ICS77.040.30 CCS H 15
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T1505——2021
高纯钉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 ruthenium-
Determination of impurity elements contents-
Glow discharge mass 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/T1505—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：贵研铂业股份有限公司、贵研检测科技（云南)有限公司、国合通用测试评价认证股
份公司、国标（北京)检验认证有限公司、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、有研亿金新材料有限公司、北京清质分析技术有限公司。
本文件主要起草人：马媛、杨晓湄、任传婷、李玉萍、甘建壮、胡芳菲、秦芳林、金娅秋、董海刚、李楷中、 朱武勋、刘红、邱平、蒋威、孙娜、熊晓东、李铭。 YS/T15052021
高纯钉化学分析方法 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
本文件规定了高纯钉中杂质元素含量的测定方法，测定元素见表1。 本文件适用于高纯钉中杂质元素含量的测定。各元素测定范围：0.001μg/g100μg/g。
表1测定元素及同位素
同位素质量数 7 9 11 23 24 27 28 31 39 44 45 46 51 53 55 56 59 60
同位素质量数 63 66 69 73 75 79 82 85 88 89 90 93 95 103 106 109 110 115
同位素质量数 119 121 127 130 133 138 139 140 141 142 152 153 158 159 164 165 166 169
同位素质量数 174 175 178 181 184 187 189 191 195 197 202 205 206 209 232 238
元素 Cu Zn Ga Ge As Br Se Rb Sr Y Zr Nb Mo Rh Pd Ag Cd In
元素 Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg T1 Pb Bi Th U - -
元素 Li Be B Na Mg Al Si P K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni
元素 Sn Sb I Te Cs Ba La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm
一
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。
1 YS/T1505—2021
GB/T6682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。
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器产生同时位于不同检测器线性动态范围内的稳定信号的样品。
3.3
仪器质量数校正样品 masscalibrationsample 对辉光放电质谱仪器进行精确质量数校正，确定质量峰位置的样品。
4原理
将高纯钉样品安装到辉光放电质谱仪的样品室中作为阴极进行辉光放电，其表面原子被惰性气体在高压下产生的离子撞击发生溅射，溅射产生的原子被离子化后，离子束通过电场加速进人检测器进行检测。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”自动计算出各元素的质量分数；有标准样品时，需通过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。
5试验条件
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，在分析中仅使用确认为优级纯的试剂和实验室一级水。
6.1盐酸（p=1.19g/mL）。 6.2硝酸（p=1.42g/mL）。 6.3无水乙醇（p=0.789g/mL）。 6.4高纯氩气（体积分数≥99.999%）。 6.5高纯钉标准样品。 6.6 5仪器检测器校正样品：高纯钼（wa≥99.99%）。 6.7 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%）。 6.8 3超高纯钢（wn99.99999%）。
7仪器设备
7.1辉光放电质谱仪：中分辨率下的质量分辨率大于3000。测定元素及同位素见表1。 2 YS/T1505—2021
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，并使其具有平坦光滑的表面，包括切割机、压片机（压力不小于10t)、抛磨机、超声清洗机等。
8样品
样品应均匀且具有代表性。样品尺寸要求能放人辉光放电质谱仪样品室内并且能够稳定地进行辉光放电。
棒状样品制备成直径2mm~3mm、长约22mm的细棒，片状样品直径12mm~70mm、厚度1mm~ 40mm，保持样品表面光洁和平整。测试前用15mL盐酸（6.1）浸泡30min，再加人5mL硝酸（6.2）继续浸泡10min，加热煮沸30min，分别用水和无水乙醇（6.3)清洗，干燥后备用。
粉末样品采用压片机将样品压成片状，压实压紧备用。或采用钢粘附的方法辅助装载样品：将超高纯铟（6.8)压成片状，依次使用硝酸（6.2)、水、无水乙醇（6.3)清洗，干燥，再将粉末样品置于钢片的中间位置，压实压紧备用。
9试验步骤
9.1相对灵敏度因子的测定
使用高纯钉标准样品（6.5)得出待测元素的相对灵敏度因子，或使用仪器软件中的“典型相对灵敏度因子”，用以自动计算出各元素的质量分数。 9.2待测元素含量的测定
使用仪器检测器校正样品（6.6）、仪器质量数校正样品（6.7)进行仪器校正。测定时要求基体同位素102Ru信号强度不小于1×10°cps，峰形符合分辨率要求。
将辉光放电离子源溅射条件调节到分析所需的条件，进行测量。同一溅射点连续采集的三个测量数据精密度满足表2所允许的相对偏差要求时，取其平均值。仪器直接读取各待测元素的含量。
10试验数据处理
被测元素的含量以质量分数W(x/Ra计，按式(1)计算：
W(x/Rm)=RSF(x/Ru)·I Ix : ARa
.WR
(1)
IRu·Ax
式中： W(X/Ra) RSF(x/Ra)—— 待测元素的相对灵敏度因子； Ix
待测元素的质量分数，单位为微克每克（μg/g）；
待测元素的同位素谱峰强度；
ARu Ru元素的同位素丰度； IRu ——Ru元素的同位素谱峰强度； Ax
—待测元素的同位素丰度； —Ru元素的质量分数定义为1.00×10°μg/g。
WRu 计算结果一般以μg/g表示，小于0.1ug/g，取小数点后一位有效数字；大于等于10μg/g，取整数位
有效数字；0.1μg/g~10μg/g，取两位有效数字。
3 YS/T1505—2021
11 允许差
精密度数据是在2019年由6家实验室对高纯钉的两个不同水平样品进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平的钉中杂质元素含量在重复性条件下独立测定7次。试验原始数据见附录A。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，其相对标准偏差应不大于表2所列允许相对偏差。
表2 2相对允许偏差重复性条件下的允许相对偏差
再现性条件下的允许相对偏差
元素含量范围
% 600 450 300 150 50
