金属检测范例6篇

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金属检测

金属检测范文1

关键词:贵重金属 无损检测 定性分析

一、贵重金属的特点

贵金属即是产量稀少,贵金属是金属中的“贵族”。它们由钌(Rn)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、金(Au)八个元素组成。在元素周期表上位于第五周和第六周期,原子序数是44-47 及76-79。因为它们的物理和化学性质接近,在火法试金富集的行为中有相似之处,所以把它们归纳在一起,统称为贵金属。

贵金属具有相似的物理化学性质,这是因为金、银和铂族元素的外电子层结构近似。具有优良的抗腐蚀性、稳定的热电性、优异的感光性(Ag)、高温抗氧性和良好的催化性能。

由于贵金属具有上述物理化学特性,在工业上和实验室内被广泛应用,特别是在国防、化工、石油精炼、电子工业是不可缺少的重要原料。除上述主要用途外,还发现铂的一些络合物具有有效的抗癌性。此外,贵金属在首饰制造业中,起着十分重要的作用,据不完全统计,贵金属的年需求量接近3000吨,而其中金、银约占总需求量的80%以上。

二、贵重金属无损检测的目的和方法

对贵重金属检测的目的是对实物定性,确定真伪;确定实物的含贵金属的含量,即成色。检测的方法主要有试金石法、密度法、点试剂法、电子探针法和X射线荧光光谱法。有损检测的方法主要是采用火试金法。本文主要研究无损检测的方法。

1.在检测之前首先进行肉眼鉴定,也就是通过观察的方法来初步鉴定。具体步骤如下:

1.1掂试重量:只是对真假黄金做初步鉴定,不能确定成色,利用黄金比重较大。

1.2辨别颜色:七青、八黄、九紫、十赤。

1.3测定硬度:成色高的贵重金属,质地柔软,成色低的贵重金属则坚硬。纯金软,清金比混金软,含铜越多硬度越大。用大头针就能在金上刻出印痕,指甲则基本刻不动,用牙可以在纯金上咬出牙印,镀金的黄铜假制品很硬。黄金真品用手折弯时质软、易弯而不易断。假的或掺杂使成色低的制品容易断而不易弯。

1.4听音韵,试弹力:成色高的金条,往硬质地板上抛掷,便会发出“叭嗒”的音响,有声无韵也无弹力,假的或成色低的则相反。成色越低,音韵越大,弹力也越大。

2.无损检测的方法主要有

2.1试金石法

试金石法借助试金石,根据划在试金石上的条痕颜色辨别黄金的真伪和成色高低的方法。原理是根据颜色的浓淡来辨别成色的高低。试金石是一种黑色硅质岩或辉绿岩等硬度较大、质地细腻的石材。试金石法对金牌一般分清色金牌、小混色金牌和大混色金牌等几类。成色从50%到100%,一共有二十几块。国外在鉴定黄金成色时,也有一套K 金棒,成色变化从lK到24K,共分24条。将条痕颜色的浓淡和光泽的强弱与标准对色片或标准对金牌相比较,得知试样金的成色。

试金石法只能划表面颜色,只能在鉴定时作定性分析。

2.1.1鉴定清金挤对法:即用高于实物成色的对牌和低于实物成色的对牌,把实物搁在中间,在试金石上磨道对比以“平看色泽”为主(即目光正视石面),“斜看浮色”"为辅(即目光与石面或倾斜角度)。

2.1.2鉴定混色金:

以“斜看浮色”为主,“平看色泽”为辅。

2.2点试剂法

点试剂法实际上是半定量的快速化学检验法。其原理是,根据贵金属等元素溶解在酸中的快慢和酸溶液的种类不同,检定其属何种金属元素及其含量。

点试剂法较简单,只要有所需的试剂、条痕板及一些普通的分析器皿即可操作。

试剂有:王水、纯盐酸、纯硝酸、纯硫酸、14 号溶液、氢氧化钠溶液、氨火等。

14 号溶液(12.5 份蒸馏水加入49 份硝酸,再加1份纯盐酸)。

分析器皿:量杯、小滴瓶、玻璃棒、硬橡胶板等。

条痕板:可用新鲜的黑色致密玄武岩,暗色辉绿、辉长岩或碳质硅质岩等。

2.3密度法

密度的定义:是指单位体积物质的质量,或物质的质量与其体积之比。

密度法的原理:根据阿基米德原理,采用流体静力称衡法,在空气中用天平测定试样的质量,通过在液体中称量试样测定其体积,则根据定义可计算出试样的密度。通常采用四氯化碳或蒸馏水为测定的液体介质。

2.4电子探针分析法

电子探针分析法是电子探针X射线显微分析法,是一种显微分析和分成分析相结合的微区分析,特别适用于分析试样中微小区域的化学成分,是研究材料结构和元素分布状态的极为有用的分析方法。

用电子探针检测贵金属首饰有很多优点:准确,与标准比较,误差小,是所有仪器测试中精度最高的;快速,无需特殊制样,很快就可以得到分析结果;可以判断杂质元素及其含量。

电子探针的局限性,穿透深度仅为1-52微米,对镀层较厚的镀金或包金产品就难以直接测得其母体成分;它的样品室空间小,太大的产品无法送入检测;检测成本不菲,所以不适合批量的商业性检测。

