发布时间：2024-03-11 16:11:49
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的光谱学与光谱学分析样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
1 实践教学管理网站的作用
实践教学管理是高校为了培养学生实践能力所采用的新的管理模式，是根据高校的教学目的来开展的有规律的、有计划的实践教学活动。[1]而实践网站是高校实践教学管理信息化的重要组成部分，能有效提高实践教学管理的效率。该网站不仅是一个实践教学信息和通知的窗口，它更是一个分享平台，让校外人员清楚了解学校开展实践教学的情况，为其他学校提供可借鉴的经验，同样接受别人的合理提议和意见;让师生能快速、方便的找到学校实践教学发展的方向和各种活动资料;让管理者能清楚自己的工作是否给广大师生带来便利。在前几年网站建设热潮中，多数高校都建设有完整的实践教学网站。
但随着高校数字化校园的发展，近年来各高校纷纷引入包括实践教学管理系统等各种教学信息管理系统，这些信息管理系统大大提高了教学管理的效率，已经成为高校信息化发展的核心。而实践网站的建设开始不那么受重视了。
2 广东省普通高校实践网站建设现状调研
为了解广东省本科学校实践网站的建设情况，我们选取了广东省26所二A类本科高校进行了调研。因为这类高校属于应用型高校，主要培养高级技术技能型人才，更注重学生实践能力的培养。调查的方法：浏览各高校的网站。我们通过查看各校网站及教务处网页，看其是否有完整的实践网站、还是只有部分实践教学模块、或者完全没有实践教学内容并进行统计，调查情况如下图：
■
通过调查可看出，所调查的高校中，只有仲恺农业工程学院、嘉应学院、广东药学院等3所高校设有专门的实践网站，占调研高校的11.57%。有8所高校学校网站的教务处网页下有部分关于实践教学的模块，占30.77%，并且这些模块中，有些模块内容是空白的。另外15所高校没有实践教学的相关内容，所占比例为57.69%。
从调查结果发现，多数高校没有专门的实践教学网站，有些高校网站甚至没有任何关于实践教学的介绍。为什么会出现这种情况，是高校不再重视实践教学吗？还是实践网站确实访问量低，对实践教学管理帮助不大，高校只是不重视网站建设而非不重视实践教学。
3 分析
为此我们对建设有完整实践教学网站的仲恺农学院师生进行关于实践教学网站了解情况的调查，其中学生采取网络问卷的方式调查，共回收有效问卷947份;教师采用纸质问卷的方式调查，共回收有效问卷30份。具体调查结果如下：
3.1 参与调查的绝大部分是校内的本科学生。接近7成的学生称没有了解过本校的实践网站。而有8成的教师称没有了解过本校的实践网站。超过7成的老师从来不知道学校有实践网站。
3.2 关于什么情况会访问网站，有超过6成的学生认为他们工作、学习需要的时候，才会查阅网站。有3成的教师认为他们工作、学习需要的时候，才会查阅网站。而对于是否清楚实践网站的意义，超过一半的学生认为自己基本不了解网站建设的目的性和意义;有4成多的老师完选择全不清楚。
通过调查我们发现，即使像仲恺农业工程学院这样建设有专门实践教学网站的学习，学校师生也极少需要访问到该网站。这一方面与技术进步和师生的阅读习惯改变有关;近些年各高校教学管理系统、OA系统甚至数字化校区系统，qq群、好友圈、微博等通讯手段也在校园内广泛应用，广大师生已经不再依赖网站来了解学校的教学情况。最近《第一财经周刊》有报道，随着消费者阅读习惯的改变，国内四大门户网站流量和市值已经大不如前，各公司已经把投入大多都转向了社交、视频、垂直网站上面。[2]可见，阅读习惯的改变不仅仅发生在校园内，而是整个社会的发展。
另一方面高校网站信息量太多、重复率高也是造成实践网站访问量少的原因。经过前些年网站建设热潮中，许多高校各个部门、各院（系）甚至许多管理岗位都建设了网站。这样的信息量太大了，别说4年就毕业的学生，连工作几十年的老师也不可能清楚学校网站的所有内容。因此遇到较重要的通知，校园网主页和部门主要都会同时，这又造成的信息的重复，学生既然在主页就能找到信息了，就没必要进入部门主页了，更何况挂在部门主页下面的实践网站。
4 建议
4.1 定位明确。实践教学网站应该起着辅助管理的作用，这就需要根据各高校的情况来定位网站的功能。如果学校已经引入了实践教学管理系统、大学生创新创业项目管理系统、实践竞赛管理系统、学生管理系统等信息化系统，那么大可不必设置专门的实践教学网站。而类似仲恺农业工程学院这样虽然引入了实践教学管理系统，但毕业论文、大学生创新创业训练项目、实践基地建设和实践技能竞赛等仍用传统方式管理的学校，则可以设有相关的实践教学网站来作为实践教学管理信息的平台。
4.2 突出特点。实践教学网站需有鲜明的特点，网站内容不需要太多，应突出主题。如仲恺农学院既然有实践教学管理系统了，网站就可以减少这方面的内容，而加强学生竞赛和教学基地建设等模块的比重。同样是对仲恺学院师生的调查，学生们比较关注网站开设的模块，超过4成选择了实践基地建设、优秀毕业论文和创新实验项目三大模块。而教师中有超过5成选择了实践基地建设、实践技能竞赛和创新实验项目三大模块作为他们关注的。那么该校的网站建设就应该重视师生关注的这几大模块的内容。
关键词：微波消解；电感耦合等离子体质谱；肉及肉制品；重金属
Abstract： A method for the simultaneous determination of 7 trace elements （lead， arsenic， cadmium， chromium， selenium， mercury， and nickel） in meat and meat products by inductively coupled plasma mass spectrometry （ICP-MS） with microwave digestion was established. Samples were pretreated by microwave digestion and determined by ICP-MS with rhodium （Rh） as the internal standard. The microwave digestion conditions and the instrumental parameters were optimized. It was found that the instrumental signal drift and matrix effect could be overcome by using the internal standard method. The developed standard curve was linear in the range of 0 to 20 ng/mL， with a correlation coefficient of more than 0.999. The recoveries of the analytes in spiked samples ranged from 89.4% to 98.9% and the precision expressed as relative standard deviation was less than 5%. The limits of detection for the trace elements were all lower than those stipulated in the Chinese national standards. The proposed method was rapid， accurate， reliable， sensitive and suitable for simultaneous multi-element analysis of meat and meat products.
