张璇 1,2,3王长华 1,2胡芳菲 1,2墨淑敏 1,2李继东 1,2,3
作者单位
摘要
1 有研科技集团有限公司国家有色金属及电子材料分析测试中心,北京 100088
2 国合通用测试评价认证股份公司,北京 101400
3 北京有色金属研究总院,北京 100088
高纯钨具有高熔点、 高密度和耐腐蚀等优点, 是****、 核工业、 半导体等领域不可或缺的材料, 但其物理化学性能受杂质元素含量的影响较大。 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是一种检出限低、 可进行多元素同时快速测定的无机质谱分析技术, 但一些元素在测定时会遇到较为严重的基体复合离子质谱干扰问题。 采用ICP-MS法测定高纯钨中Nb和Re时, Nb和Re分别受到基体钨的双电荷和氢化物离子干扰, 这两种干扰难以通过反应池等技术进行消除。 通过乙酸铅沉淀法分离溶液中钨基体从而消除质谱干扰, 主要考察了钨基体对Nb和Re元素的干扰强度和内标元素对残留基体及仪器信号漂移的校正效果, 探讨了溶样试剂、 沉淀剂用量、 酸度、 沉淀温度和陈化时间等条件对基体分离的影响。 实验结果表明, 1 mg·mL-1质量浓度钨基体溶液对Nb和Re的测定均有显著的正干扰作用, 其干扰强度随着钨质量浓度的增大而增强; 当溶液中钨的质量浓度含量小于2 μg·mL-1时, 由钨基体引起的质谱干扰可以忽略(考虑测定下限0.10 μg·g-1的要求)。 通过各项试验, 优化选择的条件为: 硝酸-氢氟酸混酸溶样, 加入600 μL氨水(1+1)和1.0 mL乙酸-乙酸铵缓冲溶液, 在250 ℃条件下滴加2.7 mL 10 g·L-1醋酸铅溶液并陈化5 min, 整个分离周期约10 min; 基体分离后样品溶液以Cs作为内标进行测定。 该方法简单快速, Nb和Re的检出限分别为0.007和0.036 μg·g-1, 相对标准偏差分别为12%和4.8%, 加标回收率分别为108%和105%, 可以满足实际高纯钨样品的测定需求。
电感耦合等离子体质谱 基体分离 高纯钨   Inductively coupled plasma mass spectrometry Matrix separation High purity tungsten Niobium Rhenium 
光谱学与光谱分析
2022, 42(7): 2169
作者单位
摘要
国标(北京)检验认证有限公司, 国家有色金属及电子材料分析测试中心, 北京 100088
锆锡合金具有优异的核性能, 被广泛应用于核工业领域, 其中的杂质元素含量通常控制在很低水平。 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是一种可进行多元素同时分析的无机质谱技术, 已普遍应用于冶金分析领域。 ICP-MS具有图谱简单、 灵敏度高等优点, 但也不可避免地存在质谱干扰问题, 需要用其他辅助手段予以解决。 ICP-MS测定锆锡合金中Cd含量时其所有同位素均被Zr和Sn的多原子离子或同质异位素干扰, 需要进行基体分离。 建立了ICP-MS测定锆锡合金中Cd, Al, B, Mg等11种痕量杂质元素含量的方法, 其中Cd, Mg等6种元素经微型阳离子交换柱分离富集后测定, 同时采用干扰校正方程校正了113In对113Cd的潜在干扰; 其他杂质元素离子不经分离直接采用内标法测定。 在稀氢氟酸介质中, Cd2+等杂质离子被吸附在阳离子交换柱上, 而Zr则形成络阴离子不被吸附, 杂质元素与基体元素Zr分离并获得富集。 杂质离子以盐酸洗脱后用ICP-MS检测, 消除了测定Cd时Zr基体对其产生的干扰。 主要研究了Cd元素与Zr基体的分离条件, 包括上柱酸度、 淋洗酸度、 洗脱酸度、 进样浓度和流速, 同时考察了其他杂质元素在经优化实验获得的分离条件下的行为。 结果表明, Mg, Mn, Co, Cu, Pb 5种元素具有与Cd类似的分离富集行为, 可以同时进行测定。 最终获得的分离条件为: 流速2 mL·min-1, 泵入2 mL 浓度为50 mg·mL-1的样品(上柱酸度为0.5%氢氟酸), 用0.5%氢氟酸淋洗9 min, 用10%盐酸洗脱4.5 min 后测定。 方法的分离周期约为15 min, 各元素的检出限介于0.005 8~0.21 μg·g-1之间, 回收率在85%~110%之间, RSD值小于5%。 采用本方法测定了Zr-zirlo核级锆锡合金样品中11种杂质元素的含量, 结果的精密度和准确度均满足相应产品标准的要求。
