JPH0949824A - 微量元素の分析方法 - Google Patents
微量元素の分析方法Info
- Publication number
- JPH0949824A JPH0949824A JP19970295A JP19970295A JPH0949824A JP H0949824 A JPH0949824 A JP H0949824A JP 19970295 A JP19970295 A JP 19970295A JP 19970295 A JP19970295 A JP 19970295A JP H0949824 A JPH0949824 A JP H0949824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnesium
- solution
- sample
- aqueous solution
- phosphorus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 酸性水溶液中の微量リンの含有量を高感度且
つ正確に分析する。 【解決手段】 酸性水溶液中に含まれる微量のリンを、
加熱気化導入法を用いたＩＣＰ質量分析法により分析す
る際、修飾剤としてマグネシウム（硝酸マグネシウムな
ど）を添加する微量元素の分析方法。
つ正確に分析する。 【解決手段】 酸性水溶液中に含まれる微量のリンを、
加熱気化導入法を用いたＩＣＰ質量分析法により分析す
る際、修飾剤としてマグネシウム（硝酸マグネシウムな
ど）を添加する微量元素の分析方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸性水溶液中に含
まれるリンを、加熱気化導入法を用いたＩＣＰ質量分析
法により分析する方法に関する。
まれるリンを、加熱気化導入法を用いたＩＣＰ質量分析
法により分析する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの高集積化、微細化に伴
い材料中の不純物濃度を極めて低く抑えることが要求さ
れている。特に、リンはドーパント元素として用いられ
ているため、汚染などによる濃度変化は基本特性を大き
く変化させる。半導体デバイス材料として用いられるシ
リコンは、石英ルツボを用いて製造されるが、使用する
石英ルツボ中に含まれるリンの量を正しく把握すること
は重要不可欠である。
い材料中の不純物濃度を極めて低く抑えることが要求さ
れている。特に、リンはドーパント元素として用いられ
ているため、汚染などによる濃度変化は基本特性を大き
く変化させる。半導体デバイス材料として用いられるシ
リコンは、石英ルツボを用いて製造されるが、使用する
石英ルツボ中に含まれるリンの量を正しく把握すること
は重要不可欠である。
【０００３】その分析法としては、試料をフッ酸で分解
蒸発後、比色分析で分析する手段が一般的にもちいられ
ているが、その検出下限は１０ｐｐｂ程度であり満足し
ない。また、超高感度を有する分析方法として、ＩＣＰ
（ＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍ
ａ＝誘導結合プラズマ）質量分析法が知られているが、
ＩＣＰ質量分析法の場合、分子イオンの重なりにより著
しくＳ／Ｎ比が悪く、比色分析法よりも劣る。
蒸発後、比色分析で分析する手段が一般的にもちいられ
ているが、その検出下限は１０ｐｐｂ程度であり満足し
ない。また、超高感度を有する分析方法として、ＩＣＰ
（ＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍ
ａ＝誘導結合プラズマ）質量分析法が知られているが、
ＩＣＰ質量分析法の場合、分子イオンの重なりにより著
しくＳ／Ｎ比が悪く、比色分析法よりも劣る。
【０００４】その他リンは、環境汚染物質としても規制
が設けられており、産業排水、生活排水などによる汚染
等を監視するため、河川、海域、湖沼、地下水中等、分
析が義務ずけられているものもある。その分析方法とし
て、比色分析で分析する手段が一般的に用いられている
が、今後発生するであろう規制値の低減化に対しては必
ずしも満足するものではない。
が設けられており、産業排水、生活排水などによる汚染
等を監視するため、河川、海域、湖沼、地下水中等、分
析が義務ずけられているものもある。その分析方法とし
て、比色分析で分析する手段が一般的に用いられている
が、今後発生するであろう規制値の低減化に対しては必
ずしも満足するものではない。
【０００５】一方、加熱気化導入法を用いたＩＣＰ質量
分析法が、予備加熱で溶媒を除去出来ることから、溶媒
由来の分子イオンピークを低減できるので、高感度化が
期待できる分析方法として知られている。しかしなが
ら、ＩＣＰ質量分析測定時、灰化温度によって揮発して
分析出来ないなど、測定データの再現性に問題がある。
この様に、今後益々集積度を増すであろう半導体プロセ
スにおいて、材料中のリン濃度を高感度且つ正確に分析
出来ない現状は大きな問題となっている。
分析法が、予備加熱で溶媒を除去出来ることから、溶媒
由来の分子イオンピークを低減できるので、高感度化が
期待できる分析方法として知られている。しかしなが
ら、ＩＣＰ質量分析測定時、灰化温度によって揮発して
分析出来ないなど、測定データの再現性に問題がある。
この様に、今後益々集積度を増すであろう半導体プロセ
