ICS 77.120.60 H 13
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T36.3-—2011 代替YS/T36.3--1992
高纯锡化学分析方法
第3部分：镁、铝、钙、铁、钴、镍、铜、
锌、银、铟、金、铅、铋量的测定
电感耦合等离子体质谱法
Methods for chemical analysis of high-purity Tin-
Part 3:Determination of magnesium,aluminium,cadmium,iron,cobalt. nicklecopper,zincsilver,indiumgold,leadandbismuthcontent-
Inductively coupled plasma mass spectrometry
2012-07-01实施
2011-12-20发布
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中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T 36.3-2011
前 言
YS/T36《锡化学分析方法》共包括3个部分：
第1部分：砷量的测定砷斑法；第2部分：锑量的测定孔雀绿分光光度法；一第3部分：镁、铝、钙、铁、钻、镍、铜、锌、银、钢、金、铅、铋量的测定 电感耦合等离子体质谱法。
本部分为YS/T36的第3部分。 本部分按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。 本部分代替YS/T36.3—1992《高纯锡化学分析方法 化学光谱法测定镁、铝、钙、铁、钻、镍、铜、
锌、银、钢、金、铅、铋量》，与YS/T36.3一1992相比，主要有如下变动：
测定方法由化学光谱法改为电感耦合等离子体质谱法；扩展了测定范围；补充了精密度、质量保证和控制条款；一补充了“试验报告”要求。 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。 本部分负责起草单位：株洲冶炼集团股份有限公司。 本部分参与起草单位：长沙矿冶研究院、峨眉半导体材料厂。 本部分起草人：金智宏、何宗蒲、朱小峰、陈述、高静、文英、刘爱华。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
YS/T36.3-1992。
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建筑321-.-标准查询网 wwwiz321. net YS/T 36.3—2011
高纯锡化学分析方法
第3部分：镁、铝、钙、铁、钴、镍、铜、
锌、银、铟、金、铅、铋量的测定电感耦合等离子体质谱法
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
YS/T36的本部分规定了高纯锡中镁、铝、钙、铁、钻、镍、铜、锌、银、铟、金、铅、铋含量的测定方法。 本部分适用于高纯锡中镁、铝、钙、铁、钻、镍、铜、锌、银、钢、金、铅、铋含量的测定。各元素测定范围
见表1。
表1各元素测定范围
元素 Mg Al Ca Fe Co Ni Cu
测定范围/×10-4%
元素 Zn Ag In Au Pb Bi
测定范围/×10-4%
0.001~1.0 0.002~0.5 0.004~1.0 0.003~1.0 0.001~0.5 0.001~1.0 0.002~1.0
0.002~1.0 0.001~1.0 0.001~0.5 0.001~0.3 0.001~1.0 0.001~1.0
2方法原理
在100℃左右温度下，锡与氯化氢和氯的混合气体作用，生成易挥发的四氯化锡与杂质分离。残留的杂质用王水溶解，蒸干，再用硝酸溶解，在ICP-MS上进行测定。
3试剂
除非另有说明，在分析中使用确认为优级纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。实验所用器皿均用硝酸溶液（1十19）充分浸泡后用水彻底清洗于净。 3.1高锰酸钾。 3.2盐酸（p=1.19g/mL）：UP级或相当纯度。 3.3硝酸p=1.42g/mL）：UP级或相当纯度。 YS/T36.3—2011
