讨论稿实验报告高纯铂化学分析方法,杂质元素含量测定,辉光放电质谱法[推荐5篇]

第一篇：讨论稿实验报告高纯铂化学分析方法,杂质元素含量测定,辉光放电质谱法

高纯铂化学分析方法

杂质元素含量的测定

辉光放电质谱法

试 验报告

（预审 稿）

贵研铂业股份有限公司

2020 年 年 7 月 月

高纯铂化学分析方法

杂质元素含量的测定

辉光放电质谱法

前言

高纯铂以其独特的物理化学性能被应用于高科技半导体材料制造、靶材制造、精密仪器制造等行业。准确测定其杂质元素含量对高纯铂产品制备过程控制和纯度判定具有十分重要的意义。

纯金属铂的测定方法有发射光谱法（AES）

[1]、电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）

[2,3]、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）

[4]、火花源质谱法（SSMS）

[5]、激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）

[6]、辉光放电质谱法（GD-MS）

[7,8] 等。产品标准 GB/T 1419-2015 海绵铂，要求测定三个牌号 SM-Pt99.9、SM-Pt99.95、SM-Pt99.99的 18 个杂质元素，测定方法其一采用《YS/T 361-2006 纯铂中杂质元素的发射光谱分析》，其二采用《附录 A 电感耦合等离子体原子发射光谱法》。其中直流电弧发射光谱法需要用铂基体配制粉末标样，需要消耗大量的铂基体且铂基体制备困难，此方法已很少在用,多用ICP-AES 法，但 ICP-AES 法满足不了高纯铂所需检测下限。研究的 ICP-MS 法检测限较低，但对试剂、环境要求较高，易被污染，同时基体浓度不宜太高。在固体直接进样方式中，LA-ICP-MS 的元素分馏效应影响了其准确度和精密度，SSMS 作为早期的一种固体进样质谱分析方法，精度低，设备庞大，分析成本高，也逐渐被 GD-MS 所取代 [9]。作为 20 世纪后期发展起来的重要无机质谱分析技术，GD-MS 是目前被公认的对固体材料直接进行痕量及超痕量元素分析最有效的分析手段之一 [10]。主要应用于高纯度材料的痕量和超痕量杂质元素分析，是国际上高纯金属、合金、稀贵金属、溅射靶材等材料中杂质元素分析的重要方法之一，在日本 [11] 和欧美国家应用较为成熟和广泛。

GD-MS 的方法原理是将高纯试样安装到仪器样品室中作为阴极进行辉光放电，其表面原子被惰性气体（例如：高纯氩气）在高压下产生的离子撞击发生溅射，溅射产生的原子被离子化后，离子束通过电场加速进入质谱仪进行测定。在每一待测元素选择的同位素质量处以预设的扫描点数和积分时间对应谱峰积分，所得面积为谱峰强度。根据强度比与浓度比的关系计算得到被测元素含量。

试验通过调节 GD-MS 仪器参数，确定最佳工作条件,对基质元素及共存元素质谱干扰进行分析讨论，测定高纯铂中七十种杂质元素含量，其中含量在 1×10-5 %（0.1µg/g）以上的结果，其相对标准偏差（n=7）小于 20%，大多数元素的常规分析检测限在 0.001～0.005µg/g，方法准确度验证通过测定试样中主要元素与 ICP-AES 法及 ICP-MS 法进行比较，结果一致性好。实验部分 1.1 主要仪器与 试剂 材料

ASTRUM 辉光放电质谱仪（英国 NU 仪器公司）；高纯钽片或钽棒（ω Ta ≥99.99%）；高纯铟（ω In ≥99.99999%）；硝酸（优级纯）；盐酸（优级纯）；无水乙醇（优级纯）；超纯水（电阻率为 18.25MΩ·cm）；高纯氩气（体积分数大于 99.995%）；液氮（-170℃）。

1.2 仪器工作参数 调节

按表 1 用钽对仪器测定条件进行调节，调放电气体流量 Gas 值，使放电电流 I 值达到设定值 2.00mA，同时使放电电压 U 值在 900～1100V 之间，再调离子提取电压、源电压等使钽的有效离子强度信号达 10-10 A(电子计数值 10 9 cps)以上、同时分辨率达 4000 以上。用钽测定电子倍增器与法拉第杯检测器离子计数效率 ICE 值必须大于 75%。进行质量峰位置校正。测定铂样品时参照以上依次调节各参数，使铂的有效离子强度信号达到 10-10 A 以上，分辨率达 4000 以上。

