ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОЧИХ УСЛОВИЙ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ СКАНДИЯ В АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВАХ МЕТОДОМ ОПТИЧЕСКОЙ ЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ

Разработан метод определения скандия (Sc) в образцах алюминиевого сплава с помощью оптической эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Метод оптимизирован с помощью конструкции Бокса—Бенкена, в которой оценивались рабочие условия (мощность ВЧ-сигнала, расход газа распылителя и расход пробы). Определены оптимальные условия, в том числе мощность ВЧ-сигнала 1300 Вт, расход газа распылителя 0.83 л/мин и расход пробы 0.9 мл/мин. При этих условиях получены удовлетворительные рабочие характеристики, включающие в себя фоновую эквивалентную концентрацию, пределы обнаружения и количественного определения. В результате оптимизации метод позволяет определить содержание Sc с пределами обнаружения и количественного определения 0.15 и 0.48 мкг/л, его точность подтверждена путем анализа сертифицированного эталонного материала из алюминиевого сплава и использования метода стандартных добавок. Эксперименты со стандартными добавками приводят к восстановлению в пределах 96.5–105.0%. Разработанный метод применен для определения Sc в образцах алюминиевых сплавов Пекинского института авиационных материалов. Полученные данные восстановления находятся в интервале 98.0–100.5%.

1. F. Sun, G. L. Nash, Q. Li, E. Liu, C. He, C. Shi, N. Zhao, J. Mater. Sci. Technol., 33, 1015–1022 (2017).

2. S. Zivkovic, J. Savovic, M. Trtica, J. Mutic, M. Momcilovic, J. Alloys Compd., 700, 175–184 (2017).

3. G. Li, N. Q. Zhao, T. Liu, J. J. Li, C. N. He, C. S. Shi, E. Z. Liu, J. W. Sha, Mater. Sci. Eng. A, 617, 219–227 (2014).

4. V. Senkova, O. N. Senkov, D. B. Miracle, Met. Mater. Trans. A Phys. Met. Mater. Sci., 37, 3569–3575 (2006).

5. M. Zhang, T. Liu, C. He, J. Ding, E. Liu, C. Shi, J. Li, Naiqin, J. Alloys Compd., 658, 946–951 (2016).

6. H.-R. Stock, B. Köhler, H. Bomas, H.-W. Zoch, Mater. Des., 31, S76–S81 (2010).

7. R. E. S. Froes, W. B. Neto, R. L. P. Naveira, N. C. Silva, C. C. Nascentes, J. B. B. da Silva, Microchem. J., 92, 68–72 (2009).

8. T. Grigoletto, E. de Oliveira, I. G. R. Gutz, Talanta, 67, 791–797 (2005).

9. A. Muhammad, C. Xu, W. Xuejiao, S. Hanada, H. Yamagata, L. Hao, M. Chaoli, Mater. Sci. A: Struct. Mater., 604, 122–126 (2014).

10. M. de O. Souza, M. A. Ribeiro, M. T. W. D. Carneiro, G. P. B. Athaude, E. V. R. de Castro, F. L. E. da Silva, W. O. Matos, Fuel, 154, 181–187 (2015).

11. K. Satyanarayana, S. Durani, G. V. Ramanaiah, Anal. Chim. Acta, 376, 273–281 (1998).

12. J. Połedniok, Chemosphere, 73, 572–579 (2008).

13. N. Carrion, A. M. Itriago, M. A. Alvarez, E. Eljuri, Talanta, 61, 621–632 (2003).

14. T. Grigoletto, E. de Oliveira, I. G. R. Gutz, Talanta, 67, 791–797 (2005).

15. Y. Shi, Q. Pan, M. Li, X. Huang, B. Li, Mater. Sci. A: Struct. Mater., 621, 173–181 (2015).

16. A. K. G. Silva, J. C. de Lena, R. E. S. Froes, L. M. Costa, C. C. Nascentes, J. Braz. Chem. Soc., 23, 753–762 (2012).

17. F. A. de Santana, J. T. P. Barbosa, G. D. Matos, M. G. A. Korn, S. L. C. Ferreira, Microchem. J., 110, 198–201 (2013).

18. M. T. Larrea, B. Zaldivar, J. C. Farinas, L. G. Firgaira, M. Pomares, J. Anal. At. Spectrom., 23, 145–151 (2008).

19. C. G. Novaes, M. A. Bezerra, E. G. P. de Silva, A. M. P. Santos, I. L. S. da Romao, J. H. S. Neto, Microchem. J., 128, 331–346 (2016).

20. R. F. de Oliveira, C. C. Windmoller, W. B. Neto, C. C. Souza, M. A. Beinner, J. B. B. Silva, Anal. Method., 5, 5746–5752 (2013).

21. N. M. L. Araujo, S. L. C. Ferreira, H. C. Santos, D. S. Jesus, M. A. Bezerra, Anal. Methods, 4, 508–512 (2012).

22. M. Khajeh, J. Hazard Mater., 172, 385–389 (2009).

23. M. A. Bezerra, R. E. Santelli, E. P. Oliveira, L. S. Villar, L. A. Escaleira, Talanta, 76, 965–977 (2008).

24. M. de O. Souza, K. P. Rainha, E. V. R. Castro, M. T. W. D. Carneiro, R. D. Q. Ferreira, Quim. Nova, 38, 980–986 (2015).

25. G. Vanini, M. O. Souza, M. T. W. D. Carneiro, P. R. Filgueiras, R. E. Bruns, W. Romao, Microchem. J., 120, 58–63 (2015).

26. C. G. Novaes, S. L. C. Ferreira, J. H. S. Neto, F. A. de Santana, L. A. Portugal, H. C. Goicoechea, Curr. Anal. Chem., 12, 1–8 (2016).

27. S. L. R. Ellison, A. Williams. Comparison of a Measurement Result with the Certified Value. Eurachem/CITAC Guide, ISBN 978–0–948926–30–3 (2012).

28. R. E. S. Froes, W. B. Neto, N. O. C. Silva, R. L. P. Naveira, C. C. Nascentes, J. B. B. da Silva, Spectrochim. Acta, B: At. Spectrosc., 64, 619–622 (2009).

29. J. C. Farinas, I. Rucandio, M. S. P. Alfonso, M. E. V. Tagle, M. T. Larrea, Talanta, 154, 53–62 (2016).

30. J. S. Santos, L. S. G. Teixeira, R. G. O. Araujo, A P. Fernandes, M. G. A. Korn, S. L. C. Ferreira, Microchem. J., 97, 113–117 (2011).

31. P. N. Nomngongo, J. C. Ngila, T. A. M. Msagati, B. Moodley, Microchem. J., 114, 141–147 (2014).