连续粉末直接进样MPT-OES快速测定玻璃纤维粉末元素含量的应用研究

俞登捷; 魏好泽; 朱宗俊; 吴文杰; 金伟; 于丙文

doi:10.12452/j.fxcsxb.250219100

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

连续粉末直接进样MPT-OES快速测定玻璃纤维粉末元素含量的应用研究

实验技术与方法 | 更新时间：2025-12-03

- 连续粉末直接进样MPT-OES快速测定玻璃纤维粉末元素含量的应用研究
- Research on the Application of MPT-OES for Rapid Determination of Elemental Content in Glass Fiber Powder by Direct Powder Introduction
- 分析测试学报 2025年44卷第12期页码：2581-2586
- 作者机构：
  
  1.浙江大学控制科学与工程学院，浙江杭州 310058
  2.浙江大学湖州研究院分析仪器及智能系统研究中心，浙江湖州 313000
  3.湖州师范学院工学院，浙江湖州 313000
- 作者简介：
  
  金伟，博士，高级工程师，研究方向：分析仪器及智能系统，E-mail：jinweimy@zju.edu.cn
  于丙文，博士，副研究员，研究方向：分析仪器及智能系统，E-mail：yubingwen007@126.com
- 基金信息：
  
  湖州市科技计划项目(2021GZB01)
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.250219100
  中图分类号： O657.3;TQ171.77
- 收稿：2025-02-19，
  
  修回：2025-04-09，
  
  录用：2025-05-14，
  
  网络出版：2025-10-20，
  
  纸质出版：2025-12-15
- 稿件说明：
移动端阅览
俞登捷,魏好泽,朱宗俊,吴文杰,金伟,于丙文.连续粉末直接进样MPT-OES快速测定玻璃纤维粉末元素含量的应用研究[J].分析测试学报,2025,44(12):2581-2586.

YU Deng-jie,WEI Hao-ze,ZHU Zong-jun,WU Wen-jie,JIN Wei,YU Bing-wen.Research on the Application of MPT-OES for Rapid Determination of Elemental Content in Glass Fiber Powder by Direct Powder Introduction[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(12):2581-2586.
俞登捷,魏好泽,朱宗俊,吴文杰,金伟,于丙文.连续粉末直接进样MPT-OES快速测定玻璃纤维粉末元素含量的应用研究[J].分析测试学报,2025,44(12):2581-2586. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.250219100.

YU Deng-jie,WEI Hao-ze,ZHU Zong-jun,WU Wen-jie,JIN Wei,YU Bing-wen.Research on the Application of MPT-OES for Rapid Determination of Elemental Content in Glass Fiber Powder by Direct Powder Introduction[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(12):2581-2586. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.250219100.

摘要

准确可靠且低成本的粉末元素在线分析方法对流程工业产品质量的提升和节能降耗具有重要意义。该文提出了一种新的连续粉末直接进样装置，无需压片或消解预处理，可直接将原始粉末样品引入微波等离子体炬进行原子发射光谱分析。使用200目的玻璃纤维粉末进行测试，根据粉末气溶胶的特点对炬管结构和实验条件进行优化，得到其中8种主要元素的测量相对标准偏差小于6.0%。使用9种不同成分的玻璃纤维粉末样品进行定量分析，得到验证集预测的平均相对误差在0.99%~5.87%之间。与其他类似的粉末快速/在线分析方法相比，取得了相似甚至更优的结果。该方法兼具快速性、准确性和低运维成本的优势，具有流程工业粉末元素成分在线分析的潜力。

Abstract

An accurate，reliable，and low-cost online elemental analysis method for powders is significant for improving product quality and reducing energy consumption in process industries. This paper proposes a new continuous direct powder introduction device that eliminates the need for pelletizing or digestion pretreatment，allowing raw powder samples to be directly introduced into a microwave plasma torch for atomic emission spectroscopy analysis. Tests were conducted using 200-mesh glass fiber powder，and the torch structure and experimental conditions were optimized based on the characteristics of the powder aerosol. The relative standard deviation for the measurement of eight major elements was found to be less than 6.0%. Quantitative analysis was performed on 9 different glass fiber powder samples，with the predicted average relative error of the validation set ranging from 0.99% to 5.87%. Compared to other similar rapid/online powder analysis methods，it achieves similar or even better results. The method has the advantages of rapidity，accuracy and low operation and maintenance cost，so it has the potential of online analysis of process industrial powder elements.

关键词

Keywords

references

Cao G R ， Xing W Z ， Zhang L ， Gu G J . China Patent（曹国荣，邢文忠，章林，顾桂江 . 中国专利），CN 114349354 A . 2022-04-15 .

Yan P F ， Zang X ， Song T J ， Zhao Z X ， Yu Y Y ， Liu X S . J. Instrum. Anal. （严鹏飞，臧旭，宋体杰，赵政鑫，于妍妍，刘喜山. 分析测试学报）， 2024 ， 43 （ 9 ）： 1348 - 1355 .

