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輔助銅材料性能評估，ICP-OES法測定銅合金中14種元素含量

銅材料在工業(yè)應(yīng)用廣泛，其純銅具有較好的導電、導熱性、良好的耐腐蝕性和加工性能，其主要用作導電、導熱和耐腐蝕元器件。被廣泛地應(yīng)用于電力、電子、能源及石化、機械及冶金、交通等事關(guān)國計民生的行業(yè)。我國雖是世界銅合金材料第一大生產(chǎn)國，但依然不是銅合金材料強國，高性能銅合金材料的品種和牌號少，綜合性能也普遍低于同類進口產(chǎn)品，而銅材料中雜質(zhì)含量的測定是確定產(chǎn)品牌號的一項關(guān)鍵指標。

本應(yīng)用中心參考國家標準《GB/T 5121.27.20-2008 銅及銅合金化學分析方法第27部分：電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法》，對Zn、Ni、Al、 Fe、Mn、Si、Sn、P、Bi、Sb、As、Pb、S、Mg采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)對銅合金進行方法驗證。

關(guān)鍵詞：冶金、銅合金、ICP-OES

實驗部分

儀器：譜育科技EXPEC 6000R電感耦合等離子發(fā)射光譜儀；

表1 譜育科技EXPEC 6000R型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀

表2 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀檢測參數(shù)

試劑及標準溶液

高純銅：純度大于99.99%

硝酸：ρ（HNO3）= 1.42 g/mL，優(yōu)級純。

鹽酸：ρ（HCl）= 1.19 g/mL，優(yōu)級純。

超純水：電阻率 ≥ 18.2 MΩ·cm（25℃），其余指標滿足GB/T 6682中一級標準。

標準溶液：14種單元素標準溶液、1000mg/L (國家有色金屬及電子材料分析測試中心)

氬氣：高純氬氣、純度 99.999%

純水：18.2MΩ去離子水

樣品前處理

自購的帶證書值的標準合金鋁青銅GBW02119, 鋅白銅BZn18-2作為樣品

表3 樣品溶樣比例

樣品處理：按表3稱取樣品?加入10~25ml硝酸至反應(yīng)停止?低溫加熱（可適當加入5~10ml鹽酸）至完全溶解?冷卻至室溫，按表3稀釋定容

銅基體處理：10g高純銅粉（Cu≥99.99%）?加入25ml王水，電熱板加熱120℃至完全溶解?趕酸超純水定容至100ml。

測定結(jié)果

表5 鋁青銅各元素測定值(n=7)

表6 鋅白銅測定值結(jié)果(n=7)

本應(yīng)用中心采用ICP-OES測定元素含量，線性系數(shù)R>0.9995，其測定樣品再現(xiàn)性滿足GB/T 5121.27.20-2008銅及銅合金化學分析方法第27部分：電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法的要求且測定相對偏差小于1.5%。測定數(shù)據(jù)準確可靠且該方法測各無機元素靈敏度高、檢出限低，能夠有效地應(yīng)用于銅合金樣品測定中。

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