2.5X 射线荧光光谱分析法

X 射线荧光分析是根据特征谱线的波长或光量子能量来鉴别元素的,虽然元素的X 射线荧光谱谱线数目比原子发射光谱线少得多,但是不同元素的K、L系谱线有时仍混在一起,必须分开才能鉴别。X 射线荧光的分光有晶体分光和能谱分析两种基本方法,X 射线荧光光谱仪首先分为波长色散和能量色散两种基本类型。目前波长色散谱仪使用最多,能量色散谱仪也将越来越占重要地位。波长色散谱仪又根据分析晶体的聚焦几何条件不同;区分为非聚焦反射平晶式、半聚焦反射弯晶式、全聚焦反射弯晶式、半聚焦透射弯晶等几种类型。目前采用较多的是反射弯晶式。

贵金属的x 射线荧光光谱分析法是国际金融组织推荐的检测方法之一。元素及含量直接显示,测定起来很简单,尤其是定性分析和半定量分析快速、准确。

X 射线荧光光谱分析法具有分析的元素广;样品在分析过程中不受破坏;快速方便,可在一二分钟内完成二三十个元素的测定;相对于其他无损检测方法,X 射线的能量要大得多(满功率可达2.7XW),X 射线的透射深度近lmm,它可较好地解决镀金、包金等样品的测试问题。

参考文献:

金属检测范文2

关键词:金属探测仪;线性霍尔元件;电磁感应;灵敏度

中图分类号:TP212;TP274 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)03-00-01

0 引 言

金属探测仪是一种专门探测金属的仪器,作为一种重要的检测设备,已经广泛应用于社会生活和工业生产的诸多领域。由于金属探测器具有反应灵敏,体积小,使用方便等优点,在各种使用场合中备受青眯。

为了能够准确检测到金属物体,就需要金属探测器具有较高的可靠性和检测精度。采用极高的线性霍尔元件作为传感器,感应金属对通电线圈的磁场变化,从而提高检测精度;处理模块则以单片机C8051F350作为核心,对接收模块的信号进行处理,分析判断,有效保证了金属检测的实现。

1 总体设计

本设计的总体设计方案如图1所示。整个金属检测系统由三个部分组成:

(1)金属探测模块。该模块包括高频逆变电路,谐振电路;

(2)数据采集模块。该模块包括CS3503线性霍尔传感元件,放大电路,峰值检波电路;

(3)软件设计部分。

在电感线圈的中心固定霍尔器件,可探测线圈磁场的变化,并将其转化为电压信号。当无金属通过时,输出信号为一固定值,不报警;当检测到金属时,霍尔元件根据磁场变化转化为电压信号,在进行放大和峰值检波处理后,将输出的稳定峰值经单片机内部A/D转化后与单片机内部预设值进行运算比较,以此判断金属的有无。

2 硬件电路的设计

2.1 金属探测模块

逆变振荡器电路产生正弦信号,在经过电容和电感组成的并联谐振回路中产生高频的正弦信号通过发射线圈产生一定的磁场。金属探测电路如图2所示。

型号完全相同的元器件,也无法保证他们的特性完全相同。电路中利用两个MOS管在性能方面的不同,当提供电压时,两个MOS管来来回回反复导通,因而便产生了这样的高频信号。双管推挽电流馈电,逆变震荡器产生正弦信号,并用线圈将能量发送出去。

2.2 数据采集模块

由于CS3503线性霍尔元件采集到的电压信号是一个十分微弱的毫伏级信号,所以在对其进行处理前,首先要进行放大。图3所示为数据采集模块。

如图3所示,CS3503线性霍尔元件将输出的微弱信号经过电容到达前级运算放大器NE5532的同相输入端。经前级运算放大器放大的信号经耦合电容输入到后级的峰值检测电路中。峰值检测电路由两级运算放大器组成,第一级运放将输入的信号传递到电容C1上,进行充电;第二级运放组成缓冲电路,将输出与电容隔离开来。

2.3 软件设计模块

整个软件设计模块主要由单片机C8051F350来完成。由于C8051F350内部自带一个全差分24位的A/D转换器,且支持片内校准功能,故不再需要从外部接A/D转换模块。

当装置启动时程序开始运行,进行初始化,初始化主要包括对各种寄存器的状态进行初始化,对单片机I/O端口、内部晶振的初始化。主程序进行数据采集、模/数转换以及准确判断结果确定是否报警。单片机采用中断方式运行,当单片机接收到信号时,中断服务程序被执行,就会对输入信号进行A/D转换,并与单片机内部预设值进行运算比较,然后报警。

3 结 语

本系统从硬件和软件方面设计了一套灵敏度较好的金属检测装置。由于其成本和结构比较简单,稳定性较好等优点,可以很好地应用于旅行安检,食品等领域,该检测装置具有很大的发展前景。

参考文献

[1]曹巧媛.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,1997.

[2]高吉祥.高频电子线路[M].北京:电子工业出版社,2007.

[3]李瀚荪.电路分析基础[M].北京:高等教育出版社,2004.

[4]黄勇.金属探测器的研究与设计[D].广东:华南理工大学,2010.

