石墨爐測試化探準確度VIP

1、石墨爐測試化探準確度作者:口期:石墨爐原子吸收光譜儀測試化探金準確度的提高核工業(yè)208大隊分析測試中心QC小組一、小組概況本QC小組成立于2009年1月，由核工業(yè)208大隊分析測試中心化學分析室二室全體分析人員組成，在生產(chǎn)中承擔石墨爐原子吸收測試化探金的測定條件，提高測定結(jié)果的準確度和精確度及再現(xiàn)性的任務。本小組成員及活動情況見表1。表1小組概況表課題名稱石墨爐原子吸收光譜儀測試化探金小組名稱分析QC小組小組類型現(xiàn)場型成立時間2009年1月22日注冊號QC208096注冊時間2009年3月19EI活動時間2009年3月12月QC培訓148小時以上活動次數(shù)8次成員概況序號姓名性別文化程度年齡職稱

2、組內(nèi)職務1劉鵬宇女大學30工程師組長2楊向東男大學44副主任技術(shù)副組長3菅茂林男大學43主任質(zhì)量組員4王麗女大專25技術(shù)員組員5陶琳女高中40高級工組員6黃慈女高中42高級工組員制表者：劉鵬宇日期：2009.12.16二、選題理由圖1選題理由流程圖近年來隨著國內(nèi)地質(zhì)找礦的迅速發(fā)展，各地對區(qū)域地球化學調(diào)查樣品化學成分分析的需求也越來越大，對方法的檢出限、準確度、精密度的要求越來越高。目前測金的方法主要有活性炭吸附一一化學光譜法、泡沫塑料吸附一一石墨爐原子吸收光譜法，化學光譜法時間長、成本較高、效率比較低。石墨爐原子吸收光譜法具有靈敏度高，重復性和選擇性好、操作比較簡便、快速、結(jié)果準確、可靠。是最

3、常用最有效的方法之一。因此，我們選擇進口的石墨爐光譜儀進行化探樣品中痕量金的測定，以“石墨爐原子吸收光譜法準確度的提高”作為課題進行活動是十分必要的。三、現(xiàn)狀調(diào)查在生產(chǎn)過程中，通過對分析過的資料進行分析統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)有個別樣品的化探金分析不準確，其影響因素主要來自碎樣過程、稱樣過程、人和分析手續(xù)等四個方面（表2、圖2）。表2樣品結(jié)果影響因素調(diào)查統(tǒng)計表序號樣品結(jié)果影響因素樣品數(shù)量影響質(zhì)量個數(shù)合格率不合格率1碎樣過程1002080202稱樣過程1001981193人1001882184分析手續(xù)100208020調(diào)查者：劉鵬宇日期：2008.11.21地點：測試中心調(diào)查方式：分類統(tǒng)計1UV9010010

4、01001008070605040302010口系列口系列420191820110碎樣過程稱樣過程人分析手續(xù)圖2樣品結(jié)果影響因素排列圖制圖人：劉鵬宇制圖時間：2009.12.16四、設定目標通過現(xiàn)狀調(diào)查,本次活動的目標設定為：改善石墨爐光譜儀進行化探樣品中痕量金的測定條件，提高測定結(jié)果的準確度和精確度及再現(xiàn)性，提高痕量金分析數(shù)據(jù)精確度，樣品分析合格率達到85%以上。ioo%n>目標實現(xiàn)的可行性分析：1 .大隊綜合管理處、地質(zhì)處及分析測試中心領導高度重視，并給以大力支持。2 .QC小組主要成員從事分析工作多年，不僅具有較高的理論知識，而且具有豐富的實踐經(jīng)驗。3 .方法和操作程序的某些參數(shù)是