スにおいて、材料中のリン濃度を高感度且つ正確に分析
出来ない現状は大きな問題となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の背景に鑑み、石英をフッ酸で溶解した水溶液等の微量
のリンを含有する酸性水溶液を分析するに当たり、加熱
気化導入法を用いてＩＣＰ質量分析装置に導入して、高
い感度でリンの分析を行うことが出来る新規な元素分析
法を提案することにある。
の背景に鑑み、石英をフッ酸で溶解した水溶液等の微量
のリンを含有する酸性水溶液を分析するに当たり、加熱
気化導入法を用いてＩＣＰ質量分析装置に導入して、高
い感度でリンの分析を行うことが出来る新規な元素分析
法を提案することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は試料を加熱気
化導入法を用いたＩＣＰ質量分析法により分析する際、
修飾剤としてマグネシウムを添加することにより解決さ
れる。
化導入法を用いたＩＣＰ質量分析法により分析する際、
修飾剤としてマグネシウムを添加することにより解決さ
れる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で言う微量のリンとは、具体的には、例えば１０
ｐｐｂ以下の量のリンを言う。本発明において加熱気化
炉に導入される溶液は、酸性水溶液であれば特に制限は
なく、例えば、塩酸、硝酸、硫酸等から得られる水溶液
が挙げられる。
本発明で言う微量のリンとは、具体的には、例えば１０
ｐｐｂ以下の量のリンを言う。本発明において加熱気化
炉に導入される溶液は、酸性水溶液であれば特に制限は
なく、例えば、塩酸、硝酸、硫酸等から得られる水溶液
が挙げられる。
【０００９】アルカリ性の場合、リンが溶液中に共存す
る他のアルカリ土類金属や遷移金属等と難溶性の塩を作
って沈殿する恐れがあるので好ましくない。本発明にお
いて添加するマグネシウムの形態としては、特に制限は
ないが、通常、塩の形で水溶液として添加される。例え
ば塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシ
ウム等が挙げられるが、特に好ましくは硝酸マグネシウ
ムが用いられる。
る他のアルカリ土類金属や遷移金属等と難溶性の塩を作
って沈殿する恐れがあるので好ましくない。本発明にお
いて添加するマグネシウムの形態としては、特に制限は
ないが、通常、塩の形で水溶液として添加される。例え
ば塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシ
ウム等が挙げられるが、特に好ましくは硝酸マグネシウ
ムが用いられる。
【００１０】添加するマグネシウムは微量分析に使用す
るものであるから、高純度のものが要求され、９９．９
９９９％以上の純度のものを使用するのが好ましい。
また、添加方法としては、試料溶液にマグネシウムを予
め添加した後、加熱気化炉に導入するよりは、試料溶液
とマグネシウムを別個に加熱気化炉に導入した方がより
効果を発揮する。
るものであるから、高純度のものが要求され、９９．９
９９９％以上の純度のものを使用するのが好ましい。
また、添加方法としては、試料溶液にマグネシウムを予
め添加した後、加熱気化炉に導入するよりは、試料溶液
とマグネシウムを別個に加熱気化炉に導入した方がより
効果を発揮する。
【００１１】マグネシウムの添加量は加熱気化導入ＩＣ
Ｐ質量分析装置の種類によって異なるが、通常、マグネ
シウム原子として０．０５ｎｇ以上、好ましくは１ｎｇ
以上である。上記添加量より少なすぎると効果が十分で
ない場合がある。また、マグネシウムの添加量の上限は
特に限定されないが、通常、１０００ｎｇ（１μｇ）以
下である。
Ｐ質量分析装置の種類によって異なるが、通常、マグネ
シウム原子として０．０５ｎｇ以上、好ましくは１ｎｇ
以上である。上記添加量より少なすぎると効果が十分で
ない場合がある。また、マグネシウムの添加量の上限は
特に限定されないが、通常、１０００ｎｇ（１μｇ）以
下である。
【００１２】本発明における加熱気化導入法を用いたＩ
ＣＰ質量分析法とは、加熱気化部と、ＩＣＰ部をチュー
ブで接続した加熱気化導入ＩＣＰ質量分析装置を用いた
ものであり、加熱気化部で加熱蒸発せしめられた金属蒸
気は、キャリヤーガスによりチューブ中を輸送されてＩ
ＣＰ部に送り込まれ、イオン化、検出される装置であ
る。
ＣＰ質量分析法とは、加熱気化部と、ＩＣＰ部をチュー
ブで接続した加熱気化導入ＩＣＰ質量分析装置を用いた
ものであり、加熱気化部で加熱蒸発せしめられた金属蒸
気は、キャリヤーガスによりチューブ中を輸送されてＩ
ＣＰ部に送り込まれ、イオン化、検出される装置であ
る。
【００１３】本装置は、予備加熱により溶媒成分を予め
除去することが出来るものであり、その特徴は、溶媒由
来の分子イオンピークの低減により高感度分析ができる
点にある。図１に試料にマグネシウムを添加しない場合
の加熱気化部の蒸発・灰化温度とＩＣＰ質量分析による
リン強度との関係を示す。リンは２００℃の蒸発灰化温
度でも揮散が認められ、５００℃以上ではほとんどが揮
散して分析は不可能にである。
除去することが出来るものであり、その特徴は、溶媒由
来の分子イオンピークの低減により高感度分析ができる
点にある。図１に試料にマグネシウムを添加しない場合
