金銀分析方法純金分析.doc

10 純金分析10 純金分析（ Analysis of pure gold）110.1 概述110.2 火試金法測(cè)定金（Determination of Gold by Fire Assaying）110.2 原子吸收光譜法測(cè)定銀（Determination of Silver by Atomic Absorption Spectrometry）210.3 原子吸收光譜法測(cè)定鐵（Determination of Iron by Atomic Absorption Spectrometry）310.4 原子吸收光譜法測(cè)定銅、鉛、鉍和銻 （Determination of Copper， Lead， Bismuth and Antimony by Atomic Absorption Spectrometry）410.5 原子發(fā)射光譜法測(cè)定微量雜質(zhì)元素 （Determination of Impurity Elements by Spectrographic Method）510.5.1 金屬棒狀法（雙電弧法）（Metal rod shape method）510.5.2 粉末石墨電極小孔法（粉末電弧法）（Powder graphite electrode small hole method）610.6電感耦合等離子發(fā)射光譜法測(cè)定雜質(zhì)元素（Determination of Impurity Elements by Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry Method）610.6.1 乙醚萃取ICP-AES法測(cè)定鉑、鈀、銠等12種雜質(zhì)元素（Determination of Impurity Elements by aether extraction ICP-AES Method）610.6.2 乙酸乙酯萃取ICP-AES法測(cè)定銀、銅、鐵等10種雜質(zhì)元素（Determination of Impurity Elements by ethyl acetate extraction ICP-AES Method）810.6.3 標(biāo)準(zhǔn)基體匹配 ICP-AES法直接測(cè)定銀、銅、鐵等10種雜質(zhì)元素（Determination of Impurity Elements by standard matrix matching ICP-AES Method）910.7 直讀光譜法測(cè)定銀、銅、鐵等8種雜質(zhì)元素（Determination of Impurity Elements by Direct-reading Spectrometry Method）910.8 電感耦合等離子質(zhì)譜法測(cè)定銀、銅、鐵等19種雜質(zhì)元素（Determination of Impurity Elements by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry Method ）10參考文獻(xiàn)111210 純金分析（ Analysis of pure gold）10.1 概述純金是黃金工業(yè)的主要產(chǎn)品之一。國(guó)際國(guó)內(nèi)黃金市場(chǎng)的交易主要是純金的交易。隨著黃金工業(yè)的發(fā)展，黃金市場(chǎng)的需求，對(duì)純金分析測(cè)試技術(shù)的要求越來(lái)越高。目前，純金中金含量的直接測(cè)定仍采用最經(jīng)典的火試金重量法1，國(guó)際黃金市場(chǎng)上交易的金也一直沿用最經(jīng)典的火試金重量法確定金的含量。對(duì)高純金的分析一般采用測(cè)定雜質(zhì)元素含量通過(guò)減量法確定金的含量。純金中雜質(zhì)元素的分析主要有吸光光度法9、原子吸收光譜法1、化學(xué)光譜法7、發(fā)射光譜法1、直讀光譜法8，10，13、ICP-AES法2，3，4，6，11，12和ICP-MS法5等。吸光光度法和原子吸收光譜法需要分離金基體后再進(jìn)行單元素測(cè)定。原子吸收光譜法測(cè)定金中雜質(zhì)元素是比較成熟的方法，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用；化學(xué)光譜法也需要進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理分離金，然后進(jìn)行攝譜測(cè)定，但可同時(shí)測(cè)定多項(xiàng)雜質(zhì)元素；發(fā)射光譜法和直讀光譜法可直接測(cè)定金中雜質(zhì)元素，具有時(shí)間短、速度快等特點(diǎn)，但對(duì)樣品形狀有特殊要求，并需要一套金的系列標(biāo)準(zhǔn)樣品；ICP-AES法可同時(shí)測(cè)定金中多項(xiàng)雜質(zhì)元素，但樣品需要預(yù)處理分離金基體或進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)基體匹配，方能得到較好的檢測(cè)效果，目前，此方法已廣泛應(yīng)用到純金中雜質(zhì)元素的分析；ICP-MS法也可同時(shí)測(cè)定金中幾十種雜質(zhì)元素，并具有更高的靈敏度和更低的檢出限，但由于昂貴的儀器和更高的技術(shù)要求，還沒(méi)有被生產(chǎn)企業(yè)廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，先進(jìn)的分析測(cè)試手段和方法的應(yīng)用，純金分析測(cè)試技術(shù)正在不斷的發(fā)展和完善。