濟(jì)南單道掃描光譜儀 ICP分析儀公司 儀器標(biāo)準(zhǔn)起草單位 鋼研納克
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濟(jì)南單道掃描光譜儀-ICP分析儀公司-儀器標(biāo)準(zhǔn)起草單位-鋼研納克

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光源 固態(tài)光源
光學(xué)系統(tǒng) 中階梯光柵與棱鏡交叉色散結(jié)構(gòu)
進(jìn)樣系統(tǒng) 一體式炬管
檢測器 PMT
品牌 鋼研納克
商品介紹
ICP-OES法測定工業(yè)硅中B、Al、Ca、Fe、P、Ti的含量
工業(yè)硅是一種重要的工業(yè)原料,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電子等行業(yè)。其中雜質(zhì)含量的存在嚴(yán)重影響工業(yè)硅的品質(zhì),如其通常按金屬硅成分所含的鐵、鋁、鈣三種主要雜質(zhì)的含量來分類。根據(jù)國標(biāo)GB/T 2881-2014 工業(yè)硅要求,對其常規(guī)元素Fe、Ca、Al及微量元素B、P、Ti做出了要求。本文采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定工業(yè)硅中雜質(zhì),方法快捷簡單,結(jié)果準(zhǔn)確,適用于工業(yè)硅中B、Al、Ca、Fe、P、Ti的含量測定。
使用儀器:鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司 Plasma 1000 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀
Plasma 1000 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀
儀器特點(diǎn):
優(yōu)良的光學(xué)系統(tǒng),先進(jìn)的控制系統(tǒng),保證峰位定位準(zhǔn)確,信背比優(yōu)良;
RF輸出功率的范圍750-1500W,輸出功率穩(wěn)定性小于0.1%;
測量范圍寬,超微量到常量的分析,動態(tài)線性范圍5—6個(gè)數(shù)量級。
Plasma 1000工作條件
載氣流量(L/min) 輔助氣流量(L/min) 冷卻氣流量(L/min)
0.6 2 15
RF功率(W) 光柵刻線 蠕動泵轉(zhuǎn)速(rpm)
1250 3600條/mm 20
實(shí)驗(yàn)方法
稱取一定量工業(yè)硅樣品,加入一定比例的混酸,使用微波消解儀消解。待樣品冷卻后取出,定容至100ml容量瓶待測。
分析譜線的選擇
表2 Plasma 1000譜線選擇
元素 B Al Ca
譜線(nm) 249.678 396.152 396.847
元素 Fe P Ti
譜線(nm) 238.204 213.618 336.122
標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
B、Al、Ca、Fe、P、Ti標(biāo)準(zhǔn)溶液(國家鋼鐵材料測試中心,1000μg/mL)
配制曲線濃度如表3 ,線性相關(guān)系數(shù)大于0.999。
表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度(μg/mL)
元素名稱 標(biāo)準(zhǔn)1 標(biāo)準(zhǔn)2 標(biāo)準(zhǔn)2 標(biāo)準(zhǔn)3 標(biāo)準(zhǔn)4
B 0 0.1 0.5 1 5
Al 0 1 5 10 20
Ca 0 0.1 0.5 1 5
Fe 0 10 20 50 100
P 0 0.1 0.5 1 10
Ti 0 0.5 1 5 10
方法檢出限