5、可以控制和改變的。圖4目標實現(xiàn)的可行性分析流程圖五、原因分析通過對平常分析的觀察和分析得知，影響分析質(zhì)量的因素大致可歸納為人、碎樣過程、稱樣過程和分析手續(xù)等四個方面，具體可分為以下八點（圖5）：1 .操作員技能低；2 .操作員責任心不強；3 .碎樣粒度不夠，樣品不均勻；4 .碎樣過程中清理不干凈，致使樣品互相污染；5 .稱樣過程中沒有把樣品攪均勻；6 .儀器測試條件中，干燥、灰化、原子化和除殘溫度與時間的影響。7 .石墨管質(zhì)量好壞、使用時間的長短對樣品測試結(jié)果有很大影響。8 .保護氣質(zhì)量好壞對結(jié)果和石墨管使用壽命有很大影響。六、要因確認針對上述原因，小組經(jīng)過深入分析（表3、圖5、圖6）,得出以

6、下結(jié)果:1 .碎樣粒度不夠，樣品不均勻。碎樣過程中清理不干凈，致使樣品互相污染可以人為改善和控制，因此，為非要因。y三2 .分析員方面的因素可以通過教育和培訓予以消除，因此，為非要因。3 .儀器測試條件中，干燥、灰化、原子化和除殘溫度與時間對儀器測試的穩(wěn)定性、速度以及效益的計算有很大的影響，必須通過改變分析手續(xù)的條件才能消除，因此為要因。4 .石墨管質(zhì)量好壞、使用時間的長短對樣品測試結(jié)果有很大影響，因此為要因。5 .保護氣質(zhì)量好壞對結(jié)果和石墨管使用壽命有很大影響，因此為要因。圖6影響因素排列圖一一系列4 . 系列1(.5裕娃如K o o O 3 2 10OOOOOOOOOOO 09876 5

7、4321制圖人：劉鵬宇制圖時間：2009.12.216表4對策表序號末端因素確認內(nèi)容確認方法判定標準取得數(shù)據(jù)與標準比較是否要因1操作員技能低操作方法現(xiàn)場測試操作規(guī)程有不符合操作規(guī)程之處否2操作員責任心不強操作方法現(xiàn)場檢查操作規(guī)程有不符合操作規(guī)程之處否3碎樣粒度不夠，樣品不均勻操作方法現(xiàn)場檢查碎樣規(guī)程20%不能通過0074111111篩孔不穩(wěn)定否4清理不干凈，樣品互相污染操作方法現(xiàn)場檢查碎樣規(guī)程不穩(wěn)定否5稱樣時沒有把樣品攪均勻操作方法現(xiàn)場檢查操作規(guī)程不穩(wěn)定否6儀器測試條件中，干燥、灰化、原子化和除殘溫度與時問操作方法現(xiàn)場測試操作規(guī)程不穩(wěn)定是7石墨管質(zhì)量好壞、使用時間的長短操作方法現(xiàn)場測試操作規(guī)程

8、不穩(wěn)定是8保護氣質(zhì)量好壞操作方法現(xiàn)場測試操作規(guī)程不穩(wěn)定是制表人：劉鵬宇制表時間：2009.12.21七、制定對策針對以上主要原因，小組制定了以下相應對策（表4）：1、培訓分析人員業(yè)務水平，在工作中嚴細操作確保分析數(shù)據(jù)的準確度。2.改變測試條件：對儀器測試條件中，干燥、灰化、原子化和除殘溫度與時間進行優(yōu)化。3、國產(chǎn)石墨管質(zhì)量參差不齊，采取措施進行選擇。4、保護氣氧氣的純度對石墨管的使用壽命和測試結(jié)果有很大影響,與生產(chǎn)成本有很大關(guān)系，采購時選擇純度高的氨氣。序號要因?qū)Σ吣繕舜胧┴撠熑说攸c完成時間對儀器測試條件中，干改變分析使樣品分析合格試驗確認方法楊向東2009年1燥、灰化、原方法進行測試中心子化

