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摘要 i c p a e s 法联合测定铝合金中各元素的方法研究 摘要 电子、计算机和激光等技术的发展，推动分析领域在方法和实验技术 方面发生了深刻的变化。先进分析仪器应用目益广泛，在分析测试领域中已 处于主导地位。但是，由于分析仪器也不可能绝对精确，仪器分析方法因分 析对象而异，因此，对于不同的分析对象制定可靠的分析方法，充分发挥仪 器分析的作用，具有非常重要的意义。 本论文对i c p a e s 法联合测定铝合金中c u 、m g 、z n 、s i 、f e 、m n 、 t i 等七个元素含量的分析方法进行了系统的研究。通过基体干扰和操作条 件的试验研究，用基体匹配法校正基体干扰和待测元素间的干扰，对不同元 素分别建立2 r ( 1 ) 盐酸溶样；( 2 ) 氢氧化钠+ 硝酸溶样，并用i c p a e s 法对 铝合金中七元素进行测定的方法。该方法快速、简便、可靠，样品回收率y 为1 0 0 o 5 o ，分析结果的相对标准偏差r s d 正。( 疋是电子温度， t 。是电离温度，疋。是激发温度) 。 其二，是处于各能级状态或电离态的粒子数比按局部热平衡条件下的激 发电离方程b o l t z m a n s a h a 方程所计算的数值大( 过布居) 或小( 欠布居) 。 表现在某些元素离子线比原子线强得多。实验测量出的离子线和原子线的强 度比，大于从理论计算出的强度比( 见表2 - 1 ) ，这表明对某些元素来说， 在i c p 放电中比在电弧或火花放电中有更多的离子存在，说明a r i c p 是处 于一个非热平衡状态。 西北工业大学顾士学位论文第二章 表2 - 1 离子线和原子线强度比 谱线波长( n m )强度比( ，i o ) 实测值 兀系 离子线原子线实测值计算值计算值 b a4 5 5 45 5 3 55 6 1 0 21 53 8 x 1 0 2 l a4 0 8 7 5 2 1 2 3 8 1 0 2 1 6 2 4 1 0 2 v3 0 9 34 3 7 91 1 1 01 7 x1 0 。16 5 1 0 m n2 5 7 64 0 3 11 3 1 02 4 1 0 。15 5 1 0 m g 2 7 9 52 8 5 21 1 1 03 5 1 0 吐3 1 1 0 2 p d2 4 8 9 3 6 1 o 2 7 1 0 “1 4 1 0 41 4 x 1 0 3 c d2 2 6 5 2 2 8 8 8 7 x1 0 12 9 x1 0 23 o 1 0 b e3 1 3 12 3 4 99 4 1 0 。12 9 1 0 - j3 2 l o z 但是有一些研究表明a r i c p 基本上是热平衡体系，也有一些观点认为 i c p 放电同时包含有热平衡体系和非热平衡体系两个区域。 有的认为在i c p 焰炬感应区，由于高频感应，电子动能较大，而气体由 于还没有得到充分地碰撞，能量转移较小，因而在较低观测高度偏离热平衡 可能较严重，而在较高观测高度气体与电子得到充分混合，则有利于形成局 部热平衡体系。为了解释在实验中i c p 的非热平衡性质，提出了各种激发、 电离机理模型。 1 亚稳态氩原子的作用和潘宁( p e n n i n g ) 电离激发。 原子的激发可以通过多种途经来实现。例如与高速运动的粒子电予 西北d 世大学硕士学位论文第二誊 或重粒子非弹性碰撞( 热激发) ，或与激发态粒子的非弹性碰撞( 第二类碰 撞) ，或吸收光子( 光激发) 等都可以使原子激发。但是在普通光源中激发 态原子( 或离子) 密度很小，第二类碰撞所引起的激发和电离往往可以忽略。 由于电子的质量小，运动速度快，因而在局部热平衡体系中原子( 或离子) 的激发碰撞和电离碰撞主要由电子来承担，这也是局部热平衡的主要特征之 一。 在i c p 放电中情况则有些不同。它除具有较高的电子密度外，还存在着 较大密度的氩原子和氩离子。