有色金属行业解析总结计划标准

有色金属行业剖析标准《高纯钴化学剖析方法杂质元素含量的测定辉光放电质谱法》编制说明标准编制组2013.10有色金属行业剖析标准《高纯钴化学剖析方法杂质元素含量的测定辉光放电质谱法》编制说明一、工作简况1、任务根源依据工信厅科[2012]119号文件要乞降全国有色金属标准化技术委员会2013年有色金属行业标准制订正项目计划,由金川公司股份有限公司、北京有色金属研究总院、东方电气峨嵋半导体资料有限公司、昆明冶金研究院共同担当本行业标准的草拟工作，项目计划编号：2012-0702T-YS，计划开端年为2013年，达成年限为2013年。2、标准草拟单位简介金川公司股份有限公司是全世界著名的采、选、冶配套的大型有色冶金和化工联合公司，是中国最大的镍、钴、铂族金属生产公司和中国第三大铜生产公司，拥有世界第三大硫化铜镍矿床，世界第五座、亚洲第一座镍闪速熔炼炉，世界首座铜合成熔炼炉，世界首座富氧顶吹镍熔炼炉等国际当先的装备和技术，并在全世界24个国家或地域睁开有色金属矿产资源开发与合作，主要致力于矿业开发，生产镍、铜、钴、铂族金属及化工产品、有色金属深加工产品和资料。金川公司曾获取国家科技进步特等奖、中国工业大奖等奖项，2013年位列中国公司500强第88位。公司多年来踊跃参加标准的修拟订工作，负责草拟或参加草拟百余项标准，公司公司理化检测从业人员1000余人，拥有国家认同的检测实验室和校准实验室两个，拥有很强的检测技术能力。北京有色金属研究总院是我国有色金属行业规模最大的综合性研究开发机构。是中央直属大型科技公司，隶属国务院国有财产监察管理委员会管理。是集科学研究、技术开发、高新技术家产、对外经贸为一体的国际化高科技公司公司（有研公司）。有研总院长久致力于有色金属资料的剖析和检测工作，设有国家有色金属及电子资料剖析测试中心和国家有色金属质量监察查验中心，作为我国有色金属及电子资料的威望检测机构，有研总院拥有一支基础理论扎实、实践经验丰富的剖析测试研究队伍，先进的大型剖析测试仪器40余台套，是我国有色金属行业剖析测试标准的主要草拟单位之一。东方电气公司峨嵋半导体资料有限公司是我国第一家集半导体资料科研、试制、生产相联合的大型的公司，是有色工业要点骨干公司，是四川省"高新技术公司"和省级"公司技术中心"。经过四十多年的建设和发展，峨半公司现财产总数达40余亿元，已形成硅资料（多1晶硅、单晶硅、硅片）、高（超）纯金属资料、化合物半导体资料及高纯气体、高纯试剂等大产品系列，是全国最大的多晶硅和高纯金属生产供给商之一。昆明冶金研究院创立于1953年，国家高新技术公司、昆明市科技创新式试点公司，是国家级公司技术中心——云南冶金公司股份有限公司技术中心的核心研发机构，现有资源开发（选矿）、冶金、物质成分、剖析测试、资料、工程设计和环保等多个研究部门，主要从事矿产资源开发利用；技术研发与技术服务；冶金、环保技术开发与服务；新资料研究与开发；采、选、冶工程设计、民用建筑设计；矿石及金属产品中多元素剖析、合金资料相剖析和构造测定；矿物构成与赋存状态、各样资料成份构造剖析等。3、主要工作过程（征采建议过程，议论会、预审会的状况）及主要工作内容自2012年10月接到有色金属行业剖析标准《高纯钴化学剖析方法杂质元素的测定辉光放电质谱法》的拟订工作后，金川公司股份有限公司与参加草拟单位即睁开了有关的研究工作，包含文件查问、实验方案确实定、条件试验和样品的准备，等等，并于2013年7月达成了议论稿。在2013年7月23日至26日在内蒙古赤峰市召开的有色金属标准工作会议上，针对本标准，与会专家对议论稿进行了仔细的议论，规范了标准文本的格式，提出了标准的改正意见，并落实了复验单位。以后，标准参加草拟单位对方法进行了考证，增补了精细度数据，标准草拟单位进行了方法的完美，并达成了标准文本、编制说明书、研究报告的改正。2013年11月4日至7日在广西桂林市召开全国有色金属标准年会上，对本标准进行了鉴定，与会专家就标准文本的各款内容提出了改正建议，最后一致赞同本标准在改正后报批。4、标准主要草拟人及其所做的工作邱平主要负责标准草拟的策划、实行方案拟订以及标准文本、编制说明、试验报告的撰写与审查。秦芳林负责实行方案的落实、方法试验、以及试验报告的撰写。墨淑敏、王长华等负责标准方法的考证。二、标准编制原则和确立标准主要内容的依照1、标准编制原则1）完整依照GB/T1.1编写示例的要求进行格式和构造编写；2）杂质元素依据高纯钴用户需求决定；3）尽可能参照国内外近似标准，扬长避短，突出其先进性；4）标准文本尽可能简短了然，着重科学性、合用性和可操作性。2、确立标准主要内容的依照经过调研和文件查阅，确立本标准的合用范围；联合辉光放电质谱仪生产商供给的技术2资料及应用报告，确立本标准的方法原理阐述；经过大批的试验确立本标准中样品的制备要求、仪器丈量参数等条件；经过精细度试验及方法考证确立了方法的精细度。三、拟订本标准的主要试验1、工作参数选择放电条件直接影响测定的进行，对离子源的放电气流和放电电流分别进行调谐，当放电电流较大时，作为阴极的样品简单迅速高升，溅射速度也加速，进而致使短路，当放电电压和放电电流较低时，样品的信号峰有较大拖尾，并且敏捷度不够。经频频调谐，使Co59基体峰在中分辨率下强度不小于5*109cps，峰的对称性优秀。