粗銀化學(xué)分析方法實(shí)驗報告

粗銀化學(xué)分析方法第2部分：鈀含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法實(shí)驗報告北礦檢測技術(shù)股份有限公司2023年03月粗銀化學(xué)分析方法第2部分鈀含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（方法2）一、實(shí)驗部分1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了粗銀中鈀含量的測定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于粗銀中鈀含量的測定。測定范圍為：20g/t~5000g/t。2方法提要采用火試金包鉛灰吹，分離粗銀中的賤金屬雜質(zhì)，鈀富集于合粒中。合粒經(jīng)硝酸分解,氯化銀沉淀分離銀，在5%混合酸介質(zhì)中使用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀，測定試液中鈀的質(zhì)量濃度，計算鈀含量。3試劑和材料除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當(dāng)純度的水。3.1鉛箔:純鉛(wPb≥99.99%)厚度約0.1mm。3.2鹽酸（ρ1.19g/mL）。3.3硝酸（ρ1.42g/mL）。3.4冰乙酸（ρ1.42g/mL）。3.5混合酸：鹽酸（3.2）與硝酸（3.3）以體積比3︰1混合配制。3.6稀混合酸（5+95）：取5份混合酸（3.5）與95份水混合配制。3.7硝酸（1+7）。3.8醋酸（1+3）。3.9鈀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取0.1000g鈀（wPd≥99.99%）于100mL燒杯中，加入20mL混合酸(3.5)，加熱溶解后，加入5滴200g/L氯化鈉溶液，于水浴上蒸至近干，加入20mL鹽酸溶解，移入100mL容量瓶中，冷卻至室溫，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1000μg鈀。3.10鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取10.00mL鈀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（3.9）于100mL容量瓶中，加10mL混合酸(3.5)，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含100μg鈀。4儀器設(shè)備4.1分析天平：感量0.1mg。4.2試金電爐。4.3灰皿機(jī)。4.4鎂砂灰皿：頂部內(nèi)徑約35mm，底部外徑約40mm，高30cm，深約17mm。制法：85份鎂砂與15份水泥（重量比）混勻，加入適量的水?dāng)嚢鑴?，在灰皿機(jī)（4.3）上壓制成型，陰干兩個月后備用。4.5瓷坩堝：容積為30mL。4.6電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀?！趦x器的最佳工作條件下，用1.0g/mL的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液測量11次，其光強(qiáng)度的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過2.5%?！Z元素推薦的分析譜線為340.458nm。5分析步驟5.1試料稱取0.4g試樣，精確至0.0001g。5.2平行試驗獨(dú)立地進(jìn)行兩次測定，取其平均值。5.3空白試驗隨同試料做空白試驗。5.4測定5.4.1灰吹試料(5.1)包裹于15.0g鉛箔中，放入已在900℃試金爐中預(yù)熱20min～30min的灰皿中，關(guān)閉爐門1min～2min，待熔鉛脫膜后半開爐門，同時控制爐溫在880℃進(jìn)行灰吹，當(dāng)合粒出現(xiàn)光輝點(diǎn)，灰吹即告結(jié)束。取出冷卻后，取出合粒置于瓷坩堝（4.5）中。5.4.2溶解加10mL醋酸（3.8）于放置合粒的瓷坩堝中，加熱微沸后，用水洗凈合粒、烘干，將合粒錘平成薄片，放回原瓷坩堝中，加入約10mL熱硝酸（3.7），于電熱板上加熱，保持近沸，使銀溶解。待反應(yīng)停止后繼續(xù)加熱5min～10min，小心傾出分金溶液于50mL燒杯中，用蒸餾水洗滌3次，洗滌液也合并于分金液中。瓷坩堝中加入3mL混合酸(3.5),低溫加熱至金粒完全溶解，轉(zhuǎn)移至含分金液的50mL燒杯中，低溫加熱至燒杯中的溶液約1mL~2mL，冷卻后轉(zhuǎn)移至相應(yīng)體積的容量瓶中，以稀混合酸（3.6）稀釋至刻度，混勻。