专利名称：：一种光谱标准配制方法
技术领域：
：本发明涉及一种新的光谱标准配制方法。
背景技术：
：W-Co-Cr合金是一种新品类的合金，其特点是以难熔金属W为基体加入中等挥发的金属Co和Cr，而且其加入量还会因为需要而改变。这样，光谱标准的配制和选择就比较复杂，几乎无法进行。用ICP-AES分析又遇到溶液转移和主体干扰及浓溶液的雾化问题。
发明内容本发明的目的是提供一种新的光谱标准配制方法，主要用于W-Co-Cr类合金中杂质的光谱分析。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案—种光谱标准配制方法，该方法包括以下步骤(1)确定所要待分析的样品中金属杂质，根据所要分析的样品中金属杂质制备碳标，以纯碳粉为基体，以碳标中所含各金属杂质元素计算，向其中加入相应各金属杂质元素氧化物，配制各金属杂质含量为lwt^的主标准点，然后用纯碳粉依次冲稀为0.10.0001wt^中的若干个不同的金属杂质含量，得到一系列碳标；根据所分析的样品不同，将主标准点冲稀到0.10.0001wt^中的若干个不同的金属杂质含量。(2)将所要分析的样品分别与步骤(1)中的一系列碳标按重量比1:1混合，制得一系列样品标准。所述的待分析的样品为W-Co-Cr类合金，该类合金中的杂质为Si、Mn、Mg、Fe、Ni、Ca、Al、Ti、Mo、V中的一种或多种。在本发明的一种光谱标准配制方法中，所述一系列碳标可以是用纯碳粉将lwt%的主标准点依次冲稀为0.05wt%、0.01wt%、0.005wt%、0.001wt%。—种W-Co-Cr类合金中杂质的光谱分析方法，该方法包括以下步骤(1)首先要确定所要分析的W-Co-Cr类合金中金属杂质，该类合金中的杂质为Si、Mn、Mg、Fe、Ni、Ca、Al、Ti、Mo、V中的一种或多种，根据上述W-Co-Cr类合金中金属杂质制备碳标，以纯碳粉为基体，以碳标中所含各金属杂质元素计算，向其中加入相应各金属杂质元素氧化物，配制碳标中所含每一种金属杂质元素为lwt^的主标准点，然后用纯碳粉依次冲稀为0.050.001wt^中的若干个不同的金属杂质含量，得到一系列碳标；所述一系列碳标可以是用纯碳粉将lwt^的主标准点依次冲稀为0.05wt%、0.01wt%、0.005wt%、0.001wt%。(2)将所要分析的W-Co-Cr类合金分别与步骤(1)中的一系列碳标按重量比1:1混合，制得一系列样品标准；并将所要分析的W-Co-Cr类合金与纯碳粉按重量比为l:l混合，得到样品空白；(3)对步骤(2)中所得一系列样品标准和样品空白进行摄谱；3(4)试验选择分析线，测量分析线的黑度S，用S-logC绘制工作曲线，其中，C为样品标准和样品空白中的杂质含量值；(5)用直线拉直法与计算法确定分析结果，用直线拉直法分析低含量元素，用计算法估算较高含量杂质，该计算法通过公式C。=1。C乂(Ii+。-I。)进行分析，其中C。为样品标准中所加样品的杂质含量，Ii+。、I。为与Ci+。、C。对应的谱线强度，Ci+。为样品标准中杂质的含量；求出的3个C。取平均值^作为样品标准中所加样品的杂质含量的估计值，将叾与S。及Ci+。与Si+。点入S-logC坐标中绘制工作曲线，其中S。、Si+。分别由I。、Ii+。求对数得到，工作曲线上对应样品空白黑度S的C即为分析值。在所述步骤(3)中，所述的样品标准和样品空白均需磨成粉末混合均匀后进行摄谱。本发明中，能直接用直线拉直法进行分析的为低含量元素，不能直接用直线拉直法分析的杂质含量较高，用计算法进行分析。也就是说，先用直线拉直法进行分析，能够用直线拉直法分析的杂质为低含量杂质元素；用直线拉直法进行分析比较麻烦，或用直线拉直法无法进行分析的杂质元素为较高含量元素，可以再用计算法进行分析。直线拉直法和计算法的具体操作参照"易挥发主体中的微量杂质的光谱分析法"(申请号200410069321.3)中的说明。本发明的优点是1、本发明借助于普适标准-碳标，其与等质量的被分析物混合后形成一套样品分析用标准，完全适合日常合金样品中杂质的分析，该标准的稳定性好，分析结果误差小。2、本发明的标准配制方法不受样品基体的限制，也无需各种化工工艺提纯光谱基体，因而简单、方便，应用范围广泛。图1为所制标准的工作曲线图具体实施例方式1、标准及样品空白的配制用纯碳粉为基体配制碳标，以碳粉中所含金属杂质元素计算，加入各杂质元素氧化物，先配制杂质质量含量为lwt^的主标准点，然后依次冲稀为0.05wt%、0.01wt%、0.005wt%、0.001wt^，得到一系列碳标，然后将W-Co-Cr合金与诸碳标及碳粉按照质量比为l:l混合，形成一系列样品标准及样品空白，用于下一步分析。