GB/T 37385-2019 硅中氯离子含量的测定 离子色谱法

　　ICS 77 . 040 H 17

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 37385—2019

　　硅中氯离子含量的测定 离子色谱法

　　Testmethodforchloridecontentofsilicon—Ionchromatographymethod

　　2019-03-25 发布 2020-02-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 37385—2019

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC 203)与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/TC 203/SC 2)共同提出并归口 。

　　本标准起草单位：江苏中能硅业科技发展有限公司、新特能源股份有限公司、亚洲硅业(青海)有限公司、新疆协鑫新能源材料科技有限公司、苏州汉谱埃文材料科技有限公司、有色金属技术经济研究院。

　　本标准主要起草人：王桃霞、刘逸枫、刘晓霞、刘源君、耿全荣、梁博松、鲁文锋、胡议允、贾芬、张佳伟、陈飞、刘国霞、邱艳梅、宗冰、李素青。

　　GB/T 37385—2019

　　硅中氯离子含量的测定 离子色谱法

　　1 范围

　　本标准规定了硅中氯离子含量的离子色谱测定方法。

　　本标准适用于测定棒状、块状、颗粒状和片状硅中氯离子含量的测定。测定范围为 1.0 μg/g 至硅

　　中氯离子的最大固溶度。

　　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 6679 固体化工产品采样通则

　　GB/T 6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法

　　3 方法原理

　　将样品放置在高温管式炉中进行加热，样品熔化后其中的氯元素以氯离子的形式释放出来，使用装有水的鼓泡吸收瓶进行吸收后，用离子色谱仪测定吸收液中的氯离子含量。

　　4 干扰因素

　　4 . 1 高温管式炉中样品管、样品容器的材质纯度会影响测试结果，如果纯度不够，高温下样品管、样品容器中的杂质会挥发出来。

　　4 . 2 高温管式炉中样品管、样品容器应保持洁净，使用前应进行充分煅烧，确保样品空白稳定后再进行样品的分析。

　　4 . 3 高温管式炉需设置冷却系统，保证样品管管线密封良好。

　　4 . 4 样品的煅烧过程需在氩气氛围下进行，样品冷却至室温后才能停止氩气，确保样品不被氧化。

　　4 . 5 氩气的纯度和流速会对测试结果产生一定影响。 氩气的纯度不够可能导致样品被氧化，氩气流速过小样品容器中的氯离子不能被充分带走，氩气流速过大可能引起氯离子不能被充分吸收。

　　5 试剂和材料

　　5 . 1 水：除非另有说明，本测试方法中的水应符合 GB/T 6682—2008 中一级水的要求。

　　5.2 氯离子标准溶液：浓度为 1 000 μg/mL。

　　5.3 氩气：氩气的体积分数应不小于 99.999%。

　　6 仪器和设备

　　6 . 1 离子色谱仪：配备阴离子色谱柱。

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　　6.2 电子天平：分度值为 0.1 mg。

　　6 . 3 移液管：2 mL、10 mL、20 mL。

　　6.4 高温管式炉：最高工作温度不低于 1 500 ℃。

　　6 . 5 鼓泡式吸收瓶：10 mL。

　　6 .6 样品容器、样品管：材质为刚玉(Al2 O 3) , Al2 O 3 纯度应不小于 99% 。

　　7 试样

　　使用洁净的器具，按照 GB/T 6679 的规定进行随机抽样并破碎，利用样品筛收集 200 μm~3 000 μm

　　的样品。

　　8 试验步骤

　　8 . 1 试料

　　试料以质量表示，推荐按照表 1 称取试样，精确至 0.000 1 g。

　　表 1 试料量

　　8 . 2 空白试验

　　随同试料做空白试验。

　　8 . 3 吸收瓶准备

　　用水(5.1)预先清洗鼓泡式吸收瓶至洗液电导率小于 1.0 μS/cm,置于洁净的环境中晾干备用。吸收前，将分别装入 10 mL水的两个吸收瓶串联连接并密封保存。

