ICS 77.040.30 H 17
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T37.4—2018 代替YS/T 37.4--2007
高纯二氧化锗化学分析方法
电感耦合等离子体质谱法测定镁、铝、
钴、镍、铜、锌、钢、铅、钙、铁和砷量 Methods for chemical analysis of high pure germanium dioxide- Determination of magnesium, aluminum, cobalt, nickel, copper,
zinc,indium,lead, calcium,iron and arensic content by inductively coupledplasmamass spectrometric method
2019-04-01实施
2018-10-22发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T37.4—2018
前言
YS/T37《高纯二氧化锗化学分析方法》分为5个部分：
YS/T37.1高纯二氧化锗化学分析方法 硝酸银比浊法测定氯量； YS/T37.2高纯二氧化锗化学分析方法 错蓝分光光度法测定硅量； -YS/T37.3高纯二氧化锗化学分析方法石墨炉原子吸收光谱法测定砷量；
-
一YS/T37.4高纯二氧化锗化学分析方法 电感耦合等离子体质谱法测定镁、铝、钻、镍、铜、
锌、钢、铅、钙、铁和砷量； -YS/T37.5高纯二氧化锗化学分析方法 石墨炉原子吸收光谱法测定铁量。
本部分是YS/T37的第4部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替YS/T37.4--2007《高纯二氧化错化学分析方法电感耦合等离子体质谱法测定镁、铝、
钻、镍、铜、锌、、铅、钙、铁和砷量》，与YS/T37.4一2007相比，主要技术变动如下：
去离子水的电导率要求改为电阻率要求（见3.1，2007版第3章）； “盐酸，BV三级”改为盐酸（p=1.20g/mL)”，优级纯（见3.2，2007版的3.1)； -“硝酸，BV三级”改为硝酸（p=1.42g/mL）”，优级纯（见3.3,2007版的3.2）；
内标改为艳内标（见3.18、3.19、3.20、5.5，2007版的3.17、3.18、3.19、5.5）；一增加工作曲线线性方程直线性相关系数的要求（见5.5）；增加计算结果保留位数（见6)；增加重复性限的要求（见7.1)； -增加质量保证和控制（见8）；
增加试验报告（见9）；一增加附录B(见附录B)。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)提出并归口。 本部分起草单位：国标（北京)检验认证有限公司、云南临沧鑫圆锗业股份有限公司、中错科技有限公
司、广东先导稀材股份有限公司。
本部分主要起草人：刘红、曹振华、李爱嫦、刘英、普世坤、昊王昌、袁承乾、陈晶晶、许政、李素青，本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
YS/T37.4—1992、YS/T37.4—2007。 YS/T37.4—2018
高纯二氧化锗化学分析方法
电感耦合等离子体质谱法测定镁、铝钴、镍、铜、锌、钢、铅、钙、铁和砷量
警告一 一使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围
本部分规定了高纯二氧化锗中镁、铝、钴、镍、铜、锌、钢、铅、钙、铁和砷含量的测定方法、 本部分适用于高纯二氧化锗中镁、铝、钻、镍、铜、锌、铟、铅、钙、铁和砷的测定，测定范围见表1。
表
测定范围w/% 0000010 0002000 0000010~ FO 0002000 0000010~ 0002000 0000006~ L0. 0002000 .0000005 0002000 0.000005 0.0002000 0.000 06~0.0002000 0000010~0.0002000 0.0000050~0.0002000 0.0000020~0.0002000 0.0000010~0.0002000
元 素 Mg
Al Co Ni Cu Zn In Pb Ca Fe As
J
2 方法提要
试料用盐酸加热分解后，基体呈四氯化锗形态蒸发除去，残渣用硝酸溶解后，以艳标准溶液为内标液，用电感耦合等离子体质谱仪测定溶液中镁、铝、钻、镍、铜、锌、铟、铅、钙、铁和砷的含量。
3试剂