金属检测范文3

关键词:金属材料;物理性能;检测技术

金属材料包括的内容较多,纯金属以及合金都是金属材料,通过调查得知在自然界中,纯金属高达70多种,各种合金需要借助各种纯金属,这些纯金属在一些条件基础上能够合成合金,由此可见,如果只使用一种金属是无法合成合金的,并且,合金还具有其他各种合成金属的性质。在运用金属材料的过程中,要开展质量检测工作,其中最重要的就是针对金属材料的物理性能开展检测,这就需要借助各种检测技术,相关工作人员要正确利用各种检测技术,提高检测工作的准确性。

1针对金属材料开展物理性能检测的重要性以及检测内容

1.1金属材料开展物理性能检测的内容

在针对金属材料开展物理性能检测的过程中,很多工作人员会使用以往经验对其进行分析,实际上,这种做法是错误的,正确的做法为需要结合各种金属材料的使用场景和使用环境进行全面分析,如果使用环境条件不同,也将给使用材料带来巨大影响。这些条件包括使用环境空气温度等内容[1]。在针对金属材料开展物理性能检测工作中,这是一项十分重要的内容。以往在针对金属材料开展物理性能检测工作时,通常开展拉伸、硬度等实验。其中,拉伸实验为检测金属材料物理性能的一个关键实验,在开展拉伸实验的过程中,不能改变金属材料的质量,在这个基础上不断改变金属材料的长度。通过这个实验能够掌握金属材料在延展性方面存在的特点。而开展弯曲实验的主要目的是检测力量是否会给金属材料带来影响,可以有效检测金属材料在某种条件可以承受的最大压力。硬度试验可以准确检测出金属材料的硬度等。这些实验对于检测金属材料物理性能来说是不可以缺少的一部分,这些实验可以在各个角度评价某个金属材料的综合特点,为相关工作人员提供有用参考,为每种金属材料找到合适用武之地。

1.2金属材料开展物理性能检测的优势

针对金属材料开展物理性能检测功能,能够保证各种金属材料在日常生活和生产中安全使用,严格掌控各种生产产品的品质,确保各个生产工序有序顺利的开展,并且,还能够有效掌控生产成本,确保生产成本处于合理范围内,促使企业生产效率不断提升,有效推动企业经营效率的进步。产品的品质也能够得到控制,保障消费者使用金属材料时的合法权益,确保消费者和人民群众的生命财产安全。所以,金属材料开展物理性能检测工作对推动经济发展、促进贸易行业发展有着十分重要的意义,有利于保证经济领域的可持续发展[2]。

2针对金属材料的物理性能开展检测的方法

2.1开展拉伸实验

在针对金属材料开展物理性能检测工作时,拉伸实验是一个十分关键的方法。这种实验方法的主要目的是检测金属材料轴向承受拉伸载荷材料的特点,并且,借助这个实验可以得到各种数据,在分析这些数据的过程中,可以确定相应金属材料的伸长率和弹性极限等情况,由此可见,拉伸实验在检测金属材料物理性能方面十分关键。2.2开展弯曲实验弯曲试验主要是在各种金属材料弯曲的情况下,对它的力学特点开展检测工作,借助这个实验可以按照得到的各种数据详细计算脆性材料等各种材料具备抗弯强度,另外,借助弯曲实验还可以有效检测金属材料表面的质量[3]。

2.3开展硬度实验

对金属材料开展硬度实验和开展弯度实验以及拉伸试验相比,前者相对更加简单,且硬度试验通常是需要在开展完弯度实验后进行。在实验的过程中,要正确运用各种科学的技术和手段检测金属材料的硬度,这样可以在实验后得到准确的数据,针对这些数据开展后续的分析工作。

2.4运用冲击实验

在检测金属材料物理机能时,可以运用冲击实验。运用以往检测技术以及检测方法能够全面了解和掌握各种金属材料的物理性能,实现节约资源的目的,防止在开展生产工作中,发生浪费各种资源的问题。通过各种检测,能够为生产企业提供有效地参考数据,提高企业生产的效率。

2.5检测金属成形图FLD

在将各种金属材料运用到各种产品生产中时,对金属材料开展填充成形工作是十分重要的一个环节,且还是一个不能缺少的环节。可以直接将各种金属材料运用到加工中的产品数量非常少[4]。所以,各种金属材料自身的成形性能也会给自身的加工难度带来直接影响,甚至是直接决定着自身的加工难度,并且,还会直接影响着加工后产品的品质和实际加工成本。由此可见,成形性能是一项十分关键的内容。在对各种金属材料开展成形性能检测工作时,一般会使用两种不同方法,第一种为冲压车间,第二种为实验室测定。按照相关文件中的各项要求能够看出,需要对金属材料开展标准的冲压实验,在开展实验的过程中需要严格按照各个步骤开展操作。在对板材开展冲压之前,要认真完成网格印制工作。在完成冲压工作后,要对网格开展应变工作,在运用各个零件时,需要开展FLD检测工作,这就需要在现场开展检测,后续对成形产品开展分析工作,及时调整冲压条件上的各个数据,直至得到理想的冲压效果。

2.6运用金相检测技术

金相检测主要是对金属材料的显微组织以及裂缝进行详细观察,最终确定金属材料是否适合运用到某项产品的生产中,该项检测工作能够有效监控金属材料的品质。一般这项检测工作会运用到有关安全以及品质的纠纷中,且有着十分重要的意义,借助各种客观条件的证据判断责任者。譬如,在对金属部件开展日常维修检测工作中,运用一些检测方式发现某个金属部件的表面可能已经产生了裂缝,在后续的检测工作中没有发现存在裂缝。这两种相反的检测结果有一种是不正确的,这时就可以借助金相检测技术对存在疑惑的金属部件开展检测工作,借助事实说明金属部件是否存在裂缝[5]。