% 200 150 100 50 30
μg/g ≥0. 001~0. 01 ≥0.01~0.1 ≥0.1~1. 0 ≥1.0~10 ≥10~100
12 试验报告
本章规定试验报告所包括的内容，至少应给出以下几个方面的内容： a) 试验对象； b) 本文件编号； 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。
4 YS/T1505—2021
附 录A (资料性）
精密度试验原始数据
精密度数据是由6家实验室对高纯钉中杂质元素含量共同试验确定的。每个实验室对两个不同的高纯钉样品在重复性条件下测定7次。 测定的原始数据见表A.1。
表A.1 精密度试验原始数据
测定结果/(μug/kg)
元素 实验室 水平数
2
3
4
6
7
5
<0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0.01 <0. 01 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005
1 2 1 2 1 2 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005
1
2
<0.005 <0. 005 <0.005
<0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0. 005 <0.005
<0.005 <0.005
<0.005
3
Li
<0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0. 001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0. 001 <0.001 <0.001 <0.001
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
4
<0.001 <0.001
<0.001 <0.001 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003
<0.001 <0.001
<0.001 <0.001
<0.001 <0.001
<0.001 <0.001
5
<0.001
<0.001
6
<0.003 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 0.0018
<0.003 0.0019 0. 006 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005
0.0018 0. 001
0.0018 0. 003
0.0018 0. 001
0.0018 0. 005
0.0019 0.002
1
0. 003
2
<0.005 <0.005
<0.005 <0.005 <0.005 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003
<0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005
<0.005
<0.005
<0.005
3
<0.005 <0.001
<0.005 <0.001
<0.005 <0.005 <0.001
<0.005 <0.001
<0.005 <0.001
Be
<0.001
4
5
<0.001 <0.001 <0. 001 <0.001
6
<0.003 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 0. 044
0. 053 0.020 0. 031
0. 045 0. 020 0. 026
0.042 0.010 0.033
0. 045 0. 016 0.030
0.041 0. 015 0. 033
0.042 0. 013 0. 036
1
0. 023 0. 034 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005
A
2
5 YS/T1505—2021
表A.1 精密度试验原始数据（续）
测定结果/(μg/kg)
元素 实验室 水平数
4 1.21 0. 297
1 1. 08 0.257 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0. 001 <0.001 <0. 001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0. 001 <0.001 <0.001
2 1.10 0. 272
3 1. 32 0. 243
5 1. 36 0.272
7 1. 03 0. 254
6 1. 36 0.266
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
3
4
B
5
<0.001
<0.001 0. 051
<0.001 0.051
<0.001 0.045
<0.001 0.057
<0.001 0.042
0. 047 0. 201 0.196 0. 198 0.205 0.206 0. 196 0.165 2.57
0. 044
6
2. 74 0. 093 1. 61 0. 942 4. 01 0. 371 0.104 0.029 3.797
3. 01 0.100 0. 098 0. 097 0.101 0. 095 1. 89
2.94
3. 11
3. 06
3. 21
1
0.105 0.12 1. 034 3. 85 0.380 0.109 0. 031 3. 457 3.526 3.210 3. 001 4. 632 4.323 3.308 4.108
2.12
2. 27
2. 43
3. 14
2
0. 906 0. 976 1.046 1. 053 0. 96 3. 98
4. 05 0.385 0.086 0.035 4. 154
3. 68 0.362 0. 093 0.032 3.839
3. 53 0. 376 0. 089 0.030 3. 377
4. 02 0. 369 0. 084 0. 024 3. 494
3
0. 387 0.103 0. 028 3. 748
Na
4
5
2.419
2. 099 14.322 14.517 14.970 14, 079 13.537 12. 794 12.296 0. 494 0. 495 0.592 0.515 0. 477 0.508
2.193
2.272
2.348
2. 180
2.391
6
0. 489
1
0.363 0. 313 0.328 0. 294 0.363 0. 430 0. 297
0. 402 0. 406 0. 378 0. 434 1. 33
0. 406 0.387 0. 402 0.482 0. 486 0. 474 1. 32 1. 35 1. 35 1.36
0. 410
0.488
0.449 0.357 1. 26 0.393 0. 406 0.385 0. 377 0.382 0. 379
2
1. 31
3
0. 361 0.138 0. 083 0. 385 4.108
Mg
0.158
0.160 0.069 0.073 0. 455 0.490
0.143
0. 141 0. 081 0.315
0.167 0. 077 0. 617 3.526 3.210 3. 001 4.632 4.323 3.308 0.555 0. 617 0.585 0. 493 0.576 0.592 0. 534
0.142 0.058 0. 064
4
0. 685
0.612
5
6
1.927 1.892 1.816
1. 665
2.257
2.154
2.022
6