中华人民共和国国家标准
GB/T 14849.5-2014代替GB/T14849.5-2010
工业硅化学分析方法 第5部分:杂质元素含量的测定 X射线荧光光谱法
Methods for chemical analysis of siliconmetal Part5:Determination of impurity contents-X-ray fluorescence method
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
GB/T14849《工业硅化学分析方法》分为9个部分:
第1部分:铁含量的测定1,10-二氮杂非分光光度法; 第2部分:铝含量的测定铬天青-S分光光度法;一第3部分:钙含量的测定火焰原子吸收光谱法、偶氮氯麟I分光光度法;一第4部分:杂质元素含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱:一第5部分:杂质元素含量的测定X射线荧光光谱法; 一第6部分:碳含量的测定红外吸收法:-第7部分:磷含量的测定钼蓝分光光度法;-第8部分:铜含量的测定PADAP分光光度法:一第9部分:钛含量的测定二安替比林甲烷分光光度法.
本部分为GB/T14849的第5部分.
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
光光谱法》
本部分与GB/T14849.5-2010相比,主要有如下变动:
增加了规范性引用文件:
增加了锰、镍、钛、铜、磷、镁、铬、钒、钻的检测;
样品应破碎通过0.074mm筛,改为应能通过0.149mm标准筛;
一将粘结剂硼酸改为淀粉或硼酸;
一将试料中压片压力20kN,保压时间20s,改为30压力下保压30s;
一补充了重复性限及再现性限,增加了试验报告.
本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口.
本部分负责起草单位:昆明治金研究院、中国铝业股份有限公司山东分公司、云南永昌硅业股份有限公司.
有限公司、蓝星硅材料有限公司、昆明治研新材料股份有限公司、云南出入境检验检疫局. 本部分参加起草单位:中国铝业股份有限公司郑州研究院、通标标准技术服务有限公司、包头铝业
本部分主要起草人:刘英波、赵德平、杨海岸、周杰、杨毅、张爱玲、胡智、张晓平、刘汉土、刘维理、马启坤、唐飞、白万里、王宏磊、常智杰、聂恒声、金波、王云舟.
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T 14849.52010
工业硅化学分析方法 第5部分:杂质元素含量的测定 X射线荧光光谱法
1范围
GB/T14849的本部分规定了工业硅中铁、铝、钙、锰、镍、钛、铜、磷、镁、铬、钒、钻含量的测定方法.本部分适用于工业硅中铁、铝、钙、锰、镍、钛、铜、磷、镁、铬、钒、钻含量的测定,测定范围见表1.
表1
元素 铁 005′I~020°0 质量分数/% 元素 钢 0 001~0.050 质量分数/%铝 000°~050*0 磷 0 001~0 050钙 000°[~0[0°0 镁 0 001~0 050锰 0 005 0~0 100 0 铬 0 001~0 050镍 0 001 0~0 100 0 0 000 5~0 050 0钛 0 005 0~0.100 0 0 000 5 ~0 050 0
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 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
GB/T8170数字修约规则与极限数值的表示和判定
3方法提要
X射线荧光光谱法是通过化学元素二次激发所发射的X射线谱线的波长和强度测量来进行定性和定量分析.由光管发生的初级X射线束照射在试样上,试样内各化学元素被激发出各自的二次特征辐射,这种二次射线通过准直器到达分光晶体,只有满足衍射条件的某个特定波长的辐射在出射晶体时得到加强,而其他波长的辐射被削弱.
该方法根据Bragg定理,即式(1):
式中:
衍射级数;人射光束(特征辐射)的波长.单位为纳米(nm);d一晶体面间距,单位为厘米(cm); 8一人射光与晶面间的夹角,单位为度().在定量分析时,首先测量系列标准样品的分析线强度,绘制强度对浓度的标准曲线,并进行必要的
GB/T 14849.5-2014
基体效应的数学校正,然后根据分析试样中元素谱线的强度求出元素含量.
4仪器和材料
4.1波长色散型X射线荧光光谱仪,Rh靶光管(仪器参数设置参考附录A).4.2振磨机(含碳化钨磨盘).4.3压片机(含压环),可提供40t压力.4.4天平:感量为0.1g.4.5粘结剂:硼酸或淀粉(分析纯) 4.6垫衬剂:硼酸(工业纯).4.7三乙醇胺(分析纯).
5试样
试样应能通过0.149mm标准筛.
6步骤
6.1试料
过0.074mm标准筛,用垫衬剂(4.6)垫底包边或置于压环内放人压片机(4.3),压力在30t.保压时间 称取15.0g试样(5),加3.0g粘结剂(4.5)和3滴三乙醇胺(4.7),于振磨机(4.2)上振磨至试样能通30s.卸压后取出样片,吹去表面杂质后待测.样片厚度应不小于4mm.
6.2测定次数
独立地进行两次测定,取其平均值.
6.3仪器校正
6.3.1背景校正
对于常量元素可选择测量一个或两个背景.
6.3.2仪器漂移校正
通过测量监控样品校正仪器漂移.
6.4校准曲线的绘制
选择工业硅标准样品绘制标准曲线,每个元素都应有一个具有足够的含量范围又有一定梯度的标准系列,曲线按仪器要求进行绘制,绘制时应考虑可能会对各分析元素谱线造成干扰的其他元素谱线,常见干扰元素谱线参见附录B.标准样品制备按6.1步骤进行,测量按6.5.3进行.
6.5测量
6.5.1准备
将X射线荧光光谱仪(4.1)预热至稳定.根据X射线荧光光谱仪的型号选定工作参数.
6.5.2测量监控样品
设置监控样品名,测量监控样品中分析元素的X射线强度.
6.5.3测量标准样品
输人标准样品名,测量标准样品中分析元素的X射线强度.
6.5.4测量未知样品
序测量.测量数值按GB/T8170标准进行修约. 测量监控样品,进行仪器漂移校正.测量与未知样品同批制备的标准样品.启动未知样品分析程
7精密度
7.1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)按表2数据采用线性内插法求得.
表2
元素 含量/% 重复性限r/% 元素 含量/% 重复性限r/%0 092 0 010 0.004 2 0.007 0 0 001 0 0.001 5Fe 0 484 1 209 0 020 0 040 Cu 0.011 5 0 002 50 078 0 010 0 069 8 0 008 6 0 009 8 0.001 2A1 0 483 0200 p 0.021 3 0 009 5 0 001 5 0 002 50 793 0 050 0.122 3 0 010 00 007 0 002 0 004 1 0 001 0Ca 0.295 0 015 Mg 0.009 3 0.015 7 0.002 30 021 2 0 793 0 001 9 0 040 0 122 7 0 004 2 0 013 1Mn 0 034 2 0 003 8 0 002 6 0 001 00 146 9 0 016 3 0 009 9 0 001 60 003 0 0 000 5 Cr 0.0112 0 001 8Ni 0 005 5 0 000 7 0 086 4 0 009 00 006 9 0 000 9 0 005 0 0 000 8 [000°00 045 8 0 018 9 0 003 9 V 0 009 8 0 004 9 0 001 3 0 000 70 029 0 006 0 052 0 005Ti 0 034 0 007 Co 0 000 33 0 000 070 166 9 0 013 4 0.000 9 0.000 2