3针对金属材料开展物理性能检测工作中隐藏的缺陷

3.1检测设备方面存在缺陷

我国在对金属材料开展物理性能检测工作中时,会对其的硬度进行检测,其中各种硬度设备相对比较成熟,在国内有着相对比较高的知名度,同时也被广泛运用到各个领域中。然而,在开展实验室硬度检测以及现场硬度检测工作中却缺少对比研究。这种情况的存在会影响着我国检测设备的发展,影响硬度检测设备的运用以及推广[6]。现阶段,国际方面一般会运用各种形状的压头对金属材料同一位置开展不断下压等各种方法,测试各种金属材料的力学性能。一些发达国家研究更加成熟,我国也在不断努力,积极向着这方面努力,然而缺少对各种检测方法的评价体系,影响普及各种检测设备。

3.2检测工作者以及检测标准等方面存在问题

在对金属材料开展检测工作的过程中,一般会使用两种检测方式,一种是实验室检测,一种是现场检测。通常采用的为现场检测方式,在运用这种检测方式时,希望使用的设备以及实验标准和实验检测方式相同,然而,实验室检测环境与现场检测环境存在较大的差距。现场检测环境相对十分差,检测空间小,检测光线昏暗等各种恶劣条件,在这种恶劣环境中,直接影响检测工作者的心情,乃至影响最终检测结果[7]。因此,检测工作离不开耐用的检测设备,掌握大量理论知识、具备良好身心素质的检测工作者。但是,我国现阶段十分缺少优秀的检测工作者,一般会将实验检测工作者调动到现场检测工作中,且检测效率不是很高,严重影响现场检测工作的质量。检测工作者之间缺少沟通和交流,导致检测工作者自身综合能力以及检测水平无法得以提高。在检测标准方面也缺少合理的标准,通常是实验室检测工作有相关标准,但是现场检测方式却缺少标准,只能按照实验室检测标准开展现场检测工作,这样无法考虑到现场检测环境、检测设备可能带来的影响,没有意识到检测工作者以及检测设备会给检测结果带来影响。

4提高金属材料物理性能检测技术的对策

1)提升检测的准确度和灵敏度。在对各种金属材料开展物理性能检测工作时,因为检测的金属材料相对十分特殊,所以,以往检测方法无法满足检测工作者的各项要求,需要开发以及研究更高水平和可以提高检测准确度的方法,通过这种方式强化物理性能检测手段,提升检测效果。譬如,在针对恒弹材料开展检测工作的过程中,它的绷率温度系数相对比较低,温度变化比较剧烈,使用以往测量方法无法保证检测结果的准确性[8]。基于此,检测工作者可以使用抗干扰能力相对比较强的静电法,借助各种仪器检测这种材料的数据,强化检测结果的说服力,提高检测工作的准确度和灵敏度。2)在不同环境下,针对金属材料物理性能开展检测工作。在我国工业生产水平持续进步的影响下,材料加工生产面临着更多的困难,由于经过加工的产品需要运送到各个行业中,例如,养殖业、航海业等。若是无法正确地对各种金属材料开展物理性能检测,那么会给产品的生产工作带来较多不利影响。金属成品的安装和运转环境都是各不相同的,所以,在各种环境中,对金属材料的物理性能开展研究工作有着十分重要的意义。不同介质、不同温度等都属于不同的环境条件,当环境出现不同变化时,也会给金属材料的物理性能带来一定程度的影响,基于此,在对金属材料开展物理性质检测工作时,可以在模拟环境条件入手,不断调整环境中可能会给金属材料物理性质带来影响的因素,判断各种金属材料适合运用的行业,将实际使用用途和金属材料特点对应到一起。虽然对金属材料的沸点等内容进行判断是十分繁琐的步骤,但是做好这些步骤后,能够有效防止后续使用中发生各种问题,实现防患于未然,促使解决问题的质量以及效率不断提高[9]。3)推动检测技术向着微机化方向发展。受各种检测技术不断发展的影响,工业测试逐渐提升对检测效率的相关要求,材料研究工作经常需要借助一些程序进行。在互联网技术不断发展的影响下,推动了检测技术的进步,为其提供了大量的可能性。运用微机可以有效提高金属材料物理检测的精准度,同时还可以为后续的检测程序提供一定的参考,各种现代计算机技术广泛运用以及飞速发展,能够有效简化计算问题的步骤,使对物理模型的相关要求不断降低。检测技术可以带来较多的影响,一方面能够解决检测中资金等各个方面带来的影响,另一方面能够不断提升数据的可视化程度。在过去的检测工作中,检测工作者及材料只需要把检测数据调整到理想目标即可,但是,现阶段存在一些不同之处,如今可以借助检测技术微机化,节约检测工作中需要花费的大量成本,确保检测结果的准确度。这些进步主要是因为微机数据能够按照检测要求开展统计、分析等各项工作,借助各种信息数据,得到理想的实验结果[10]。

金属检测范文4

关键词:茶叶生产;重金属;检测技术

中图分类号:S141.4 文献标识码:B

前言

我国是茶叶的故乡,自古以来我国传统的保健饮品就是茶叶,国内外有超过20亿的人每天都在饮茶[1]。随着我国加入WTO之后,越来越多的茶叶进口国对我国出口茶叶设置了“绿色壁垒”, 我国茶叶产业的发展前景直接受到茶叶的卫生质量的影响。在化学上,重金属是指相对密度在5以上的金属,大约45种,如镉、汞、铬、金、银、钴、镍、锌、铅、铜等,茶叶中的重金属主要有镉(Cd)、砷(As)、铬(Cr)、铅(Pb)、汞(Ng)、铜(Cu)等,很容易通过茶树来吸收这些重金属,使之进入到茶叶中[2]。虽然铁、铜等重金属是人体所必需的微量元素,但除此之外,绝大多数的重金属元素都不是人体所需要的,一旦摄入量过多,那么就很容易伤害到人体身体健康。目前,茶叶生产中重金属控制及检测技术颇受人们关注。主要的重金属控制及检测技术包括离子体质谱分析法(如电感耦合)、离子体原子发射光谱法(如电化学分析法、分光光度法、原子吸收光谱法)。