9、和除殘溫度與時間優(yōu)化率285%中的分析條件劉鵬宇5月19口通過人工使樣品分析合格試驗確認石磨楊向東2009年2石墨管和儀器率285%管的好壞劉鵬宇測試中心6月10口采購優(yōu)質(zhì)使樣品分析合格試驗確認氧氣楊向東2009年3保護氣的氧氣率285%的好壞劉鵬宇測試中心6月30口制圖人：劉鵬宇制表時間：2009.12.21八、實施對策實施一：確認儀器測試條件，如果儀器條件不是最佳會導致測試結(jié)果不穩(wěn)定和測試時間過長，所以對干燥、灰化、原子化和除殘溫度與時間進行優(yōu)化。在波長242.8nm,光譜通帶0.7nm,無極放電燈電流8mA,B0C2.Os,進樣體積20門，石墨爐橫向加熱的條件下。優(yōu)化結(jié)果如表5。表5石墨

10、爐程序優(yōu)化結(jié)果步驟溫度(t/-C)斜坡升溫時間(t/s)保持時間(t/s)氣體流量(jr/mlmm”氣體類型干燥19027250Normal干燥2130712250Normal灰化600716250Normal原子化1800030Normal高溫清除230013250Normal制表人：劉鵬宇制表時間：2009.12.218采用了優(yōu)化后的條件干燥溫度及時間的選擇在石墨爐原子化程序中，樣品的干燥階段對分析方法的可靠性和穩(wěn)定性是非常重要的。樣品的干燥應該是平穩(wěn)地進行，控制溶液不要沸騰，否則產(chǎn)生的濺射會引起吸收信號的峰形不規(guī)則或出現(xiàn)雙峰，引起測定結(jié)果的不穩(wěn)定。完全排除石墨管中樣品溶液的蒸氣對延長石墨

11、管的壽命非常重要。殘留的蒸氣在灰化和原子化階段會對石墨管嚴重腐蝕。經(jīng)過試驗本法采用第一步干燥90,斜坡升溫2秒，保持時間7秒。第二步干燥130,斜坡升溫7秒，保持時間為12秒?；一瘻囟群驮踊瘻囟鹊倪x擇一般使用儀器給出的條件和基體改進劑。如果不加基體改進劑，要適當降低灰化的時間和溫度?；一A段的斜坡時間3040秒，使用較短的保持時間1020秒，這樣對排除樣品基體比較有效。橫向加熱石墨爐比縱向加熱石墨爐的原子化溫度低200300,由于原子化階段內(nèi)氣流要停止，保持時間一般為5秒左右，以得到完整吸收信號為宜。固定原子化溫度為1800（推薦條件），在相同的干燥條件下,對灰化溫度進行優(yōu)化,得最佳灰化溫度

12、為800,但本法未加基體改進劑得最佳條件600。固定灰化溫度為600°C,斜坡升溫時間和保持時間均設為10秒。在相同的干燥條件下，對原子化溫度進行優(yōu)化,得最佳原子化溫度為1800,保持3秒。高溫清除較低的原子化溫度和較高的清除溫度對延長石墨管壽命及消除記憶效應有很大影響。大多數(shù)情況下，清除溫度選擇2400C,保持3、4秒。經(jīng)過實9驗證明清除溫度2300C,保持3秒，可以將雜質(zhì)有效清除同時有利于延長石墨管的壽命。采用以上優(yōu)化條件，提高了工作效率，節(jié)約了成本。實施二：培訓分析人員業(yè)務水平，進行石墨爐原子吸收測試痕量金規(guī)范的學習；加強對石墨管好壞技能的判斷，及時檢查工作數(shù)據(jù)及時調(diào)整或更換石