由于氩原子具有能量不太高的亚稳态能级 ( 1 1 5 5e v 和1 1 7 1e v ) ，在a r - i c p 放电中一般具有较高亚稳态氩原子( 以 a r ”表示) 密度，其数值可达1 0 1 7 - 1 0 2 0 m 3 ，因此，在此场合分析物原子( m ) 的激发和电离除了与电子的碰撞激发，电离外，与a r r l l 的第二类碰撞引起的 电离激发可能起着重要作用。 m + a r m m + + a 件e 或 m + a r m m + + + a 什e 式中m + 和m ”为分析物的基态离子和激发态离子。这种与激发态粒子 ( 亚稳态也是一种激发态) 的第二类碰撞引起的电离称为潘宁电离。但是仅 当a ，的激发能大于或等于分析物原子的电离能时这种电离才能发生；而 当a r 的激发能大于或等于“激发能( m ) + 电离能( m + ) ”时，分析物原 子才能发生电离激发。b o u m a n s 等曾认为亚稳态氩原子a r m 的这种潘宁电离 激发作用，可能是引起a r i c p 放电中离子线强的重要原因。图2 5 给出氩 原子( a r ) 和氲离子( a r + ) 若干共振幅状态( r ) 和亚稳态( m ) 的能级图和能 黾图。 西北上业大学硕士学位论文第二章 激发昭 ( e v ) 冒。= 卯一置? ；1 5 7 5 1 1 5 5 4 2 0 ( e p ) 图2 - 5 a r 和a r + 若干辐射态( r ) 和亚稳态( m ) 能量 由于碰撞粒子的能量越接近，第二类碰撞引起的能量传递越有效。因此， 那些“激发能+ 电离能”与a ，的激发能相近的谱线的激发几率可能较大。 基于类似的理由，在i c p 放电中那些“电离能+ 激发能”高达2 6 - 3 0e v 的 谱线( 如s 、t i 和卤素等谱线) 所以能够出现，可能是由于亚稳态氩离子的 贡献。根据b o u m a n s 等人的见解，亚稳态氩原子除了是一种有效的“电离 lr 西北e , j k 大学硕士学位论文第二章 剂”，通过潘宁电离过程使其他原子电离激发外，也是一种易电离的“被电 离者”，即 a 严+ e = a r + + 2 e 亚稳态氲原子的“电离能”为4 2 0e v 可见a 严比碱金属钾( k ) 更易 电离( e = 4 3 3 9e v ) ，因而如同钾( k ) 一样，在i c p 放电中，可以被充分 的电离。这可能是i c p 放电具有较高电子密度的原因之一。由于a r m 的存在， 就可抑制其他易电离元素原子的电离，而减少电离干扰。这也是i c p 光源电 离干扰小的重要原因。 亚稳态氩原子的激发模型能解释i c p 光源的高激发效率、高电离度、一 次离子线更灵敏以及电离干扰小等实验现象，因而受到发射光谱分析工作者 的重视。但是它仍处于一种假设阶段，还有不同的看法。 2 辐射俘获和副电离效应 虽然亚稳态氩原子作用模型可以成功地解释a r i c p 放电中所观察到的 许多现象，但是根据一般的激发理论，亚稳态氩原子密度，至少必须满足下 列条件之一才能存在： ( 1 ) 等离子体中碰撞不占支配地位： ( 2 ) 粒子能量转移对自由电子不具有m a x w e l l 速度分布； ( 3 ) 高频场的能量变化速度比所有粒子能级间达到稳定平 衡的速度快。 对于大气压下的i c p 放电，至少条件( 1 ) 是不具备的，特别是a r m ( 4 3 p ： 和4 3 e o ) 与其他氚原子碰撞很容易变为辐射态4 3 p 。和4 1 p 。 西北工业大学硕士学位论文第二章 表2 2 即为他们所得到的若干谱线的吸光能级状态和吸光度值。可以看 出，辐射态和亚稳态氩原子的吸光度数值并无显著性差异，这种现象更难应 用一般激发理论来解释。b l a d e s 等认为，在a r i c p 放电中这种激发态氩原 子a r ( 包括亚稳态和辐射态) 密度的过布居，主要是由于“辐射俘获( r a d i a t i o n t r a p p i n g ) 效应所引起。 