【标准解读】T/CSRE 21001-2025《甲酸镧中稀土杂质元素化学分析方法 辉光放电质谱法》、T/CSRE 21002-2025《镧-BDC中稀土杂质元素化学分析方法 辉光放电质谱法》、T/CSRE 21003-2025《植酸镧中稀土杂质元素化学分析方法 辉光放电质谱法》3项团体标准解读
包头稀土研究院 贾晓琪
一、标准背景
甲酸镧是由镧离子与甲酸根配位形成的一种稀土配位化合物，甲酸根分子式为HCOO-，主要含有C、H、O。甲酸镧可以作为光学镀膜原料，并具有吸收紫外线等性能，在光学材料、以及紫外?；ぶ芯哂兄匾τ?。镧-BDC是由镧离子与对二苯甲酸配位形成的一种稀土配位化合物，BDC（对二苯甲酸根）配体为-OOC-C6H4-COO-，该配体是一种刚性配体，其与稀土配位后具有吸收紫外线、模拟天然酶催化、有机催化等性能，在光学、催化、生物等领域具有重要应用。植酸镧是由镧离子与植酸根配位形成的一种稀土配位化合物，植酸根为C6H18O24P6-，主要含有C、H、O、P。该配体含有大量的磷酸根，与稀土离子配位后具有吸收紫外线、抗老化、抗菌、阻燃等优良的性能，在光学材料、高端电子材料阻燃以及生物材料中获得广泛的应用。然而，以上材料中的稀土杂质含量的测定对其应用也是至关重要的。传统测试方法使用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）、原子吸收光谱法（AAS）以及分光光度法等。这些方法对于纯度较高的镧配合物的测试有许多不足之处：需要化学法将样品溶解，极易引入新的杂质，污染样品，另外测定样品中多种元素的含量过程非常繁琐。
辉光放电质谱法（GD-MS）采用固体直接进样分析，无需湿法溶样、可多元素同时测定，基体效应低，检测限可达ppb级别。而且GD源对不同元素的响应差异较?。ㄒ话阍?0倍以内），并具备很宽的线性动态范围（约10个数量级），故即使在没有标样的情况下，也能较准确地给出多种元素的含量结果，十分有利于高纯样品的杂质元素含量测定?；诖?，本单位拟申请研究建立辉光放电质谱法测定以上镧配合物中稀土杂质元素的标准分析方法。该标准首次采用辉光放电质谱检测镧配合物中稀土杂质元素的方法，无需湿法溶样，检测下限低，具有一定的先进性。该系列标准的研究开发对于以上三种镧配合物的制备工艺具有指导意义，同时拓宽了稀土镧的应用领域。
二、标准制定过程
2025年1月，包头稀土研究院向中国稀土学会提交了《甲酸镧中稀土杂质元素化学分析方法 辉光放电质谱法》、《镧-BDC中稀土杂质元素化学分析方法 辉光放电质谱法》和《植酸镧中稀土杂质元素化学分析方法 辉光放电质谱法》三项团体标准申请表、立项报告、草案稿等材料。
包头稀土研究院根据中国稀土学会《团体标准优质发展专项-稀土新材料系列关键检测技术和质量评价团体标准研制》项目的进度安排，组织技术骨干成立以上三项团体标准研发小组。2024年12月-2025年1月，完成分析方法研究报告及标准文本；2025年2月-2025年3月中旬，向验证单位邮寄统一样及标准文本，开展精密度验证。2025年3月26日，验证单位完成并反馈精密度数据。
2025年3月，通过邮件等方式向7家相关单位发送《甲酸镧中稀土杂质元素化学分析方法 辉光放电质谱法》等三项团体标准（征求意见稿），收到回函的单位数7家，回函并有建议或意见的单位数4家，详见《征求意见稿 意见汇总处理表》?；谡髑笠饧墓惴盒院秃侠硇?，标准研发小组对标准文本进行修改完善，于2025年4月中旬形成三项团标的送审稿。
标准审定会上专家一致认为：三项团体标准实验方案科学全面、实验数据充分，各验证单位验证数据分布合理，征求意见切实可行、符合实际情况。专家一致认为《甲酸镧中稀土杂质元素化学分析方法 辉光放电质谱法》等三项团体标准达到国内先进水平，同意作为团体标准报批。