3.1本部分所用水为去离子水，电阻率不小于18MQ·cm。 3.2盐酸（p=1.20g/mL），优级纯。 3.3 硝酸（o=1.42g/mL），优级纯。 3.4 镁标准贮存溶液：称取1.0000g镁[w(Mg)≥99.99%]，置于300mL烧杯中，加人20mL水，慢慢加人20mL盐酸（3.2），低温溶解，取下冷却，移人1000mL容量瓶中，加人100mL盐酸（3.2），用水稀
1 YS/T 37.4—2018
释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含1mg镁。 3.5铝标准贮存溶液：称取1.0000g铝w（AI)≥99.9%，置于300mL烧杯中，加20mL盐酸（3.2），滴加1mL～2mL硝酸（3.3），低温溶解，移人1000mL容量瓶中，加人80mL盐酸（3.2)用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含1mg铝。 3.6钻标准贮存溶液：称取1.0000g钻[w(Co)≥99.9%]，置于300mL烧杯中，加20mL盐酸（3.2），滴加1mL~2mL硝酸（3.3），低温溶解，移人1000mL容量瓶中，加人80mL盐酸（3.2)用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含1mg钴。 3.7镍标准贮存溶液：称取1.0000g镍w(Ni)≥99.9%，置于300mL烧杯中，加10mL硝酸（3.3），低温溶解，加热除去氮的氧化物，取下冷却，移入1000mL容量瓶中，加人100mL硝酸（3.3），用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含1mg镍。 3.8铜标准贮存溶液：称取1.0000g铜[w(Cu)≥99.9%，置于300mL烧杯中，加10mL硝酸（3.3），低温溶解，加热除去氮的氧化物，取下冷却，移入1000mL容量瓶中，加入100mL硝酸（3.3），用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含1mg铜。 3.9锌标准贮存溶液：称取1.0000g锌[w（Zn）≥99.9%，置于300mL烧杯中，加入20mL盐酸（3.2），低温溶解，冷却，移人1000mL容量瓶中，加人80mL盐酸（3.2），用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL 此溶液含1mg锌。 3.10铟标准贮存溶液：称取1.0000g铟［w（In）≥99.9%］，置于300mL烧杯中，加人20mL盐酸（3.2），低温溶解，冷却，移人1000mL容量瓶中，加人80mL盐酸（3.2)，用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL 此溶液含1mg铟。 3.11铅标准贮存溶液：称取1.0000g铅[w(Pb)≥99.9%，置于300mL烧杯中，加人10mL硝酸（3.3），低温溶解，加热除去氮的氧化物，取下冷却，移入1000mL容量瓶中，加入100mL硝酸（3.3），用水稀释，定容至刻度，混匀，1mL此溶液含1mg铅。 3.12钙标准贮存溶液：称取2.4970g经105℃下烘烤1h并冷却至室温的碳酸钙（优级纯），置于300mL 烧杯中，加20mL水，加盐酸（3.2)至完全溶解，再加10mL盐酸（3.2)，煮沸除去二氧化碳，取下冷却，移入 1000mL容量瓶中，加水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含1mg钙。 3.13铁标准贮存溶液：称取1.0000g铁[w(Fe)可采购国家有证标准物质99.99%]，置于300mL烧杯中，用30mL硝酸（3.3)溶解，加热除去氮的氧化物，冷却，移人1000mL容量瓶中，用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含1mg铁。 3.14砷标准贮存溶液：称取1.3203g三氧化二砷[w（As2O3）≥99.9%溶解于20mL氢氧化钠溶液（100g/L）中，微热使其完全溶解。移人1000mL容量瓶中，用水稀释至200mL，加2滴酚，以硝酸 (3.3)中和至中性，并过量4滴，用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含1mg砷。 3.15镁、铝、钻、镍、铜、锌、铟、铅、钙、铁和砷混合标准贮存溶液A：分别移取10mL镁（3.4）、铝（3.5）、 钴（3.6）、镍（3.7）、铜（3.8）、锌（3.9）、铟（3.10）、铅（3.11）、钙（3.12）、铁（3.13)和砷（3.14)标准贮存溶液，置于同一个1000mL容量瓶中，加5mL硝酸（3.3），用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含镁、铝、钴、镍、锌、铟、铅、钙、铁和砷各10ug。 