ICS 77. 040. 30 CCS H 15
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T1495-—2021
高纯佬化学分析方法杂质元素含量的测定
辉光放电质谱法
Method for chemical analysis of high purity rhodium-
Determination of impurityelements contents-
Glow dischargemass spectrometry
2022-04-01实施
2021-12-02 发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T1495—2021
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)提出并归口。 本文件起草单位：国标(北京)检验认证有限公司、有研亿金新材料有限公司、北京翠铂林有色金属技
术开发中心有限公司、贵研铂业股份有限公司、贵研检测科技（云南）有限公司、金川集团股份有限公司、 甘肃精普检测科技有限公司、江西省钨与稀土产品质量监督中心、北京清质分析技术有限公司。
本文件主要起草人：刘红、李娜、董超波、刘朝芳、董亭义、刘英、刘鹏宇、胡芳菲、杨复光、赵景鑫、 马媛、秦芳林、石晶晶、邱平、蒋威、李铭 YS/T1495—2021
高纯佬化学分析方法 杂质元素含量的测定
辉光放电质谱法
警示一 一使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件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
本文件规定了高纯佬中杂质元素含量的测定方法，测定元素见表1。 本文件适用于高纯佬中杂质元素含量的测定。各元素测定范围：0.001ug/g~100ug/g。
表1 测定元素和同位素质量数
同位素质量数 7 9 11 23 24 27 28 31 39 44 45 48 51 52
元素 同位素 元素 同位素 元素 同位素 元素 同位素
元素 Li Be B Na Mg Al Si P K Ca Sc Ti V Cr
质量数 55 56 59 60 63 66 69 70 75 79 82 85 88 89
质量数 90 93 95 101 105
质量数 139 140 141 142 152 153 158 159 164 165 166 169 174 175
质量数 178 181 184 187 189 191 195 197 202 205 208 209 232 238
Zr Nb Mo Ru Pd Ag 109 Cd
Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Br Se Rb Sr Y
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg T1 Pb Bi Th U
111 115 119 121 127 128 133 138
In Sn Sb 1 Te Cs Ba
2规范性引用文件
2
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T6682 2分析实验室用水规格和试验方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
1 YS/T1495—2021
3. 1
标准样品standardsample 有证或具有溯源性的标准样品，用于测定获得待测元素的相对灵敏度因子。
3. 2
仪器检测器校正样品 detectorcalibrationsample 能使辉光放电质谱仪产生同时位于不同检测器线性动态范围内稳定信号的样品。
3.3
仪器质量数校正样品 masscalibrationsample 对辉光放电质谱仪进行精确质量数校正，用于确定质量峰位置的样品。
4原理
高纯样品作为放电阴极进行辉光放电，其表面原子被等离子体中带电粒子轰击发生溅射，溅射产生的原子被离子化后，离子束通过电场加速进人质谱仪进行测定。在每一待测元素选择的同位素质量处以预设的扫描点数和积分时间对应谱峰积分，所得面积为谱峰强度。无标准样品时，计算机根据仪器软件中的“典型相对灵敏度因子”自动计算出各待测元素的质量分数；有标准样品时，需通过与被测试样相同的分析条件、离子源结构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待测元素的质量分数。
5实验条件
5.1试验在20℃～25℃室温下进行。 5.2相对湿度：不大于65%。
6试剂或材料
