火焰原子吸收光谱法测定碲化铜中银
2023-06-05刘芳美陈杭衷水平
刘芳美 陈杭 衷水平
摘要：采用标准方法火试金重量法测定碲化铜中银时，操作繁琐、耗时长、检测效率低，不适用于冶炼企业大批量样品快速分析检测。实验使用盐酸+硝酸溶解试样，在20%盐酸介质中，采用空气-乙炔火焰，以328.1 nm作为测定波长，建立了火焰原子吸收光谱法测定碲化铜中银的方法。在最优实验条件下，银质量浓度为0.30～3.00 μg/mL时，其与吸光度呈良好线性关系，相关系数为0.999。方法检出限为0.002 μg/mL，定量检出限为0.007 μg/mL。本方法测定结果的相对标准偏差为0.19%～1.0%，加标回收率为98%～103%，且与标准方法测定结果一致。2种方法不存在显著性差异，可用于冶炼企业快速分析大批量碲化铜中银。
关键词：碲化铜;火焰原子吸收光谱法;银;溶样方法;干扰元素
中图分类号：O653.7文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
文章编号：1001-1277（2023）04-0091-03doi：10.11792/hj20230419
引 言
卡尔多炉法处理铜阳极泥工艺中，通过向含碲溶液中添加铜粉，将碲置换为碲化铜沉淀得到回收，这也是分离和回收铜阳极泥中碲的主要方法。碲化铜作为重要的储碲和铜资源，是下游碲精炼提纯生产纯碲的重要原料，其中金、银等贵金属是贸易结算的重要计价元素［1-2］。因此，准确测定碲化铜中银，对促进碲化铜综合回收利用及贸易结算等具有重要意义。
目前，银一般采用原子吸收光谱法［3-4］和火试金重量法结合仪器分析法［5-6］测定。碲化铜主要组分为碲和铜，采用火试金重量法测定银时必须先除去铜和碲，否则试样中高含量碲无法通过熔炼灰吹有效除去而造成银测定准确性低。YS/T 1329.3—2019 《碲化铜化学分析方法 第3部分：金和银含量的测定 火试金重量法》［7］中采用硫酸预先除去试样中铜和碲，然后火试金重量法测定碲化铜中银，与李先和等［8］的方法一致。但是，采用硫酸预分离—火试金重量法测定碲化铜中银存在操作繁琐、耗时长、检测效率低等问题，从检测时效性和成本等方面考虑，该方法不适用于冶炼企业快速分析碲化铜中银。因此，本文采用盐酸、硝酸溶解试样，于20%盐酸介质中，采用空气-乙炔火焰，以328.1 nm作为测定波长，建立了火焰原子吸收光谱法（FAAS）测定碲化铜中银的方法。该方法操作简单、耗时短、精密度和准确度高，且与火试金重量法测定结果无显著性差异，适用于冶炼企业大批量快速检测碲化铜中银。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
AA400型原子吸收光谱仪（PE公司），附银空心阴极灯，其工作参数见表1。
分析天平（感量0.000 1 g）。
盐酸（分析纯）;硝酸（分析纯）;乙炔，纯度≥99.99%;实验室用水为去离子水。
银标准贮存溶液：1 000 mg/L，国家标准物质中心。
银系列标准溶液：银质量浓度分别为0，0.30，0.50，1.00，2.00，3.00 mg/L，由银标准贮存溶液逐级稀释所得，介质为20%（体积分数）盐酸。
1.2 试 样
试样粒度不大于0.098 mm，在100 ℃～105 ℃烘干2 h，置于干燥器中冷却至室温，按需称取（见表2）（精确至0.000 1 g）。
1.3 实验方法
将试样置于250 mL烧杯中，加入少量水润湿，加入20 mL盐酸，加热溶解3～5 min，再加入5 mL硝酸，继续加热溶解至湿盐状，取下稍冷，用水冲洗杯壁。加入20 mL盐酸，总体积约为25 mL，加热使可溶性盐类溶解，取下冷却至室温，之后移入100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，静置澄清，待测。
2 结果与讨论
2.1 溶样方法
实验对比了盐酸、盐酸+硝酸、硝酸等3种溶样方法对银测定的影响，结果见表3。由表3可知：3种溶样方法均可溶解试样，未见明显不溶物。但是，采用盐酸、硝酸单体系溶解试样，测定结果的精密度低于盐酸+硝酸溶解体系。综合考虑溶样效果，选择盐酸+硝酸体系溶解试样。
2023年第4期/第44卷安环与分析安环与分析黄 金
2.2 测定介质
在采用FAAS测定银的文献中，介质有盐酸［4，9］、王水［3，10］2种。实验在相同条件下，对比了5%～20%盐酸、5%～20%王水介质对试样5中银测定的影响，结果见表4。结果表明：在10%～20%盐酸、10%～20%王水介质中，银测定结果精密度良好。综合考虑仪器腐蚀、分析成本等因素，且为确保准确测定更高品位碲化铜试样中银，实验选择20%盐酸作为测定介质。
2.3 共存元素干扰
碲化铜样品中主要含有铜和碲，含铜最高为40%左右，含碲最高为40%左右，含硒最高为10%左右，以及少量金（＜200 g/t）和砷（＜2%）。按照最大试样量1.0 g，定容至100 mL容量瓶计算，按铜、碲、硒、金、砷最高含量的2倍加入銅、碲、硒、金、砷元素标准溶液至试样1中，分别进行单元素干扰实验和混合元素干扰实验。结果表明：待测溶液中共存0.8 g铜、0.8 g碲、0.2 g硒、0.4 mg金、 0.04 g砷时，不干扰碲化铜样品中银的测定。
2.4 校准曲线和检出限
按照實验方法测定银系列标准溶液，以银质量浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制校准曲线。银质量浓度在0.30～3.00 μg/mL范围内符合比尔定律，线性回归方程为A=0.130 2ρ+0.004 2，相关系数r=0.999。在仪器最佳工作条件下对空白溶液连续测定11次，以3倍标准偏差计算检出限，以10倍标准偏差计算定量检出限。方法的检出限和定量检出限分别为0.002 μg/mL和0.007 μg/mL。
2.5 方法的准确度与精密度
选择紫金铜业有限公司的6个碲化铜实际样品进行精密度和加标回收率实验，结果见表5。由表5可知：本方法测定碲化铜样品中银结果的相对标准偏差（n=7）为0.19%～1.0%，加标回收率为98%～103%。
2.6 方法对比
