zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1189Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESМногоэлементное определение состава феррохрома методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии с учетом планирования экспериментаMulti-Element Determination of Ferrochromium by Energy-Dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometry Based on Design of ExperimentsLiX.Q.LiX. Q.

Синин;

Пекин

Xining;

Beijing

LiB.LiB.

Синин

Xining

DongY. P.DongY. P.

Синин

Xining

GaoD. D.GaoD. D.

Синин

Xining

LiW.LiW.

Синин

Xining

FengH. T.FengH. T.

Синин

Xining

03fht@163.comЦинхайский институт соленых озер Китайской академии наук; Цинхайский инженерно-технологический исследовательский центр освоения ресурсов Соленого озера; Университет Китайской академии наукKey Laboratory of Comprehensive and Highly Efficient Utilization of Salt Lake Resources, Qinghai Institute of Salt Lakes, Chinese Academy of Sciences; Qinghai Engineering and Technology Research Center of Salt Lake Resources Development; University of Chinese Academy of SciencesЦинхайский институт соленых озер Китайской академии наук; Цинхайский инженерно-технологический исследовательский центр освоения ресурсов Соленого озераKey Laboratory of Comprehensive and Highly Efficient Utilization of Salt Lake Resources, Qinghai Institute of Salt Lakes, Chinese Academy of Sciences; Qinghai Engineering and Technology Research Center of Salt Lake Resources DevelopmentЦинхайский институт соленых озер Китайской академии наукKey Laboratory of Comprehensive and Highly Efficient Utilization of Salt Lake Resources, Qinghai Institute of Salt Lakes, Chinese Academy of Sciences202202122022896902902Copyright © Li X.Q., Li B., Dong Y.P., Gao D.D., Li W., Feng H.T., 20222022Li X., Li B., Dong Y.P., Gao D.D., Li W., Feng H.T.Li X.Q., Li B., Dong Y.P., Gao D.D., Li W., Feng H.T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1189

Разработан инновационный метод одновременного определения содержания Cr, Fe, Si, Mn, V, Ti, P и S в составе феррохрома, основанный на сочетании прессования порошка с энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрией. Оптимизированы условия измерения, ток, напряжение, аналитическая линия, фильтр и режим детектора. Оптимальное качество образца, дозировка связующего и давление в таблетках предсказаны программным обеспечением MINITAB с использованием серии экспериментов, в которых одновременно исследовалось комбинированное действие различных факторов. Матричные и эффекты перекрывающихся линий элементов в спектре скорректированы с помощью программного обеспечения Epslion3. Показана хорошая линейная зависимость калибровочной кривой для выбранного диапазона концентраций элементов, коэффициент корреляции для восьми элементов составляет от 0.9912 до 0.9997. Точность предлагаемого метода подтверждена анализом эталонного феррохром-сертифицированного материала, не используемого при построении линейной регрессии, которая изменялась от 0.08 до 5.29%. Предлагаемым методом определено содержание Cr, Fe, Si, Mn, V, Ti, P и S в феррохроме с превосходной точностью и прецизионностью. 

An innovative method for the simultaneous determination of Cr, Fe, Si, Mn, V, Ti, P, and S in ferrochromium was developed based on the powder compression method coupled with energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry. The measurement conditions, current, voltage, analytical line, filter, and detector mode were optimized. The optimal sample quality, binder dosage, and tablet pressure were predicted by MINITAB software using a design of experiments that simultaneously investigated the combined effect of the different factors. The matrix and overlapping effects of the element spectrum were corrected using Epslion3 software. The results indicated that the element working curves had a good linear relationship for the selected concentration range, and the correlation coefficient of the eight elements was between 0.9912 and 0.9997. The accuracy of the proposed method was confirmed by analyzing a ferrochromium-certified reference material that had not been used in the linear regression, which ranged from 0.08 to 5.29%. The proposed technique was able to determine the Cr, Fe, Si, Mn, V, Ti, P, and S content of ferrochromium with excellent accuracy and precision, and it was superior to reported methods. 