1 茶叶生产中重金属的来源

在茶叶生产中不可避免地要施加有机肥和化肥,而有机肥和化肥中往往会含有高含量的重金属,在施入到茶叶生产的土壤中,就很容易出现土壤重金属积累的问题[3]。据统计,在我国目前生产的磷肥中,除了Cd含量较低之外,其他的重金属都存在着高含量的问题。全国近20个磷肥样品中, Cr元素平均含量为18.4mg/kg,Cu元素平均含量为31.1mg/kg,Ni元素平均含量为16.9mg/kg。而有机肥普遍存在着重金属含量超标的问题,其中汞元素的超标率为10.5%、镉元素的超标率为67.9%、铜元素的超标率为16.7%。由此可见,茶叶生产中重金属的主要来源之一就是有机肥、化肥。同时,在实践中我们发现,汞、砷、铬、镉重金属都可能会污染茶叶,但是目前我国的茶叶检测标准只是限定了铜元素和铅元素2项指标,而大多数国内检测出来的茶叶问题都往往是铅超标。

近年来,我国很多茶园都出现了较为严重的土壤酸化现象,pH值检测都呈现出较为严重的酸性,这样一来,就会使得茶园土壤中的重金属变得更加活化,更加容易被利用、吸收,在间接上对于茶叶重金属的积累有了促进作用,尤其是那些工业较为发达的沿海地区,这种现象更加严重。

此外,在茶叶生产加工过程中都不可避免地会与金属器械相互接触,而这些金属器械往往含有含量较高的重金属,这样也很容易造成茶叶出现重金属超标。2012年浙江省质量检验局专门对绿茶样品(包括包装上市样品、炒制未包装样品、鲜叶样品)进行检测,发现包装上市样品铅超标率为66.7%,炒制未包装样品铅超标率为44.4%,鲜叶样品铅超标率为11.1%[4]。由此可见,鲜叶样品铅超标率最低,包装上市样品铅超标率最高,而炒制未包装样品的铅超标率则居于其中。

2 茶叶中重金属检测方法

2.1 原子吸收光谱法

原子吸收光谱(AAS)是一种常用于对茶叶中重金属元素进行检测的方法,也是一种元素定量分析方法,是以被测元素基态原子外层电子对可见光和紫外光为基础。这种方法回收率高、操作简便、在测定的过程中不需要进行萃取和富集,相对标准偏差小于5.3%,最大回收率为98.1%,最小回收率为93.0%,方法准确、灵敏、干扰少、重复性好、取样量少、结果准确。有学者[5]采用原子吸收光谱法来对茶叶中锰、铁、锌、铜的含量进行了测定,该方法检出限为Fe3+(5.0×10-9g/mL)、Mn2+、Zn2+、Cu2+(1.0×10-9g/mL)。Zn2+含量在0.300~1.500μg/mL范围内,Cu2+含量在0.100~0.500μg/mL范围内,Fe2+含量在0.500~2.500μg/mL范围内,Mn2+含量在2.000~10.000μg/mL范围内, 相关系数为0.9996~0.9999,符合比尔定律。

由此可见,原子吸收光谱(AAS)在测定茶叶中锰、铁、锌、铜的含量时,能够取得令人满意的结果。与现在的国家标准方法相比,原子吸收光谱法具有更强的实用性和可操作性,问题就在于试样组成不太均匀,原子化效率低[6]。

2.2 分光光度法

分光光度法较为适合在中小型茶场和实验室进行推广,回收率、稳定性等性能都完全符合国家的相关要求,方法简单,测定成本低,是一种较为经典的茶叶生产中重金属控制及检测技术。但是操作繁琐,需要采用大量的有机溶剂,且很难准确地检测出茶叶中低含量的重金属。有学者[7]在对茶叶中微量铜进行测定的过程中,以铜为试剂,采用了分光光度法进行测定,回收率在98.8%~100.8%左右,最大吸收波长为440nm,灵敏度高,操作简便。

2.3 电化学法

国内外也有很多在对茶叶中重金属和微量元素进行检测时采用了电化学方法检测。极谱分析法是电化学法的典型代表,在此基础上又衍生出多种方法,如离子选择性电极法、伏安分析法.有学者[8]工作电极选用银基汞膜电极,底液选用0.1mol/L HCl,对茶叶中的铅含量用伏安法进行了测定。结果表明:最低检出限为0.01μg/mL,底液质量浓度在0.1~15 g/mL范围内与铅的峰电流有着线性正比关系。

电化学分析法的缺点在于难以重现测定结果,条件较为苛刻。优点在于电化学分析法经济适用,可以不采用大型测定仪器,分析步骤快速、简单,灵敏度高,测定范围广,不容易受到混浊度、样液色质的影响。随着修饰电极、微型电极、酶电极研制进程的加快,以及络合体系、催化体系、生物传感器技术的快速发展,在茶叶的重金属分析中,电化学分析法应用地越来越广泛,具有较大的市场发展空间。