10.2 火試金法測(cè)定金（Determination of Gold by Fire Assaying）將試樣加入適量的銀包于鉛箔中，在920950進(jìn)行灰吹，使金銀與鉛和其它雜質(zhì)分離。用硝酸分金，重量法進(jìn)行測(cè)定。以接近試樣含金量的金標(biāo)樣校正金含量。本法適用于大于99.5099.95%金含量的測(cè)定。儀器及試劑試金電爐：有溫度指示及調(diào)控系統(tǒng)，可升溫至1100。精密天平：感量0.01mg。碾片機(jī)：可碾至厚度0.1mm。分金欄：用0.51.0mm不銹鋼片制成（101010mm）（或鉑金網(wǎng)），底部（在靠近方格交叉點(diǎn)處）鉆孔（5mm），邊部有提欄，可放入分金玻璃容器中?；颐螅汗腔颐蠡蜴V砂灰皿。骨灰皿：高溫灼燒的牛羊骨灰，粉碎后粒度小于0.147mm，加水10%15%，攪拌后壓制成型，自然干燥1個(gè)月后使用?；颐蟪叽纾褐睆?0mm，高20mm，內(nèi)徑25mm，凹面深度10mm。鎂砂灰皿：用煅燒鎂砂粉（粒度小于0.147mm）與525號(hào)硅酸鹽水泥按85：15混合加入少量水?dāng)嚢鑹褐瞥尚停匀桓稍?個(gè)月后使用。灰皿尺寸：直徑40mm、高30mm，內(nèi)徑30mm，凹面深度15mm。鉛箔：質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.99純鉛，壓成0.lmm薄片，剪成5151mm。純銀：質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.99。 金標(biāo)樣：應(yīng)與試樣含量接近。 硝酸（11）；硝酸（21）。分析步驟稱取3份0.500 00g或1.000 00g金試樣，各加入2.5倍的銀，分別用3張鉛箔包成球形（同時(shí)帶金標(biāo)樣）。在爐溫900時(shí)放入灰皿，待爐溫升至950時(shí)保持5min，將鉛球放入灰皿（標(biāo)樣灰皿穿插其中），待其熔融，稍開(kāi)爐門(mén)灰吹約15min，溫度控制在920950，當(dāng)合粒表面出現(xiàn)的閃光點(diǎn)消失后，馬上關(guān)閉爐門(mén)，斷電，爐溫降至750以下，打開(kāi)爐門(mén)，取出灰皿，用鑷子取出合粒，刷凈其表面，錘成2mm薄片，在700750退火3min，碾成0.2mm薄片再退火3min，冷卻后卷成空心卷。把金卷放入分金欄內(nèi)，第一次分金用硝酸（11），時(shí)間為30min，開(kāi)始溫度為9095，控制溫度低于110；第二次分金用硝酸（21）， 時(shí)間為40min，溫度低于l20；第三次分金用硝酸（21），時(shí)間為30min，溫度低于120。 取出分金欄，用熱水洗金卷5次，放入30mL瓷坩堝中，烘干，于850灼燒5min，冷卻后稱量。結(jié)果計(jì)算 按下式計(jì)算金的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（WAu/%）表示： WAu/% 式中：m1測(cè)得試樣金卷質(zhì)量，g； m2稱取試樣質(zhì)量，g；m3稱取標(biāo)樣質(zhì)量，g；m4測(cè)得標(biāo)樣質(zhì)量，g；D金標(biāo)樣中金的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，。10.2 原子吸收光譜法測(cè)定銀（Determination of Silver by Atomic Absorption Spectrometry）試樣用王水分解，在3molL 鹽酸介質(zhì)中，用乙酸乙酯萃取分離金，水相濃縮后制成鹽酸（1+9）待測(cè)試液，用空氣-乙炔火焰，于原子吸收光譜儀波長(zhǎng)328.lnm處測(cè)量其吸光度。本法適用于金中0.00050.0400銀含量的測(cè)定。儀器及試劑原子吸收光譜儀：配備空氣-乙炔火焰燃燒器及銀空心陰極燈。試驗(yàn)均用二次蒸餾水。鹽酸：優(yōu)級(jí)純；稀王水：硝酸+鹽酸+水1+3+3，優(yōu)級(jí)純。銀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（0.1mg/mL）：稱取0.1000g銀（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95），低溫加熱于10mL硝酸（1+1）中，加入3040mL鹽酸并煮沸溶液至沉淀完全溶解，冷至室溫，放入1000mL容量瓶中用鹽酸（1+1）定容。銀標(biāo)準(zhǔn)溶液（12.5g/mL）：移取25.00mL銀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液于200mL容量瓶中，用鹽酸（1+9）定容。 分析步驟 稱取0.5001.000g金試樣于100mL燒杯中，加入6mL稀王水，蓋表皿，低溫加熱使試樣溶解完全，低溫蒸至溶液顏色呈棕褐色（約2mL）取下，打開(kāi)表皿揮發(fā)氮的氧化物，冷至室溫。用3molL 鹽酸洗表皿并將試液移入125mL分液漏斗中并稀釋至30mL。