Key words： microwave digestion； inductively coupled plasma mass spectrometry （ICP-MS）； meat and meat products； heavy metal
中图分类号：TS254 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2015）03-0027-03
doi： 10.7506/rlyj1001-8123-201503007
人民生活水平日益提高的今天，食品安全问题已经成为人类共同关注的焦点，由于环境、运输、各种加工助剂污染造成各种食品的污染物含量超标问题也逐渐凸显，这其中尤以重金属污染为重[1-4]。重金属是指密度在
5×10-3 kg/m3以上的金属，主要包括汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）、铅（Pb）、砷（As）、锌（Zn）、锡（Sn）等[5-7]。肉及肉制品作为人类赖以生存的动物蛋白的良好来源，其食用安全性关系到千家万户的生命健康，其中重金属的污染也有众多途径[8]，其一动物从环境中摄取的重金属通过食物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千上万倍的富集起来，通过加工成肉制品后进入人体内，其二来自于畜产品及其制品在生产加工、贮藏运输过程中出现的污染等途径带来的重金属也会在最终产品中残存和富集，有毒重金属具有排出困难的特点，一旦在体内沉淀会给身体带来很多潜在危害。因此检测其肉及肉制品中重金属残留的重要性不言而喻[9-14]。
目前对于重金属等无机化学分析的仪器主要有原子吸收光谱仪（atomic absorption spectroscopy，AAS）、原子荧光光谱仪（atomic fluorescence spectrometry，AFS）、电感耦合等离子体发射光谱（inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer，ICP-AES）和电感耦合等离子体质谱（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）等[9-14]。电感耦合等离子体质谱法具有一次进样可同时测定多种元素的优点[15-16]，该法具有效率高，所有待测元素可同时测定；分析速度快，重复测定7 个元素3 次只需2～3 min；检出限低，大多数元素检出限为ng/kg或μg/kg；精密度高等诸多优点[17-19]。结合微波消解的前处理手段则采用HNO3-H2O2体系，样品消化完全，待测溶液中含有的硝酸介质对ICP-MS法的测定干扰少[20]。该方法的建立对指导各检测机构对肉及肉制品中重金属的检测及监督市场状况有及其重要的意义[21]。
[7] 李冰， 杨红霞. 电感耦合等离子体质谱技术最新进展[J]. 分析实验室， 2003， 22（1）： 94-100.
[8] 赖增龙. 浅谈腊肉制品中砷铅汞镉的危害及其测定方法研究[J]. 中小企业管理与科技旬刊， 2014（20）： 217.
[9] 毛红， 刘丽萍， 张妮娜， 等. 应用ICP-MS与AAS测定食品中铅、镉、铜方法研究及比较[J]. 中国卫生检验杂志， 2007， 17（11）： 1954-1956.
[10] 金鹏飞， 宋丽洁， 邹定， 等. ICP-MS同时分析中药材中7 种微量元素的方法研究[J]. 中国药学杂志， 2007， 42（21）： 1660-1664.
[11] HELEN J， REID A， ABDUL A， et al. Determination of lodine and molybdenum in milk by quadrupole ICP-MS[J]. Talanta， 2008， 75： 189-197.
[12] 王丙涛， 颜治， 林燕奎， 等. ICP-MS 检测奶粉中多元素的干扰研究[J]. 光谱实验室， 2010， 27（2）： 720-723.
[13] 刘平， 董速伟， 李安运， 等. ICP-MS 在稀土元素分析中的应用[J]. 有色金属科学与工程， 2011， 2（3）： 83-87.
[14] 王小平， 马以瑾， 伊藤光雄. 密封消解ICP-AES和ICP-MS测定中日两国茶叶中23种矿质元素[J]. 光谱学与光谱分析， 2005， 25（10）： 1703-1707.
[15] 戴京晶， 刘奋， 梁伟， 等. ICP-MS法分析禽类肉中10种元素[J]. 现代预防医学， 2014， 36（6）： 877-879.
[16] 陈登云. ICP-MS技术及其应用[J]. 现代仪器， 2001（4）： 8-11.
[17] 陈国友. 微波消解ICP-MS法同时测定蔬菜中14种元素分析[J]. 测试学， 2012， 26（5）： 742-745.
[18] 兴丽， 王梅， 赵凤敏， 等. ICP-MS两种模式下测定亚麻籽中微量元素及其不确定度评定[J]. 光谱学与光谱分析， 2014， 34（1）： 226-230.
[19] 诸遥 王君. 微波消解-ICP-AES/ICP-MS 测定大米中微量元素[J]. 中国测试， 2010， 36（1）： 53-56.
关键词 测量；传感器；电磁计量
中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）03-0110-01
随着我国社会经济和科学技术的稳步发展，各个学科领域都普遍应用了传感器技术。在生产流程中，很多生产企业也都使用到传感器测量系统，主要例如：大型电子衡器、转速控制系统、远程压力控制系统、测试控制系统等。为了确保企业生产出产品的质量，传感器测量系统发挥出极大作用。在非电量测试技术中，转速、压力、温度等参数都属于非电量，传感器的作用就是能够将非电量转换为电量。
1 电磁计量
应用设备、仪表和电磁测量仪器，对被测量采用相应的方法进行定量分析，确保计量学分支的准确和电磁量测量的统一，就是电磁计量。作为一种能源，人们在认识电能后，将其应用与科学技术的研究中，而点与磁性材料和磁场等的存在有着密不可分的关联。和电磁现象相关的物理量为电磁两，它分为磁学量和电学量，在不断探索电磁应用的过程中，大量的电磁设备、仪表、测量仪器就此诞生。电磁计量所研究的主要内容如下：研究并制定出相应的技术规范、检定规程、检定系统等，对进行电磁量量值传递的专用测量装置和标准量具进行研究，对测量电磁量的方法进行研究，对电磁学单位制的确定，对于电磁量相关的物理常数进行精密测定。以上研究按照定义保存、复现电磁学单位的计量标准和基准进行。电磁学计量主要包括磁矩、磁通、磁感应强度、电感、电阻、电流、电压等。而电磁学计量有波形、材料电磁特性、仪器与比率标准、电磁测量仪表和仪器、电磁基本量等。其中电磁基本量如磁矩、磁通、电流、电压等。除此之外，电磁计量的重要内容还有环境安全、电气、静电、非电量的电测量等电磁干扰参数。在电磁计量中，常用的设备有电流源、标准电压、稳流源、稳压源等；常用的仪器仪表包括电阻箱、电位差计、电桥、电压表、电流表等。