除非另有说明，在分析中仅使用的确认为优级纯的试剂和满足GB/T6682的实验室一级水。 6.1盐酸(p=1.19g/mL）。 6.2硝酸（p=1.42g/mL）。 6.3盐酸(1十1)。 6.4夜 硝酸（1十1）。 6.5无水乙醇（p=0.789g/mL）。 6.6氮气（体积分数≥99.99%）。 6.7高纯氩气（体积分数≥99.999%）。 6.8 高纯佬标准样品：有证或具有溯源性的高纯佬标准样品。 6.9仪器检测器校正样品：高纯钼材料（wTa≥99.99%）。 6.10仪器质量数校正样品：黄铜（标准物质GSB04—2169—2007)或高纯钼（wra≥99.99%）。 6.11 超高纯钢（wm≥99.99999%）。
7仪器设备
7.1辉光放电质谱仪：质量分辨率大于3000，测定元素及同位素见表1。测定时要求基体同位素103Rh 2 YS/T1495—2021
信号强度不小于5×10°cps，峰形符合分辨率要求。 7.2制样加工设备：能够将试样加工成满足仪器要求的形状和大小，并使其具有光滑的表面，包括切割机、压片机（压力不小于20T）、抛磨机、超声清洗机等。
8样品
试样应均匀并具有代表性。样品尺寸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。 棒状样品制备成直径为2mm~3mm、长约22mm的细棒，片状样品厚度为1mm~40mm、直径为 12mm～60mm的片状，保持样品表面光洁和平整。测试前用盐酸（6.3）浸泡10min，再加人硝酸（6.4) 浸泡10min，用水和无水乙醇进行清洗，干燥后，备用。
粉末样品采用压片机将样品压成片状；或采用钢粘附的方法辅助装载样品：将超高纯钢（6.11)压成片状，依次使用硝酸（6.4）、水、无水乙醇（6.5)浸泡清洗，干燥后，再将粉末样品置于超高纯铟片的中间位置，压实压紧，备用。
9试验步骤
9.1仪器校准 9.1.1检测器校准
用仪器检测器校正样品（6.9)对仪器进行检测器校正，使仪器产生同时位于不同检测器线性动态范围内的稳定信号，用于在相同分析中使用不同的离子收集器测量离子流的情况下检定高分辨率辉光放电质谱仪检测系统的离子计数效率。 9.1.2质量数校准
用仪器质量数校正样品（6.10)进行质量数校正。
9.2相对灵敏度因子的测定
使用仪器软件中的“典型相对灵敏度因子”，用以自动计算各元素的质量分数，或使用高纯标准样品（6.8)（待测元素的含量比检出限大100倍且小于100μg/g)进行试验，连续3次的测定数据满足表2 要求时，取3次测定数据的平均值，按式(1)得出被测元素相对灵敏度因子(RSF)。
W(x A(x,) I R,)
RSF(x/Rh)= W(R)A(R,) I(x,)
..(1)
式中： RSF(x/Rh)— 在特定辉光放电条件下测定Rh中元素X的相对灵敏度因子；
元素X的质量分数，单位为微克每克（μg/g）；元素X的i同位素丰度；
w(x) A(x) Iai,) 一元素Rh的i同位素谱峰强度； W(Rt) 一基体元素Rh的质量分数定义为1.00×10°，单位为微克每克（μg/g）； A(R,) 基体元素Rh的i同位素丰度； I(x;) 一元素X的i同位素谱峰强度。
3 YS/T1495—2021
表2米 相对灵敏度因子测定、预溅射、等离子体稳定性试验所需的相对标准偏差
相对标准偏差
元素含量范围
% 100 50 30 20 10
μg/g 0.001~0.01 ≥0. 01~0. 05 ≥0.05~0.5 ≥0. 5~5 ≥5~100
9.3测定 9.3.1试样装入
试样清洗干燥后，尽量缩短样品清洁表面在实验室环境的暴露时间，迅速装载到辉光放电离子源中，开启辉光放电。 9.3.2试样预溅射
在正式采集数据前进行5min～20min的预溅射，去除样品表面污染。
9.3.3数据采集
在确定相对灵敏度因子相同的分析条件下，测定样品中痕量元素的含量。连续三次测量数据的相对标准偏差应满足表2，则应对测量数据进行确认，并计算最后3个测量数据的平均值。
10试验数据处理
被测元素的含量以质量分数W(x/Rh)计，按式(2)计算：
IxARh.Wrk
·(2)
W(x/Rh)=RSF(x/Rh) : IRhAx
式中： W(X/Rh) RSF(x/Rh) 待测元素的相对灵敏度因子；
待测元素的质量分数，单位为微克每克（μug/g）；
待测元素的同位素谱峰强度，以每秒计数（cps)表示； Rh元素的同位素丰度； -Rh元素的同位素谱峰强度，以每秒计数（cps)表示； -待测元素的同位素丰度； -Rh元素的质量分数定义为1.00×10°，单位为微克每克（μg/g）。
Ix Arh IRh Ax WRh 分析结果由计算机直接给出。元素含量一般以μg/g表示，结果如小于0.01ug/g，取修约小数点后
一位有效数字；如大于等于0.01ug/g并小于10ug/g，取两位有效数字；大于等于10ug/g取整数部分有效位数。
