适用范围

该标准适用于镁及镁合金中铝（Al）、钙（Ca）、铈（Ce）、铜（Cu）、铁（Fe）、镧（La）、锰（Mn）、镍（Ni）、钕（Nd）、硅（Si）、锶（Sr）、锌（Zn）等元素含量的测定。涵盖了从基础研究到工业生产中各种类型的镁及镁合金材料，无论是航空航天领域使用的高性能镁合金，还是汽车制造、电子工业等行业的普通镁合金产品，均可依据此标准进行元素含量分析。

分析原理

光电直读原子发射光谱分析方法基于原子发射光谱原理。当镁及镁合金样品在高温激发源（如电火花、电弧等）作用下被蒸发、原子化并激发，处于激发态的原子会跃迁回基态，同时辐射出特征光谱。不同元素的原子结构不同，其发射的特征光谱波长也不同，通过分光系统将这些特征光谱分开，然后由光电探测器（如光电倍增管、电荷耦合器件等）检测各波长谱线的强度。元素含量与对应谱线强度在一定范围内呈线性关系，通过与已知含量的标准样品谱线强度进行对比，即可计算出样品中各元素的含量。

试剂与材料

标准样品：需使用具有准确元素含量且与被测样品基体匹配的标准样品，用于绘制工作曲线。标准样品应涵盖被测元素的含量范围，其成分和组织结构应具有代表性。

氩气：作为激发过程中的保护气体，应具有高纯度，以防止样品在激发过程中被氧化，影响分析结果的准确性。

仪器设备

光电直读原子发射光谱仪：这是核心设备，需具备高分辨率、高灵敏度和良好的稳定性。能够准确分离并检测各元素的特征光谱，测量谱线强度，并将其转换为电信号进行数据处理。仪器应定期进行校准和维护，确保分析结果的可靠性。

制样设备：包括切割、打磨、抛光等设备，用于将镁及镁合金样品制备成符合光谱分析要求的形状和表面状态。样品表面应平整、光洁，无油污、氧化物等杂质，以保证激发效果的一致性。

分析步骤

样品制备：从镁及镁合金材料上截取合适的样品，通过切割、打磨、抛光等处理，使其表面平整光滑，满足光谱分析要求。注意在制样过程中避免引入杂质或改变样品的成分。

仪器准备：开启光电直读原子发射光谱仪，预热至稳定状态。检查仪器的光路系统、激发源、探测器等部件是否正常工作。根据分析要求设置仪器参数，如波长范围、积分时间、激发电流等。

工作曲线绘制：将一系列已知元素含量的标准样品依次放入光谱仪中进行激发，测量各元素特征谱线的强度。以元素含量为横坐标，谱线强度为纵坐标，绘制工作曲线。工作曲线应具有良好的线性关系，相关系数需满足标准要求。

样品分析：将制备好的样品放入光谱仪中，按照与标准样品相同的条件进行激发，测量各元素特征谱线的强度。根据工作曲线计算样品中各元素的含量。

结果计算与表示：根据测量数据和工作曲线，计算出样品中各元素的含量。结果通常以质量分数表示，并按照标准规定的有效数字位数进行记录和报告。

精密度与准确度

该标准对分析方法的精密度和准确度做出了明确规定。通过多次重复分析标准样品和实际样品，验证分析结果的重复性和再现性。精密度要求在一定条件下，同一分析人员对同一试样多次测定结果的相对标准偏差应符合相应元素的规定范围；准确度要求分析结果与已知标准值的相对误差应在允许范围内，以确保分析结果的可靠性和准确性。

GB/T 13748.21 - 2009 通过规范镁及镁合金中元素含量的光电直读原子发射光谱分析方法，为镁及镁合金材料的质量控制和性能研究提供了可靠的技术支持，促进了镁及镁合金在各行业的广泛应用和发展。