3.16镁、铝、钻、镍、铜、锌、铟、铅、钙、铁和砷混合标准贮存溶液B：移取10mL混合标准贮存溶液A （3.15），置于一个100mL容量瓶中，加入5mL硝酸（3.3），用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含镁、铝、钴、镍、铜、锌、铟、铅、钙、铁和砷各1ug。 3.17镁、铝、钻、镍、铜、锌、铟、铅、钙、铁和砷混合标准溶液C：移取10mL混合标准贮存溶液B（3.16），置于一个100mL容量瓶中，加入5mL硝酸（3.3)，用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含镁、铝、 钻钴、镍、铜、锌、铟、铅、钙、铁和砷各0.1ug。 3.18艳内标标准贮存溶液A：1mg/mL。 2 YS/T3Z.4—2018
3.19 9内标标准贮存溶液B：移取1mL内标标准贮存溶液A（3.18），置于一个100mL容量瓶中，加 5mL硝酸（3.3），用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含艳10μg。 3.20艳内标标准溶液C：移取10mL内标标准贮存溶液B(3.19），置于一个100mL容量瓶中，加入 5mL硝酸（3.3），用水稀释，定容至刻度，混匀。1mL此溶液含1μg。 3.21氩气（体积分数≥99.99%）。 3.22 2可采购国家有证标准物质。
4仪器
电感耦合等离子体质谱仪，仪器条件见附录A。 注：铁、钙和碑在动态反应池模式下进行测定。
5分析步骤
5.1试料
称取0.5g试样，精确至 0001g 5.2平行试验
平行做两份试验。 5.3空白试验
随同试料做空白试验 5.4测定 5.4.1将试料(5.1)置于石英埚中，加人 m扑 1mL硝酸（3.3）盖上表面血，置于密闭蒸发装置中，用红外灯和电炉同时加热，于80℃～110℃分解试料（应及时调整温度，维持一定的反应速度并防止试料溢出）。待中溶液清亮，关闭红外灯，继续用电炉加热回流约0.5h。取下表面血，再用红外灯和电炉同时加热，温度控制在120℃左右，待溶液蒸至近干，将温度调至100℃左右，直至溶液蒸干。 取出埚，趁热加人3滴硝酸（3.3)溶解残渣，用去离子水洗至10mL比色管中，加0.1mL艳内标（3.20）定容，待测。 5.4.2按仪器工作条件（见附录A），与标准溶液系列同时测定试液中各杂质的质量浓度。 5.5工作曲线的绘制
在5支10mL比色管中加入0.1mL硝酸（3.3），加0.1mL内标标准溶液C(3.20），再分别加 0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL混合标准溶液C(3.17），用去离子水定容，与待测试料溶液同时用ICP-MS法测定，曲线线性方程直线性相关系数应不小于0.99。测定时所需的各元素同位素见附录表B。
6分析结果的计算与表述
各待测元素的含量以wx计，按式(1)计算：
ux =(c2—c)VX10-9 -X100%
..(1)
mo
3 YS/T37.4—2018
式中： x C2 自工作曲线上查得试料中各杂质元素的质量浓度，单位为纳克每毫升（ng/mL）； C1 自工作曲线上查得空白试料中各杂质元索的质量浓度，单位为纳克每毫升（ng/mL）； V 测定溶液的体积，单位为毫升（mL）； mo" 试料的质量，单位为克（g）。
分别为镁、铝、钻、镍、铜、锌、钢、铅、钙、铁和砷；
7 精密度
7. 1 重复性
在重复性条件下获得的两个独立测试结果的测定值，在表2给出的范围内，这两个测试结果的绝对值差不超过重复性限(r），超过重复性限(r)的情况不超过5%。重复性限（r)采用线性内插法求得，具体见表2。
表2
元素 测定元素含量wx/% 重复性限/%
重复性限/% 0.0000008 0.0000016 0.0000024 0.0000008 0.0000016 0.0000024 0.0000008 0.0000016 0.0000024 0.0000008 0.0000016 0.0000024 0.0000008 0.0000016 0.0000024 0.0000008 0.0000016 0.0000024
元素 测定元素含量wx/%
0.0000008 0.0000016 0.0000024 0.0000008 0.0000016 0.0000024 0.0000008 0.0000016 0.0000024 0.0000008 0.0000016 0.0000024 0.0000008 0.0000016 0.0000024
