ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет», Тула, Россия:

О. И. Борискин, профессор, докт. техн. наук

ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия:
Г. А. Нуждин, доцент, канд. техн. наук, эл. почта: nuzhdin.65@mail.ru
И. В. Муравьева, доцент, канд. техн. наук

Идентификация металлов, сплавов и растворенных в воде примесей направлена на обеспечение деятельности металлургического комплекса и затем машиностроительного производства. Ускоренные методы, предназначенные для быстрой идентификации, существенно определяют повышение безопасности и конкурентоспособности металлургической и машиностроительной продукции. Поэтому в целях идентификации марок металлов и сплавов, химических загрязнителей воды и обеспечения ее безопасности на производстве подтверждена возможность применения ускоренного определения химического состава образцов с помощью мобильного рентгеновского экспресс-анализатора, а также атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой для контроля и идентификации примесного состава промышленной воды. Экспериментально показано, что применение такого оборудования позволит объективно, с высокой точностью и воспроизводимостью идентифицировать одновременно несколько десятков элементов. Это обеспечит стабильность и управляемость как производственного процесса, так и мониторинга и контроля образцов по химическому составу.

1. Boriskin O. I., Larin S. N., Yamnikov A. S., Nuzhdin G. A., Blagoveshchenskiy D. I. Thin-walled steel billets production quality management // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2019. Vol. 54, Iss. 6. P. 1305–1311.
2. Борискин О. И., Нуждин Г. А., Муравьева И. В. Идентификация черных металлов и сплавов с помощью рентгеновского экспресс-анализатора Mobile X-50 // Черные металлы. 2020. № 3. С. 37–41.
3. Asakura H., Ikegami K., Murata M., Wakita H. Determination of components in refractories // X-ray Spectrom. 2000. Vol. 29. P. 418–425.
4. Ichikawa S., Onuma H., Nakamura T. Development of undersized (12.5 mm diameter) low-dilution glass beads for X-ray fluorescence determination of 34 components in 200 mg of igneous rock for applications with geochemical and archeological silicic samples // X-ray Spectrom. 2016. Vol. 45. No. 1. P. 34.
5. Rubin G. S., Chukin M. V., Gun G. S., Polyakova M. A. Analysis of the properties and functions of metal components // Steel in Translation. 2016. Vol. 46. No. 10. P. 701–704.
6. Li W., Yin Z., Cheng X., Hang W., Li J., Huang B. Pulsed micro discharge with inductively coupled plasma mass spectrometry for elemental analysis on solid metal samples // Analytical Chemistry. 2015. Vol. 87. No. 9. P. 4871–4878.
7. Pasynkov A. A., Larin S. N., Nuzhdin G. A. Evaluation of the possibility of manufacturing the cylindrical case-shaped products of hard-to-deform non-ferrous alloys by reverse extrusion // Non-ferrous Metals. 2020. No. 1. P. 49–51.
8. Liu R., Liu N., Liu X., Yu H., Li B., Song Y. Spectroscopic and microscopic characteristics of natural aquatic nanoscale particles from riverine waters // Journal of Geochemical Exploration. 2016. Vol. 170. P. 10–20.
9. Rathod T. D., Tiwari M., Maity S., Sahu S. K., Pandit G. G. Multi-element detection in sea water using preconcentration procedure and EDXRF technique // Applied Radiation and Isotopes. 2018. Vol. 135. P. 57–60.
10. ISO 3696:1987. Вода для лабораторного анализа. Технические условия. — Опубл. 30.12.2005.
11. Karandashev V. K., Khvostikov V. A., Leikin A. Y., Kutseva N. K., Pirogova S. V. Water analysis by inductively coupled plasma mass specrometry // Inorganic Materials. 2016. Vol. 52. No. 14. P. 1391–1404.
12. Талыбов М. А., Сафаров Д. Т., Черунова И. В., Сирота Е. Н., Колесник С. А. Экспериментальные исследования для развития информационной базы минеральных вод // Инженерный вестник Дона. 2014. Т. 30. № 3. С. 72.
13. ISO 11885:2007. Определение содержания элементов методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. — Опубл. 31.07.2007.
14. Голубева А. В., Хрипунов Б. И., Бобырь Н. П., Колобылина Н. Н., Медников А. А. и др. Селективное распыление феррито-мартенситных сталей // Взаимодействие плазмы с поверхностью: Мат-лы XXIII конф. — М. : НИЯУ МИФИ, 2020. С. 90–91.
15. Тормышева Е. А., Мелихова Е. В., Ермолаева Т. Н. Анализ огнеупорных материалов металлургического назначения методом АЭС-ИСП // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Т . 76. № 5. С. 6–9.
16. Майорова А. В., Белозерова А. А., Окунева Т. Г., Шуняев К. Ю. Процедура осаждения железа, хрома, молибдена, вольфрама при определении мышьяка и сурьмы в легированной стали // Журнал аналитической химии. 2020. Т. 75. № 5. С. 413–421.
17. Janoušek V., Jiang Y., Buriánek D., Schulmann K., Hanžl P., Soejono I. et al. Cambrian Ordovician magmatism of the Ikh-Mongol Arc System exemplified by the Khantaishir Magmatic Complex (Lake Zone, South-Central Mongolia) // Gondvana Res. 2018. Vol. 54. P. 122–149.
18. Menendez A., James R. H., Lichtschlag A., Connelly D., Peel K. Controls on the chemical composition of ferromanganese nodules in the Clarion Clipperton Fracture Zone, Eastern Equatorial Pacific // Marine Geology. 2019. Vol. 409. P. 1–14.
19. Tan X., Wang Z. A facile acidic digestion method for cosmetic lead and cadmium determination by an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer // Journal of Applied Spectroscopy. 2018. Vol. 85. No. 4. P. 659–664.
20. Промышленные и оптовые товары. URL: https://allpribors.ru/opisanie/67011–17-prodigy-mod-prodigy-plus-prodigy-plus-gb-76584/
21. Майорова А. В., Белозерова А. А., Окунева Т. Г., Шуняев К. Ю. Оптимизация операционных параметров атомно-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной плазмой при определении содержания мышьяка и сурьмы // Журнал аналитической химии. 2020. Т. 75. № 3. С. 230–238.
22. ISO 8586–2015. Органолептический анализ. Общие руководящие указания по отбору, обучению и контролю за работой отобранных испытателей и экспертов-испытателей. — Опубл. 01.12.2016.
23. СанПиН 2.1.4.1116–02. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества. Введ. 01.07.2002. — М. : Министерство здравоохранения Российской Федерации.
24. ГОСТ 492–2006. Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые, обрабатываемые давлением. Марки. Введ. 01.01.2007. — М. : Стандартинформ, 2011.
25. Seo J. H., Sharma M., Osterberg E. C., Jackson B. P. Determination of osmium concentration and isotope composition at ultra-low level in polar ice and snow // Analytical Chemistry. 2018. Vol. 90. No. 9. P. 5781–5787.
26. Nakanishi N., Yokoyama T., Ishikawa A. Refinement of the micro-distillation technique for isotopic analysis of geological samples with PG-level osmium contents // Geostandards and Geoanalytical Research. 2019. Vol. 43. No. 2. P. 231–243.