在此，通过对例子的说明，来了解传感器测量系统中所应用的电磁计量技术。先来介绍传统传感器热电偶的工作情况。由两根不同的导线组成了常用的热电偶，热电偶属于电能量传感器，将两根导线一端焊接，放入被测介质中，通常作为测量端使用。而未被连接的自由端称为冷端，连接于测量仪表所引出的导线。当冷端与热端存在温差时，热电偶则会将温差电动势生产出来，介质的温度也被测量仪表测出。热电偶的分度号根据材料的不同也会有相应的不同，温度与电动势的对应关系可以通过查表的方式找出。mV信号就是输出热电偶的信号。所以，若将对应的mV值输入倒测量仪表的输入端，便能够对温度测量仪表的准确性进行检测。mV信号的提供就是数字毫伏或者点位差计信号发生器，这种温控仪表检测方法使常规中经常使用的。当发生系统故障时，可以将测量仪表的任意一端断开，将标准的mV信号值输入倒两端，对测量仪表的准确性进行判断，这样就很容易对热电偶出现故障与否进行推断了。
2 传感器
传感器能够感受到被测量的信息，还能按照一定的规律将所感受到的信息转换成为所需形式的信息或电信号输出，属于一种检测装置，能够满足信息的控制、记录、显示、存储、处理、传送等要求，因此，可以说传感器是实现自动控制和自动检测的首要环节。网络化、系统化、多功能化、智能化、数字化、微型化等都是传感器的特点，传感器对新型工业的建立起到促进作用，并成功推动了传统产业的更新换代及改造，成为新时期新的经济增长点。若按照输出信号标志进行分类可将传感器分为数字传感器、开关传感器以及模拟传感器。若按照原理进行分类，可分为生物传感器、真空度传感器、气敏传感器、磁敏传感器、湿敏传感器、振动传感器等。按照能量转换原理可分为无源传感器和有源传感器。按照工作原理进行划分，可分为电势式传感器、电容式传感器、电感式传感器、电阻式传感器等。若按照输入物理量又可分为气敏传感器、温度传感器、速度传感器、压力传感器、位移传感器等。通过电磁计量技术可以完成对电量的测量，而电脉冲信号、电阻、电流、电压等电量为传感器最后的输出。当今在传感器测量系统中应用较为普遍的就是电流和电压信号。
3 传感器测量系统中磁计量技术的应用
随着我国社会经济和科学技术水平的不断发展，诞生了集接口电路、存储器、微处理器、A/D转换器、传感器为一身的智能化数字仪表，该仪表能够支持线性电流、线性电压、热电阻、热电偶等输入的多种信号，对仪表可利用标准电流、电压源或者标准电流、电压表来进行检测。将压力转换成为电信号的传感器就是压力传感器，井数字显示控制器将电信号输出，或者通过数字表将数据显示出来，可达到控制压力的目的，有效对电气执行器件进行控制。文章以SCS100型大型电子称为例进行介绍，使用称重显示器作为装置的显示器，在仪表的内部有串型通讯部分、打印部分、显示部分、单片机以及与单片机相接连的控制面板、A/D转换、放大电路，-30 mA至30 mA作为输入信号值。将分辨力超过1 ?V的毫伏表接在显示器信号输入端，可以看出重量显示与毫伏指示具有一定的线性关系，从分析测量数据和应用电磁测量仪表来看，可以对显示器或传感器是否处于正常工作状态进行判断。
4 结束语
文章对传感器测量系统的基本知识进行了简要的介绍，通过最常用的大型电子衡器，压力、温度传感器测量装置等设备，从工业生产的角度看待问题，利用电磁计量技术排除故障以及准确测试，阐述在传感器测量系统中如何应用电磁计量技术。为了确保企业生产出产品的质量，传感器测量系统发挥出极大作用。传感器系统具有线性化处理非线性信号、补偿信测数据及其误差、调节、分析、处理信息等功能，其正朝着多功能化、智能化、微型化的方向发展。传感器不仅达到高性能指标，还将接口电路、存储器、微处理器、A/D转换器、压敏电阻传感器集于一身，为测量提供了便捷。
参考文献
[1]张春熹，梁生，冯秀娟，等.光纤分布式扰动传感器中瑞利和受激布里渊散射光谱特性及其影响研究[J].光谱学与光谱分析，2011（7）.
[2]陶栋梁，李慧珍，崔玉民，等.具有荧光传感器性能的稀土配合物制备和性能研究[J].光谱学与光谱分析，2012（9）.
[3]郝晓剑，李科杰，刘健，周汉昌.蓝宝石光纤黑体腔瞬态高温传感器测量系统特性参数研究[J].仪器仪表学报，2010（10）.
[4]高广凤.转速检定装置校准磁电式传感器测量低转速性能的改进[J].热能动力工程，2010（1）.
关键词：原子吸收光度法 微波消解 堆肥
随着科学技术的不断发展，各类分析检测方法和检测仪器不断出现，传统的样品预处理、制备及分析方法已不能适应仪器的发展，影响了测定结果的准确性。传统的消解方法消解时间较长，且能量损失及试剂消耗量大，测定不便。本文采用微波消解消解和处理生活垃圾堆肥样品，不仅缩短了消解的时间，同时也改善了试验环境，同时也采用了原子吸收光度法测定了堆肥中的微量Cd、Zn和Cu，提高了分析结果的准确性。
3.堆肥样品预处理
运用四分法在堆肥样品中选择6个不同的采样点随机采样，每个采样点采集的样品重量为1.0g，将六组样品混合均匀，烘干研细后过100目筛分，并将其存放到磨口广口瓶中。准确称取干燥恒重的堆肥样品0.5000g两份，在其中一份中放入消解罐中，迅速加入5mLHNO3并迅速密封，将其放入微波消解炉中在微博解冻下消解5min，结束消解后，取出消解罐，冷却后直接在电热板上进行加热，将剩余的酸驱赶出，冷却后将样品转移至50mL的容量瓶中，用1%的硝酸溶液定容并摇匀。另一份样品加入10ml硝酸、5mL氢氟酸以及2mL高氯酸进行常规消解，消解时间约8h。
4.标准曲线的绘制以及样品的测定
二、结果及讨论
1.消解体系的选择
试验表明，采用常规消解法需加入的10mL硝酸+5氢氟酸+2ml高氯酸消解时间长达8小时，而采用微波消解法只需加入5mLHNO3在微波消解炉中消解5分钟，消解较为迅速，且消耗的试剂较少。由此可见，采用微波消解法可以有效地节约时间和试剂。
2.微波消解程序的优化
试验通过控制消解时间和微波强度对消解程序进行分析和优化。测试结果表明消解时间以及微波强度的改变对堆肥样品中金属的测定结果没有明显的影响，因此选择最短的微波时间就微波强度，即微波消解时间为5min，消解强度为微波解冻。
3.线性范围
4.精密度试验
5.加标回收试验
6.检测过程中的质量控制
6.1精密度的控制
试验的精密度主要体现在测量结果的重现性上，要提高测量精密度，首先应加强仪器的精密度及调试、维护水平。在试验过程中应严格按照相关的操作规范使用和保养仪器。其次，应提高操作人员的技术水平，尽量避免认为因素导致的误差。最后，还应加强对检测环境的控制，如试验用水、实验试剂等。
6.2准确度的控制
准确度的控制主要是进行加标回收试验及标准物对比试验。加标回收试验就是通过在被测试样中加入标准物质，并测定其回收率来判断系统误差。标准物对比试验则是通过将被测物质与已知量的标准物质进行测量和对比，从而判断系统误差。
三、结论
与传统的消解方法相比，微波消解—原子分光光度法测定堆肥样品中的微量中的微量重金属元素的操作简便，较节约时间和试剂，检测精确度及准确度较高。该方法不仅可用与堆肥样品的检测，在其他的环境检测项目中也可深入应用和发展，这还需要我们在日后的工作中不断地对该方法进行研究和改善，以将其更好地应用于各类试样的金属检测中。
参考文献
[1]任兰，杜青，姚朝英等.微波消解-火焰原子吸收法测定土壤中的钴[J].化学分析计量，2008，17（6）：38-39.