Chen J L ， Chu P G ， Han T ， Li J ， Zhong S Y ， Cao J Q . Fiber Glass（陈建良，储培根，韩涛，李军，钟升阳，曹建强 . 玻璃纤维）， 2023 ，（ 1 ）： 24 - 29 .

GB/T 43310 - 2023 . Determination of Chemical Elements in Glass Fiber and Raw Materials—Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry. National Standards of the People's Republic China（玻璃纤维及原料化学元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法. 中华人民共和国国家标准） .

Gao D D ， Wang Q ， Liu Y M ， Lu J J . China Cement （高丹丹，王琦，刘亚民，卢娟娟 . 中国水泥）， 2022 ，（ S1 ）： 22 - 26 .

Cheng J ， Lu J L ， Yu S B . China Cement （程君，卢嘉砾，余松柏 . 中国水泥）， 2024 ，（ S2 ）： 239 - 243 .

Zhao L ， Xu X ， Lu J B ， Gong Y L ， Song Q F ， Shang Q M ， Zhang W ， Yin D Y ， Li Y F . Nucl. Sci. Tech. ， 2021 ， 32 （ 1 ）： 48 - 59 .

Xing Y ， Li M G ， Nian J N ， Wang T ， Zhou K ， Zhang T L ， Li H . J. Instrum. Anal. （杏艳，李茂刚，念娟妮，王婷，周奎，张天龙，李华. 分析测试学报）， 2025 ， 44 （ 6 ）： 1115 - 1122 .

Wang Z ， Afgan M S ， Gu W L ， Song Y ， Wang Y Z ， Hou Z Y ， Song W R ， Li Z . TrAC，Trends Anal. Chem. ， 2021 ， 143 ： 116385 .

Yin H L ， Hou Z Y ， Zhang L ， Zhang X J ， Wang Z ， Li Z . J. Anal. At. Spectrom. ， 2016 ， 31 （ 12 ）： 2384 - 2390 .

Li X W ， Wang Z ， Fu Y T ， Li Z ， Ni W D . Spectrochim. Acta B ， 2014 ， 99 ： 82 - 86 .

Zhao Z Y ， Mei L P ， Shi X ， Jiang W . Chem. Anal. Meterage （赵子云，梅连平，史鑫，姜威. 化学分析计量）， 2017 ， 26 （ 1 ）： 55 - 57 .

Zeng L W ， Rao Y ， Kong W H ， Wu M F ， Ren W X ， Li S J ， Dai J X ， Duan Y X . Food Chem. ， 2024 ， 455 ： 139850 .

Zeng L W ， Wu M F ， Chen S ， Zheng R Q ， Rao Y ， He X L ， Duan Y X ， Wang X . Talanta ， 2022 ， 246 ： 123516 .

Vogt T ， Bauer D ， Neuroth M ， Otto M . Fuel ， 2015 ， 152 ： 96 - 102 .

Jankowski K ， Jackowska A ， Łukasiak P . Anal. Chim. Acta ， 2005 ， 540 （ 1 ）： 197 - 205 .

Jankowski K ， Jackowska A ， Łukasiak P ， Mrugalska M ， Trzaskowska A . J. Anal. At. Spectrom. ， 2005 ， 20 （ 9 ）： 981 - 986 .

Jankowski K ， Yao J ， Kasiura K ， Jackowska A ， Sieradzka A . Spectrochim. Acta B ， 2005 ， 60 （ 3 ）： 369 - 375 .

Yu B W ， Jin W ， Ying Y W ， Yu H X ， Zhu D ， Shan J ， Liu W L ， Xu C ， Jin Q H . J. Anal. At. Spectrom. ， 2016 ， 31 （ 3 ）： 759 - 766 .

Jin W ， Yu B W ， Zhu D ， Ying Y W ， Yu H X ， Jin Q H . Chem. J. Chin. Univ. （金伟，于丙文，朱旦，应仰威，于海翔，金钦汉. 高等学校化学学报）， 2015 ， 36 （ 11 ）： 2157 - 2159 .

Yu D J ， Wei H Z ， Li Y R ， Shao Y B ， Jin W ， Yu B W . J. Anal. At. Spectrom. ， 2023 ， 38 （ 7 ）： 1402 - 1411 .

Shao Y B ， Yu D J ， Li Y R ， Wei H Z ， Jin W ， Yu B W . Chem. J. Chin. Univ. （邵益波，俞登捷，李雅瑞，魏好泽，金伟，于丙文. 高等学校化学学报）， 2024 ， 45 （ 8 ）： 20240157 .

Hou J J ， Zhang L ， Yin W B ， Yao S C ， Zhao Y ， Ma W G ， Dong L ， Xiao L T ， Jia S T . Opt. Express ， 2017 ， 25 （ 19 ）： 23024 - 23034 .

Hou J J ， Zhang L ， Zhao Y ， Ma W G ， Dong L ， Yin W B ， Xiao L T ， Jia S T . Opt. Express ， 2019 ， 27 （ 3 ）： 3409 - 3421 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

两种微波等离子体炬质谱测定水中铅的对比研究