Zastosowanie płomieniowej metody atomowej spektrometrii absorbcyjnej w badanich materiałoznawczych

• Autorzy: Wyciślik A.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono zasadę metody atomowej spektrometrii absorpcyjnej (AAS), źródła promieniowania oraz rodzaje płomieni. Scharakteryzowano elementy zastosowania metody AAS w badaniach prowadzonych w obszarze inżynierii materiałowej i metalurgii. Wykorzystując własne metody analityczne i wyniki badań oraz doświadczeń nad zastosowaniem płomieniowej metody atomowej spektrometrii absorpcyjnej w badanich materiałoznawczych, dokonano syntetycznego ich omówienia. Badania własne skoncentrowano w zasadzie na dwóch głównych kierunkach, obejmujących określenie składu chemicznego stopów metali oraz wyizolowanych faz - izolatów. W ramach tych badań opracowano sposoby roztwarzania próbek i sporządzania roztworów wzorcowych na podstawie określania oddziaływań międzypierwiastkowych (Interferencji chemicznych). Zwrócono uwagę na rolę optymalizacji warunków pomiarowych. Wskazano także na znaczne możliwości, jakie stwarza zastosowanie mniej czułych linii analitycznych wraz z zakresem ich stosowania, umożliwiających oznaczanie zawartości wielu pierwiastków w bardzo szerokim zakresie stężeń. W badaniach składu chemicznego izolatorów oprócz opracowanych metodyk, przedstawiono również możliwości zastosowania techniki iniekcji w połączeniu z płomieniową metodą absorpcji atomowej do określani zawartości pierwiastków metalicznych wraz z opisem własnych rozwiązań technicznych w tym zakresie.

EN

Principle of atomic absorption spectrometry (AAS), radiation source and kinds of flame are presented. Components of uilization AAS method for testing in the area of materials technology and metallurgy are characterized. Making use of own analytic methods, testing results and experiences in utilization of flame atomic absorption spectrometry for investigations in materials technology a synthetic discussion was made. Own investigations were concentrated on two main directions including determination of chemical constitution of alloy steel and metal alloys and of isolated phases - isolates. In the range of these investigations methods of digestion of samples and making standard solutions based on determining ineterelemental reactions (chemical interference) were developed. Attention was paid on optimization of measurement conditions. It was also indicated on great significance of utilization less sensitive analytic lines making possible determination of contents of many elements in very wide range of concentration. For investigations of chemical constitution of isolates (exept developed methods) usability of injection technique connected with flame method of atomic absorption to determine contents of metallic elements together with description of own technical solutions in this range was also presented.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 1999
• Tom: nr 10
• Strony: 479--501
• Opis fizyczny: Bibliogr. 116 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wyciślik A.

• Politechnika Śląska - Katowice

Bibliografia

• 1. Danzer K., Than E., Molch D.: Analytik. Systematischer Überblick, Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Portig K.-G., Leipzig 1976
• 2. Walsh A.: Spectrochim. Acta t. 7, 1955, s. 108
• 3. Welz B.: Chemie-Technik t. 1, 1972, s. 373
• 4. Velz B.: Atom-Absorptions-Spektrometrie, Verlag Chemie, Weinheim Deerfield Beach, Florida, Basel, 1983
