Direct Analysis of Trace Metallic Impurities in High Purity Hydrochloric Acid by 7700s/7900 ICP-MS

Význam tématu

Hydrochloridova kyselina vysoké cistoty je klicova v ocistnych postupech semiconductoroveho prumyslu zejmena pri odstraňovani kovovych znečisteni povrchu kremikovych desek
Presne stanovení stopovych kovu v agresivnim matrixu HCl je zásadní pro udržení kvality vyrobnich kroku a minimalizaci kontaminace dalseho procesu
Eliminace diluce vzorku přinasi vyssi integritu dat a snizuje riziko kontaminace

Cíle a přehled studie

Cilem studie je demonstrovat vykon a robustnost ICP MS Agilent 7700s 7900 s Octopole Reaction System pro priame stanovení stopovych kovu v 20 procentni HCl
Studie se zameruje na odstranění polyatomovych interferenci a dosazeni nejnizsich detekcnich limitu bez diluce vzorku

Použitá metodika a instrumentace

• Priamy vdech nedilutovane HCl do ICP MS bez pouziti pripravných kroků
• Kalibrace standardy 10 20 50 a 100 ppt ve kyselinovem blanku
• Agilent 7700s ICP MS s Octopole Reaction System vybavenym koliznimi a reakcnimi plyny helium vodik a volitelny amoniak
• Vzorkovaci system s platinovymi trykama PFA nebulizator a kremenna hořakova sestava
• Mereni 42 prvku s kombinaci rezimu cool plasma no gas helium a amoniak pro kinetickou diskriminaci a CID

Hlavní výsledky a diskuse

Detekcni limity se pohybují v rozsahu od 0.01 do nekolika ppt s velmi nizkymi BEC
Odstraneni interferenci bylo overeno u klicech prvku

• Chrom stanoveny v rezimu cool plasma a helium pro eliminaci ClOH
• Pota sium odstraneni HCl interference amoniakem v cool plasma
• Germanium a arsen degradace polyatomovych druhu vysokou energií helium v ORS
• Vanad s amoniakem ve standardnim plasma rezimu pro zvyseni reakcnı cinnosti

Přínosy a praktické využití metody

Metoda redukuje pripravne kroky a minimalizuje kontaminaci vzorku
Flexibilní prace s vice plyny umoznuje spolehlive monitorovani stopovych kovu v semiconductorove vyrobe a jiných agresivnich matrixich

Budoucí trendy a možnosti využití

Ocekavany vyvoj specializovanych cell plynů pro dalsi matice optimalizace parametru ORS dalši automatizace a integrace s laboratorními informacnimi systemy pro vyssi efektivitu a sledovatelnost dat

Závěr

Agilent 7700s 7900 ICP MS s Octopole Reaction System ukazal vynikajici schopnost odstraneni polyatomovych interferenci pri priame analyze koncentrovane HCl
Dosazene nizke detekcni limity a zjednoduseny postup pripravy podtrhuji vhodnost metody pro prumyslovou kontrolu kvality

Reference

1. Takahashi J Mizobuchi K Use of Collision Reaction Cell under Cool Plasma Conditions in ICP MS Asia Pacific Winter Conference on Plasma Spectroscopy 2008
2. Colbourne D Frost DC McDowell CA Westwood NPC Journal of Chemical Physics 1978 68 3574
3. Huber KP Herzberg G Constants of Diatomic Molecules Van Nostrand Reinhold Co 1979