金属材料元素化学分析方法及注意事项分析

金属材料元素化学分析方法及注意事项分析

宋娉婷

哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150066

摘要：化学分析中，针对金属材料元素的组成成分进行分析测定，可快速了解金属材料的性能和基本特性，从而方可在了解金属特性的基础之上进行金属材料的加工，安全合理地对金属材料进行应用。本文分析了测定金属元素组成成分的化学分析方法和注意事项。

关键词：金属材料；元素方法；注意事项；分析方法

1.测定金属材料元素组成成分的化学分析方法

1.1电化学分析方法

电化学分析法属于应用范围相对广泛的方法，包括溶出伏安法、循环伏安法和极谱法等。其作业处理中，需要利用金属材料含量、金属材料电化学特点间的关联性进行分析。上述方法存在操作难度高的特点，同时极易受到外界因素影响，易产生误差问题，可能会逐渐被其他方法取代。

1.2传统滴定分析方法

滴定法是金属材料元素组成分析方法中较为传统的一种形式，其操作中，需要借助标准浓度的化学试剂在容器内进行化学反应，从而达到测定金属材料中金属元素含量的目标。根据化学反应，当金属材料元素全部反应后，相关人员可结合指示剂的颜色变化见分析，确定最终的反应程度、反应终点。这一方法具有精度高、操作简单的特点，经由目视检查可快速判断被测材料中的元素种类和比例。

1.3仪器分析法

该方法应用过程中，需要借助高精度仪器设备进行金属材料元素组成的测定和分析。

第一、分光光度法。该方法使用中，需要使用分光光度计进行定量或定性分析，从而达到测试被测元素表征的目标。其测定原理：通过观察被测金属元素在不同波长中的折射，测定不同元素吸光度和波长等进行分析，便可得到定性结论，从而达到识别被测金属材料构成成分的目标，了解被测金属材料中各个组成成分的含量和比例。

第二、石墨炉原子吸收法。该方法是一种新型技术材料的元素组成分析测定法，具有应用范围广阔的特点，可完成少量样品、固体样品的分析，可保证准确度高、灵敏度高的效果。测定过程中，需要及时对被测样品的成分进行原子化分析。借助原子化仪器检测被石墨吸附原子的种类，从而达到确定金属材料元素组成成分的目标。

第三、原子光谱法，主要是用于测定金属材料元素组成。这个方法中需要采用ICP，对于被测定的金属材料元素的原子、离子而言，他们在外界刺激作用下，会由内向外发射光谱线。借助光谱线的定量、定性分析，可及时了解被测金属材料的元素，达到同时测定多种金属元素的目标。

第四、X射线荧光光谱法，属于一种较为传统的测定金属材料元素组成的方法。对于稳定原子而言，其处于基态条件，未被激发的情况下，必然会处于低能状态，该状况下使用一定频率的射线进行辐射，基态原子便会转化为高能状态原子，并伴随发射出荧光，相关人员借助对X射线荧光光谱线的波长测定，便可了解金属材料样品的组成成分。测定金属元素种类以后，需要将标准样品当作谱线强度的参考。经由样品谱线的对比，便可了解金属材料样品元素成分的准确含量，整体具有较高精度。

2.金属材料元素化学分析方法注意要点

2.1取样、制样过程

金属材料的元素化学分析环节中，必须充分考虑各项问题，尤其是原材料的取样、制样环节中，因此在金属材料的化学分析中，必须提高重视度，保证科学选择。如钢铁金属材料的元素化学分析中，必须要科学选取有代表性的钢液或零部件，同时还应及时进行样品切割，从而确保样品材料的混合均匀程度。如果分析期间，样品出现表面氧化、表面污垢问题，必须及时进行全面清理、去除氧化铁和污垢，从而提高其分析质量和精度。此外，这个环节中还要考虑样品存储的要求，控制好周边环境温度，降低外界因素对样品的影响，从而确保样品分析结果满足具有代表性的要求。

2.2 配制标准溶液的注意事项

对金属材料元素进行化学分析过程中，必须合理进行标准溶液的有效配置，对于试验测定的参考物，一般标准溶液要求相对较高，配置期间必须进行科学化处理和配置，具体分析如下。

第一、标准溶液的配置过程中，必须考虑使用水的质量，确保其满足分析要求。一般要求蒸馏水进行配制。对于特殊溶液的配置，则要相应要求，最终目标是保证标准溶液满足实际测定要求。第二、进行溶质称重的过程中，必须校准天平，确保称重的准确度。对于容量瓶、滴定管、砝码、移液管而言，则要参考实际需求进行校准，保证所有玻璃容器的洁净度。第三、在配置标准溶液期间，影响因素较多，尤其是环境温度的影响，因此，从确保配制溶液满足实际分析要求出发必须进行温度的控制。一般情况下，温度应该维持在20℃，对于某些溶液的特殊要求，则要参考指定温度进行控制，保证溶液在配置期间不会因温度变化产生不利影响。第四、在进行标准溶液的配置期间，由于存在蒸发问题，可能会消耗一定比例的溶液，可能会给金属材料的元素化学分析带来监测误差，因此，从确保滴定结果的精度出发，必须及时加强溶液体积方面的管控，降低误差比例，提高分析结果的精度。

2.3操作人员的专业技能

任何一项化学分析工作的发展，都需要有足够的资金支撑、人力支持、技术支持，因此，从提高金属材料元素化学分析质量出发，必须积极提高相关人员的专业技能。化学分析作为一项专业性较强的工作，对操作人员提出的要求更为严格。但是影响因素较多，导致当下化学分析人员的专业技能普遍较低。需考虑下述几方面要求：第一、相关机构必须积极加强专业检测人员的合理聘用。聘请专业的分析人员，方可有效提升分析结果，从而提高相关机构的可信程度。第二、分析机构必须定期对相关人员进行技能培训，保证分析人员能够了解先进的分析技术，提升其综合素养。第三、积极进行人员技能考核。这一操作不但能够起到监督作用，还可有效提升学习热情，达到提高分析效率的目标。

3.金属材料元素化学分析法的发展趋势

结合当下发展情况分析，金属材料的元素化学分析法存在较多问题。如易受外界环境影响，操作中极易出现噪音，进而降低了精确度、分析效率。因此，未来分析方法中，必须考虑操作的便捷化、有效化，同时朝着高精度、智能化方向进步。

为了带动金属材料元素化学分析的有效性，相关人员要积极进行仪器升级改造。从目前的发展情况分析，应用最为广泛的是荧光光谱仪，具有体积小、精度高、适应性强的特点。不易受到外界因素的影响，即使在雨中也可保障不受外界环境因素的影响。此外，随着信息技术的快速发展，越来越多的新技术、新科技也逐步应用到了金属材料元素的化学分析过程中，从而可带动化学分析行业的长期稳定发展。

结语：随着科学技术的快速发展，金属材料元素得到了越来越广泛地使用。相比于其他材料而言，金属材料的延展性、温度传感等具有较强优势，因此，在建筑领域方面具有无可替代的作用。此外，科学进步带动了金属材料逐步应用于大众视野中，因此，加强金属材料的元素化学分析具有重大意义。如果仅考虑传统化学方法，必然无法满足新时期检测要求，因此要加强元素分析法来进行材料内部成分分析，从而有效发挥金属材料的优势作用，带动国内化工行业的长期稳定发展。

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