• 5. Alkemade C. T. J., Milatz J. M. W.: Appl. Sci. Res. Sect. B t. 1, 1955, s. 289
• 6. Alkemade C. T. J., Milatz J. M. W.: J. Opt. Soc. Am. T. 45, 1955, s. 583
• 7. Garaj J., Bercik J., Bustin D., Cernak J., Stefanec J., Traiter M.: Fizyczne i fizykochemiczne metody analizy, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1981
• 8. Lvov B. V.: Atomno-absorbcjonnyj spektralnyj analiz, Izd. Nauka, Moskwa 1966
• 9. Ewing G. W.: Instrumental Methods of Chemical Analysis, McGraw-Hill Company, New York 1980
• 10. Dittrich K.: Atomabsorptionsspektrometrie, Akademie-Verlag, Berlin 1982
• 11. Bricke: Atomno-absorbcjonnyj analiz, Chimia, Moskwa 1982
• 12. Halls D.J.: Spectrochim. Acta t. 32B, 1977, s. 221
• 13. Siemer D. D., Koteel P., Jarivala V: Anal. Chem. t. 48, 1976, s. 836
• 14. Dymot T. C.: Atomic Absorption with Electrothermal Atomisation, Pye Unicam Ltd, Second Edition 1981
• 15. Niedzielski P., Barałkiewicz D., Siepak J.: Ekologia i Technika nr 4, 1996, s. 27
• 16. Leopez-Escobar L., Hume D.N., Anal. Lett: t. 6, 1973, s.343
• 17. Cantle J.E. (ed.): Atomic Absorption Spectrometry, Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam-Oxford-New York 1982
• 18. Pinta M.: Absorpcyjna spektrometria atomowa. Zastosowania w analizie chemicznej, PWN, Warszawa 1977
• 19. Van Loon J. C.: Analytical Atomic Absorption Spectroscopy, Selected Methods, Academic Press, New York London Toronto Sydney San Francisco 1980
• 20. Praca zbiorowa pod red. Bulska E., Pyrzyńska K, Zastosowanie metod spektrometrii atomowej w przemyśle i ochronie środowiska, Komitet Chemii Analitycznej PAN, Komisja Analitycznej Spektrometrii Atomowej, Warszawa 1999
• 21. Ohls K., Sommer D.: Application of Atomic Absorption Spectrometry in Ferrous Metallurgy, w książce Haswell S. J. (ed.) Atomic Absorption Spectrometry. Theory, Design and Applications, Elsevier, Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo 1991
• 22. Petersen G.E., Kerber J.D.: At. Absorption Newslett. T. 15, 1976, s. 134
• 23. Belcher C.B.: Crit. Rev. Anal. Chem. June, 1978, s. 120
• 24. Praca zbiorowa, Handbuch für das Eisen-Hütten Laboratorien, VCH, Weinheim 1987
• 25. Klein A. A.: Atomic Spectroscopy t. 3, 1982, s. 133
• 26. Petersen G. E.: At. Absorption Newslett. t. 16,1977, s. 133
• 27. Charlamov I. P., Eremina G. V.: Atomno-absorbcjonnyj analiz v cemoj metallurgii, Metallurgia, Moskwa 1982
• 28. Price W.J.: Analytical Atomic Absorption Spectrometry, Heyden Son Ltd London-New York 1978
• 29. Ewing G. W.: Instrumental Methods of Chemical Analysis, McGraw-Hill Book Company, New York 1980
• 30. Walsh A.: Applied Spectroscopy, t. 27, 1973, s. 335
• 31. Staufenberger O.: Analysentechnische Berichte Z. 41,1975
• 32. Steglich F., Stahlberg R.: Z. Anal. Chem. t. 315, 1983, s. 321
• 33. Wyciślik A.: Sposoby roztwarzania próbek wieloskładnikowych stopów metali do analizy metodą AAS, Mat. IV Szkoły Absorpcji Atomowej, Karpacz 1989, s. 34
• 34. Fifield L. F. W., Kealey D.: Principles and Practice of Analytical Chemistry, Blackie, Glasgow and London 1991
• 35. Wyciślik A.: Sposób wzorcowania w płomieniowej metodzie AAS z użyciem jednego wzorca podstawowego – zasada możliwości i przykłady zastosowań, Mat. Konwersatorium „Metrologia Analityczna II – Metody Kalibracji w Chemii Analitycznej, Ustroń 1993, s. 20
• 36. Frank E., Zitter H.: Metallische Implantate in der Knochenchirurgie, Springer Yerlag Wien New York 1971
• 37. Young R. S.: The Analytical Chemistry of Cobalt, Pergamon Press, Oxford London 1966
