ICS 77. 120. 99 CCS H 63
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T14732021
高纯钼化学分析方法痕量杂质元素的测定
辉光放电质谱法
Method for chemical analysis of high purity molybdenum-
Determination of trace impurity elements contents-
Glow discharge mass spectrometry
2021-12-02发布
2022-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T1473—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、有色金属技术经济研究院有限责任公司、甘肃精普
检测科技有限公司、昆明冶金研究院有限公司、金堆城钼业股份有限公司、广东先导稀材股份有限公司、 江西省钨与稀土产品质量监督检验中心、国核锆铪理化检测有限公司、国合通用测试评价认证股份有限公司、金川集团股份有限公司。
本文件主要起草人：王长华、墨淑敏、胡芳菲、李继东、张江峰、白智辉、秦芳林、杨海岸、王郭亮、朱赞芳、 李爱嫦、宋旭东、蒋威、邱平、罗舜、王纪媛、柴玉清、孙娜。 YS/T1473—2021
高纯钼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
本文件规定了高纯钼中痕量杂质元素含量的测定方法。测定元素见表1。 本文件适用于高纯钼中痕量杂质元素含量的测定。测定范围：硫、氯为50μg/kg～5000ug/kg，钛、
铟、银为500μg/kg~5000μg/kg，其他元素为10μg/kg~5000μg/kg。
2规范性引用文件
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分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4原理
将高纯钼作为阴极的试样安装到等离子体放电室，利用情性气体（氩气）在高压条件下电离产生的离子撞击样品表面使之发生溅射，从试样表面溅射出来的原子被离子化，通过双聚焦扇形磁场质量分析仪聚焦为离子束，进而被质谱分析器收集检测。在每一元素质量数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。进行半定量分析时，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；进行定量分析时，通过在与被测试样相同的分析条件、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试剂或材料
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T6682要求的实验室二级水及以上纯度的水。 5.1无水乙醇（p=0.789g/mL），优级纯。 5.2硝酸(1十5)。 5.3氢氟酸(1十9)。 5.4高纯钼标准物质：条件允许的情况下，利用有证或具有溯源性的高纯钼标准物质生成待测元素的相对灵敏度因子RSFx/Mo。
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5.5背景空白样品：条件允许的情况下，利用纯度不低于99.999%的样品（比被测杂质元素含量更低）作为背景空白样品，检测仪器的背景空白。 5.6仪器检测器校正样品：对于可以利用某些高纯金属材料（例如：高纯钼或高纯钼材料），能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， 5.7氮气（体积分数≥99.99%）。 5.8氩气（等离子体工作用氩气，体积分数99.999%；吹扫用氩气，体积分数≥99.99%）。
6仪器设备
6.1高分辨率辉光放电质谱仪（GDMS)：质量分辨率可达到9000。 6.2机械加工设备，能够使样品制成所需的几何形状并得到光滑的表面。
7样品
7.1将样品制备成所需要的几何形状（块状或棒状），尺寸应能放入辉光放电离子源内，分析面应平坦光滑，能够稳定地进行辉光放电。 7.2通常高纯钼经过机械切割加工成合适尺寸的块状样品后，采用无水乙醇(5.1)先将样品加工过程中带入的有机物清除干净；然后使用硝酸（5.2)和氢氟酸（5.3）清洗，用去离子水冲洗干净、用氮气（5.7)吹干或晾干后备用。样品的清洁表面在实验室环境的暴露时间最小化。
8试验步骤
8.1仪器准备工作 8.1.1首先将辉光放电质谱仪调节到分析所需的质量分辨能力和合适的质量峰形状。如果该仪器在相同分析中使用不同的离子收集器测量离子流，则需要用仪器检测器校正样品（5.6）测定每个检测器相对于其他检测器的测量效率以确保检测系统性能正常。 8.1.2将辉光放电离子源溅射条件调节到分析所需要的条件。应调节仪器参数直到分析时所需的质量分辨率（中分辨率达到3000～4000，高分辨率达到9000～10000）、合适的信号强度和合适的基体质量扫描峰形状。 8.2同位素与分辨率的选择
推荐的测定同位素和分辨率见表1。测定时要求同位素92Mo的谱峰强度不小于1×10°cps，峰形符合分辨率要求。
表1 测定同位素和分辨率选择
分辨率 元素 同位素 分辨率 元素 同位素 分辨率
同位素质量数 7 9 11
元素 Li Be B 2
质量数 27 28 31
质量数 19 23 24
中分辨中分辨中分辨
F Na Mg
Al Si P
中分辨中分辨中分辨
中分辨中分辨中分辨 YS/T1473—2021
表1 测定同位素和分辨率选择（续）
同位素质量数 32 35 39 44 45 48 51 52 55 56 59 60 63 66 71 72 75 79 82 85 88
同位素
质量数 分辨率 元素 同位素
元素 S CI K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Br Se Rb Sr
分辨率 元素中分辨
分辨率中分辨中分辨中分辨
质量数 159 164 165 166 中分辨 169
Y Zr Nb Ru Rh Pd Ag In Sn Sb Te 1 Cs Ba La Ce Pr Nd Sm Eu Gd
89 90 93 102 103 105 107 115 120 121 128 127 中分辨 133
中分辨中分辨高分辨高分辨中分辨中分辨高分辨高分辨高分辨中分辨高分辨
Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg T1 Pb Bi Th U
中分辨高分辨中分辨中分辨高分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨高分辨中分辨高分辨高分辨中分辨中分辨
中分辨
172 中分辨