表 表 1 辉光放电质谱仪 主要 工作参数 参数 数值 放电电流/mA 2.00 放电电压/V 900~1100 放电气体流速/(mL/min)100~800 离子源正极电压/V 5999.90 离子提取电压/V 4400~4800 垂直方向源电压/V-100~+100 水平方向源电压/V-100~+100 电子倍增器电压/V 2000~3000 放电池温度/℃-170 1.3 分析元素同位素选择及分辨率

分析元素同位素首选丰度高、干扰少的。大多数元素质谱干扰可以在中分辨率 4000 的条件下分离。低温液氮冷却离子源型仪器，在-170℃放电池中可将气体杂质尽可能地冷却在池壁上，减少离子碰撞和电离的机会，将气体干扰降到最低。各测定元素同位素选择见表 2。

表 表 2

测定元素及同位素 元素 名称 同位素 元素 名称 同位素 元素 名称 同位素 Li 锂 7 Se 硒 82 Eu 铕 153 Be 铍 9 Rb 铷 85 Gd 钆 158 B 硼 11 Sr 锶 88 Tb 铽 159 Na 钠 23 Y 钇 89 Dy 镝 164 Mg 镁 24 Zr 锆 90 Ho 钬 165 Al 铝 27 Nb 铌 93 Er 铒 166 Si 硅 28 Mo 钼 95 Tm 铥 169 P 磷 31 Ru 钌 101 Yb 镱 174 K 钾 39 Rh 铑 103 Lu 镥 175 Ca 钙 44 Pd 钯 105 Hf 铪 178 Sc 钪 45 Ag 银 109 Ta 钽 181 Ti 钛 48 Cd 镉 111 W 钨 184 V 钒 51 In 铟 115 Re 铼 187 Cr 铬 52 Sn 锡 119 Os 锇 189 Mn 锰 55 Sb 锑 121 Ir 铱 191 Fe 铁 56 I 碘 127 Au 金 197 Co 钴 59 Te 碲 128 Hg 汞 202 Ni 镍 60 Cs 铯 133 Tl 铊 205 Cu 铜 63 Ba 钡 138 Pb 铅 208 Zn 锌 66 La 镧 139 Bi 铋 209 Ga 镓 69 Ce 铈 140 Th 钍 232

Ge 锗 70 Pr 镨 141 U 铀 238 As 砷 75 Nd 钕 142 / / / Br 溴 79 Sm 钐 152 / / / 1.4

试验 方法

1.4.1

常规样品制备

常规棒状或片状金属样品，制备成直径约 2mm～3mm、长约 22mm 的细棒，或厚度约 1mm～20 mm、直径约 12mm～40mm 的片状，表面光洁和平整，测试前用 15mL 盐酸浸泡 30min，加入 5mL 硝酸继续浸泡 10min，用超纯水反复清洗酸残留液，用无水乙醇冲洗，烘干。

1.4.2

粉末样品制备

粉末样品的制备，参考文献报道压槽法、压片法、熔炼铸锭法、粘附法等方法的利弊和方便操作性，最后采用压片机将粉末压成片状、以及简单可靠的铟粘附法。铟粘附法操作为将高纯铟(7N)压成片状，依次使用硝酸、超纯水、无水乙醇浸泡和清洗、吹干，再将粉末置于铟片的中间位置，压实压紧避免粉末脱落，装载在片状样品池上进行样品分析。

1.4.3

测定

将辉光放电离子源溅射条件调节到合适的工作状态开始辉光放电，对棒状或片状金属样品进行预溅射 20min，对粉末状金属样品进行预溅射 5min，进一步去除表面沾污。调出编辑好的方法，开始收集待测元素的离子信号，在每一处元素质量数处以扫描时间对质谱峰积分，所得面积为谱峰强度，被测元素含量(将铂基体元素含量近似设为 1)可以由下式给出：

C X/M =RSF X/M I X /I M

式中：I X、I M 分别是待测元素和基体元素的同位素丰度校正后的离子强度，RSF X/M 为相对灵敏度因子。结果与讨论 2.1

仪器工作参数选择

辉光放电质谱仪工作参数中，放电气体氩气流速 Gas（mL/min）、放电电流 I(mA)、放电电压 U(V)是最重要的参数。以下分别考察三者对铂基质离子信号强度的相互影响情况。

