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电感耦合等离子体质谱仪 ICP-MS

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ICP-MS 2000在石英玻璃行业解决方案

发布日期:2024/7/9 8:56:24  点击次数:177
前言
         石英玻璃,被业内誉为“玻璃王”,是采用二氧化硅制造而成的特殊玻璃。具有优秀的物理化学性能,如透光性高、耐高温、膨胀系数低、电绝缘性能高等,常被制作成石英玻璃管材、石英坩埚等产品,这些产品可用于半导体、光纤通信、电子冶金等领域。高纯石英砂,作为石英玻璃原料,其纯度对玻璃性能具有至关重要的影响。石英砂中不同杂质元素对性能影响不同:如钾、钠等碱离子容易造成析晶现象,适量钛元素则有助于降低膨胀系数。针对不同的用途,石英砂中杂质元素的限量要求也有所不同。为适应越来越高的检测要求,国家硅材料深加工产品质量监督检验中心等单位起草的《GB/T 32650-2016电感耦合等离子体质谱法检测石英砂中痕量元素》正式发布并实施。
石英砂中杂质元素限值(单位:μg/g)

仪器介绍
        ICP-MS 2000电感耦合等离子体质谱仪是天瑞仪器完全自主研发的新一代产品,因具有多元素同时检测、检测范围广、检出限低等特点而被广泛应用;配置的碰撞反应池技术能有效去除多原子干扰离子;冷焰模式下能进一步降低碱金属等元素的检出限。

ICP-MS 2000产品外观图
部分元素在冷焰模式下性能参数
        冷焰模式下,绘制各元素0,0.05,0.1,0.2,0.5,1.0μg/L系列浓度标液工作曲线,39K、40Ca、56Fe等同位素的线性相关系数r均大于0.999,背景等效浓度为0.0023μg/L~0.0217μg/L。

冷焰模式下同位素的背景等效浓度(单位ng/L)



冷焰模式下同位素标准曲线谱图
应用案例
ICP-MS2000测定高纯石英砂中杂质元素
        参考《GB/T 32650-2016 电感耦合等离子体质谱法检测石英砂中痕量元素》,称取1g(精确至0.1mg)样品于PFA消解罐中,加入一定量氢氟酸(电子级),置于电热板上加热,使样品充分溶解,冷却后开盖赶酸;待蒸干后用硝酸(电子级)溶解剩余杂质,并定量转移,备用。利用冷焰模式及标准模式对样品进行测试,考察背景等效浓度(BEC)、方法检出限(D.L.)、加标回收率、精密度。背景等效浓度在0.6ng/L~60.0ng/L之间,方法检出限在0.3ng/L~88.2ng/L之间,加标回收率在82.1%~120.4%之间,精密度在1.41%~6.92%之间。
备注:CP表示冷焰模式,HP表示标准模式。
结论
        采用ICP-MS 2000测定高纯石英砂中13种杂质元素,背景等效浓度在0.6ng/L~60.0ng/L之间,方法检出限在0.3ng/L~88.2ng/L之间,加标回收率在82.1%~120.4%之间,精密度在1.41%~6.92%之间,满足石英玻璃行业高纯石英砂的测试要求。同时该方法也适用于光伏玻璃、高纯二氧化硅、气相二氧化硅等材料中杂质元素的分析测试。

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