(高清版)GBT 39708-2020 三氟化硼

GB/T39708—2020國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T39708—2020本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國氣體標準化技術委員會(SAC/TC206)歸口。產(chǎn)品質量檢驗站有限公司。1GB/T39708—2020本文件不適用于半導體制造用的三氟化硼。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文本文件。GB190危險貨物包裝標志GB/T601化學試劑標準滴定溶液的制備GB/T602化學試劑雜質測定用標準溶液的制備GB/T603化學試劑試驗方法中所用制劑及制品的制備GB/T3634.2氫氣第2部分：純氫、高純氫和超純氫GB/T3723工業(yè)用化學產(chǎn)品采樣安全通則GB/T5099.3鋼質無縫氣瓶第3部分：正火處理的鋼瓶GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T7144氣瓶顏色標志GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T14193液化氣體氣瓶充裝規(guī)定GB15258化學品安全標簽編寫規(guī)定GB/T16804氣瓶警示標簽GB/T28727氣體分析硫化物的測定火焰光度氣相色譜法TSGR0006氣瓶安全技術監(jiān)察規(guī)程TSG07特種設備生產(chǎn)和充裝單位許可規(guī)則危險化學品安全管理條例(2002年1月26日中華人民共和國國務院令第344號公布，2011年2月16日國務院第144次常務會議修訂通過)特種設備安全監(jiān)察條例(2009版，中華人民共和國國務院令第549號)3術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4技術要求應符合表1的規(guī)定。2GB/T39708—2020項目名稱指標三氟化硼(BF?)純度(摩爾分數(shù))/10-2空氣含量(摩爾分數(shù))/10-6二氧化硫(SO?)含量(摩爾分數(shù))/10-?三氧化硫(SO?)含量(以SO?2-計)(摩爾分數(shù))/10-6四氟化硅(SiF?)含量(摩爾分數(shù))/10-65試驗方法5.1.1試驗所用試劑和水在沒有注明其他要求時，均指確認為分析純的試劑和GB/T6682規(guī)定的三級水。定制備。三氟化硼的純度按式(1)計算：φ=100—(φ1+φ2+φs+φ4)×10- (1)φ1——空氣含量(摩爾分數(shù)),10?;φ?——二氧化硫含量(摩爾分數(shù)),10-6;φ4——四氟化硅含量(摩爾分數(shù)),10-?。采用帶有熱導檢測器的氣相色譜儀測定三氟化硼中的空氣含量。熱導氣相色譜儀，對三氟化硼中空氣含量的檢測限不大于100×10-?(摩爾分數(shù))?；騾⒄諆x器說明書。3GB/T39708—20205.3.3.3色譜柱：長約2m、內徑3mm的聚四氟乙烯柱，內裝粒徑為0.18mm～0.25mm的聚苯乙烯-二乙烯基苯，或其他等效色譜柱。5.3.3.4氣體標準樣品：組分含量與被測組分含量盡量接近，平衡氣與熱導氣相色譜儀載氣一致。5.3.3.5其他條件：參考儀器說明書。儀器穩(wěn)定后按儀器說明書進行測定操作。平行測定氣體標準樣品和樣品氣至少兩次，直至相鄰兩次測定結果之差不大于測定結果平均值的20%,取其平均值。5.3.5結果處理空氣含量按式(2)計算： (2)式中：A;——樣品中空氣的峰面積；A?！獨怏w標準樣品中空氣的峰面積；φs——氣體標準樣品中的空氣含量(摩爾分數(shù)),10-6。