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        沉淀分離后電感耦合等離子體發(fā)射光譜法分析99.99%銀中的雜質(zhì)元素

        2019-01-09 05:58:46張帆王浩杰蔡薇王鑫磊黃成王亮
        生物化工 2018年6期
        關(guān)鍵詞:純銀硝酸檢出限

        張帆,王浩杰,蔡薇,王鑫磊,黃成,王亮

        (南京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院,國(guó)家金銀制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(南京),江蘇南京 210028)

        銀可以用于制造飾品和生活用品,在電子、通信、航空等行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展,對(duì)銀純度的要求也越來越高,比如銀靶材要求銀純度至少為99.99%。目前檢驗(yàn)銀含量為99.9%的方法較多,但檢驗(yàn)銀含量為99.99%的標(biāo)準(zhǔn)方法很少?,F(xiàn)有的應(yīng)用火花直讀光譜測(cè)定銀中雜質(zhì)元素的方法[1]中只規(guī)定了8種元素,滿足不了各行各業(yè)的需求。近年來有些專家學(xué)者研究用電感耦合等離子體發(fā)射光譜分析銀中雜質(zhì)元素[2-4],取得了一定的成果。本文在硝酸溶解銀樣品后沉淀分離銀基體的待測(cè)液制備方法[5]上進(jìn)行了改進(jìn),采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜檢測(cè)純銀中的20種雜質(zhì)元素含量。

        1 材料與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備

        銀:含量99.99%純銀樣品,鉑:含量為99.99%鉑粉,金:含量為99.999%金粉,鹽酸:GR,硝酸:GR,無水乙醇:AR,雜質(zhì)元素的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)采用其標(biāo)準(zhǔn)溶液,去離子水、氬氣(純度99.999%)。

        電子天平,梅特勒-托利多,型號(hào):XP56,精度:0.000 000 1 g。電感耦合等離子體發(fā)射光譜,型號(hào):iCAP7000,生產(chǎn)廠家:賽默飛世爾科技。

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        純銀樣品采用無水乙醇清洗后,稱取0.5 g樣品置于100 mL燒杯中,準(zhǔn)確稱量至0.000 1 g,向燒杯中加入8 mL硝酸、4 mL水后,加熱使樣品溶解,然后加入王水12 mL,繼續(xù)加熱,取下靜置后過濾,定容至50 mL容量瓶中,上機(jī)測(cè)試,隨同做空白試驗(yàn)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 工作曲線的繪制

        配制20種雜質(zhì)元素的混合標(biāo)液,濃度分別為0、0.2、0.5、1.0、2.0 μg/mL和5.0 μg/mL的系列校正溶液,在儀器狀態(tài)穩(wěn)定時(shí),采用以上校正溶液建立工作曲線,測(cè)定校正溶液中各雜質(zhì)元素的譜線強(qiáng)度,以譜線強(qiáng)度為縱坐標(biāo),雜質(zhì)元素的濃度為橫坐標(biāo)繪制雜質(zhì)元素的分析測(cè)試曲線。

        2.2 分析波長(zhǎng)選擇

        由于采用沉淀分離銀基體的方法基本消除了銀基體的干擾,在選擇各元素的分析波長(zhǎng)時(shí),根據(jù)其他雜質(zhì)元素間干擾情況選出干擾最小的3條左右分析波長(zhǎng)建立工作曲線,再根據(jù)曲線的線性相關(guān)度和濃度靈敏度來選擇分析波長(zhǎng),選擇線性相關(guān)度高,即相關(guān)系數(shù)大于0.999的波長(zhǎng),最終優(yōu)選出各元素分析波長(zhǎng)見表1。

        表1 選擇的分析波長(zhǎng)

        2.3 檢出限及曲線的相關(guān)系數(shù)

        將空白溶液在建立的分析曲線上連續(xù)測(cè)定10次,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,以3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差作為檢出限,20種雜質(zhì)元素的檢出限及曲線相關(guān)系數(shù)見表2。

        表2 檢出限及曲線相關(guān)系數(shù)

        由表2結(jié)果可知,20種雜質(zhì)元素所建立的曲線線性相關(guān)度很高,均大于0.999,20種雜質(zhì)元素的檢出限很低,大部分檢出限在0.000 6~0.02 μg/mL。

        2.4 加標(biāo)回收率試驗(yàn)

        2.4.1 二十種元素加標(biāo)回收率試驗(yàn)

        在相同的測(cè)試條件下,樣品溶解后向樣品中加入20種雜質(zhì)元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,加標(biāo)濃度為0.2 μg/mL,按本文方法加王水加熱沉淀后過濾定容,采用以上建立好的工作曲線對(duì)加標(biāo)后樣品進(jìn)行測(cè)試,20種雜質(zhì)元素的加標(biāo)回收率結(jié)果見表3。由試驗(yàn)結(jié)果可知,加標(biāo)量為0.2 μg/mL時(shí),20種元素的加標(biāo)回收率在90%~110%。

        2.4.2 難溶金屬金、鉑的加標(biāo)回收率試驗(yàn)

        實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),有些銀樣品在用硝酸溶解后,燒杯底部存在不溶于硝酸的物質(zhì),導(dǎo)致無法準(zhǔn)確測(cè)定雜質(zhì)元素含量。由于雜質(zhì)元素中的金、鉑等貴金屬元素不溶于單一硝酸,為驗(yàn)證本方法對(duì)難溶金屬元素檢測(cè)的準(zhǔn)確性,采用在銀樣品中分別加入0.2 mg左右的高純金粉、鉑粉的方式(精確至0.001 mg),再按照本文的方法制備待測(cè)溶液,考察金、鉑在此方法下的回收率,結(jié)果見表4中的方法1。表4中方法2為銀樣品中加入同樣量的高純金粉和鉑粉,用硝酸加熱溶解,冷卻后加入2 mL鹽酸沉淀分離銀基體,靜置2 h后過濾定容并上機(jī)測(cè)試。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,采用本文方法制備待測(cè)溶液時(shí),加入的金粉、鉑粉均能完全溶解,且回收率很高,表明該方法可以用于準(zhǔn)確分析銀樣品中不溶于硝酸的雜質(zhì)元素金和鉑。

        表3 二十種元素的回收率試驗(yàn)結(jié)果

        3 結(jié)論

        本文對(duì)氯化銀沉淀分離銀基體的方法進(jìn)行了改進(jìn),采用硝酸溶解后再加入王水繼續(xù)加熱的方式制備待測(cè)溶液,解決了單一硝酸溶解會(huì)使純銀中不溶于硝酸的雜質(zhì)元素金和鉑難以被準(zhǔn)確測(cè)定的問題。采用此種方法測(cè)定純銀中20種雜質(zhì)元素,當(dāng)加標(biāo)量為0.2 μg/mL時(shí),回收率在90%~110%。本文方法消除了銀基體的干擾,具有較高的準(zhǔn)確度,檢出限低,能分析純銀中的微量雜質(zhì)元素,并且檢測(cè)速度快。該方法可用于檢測(cè)銀含量為99.99%的純銀產(chǎn)品中的雜質(zhì)元素。

        表4 金、鉑的回收率

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