2.4 ICP/MS法

ICP/MS法是一种典型的质谱分析法,离子化源选为电感耦合等离子体(ICP),从目前的技术来看,已经可以采用ICP-MS仪器来检测9个数量级的范围,有学者利用ICP/MS法来对云南滇红、茉莉花茶、毛峰、乌龙茶、碧螺春5种茶叶中微量元素的含量进行了同时测定,结果表明:ICP/MS法的相对标准偏差小于5%,回收率介于95%~110%之间。除了以上这些方法以外,还有中子活化分析法、化学发光法、液相色谱法、荧光熄灭法等方法[9]。

3 西南地区茶叶样品检测

3.1 茶叶样品

来源于西南地区主要茶园和超市,分为鲜样和成品2类,共3种样品。鲜样主要以重庆市的缙云山茶样和四川的川茶群体为主,鲜样送回实验室后,置于60~70℃鼓风干燥箱中烘干杀青、磨碎,制得干样,保存于塑料瓶中;成品是在超市买的银芽(贵州)。

3.2 主要试剂

AgDDTC-三乙胺-氯仿吸收液:称取1.00g二乙基二硫代氨基甲酸银,加入100mL氯仿和18mL三乙胺,摇匀,用氯仿稀释至1000mL,放置过夜,用脱脂棉过滤后使用。

3.3 主要仪器

原子吸收分光光度计(配Pb、Cu、Cd、Cr空心阴极灯):TA5-990型,北京普析通用仪器责任有限公司;冷原子荧光测汞仪:YY-2型,西安无线电八厂;可见分光光度计:SpectrumLab22,上海棱光技术有限公司。

3.4 重金属测定

Cd、Cr、Cu和Pb测定:HNO3-HClO4浸提消解法预处理茶叶样品。

Hg含量测定:V2O5-HNO3-H2SO4浸提消煮茶叶样品。

As含量测定:HNO3-HClO4浸提消煮茶叶样品。

3.5 结果

所有产品皆合格,且相关数据低于国家标准的1/2,但是6种重金属在同一茶样和不同的茶叶样品中含量有一定差异,这可能是与不同地区的污染源有关。6种重金属在同一种茶样中的高低顺序,缙云山样:Cd>Cu>Pb>Hg>Cr>As;银芽样:Cr>Cu>Pb>Hg>Cd>As;川茶群体:Cu>Pb>Hg>Cd>Cr>As。同一种重金属在不同茶样中的高低次序,Pb、Cd和Hg含量均为:缙云山样>银芽>川茶群体;Cu含量:银芽>川茶群体>缙云山样;Cr含量:银芽>缙云山样>川茶群体;As含量:缙云山样>川茶群体>银芽。

4 茶叶生产中重金属控制技术

4.1 新建茶园要远离公路两旁和工业区

新建茶园远离公路两旁和工业区,这样就可以尽量地避免由于空气污染而导致重金属累积的现象发生,此外,也可以考虑采用遮阳网的方式。使用遮阳网,不但可以改善茶叶品质,增加茶叶产量,调试还可以尽量地避免茶叶上沉降过多的含铅的粉尘。

4.2 改良酸化的茶园土壤

对茶叶生产中重金属生物有效性影响最大的因素就是土壤的pH值。实践证明,铵态氮肥能够大幅度增加土壤中重金属生物利用度,也会使得茶园土壤酸化的进程加快。所以,可以将铵态氮肥改为硝态氮肥,这样就能够使得茶园土壤的酸化程度得到缓解。

4.3 调整制茶设备,保持卫生

汽油燃烧过程中会释放出含铅物质,因此在使用采茶机等茶园作业机械时,应使用无铅汽油。在茶叶加工过程中,茶叶与机械表面的接触和摩擦也会增加茶叶中的重金属含量,因此,不宜使用铅及铅锑合金、锰黄酮、铅青铜、铸铝、铅黄铜及铝合金材料等制造接触茶叶的零部件。

4.4 加强栽培管理技术

根据国家农业部的数据表明,栽培技术对控制茶叶重金属极为重要。例如,选用的农家肥料有堆肥、沤肥、家畜粪尿、厩肥、沼气肥、作物秸秆和各种饼肥。选用的商品肥料有机肥(如氮、磷、钾、钙、镁、硫等微量元素肥料),还有茶树专用肥等。农家肥在施用前应进行无公害处理。

参考文献

[1] K.E. Odegrad,W.Lund.Multi-element speciation of tea infusion using cation-exchange separation and size-exclusion chromatography in combination with inductively coupled plasma mass spectrometry[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry,1997.

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[4] 邹盛勤,罗小凤.茶叶中微量元素溶出率及保健作用研究进展[J].微量元素与健康研究,2005(05).

[5] 包青峰,杨逸,夏卫文,段妮.原子吸收法测定茶叶中铅铜砷含量及其溶出特性[J].中国卫生检验杂志,2005(01).

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[7] 李云,张进忠,童华荣.重庆市某茶园土壤和茶叶中重金属的监测与污染评价[J].中国农学通报,2007(07).