5.4.3電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定于電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀上，在儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，在選定的儀器工作條件下，用配制好的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.5)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化或校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，鈀元素工作曲線相關(guān)系數(shù)應(yīng)在0.999以上，否則需重新進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化或重新配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。測定靜置后的上清液（5.4.2)。儀器根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，自動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計算并輸出鈀含量。5.5工作曲線的繪制移取0mL、0.20mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液（3.10），置于一組100mL容量瓶中，用稀混合酸（3.6）稀釋至刻度，混勻。在最佳儀器工作條件下，于選定的的波長處，測定鈀元素的發(fā)射強(qiáng)度，減去標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中“零”濃度溶液的強(qiáng)度，以鈀元素的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，發(fā)射強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。6分析結(jié)果的計算鈀含量以鈀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wPd計，數(shù)值以g/t表示，按式（1）計算：QUOTE……………………（1）式中：ρ——自工作曲線上查得的測定溶液中鈀的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升（μg/mL）；ρ0——自工作曲線上查得空白溶液中鈀的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升（μg/mL）；V——試液定容體積，單位為毫升（mL）；m——試料的質(zhì)量，單位為克（g）。計算結(jié)果表示到整數(shù)位。二、結(jié)果與討論1、灰吹除雜能力的驗證方法采用火試金包鉛灰吹法，消除粗銀中除貴金屬外的其他金屬元素。常見的粗銀共存的元素有鉛、銅、鉍、碲等。為驗證方法對其他共存元素的分離能力，稱取0.4g純銀，分別加入0.1g銅，0.1g鉍，0.1g碲，用15g鉛皮包裹，形成多個預(yù)灰吹鉛球，按照分析步驟進(jìn)行灰吹，觀察是否能正常進(jìn)行灰吹，并將合粒按照分析步驟進(jìn)行溶解，測定灰吹后銀中殘留的鉛、鉍、銅、碲量。其結(jié)果見表1表1方法除干擾能力驗證表雜質(zhì)元素加入雜質(zhì)量/g能否能正?；掖禋埩綦s質(zhì)元素/μg除雜能力/%平均值/%鉛15能0100.00,100.00,100.00100.00銅0.10.000699.38,99.43,99.2699.36鉍0.10.002797.06,96.93,97.8897.29碲0.10.003496.16,96.95,96.7996.632、儀器工作參數(shù)的選擇本實(shí)驗室使用的儀器設(shè)備型號為島津9820見表1。表2ICP光譜測定參數(shù)項目參數(shù)射頻功率（W）1000冷卻氣流量（L/min）14護(hù)套氣流量（L/min）0.2霧化器氣體流量（kPa）300蠕動泵速（rpm）20入射狹縫（μm）20出射狹縫（μm）15積分時間（s）3測定模式軸向觀測3、儀器檢出限和方法測定下限將隨同試樣所做的空白溶液測定11次，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對應(yīng)的濃度，表示鈀元素的檢出限，以10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對應(yīng)的濃度，表示鈀元素的測定下限。結(jié)果見表3。表3檢出限和測定下限元素譜線（nm）濃度檢出限（μg/ml）測定下限（μg/ml）Pd340.4580.0117,0.0101,0.0102,0.01230.0124,0.0116,0.0112,0.01180.0121,0.0111,0.01220.00240.0084、測定介質(zhì)及濃度的確定移取1mL鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液（3.10）于100mL容量瓶中，改變其介質(zhì)及濃度，測定其濃度的變化，考察溶液介質(zhì)及濃度對其測定的影響，結(jié)果見表4。