2018 高纯银化学分析方法 痕量杂质元素的测定 辉光放电质谱法

犌犅／犜３６５９０—２０１８

前言

本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。

本标准由中国有色金属工业协会提出。

本标准由全国有色金属标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ２４３）归口。

本标准负责起草单位：国标（北京）检验认证有限公司。

本标准参加起草单位：安徽华晶微电子材料科技有限公司、金川集团股份有限公司、峨眉山市峨半

高纯材料有限公司。

本标准主要起草人：李娜、张金娥、张玲、刘英、刘红、李爱嫦、杨复光、张晓、程平、邱平、孙平、詹科。

Ⅰ

书

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高纯银化学分析方法

痕量杂质元素的测定

辉光放电质谱法

１范围

本标准规定了高纯银中痕量杂质元素的测定方法。

本标准适用于高纯银中痕量杂质元素含量的测定。各元素测定范围为０．００１μｇ／ｇ～５．０μｇ／ｇ。

２方法原理

试料作为阴极进行辉光放电，其表面原子被溅射而脱离试料进入辉光放电等离子体中，离子化后再

被导入质谱仪中进行测定。在每一元素测定同位素处以预设的扫描点数和积分时间对相应谱峰积分，

所得面积即为谱峰强度。在缺少标准样品时，计算机根据仪器软件中的“典型相对灵敏度因子”自动计

算出各元素的质量分数；有标准样品时，则需要通过在与被测样品相同的分析条件、离子源结构以及测

试条件下对标准样品进行独立测定获得相对灵敏度因子，应用该相对灵敏度因子计算出各元素的质量

分数。

３试剂与材料

３．１无水乙醇。

３．２硝酸（１＋１）。

３．３氩气（φ≥９９．９９９％）。

３．４质量校正参比样品：在条件允许的情况下，应使用仪器自带质量校正样品对辉光放电质谱仪进行

精确质量校正。

３．５除非另有说明，试验中所用的试剂均为优级纯；所用的水为电阻率≥１８ＭΩ·ｃｍ－１的一级水。

４仪器

４．１辉光放电质谱仪

中分辨率模式下分辨率可达３０００～４０００，高分辨率模式下分辨率可达９０００～１００００。

测定同位素及分辨率见表１。测定时要求同位素１０７Ａｇ的谱峰强度不小于５×１０９ｃｐｓ，峰形符合分

辨率要求。

１

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表１测定元素及同位素

同位素同位素同位素

元素质量数分辨率元素质量数分辨率元素质量数分辨率

Ｌｉ７中分辨Ａｓ７５中分辨Ｅｕ１５３中分辨

Ｂｅ９中分辨Ｓｅ８２中分辨Ｙｂ１７４中分辨

Ｂ１１中分辨Ｂｒ７９中分辨Ｇｄ１５７中分辨

Ｆ１９中分辨Ｒｂ８５中分辨Ｔｂ１５９中分辨

Ｎａ２３中分辨Ｓｒ８８中分辨Ｄｙ１６３中分辨

Ｍｇ２４中分辨Ｙ８９中分辨Ｈｏ１６５中分辨

Ａｌ２７中分辨Ｚｒ９０中分辨Ｅｒ１６６中分辨

Ｓｉ２８中分辨Ｎｂ９３中分辨Ｔｍ１６９中分辨

Ｐ３１中分辨Ｍｏ９５中分辨Ｌｕ１７５中分辨

Ｓ３２中分辨Ｒｕ１０１中分辨Ｈｆ１７８中分辨

Ｃｌ３５中分辨Ｒｈ１０３中分辨Ｔａ１８１中分辨

Ｋ３９高分辨Ｐｄ１０５中分辨Ｗ１８４中分辨

Ｃａ４４中分辨Ｃｄ１１４中分辨Ｒｅ１８５中分辨

Ｓｃ４５中分辨Ｉｎ１１５中分辨Ｏｓ１９２中分辨

Ｔｉ４８中分辨Ｓｎ１１８中分辨Ｉｒ１９３中分辨

