本发明属于分析测试技术领域，具体涉及一种应用ICP-AES测定钼铁中钨含量的方法。
背景技术：
钼铁是钼与铁的合金，一般含钼50～60％，用作炼钢的合金添加剂。钼铁是生产过程中的非晶态金属添加剂，它具有传递到新合金的几个优良特性。钼铁合金的主要好处之一是它的硬化性能，使钢的焊接性极强，钼铁是高熔点金属之一。此外，增加对钼铁的合金可以提高耐腐蚀性。钼铁的特性使得它在其他金属上多了一层保护膜，适用于各种产品。钼铁也是法定检验商品。
目前，虽然在钼铁的国际标准(ISO5452-80)和国内标准(GB/T 3650铁合金验收、包装、储运、标志和质量证明书的一般规定)中均没有规定钨含量的要求，国家标准GB/T 5059钼铁化学分析方法中也没有测定钨含量的方法，但是随着经济的发展和技术的革新，会逐步对钼铁产品的质量要求进行提高，可能会涉及钨元素的含量要求。目前，已有相关公司对钼铁中钨含量要求具体的测量数据，但是领域还没有国家标准的测定方法。
钼铁中钨元素会引入到钢铁冶炼中，如果能定量分析、掌握钨的含量，可以提高钼铁的品质和应用范围，为此，有必要对钼铁中钨含量的分析加以重视和研究。钼铁中杂质元素测定方法大多都需要对钼基体进行分离，或者采用掩蔽等手段消除钼的干扰，多采用滴定法、容量法和分光光度法等传统的化学分析方法，分光光度法测定的准确度和精密度较低，测定结果不稳定，测定检出限很高，同时测定周期长，对环境不友好；而光谱法测定过程复杂，测定成本很高，测定范围窄，测定过程不易掌握和控制，这两种方法都不适宜于工业化生产中快速测定的要求。因此，有必要开发一种适合大批量生产检验的测定钼铁中钨含量的方法。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种应用ICP-AES测定钼铁中钨含量的方法。该制备方法
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种应用ICP-AES测定钼铁中钨含量的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤为：
步骤一、称取钼铁样品：
称取0.2000～0.5000g钼铁样品，称量精确到0.0001g；
步骤二、制备钼铁样品溶液和钼铁样品空白溶液：
取两个相同的烧杯，其中一个烧杯中放入步骤一中称取的钼铁样品，另一个烧杯中不放步骤一中称取的钼铁样品，然后向两个烧杯中分别加入相同体积的硝酸溶液，盖上表面皿后加热两个烧杯中的硝酸溶液直至钼铁样品溶解，然后再向两个烧杯中分别加入相同体积的盐酸溶液，溶解完全后再取下两个烧杯冷却，当两个烧杯中的溶液冷却至室温之后，用水冲洗烧杯外壁，然后将两个烧杯中的溶液分别移入两个相同的容量瓶中，最后用水稀释至刻线，并混合均匀，分别制得钼铁样品溶液和钼铁样品空白溶液；
步骤三、制备工作曲线溶液：
称取四份质量相同的高纯铁粉和高纯钼粉分别放入四个相同烧杯中，然后在四个烧杯中加入相同体积的硝酸溶液，盖表面皿加热四个烧杯中的硝酸溶液直至高纯铁粉和高纯钼粉溶解，再分别向四个烧杯中加入相同体积的盐酸溶液，溶解完全后取下四个烧杯冷却，当四个烧杯中的溶液冷却至室温之后，用水冲洗烧杯外壁，然后将四个烧杯中的溶液分别移入四个相同的容量瓶中，分别加入0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL钨标准溶液，用水稀释至刻度，混合均匀，制得四份工作曲线溶液；
步骤二与步骤三中所述硝酸溶液和盐酸溶液的加入体积相同；
步骤四、设定仪器测量工作条件：
设置电感耦合等离子体发射光谱仪的测量参数；
步骤五、绘制工作曲线：
用步骤四中设置好测量工作条件的电感耦合等离子体发射光谱仪分别测定步骤三中制得的四份工作曲线溶液的强度，所测得的强度作为纵坐标，以钨标准溶液的浓度作为横坐标，绘制出工作曲线；
步骤六、测定钼铁样品溶液中的钨含量：