加20mL乙酸乙酯，震蕩20s，靜置分層，水相放至另一分液漏斗中。有機(jī)相中加入20mL3mol/L 鹽酸，輕輕震蕩數(shù)次洗滌有機(jī)相及分液漏斗，靜置分層，水相合并（貯存有機(jī)相以回收金）。再加入20mL乙酸乙酯，重復(fù)操作一次，分層后的水相均放入原燒杯中。低溫將試液蒸至約3mL，冷至室溫，用鹽酸（1+9）移入10100mL容量瓶中并定容。與分析試樣同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。使用空氣-乙炔火焰，在原子吸收光譜儀上，于波長(zhǎng)328.1nm處，與標(biāo)準(zhǔn)溶液系列同時(shí)，以鹽酸（1+9）調(diào)零，測(cè)量試液中銀的吸光度。減去試樣空白吸光度，從工作曲線上查出相應(yīng)的銀的質(zhì)量濃度。工作曲線的繪制：移取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL銀標(biāo)準(zhǔn)溶液于一組50mL容量瓶中，用鹽酸（1+9）定容。在與試樣測(cè)定相同條件下測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，減去零濃度溶液的吸光度，以銀的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。 結(jié)果計(jì)算： 按下式計(jì)算銀的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（WAg/%）表示： WAg/% = 式中：c試液中銀的質(zhì)量濃度，g/mL； V試液總體積， mL；m試樣的質(zhì)量， g。10.3 原子吸收光譜法測(cè)定鐵（Determination of Iron by Atomic Absorption Spectrometry）試樣用王水分解，在1molL鹽酸介質(zhì)中，用乙酸乙酯萃取分離金，水相濃縮后制成鹽酸（1+19）待測(cè)試液，使用空氣-乙炔火焰，于原子吸收光譜儀波長(zhǎng)248.3nm處測(cè)量其吸光度。本法適用于金中0.00050.0080鐵含量的測(cè)定。儀器及試劑原子吸收光譜儀：配備空氣-乙炔火焰燃燒器及鐵空心陰極燈。鹽酸：優(yōu)級(jí)純；稀王水：硝酸+鹽酸+水1+3+3，優(yōu)級(jí)純。鐵標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（0.5mg/mL）：稱取0.7149g三氧化二鐵（優(yōu)級(jí)純），低溫加熱溶于100mL濃鹽酸中，冷至室溫，移入1000mL容量瓶中，以水定容。鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（12.5g/mL）：移取25.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，溶于1000mL容量瓶中，用鹽酸（1+19）定容。分析步驟稱取1.000g金試樣于100mL燒杯中，加入6mL稀王水，蓋表皿，低溫加熱，使試樣溶解完全，低溫蒸至溶液顏色呈棕褐色（約2mL）取下，打開(kāi)表皿揮發(fā)氮的氧化物，加入4mL水，微沸，冷至室溫。用lmo1L 鹽酸溶液洗表皿并將試液移入125mL分液漏斗中并稀釋至30mL。加入20mL乙酸乙酯，振蕩20s，靜置分層，水相放入另一分液漏斗中。加2mLlmolL 鹽酸溶液輕輕振蕩數(shù)次，洗滌有機(jī)相及漏斗，靜置分層（貯存有機(jī)相以回收金），水相合并。再加入20mL乙酸乙酯，重復(fù)操作一次，分層后水相均放入原燒杯中。低溫將試液蒸至約23mL（切勿蒸干），冷至室溫，用鹽酸（l+19）移入1050mL容量瓶中并定容。與分析試樣同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。使用空氣-乙炔火焰，在原子吸收光譜儀上，于波長(zhǎng)248.3nm處與標(biāo)準(zhǔn)溶液系列同時(shí)，以鹽酸（l+I9）調(diào)零，測(cè)量試液中鐵的吸光度。減去試樣空白吸光度，從工作曲線上查出相應(yīng)的鐵的質(zhì)量濃度。工作曲線的繪制：移取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液于一組50mL容量瓶中，用鹽酸（1+19）定容。在與測(cè)定試樣相同條件下測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，減去零濃度溶液的吸光度，以鐵的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。 結(jié)果計(jì)算：按下式計(jì)算鐵的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（WFe/%）表示： WFe/% = 式中：c試液中鐵的質(zhì)量濃度，g/mL； V試液總體積， mL；m試樣的質(zhì)量， g。10.4 原子吸收光譜法測(cè)定銅、鉛、鉍和銻 （Determination of Copper， Lead， Bismuth and Antimony by Atomic Absorption Spectrometry）試樣用王水分解，在2mol/L 鹽酸介質(zhì)中，用乙酸乙酯萃取分離金，水相濃縮后制成鹽酸（19）待測(cè)試液，使用空氣-乙炔火焰，于原子吸收光譜儀上，在波長(zhǎng)324.7nm、217.0nm、223.1nm、217.6nm處分別測(cè)定銅、鉛、鉍和銻的吸光度。