ICS 77. 040 H 17
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T1392—2020
氯硅烷组分含量的测定 气相色谱法
Determination of thecontent of chlorosilane components-
Gas chromatographic method
2021-04-01实施
2020-12-09 发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T1392—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）、全国半导体设备和材料标准化技术委员
会材料分技术委员会（SAC/TC203/SC2)提出并归口。
本标准起草单位：江苏中能硅业科技发展有限公司、新疆协鑫新能源材料科技有限公司、亚洲硅业（青海）股份有限公司、新特能源股份有限公司、洛阳中硅高科技有限公司、江苏鑫华半导体材料科技有限公司、江苏赛夫特半导体材料检测技术有限公司、雅波拓（福建)新材料有限公司。
本标准主要起草人：王春明、王彬、刘晓霞、沈峰、赵娟龙、曹岩德、银波、邱艳梅、楚东旭、李小晴、 王桃霞、付萍。 YS/T13922020
氯硅烷组分含量的测定气相色谱法
1范围
本标准规定了气相色谱法测定多晶硅生产用氯硅烷中各组分含量的方法。 本标准适用于多晶硅生产用氯硅烷中各组分含量的测定。测定范围（体积分数）：二氯二氢硅为
0.01%20%，三氯氢硅、四氯化硅为0.01%~100%。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T9722化学试剂气相色谱法通则
3方法提要
在规定的条件下将适量的氯硅烷液体样品注入配有热导检测器（TCD)的气相色谱仪中，氯硅烷中二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅等各组分被色谱柱有效地分离，通过面积归一化法计算二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅各组分的含量。
4干扰因素
4.1氯硅烷液体样品分析前应冷藏保存，防止样品挥发损失，对于二氯二氢硅含量高于20%的样品建议采用在线分析。 4.2测试中使用的载气和吹扫用气的纯度应满足要求，且需干燥纯化，否则引起样品水解，造成进样系统堵塞，影响分析结果的准确性。 4.3电伴热带的温度应满足要求，温度太低易导致样品气化不完全，影响分析结果的准确性。 4.4分析样品前应用高压气体吹扫进样系统，确保进样系统畅通。分析完毕后使用高压气体反复吹扫进样系统，以防样品残留。
5氯硅烷组分含量的在线测定
5.1试剂 5.1.1氢氧化钠溶液：20g/L。 5.1.2氢气：体积分数不小于99.999%，应用分子筛干燥净化。 5.1.3氮气：体积分数不小于99.999%，应用分子筛干燥净化。 5.2仪器设备
气相色谱仪：配备热导检测器（TCD)、气化装置（参见附录A)、电伴热带、哈氏合金材质的进样六通阀。整机灵敏度和稳定性应符合GB/T9722的要求。
1 YS/T1392—2020
5.3试验步骤 5.3.1按照仪器说明书开启仪器并设定仪器的各项参数，待基线稳定后开始进样。 5.3.2分析不同点位样品时，待测样品应置换进样管线15min以上。 5.3.3气化装置将样品均匀气化后经配备电伴热带的管线进人六通阀，由氢气（5.1.2)携带样品进人色谱柱分离，用色谱工作站记录各组分的峰面积。推荐的气相色谱仪测定条件参见附录A。 5.3.4尾气处理：尾气经氢氧化钠溶液(5.1.1)吸收处理后排放至大气。 5.3.5系统保护：为防止样品中夹带颗粒进入仪器，在截止阀2与截止阀3之间增加便于更换的过滤器（孔径：2um）。由于样品的强腐蚀性，分析完毕后使用氮气（5.1.3)彻底吹扫进样管线，系统吹扫示意图详见图1。
吹扫氮气
离截止阀6 去吸尾气 去吸尾气序截止 减压截止
吸收
吸收
定量管
截止阀1 截止阀2截止阅3 &阀5 间 阀8
色谱柱 TCD
西截止阀7
鱼
B
氯硅烷样品
载气输出
多截止阀4
减压阀氢气 载气
去回收罐
尾气吸收液
平衡气
图1系统吹扫示意图
6氯硅烷组分含量的离线测定
6.1试剂
氢气：体积分数不小于99.999%，应用分子筛干燥净化。 6.2仪器设备 6.2.1气相色谱仪：配备热导检测器（TCD)。 6.2.2微量注射器：25μL。 6.2.3钙钠试剂瓶：5mL。 6.3试验步骤 6.3.1将使用聚乙烯(PE)瓶、聚四氟乙烯(PFA)瓶或内衬特氟龙不锈钢瓶采集回来的1mL左右样品分装人5mL的钠钙试剂瓶中，加盖密封，分析前冷藏30min。 6.3.2启动气相色谱仪，待基线稳定开始进行分析。将盛有样品的钠钙试剂瓶置于仪器抽排风系统下方，用25μL的微量注射器快速抽取5μL的样品进样，气化分离后，用色谱工作站记录各组分的峰面积。 推荐的气相色谱仪测定条件参见附录B。 6.3.3平行做两份试验，测定结果取平行测定结果的算数平均值。 2 YS/T1392—2020
7试验数据处理
氯硅烷中二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅的含量以体积分数计，数值以%表示，按式(1)计算：
A×100%
W,= ZA;
(1)
.................
