ICS 77.040.30 H 13
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T352012
代替YS/T35.1~35.4-1992
高纯锑化学分析方法
镁、锌、镍、铜、银、镉、铁、硫、砷、金、
锰、铅、铋、硅、硒含量的测定高质量分辨率辉光放电质谱法
Methodforchemicalanalysis of highpurityantimony--Determination of
magnesium,zinc,nickel,copper,silver,cadium,iron,sulfur,arsenic,
gold,manganese, lead,bismuth,silicon,selenium--High-mass
resolution glow discharge mass spectrometry
2013-06-01实施
2012-12-28发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T 35—2012
前言
本标准是按照GB/T1.1一2009给出的规则起草的。 本标准代替YS/T35.1～35.4—1992《高纯锑化学分析方法》。 本标准与YS/T35.1～35.4一1992相比主要变化如下：
对原标准进行了整合修订，合四为一，采用高质量分辨率辉光放电质谱仪测定高纯锑的化学成分。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。 本标准主要起草单位：峨嵋半导体材料厂。 本标准参与起草单位：北京有色金属研究总院、兰州金川新材料科技股份有限公司。 本标准主要起草人：程高明、李继东、孙平、秦芳林、杨卫东、丁国江、廖敏、丁翠、邱平。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
YS/T35.1~35.4—1992。
I YS/T35—2012
高纯锑化学分析方法
镁、锌、镍、铜、银、镐、铁、硫、砷、金、
锰、铅、铋、硅、硒含量的测定高质量分辨率辉光放电质谱法
1范围
本方法规定了纯度w(Sb)≥99.999%高纯锑中镁、锌、镍、铜、银、镉、铁、硫、砷、金、锰、铅、铋、硅、 硒含量的测定方法。
本方法适用于纯度w(Sb)≥99.999%高纯锑中镁、锌、镍、铜、银、镉、铁、硫、砷、金、锰、铅、铋、硅、 硒含量的测定。各元素测定范围为1.0×10-7%~1.5×10-4%（w%）。
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。
ASTME135金属、矿石及相关材料中涉及分析化学的相关术语
3术语和定义
ASTME135界定的以及下列术语适用于本文件。
3. 1
高质量分辨率high-massresolution 大于3500的质量分辨率。
4方法提要
4.1方法原理
将一个试样安装到等离子体放电室，并对样品进行溅射。从试样表面飞溅出来的原子被离子化，聚焦为离子束通过双聚焦扇形磁场质量分析仪。此时，质谱（离子流）按磁场或加速电压（或二者）进行扫描收集。 4.2结果分析 4.2.1质量M：的同位素的离子流是测量的总离子流减去来自所有其他干扰源的贡献部分。一部分所测量离子流可能仅源自离子检测器（检测器噪声）。另一部分可能源自与所测杂质元素质量分辨不完全且质量接近但不等于M；的干扰元素或分子的离子信号。在所有这些情况下，必须对干扰贡献部分进行评价，并应从所测量的信号中扣除。 4.2.2如果在M；处所测量的离子流中无法明确干扰部分，则所测量的离子流减去已识别来源的于扰部分，所得结果作为此杂质元素的检测上限。
1 YS/T35—2012
7.3.2试样的安装及预溅射 7.3.2.1将试样装入到辉光放电离子源的过程中，应让清洁表面在实验室环境中的暴露时间减少到最小。 7.3.2.2将试样安装到分析室的试样固定器中时，如果需要，应使用一个非接触式标尺，以确保试样在辉光放电室中合适的激发位置（请参阅7.5.6）。 7.3.3在数据采集前，应将辉光放电等离子体中的试样表面溅射蚀刻一段时间，以确保表面的清洁度（请参阅7.6.1.5）。 7.3.4如果有条件的话，制备一个相关元素含量低于所期望检测限值的空白试样。 7.4仪器参数的设定 7.4.1测量前，辉光放电质谱仪(GDMS)必须进行精确质量校正（请参阅5.6）。 7.4.2辉光放电质谱仪(GDMS)必须调节到分析时所需的质量分辨率和合适的质量峰形状。 7.4.3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，则建议至少每周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。 7.5相对灵敏度因子的测定 7.5.1使用锑标准物质得出表1中所列各种被测元素的高质量分辨率辉光放电质谱法（HR-GDMS）相对灵敏度因子。 7.5.2必要时，非锑基参比材料（例如各种锑化物）可用于得出各种被测元素的高质量分辨率辉光放电质谱法（HR-GDMS)相对灵敏度因子。
表1分析用锑中杂质元素的示例组合
锌镁镍铋
银铁铅硅
铜锰砷硒
镉硫金
