周万峰,朱志雄
(1.贵州省矿产品黄金宝石制品质量监督检验站,贵州 贵阳 550004;2. 贵州省地质矿产中心实验室,贵州 贵阳 550018)
ICP-OES快速测定高纯度金饰品中金含量
——差减法
周万峰1,2,朱志雄1,2
(1.贵州省矿产品黄金宝石制品质量监督检验站,贵州贵阳550004;2. 贵州省地质矿产中心实验室,贵州贵阳550018)
ICP-OES;快速测定;高纯度金饰品;基体匹配;差减法
O657.3
A
1000-5943(2016)02-0145-03
本法各杂质元素的测定范围见下表1。
表1 高纯度金饰品中杂质元素含量的测定范围①
① 赛默飞世尔ICAP6300 MFC电感耦合等离子体发射光谱仪测量的数据。
2.1试剂与器材
2.1.1试剂
除另有说明外,检测中仅使用优级纯试剂和符合标准《分析实验室用水规格和试验方法》(GB/T6682-2008)中规定的一级水或相当纯度的水。
王水(使用前配制):1体积硝酸与3体积盐酸混合
2.1.2高纯金样品
纯度不低于99.999%。
2.1.3混合标准溶液
2.1.3.1混合标准溶液1
移取相关杂质元素标准溶液,配制成1 ml含2 μg银、铝、砷、铋、镉、钴、铬、铜、铱、镁、镍、铅、钯、铂、铑、钌、锑、硒、锡、碲、钛和10 μg铁、锰、锌的溶液,介质为20%王水。
2.1.3.2混合标准溶液2
移取相关杂质元素标准溶液,配制成1 ml含20 μg银、铝、砷、铋、镉、钴、铬、铜、铱、镁、镍、铅、钯、铂、铑、钌、锑、硒、锡、碲、钛和50 μg铁、锰、锌的溶液,介质为20%王水。
2.1.4仪器
常规实验室仪器。
电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES):精密度1%,波长分辨率0.02 nm,所测元素检测限优于0.02 μg/ml,具有背景校正功能。
电子天平:感量0.01 mg,精度等级为Ⅱ级。
被测杂质元素推荐波长参见表2。
表2 杂质元素推荐波长(分析线)①
①赛默飞世尔ICAP6300 MFC电感耦合等离子体发射光谱仪适用。
2.2试样与溶液制备
2.2.1试样制备
将试样碾成薄片(越薄越好)后剪成小碎片,放入烧杯中,加20ml乙醇溶液(1+1),于电热板上加热煮沸5 min取下,将乙醇液倾去,用超纯水反复洗涤金片三次,加20 ml盐酸溶液(1+9),于电热板上加热煮沸5 min取下,倾去盐酸溶液,用超纯水反复洗涤金片三次,将金片放入玻璃称量瓶中,盖上瓶盖放入烘箱于105℃烘干,取出备用。
2.2.2试样溶液制备
称取(1 000±2.5)mg试样(精确至0.01 mg),置于100 ml烧杯中,加王水(3.3)30 ml,盖上表面皿,于低温电热板上缓慢加热直至完全溶解,继续加热除尽氮氧化物。取下冷却后,将溶液转移至50 ml容量瓶中,用王水溶液(1+4)冲洗表面皿和烧杯,洗液并入容量瓶中,稀释至刻度,摇匀备用。每一件样品制备两份试样溶液。
2.2.3校正溶液制备
称取三份质量为( 1000±2.5)mg高纯金样品(纯度>99.999%),按2.2.2方法溶解后得三份高纯金溶液,依以下步骤制备校正溶液:
校正溶液1:将第一份高纯金溶液转移至50 ml容量瓶中,用王水溶液(1+4)冲洗表面皿和烧杯,洗液并入容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。校正溶液1被测杂质元素的浓度设为0 μg/ml。
校正溶液2:将第二份高纯金溶液转移至预先盛有5 ml混合标准溶液1的50 ml容量瓶中,用王水溶液(1+4)冲洗表面皿和烧杯,洗液并入容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。此溶液1 ml含0.2 μg银、铝、砷、铋、镉、钴、铬、铜、铱、镁、镍、铅、钯、铂、铑、钌、锑、硒、锡、碲、钛和1 μg铁、锰、锌。
校正溶液3:将第三份高纯金溶液转移至预先盛有5 ml混合标准溶液2的50ml容量瓶中,用王水溶液(1+4)冲洗表面皿和烧杯,洗液并入容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。此溶液1 ml含2 μg银、铝、砷、铋、镉、钴、铬、铜、铱、镁、镍、铅、钯、铂、铑、钌、锑、硒、锡、碲、钛和5 μg铁、锰、锌。
2.3测定
调整电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)至最佳状态,依据表2选择合适的分析线和背景校正。
2.4结果表示
2.4.1杂质元素总量的计算
试样中杂质元素总量按下式计算:
式中:
ΣA—试样中杂质元素的总量,‰。
ΣCi—试样溶液中杂质元素的浓度总和,μg/ml。
V—试样溶液的体积,ml。
m—试样的质量,mg。
计算结果表示到小数点后三位。
2.4.2金含量的计算
试样中金含量按下式计算:
w(Au)=1 000-ΣA
式中:
w(Au)—试样中金的含量,‰。
ΣA—试样中杂质元素的总量,‰。
计算结果表示到小数点后两位。
2.4.3重现性
平行测定两份试样中杂质元素总量的相对偏差应小于20%,如大于20%,应重新测定。
(1)与文献[1-3]规定的方法相比,该方法省略了有机萃取步骤,分析手续更为简单,更适合黄金质检机构日常检测。
(2)该方法经多次验证,测量准确度满足《高纯金化学分析方法》(GB/T 25934-2010)中相关要求,可作为仅配备ICP-OES的检测机构参考使用。
[1]全国黄金标准化技术委员会.GB/T 25934-2010 高纯金化学分析方法[S].北京:中国标准出版社,2011.
[2]全国首饰标准化技术委员会.GB/T 21198.4-2007 贵金属合金首饰中贵金属含量的测定 ICP光谱法 第4部分 999‰贵金属合金首饰 贵金属含量的测定 差减法[S].北京:中国标准出版社,2008.
[3]全国首饰标准化技术委员会.GB/T 21198.6-2007 贵金属合金首饰中贵金属含量的测定 ICP光谱法 第6部分 差减法[S].北京:中国标准出版社,2008.
[4]全国有色金属标准化技术委员会.GB/T 11066-2009 金化学分析方法[S].北京:中国标准出版社,2008.
ICP-OES Quick Determination Gold Content in High Purity gold Jewelry-Subtraction Method
ZHOU Wan-feng1,2,ZHU Zhi-xiong1,2
(1.GuizhouProvincialQualitySuperviseProof-testCenterofGold,Mining&Jewellery,Guiyang550001,Guizhou,China;2.MLRGuiyangSupervisionandTestingCenterofMineralResources,Guiyang550004,Guizhou,China)
The ICP-OES is taken as the main testing equipment,by matrix matching,the impurity element content(RSD≤10%)in high purity gold jewelry(silver,aluminum,arsenic,bismuth,cadmium,cobalt,chrome,copper,iron,iridium,magnesium,manganese,lead,palladium,rhodium,ruthenium,antimony,selenium,tin,tellurium,titanium and zinc)are determined,then the gold content is determined by subtraction method.
ICP-OES;Quick determination;High purity gold jewelry;Matrix matching;Subtraction method
2016-02-10
周万峰(1974—),男,贵州遵义人,工程硕士,工程师,长期从事化学分析工作。