式中： W; 氯硅烷中各组分的体积分数；
氯硅烷中各组分的峰面积；
A; EA; 氯硅烷中各组分的峰面积之和。
8 精密度
8.1重复性限
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表1表3给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r），超过重复性限（r)的情况不超过5%，重复性限（r)按表1、表2和表3数据采用线性内插法或外延法求得。
表1 二氟二氢硅重复性限
2. 5 0. 05
二氯二氢硅体积分数/%
0. 5 0. 04
5 0. 07
10 0.16
20 0. 17
8 0. 10
重复性限r/%
表2 三氯氢硅重复性限
三氯氢硅体积分数/%
5 0. 13
10 0. 13
30 0. 15
40 0. 16
60 0. 17
90 0. 17
重复性限r/%
表3 四氯化硅重复性限
1
四氯化硅体积分数/%
10 0. 06
70 0. 14
30 0. 12
50 0. 13
90 0. 14
重复性限r/%
0. 03
8.2 允许差
实验室之间分析结果的差值应不大于表4、表5所列允许差。
表4三氯氢硅允许差
体积分数/% 0.01~20 >20~40 >40~60 >60~80
允许差/% 0. 14 0. 17 0. 20 0. 25
3 YS/T1392—2020
表5 5四氯化硅允许差
体积分数/% 0.01~20 >20~40 >40~60 >60~80
允许差/% 0. 13 0. 20 0. 25 0. 28
质量保证与控制
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根据日常样品检测工作量，定期用国家级标准样品或行业级标准样品（当两者都没有时也可用控制标样代替)校核本分析方法的有效性（例如每天、每周或每月一次）。当过程失控时，应找出原因，纠正错误后，重新进行校核。
10 试验报告
试验报告应包含以下内容： a) 样品名称、规格和编号； b) 仪器型号； c) 测试环境； d) 测试结果； e) 本标准编号； f) 操作者、测试日期、测试单位。
4 YS/T1392—2020
附录A （资料性附录）
推荐的在线分析气相色谱仪测定条件
1推荐的在线分析气相色谱仪测定条件详见表A.1。
A.1
表A.1推荐的在线分析气相色谱仪测定条件
参数名称色谱柱气化装置温度柱箱温度热导温度电伴热带温度吹扫气压力
测定条件
不锈钢填充柱，固定液为SE-30，规格为3mmX3m，或其他等效色谱柱
150 ℃ 90 ℃ 100 ℃ 90 ℃ 0. 5 MPa
5 YS/T 1392—2020
附 录 B （资料性附录）
推荐的离线分析气相色谱仪测定条件
B. 1 1推荐的离线分析气相色谱仪测定条件见表B.1。
表 B. 1 推荐的离线分析气相色谱仪测定条件
操作条件
参数名称色谱柱气化室温度柱箱温度热导温度进样量
不锈钢填充柱，固定液为SE-30，规格为3mm×3m，或其他等效色谱柱
150 ℃ 90 ℃ 100 ℃ 5 μL
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