本法適用于金中0.00050.025銅、0.00050.006鉛、0.00050.003鉍和0.00050.008銻的測(cè)定。儀器及試劑原子吸收光譜儀：配備空氣-乙炔火焰燃燒器及銅、鉛、鉍和銻空心陰極燈。試驗(yàn)用水均為二次蒸餾水。鹽酸：優(yōu)級(jí)純；酒石酸溶液（500gL）：優(yōu)級(jí)純。稀王水：硝酸+鹽酸+水=1+3+3，優(yōu)級(jí)純。洗滌液：移取9mL酒石酸溶液于300mL2moL 鹽酸溶液中混勻。銅標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（0.5mg/mL）：稱取0.5000g銅（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95），低溫加熱溶于20mL硝酸（1+1）中，加20mL水煮沸驅(qū)除氮的氧化物，冷至室溫，移入1000mL容量瓶中，以水定容。鉛標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取1.0000g鉛（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95），低溫加熱溶于20mL硝酸（1+1）中，加20mL水煮沸驅(qū)除氮的氧化物，冷至室溫，移入1000mL容量瓶中，以水定容。鉍標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取1.0000g鉍（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95），低溫加熱溶于100mL硝酸（1+1）中，煮沸驅(qū)除氮的氧化物，冷至室溫，移入1000mL容量瓶中，以水定容。銻標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取1.0000g銻（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95），低溫加熱溶于50mL混酸（硝酸+鹽酸=1+4）中，加熱煮沸驅(qū)除氮的氧化物，冷至室溫，移入1000mL容量瓶中，用鹽酸（1+10）定容。銅、鉛、溶液鉍和銻混合標(biāo)準(zhǔn)：移取銅和鉛標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液各25.00mL 及 鉍和銻標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液各50.00mL于1000mL容量瓶中，用鹽酸（1+9）定容。此溶液含銅12.5g/mL、鉛25.0g/mL、鉍50.0g/mL和銻50.0g/mL。分析步驟 稱取2.00010.000g金試樣于100250mL燒杯中，加入1265mL稀王水（金樣大于2g時(shí)分次加入），蓋表皿，低溫加熱使試樣溶解完全，低溫蒸至溶液顏色呈棕褐色（冷卻后不應(yīng)析出單體金）取下，打開(kāi)表皿揮發(fā)氮的氧化物，冷卻至室溫。邊搖動(dòng)邊加入10mL水、0.9mL酒石酸溶液，加熱至微沸，取下冷卻。用2moLL 鹽酸溶液洗表皿并將試液移入125mL分液漏斗中，稀釋體積至3040mL， 加入2025mL乙酸乙酯，振蕩20s，靜置分層，貯存有機(jī)相以回收金（當(dāng)含金量大于2g時(shí)，有機(jī)相在下層）。在水相中再加入20mL乙酸乙酯，振蕩20s，靜置分層，水相放入另一分液漏斗中，加2mL洗滌液輕輕振蕩數(shù)次，洗滌有機(jī)相及漏斗，靜置分層，水相合并（貯存有機(jī)相以回收金）。在合并后的水相中，再加入20mL乙酸乙酯，重復(fù)操作一次，分層后的水相均放入原燒杯中。低溫將試液蒸至約3mL，冷至溫室，用鹽酸（1+9）移入，25100mL 容量瓶中并定容。與分析試樣同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。于原子吸收光譜儀波長(zhǎng)324.7nm、217.0nm、223.lnm、217.6nm處，在空氣-乙炔火焰中，與標(biāo)準(zhǔn)溶液系列同時(shí)，以鹽酸（1+9）調(diào)零，測(cè)量試液中銅、鉛、鉍和銻的吸光度。減去試樣空白吸光度，從工作曲線上查出相應(yīng)的銅、鉛、鉍和銻的質(zhì)量濃度。工作曲線的繪制：移取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL銅、鉛、鉍和銻混合標(biāo)準(zhǔn)溶液于一組50mL容量瓶中，用鹽酸（1+9）定容。 在與試樣測(cè)定相同條件下測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，減去零濃度溶液的吸光度，分別以銅、鉛、鉍和銻的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。注意事項(xiàng)：乙酸乙酯中的金的回收方法：將含金有機(jī)相連同洗滌液置于水浴中，加熱使乙酸乙酯揮發(fā)除去，再加入亞硫酸使三氯化金還原成單體金直至溶液呈無(wú)色，再過(guò)量數(shù)毫升，靜置使單體金沉降，用濾紙過(guò)濾。