯）在石墨爐中易生

14、成難分解碳化物的元素（如鈮，鎢等），采用AAS法很難測(cè)定，而且ICP法很容易測(cè)定。早期文獻(xiàn)報(bào)道，仍為鋼鐵中微量硼，磷需要分離基體鐵的干擾才能測(cè)定，而由于ICP性能的提高，現(xiàn)在產(chǎn)用高分辨率的儀器已可以直接測(cè)定。例如，使用高分辨率的中階梯光柵儀器，不需分離鐵，且不用扣除復(fù)雜背景，即可直接測(cè)定鐵中低含量的硼，0.005%硼的測(cè)定精度RSD為5%，測(cè)定下線可達(dá)0.0002%RSD越10%。測(cè)定鋼種微量的磷，采用分辨率優(yōu)于0.010nm的儀器，僅需采用儀器的軟件功能即干擾系數(shù)校正法，消除銅，鉬的譜線干擾，無(wú)需分離，也可以測(cè)定0.005%的磷，RSD約為10%。隨著儀器性能的提高，一般認(rèn)為ICP-AES法

15、很難直接測(cè)定的鋼鐵中痕量硅，磷，硼，鋁，鈣，鎂等元素，采用高分辨率的儀器，均可以得到很好的解決。P66-67-68-69 硼的測(cè)定可于249.678nm處直接測(cè)量，無(wú)須分離基體或進(jìn)行干擾校正，測(cè)定0.0002%時(shí),RSD約為10%. 鋁的測(cè)定采用394.401nm，以微波消解處理樣品，測(cè)定下限為0.003%,方法檢出限為0.0008%。 這些元素的測(cè)定明顯優(yōu)于其他常規(guī)的分析手段。 ICP法屬于發(fā)射光譜分析，所有元素都有特征譜線可供分析使用。它不同于AAS法需要有待測(cè)元素的空心陰極燈，也不同于光度法需要有該元素的特效試劑才能測(cè)定，因而成為分析實(shí)驗(yàn)室解決不常見(jiàn)元素的測(cè)定和特殊樣品分析難題時(shí)非常有用

16、的分析手段。特別是對(duì)化學(xué)性質(zhì)極為相似的元素的分析，如鈮和鉭、鋯與鉿、鑭與鈰及其他稀土元素等，更顯得有效。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，使用ICP儀器作為常規(guī)分析手段，可完成實(shí)驗(yàn)室70%80%的日常分析任務(wù)，充分顯示出ICP分析方法在常規(guī)分析中的應(yīng)用效率。目前ICP法已經(jīng)應(yīng)用于冶金生產(chǎn)中原料輔料的質(zhì)量檢測(cè)。孫哲平用Na2O2 熔樣，經(jīng)HNO3酸化后，以ICP-AES法直接測(cè)定高碳鉻鐵中3.0%以下的硅，翟步英等用酸熔樣，以ICP-AES法直接測(cè)定硒碲合金中5%以上的碲，劉毅生等采用Na2O2熔樣,經(jīng)H2SO4酸化后, 以ICP-AES法測(cè)定稀土硅鐵中硅、鐵、鑭、鈰、鐠、釹等主量成分及錳、鋁、鈦、鈣等低含量元素；

17、張建華等采用HCLHFHCLO4 處理樣品，并加釔做內(nèi)標(biāo)，以 ICP-AES法測(cè)定了爐渣中MgO. Al2O3、CaO、MnO、P2O5、SiO2、TFe、等主量成分；王英濱采用ICP-AES法測(cè)定氧化鋯制品中的Y2O3；郝金女等用ICP-AES法測(cè)定低碳鉻鐵中鈦、錳、銅、鋁；郭漢文用離子交分離ICP-AES法測(cè)定高純鐵中痕量鋁、鎳、鈣、鎂；胥成民用等ICP-AES法測(cè)定氟石粉中雜質(zhì)元素鋁、鎘、鉻、銅、鐵、鉀、鎂、錳、鈉、磷、鉛、釩、鋅含量；曹孝先等用微波溶解-ICP法測(cè)定生鐵中硅、錳、磷；陸勤月用ICP-AES法測(cè)定高純鐵中鋁、磷、銅、鎳、鈣、鎂、鈦、錳、釩、鉻含量；劉成花等用ICP-AES