• 38. Welcher G.G., Kriege O.H.: At. Absorption Newslett., t. 10, 1970, s. 61
• 39. Raoot S., Athavale S. V., Rao T. H.: Analyst t. 111, 1986, nr 1 s. 115
• 40. Nestorova E., Mincheva V.; Metalurgiya (Sofia) t. 41,1986, nr 3, s. 24
• 41. Wyciślik A., Sosnowski R.: The Determination of the Chemical Composition of Multicomponent Cobalt – Base Alloys by AAS Method Using a Single Specific Standard, Mat. XXXI Colloquium Spectroscopicum Internationale, Ankara 1999, Book of Abstracts, s. 153
• 42. Kuzovlev I. A., Zhuravlev G. I.: Zav. Lab. T. 48, 1982, nr 12, s. 28
• 43. Ghandehari M. H., Pope L. E., Pierce F. D.: Int. J. Powder Metall. Powder Technol., t. 15, 1979, nr 1, s. 55
• 44. Thormahlen D.J., Frank E.H.: At. Absorption Newslett, t. 10, 1971, s. 63
• 45. Wyciślik A.: Bestimmung von Si in Nickel- und Titanlegierungen mit Hilfe AAS, w książce Hirschfeld D. (Hrsg.) Nichtmetalle in Metallen, DGM Informationsgesellschaft Verlag, Munster 1988, s. 167
• 46. Welz B., Vollkopf U., Grobenski Z.: Anal. Chim. Actat. 136, 1982, s. 201
• 47. Wyciślik A.: Neue Art. Der Eichung mit Anwendung einer Eich-basis in der Analyse der Metallegierungen mittels der Methode AAS, Mat. Konf. IX CANAS, Neubrandenburg 1986, s. 120
• 48. Wallace G. F., Lumas B. K., Femandez F. J., Barnett W. B. Atomic Spectroscopy t. 2, 1981, s. 130
• 49. Elwell W. T., Wood D. F.: Analytical chemistry of molybdenum and tungsten, Pergamon Press New York 1971
• 50. Grove E.L.: Applied Spectroscopy, Vol. I, Plenum Press, New York 1978
• 51. Sauer K. H., Nitsche M.: Arch. Eisenhüttenwes. t. 40, 1969, s. 891
• 52. Tuma H., Slama J.: Hutnicke Listy t. 35, 1980, nr 9, s. 658
• 53. Cwajna J.: Ilościowy opis struktury stopów narzędziowych i jego zastosowanie. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Z. 39, Gliwice 1991
• 54. Richter J., Hetmańczyk M., Cwajna J.: J. Materials Processing Technology, t. 53, 1995, s. 341
• 55. Wyciślik A., Gralewska K., Pucka G., Mikuszewski T.: Modyfikacje metodyczne w aspekcie zastosowań atomowej spektrometrii absorpcyjnej w badaniach metaloznawczych do określania składu chemicznego stali wysokostopowych, stopów wieloskładnikowych oraz wyizolowanych faz. Sprawozdanie z projektu badawczego MEN G-635/RM-2/91, Politechnika Śląska, Instytut Inżynierii Materiałowej, Katowice 1991
• 56. Del Monte Tamba M. G., Dorado Lopez M. T., Gomez Coedo A.: Microwave Digestion System for Dissolution of Iron, Carbon and Low-Alloy Steels, Iron Ores and Slags, w książce Nauche R. (ed.) Progress of Analytical Chemistry in the Iron and Steel Industry, Commission of the European Communities, Directorate-General Science, Research and Development, Brussels Luxembourg 1992, s. 293
• 57. Ottaway J.M., Pradhan N.K.: Talanta, t. 20, 1973, s. 927
• 58. Thomerson D.R., Price W.J.: Analyst, t. 96, 1971, s. 321
• 59. Zhu M., Lu Z. M., Lihua-Jianyan: Huaxue-Fence, t. 35, 1999, s. 34
• 60. De Andreade J. C., Cuelbas C. J., de Paula Eiras S. Talanta, t. 48, 1998, s. 719
• 61. Krakovska E.: Roztwarzanie i mineralizacja próbek analitycznych w urządzeniach mikrofalowych, Mat. VI Poznańskiego konwersatorium Analitycznego „Nowoczesne Metody Przygotowania Próbek i Oznaczania Śladowych Ilości Pierwiastków”, Poznań 1996, s. 79
• 62. Analytical Methods for AAS. The Perkin-Elmer Corp., Norwalk CT, USA 1978
• 63. Samsonov G. V., Vinickij I. M.: Tugoplavkije sojedinenija, Metallurgia, Moskwa 1976
• 64. Kim C. Biss V., Hosford W.F.: Metall. Trans. 13A, 1982, s. 185
• 65. Patent PL 169327 Odlewniczy stop miedzi