3.4硫酸（p=1.84g/mL）：UP级或相当纯度。 3.5王水：将盐酸(3.2)与硝酸(3.3)按3：1比例混匀。用时现配。 3.6混合标准贮存溶液：镁、铝、钙、铁、钻、镍、铜、锌、银、铟、铅、铋混合标准贮存溶液（市售），含量均为 100μg/mL。 3.7金标准贮存溶液：称取1.000g金（wAu≥99.999%）置于50mL烧杯中，加人20mL王水（3.5），低温加热溶解并蒸至约3mL，取下冷却，移入1000mL容量瓶中，加入50mL盐酸（3.2），稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含金1000μg。 3.8镁、铝、钙、铁、钻、镍、铜、锌、银、钢、金、铅、标准溶液：移取1.00mL镁、铝、钙、铁、钻、镍、铜、 锌、银、钢、铅、铋混合标准贮存溶液（3.6），0.10mL金标准贮存溶液（3.7）于100mL容量瓶中，加人 5mL硝酸（3.3)，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液中各元素含量均为1.00μg/mL。 3.9内标混合溶液：、、标准贮存溶液（市售），含量均为1000ug/mL。使用前用2%硝酸混合稀释，稀释后此溶液1mL含、佬、10ng。 3.10高纯氩气：WA≥99.999%。
4 仪器设备
4.1电感耦合等离子体质谱仪。
电感耦合等离子体质谱仪，仪器质量分辨率为(0.7土0.2)amu。 4.2同位索、测量模式和内标的选择
在ICP-MS测定中，按照被测同位素无干扰、丰度高的原则，选择高纯锡中13个被测杂质元素的测定同位素；由于某些被测同位素存在质谱干扰，对不同的测定同位素采取不同的测量模式；选择43Sc、 103Rh、185Re三种内标来监测低、中、高质量数。测定同位素的选择、测量模式和内标选择见表2。
表2同位素、测量模式和内标的选择
测定同位素
测定 测量同位素 模式 65
内标 43Sc、103Rh.185Re
元素 Mg 24 Al
测量模式
元素
内标 43Sc、103Rh、185Re
H H 43Sc.103Rh.185Re Ag c
H H 43Sc、103Rh、185Re H
Cu
27 40 56 59 60 64
109 115 197 208 209
Ca Fe Co Ni Zn 注：H热焰模式；
43Sc 43Sc
In Au
43Sc、103Rh、185Re 43Sc.103Rh.185Re
c H 43Sc、103Rh、185Re Pb H 43Sc.103Rh、185Re Bi H
H H 43Sc.103Rh、185Re H
43Sc.103Rh、185Re
43Sc,103Rh.185Re
C:冷焰模式。
4.3氯化挥发分离装置，见图1。 4.4石英挥发罩。 4.5 微量移液器。
2
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一平底烧瓶，内装硫酸（3.4)；一滴液漏斗，内装盐酸(3.2)；
2-- 3
洗气瓶，内装高锰酸钾（3.1），以水混润：洗气瓶，内装盐酸（3.2)；洗气瓶，内装硫酸（3.4)；硫酸浴；可控温电炉；
2
7--- 8—温度计；.
9——石英埚； 10—-水抽。
图1氯化挥发装置示意图
5试样
将所选取的试样熔化后，用石英棒搅成细粒。
6分析步骤
6.1试料
根据试样纯度按表3称取试样量。试样经处理后定容至相应体积。
表3试样量和定容体积
样品纯度 5 N 6 N 7 N
称样量/g 1.000 1.000 2.000
加人王水量/mL
加人硝酸量/mL
定容体积/mL
0. 50 0. 20 0. 10
1. 00 0. 20 0. 10
50 10 5
6.2 空白试验
随同试料做空白试验。 YS/T36.3—2011
6.3测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。 6.4测定 6.4.1按图1连接好氯化挥发装置，让滴液漏斗中的盐酸(3.2)缓慢滴落于装有浓硫酸(3.4)的平底烧瓶中，使洗气瓶内的气泡连续可数。温度计插人硫酸浴的温度计插口内，打开电炉，控制温度在100℃ 左右。 6.4.2将装有试料的小放人挥发器内，打开水抽，保持上述温度至试料挥发完毕。停止加热，继续通气10min。 6.4.3取出小，按表3加人王水（3.5），溶解残留的杂质，于石英挥发罩内低温蒸干；按表3加入硝酸（3.3），微热溶解杂质，冷却；按表3移入相应容量瓶，用纯水定容至相应体积，混匀。 6.4.4按电感耦合等离子体质谱仪工作条件，采用标准曲线法和在线加人内标的方式，在ICP-MS上测定完系列标准溶液后，按序测定试液中各杂质的质量浓度。 6.5工作曲线的绘制
分别于5个100mL容量瓶中加人镁、铝、钙、铁、钻、镍、铜、锌、银、铟、金、铅、铋标准溶液（3.8） 0mL、0.10mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL，加人2mL硝酸（3.3），以水稀释至刻度，混匀。按电感耦合等离子体质谱仪工作条件，采用ICP-MS标准曲线法和在线加人内标的方法依次进行测定，将测定得到的被测元素的强度作为纵坐标，被测元素的质量浓度为横坐标绘制标准校准曲线。
7分析结果的计算
按式（1)计算各元素的质量分数W，数值以%表示：
= (p po) : V× 10-
×100%
(1)
W.