18、法測(cè)定鈮鐵鈮，宋衛(wèi)良等用ICP-AES法測(cè)定硅鐵中錳、鈦、鉻、銅、鎳、鉬、鈷、釩、鋇、鋯、鎂等痕量元素。這些均取得了多元素同時(shí)測(cè)定、分析精度好的效果。 原材料、鐵合金的分析與鋼鐵產(chǎn)品德常規(guī)分析相似。主要問(wèn)題是樣品溶解制備成待測(cè)溶液的問(wèn)題，也是ICP法 應(yīng)用于原、燃、輔料分析中常常碰到的困難之一。除了能溶于酸中的樣品外，其他通常要采用硫酸鈉，焦硫酸鈉熔融或堿融后酸化。這時(shí)除了考慮溶解效率外，還要考慮不同種類的溶劑可能帶來(lái)的影響。TananKa和Fischer等曾分別研究了3g量的焦硫酸鈉和1%硫酸氫鉀對(duì)譜線強(qiáng)度的影響。采用氫氧化鈉和氫氧化鉀進(jìn)行堿融，引入大量的會(huì)產(chǎn)生離子化干擾。Ebdon對(duì)離子化

19、干擾問(wèn)題進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，易電離元素對(duì)譜線強(qiáng)度無(wú)明顯影響，即離子化干擾并不明顯，但大量鹽類的基體效應(yīng)卻不能不引起注意。當(dāng)鹽類的濃度并不太高（5%）時(shí)，只要校正溶液和試樣溶液的熔劑種類及用量盡可能保持一致，對(duì)測(cè)定的影響不大，盡可能少用硫酸鹽和磷酸鹽，也可以通過(guò)加入內(nèi)標(biāo)元素予于校正。今年來(lái)由于微波溶樣設(shè)備的普及，采用微波溶樣技術(shù)處理原材料、鐵合金樣品，既可保存更多的待測(cè)成分又可簡(jiǎn)化溶樣處理，最大限度減低引入酸類鹽類的量，微波溶樣與ICP-AES法測(cè)定相結(jié)合，將更充分發(fā)揮了ICP法在原材料、鐵合金分析中的應(yīng)用效率。ICP儀器的靈敏度不斷提高，近十年來(lái)其靈敏度提高了1個(gè)數(shù)量級(jí)，如表3.1所示。很多

20、元素的檢出小于1 ugl，不少元素的檢出限已接近石墨爐AAS的水平。因此，ICP-AES在鋼鐵合金中痕量分析的應(yīng)用ICP法測(cè)定鋼鐵合金中痕量元素的實(shí)例。 表3.5 ICP-AES法分析鋼鐵、合金中痕量元素測(cè)定元素分析方法測(cè)定下限%測(cè)定精度（RSD）%應(yīng)用單位CaICP-AES直接測(cè)定（鋼鐵）0.0000510鞍鋼鋼研所CaICP-AES直接測(cè)定（合金）0.000110攀鋼鋼研院SrICP-AES直接測(cè)定0.0000235鞍鋼鋼研所BaICP-AES直接測(cè)定0.0000530鞍鋼鋼研所MgICP-AES直接測(cè)定0.000510鋼鐵研究總院TiICP-AES直接測(cè)定0.0001530攀鋼鋼研院VI

