GB/T 14849.7-2015 工业硅化学分析方法 第7部分：磷含量的测定 磷钼蓝分光光度法

　　ICS 77. 120. 10 H 12

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 14849.7—2015

　　工业硅化学分析方法

　　第 7 部分 :磷含量的测定

　　磷钼蓝分光光度法

　　Methodsforchemicalanalysisofsilicon metal—

　　Part7:Detemination ofphosphoruscontent—

　　Phosphorusmolybdenum bluespectrophotometry

　　2015-09-11发布 2016-06-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 14849.7—2015

　　前 言

　　GB/T 14849《工业硅化学分析方法》分为 11个部分 :

　　— 第 1部分 :铁含量的测定 1,10-二氮杂菲分光光度法 ;

　　— 第 2部分 :铝含量的测定 铬天青-S分光光度法 ;

　　— 第 3部分 :钙含量的测定 火焰原子吸收光谱法 、偶氮氯膦 Ⅰ 分光光度法 ;

　　— 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法 ;

　　— 第 5部分 :杂质元素含量的测定 X射线荧光光谱法 ;

　　— 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 磷钼蓝分光光度法 ;

　　— 第 8部分 :铜含量的测定 原子吸收光谱法 ;

　　— 第 9部分 :钛含量的测定 二安替吡啉甲烷分光光度法 ;

　　— 第 10部分 :汞含量的测定 氢化物发生—原子荧光光谱法 ;

　　— 第 11部分 :六价铬含量的测定 二苯碳酰二肼分光光度法 。

　　本部分为 GB/T 14849的第 7部分 。

　　本部分按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本部分由中国有色金属工业协会提出 。

　　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 : 昆明冶金研究院 。

　　本部分参加起草单位 :云南省出入境检验检疫局 、昆明冶研新材料股份有限公司 、浙江合盛硅业有限公司 、云南永昌硅业股份有限公司 、通州标准技术服务有限公司 、中国铝业股份有限公司郑州研究院 。

　　本部分主要起草人 :赵德 平 、杨 毅 、滕 亚 君 、安 中 庆 、刘 英 波 、周 杰 、向 兰 、马 启 坤 、胡 智 弢 、聂 长 虹 、薛宁 、周娅 、刘维理 、赵建为 、王云舟 、张云晖 、程堆强 、谭少姬 、唐飞 、王雪霞 。

　　工业硅化学分析方法第 7 部分 :磷含量的测定

　　磷钼蓝分光光度法

　　安全警示 :

　　本实验方法中使用的部分试剂具有腐蚀性 ,操作时须小心谨慎! 如溅到皮肤上应立即用水冲洗 ,严重者应立即治疗。

　　1 范围

　　GB/T 14849的本部分规定了工业硅中磷含量的测定方法 。

　　本部分适用于工业硅中磷含量的测定 ,测定范围(质量分数) :0. 0010% ~0. 30% 。

　　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/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　3 方法提要

　　试样用氢氟酸 、硝酸溶解 ,加高氯酸蒸发至冒烟除去硅 、氟等 ,使磷氧化成正磷酸 ,加抗坏血酸溶液使铁( Ⅲ)还原为铁(Ⅱ ) ,加入钼酸铵-硫酸肼显色液 ,生成磷钼蓝 ,于波长 825 nm 处测量其吸光度 。

　　4 试剂

　　除非另有说明 ,在分析中仅使用确认的分析纯试剂 ;所用水为蒸馏水或去离子水或相当纯度的水 ,应符合 GB/T 6682的规定 。

　　. (((+))。。)) 。。

　　4.6 硫酸(1+1) 。

　　4.7 硫酸肼溶液(15g/L) 。

　　4. 8 抗坏血酸溶液(50g/L) ,用时现配 。

　　4.9 钼酸铵溶液 :称取 200 g钼酸铵溶解于 200 mL水中 ,加入 700 mL硫酸(4. 6) ,冷至室温 , 用水稀释至 1 000 mL,混匀 。

　　4. 10 显色剂溶 液 : 移 取 10 mL 硫 酸 肼 溶 液(4. 7) 、25 mL 钼 酸 铵 溶 液(4. 9) 和 65 mL 水 , 混 匀 , 用 时现配 。