の加熱気化部の蒸発・灰化温度とＩＣＰ質量分析による
リン強度との関係を示す。リンは２００℃の蒸発灰化温
度でも揮散が認められ、５００℃以上ではほとんどが揮
散して分析は不可能にである。
【００１４】加熱気化導入法を用いたＩＣＰ質量分析法
では、予め溶媒を蒸発・灰化した後、目的元素を蒸発さ
せるものであるので、蒸発・灰化時に目的元素が揮散し
てはならない。一方、図２に本発明の場合、即ち、試料
にマグネシウム（１ｎｇ）を添加した場合を示した。こ
の図から、リンは蒸発・灰化温度が８００℃であっても
良好に分析できることがわかる。
では、予め溶媒を蒸発・灰化した後、目的元素を蒸発さ
せるものであるので、蒸発・灰化時に目的元素が揮散し
てはならない。一方、図２に本発明の場合、即ち、試料
にマグネシウム（１ｎｇ）を添加した場合を示した。こ
の図から、リンは蒸発・灰化温度が８００℃であっても
良好に分析できることがわかる。
【００１５】
【実施例】次に実施例を用いて、本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、これ
ら実施例により何ら制限されるものではない。 実施例１ ＳｉＯ2をフッ酸で加熱分解した後、Ｓｉ化合物を蒸発
分離し、残査を硝酸に溶解したもの（原試料）と、リン
が１０ｐｐｂとなる様にKH2PO4を添加調製したものを、
加熱気化導入法を用いたＩＣＰ質量分析装置の加熱気化
部に導入した。この際、同時に硝酸マグネシウム（マグ
ネシウム原子換算で１０ｎｇ）をサンプルとは別個に添
加して、質量数３１のカウントを測定した結果、表−１
に示したような検出値を得た。（標準サンプルは０．１
％硝酸水溶液にリンを添加測定し、得られた感度を１０
ｐｐｂとした。）
説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、これ
ら実施例により何ら制限されるものではない。 実施例１ ＳｉＯ2をフッ酸で加熱分解した後、Ｓｉ化合物を蒸発
分離し、残査を硝酸に溶解したもの（原試料）と、リン
が１０ｐｐｂとなる様にKH2PO4を添加調製したものを、
加熱気化導入法を用いたＩＣＰ質量分析装置の加熱気化
部に導入した。この際、同時に硝酸マグネシウム（マグ
ネシウム原子換算で１０ｎｇ）をサンプルとは別個に添
加して、質量数３１のカウントを測定した結果、表−１
に示したような検出値を得た。（標準サンプルは０．１
％硝酸水溶液にリンを添加測定し、得られた感度を１０
ｐｐｂとした。）
【００１６】
【表１】
【００１７】実施例２ 排水に硝酸を加え、直接、実施例１と同様にして測定し
た結果とモリブデンブルー比色法で測定した結果とを対
比したところ表−２に示したように一致した値を得た。
た結果とモリブデンブルー比色法で測定した結果とを対
比したところ表−２に示したように一致した値を得た。
【００１８】
【表２】 注）試料Ｃは試料Ｂにリン濃度が０．２ｐｐｍとなるよ
うにKH2PO4を添加したものである。
うにKH2PO4を添加したものである。
【００１９】尚、加熱気化導入装置およびＩＣＰ質量分
析装置は、横河電機（株）製「ＥＶ２０００」，「ＰＭ
Ｓ２０００」をそれぞれ用いた。
析装置は、横河電機（株）製「ＥＶ２０００」，「ＰＭ
Ｓ２０００」をそれぞれ用いた。
【００２０】
【発明の効果】本発明により、試料を加熱気化導入法を
用いたＩＣＰ質量分析法でリンの高感度分析が可能とな
る。
用いたＩＣＰ質量分析法でリンの高感度分析が可能とな
る。
【図１】従来法における蒸発・灰化温度とリン強度との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図２】試料にマグネシウムを添加した場合の蒸発・灰
化温度とリン強度との関係を示す図である。
化温度とリン強度との関係を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 酸性水溶液中に含まれる微量のリンを、
加熱気化導入法を用いたＩＣＰ質量分析法により分析す
る際に、修飾剤としてマグネシウムを添加することを特
徴とする微量元素の分析方法。 - 【請求項２】 マグネシウムを、マグネシウム塩の形で
添加する請求項１に記載の微量元素の分析方法。 - 【請求項３】 マグネシウム塩が、硝酸マグネシウムで
ある請求項２に記載の微量元素の分析方法。 - 【請求項４】 マグネシウムを、試料の酸性水溶液とは
別個に加熱気化炉に導入する請求項１〜３のいずれか１
つに記載の微量元素の分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19970295A JPH0949824A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 微量元素の分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19970295A JPH0949824A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 微量元素の分析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949824A true