李 鳳， 賴(lài)馥馨， 李嬋貞

（廣西壯族自治區(qū)冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站， 廣西 南寧 530023）

摻錫氧化銦作為一種非常重要的透明導(dǎo)電氧化物半導(dǎo)體材料, 具備了優(yōu)良的導(dǎo)電性和可見(jiàn)光透光性，因此被廣泛地應(yīng)用于平板顯示器件、微波與射頻屏蔽裝置、敏感器件和太陽(yáng)能電池和功能性玻璃等產(chǎn)業(yè)[1-3]。

摻錫氧化銦粉作為靶材的生產(chǎn)原料，銦和錫的含量時(shí)衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)，銦的測(cè)定方法多種多樣[4-5]，堿溶-分離-EDTA 容量法[6]，錫通過(guò)碘量法測(cè)定。以上經(jīng)典化學(xué)分析方法，分析速度慢，勞動(dòng)強(qiáng)度大。為此，本實(shí)驗(yàn)研究探討了X 射線(xiàn)熒光光譜法測(cè)定摻錫氧化銦粉中銦量、錫量的分析方法。方法采用玻璃熔片法，基準(zhǔn)物質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)樣片，制作符合產(chǎn)品范圍的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，對(duì)摻錫氧化銦粉樣品進(jìn)行成分分析；分析結(jié)果與化學(xué)法相符，方法穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，速度快。

1 試驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

儀器：Axios minerals X 射線(xiàn)熒光光譜分析儀（荷蘭帕納科公司）Rh 靶X 射線(xiàn)管、TNRY-01A 熔樣爐（洛陽(yáng)特耐實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）。

試劑：X 射線(xiàn)熒光分析用試劑（65Li2B4O7+25LiBO2+10LiF）（優(yōu)級(jí)純洛陽(yáng)特耐實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）、三氧化二銦（w（In2O3）≥99.99%）、二氧化錫（w（SnO2）≥99.99%）、溴化鋰（分析純）、溴化鋰溶液（75 g/L）。

1.2 儀器工作條件

熔融爐工作條件：溫度1 000 ℃，預(yù)熔時(shí)間2 min，擺動(dòng)時(shí)間8 min，靜置時(shí)間0.5 min，總共熔樣時(shí)間10.5 min。

X 射線(xiàn)熒光光譜分析儀元素測(cè)試條件，見(jiàn)表1。

表1 元素測(cè)量條件

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣片的制備

本方法采用了玻璃熔片法。用精度為0.1 mg 的分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取6.000 0 g X 射線(xiàn)熒光分析用試劑和0.400 0 g 試樣，置于30 mL 瓷坩堝中，混合均勻后轉(zhuǎn)移至鉑-黃坩堝中，加入5 滴75 g/L 溴化鋰溶液—脫模劑。然后放入熔樣爐，根據(jù)熔融爐條件進(jìn)行熔樣。取出，搖勻，冷卻至室溫，得到玻璃狀樣片。貼好樣品編號(hào)，放入單獨(dú)的封口袋中，置于干燥器中保存待測(cè)。

1.3.2 系列標(biāo)準(zhǔn)樣片的配制

目前國(guó)內(nèi)無(wú)類(lèi)似標(biāo)準(zhǔn)樣品，因此采用高純?nèi)趸熀投趸a人工混合的方法，根據(jù)上述樣片的制備過(guò)程和表1 的熔融條件，制備8 份合成標(biāo)準(zhǔn)樣片，見(jiàn)表2。

表2 標(biāo)準(zhǔn)樣片中各物質(zhì)的含量及制備時(shí)需加入的基準(zhǔn)試劑量

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)的建立

摻錫氧化銦粉及摻錫氧化銦靶材組分中銦的氧化物的含量約為90%左右, 錫的氧化物的含量約為10%左右，雜質(zhì)含量甚微，由于摻錫氧化銦粉基體比較簡(jiǎn)單，次要元素含量比較低[2，5]，因此主量元素銦和錫量的測(cè)定進(jìn)行基體校正時(shí)不考慮雜質(zhì)元素的干擾，只考慮主量元素銦和錫的吸收增強(qiáng)效應(yīng)，因此只做銦和錫的測(cè)量，采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法進(jìn)行校正[9]。將制備好的標(biāo)準(zhǔn)樣片按測(cè)量條件測(cè)量，根據(jù)X 射線(xiàn)熒光光譜法通用校正曲線(xiàn)公式，采取標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法，以峰強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，元素含量為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。打開(kāi)軟件的標(biāo)樣濃度文件，利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算出工作曲線(xiàn)。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

用選定的測(cè)量條件測(cè)量強(qiáng)度，計(jì)算機(jī)利用已建立好的曲線(xiàn)自動(dòng)計(jì)算出各元素的含量。

2 結(jié)果與討論

采用玻璃熔片法制備樣品，熔樣試劑、樣品的稀釋比、脫模劑等都會(huì)影響制作出來(lái)的玻璃樣片。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，本方法采用X 射線(xiàn)熒光分析用試劑，選擇m（樣品）∶m（X 射線(xiàn)熒光分析用試劑）=1∶15 的稀釋比，加入5 滴75 g/L 溴化鋰溶液-脫模劑，這樣制備的玻璃樣片符合試驗(yàn)要求。

2.1 方法的精密度

按照實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定摻錫氧化銦粉樣品及人工合成摻錫氧化銦粉中的銦錫含量，并進(jìn)行精密度統(tǒng)計(jì)。

選取摻錫氧化銦粉樣品1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)、4 號(hào)、5號(hào)、6 號(hào),各稱(chēng)取9 份0.400 0 g 試樣，按照分析步驟熔融成玻璃樣片，在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定條件下分別進(jìn)行單次測(cè)定計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差DRS以檢驗(yàn)制樣和測(cè)定的重現(xiàn)性，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 9 次樣品分析結(jié)果 %

2.2 不同方法比對(duì)的結(jié)果

通過(guò)對(duì)樣品1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)、4 號(hào)、5 號(hào)、6 號(hào)的X 射線(xiàn)熒光分析值與化學(xué)分析值對(duì)照, 表明各測(cè)量元素的分析誤差均在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許范圍內(nèi)，其結(jié)果對(duì)照表見(jiàn)表4。

表4 樣品不同方法的結(jié)果對(duì)照 %

2.3 方法的回收率試驗(yàn)

通過(guò)適當(dāng)稱(chēng)取少量樣品，然后添加一定量的基準(zhǔn)試劑，及一定比例的試劑與標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)配套，來(lái)制作不同添加量的回收試驗(yàn)。選取3 號(hào)樣品來(lái)進(jìn)行回收率試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 回收率試驗(yàn)

3 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合理論實(shí)踐，完成了X 射線(xiàn)熒光光譜分析法測(cè)量摻錫氧化銦粉中的銦錫的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)表明，本方法相比于傳統(tǒng)化學(xué)檢測(cè)方法，操作簡(jiǎn)單。通過(guò)精密度試驗(yàn)、方法對(duì)比和回收率試驗(yàn)，本方法測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定，重復(fù)性好，合成樣品的測(cè)定結(jié)果與理論值相符，本法的測(cè)定結(jié)果與化學(xué)法測(cè)定結(jié)果吻合，可以認(rèn)定本方法適用于摻錫氧化銦粉中銦量、錫量的測(cè)定。