mo
式中：
被测元素（镁、铝、钙、铁、钻、镍、铜、锌、银、铟、金、铅、）；一测得镁、铝、钙、铁、钻、镍、铜、锌、银、钢、金、铅、铋的质量浓度，单位为纳克每毫升（ng/mL）；一空白溶液的浓度，单位为纳克每毫升（ng/mL）；
r
p
Po
V- 一被测定试液的总体积，单位为毫升（mL）；
一试料的质量，单位为克（g）。
m"
所得结果保留二位有效数字。
8精密度
8.1重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r），超过重复性限(r)的情况不超过5%，重复性限（r)按以下表4数据采用线性内插法求得：
:
4
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表4 重复性限
WMg/ ×10- % r/×10-*% WAl /X10-4% r/×10-*% Wc. / ×10- % r/X10*% WFe/ X10-4% r/×10-*% co/X10-*% r/×10-*% Wm/×10-*% r/×10-*% uica / ×10-* % T/×10-*% wz / ×10-*% T/×10-* % WAg /×10-*% r/×10-*% wn /×10-*% r/×10-*% WA /×10-*% r/×10-*% up /×10-*% r/×10-*% Wg/×10-*% r/×10-*%
0.008 0. 003 0. 008 0. 003 0.008 0. 003 0. 008 0. 003 0. 005 0. 002 0. 008 0. 003 0. 008 0. 003 0. 008 0. 003 0. 008 0. 003 0. 008 0. 003 0. 005 0. 002 0. 008 0. 003 0. 008 0. 003
0. 040 0. 012 0.12 0. 034 0. 090 0. 020 0. 11 0. 049 0. 010 0. 003 0. 010 0. 003 0. 039 0. 010 0. 10 0. 028 0. 058 0.012 0. 079 0. 023 0.010 0. 003 0. 28 0. 032 0. 024 0. 008
1. 0 0. 06 0. 5 0. 03 1. 0 0. 07 1. 0 0. 07 0.3 0. 02 1. 0 0. 06 1. 0 0. 07 1. 0 0. 07 1. 0 0. 06 0. 5 0. 03 0. 3 0. 02 1. 0 0. 08 1. 0 0. 06
8.2 再现性
在再现性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限（R），超过再现性限（R)的情况不超过5%，再现性限（R）按表5数据采用线性内插法求得
2
5 YS/T36.3—2011
表 5 再现性限
WMg/ ×10-*% r/×10-*% WAl /×10-*% r/×10-*% wc / ×10-*% T/×10*% Wre/×10-^% r/×10% Wce / ×10-*% r/×10-*% WNi/X10-*% r/×10-*% Wca/×10-*% r/×10-*% Wzg/×10-*% r/×10-*% WAg/×10-*% r/×10**% Wm/×10*% r/×10-4% WAu /×10-% r/×10-4% wp/×10-*% r/×10-4% Wg/X10-*% T/×10-^%
0. 008 0. 004 0. 008 0. 004 0. 008 0. 004 0. 008 0. 004 0. 005 0. 002 0. 008 0. 004: 0. 008 0. 003 0. 008 0. 003 0. 008 0. 003 0. 008 0, 003 0. 005 0. 002 0. 008 0. 003 0. 008 0. 003
0. 040 0. 012 0. 12 0. 075 0.090 0. 022 0. 11 0.049 0.010 0. 003 0. 010 0. 004 0.039 0.010 0.10 0. 028 0. 058 0. 012 0. 079 0. 026 0. 010 0. 003 0. 28 0. 043 0. 024 0. 008
1. 0 0. 08 0. 5 0. 04 1. 0 0. 08 1. 0 0. 08 0. 3 0. 03 1. 0 0. 07 1. 0 0. 08 1. 0 0. 08 1. 0 0. 07 0. 5 0. 03 0. 3 0. 02 1. 0 0.10 1. 0 0. 08
·
9 质量保证和控制
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
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