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【第三届原创参赛】熔融制样XRF法测锰铁合金中Si、Mn和P元素含量

X射线荧光光谱仪(XRF)

  • 维权声明:本文为hsteel原创作品,本作者与仪器信息网是该作品合法使用者,该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现均属侵权违法行为,我们将追究法律责任。

    近来一直在研究铁合金的熔融制样,上个月发了篇硅铁合金的熔融制样方法,这次发一个锰铁的熔融制样方法。锰铁的这个方法是我单位应用最稳定的和最成熟的一个,拿出来和大家分享一下,有此兴趣的可以讨论下。
    众所周知,铁合金是不能直接熔融制样的,一方面由于只有氧化物才能熔融于硼酸锂熔剂中,另一方面也是更重要就是铁合金会强烈腐蚀铂金坩埚,会造成无可挽救的损失。本方法在坩埚得到充分保护的前提下,以合适氧化剂氧化锰铁合金,氧化完成后进行熔融制出玻璃熔片。该方法稳定可靠,坩埚可使用1000次以上。借论坛这股东风,投一下搞,先发部分内容,等被退稿或者有幸被接受后补上后续内容。


    摘要:用熔融后的四硼酸锂制作铂金坩埚保护层,以
    BaO2做氧化剂,在马弗炉内通过逐渐升温来氧化锰铁合金,然后熔融制取玻璃熔片,用X射线荧光光谱分析锰铁中硅、锰和磷含量。本法有效消除了锰铁合金熔融制样过程中的坩埚腐蚀问题,分析误差可完全控制在国家相关标准允许的偏差内,实现了锰铁合金各元素的快速准确测定。
    关键词:锰铁合金;X
    射线荧光光谱;熔融制样

    更多的闲话不说,用该方法得出的数据极为理想,其数据稳定性和准确性一点也不次于湿法化学滴定,在追求数据准确度的情况下可试下该法。把三元素的的校准曲线的截图发上来,大家共同欣赏。
    锰是该样品中的主量元素,曲线的相关系数是三个九,分析误差可完全控制在0.4之内,甚至更优,锰铁中锰的国标测定方法规定锰的误差是0.4。

    第二个元素 Si,实际上本法部分硅锰标样也加了进来,Si元素的含量范围从0.X-20%,相关系数0.9998,数据非常好。

    第三个元素P,相关系数0.9999

    三个元素的校准方程如下

    大家共同讨论下。过阵子我来补充我的分析数据。
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  • xulaoq

    第1楼2010/10/22

    Si与P检量线都没有经过零点,是因为不做背底扣除吗?
    标样中Si与P含量都挺高的,实际样品的含量会落在这个区间吗?
    P的检量线有一点差得很离谱,为什么?
    在做检量线时有将Ba的影响考虑进去吗?BaO2里的杂质情况如何?
    我们一般是做氧化物溶片,检量线线性关系一般要0.9997以上,像P感度这么好的,可以做到5个9。

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  • hsteel

    第2楼2010/10/22

    没过零点和背景有关系。
    荧光的线性范围做到三个数量级是没问题的,实际样品落在曲线的低含量段,之所以这样做是因为这条曲线不光做锰铁,还在做其它的品种。
    P的曲线上差的那点是标样值输错了,和仪器和融样没关系,是人为输错了。
    关于Ba的影响有过考虑,但发现可以忽略。杂质确实是个问题,这也是导致曲线不过原点的原因之一。另外一方面,Ba某方面起到了重吸收剂的作用,对样品反而是有利的。
    至于曲线的相关系数没有达到你说的5个9,比如P,应该是多方面造成的,实验过程中发现随着曲线上标样的增加,线性会变差,这条曲线用了15个标样。毕竟这个过程要比纯氧化物的熔融复杂多了,每步都可能引入误差,但这个线性回归程度对于测定结果来说已经很好了。

    xulaoq(xulaoq) 发表:Si与P检量线都没有经过零点,是因为不做背底扣除吗?
    标样中Si与P含量都挺高的,实际样品的含量会落在这个区间吗?
    P的检量线有一点差得很离谱,为什么?
    在做检量线时有将Ba的影响考虑进去吗?BaO2里的杂质情况如何?
    我们一般是做氧化物溶片,检量线线性关系一般要0.9997以上,像P感度这么好的,可以做到5个9。

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  • xulaoq

    第3楼2010/10/23

    关于Ba的影响有过考虑,但发现可以忽略。杂质确实是个问题,这也是导致曲线不过原点的原因之一。另外一方面,Ba某方面起到了重吸收剂的作用,对样品反而是有利的。
    至于曲线的相关系数没有达到你说的5个9,比如P,应该是多方面造成的,实验过程中发现随着曲线上标样的增加,线性会变差,这条曲线用了15个标样。毕竟这个过程要比纯氧化物的熔融复杂多了,每步都可能引入误差,但这个线性回归程度对于测定结果来说已经很好了。[/quote]
    BaO2添加量应该每次都要固定。
    关于P的问题,含量高的,曲线应会上扬,是因为在这个体系中P过轻了,这种情况我会做二次曲线校正。

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  • hsteel

    第4楼2010/10/25

    所有药品都是准确称量的,包括脱模剂

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  • Onway

    第5楼2010/10/28

    怎么我经常推荐的帖子,不批,别人推荐就批了!真没天理了!

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  • joejfzhou

    第6楼2010/10/28

    9月份钢研院组织的冶金及材料分析学术报告会上加拿大Claisse Luc化学家做的学术报告就是关于铁合金XRF熔融制样,反应热烈,当场解答了许多问题。。。。。

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  • hsteel

    第7楼2010/10/28

    没参加会议,遗憾没和他们交流切磋下

    joejfzhou(joejfzhou) 发表:9月份钢研院组织的冶金及材料分析学术报告会上加拿大Claisse Luc化学家做的学术报告就是关于铁合金XRF熔融制样,反应热烈,当场解答了许多问题。。。。。

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  • a_feng

    第8楼2010/12/14

    能否告知如何制样?

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  • a_feng

    第9楼2010/12/14

    我也一直在做铁合金熔融制样分析,但效果不太好,主要是预氧化时温度控制不太好,能否指点下?

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  • 金水楼台先得月

    第10楼2010/12/21

    钢铁样品中的Si、Mn、P我们还是用的光度法测,,呵呵

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