水合肼还原法测定四氨合硝酸铂中铂的含量

张保明，李 梅，华国防，徐泽良

（江西省君鑫贵金属科技材料有限公司，江西 万年 335500）

四氨合硝酸铂是一种重要的铂前驱体新材料，以其为前驱体可以制备出高活性的Pt/C、Pt/SiO2等Pt基催化剂，在有机合成工业、科研等领域都有较大需求。目前，化合物中铂含量的测定方法有氯化亚锡分光光度法、DDO分光光度法、催化动力学法、电位滴定法、原子吸收光谱法和电感耦合等离子发射光谱法[1-10]。而对于四氨合硝酸铂中铂元素含量的测定，各个检测机构都有自己的检测方法及标准，造成检测时的各种问题。目前尚未见四氨合硝酸铂中铂含量的标准分析测试方法报道或发布。因此，建立四氨合硝酸铂中铂含量的测定方法和标准尤为必要。

经过长期的试验积累，人们发现，采用水合肼还原法还原四氨合硝酸铂，以电感耦合等离子体原子发射光谱仪补差滤液中的残留铂，计算得到四氨合硝酸铂中铂的质量分数。此方法称样量小，方法简单，结果偏差小，测定结果令人满意。

1 试验

1.1 主要试剂和材料

浓盐酸：优级纯；浓硝酸：优级纯；水合肼（80%）：优级纯；混酸溶液：浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3均匀混合；铂标准储存溶液（1 000 μg/mL）；慢速定量滤纸（Φ15 cm）；超纯水。

四氨合硝酸铂：分析纯，江西省君鑫贵金属科技材料有限公司。

1.2 铂标准溶液配置

于一组100 mL容量瓶中，分别加入0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50 mL铂标准储存溶液，然后分别加入10 mL盐酸，以水定容，摇匀。此系列标准溶液中铂浓度依次为0.00、5.00、10.00、15.00、20.00、25.00 μg/mL。

1.3 主要试验设备

电感耦合等离子原子发射光谱仪（ICP-AES）：Avio200，PerkinElmer；电子天平：sartorius BT125D，美国赛多利斯；马弗炉：SX-G07123，天津中环实验电炉有限公司。

1.4 试验方法

样品用一定量去离子水溶解，在加热条件下，与水合肼反应形成铂沉淀，过滤，灼烧至恒重，并以电感耦合等离子体原子发射光谱仪补差滤液中残留铂的质量，根据沉淀出的铂与滤液中残留铂的质量之和，计算样品中铂的质量分数。

1.5 分析步骤

（1）称取400.00 mg试样并置于烧杯中，加入50 mL水，溶解。取一张慢速定量滤纸，将滤纸撕成均匀小片（15～20片）置于烧杯中，加热至微沸状态，取下，缓慢加入2 mL 80%水合肼，转移至电热板上加热至出现大量沉淀，用玻璃棒沿杯壁及其杯底缓慢搅动滤纸，并保持微沸状态30 min，取下，冷却。

（2）将沉淀用慢速定量滤纸过滤，用热水（60～70℃）洗涤沉淀和烧杯各10次，将沉淀连同滤纸置于已恒重的瓷坩埚中，在电炉上灰化。将坩埚移入马弗炉中，逐渐升温至800℃，保温2 h。取出，置于干燥器中冷却至室温，称重。

（3）滤液转移至烧杯A中连同玻璃棒加热蒸发，然后加入10 mL混酸溶液，盖上表面皿，加热至完全溶解，取下冷却。转移至100 mL容量瓶中，以水定容，摇匀。

（4）以电感耦合等离子体原子发射光谱仪补差滤液中残留铂的质量。在选定的仪器工作条件下，用配置好的系列标准溶液进行标准化，绘制工作曲线，测量分析试液，于最佳波长处测量工作曲线溶液中铂的光谱强度，输出分析试液中铂质量浓度，计算滤液中铂的质量分数。

2 试验结果与讨论

2.1 水合肼用量对铂沉淀质量分数的影响

首先，考察不同用量水合肼对沉淀出的Pt的质量分数的影响，确定水合肼的最佳加入量，测试结果如图1所示。

图1 水合肼加入量对铂沉淀质量分数的影响

由图1可以看出，在测试范围内，当水合肼的用量小于2 mL时，随着水合肼加入量的增加，沉淀出的Pt质量分数增大。当水合肼的用量大于2 mL时，还原出的Pt质量分数基本保持不变，还原测定结果符合产品要求。从综合角度来看，水合肼的用量选择为2.0 mL。

2.2 酸度对铂含量测定的影响

水合肼还原时，试样溶液的酸度会直接影响沉淀出的Pt的质量分数及滤液中残留的Pt的质量分数。因此，在不调节pH、调节成中性（pH=7）和碱性（pH=11）三种条件下，本研究考察了溶液酸度对水合肼还原结果的影响，平行试验分为两组，其结果如表1和表2所示。

表1 酸度对铂沉淀质量分数的影响

表2 酸度对滤液中铂的质量分数的影响

从表1和表2可以看出，不调节试样溶液pH值，直接加水合肼还原，沉淀出的Pt质量分数最高，而滤液中残留的Pt质量分数最低，因此综合考虑，试样溶解后，不调节pH值，直接用水合肼还原。

2.3 精密度试验

按照分析方法对3个四氨合硝酸铂样品分别进行11次独立试验，测定结果如表3所示。

表3 不同样品中Pt的质量分数

由表3可以看出，每组测试的标准偏差SD、RSD较小，这表明此分析测试方法重复性较好，测量偏差较小，方法可行、可靠。

2.4 加标回收率试验

为进一步验证方法的可靠性、准确性，对小节2.3中3个样品进行加标试验，标准Pt的加入量为200.00 mg，其测定结果如表4所示。

表4 加标回收试验

从表4可以看出，该检测方法准确度高，测定回收率超过98.82%，具有较高的可靠性，检测结果符合要求。

3 结论

本研究采用水合肼还原法，结合ICP-AES补差检测，测定四氨合硝酸铂中Pt的质量分数。通过筛选、优化试验条件，最终确定了最佳的试验检测条件。该测试方法的SD小于0.016，RSD小于0.024，加标回收率为98.82%～100.21%。该方法操作简单，样品消耗少，准确性好，精密度高，可应用于四氨合硝酸铂中Pt含量的测定与标准方法的建立。