濾紙連同單體金放入瓷皿中在電爐上灰化，然后置于600馬弗爐中灼燒15min，取出冷卻后再用火試金回收金。結(jié)果計(jì)算：按下式計(jì)算被測(cè)元素（Cu、Pb、Bi、Sb）的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（WX/%）表示： WX/% = 式中：c試液中銅（或鉛、鉍、銻）的質(zhì)量濃度，g/mL； V試液總體積， mL；m試樣的質(zhì)量， g。10.5 原子發(fā)射光譜法測(cè)定微量雜質(zhì)元素 （Determination of Impurity Elements by Spectrographic Method）10.5.1 金屬棒狀法（雙電弧法）（Metal rod shape method）用金屬棒狀法試樣，以交流電弧為光源測(cè)定Au-1號(hào)金中銻、鐵、鉍、銅、銀、鉛等6種元素。試樣制備用細(xì)銼將金棒兩端銼成半球體，作電極用。儀器及工作條件中型攝譜儀（三透鏡照明系統(tǒng)，中間遮光板5mm，狹縫10m，附三階梯減光器）。電弧發(fā)生器（電壓220V，電流3A，預(yù)燃15s，曝光45s）。上、下電極為制備好的棒狀金。紫外型感光板。分析線對(duì)、測(cè)定范圍及工作曲線如表10-1。表10-1 金的光譜分析線對(duì)、測(cè)定范圍和工作曲線分析線，/nm內(nèi)標(biāo)線，/nm測(cè)定含量范圍，%工作曲線Sb 259.81Fe 302.06Bi 306.77Cu 324.75Ag 338.29Pb 368.35短波背景短波背景短波背景Au 323.06Au 330.83短波背景0. 0.00070.0120. 0.0010.0100. 0.00050.0150. 0.0010.0100. 0.0010.0250.00070.015lgR-lgClgR-lgClgR-lgCP-lgCP-lgCLgR-lgC注意事項(xiàng)：由于試樣是以兩根電極為一組，每個(gè)試樣攝譜兩次，如果在攝完一端后，立即攝另一端，所得譜線的強(qiáng)度較第一次為高，這是電極溫度影響所致。因此攝譜時(shí)先將各組試樣攝譜一次，輪流完畢后再順序攝另一端，使電極有冷卻的時(shí)間。10.5.2 粉末石墨電極小孔法（粉末電弧法）（Powder graphite electrode small hole method） 將金溶解于王水中，以碳粉吸附溶液后，蒸干、灼燒，將氯化金還原成金。用碳粉為緩沖劑，直接測(cè)定純金中的銻、錳、錫、鐵、鎳、鉍、鋁、鈣、銅、銀、銠等11種雜質(zhì)元素。試劑 碳粉；王水；鹽酸。試樣制備按3：1的比例稱取純金及碳粉。先將金用王水溶解，加熱蒸至近干，加鹽酸趕硝酸兩次，低溫蒸至小體積，然后加入稱好的碳粉吸附溶液，蒸干，在高溫電爐上灼燒1h，磨勻。儀器及工作條件大型石英棱鏡攝譜儀（三透鏡照明系統(tǒng)，中間遮光板5mm，狹縫15m）。直流電弧（陽(yáng)極激發(fā)，電流10A，全曝光，約60s）。直徑6mm的光譜純石墨電極（下電極孔徑2mm，深孔4.5mm，杯形，孔內(nèi)裝入制備好的試樣；上電極呈圓錐體）。紫外型感光板。分析線對(duì)、測(cè)定范圍及工作曲線如表10-2。表10-2 金的光譜分析線對(duì)、測(cè)定范圍和工作曲線元素分析線，/nm內(nèi)標(biāo)線，/nm測(cè)定含量范圍，%工作曲線Sb259.81背景0.0010.1SlgCMn279.83背景0.000050.005SlgCSn283.40背景0.0010.1SlgCFe302.36背景0.0010.1SlgCNi305.82背景0.00050.05SlgCBi306.77背景0.0050.1SlgCAl308.22背景0.00050.05SlgCCa317.93背景0.0050.1SlgCCu327.40背景0.000050.005SlgCAg328.07背景0.000050.005SlgCRh339.68背景0.0010.1SlgC10.6電感耦合等離子發(fā)射光譜法測(cè)定雜質(zhì)元素（Determination of Impurity Elements by Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry Method）10.6.1 乙醚萃取ICP-AES法測(cè)定鉑、鈀、銠等12種雜質(zhì)元素（Determination of Impurity Elements by aether extraction ICP-AES Method）試樣用王水分解，用鹽酸趕硝酸，用乙醚萃取分離金，水相濃縮后制成鹽酸介質(zhì)的待測(cè)試液，使用ICP-AES測(cè)定金中Pt、Pd、Rh、Ir、Sb、Bi、Pb、Fe、Ni、Al、Cu、Ag等12種雜質(zhì)元素。儀器與試劑電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，配備霧化進(jìn)樣系統(tǒng)。測(cè)定元素的分析譜線如表10-3。表10-3 測(cè)定元素的分析譜線元素PtPdRhIrSbBi分析譜線，nm265.95363.47343.49242.27217.58306.77元素PbFeNiAlAgCu分析譜線，nm220.35259.94231.60396.15328.07324.75鹽酸（優(yōu)級(jí)純）；硝酸（優(yōu)級(jí)純）；王水，現(xiàn)用現(xiàn)配。