前言：四甲基氫氧化銨（TMAH）是一種廣泛用于半導 體光刻工藝和液晶顯示器（LCD）生產中形成酸 性光阻的基本溶劑。由于其在此類高要求應用中 的廣泛使用，使得對TMAH純度的檢測變得越來越重要。SEMI標準C46-03061規定濃度為25%的TMAH溶液中各元素污染物低 于100ppb。然而，通常使用的都不是TMAH 的濃溶液，實際上使用的TMAH溶液濃 度絕大多數都在1-3%之間。
由于具有快速測定各種工藝化學品中超痕量濃度（ng/L 或 萬億分之）待測元素的能 力，電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）已成為了質量控制分析工具。 然而，解決由基體帶來的多原子干擾和由于含有碳造成的基體抑制效應是非常重要 的。在直接分析有機溶劑時這些問題就顯得尤為突出。雖然低溫等離子體已經被證 明能夠有效減少氬干擾，但卻比高溫等離子體更容易造成基體抑制。此外，較低的 等離子體能量可能會生成其他一些未曾在高溫等離子體條件下觀察到的多原子干 擾。使用多極和非反應氣體的碰撞池已被證明可以有效減少多原子干擾。但是動能 歧視將會造成靈敏度的下降，這將嚴重制約對ng/L濃度水平物質的分析。反應模式是一種使用反應氣體（如NH3 ）與多原子干擾物進行選 擇性反應，并通過四級桿質量過濾器建立動態帶通，防 止其他副產物生成，從而在不抑制待測元素信號的基礎 上有效消除多原子干擾的反應模式。 本應用報告證明了珀金埃爾默公司（PerkinElmer）的 NexION® 300S ICP-MS去除干擾，從而在使用高溫等離 子體的條件下通過一次分析就能夠對TMAH中全部痕量 水平的雜質元素進行測定的能力。
實驗條件 TMAH溶液（Tamapure-AA，Tama Chemicals，日本 東京）濃度約為25%，將其用純水稀釋5倍進行樣品制 圖1. Mg標準曲線，反應氣NH3 流量為0.3 mL/min。 圖2. Al標準曲線，反應氣NH3 流量為0.6 mL/min。 備，得到濃度為5%（W/W）的溶液。標準溶液使用濃度 為10 mg/L的多元素標準（PerkinElmer Pure，珀金埃爾默 公司，美國康涅狄格州謝爾頓）配制。實驗使用的儀器為 NexION 300S ICP-MS（珀金埃爾默公司，美國康涅狄格州 謝爾頓）。儀器參數和進樣系統組件如表1所示。
結果 使用5倍稀釋溶液進行標準加入法對25%的TMAH定量分 析。5% TMAH中Mg、Al 和Cr的標準曲線見圖1-3，由圖 可見三個元素的標準曲線均呈現較好的線性，這是由于選 用的NH3 反應氣和動態帶通調諧消除了所有與碳相關的多 原子干擾。
檢出限（DLs）和背景等效濃度（BECS）都使用5% TMAH 進行測定，從而計算出5%TMAH的靈敏度。檢出限（DLs） 的計算由標準偏差乘以3得到，而背景等效濃度（BECS）則 通過測定信號強度得到。回收率由加標20 ng/L的溶液測 定計算得到。結果總結于表2。 由于TMAH可以將ICP-MS進樣管路和接口的顆粒和污染物 沖洗掉，因此TMAH會造成ICP-MS的信號跳躍。為了證明 NexION 300S ICP-MS處理TMAH的性能，我們進行了 循環試驗，即將加標濃度為500 ng/L的5% TMAH溶液與 1% HNO3 交替進樣。由圖4可見，在對1% HNO3 分析完成 后分析加標濃度為500 ng/L的TMAH溶液，儀器表現出良 好、穩定的信號。
結論 NexION® 300S ICP-MS在對TMAH中ng/L水平的超痕量雜質進 行日常定量分析時表現出了可靠性和適宜性。實驗結果表 明，通用池技術的反應池模式可以有效消除由氬和碳產生的多原 子光譜干擾，使得在對許多過去較難分析的元素進行測定時具有 較好的回收率和精密度。通用池由計算機控制進行標準模式和反 應模式的切換，這樣就可以使用高溫等離子體在一次進樣中對所 有元素進行無干擾分析
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