金属检测范文5

[关键词]海水 重金属 铅

[中图分类号] P229 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-286-1

重金属铅对海水的危害是非常大的。首先,这种物质能够破坏海洋中的营养物质,对很多的生物造成较大的危害;其次,如果大量的重金属铅流入海洋当中,会对整个海洋生态系统造成影响,进而影响陆地的发展;第三,相关数据证明,重金属铅流入海洋的数量正在逐渐的攀升,在客观上形成了很大的威胁。在此,本文就海水中重金属铅的检测方法进行一定的分析。

1原子光谱法

1.1原子吸收光谱法

在现阶段的海水重金属铅的检测方法中,原子吸收光谱法是目前较为常用的一种方法,总体的效果还是比较理想的。从客观的角度来说,应用原子吸收光谱法需要与各种预富分离技术联合应用,这样一来不仅会增加检测的准确度,同时能够避免一些不良因素的影响。在过去,原子吸收光谱法也有一定的应用,但是效果并没有目前理想。原因在于,海水当中的盐度、无机化合物的干扰和高背景的吸收,对海水中重金属铅的测定产生了不利影响,尽管多次检测,依然表现出了较大的差异。所以,将预富分离技术与原子吸收光谱法联合运用,就能够在客观上避免这些因素的影响,从而在根本上保证最后结果的精确性。

1.2原子发射光谱法

目前,为了在海水中重金属铅的检测当中,获得一个较好的结果,很多地区都在研发其他类型的原子光谱法,毕竟单一的方法应对不了所有的问题。通过不懈的努力,科研人员发明了原子发射光谱法,这种方法在实际的应用当中,具有灵敏度高、基体效应小、可同时测定多种元素的特点。重金属铅在流入到海水当中以后,经过长时间的反应,会发生一定的变化,有时候会演变成一些新的形态。通过应用原子发射光谱法,能够检测多种元素,避免其他不良元素对海水产生新的负面影响。另一方面,原子发射光谱法极大的促进了环境监测工作的进步。

2分子光谱法

2.1分光光度法

随着海水污染的加重,很多地区要想将海水当中重金属铅的含量和危害程度准确的检测出来,就必须应用一些成本较高的方式。虽然成本高,但是在精度方面达到了一个令人满意的效果。我国的海域非常辽阔,如果长时间应用成本高的方法来进行检测,并不立于相关工作的进行。以我国目前的情况来说,可以应用分光光度法对海水中的重金属铅进行检测,这样一来不仅可以节省成本,同时在结果方面也比较理想。从客观的角度来说,分光光度法具有仪器简单、试验费用少、精密度高的优点,在水环境检测分析领域具有较大的推广应用价值。

2.2发光分析法

发光分析技术作为一种高灵敏度的检测手段,具有检出限低和线性范围宽的优点。相对来说,分子光谱法的应用提升了海水当中重金属铅的检测精度,并且在很多方面都达到了一个较高的水准。另一方面,发光分析法为总体的检测方法带来了一定的进步,不仅将海水当中重金属铅的检测效果提升,并且对其他的检测工作也产生了一定的积极意义。科研人员利用Pb(II)置换出Fe(II)--EDTA络合物中的Fe(II),并结合Fe(II)--鲁米诺--溶解氧化学发光反应体系,建立了流动注射化学发光法测定痕量铅,检出限达20Lμg/L。从以上的阐述来看,发光分析法已经达到了一个较高的水准,在日后的检测工作当中,可以广泛的推广使用,提高检测的精准度,为治理工作提供更加详细的数据和资料。

3对海水中重金属铅的检测方法的思考

在现阶段的工作当中,虽然检测方法较多,但是部分临海地区在检测工作中,检测结果并没有太让人满意,多数情况都是勉强过关。经过一定的分析,我们发现很多地区都在采用单一的检测方法来检测海水中重金属铅。很明显,虽然每种方法都有自己的优势,但是劣势部分也在发挥着作用。综上所述,在以后的检测当中,必须多元化的应用众多的检测方法,有时候可以并用,这样一来就可以最大限度的消弱影响因素的不良影响,从根本上提高检测的精准度。

4总结

本文对海水中重金属铅的检测方法进行了一定的阐述,从目前的情况来看,检测方法有了很大的进步,不仅在精度上有所提高,同时在成本和检测时间上也得到了一定的强化。在今后的检测工作中,依然要不断的优化检测方法,只有这样才能将海水中重金属铅检测的更加详细,为治理海水的工作提供更多的参考。

参考文献

[1]田茂,胡南,陈勇,向来.重金属实用监测技术分析[J].中国西部科技,2009(14).

金属检测范文6

关键词:金属材料;检测方法;研究

中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:

一、几种金属材料的检测

a马口铁镀层性能检测

镀锡量的测试方法很多,如化学容量法、金相法、X 射线荧光法、β 射线法和库仑法等。目前我国研制的仪器利用了库仑原理,这种方法的原理是,以试样为阳极,在盐酸电解液中通过恒定的电流使镀锡层溶解。由于纯锡层、合金层和钢基基体相对于参考电极的电位不同,因此通过记录溶解过程中试样电位随时间的变化,就可以分别得到纯锡层和合金层完全溶解所用的时间,计算出各自完全溶解所消耗的电量;最后根据法拉第电解定律求出纯锡量和合金锡量。

b铁磁基体非磁性膜厚测量

近年来,经常有一些涂覆塑料、富锌涂料和沥青涂料的钢铁制品要检测涂层厚度,使用MI- NI2100型膜厚测量仪,可以开展膜厚检验。

cΦ50mm钢管的弯曲试验

对钢管制造者和使用者来说,一般不担心钢管的拉伸性能能否合格,往往担心钢管在承受弯曲变形时能否开裂,尤其是焊接管。过去Φ50mm钢管不能开展钢管的弯曲试验,长春第一材料试验机厂专门研制了一台液压式弯曲试验机。除弯管试验外,该机还可用于螺纹钢、钢板等的弯曲性能试验。