2.1.1

恒定放电电流 下的氩气流速 实验所用辉光放电质谱仪为低压源，固定放电电流选择为推荐值 2.00mA，分别调节放电气体流速 Gas 值，观察放电电压 U 值变化和铂基质离子信号强度的变化见图 1。从图中可以看出，固定放电电流，放电电压随气体流速增加而减小，离子信号强度先上升、后下降。因为开始时气体流速越大，氩气等离子体密度越大，阴极样品离子化效率越高，带来离子信号强度增加；同时为维持放电电流不变，增加了放电气体压强后，所需放电电压就会下降，随即带来的是离子化效率降低，离子信号强度减小。铂基质要有稳定和较大的离子信号强度（10-10 A 以上），同时气体流速不能过高以免背景增大、放电电压维持一个高且稳定的值（900～1100V），检测器才能接收到合适的离子束的分析信号。比如，在本次实验中选择了氩气流速为 625mL/min。

图 图 1.恒定放电电流下放电电压和铂基体离子信号强度随氩气流速的变化 2.1.2 恒定放电气体流速 下的放电电流 固定放电气体流速 Gas 值为 625 mL/min，调节放电电流 I 值，观察放电电压 U 值变化和铂基质离子信号强度的变化见图 2。从图中可以看出，固定的放电气体流速下，放电电流增加，进入质谱仪的离子束强度增大，从而使放电电压和离子信号强度增大。但电流太大，会使样品溅射速率增大，尤其对于粉末样品易被溅射掉落。金属铂易溅射产生升华熔断而堵塞离子出口狭缝或样品被击穿。兼顾考虑铂基质要有稳定和较大的离子信号强度（10-10 A 以上），放电电压维持一个高且稳定的值（900～1100V）。实验选择放电电流为推荐值 2.00mA。

图 图 2.恒定放电气体流速下放电电压和离子信号强度随放电电流的变化 2.2 片状试样与粉末状试样预溅射时间选择

选定仪器工作条件下，分别考察纯金属铂片、铂粉以及粉状压成片状样品预溅射时间对常见易污染元素钠、镁、铝、硅、铁的含量测定影响，结果见图 3、图 4 和图 5。结果表明，对于加工成片状或棒状的样品，加工通常会引入常见污染元素，预溅射时间至少要在20min 才能去除表面污染；对于粉末状样品，除了注意样品粘接过程器具材料的清洁度和操作，预溅射时间 5min 即可，长时间的溅射会击落样品导致短路、电压值异常下降等现象。

图 图 3.纯金属铂片中 Na、Mg、Al、Si、Fe 含量与预溅射时间的关系

图 图 4.纯金属铂粉附 用铟粘附 Na、Mg、Al、Si、Fe 含量与预溅射时间的关系

图 图 5.纯金属铂粉 压片样中 中 Na、Mg、Al、Si、Fe、Ca 含量与预 溅射时间的关系 2.3

同位素选择

分析元素同位素选择以丰度大、干扰小为原则。辉光放电质谱干扰主要有来自放电气体氩复合离子的干扰，以及来自碳、氮、氧和氯化物离子干扰、氧化物离子干扰、多电荷离子干扰、多原子分子干扰等。大多数质谱干扰可以在中分辨率 4000 的条件下得到分离降低，少部分可选择高分辨率降低干扰。此外，放电部分使用低温液氮冷却离子源的方式，可以将气体杂质尽可能地冷却在池壁上，减少其离子碰撞和电离的机会，降低干扰。

