湿法分离富集—火焰原子吸收光谱法测定粗银中的金

肖红新 陈晓东

摘要：粗银中金作为计价元素，其准确测定具有重要意义。实验建立了湿法分离富集—火焰原子吸收光谱法测定粗银中金的新方法。采用硝酸分解样品，过滤分离基体银及其他金属，滤渣用王水溶解，在5 %盐酸介质中，火焰原子吸收光谱法测定金。金质量浓度在0～8.0 μg/mL内与吸光度呈良好的线性关系，方法加入标准物质回收率大于98 %，测定结果的相对标准偏差小于3 %（n=7），且与铅试金法测定结果一致，具有简单快速、准确可靠等优点，适用于粗银中金的测定。

关键词：湿法分离;富集;火焰原子吸收光谱法;粗银;金;干扰

中图分类号：O657.3文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2020）03-0079-03doi：10.11792/hj20200317

引 言

粗银作为精炼纯银的中间产品[1]，银质量分数为30.0 %～99.9 %，其主要来源于矿产银、冶炼初级银或再生回收银。由于粗银来源广，含量覆盖范围宽，导致粗银品种多样性和成分复杂性，粗银除了含有主体银和大量的杂质元素Se、Sb、Te、Pb、Bi、Fe、Cu等，还含有与银共存的多种贵金属元素金、钯等[2]。金是计价元素，其含量也是冶炼工艺的重要依据[3]，因此研究粗银中金的测定具有重要现实意义。目前，已有测定粗银中银和钯的国家标准方法[4-6]，但没有金测定的国家标准方法。龚昌合等[7]利用X 射线荧光光谱法测定粗银中金;陈丽清[8]采用王水溶解粗银粉，原子吸收光谱法直接测定金。通过湿法分离富集测定粗银中金的技术未见报道。粗银采用直接溶解—光谱法测定存在基体和杂质干扰，同时只能称取少量样品，代表性差，误差大。粗银存在不均匀现象，可通过增大称样量提高检测结果的代表性。常用的活性炭吸附[9]和铅试金[10]分离富集流程长，且铅试金分离富集成本高，存在一定的铅污染。本文采用硝酸湿法分解样品，通过过滤分离富集其中的金，消除干扰因素，火焰原子吸收光谱法测定，检测结果稳定，操作简单，可以满足粗银中金的快速测定。

1 实验部分

1.1 仪器与设备

PE-900F原子吸收光谱仪（附金空心阴极灯），美国珀金埃尔默公司，其最佳工作参数见表1。

电子天平（感量0.000 1 g），德国赛多利斯公司;30 mL玻璃砂芯漏斗。

1.2 试 剂

100 μg/mL金标准贮存溶液：称取0.100 0 g纯金（w（Au）>99.99 %）于100 mL烧杯中，加入15 mL王水、2滴5 %氯化钠溶液，低温加热至溶解完全。取下冷至室温后，转入1 000 mL容量瓶中，加入50 mL盐酸，用去离子水定容，混匀。

硝酸、盐酸，均为分析纯。

1.3 实验方法

准确称取3.0 g粗银样品于100 mL烧杯中，加入40 mL（1+1）硝酸，置于低温电热板上加热溶解。待反应完成后，取下烧杯冷却。用30 mL玻璃砂芯漏斗抽滤，去离子水清洗滤渣，清洗干净后将玻璃砂芯漏斗放入原溶样烧杯中。在烧杯和玻璃砂芯漏斗中分别加入20 mL王水，置于低温电热板上加热溶解约30 min，取下冷却后，取出玻璃砂芯漏斗，用少量去离子水清洗，洗涤液保留于溶样烧杯中，烧杯置于电热板上加热至溶液小于20 mL，冷却后定容至100 mL容量瓶中。火焰原子吸收光谱仪直接测定样品溶液或其稀释液。

1.4 标准工作曲线绘制

分别移取0，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00 mL 100 μg/mL金标准贮存溶液于1组100 mL容量瓶中，各加入5 mL盐酸，用水定容，混匀。该系列标准溶液中金质量浓度分别为0，1.0，2.0，4.0，6.0，8.0 μg/mL。于火焰原子吸收光谱仪设定条件下测定。

2 结果与讨论

2.1 称样量的选择

粗银来源广、种类多、成分复杂。金在粗银样品中存在偏析，导致粗银存在不均匀现象。粗银样品只能采取钻头或车床制成屑状，不能通过研磨、缩分制成相对均匀的试料。因此，为了使检测结果更具有代表性，消除样品不均匀和偏析影响，称样量不宜过少。粗银中金的含量为微量级，如果称样量过小，检测结果误差会增大，而通过增大称样量，可提高金的检测信号，减小相对误差。称样量越大，结果代表性越强，但溶解消耗的酸越多，溶解时间和过滤时间也越长。称取3.0 g样品时，结果代表性较好，火焰原子吸收法能有效检出粗银中3.0 g/t以上金。因此，实验确定粗银称样量为3.0 g。

2.2 分解酸的选择

银的活性比氢弱，一般不与稀酸反应，而溶于具有氧化性的硝酸和浓硫酸，微溶于热稀硫酸，但不溶于冷稀硫酸与稀盐酸;浓盐酸和王水只能使银表面发生氯化，生成氯化银薄膜;混合酸王水、盐酸+过氧化氢、硝酸+高氯酸溶解银的同时会溶解金，起不到分离作用;硫酸与钙、钡、铅等金属生成硫酸盐沉淀，不利于分离。单一氧化性硝酸在加热条件下能有效溶解银及绝大部分金属，而金不溶于硝酸，这样能达到分离效果。Fe、Co、Ni、Al等金属在常温下与浓硝酸发生“钝化”，因此实验使用（1+1）硝酸溶解粗银。

