
ICS 77.040 H 17
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T1300—2019
氯硅烷中甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、
甲基三氯硅烷的测定气相色谱质谱联用法
Determination of methyldichlorosilane, trimethylchlorosilane and
methyltrichlorosilane in chlorosilanes--Gas chromatography-mass spectrometry method
2020-01-01实施
2019-08-02发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布
YS/T13002019
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)、全国半导体设备和材料标准化技术委员
会材料分技术委员会(SAC/TC203/SC2)提出并归口。
本标准起草单位:内蒙古盾安光伏科技有限公司、洛阳中硅高科技有限公司、青海黄河上游水电开发有限责任公司新能源分公司、宜昌南玻硅材料有限公司、陕西天宏硅材料有限责任公司、新特能源股份有限公司。
本标准主要起草人:齐林喜、姚利忠、侯海波、张艳玲、折科、楚东旭、薛心禄、刘强、程远梅、邱艳梅。
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氯硅烷中甲基二氯硅烷、三甲基氟硅烷、
甲基三氯硅烷的测定气相色谱质谱联用法
餐告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。使用者有贵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范阁
本标准规定了氯硅烷中甲基二氟硅烷、三甲基氟硅烷、甲基三氯硅烷含量的气相色谱质谱联用的测定方法,
本标准适用于氯硅烷中甲基二氟硅烷、三甲基氯硅烷、甲基三氟硅烷含量的测定,3种含碳化合物的测定范围均为0.1mg/kg~1000mg/kg。
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纯氨、高纯氮和超纯氨 GB/T4946气相色谱法术语
3术语和定义
GB/T4946界定的术语和定义适用于本文件。
4方法原理
将氯硅烷样品经液体进样口导人气相色谱~质谱联用仪(GC-MS),经毛细管色谱柱将氯硅烧主体和
含碳杂质分开,采用全扫描方式定性含碳杂质的存在形式及其保留时间,用外标法选择性离子扫描对氯硅烷中含碳杂质进行定量,获得氟硅烷中甲基二氰硅烷、三甲基氯硅烷、甲基三氯硅烷的含量
5干扰因素
5.1测试用的化学试剂应满足定的纯度要求,纯度较低的试剂对测试结果影响较大,且会造成较大的数据误差。 5.2标准溶液应现配现用,长时间的储存会对标准溶液的数据准确性造成影响。 5.3环境相对湿度应小于65%,环境湿度太高,易导致氯硅烷的水解及影响液体的进样量
6试剂和材料
6.1 除非另有说明,分析时均便用符合相关标准的试剂或材料。
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YS/T13002019 6.2高纯氟硅烷:碳杂质含量应不大于0.01mg/L。 6.3 甲基二氯硅烷:色谱纯,含量(质量分数)不小于99%,用高纯氮气(符合GB/T4844的规定)保护。 6.4三甲基氯硅烷:色谱纯,含量(质量分数)不小于99%,用高纯氮气(符合GB/T4844的规定)保护。 6.5甲基三氟硅烷:色谱纯,含量(质量分数)不小于99%,用高纯氮气(符合GB/T4844的规定)保护。 6.6苯:水含量不大于1mg/L,醇类含量不大于1mg/L。
7仪器设备
7.1气相色谱-质谱联用仪(GC-MS):单位质量分辨率优于2M,配带PTFE头的10uL的自动进样针。 推荐的分析条件参见附录A。 7.2毛细管色谱柱,VRX或能达到同等分离效果的毛细管色谱柱。 7.3注射器,1mL。 7.4色谱进样瓶,容量2mL 7.5电子天平,分度值为0.0001g。
8样品
氯硅烷样品应为无色透明、无肉眼可见杂质的液体。
9试验步骤
9.1定性扫描
以高纯氟硅烷(6.2)为溶剂,用重量法分别将甲基二氯硅烷(6.3)、三甲基氯硅烷(6.4)、甲基三氯硅烷(6.5)配制为约10mg/kg的溶液,在气相色谱-质谱联用仪上进行全扫描,确定保留时间。甲基二氯硅烷、三甲基氧硅烷、甲基三氯硅烷在毛细管色谱柱上的典型谱图见附录A。 9.2标准曲线的绘制 9.2.1根据被测氯硅烷样品中碳杂质的含量范围,以高纯氯硅烷(6.2)为溶剂,用重量法配制5个覆盖被测碳杂质含量的甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基三氯硅烷系列混合标准溶液。 9.2.2用1mL注射器分别吸取1mL苯(6.6)和0.5mL系列标准溶液(9.2.1),置于2mL色谱进样瓶中混匀,在气相色谱一质谱联用仪进行测定。在各待测物质的保留时间内选择相应的特征离子,根据待测物质特征离子的响应值及对应待测物质的含量绘制标准曲线,标准曲线的线性相关系数应不小于0.999。 各待测物质的特征离子(质荷比)见表1。
表1待测物质的特征离子
名称甲基二氟硅烷三甲基氯硅烷甲基三氟硅烷
特征离子(质荷比)
113 93 113
9.3测定
用1mL注射器吸取1mL苯(6.6)和0.5mL试样溶液,置于2mL色谱进样瓶中混匀,在气相色谱-质
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谱联用仪上进行测定,分别测定出甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基三氯硅烷的响应值,根据响应值在标准曲线上查出各被测物质的含量。
精密度
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10.1 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2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2数据采用线性内插法求得。
表2重复性限
重复性限 mg/kg 三甲基氯硅烷
待测物质含量(甲基二氯硅烷、 三甲基氯硅烷、甲基三氯硅烷)
mg/kg 0. 1 1 10 100 1000
甲基三氯硅烷
甲基二氯硅烷
0.050 0. 17 2. 00 18 135
0. 080 0. 14 1. 50 16 200
0. 055 0. 30 1. 50 14 90
10.2 允许差
实验室之间分析结果的差值应不大于表3所列允许差,
表3允许差
允许差 mg/kg 三甲基氯硅烷
待测物质含量(甲基二氯硅烷、 三甲基氯硅烷、甲基三氯硅烷)
mg/kg 1 10 100 1000
甲基二氯硅烷
甲基三氯硅烷
0. 35 2. 29 13. 5 147
0. 40 2. 34 10. 4 269
0. 37 1. 87 9. 80 136
11 质量保证和控制
每月用自制的控制标样(如有国家级或行业级标样时,应首先使用)校核一次本标准分析方法的有效性。当过程失控时应找出原因,纠正错误,重新进行校核。
12 试验报告
试验报告应包含以下内容: a) 样品信息;
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b) 本标准编号; c) 分析条件参数; d) 分析结果及表示; e) 分析实验室及分析人员; f) 其他异常现象; g) 报告日期。
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附录A (资料性附录)
气相色谱一质谱联用仪的推荐分析条件及典型谱图
A.1分析条件
气相色谱一质谱联用仪的推荐分析条件如下: a) 色谱柱:DB-VRX毛细管柱; b) 进样口溢度:150℃; c) 接口温度:200℃; d) 离子源温度:230℃; e) 柱漏(程序升温):初始温度50℃,保持30min;以30℃/min速度上升到150℃,保持2min f) 进样量:1μL; g) 脉冲分流:分流比为10:1。
A.2 典型的谱图
甲基二氯硅烷、三甲基氟硅烷、甲基三氟硅烷在毛细管色谱柱上典型的谱图如图A1所示。
甲基三氯硅烷
三甲基氯硅烧
甲基二氟硅烷
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图A.1甲基二氯硅烷、三甲基氟硅烷、甲基三氟硅烷在毛细管色谱柱上典型的谱图
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