【摘要】選用YSBS15327-2008不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品，制作了4條工作曲線，用曲線進(jìn)行了自測，還對作為未知樣的標(biāo)樣進(jìn)行了準(zhǔn)確度和精密度測量。這4條工作曲線中有3條包含了基體效應(yīng)校正，用實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論了不同基體效應(yīng)校正的效果。

【關(guān)鍵詞】合金鋼；工作曲線；經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法；基本參數(shù)法；基體校正

島津公司XRF-1800型順序式X射線熒光光譜儀在單位引進(jìn)應(yīng)用不久，由于其分析速度快、準(zhǔn)確性高，操作簡便的優(yōu)點(diǎn)，目前已成為化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室的主力，但由于待分析的合金鋼品種繁雜，很難購置到相同合金牌號的成套標(biāo)準(zhǔn)樣品，我們使用的多為單標(biāo)樣。

1、實(shí)驗(yàn)部分

1.1標(biāo)準(zhǔn)樣品

選取YSBS15327-2008不銹鋼系列標(biāo)準(zhǔn)樣品作為制作工作曲線用。這是一套含量范圍寬大、應(yīng)用廣泛的一套標(biāo)準(zhǔn)樣品。

選取含鉬、銅、鈮、氮不銹鋼光譜分析用套標(biāo)GSB03-2028-2006，選取其中的28-3和GH36光譜標(biāo)鋼中的36-3，共2個標(biāo)準(zhǔn)樣品作為未知樣品。這2個未知樣的主次量元素Mn、Cr、Ni、Mo、Si、V、Ti的成份基本都在該套標(biāo)成份范圍內(nèi)。

1.2試樣的制備

標(biāo)樣經(jīng)砂輪磨平后，又在金相磨片機(jī)上用320#Al2O3砂紙磨光，這也是未將Al列入考核元素的原因，若考核Al，樣品需要經(jīng)其他磨料磨光，以避免對低含量Al的污染。

1.3儀器與測量條件

儀器：島津XRF-1800型順序式X射線熒光光譜儀，4KW銠靶X射線管。

測量條件：在這一合金系統(tǒng)中選用兩種電壓與電流的組合，有利于輕重元素的最佳激發(fā)；系統(tǒng)中有兩個元素的存在有重疊干擾：Cr的Kβ-Mn的Kα，Mo的Lι-P的Kα。在儀器應(yīng)用之初，已經(jīng)測定了相關(guān)元素間的重疊系數(shù)，還應(yīng)有Ni的Kβ-Cu的Kα，但Ni含量不高，略去了這一系數(shù)。具體測量條件見表三，分析線采用Kα，衰減器關(guān)。

1.4實(shí)驗(yàn)方案

實(shí)驗(yàn)方案一：組名為“實(shí)驗(yàn)組A”。按表一中條件給每一元素登記強(qiáng)度后點(diǎn)擊工作曲線欄中的“計(jì)算”；將基體元素Fe改為“余量”（Balance）。由這一工作曲線分析測量的值稱A分析值。

實(shí)驗(yàn)方案二：組名為“實(shí)驗(yàn)組B”。由A組復(fù)制而來，不需重新登記強(qiáng)度；將Fe元素由“余量”改成“定量”；由于P、Si含量低，不進(jìn)行基體效應(yīng)校正；對Mo至Ti共9個元素用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（EC）法逐一進(jìn)行基體校正，由這一工作曲線分析測量的值稱B分析值。

以Cr為例，基體效應(yīng)校正前后各元素的工作曲線及校正所用元素分別見圖1-2。

實(shí)驗(yàn)方案三：組名為“實(shí)驗(yàn)組C”。由B組復(fù)制而來，在定量分析類型欄的元素信息中選擇“FP”；在標(biāo)準(zhǔn)樣品欄中點(diǎn)擊“所有元素”、“計(jì)算理論強(qiáng)度”，再計(jì)算靈敏度系數(shù)，則這組標(biāo)準(zhǔn)樣品的FP法工作曲線就建立起來了。由此工作曲線分析測量的值稱C分析值。