以氩气作载气，用步骤四中设置好测量工作条件的电感耦合等离子体发射光谱仪测定步骤二中制得的钼铁样品溶液的强度I1，然后再测定步骤二中制得的钼铁样品空白溶液的强度I2，然后通过从步骤五绘制的工作曲线查得I1和I2分别对应钨的浓度ρ1和ρ2，ρ1和ρ2的单位为mg/L；
步骤七、计算：
钼铁样品中的钨含量以钨的质量分数ww表示，数值以％表示，并按照如下公式计算：
其中V为钼铁样品溶液的体积，单位为mL；m为步骤一中称取钼铁样品的质量，单位为g。
上述的测定钼铁中钨含量的方法，其特征在于，步骤二和步骤三中所述硝酸溶液的加入体积均为10mL～20mL，所述硝酸溶液由硝酸与水按照(1～3):1的体积比混合而成；步骤二和步骤三中所述盐酸溶液的加入体积均为1mL～5mL，所述盐酸溶液由盐酸与水按照(1～2):1的体积比混合而成，所述硝酸和盐酸均为优级纯试剂。
上述的测定钼铁中钨含量的方法，其特征在于，步骤二和步骤三中所述加热溶解的温度为150℃～500℃。
上述的测定钼铁中钨含量的方法，其特征在于，步骤二和步骤三中所述烧杯的体积为100mL～200mL；所述容量瓶的容积为100mL。
上述的测定钼铁中钨含量的方法，其特征在于，步骤三中所述高纯铁粉的铁的质量百分含量不小于99.99％，钨的质量百分含量小于0.0001％；所述高纯钼粉中钼的质量百分含量不小于99.99％，钨的质量百分含量小于0.0005％；所述钨标准溶液的质量浓度为100mg/L；所述容量瓶体积为100mL。
上述的测定钼铁中钨含量的方法，其特征在于，步骤三中所述高纯铁粉中铁的质量与步骤一中称量的钼铁样品中铁的质量相同，所述钼粉中钼的质量为步骤一中称量的钼铁样品中的钼的质量相同。
上述的测定钼铁中钨含量的方法，其特征在于，步骤四中设置电感耦合等离子体发射光谱仪的测量参数具体为：射频功率1kW～1.5kW；入射狭缝20μm；出射狭缝15μm；冷却气流量12L/min～15L/min；护套气流量0.2L/min～0.3L/min；积分时间3s～10s；选择207.911nm谱线作为测量谱线；左右背景扣除值为零。
上述的钼铁中钨含量的方法，其特征在于，步骤六中所述氩气的体积百分含量不小于99.99％。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明应用ICP-AES测定钼铁中钨含量，该方法试样预处理过程不需要进行分离、富集等繁琐的操作，在试样溶解上只需要简单的两步酸溶解，无需基体分离，只需将钼铁试样溶液吸入仪器进行测定，数十秒钟后就可以显示试样溶液中钨的含量。用这种方法可以直接测定钼铁中钨的含量。该方法测定时间快，测定下限低，测定精密度高的特点，适用于生产中产品质量的快速检测和监测。
2、本发明测量钼铁中钨含量的方法操作简便、效率高、灵敏度高，测定检出限为4.84mg/L，加标回收率为93.3％～103.7％，测定范围为0.0050％～0.1000％。本发明适合科研和工业生产，尤其对快速测定工业化生产更为适合。
下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
具体实施方式
实施例1
本实施例应用ICP-AES测定钼铁中钨含量的方法包括以下步骤为：
步骤一、称取钼铁样品：
称取0.2000g钼铁样品两个，称量值精确到0.0001g；
步骤二、制备钼铁样品溶液和钼铁样品空白溶液：
取两个100mL的烧杯，其中一个烧杯中放入步骤一中称取的0.2000g的钼铁样品，另一个烧杯中不放步骤一中称取的钼铁样品，然后向两个烧杯中分别加入10mL的硝酸溶液，盖上表面皿后将两个烧杯中的硝酸溶液加热到150℃直至钼铁样品溶解，然后再向两个烧杯中分别加入1mL的盐酸溶液，溶解完全后再取下两个烧杯冷却，当两个烧杯中的溶液冷却至室温之后，用水冲洗烧杯外壁，然后将两个烧杯中的溶液分别移入两个100mL的容量瓶中，最后用水稀释至刻线，并混合均匀，分别制得钼铁样品溶液和钼铁样品空白溶液；
步骤三、制备工作曲线溶液：