所谓“辐射俘获”效应是指分析通道中激发态粒子的辐射去激发过程因 对周围辐的再吸收( 例如吸收来自环形外区的光子流) 而延缓，使其表观寿 命增长的效应。理论上激发态氩原子的这种表观寿命可达毫秒数量级( 相当 于辐射被“束缚”在激发态的周围) ，足以发生潘宁电离激发过程，而且辐 射态和亚稳态所起的作用是一样的，因此“辐射俘获”模型同样可以成功地 解释亚稳态氩原子作用模型所能解释的那些过布居现象，还可避免后一模型 本身所存在的那种“不可思议”的矛盾。同时，根据这个模型，不仅靠近亚 稳态的激发能较低的辐射态与亚稳态一样是有效的“电离剂”和“被电离者”， 而且那些具有较高激发能的a r 能级也是有效的“电离剂”，它可能是那些“电 离能+ 激发能”比a ，n 的电离能( 1 1 5 5e v 及1 1 7 1e v ) 大的激发态粒子密 度过布居的原因。 西北工业大学硕士学位论文第二章 表2 2 若干a r 谱线的吸收能级状态及吸光度 【a r l 谱线波长吸光能级状态吸收振子强度吸光度 ( m m )( 光谱项)( f l u )( a ) 7 2 73 3 p i ( r ) o 0 1 5 9o 1 7 l 7 3 8 4 3 p l ( r ) o1 1 9o “6 7 5 0 4 1 p i ( r ) o 1 3 3o 1 2 2 7 5 1 5 3 p l ( r ) 0 1 2 lo 1 2 6 7 6 3 5 3 p 2 ( m ) 0 2 3 9o 1 4 6 7 9 4 8 3 p o ( m ) 0 5 60 0 8 8 8 0 0 6 3 p l ( r ) 0 0 7 5o 1 0 8 8 0 1 5 3 p 2 ( m ) 0 0 9 20 0 9 5 8 1 0 4 3 p l ( r ) 0 2 7 30 0 9 l 8 1 1 5 3 p 2 ( m ) o 5 lo 1 1 5 在i c p 放电中，分析通道具有较低的温度( 般为3 0 0 0 6 0 0 0k 或 4 0 0 0 - 6 5 0 0k ) ，若按局部热平衡体系，以b o l t z m a n 方程和s a h a 方程计算得 到的a r 的密度及电子密度( 月。) 将较小；而环形外区( 感应区) 温度常可 高达1 0 0 0 0k 以上，与此相对应将具有很强的由时发射的光子流。根据辐 射俘获模型，这种强的光子流将被与其相邻的分析通道中的a r 原子所俘获， 而使其激发态布居增大至与环形外区温度所表征的程度，其净结果相当于通 道中的“温度”提高到环形外区的温度。此时，通道中激发态氩原子密度可 用b o l t z m a n 方程来计算，即 ，z a ，= n a ，( 9 4 ，z a r ) e x p ( 一e 4 ，t k r ) 式中：g a ，激发态统计权重 z 。r _ 一a r 原子配分系数 n 。，a r 原子总密度 2 l 西北工业大学硕士学位论文第二章 ，环形外区温度 e ”a r + 的激发能 这种以环形外区温度( 1 0 0 0 0k ) 代替实际通道温度计算得到的将明显 大于由通道温度的计算值，因此这个模型可以成功地解释n h r + 过布居现象。 根据这个模型，电子密度的过布居主要是由于四个较低能量的亚稳态和辐射 态的s a h a 电离所引起。其电离过程与亚稳态氩原子的电离一样。表2 3 列 出了环形外区温度分别为1 0 0 0 0k 及1 2 0 0 0k 时考虑和不考虑副电离效应的 a r i c p 放电通道中的电子密度。 可以看出，这种副电离效应引起电子密度的增大十分明显，当分析通道 温度不太高时，尤其是这样，其次，尽管通道温度在较大范围变化( 如 3 0 0 0 6 0 0 0 k ) ，相当于观测高度为7 - 1 6 n l l t l 所对应的温度 图2 - 3 ( b ) 】。 根据辐射俘获和副电离模型，只要假设i c p 放电环形外区的高温氩气体 与分析物通道较低温度氩气体之间，能够通过辐射俘获过程而进行激发能的 快速交换，以环形外区温度代替通道温度，便可应用局部热平衡条件下的一 般规律成功的解释a r i c p 所观察到的各种过布居现象( 有时不必借助于潘 宁电离激发过程) 。 