[2]许良，胡建国，刘瑞平等.微波消解-火焰原子吸收光度法分析蒙成药金属元素[J].光谱学与光谱分析，2008，28（1）：222-224.
[3]谢敏伟，王宁，刘征等.微波消解-火焰原子吸收光度法测定人发中的微量元素[J].计量与测试技术，2010，37（5）：8-9.
关键词：水基胶；电感耦合等离子体质谱法；动态反应池模式；重金属
中图分类号：O657.6 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）24-6148-03
水基胶是卷烟生产中常用的黏结剂，也是滤嘴的重要组成部分。由于滤嘴在抽吸时直接与口腔接触，水基胶所含重金属极易进入人体。Cr、Ni、Cd、Pb等重金属能与蛋白质和酶反应而降低其生理活性，干扰正常新陈代谢，对健康影响较大[1]。建立水基胶中重金属检测方法，对监控水基胶品质和提高卷烟质量安全具有重要意义。目前比较成熟的痕量重金属检测方法主要包括原子吸收光谱法（AAS）[2，3]、原子荧光光谱法（AFS）[4]、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）[5]、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）等[6-8]。与其他方法相比，ICP-MS法灵敏度高、检出限低、线性范围宽，能同时测定多种元素，但也受到基质效应、同量异位素和多原子离子重叠等影响因素。尤其是多原子离子干扰，已经成为制约ICP-MS发展的重要障碍。动态反应池（DRC）模式是近年来发展较快的消除多原子离子干扰等的方法之一[9]。本试验结合微波消解技术，建立了动态反应池ICP-MS快速测定卷烟中水基胶中Cr、Ni、Cd、Pb的方法，以期为控制卷烟质量提供参考。
1 材料与方法
1.1 仪器
Elan DRCe电感耦合等离子体质谱仪（美国PE公司），Mars 5微波消解仪（美国CEM公司），XP 204电子天平（瑞士梅特勒托利多公司），Milli-Q超纯水仪（美国Millipore公司），烘箱（美国Binder公司）；50 mL聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料瓶，塑料表面皿（直径约8 cm），2 mL一次性塑料滴管；高纯氩气（纯度≥99.999%，昆明梅塞尔气体产品有限公司）。
1.2 材料与试剂
6份水基胶样品购买于昆明某烟草市场。
调谐液（Elan 6100 DRC Setup/Stab/Masscal Solution，美国PE公司）；浓硝酸（美国Sigma公司）；过氧化氢（德国Merck公司）；GBW10016茶叶标准物质（中国计量科学研究院）；1 000 μg/mL Cr、Ni、Cd、Pb标准溶液（中国计量科学研究院）；10 μg/mL Ge、In、Bi内标混合液（美国Agilent公司）；去离子水配制含有0.5 μg/mL Cd、Pb和 0.25 μg/mL Cr、Ni标准溶液母液，并将其稀释为0.25、0.50、1.25、2.50、5.00 μg/L（以Cd、Pb计）5级标准溶液，同时配制5 μg/L Ge、In、Bi内标溶液，标准溶液及内标溶液的配制均使用5%（V/V）HNO3溶液。
1.3 方法
1.3.1 样品处理 取水基胶样品于表面皿中，60 ℃温箱放置2 h，去除水分及其他挥发性溶剂。称量至0.5 g（精确至0.1 mg）样品于50 mL PFA消解罐内，加入5 mL浓硝酸，预消解12 h后再加入2 mL过氧化氢。拧紧罐子，放入微波消解仪内消解。待消解罐降至室温后，将消解液转移至PET塑料瓶中，并用去离子水洗涤消解罐内壁及瓶盖3次，定容至50 mL，同时做样品空白。
1.3.2 仪器参数 通过优化雾化器流量、透镜电压、射频功率等将氧化物干扰CeO/Ce、双电荷干扰Ba2+/Ba比值降至3%以下，灵敏度（以In计）高于20 000 cps，具体设置见表1。
1.3.3 消解试剂的选择和消解程序优化 硝酸是微波消解常用试剂，能溶解除金、铂外的大多数金属。过氧化氢与硝酸混合使用，可减少氮气生成并提高消解温度，促进样品消化。因此试验选择硝酸和过氧化氢为消解试剂，优化消解程序见表2。
1.3.4 DRC分析 选取各元素丰度较高、干扰较少的同位素为测量对象。Cr元素受ArC离子干扰严重，常在DRC模式测定[10，11]。本试验对比了DRC模式与标准模式对Cr测量结果的影响。配制含有0.02%（V/V）甲醇的5%（V/V）硝酸溶液和以此溶液为基底的2 μg/L Cr溶液，在DRC MD中对反应气（CH4）流量和拒绝参数RPq进行优化，结果见图1。
由图1可知，在最优状态（CH4流量0.9 mL/min、RPq为0.80）时，BEC为0.022 3 μg/L，仅相当于实际浓度的1.1%。而保持CH4流量不变，RPq减小为0.75时，BEC虽升高至0.026 6 μg/L，但净响应强度可增加一倍，因此选择CH4流量为0.9 mL/min、RPq为0.75时为DRC试验条件。
除Cr元素外，其他元素均采用标准模式，206Pb、207Pb为铀等放射性物质衰变产物，丰度受外界环境影响，没有固定值[12]。选择3个丰度高、干扰少的同位素之和测定可以提高准确度。具体设置见表3。
2 结果与分析
2.1 DRC模式和标准模式测定Cr的比较
ICP-MS测定Cr时，基体中有机分子会随样品进入等离子体，在超高温作用下电离释放出C+离子。当等离子体进入采样锥后，温度急剧下降，部分C+与载气Ar原子发生碰撞-诱导反应，生产ArC+离子。虽然发生反应的C+比例不高，但由于水基胶中C元素含量远多于Cr，ArC+对Cr定量带来的影响不可忽视。
DRC模块由一套四极杆和反应腔构成，在腔体中通入CH4和NH3反应气与干扰物质发生气相化学反应，改变干扰多原子离子的质荷比，再利用四极杆选择性将其除去。其反应效率高，选择性强，可在去除大部分干扰离子的同时，提高信噪比、准确度和检测限。由表4可知，标准模式下Cr测定结果偏高，而DRC模式测定结果较为准确。
2.2 工作曲线和检测限
标准曲线采用强制过原点方式，线性相关系数均大于0.999 5，4种元素检出限为0.015～0.057 μg/L，定量限达到0.050～0.191 μg/L（检出限和定量限分别以空白样品测定10次标准偏差的3倍和10倍计）。具体见表5。
2.3 方法回收率
选取2个样品进行3梯度加标回收率测定，结果见表6。由表6可知，Cr、Ni、Cd、Pb加标回收率为83.0%～114.0%。
2.4 样品测定
抽取6个水基胶样品，测定后按X=（C-C0）×50/[（m×1 000）×（1-w）]计算样品重金属含量，式中X为样品中重金属浓度（μg/g），C为元素测定浓度（μg/L），C0为空白样品测定浓度（μg/L），m为称样量（g），w为含水量，定容体积为50 mL，结果见表7。
由表7可知，所测样品重金属含量较低，未检出Cd元素，Cr、Ni、Pb含量较低且均小于0.05 μg/g。
3 结论
建立了DRC-ICP-MS同时测定水基胶中Cr、Ni、Cd、Pb重金属元素的方法，并对市购6个样品进行测定。结果表明，DRC-ICP-MS法灵敏度高，检出限低，加标回收率良好，分析速度快，适合水基胶中4种重金属的检测。
参考文献：
[1] 李爱琴，王阳峰，杨珊娇.浅谈重金属污染对健康的危害[J].河南机电高等专科学校学报， 2005，13（4）：49-50.
