ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ СПЕКТРОВ МЕДИ И СВИНЦА С ПОВЕРХНОСТИ МЕДНЫХ СПЛАВОВ

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2013. Вып. 1
ФИЗИКА. ХИМИЯ

Рис.1. Аналитическая линия меди

УДК 546.56+546.81

Е.Г. Трофимова, В.И. Корнев 

ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ СПЕКТРОВ МЕДИ И СВИНЦА 
С ПОВЕРХНОСТИ МЕДНЫХ СПЛАВОВ

Исследование влияния режимов возбуждения спектров на интенсивность аналитического сигнала меди и свинца в медно-цинковых сплавах. Обсуждается пробоподготовка, приводятся режимы съемки спектров и используемые длины волн.

Ключевые слова: атомно-эмиссионный анализ, медь, свинец, медно-цинковые сплавы.

Медно-цинковые сплавы (латуни) используются в основном в производстве техники. Известно, 

что марка латуни определяется содержанием в ней меди. В связи с введением в действие с 01.01.2008 
ГОСТ 2060-2006 «Прутки латунные» и с 01.07.2008 ГОСТ 2208-2007 «Фольга, ленты, листы и плиты 
латунные», в которые были введены гарантийные сроки хранения 6 и 12 месяцев в зависимости от 
состояния поставки, в химической лаборатории резко увеличился объем работ по проверке латунных 
сплавов. В связи с этим возникла необходимость разработки экспрессного метода подтверждения 
химического состава латуней при наличии сертификатов качества для дальнейшего использования 
материала после истечения гарантийного срока хранения.

Как правило, спектральными методами [1] в латунях определяются только примеси (железо, сви
нец, никель, алюминий и т.д.). Для определения содержания меди нормативной документацией [2] рекомендуется гравиметрический метод и титриметрический методы анализа. Оба метода требуют предварительного растворения навески исследуемого образца с последующей обработкой химреактивами.

Целью настоящей работы являлось применение метода атомно-эмиссионной спектроскопии 

для прямого определения меди и свинца в медно-цинковых сплавах.

Методика эксперимента

Для регистрации атомно-эмиссионных спектров применяли спектрометр ИСП-30, модернизи
рованный многоканальным атомно-эмиссионным анализатором (МАЭС) с программным обеспечением «Атом 3.0». Возбуждения пробы проводили с помощью дугового генератора «Везувий-2».

В качестве исследуемых использовали стандартные образцы латуни марки ЛС59-1 и Л63 ком
плектов М113, М15. Анализ проводили в дуговом режиме возбуждения спектров. В качестве противоэлектродов применяли спектрально чистые угольные электроды, заточенные на конус.

По экспериментальным данным строились графики зависимости отностительной интенсивно
сти аналитического сигнала (I/Icp)  исследуемого элемента от его концентрации (ω, %) в пробе. Математическую обработку результатов проводили с помощью программы «Атом 3.0».

Результаты и их обсуждение

За основу исследования процесса возбуждения спек
тров меди и свинца было принято изучение кинетики спектральных каналов, то есть зависимости интенсивности аналитических линий от времени горения возбуждающего разряда. 
Варьируя различные условия эксперимента, можно подобрать 
оптимальное время обжига и регистрации спектров.

Имеется возможность выбора линий определяемого 

элемента и внутреннего стандарта, обеспечивающих оптимальное решение конкретной аналитической задачи. Фактически для каждой аналитической линии можно взять свою, 
наиболее подходящую линию сравнения. В качестве рабочих были выбраны длины волн 219,2268 нм для меди и 
283,32 нм для свинца. Для наглядного примера на рис. 1 
изображена аналитическая линия меди.