乙醚（蒸餾提純后使用）。鉑標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取0.1000g海綿鉑（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.99）于50mL燒杯中，加12mL王水，低溫加熱溶解，以鹽酸驅(qū)趕硝酸三次，每次用2mL。移入100mL容量瓶中，加18mL鹽酸，以水定容。鈀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取0.1000g鈀片（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.99）于50mL燒杯中，加12mL混酸，低溫加熱浴解，以鹽酸驅(qū)趕硝酸三次，每次用2mL。移入100mL容量瓶中，加18mL鹽酸，以水定容。銠標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取0.1000g銠（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.99，片狀剪成細(xì)粒），以封管氯化法溶解。開(kāi)管后將溶液移入250mL燒杯中，水冼玻璃管內(nèi)壁數(shù)次。低溫濃縮至約5mL。移入100mL容量瓶中，加18mL鹽酸，以水定容。銥標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取0.2295g氯銥酸銨（NH4）2IrCl6或0.2481g氯亞銥酸銨（NH4）3IrCl6H2O（優(yōu)級(jí)純）于50mL燒杯中，加20mL鹽酸（14）加熱溶解，冷卻，移入100mL容量瓶中，以鹽酸（1+4）定容。鉛標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取0.1000g純鉛（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95）于50mL燒杯中，加20mL硝酸（1+1），低溫加熱溶解，移入100mL容量瓶中，以水定容。銻標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取0.1000g純銻（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95）于50mL燒杯中，加20mL王水，低溫加熱溶解，移入100mL容量瓶中，加40mL鹽酸，以水定容。鉍標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取0.1000g純鉍（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95）于50mL燒杯中，加20mL硝酸，低溫加熱溶解，移入100mL容量瓶中，以水定容。鐵標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取0.1430g氧化鐵（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95以上）于50mL燒杯中，先用水潤(rùn)濕，加20mL鹽酸（1+1），低溫加熱溶解，移入100mL容量瓶中，以水定容。鋁標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取0.1000g鋁片（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95）于50mL燒杯中，加20mL鹽酸（1+1），低溫加熱溶解，移入100mL容量瓶中，以水定容。鎳標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取0.1000g純鎳（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95）于50mL燒杯中，加20mL鹽酸（1+1），低溫加熱溶解，移入100mL容量瓶中，以水定容。銅標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1mg/mL）：稱取0.1000g銅（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95）于50mL燒杯中，加10mL硝酸，低溫加熱溶解，移入100mL容量瓶中，以水定容。銀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（0.5mg/mL）：稱取0.0500g純鉍（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95）于50mL燒杯中，加5mL硝酸加熱溶解，移入100mL容量瓶中，加入60mL鹽酸，以水定容。分析步驟稱取2.5000g試樣，置于50mL燒杯中，加入12mL 王水，低溫加熱溶解，濃縮至25mL，用2mL鹽酸驅(qū)趕硝酸三次。將溶液用鹽酸（8+92）移入分液漏斗中，保持體積為10mL。用40mL以鹽酸（1+9）飽和過(guò)的乙醚萃取二次，用2mL鹽酸（8+92）洗有機(jī)相，水相及洗液合并于原燒杯中，加1mL硝酸，低溫蒸發(fā)至約2mL。將溶液移入10mL容量瓶中，以鹽酸（1+4）定容。隨同試料做空白試驗(yàn)。用ICP按選定的儀器條件和編好得的程序與標(biāo)準(zhǔn)系列同時(shí)進(jìn)行測(cè)定。 