[2] 朱书秀，陆明华.微波消解-石墨炉原子吸收法测定香精香料中的砷、铅[J]. 烟草科技，2009（4）：46-49.
[3] 石玮玮，淦五二，苏庆德.冷蒸气发生原子吸收法测定烟草中镉和汞[J].光谱学与光谱分析，2005（7）：1135-1138.
[4] 王志嘉，尤海丹，吴志刚.微波消解-原子荧光光谱法测定中药材中铅、镉、砷、汞、锑的含量[J].沈阳药科大学学报，2008，25（5）：388-392.
[5] 贺与平，崔 娅，王淑华，等.ICP-AES法同时测定烟草中16种元素[J]. 理化检验（化学分册），2001，37（11）：41-42.
[6] 孙雨安，宋世丘，王国庆，等.微波消解/ICP-MS法测定烟草中微量元素含量[J].光谱学与光谱分析，2010，30（7）：1968-1971.
[7] 石 杰，李 力，胡清源，等.ICP-MS法同时测定烟草中的铬、镍、砷、硒、镉、汞、铅[J].烟草科技，2006（12）：29-37.
[9] DENIS P， MATTHIAS L， J？譈RGEN W E. Reduction of polyatomic interferences in biological material using dynamic reaction cell ICP-MS[J]. Microchemical Journal，2010，95（2）：315-319.
[10] 倪朝敏，汤建国，王海利，等.动态反应池电感耦合等离子体质谱法同时测定彩色卷烟纸中7种重金属[J].光谱实验室，2010，27（2）：472-477.
摘 要：随着我国经济发展水平的不断提高，各行各业得到了显著发展，数据统计学方法也变得日趋多样，数据挖掘是建立在数据库与人工智能基础上发展起来的一种高新技术，其功能是从众多的数据当中挖掘到最有价值的信息，进而实现对数据资源的高效利用。聚类分析能够被当成一种数据分析工具，能真实反映出数据分布情况，本文主要对统计学在数据挖掘中的应用进行了探讨，从而表现统计学在数据挖掘应用中的重要性。
关键词：统计学方法；数据挖掘；应用分析
数据挖掘就是指从众多实际应用数据中获取批量大、有噪声、且随机性强的数据，将潜在的信息与数据提取出来，就是从数据中挖掘有价值的知识，而大多数原始数据具有一定的结构化特征，比如，关系数据库中的数据；也可以通过文本、图形、图像等半结构化发掘有用知识，这些知识可以是数学的也可以是非数学形式的；数据挖掘能以归纳形式存在，能够被广泛应用到信息查询、信息管理、信息决策控制中，方便数据的维护与管理。由此可见，数据挖掘是一门交叉性强的学科，加强对其的研究非常有意义，下面将对统计方法在数据挖掘中的具体应用进行分析。
一、数据挖掘与统计学的关系
（一）数据挖掘的内涵
通常来说，数据挖掘的定义较为模糊，没有明确界定，大部分对其的定义只是停留在其背景与观点的内容上。通过对不同观点的统一整理，人们最终将其描述为：从大量多样化的信息中发现隐晦性、规律性等潜在信息，并对这些信息进行创造、加工的过程。数据挖掘作为一门重要的交叉学科，能够将数据库、人工智能、机器学习、统计学等众多的科学融入到一起，从而实现技术与理论的创新与发展[1]。其中，数据库、人工智能与统计学是数据挖掘当中的三大支柱理论。数据挖掘的目的是从数据库当中发掘各种隐含的知识与信息，此过程的方法非常多，有统计学知识、遗传算法、粗集方法、决策法、模糊逻辑法等，还可以应用向邻近的可视技术、模式识别技术等，在以上所有技术的支持上能够使数据挖掘更为科学、有序。
（二）数据挖掘与统计学间的关系
通常来说，统计学的主要功能是对统计原理与统计方法进行研究的科学。具体来说就是指对数字资料进行的收集、整理、排序、分析、利用的过程，数字资料是各种信息的归纳与总结，可以将其作为特性原理的认知、推理方法[2]。而统计学则表示的是使用专业的统计学、概率理论原理等对各种属性关系的统计与分析过程，通过分析成功找到属性间的关联与发展的规律。在此过程中，统计分析方法是数据挖掘最为重要的手段之一。
在数据挖掘这一课题被提出来之前，统计分析技术对于人们来说更熟悉，也是人们日常开展工作、寻找数据间规律最常使用的方法。但是不能简单的将数据挖掘作为统计学的延伸与替代工具，而是要将两者的区别认识到位，再结合两者间的不同特点分析其应用特点[3]。大部分的统计学分析技术都是建立在数学理论与技巧上的，预测通常较为准确，效果能够让大部分人满意。数据挖掘能够充分借鉴并吸收统计学技术，在融入到自身特点以后成为一种数据挖掘技术。
统计学与数据挖掘存在的目标都是一致的，就是不断对数据结构进行发掘。鉴于统计学与数据挖掘在目标上的一致性，致使很多研究学者与专家将数据挖掘作为了统计学的一个分支机构[4]。但是这种认知非常不正确，因为数据挖掘不仅体现在与统计学的关系上还体现在思想、工具与方法上，尤其是在计算机科学领域对数据挖掘起到的作用非常大。比如，通过借助数据库技术与人工智能的学习，能够关注到更多统计学与数据挖掘上的共通点，但是两者存在的差异依然非常大。数据挖掘就是指对大量的数据信息不断挖掘的过程，DM能够对数据模式内的数据关系进行充分挖掘，并对观测到的数据库处理有着极高的关注度。
二、数据挖掘的主要过程
从数据本身出发探讨数据挖掘过程，数据挖掘的过程分为信息的收集、数据集成、数据处理、数据变换、数据挖掘实施等过程。