显然，如果上述辐射俘获和副电离效应的模型是可信的，则可预期高的 a r 原子密度对于“俘获”或“束缚”辐射将更有利，因此高于大气压的i c p 放电，a r 密度和电子密度的过布居效应可能更显著；而低气压下的放电， 相应的效应将减少或变得不重要，在此场合可以保持相对较大的数值，a 一 引起的激发可能起着重要作用( 例如空心阴极放电和g r i m m 辉光放电中原 子的电离激发) 。 西北工业大学硕士学位论文第二章 i c p 放电激发机理模型，除前边讲的氩的亚稳态模型，辐射俘获和副 电离模型外，还有反应速率模型、双极扩散模型和衰变模型。此外b o u n a m s 还引用离子+ 电子复合，以及离子电子电子三体复合( 即个离子与二 个电子碰撞复合) 机理，并认为这些复合过程亦可能是产生i c p 过热布居的 一个原因。在i c p 放电激发机理中还应包括光激发。 表2 3 考虑和不考虑副电离时a r i c p 放电通道中的电子密度 分析通道温度不考虑副电离 考虑副电离时的电子密度( m 3 ) 环形外区温环形外区温度 ( k )时的电子密度( r f l 3 ) 1 0 0 0 0 k1 2 0 0 0 k 2 5 0 05 5 2 8 x1 0 38 6 5 6 1 0 1 82 9 2 3 1 0 9 3 0 0 09 8 3 9 1 0 42 7 6 6 x1 0 1 91 2 6 8 x1 0 2 0 3 5 0 03 8 3 5 x1 0 1 53 3 6 4 1 0 1 92 5 6 4 1 0 2 0 4 0 0 01 5 7 5 x1 0 1 63 0 6 9 1 0 92 9 0 6 1 0 2 0 4 5 0 01 8 0 4 1 0 1 72 7 4 5 x1 0 1 92 7 1 2 1 0 2 0 5 0 0 01 4 0 0 1 0 1 8 2 4 8 0 1 0 1 92 4 6 6 x1 0 2 0 6 0 0 03 0 8 5 1 0 1 94 2 8 3 1 0 1 92 1 0 9 1 0 2 0 6 5 0 01 0 1 6 1 0 2 01 1 1 6 1 0 2 02 3 4 2 x1 0 2 0 7 0 0 02 8 3 3 1 0 2 02 9 2 2 1 0 ”3 8 5 2 1 0 2 0 7 5 0 06 8 9 9 1 0 2 06 9 8 1 x 1 0 5 07 7 7 0 x1 0 2 0 8 0 0 01 5 0 7 1 0 2 11 5 1 4 1 0 2 1 5 8 5 1 0 2 1 8 5 0 03 0 0 8 1 0 2 3 0 1 5 1 0 2 13 0 8 1 1 0 2 1 9 0 0 05 5 7 5 1 0 2 5 5 8 1 1 0 2 5 6 4 4 x1 0 2 9 5 0 09 7 0 1 1 0 2 19 7 0 7 1 0 2 19 7 6 7 1 0 2 1 1 0 0 0 01 5 9 9 1 0 2 21 6 0 0 1 0 2 21 6 0 5 1 0 2 2 综合上所述，在i c p 放电中原子和离子的激发模型大致可归纳如下 ( 1 ) 与电子的直接激发碰撞( 热激发) 西j li _ j l k 大学硕 学位论文第二章 ( 2 ) p e n n i n g 电子激发 ( 3 ) 离子电子复合 ( 4 ) 电荷转移激发 ( 5 ) 被光子激发 m + e o m + + e m + e 斗m + + 2 p m + e m p + p m + a r m + + a r + e m + a r + m + + a r + e m + + e m 柏v ( 连续) m + + e + p m + + p m + a r + 斗m + + a r 但是实际上i c p 放电中原子( 和离子) 的激发电离过程，比所讨论的可 能还要复杂。 