JPH0949824A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16412199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19970295A Pending JPH0949824A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 微量元素の分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0949824A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113866156A (zh) * | 2021-12-02 | 2021-12-31 | 北京联嘉医药科技开发有限公司 | 一种美托洛尔中多种金属元素的含量测定方法 |
-
1995
- 1995-08-04 JP JP19970295A patent/JPH0949824A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113866156A (zh) * | 2021-12-02 | 2021-12-31 | 北京联嘉医药科技开发有限公司 | 一种美托洛尔中多种金属元素的含量测定方法 |
| CN113866156B (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-25 | 北京联嘉医药科技开发有限公司 | 一种美托洛尔中多种金属元素的含量测定方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zimmermann et al. | Substituting HF by HBF 4–an optimized digestion method for multi-elemental sediment analysis via ICP-MS/MS | |
| Chapple et al. | Direct determination of trace metals in sea-water using electrothermal vaporization inductively coupled plasma mass spectrometry | |
| Chiba et al. | Application of isotope dilution analysis—inductively coupled plasma mass spectrometry to the precise determination of silver and antimony in pure copper | |
| Lee et al. | Determination of mercury in urine by electrothermal vaporization isotope dilution inductively coupled plasma mass spectrometry | |
| Dong et al. | Determination of trace elements in high-purity quartz samples by ICP-OES and ICP-MS: A normal-pressure digestion pretreatment method for eliminating unfavorable substrate Si | |
| Park et al. | Determination of cadmium in sediment reference materials by isotope dilution inductively coupled plasma mass spectrometry with correction of tin isobaric interference using mass bias equations | |
| JPH0949824A (ja) | 微量元素の分析方法 | |
| JP2006184109A (ja) | ポリマー中の超微量金属分析方法 | |
| Chen et al. | Determination of rare earth impurities in high purity zirconium dioxide by electrothermal vaporization inductively coupled plasma atomic emission spectrometry using 1-phenyl-3-methyl-4-benzoyl-5-pyrazone as extractant and chemical modifier | |
| JP3331106B2 (ja) | 半導体薄膜または半導体基板の不純物分析方法 | |
| Li et al. | Direct determination of trace lead in seawater by inductively coupled plasma mass spectrometry after photochemical vapor generation | |