称取四份0.0700g的高纯铁粉和0.1200g的高纯钼粉分别放入四个100mL的烧杯中，然后在四个烧杯中加入10mL的硝酸溶液，盖上表面皿后将两个烧杯中的硝酸溶液加热到150℃直至高纯铁粉和高纯钼粉溶解，再分别向四个烧杯中加入1mL的盐酸溶液，溶解完全后取下四个烧杯冷却，当四个烧杯中的溶液冷却至室温之后，用水冲洗烧杯外壁，然后将四个烧杯中的溶液分别移入四个100mL的容量瓶中，分别加入0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL钨标准溶液，用水稀释至刻度，混合均匀，制得四份工作曲线溶液；
步骤二与步骤三中所述硝酸溶液均由硝酸与水按照1:1的体积比混合而成，所述盐酸溶液均由盐酸与水按照1:1的体积比混合而成，所述硝酸和盐酸均为优级纯试剂；
所述高纯铁粉中铁的质量百分含量不小于99.99％，钨的质量百分含量小于0.0001％；所述高纯钼粉中钼的质量百分含量不小于99.99％，钨的质量百分含量小于0.0005％；所述钨标准溶液的质量浓度为100mg/L；所述容量瓶体积为100mL。
步骤四、设定仪器测量工作条件：
设置电感耦合等离子体发射光谱仪的测量参数；设置电感耦合等离子体发射光谱仪的测量参数具体为：射频功率1kW；入射狭缝20μm；出射狭缝15μm；冷却气流量15L/min；护套气流量0.2L/min；积分时间3s～10s；选择207.911nm谱线作为测量谱线；左右背景扣除值为零。
步骤五、绘制工作曲线：
用步骤四中设置好测量工作条件的电感耦合等离子体发射光谱仪分别测定步骤三中制得的四份工作曲线溶液的强度，所测得的强度作为纵坐标，以钨标准溶液的浓度作为横坐标，绘制出工作曲线；
步骤六、测定钼铁样品溶液中的钨含量：
以氩气作载气，用步骤四中设置好测量工作条件的电感耦合等离子体发射光谱仪测定步骤二中制得的钼铁样品的强度I1，然后再测定步骤二中制得的钼铁样品空白溶液的强度I2，然后通过从步骤五绘制的工作曲线查得I1和I2分别对应钨的浓度ρ1和ρ2，单位为mg/L；所述氩气的体积百分含量不小于99.99％；
步骤七、计算钼铁样品的钨含量：
钼铁样品中的钨含量以钨的质量分数ww表示，数值以％表示，并按照如下公式计算：
其中V为钼铁样品溶液的体积，单位为mL；m为步骤一中称取钼铁样品的质量，单位为g。表1为将上述测量方法测量到的钼铁中钨的质量分数Ww的结果。
取两个钼铁样品，分别标记为1#钼铁样品和2#钼铁样品，按照实施例1的步骤和方法分别对同一份钼铁样品重复进行7次测定和计算，经实施例1的测量方法计算得到的1#钼铁样品和2#钼铁样品中钨的质量分数为ww，结果见表1。
表1 1#钼铁样品和2#钼铁样品中钨的质量分数ww的测量结果
从表1可以看出，测定结果计算值的相对标准偏差(RSD)小于1％，说明本发明测量钼铁中钨含量具有很好的精密度和稳定性。
测量1#钼铁样品和2#钼铁样品的加标回收率，将两个烧杯中的溶液分别移入两个100mL的容量瓶后，加入一定量的钨标准物质，其余按本实施例的分析步骤分析，加入钨标准物质后测定所得的结果减去样品原含量，其差值同加入标准物质的理论值之比即为样品加标回收率，即：钨的加标回收率＝(测得样品中总的钨含量－样品中原有的钨含量)÷加入钨标准物质的量×100％。测定及计算结果见表2。从表2数据可以看出，加标回收率在97％以上，说明本发明具有很好的准确度。
表2 1#钼铁样品和2#钼铁样品中钨的质量分数ww的加标回收率
实施例2
本实施例应用ICP-AES测定钼铁中钨含量的方法包括以下步骤为：
步骤一、称取钼铁样品：
称取0.2500g钼铁样品两个，称量值精确到0.0001g；
步骤二、制备钼铁样品溶液和钼铁样品空白溶液：
取两个150mL的烧杯，其中一个烧杯中放入步骤一中称取的0.2500g的钼铁样品，另一个烧杯中不放步骤一中称取的钼铁样品，然后向两个烧杯中分别加入15mL的硝酸溶液，盖上表面皿后将两个烧杯中的硝酸溶液加热到150℃直至钼铁样品溶解，然后再向两个烧杯中分别加入3mL的盐酸溶液，溶解完全后再取下两个烧杯冷却，当两个烧杯中的溶液冷却至室温之后，用水冲洗烧杯外壁，然后将两个烧杯中的溶液分别移入两个100mL的容量瓶中，最后用水稀释至刻线，并混合均匀，分别制得钼铁样品溶液和钼铁样品空白溶液；