2、摄谱条件的选定对中等和难挥发的物质，技术电流应该加大，而且W-Co-Cr都是多谱线、高背景和多干扰的物质，分析条件的选择很重要。本发明的光谱分析仪器及光谱分析条件如表1所示。表14<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3、分析线测量因为W、Co、Cr均是多谱线元素，光谱干扰特别严重。除了用大型色散光谱仪外，选择分析线很重要。我们经过分析应用，选用分析线为Si251.4/251.6nm，Fe302.lnm，Mn279.4nm，Mg279.5nm，Ni300.2，Ti307.8，A1308.2，Ca317.9nm，Mo317.Onm，V318.5nm。测量分析线黑度，用SlogC绘制工作曲线，进行分析。4、用直线拉直法与计算法确定分析结果因为样品中各种杂质含量待测分析，所以该标准实际上是由待测样品和向样品中加入不同含量杂质的一系列碳标准构成的一整套分析用标准。用标准加入法，对样品中含量低的一部分杂质用"直线拉直法"求出增量值，即为样品中的杂质含量。对含量较高的杂质要用近似计算法先求出平均值^，然后通过绘制工作曲线，求出样品的杂质含量。这样就形成了一套样品分析标准。将样品中的诸杂质的含量加上碳标中加入的杂质含量，就得到了光谱分析标准中杂质对应的含量。在试验中，对于含量较高的杂质元素分析所用的计算法为通过公式C。=1。C乂(ii+。-i。)进行分析，其中C。为样品标准中所加样品的杂质含量，Ii+。、I。为与Ci+。、C。对应的谱线强度，Ci+。为样品标准中杂质的含量；求出的3个C。取平均值^作为样品标准中所加样品的杂质含量的估计值，将^与S。及Ci+。与Si+。点入S-logC坐标中绘制工作曲线，其中S。、Si+。分别由I。、Ii+。求对数得到，工作曲线上对应样品空白黑度S的C即为分析值。经几次分析校准后，即可用作常用分析光谱标准。实施例用本方法为翔鹭公司制备了W-Co-Cr合金粉光谱分析用标准。首先，要确定W-Co-Cr的光谱分析所要测的目标金属杂质元素为Si、Mn、Mg、Fe、Ni、Ca、Al、Ti、Mo和V;再以纯碳粉为基体，向纯碳粉中加入Si、Mn、Mg、Fe、Ni、Ca、Al、Ti、Mo和V的相对应的氧化物，配制碳标，以碳标中所含各金属杂质元素计算，配制lwt%(每一种金属杂质元素的含量)的主标准点，然后用纯碳粉依次冲稀为0.05wt^、0.01wt^、0.005wt%、0.001wt%(每一种金属杂质元素的含量)，得到一系列碳标。首先称取500mg合金粉各4份，分别与纯碳粉及杂质含量为0.001wt%、0.01wt%、0.05wt^的碳标l:l混合均匀；按照表1条件摄谱，并按指定的分析线测量黑度，如表3所示，其中MO和V两种元素的黑度值不在检测范围内，所以省略；按标准加入法的方法测得该样品中诸杂质的含量C。，并形成一套杂质含量已知的分析用标准，如表4所示，其中Mo和V两种元素的含量均小于0.001wt^，所以省略。利用表3、4中所得数据绘制S-logC工作曲线，如图l所示；S(纵坐标)为厘米标，C(横坐标)为对数标，各元素工作曲线点由表3，表4对应点入。其中，CaA(51，0.0035)(60，0.0045)(90，0.014)(145,0.054);A1X(52，0.0015)(62，0.0025)(152,0.012)(210,0.052);FeX(66，0.0040)(81，0.0050)(lll，O.014)(156，0.054);Mgo(56，0.0060)(65，0.0070)(93，0.016)(130,0.056)。本实施例中还利用图1中的工作曲线分析了其他样品，并将结果与标准加入法进行比较对照如表5所示，误差在允许范围内。因为化学溶样有困难，与此相关的方法如ICP-AES也有困难，对照用本方法抽样分析，结果如表2所示，其中1对应行中的数据表示，通过上述计算法绘制的曲线中对应的样品标准中所加样品中的杂质含量；2对应行中的数据表示所测样品空白的S在工作曲线中对应的C。两个平行样品的均方偏差均小于30%，该标准稳定性好，测得的数据结果误差小。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表5<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>样品标准分析的结果是通过本发明方法配制的光谱标准用通常光谱分析方法分析的；标准加入法是用标准加入法直接对样品分析的；对照结果基本一致，说明标准加入法的两种应用方法都是可靠的。