Анализ высокочистых кадмия, теллура и сурьмы методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой с использованием адекватных образцов сравнения

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

Показаны возможности учета неспектральных влияний, снижения пределов обнаружения (сmin) и количественного определения (сlim) моделированием матричного состава образцов сравнения (адекватные образцы сравнения – АОС) при инструментальном определении примесей методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС ИСП) на примере высокочистых кадмия, теллура и сурьмы. Изучены зависимости относительного стандартного отклонения результата измерения от концентрации лимитируемых примесей (Ag, As, Au, Pb, Sb, Se, Sn и Te) в присутствии разных матриц. Величины сmin и сlim оценены вероятностным и статистическим способами. Применение АОС позволило снизить сmin и сlim в 2–10 раз по сравнению с водными образцами сравнения. С использованием разработанных АЭС ИСП-методик возможен контроль производства высокочистых стратегически важных материалов; методики позволяют определять Ag, As, Au, Pb, Sb, Se, Sn и Te в кадмии, теллуре и сурьме с сlim в диапазоне от n × 10–6 до n × 10–4 мас.%, что удовлетворяет требованиям ТУ к материалам квалификации 3–4N (000–0000).

Авторлар туралы

A. Tsygankova

A. V. Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Email: alphiya@yandex.ru
Academician Lavrentiev Ave., 3, Novosibirsk, 630090 Russia; Pirogova St., 2, Novosibirsk, 630090 Russia

T. Gusel'nikova

A. V. Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Academician Lavrentiev Ave., 3, Novosibirsk, 630090 Russia

D. Molchanova

A. V. Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Academician Lavrentiev Ave., 3, Novosibirsk, 630090 Russia; Pirogova St., 2, Novosibirsk, 630090 Russia

