金属材料元素化学分析方法及注意事项分析

摘 要：在深加工金属材料时，需要掌握金属材料的元素构成，从而能够正确地进行加工，实现合理化应用金属材料的目的。测定金属材料元素时，需要运用化学分析方法进行检测，但是在分析时需要注意较多的环节，实现正确掌握金属材料基本特性与性能的要求。本文围绕金属材料的元素组成检验及注意事项开展了研究，旨在为金属材料的合理化应用提供有效的数据。

关键词：金属材料;元素;化学分析;注意事项

金属材料元素的组成具有复杂的特点，加大了元素检验的难度。在化学技术的不断发展下，从传统的滴定分析法逐渐转变成现在广泛应用的电化学分析方法，并且弥补了传统技术存在的不足，提高了元素检测质量与效率。以下内容针对金属材料元素组成成分的化学分析方法及注意事项进行了阐述，具体内容如下：

1 测定金属材料元素组成成分的化学分析方法

1.1 广泛应用的电化学分析方法

目前，广泛应用的金属材料元素组成成分检验手段是电化学分析法，包括溶出伏安法、循环伏安法、极谱法等，检测原理是分析金属材料的电化学性质和金属材料含量之间具有的关联性，从而对金属材料的元素组成进行判定。此检测方法虽然具有较好的检测结果，却存在着操作较为困难、复杂的缺陷，并且容易受到外界因素的影响，导致较大的误差产生，逐渐被其他误差较小、操作方便的检测技术所代替。

1.2 传统的滴定分析法

传统检测金属材料元素组成的技术是滴定分析法，此技术利用的原理是应用标准浓度的化学试剂溶液，在容器内与金属材料进行化学反应，测定出金属离子的含量，待溶液与金属材料反应完全后，根据指示剂呈现的颜色变化判定化学反应的终点。通过实践检测，准确度较高，并且操作过程较为简单，可以通过目视判断出金属材料的元素构成。

1.3 几种仪器分析的运用

仪器分析法也是测定金属材料元素构成的重要技术方式之一，工作原理主要是利用高精度的仪器设备检测金属材料的元素，檢测效果良好。目前，仪器分析法主要包括以下几种类型，具体如下：

1.3.1 分光光度法

分光光度分析法利用的是分光光度计对金属材料元素进行定性分析与定量分析，从而掌握金属元素的表征，确定出组成成分，主要是通过三个方面的观察与测定，具体内容如下：首先，观察金属材料元素在不同的波长光中进行的折射过程。其次，测定不同元素具有的吸光度。最后，观察不同元素的不同波长被吸收的强度。通过三个检测结果识别出金属材料的组成元素，并确定出各组成元素具体的含量。

1.3.2 石墨炉原子吸收法

目前，石墨炉原子吸收法被广泛应用于各领域中，因为此分析法能够应用于较多的领域，属于创新的技术。应用此分析测定方法，可以对少量的样品、固体样品有效性的分析，并且检测结果具有较高的灵敏度与准确度，主要的工作原理是将金属材料样品成分进行原子化，利用原子化仪器的检测功能对吸附在特殊石墨上的原子种类进行检测，从而确定出金属材料的元素构成。

1.3.3 原子光谱分析法

原子光谱分析法应用于金属材料元素组成检测中，能够同时测定出多种金属元素，具体表现在：此技术利用的是ICP技术，金属材料元素的离子或者是原子在一定的条件下受到刺激后，能够从内向外发射出光谱线。然后，运用光谱线定量分析与定性分析金属材料中的构成元素，从而得到最终的元素类型。

1.3.4 X射线荧光光谱法

X射线荧光光谱法属于传统测定技术，测定原理是运用未被激发的基态原子处于低能状态时，利用一定的辐射线激发基态原子转变成高能状态，并发射出荧光，对X射线荧光谱线的波长进行测定，从而检测出金属材料的元素构成种类。测定完成后，以金属材料样品的谱线强度成为参照物，再比较被测的金属材料样品谱线，最后得到构成种类的具体含量，此分析法具有较高的精确度。

2 金属材料元素化学分析方法的注意事项

2.1 处理被测定的金属材料样品

在分析钢铁金属材料元素构成时，需要注意以下环节：第一，样品的选择。在选择样品时应选取具有代表性的样品，比如钢零件或者是钢板。第二，切割。在切割钢铁金属材料样品时，需要保障金属材料达 到压碎、混合均匀的要求。如果材料的表面存在污垢及氧化层时，需要进行有效的清理工作再进行元素分析。采取清理污垢与氧化层的措施是为了保证测定分析的金属材料满足分析的基本要求。

2.2 配制标准溶液的注意事项

在进行化学分析时，需要进行标准溶液的配制，是进行测定的标准参照物。因此，在配制时需要达到高标准要求，从而保证测定的准确性，具体如下：第一，对水的要求。在配制标准溶液时，需要应用水资源，应用的水必须满足化验分析的要求，一般情况下应用的是蒸馏水。另外，检测时还存在特殊标准，需要对配置溶液的水进行特殊性的处理，从而保证配置的标准溶液能够满足金属材料化学分析的需要。第二，对天平的要求。在利用分析天平称量溶质之前，需要对分析天平进行校准工作，达到准确性。另外，还需要对砝码、容量瓶、移液管、滴定管进行校正，并且还要在应用之前进行清洁工作，达到干净、干燥。第三，温度的要求。在配置标准溶液时，外部环节会对配置结果产生较大的影响，特别是温度的影响最大。由于不同的标准溶液配制对温度有不同的规范标准，一般情况下要求的温度为20度。所以，应采取控制温度的措施，保持在20度。另外，还有的标准溶液在配置时需要应用特殊性的温度，在配置时应尽可能的满足，从而达到标准溶液配置满足金属材料的检测规范。第四，控制滴定速度。由于在配置标准液时会产生蒸发现象等，造成溶液体积发生了损耗，应用于金属材料元素测定中会造成误差。因此，需要在滴定过程中控制滴定速度，要达到快速滴定，从而尽可能地避免发生溶液体积消耗，降低误差的形成，确保分析结果精准性。可见，有较多的因素影响着金属材料元素的测定结果，需要在分析过程中注重这些影响因素，保障每一个环节的质量，促进检测结果的准确性。

3结束语

综上所述，金属材料元素的组成可应用较多的化学检验方式进行检测，但是每一个检测技术都存在不同的缺陷，需要研究学者深入性的研究，从而创新出更精准、操作更方便及简便的分析技术，应用于金属材料元素测定中，提高测定质量与效率，促进企业快速、稳定的发展。

参考文献：

[1]李大为.金属材料成分分析方法现状与趋势[J].工业设计，2012，（03）：28.

[2]薛广鹏.浅析金属材料的分析方法[J].科技资讯，2012，（25）：84-84.

作者简介：

欧阳成龙（1988年3月），性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：江西省萍乡市，研究方向：化学分析，光谱分析.