徐劍瑛
(中恒諾貴金屬檢測(cè)有限公司,山東 煙臺(tái) 265400)
銀在自然界中絕大部分以化合態(tài)的形式存在,化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。因其具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,并有質(zhì)軟、延展性良好的特點(diǎn),在工業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛。純銀是一種美麗的銀白色金屬,由其做成的飾品也是極具美感,并且價(jià)格較為低廉,因而受到廣大消費(fèi)者的喜愛。目前,關(guān)于銀的檢測(cè)方法主要有X射線熒光光譜法[1]、火焰原子吸收光譜法[2-4]和電感耦合等離子體光譜法[5-8],X射線熒光光譜法由于方法本身以及校正標(biāo)樣的限制,檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度不高,且不能檢測(cè)高純度的銀;火焰原子吸收光譜法由于只能單元素分析,導(dǎo)致分析周期變長(zhǎng),降低工作效率,不適合大批量的進(jìn)行測(cè)試;電感耦合等離子體光譜法由于其檢出限低、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好以及可同時(shí)測(cè)定多種元素等特點(diǎn),被越來越多的機(jī)構(gòu)運(yùn)用于日常的檢驗(yàn)檢測(cè)工作中。
本文通過電感耦合等離子體光譜儀,采用硝酸溶解樣品(同時(shí)加入檸檬酸作為絡(luò)合劑,防止部分雜質(zhì)元素水解),鹽酸與銀離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀分離基體,混合酸煮沉淀與濾紙合并濾液濃縮定容的方式測(cè)定純銀中的雜質(zhì)元素,該方法簡(jiǎn)單快捷,方法回收率與重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差良好。同時(shí)在本文中也探討了檸檬酸使用量和混合酸煮沉淀與濾紙時(shí)間對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
美國(guó)賽默飛世爾科技有限公司ICP-6300型光譜儀,半導(dǎo)體制冷固體檢測(cè)器,RF固態(tài)發(fā)生器,等離子體垂直觀測(cè),石英矩管,同心霧化器,旋流霧化室。
儀器參數(shù)情況:RF功率,1150 W;冷卻氣流量,0.50 L·min-1;輔助氣流量,0.50 L·min-1;霧化器流量,0.60 L·min-1;光室溫度,38℃。
鹽酸,優(yōu)級(jí)純;硝酸,優(yōu)級(jí)純;混合酸(1體積硝酸:3體積鹽酸:3體積的水);檸檬酸(1 g/mL),由優(yōu)級(jí)純配制;超純水(電阻率≥18.25 MΩ)。
鐵、銅、鉛、銻、鉍、硒、碲、鈀和鋅混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 mg/L),標(biāo)準(zhǔn)溶液由國(guó)家有色金屬及電子材料測(cè)試中心生產(chǎn),通過稀釋制得。
1)稱取2.0 g樣品,精確至0.000 1g,置于200 mL燒杯中,加入0.5 mL檸檬酸、6 mL硝酸(1+1),低溫加熱至樣品完全溶解,取下稍冷[9]。用水沖洗表皿及杯壁,控制溶液體積20 mL左右,加入6 mL鹽酸(1+1),并將燒杯置于加熱板上,低溫加熱至溶液澄清,取下冷卻。將試液傾濾,用溫?zé)嵯∠跛?5+95)洗沉淀3次,再傾濾。將濾液濃縮至10 mL左右。
2)將沉淀連同濾紙放入原燒杯中,加入0.5 mL檸檬酸、20 mL混合酸置于電熱板上微沸靜置60 min。將試液傾濾,用溫?zé)嵯∠跛?5+95)洗沉淀3次,再傾濾。合并兩次濾液低溫蒸至2 mL左右取下,補(bǔ)加0.5 mL檸檬酸和5 mL鹽酸,用少量水吹洗表皿和杯壁,低溫溶解鹽類[8]。取下冷卻,移入50 mL容量瓶中,定容至刻度,搖勻。
向6個(gè)100 mL容量瓶中分別加入0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和1 mL檸檬酸,用鹽酸(1+9)定容至刻度,搖勻。在ICP下進(jìn)行測(cè)定。
稱取12份銀試樣,每3份為一組,按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作,溶解樣品時(shí),分別向其中加入0.3、0.5、0.7和1 mL的檸檬酸,采用加標(biāo)回收的方式,測(cè)試各元素回收率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1 不同檸檬酸加入量時(shí)測(cè)試結(jié)果
由表1數(shù)據(jù)可知,加入0.3 mL和0.5 mL的檸檬酸相對(duì)于加入0.7 mL和1.0 mL的檸檬酸,各雜質(zhì)元素回收率較好,而加入0.5 mL檸檬酸時(shí),回收率最優(yōu),因此選擇加入0.5 mL檸檬酸。
表2 混合酸煮沉淀與濾紙?jiān)诓煌瑫r(shí)間下的測(cè)試結(jié)果
稱取12份銀試樣,每3份為一組,按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作。使用混合酸煮沉淀與濾紙時(shí),分別選擇微沸靜置10、30、60和90 min。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
由表2數(shù)據(jù)可看出,隨著混合酸煮沉淀與濾紙時(shí)間的延長(zhǎng),雜質(zhì)元素測(cè)試結(jié)果整體逐漸升高,在60 min和90 min時(shí),測(cè)試值與原始值較為吻合,對(duì)于含量較高的元素,測(cè)試結(jié)果相對(duì)來說較為明顯。綜合考慮,選擇混合酸煮沉淀與濾紙的時(shí)間為60 min。
按照實(shí)驗(yàn)方法,以加標(biāo)回收方式測(cè)試方法回收率和精密度。實(shí)驗(yàn)樣品為山東招金金銀精煉有限公司生產(chǎn)的質(zhì)控樣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
由表3可知,本方法回收率98.74%~101.05%,重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)0.21%~0.59%。通過方法回收率和精密度實(shí)驗(yàn)可得,本方法回收率和精密度良好,可用于日常檢測(cè)。
表3 方法回收率和精密度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
通過電感耦合等離子體光譜法測(cè)定純銀中雜質(zhì)元素,按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作,絡(luò)合劑選擇加入0.5 mL檸檬酸(1 g/mL),混合酸煮沉淀與濾紙時(shí)微沸靜置60 min,該方法簡(jiǎn)單快捷,實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確,方法回收率和精密度良好,滿足實(shí)驗(yàn)室批量的進(jìn)行檢測(cè)任務(wù)。