有色金属材料的光谱仪检测分析

姜岩

摘 要： 光谱仪检测分析的方法能够将有色金属材料的性能更加完美地显示出来，并且能够发现有色金属材料中存在的一些缺陷，可以据此来改进有色金属材料的不足，为实际的生产应用做出贡献。因此，本研究对有色金属的光谱仪检测分析方法做出了详细的介绍，从检测有色金属前的一系列准备工作开始，到具体的检测过程、检测结果分析最后介绍了在进行有色金属光谱检测时的注意事项，分析了有色金属的光谱仪检测法的效率，保证该方法在应用的实践过程中能够更好地发挥作用。

关键词： 有色金属材料；光谱仪检测；分析方法

前言：有色金属的检测方法有很多种，所依据的各种物理化学性质也各有不同，普通的光学分析有时很难区分出类似的有色金属，所以更加细致的分析方法有滴定分析法、重量分析法、光谱仪检测分析法、分光光度法等，根据以上这些方法对有色金属进行分析，能够更加准确地分析出有色金属的物质组成。本研究主要介绍的是光谱仪检测分析法，使用的光谱仪是进口光谱仪ARC-ME930检测铜合金这一型号，监测的有色金属样品是铜合金。

1.光谱仪检测法分析前的各项准备

1.1打开光谱仪及其准备工作

在打开光谱仪之前，要确保仪器连接的电压是否符合仪器的需要，光谱仪的额定电压为220V，因此，连接的电压不能超过220V，否则会将仪器烧毁。另外要注意的是，打开光谱仪之前，要保证氩气瓶的状态是打开中的状态，进行检测分析工作时，铜合金的气流要符合实际需要，采用低气流。在使用氩气时，要控制氩气的气流量，使气体的流速在0.8左右，在这一流速下，对铜合金的分析更加容易进行。除此之外，光谱仪开机前还要对水泵的运行情况进行检测，确保水泵不存在任何故障，能够正常运转。之后可以打开光谱仪，在进行检测之前，要使其预热15分钟左右，当检测区的温度达到稳定以后，方能进行检测。

1.2样品的准备工作

在确保了光谱仪的状态良好，能够进行检测之后，可以进行样品的准备工作。对于将要进行检测的铜合金来说，取样时，一般会选择块状的铜合金样品。样品不能直接放入光谱仪中检测，必须进行清洁处理工作，将铜合金样品表面附着的污渍清除，用锉刀将其表面磨光，露出铜合金原本的质地，再用砂纸细细地打磨，使样品表面更加光滑，残留的金属氧化物更少，使光谱仪的检测分析效果更好。

1.3光谱仪燃烧室和电极的清理工作

光谱仪的燃烧室和电极是光谱检测分析的重要部件，样品的燃烧在燃烧室内进行，如果燃烧室和电极没有清理干净，留有上次的检测残留物质，那么，将对当前的检测产生影响，因此，必须保证燃烧室和电极的洁净。对燃烧室和电极的清理工作，需使用氩气进行，通过放出氩气，将残留元素带走；电极的清理可用小毛刷进行。清洁操作完成后，方可进行检测工作。

2.实际检测有色金属的过程及注意事项

2.1光谱仪使用前的设置研究

在使用光谱仪检测和分析有色金属材料之前，要对光谱仪进行一些必要的设置。本研究所采用的进口光谱仪为ARC-ME930检测铜合金这个型号，在测试前，要做好以下几个步骤的调整：在光谱仪的控制面板上按下设置的按钮，然后进入设置的菜单页面选择，选择金属的颜色；当这一步的设置完成后，下一步将进入用户设置的界面，在这一步的选择中，选择操作的状态，设置操作进行的环境指标；在系统设置完毕之后，相应的测试数据预估已经在光谱仪中生成，数据主要是根据有色金属的实际情况计算出来的预测值。下一步需要进行设置的是输入和输出设置，并使用光标选择打印机，在确认所有设置都已经完成后，按保存设置并退出；接下来需要设置检测的时间以及输出文字的语言设置，当时这两项设置都完成后，按下Probe Model键，进行分析模式的选择，完成这一设置之后，光谱仪的所有设置操作就都完成。