工作曲線的繪制：分別移取一定體積的標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，逐步稀釋，配制二組、鹽酸濃度為（1+4）的混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。Pt、Pd、Rh、Ir、Sb、Bi為一組，濃度為：0.00、0.50、5.00、10.0、25.0；Pb、Fe、Ni、Al、Cu、Ag為一組，濃度為：0.00、0.10、1.00、10.0、25.0。在與試樣測(cè)定相同條件下測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)系列強(qiáng)度，減去零濃度溶液的強(qiáng)度，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。 結(jié)果計(jì)算：按下式計(jì)算雜質(zhì)元素的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（WX/%）表示： WX/% = 式中：c試液中雜質(zhì)元素的質(zhì)量濃度，g/mL； V試液總體積， mL；m試樣的質(zhì)量， g。10.6.2 乙酸乙酯萃取ICP-AES法測(cè)定銀、銅、鐵等10種雜質(zhì)元素（Determination of Impurity Elements by ethyl acetate extraction ICP-AES Method）試樣用王水分解，在1mol/L 鹽酸介質(zhì)中，用乙酸乙酯萃取分離金，水相濃縮后制成鹽酸（19）待測(cè)試液，使用ICP-AES測(cè)定金中銀、銅、鐵、鉛、銻、鉍、鈀、鎳、鉻和錳等10種雜質(zhì)元素。儀器與試劑電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，配備霧化進(jìn)樣系統(tǒng)。測(cè)定元素的分析譜線：見(jiàn)表10-4。表10-4 測(cè)定元素的分析譜線元素AgCuFePbSb分析譜線，nm328.06324.75259.94216.99217.58元素BiPdNiCrMn分析譜線，nm223.06324.27231.60267.71257.61鹽酸（優(yōu)級(jí)純）；硝酸（優(yōu)級(jí)純）；稀王水：硝酸+鹽酸+水=1+3+3。乙酸乙酯（分析純）。銀、銅、鐵、鉛、銻、鉍、鈀、鎳標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，均為1.00mg/mL：參見(jiàn)10.6.1。鉻標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1.00mg/mL）：稱取0.2829g重鉻酸鉀（基準(zhǔn)，預(yù)先在150烘1h，于干燥器中冷卻至室溫），置于50mL燒杯中，加20mL鹽酸（1+1），低溫加熱溶解，移入100mL容量瓶中，以水定容。錳標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1.00mg/mL）：稱取0.1000g純錳（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.95）于50mL燒杯中，加20mL鹽酸（1+1），低溫加熱溶解，移入100mL容量瓶中，以水定容。分析步驟稱取1.00005.0000g試樣，置于100ml燒杯中，加入10ml稀王水，蓋上表面皿，低溫加熱使試樣溶解完全，低溫蒸發(fā)至溶液顏色呈棕褐色（約2ml）取下，打開(kāi)表面皿使氮氧化物揮發(fā)掉，加入4ml水，加熱微沸，冷卻至室溫。隨同試樣做空白試驗(yàn)。用鹽酸（1mol/L）洗滌表面皿并將試液轉(zhuǎn)移到125ml分液漏斗中，稀釋至30ml。用20ml乙酸乙酯萃取兩次，用2mL鹽酸（1mol/L）洗滌有機(jī)相，水相和洗滌液合并于原燒杯中。低溫將試液蒸發(fā)至約2ml，冷卻至室溫，根據(jù)雜質(zhì)元素含量轉(zhuǎn)移至相應(yīng)體積的容量瓶中，用鹽酸（1+9）稀釋至刻度。用ICP按選定的儀器條件和編好的程序與標(biāo)準(zhǔn)系列同時(shí)進(jìn)行測(cè)定。 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備：分別移取一定體積的標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，逐步稀釋，配制成鹽酸濃度為（1+9）的0.00，1.00，5.00，10.00g/ml的銀、銅、鐵、鉛、銻、鉍、鈀、鉻、鎳、錳混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。結(jié)果計(jì)算：按下式計(jì)算雜質(zhì)元素的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（WX/%）表示： WX/% = 式中：c試液中雜質(zhì)元素的質(zhì)量濃度，g/mL； V試液總體積， mL；m試樣的質(zhì)量， g。