阳离子交换 电感耦合等离子体质谱 锆锡合金  杂质元素 Cation exchange Indutively coupled plasman mass spectroscopy Zircaloy Cadmium Impurity elements 
光谱学与光谱分析
2020, 40(8): 2622
作者单位
摘要
国标(北京)检验认证有限公司, 北京 100088
石墨是理想的无机非金属材料, 具有高化学稳定性、 良好的导电性、 较好的耐磨性等优点, 被广泛应用于现代化学工业及其他诸多领域。 由于石墨是难熔物, 其中的微量杂质元素使用普通化学法或常规仪器分析法均难以准确检出。 常用的火法-电感耦合等离子质谱(ICP)方法检测石墨存在的问题是: (1)在高温灼烧期间个别元素容易损失; (2)在加酸溶解灰化组分过程中部分杂质氧化物仍无法溶解完全。 因此, 很多学者开始研究利用固体进样法来测定石墨中的杂质元素含量。 辉光放电质谱法(GDMS)是将辉光放电源(GD)与质谱分析方法(MS)联用的一种技术, 采用固体进样方式, 具有样品前处理简单、 基体效应小、 检出限低、 灵敏度高等优点, 在国内外已成为部分高纯金属和半导体材料分析领域的标准方法。 灵敏度因子值(RSF)是一个用于校正GDMS分析结果的系数, 对于GDMS分析而言, 大部分元素在不同基体中仍然存在较明显的基体效应。 要将GDMS分析作为一种定量分析方法, 需要采用与基体匹配的标准物质来校正RSF, 但目前大多数GDMS分析均采用仪器厂家提供的标准相对灵敏度因子(RSFStd)进行测定, 只能获得半定量分析结果。 研究了采用GDMS直接测定石墨样品中9种杂质元素含量的方法, 通过对放电条件等参数的优化选择, 确定了石墨分析的最佳放电条件(电流强度为55 mA, 放电气体流量为450 mL·min-1)。 在此条件下采用半定量法(RSFStd)测定了石墨参考样品中Mg, Cr, Ni, Ti, Fe, Cu, Al, Si, Ca共九种杂质元素含量, t检验结果表明, 多数元素测量结果与参考值存在显著差异。 要获得更为准确的结果, 需要获得各元素相应的RSFx以建立定量分析方法。 通过实验, 考察了不同的电流强度和放电气体流量对九种元素RSF值的影响, 讨论了影响因素产生的原因。 实验结果表明, 电流强度和放电气体流量对大部分元素的RSF值都有较大的影响, 其中放电气体流量对RSF值影响最大, 各元素的RSF值变化幅度在15%和405%之间。 在选定条件下采用RSFx值定量分析了石墨材料中Mg, Cr和Ni等九种杂质元素含量, 检测结果的t检验sig值均大于0.05, 表明测定结果与参考值无显著性差异, 方法的准确度有了显著提高; 测定结果的精密度(RSD)介于3.2%~9.9%之间, 方法可满足4N纯度以上高纯石墨材料的分析。
辉光放电质谱法 石墨材料 9种杂质元素 分析条件 相对灵敏度因子值(RSF) Glow discharge mass spectrometry Graphite material 9 impurity elements Discharge condition Relative sencitivity factor values 
光谱学与光谱分析
2019, 39(4): 1256

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!