Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск

О возможности снижения систематических и случайных погрешностей атомноэмиссионного спектрального анализа с использованием многолинейчатой градуировки

Полный текст:

Аннотация

Рассмотрены основные систематические и случайные погрешности атомно-эмиссионного спектрального анализа и различные методические приемы, используемые для их снижения: классическое применение внутреннего стандарта, учет матричных неспектральных помех, применение нескольких спектральных линий аналита и внутреннего стандарта без использования и с использованием весовых коэффициентов, учет дрейфа сигнала, нестабильности ввода пробы и условий возбуждения спектров. Показана необходимость введения этих методических приемов в программное обеспечение приборов для атомно-эмиссионного спектрального анализа с различными источниками возбуждения спектров, в том числе индуктивно-связанной плазмой. Предложены алгоритм и автономная программа оптимизации градуировочной характеристики, основанная на многолинейчатой регистрации спектральных линий определяемых и матричных компонентов пробы, внутренних стандартов, растворителя и атмосферы разряда, позволяющие реализовать изложенные выше методические приемы для снижения погрешностей градуировки и анализа.

Об авторе

А. А. Пупышев
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина
Россия


Список литературы

1. Moore G. L. Internal standardization in atomic-emission spectrometry using inductively coupled plasma. Report N M208. Mintek (Analytical Science Division): Council for mineral technology (South Africa), 1985.-24 p.

2. Kayser H. Handbuch der spectroscopie. Bd. 5. - Leipzig: S. Hirzel Verlag, 1910. -853 s.

3. Lewis S. J. Emission spectra in chemical industry / J. Soc. Chem. Industry. 1916. Vol. 35. N 12. P. 661 - 663.

4. Konen H. Die lage der quantitativen spektralanalyse / Naturwiss. 1926. Vol. 14. N48-49. S. 1108-1114.

5. Meggers W. F., Kiess C. C., Stimson F. I. Practical spectrographic analysis / Sci. Papers U.S. Nat. Bur. Standards (N 444). 1922. Vol. 18. P. 235 -255.

6. Gerlach W. A. Zur frage der richtigen ausfiihrung und deutung der “quantitativen spektralanalyse” / Z. Anorg. Algem. Chem. 1925. Vol. 142. S. 383 - 398.

7. Gerlach W. A., Schweitzer E. Die chemische emissionsspektralanalyse. I Teil. -Leipzig, 1930. - 123 s.

8. Barnett W. B., Fassel V. A., Kniseley R. N. Theoretical principles of internal standardization in analytical emission spectroscopy / Spectrochim. Acta. Part B. 1968. Vol. 23. P. 643 - 664.

9. Barnett W. B., Fassel V. A., Kniseley R. N. An experimental study of internal standardization in analytical emission spectroscopy / Spectrochim. Acta. Part B. 1970. Vol. 25. P. 139 - 161.

10. Walsh J. N. Use of multiple internal standards for high-precision, routine analysis of geological samples by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry / Chemical Geolog. 1992. Vol. 95. P. 113 -121.

11. Пупышев А. А., Данилова Д. А. Термодинамическое моделирование для метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. - Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. - 76 с.

12. Печищева Н. В., Шуняев К. Ю., Майорова А. В. и др. Металлургическое сырье и продукция: улучшение качества результатов анализа с использованием термодинамического моделирования / Физическая химия и технология в металлургии: сб. трудов, посвящ. 60-летию ИМЕТ УрО РАН. - Екатеринбург: Ин-т металлургии УрО РАН, 2015. С. 408 -414.

13. Майорова А. В., Печищева Н. В., Воронцова А. А. и др. Оценка эффективности применения внутренней стандартизации при анализе железорудного сырья и шлаков методом атомной эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой / Бутлеровские сообщения. 2013. Т. 35. № 9. С. 47 - 54.

14. Майорова А. В., Воронцова К. А., Печищева Н. В. и др. Определение оксида кремния в рудном сырье методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2013. Т. 79. № 12. С. 9 - 15.

15. Майорова А. В., Печищева Н. В., Шуняев К. Ю. и др. Разработка методики ИСП-АЭС определения вольфрама в ферровольфраме с использованием термодинамического моделирования / Аналитика и контроль. 2014. Т. 18. № 2. С. 136 - 149.

16. Евдокимова О. В., Майорова А. В., Печищева Н. В. и др. Теоретический выбор внутреннего стандарта при ИСП-АЭС определении легирующих компонентов жаропрочных никелевых сплавов / Научный электронный журнал «Новости материаловедения. Наука и техника». 2014. №2. URL: http://materialsnews.ru/plugins/con-tent/journal/uploads/articles/pdf/69.pdf (дата обращения 12.10. 2016 г.).

17. Топалов А. И., Шаевич А. Б., Шубина С. Б. Спектральный анализ ферросплавов. - Свердловск: ГНТИ литературы по черной и цветной металлургии. Свердловское отделение, 1962. - 288 с.

18. Пупышев А. А., Музгин В. Н. Некоторые аналитические особенности высокочастотного факельного разряда при анализе растворов / Журн. аналит. химии. 1973. Т. 28. № 5. С. 890 - 896.

19. Музгин В. H., Пупышев А. А., Антонов А. В. Спектральный метод определения главных компонентов в сплавах на основе кобальта / Журн. аналит. химии. 1971. Т. 26. № 8. С. 1589 - 1592.

20. Danzer K., Venth K. Multisignal calibration in spark- and ICP-OES / Fresenius J. Anal Chem. 1994. Vol. 350. P. 339 - 343.