13、墨管；進行職業(yè)道德的學習，增強責任心，在工作中嚴細操作確保分析數(shù)據(jù)的準確性。實施三：保護氣保護氣的目的是保護石墨管和石墨錐，同時內(nèi)保護氣可去除揮發(fā)的基體。使用N2作保護氣時，不但靈敏度降低，而且N2在溫度高于2300時會產(chǎn)生有毒的C2N2o推薦使用高純氨氣（99.999%Ar）,經(jīng)過多次實驗顯示，99.99%的氧氣也能滿足測試要求，并大大節(jié)約了成本。九、檢查效果1.實行效果（1）采用優(yōu)化后的條件進行測試，縮短了工作時間，提高工作效率,同時由于儀器自動測試，解放了勞動力，創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟效益。（2）按本實驗方法對化探金的分析，所得結(jié)果通過下表可知，方法精密度為3.61和3.10均5%,符合痕量金

14、的測試。準確度為+1.88、-0.57說明方法重復性很好。對GBW07243和GBW07244進行平行18次測試，結(jié)果見表6表6測試方法精密度和準確度(n=18)樣品編號GBW07243(Au)GBW07244(Au)標準值ng/g1.605.301.60.1.85.1.50.1.80.5.70.5.30.6.20.5.70.1.80.1.55.1.50.1.70.5.70.6.50.5.40.6.10.測定值ng/g1.50.1.75.1.40.1.70.5.80.6.20.5.40.5.801.50.1.60.1.55.1.60.5.75.5.90.5.10.5.001.55.1.755.

15、10.6.00平均值ng/g1.625.70RSD%3.613.10RE+1.88-0.57制表人：劉鵬宇制表時間：2009.12.21(3)檢出限對空白值進行20次測定，以三倍標準偏差計算出金的檢出限3S/K為0.229ng/go總之，通過改進儀器測試條件及對分析人員的培訓，分析數(shù)據(jù)準確率提高到了85%以上，為地質(zhì)找礦提供了可靠的依據(jù)。詔些妝證圖7措施采取前后影響結(jié)果圖制圖人：劉鵬宇制圖時間：2009.12.212.經(jīng)濟效益此項活動給中心節(jié)省了大量生產(chǎn)科研費用（圖8）。如果利用原來的方法進行分析，按09年中心分析化探金樣品50000個計算，每個工作日按10小時計算，每小時測試痕量金20個，一

16、天完成200個，每瓶氧氣使用6天。按優(yōu)化后條件進行測試，每個工作日按10小時計算，每小時測試痕量金30個，一天完成300個，每瓶氨氣使用6天，節(jié)約氤氣15瓶，每瓶500元，共計7500元，同時節(jié)約了80多天可以從事其它的工作。實驗中由原來的進口石墨管改用國產(chǎn)石墨管，進口石墨管每個可以測試樣品1000個，每個為1800元；國產(chǎn)石墨管每個可測試500個樣品，每個為280元，如果采用進口石墨管要50個才能完成50000個樣品，國產(chǎn)的要100個完成，全年共節(jié)約約70000元。每個樣品按10元計算，全年共創(chuàng)造產(chǎn)值500000元。120000100000800006000040000200000優(yōu)化前優(yōu)化

17、后圖8經(jīng)濟效益對比圖12制圖人：劉鵬宇制圖時間：2009.12.213.社會效益通過開展此項QC活動，不僅增強了分析測試中心全體技術(shù)人員的創(chuàng)新意識和質(zhì)量意識，同時提高了技術(shù)人員的責任心與職業(yè)道德，為今后工作的開展打下了良好的基礎，而且為二0八大隊其它二級單位起到了很好的示范效應。十、鞏固措施為了將小組取得的QC成果繼續(xù)保持下去，我們制定了以下錯施：1 .使分析測試中心全體技術(shù)人員認真學習和領會分析國標規(guī)范，并搞好他們在分析方面的再教育工作。圖9措施鞏固流程圖2 .提高分析操作人員的責任心。3 .培育全中心職工的創(chuàng)新意識和質(zhì)量意識。4 .繼續(xù)開展與提高生產(chǎn)效率有關(guān)的QC活動。卜一、回顧總結(jié)與今后打算1、回顧總結(jié)通過本次QC活動，不僅解決了很多分析過程中存在的問題，使目標實現(xiàn)，而且增強了團隊精神。從本次QC活動