11精密度
精密度数据是在2019年由4家实验室对高纯佬中杂质元素含量共同试验确定的。每个实验室对同
4 YS/T1495—2021
一个高纯样品在重复性条件下测定7次。测量的原始数据见附录A。实验室内与实验室间在重复性条件和再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表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表3所列相对允许差，超过的情况不超过5%。
表3相对允许偏差实验室内允许相对偏差
元素含量范围
实验室间允许相对偏差
% 200 150 100 80
% 400 300 200 150
μg/g ≥0.001~0.1 ≥0.1~1 ≥1~10 ≥10~100
12 试验报告
试验报告至少应给出以下几个方面的内容： a) 试样名称及编号； b) 本文件编号（包括发布或出版年号）； c) 分析结果及其表示； d) 与基本分析步骤的差异(若有)； e) 测定中观察到的异常现象(若有）； f) 试验日期。
5 YS/T1495—2021
附录A （资料性）
精密度试验原始数据
表A.1 精密度试验原始数据
单位为微克每千克
n 4 0. 067
测定元素 实验室
7 0.060
5 0. 057
1 0. 063 - 0.339 一
2 0.066 - 0.540 -
3 0.052 - 0. 318 一
6 0. 058
1 2 3 4 1 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005
Li
0. 419 一
0.388 -
0. 488 -
0. 639
-
<0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0. 0001 <0.0001 <0.0001
2 3 4 1 0.060 0. 036 0. 037 0. 037 0.036 0. 046 0. 037 2 0.0097 0.0232 0.0019 0. 0078 0.0136 0. 0175 0. 0137 3 <0.002 <0. 002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002
Be
一
-
-
<0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002
B
0. 028
0. 031
0.026
0. 029
0. 028
0.020
0. 023
4 1 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01
0. 0014 0.0019 0. 0024 0.0017 0.0012 0. 0034 0.0012 <0.001 <0.001 <0. 001 <0.001 <0.001 <0.001 <0. 001
2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2
F
- 0. 59 0. 242 0. 225 0. 445
一
一
一
-
-
0.522 0. 357 0. 710 1.149 0.326 0. 098 0. 254 0. 317 7. 007
0. 587 0. 318 0. 621 1.100 0. 352 0. 094 0. 276 0. 314 6. 619
0. 613 0. 286 0. 486 1. 001 0. 39 0.103 0.140 0.303 7. 024 6. 904 8. 619
0. 576 0.257 0.521 1. 056 0. 362 0.116 0. 311 0. 319
0.612
0. 548 0.389 0. 727 1.116 0.336 0.086 0.257 0.332 9.056 11.269 10. 647 9. 634 6.230
Na
0. 665 0. 942 0. 384 0. 151 0. 206 0. 347 6. 527 5. 695 5. 503 5. 514 54. 65
0. 914 0. 337 0.13 0. 179 0.269 6. 981 6.756 6.221 6. 347 55. 72
Mg
7. 522 4. 461 5.716 56. 41
Al
6. 917 5. 656 60.81
6.876 5. 759 60.12
5. 274 5. 876 63. 25 28. 64 33.106 34.502 34. 917 32.781
5.828 65. 40 25.906 27.146
Si
6