ICS 77.040.30 H 13 YS 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T 35—2012 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 Method for chemical analysis of high purity antimony-Determination of magnesium,zinc,nickel,copper,silver,cadium,iron,sulfur,arsenic gold,manganese,lead, bismuth,silicon,seleniumHigh-mass resolution glow discharge mass spectrometry 2012-12-28发布 2013-06-01实施 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/T35.1～35.4一1992《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。 YS/T35—2012 高纯化学分析方法 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（Sb)≥99.999%高纯中镁、锌、镍、铜、银、、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 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干扰 部分，所得结果作为此杂质元素的检测上限。 1 YS/T35—2012 4.2.3 通过应用每个杂质元素X与基体元素M的比值即相对灵敏度因子（RSF），可以从质谱图中计 算出试验样品的组分含量。相对灵敏度因子（RSF）是通过在与试验样品相同的分析条件、离子源结构 以及测试方案下对参比材料进行独立分析得到的。 4.2.4选择适当的同位素丰度因子A（X，）、A（Y,）和相对灵敏度因子（RSF），并根据质谱图中的相关 同位素离子流I（X，和I(Y，)[有时称为离子束比（IBR)，对元素“X”和Y”的相对质量分数进行计算。 I（X）和I(Y,)是指根据原子种类“X”和"Y”的同位素X，和Y分别测量的离子流，具体如下： (X)_RSF(X/M)XA(Y,)XI(X,) (Y)-RSF(Y/M)XA(X,)XI(Y,) 式中：（X)/（Y)为原子种类“X”与种类“Y”的质量分数比。如果种类“Y”是锑基体（RSF（M/M）1.0）， 则（X)为“X"的绝对杂质质量分数（对于纯元素基体，仅有非常小的误差）。 5试剂 5.12 乙醇（p=0.789g/mL），优级纯。 5.2硝酸（p=1.42g/mL），优级纯。 5.3盐酸（p=1.19g/mL），优级纯。 5.4一级水。 5.5钼参比样品：在条件允许的情况下，应使用高纯钼材料检定高质量分辨率辉光放电质谱仪（HR GDMS)检测系统的离子计数效率。 5.6质量校正参比样品：在条件允许的情况下，应使用例如黄铜合金材料对辉光放电质谱（GDMS)仪 进行精确质量校正 5.7锑标准物质：以为主体、杂质元素浓度确定的标准物质 6仪器 6.17 高质量分辨率辉光放电质谱仪 6.2机械加工设备，能够使样品和参比样品制成所需的几何形状并得到光滑的表面。 7测定步骤 7.1试样 样品要求均勾和具有代表性。 7.2制样 将样品制成为棒形，其横截面积为2mm²～9mm²，长度为20mm，或样品制成为直径大于 20mm、厚度不小于2mm的光滑平面的块状。粉末、颗粒或小块料（规格为1mm～2mm）样品，可以 将样品压制到高纯度（≥99.99999%）支撑介质（如钢或石墨）中，然后制成扁平形状进行样品分析。 7.3试料和空白试料的预处理 7.3.1试料的预处理 7.3.1.1如果样品表面不平整或沾污严重，则在装样之前，试样的表面必须通过机加工或腐蚀进行清 洗，再将其装入到辉光放电离子源中。 7.3.1.2 为了将沾污的可能性降低至最小，在装样之前应单独清洁每个试样。 2 YS/T35—2012 7.3.2试样的安装及预溅射 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 银 铜 镁 铁 锰 硫 镍 铅 砷 金 铋 硅 硒 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，其中一个为高纯度材料（质量分数接近99.9999%， O和C除外），以确定分析中的背景责献部分。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，放入辉光放电离子源中测试的粉未和颗粒的尺寸）。充许的直径误 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 7.6.1.1J 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