ICS71.060.50 G12 中华人民共和国国家标准 GB/T33335—2016 高纯工业品三溴化硼 Highpurityborontribromideforindustrialuse 2016-12-13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 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会(SAC/TC63)归口。 本标准起草单位:贵州省产品质量监督检验院、贵州威顿晶磷电子材料股份有限公司、中海油天津 化工研究设计院。 本标准主要起草人:钟宏波、蒋飚、冯永渝、祝飘、陈泉、陈文强、龚宁、刘涛、周大颖、程永福、邵青松、 程群、麻晖、王琪。 ⅠGB/T33335—2016 高纯工业品三溴化硼 警示———高纯工业品三溴化硼在湿空气中激烈发烟,遇水猛烈反应生成硼酸,并放出溴化氢气体。 在取样、检测、搬运等过程中要注意采取防护措施。接触三溴化硼时应佩戴眼镜、口罩、橡皮手套等防护 用具。严禁与水接触,避免吸入蒸汽、接触皮肤及黏膜。当发生漏损时,应用泥沙或石灰处理,如已接触 皮肤,应立即用大量流动水冲洗。 1 范围 本标准规定了高纯工业品三溴化硼的分级、要求、试验方法、检验规则、标志、标签、包装、运输和 贮存。 本标准适用于以工业三溴化硼为原料,经提纯后制得高纯工业品三溴化硼。该产品主要应用于太 阳能光伏电池、液晶显示器件、集成电路和超大规模集成电路芯片的扩散源等。 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。 GB190 危险货物包装标志 GB/T191 包装储运图示标志 GB/T601 化学试剂 标准滴定溶液的制备 GB/T603 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T6678 化工产品采样总则 GB/T6680 液体化工产品采样通则 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T11446.1 电子级水 GB15258 化学品安全标签编写规定 GB50472 电子工业洁净厂房设计规范 3 分子式和相对分子质量 分子式:BBr3。 相对分子质量:250.52(按2013年国际相对原子质量)。 4 分级 高纯工业品三溴化硼分为两个等级: ———6N级:纯度(基于阳离子)≥99.9999%,主要用于太阳能光伏电池扩散源; ———7N级:纯度(基于阳离子)≥99.99999%,主要用于大规模集成电路(IC)、分离器件扩散源。 1GB/T33335—2016 5 要求 5.1 外观:无色透明液体。 5.2 高纯工业品三溴化硼按本标准规定的试验方法检测应符合表1要求。 表1 要求 项 目指 标 6N级 7N级 纯度(基于阳离子)w/% ≥ 99.9999 99.99999 铝(Al)w/(μg/kg) ≤ 10 5 锑(Sb)w/(μg/kg) ≤ 10 3 砷(As)w/(μg/kg) ≤ 4 1 钡(Ba)w/(μg/kg) ≤ 2 1 铋(Bi)w/(μg/kg) ≤ 2 1 镉(Cd)w/(μg/kg) ≤ 2 1 钙(Ca)w/(μg/kg) ≤ 10 5 铬(Cr)w/(μg/kg) ≤ 2 1 钴(Co)w/(μg/kg) ≤ 2 1 铜(Cu)w/(μg/kg) ≤ 5 2 镓(Ga)w/(μg/kg) ≤ 2 1 金(Au)w/(μg/kg) ≤ 2 1 铁(Fe)w/(μg/kg) ≤ 10 10 铅(Pb)w/(μg/kg) ≤ 2 1 锂(Li)w/(μg/kg) ≤ 2 1 镁(Mg)w/(μg/kg) ≤ 10 8 锰(Mn)w/(μg/kg) ≤ 2 1 汞(Hg)w/(μg/kg) ≤ 12 1 镍(Ni)w/(μg/kg) ≤ 2 1 钾(K)w/(μg/kg) ≤ 10 3 银(Ag)w/(μg/kg) ≤ 2 1 钠(Na)w/(μg/kg) ≤ 10 5 锡(Sn)w/(μg/kg) ≤ 2 1 锶(Sr)w/(μg/kg) ≤ 2 1 钛(Ti)w/(μg/kg) ≤ 2 1 钒(V)w/(μg/kg) ≤ 10 2 锌(Zn)w/(μg/kg) ≤ 5 3 色度/APHA ≤ 60 60 2GB/T33335—2016 6 试验方法 6.1 安全提示 本试验方法中的样品及部分试剂具有腐蚀性,操作者须小心谨慎!如溅到皮肤上应立即用水冲洗, 严重者应立即治疗。使用易燃品时,严禁明火加热。 6.2 一般规定 本标准所用试剂在没有注明其他要求时均指优级纯试剂。所用水为GB/T11446.1规定的电子级 水,25℃在线电导率不大于0.0055mS/m。试验中所用标准滴定溶液、制剂及制品,在没有注明其他 要求时,均按照GB/T601、GB/T603的规定配制。电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)操作需在不低 于GB50472中规定的1000级洁净室进行,其溶液的配制及样品的处理宜在不低于GB50472中规定 的100级环境下进行。 