d实现显微镜视频摄像

MM6大型金相显微镜是又一贵重仪器,主要用于金属显微组织分析,第二相及各类夹杂物的鉴别。这些分析鉴别工作通常需要拍摄记录下来,传统的方法是使用胶片。胶片感光后,拿到暗室经过显影、定影和晾干处理,然后再去印相。经过显影、定影和烘干后,才能看到照片,如果不好还需重新拍摄。在MM6显微镜上安装了一套视频摄像装置,通过计算机视频采集处理,使观测的显微组织在屏幕上成像。信号传送到视频拷贝机,随时可以获得照片。这套装置的成功实施,其意义不仅在于可以摄像,也为定量金相工作打下了硬件基础。需要说明,视频照片是无法代替胶片照片的。

e配备了图像分析仪

金相组织的评定正在由定性向定量化发展,并已逐步体现在金相检验标准之中。例如,YB27- 77《钢的晶粒度测定法》中对晶粒度的测定方法规定,一般采用比较法,而修订后的 GB/T6394- 1986《金属平均晶粒度测定法》等效采用了ASTME112- 81标准。对晶粒度的数值表示,除晶粒度级别指数外,还规定了平均截距、晶粒平均截面积和单位体积晶粒数等参数。同时还规定了晶粒度测定结果的置信度,运用了数理统计方法来表达测定结果的可靠程度。这表明定量金相学已进入日常金相检验工作。显微组织评定的定量化是控制产品质量的需要, 而能完成这项工作的先决条件就是要有图像分析仪。

图像分析仪是根据体视学原理将成像系统生成的图像转换成电信号,经逐行扫描图像,得到一个电压-位置函数。电压随着被扫描图像的明暗成比例地变化。当扫描束从一个组成相转移到另一个组成相时,由于彼此间的衬度不同,导致脉冲的变化。扫描器将一个可以调节的直流电压与扫描输出的视频信号进行比较,其交点就是特征物的边界。图像分析仪可以测出面积、周长、直径和体积等参数。把这些基本参数进行不同组合,可以完成复杂的图像识别工作。数据处理单元将计算机的计算结果进行变换,通过输出设备获得最终结果。目前,图像分析仪正在由专用型向以微机为基础附加若干硬件和软件的方向发展,价格比较经济。国内已有多家厂家通过合资或引进技术的方式开发了此类仪器。

二、检测仪器检测金属

2.1直读光谱或CCD光谱分析仪

目前我们采用的化学分析方法并不完全适合金属的分析试验。先进的实验室都使用直读光谱仪分析金属,样品只需简单的加工,就可上机试验,1~2min 就可得出结果。我所去年引进了德国产布鲁特仪器公的Q8直读光谱仪,检测效率高速度快.适应了客户对金属材料元素准确快速分析的需求。在这里特别应该提到发射光谱仪,新型发射光谱仪由于采用了 CCD 技术,性能更加优越,是目前性能价格比最好的金属光谱分析仪器。可以分析铁、镍、铜、铝、锌、镁、钛、锆、铅基基体及合金。传统的发射光谱(OE)是通过电极与试样之间的放电,对样品中元素的原子进行激发,原子中的电子跃迁发出的光经过光学系统分光,由光电倍增管接受并转换成电信号,再由计算机处理而得到分析结果。由于被测样品所发出的光含有许多特征谱线,这些谱线与存在金属中的元素一一对应,某元素含量越高,其特征谱线的强度就越强。发射光谱仪就是根据所接受的特征谱线的不同及其光强来确定元素的存在和含量。

CCD发射光谱仪的工作原理与传统的光谱仪相同, 但光的接受方式发生了重大变化。分光系统采用特制的全息平场型衍射光栅,探测器为电荷耦合器件(CCD)。CCD探测器是由众多像素构成的线阵,可以分辨 4096 个像元信号。与传统的光谱仪相比,CCD 发射光谱仪具有重量轻、对外界环境要求低、全谱接收和预装基体多等特点。

2.2硅钢片检验

目前硅钢片属重要的电工材料,用途广泛,我国的生产能力有限,价格也高于国外同类商品,每年要从日本、韩国、俄罗斯、德国等国进口。硅钢片分为热轧和冷轧两类,后者又可以继续分为晶粒取向型和无取向型两种。由于冷轧硅钢片性能优良,进口的几乎都是冷轧硅钢片。其检验项目有强度、膜厚、密度、叠装系数、铁损、磁感强度、矫顽力等。

2.3不锈钢腐蚀试验和涂膜镀锡钢板试验

一般来说,食品卫生越来越受到重视,近年,因包装材料影响食品质量的问题时有发生,检验涂覆环氧酚醛涂料或其他涂料的镀锡钢板(或镀铬板)的需求已提到工作日程。根据盛装内容的不同,这类材料通常要开展涂膜厚度、附着力、耐蚀力、耐酸蚀、耐硫蚀、抗冲击、耐弯折、透过率和孔性试验,这些检验内容对提高罐装食品的质量,增加出口,有一定意义。

2.4无损探伤检验

通常无损检验是金属材料的又一重要方面, 大多数锅炉压力容器材料都有无损探伤的要求。通常,用超声波等仪器对钢材内部的缺陷性质、等级、分布情况进行检测,无损探伤对了解和控制产品质量有重要意义。