T/CSRE 21001-2025《甲酸镧中稀土杂质元素化学分析方法 辉光放电质谱法》、T/CSRE 21002-2025《镧-BDC中稀土杂质元素化学分析方法 辉光放电质谱法》和T/CSRE 21003-2025《植酸镧中稀土杂质元素化学分析方法 辉光放电质谱法》均由中国稀土学会归口。于2025年5月30日发布并实施。
三、标准主要内容
T/CSRE 21001-2025、T/CSRE 21002-2025和T/CSRE 21003-2025三项团标为首次制定，分别描述了使用辉光放电质谱法对甲酸镧、镧-BDC和植酸镧中14种稀土杂质元素含量的测定。
3.1 范围
标准第1章为范围，T/CSRE 21001-2025适用于甲酸镧中14种稀土杂质元素含量的测定，测定范围（质量分数）：钇、镨、铽、钬、铥、镥为0.005 µg/g-10 µg/g；铈、钕、钐、铕、钆、镝、铒、镱为 0.05 µg/g~10 µg/g。T/CSRE 21002-2025适用于镧-BDC中14种稀土杂质元素含量的测定，测定范围（质量分数）：钇、镨、铽、钬、铥、镥为0.005 µg/g-10 µg/g；铕、钆、镝、铒为 0.01 µg/g~10 µg/g；铈、钕、钐、镱为0.05 µg/g~10 µg/g。T/CSRE 21003-2025适用于植酸镧中14种稀土杂质元素含量的测定，测定范围（质量分数）：钇、镨、钕、铽、钬、铥、镥为0.05 µg/g-10 µg/g；铕、钆为 0.10 µg/g~10 µg/g；铈、钐、镝、铒、镱为0.50 µg/g~10 µg/g。
3.2 实验原理
标准的第4章为原理部分，将甲酸镧、镧-BDC和植酸镧样品分别进行高温灼烧后，取适量压在铟片上，将其作为阴极，以氩气为放电源，使用辉光放电质谱仪测定样品中稀土杂质元素的含量。在与被测试样相同的分析条件下对标准样品进行独立测试以校正相对灵敏度因子，采用校正后的相对灵敏度因子计算各元素的质量分数，得到定量分析结果。
3.3 试剂或材料
标准的第5章为本标准用到的试剂或材料，主要包括清洗铟片所用的无机酸和无水乙醇；校正仪器的高纯钽样品；放电气体高纯氩（体积分数≥99.9999 %）。
3.4 仪器设备
标准使用的设备为辉光放电质谱仪(GD-MS)。第6章对设备分辨率和工作环境进行了规定。对于其他辅助仪器的参数也进行了规定。
3.5 试验步骤
标准的第7章和第8章分别详细的规定了样品的制备和试验步骤，包括仪器准备、空白试验以及测定方法等。实验人员应按照标准中规定的内容开展试验，以获得准确度的实验数据。
取处理后的样品少许置于制好的铟片上，在样品表面盖一张滤纸，之后使用聚四氟乙烯棒将样品压紧到金属铟片的表面（轻磕至无试样粉末脱落），样品摊开区域直径应间于5.0 mm~7.0 mm（甲酸镧和镧-BDC）；3.0 mm-4.0 mm（植酸镧）。试验人员可以按照第9章给出的公式进行试验数据处理，得到待测元素的质量分数。
3.6 精密度
标准的第10章给出了重复性限(r)和允许差。在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不超过重复性限（r），超过重复性限（r）的情况不超过5 %。实验室之间分析结果的差值不应大于标准文本中表3所列允许差。
四、标准实施意义
T/CSRE 21001-2025、T/CSRE 21002-2025和T/CSRE 21003-2025三项团体标准，分别采用辉光放电质谱法测定甲酸镧、镧-BDC和植酸镧中14种稀土杂质元素的含量，此三项标准是对传统方法检测的补充和完善。新制定的三项团体标准操作简单、检测下限低、可多元素同时测定、适用性强，减少了测试过程中引入的污染，对于高纯甲酸镧、高纯镧-BDC和高纯植酸镧的制备工艺具有指导性意义。本标准于2025年5月30日发布并实施，各相关检测机构可根据情况采用。