首先，要将业务对象确定下来，明确不同业务定义，并认清数据挖掘的目的，这是做好数据挖掘最关键的一步，也是最重要的一步，虽然挖掘的结果不能被准确预测到，但却需要对问题的可预见性进行探索[5]。其次，还要做好数据准备工作，包含数据清理、数据变换等工作，数据清理的实际意义是将噪声与空缺值补全，针对这一问题，可以使用平滑技术，而空缺值的处理则是属性中最常见的，可以将统计中最可能出现的值作为一个空缺值[6]。
信息收集指的是按照特定的数据分析对象，可以将分析中需要的特征信息抽象出来，并在此基础上选择出较为科学、适合的信息收集方法，将全部的信息全部录入到特定的数据库中。如果数据量较大，则可以选择一个专门的管理数据的仓库，实现对信息的有效保护与管理；数据集成就是指将来源不同、格式不同、性质不同、特点不同的数据集成到一起，进而为企业提供更为全面、系统的数据共享平台；数据变换就是通过聚集、概化、规范化等方式对数据进行挖掘，对于一些实用数据，则可以通过分层与分离方式实现对数据的转换；数据挖掘就是结合数据仓库中的数据信息点，并选择正确的分析方法实现对有价值数据的挖掘，事例推理、规则推理、遗传算法等都是应用较多的方法[7]。
三、统计学方法中的聚类分析
在统计学聚类方法基础上能够构建出潜在的概率分布假设，可以使用试图优化的方法构建数据与统计模型的拟合效果。基于统计学聚类方法当中，Cobweb方法是在1987年由Fisher提出的，能够以分类树作为层次聚类创建的方法，在分类树上，每一个节点都能代表着一个概念，该方法就是对节点概率描述的过程。Cobweb方法还使用了启发式估算方式，使用分类效用对分类树的构建进行指导，从而实现对最高分类的划分目的，能够将不同分类对象全部归类到一个类别中，并依据这些内容创建出一个新的类别。但是这种方法也存在一定局限性，局限性在于假设的属性概率分布都是独立的，并不能始终处于成立状态中。
只有在掌握了Cobweb算法以后才能对概念聚类算法的特点进行探究。Cobweb算法能够以分类树方式创建层次聚类，可以将概率表现为p（Ai=Vii/Ck）条件概率，其中，Ai=Vij是一个类别下的，同属于一个值对，Ck是概念类中的一种。在给出一个特定的对象以后，Cobweb能够将全部对象整合到一个节点上，从而计算出分类效应，分数最高的效用就是对象所在的节点位置[8]。如果对象构建失去节点，则Cobweb能够给出一个新的节点，并对其进行分类使用，这种节点计算方法起步较晚，能够对现有的节点与计算相互对比，从而划分出最高的分类指标，将全部对象统一到已有的分类中，从而构建出一个新的类别。
Classitci是Cobw eb方法的一种延伸与发展，能够使用其完成聚类数据的处理，在该方法下，节点中的每一个存储属性都是处于连续分布状态中，能够将其作为分类效果修正的方法，并以度量的形式表现出来，这种度量基础上能够实现连续性的积分，从而降低分散发生率，该方法是积分过程而不是对属性的求和过程。
Auto Class方法也是一种应用较为普遍的聚类方法，该方法主要采用统计分析对结果类的数目进行估算，还可以通过模型搜索方式分析空间中各种分类的可能性，还能够自动对模型数量与模型形态进行描述。在一定类别空间中，不同的类别内属性存在关联性，不同的类别间具有相互继承性，在层次结构当中，共享模型参数是非常重要的。
还有一种使用较为普遍的模型是混合模型，混合模型在统计学聚类方法上使用也非常普遍。该方法最为基本的思想就是概率分布决定着每一种聚类状态，并且模型中的每一个数据都是由多个概率在分布状态下产生的。混合模型还能够作为一种半参数密度评估方法，其能够将参数估计与非参数估计的优点全部集中到一起，并将参数估计法与非参数估价法的诸多优点融合到一起，因为模型具有一定复杂性，为此，不能将其限制在概率密度函数表达形式上，这种复杂性决定了模型与求解存在关联，与样本集合的联系非常少。通过以上的研究可以了解到，数据发掘中应用聚类方法非常有效，并且较为常见。比如，构建出Cobweb模型与混合模型，采用Clara与Clarans方法中的抽样技术，将Denclue方法用在概率密度函数中。
结束语
统计学方法自产生开始已经有非常久远的历史，将严谨的数学逻辑作为基础，将分类算法假定作为独立条件，属性值之前能够相互保持独立，对假定进行计算，当假定成立时，可以再与其他分类算法进行对比，这种分类算法准确性非常高。为此，其不仅能够对连续值进行预测，还可以通过线性回归方程对系数进行比较，从而归纳出结果。
（作者单位：中国人民大学）
参考文献：
[1] 张爱菊.基于数据挖掘技术的瓦斯气体红外光谱定量分析方法的研究[J].光谱学与光谱分析，2013，33（10）：2646-2650.
[2] 许长福，李雄炎，谭锋奇等.任务驱动数据挖掘方法的提出及在低阻油层识别中的应用[J].吉林大学学报（地球科学版），2012，42（1）：39-46.
[3] 郑晓峰，王曙.基于粗糙集与关联规则的道路运输管理信息数据挖掘方法[J].华南理工大学学报（自然科学版），2014（2）：132-138.
[4] 周复之.固定收益决策支持系统机理建模与数据挖掘的协同研究[J].系统工程理论与实践，2010，29（12）：38-45.
[5] 张继福，张素兰，蒋义勇等.基于约束概念格的天体光谱局部离群数据挖掘系统[J].光谱学与光谱分析，2011，29（2）：551-555.
[6] 张欣欣，缪弈洲，张月红等.CrossRef文本和数据挖掘服务――《浙江大学学报（英文版）》的实践[J].中国科技期刊研究，2015，26（6）：594-599.