| Tianyou et al. | Slurry sampling of silicon nitride powder combined with fluorination assisted electrothermal vaporization for direct determination of titanium, yttrium and aluminum by ICP-AES | |
| Meeravali et al. | An acid induced mixed-micelle mediated cloud point extraction for the separation and pre-concentration of platinum from road dust and determination by inductively coupled plasma mass spectrometry | |
| JP2001242052A (ja) | 半導体基板又は薬品の不純物分析方法 | |
| Peng et al. | Direct determination of trace copper and chromium in silicon nitride by fluorinating electrothermal vaporization inductively coupled plasma atomic emission spectrometry with the slurry sampling technique | |
| Peng et al. | Slurry sampling fluorination assisted electrothermal vaporization-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry for the direct determination of metal impurities in aluminium oxide ceramic powders | |
| Shizhong | Study on volatilization of ytterbium as 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol chelate from electrothermal vaporizer for sample introduction in inductively coupled plasma atomic emission spectrometry | |
| Fuchs-Pohl et al. | Determination of silicon traces in process chemicals for semiconductor production by ETAAS | |
| Grotti et al. | Electrothermal atomic absorption spectrometric determination of ultratrace amounts of tellurium using a palladium-coated L'vov platform after separation and concentration by hydride generation and liquid anion exchange | |
| Ueng et al. | Microwave-assisted volatilization of silicon fluorides for the determination of trace impurities in high purity silicon powder and quartz by ICP-MS | |
| EP1509067A2 (en) | Vessel for pretreatment of elementary analysis, method for analysing elements, inductively coupled plasme torch and apparatus for elementary analysis | |
| US6146909A (en) | Detecting trace levels of copper | |
| Lu et al. | Evaluation of cleaning efficiency with a radioactive tracer and development of a microwave digestion method for semiconductor processes | |
| Chen et al. | Use of In situ Matrix Removal for the Determination of the Volatile Elements Pb, Cd, and Zn in High Purity Tantalum Pentaoxide by ETV-ICP-MS | |
| Kumamaru et al. | Low-temperature electrothermal vaporization of an 8-quinolinolato complex of Aluminum (III) for sample introduction in an inductively coupled plasma atomic emission spectrometric determination of trace aluminum |