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玻璃制造

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ICP-MS 2000在石英玻璃行業(yè)解決方案

發(fā)布日期:2024/7/9 8:56:24  點擊次數(shù):13412
前言
         石英玻璃,被業(yè)內(nèi)譽為“玻璃王”,是采用二氧化硅制造而成的特殊玻璃。具有優(yōu)秀的物理化學(xué)性能,如透光性高、耐高溫、膨脹系數(shù)低、電絕緣性能高等,常被制作成石英玻璃管材、石英坩堝等產(chǎn)品,這些產(chǎn)品可用于半導(dǎo)體、光纖通信、電子冶金等領(lǐng)域。高純石英砂,作為石英玻璃原料,其純度對玻璃性能具有至關(guān)重要的影響。石英砂中不同雜質(zhì)元素對性能影響不同:如鉀、鈉等堿離子容易造成析晶現(xiàn)象,適量鈦元素則有助于降低膨脹系數(shù)。針對不同的用途,石英砂中雜質(zhì)元素的限量要求也有所不同。為適應(yīng)越來越高的檢測要求,國家硅材料深加工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心等單位起草的《GB/T 32650-2016電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測石英砂中痕量元素》正式發(fā)布并實施。
石英砂中雜質(zhì)元素限值(單位:μg/g)

儀器介紹
        ICP-MS 2000電感耦合等離子體質(zhì)譜儀是天瑞儀器完全自主研發(fā)的新一代產(chǎn)品,因具有多元素同時檢測、檢測范圍廣、檢出限低等特點而被廣泛應(yīng)用;配置的碰撞反應(yīng)池技術(shù)能有效去除多原子干擾離子;冷焰模式下能進一步降低堿金屬等元素的檢出限。

ICP-MS 2000產(chǎn)品外觀圖
部分元素在冷焰模式下性能參數(shù)
        冷焰模式下,繪制各元素0,0.05,0.1,0.2,0.5,1.0μg/L系列濃度標(biāo)液工作曲線,39K、40Ca、56Fe等同位素的線性相關(guān)系數(shù)r均大于0.999,背景等效濃度為0.0023μg/L~0.0217μg/L。

冷焰模式下同位素的背景等效濃度(單位ng/L)



冷焰模式下同位素標(biāo)準(zhǔn)曲線譜圖
應(yīng)用案例
ICP-MS2000測定高純石英砂中雜質(zhì)元素
        參考《GB/T 32650-2016 電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測石英砂中痕量元素》進行樣品前處理。利用冷焰模式及標(biāo)準(zhǔn)模式對樣品進行測試,考察背景等效濃度(BEC)、方法檢出限(D.L.)、加標(biāo)回收率、精密度。背景等效濃度在0.6ng/L~60.0ng/L之間,方法檢出限在0.3ng/L~88.2ng/L之間,加標(biāo)回收率在82.1%~120.4%之間,精密度在1.41%~6.92%之間。
備注:CP表示冷焰模式,HP表示標(biāo)準(zhǔn)模式。
結(jié)論
        采用ICP-MS 2000測定高純石英砂中13種雜質(zhì)元素,背景等效濃度在0.6ng/L~60.0ng/L之間,方法檢出限在0.3ng/L~88.2ng/L之間,加標(biāo)回收率在82.1%~120.4%之間,精密度在1.41%~6.92%之間,滿足石英玻璃行業(yè)高純石英砂的測試要求。同時該方法也適用于光伏玻璃、高純二氧化硅、氣相二氧化硅等材料中雜質(zhì)元素的分析測試。

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