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石英砂又称硅砂，是由天然水晶、石英矿物加工而成或化学合成的二氧化硅材料。石英制品具有硬度大、膨胀系数低等特点，在耐高温性、耐腐蚀性、透光性、化学稳定性、电绝缘性等方面表现良好，广泛应用于铸造、建材、电光源、光纤、光伏、半导体等领域。其中石英坩埚是用来装放多晶硅原料或单晶回收料的石英器件，主要应用于光伏和半导体领域，可支持高温条件下连续拉晶，是生产单晶硅片拉晶环节中的关键部件。石英砂的性能随纯度提升可明显改善，故纯度是区分石英砂品质的主要参数，也是决定石英砂用途的主要依据。依据纯度大致可分为硅石、普通石英砂、精制石英砂和高纯石英砂。不同纯度的石英砂在耐高温、耐腐蚀、透光等方面存在差异，故应用场景也有明显区分。石英砂材料中主微量元素的含量，使用常规化学分析方法时，存在步骤烦琐，试剂使用量大，分析速度慢，测试精度无法满足等情况。本文参照GB/T 3284-2015《石英玻璃化学成分分析方法》，对某企业四组不同纯度的产品进行测试，通过对实验数据进行分析，结果准确、重现性好，完全可以胜任于该行业日常检测工作，对生产及产品质量控制都具有非常重要的意义。采用电感耦合等离子体发射光谱仪ICP-OES，测试产品中微量杂质元素，是目前石英砂行业内的主流方法。

实验部分

1.实验仪器及试剂

1.1 硝酸（ρ 1.42 g/mL），优级纯以上；

1.2 氢氟酸（ρ 1.15 g/mL） MOS级；      

1.3 实验用水：18.25MΩ.cm；

1.4 电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）；

1.5 温控电加热板；

1.6 分析天平（精确到0.1mg）；

1.7 各元素标液 1000μg/mL；

1.8 50mL聚四氟乙烯烧杯（带盖）；

1.9 100mL塑料容量瓶若干。

2.样品前处理

称取1g样品（精确到0.0001g，记录重量）于50mL带盖聚四氟乙烯烧杯中，加入少量纯水润湿，加入8~10mL氢氟酸，并做试剂空白；待反应平静后，盖上盖子，于电热板105℃±5℃加热，待样品完全溶解后，缓慢蒸至近干，以赶尽氢氟酸，加入5mL硝酸继续溶解残渣，冷却后，用纯水多次清洗杯盖和烧杯内壁，转移至100mL塑料容量瓶，定容待测。

3.仪器参数

4.分析谱线

5.标准溶液制备

按下表分别量取标液于100mL容量瓶中，加入硝酸，定容。各元素的工作曲线线性良好，相关系数为 0.99900～0.99999。（单位：ug/mL）

6.样品测试结果

7.结论

从上述样品测试数据与实际送检数据对照可知，电感耦合等离子体发射光谱法可快速、准确运用于石英砂杂质元素的测定，对该行业生产及产品质量控制都具有非常重要的意义。

8.样品测试过程

 8.1样品                   

8.2 称重

8.3加氢氟酸    

8.4 电热板消解

8.5标液配置      

8.6 样品定容

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