ICS 77.040.30 H 17
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T 987—2014
氯硅烷中碳杂质的测定方法
甲基二氯氢硅的测定
Test method for measuring carbon containing compound in chlorosilane-
Determinationofmethyldichlorosilane
2015-04-01实施
2014-10-14发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T 987—2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。 本标准负责起草单位：四川新光硅业科技有限责任公司。 本标准参加起草单位：乐山乐电天威硅业科技有限责任公司、东方电气集团蛾媚半导体材料有限公
司、陕西天宏硅材料有限责任公司、洛阳中硅高科技有限公司、南京中锗科技股份有限公司、新特能源股份有限公司。
本标准主要起草人：敖细平、王波、黄代文、梁洪、刘畅、姚淑、荆凡、杨艳芬、银波、黄彬
I YS/T 987—2014
氯硅烷中碳杂质的测定方法
甲基二氯氢硅的测定
1范围
本标准规定了氯硅烷中碳杂质的测定方法，主要包括三氯氢硅中甲基二氯氢硅的测定和四氯化硅中甲基二氯氢硅的测定。
本标准适用于三氯氢硅中甲基二氯氢硅的测定和四氯化硅中甲基二氯氢硅的测定。三氯氢硅、四氯化硅中甲基二氯氢硅的检测范围均为0.00001%～1.00%。
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。
GB/T4844.3高纯氨
3方法原理
本标准采用1，2-二氯乙烷作为内标物，利用气相色谱-质谱仪（GC-MS)测定三氯氢硅和四氯化硅中甲基二氯氢硅的含量。气相色谱-质谱仪通过极性毛细管色谱柱将三氯氢硅或四氯化硅的主体和碳杂质分开，确定其保留时间。利用吹扫装置将气相色谱分离后的三氯氢硅或四氯化硅主体排出，将碳杂质导入质谱仪进行分析。用气相色谱-质谱仪的定性模式对样品三氯氢硅和四氯化硅中碳杂质进行全扫描分析，仅发现有甲基二氯氢硅离子峰的存在，因此本标准主要对三氯氢硅或四氯化硅中的甲基二氯氢硅进行分析。
4试剂和材料
除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的试剂或材料。 4.1高纯氨气，应符合GB/T4844.3的规定。 4.2甲基二氯氢硅，色谱纯。 4.3 31，2-二氯乙烷，色谱纯。 4.4 正辛烷，色谱纯。 4.5 5三氯氢硅，光谱纯。 4.6 四氯化硅，光谱纯。
5 仪器与设备
5.1 气相色谱-质谱仪
在仪器最佳工作条件下凡是能达到下列指标者均可使用： a）气相色谱各温度控制：温度范围优于20℃～300℃；
1 YS/T987—2014
b）气相色谱程序升温：优于10阶； c) 质谱范围：优于1.5u~1090u； d）质谱分辨率：优于2M单位质量分辨。
5.2极性毛细管色谱柱。 5.3电子分析天平，精确至0.0001g。 5.4微量进样器，25μL。 5.5 注射器，1mL。 5.6 色谱进样瓶，容量5mL。 5.7 微量注射器，10μL。
6 测试环境
除另有说明外，应在下列环境中进行测试： a) 温度：18℃~25℃； b) 湿度：55%~65%RH。
第1部分：三氯氢硅中甲基二氯氢硅的测定方法
7 分析步骤
7.1 参考分析条件 7.1.1 进样口温度：180℃。 7.1.2 接口温度：200℃。 7.1.3 离子源温度：200℃。 7.1.4 柱温（程序升温）：初始温度30℃，保持2min；以10℃/min速度上升到70℃，保持2min；再以 40℃/min的速度上升至150℃，保持3min。 7.2 2K值的测定 7.2.1 K值含义
K表示甲基二氯氢硅与内标物1,2-二氯乙烷的相对灵敏系数。 7.2.2混合液的制备
在色谱进样瓶中加正辛烷和光谱纯三氯氢硅，使其质量比为2：1，摇匀。再加人一定量的甲基二氯氢硅和1，2-二氯乙烷使其含量分别为Y，和Y，（质量比），混匀，备用。 7.2.31 K值的测定
将2μL混合液用微量进样器注入气相色谱-质谱仪进行测定，测出甲基二氯氢硅和1，2-二氯乙烷的离子峰面积，以确定灵敏系数K的值。K值按式（1)计算：
Y, XA2
K= Y,XA,
..·(1)
式中： Y—溶剂中甲基二氯氢硅的含量(g/g)； 2 YS/T987—2014
A2—1,2-二氯乙烷的离子峰面积； Y2-—溶剂中1,2-二氯乙烷的含量（g/g）； A,一甲基二氯氢硅的离子峰面积。
7.2.4K值的确定
至少重复7.2.2、7.2.3步骤四次，分别求出K，、K2、K3、K4。取其平均值作为K值。
7.3样品测定
7.3.1样品配制：将色谱进样瓶空瓶称重为m，，用2mL正辛烷作为溶剂加人色谱进样瓶中，再加人 2μL1，2-二氯乙烷，称其重量为m2，最后再加人样品0.5mL三氯氢硅，称重为m3。 7.3.2样品测量：将2μL样品混合液用微量进样器注人气相色谱-质谱仪进行测定，测出甲基二氯氢硅和1，2-二氯乙烷的离子峰面积，分别为S，和S2。
3分析结果的计算
9
配制样品中1，2-二氯乙烷的质量分数用C2表示，数值以%表示，按式（2)计算：
C2 = 2p × 10-3 X100
·(2)
m,-m,
式中： C2 -1，2-二氯乙烷的质量分数（%）；
-1，2-二氯乙烷的相对密度，为1.26g/mL；