待测元素中典型受干扰情况分析：铂中超轻质量数元素 Li、Be、B 的测定基本无干扰。轻质量数元素 Na、Mg、Al、Si、P、K、Ca 的测定中，K 的测定受1 H 38 Ar 双原子峰干扰拖尾，分辨率 4000 不能完全分开，理论上分辨率 5688 才能分开；Ca 的测定选42 Ca 和 44 Ca均可（40 Ca 受40 Ar 严重干扰)。常见元素 Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Ni、Co、Zn 等的测定在 4000 分辨率下基本无干扰，可在 2～3 个同位素中选择丰度大的。Cd 和 Sn 的测定在用到粘附剂 In 时不能选113 Cd、114 Cd 和 117 Sn，可选 111 Cd 和 119 Sn。半导体元素 Ge、As、Ga、Se 和稀土元素 Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd 等的测定除了考虑 Ar、C、N、O、H 等气体多原子干扰外，粉末样品还要注意粘附剂 In 带来的组合干扰。贵金属元素 Ru、Rh、Pd、Ag、Os、Ir 均可以通过选择合适的同位素测定，如 Os 用189 Os，Ir 用 191 Ir。注意 Au 的测定会受1 H 196 Pt、196 Pt 198 Pt ++ 及 16 O 181 Ta 等干扰，且 Au 只有一个同位素可选，检测限较高，可以结合类比法来给出合适下限。Ta 在仪器中是放电池制造材料，其结果可作为参考值。

2.4 精密度和准确度试验 2.4.1 金属棒状样品 精密度 取高纯海绵铂经熔炼、铸锭、轧片、切割、打磨、清洗后制成棒状样品，样品不取出放电池重复测定和样品退出放电池重新装入重复测定精密度试验，结果见表 3。实验表明，两种测定结果基本一致，分别重复测定 n=7 次的结果，对含量在 1×10-5 %（0.1µg/g）以上的测定结果，其相对标准偏差（n=7）小于 20%。检测限低至 0.001～0.005µg/g。

表 表 3.铂棒 精密度结果 铂 Pt-pin（不重装 n=7）

铂 Pt-pin（重新装 n=7）

元素

平均值 /(µg/g)相对标准偏差RSD/% 元素

平均值

/(µg/g)相对标准偏差RSD/% 元素

平均值 /(µg/g)相对标准偏差RSD/% 元素

平均值 /(µg/g)相对标准偏差RSD/% Li 0.23 6.3 Ag 0.005 55.8 Li 0.21 8.0 Ag 0.007 88.7 Be 0.01 7.2 Cd 0.009 40.2 Be 0.01 5.0 Cd 0.006 68.8 B 0.005 9.8 In 0.66 8.0 B 0.005 12.0 In 0.89 14.9 F <0.001 76.9 Sn 0.15 7.4 F <0.001 30.5 Sn 0.22 13.2 Na 0.90 13.2 Sb 0.003 19.0 Na 0.73 13.8 Sb 0.004 36.4 Mg 0.10 4.3 Te 0.08 12.9 Mg 0.11 11.0 Te 0.14 19.5 Al / / I 0.003 15.5 Al / / I 0.006 15.3 Si 31 3.3 Cs <0.001 12.5 Si 36 13.1 Cs <0.001 50.4 P 1.3 3.5 Ba 0.04 6.1 P 1.6 17.2 Ba 0.05 20.0 S 0.06 42.1 La 0.04 6.1 S 0.03 64.2 La 0.06 18.5 Cl 0.02 31.6 Ce 0.08 7.1 Cl 0.009 36.6 Ce 0.13 16.8 K <0.005 23.9 Pr 0.01 9.3 K <0.005 26.4 Pr 0.02 13.9 Ca / / Nd 0.07 7.5 Ca / / Nd 0.06 16.4 Sc 0.14 12.9 Sm 0.009 11.7 Sc 0.21 28.9 Sm 0.01 17.1 Ti 1.2 4.8 Eu 0.001 47.7 Ti 1.5 11.2 Eu <0.001 22.6

V 0.007 6.6 Gd 0.004 19.1 V 0.009 10.9 Gd 0.007 18.1 Cr 5.8 4.1 Tb 0.001 19.3 Cr 7.5 8.5 Tb 0.001 24.6 Mn 0.51 4.7 Dy 0.008 20.5 Mn 0.63 10.6 Dy 0.01 16.9 Fe 4.7 4.2 Ho 0.002 12.4 Fe 6.1 9.2 Ho 0.003 20.7 Co 0.02 6.6 Er 0.01 13.2 Co 0.02 10.6 Er 0.01 14.9 Ni 3.9 4.8 Tm 0.002 7.4 Ni 5.2 10.3 Tm 0.003 13.3 Cu 0.12 7.0 Yb 0.02 14.0 Cu 0.16 14.5 Yb 0.02 18.7 Zn 0.008 23.8 Lu 0.005 9.1 Zn 0.02 31.0 Lu 0.007 16.6 Ga 0.10 7.0 Hf / / Ga 0.12 12.7 Hf / / Ge 0.84 4.7 Ta / / Ge 1.1 11.9 Ta / / As 0.003 22.6 W 0.01 8.9 As 0.004 10.1 W 0.02 20.5 Se 0.005 78.4 Re 0.001 22.8 Se 0.006 92.2 Re <0.001 21.7 Br <0.001 51.9 Os 0.001 31.6 Br <0.001 79.4 Os <0.001 23.2 Rb <0.001 16.2 Ir 0.03 10.2 Rb <0.001 56.9 Ir 0.06 23.0 Sr 0.08 2.6 Pt matrix matrix Sr 0.10 14.5 Pt matrix matrix Y 0.06 5.3 Au 0.02 14.0 Y 0.09 15.6 Au 0.05 49.3 Zr / / Hg 0.01 16.2 Zr /