表4測定介質(zhì)及濃度影響（mg/L）測定介質(zhì)5%HCL10%HCL15%HCL5%混合酸10%混合酸15%混合酸Pd檢出量（mg/L）9.959.939.9010.0510.109.93由表4的數(shù)據(jù)可以看出，溶液5%～15%的鹽酸介質(zhì)及5%~15%的混合酸介質(zhì)中對測定均無明顯影響。但鹽酸濃度升高，會增大樣品溶液中氯化銀沉淀的溶解，綜合考慮，選定5%混合酸作為測定濃度。5、測定基體的影響粗銀的主體是銀?；掖岛蟮你y合粒經(jīng)硝酸溶解，加入鹽酸后，銀以氯化銀形式沉淀，此沉淀是否對鈀有吸附作用，溶液殘留的銀離子對鈀的測定是否有干擾，可采用加標(biāo)回收來驗證。分別稱取質(zhì)量為0mg，200mg，300mg，400mg，500mg的純銀金屬各兩份，分別置于100mL燒杯中。加入10mL硝酸（1+1），使銀粒完全溶解，加入10mL鹽酸（3.2），低溫加熱，搖散氯化銀沉淀，蒸至2mL～3mL。一份轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，另一份轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，向50mL容量瓶中加入0.5mL鈀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（3.9），向100mL容量瓶中加入1.0mL鈀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（3.9），以稀混合酸（3.6）稀釋至刻度，混勻。靜置至溶液澄清，測定pd的濃度，結(jié)果見表5表5測定基體的影響純銀（mg）0200300400500Pd檢出量(mg/L，定容50mL)10.0510.069.939.9210.08回收率（%）100.5100.699.399.2100.08Pd檢出量(mg/L定容100mL)10.0810.109.989.9110.03回收率（%）100.8101.099.899.1100.3由表5的數(shù)據(jù)可以看出，200mg～500mg純銀基體對鈀的測定沒有影響。6、共存元素干擾試驗粗銀經(jīng)灰吹后，大部分賤金屬雜質(zhì)已被除去，得到的銀合粒含有貴鈀屬元素和微量鉛、鉍、銅、碲。試驗移取1mL鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液（3.9）于一組100mL容量瓶中，加入10mL混合酸(3.5)，加入鉛、鉍、銅、碲和貴金屬元素可能存在的量，用水稀釋至刻度，混勻?？疾旃泊嬖貙︹Z的測定干擾情況，結(jié)果見表6。表6共存元素干擾試驗共存元素含量（ug/mL）Cu100Pb100Bi100Te100Au100Pt100Cu100、Pb100、Bi100、Te100、Au100、Pt100Pd檢出量(mg/L)10.059.909.919.9910.0910.0210.03回收率（%）100.599.099.199.9100.9100.2100.3結(jié)果表明：理論最高含量的共存元素對鈀的測定無影響。7、灰吹過程鈀的損失試驗稱取一定量的鈀粉和400mg純銀，用鉛箔包裹，依試驗方法進(jìn)行灰吹，溶解合粒，溶液定容于100mL容量瓶中，測定結(jié)果見表7。表7灰吹回收試驗加入鈀量/ug測得鈀量/ug回收率%423424100.259859299.079278999.6結(jié)果表明：灰吹過程鈀幾乎沒有損失，灰皿無需再做補(bǔ)正。8、加標(biāo)回收試驗及重復(fù)性稱取3號、5號樣品，分別加入與樣品等同及一倍的純鈀（wAu≥99.99%），按本方法的分析步驟進(jìn)行加標(biāo)回收試驗，結(jié)果見表8表8加標(biāo)回收試驗編號樣品/g樣品含鈀量/ug加入鈀量/ug測得鈀量/ug回收率%3#0.403675305.1307607.998.630.410963310.6630935.199.135#0.409512736.97471479.299.370.400192720.114532168.399.67重復(fù)性試驗結(jié)果見表9。表9重復(fù)性試驗樣品測得鈀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/g/t平均值/g/tSDRSD%1#37.838.838.041.139.21.0462.66738.840.038.140.539.138.940.239.52#88.488.488.589.088.00.8340.94787.386.089.187.587.888.188.388.03#755.1757.3748.5762.3755.94.1810.553750.5752.9760.3759.1760.5754.1754.9755.04#1179.01187.21173.81189.31181.44.6870.3971185.21175.31179.51177.91181.61183.51179.91184.25#1794.31809.21787.31805.31799.56.9170.3841800.51796.21790.01802.91805.91799.21796.31807.16#4643.74