电感耦合等离子体发射光谱法测定粗银中铂、钯

曾 静，冯朝军

（1.大冶有色设计研究院有限公司，湖北 黄石 435005；2.湖北省地质局第一地质大队实验室，湖北 大治 435100）

粗银主要指银含量为30%～99.9%的矿银、冶炼初级银产品以及回收银。由于粗银所包含杂质的范围比较广泛，导致了该产品品种的多样性和复杂性。粗银通过冶炼成相应有利用有价值的银产品广泛应用于饰品、货币、电子工业、化学工业、医药工业及国防工业等领域。我国贵金属矿产资源数量少，尤其是铂族金属矿产资源更少，相关数据显示，世界铂金储量仅为黄金储量的5%，所以稀有贵金属的回收具有重要的现实意义和国家战略意义[1，2]。YS/T 955.2-2014《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》采用火试金富集原子吸收光谱法测定，该方法操作较繁琐，分析时间长，不易掌握[3]。目前银中杂质元素的测定主要有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、火花发射光谱法等[4-8]。ICP-AES具有线性宽、分析速度快、检出限低、准确度高、干扰小和多元素同时测定的特点。本文采用硝酸溶解样品，用盐酸沉淀分离银，在硝酸介质中，用电感耦合等离子体发射光谱法测定，该方法能快速、准确测定粗银中铂、钯的含量，也是对现有系列标准的改进，银中杂质元素的含量是影响产品质量和冶炼价值的重要因素，其检测需求在生产和贸易中备受关注，而电感耦合等离子体发射光谱法也是解决这些检测问题的主要手段之一，因此该法有助于银资源的开发、冶炼、回收利用、贸易流通、产品仲裁等各环节。

1 实验部分

1.1 仪器与工作条件

电感耦合等离子体光谱仪 Icap7000（美国热电）系列，轴向观测；氩气[w(Ar)≥99.996%]。

表1 仪器测量参数

1.2 试剂

铂、钯标准贮存溶液（1.0 mg /mL）；铂、钯标准溶液（100 μg /mL）；铂、钯标准溶液（10 μg /mL）； 盐酸；硝酸；王水。

1.3 实验方法

1.3.1 样品前处理

试样用20mL盐酸（1+9）微沸5min，用水清洗至无氯离子后用酒精或丙酮冲洗两次，在105℃～110℃烘箱内烘干，准确称取试样1.00g于250mL 玻璃烧杯中，加入10 mL硝酸（1+1），低温加热约5min，取下稍冷，用少许水吹洗表皿及杯壁，加入少量水至体积为20 mL左右，在不断搅拌条件下，逐滴加入20mL（1+1）盐酸至沉淀完全，继续低温加热至溶液澄清，用慢速定量滤纸过滤，收集滤液，用热硝酸2%洗沉淀和烧杯各一次，将滤纸及沉淀放入原烧杯中，加入10mL王水(3:1)，在低温电热板上微沸30min左右，过滤，用热稀硝酸洗沉淀2～3次，合并两次滤液，将滤液浓缩至10mL左右，用硝酸（1+9）定容于50mL容量瓶中，于等离子体发射光谱仪上测定铂、钯其强度，并通过标准曲线得出其含量。

1.3.2 铂、钯校准溶液配制

按照表2所示体积加入铂、钯标准溶液配置标准溶液系列，并补加适量硝酸，保持酸度10%，用水稀释至刻度定容至100 mL。

表2 各系列铂钯校准溶液的配置

2 结果与讨论

2.1 共存元素的影响

根据粗银中一般存在的共存元素的含量范围情况，开展了对应的共存元素干扰实验。粗银中中除了Ag含量较高外，还含有较高的Cu、Fe、Zn、 Pb、Mg、Al、Ca、Ti、k、Bi、Na、Si、Mn。分别对含有0.20μg/mL、10.0μg/mL Pt、Pd的标准溶液中，分别加入不同含量的银基体（1.0mg /mL、10.0mg /mL、20.0mg /mL）和共存元素，测量 Pt、Pd元素的结果，见表3。

表3 共存元素混合基体干扰影响

由表中数据可以看出，随着银基体加入量的增加， Pt、Pd的测定值呈逐渐下降趋势，高浓度的基体增大溶液的粘度和表面张力，降低了分析信号的强度。因此对粗银中Pt、Pd的分析需要过滤分离银基体进行测定。通过对其它共存元素研究发现，混合基体对0.20μg/mL、10.0μg/mL Pt、Pd的测定均基本没有影响。

2.2 加标回收实验

准确称取相同质量的同一份试样数份，分别加入不同量铂、钯元素标准溶液，按实验方法进行处理，溶液定容于100mL容量瓶，每个样品重复测定7次。加标回收率列于表4。由表可知，铂回收率在97.2%～100.3%，钯的回收率在97.4%～100.8%。

表4 加标回收试验结果

2.3 精密度实验

选取2个实验样品，每个样品重复分析11次，结果如表5、表6。

表5 精密度一类样品实验

表6 精密度二类样品实验

2.4 方法比对

为了进一步比较采用酸溶-电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-AES）测定粗银中铂、钯准确可靠性，将测定结果与YS/T 955.2-2014《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》进行比对，比对结果见表7。通过实验数据可以看出，本法与火试金富集-火焰原子吸收光谱法测定，方法结果比对理想。

表7 ICP-AES与火法富集-AAS测定比对试验结果

3 结语

采用硝酸溶解，盐酸沉淀过滤基体银，在10%硝酸介质中，用电感耦合等离子发射光谱法测定粗银中铂、钯含量，通过与YS/T 955.2-2014《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》采用火试金富集原子吸收光谱法对比，结果满意。并且电感耦合等离子发射光谱法可以满足多种元素同时测定，方法更加经济、简便、快速。