實(shí)驗(yàn)方案四：組名為“實(shí)驗(yàn)組D”。由C組復(fù)制而來，在標(biāo)準(zhǔn)樣品名稱欄中只留下2號標(biāo)樣，刪去其它5個標(biāo)樣名稱，這一工作曲線可稱作單標(biāo)樣FP法靈敏度系數(shù)工作曲線。由該工作曲線分析測量的值稱D分析值。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果

用這四條工作曲線分別對用來制作工作曲線的1號標(biāo)樣進(jìn)行分析，前三種方法屬自檢測量，第四種方法屬用2號單標(biāo)樣測量這組套標(biāo)。四次測量結(jié)果見表二。再用這四條工作曲線對作為未知樣的28-3進(jìn)行了六次測量，并計(jì)算了標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，在表中僅給出測量平均值。

2.2結(jié)果討論

分析值下方的下劃線表示該值與標(biāo)準(zhǔn)值差異較大。從中可以看出：

1）對標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行自測時(shí)，A組與B組結(jié)果比較，即實(shí)施了基體效應(yīng)校正和不進(jìn)行校正的分析結(jié)果比較。從表中數(shù)據(jù)看，校正后的B組工作曲線所分析的結(jié)果是最好的，未經(jīng)校正的A分析組分析數(shù)據(jù)偏差大且多。

2）對未知樣進(jìn)行分析測量時(shí)，除Mn元素外，也是B分析值優(yōu)于A分析值。對Mn元素的校正，在本實(shí)驗(yàn)中有意加入Fe、Cr參與校正，校正曲線自測結(jié)果良好，在對分析曲線涵蓋范圍內(nèi)的未知樣分析測量時(shí)，2個未知樣的Mn分析值都不準(zhǔn)確，誤差很大，因Fe、Cr與Mn之間不存在增強(qiáng)與吸收的關(guān)系，系“偽?！?。在改用Ni和Mo對Mn重新校正后又補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

由以上列表可以看出，重新校正后，自測和對未知樣的測量結(jié)果理想。

3）C組分析值除個別元素外，如1號中的Cr有較大誤差外，其結(jié)果都較為理想。

4）D組分析值，結(jié)果雖不及C組，但只要是待分析元素含量與2號相近，其分析值都是很準(zhǔn)確的。

3、結(jié)論

1）一套合金鋼標(biāo)樣在用X熒光光譜分析時(shí)，是應(yīng)做基體效應(yīng)校正的。

2）在用EC（經(jīng)驗(yàn)系數(shù)）法進(jìn)行校正時(shí)，應(yīng)適當(dāng)選取相關(guān)校正元素，避免“偽?！?。

3）考察一組EC工作曲線的可靠性時(shí)，首先應(yīng)對制作曲線的樣品進(jìn)行自測，再用未參與制作曲線的未知樣品進(jìn)行分析測量，兩者都可靠，這組工作曲線才是可用的。

4）B 組在制作工作曲線時(shí)不需要扣除背景強(qiáng)度（低微量元素分析時(shí)除外），因此它比C組更為方便快速。

5）D組屬于單標(biāo)FP（基本參數(shù)）法，當(dāng)未知樣與標(biāo)準(zhǔn)值組分接近時(shí)，測量結(jié)果都是很準(zhǔn)確的。對沒有標(biāo)樣的合金，直接選用生產(chǎn)來樣，多人多次對來樣進(jìn)行濕法分析定值作為參照樣，定值后的參照樣與待分析樣品的成分不會有太大差異，用參照樣做的FP法工作曲線的應(yīng)用是可靠的，可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中。

致謝 本文得到了島津公司技術(shù)顧問權(quán)義寬老師的協(xié)助，在此表示感謝！

參考文獻(xiàn)

[1]梁鈺.X射線熒光分析基礎(chǔ)[M]/北京：科學(xué)出版社，2007.

[2]王化明，高新華.X-射線熒光光譜法測定不銹鋼中多元素含量[J].冶金分析，2008年03期.

作者簡介

1賈麗娜（1982年09月）女，漢族，碩士研究生，工程師，主要從事化學(xué)分析工作。

2佡云（1981年6月），女，漢族，本科，工程師，主要化學(xué)分析工作。