• 66. Mikuszewski T.: Struktura, właściwości i zastosowanie bezberylowych stopów miedzi o wysokiej twardości oraz przewodności elektrycznej i cieplnej, Mat. I Krajowej „Konferencji Inżynieria Materiałowa”, Gdańsk 1996, s. 119
• 67. Mikuszewski T.: Bezberylowy stop Cu-Ni-Si-Cr-Zr struktura, właściwości i zastosowanie. Mat. III Konferencji Naukowo-Technicznej „Materiały i Technologie zwiększające trwałość elementów maszyn i urządzeń w przemyśle energetycznym”. Ustroń 1998, s. 343
• 68. Sun H. W., Chen L. J., Yang L. L., Sun J. M., Zhang D. Q.: Fenxi Huaxue t. 26, 1998, s. 410
• 69. Yin Z., Zhang X.: Fenxi Huaxue t. 17, 1989, s. 289
• 70. Abele C., Weichbrodt G., Wichmann K.H.: Fres. Z. Anal Chem. t. 322, 1985, s. 11
• 71. Wyciślik A., Mikuszewski T.: Analityczne wzorce wewnątrzlaboratoryjne stopów Cu/Cr – technologiczne i analityczne próblemy wytwarzania i uwierzytelniania składu. Wstępne wyniki badań, Mat. III Konwersatorium nt. Metrologia Analityczna III. Wybór strategii i metod postępowania analitycznego przy uwierzytelnianiu składu chemicznego różnej klasy wzorców materiałów, Ustroń 1994
• 72. Babkin A. G., Majorov V. G., Nikolaev A. I.: Ekstrakcja niobia i tantala i drugich elementov iz ftoridnych rastworov, Akadertiia Nauk ZSRR, Wyd. Nauka, Leningrad 1988
• 73. Welcher G. G., Kriege O. H.: At. Absorption Newslett. t. 8, 1969, s. 97
• 74. Wyciślik A.: Some Problems of Chemical Analysis of Nickel-Superalloys Powder Metallurgy by Atomic Absorption Spectrometry, Mat. 8th International Conference on Powder Metallurgy in the CSFR, Piestany 1992, t. 3, s. 93
• 75. Kruglyak A. L., Skorskaya O. L., Gorlova M. N.: Zav. Lab. 57, 1991, nr 4, s. 31
• 76. Agranovich T. V., Fedorova S. V.: Zav. Lab. t. 55, 1989, nr 4, s.1
• 77. Carper J.L.: At. Absorption Newslett., t. 9, 1970, s. 48
• 78. Donaldson E. M.: Talanta t. 28, 1981, nr 7, s. 461
• 79. Bois N., LouvrierJ., Voinovitch: Analusis, t.12,1984, s. 396
• 80. Pszonicki L., Lechotycki A., Krupiński M.: Talanta t. 35, 1988, s. 465
• 81. Wyciślik A.: Problematyka interferencji chemicznych w analizie próbek metalurgicznych płomieniową metodą AAS, Mat. Konwersatorium Naukowego „Teoretyczne podstawy wybranych zgadnień współczesnej rozwiniętej analizy instrumentalnej”. Ustroń 1996, referat 4
• 82. Cresser M. S., Macleod D. A.: Analyst t. 101, 1976, s. 86
• 83. EL Defrawy M.M., Abdallah A. M., Mostafa M. A., Akl M. A.: Analusis t. 14, 1986, s. 306
• 84. Purushottam A., Naidu P. P., Lal S. S.: Talanta t. 20, 1973, s. 631
• 85. Sims C. T., Hagel W. C.: The Superalloys, J. Wiley & Sons, New York 1972
• 86. Hernas A., Maciejny A.: Żarowytrzymałe stopy metali, Komisja Hutnictwa Polskiej Akademii Nauk, Zakład Narodowy Ossolińskich, Wrocław 1989
• 87. Wyciślik A.: Elektrochemiczna izolacja faz zasada, możliwości i metody badań izolatów, Mat IV Sympozjum Naukowego „Przemiany strukturalne w stopach odlewniczych. Teoria i efekty użytkowe”, Rzeszów 1989, s. 34
• 88. Sebastiani E., Ohls K., Riemer G., Fres. Z.: Anal. Chem. t. 306, 1981, s. 365
• 89. Manning D. C.: At. Absorption. Newslett. t. 14, 1975, s. 99
• 90. Wyciślik A.: Some methodical problems of the application of atomic absorption spectrometry to the determination of Chemical composition of carbide and intermetallic phase isolates, Proceedings of the V Polish Conference on Analytical Chemistry, Gdańsk 1995, s. 604
• 91. Wyciślik A.: Zastosowanie metody AAS w badaniach materiałoznawczych do określania składu chemicznego wyizolowanych faz i wtrąceń, Mat. V Poznańskiego Konwersatorium Analitycznego „Nowoczesne metody przygotowania próbek i oznaczania śladowych zawartości pierwiastków”, Poznań 1996, s. 18