采用这种方法制备的光谱标准，不再受被分析物的限制，无需提纯基体，与原来光谱标准制备方法比更加简化，更宽广，扩大了光谱分析的应用范围。应当指出，在选用试样配制光谱标准时，应当尽量在日常分析中及时修正，从而使标准值更加准确。权利要求一种光谱标准配制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)确定所要待分析的样品中金属杂质，根据所要分析的样品中金属杂质制备碳标，以纯碳粉为基体，以碳标中所含各金属杂质元素计算，向其中加入相应各金属杂质元素氧化物，配制各金属杂质含量为1wt％的主标准点，然后用纯碳粉依次冲稀为0.1～0.0001wt％中的若干个不同的金属杂质含量，得到一系列碳标；(2)将所要分析的样品分别与步骤(1)中的一系列碳标按重量比1∶1混合，制得一系列样品标准。2.根据权利要求l所述光谱标准配制方法，其特征在于，所述的待分析的样品为W-Co-Cr类合金，该类合金中的杂质为Si、Mn、Mg、Fe、Ni、Ca、Al、Ti、Mo、V中的一种或多种。3.—种W-Co-Cr类合金中杂质的光谱分析方法，该方法包括以下步骤(1)首先要确定所要分析的W-Co-Cr类合金中金属杂质，该类合金中的杂质为Si、Mn、Mg、Fe、Ni、Ca、Al、Ti、Mo、V中的一种或多种，根据上述W-Co-Cr类合金中金属杂质制备碳标，以纯碳粉为基体，以碳标中所含各金属杂质元素计算，向其中加入相应各金属杂质元素氧化物，配制碳标中所含每一种金属杂质元素为lwt^的主标准点，然后用纯碳粉依次冲稀为0.050.001wt^中的若干个不同的金属杂质含量，得到一系列碳标；(2)将所要分析的W-Co-Cr类合金分别与步骤(1)中的一系列碳标按重量比1:1混合，制得一系列样品标准；并将所要分析的W-Co-Cr类合金与纯碳粉按重量比为1:l混合，得到样品空白；(3)对步骤(2)中所得一系列样品标准和样品空白进行摄谱；(4)试验选择分析线，测量分析线的黑度S，用S-logC绘制工作曲线，其中，C为样品标准和样品空白中的杂质含量值；(5)用直线拉直法与计算法确定分析结果，用直线拉直法分析低含量元素，用计算法估算较高含量杂质，该计算法通过公式C。=1。C乂(Ii+。-I。)进行分析，其中C。为样品标准中所加样品的杂质含量，Ii+。、I。为与Ci+。、C。对应的谱线强度，Ci+。为样品标准中杂质的含量；求出的3个C。取平均值^作为样品标准中所加样品的杂质含量的估计值，将^与S。及Ci+。与Si+。点入S-logC坐标中绘制工作曲线，其中S。、Si+。分别由I。、Ii+。求对数得到，工作曲线上对应样品空白黑度S的C即为分析值。4.根据权利要求3所述的W-Co-Cr类合金中杂质的光谱分析方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述的样品标准和样品空白均需磨成粉末混合均匀后进行摄谱。5.根据权利要求3所述的W-Co-Cr类合金中杂质的光谱分析方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述的0.050.001wt^中的若干个不同的金属杂质含量为0.05wt^、`0.01wt%、0.005wt%、0.001wt%。全文摘要一种光谱标准配制方法，该方法包括以下步骤(1)以纯碳粉为基体，以碳标中所含金属杂质元素计算，向其中加入相应杂质元素氧化物，配制1wt％的主标准点，然后用纯碳粉依次冲稀得到一系列碳标；(2)将所要分析的样品分别与步骤(1)中的一系列碳标及纯碳粉按重量比1∶1混合，制得一套样品标准和样品空白；将样品标准和样品空白磨成粉末并混合均匀进行摄谱；测量分析线的黑度S，用S-logC绘制工作曲线；用直线拉直法分析低含量元素，用计算法估算较高含量杂质。本发明利用普适标准-碳标，得到一套样品分析用标准，完全适合日常合金样品中杂质的分析，不受样品基体的限制，也无需各种化工工艺提纯光谱基体，该标准稳定性好，分析结果误差小，因而简单、方便，应用范围广泛。文档编号G01N1/28GK101769833SQ20081024748公开日2010年7月7日申请日期2008年12月31日优先权日2008年12月31日发明者墨淑敏,潘元海,王长华,钱伯仁申请人:北京有色金属研究总院