6.3 纯度 6.3.1 方法提要 通过扣除阳离子质量分数总和的方法,计算得出高纯工业品三溴化硼的纯度。 6.3.2 结果计算 高纯工业品三溴化硼的纯度w1,按式(1)计算: w1=100%-∑n i=1wi×10-7×100%…………………………(1) 式中: wi———6.4中测定的各阳离子的质量分数,单位为微克每千克(μg/kg)。 6.4 阳离子含量的测定 6.4.1 方法提要 在电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)上采用标准加入法测定试样中的各阳离子质量分数。 6.4.2 试剂 6.4.2.1 混合标准溶液Ⅰ:1mL溶液含Ag、Al、As、Ba、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、K、Li、Mg、Mn、Na、 Ni、Pb、Sr、V、Zn各0.010mg。 6.4.2.2 混合标准溶液Ⅱ:1mL溶液含Au、Sb、Sn各0.010mg。 6.4.2.3 混合标准溶液Ⅲ:1mL溶液含Ti、Bi各0.010mg。 6.4.2.4 单元素标准溶液Ⅳ:1mL溶液含Hg0.010mg。 6.4.3 仪器和设备 6.4.3.1 电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。 6.4.3.2 容量瓶:容积为100mL,材质为四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)。 6.4.3.3 坩埚:容积为100mL,材质为聚四氟乙烯(PTFE)。 6.4.3.4 移液枪:10μL~100μL,100μL~1000μL,1mL~5mL。 6.4.3.5 超纯水净化器:带0.2μm终端过滤器,在线制备电导率(25℃)不大于0.0055mS/m的超 3GB/T33335—2016 纯水。 6.4.4 分析步骤 6.4.4.1 试验溶液的制备 用移液枪准确移取待测试样1.0mL(约2.65g)于100mL洁净干燥的坩埚中,缓慢向坩埚里滴加 水处理样品,滴加约1mL后,再向坩埚内加入约20mL水,然后将坩埚放到电热板上加热消解,电热板 温度调至90℃~100℃,待坩埚中的样品液澄清后,将坩埚从电热板上取下,将样品液转移到100mL (V3)容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。 6.4.4.2 工作曲线溶液的制备 用移液枪各移取0.5mL的混合标准溶液Ⅰ、混合标准溶液Ⅱ、混合标准溶液Ⅲ和单元素标准溶液 Ⅳ,置于同一100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。该标准溶液现用现配,1mL溶液中含阳离子 各0.05μg。 用移液管移取六份10mL(V2)试验溶液,分别置于六个100mL(V1)容量瓶中,再用适合的移液枪 准确移取0.00mL、0.025mL、0.05mL、0.10mL、0.20mL、0.40mL上述标准溶液,分别置于上述容量 瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。 6.4.4.3 测定 按电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)操作规程打开仪器,待仪器处于稳定状态后,以水为空白,对 工作曲线溶液进行测定,以被测各阳离子浓度为横坐标,对应的响应值为纵坐标绘制工作曲线。将曲线 反向延长与横坐标相交,交点即为被测阳离子的浓度(μg/L)。 本标准中所测阳离子元素的同位素相对原子质量见表2。 表2 离子元素的同位素相对原子质量 元素名称 相对原子质量 元素名称 相对原子质量 铝(Al) 27 锂(Li) 7 锑(Sb) 122 镁(Mg) 24 砷(As) 75 锰(Mn) 55 钡(Ba) 137 汞(Hg) 201 铋(Bi) 209 镍(Ni) 60 镉(Cd) 111 钾(K) 39 钙(Ca) 40 银(Ag) 107 铬(Cr) 52 钠(Na) 23 钴(Co) 59 锡(Sn) 119 铜(Cu) 63 锶(Sr) 88 镓(Ga) 69 钛(Ti) 48 金(Au) 197 钒(V) 51 铁(Fe) 56 锌(Zn) 64 铅(Pb) 208 4GB/T33335—2016 6.4.5 结果计算 阳离子含量以质量分数wi计,数值以μg/kg表示,按式(2)计算: wi=ρx×V1 m×(V2/V3)×10-3…………………………(2) 式中: ρx———由工作曲线上查得的所取试验溶液中各被测阳离子浓度的数值,单位为微克每升(μg/L); V1———配制工作曲线溶液的体积的数值,单位为升(L); m———试料质量的数值,单位为克(g); V2———移取试验溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); V3——