　　8 . 4 标准曲线的绘制

　　使用氯离子标准溶液(5.2),配制一系列不少于 6 个浓度点的标准工作溶液，如 0 μg/mL、0.20 μg/mL、

　　0.40 μg/mL、0.60 μg/mL、0.80 μg/mL、1.00 μg/mL。按要求设置离子色谱仪条件，待离子色谱仪稳定后测定，得到以氯离子浓度为横坐标，峰高或峰面积为纵坐标的标准曲线。 所配制的标准系列工作溶液浓度值应尽量与样品溶液中待测元素的浓度值接近。

　　8 . 5 测定

　　8 . 5 . 1 称取试料(8 . 1)放入预先煅烧好的样品容器，再放入高温管式炉中。 将准备好的 2 个串联连接的吸收瓶(8.3)连接到高温管式炉的排气口。调整氩气的流量为 200 mL/min~300 mL/min,氩气通过高

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　　温管式炉进入吸收瓶中。

　　8.5.2 将试料从室温加热升温至 1 500 ℃ ,并在 1 500 ℃保持 20 min,然后冷却到室温。在该过程中，试料中的氯元素以氯离子的形式释放出来，被吸收瓶中的水吸收。

　　8 . 5 . 3 使用离子色谱仪对吸收瓶中的溶液进行氯离子含量的测定。 当样品中氯离子含量低于或超出标准曲线绘制范围时，应依据表 1 调整样品量重新分析。 离子色谱仪工作条件参照附录 A。

　　9 试验数据处理

　　试料中氯离子含量 ∞ 按式(1)计算：

　　…………………………( 1 )

　　式中：

　　∞ — 试料中氯离子含量，单位为微克每克(μg/g) ;

　　c1 — 第 1 个吸收瓶中氯离子的含量，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　c2 — 第 2 个吸收瓶中氯离子的含量，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　c0 — 两个吸收瓶中空白的氯离子含量总和，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　V — 两个吸收瓶中水的总体积，单位为毫升(mL) ;

　　m — 试料的质量，单位为克(g)。

　　计算结果表示到小数点后一位。

　　10 精密度

　　10 . 1 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

　　10.2 3 个实验室对氯离子含量分别为 1.2 μg/g、1.7 μg/g、1.8 μg/g、3.0 μg/g 的 4 个样品进行测试，实验室之间分析结果的相对标准偏差不大于 30%。

　　1 1 质量保证与控制

　　1 1 . 1 空白试验

　　每批样品至少进行两次空白试验。 空白试验测定结果应低于方法检出限。 否则，应查找原因。

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　　1 1 . 2 标准曲线

　　每次开机，应绘制标准曲线，标准曲线的线性相关系数应不小于 0 . 999 。否则，应重新绘制标准曲线或追溯标准溶液的配制。

　　1 1 . 3 吸附效率

　　吸收瓶的吸附效率应不小于 80% , 即第 2 支吸收瓶收集的组分含量应不大于第 1 支吸收瓶的25% ,否则应调整流量或吸附时间，重新采样。吸附瓶的吸附效率按式(2)计算：

　　犓 …………………………( 2 )

　　式中：

　　犮1 — 第 1 个吸收瓶中氯离子的含量，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　犞1 — 第 1 个吸收瓶中吸收液体积，单位为毫升(mL) ;

　　犮2 — 第 2 个吸收瓶中氯离子的含量，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　犞2 — 第 2 个吸收瓶中吸收液体积，单位为毫升(mL)。

　　12 试验报告

　　试验报告应包括以下内容：

　　a) 样品信息;

　　b ) 本标准编号;

　　c) 测定结果;

　　d) 观察到的异常现象;

　　e) 试验日期;

　　f) 其他。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　离子色谱仪工作参考条件

　　离子色谱仪工作的参考条件见表 A. 1 。

　　表 A.1 离子色谱仪工作参考条件