通过与YS/T 1329.3—2019 《碲化铜化学分析方法 第3部分：金和银含量的测定 火试金重量法》测定结果进行对比，验证本方法是否合理，结果见表6。结果表明：本方法与标准方法测定结果一致，均在标准方法规定的允许差内。
为了比较YS/T 1329.3—2019 《碲化铜化学分析方法 第3部分：金和银含量的测定 火试金重量法》与本方法测定结果是否存在系统误差，对2种方法进行t检验法。
式中：s为标准偏差;Xi1为标准方法测定结果（g/t）;X1为标准方法测定结果的平均值（g/t）;Xi2为本方法测定结果（g/t）;X2为本方法测定结果的平均值（g/t）;n1为标准方法测定次数;n2为本方法测定次数。
通过表6数据得到2种方法的标准偏差为0.11，t为0.12。当置信度p=95%时，t
3 结 语
实验探索了采用火焰原子吸收光谱法快速、准确测定碲化铜中银的方法，采用盐酸+硝酸溶解试样，介质为20%盐酸，于火焰原子吸收光谱仪最佳条件下测定。本方法的准确度和精密度符合实际生产需求，有效简化了操作，提高了检测效率，更适用于冶炼行业快速分析检测碲化铜中银。
［参 考 文 献］
［1］ 刘娜，刘芳美，赖秋祥，等.火试金重量法测定碲化铜中的金和银［J］.中国有色冶金，2022，51（6）：65-70.
［2］ 潘颖，余高涛，吕茜茜.碘量法测定碲化铜中的铜量［J］.黄金，2018，39（8）：88-90.
［3］ 邱红绪，周建辉，杨朝帅，等.火焰原子吸收光谱法测定烧结机头电除尘灰中银［J］.冶金分析，2017，37（6）：44-49.
［4］ 刘芳美，赖秋祥，廖彬玲，等.火焰原子吸收光谱法测定炭末中银［J］.中国无机分析化学，2022，12（3）：129-133.
［5］ 刘芳美.火试金重量法结合电感耦合等离子体原子发射光谱法测定分金渣中金银铂钯［J］.冶金分析，2022，42（3）：26-32.
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［9］ 赵如琳，施宝芝，林庆权，等.火焰原子吸收光谱法测定锡铅焊料中银［J］.冶金分析，2016，36（12）：32-37.
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Determination of silver in copper telluride by flame atomic absorption spectrometry
Liu Fangmei1，2，Chen Hang1，2，Zhong Shuiping3
（1.Zijin Copper Co.，Ltd.; 2.Fujian Key Laboratory for Green Production of Copper and Comprehensive Utilization of Associated Resources; 3.Zijin Mining Group Co.，Ltd.）
Abstract：The determination of silver in copper telluride by fire assay gravimetry is lengthy in operation and time，less effective，and not applicable to the test on the samples from smelting enterprises that come in large amounts and require rapid analysis at the same time.In the test，after the sample was dissolved with hydrochloric acid and nitric acid，a method for the determination of silver in copper telluride by flame atomic absorption spectrometry was established by using air-acetylene flame and determination wavelength of 328.1 nm in 20% hydrochloric acid medium.Under the optimal experimental conditions，there was a good linear relationship between silver concentration and its absorbance in the range of 0.30-3.00 μg/mL，and the correlation coefficient was 0.999.The detection limit of this method for silver was 0.002 μg/mL.The limit of quantification was 0.007 μg/mL.The relative standard deviation of the determination results was 0.19%-1.0%.The recovery of reference materials was 98%-103%.The results are consistent with those obtained by standard methods.There is no significant difference between the two methods.The method could be used for rapid analysis and determination of silver in copper telluride in the samples that come in large quantities from smelting enterprises.
Keywords：copper telluride;flame atomic absorption spectrometry;silver;sample dissolution method;interference element