对2个粗银样品的滤液和滤渣进行分析，滤液直接定容测定，滤渣采用王水溶解后测定，均定容于100 mL容量瓶中，再采用电感耦合等离子体发射光谱法定性测定，结果见表2。

由表2可以看出：基体银及其他大部分金属均溶解，金实现有效分离，滤渣中残留少量锡、铁、銻、铋等金属元素。

2.3 干扰分析

滤渣经王水溶解后，大部分金属元素溶解去除，仅残留少量金属元素。原子吸收谱线仅发生在主线系，谱线窄，谱线重叠几率小，光谱干扰小;选择波长242.8 nm处进行原子吸收光谱法测定金，选择性强，无光谱干扰。干扰实验：在6个100 mL容量瓶中分别加入200 μg金标准溶液，其中5个容量瓶中分别加入5 mg银、锡、铁、锑、铋标准溶液，再加入5 mL盐酸，用水定容，在实验条件下采用火焰原子吸收光谱法测定。6瓶溶液的吸光度基本一致，因此溶液中银、锡、铁、锑、铋离子质量浓度小于50 μg/mL对金的测定无干扰。

2.4 溶液酸度及稳定性

在不同盐酸酸度条件下，分别测定同一质量浓度金标准溶液吸光度，相隔1周后，在同样条件下再次测定，结果见表3。

由表3可以看出：在不同盐酸酸度下，同一质量浓度金标准溶液吸光度基本一致。盐酸体积分数为1 %～15 %时，不影响金测定结果。溶液放置1周后再次测定，吸光度无明显差异，表明溶液稳定。综合考虑，选择在5 %盐酸介质条件下测定金。

2.5 方法的准确度

选用粗银和纯银进行加入标准物质回收率实验，验证方法的准确度。在粗银与纯银样品中分别加入一定量的纯金，按照实验步骤进行操作，结果见表4。

由表4可以看出：加入标准物质回收率均大于98 %，表明金分离彻底，富集完全。

2.6 方法的精密度

选取3个不同粗银样品，按照实验方法进行精密度实验，每个样品平行测定7次，结果见表5。

由表5可以看出：测定结果的相对标准偏差均小于3 %，测定结果稳定，精密度良好。

2.7 方法对比

对3个不同粗银样品分别采用湿法和铅试金2种不同方法分离富集，采用火焰原子吸收光谱仪进行测定。2种方法测定结果见表6。

由表6可以看出：2种分离富集方法测定结果基本一致，表明本方法可靠。

3 结 语

采用湿法分解样品，通过过滤分离富集粗银中的金，王水溶解后火焰原子吸收光譜法直接测定。实验对影响因素进行优化，确定称样量3.0 g，选择硝酸分解样品，使用玻璃砂芯漏斗过滤分离金，以5 %盐酸为测定介质。该方法分离彻底，富集完全，操作简单，结果稳定，方法可靠，流程短，无污染，可用于粗银中金的快速测定。

[参 考 文 献]

[1] 朱勇，张济祥，阳岸恒，等.高纯银的制备工艺研究[J].云南冶金，2015，44（6）：37-41.

[2] 朱荣兴.银精炼技术的改进[J].贵金属，2005，26（2）：9-12.

[3] 飞秀英，戴永年.粗银（真空炉产）直接电解制取纯银[J].昆明工学院学报，1989，14（6）：19-28.

[4] 国家质量技术监督局.粗银化学分析方法：GB/T 18307—2001[S].北京：中国标准出版社，2001.

[5] 中华人民共和国工业和信息化部.粗银化学分析方法 第1部分：银量的测定 火试金法：YS/T 995.1—2014[S].北京：中国标准出版社，2014.

[6] 中华人民共和国工业和信息化部.粗银化学分析方法 第2部分：钯量的测定 火焰原子吸收光谱法：YS/T 995.2—2014[S].北京：中国标准出版社，2014.

[7] 龚昌合，张叶华，陈燕.X射线荧光光谱法测定粗银中九种元素[J].铜业工程，2012（6）：17-19.

[8] 陈丽清.粗银粉中金属杂质的原子吸收测定[J].江西铜业工程，1996（1）：19-21.

[9] 山东省质量技术监督局.金矿石金量的测定 活性炭吸附-碘量法：DB 37/T 2346—2013[S].济南：山东省标准化研究院，2013.

[10] 中华人民共和国工业和信息化部.粗硒化学分析方法 第1部分：金量的测定 火试金重量法和原子吸收光谱法：YS/T 1084.1—2015[S].北京：中国标准出版社，2015.

Abstract：The accurate determination of gold，an valuation element，in crude silver is significant.A new method for the determination of gold in crude silver by wet separation and enrichment-flame atomic absorption spectrometry was established.The sample was decomposed by nitric acid，substrate silver and other metals were separated by filtration，filter residue was dissolved by aqua regia.In 5 % hydrochloric acid medium，the determination of gold was conducted by flame atomic absorption spectrometry.The mass concentration of gold in 0-8.0 μg/mL has a good linear relationship with the absorbance.The recovery rate of reference material was greater than 98 %，the relative standard deviation was less than 3 % （n=7）and the determination results are consistent with that of lead assay.The method is simple，fast，accurate and reliable，suitable for the determination of gold in crude silver.

Keywords：wet separation;enrichment;flame atomic absorption spectrometry;crude silver;gold;interference