论-ICP-AES长期稳定性研究

08
2. 7 9.
617 4 . 4 4
.8 1 9
74
2
66
11 51
62
60
B 27
628
683 28
635 45 585
44
36 09
66
10
249. 7.
167
759 8.
386 8. 85.
2.
. 2 4.
4.
74
677 2
.3
.3 7
.3 8 9
9
8
5
.7
31
41 23
19 27
18
21
3.
.4 －
8. 4
9
69 . 6
.5
.2 9 2
7
8
6
Si
14
14
63 13 13 43
11
12
251
75 138
24
773
9. 63 00 9.
2.
2.
76531
. 61
0. 820
9. －
2. 4
0 6 95 8
1
3
1
3
7
Hale Waihona Puke Baidu
Co
228
7.
. 61 － － － 3
6
86 806 7.
66 09. 0
况(cps) Table3 Change of emission signal of Blank and Standard solution
with time in organic method (cps)
元 20080729
素
20100223
20120702
20140228
St
Std
Bl St Std Bl
管理创新
P
45
25
213
25
8.
.9
29
. 61
17
4
4
7
258
3.
19.
－
5
9
25 257 19 157 15706
34 09. . 4 6. 8 . 7
.5 4
B
17
16
10
83
17 39
144
213 80 122
249
68
63
53
13234
5.
02 28
647
516 2. 45.
. 67
3.
1210. 作者简 介：梁海 燕（1981—），女，河北 省万全县 人，硕士，研
- 17
- 27
-
25
K
225
234
273
237
35 78
73 01
89 58
84
11
766.
694
183
955
54.
. 1 1.
4. 2.
7. 5.
0.
36
490
.2
.6
.8
1
4
79
39
3
.4
66 96
43 78
31
24
14
Na
987
102
14 144
138
61 67
07 12
84
37
10
589.
1. 8 0. 5 1. 0
1300 15
0. 2 0. 8 1. 5
有 机标 样 ：美 国 SCP SC IENC E 公 司 产品 ( 即 原 CONOSTAN 公司产品)
有机稀释剂：溶剂油(不含被分析元素) 无机标 样：上海市 计量测 试技术 研究院 SGB- YYA04001I、 SGB- YYA22001I 等标准溶液，使用前稀释成所需浓度。实验用 水为纯水。 二、结果与讨论 1.仪器信号强度结果 在已经选 定的优化的 仪器条件后选 择元素的合 适波长。不 同年份测定的空白和标样的信号强度如表 2所示。 从表 2 可 看 出硫（181. 975）空 白 和标 样强 度随 时 间变 化不 大。2014年数据比前几 年的有一定的下降。磷(213. 617)2014年 的标样 强度数据 有明显的下 降，比前几年的 数据降低超 过 38%。 硅(251. 611)2014 年的标样 强度数据下 降明显，比 2012 年数据降 低超过 45%。 考虑到硼易 有记忆效应，只看其 标样数据，2014年 的数据比前几年有一定的下降，之前数据比较稳定。 金属元素钴、钾和钠的标样 强度在 2014 年之前比较 稳定，前 两者 2014 年的数 据比 2012 年的降低 超过了 50%，钠的 数据也降 低超过了 40%。 因此从 2014 年的数据来看，仪器可能需要更好的维护。 从表 3可 看成，有机 法各元素 总体强度 比较稳定 ，但非金属 磷(213. 617)、金 属元素 铅(220. 353) 的信号 强度有 一个逐 步降低 的趋势, 钠(589. 592)的信号强度有波动。有机法测定时添加钴做 内标能够很好的校正元素灵敏度的漂移，但仪器的性能随时间的 变化仍应当引起更多的关注。 2.仪器 BEC 测定 背 景 等效 浓 度 BEC(Ba ck gr ound Equivalent C on cen tr ation )为背景干扰信号相当于被测分析元素的检测浓度，为仪器灵 敏度 的一个参 数。对比 仪器开 机验收时 和现在的 BEC ，见表 4。 由表 4 可知仪器 BEC 没有大变化，仪器的灵敏度保持稳定。 表 2 无机法空白溶液和标准溶液发射信号强度随时间变化的情
Std Bl St Std Bl Std
d
-
an d- - an
- an d- - a n -
-
10
k 10 100 k
100 k 10 100 k 10
10
0
62
47
P 12 81 784
67 836 12
502 39
28
52
473 95
213. 2. 88 56.
22 55. 2.
06. 6.
.2
Ke y words :ICP - AES;Long- term stability 引言
电感 耦合等 离子体 - 原 子发射 光谱法 (ICP - AES)是 一种快 速有效的多元素同时或顺序检测方法，它分析精度高、检出限低、 基体效应干扰小，已广泛用于物质成分的检测[1 , 2]。对于其在各行 业测定 的准确度和精 密度的研究已 很广泛。然而 对仪器本身长 期测定的稳定性研究较少。本文针对长期应用在金属切削液（含 有机样品和无 机样品）测 定中的电感耦合等离子体 - 原子发射光 谱仪的长期稳定性进行研究，以期对样品的长期准确测定及仪器 的维护提供参考。
56 56 526
25 573 24 75 35.
. 6 4. 1 5. .5 7
9
- 43
- 30
27
-
26
Cd
384 -
261
266
13 53 408 13 41
54
12
55
228.
614 84
631
07.
3. 5. 072 7. 1.
4.
0.