5.4二氧化硫含量的測定按GB/T28727規(guī)定的氣相色譜法或碘量法進行，允許采用其他方法測定三氟化硼中二氧化硫含量，當測定結果有異議時，以GB/T28727規(guī)定的方法為仲裁方法。5.4.2氣相色譜法5.4.2.1按GB/T28727的規(guī)定執(zhí)行。5.4.2.2色譜柱：長約60m、內徑0.32mm、膜厚5μm、內涂聚GASPRO(一種鍵合硅膠)的毛細柱，或其他等效色譜柱。5.4.2.3氣體標準樣品：組分含量應與被測組分含量相近，平衡氣為氮。5.4.2.4其他條件：參考儀器說明書。5.4.3碘量法5.4.3.1方法和原理二氧化硫具有還原性，能使碘(I?)還原成碘離子(I-)。在含有二氧化硫的溶液中加入淀粉指示液，用碘標準滴定溶液進行滴定，溶液由無色變?yōu)樗{色為滴定終點。根據(jù)滴定消耗的碘標準滴定溶液的體積計算出二氧化硫的含量。5.4.3.2.1碘標準滴定溶液：c(1/2I?)=0.01mol/L,現(xiàn)用現(xiàn)標定。5.4.3.2.2淀粉指示液：10g/L。5.4.3.3.1一般實驗室用容量分析儀器和器皿。4GB/T39708—20205.4.3.3.2電子天平：最大稱樣量不小于2000g,分度值0.01g。5.4.3.4三氟化硼水溶液樣品的制備5.4.3.4.1取一只容積為500mL帶蓋的聚乙烯瓶，準確稱量其質量(以“mo”表示)至0.01g。5.4.3.4.2稱取200g碎冰加入聚乙烯瓶內，準確稱量其質量(以“m?”表示)至0.01g。5.4.3.4.3水溶液樣品制備裝置的示意圖見圖1,連接管道材質為聚乙烯或聚四氟乙烯。5.4.3.4.4依次打開圖1中2、3、4閥門，流量控制在8g/min～12g/min,連續(xù)吹掃連接管道約60s后，將三氟化硼樣品導入聚乙烯瓶中。標引序號說明：1——充裝三氟化硼的鋼瓶；2——鋼瓶閥；3——減壓閥4——三通閥；5——尾氣處理裝置；6——500mL帶膠塞的聚乙烯瓶。圖1三氟化硼水溶液樣品制備裝置的示意圖5.4.3.4.5吸收三氟化硼至瓶內碎冰的體積約為初始體積的10%時，依次關閉圖1中3、2閥門。取下膠塞及導管，蓋上瓶蓋，準確稱量其質量(以“m?”表示)至0.01g。5.4.3.4.6充分混合至碎冰完全融化，應立即分析。5.4.3.4.71g樣品溶液中含三氟化硼的質量按式(3)進行計算：式中：F———1g樣品溶液中含三氟化硼的質量，單位為克每克(g/g);m?———聚乙烯瓶、碎冰和三氟化硼的質量，單位為克(g);m?——聚乙烯瓶和碎冰的質量，單位為克(g);m?——聚乙烯瓶的質量，單位為克(g)。5.4.3.5分析步驟5.4.3.5.1取5.4.3.4制備的三氟化硼水溶液樣品約20g于250mL錐形瓶中，準確稱量其質量(以“m?”表示)至0.01g,加入5滴淀粉指示液。5.4.3.5.2用碘標準滴定溶液滴定至藍色終點，滴定時注意攪拌，記錄消耗的碘標準滴定溶液的體積Vo。55.4.3.6結果計算二氧化硫含量按式(4)計算：式中：……c———碘標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);V?！味ㄏ牡牡鈽藴实味ㄈ芤旱捏w積，單位為毫升(mL);m?——三氟化硼水溶液樣品的質量，單位為克(g);M?！鸬哪栙|量，單位為克每摩爾(g/mol)[M?=67.80];2——碘標準滴定溶液與二氧化硫物質的量轉換系數(shù)。取兩次平行測定結果的算術平均值為測定結果，兩次平行測定結果的相對偏差應不大于10%。5.5三氧化硫含量的測定5.5.1方法和原理采用分光光度法，三氧化硫與水反應生成硫酸，在酸性介質中，硫酸根離子與鋇離子生成硫酸鋇沉淀，當硫酸根離子含量較低時，在一定時間內硫酸鋇呈懸浮體，在分光光度計420nm波長下測其吸光度。5.5.2.1一般實驗室用容量分析儀器和器皿。