表 3 方法檢出限(%)
元素 B Al Ca
檢出限 0.00003 0.000061 0.0003
元素 Fe P Ti
檢出限 0.000051 0.00138 0.00006
測定結(jié)果及加標(biāo)回收率
在實(shí)際樣品中加入被測元素,其加標(biāo)回收率93.9%-114.6%為之間,滿足定量要求。
表4 實(shí)際樣品分析結(jié)果(%)
元素 樣品測定值 加入量 加標(biāo)測定值 加標(biāo)回收率%
B 0.0022 0.002 0.0040 93.9
Al 0.1057 0.2 0.3166 105.4
Ca 0.0253 0.05 0.0810 111.5
Fe 0.6139 0.5 1.1867 114.6
P 0.0055 0.01 0.0158 102.9
Ti 0.0455 0.05 0.0995 108.0
結(jié)論
本方法采用plasma 1000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定工業(yè)硅中B、Al、Ca、Fe、P、Ti的含量,方法檢出限為0.00003%-0.00138%之間,加標(biāo)回收率介于93.9%-114.6%之間,適用于工業(yè)硅中B、Al、Ca、Fe、P、Ti等元素的檢測。
濟(jì)南單道掃描光譜儀,ICP檢測儀品牌
鋼研納克Plasma1000 ICP光譜儀測定車用耐火材料中鐵、鈦、鋯元素的含量
(1. 鋼鐵研究總院, 北京 100081;2. 鋼研納克檢測技術(shù)有限公司,北京 100081)
摘要: 采用電感耦合等離子體光譜法對耐火材料中的礬土中鐵、鈦元素進(jìn)行測定及含鉻磚中鋯含量的測定。采用酸溶回渣進(jìn)行樣品前處理,并對樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),其加標(biāo)回收率在97%-104%之間,且標(biāo)準(zhǔn)曲線線性系數(shù)在0.999之上。
關(guān)鍵詞:ICP-AES; 耐火材料;礬土;含鉻磚
目前耐火材料的測定大多采用容量法和分光光度法,在分析過程中需要嚴(yán)格控制溶液的各項(xiàng)條件,操作復(fù)雜,繁瑣,而采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法不僅可以多元素同時(shí)測定,同時(shí)具有靈敏度高,干擾少等優(yōu)點(diǎn)。本次采用電感耦合等離子體光譜法對耐火材料中的礬土中鐵、鈦元素進(jìn)行測定及含鉻磚中鋯含量的測定,速度快,并取得了很好效果。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1. 儀器及參數(shù)
Plasma1000單道掃描電感耦合等離子體光譜儀(鋼研納克檢測技術(shù)有限公司);
鹽酸,ρ≈1.18 g/ml,優(yōu)級純,北京化工廠;
硝酸,ρ≈1.42g/ml, 優(yōu)級純,北京化工廠;
Zr、Fe、Ti的標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度均為1000 μg/ml,國家鋼鐵材料測試中心;
硼酸,分析純;
碳酸鈉,分析純;
碳酸鋰,分析純;
四硼酸鋰,分析純
所用溶液用水均為二次去離子水。
1.2 ICP-AES儀器工作條件
高純氬(純度≥99.999%),光柵為3600條/mm。
參數(shù)設(shè)置:功率1.15 Kw,冷卻氣流量18.0 L/min,輔助氣流量0.8 L/min,載氣流量0.2 L/min,蠕動泵泵速20 rpm,觀測高度距功率圈上方12 mm,同軸玻璃氣動霧化器,進(jìn)口旋轉(zhuǎn)霧室,三層同軸石英炬管,中心管2.0 mm。
1.3 樣品處理
1.3.1 含鉻磚的測定