7.5.3参比材料应是均质的，无裂缝和气孔。 7.5.4确定相对灵敏度因子至少需要两个参比材料，其中一个为高纯度锑材料（质量分数接近99.9999%， O和C除外），以确定分析中的背景贡献部分。另外一个为空白样品（BLANK）。需要验证相关元素的空白值(BLANK)低于辉光放电质谱法(GDMS)的检测限值的数据。 7.5.5对于相对灵敏度因子的测定，每个被测元素的质量分数应该大于高纯度锑材料99.9999%样品所测的检出限值的100倍，同时小于10mg/kg。 7.5.6为了满足所需的分析精度，建议所使用的参比样品和测试材料应具有相同的规格和结构（形状和外露长度，扁平试件的测试位置，放人辉光放电离子源中测试的粉末和颗粒的尺寸）。允许的直径误差为0.2mm，允许样品距离离子室出口狭缝的误差为0.5mm。 7.6同位素的选择与测定 7.6.1检测限值的测定 7.6.1.1应建立相应的分析方法，使其与采用高质量分辨率辉光放电质谱（HR-GDMS)仪进行的分析相对应。 7.6.1.2对于各自的基体，该方案必须包括但不限于表1中所列元素和表2所列同位素的测量。表2
3 YS/T 35—-2012
所选择的同位素可显著降低干扰。
补充内容可以依照各方之间的协议进行测定和报告。
表 2 同位素选择
测定元素
选择同位素质量数
存在的干扰
银碑铋铜铁镁锰镍铅
107,109 75 209 63 54,56,57
ArArH+干扰"As+
ArlO+干扰5°Fe
24 55 58,60 208 121 28 64,66 114 32 197 77,82
硅锌锅硫金硒
1501°0+干扰32S+ 181TalO+千扰1$7Au+ ArArH+干扰"Se+
本文质量干扰表的用途仅限于一些普通实例，应该仔细研究干扰，由于高纯锑的杂质含量或纯度各不相同，因而每个样品与其他样品的干扰也不相同。 7.6.1.3为同位素测量所选定的仪器参数必须满足以下分析所需的要求：
(a) 离子流积分时间达到所期望的精度和检测限值； (b) 为确定质量干扰，需要测量被测元素质量峰的质量范围。
7.6.1.4 将制备好的试样装入到高质量分辨率辉光放电质谱仪（HR-GDMS)离子源中，并在预分析溅射条件下开始辉光放电。 7.6.1.5 5在预分析溅射之后，将辉光放电离子源溅射条件调节到分析所需要的条件。 7.6.1.6 采用建立的分析方法分析试样时，所得到的质量分数仅作为最终的检测限。 7.6.2 测量方案 7.6.2.1 根据7.6.2.1的结果制定一个测量方案（MDAP），包括只测定试样中存在的元素。 7.6.2.2 应根据测量方案（MDAP)至少对试样再测量两次，直到满足7.6.2.3的判据为止。 7.6.2.3 如果最后两个测量数据的质量分数差小于5%，10%或50%（见表3），则应对测量数据进行确认，并计算最后两个测量数据的平均值。
4 YS/T35—2012
表3相对灵敏度因子（RSF)测定、预溅射时间设定以及等离子体
稳定性测试所需的相对标准偏差（RSD)
所需相对标准偏差(RSD)/%
分析含量范围常量（大于100mg/kg）
5 10 50
微量(100mg/kg~1mg/kg) 痕量(1mg/kg~100μg/kg)
7.6.2.4 将根据7.6.2.2所确认的测定值和根据7.6.1.6所测定的检测限值一起作为分析的结果，提出报告。 7.6.2.5 如果有空白试样的话，应在与试样相同的条件下测量空白试样。
检验结果的计算
+ ++*
8
按式(1)计算原子种类的质量分数比：
(X) RSF(X/M)XA(Y,)XI(X,) (Y) RSF(Y/M)×A(X.)×I(Y)
(1)
式中： (X)/(Y) RSF(X/M) X元素的相对灵敏度因子； RSF(Y/M) -Y元素的相对灵敏度因子； A(X,)
原子种类“X”与种类“Y”的质量分数比；
-X；元素的相对丰度； Y;元素的相对丰度； X：元素的离子流强度； -Y，元素的离子流强度。
A(Y,) I(X,) I(Y,)
9精密度 9.1重复性
在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按相同的测试方法，并在短时间内对同一被测对象进行独立测试，获得的两次独立测试结果的差值不大于表4所列的重复性条件下的相对允许偏差。如果大于表4所列的重复性条件下的相对允许偏差的情况，则不应该超过5%。
表4重复性条件下的相对允许偏差
分析含量范围 500μg/kg~1500μg/kg 100μg/kg~500μg/kg 20 μg/kg~100 μg/kg 5μg/kg~20μg/kg
重复性条件下的相对允许偏差/%
5 10 20 50 100
1 μg/kg~5 μg/kg
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9.2再现性
由不同的操作者使用不同的设备，按相同的测试方法，对同一被测对象进行两次独立测试所获得的测试结果的极差不大于表5所列的允许差。
表5 再现性条件下的允许差
分析含量范围/(μg/kg)
再现性条件下的允许差/μg/kg）
500~1500 100~500 20~100 5~20 1~5
150 80 40 20 10
10 质量保证和控制
每周或每两周应用标准样品或控制样品对本分析方法标准的有效性进行校验。当过程失控时，应找出原因，纠正错误后，重新进行校验。
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