　　GB/T 14849.7—2015

　　4. 11 磷标准贮存溶液 :称取 0. 4394 g预先在 105 ℃烘至恒量并保存于干燥器中的磷酸二氢钾(基准试剂)精确至 0. 0001 g,置于 250mL烧杯中 ,加 50mL水溶解 ,转移入 1000mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 100 μg磷 。

　　4. 12 磷标准溶液 :移取 20. 00 mL磷标准贮存溶液(4. 11)置于 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 20 μg磷 。

　　5 仪器

　　紫外可见分光光度计 。

　　6 试样

　　试样应通过 0. 149 mm 标准筛 ,用磁铁除铁 。

　　7 分析步骤

　　7. 1 试料

　　按表 1 中规定的质量称取试样 ,精确至 0. 000 1 g。

　　表 1 试样量

　　7.2 测定次数

　　独立地进行两次测定 ,取其平均值 。

　　7.3 空白试验

　　随同试料做空白试验 。

　　7.4 测定

　　7.4. 1 将试料(7. 1)置于 250 mL聚四氟乙烯烧杯中 ,用少许水润湿 ,加入 10 mL氢氟酸(4. 3) ,室温下溶解 3 min,加入 10 mL硝酸(4. 5) ,盖上烧杯盖 ,置于电炉板上加热分解样品,必要时补加适量氢氟酸(4. 3)和硝酸(4. 5) ,直至样品完全溶解 , 冲洗烧杯盖及杯壁 ,加入 5 mL高氯酸(4. 4) ,继续加热至冒高氯酸烟 ,蒸至约 1 mL,取下 ,加约 10 mL水 ,加热使盐类溶解 ,冷至室温 。

　　磷质量分数 0. 0010% ~0. 10%时 ,转移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至约 30 mL。

　　磷质量分数>0. 10%~0. 30%时 ,转移入 100mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。移取 10.00mL试液 ,置于 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至约 30 mL。

　　7.4.2 于试液(7. 4. 1)中加入 10 mL抗坏血酸溶液(4. 8) ,放置 5 min,加入 3 mL显色剂溶液(4. 10) ,

　　4 mL硫酸(4. 6)(每加入一种试剂都需混匀) ,用水稀释至约 50mL,于沸水浴中加热 15min,取下 ,流水冷却至室温 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。

　　7.4.3 将部分溶液(7. 4. 2)移入 1 cm 比色皿中 , 以随同试料的空白溶液(7. 3)为参比 , 于波长 825 nm 处测量其吸光度 ,从工作曲线上查得磷量 。

　　7.5 工作曲线的绘制

　　7.5. 1 移取 0. 00 mL、0. 25 mL、1. 00 mL、2. 00 mL、3. 00 mL、5. 00 mL、7. 00 mL磷标准溶液(4. 12)分别置于一组 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至约 30 mL, 以下按 7. 4. 2进行 。

　　7.5.2 将部分溶液(7. 5. 1)移入 1 cm 比色皿中 , 以试剂空白溶液为参比 , 于波长 825 nm 处测量其吸光度 。 以磷量为横坐标 , 吸光度为纵坐标 ,绘制工作曲线 。

　　8 分析结果的计算

　　磷的含量按式(1)计算 , 以磷质量分数 wP 计 ,数值以 %表示 ,按 GB/T 8170 的规定来表示和判定 :

　　wP …………………………( 1 )

　　式中 :

　　m1— 自工作曲线上查得的磷量 ,单位为微克(μg) ;

　　k — 稀释倍数 ;

　　m0— 试料的质量 ,单位为克(g) 。

　　计算结果保留两位有效数字 。

　　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 ,在以下给出的范围内 ,这两个测试结果的绝对值不超过重复性限(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

　　9.2 再现性

　　在再现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 ,两个测试结果的绝对差值不超过再现性限(R) ,超过再现性限(R)的情况不超过 5% ,再现性限(R)按表 3数据采用线性内插法求得 。

　　表 3 再现性限

　　10 试验报告

　　试验报告应包括以下内容 :

　　— 试样 ;

　　— 本部分编号(包括发布或出版年号) ;

　　— 分析结果及其表示 ;

　　— 与基本分析步骤的差异 ;

　　— 测定中观察到的异常现象 ;

　　— 试验日期 。