/ Hg 0.02 38.8 Nb 0.005 7.2 Tl 0.001 29.0 Nb 0.008 15.6 Tl 0.002 51.2 Mo 0.02 12.3 Pb 0.05 23.9 Mo 0.02 15.9 Pb 0.06 50.5 Ru 0.004 10.0 Bi 0.003 24.6 Ru 0.006 34.0 Bi 0.009 49.3 Rh 0.02 6.6 Th 0.04 5.2 Rh 0.02 30.1 Th 0.07 18.1 Pd 0.08 6.1 U 0.02 10.0 Pd 0.13 13.7 U / / 说明：经检测，本次实验高纯铂熔炼所用氧化锆坩埚纯度差，引入 Al、Ca、Hf、Zr 等杂质含量高，所以 Al、Ca、Hf、Zr 结果为可疑值不列入表中。

2.4.2 粉末 压片 样品 精密度

将 4N 高纯铂粉压成片状样品进行精密度试验。结果见表 4。实验表明，重复测定 n=7次结果，含量在 1×10-5 %（0.1µg/g）以上测定结果，其相对标准偏差（n=7）小于 20%。大多数元素常规分析检出限在 0.001～0.005µg/g。

表 表 4.铂片 精密度结果 元素 测定结果/µg/g（n=7）

平均值/µg/g RSD/% Li <0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

4.5 Be 0.001 0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

17.1 B 0.01 0.01 0.009 0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

10.4 Na 0.58 0.57 0.55 0.59 0.59 0.52 0.57 0.57 4.1 Mg 0.88 0.92 0.90 0.96 0.93 0.93 0.92 0.92 2.6 Al 8.49 8.52 8.11 8.12 8.78 8.44 8.22 8.4 2.9 Si 17 17 17 17 17 17 17 17 1.4 P 0.22 0.23 0.23 0.25 0.28 0.26 0.27 0.25 8.3 K <0.05 <0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

/ Ca 2.76 2.98 2.83 3.10 3.10 2.98 2.98 3.0 4.3 Sc <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 / Ti 0.23 0.23

0.23

0.23

0.24 0.24 0.23

0.23

2.7 V 0.001 0.001

0.001

0.002 0.001

0.001

0.001

0.001

4.3 Cr 0.09 0.09 0.09 0.10 0.09 0.09 0.08 0.09 6.0

Mn 0.04 0.04 0.05 0.06 0.05 0.05 0.05 0.05 8.7 Fe 2.4 2.4 2.2 2.3 2.3 2.3 2.2 2.3 3.6 Co 0.001 0.002 0.002 0.001 0.002 0.001 0.001 0.001 13.9 Ni 0.04 0.04

0.04

0.04

0.03 0.03 0.04 0.03 13.4 Cu 0.19 0.21 0.22 0.22 0.23 0.21 0.21 0.21 5.7 Zn 1.4 1.5 1.5 1.6 1.6 1.4 1.6 1.5 6 Ga 0.007 0.009 0.008 0.01 0.009 0.007 0.01 0.009 17.4 Ge 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 5.8 As 0.03 0.03