N. Petrova

A. V. Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Academician Lavrentiev Ave., 3, Novosibirsk, 630090 Russia

Әдебиет тізімі

  1. Del Sordo S., Abbene L., Caroli E., Mancini A.M., Zappettini A., Ubertini P. Progress in the Development of CdTe and CdZnTe Semiconductor Radiation Detectors for Astrophysical and Medical Applications // Sens. 2009. V. 9. № 5. P. 3491–3526. https://doi.org/ 10.3390/s90503491
  2. Mele F., Quercia J., Abbene L., Benassi G., Bettelli M., Buttacavoli, Fabio Principato A., Zappettini A., Bertuccio G. Advances in High-Energy-Resolution CdZnTe Linear Array Pixel Detectors with Fast and Low Noise Readout Electronics // Sens. 2023. V. 23. № 4. P. 2167. https://doi.org/10.3390/s23042167
  3. Chander S., Dhaka M.S. Optimization of Structural, Optical and Electrical Properties of CdZnTe Thin Films with the Application of Thermal Treatment // Mater. Lett. 2016. V. 182. P. 98–101. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2016.06.093
  4. Kwak S.W., Cho G., Kim B.H., Kim I., Jae M.S. Comparative Study of CWO and ZnSe(Te) Scintillation Detector on the Performance of X-ray Imaging System // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res., Sect. A. 2005. V. 537. P. 449–453. https://doi.org/10.1016/j.nima.2004.08.062
  5. Furlong M.J., Martinez R., Amirhaghi S., Smith B. Antimonide Based Infrared Materials: Developments in InSb and GaSb Substrate // IPRM Conference Proceedings. Takamatsu. 2010. https://doi.org/10.1109/ICIPRM.2010.5515930
  6. Mamta, Singh Y., Maurya K.K., Singh V.N. A Review on Properties, Applications, and Deposition Techniques of Antimony Selenide // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 2021. V. 230. P. 111223. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2021.111223
  7. Kazakova O., Gallop J.C., See P., Cox D., Perkins G.K., Moore J.D., Cohen L.F. Detection of a Micron-Sized Magnetic Particle Using InSb Hall Sensor // IEEE Trans. Magn. 2009. V. 45. № 10. P. 4499–4502. https://doi.org/10.1109/TMAG.2009.2025513
  8. Zybala R., Mars K., Mikula A., Boguslawski J., Sobon G., Sotor J., Schmidt M., Kaszyca K., Chmielewski M., Ciupinski L., Pietrzak K. Synthesis and Caracterization of Antimony Telluride for Thermoelectric and Optoelectronic Application // Arch. Metall. Mater. 2017. V. 62. № 2B. P. 1067–1070. https://doi.org/10.1515/amm-2017-0155
  9. Ислам А.А., Гришечкин М.Б., Хомяков А.В., Можевитина Е.Н., Зыкова М.П., Аветисов И.Х. Высокочистый оксид теллура (IV) для выращивания кристаллов парателлурита. // Успехи в химии и хим. технологии. 2018. Т. 32. № 3. С. 52–54.
  10. Bureau B., Danto S., Li Ma H., Boussard-Ple´del C., Zhang X.H., Lucas J. Tellurium Based Glasses: A Ruthless Glass to Crystal Competition // Solid State Sci. 2008. V. 10. № 4. P. 427–433. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2007.12.017
  11. Zaiour A., Hamie A., Hage-Ali M. Segregation Study of Some Impurities in Three Purification Process of CdTe Ingots // Phys. Procedia. 2014. V. 55. P. 464–469. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2014.07.067
  12. Ali S.T., Munirathnam N.R., Sudheer C., Reddy R.C., Prakash T.L. Purification of Cadmium by Vacuum Distillation and its Analysis // Mater. Lett. 2004. V. 58. P. 1638–1641. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2003.11.001
  13. Nölte J. ICP Emission Spectrometry: a Practical Guide. Wiley, 2021. 281 p.
  14. Dean J.R. Practical Inductively Coupled Plasma Spectrometry. Wiley, 2019. 220 p.
  15. ГОСТ 22860-93. Кадмий высокой чистоты. Технические условия. Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1997. 5 c.
  16. ГОСТ 17614-2018. Теллур технический. Технические условия (с поправкой). М.: Изд. Стандартов, 2018. 12 с.
  17. ГОСТ 1089.11-82. Сурьма. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 2002. 9 c.
  18. Термины, определения и обозначения метрологических характеристик анализа вещества // ЖАХ. 1975. Т. 30. № 10. С. 2058–2063.
  19. Карандашев В.К., Безруков Л.Б., Корноухов В.Н., Носенко С.В., Главин Г.Г., Овчинников С.В. Анализ образцов германия и диоксида германия методами масс-спектрометрии и атомной эмиссии // ЖАХ. 2009. Т. 64. № 3. С. 274–282.
  20. Заксас Н.П. Прямой атомно-эмиссионный анализ оксидов висмута, германия и кристаллов ортогерманата висмута с использованием двухструйной дуговой плазмы // Неорган. материалы. 2014. Т. 50. № 5. С. 529–534. https://doi.org/10.7868/S0002337X1405008X
  21. Петрова Н.И., Новоселов И.И., Сапрыкин А.И. Определение чистоты висмута и его оксида методом атомно-абсорбционной спектрометрии // Неорган. материалы. 2011. Т. 47. № 9. С. 1057–1061.
  22. Заксас Н.П., Комиссарова Л.Н., Галкин П.С., Зубарева А.П. Атомно-эмиссионный анализ высокочистого оксида вольфрама и кристаллов вольфрамата кадмия с ионообменным отделением вольфрама // Аналитика и контроль. 2013. Т. 17. № 1. С. 41–46.
  23. Экспериандова Л.П., Беликов К.Н., Химченко С.В., Бланк Т.А. Еще раз о пределах обнаружения и определения // ЖАХ. 2010. Т. 65. № . 3. С. 229–234.
  24. Зильберштейн Х.И. Спектральный анализ чистых веществ / Под ред. Х.И. Зильберштейна и др. Л.: Химия, 1971. 416 с.
  25. Лундовская О.В., Цыганкова А.Р., Петрова Н.И., Сапрыкин А.И. Анализ кадмия и его оксида методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // ЖАХ. 2018. Т. 73. № 9. С. 680–687. https://doi.org/10.1134/S0044450218090050
  26. Лундовская О.В., Цыганкова А.Р., Орлов Н.А., Яцунов Ф.В. Аналитическое сопровождение процесса получения теллура Т 000 // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 9. С. 1024–1032.
  27. Цыганкова А.Р., Гусельникова Т.Я., Петрова Н.И., Яцунов Ф.В. Аналитический контроль процесса получения чистой сурьмы // Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 12. С. 1372–1378. https://doi.org/10.31857/S0002337X23120096
  28. Гусельникова Т.Я., Цыганкова А.Р. Определение редких примесей в высокочистом германии и его оксиде атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно связанной плазмой // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № . 4. С. 429–436. https://doi.org/10.31857/S0002337X21040059
  29. Цыганкова А.Р., Макашова Г.В., Шелпакова И.Р., Сапрыкин А.И. Эмиссионный спектральный анализ оксида висмута с возбуждением излучения в индуктивно-связанной плазме // Завод. лаб. Диагностика материалов. 2013. Т. 79. № 3. С. 12–16.
  30. Пупышев А.А., Данилова Д.А. Разработка модели теромохимических процессов для метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Ч. 1. Матричные неспектральные помехи // Аналитика и контроль. 2001. № 2. С. 112–136.
  31. Makonnen Y., Beauchemin D. Investigation of a Measure of Robustness in Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry // Spectrochim. Acta, Part B: Atomic Spectroscopy. 2015. V. 103. P. 57–62. https://doi.org/10.1016/j.sab.2014.11.010
  32. Дерффель К. Статистика в аналитической химии / Пер. с нем. Л.Н. Петровой; Под ред. и с предисл. Ю.П. Адлера. М.: Мир. 1994. 267 с.
  33. Петрова Н.И., Лундовская О.В., Сапрыкин А.И. Анализ кадмия высокой чистоты и его оксида методом атомно-абсорбционной спектрометрии // Неорган. материалы. 2016. Т. 52. № 10. С. 1091–1095. https://doi.org/10.7868/S0002337X16100110

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025