直接还原铁是冶金行业中的重要原材料，其质量对最终钢铁产品的性能有显著影响。为了保证产品质量，精确测定铁中金属元素的含量变得尤为重要。传统的化学分析方法虽然可以提供可靠的结果，但操作繁琐且耗时。电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）凭借其高效、准确、同时测定多种元素的优势，成为了测定还原铁中金属元素含量的理想选择。

电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）是一种高效、精确的分析技术，广泛应用于冶金、化学、环境监测等领域。在冶金行业中，ICP-OES原子发射光谱仪技术被用于测定直接还原铁中的各种金属元素，如锰、磷、砷、钾、钠、铜等。本研究介绍了ICP-OES法在测定还原铁中的应用方法，强调了仪器的优势及实验流程的关键步骤。

ICP-OES原子发射光谱仪产品简介

ICP-OES光谱仪是一种基于电感耦合等离子体源激发样品元素发射光谱进行定量分析的仪器。它利用高温等离子体源提供足够的能量，激发样品中的金属元素，使其发射出特征光谱线。通过测量光谱线的强度，能够准确得出元素的浓度。这一技术能够在短时间内同时分析多种元素，且对复杂基体具有较高的抗干扰能力。

ICP-OES原子发射光谱仪产品特点：

更卓越性能

● 优异的光谱分辨率和光学检测能力;

● 可靠的波长稳定性;

● 稳定的等离子体发生器功率输出，确保检测结果的准确、稳定。

更低使用成本

● 无须吹扫，开机即用。

● 空气运行。

更低环境要求

● 内置光室恒温系统、专利内置冷却系统，适应不同工业使用环境需求。

实验方法

1.准备的仪器

ICP-OES原子发射光谱仪（DITEE SWORD 500）：用于元素分析。

分析天平：精度为0.0001g。

高温炉

2. 试剂

盐酸（HCl）：用于溶解样品。

硝酸（HNO₃）：帮助样品溶解并稳定金属离子。

氢氟酸（HF）、高氯酸（HClO₄）：用于进一步处理样品。

混合熔剂：由无水碳酸钠和硼酸组成，用于样品熔融。

3. 前处理方法

锰、磷、砷、钾、钠、铜试料溶液

将试料放入200mL聚四氟乙烯烧杯中。

加入20mL盐酸、5mL硝酸和1mL氢氟酸。

在电炉上低温加热，直到试料溶解。

加入5mL高氯酸，继续加热，缓慢蒸发掉大部分硝酸。

提升温度至高温，冒出高氯酸烟雾，直至溶液接近干燥。

稍微冷却后，加入少量水和10mL盐酸，加热以溶解盐类。

冷却至室温后，将溶液转移至250mL容量瓶中。

用水冲洗烧杯3至5次，将洗液合并到容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

最后，进行干过滤。

钙、镁、铝、硅、钛、钒的试料溶液

将试料放入预先加入2g~3g混合熔剂的定量滤纸上，混合均匀后包成球状。

将包好的试料球放入预先垫有石墨的坩埚中，并将坩埚置入900℃高温炉中，进行熔融处理，熔融时间为15分钟。

熔融完成后，取出坩埚并冷却。

将熔块放入预先加入100mL盐酸的烧杯中，搅拌至熔块完全溶解。

将溶液过滤到250mL容量瓶中，用水冲洗烧杯和滤纸3至5次。

将洗液合并到容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

4. 计算公式

根据ICP-OES光谱仪测定结果，使用以下公式计算：

其中：

w：待测元素的质量百分比；

c₁：样品溶液中待测元素的浓度（μg/mL）；

c₀：空白试料溶液中待测元素的浓度（μg/mL）；

V：样品溶液的体积（mL）；

m：样品的质量（g）。

5. 实验总结

ICP-OES原子发射光谱法在测定还原铁中金属元素时，凭借其高灵敏度、多元素同时分析能力和强抗干扰性能，展现出卓越的优势。DITEE SWORD 500ICP-OES光谱仪结合先进的电感耦合等离子体技术，能够高效、精确地分析多达70多种元素，适应复杂基体的样品分析。其宽广的线性范围和优异的检测限使其在冶金行业中成为理想的分析工具，为还原铁质量检测提供了可靠的技术支持。

6. 引用

YB/T 4511-2017，《直接还原铁 硅、锰、磷、钒、钛、铜、铝、砷、镁、钙、钾、钠含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法》，中华人民共和国黑色冶金行业标准。