0.03

0.03

0.03

0.02 0.03 0.03 8.1 Se <0.005 <0.005

<0.005

<0.005

<0.005

<0.005

<0.005

<0.005

/ Br 0.002 0.002

0.002

0.002

0.002

0.002

0.002

0.002

8.1 Rb 0.002

0.002

0.002

0.001 0.001

0.001

0.001

0.001

27.2 Sr 0.008 0.009 0.008 0.008 0.01 0.009 0.009 0.009 11.2 Y 0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

27.7 Zr 0.11 0.11 0.12 0.13 0.13 0.12 0.12 0.12 6.5 Nb 0.004 0.004

0.004

0.003 0.004

0.004

0.004

0.004

8.0 Mo 0.003

0.003

0.004 0.003 0.004 0.003

0.003

0.003

22.2 Ru 0.77 0.78 0.73 0.75 0.76 0.74 0.72 0.75 3.0 Rh 3.1 3.1 3.1 3.4 3.3 3.1 2.9 3.2 5.2 Pd 2.2 2.4 2.3 2.5 2.4 2.2 2.2 2.3 5.2 Ag 0.87 0.82 0.82 0.85 0.86 0.79 0.81 0.83 3.6 Cd 0.003 0.003 0.009 0.006 0.009 0.009 0.006 0.006 41.3 In 0.023 0.021

0.021

0.022

0.018

0.016

0.014 0.02 15.8 Sn 0.064 0.087 0.068 0.064 0.088 0.076 0.066 0.07 14.3 Sb 0.002 0.004 0.003 0.002 0.004 0.002 0.003 0.003 32.8 Te <0.005 <0.005

<0.005

<0.005

<0.005

<0.005

<0.005

<0.005

/ I <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Cs <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Ba 0.25 0.26 0.25 0.27 0.28 0.26 0.24 0.26 5.9 La <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Ce <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Pr <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Nd <0.001

<0.001

<0.001

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<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Sm <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Eu <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Gd <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Tb <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Dy <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Ho <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

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<0.001

<0.001

<0.001

/ Er <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Tm <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Yb <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Lu <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Hf <0.002 <0.002

<0.002

<0.002

<0.002

<0.002

<0.002

<0.002

/

Ta <0.05 <0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

/ W <0.002 <0.002

<0.002

<0.002

<0.002

<0.002

<0.002

<0.002

/ Re <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Os <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 / Ir 1212

1212 12 12

3.7 Au 1.9 2.1 1.9 2.1 1.9 2.0 1.8 1.9 5.7 Hg <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 / Tl <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ Pb 2.0 2.1 2.0 2.1 2.1 2.0 2.0 2.0 3.4 Bi 0.04 0.04 0.04 0.03 0.04 0.03 0.03 0.03 8.5 Th <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ U <0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

/ 2.4.3 与 与 ICP-AES 方法比对 将未知含量纯铂样品进行 GD-MS 测定和 ICP-AES 测定，结果见表 5。将内部纯铂管理样品进行GD-MS测定和ICP-AES测定，结果见表6。将研制得到的纯铂标准样品进行GD-MS测定和 ICP-AES 测定，结果见表 7。实验表明，GDMS 测定结果与 ICP-AES 测定结果相比较，结果一致性好，GD-MS 具有固体进样、准确度好、分析速度快、检测下限低等优势。

表 表 5.GD-MS 与 与 ICP-AES 比对 分析结果一 一 元素 GD-MS 测定值 /% ICP-AES 测定值 /% 元素 GD-MS 测定值 /% ICP-AES 测定值/% Na 0.00002 <0.001 Mo <0.00001 <0.0005 Mg 0.00004 <0.0005 Ru 0.00012 <0.0005 Al 0.00020 <0.0005 Rh 0.00039 <0.0005 Si 0.00051 <0.001 Pd 0.00032 0.00050 Ca 0.00027 <0.001 Ag 0.00004 <0.0005 Ti 0.00004 <0.0005 Sb <0.00001 <0.001 Cr 0.00001 <0.0005 Sn 0.00001 <0.001 Mn <0.00001 <0.0005 Ir 0.0018 0.0012 Fe 0.00020 0.00080 Au 0.00037 <0.0005 Ni <0.00001 <0.0005 Pb 0.00016 <0.0005 Cu 0.00002 <0.0005 Bi 0.00001 <0.001 Zn 0.00019 <0.0005 / / / 表 表 6.GD-MS 与 与 ICP-AES 比对 分析结果二 二 元素 GD-MS 测定值 /µg/g ICP-AES 测定值 /µg/g 元素 GD-MS 测定值 /µg/g ICP-AES 测定值/µg/g Li 9.1 4.7