• 92. Wyciślik A.: Niektóre problemy oznaczania niobu i tantalu w izolatach faz węglikowych i międzymetalicznych metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją w płomieniu. Mat. IV Poznańskiego Konwersatorium Analitycznego „Nowoczesne metody przygotowania próbek i oznaczania śladowych zawartości pierwiastków”, Poznań 1995, s. 18
• 93. Wyciślik A.: Uwarunkowania składu chemicznego i fazowego w doborze sposobów roztwarzania próbek stopów metali do analizy metodą AAS, Mat. XVII Konferencji Analityków Hutnictwa, Ustroń 1995, referat 14
• 94. Wyciślik A.: Badania nad oznaczaniem chromu w stalach, stopach metali i izolatach faz węglikowych i międzymetalicznych metodą AAS, Mat. XVIII Konferencji Analityków Hutnictwa, Ustroń 1996, referat 16
• 95. Wyciślik A., Richter J.: Znaczenie procesu rozpuszczania niewęglikowych części metalicznych w określaniu składu chemicznego izolatów węglikowych w badaniach nieledeburytycznych stali szybkotnących, Mat. lV Seminarium Naukowego „Nowe technologiei materiały w metalurgii inżynierii materiałowej”Politechnika Śląska Katowice 1996, s. 110
• 96. Sansoni B.: Instrumentelle Multielementanalyse, VCH, Verlagsgesellschaft Weinheim 1985
• 97. Stepin V. V., Silaeva E. V., Kurbatova V. I., Fedorova N. D., Ponosov V.I.: Analiz cernych metallov, splavov i margancevych rud, Metallurgia, Moskwa 1971
• 98. Burke K. E.: Metallography t. 8, 1975, s. 473
• 99. Kirchhofer H., Rottmann J., Schubert F., Nickel H.: Untersuchungen zum isothermen Ausscheidungsverhalten von Nickelbasislegierungen mit Hilfe der elektrochemischen Phasenisolierung, Kernforschungsanlage Julich GmbH, Institut für Reaktorwerkstoffe, Julich 1984
• 100. Doerfel K.: Beurteilung von Analysenverfahren und Ergebnissen, Springer Verlag Berlin 1962
• 101. Wyciślik A., Sosnowski R.: Hutnik t. 66, 1999, nr 4, s. 204
• 102. Wyciślik A.: Inżynieria Materiałowa t. 5, 1984, nr 6, s. 191
• 103. Wyciślik A.: Inżynieria Materiałowa, t. 13, 1992, nr 4-5, s. 115
• 104. Mikuszewski T., Wyciślik A., Pucka G.: Neue Hütte t. 35, 1990, nr 12 s. 459
• 105. Wyciślik A.: Use of Secondary Spectral Lines in the Analysis of Alloy-Steels and Electrochemically Isolated Structural Constituents by AAS Method, w książce Nauche R. (ed.) Progress of Analytical Chemistry in the Iron and Steel Industry, Commission of the European Communities, Directorate-General Science, Research and Deyelopment, Brussels Luxembourg 1992, s. 542
• 106. Wyciślik A.: Rudy i Metale Nieżelazne t. 40, 1995, nr 6, s. 194
• 107. Wyciślik A.: Mikrochim. Acta t. II, 1990, s. 287
• 108. Wyciślik A.: Krzepnięcie Metali i Stopów, nr 27, 1996, s. 121
• 109. Wyciślik A.: Mikrochim. Acta t. I, 1987, s. 201
• 110. Wyciślik A.: Mikrochim. Acta t. 125, 1997, s. 297
• 111. Wyciślik A.: Chemia Analityczna, t. 44, 1999, s. 755
• 112. Richter J., Wycislik A., Cwajna J.: Fres. J. Anal. Chem. t. 349, 1994, s. 153
• 113. Rlichter J., Wycislik A., Cwajna J.: Mikrochim. Acta t. 130, 1998, s. 117
• 114. Wyciślik A.: Krzepnięcie Metali i Stopów nr 36, 1998, s. 301
• 115. Patent W-79212: Prowadnica kapilary do oznaczania zawartości pierwiastków techniką iniekcyjną
• 116. Zgłoszenie patentowe nr W-107301: Przykrywka do pionowego wprowadzania kapilary spektrometru absorpcji atomowej podczas analiz małych objętości roztworów (z mocą od dnia 1997.11.19), Biuletyn Urzędu Patentowego nr 11, 1999, s. 80