21、CP-AES直接測(cè)定0.000530攀鋼鋼研院ScICP-AES直接測(cè)定0.000120攀鋼鋼研院ScICP-AES直接測(cè)定0.0000510鋼鐵研究總院LaICP-AES直接測(cè)定0.0000720北京首鋼冶研院BiHG-ICP-AES直接測(cè)定0.0000520鞍鋼鋼研所SbHG-ICP-AES直接測(cè)定0.000130鞍鋼鋼研所SeHG-ICP-AES直接測(cè)定0.0000510上鋼五廠研究所TeHG-ICP-AES直接測(cè)定0.0000510上鋼五廠研究所 應(yīng)用ICP-AES法測(cè)定鋼鐵合金中痕量元素，一是提高方法的靈敏度，二是解決基體及共存元素的光譜干擾問(wèn)題。表3.5列出的ICP-AES法直接測(cè)

22、量痕量鈣、鍶、鋇、鑭、鈧、鈦、釩的方法，均為通過(guò)采取基體匹配法和干擾校正技術(shù)，解決鋼鐵合金基體的干擾:優(yōu)化樣品處理操作技術(shù)，降低并穩(wěn)定了痕量分析的空白值，提高了測(cè)量精度，使測(cè)定下限比常規(guī)ICP法降低了0.51個(gè)數(shù)量級(jí)。 要用ICP-AES法直接測(cè)定鋼鐵合金，尤其是高溫合金中的痕量元素，應(yīng)采用高分辨率的儀器，這對(duì)于抑制光譜干擾更顯重要。優(yōu)選分析譜線，采用可靠有效的干擾校正方法，解決基體及共存元素對(duì)痕量成分測(cè)定的光譜干擾，提高痕量分析的準(zhǔn)確性，時(shí)目前許多分析工作者已經(jīng)進(jìn)行和正在深入研究的課題。采用超聲霧化進(jìn)樣，可使檢出限降低0.51個(gè)數(shù)量級(jí)。但超聲霧化器的記憶效應(yīng)問(wèn)題必須注意，并加于解決，才可以應(yīng)

23、用于鋼鐵合金中痕量的分析。 采用氫化物發(fā)生進(jìn)樣，可使ICP法的靈敏度提高1個(gè)數(shù)量級(jí)以上。氫化物發(fā)生ICP法（HG-ICP-AES法）是集分離與富集于一體，以氣態(tài)氫化物進(jìn)樣的方式，可以消除基體干擾和降低檢出限是測(cè)定痕量砷、鉍、鉛、銻、錫、硒、碲、鍺等元素的有效方法（表3.6）表3.6 HG-ICP-AES法測(cè)定鋼鐵合金中的元素分析元素AsSbBiSeTeSnGe分析波長(zhǎng)nm檢出限（ugl）193.80.7197.20.4206.81217.60.8223.10.8196.00.7214.32189.91209.43已見(jiàn)報(bào)道的氫化物發(fā)生ICP-AES法測(cè)定鋼鐵及其合金中的元素有砷6568、銻（66

24、67鉍（6667）錫（6768）硒（64）碲（64）等。 目前氫化物發(fā)生裝置已成為ICP儀器的定型配件，可以自動(dòng)操作，對(duì)多個(gè)能形成氫化物的元素一起測(cè)定。例如，張曉菊等（48）操作，采用氫化物發(fā)生ICP-AES法測(cè)定鋼鐵中痕量砷，測(cè)定下限為0.00041%，RSD為1.90%，我們?cè)肏G-ICP-AES法同時(shí)測(cè)定合金中痕量砷、銻、鉍，測(cè)定下限為0.00005%，RSD小于20%，取得很好的效果。 化學(xué)分離ICP=AES法對(duì)于成分復(fù)雜的合金或存在嚴(yán)重普線干擾元素的試樣的分析也很有效。只要使用簡(jiǎn)單的分離富集后，再用ICP法可以很好的解決痕量成分的測(cè)定難題。因?yàn)橛糜贗CP-AES分析的分離富集方法，