仪器的参数如表1中所示。调节其余Lenses参数使中分辨率达到4000，在高分辨率分辨率达到10000左右。表1ELEMENTGD工作参数放电电流40.0mA放电电压≤1200V辉光气体流量431mL/min高分辨控制压力5.66bar提取电压-2000V聚焦电压-1037VX方向聚焦电压-7.59VY方向聚焦电压4.22V整形电压130V滤质透镜电压4.00V产生辉光放电的工作条件往常有放电电压、放电电流及放电气流，这三个参数互相关系。ElementGD型GDMS采纳调理放电电流的方法，放电电压跟着放电电流和放电气流的变化而自行变化，在确立仪器条件时不需调理优化。2、待测元素同位素选择一般的四极杆辉光放电质谱仪只拥有单位分辨的本事，所以没法解决因为基体气体惹起的各样质谱扰乱问题。辉光放电质谱中质谱扰乱由放电气体(氩气)、残留的空气(氮气、氧气等)以及溅射出的样品原子等互相碰撞、互相作用而形成,同量异位素扰乱；多原子离子扰乱；多电荷离子扰乱。在GDMS中最主要的扰乱是多原子离子产生的谱线重叠扰乱。多原子离子的根源有多种,主要有放电气体(氩气)形成的多原子离子(如40Ar2对80Se的扰乱)；污染或残留气体形成的多原子离子(如14N2对28Si的扰乱)；基体与放电气体互相间联合形成的多原子离子(如59Co16O对75As、59Co40Ar对99Ru的扰乱)。3在测定高纯钴的过程中，主假如基体钴元素与放电气体（氩气）、氧气等联合所产生的扰乱和放电气体自己所产生的扰乱，其主要扰乱散布如表2：表2高纯钴剖析过程中扰乱散布表扰乱同位素待剖析同位素分开所需分辨率Co59O16As7511509Co59Ar40Ru999545Ar40Ar40Se809699Ar40K4024668Ca40190297从表2可得出，有些待测元素的几个同位素即便在高分辨率下也不可以将其和扰乱元素分开，所以我们在选择同位素的时候全力去避开有扰乱的同位素；因为中分辨率下的敏捷度要好于高分辨，所以在选择时尽量在中分辨下测定的。综上所得各元素的测定质量数及分辨率如表3所示：表3元素质量数分辨率元素质量数分辨率元素质量数分辨率Li7中分辨率Zr90中分辨率Ho165中分辨率Be9中分辨率Nb93中分辨率Er167中分辨率B11中分辨率Mo98中分辨率Tm169中分辨率F19中分辨率Ru102中分辨率Yb174中分辨率Na23中分辨率Rh103中分辨率Lu175中分辨率Mg24中分辨率Pd105中分辨率Hf178中分辨率Al27中分辨率Ag109中分辨率Ta181中分辨率Si28中分辨率Cd114中分辨率W184中分辨率P31中分辨率In115中分辨率Re187中分辨率S32中分辨率Sn119中分辨率Os189中分辨率Cl35中分辨率Sb121中分辨率Ir193中分辨率Ca44中分辨率I127中分辨率Pt195中分辨率Sc45中分辨率Te130中分辨率Au197中分辨率Ti48中分辨率Cs133中分辨率Hg200中分辨率V51中分辨率Ba138中分辨率Tl205中分辨率Cr52中分辨率La139中分辨率Pb208中分辨率Mn55中分辨率Ce140中分辨率Bi209中分辨率Fe56中分辨率Pr141中分辨率Th232中分辨率Ni60中分辨率Nd146中分辨率U238中分辨率Cu63中分辨率Sm152中分辨率K39高分辨率Zn66中分辨率Eu153中分辨率Ge74中分辨率Ga69中分辨率Gd158中分辨率As75高分辨率Rb85中分辨率Tb159中分辨率Se82中分辨率Sr88中分辨率Dy162中分辨率Br79高分辨率4Y89中分辨率3、精细度试验依照以上实验条件,对1、2、3号高纯钴样品进行15min的欲溅射，平行测定7次，计算所得结果的相对误差，将1、2、3号高纯钴样品的全部标准误差数据按均匀值由小到大依次摆列，取自由度0.05，获取杂质元素各含量范围的最大相对误差，再乘以2.8倍放大，取整后给出各含量范围的赞同相对误差（此中较高含量杂质元素的赞同相对误差，因实验得到的数据较少，进行了适合放大）如表4、表5所示：表4赞同相对误差/%（实验室内）含量范围/μg/kg统计值统计值*2.8确立值≥0.1～0.5250700800≥0.5～2211590.8600≥2～10104.9293.72400≥10～50100280300≥50～20058.8164.64180≥200～100032.290.16100≥1000～5000925.250≥5000～200003.28.9620≥20000～1000000.82.2410表5赞同相对误差/%（实验室间）含量范围/μg/kg统计值统计值*2.8确立值0.1～0.50.5～2≥2～1010～5050～200200～10001000～50005000～2000020000～100000四、标准水平剖析经过查找资料，国内外未见有辉光放电质谱法测定高纯钴中杂质元素的报导，更无辉光放电质谱法测定高纯钴中杂质元素的方法标准，本标准填充了国内外高纯钴中73个杂质元素测定方法的空白，拥有较强的科学性、合用性和可操作性，达到了国际先进水平。5五、与有关的现行法律、法例和强迫性的国家标准的关系本标准规定的内容，完整知足国家现行的法律法例的要求