энергодисперсионная рентгенофлуоресцентная спектрометрияферрохромэлементный анализпланирование эксперимента.energy dispersive X-ray fluorescence spectrometryferrochromiumelement analysisdesign of experimentsThis work was financially supported by the National Nature Science Foundation of China (No. U1607103), and the Natural Science Foundation in Qinghai Province (No. 2019-ZJ-940Q).ReferencesV. A. Maslyuk, R. V. Yakovenko, O. A. Potazhevskaya, A. A. Bondar, Powder Metall. Met. Ceram., 52, 47–57 (2013).V. A. Maslyuk, R. V. Yakovenko, O. A. Potazhevskaya, A. A. Bondar, Powder Metall. Met. Ceram., 52, 47–57 (2013).N. Sasaguri, K. Yamamoto, Y. Yokomizo, Y. Matsubara, Mater. Trans., 60, 2537–2541 (2019).N. Sasaguri, K. Yamamoto, Y. Yokomizo, Y. Matsubara, Mater. Trans., 60, 2537–2541 (2019).J. Wang, G. Hu, Z. Peng, K. Du, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 25, 3820–3826 (2015).J. Wang, G. Hu, Z. Peng, K. Du, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 25, 3820–3826 (2015).B. Lu, C. Zhang, Z. Guo, F. Yang, H. Y. Wang, A. Volinsky, Y. Li, J. Mater. Eng. Perform., 28, 5361–5368 (2019).B. Lu, C. Zhang, Z. Guo, F. Yang, H. Y. Wang, A. Volinsky, Y. Li, J. Mater. Eng. Perform., 28, 5361–5368 (2019).P. Kumar, N. Sahu, A. Roshan, B. N. Rout, S. K. Tripathy, Min. Proc. Ext. Met. Rev., 1–11 (2021).P. Kumar, N. Sahu, A. Roshan, B. N. Rout, S. K. Tripathy, Min. Proc. Ext. Met. Rev., 1–11 (2021).B. Li, P. Han, B. Zhang, H. T. Feng, W. Li, Y. P. Dong, J. Hazard Mater., 387, 121699 (2020).B. Li, P. Han, B. Zhang, H. T. Feng, W. Li, Y. P. Dong, J. Hazard Mater., 387, 121699 (2020).Z. L. Gu, Shandong Metall., 43, 48–49 (2021).Z. L. Gu, Shandong Metall., 43, 48–49 (2021).D. X. Hu, K. Xiao., X. D. Wang, Z. K. Wang, M. Liu, Q. B. Li, Rock Miner. Analysis, 33, 208–211 (2014).D. X. Hu, K. Xiao., X. D. Wang, Z. K. Wang, M. Liu, Q. B. Li, Rock Miner. Analysis, 33, 208–211 (2014).I. I. Chernikova, K. V. Tumneva, T. V. Bakaldina, T. N. Ermolaevaa, Inorg. Mater., 56, 1384–1390 (2020).I. I. Chernikova, K. V. Tumneva, T. V. Bakaldina, T. N. Ermolaevaa, Inorg. Mater., 56, 1384–1390 (2020).I. Hlaváček, I. Hlaváčková, Anal. At. Spectrom., 6, 535–540 (1991).I. Hlaváček, I. Hlaváčková, Anal. At. Spectrom., 6, 535–540 (1991).I. I. Chernikova, K. Y. Tumneva, T. Y. Bakaldina, T. N. Ermolaeva, Ind. Lab. (Diagn. Mater.), 85, 11–17 (2019).I. I. Chernikova, K. Y. Tumneva, T. Y. Bakaldina, T. N. Ermolaeva, Ind. Lab. (Diagn. Mater.), 85, 11–17 (2019).R. Mittal, P. Rao, P. A. Kaur, J. Appl. Spectrosc., 84, 1131–1138 (2018).R. Mittal, P. Rao, P. A. Kaur, J. Appl. Spectrosc., 84, 1131–1138 (2018).Y. L. Liu, Q. X. Zhang, J. Zhang, H. T. Bai, L. Q. Ge, Nucl. Sci. Tech., 30, 1–11 (2019).Y. L. Liu, Q. X. Zhang, J. Zhang, H. T. Bai, L. Q. Ge, Nucl. Sci. Tech., 30, 1–11 (2019).A. A. Shaltout, M. M. Dabi, M. M. Ibrahim, S. Ahmed, E. B. Essam, Trace Elem. Res., 195, 417–426 (2020).A. A. Shaltout, M. M. Dabi, M. M. Ibrahim, S. Ahmed, E. B. Essam, Trace Elem. Res., 195, 417–426 (2020).P. Rao, R. Mittal, J. Appl. Spectrosc., 87, 1185–1195 (2021).P. Rao, R. Mittal, J. Appl. Spectrosc., 87, 1185–1195 (2021).M. F. Gülcan, B. D. Karahan, S. J. Gürmen, Mater. Res. Technol., 9, 14103–14115 (2020).M. F. Gülcan, B. D. Karahan, S. J. Gürmen, Mater. Res. Technol., 9, 14103–14115 (2020).A. G. Coedo, T. Dorado, C. J. Rivero, G. C. Isabel, J. Anal. At. Spectrom., 8, 1023–1027 (1993).A. G. Coedo, T. Dorado, C. J. Rivero, G. C. Isabel, J. Anal. At. Spectrom., 8, 1023–1027 (1993).G. Wang, J. Diao, L. Liu, M. Li, H. Y. Li, G. Li, B. Xie, J. Cleaner Prod., 237, 117832 (2019).G. Wang, J. Diao, L. Liu, M. Li, H. Y. Li, G. Li, B. Xie, J. Cleaner Prod., 237, 117832 (2019).M. Büyükyıldıza, E. Boydaşb, M. Kurudirekb, E. ÖzOrhanc, Instrum. Exp. Tech., 60, 584–588 (2017).M. Büyükyıldıza, E. Boydaşb, M. Kurudirekb, E. ÖzOrhanc, Instrum. Exp. Tech., 60, 584–588 (2017).N. X. Gao, J. Appl. Spectrosc., 87, 326–332 (2020).N. X. Gao, J. Appl. Spectrosc., 87, 326–332 (2020).E. Hazir, E. S. Erdinler, K. H. Koc, J. For. Res., 29, 1423–1434 (2018).E. Hazir, E. S. Erdinler, K. H. Koc, J. For. Res., 29, 1423–1434 (2018).G. Kishore, A. Parthiban, A. R. Sivaram, V. Vijayan, Mater. Today: Proc., 37, 3256–3261 (2021).G. Kishore, A. Parthiban, A. R. Sivaram, V. Vijayan, Mater. Today: Proc., 37, 3256–3261 (2021).M. G. Arafa, B. M. Ayoub, Sci. Rep., 7, 1–15 (2017).M. G. Arafa, B. M. Ayoub, Sci. Rep., 7, 1–15 (2017).J. F. V. De, J. S. Almeida, V. A. Lemos, M. C. Olívia, S. G. Karina, S. G. Leonardo, Talanta, 222, 121514 (2021).J. F. V. De, J. S. Almeida, V. A. Lemos, M. C. Olívia, S. G. Karina, S. G. Leonardo, Talanta, 222, 121514 (2021).X. Q. Li, H. T. Feng, B. Li, D. D. Gao, B. Zhang, Y. P. Dong, W. Li, J. Salt Lake Res., 29, 102–108 (2021).X. Q. Li, H. T. Feng, B. Li, D. D. Gao, B. Zhang, Y. P. Dong, W. Li, J. Salt Lake Res., 29, 102–108 (2021).T. R. Tavares, J. P. Molin, L. C. Nunes, E. E. Alves, F. L. Melquiades, H. W. Carvalho, A. Mouazen, Remote Sens., 12, 963 (2020).T. R. Tavares, J. P. Molin, L. C. Nunes, E. E. Alves, F. L. Melquiades, H. W. Carvalho, A. Mouazen, Remote Sens., 12, 963 (2020).P. Bachiega, A. E. De, J. M. Salgado, M. A. Z. Arruda, E. L. Lehmann, M. C. Morzelle, H. W. P. Carvalho, Food Anal. Method, 12, 1520–1527 (2019).P. Bachiega, A. E. De, J. M. Salgado, M. A. Z. Arruda, E. L. Lehmann, M. C. Morzelle, H. W. P. Carvalho, Food Anal. Method, 12, 1520–1527 (2019).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.