直读原子发射光谱综合小试样程序分析可靠性研究

　　由于现代固体样激发直读原子发射光谱，发展了以下先进技术〔’一’川:即电流控制光源(currentcon-trolledsouse)—电流可调式数字正单向放电脉冲可控火花源、时间分辨光谱(TimeResolvedSpectrosco-py)—利用电脑采集通道不同时段放电达稳定时的光谱进行积分、以及工厂校正曲线(FactoryCalibra-tion)—仪器在工厂制造时已将所需分类工作曲线用众多国际标准样品含量由低到高绘制并储存在电脑芯片中;由此使得仪器精确度大大提升，所以不但在炉前甚至在炉后的第三方公证实验室也不断得到实际应用。

　　炉后应用所遇最大问题是，在炉前冶炼时，所采制形状和大小一致的规范光谱样品是没有困难的〔’，’];而在炉后，则客户所送的成品试样其形状差别不一、大小迥异。经一段时间对钢铁类试样的整理统计，规范形状的试样仅占所测试样的1%一5%，而能用仪器标准分程序分析的试样块，只占巧%一25%;反之需用综合小试样程序分析报结果的，竟达60%一75%以上。因此对直读原子发射光谱小试样程序分析的可靠性进行研究和考察很有必要，目的是谨慎使用以确保分析质量。也期望在炉后使用直读原子发射光谱客户大增下，使制造商对附带的小试样程序存在的问题进行优化补充，使之成为日臻完善的炉后试样分析的主要程序组，以适应炉后分析结果精确度高的要求(5，8一11〕。

　　1试验部分

　　1.1仪器与配制

　　美国热电ARIA460金属分析仪，lm焦距，帕邢一龙格光路设计，光室温控38士1℃。曲面光栅，刻数1667酬mm，以(MDM)窄带通过滤光器进行级别分选。光栅和狭缝架三点式动态安装。人射狭缝20林m，出射狭缝25林m、37林m、50林m、75林m;选用灵敏度分三档、直经28mm信噪比各佳的大光电倍增管。采用高重复率数字光源:1.可调最大峰值电流250A，2.可调最高频率loo0Hz。激发台配有循环水冷装置。wiNOE3.0一1软件。

　　1.2仪器分析条件

　　真空度维持:感4Pa;氢气保护:分析时3.5L/min，待机时0.3Umin;液氢纯度)99.999%。电极:钨对电极，中6mm、中12mm，钨针顶角900;放电间隙:3mm。

　　1.3铁基中程序及校正曲线性质

　　通过对仪器软件观察分析，发现铁基标准形状试样分程序8个，开出通道数是41道，铁基综合小试样程序一个，开出通道数是40道(少Co3次灵敏线258.03nm)，其中“FE4N”273.O7nm是铁基共用内标线。见表1。从表1可见，正规形状试样分程序是按钢铁类别性质来分的，所作校正曲线的标准样品是属同一类别的;仅发现易切削钢程序和低合金钢程序中个别标准样品有相同的。除此之外，综合小试样程序70个标准样品经仔细筛选比较，则发现有50个分别选自铁基正规形状试样的8个分程序。通过对工作曲线的图像观察，发现综合小试样程序除有的元素含量范围跨度大、造成曲线浓度同谱线分段或选用次灵敏线外;其余元素校正曲线仅此一条，因此可以确认它们是由不同类别的标准样品点拟合而成的，属于通用性质的校正曲线。列举正规形状试样分程序磷元素来说，Pl它的波长是178.28nm，使用2级光，实际识别位置在356.56nm处，通道序数是11号;但磷元素其校正曲线按铁基类别的分程序划分，可以见到8条(忽略同通道工作曲线浓度分段情况);然而在综合小试样程序里，只见到一条。铁基标准化校正样计11块，正规形状试样8个分程序同时受到校正。具体来说低点都是纯铁，高点是参与划线的低合金钢2块、铬钢铬镍钢共2块(后一块还包含校正氮元素的)、锰钢1块、工具钢2块、合金铸铁1块、高合金铸铁1块、易切削钢1块。铁基综合小试样程序标准化校正样也正是上述相同的11块，没有大小之分;并且校正的先后顺序都相同，因它并没有分程序。可以想象，它的元素工作曲线被校正的点数要大大超过其它铁基分程序。不但校正了截距、斜率，而且还有可能改变工作曲线初始化后的曲率。以上结论也是很明显的:如果有铁基同一类批量样品和某分程序相同(能采用激发光斑小12mm的常规样品)，标准化时可以只校正纯铁低点和该分程序高点就够了;其它标准化校正样可以跳过。而如用综合小试样程序标准化时(激发光斑小6mm)，则原则上要11块一起校正。