Ｖ５１中分辨Ｓｂ１２１高分辨Ｐｔ１９５中分辨

Ｃｒ５２中分辨Ｔｅ１２８中分辨Ａｕ１９７中分辨

Ｍｎ５５中分辨Ｉ１２７中分辨Ｈｇ１９８中分辨

Ｆｅ５６中分辨Ｃｓ１３３中分辨Ｔｌ２０５中分辨

Ｃｏ５９中分辨Ｂａ１３８中分辨Ｐｂ２０６中分辨

Ｎｉ６０中分辨Ｌａ１３９中分辨Ｂｉ２０９中分辨

Ｃｕ６３中分辨Ｃｅ１４０中分辨Ｔｈ２３２中分辨

Ｚｎ６８中分辨Ｐｒ１４１中分辨Ｕ２３８中分辨

Ｇａ６９中分辨Ｎｄ１４６中分辨———

Ｇｅ７２中分辨Ｓｍ１４７中分辨———

４．２机械加工设备

４．２．１粉末压片机，能够将粉末样品压制成所需的的几何形状，分析面应平坦光滑。

４．２．２车床，能够将块状样品制备成所需的几何形状，分析面应平坦光滑。

５试样

５．１粉末样品

粉末样品选用合适的模具，经过压片机压片后制成尺寸符合设备工装要求能放入辉光放电离子源

２

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内并且能够稳定地进行辉光放电。

５．２金属样品

试样尺寸符合设备工装要求能放入辉光放电离子源内并且能够稳定地进行辉光放电。

６分析步骤

６．１试样的预处理

将加工好的试料样品在测定前经硝酸（３．２）侵蚀５ｍｉｎ后，再用水和无水乙醇（３．１）清洗至洁净，待

干燥后备用。

６．２相对灵敏度因子的测定

使用质量校正参比样品（３．４）得出各被测元素的相对灵敏度因子。

６．３测定

６．３．１将试样（６．１）装入辉光放电离子源中，根据基体谱峰强度和分辨率选择适当电流进行１０ｍｉｎ～

１５ｍｉｎ的预溅射，以清除表面残存的试料污染。

６．３．２将辉光放电离子源溅射参数调节到分析所需要的仪器条件，进行测量。同一溅射点连续采集的

三个测量数据的精密度满足表２所列允许相对偏差的要求时，取其平均值作为测量结果。

表２相对偏差

分析含量范围允许相对偏差

狑／（μｇ／ｇ）ＲＤ／％

１～５２００

＞５～２０１５０

＞２０～６０１００

＞６０～２００７０

＞２００～６００５０

＞６００～２０００４０

＞２０００～５０００３０

７分析结果的计算

被测元素的含量以质量分数狑犡计，以μｇ／ｇ表示，按式（１）计算：

犡

ＲＳＦ（Ａｇ）·犐犡·犃Ａｇ

狑犡·狑Ａｇ……（１）

＝犐Ａｇ·犃犡

式中：

狑犡———待测元素质量分数，单位为微克每克（μｇ／ｇ）；

犡

ＲＳＦ（Ａｇ）———在辉光放电条件下测定Ａｇ中犡元素的校正系数；

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１

０

—

犐犡———待测元素犡的同位素谱峰强度，ｃｐｓ；２

犐Ａｇ———Ａ元素的同位素谱峰强度，ｃｓ；０

ｇｐ９

５

犃犡———表１中所列待测元素犡的同位素丰度；６

３

犃Ａｇ———Ａｇ元素的同位素丰度；／

犜

狑Ａｇ———Ａｇ的质量分数定义为１．００×１０９，单位为微克每克（ｇ／ｇ）。

μ犅

犌

８精密度

分析结果的相对偏差应不大于表２所列相对偏差。

９试验报告

试验报告至少应包含以下内容：

ａ）试样；

ｂ）使用的标准号；

ｃ）分析结果及其表示；

ｄ）与基本分析步骤的差异；

ｅ）测定中观察到的异常现象；

ｆ）试验日期。

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书号：１５５０６６·１６１１１２

定价：１４．００元