2 4 西北工业大学硕士学位论文箱二章 2 3i c p 发射光谱仪概述 图2 - 6i c p a e s 仪器组成框图 自i c p 作为发射光谱分析一种新型光源以来，不仅使经典发射光谱分析 方法获得了新生，也促使了光谱仪的发展，目前带有i c p 光源的发射光谱仪 器种类很多，大体上可分为带i c p 光源的摄谱仪，光量计( 多色仪) 和用计 算机控制程序的扫描单色仪。可用上面的框图2 - 6 表示。 与其他光谱仪相区别，这里只对i c p 光源部分进行介绍。 一、高频发生器 i c p 常用的高频发生器有自激式( 电子管自激振荡) 和他激式( 晶体控 制振荡) 两种。 自激式振荡器是由振荡回路、电子管和整流电源三部分组成，其振荡电 路如图2 7 所示。由于回路电阻的存在，每次振荡总要有消耗能量，如果没 有补充能量，振荡将发生衰减( 阻尼振荡) 。为使i c p 放电保持稳定，振荡 2 s 西北工业大学硕士学位论文第二章 必须是无阻尼的。因此必须不断地和合拍地给振荡回路补充其内阻所消耗的 能量。电子管就是完成这一功能的器件。为此，由振荡回路本身分出部分阳 压反馈给电子管栅极( 触发电压) ，通过反馈线圈产生具有谐振频率的高频 能量，以补偿振荡回路的能量损耗。 l i 一负t 线圈j c t - - 攮售电窖j l l - - 概反馈线疆 f 一船毒略电窘。r - 一艟衄阻a 一礴盲电霹i l 一扼斑 图2 7自激式高频发生器振荡电路示意图 他激式高频发生器包括由晶体振、倍频器及其放大器组成的振荡器、功 率放大器、桥式定向耦合器、正向功率调节器等。这种装置，高频功率是通 过同轴电缆传输到负载线圈上的。这种发生器的主要优点是振荡频率恒定， 功率稳定，转换效率高，抗干扰能力较强。因而尽管其结构较复杂，但在i c p 仪器中的应用比自激式振荡器广泛。 等离子炬的能量来源于高频发生器。当等离子体引燃后，负载线圈与等 离子体组成类同一个变压器，负载线圈是这个变压器的初级线圈，而等离子 体相当于一匝( 气体匝) 次级线圈。高频功率便通过负载线圈耦合到等离子 体中去，使等离子体焰炬维持不灭。高频率发生器的输出功率主要消耗在负 载线圈发热，等离子体焰炬( 入射功率) 和部分地的反射回来( 反射功率) 。 2 6 西北工业大学硕士学位论文第二章 入射功率的大小与耦合单位的阻抗匹配情况和炬管直径等有关，并随着 振荡频率和等离子体半径的增大以及负载线圈匝数的增多而增大。 i c p 放电可利用的频率和功率范围十分广泛，频率在7 5 0m h z ，功率 在l 1 5k w ，但现在商品i c p 仪器多倾向于采用较高频率( 2 7 5 0m h z ) 和较低功率( 1 2 5k w ) 的高频发生器。由于工作时高频发生器功率很大 一部分消耗于振荡管阳极及负载线圈的发热，因而必须采用冷却装置。 为了减小高频电磁场对人体的伤害，i c p 炬管均置于铝制炬室中。有的 制造商采用厚度为2m m 的铝板，制成方形炬室，其前方门上有带铜网的观 察窗，侧面有光路孔通向光谱仪。整个炬室固定在高频发生器的侧壁上。据 报道采用此种炬室屏蔽效果良好，操作处的场强可降至5v m 以下，符合国 家安全标准。 般长波无线电波对人体伤害不大，而短波则有明显的生物学作用。波 长越短，电磁场越大、接触时间越长，生物学作用越显著。 工作人员长期在强的高频电磁场下工作可能会引起神经失调、头晕、失 眠等症状。但只要适当地屏蔽和接地，操作场所的电磁场完全可以降到安全 范围以内。 高频发生器必须良好接地。接地电阻的要求视发生器要求而定。 二、炬管 炬管的主要作用是使等离子体焰炬与负载线圈隔离开，并借助于通入的 外气流带走等离子体的热量( 以使其充分冷却) 和限制等离子体大小的作用。 在i c p 光谱法中，一般要求炬管易点燃，能够获得稳定的具有环状结构的等 2 7 西北工业大学硕士学位论文第二章 离子体，a r 气耗量小、功耗低以及具有良好的耦合效率( 即功率转换率高) 。 炬管的结构形状对i c p 光谱分析性能有直接关系，对氩气的用量也有 关。