本文简单介绍了拉曼光谱的原理、拉曼光谱分析技术在纺织纤维定性方面的应用现状，结合目前纤维定性鉴别的方法，提出了将拉曼光谱用于纺织纤维定性的可行性，突破了现有检测方法存在的局限。
关键词：拉曼光谱；定性；纺织纤维；应用
随着新技术的不断更新，新的化学纤维层出不穷，为了充分利用各种化学纤维的优良性能以满足各种用途的需要，多种化学纤维与天然纤维混纺或交织的产品愈来愈多，给纤维检验工作带来了很大困难，因此开发新型检测技术，提高纤维定性水平，简化检验程序尤为重要。本文简单介绍了一种新型的检测技术“拉曼光谱”的原理以及其在纺织纤维定性工作中的发展应用。
1 纺织纤维定性检验方法现状
纺织纤维含量检测是纤检部门检测的重要项目之一。在纺织品纤维含量检测过程中，首先需要对纺织品中不同的纤维组分进行定性，来确定纺织品纤维组分。目前，纤检部门常用的鉴别方法包括显微镜观察法、燃烧法、化学溶解法、熔点试验法、红外光谱分析法等几种。最常用的是燃烧法、显微镜法和化学溶解法[1]。
燃烧法和显微镜观察法以及化学试剂法在定性检测中都有一定的局限性，例如粘胶纤维、莫代尔、莱赛尔3种再生纤维素纤维，它们在显微镜下的形态以及燃烧现象很相似，难以很好地区分。有的检验需要采用化学溶解的方法，常用几种有毒的化学试剂[2]（如二甲基甲酰胺、甲酸/氯化锌等），不仅给检验人员身体健康带来危害，而且对大气造成污染。红外光谱定性分析方法虽然可以准确地鉴别纺织纤维，在纤维定性中得到了很多应用，但是它对测试环境温湿度要求较高、检测周期长，样品制作麻烦。
近来，环保、快速、准确的检验方法已成为纺织品检验人员的追求目标。拉曼光谱定性检测方法因具有需要样品量少、不需前处理、测试速度快、对样品无损害、测试结果准确、不产生污染物等诸多优点，可以有效地解决纺织行业现行方法存在的问题。
2 拉曼光谱测量原理
2.1 拉曼光谱原理
拉曼散射是光照射到物质上发生的非弹性散射所产生的。单色光束的入射光光子与分子相互作用时可发生弹性碰撞和非弹性碰撞，在弹性碰撞过程中，光子和分子间没有能量交换，光子只改变运动方向不改变频率，这种散射过程称为瑞利散射。而在非弹性碰撞过程中，光子与分子之间发生能量交换，光子不仅仅改变运动方向，同时光子的一部分能量传递给分子，或者分子的振动和转动能量传递给光子，从而改变了光子的频率，这种散射过程称为拉曼散射。拉曼散射分为斯托克斯散射和反斯托克斯散射[3]。
拉曼光谱具有以下特点：
（1）检测范围广，拉曼光谱可以检测所有的无机和有机化合物、高分子混合物。
（2）检测灵敏度非常高、速度快、无损、无污染。拉曼光谱方法是一种纯粹的化学检测方法，其检测过程不需制样、不损害样品、不产生污染物、分析周期短、重复性好。
（3）拉曼光谱检测所需试样不受水的影响，而且对样品的大小没有要求，可以检测微量样品。虽然近红外也可以适用于各种类型的试样，但实际操作仍然有许多困难。
2.2 拉曼光谱仪的测量原理
拉曼光谱仪的测量原理如图1所示，将一块样品放在仪器上，用激光束照射，仪器会自动产生拉曼光谱图，样品的组成不同，所测得的谱图不同，根据谱图的特征来辨别样品的组成。
3 拉曼光谱的发展和应用
拉曼光谱技术是定性分析的强有力的工具。拉曼光谱常包含有许多确定的能分辨的拉曼峰，所以，原则上应用拉曼光谱分析可以区分各种试样。不过，所有可能的纯净材料和它们的混合物的数量是无穷尽的，仅有少量的简单分子及其混合物的拉曼光谱，在与其他式样的光谱相比较时，能轻易地区别出来。所以，定性分析的一个必要工作是根据测得的拉曼光谱判定出可能的材料和混合物，限定这些可能物的数量。这一工作的完成需要应用试样的其他信息，例如试样的来源和经历，是否是混合物，它的物理性质和外貌以及其他技术得到的资料[4]。
拉曼光谱之所以一开始就受到重视，是因为它与红外光谱有相同的波长范围，但操作比红外光谱简单。目前，拉曼光谱已广泛应用于考古、医学、石油化工、林业和法庭科学等诸多领域。随着激光技术的发展和检测装置的改进，拉曼光谱技术在当代工业生产和科学研究中必将得到越来越广泛的应用。王文科用激光拉曼光谱对乙醇、甲醇的混合物进行了研究，结果表明用工业酒精甚至甲醇勾兑的假酒利用拉曼光谱法鉴别是可行的。
4 拉曼光谱在纤维定性方面的应用情况
在拉曼光谱分析纺织纤维结构方面，近几年的研究主要集中于以下几个方面：复合材料的界面和机体结构的测定，再生蚕丝制备过程中，分子链规整度和取向度变化的测定；丝素经酶处理后，高分子结构的变化研究以及羊绒和羊毛分子结构研究，而在纤维成分分析方面有如下研究：鉴别天然绿色棉和染色棉；研究聚丙烯、羊毛、聚酯和一些天然纤维的鉴别方法；对染色纤维中染料的分析以及比较红外光谱与拉曼光谱对染色纤维区分的效果。吴俭俭等用拉曼标准谱图试验区分了聚酯纤维PET和PTT，并提出了利用单组分样品的标准化谱图建立特征表数据库的建议。拉曼光谱特别适合于鉴别化学结构相近的同类纤维，如莱赛尔、莫代尔、铜氨等再生纤维素纤维以及聚酯纤维（PET、PBT、PTT）。
拉曼光谱主要用在针对混纺织物的纤维定性鉴别中，由于每种纤维的分子组成不一样，得出的光谱图也各有特征。首先采取各种不同的纤维的单组分织物在拉曼光谱仪上测出光谱图，采用提取特征值、特征表的方法记录每种纤维的特征峰个数、特征峰的值以及对应的X轴上的值建立数据库，再将待测样品进行测量得出的谱图与数据库中的值进行对比，即可得出织物的纤维组分。该方法能满足纤维检测的要求，并以快速、无损、环保的优点弥补了传统方法的不足，具有很高的应用价值。
虽然纺织纤维的拉曼光谱检测方法具有方便、快速、环保、稳定等优点，但受限于其测量原理，拉曼光谱在纤维鉴别中也存在一些局限性，比如荧光物质、纤维熔点、黑色染料、纤维含量等因素的影响。与红外光谱分析法比较，对检测环境的温湿度无特别要求，样品无需特殊处理，特别适合检测含水的样品。
5 结论
显微镜法、燃烧法、溶解法鉴别纺织纤维是目前定性行之有效的方法，但由于新的化学纤维不断出现，用以上方法就难以区分了。拉曼光谱技术是定性分析的强有力的工具，其快速、无损、环保的优点弥补了传统方法的不足，具有很高的应用价值，拉曼光谱技术现已广泛应用到了考古、医学、石油化工、林业和法庭科学等诸多领域。随着激光技术的发展和检测装置的改进，拉曼光谱技术在纺织纤维定性工作中必将得到越来越广泛的应用，当然， 目前依然面临着一些急待解决的问题，如建立一个所有纤维拉曼光谱特征峰的数据库、检测装置的改进等，这些都是目前有待于开发的课题。
参考文献：
[1] FZ/T 01057—2007 纺织纤维鉴别试验方法 [S].
[2] GB/T 2910—2009 纺织品定量化学分析 [S].
[3] 乔西娅，戴连奎，吴俭俭.拉曼光谱特征提取在化学纤维定性鉴别中的应用[J].光谱学与光谱分析，2010，30（4）：975-978.