10.6.3 標(biāo)準(zhǔn)基體匹配 ICP-AES法直接測(cè)定銀、銅、鐵等10種雜質(zhì)元素（Determination of Impurity Elements by standard matrix matching ICP-AES Method）試樣用王水分解，金不經(jīng)過(guò)分離制成鹽酸（19）待測(cè)試液，標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中加入相應(yīng)濃度金的基體，使用ICP-AES測(cè)定金中金中銀、銅、鐵、鉛、銻、鉍、鈀、鎳、鉻和錳等10種雜質(zhì)元素。儀器與試劑電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，配備霧化進(jìn)樣系統(tǒng)。測(cè)定元素的分析譜線：參見(jiàn)表10-4。鹽酸（優(yōu)級(jí)純）；硝酸（優(yōu)級(jí)純）；稀王水：硝酸+鹽酸+水=1+3+3。標(biāo)準(zhǔn)金（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.955%）。標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（參見(jiàn)10.6.2）。分析步驟稱取1.0000g試樣于100ml燒杯中，加入10ml稀王水，蓋上表面皿，低溫加熱使試料溶解完全，低溫蒸發(fā)至溶液顏色成棕褐色（約2ml）取下，打開(kāi)表面皿使氮的氧化物揮發(fā)掉，加入4ml水，加熱微沸，冷卻至室溫。用鹽酸（1+9）稀釋至25ml容量瓶中。用ICP-AES與標(biāo)準(zhǔn)溶液同時(shí)測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備：用各元素標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液稀釋配制成混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（100g/ml）。標(biāo)準(zhǔn)溶液基體匹配（0，1，10g/ml）：移取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液并加入與樣品溶液基體濃度一致的金標(biāo)準(zhǔn)溶液用鹽酸（1+9）稀釋而成。結(jié)果計(jì)算：按下式計(jì)算雜質(zhì)元素的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（WX/%）表示： WX/% = 式中：c試液中雜質(zhì)元素的質(zhì)量濃度，g/mL； V試液總體積， mL；m試樣的質(zhì)量， g。10.7 直讀光譜法測(cè)定銀、銅、鐵等8種雜質(zhì)元素（Determination of Impurity Elements by Direct-reading Spectrometry Method）將樣品加工壓制成片狀，用直讀光譜儀直接測(cè)定金中雜質(zhì)元素的譜線強(qiáng)度比，根據(jù)繪制的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線計(jì)算出Ag、Cu、Fe、Pb、Bi、Sb、Pd、Zn等8種雜質(zhì)元素的含量。儀器與試劑光電直讀光譜儀；壓樣機(jī)高純氬氣（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.999%）。純金光譜標(biāo)樣。分析線對(duì)及波長(zhǎng)見(jiàn)表10-5。表10-5 分析線對(duì)及波長(zhǎng)元素分析線，nm背景線，nmAg338.29314.09Cu327.40314.09Fe371.99314.09Pb405.78314.09Bi306.77314.09Sb206.83200.83Pd363.47314.09Zn334.50314.09分析步驟將金樣品用壓樣機(jī)壓制成片狀，光滑面直徑應(yīng)大于20mm，用乙醇或稀酸清洗表面，光滑面為上電極，下電極為鎢電極，使用直讀光譜儀進(jìn)行測(cè)定；每個(gè)樣品應(yīng)變換不同位置進(jìn)行多點(diǎn)激發(fā)，分析結(jié)果以平均值報(bào)出。標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制：在儀器狀態(tài)和激發(fā)氣氛穩(wěn)定時(shí)使用片狀純金光譜標(biāo)樣連續(xù)激發(fā)，按軟件程序測(cè)定標(biāo)樣中雜質(zhì)元素的譜線強(qiáng)度比，以元素含量為橫坐標(biāo)，強(qiáng)度比為縱坐標(biāo)繪制雜質(zhì)元素標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。由于受外界環(huán)境條件等因素的影響，儀器在使用中會(huì)產(chǎn)生不同程度的漂移，在每次測(cè)定樣品前應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化樣品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)工作曲線校正，如出現(xiàn)異常，則需要重新進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作。 10.8 電感耦