步骤三、制备工作曲线溶液：
称取四份0.0900g的高纯铁粉和0.1500g的高纯钼粉分别放入四个100mL的烧杯中，然后在四个烧杯中加入15mL的硝酸溶液，盖上表面皿后将两个烧杯中的硝酸溶液加热到150℃直至高纯铁粉和高纯钼粉溶解，再分别向四个烧杯中加入3mL的盐酸溶液，溶解完全后取下四个烧杯冷却，当四个烧杯中的溶液冷却至室温之后，用水冲洗烧杯外壁，然后将四个烧杯中的溶液分别移入四个100mL的容量瓶中，分别加入0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL钨标准溶液，用水稀释至刻度，混合均匀，制得四份工作曲线溶液；
步骤二和步骤三中所述硝酸溶液均由硝酸与水按照2:1的体积比混合而成，所述盐酸溶液均由盐酸与水按照2:1的体积比混合而成，所述硝酸和盐酸均为优级纯试剂；所述硝酸和盐酸为市购的，硝酸的质量浓度为65％～68％，盐酸的质量浓度为36％～38％；
所述高纯铁粉中铁的质量百分含量不小于99.99％，钨的质量百分含量小于0.0001％；所述高纯钼粉中钼的质量百分含量不小于99.99％，钨的质量百分含量小于0.0005％；所述钨标准溶液的质量浓度为100mg/L；所述容量瓶体积为100mL；
步骤四、设定仪器测量工作条件：
设置电感耦合等离子体发射光谱仪的测量参数；设置电感耦合等离子体发射光谱仪的测量参数具体为：射频功率1.2kW；入射狭缝20μm；出射狭缝15μm；冷却气流量13L/min；护套气流量0.25L/min；积分时间3s～8s；选择207.911nm谱线作为测量谱线；左右背景扣除值为零。
步骤五、绘制工作曲线：
用步骤四中设置好测量工作条件的电感耦合等离子体发射光谱仪分别测定步骤三中制得的四份工作曲线溶液的强度，所测得的强度作为纵坐标，以钨标准溶液的浓度作为横坐标，绘制出工作曲线；
步骤六、测定钼铁样品溶液中的钨含量：
以氩气作载气，用步骤四中设置好测量工作条件的电感耦合等离子体发射光谱仪测定步骤二中制得的钼铁样品的强度I1，然后再测定步骤二中制得的钼铁样品空白溶液的强度I2，然后通过从步骤五绘制的工作曲线查得I1和I2分别对应钨的浓度ρ1和ρ2，单位为mg/L；所述氩气的体积百分含量不小于99.99％；
步骤七、计算：
钼铁样品中的钨含量以钨的质量分数ww表示，数值以％表示，并按照如下公式计算：
其中V为钼铁样品溶液的体积，单位为mL；m为步骤一中称取钼铁样品的质量，单位为g。表1为将上述测量方法测量到的钼铁中钨的质量分数Ww的结果。
取两个钼铁样品，分别标记为3#钼铁样品和4#钼铁样品，按照实施例1的步骤和方法分别对同一份钼铁样品重复进行7次测定和计算，经本实施例的测量方法计算得到的3#钼铁样品和4#钼铁样品中钨的质量分数为ww，结果见表3。
表3 3#钼铁样品和4#钼铁样品中钨的质量分数ww的测量结果
从表3可以看出，测定结果计算值的相对标准偏差(RSD)小于1％，说明本发明测量钼铁中钨含量具有很好的精密度和稳定性。
测量3#钼铁样品和4#钼铁样品的加标回收率，将步骤二中两个烧杯中的溶液分别移入两个100mL的容量瓶后，加入一定量的钨标准物质，其余按本实施例的分析步骤分析，加入钨标准物质后测定所得的结果减去样品原含量，其差值同加入标准物质的理论值之比即为样品加标回收率，即：钨的加标回收率＝(测得样品中总的钨含量－样品中原有的钨含量)÷加入钨标准物质的量×100％。测定及计算结果见表4。从表4数据可以看出，加标回收率在97％以上，说明本发明具有很好的准确度。
表4 3#钼铁样品和4#钼铁样品中钨的质量分数ww的加标回收率
实施例3
本实施例应用ICP-AES测定钼铁中钨含量的方法包括以下步骤为：
步骤一、称取钼铁样品：
称取0.5000g钼铁样品两个，称量值精确到0.0001g；
步骤二、制备钼铁样品溶液和钼铁样品空白溶液：