中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨中分辨
175 178 181 182 185 189 191 195 197 202 205 208 209 232 238
高分辨高分辨高分辨高分辨
138 139 140 141 中分辨
中分辨中分辨中分辨中分辨
143 147 151 157
8.3 相对灵敏度因子的测定 8.3.1 半定量分析
半定量分析时，仪器软件中的“典型相对灵敏度因子”可用作被测元素的相对灵敏度因子。 8.3.2 2定量分析
定量分析时，使用高纯钼标准物质（5.4），连续4次的测定数据满足表2要求时，取4次测定数据的平均值，按公式(1)得出被测元素相对灵敏度因子(RSFx/Mo）。
wx·Ax, · IMo;
RSFx/Mo WMo·AMo,·Ix,
(1)
式中： RSFx/Mo 在特定辉光放电条件下测定Mo中元素X的相对灵敏度因子；
元素X的质量分数，单位为微克每千克（ug/kg）； -元素X的i同位素丰度； -元素Mo的i同位素谱峰强度；
wx Ax; IMo;
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基体元素Mo的质量分数定义为1.00X10°，单位为微克每千克（ug/kg）；基体元素Mo的i同位素丰度；元素X的i同位素谱峰强度。
WMo AMo; Ix:
表2相对灵敏度因子测定所需的相对标准偏差(RSD)
RSD % 5 10 20
分析含量范围
μg/kg 500~5000 100~500 10~100
8.4 空白试验
如果有需要，应在与样品相同的条件下测量背景空白样品（5.5）。 8.5测定 8.5.1 选择适当的电流预溅射10min～20min，在正式采集数据前进行预溅射，以清除样品表面的污染。 8.5.2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，精密度满足所允许的相对偏差的要求时，取其平均值作为测量结果。被测元素的含量以质量分数计，计算机直接给出计算结果。
9试验数据处理
被测元素含量以ug/kg表示，一般取两位有效数字或小数点后保留一位数字。数值修约按GB/T 8170的规定执行。
10 精密度
10.1 重复性
在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按照相同的方法，并在短时间内对同一被测对象进行测试，获得的两次独立测试结果的相对偏差不超过表3所列的重复性条件下的相对允许偏差。精密度试验原始数据见附录A。
表3 重复性条件下的相对允许偏差
相对允许偏差
分析含量范围w
% 150 120 80 30
μg/kg 10~50 >50~300 >300~1000 >1000~5000
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10.2再现性
在不同的实验室，由不同的操作者使用不同的设备，按相同的测试方法，对同一被测对象相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的相对偏差不超过表4所列的再现性条件下的允许相对偏差。精密度试验原始数据见附录A。
表4 再现性条件下的相对允许偏差
分析含量范围w
相对允许偏差
% 200 150 100 50
μg/ kg 10~50 >50~300 >300~1000 >1000~5000
11 试验报告
试验报告至少应给出以下几个方面的内容：
试验对象；本文件编号；分析结果及其表示；与基本分析步骤的差异； -测定中观察的异常现象；一试验日期。
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附录A (资料性)
精密度试验原始数据
精密度数据是在2020年由6家实验室对2个不同水平的样品共同试验确定的。 每个实验室对每个水平样品独立测定3次～6次，各实验室测定数据平均值见下表A.1。
表A.1 精密度实验原始数据
各实验室均值
测定元素 Li
样品水平 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 <0. 01 <0. 01 <0. 01 <0.01 <0.01 0.0635 0. 011 0. 0104 2.006 0.0223 24.673 <0. 01 14. 94 0. 015 44. 03 0. 484 59.32 0.0162 0. 344 0. 327 0.145 0.1404 2.287 0.0933 22.248 0. 0276 <0.01 <0. 01
2 <0. 001 <0.001 <0.001 <0. 001 <0. 001 <0.001 0. 007 0. 005 0. 974 0.139 18.650 0.0021 9.129 0. 020 28.369 0. 274 47. 72 0. 052 0. 450 0.333 0.158 0.162 2. 977 0.380 20. 574 0.0132 0. 0033 <0. 001
4 0. 003 0. 001 0. 006 0. 002 0. 004 0. 031 0. 014 0. 011 1. 844 0. 023 24.049 0.005 14.427 0. 005 40.142 0.038 59.985 0. 01 0.167 0. 245 0. 074 0. 046 2.812 0.086 21.019 0. 036 0. 001 0. 0001
3 0 0 0. 0095 0 0.0038 0. 043 0.0116 0. 01 1. 91 0. 018 23. 8 0. 006 14. 7 0. 015 44. 00 0.453 58.7 0.014 0.351 0. 307 0. 144 0. 141 2.38 0. 093 22. 05 0. 028 0 0
5 0 o 0. 0039 0 0. 0111 0. 0448 0. 007 0.0219 3. 50 0.1569 19.5036 0.0251 8. 394 0. 0285 25.193 0. 256 44.08 0.1048 0.5559 0.3916 0. 2973 0. 0784 3. 002 0.1563 20.0005
6 0. 005 0 0. 017 0. 001 0. 042 0. 004 0. 072 0. 011 5.104 0. 044 30.726 0. 021 25. 627 0. 146 0.2264 0. 148 94.936 0. 029 0. 297 0. 08 3. 178 0. 513 2. 57 0. 105 21.193 0. 331 0. 006 0. 001
Be
B
F
Na
Mg
AI
Si
P
s
CI
K
Ca
0 0.0509 0. 0164
Sc
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