0.0000050 0.0000100 0.0001000 0.0000050 0.0000100 0.0001000 0.0000050 0.0000100 0.0001000 0.0000010 0.0000100 0.0001000 0.0000010 0.0000100 0.0001000 0.0000100 0.0000500 0.0001000
0.0000010 0.0000100 0.0001000 0.0000050 0.0000100 0.0001000 0.0000100 0.0000500 0.0001000 0.0000100 0.0000500 0.0001000 0.0000050 0.0000100 0.0001000
In
Mg
Pb
Al
Ca
Co
Ni
Fe
Cu
As
Zn
注：重复性限(r)为2.8Sr，Sr为重复性标准差。
7. 2 允许差
实验室之间分析结果的差值应不大于表3所列允许差。
4 YS/T37.4—2018
表3
元素
测定元素含量wx/% 0.0000010~0.0000050
允许差/% 0.0000010
元素
测定元素含量Wx/% 0.0000006~0.0000010
允许差/% 0.0000010
Mg >0.0000050~0.0000100 0.0000020
In >0.0000010~0.0000500 0.0000020
>0.0000100~0.0002000 0.0000030 0.0000010~0.0000050
>0.0000500~0.0002000 0.0000030 0.0000010~0.0000050
0.0000010
0.0000010
Al >0.0000050~0.0000100 0.0000020
Pb
>0.0000050~0.0000100 0.0000020
>0.0000100~0.0002000 0.0000030 0.0000010~0.0000050
0.0000030 0.0000010
>0.0000100~0.0002000 0.0000050~0.0000100 >0.0000100~0.0000500 0.0000020
0.0000010
Co >0.0000050~0.0000100 0.0000020
Ca
>0.0000100~0.0002000 0.0000030 0.0000006~0.0000010
0.0000030 0.0000010
>0.0000500~0.0002000 0.0000020~0.0000100
0.0000010 0.000020 0.0000030 0.0000010
Ni
>0.0000010~0.0000500 >0.0000500~0.000 0.00000050~0.00 0010
0000100~0.0000500 0.0000020 >0.00005 00~0.0002000
Fe
0.0000030 0.0000010
0000010 0.0000050 0000050 0000100 0.0000020 0000100 0002000 0.0000030
Cu >0.0000010~ 000500 0.0000020
>0.0000500~ 0002000 0.0000050~ 000100
0000 000001 0000020 0000030
Zn >0.0000100~ 000500
U
>0.0000500~0 002000
质量保证和控制
8
应用国家级标准样品或行业级标准样品（当前两者没有时，也可用控制标样替代），每周或每两周校核一次本分析方法标准的有效性，当过程失控时，应找出原因，纠正错误后，重新进行校核。
9 试验报告
试验报告至少应包括以下内容： a) 试样信息； b) 仪器型号； c) 试验环境； d) 测试结果； e) 本部分编号； f) 测试日期及测试者； g) 其他。
5 YS/T37.4—2018
附录A （资料性附录）
电感耦合等离子体质谱仪测定条件
A.1 电感耦合等离子体源参数
RF功率：1500W 补充气流量：0.23L/min 冷却气流量：15L/min 辅助气流量：1.0L/min 载气流量：0.75L/min 雾化器泵速：0.10r/s 样品提升量：0.4mL/min
A.2 ：质谱仪参数
真空室动态压力：5×10-4Pa 脉冲电位HV:940V 模拟电位HV:1690V
A.3 接口参数
采样深度：8.2mm 镍采样锥孔径：1.0mm 镍截取锥孔径：0.4mm
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