25、可以將多個(gè)待測(cè)元素一起分離同時(shí)測(cè)定，或者僅需將大部分干擾成分除去，只要將其干擾程度降低到儀器可以準(zhǔn)確校正的水平即可，不必完全分離，這是通?；瘜W(xué)法所無(wú)法比擬的。 從近幾年來(lái)冶金分析相關(guān)刊物上公開(kāi)發(fā)表的情況可以看出，P70表3-7 ICP-AES在冶金分析中的應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用對(duì)象分析內(nèi)容及測(cè)定元素測(cè)定范圍普碳鋼，低合金鋼Si,Mn,P,Ni,Cr,Co,Al,Ti,Mo,W,V,Nb,B,Mg,Ca,Ba,Zn,La,Ce,Pr,Nd,Sm常量及痕量0.001%10%鋼鐵及高合金鋼V,Nb,Ta69;B70;HF71;,全鋁72常量約10%，痕量約0.0002%精密合金和高溫合金軟磁材料中Fe,Ni,

26、Si,Mn,Mo,Al,Co,Cr45 ,Ni基合金中合金元素，高溫合金中多種化學(xué)成分主成分及殘余元素高純鐵Al,Ni,Ca,Mg75痕量生鐵Si,Mn,P76常量低碳鉻鐵Ti,Mn,Cu,Al34常量硅鉻合金Al,Mn77常量硒碲合金Te31高含量約5%以上硅鐵Mn,Ti,Cr,Cu,Ni,Mo,Co,V,Ba,Zr,Mg78全硼79常量及痕量約0.01%高純硅鐵Al,P,Cu,Ni,Ca,Mg,Ti,Mn,V,Cr80常量及痕量稀土硅鐵;Si,Fe,La,Ce,Pr,Nd,Mn,Al,Ti,Ca32主量及低含量成分硅鈣合金Fe,Al,Mn81常量0.1%10%鋁合金Si82,Sc83Si高

27、含量約10%貴金屬，難容金屬I(mǎi)r,Ru84Sc痕量Sc痕量金屬銣，氧化銣RE及RE雜質(zhì)元素85痕量?jī)?chǔ)氫材料Abs型儲(chǔ)氫材料中主成分及混合稀土元素86主量成分鐵礦石CaO,mgO,Al2O3,MnO87常量爐渣MgO，Al2O3CaO,MnO,P2O5,SiO2,TFe33主量成分耐火材料鎂質(zhì)耐火材料中主成分等88常量氧化鋁Si、Ca、Fe、Ti、V、Zn89痕量0.01%0.001%重晶石Ca、Sr、Fe90常量氟石粉Al、Cd、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、P、Pb、V、Zn46雜質(zhì)元素0.0001%壓鑄鋅合金Al 、Fe 、Pb、Cd、Cu、Mg、Sn、Co47主、次和微量雜質(zhì)鋅

28、精礦中Al 、As、Bi、Ca、Co、Cu、Hg、Mg、Mn 、Ni、Pb、Sn、等雜質(zhì)元素38痕量花崗巖石Cu、Cd、Cr、As91常量保溫材料Na、K93常量水地表水中Cu、Pb、Zn、Mn 、ed93、水中P94、純水中As、Hg96、水樣中Cr(VI)/Cr(III) 97痕量渣油Fe、Ni、Ca、Mg、Na、V98微量原煤As、Se99痕量P71.72可以看出， ICP-AES分析方法已經(jīng)深入到冶金生產(chǎn)過(guò)程中原料、燃料、輔料、中間合金、各個(gè)工藝過(guò)程的產(chǎn)品你、廢水、廢料以及壞境監(jiān)測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域，取得很好的效果。 隨著ICP儀器性能的提高，儀器的短期穩(wěn)定性已經(jīng)可保持在0.3%0.5%，長(zhǎng)期