稱取1g硼酸碳酸鈉混合試劑于鉑金坩堝中,稱取試樣0.05g于硼酸碳酸鈉上,而后樣品上在覆蓋1g硼酸碳酸鈉試劑,放入馬弗爐中灼燒,先緩慢升溫至800℃,于800℃保持20分鐘,而后升溫至1050℃,保持1h。取出冷卻,放入1:1的鹽酸中溶出樣品,而后定容至100ml塑料容量瓶中。加入1ml氫氟酸。定容,搖勻待測。
1.3.2 礬土的測定
稱取2g碳酸鋰-無水四硼酸鋰混合試劑于鉑金坩堝中,稱取試樣0.2g于碳酸鋰:無水四硼酸上,而后樣品上在覆蓋2g碳酸鋰-無水四硼酸試劑,放入馬弗爐中灼燒,先緩慢升溫至800℃,于800℃保持20分鐘,而后升溫至1100℃,保持0.5h。取出冷卻,放入1:1的鹽酸與氫氟酸溶出樣品,而后定容至100ml塑料容量瓶中。定容,搖勻。分取10ml到100ml容量瓶中,定容,搖勻待測。
2 結(jié)果與討論
2.1 分析譜線的選擇
對于同一種元素, ICP-AES 可以有多條譜線進(jìn)行檢測,但是由于基體和其他元素的干擾,并不是所有的譜線都適用。進(jìn)行光譜掃描后,根據(jù)樣品中各待測元素的含量及譜線的干擾情況,選其靈敏度適宜,譜線周圍背景低,且無其他元素明顯干擾的譜線作為元素的分析線,結(jié)果見表1。
表1 各元素分析線(nm)
元素 Zr Fe Ti
波長 343.823 259.940 307.211
在進(jìn)行譜線選擇時(shí),需要注意背景及干擾情況,選擇盡量將背景位置定在盡可能平坦的位置,注意要無小峰,同時(shí)左右背景的平均值盡可能與譜峰背景強(qiáng)度一致。
2.2 實(shí)際樣品的測定
2.2.1校準(zhǔn)曲線
實(shí)際樣品按照本文方法進(jìn)行分析,校準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)如表2
表2 實(shí)際樣品校準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)
元素 Zr Fe Ti
相關(guān)系數(shù) 0.9993 0.9995 0.9996
在校準(zhǔn)曲線配置時(shí),由于在樣品基本為高鹽樣品的混合溶液,所以并必須進(jìn)行基體匹配。需在標(biāo)準(zhǔn)曲線中加入相應(yīng)量的鹽以配備樣品中的鹽度。含鉻磚需加入鉻元素作為基體打底。
2.2.2 測定結(jié)果
稀土水溶液實(shí)際樣品按照本文方法進(jìn)行分析,其配分結(jié)果見表3.
表3 實(shí)際樣品分析配分結(jié)果(%)
樣品名稱 Zr Fe Ti
含鉻磚 1.592 - -
礬土 - 1.781 2.635
2.2.3 加標(biāo)回收率結(jié)果
表4 各元素加標(biāo)回收率(%)
分析元素 加入量
% 實(shí)際值
% 檢出量
% 回收率
%
Zr 1.5 1.59 3.05 97%
Fe 1.5 1.78 3.34 104%
Ti 3 2.63 5.58 98%
3 結(jié)論
本方法使用堿融處理樣品, ICP- AES法測定耐火材料含鉻磚中的鋯元素,礬土中的鐵與鈦元素。具有樣品前處理簡便、有效待測元素?fù)p失較少、分析精密度高及分析速度快等有點(diǎn)。此方法快速、簡便、準(zhǔn)確, 適用于耐火材料含鉻磚中的鋯元素,礬土中的鐵與鈦元素的含量的測定。
濟(jì)南單道掃描光譜儀,ICP檢測儀品牌
鋼研納克Plasma 2000 ICP光譜儀測定鍍銅鱗片石墨中Cu 含量
1 前言
石墨分為鱗片石墨、人造石墨和土狀石墨,其中,鱗片石墨警惕發(fā)育比較完整,石墨化度高,抗氧化能力強(qiáng)。鍍銅石墨改善了銅-石墨之間的界面結(jié)合,復(fù)合材料燒結(jié)性能好,有高的密度與強(qiáng)度。特別是將其作為潤滑減摩材料,不僅承載能力大幅度提高,而且潤滑減摩性能明顯改善。鍍銅后銅含量的多少影響著鍍銅鱗片石墨的材料性能,因此銅含量的測試非常重要,本文使用全譜型電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀Plasma2000對鍍銅鱗片石墨中Cu 含量進(jìn)行測試。
2 結(jié)果與討論
