ICS77.120.10 H12 中华人民共和国国家标准 GB/T14849.10—2016 工业硅化学分析方法 第10部分:汞含量的测定 原子荧光光谱法 Methodsforchemicalanalysisofsiliconmetal— Part10:Determinationofmercurycontent— Atomicfluorescencespectrometrymethod 2016-08-29发布 2017-07-01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前 言 GB/T14849《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; ———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 原子荧光光谱法; ———第11部分:铬含量的测定 二苯碳酰二肼分光光度法。 本部分为GB/T14849的第10部分。 本部分按照GB/T1.1—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、北京有色金属研究总院、北京矿冶研究总院。 本部分参加起草单位:云南永昌硅业股份有限公司、通标标准技术服务(天津)有限公司、云南祥云 飞龙再生科技股份有限公司、云南出入境检验检疫局、广州有色金属研究院。 本部分主要起草人:刘英波、罗舜、杨毅、陈殿耿、王立、唐飞、杨琛、段坤艳、滕亚君、周杰、杨海岸、 赵德平、刘维理、陈映纯、蒯丽君、程堆强、麦丽碧。 ⅠGB/T14849.10—2016 工业硅化学分析方法 第10部分:汞含量的测定 原子荧光光谱法 1 范围 GB/T14849的本部分规定了工业硅中汞含量的测定方法。 本部分适用于工业硅中汞含量的测定,测定范围:0.000010%~0.0010%。 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/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示及判定 3 方法提要 试样用硝酸、氢氟酸冷溶解,在硝酸介质中汞离子被硼氢化钾还原成汞的原子蒸气,用氩气导入石 英炉原子化器中,于原子荧光光谱仪上测量汞的荧光强度,以基体匹配校正法进行测定。 4 试剂 除非另有说明,本部分所用试剂均为符合国家标准或行业标准的优级纯试剂,所用水为符合 GB/T6682规定的一级水。 4.1 硅粉(≥99.99%)。 4.2 氯化汞(≥99.95%)。 4.3 氢氟酸(ρ1.19g/mL)。 4.4 硝酸(ρ1.42g/mL)。 4.5 硝酸(5+95)。 4.6 硼氢化钾溶液(2g/L):称取0.20g氢氧化钾,溶于约50mL水中,加入0.20g硼氢化钾并使其溶 解,用水稀至100mL,摇匀,用时现配。 4.7 重铬酸钾溶液(0.5g/L):称取1.0g重铬酸钾,溶于约100mL水中,加入100mL硝酸(4.4),用水 稀释至2000mL,摇匀。 4.8 重铬酸钾溶液(50g/L):称取10.0g重铬酸钾,溶于100mL水中,用水稀释至200mL,摇匀。 4.9 汞标准储存溶液A:准确称取0.1354g预先经硅胶干燥器充分干燥过的氯化汞(4.2),溶于重铬酸 钾溶液(4.7)溶液中,并移入1000mL容量瓶中,用重铬酸钾溶液(4.7)溶液稀释至刻度,摇匀。此溶液 每毫升含汞100μg。 4.10 汞标准储存溶液B:移取1mL汞标准储存溶液A(4.9)于100mL容量瓶中,用重铬酸钾溶液 1GB/T14849.10—2016 (4.7)稀释至刻度,摇匀。此溶液每毫升含汞1μg。 4.11 汞标准溶液:移取10mL汞标准储存溶液B(4.10)于100mL容量瓶中,用重铬酸钾溶液(4.7)稀 释至刻度,摇匀。此溶液每升含汞100μg。 4.12 氩气(≥99.999%)。 5 仪器 5.1 原子荧光光谱仪,仪器的参考工作条件参见附录A。 5.2 汞空心阴极灯。 6 试样 应破碎至能通过0.149mm标准筛。 7 分析步骤 7.1 试料 按表1称取试料,精确至0.0001g。 表1 试料量 汞的质量分数 %称样量 g 0.000010~0.00010 0.25 0.00010~0.0010 0.10 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 试料溶液的制备 将试料(7.1)置于150mL聚四氟乙烯烧杯中,加入8mL硝酸(4.4),沿杯壁缓慢滴加3mL氢氟酸 (4.3),滴加氢氟酸过程不摇动,盖好表皿,待样品完全溶解后,取下表皿,待棕色气体逸出后,用少许水 冲洗表皿及杯壁,加入1mL重铬酸钾溶液(4.8),摇匀,若黄色褪去应继续滴加至3min内不褪色,将溶 液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀待测。 7.5 测定步骤 7.5.1 工作曲线的绘制 按表1称取硅粉(4.1)置于两组150mL聚四氟乙烯烧杯中,按7.4步骤制备溶液,将溶液分别移入 两组100mL聚乙烯容量瓶中,分别加入汞标准溶液(4.11)0.00mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、 2GB/T14849.10—2016 5.00mL、10.00mL、12.00mL,以水定容,摇匀。分别将两组标准溶液于原子荧光光谱仪上以硝酸 (4.5)为载流、硼氢化钾溶液(4.6)为还原剂、以氩气(4.12)为载气测定荧光强度,扣减标准系列中零浓 度溶液的荧光强度,以汞标准溶液的浓度为横坐标,荧光强度为纵坐标绘制工作曲线。 7.5.2 试料溶液的测定 在与标准溶液测定相同条件下测定试料溶液的荧光强度,减去随同空白溶液的荧光强度,从工作曲 线上查出相应汞的质量浓度。 7.5.3 结果计算 汞含量按式(1)计算,结果保留两位有效数字,数值按GB/T8170的规定进行修约。 wHg=ρ×V×10-6 1000m0×100% …………………………(1) 式中: wHg———试样中汞的质量分数; ρ———自工作曲线上查得的汞的质量浓度,单位为微克每升(μg/L); V———试液定容体积,单位为毫升(mL); m0———试料的质量,单位为克(g)。 8 精密度 8.1 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 重复性限 汞的质量分数 %重复性限 % 0.000050 0.000010 0.000100 0.000015 0.000170 0.000017 0.000270 0.000025 0.000350 0.000030 0.000440 0.000040 0.000660 0.000050 0.000960 0.000060 8.2 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,这两个测试结果 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。 3GB/T14849.10—2016 表3 再现性限 汞的质量分数 %再现性限 % 0.000050 0.000015 0.000100 0.000020 0.000170 0.000025 0.000270 0.000035 0.000350 0.000040 0.000440 0.000055 0.000660 0.000060 0.000960 0.000080 9 质量保证与控制 每周用控制标样校核一次本分析方法的有效性。当过程失控时,应找出原因。纠正错误后,重新进 行校核。 10 试验报告 试验报告至少应给出以下几个方面的内容: a) 试样; b)本部分编号; c)分析结果及其表示; d)与基本分析步骤的差异; e)测定中观察到的异常现象; f)试验日期。 4GB/T14849.10—2016 附 录 A (资料性附录) 仪器的参考工作条件 仪器的参考工作条件见表A.1。 表A.1 仪器的参考工作条件 负高压 V灯电流 mA原子化器 高度 mm温度载气流量 mL/min辅助气流量 mL/min读数时间 s延时时间 s 280 35 7室温 (低温挡)600 200 20 4 5GB/T14849.10—2016