21. Sadler D. A., Littlejohn D. Use of multiple emission lines and principal component regression for quantitative analysis in inductively coupled plasma atomic emission spectrometry with charge coupled device detection / J. Anal. At. Spectrom. 1996. Vol. 11. P. 1105 - 1112.

22. Danzer K., Wagner M. Multisignal calibration in optical emission spectroscopy / Fresenius J. Anal Chem. 1993. Vol. 346. P. 520 - 524.

23. Reinsberg K. G., Schumacher C., Nielsch K., Broekaert J. A. C. Precision improvements by the use of principal component regression and pooled regression applied to main component determinations with ICP-OES for thermoelectric films / J. Anal. At. Spectrom. 2011. Vol. 26. P. 2477 - 2482.

24. Schierle C., Otto M. Qualitative and semi-quantitative Analysis in ICP-AES using multivariate calibration / Microchim. Acta. 1994. Vol. 113. P. 357-372.

25. Ortner H. M. Selectivity and error estimates in multivariate calibration: application to sequential ICP-OES / Spectrochim. Acta. Part B. 1991. Vol. 46.N8.P. 1175 - 1196.

26. Bauer G., Wegschneider W. Selectivity and limits of detection in inductively coupled plasma optical emission spectrometry using multivariate calibration / Spectrochim. Acta. Part B. 1992. Vol. 47. N 1. P. 179 - 188.

27. Ivaldi J. C., Tracy D., Barnard T. W., Slavin W. Multivariate methods for interpretation of emission spectra from the inductively coupled plasma / Spectrochim. Acta. Part B. 1992. Vol. 47. N 12. P. 1361 - 1371.

28. Ivaldi J. C., Barnard T. W. Advantages of coupling multivariate data reduction techniques with simultaneous inductively coupled plasma optical emission spectra / Spectrochim. Acta. Part B. 1993. Vol. 48. N 10. P. 1265 - 1273.

29. Kucharkowski R., Jankova D., Herrmann E., John A. Contributions to accuracy improvement of simultaneous ICP atomic emission spectrometry using multi-line measurements of analyte and internal standard elements Applications for the analysis of permalloy / Fresenius J. Anal Chem. 1998. Vol. 361. P. 532 - 539.

30. Kucharkowski R., Vogt C. Simultaneous ICP atomic emission spectrometry for accurate stoichiometric determination: application to a YNi2B2C superconducting material system / J. Anal. At. Spectrom. 2002. Vol. 17. P. 263 - 269.

31. Pan F., Tyson J. F. Real and composite emission lines as internal standards in the determination of As, Se and Sb by inductively coupled plasma optical emission spectrometry / J. Anal. At. Spectrom. 2007. Vol. 22. P. 377 - 385.

32. Danzaki Y., Wagatsuma K. Hydrogen Hß line as an internal standard in inductively coupled plasma optical emission spectroscopy / Bunseki Kagaku. 2004. Vol. 53. N 7. P. 743 - 748.

33. Salit M. L., Turk G. C. A drift correction procedure / Anal. Chem. 1998. Vol. 70. P. 3184 -3190.

34. Marcos A., Foulkes M., Hill S. J. Application of a multi-way method to study long-term stability in ICP-AES / J. Anal. At. Spectrom. 2001. Vol. 16.P. 105-114.

35. Marcos A., Hill S. J. A drift correction procedure for ICP-AES systems / Analyst. 2000. Vol. 125. P. 1015 - 1020.

36. Al-Ammar A. S., Barnes R. M. Correction for drift in ICP-OES measurements by internal standardization using spectral lines of the same analyte as internal reference / At. Spectrosc. 1998. Vol. 19. N 1.P. 18- 22.

37. Змитревич А. Г., Пупышев А. А. Атомно-эмиссионный спектральный анализ ферросплавов. - Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2009. - 269 с.

38. Змитревич А. Г., Пупышев А. А. Разработка методики атомно-эмиссионного спектрального определения меди в молибденовом концентрате способом вдувания порошков в дуговой разряд / Аналитика и контроль. 2010. Т. 14. № 4. С. 214 -219.

39. Змитревич А. Г., Пупышев А. А. Разработка методики атомноэмиссионного определения кремния в порошках ферросилиция способом вдувания / Аналитика и контроль. 2011. Т. 15. №4. С. 401 -408.

40. Змитревич А. Г., Пупышев А. А. Атомно-эмиссионное спектральное определение оксидов натрия и калия в порошках микрокремнезема способом вдувания / Аналитика и контроль. 2012. Т. 16. № 1. С. 23 - 29.

41. Змитревич А. Г., Пупышев А. А. Атомно-эмиссионное спектральное определение углерода в порошках ферросиликомарганца способом вдувания низковольтный искровой разряд / Аналитика и контроль. 2012. Т. 16. № 3. С. 325 - 333.

42. Змитревич А. Г. Атомно-эмиссионный спектральный анализ порошков ферросплавов. Аппаратурные и методические усовершенствования. - LAP Lambert Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2011. - 202 с.


Для цитирования:


Пупышев А.А. О возможности снижения систематических и случайных погрешностей атомноэмиссионного спектрального анализа с использованием многолинейчатой градуировки. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017;83(1):20-30.

For citation:


Pupyshev A.A. On the Possibility of Reducing the Systematic and Random Errors of Atomic Emission Spectral Analysis Using Multiline Calibration. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2017;83(1):20-30. (In Russ.)

Просмотров: 83


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)