在i c p 光谱法中多采用由三个同心石英管组成的三管炬，炬管结构参数 对i c p 放电性能的影响所进行的研究表明，增大外管直径，与负载线圈耦合 效果好，容易点燃且不易熄灭，但i c p 体积较大，外气流耗量较多，能量密 度小，温度较低，直径小的外管，等离子体能量较集中，因而温度和亮度亦 较高，外气流耗量亦较小。采用的外管内径一般为1 8m m ，管炬的中间管的 外径一般为1 6m m ，中管的外径与外管内径的比值称作炬管的“结构因子”。 炬管的结构因子大，具有容易“引燃”和节省氩气的效果。采用较长的外管 ( 在线圈以上延长部分) 将可以改善短时间稳定性，并防止线圈碰到等离子 气( 亦可防止空气中n ：、0 2 和c 0 2 进入i c p ) 。 一般场合炬管是垂直安装的，在侧向进行光谱观测( i c p 轴与观测方向 相垂直) ，这种“侧视式”主要局限性在于光程较短，检出能力受到一定影 响，炬管装置( 即i c p 轴与观测方向一致) ，观测光程加大，检出限下降， 对测试痕量元素有好处。但端视式装置，要在尾焰下面装一个喷嘴，吹进空 气，使等离子体尾焰偏离光轴，防止过高的温度对观测装置( 如透镜) 的损 害。通入炬管的工作气体，多为a r 气，它肩负着提供电离气体( 等离子体) 、 冷却保护炬管( 水和空气外冷炬管除外) 和输送样品等使命。由于a r 是单 原子惰性气体，具有不与样品形成稳定化合物、在等离子体中不因分子离解 而消耗能量、光谱比较简单和具有良好的激发性能等优点，因此a r 是最常 用的工作气体。 西北工业大学硕上学位论文篼二章 三、溶液气溶胶进样系统 i c p 的进样系统是研究最活跃的方面，这是由于进样系统与检出限和分 析精密度有密切关系。在i c p 光谱分析中，样品导入等离子体的方法可分为 溶液气溶胶进样系统、分开气化进样系统和固态粉末直接进样系统。溶液气 溶胶进行系统是目前最常用的方法。因此，本节主要介绍这一种进样方法。 溶液气溶胶进样系统，要求样品先要转化成溶液，然后经雾化器形成气 溶胶导入等离子体中进行蒸发、原子化、电离和激发。最常用的雾化器有气 动雾化器和超声雾化器。 这种进样技术的主要优点是：操作简单，固态样品不均匀性及结晶组织 等的影响可得到克服，参比样品容易配制，对于许多本身就是溶液的分析样 品可以直接进行分析。 在i c p 光谱分析中，一般要求雾化器可以采用较低的载气流量( 如0 5 1 5 l m i n ) ，具有较低的吸出速率( o f l 1 9 9 8 ) 于3 0 0 毫升烧杯中，加入2 0m l 硝酸( 1 + 1 ) ，加热溶解、煮沸、冷却，移 于2 5 0m l 容量瓶中，稀释至刻度，混匀。 铜标准溶液b ：( 1m l = 0 1m gc u ) 用移液管移取2 0 0 0m l 铜标准 溶液a 于1 0 0 m l 容量瓶中稀释至刻度，混匀。 铜标准溶液c ：( 1m l = 0 0 5m gc u ) 用移液管移取l o 0 0m l 铜标 准溶液a 于1 0 0 m l 容量瓶中，稀释至刻度。 ( 2 ) 镁标准溶液 镁标准溶液a ：( 1m l = 0 5m gm g ) 称取0 1 2 5 0g 纯镁( 纯度 9 98 ) 于3 0 0 毫升烧杯中，加入2 0m l 盐酸( 1 + 1 ) ，溶解后，煮沸、冷 却，移于2 5 0m l 容量瓶中，稀释至刻度，混匀。 镁标准溶液b ：( 1m l ；o 0 1m gm g ) 用移液管移取2 0 00 m l 镁标 准溶液a 于1 0 0 m l 容量瓶中，稀释至刻度，混匀。 镁标准溶液c ：( 1m l = o 0 5m gm g ) 用移液管移取1 0 0 0m l 镁标 准溶液a 于1 0 0 m l 容量瓶中，稀释至刻度，混匀。 ( 3 ) 锌标准溶液 锌标准溶液a ：( 1m l = o 5m gz n ) 称取o 1 5 5 6g 经8 0 0 。c 灼烧恒重 的氧化锌( 光谱纯) 于3 0 0 毫升烧杯中，用水湿润，加入2 0m l 盐酸( 1 + 西北工业大学硕士学位论文第三章 1 ) ，溶解后，移于2 5 0 m l 容量瓶中，稀释至刻度，混匀。 