5.5.2.2分光光度計。5.5.2.3電子天平：最大稱樣量不小于200g,分度值為0.1mg。5.5.3試劑及溶液5.5.3.1氯化鈉。5.5.3.2硫酸鉀。5.5.3.3氯化鋇。5.5.3.4鹽酸。5.5.3.5無水乙醇。5.5.3.6丙三醇。5.5.3.7穩(wěn)定液：稱取15g氯化鈉于250mL的燒杯中，分別量取60mL蒸餾水、6mL鹽酸、10mL丙三醇、20mL乙醇依次加入至燒杯中，混合均勻。5.5.3.9氯化鋇溶液：400g/L。稱取40g氯化鋇，溶于水，移入100mL容量瓶中，稀釋至刻度。5.5.4標準工作曲線的繪制5.5.4.1用移液管移取硫酸鹽標準溶液0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL,分別置于7個50mL容量瓶中，各加入穩(wěn)定液5mL、氯化鋇溶液5mL,用水稀釋至刻度，搖勻，放置10min。其對應的硫酸根質量依次為0.0mg、0.1mg、0.2mg、0.4mg、0.6mg、0.8mg、1.0mg。5.5.4.2在420nm波長下，用1cm比色皿測量吸光度，記錄吸光度值。以硫酸根質量為橫坐標、相應的吸光度為縱坐標，繪制標準工作曲線。65.5.5三氟化硼水溶液樣品的制備按5.4.3.4的規(guī)定制備。5.5.6測定量取約10mL三氟化硼水溶液樣品，準確稱量其質量(以“m?”表示)至0.01g,置于50mL容量瓶中，加入穩(wěn)定液5mL、氯化鋇溶液5mL,并稀釋至刻度。搖勻，放置10min。在420nm波長下，用1cm比色皿測量吸光度，記錄吸光度值。從標準工作曲線上查出相應的硫酸根質量。5.5.7結果計算三氧化硫的含量按式(5)計算：m?——從標準工作曲線上查得的硫酸根的質量，單位為毫克(mg);M?——硫酸根的摩爾質量，單位為克每摩爾(g/mol)[M?=96.06];m?——三氟化硼水溶液樣品的質量，單位為克(g)。取兩次平行測定結果的算術平均值為測定結果，兩次平行測定結果的相對偏差應不大于10%。5.6四氟化硅含量的測定5.6.1方法和原理四氟化硅與水反應生成硅酸，在適當?shù)乃岫认?，硅酸根與鉬酸生成黃色的硅鉬酸絡合物，用抗壞血酸溶液還原為硅鉬藍，在分光光度計650nm波長下測其吸光度。5.6.2.1一般實驗室用容量分析儀器和器皿。5.6.2.2分光光度計。5.6.2.3電子天平：最大稱樣量不小于200g,分度值為0.1mg。5.6.3試劑及溶液5.6.3.1硫酸溶液：c(1/2H?SO?)=0.5mol/L和10mol/L。5.6.3.3氨水溶液：1+1。5.6.3.6對硝基酚溶液：0.01g/mL。5.6.4標準工作曲線的繪制5.6.4.1用移液管移取硅標準溶液0.00mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL,分別置于7個100mL容量瓶中，各加入2滴對硝基酚溶液，用氨水溶液調至微黃色，加入6mL的0.5mol/L硫酸溶液，并立即加入3mL鉬酸銨溶液，顯色10min后加入8mL的10moL/L硫酸，最后加入6mL抗壞血酸溶液顯色30min,并稀釋至刻度。其對應的硅質量依次為：0mg、0.05mg、GB/T39708—20205.6.5三氟化硼水溶液樣品的制備按5.4.3.4的規(guī)定制備。量取約20mL三氟化硼水溶液樣品，準確稱量其質量(以“m?”表示)至0.01g,置于100mL容量瓶中，加入2滴對硝基酚溶液，用氨水溶液調至微黃色，用滴定管加入6mL的0.5mol/L,硫酸溶液，并立即加入3mL鉬酸銨溶液，顯色10min后加入8mL的10moL/L硫酸溶液，最后加入6mL抗壞血酸溶液顯色30min,并稀釋至刻度。在650nm波長下，用1cm比色皿測量吸光度，記錄吸光度值。從標準工作曲線上查出相應的硅的質量。5.6.7結果計算四氟化硅的含量按式(6)計算：