碱性体系—火焰原子吸收光谱法测定铜精粉中的银

任让军

甘肃省地矿局第四勘查院实验室，甘肃酒泉，735000

碱性体系—火焰原子吸收光谱法测定铜精粉中的银

任让军*

甘肃省地矿局第四勘查院实验室，甘肃酒泉，735000

用HCl-KClO4-HNO3溶解试样，在10%的氨水介质中，用火焰原子吸收光谱仪于波长328.1nm处，以空气-乙炔火焰测定铜精粉中的银量，克服了酸性体系中测定不稳定的缺点。用铜精粉国家标准物质分析验证，测定结果与标值吻合。方法精密度为2.0%～4.1%，方法检出限为1.3ug/g。方法分析快速简单，易于掌握。

KClO4－NH3H2O 火焰原子吸收光谱法 铜精粉 银

铜精粉是生产金属铜、铜合金、铜化合物等的主要原料，是各类贸易的大宗商品。一般情况下不同类型的铜精粉中含有不同含量的银，其价值在铜精粉总价值中占很大比重。准确测定其中银的含量显得尤为重要。【1】对高含量的银，通常采用湿法，常规会用重量法及其改进法测定【2】；对中低含量的银，常用的样品处理方法有：王水溶矿定容直喷法，王水溶矿氨水定容直喷法，容量法等【3～8】。通常采用的氨水介质直喷法，因为铜精粉中引入的有机质和其他杂质而在分析中容易形成胶状物，不利于雾化测定，且吸附银而使结果偏低。对于各类铜精粉中银的测定，现行的方法较为费时，过程难以控制且同一样品用不同的分析方法分析结果不尽相同。因此建立一种流程简单易于操作，且结果准确的方法显得尤为重要。

笔者在总结前人分析方法的基础之上，从改进溶矿方法入手，在铜精粉溶矿过程中，加入少量氟化氢铵助溶，并加入KClO4氧化硫碳有机物等杂质，使样品中的银全部进入测定体系，选择了10%的氨水介质中，用AAS法测定银，方法快速，准确，获得满意的结果。

1 实验部分

1.1 仪器及工作参数

GGX—800型原子吸收分光光度计，银空心阴极灯。

仪器工作参数为：波长321.8nm，乙炔气流量为5.0L/min，空气流量为10.0L/min，燃烧头高度0.8cm，灯电流5.0mA，狭缝宽度1.3nm，积分时间3s。

1.2 标准溶液和主要试剂

银标准储备溶液：准确称取0.1000g纯银于200mL烧杯中，加入20mL的HNO3，微热溶解后冷却，移入100mL容量瓶中，加入50mL HNO3用二次蒸馏水稀释至刻度摇匀。此溶液含量为1mL含1000ugAg。

Ag标准溶液：移取10.0mL上述Ag标准储备液于100mL容量瓶中，加入5.0mL浓HNO3，用二次去离子水冲至刻度，摇匀。此溶液含Ag为100.0 ug/mL。

NH4HF2、HNO3、HCl、KClO4均为分析纯试剂，水为二次去离子水。

1.3 标准曲线绘制

分别移取0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL的银标准溶液于100mL容量瓶中，加入5mLHNO3用水稀释至刻度摇匀。以仪器最佳状态下测定吸光度。以不同浓度的银标准为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。得到标准曲线方程：y=0.0002x+1×10-5，相关系数R2为0.9999，在100mL溶液中Ag量在0.0～80.0ug内，与吸光度成正比。

1.4 实验方法

依据样品银含量高低，准确称取0.2500～0.5000g样品于100mL烧杯中，加少许水润湿，加15mL浓盐酸，盖上表面皿加热冒大气泡，加入NH4HF约0.3g加HNO35mL加热5～10min，再加入约0.5g KClO4不时摇动，取下表面皿，继续加热至冒白烟时，继续加热溶解至无黑渣取下冷却，加入5mL浓硝酸继续溶解至冒白烟，并蒸至湿盐状取下冷却，加入NH4Cl 3～5g，用玻棒搅拌加入10mL浓氨水搅匀，冷却后冲入50mL容量瓶中定容摇匀待沉清后和标准系列一起测定。

2 结果与讨论

2.1 溶矿方法的选择

由于铜精粉中存在碳质，有机质及含硫高等原因，加之选矿时加入的有机试剂，常规方法很难将银溶解完全，故加入NH4HF2助溶KClO4氧化有机质。通过大量试验结果表明，采用HCl-NH4HF2-HNO3-KClO4结果较为理想，且溶解试样完全，溶解过程易于控制，样品测定值与标准值吻合。