锌标准溶液b ：( 1m l = 0lm gz n ) 用移液管移取2 0 0 0m l 锌标准溶 液a 于1 0 0 m l 容量瓶中，加入1 0 m l 盐酸( 1 + 1 ) ，稀释至刻度，混匀。 锌标准溶液c ：( 1m l = 0 0 5m gz n ) 用移液管移取1 0 0 0m l 锌标准 溶液a 于1 0 0 m l 容量瓶中，加入1 0 m l 盐酸( 1 + 1 ) ，稀释至刻度，混匀。 ( 4 ) 硅标准溶液 硅标准溶液a ：( 1m l = 0 1m gs i 卜一称取0 2 1 4 0g 二氧化硅( 光谱纯) 于铂坩埚中，加入2g 无水碳酸钠并混匀，于1 0 0 0 。c 高温炉中熔融1 0 - 1 5 m i n ，取出，冷却置于聚乙烯烧杯中用水溶解，移于ll 容量瓶中，稀释至 刻度，混匀。保存于聚乙烯瓶中。 硅标准溶液b ：( 1m l = 0 0 5m gs i ) 用移液管移取5 0 0 0m l 硅标准 溶液a 于1 0 0m l 容量瓶中，稀释至刻度，混匀。保存于聚乙烯瓶中。 ( 5 ) 铁标准溶液 铁标准溶液a ：( 1m l = 0 1m gf e 卜称取o 1 0 0 0g 纯铁( 纯度9 9 8 ) 于3 0 0 毫升烧杯中，加入2 0 m l 盐酸( 1 + 1 ) ，微热溶解后，滴加硝酸氧化， 煮沸、冷却，移于ll 容量瓶中，稀释至刻度，混匀。 铁标准溶液b ：( 1m l = 0 0 5m gf e 卜一用移液管移取5 0 0 0 m l 铁标准 溶液a 于1 0 0 m l 容量瓶中，稀释至刻度，混匀。 ( 6 ) 锰标准溶液 锰标准溶液a ：( 1m l = 0 1m gm n ) 称取0 1 3 3 9g 经4 0 0 。c 灼烧恒重 的二氧化锰( 光谱纯) 于3 0 0 毫升烧杯中，加入2 0m l 浓硫酸，加热溶解 后，用5 0 m l 水稀释，冷却，移于1l 容量瓶中，稀释至刻度，混匀。 锰标准溶液b ：( im l = 0 0 5m gm n ) 用移液管移取5 0 0 0m l 锰标准 西北工业大学硕士学位论文第三章 溶液a 于1 0 0 m l 容量瓶中，稀释至刻度，混匀。 ( 7 ) 钛标准溶液 钛标准溶液a ：( 1m l = 0 5m gt i ) 称取0 2 0 8 5g 经9 5 0 灼烧恒重的 二氧化钛( 光谱纯) 于3 0 0 毫升烧杯中，加入5g 硫酸铵，4 0m l 浓硫酸， 盖上表面皿，于高温处加热至冒硫酸烟，直至获得澄清溶液为止。冷却，移 于盛有5 0 m 1 水的烧杯中，冷却，移入2 5 0 m l 容量瓶中，稀释至刻度混匀。 钛标准溶液b ：( 1m l = 0 0 5m gt i ) 用移液管移取1 0 0 0m l 钛标准溶 液a 于1 0 0 m l 容量瓶中，稀释至刻度，混匀。 3 2 2 仪器测量条件的设定 电感耦合等离子体发射光谱仪。测量应在仪器处于最佳状态下进行。 仪器的参考测量条件：t j ai c p i sa d v a n t a g e 型 仪器功率1 0 0 0 1 3 5 0 w 氩气( 9 9 9 9 ) 总压3 0p s i ，载气1 8 5l m i n ，辅助气o 5l m i n 观测高度 1 0 1 8m m 溶液提升率1 8 5m l m i n 预燃时间 2 0s 积分时间1 0 0 0 s 分析谱线c u 3 2 4 7n l r l3 2 7 3n m m g 2 8 5 2n m3 8 3 8n m z n2 0 6 2r i m2 1 3 8n m s i2 5 i 6r i m2 1 2 4n m f e2 3 8 2n m2 3 9 5n m m n2 9 3 9 n m2 9 4 9n m t i3 3 7 2r i i n3 3 6 1n m 西北d 大学硕士学位沦文第三章 3 2 3 待测定试液的制备 c u 、m g 、z n 、f e 、m n 、t