Nb 3.0 3.9 Be 10 4.2

Mo 3.6 3.8 B 2.6 2.0

Cd 6.3 3.2 Mg 5.6 6.3

Te 2.8 3.9 Al 7.2 5.6

Ba 2.0 5.3 K 2.1 4.5 W 3.5 4.9 Ti 3.4 4.6 Pb 6.4 4.6 V 3.4 4.9 Bi 4.0 5.5 Cr 6.8 5.8 Na 9.2 12 Mn 4.3 4.5 Si 74 61

Fe 7.9 9.3 Au 5.8 3.5 Co 4.9 5.6 Ag 3.7 5.3 Ni 4.8 4.1 Pd 6.4 7.4

Cu 5.4 5.0 Rh 7.4 9.8 Zn 5.7 4.4 Ir 16 14 Zr 3.2 3.9 Ru 4.8 5.0 表 表 7.GD-MS 与 与 ICP-AES 比对 分析结果三 三 元素 GD-MS 测定值 /µg/g ICP-AES 测定值 /µg/g 元素 GD-MS 测定值 /µg/g ICP-AES 测定值/µg/g Li 6.6 9.5

Nb12 Be 30 10

Mo 11 12 B

5.8 4.8

Cd 14 11 Mg 27 32

Te 9.2 11 Al 9.5 7.1

Ba 6.8 12 K 6.1 9.1 W 12 14 Ti 9.2 11 Pb 9.5 9.1 V 12 15 Bi 9.4 12 Cr 16 12 Mo 11 12 Mn 10 12 Au 12 25 Fe 9.3 13 Ag 8.5 11 Co 12 12 Pd 8.4 8.6

Ni 14 13 Rh 8.3 11 Cu 14 12 Ir 16 22 Zn 16 14 Ru 12 11 2.4.4 与 与 ICP-MS 方法比对 高纯海绵铂分别取样，在压片机上压成片状 GD-MS 测定和经过酸溶样后 ICP-MS 测定，结果见表 8。实验表明，GD-MS 具有固体进样污染小、分析速度快、基体干扰小、灵敏度高、检测限低等优势。

表 表 8.GD-MS 与 与 ICP-MS 分析结果 元素 GDMS 测定值/µg/g ICP-MS 测定值 /µg/g 元素 GDMS 测定值/µg/g ICP-MS 测定值 µg/g Li 0.004 0.005 In 0.04 0.12 Be <0.0001 0.005 Sn 0.02 / B <0.0001 / Sb 0.002 / Na 0.10 / Te <0.002 / Mg 0.03 / I 0.002 / Al 0.28 0.25 Cs <0.001 内标 Si 0.57 / Ba <0.0001 / P 0.22 / La <0.0001 <0.01 K 0.02 / Ce <0.000 <0.01 Ca 0.09 / Pr <0.0001 <0.01 Sc <0.0001 内标 Nd <0.0001 <0.01 Ti 0.04 / Sm <0.0001 <0.01

V <0.0001 / Eu <0.0001 <0.01 Cr 0.10 0.31 Gd <0.0001 <0.01 Mn 0.004 0.08 Tb <0.0001 <0.01 Fe 0.38 / Dy <0.0001 <0.01 Co 0.001 0.002 Ho <0.0001 <0.01 Ni 0.02 0.11 Er <0.0001 <0.01 Cu 1.1 0.65 Tm <0.0001 <0.01 Zn 0.13 / Yb <0.001 <0.01 Ga <0.001 <0.01 Lu <0.0001 <0.01 Ge 0.004 <0.01 Hf <0.0001 <0.01 As 0.007 / Ta <0.1 / Se 0.04 / W 0.003 <0.01 Br 0.02 / Re <0.001 内标 Rb <0.0001 <0.01 Os 0.001 / Sr <0.0001 / Ir 0.44 1.1 Y <0.0001 内标 Pt 基质 基质 Zr 0.003 0.01 Au 0.14 / Nb <0.0001 <0.01 Hg <0.05 0.02 Mo 0.01 0.04 Tl 0.005 内标 Ru 0.08 0.02 Pb 0.05 / Rh 1.3 2.2 Bi 0.007 / Pd 0.07 0.13 Th <0.0001 / Ag 0.13

0.15 U 0.001 / Cd <0.01 0.009 / / /

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