2.1 稱樣量的選擇
鍍銅鱗片石墨中Cu 含量約35%左右,含量較高,因此稱樣量不易過大,稱樣量太小,稱量誤差大,綜合考慮,實(shí)驗(yàn)中選用0.2g稱樣量。
2.2 前處理實(shí)驗(yàn)
鍍銅鱗片石墨中約有百分之六十多的碳,需要先將樣品中的碳除掉,所以應(yīng)該先將樣品灰化,常規(guī)方法是將石墨置于鉑金坩堝中1000℃灼燒至碳全部灼燒完全,但本實(shí)驗(yàn)中樣品中銅含量較高,高溫下可能會和鉑金坩堝合金化而損壞鉑金坩堝,為避免這種情況,本實(shí)驗(yàn)中選用將樣品置于鎳坩堝中,650℃灼燒石墨碳,終實(shí)驗(yàn)表明碳可以被完全除掉。表1是不同前處理方式,終選擇前處理方式1:灰化,堿熔,酸回溶。
表1 前處理選擇
序號 前處理 現(xiàn)象
1 灰化,堿熔,酸回溶 溶清
2 灰化,酸溶 沉淀較多
前處理方式1樣品溶解圖解(堿熔)
前處理方式2樣品溶解圖解(酸溶)
2.3 校準(zhǔn)曲線
以下單位是mg/L
配線,3mlHNO3,5mgNaOH,5mgNa2O2,定容至100ml
表2 校準(zhǔn)曲線配制
元素 Cu
S0 0
S1 1
S2 5
S3 7
S4 10
備注:對于高含量元素測定時(shí),要充分考慮標(biāo)線與樣品基體的一致性,否則會導(dǎo)致結(jié)果偏差較大,見表3。
表3 不同配線結(jié)果對比
樣品 配線方式 Cu溶液中濃度mg/L Cu樣品中實(shí)際含量
1# 水標(biāo)配線 6.1938 30.9692
加等量堿配線 6.4031 32.0155
2# 水標(biāo)配線 7.0980 35.4900
加等量堿配線 7.3224 36.6118
2.4譜線選擇
表3譜線選擇(nm)
元素 儀器 Cu
譜線 Plasma2000 327.396 324.754
2.5 儀器參數(shù)
Plasma2000:功率 1.20 KW,冷卻氣流量 13.0 L/min,輔助氣流量 0.5L/min,載氣流量 0.5 L/min,蠕動泵泵速 20 rpm。玻璃霧化系統(tǒng)和矩管。
3分析結(jié)果
終結(jié)果客戶認(rèn)可。
表4 實(shí)際樣品測試結(jié)果(單位%)
樣品 儀器 Cu
1# Plasma2000 32.0155
Agilent 725 31.50
2# Plasma2000 36.6118
Agilent 725 37.25
濟(jì)南單道掃描光譜儀,ICP檢測儀品牌
Plasma2000測定碳化硅中的雜質(zhì)元素
關(guān)鍵詞:Plasma2000,ICP-OES,碳化硅,陶瓷,全譜瞬態(tài)直讀
前言
金剛砂又名碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好,廣泛用于耐火材料、脫氧劑、電熱元件等。由于粉體的純度與其成型、燒結(jié)、加工以至產(chǎn)品終性能密切相關(guān),因此配合粉體的制備和應(yīng)用,進(jìn)行碳化硅粉體組分分析和純度評定,是開發(fā)新產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)。隨著使用環(huán)境的苛刻要求,碳化硅的純度要求也越來越高,這就需要準(zhǔn)確測定碳化硅粉末中的雜質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)采用氫氧化鉀和硝酸鉀堿熔溶樣,使用鋼研納克生產(chǎn)的ICP-OES發(fā)射光譜儀準(zhǔn)確測定了碳化硅中的Ni、Cr、Mn、P、Si、Cu、Mo、V等元素。
儀器優(yōu)勢
Plasma 2000 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司)是一種使用方便、操作簡單、測試快速的全譜ICP-OES分析儀,具有良好的分析精度和穩(wěn)定性。儀器特點(diǎn)如下:
高效固態(tài)射頻發(fā)生器,超高穩(wěn)定光源;
大面積背照式CCD芯片,寬動態(tài)范圍;
中階梯光柵與棱鏡交叉色散結(jié)構(gòu),體積小巧;
多元素同時(shí)分析,全譜瞬態(tài)直讀。
Plasma 2000型ICP-OES光譜儀
樣品前處理
準(zhǔn)確稱取0.1 g(精確至0.0001 g)試樣于鎳坩堝,加入1g氫氧化鉀和0.5g硝酸鉀,混勻置于馬弗爐內(nèi),650℃恒溫反應(yīng)30min,中間取出搖動一次,到時(shí)取出冷卻。待不再反應(yīng)后加入1mL硝酸,加熱至反應(yīng)完全冷卻,加入1mL氫氟酸,轉(zhuǎn)移定容至100mL容量瓶待測。
樣品溶解圖解
儀器參數(shù)
儀器工作參數(shù) 設(shè)定值 儀器工作參數(shù) 設(shè)定值
射頻功率/W 1200 輔助氣流速/L·min-1 0.5
冷卻氣流速/L·min-1 13.5 蠕動泵轉(zhuǎn)速/rpm 20
載氣流速/L·min-1 0.5 進(jìn)樣時(shí)間/s 35
樣品
未知樣品進(jìn)行測試
典型元素譜線
標(biāo)樣 濃度 計(jì)算值 誤差
標(biāo)準(zhǔn)1 0.005 0.0048 4%
標(biāo)準(zhǔn)2 0.01 0.0101 -1%
標(biāo)準(zhǔn)3 0.05 0.0489 2%
標(biāo)準(zhǔn)4 0.2 0.2003 0%
標(biāo)樣 濃度 計(jì)算值 誤差
標(biāo)準(zhǔn)1 0.01 0.0098 2%
標(biāo)準(zhǔn)2 0.05 0.0482 2%
標(biāo)準(zhǔn)3 0.2 0.2118 -1%
標(biāo)準(zhǔn)4 0.5 0.5173 -1%
標(biāo)樣 濃度 計(jì)算值 誤差
標(biāo)準(zhǔn)1 0.005 0.0050 0%
標(biāo)準(zhǔn)2 0.01 0.0099 1%
標(biāo)準(zhǔn)3 0.05 0.0484 3%
標(biāo)準(zhǔn)4 0.2 0.2004 0%
準(zhǔn)確度及方法回收率
元素 平均值/% 加標(biāo)量% 加標(biāo)回收率%
Al 0.0081 0.01 95.8
Ca 0.0091 0.01 106.2
Fe 0.0513 0.05 108.6
Mg 0.0040 0.01 102.3
Na 2.2522 1 97.1
精密度
元素 平均值/% σ RSD/%
Al 0.0081 0.0009 10.9214
Ca 0.0091 0.0009 9.8007
Fe 0.0513 0.0023 4.4125
Mg 0.0040 0.0002 6.2415
Na 2.2522 0.1852 8.2237
方法檢出限
在儀器工作條件下對標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的空白溶液連續(xù)測定11次,以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法中各待測元素檢出限,以10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法中各待測元素的測定下限。
各元素的線性回歸方程和檢出限
元素 譜線/nm 檢出限/%
Al 396.152 0.0013
Ca 396.847 0.0006
Fe 259.940 0.0008
Mg 280.271 0.0006
Na 589.592 --*
注:*溶樣使用的KNO3中雜質(zhì)鈉含量較高,Na檢出限受溶劑影響大
結(jié)論
利用Plasma 2000光譜儀對碳化硅中元素進(jìn)行測定,檢出限在0.0006-0.0013%之間,回收率均在90%-110%之間,準(zhǔn)確性好,能夠適用于不銹鋼中元素的測定。
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