p m," 进样瓶空瓶质量，单位为克（g）； m3 进样瓶空瓶加2mL正辛烷、2μL1，2-二氯乙烷、0.5mL三氯氢硅的质量，单位为克（g）。 甲基二氯氢硅的质量分数用C，表示，数值以%表示，按式（3)计算：
C2×K×S×(ms-m,) C, =
(3)
S2X(m-m2)
式中： C, - 甲基二氯氢硅的质量分数（%）； m2 进样瓶空瓶加2mL正辛烷、2μL1，2-二氯乙烷的质量，单位为克（g）； S, 甲基二氯氢硅的离子峰面积； S2——1,2-二氯乙烷的离子峰面积。
9精密度
9.1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，在表1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按表1数据采用线性内插法求得。
表 1
0.001 104 6 0.000 0159
0.010 355 0.000 162
0.0000508 0.0000023
甲基二氯氢硅含量/%
0.000 160 4 0.000 0039
重复性限r/%
3 YS/T987—2014
9.2 允许差
实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差。
表 2
甲基二氯氢硅的质量分数/%
允许差/% 0.000 004 0.000 02 0.000 20
0.00001~0.00010 >0.00010~0.00100 >0.0010~0.0100
第2部分：四氯化硅中甲基二氯氢硅的测定方法
10 仪器和设备
10.1 参考分析条件 10.1.1 进样口温度：180℃。 10.1.2 接口温度：200℃。 10.1.3离子源温度：200℃。 10.1.4 柱温（程序升温）：初始温度40℃，保持2min；以10℃/min速度上升到70℃，保持2min；再以40℃/min的速度上升至150℃，保持3min。 10.2 K值的测定 10.2.1 K值含义
K表示甲基二氯氢硅与内标物1，2-二氯乙烷的相对灵敏系数。 10.2.2 混合液的制备
在色谱进样瓶中加正辛烷和光谱纯四氯化硅，使其质量比为2：1，摇匀。再加入一定量的甲基二氯氢硅和1，2-二氯乙烷使其含量分别为Y，和Y2（质量比），混匀，备用。 10.2.3 3K值的测量
将2μL混合液用微量进样器注人气相色谱-质谱仪进行测定，测出甲基二氯氢硅和1，2-二氯乙烷的离子峰面积，以确定灵敏系数K的值。K值按式（4)计算：
Y, XA2
K= Y,XA,
·(4)
式中： Yi 溶剂中甲基二氯氢硅的含量（g/g）； Y2 溶剂中1，2-二氯乙烷的含量（g/g）； A, 甲基二氯氢硅的离子峰面积； Az -1，2-二氯乙烷的离子峰面积。
4 YS/T987—2014
10.2.4K值的确定
至少重复四次10.2.2、10.2.3步骤，分别求出K，、K2、K3、K.。取其平均值作为K值。 10.3 样品测定 10.3.1样品配制：将色谱进样瓶空瓶称重为m，，用2mL正辛烷作为溶剂加人色谱进样瓶中，再加人 2μL1，2-二氯乙烷，称其重量为mz，最后再加人样品四氯化硅0.5mL，称重为m3。 10.3.2样品测量：将2μL样品混合液用微量进样器注人气相色谱-质谱仪进行测定，测出甲基二氯氢硅和1，2-二氯乙烷的离子峰面积，分别为S，和S2。
11分析结果的表述
配制样品中1，2-二氯乙烷的质量分数用C2表示，数值以%表示，按式（5)计算：
C2 = 2p × 10-3
(5)
×100
m3-m,
式中： C2—1,2-二氯乙烷的质量分数（%）；
-1，2-二氯乙烷的密度，为1.26g/mL；
P m," 进样瓶空瓶质量，单位为克（g）；
-进样瓶空瓶加2mL正辛烷、2μL1，2-二氯乙烷、0.5mL四氯化硅的质量，单位为克（g）。
m.
四氯化硅甲基二氟氢硅的质量分数用C，表示，数值以%表示，按式（6)计算：
C2XKXSX(ma-m,) C, =
..(6)
S2X(m-m)
式中： Ci 甲基二氯氢硅的质量分数（%）； mz 进样瓶空瓶加2mL正辛烷、2μL1，2-二氯乙烷的质量，单位为克（g）； S, 甲基二氯氢硅的离子峰面积； S2 -1,2-二氯乙烷的离子峰面积。
12 精密度
12.1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按表3数据采用线性内插法求得。
表3
0.009 848 0.000 124
0.001 219 6 0.000 018 1
甲基二氯氢硅质量分数/%
0.000 185 0 0.0000051
0.0000630 0.000 003 4
重复性限r/%
12.2 允许差
实验室之间分析结果的差值应不大于表4所列允许差。
5 YS/T 872014
表:4
甲基二氯氢硅的质量分数/%
允许差/% 0.000 004 0.000 02 0.000 20
0.00001~0.00010 >0.00010~0.00100 >0.0010~0.0100
13 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），每两周校核一次本分析方法标准的有效性。当过程失控时，应找出原因，纠正错误后，重新进行校核。
14 试验报告
试验报告应包含以下内容： a' 试验日期； b! 分析结果及表示； c 分析实验室及分析人员； d. 分析条件参数； e) 本标准编号；
与基本分析步骤的差异； g 测定中观察到的异常现象。
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