[关键词]金属材料，化学成本，仪器分析
中图分类号：TG115 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
金属材料的化学成分是决定材料性能和质量的重要因素，现行国家、行业标准对绝大多数的金属材料都规定了其必须保证的化学成分，有的甚至作为质量、品种的指标。金属材料的化学成分分析依据分析原理和分析条件不同，分为化学法和仪器法。化学法主要根据金属成分的化学反应来确定金属材料的组成成分，这种方法能够准确定性及定量分析金属化学成分，但存在着试剂消耗量大、过程复杂、效率低下的缺点。仪器分析法则根据元素的的光学、电学等化学性质，利用分析设备为依托，准确快速地实现成分分析。随着仪器分析学科的发展和越来越多先进分析设备的问世，紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法以及X射线荧光光谱法等仪器分析方法在金属材料分析领域应用越来越成熟。
一、 紫外可见分光光度法
分光光度法的原理是利用重金属与显色剂发生络合反应，生成有色的分子团，反应后溶液的颜色深浅与浓度成正比。在特定的波长下与标准样品比色检测。目前分光光度分析主要有两种，一种是利用物质本身对紫外及可见光的吸收进行测定，另一种是生成有色化合物，即“显色”，然后测定。虽然不少无机离子在紫外和可见区都有吸收，但因一般强度较弱，所以直接用于分析的较少。加入显色剂使待测物转化为紫外和可见光区有吸收的化合物来进行光度测定，是目前金属材料分光光度分析方法最广泛的手段。通过分光光度法，可测定金属材料中的Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg等化学成分。与传统化学法相比，紫外可见分光光度法具有灵敏度高，仪器设备操作简单，操作便捷、快速的有点，能够广泛应用在各种金属材料的化学成分分析中，但是相比较于化学法以及其他仪器分析方法，存在着样品需要显色处理、准确度不高的不足。
二、 原子吸收光谱法
原子吸收光谱法是20世纪50年代创立起来的一种新型仪器分析方法，依据金属材料中被分析的目标元素能够吸收特定波长的特征谱线，根据特定元素对光吸收量的多少从而利用朗博比尔定律去进行定量分析，实现金属材料中元素含量的分析。该种方法能够实现金属材料中70多种微量元素的成分分析。分析灵敏度根据原子化方式的不同有所不同，火焰原子吸收光谱法测定的金属材料相对灵敏度为1.0×10-8～1.0×10-10g・mL-1，非火焰原子吸收分光光度法的绝对灵敏度为1.0×10-12～1.0×10-14g。原子吸收光谱法作为一种成熟且应用广泛的分析方法，应用在金属材料化学分析领域具有不可替代的优点：首先，该方法分析范围广，能够分析金属材料中70多种主次微含量的元素；其次，原子吸收光谱法采用的是锐线光源，减少了目标元素之外的其他元素光谱干扰，有利于得到更为准确的分析结果，测定微、痕量元素的相对误差可达0.1%～0.5%，这点在基体复杂的金属材料分析中尤为明显；再次，该方法具有良好的稳定性和重现性，精密度好，一般的仪器分析结果相对标准偏差为1%～2%，性能好的仪器可达0.1%～0.5%。第四，该方法分析的速度快，分析一个样品只需要数十秒至几分钟。基于以上优点，该方法已经成为金属材料化学成分分析的主要手段。但是该法也存在每次测试只能分析一个目标元素，分析多元素时样品用量大，以及只能分析液体样品，金属材料需要化学前处理的不足。
三、原子荧光光谱法
原子荧光光谱法是1964年以后发展起来的，是通过测量待测元素的原子蒸汽在特定频率能激以下所产生的荧光发射强度，以此来测定待测元素含量的方法。原子荧光主要有5种基本类型：共振荧光、直跃线荧光、阶跃线荧光、敏化荧光和多光子荧光。大部分仪器分析工作时使用的是共振荧光因其跃迁的概率最大且普通线光源即可获得相当高的辐射密度。原子荧光光谱法在金属材料化学分析中应用最成功的是金属材料中易形成气态氢化物的As、Sb、Bi、Se、Ge、Pb、Sn、Te和Hg等8种元素的痕量分析，到20世纪末，又增加了Cd和Zn两种元素。目前有些国家标准中已经将原子荧光光谱法指定为金属材料中个别元素分析的标准方法。原子荧光光谱法分析金属材料，具备以下几个方面的优点：1、分析元素能够与可能引起干扰的样品基体分离，消除干扰；2、与溶液直接喷雾进样相比，氢化物法能够将待测元素充分预富集，进样效率接近100%；3、连续氢化物发生装置易于实现自动化；4、不同价态的氢化物发生条件不同，可进行金属材料中痕量元素的价态分析。但是基于原子荧光光谱法的原理，能够形成气态氢化物的元素有限，所以原子荧光光谱法仅能够实现金属材料中部分元素的分析，而不能实现所有成分元素的测定，存在一定的局限性。
四、原子发射光谱法
原子发射光谱法与原子吸收光谱法相辅相成，是金属材料中无机元素定性和定量分析的主要手段。分析的原理是依据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线，对元素进行定性和定量分析。该方法分析目前最主要的仪器为ICP-AES，此类仪器可实现70多个元素的微量、痕量分析。与原子吸收光谱法不同，使用该仪器分析方法分析金属材料时，一个样品一经激发，样品中各元素都各自发射出其特征谱线，从而可以实现一个金属材料样品同时测定其中的多个元素含量。使用原子发射光谱法分析的试样，大多数不需经过化学处理就可分析，且固体、液体试样均可直接分析，若用光电直读光谱仪，还可在几分钟内同时做几十个元素的定量测定。对于批量金属材料的分析，体现出了快速和样品使用量较少的优点。原子发射光谱法的仪器大多都具备检出限低，稳定性及重现性好的优点，但也存在一定的不足，在金属材料分析中，由于各个元素的发射谱线众多，各个目标元素有时会出现相互干扰的情况，影响结果准确性；分析金属材料中主元素含量时，由于含量过高，分析的准确性会变差；该类仪器分析方法，只能分析金属材料中的元素含量，而不能分析金属材料中的化合物含量或者元素的形态；虽然缺点明显，但是原子发射光谱法还是以其无法比拟的优点赢得众多金属材料化学成分分析者的欢迎，成为金属材料化学分析的首选手段。
五、结语
使用仪器分析方法进行金属材料的化学成分分析，每种方法适用的样品类型以及分析的目标不一致，优缺点明显。如何根据金属材料的性质以及分析的目标选取适当经济的分析方法，才是做好金属材料化学分析的关键。随着化学分析技术的进步以及仪器性能的不断提高，仪器分析手段将会更加广泛地应用到金属材料化学分析中。
参考文献
[1] 孙汉文.光谱学与光谱分析，2003，23（2）：386.
[2] 那延富，郑健，冯国栋等.分析化学，2003，31（4）：490.
[3] 邓勃.现代仪器，2004，（2）：1.
[4] GB/T12689.1～13689.12-2004锌及锌合金化学分析方法.
