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金锗合金化学分析方法
第1部分：锗量的测定
电感耦合等离子体发射光谱法
编制说明
（送审稿）
（2013年5月）
金锗合金化学分析方法
第1部分：锗量的测定
电感耦合等离子体发射光谱法
1工作简况
金合金在电子封装和电子工业中具有广泛的应用，是公司的重要产品之一。

但因Au 的酸溶解条件与GeCl4的易挥发特性（＞86℃）相矛盾，故至今国内外尚未见到该系列合金中Ge含量分析的报道。

为准确分析AuGe2合金产品中锗的含量，2012年2月提交了有色行业标准项目建议书（ICP-AES法测定AuGe2合金中Ge的含量），2012年3月有色金属标准化技术委员会下达制订行业标准的任务。

时间为2012年3月~2013年12月，技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会，标准起草单位为贵研铂业股份有限公司、贵研资源（易门）有限公司，参加起草单位为云南大学、西北有色金属研究院、北京矿冶研究总院、北京有色金属研究总院、广州有色金属研究院。

接到标准制定任务后，进行了大量资料调研和技术可行性论证，最终确定了标准制定方案。

由贵研铂业股份有限公司检测中心李光俐负责，甘建壮、何姣、方海燕；贵研资源（易门）有限公司朱利亚等参与本标准制定。

本标准于2012年10月由中国有色金属工业标准计量质量研究所主持，在山东省青岛市召开了任务落实会，根据任务落实会会议精神和与会专家的意见，于2012年12月完成草案稿。

2013年5月27日～5月30日由中国有色金属工业标准计量质量研究所主持，在天津市召开了《金锗合金化学分析方法》行业标准审定会，共有16个单位的21名代表参加了会议。

会上，与会专家首先认真听取了标准起草人介绍金锗合金化学分析方法》编制说明等技术文件，以严谨、科学的态度对本标准进行了认真审查、讨论，提出了中肯的修改意见。

标准起草单位认真听取了专家们的意见，采纳了合理的意见使之更加完善，于2013年6月完成了标准送审稿。

2标准编制原则和确定标准主要内容的依据
AuGe2合金中锗含量的测定，经检索未见到国内外相关标准分析方法的发布。

国内测定常量Ge的标准分析方法有《再生锗原料中锗的测定方法[1]》和《锗精矿化学分析方法第1部分:锗量的测定碘酸钾滴定法[2]》。

前者于蒸馏状态下，采用FeCl3-HCl（或
于加热条件下，采用NaOH-H2O2)溶解样品，后者采用NaOH熔解样品；关于含锗的金合金样品分解，早期文献[3]采用玻璃封管于150℃烘箱中，HCl-H2O2溶解0.1~0.5g金+5.0~10.0µg Ge(Ⅳ)标准溶液，用抗坏血酸室温还原Au(Ⅲ)为Au(0)与Ge(Ⅳ)分离，分光光度法测定痕量Ge(Ⅳ)，结果偏低10%；早期贵金属研究所分析工作者也曾尝试用玻璃封管于150℃烘箱中，HCl-H2O2溶解0.1g AuGe2合金样品，用ICP-AES法测得Ge的结果偏低30%；其他报道有含痕量Ge的金焊线PFA容器，室温DIW-HBr-HNO3消解24小时，用ICP-AES法测定[4]；含常量Ge的GdSiGe（HF-HNO3消解）[5]、GeCrAlCe （H2SO4-H3PO4-HF-HNO3消解）[6]和GeSn（HCl-HNO3消解<60 ℃）[7]合金样品的溶解及ICP-AES测定也有资料介绍。

针对AuGe2合金中Ge的测定而言，前述标准分析方法、研究和尝试工作存在如下问题：（1）FeCl3-HCl、NaOH-H2O2不能溶解含Ge的金系列合金样品；（2）由于样品的消解或溶解温度（150℃）已超过GeCl4气体的挥发温度，即使于冰箱中冷冻玻璃封管或消化罐，也不能使GeCl4气体完全冷凝为液体，故测得锗的结果偏低；（3）消解试剂DIW是未知物，氢溴酸、硝酸影响锗的后续还原和滴定，若加热驱除，则GeCl4气体随之挥发损失；（4）玻璃封管的操作繁琐、费时和危险。

迄今为止，国内外尚未见到用盐酸－过氧化氢，棸四氟乙烯消化罐室温溶解该合金的报道。

我们于敞开容器中和室温下，HCl－H2O2能满足金的溶解条件，但于敞开容器中，即使加热也仅能促使过氧化氢分解，并不能溶解样品，而于聚四氟乙烯消化罐中和室温下，盐酸－过氧化氢能完全溶解样品。

样品分解技术创新点：提出无GeCl4气体挥发损失的聚四氟乙烯消化罐溶解含锗的金合金的技术，解决了锗（≥86℃GeCl4易挥发）与金的酸溶解条件相矛盾而不能分解该类合金的技术难题。

本标准方法采用HCl-H2O2聚四氟乙烯消化罐室温分解AuGe2合金试样，水合肼还原分离金。

适用于AuGe合金中0.5%~5%Ge量的测定。

3 与国内外同类标准的对比
目前未见金合金中锗的ICP-AES法测定标准发布。

早在1998年北京有色金属研究总院就申请了金锗合金的溶样方法专利，专利号为：CN98103054.8。

其特征是，将待溶解的适宜量的金锗合金样品，置于密闭溶样器中，在密闭溶样器中加入盐酸和硝酸的混合酸溶液，拧紧密闭溶样器的盖子，置于微波炉内，同时将盛有适宜量水的容器放入微波炉中，在微波炉中进行溶解适宜的时间后，取出密闭溶样器，进行冷却，完成溶样。

还有GB/T26292-2010金锗蒸发料产品标准在附录中规定了采用王水在微波炉中溶解样品，使用ICP-AES测定金合金中锗，测定范围为10%~15%；而本方法采用盐酸、过氧化氢聚四氟乙烯消化罐室温分解样品，溶解条件温和，且操作简单，成本低廉，最终用ICP-AES测定金合金中锗，测定范围为0.5%~5%；两个方法的溶样方法、测定范围不同。

4 标准性质建议
建议本标准为推荐性标准。

5 参考文献
[1] GB/T 23523-2009.再生锗原料中锗的测定方法[S].
[2] GB/T 23513-2009.锗精矿化学分析方法第1部分:锗量的测定碘酸钾滴定法[S].
[3]吴瑞林,洪英.高纯金中痕量锗的分光光度法测定[J].稀有金属材程,1990,2:64-67.
[4]Sung Min Choi, Gae Ho Lee, Jae Kil Han. Determination of trace elements of
Ge and P in a gold bonding wireby inductively coupled plasma atomic emission spectrometry[J]. Bulletin of the Korean Chemical Society, 2008, 29(2): 393-397.
[5]Liu Pengyu, Li Na Liu Bing, et. al. ICP-AES determination of germanium in
GdSiGe series alloys as magnetic refrigerationmateria[J]. Journal of Rare Earth, 2007, 25: 377-380.
[6]Yuetsu Danzaki, Kazuaki Wagatsuma. Prevention of Ge volatilization in the
chemical treatment of Ge-Cr-Al-Ce-Sm apmorphous alloy for the determination of Ge By ICP-AES[J]. Analytical Scienes, 2002, 18: 847-849.
[7]李莎莎,申志云.电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锡锗中间合金中锗[J].理化
检验-化学分册,2008,44(8):237,337.。