2.2有色金属材料光谱仪定量分析

有色金属材料光谱仪检测定量分析的具体步骤如下：在控制面板上找到操作键，按下操作键进入测量界面，然后选择所选样品的类型。一般来说，在有色金属材料的光谱仪定量分析中，主要使用计算机技术来分析测量曲线，通过连接电脑将分析出的数据进行整合分析，并通过打印机以报告的形式呈现，可以更好地了解有色金属材料的性能，有利于进一步研究有色金属材料的实际效果。在实际检测和分析中，根据光谱仪的型号选择铜合金测量曲线，在进行数据输入时，按Enter键可以对输入的数据进行检测。选择绘制测量曲线后，按设置进入下一个测试，然后按“选择名称”进入铜合金。在选择输入名称铜合金中，返回测量菜单，铜合金测量工作。在測量状态下，将光标置于测量名称上，可以进行测量结构的打印。如果测量要求还需要计算平均值，请选择“打印结果”的按钮，选择打印平均值；当平均值打印时，系统将弹出窗口。“总是打印平均值？仅此一次打印？”此时可以根据具体的需要进行选择，并无具体要求。在打印测量数据的时候，要确保氩气开关处于关闭的状态，然后用小刷子对燃烧室和电极尖端进行清洁，再关闭电源，直到燃烧室的温度下降到室温，才能将光谱仪的盖子盖上。有色金属材料光谱仪检测定量分析，是有色金属材料性能分析的关键部分，在实际检测和分析过程中，我们应该注意相关的操作标准，使试验所得的结果更加准确，可以更好地满足实际需要。

2.3有色金属材料分析注意事项

在进行有色金属材料的检测和分析时，一些重要的注意事项需要牢牢掌握，这些问题与光谱仪检测和分析的最终结果有关。在本研究中，有色金属材料的光谱仪检测分析主要是针对铜合金的注意事项进行了详细阐述，其他的有色金属在进行相关操作时，有一些不同的注意事项，要具体对待，这里不做说明。铜合金在使用氩气检测分析时，必须使用低流速的气流，并且燃烧室必须保证较高的清洁度，以确保测试结果的准确程度和可靠程度。另外，燃烧室在使用过程中，最大容量的清洗过滤器可供35个检测样品同时进行检测，35个检测样品检测完成后，要对过滤器进行彻底的清洗，当检测的样品数达到150个之后，需要更换新的过滤器。光谱仪检测和分析设备在测量有色金属材料时，最好先选择一些废物样品进行检测，因为光谱仪检测分析仪在开始工作时，其工作状态不够稳定，检测结果可能会不正确。具体来说，光谱仪在十五分钟的预热结束后，可以使用八九个废物样品进行检测和分析，在检测过程中对光谱仪进行微调，使其工作状态达到要求。材料研磨时，要使用新的砂纸进行打磨，不能使用同一张砂纸，避免出现交叉污染。测得的铜合金和燃烧室应具有良好的密封性，防止空气对燃烧室产生不利影响。氩气罐在使用过程中，当压力达到1MPa时，要用氩罐更换；另外，高纯度的氩气有利于提高检测结果的准确度，所以要确保氩气的纯度在99.999%以上。

结语：本研究所介绍的光谱仪检测分析有色金属的方法，在有色金属的研究当中应用的效果更好。本研究对光谱仪检测有色金属的方法虽然进行了比较系统的说明，但还有些方面比较简略，比如光谱仪使用后的具体的清理过程、光谱仪放置的实验室环境的要求等，没有做出详细的说明，期待进一步的研究。

参考文献

[1]许芳艳.有色金属材料的光谱仪检测分析[J].中国金属通报，2016，（07）：114-115.[2017-09-09].

[2]韩春蕾.直读光谱仪在有色金属分析中的应用[J].电子世界，2013，（02）：88.[2017-09-09].endprint