43
802
.5 .9
.8
5
28
55
6
2
.3
16 22
况(cps)
Table 2 Change of emission signal of Blank and Standard solution with time in inorganic method (cps)
元 20080919
素
20100225
20120612
20140415
St
Bl St
Bl St St d Bl St Std Bl Std
摘要:对电感耦合等离子体- 原子发射光谱法(IC P- AES)的无 机法和有机法测定的长期稳定性进行了初步的研究，提出了一些 改进仪器长期稳定性的方法。
关键词:IC P- AES；长期稳定性 Abstra ct:Prelim inary research is done on the long- term stabili ty of IC P- AES inorganic method and IC P- AES organic method. Some measures are recommended to take to improve the instru ment’s long- term stability.
d-
Std-
an d-
an d- - an d- - a n -
10
100
k 10
k 10 100 k 10 100 k 10
0
S
48
41 67
181
58 99
507
701 40 450 4499.
.3
. 7 5.
. 97
－ 79 . 4 － 4. 4
6 .1 . 8 8
8
5
28
201 4 年8 月
表 1 ICP- AES 仪器工作参数 Table 1 Operation parameters for ICP- AES
工作参数
有机法
无机法
R F 功率(w)
等离子气/ L· min- 1
辅助气/ L·min- 1 雾化气/ L·min- 1 泵速/ ml min- 1
2.试剂及材料
1500 15
金属 切削液 (Metal Cutting F luid)是 用于金 属及其 合金在 切削、研磨加 工过程中所使用 的润滑剂，是金属加 工过程重要的 配套材料 。金属切削液 按介质状况分为 油基型(Str aigh t Oil)和 水基型(Wa ter F luid)。水基 金属切削液按照工 作液性状分又为 三大 类型：乳化 液、微乳 化液和 合成液 。一般 情况，油基 型应用 IC P- AES 有机法进行测定，水基型应用 IC P- AES 无机法进行测 定。 一、实验部分
1.仪器及工作条件 电感耦 合等离子 体原子 发射光谱 仪(ICP - AES): Per kinElmer OP TIMA 5300V，2007年 12月购进。 试验仪器条 件见表 1。应用垂直等离子 炬。其中有机法[3]具 体操作可 视火焰形状和 颜色做适度调 整，以 矩管不积碳、中心炬 焰稳定为标准。
.3 7
92 885 5. 384 37532
33 21 1 7. 9 . 2
.4
Na 52
36
52
41 39 62
25
486 23
589 51
66 398
48
281 26830
65 39 69
14
937 70
. 59 . 7
3. 598
6.
21 3. 9
9 03 . 3
.3
.6 .2
2
2
6
K 37
Si 44
290
252
110
11 292 69 65
37 31
30
68
251. 6.
007
913
46.
7. 560 . 8 4.
2. 0.
8.
31
611 7
.8
.5
9
8
8
35
4
.6
Pb 12 97 911 21 74 932
9.
220. . 1 01 88. . 6 48 56.
2
353
.8 9
.9 0
299
730
63 881
687
5. 9.
5. 6.
8.
7.
96
592
.4
5. 5
81 5
.4
48
51
2
4
1
测定时间
元素
BEC (mg/ L)
20071128 Mn257. 610
0. 043
20140424 Mn257. 610
0. 043
表 4 仪器 BEC值 Table 4 BEC for ICP- AES 3.仪器性能改进方法 影响 IC P- AES 灵敏度和稳 定性的因素有 雾化器雾化效 率、 R F 发生器功率、检测器性能等，应当依次从这几个方面对仪器进 行维护 和检测。当然 样品的前处理 方法和样品的状 态以及测定 时使用的方法都会影响测定结果的准确性和精密度，常用的内标 法或内 外标相结合的 方法能很好的 校正有些元素灵 敏度的漂移 。 [4] 因此，I CP- AES 随着使用时间的增加，仪器的灵敏度和稳定 性会出现 一些问题，操作者应 当关注各元素 信号强度的变化 ，及 时对仪器部分部件进行清洗和更换(如雾化器和进样管)以及维护 和检测，使仪器能在更长的时间内准确测定样品。 参考文献： [1]董 发昕，胡怀明，贾婴奇.电 感耦合等离子体原子发射光谱 法测定 钛酸钡纳米粉 体中 7 种杂质元素 [J].理化检验(化学分册)， 2008,44(8):773- 774. [2]姚琳 ，王 志伟. ICP- AES 同 时测定 水中 的痕量 钼、钴、硼 、 锑、钒和钛[J].光谱实验室，2009,26(3):605- 608. [3]陈迎霞.石油产品中多种元素含量直接测定法(ICP/AES 法) [J].光谱仪器与分析，2004,13(1):35- 39. [4]刘晔，柳小明，胡兆 初等.ICP- MS 测定 地质样品中 37 个元 素 的 准确 度 和 长 期 稳定 性 分 析 [J].岩 石 学 报，2007,23(5):1203-
管理创新
ICP- AES 长 期 稳 定 性 研 究
梁海燕 张海兵（马思特（上海）化学有限公司 上海 201319）
Re se a rch on t h e lo n g- t er m s t ab ilit y o f ICP- AES
Liang H aiy an, Zhang H ai bi n(Mast er C hemical (Sha ngh ai) C o. , LTD , Sh anghai 201319; )
11
14
11 11 40
115 27
137 17
766 22
40
09
670 66715
78 32 67
353 63
855 99
. 49 . 5
1.
7.
6. 5 . 9
7 02 . 6
.2 .9
.2 .1
0
5
2
注：因测定前稀释 Std- 100 到 Std- 10 左右浓度，Std- 10数据 为实际数据折算而来。 表 3 有机法空白溶液和标准溶液发射信号强度随时间变化的情