2.2 干扰元素的影响及消除

铜精粉中铜的质量分数（W）在10%～5%不等，有的更高，还有Pb、Zn、Ag、As、Sb、C、S等杂质元素，而且Pb、Zn与铜精粉的质量分数成正比。其他元素含量相对较低，对其测定基本无影响；但当测定溶液中Ca含量在1.0mg以上时，在328.1nm处测定银时有背景吸收，对银的测定产生正干扰，可用扣除背景消除干扰。As、Sb、S、C在溶矿过程中因强氧化剂氧化而消除。在测定溶液中Cu2+和Cu（NH4）2+是主要组成体系成分，还有部分Pb2+、Zn2+、Ni+。故本文只考虑Cu2+和Pb2+、Zn2+、Ni+等对Ag测定的干扰及吸附影响。在10%的氨水介质中Cu仍然以Cu2+和Cu（NH4）2+的形式存在，不影响测定。

在银含量为1.0ug/mL的测定溶液中，加入不同含量的Cu2+、Pb2+、Zn2+形成几种离子共存，在仪器最佳工作状态下测定Ag。表1结果表明，摒弃仪器波动因素造成的测定误差，当Pb、Zn含量小于10%；大量Cu存在的体系中测定Ag，其测定误差不超过1%，且扣除背景基本上不构成干扰。

表1 CuPbZn对测定Ag的干扰及吸附作用Table 1 Effects of Cu2+ Pb2+ Zn2+ on the adsorption determination of Ag

2.3 测定介质的选择

常规测定矿石中低含量的银量通常采用王水介质，但由于Ag+在酸性体系中特别是酸度较低时极易行成AgCl沉淀，但当酸度过大时结果不稳定偏高。所以通常采用碱性体系测定结果稳定，且重现性好。对铜精粉国家标准物质测定结果效果较为理想。

2.4 方法检出限及下限

在仪器的最佳工作状态下，对样品空白溶液连续测定12次，以3倍标准偏差计算，方法检出限为1.3ug/g;以10倍标准偏差计算方法测定下限为5.0ug/g。

2.5 方法准确度

根据本文的分析步骤，用铜精粉标准物质07265做精密度和准确度试验，重复测定12次表中结果与标准值基本一致。

2.6 方法精密度和样品分析

选取Ag量不同的3个铜精粉样品，采用本文所述的方法分析后进行12次测定，测定结果与对比值进行对照，结果见表5，方法精密度为2.0%～4.1%。

表2 方法准确度Table 2 Accuracy test of the method

表3 样品分析Table 3 Precisin test and analytical results of Ag in the samples

3 结语与评论

（1）采用简单的HCl-NH4HF2-HNO3-KClO4溶解样品，在10%的氨水介质中，采用原子吸收光谱法测定铜精粉的Ag量的测定，大部分实验室都具备这个条件，方便使用。

（2）对于硅含量高的样品，务必在初溶时加入约0.3gNH4HF2，否则形成硅酸盐包裹体吸附使Ag的测定结果偏低。

（3）解决了铜精粉中银测定不稳定这一难题，方便了客户和社会对银的测定的需求。

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DETERMINATION OF SILVER IN LEAD CONCENTRATE COPPER BY FLAME ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY IN NH3H2O SYSTEM

Ren Rangjun
No.4 Geological Exploration Institute of Gansu Geology and Mineral Bureau，Jiuquan，Gansu，735000，China

In this paper，a method for the determination of silver in lead concentrate Copper sample by flame atomic absorption spectrometry was developed.The sample was dissolved with HCl-NH4HF2-HNO3-KClO4and in the medium of 10% NH3H2O，Ag in the sample solution was determined by air-acetylene flame atomic absorption spectrometer at wavelength of 328.1nm.Sampledigestion condition and instrument operation parameters were alsostudied and optimized.The detection of limit was 1.3ug/g for Ag The reliability of the method has been tested by determination of Ag in national standard reference lead concentrate Copper sample(GBW07265)and the result is in agreement with certified value with precision of 2.0%～4.1%RSD(n=12).The method provides the advantantages of high efficiency and simple operation.

KClO4-NH3H2O，flame atomic absorption spectrometry，lead concentrate copper，silver

O657.31

A

1006–5296（2011）03–0185–04

任让军（1970～），男，岩矿化学分析专业，工程师

2011-05-18；改回日期：2011-05-26