ICS77.120.10 H12 中华人民共和国国家标准 GB/T14849.7—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 Methodsforchemicalanalysisofsiliconmetal— Part7:Deteminationofphosphoruscontent— Phosphorusmolybdenumbluespectrophotometry 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 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/T14849的第7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。 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。 ⅠGB/T14849.7—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 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/T14849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/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825nm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/T6682的规定。 4.1 硝酸(ρ=1.42g/mL)。 4.2 硫酸(ρ=1.84g/mL)。 4.3 氢氟酸(ρ=1.15g/mL)。 4.4 高氯酸(ρ=1.67g/mL)。 4.5 硝酸(1+1)。 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200g钼酸铵溶解于200mL水中,加入700mL硫酸(4.6),冷至室温,用水稀 释至1000mL,混匀。 4.10 显色剂溶液:移取10mL硫酸肼溶液(4.7)、25mL钼酸铵溶液(4.9)和65mL水,混匀,用时 现配。 1GB/T14849.7—2015 4.11 磷标准贮存溶液:称取0.4394g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0.0001g,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1mL含100μg磷。 4.12 磷标准溶液:移取20.00mL磷标准贮存溶液(4.11)置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混 匀。此溶液1mL含20μg磷。 5 仪器 紫外可见分光光度计。 6 试样 试样应通过0.149mm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0.0001g。 表1 试样量 磷质量分数/% 试样量/g 0.0010~0.020 0.50 >0.020~0.050 0.20 >0.050~0.10 0.10 >0.10~0.30 0.20 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250mL聚四氟乙烯烧杯中,用少许水润湿,加入10mL氢氟酸(4.3),室温下 溶解3min,加入10mL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5mL高氯酸(4.4),继续加热至冒高氯 酸烟,蒸至约1mL,取下,加约10mL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100mL容量瓶中,用水稀释至约30mL。 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100mL容量瓶中,用水稀释至约30mL。 7.4.2 于试液(7.4.1)中加入10mL抗坏血酸溶液(4.8),放置5min,加入3mL显色剂溶液(4.10), 2GB/T14849.7—2015 4mL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1cm比色皿中,以随同试料的空白溶液(7.3)为参比,于波长825nm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0.00mL、0.25mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、5.00mL、7.00mL磷标准溶液(4.12)分别 置于一组100mL容量瓶中,用水稀释至约30mL,以下按7.4.2进行。 7.5.2 将部分溶液(7.5.1)移入1cm比色皿中,以试剂空白溶液为参比,于波长825nm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/T8170的规定来表示和判定: wP=m1×k×10-6 m0×100 …………………………(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 质量分数/% r/% 0.0050 0.0007 0.0086 0.0008 0.011 0.0015 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。GB/T14849.7—2015 GB/T14849.7—2015 表3 再现性限 质量分数/% R/% 0.0050 0.0010 0.0086 0.0010 0.011 0.0020 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。