29、穩(wěn)定性可以保持在1.0%1.5%，可給高含量成分的測(cè)定帶來(lái)優(yōu)異的精密度，使得采用ICP-AES法可以準(zhǔn)確地同時(shí)測(cè)定冶金樣品中主、次、痕量成分，在同一個(gè)溶液中可以直接測(cè)定含量在0.001%60%的所有元素。ICP法應(yīng)用于冶金標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制，是ICP法具有優(yōu)越分析性能的必然發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值分析通常采用濕式化學(xué)法或光度法等具有可在1992年ISO/TC17/SCI 14次委員會(huì)上決定將制定常規(guī)方法9（routine methods）作為ISO任務(wù)之一，對(duì)日常應(yīng)用的方法，主要是儀器分析方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。已經(jīng)納標(biāo)的有ISO 10278：1995（測(cè)鋼鐵中錳）、ISO 13898：1997測(cè)鋼鐵中鎳、鈷

30、、銅）、ISO 11535：1998（測(cè)鐵礦石中鋁、鈣、鎂、錳、磷、硅、鈦）；日本在JIS在1989年就制訂了硅、磷、錳、鉻等11個(gè)元素以釔作內(nèi)標(biāo) 的ICP-AES方法標(biāo)準(zhǔn)，1997年又制訂了在酒石酸介質(zhì)中鈮的ICP-AES方法標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)ISO正著手制訂硅、鎢、鉬、鈮的ICP-AES法。為規(guī)范各儀器分析方法，ISO已著手制訂ICP-AES應(yīng)用導(dǎo)則（ISO/CD12235）100。我國(guó)GB借鑒ISO、JIS等國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，在制訂ICP-AES分析方法標(biāo)準(zhǔn)中，通過(guò)驗(yàn)證、試驗(yàn)引用國(guó)際、國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，碳鋼、低合金鋼11個(gè)元素的測(cè)定方法已經(jīng)起草完畢，正在審批中。采用ICP-AES法可以將硅、

31、磷、釩、鈦、鋁、硒、錫及無(wú)害元素等的測(cè)定范圍下延至ug/g級(jí)，采用ICP-AES法也可以研究將鋼鐵合金中的銀、銦、鎵等元素的分析方法列入標(biāo)準(zhǔn)。研究和制訂ICP-AES多元素測(cè)定、拓展儀器分析方法是制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的當(dāng)務(wù)之急101。ICP法應(yīng)用于稀土元素分析，是ICP分析性能的又一優(yōu)越表現(xiàn)。稀土元素的化學(xué)性質(zhì)極為相似，其測(cè)定方法一直是分析化學(xué)上的難題。采用高分辨率的ICP-AES儀器進(jìn)行測(cè)定，被認(rèn)為是目前較簡(jiǎn)便和有效的手段。稀土元素的光譜線比較復(fù)雜，相互間存在著不同程度的干擾。建立稀土元素的分析譜線的光譜圖及其相互干擾的校正，人們已經(jīng)做了大一般來(lái)說(shuō)，高分辨率的ICP-AES儀器在分析稀土樣品時(shí)，

32、大多數(shù)稀土元素及其他元素的干擾較小工作103.104，校正因子K值很小104.105；但釹、釤、鐠、鈰等K值較大,須加以校正，如鏑、釹、鈥、鉺、對(duì)鈰（404.76nm）的干擾；鋱對(duì)釤、鉺、鈥、的干擾；銩對(duì)鋱（359.29nm）的干擾；鏑、鐿、釓對(duì)鋱（350.92nm）的干擾等，釹、鐠對(duì)許多稀土元素分析線有較嚴(yán)重的干擾。為解決稀土元素的光譜干擾問(wèn)題，現(xiàn)有采用基體匹配法、校正因子法、迭代法、PLS法進(jìn)行校正的。倪敏等108研究了ICP-AES法中稀土元素的相互干擾，對(duì)稀土元素的37條分析譜線同時(shí)綜合考察稀土元素間的相互干擾情況，并用幾種校正方法進(jìn)行了比較。認(rèn)為基體匹配法不適宜大量實(shí)際樣品的分析，采用校正因子可適用于大量樣品的分析，但往往不能有效地扣除稀土