取两个200mL的烧杯，其中一个烧杯中放入步骤一中称取的0.5000g的钼铁样品，另一个烧杯中不放步骤一中称取的钼铁样品，然后向两个烧杯中分别加入20mL的硝酸溶液，盖上表面皿后将两个烧杯中的硝酸溶液加热到150℃直至钼铁样品溶解，然后再向两个烧杯中分别加入5mL的盐酸溶液，溶解完全后再取下两个烧杯冷却，当两个烧杯中的溶液冷却至室温之后，用水冲洗烧杯外壁，然后将两个烧杯中的溶液分别移入两个100mL的容量瓶中，最后用水稀释至刻线，并混合均匀，分别制得钼铁样品溶液和钼铁样品空白溶液；
步骤三、制备工作曲线溶液：
称取四份0.0900g的高纯铁粉和0.1500g的高纯钼粉分别放入四个100mL的烧杯中，然后在四个烧杯中加入20mL的硝酸溶液，盖上表面皿后将两个烧杯中的硝酸溶液加热到150℃直至高纯铁粉和高纯钼粉溶解，再分别向四个烧杯中加入5mL的盐酸溶液，溶解完全后取下四个烧杯冷却，当四个烧杯中的溶液冷却至室温之后，用水冲洗烧杯外壁，然后将四个烧杯中的溶液分别移入四个100mL的容量瓶中，分别加入0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL钨标准溶液，用水稀释至刻度，混合均匀，制得四份工作曲线溶液；
步骤二和步骤三中所述硝酸溶液均由硝酸与水按照3:1的体积比混合而成，所述盐酸溶液均由盐酸与水按照3:1的体积比混合而成，所述硝酸和盐酸均为优级纯试剂；
所述高纯铁粉的铁的质量百分含量不小于99.99％，钨的质量百分含量小于0.0001％；所述高纯钼粉中钼的质量百分含量不小于99.99％，钨的质量百分含量小于0.0005％；所述钨标准溶液的质量浓度为100mg/L；所述容量瓶体积为100mL；
步骤四、设定仪器测量工作条件：
设置电感耦合等离子体发射光谱仪的测量参数；设置电感耦合等离子体发射光谱仪的测量参数具体为：射频功率1.5kW；入射狭缝20μm；出射狭缝15μm；冷却气流量12L/min；护套气流量0.2L/min；积分时间5s；选择207.911nm谱线作为测量谱线；左右背景扣除值为零。
步骤五、绘制工作曲线：
用步骤四中设置好测量工作条件的电感耦合等离子体发射光谱仪分别测定步骤三中制得的四份工作曲线溶液的强度，所测得的强度作为纵坐标，以钨标准溶液的浓度作为横坐标，绘制出工作曲线；
步骤六、测定钼铁样品溶液中的钨含量：
以氩气作载气，用步骤四中设置好测量工作条件的电感耦合等离子体发射光谱仪测定步骤二中制得的钼铁样品溶液的强度I1，然后再测定步骤二中制得的钼铁样品空白溶液的强度I2，然后通过从步骤五绘制的工作曲线查得I1和I2分别对应钨的浓度ρ1和ρ2，单位为mg/L；所述氩气的体积百分含量不小于99.99％；
步骤七、计算：
钼铁样品中的钨含量以钨的质量分数ww表示，数值以％表示，并按照如下公式计算：
其中V为钼铁样品溶液的体积，单位为mL；m为步骤一中称取钼铁样品的质量，单位为g。表1为将上述测量方法测量到的钼铁中钨的质量分数Ww的结果。
取两个钼铁样品，分别标记为5#钼铁样品和6#钼铁样品，按照实施例1的步骤和方法分别对同一份钼铁样品重复进行7次测定和计算，经本实施例的测量方法计算得到的5#钼铁样品和6#钼铁样品中钨的质量分数为ww，结果见表5。
表5 5#钼铁样品和6#钼铁样品中钨的质量分数ww的测量结果
从表5可以看出，测定结果计算值的相对标准偏差(RSD)小于1％，说明本发明测量钼铁中钨含量具有很好的精密度和稳定性。
测量5#钼铁样品和6#钼铁样品的加标回收率，将步骤二中两个烧杯中的溶液分别移入两个100mL的容量瓶后，加入一定量的钨标准物质，其余按本实施例的分析步骤分析，加入钨标准物质后测定所得的结果减去样品原含量，其差值同加入标准物质的理论值之比即为样品加标回收率，即：钨的加标回收率＝(测得样品中总的钨含量－样品中原有的钨含量)÷加入钨标准物质的量×100％。测定及计算结果见表6。从表6数据可以看出，加标回收率在90％以上，说明本发明具有很好的准确度。
表6 5#钼铁样品和6#钼铁样品中钨的质量分数ww的加标回收率
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。