文/李岱納（寧波市鄞州區(qū)質(zhì)量檢測中心）

在基礎(chǔ)合金材料之中，硅、錳、碳、鉀、磷、硫等均為重要元素，能夠?qū)Σ牧袭a(chǎn)生較大影響，如果要對金屬材料性能進行有效掌握，需要首先明確元素含量，并以此為基礎(chǔ)，對性能更加良好的金屬材料進行研發(fā)，所以需要深入探究金屬材料化學分析方法。

一、重量分析法

重量分析法屬于經(jīng)典的定量分析方法，出現(xiàn)及應(yīng)用時間較早，當前技術(shù)基本發(fā)展成熟，應(yīng)用該方法原理為，采用一定化學反應(yīng)的方式，將材料待測組分與試樣中的其他組分通過沉淀，氣化、電解、萃取等方法分離，即可對其中的待測元素含量進行計算并得到結(jié)果。此法普遍適用于成分含量較高的化學元素檢測，總體上可以體現(xiàn)出操作便捷的特點，但必須經(jīng)過準確合理的分離手段，以保障結(jié)果準確，對檢測人員的職業(yè)素質(zhì)有一定要求。

二、滴定分析法

滴定分析法也就是針對兩種不同的溶液相互進行滴加，并采用顯色劑對反應(yīng)終止進行判斷，再根據(jù)化學反應(yīng)計量關(guān)系，對待測金屬成分的含量進行計算。根據(jù)化學反應(yīng)類型不同，滴定分析法可以劃分成為4類；（1）酸堿滴定法：主要針對C、B、Si等元素進行應(yīng)用；（2）氧化還原滴定法：主要針對Cr、Fe、Pn、S、Mn等元素進行應(yīng)用；（3）沉淀滴定法：利用沉淀反應(yīng)進行的滴定方法。

（4）絡(luò)合滴定法：主要針對Zn、Ni、Mg、Al等元素進行應(yīng)用。應(yīng)用滴定分析法，僅需借助簡單的玻璃儀器，整體上操作便捷，同時成本較低，當前多應(yīng)用于中小企業(yè)。

三、分光光度法

分光光度法是基于測量溶液中物質(zhì)對光的選擇性吸收程度而建立的分析方法。包括比色法、紫外及可見分光光度法及紅外光譜法等。分光光度法依據(jù)朗伯-比爾定律，在入射光處于相應(yīng)的范圍內(nèi)時，溶液吸光度與溶液濃度成正比，對吸光度變化進行掌握，即可對待測元素濃度進行計算。應(yīng)用該方法首先需要構(gòu)建起合理的標準溶液吸收光譜曲線，并據(jù)此定量分析元素濃度。通常紫外、紅外、可見及原子吸收分光光度計，均需對分光光度法進行應(yīng)用。該方法具有應(yīng)用儀器設(shè)備數(shù)量較少的優(yōu)勢，同時操作便捷、靈敏度高、可大范圍進行應(yīng)用。

四、X射線熒光光譜法

在X射線熒光光譜法之中具有較為完善的理論支撐，物質(zhì)基態(tài)原子在吸收具有特定波長的X射線之后，其外層電子能夠被激發(fā)并呈高能態(tài)，處于該狀態(tài)的電子十分不穩(wěn)定，能夠躍回至低能態(tài)或是基態(tài)，同時發(fā)射熒光，熒光強度則與待檢元素濃度成正比，對熒光強度進行檢定，即能掌握元素含量。在原子輻射熒光波長與照射X射線波長存在差異時，則可將其稱為非共振熒光，而二者相同則屬于共振熒光，分析工作中通常應(yīng)用共振熒光。該方法具有檢出限低、分析速度快的特點，如果能夠采用激光針對激光光源進行分析，則效果更加良好，同時缺點為樣品對于均一性的要求較高，易出現(xiàn)偏差。

五、原子吸收光譜法

原子吸收光譜法的工作原理在于使用被測元素的純金屬對空心陰極燈中的陰極進行制作，因為該光源為特征波長光，可在分光系統(tǒng)之中對該部件進行尋找，并將其定位至峰線極大位置。與此同時，吸收池溶液受到原子化器作用影響，生成基態(tài)，原子基態(tài)原子對特征波長光面進行吸收并發(fā)展至激發(fā)態(tài)，再以特征波長光強度的變化對金屬層的含量進行分析。

六、火焰原子吸收光譜法

火焰原子吸收光譜法，即為通過火焰高溫燃燒，針對試樣原子化元素含量進行分析，能夠體現(xiàn)出讀測精度較高、噪聲較小且基體效應(yīng)較小的特點，但是同時點火過程較為煩瑣，靈敏度較弱，僅能針對液體樣品進行分析。

七、電感耦合等離子體質(zhì)譜法

電感耦合等離子體質(zhì)譜法，也就是以電感耦合等離子發(fā)射光譜儀作為基礎(chǔ)對元素進行分析，相對于傳統(tǒng)的電感耦合等離子發(fā)射光譜法，增加了四級質(zhì)譜儀，可針對各種離子譜的強度進行分析，主要在同位素以及超衡量的比值中進行應(yīng)用，例如檢測微量元素、難熔金屬元素以及貴金屬元素等，具有測試周期短、操作便捷、靈敏度高的特點，且可以做到同時快速的檢測出多種待測元素，檢出范圍也比較廣，相比于原子吸收光譜儀，提高了工作效率。但其應(yīng)用及維護成本較高且采購設(shè)備成本也較高。目前在地質(zhì)學中的應(yīng)用頻率較高[3]。

八、結(jié)束語

當前，我國工業(yè)和建筑業(yè)均得到了良好發(fā)展，對性能更加良好的金屬材料進行研發(fā)，已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的重點組成部分之一，基于此，開展快速且簡潔的金屬材料化學測定工作越來越重要。根據(jù)上文可以了解到，傳統(tǒng)的手工理化檢測方法，由于其試驗過程煩瑣，且數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠性不夠高，對壞境、人員的要求較高，同時長期的試驗過程中接觸大量的化學試劑，也會不同程度的對檢測人員造成身體危害。隨著科學技術(shù)的不斷進步，代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工檢測方法的是對檢測儀器的研發(fā)，利用設(shè)備儀器可以很好的快速得到可靠數(shù)據(jù)，并且縮短前期試樣處理，也減少了化學試劑對檢測人員的危害。各種大型儀器設(shè)備的靈敏度越來越高且分析周期短，使用便捷，檢出限低，同時具有綠色環(huán)保特點。故而，未來的化學檢測將越來越依靠儀器設(shè)備，以提高工作效率。但是，儀器設(shè)備的使用維護也要求我們的檢測人員要不斷進步學習新知識理論，掌握不斷進步的檢測方法。