電感耦合等離子體原子發射光譜法測定銅陽極泥中金鉑鈀

何 梅

(大冶有色設計研究院有限公司分析測試中心，湖北 黃石 435005)

銅陽極泥為我公司貴金屬冶煉原料試樣，目前資料介紹分析金的方法有重量法、滴定法、原子吸收法和化學光譜法等[1-3]，分析鉑鈀的方法有比色法和ICP-AES法等，前期試樣處理大多是經火試金分離富集[4-5]。火試金法勞動強度大，分析流程長，使用試劑較多，對環境的污染大。本文建立樣品采用氫氧化鈉溶液溶解，加鹽酸調至中性，加草酸-灑石酸混合溶液繼續溶解后過濾，沉淀用硝酸溶解，在有EDTA的介質中加入鹽酸加熱溶解，定溶分別采用譜線267.595 nm、265.945 nm、340.458 nm；ICP-AES法同時測定銅陽極泥試樣中的金、鉑、鈀。方法簡單快速，污染小，準確度高，能滿足生產需要。

1 實驗部分

1.1 儀器及工作條件

Optima 8000 電感耦合等離子發射光譜儀(美國珀金埃爾默儀器公司)。儀器最佳工作條件見表1。等離子體氣流量：15 L/min；輔助氣流量：0.2 L/min；霧化氣流量：0.55L/min；溶液提取量：1.50mL/min；射頻功率：1300W。

1.2 主要試劑

氫氧化鈉：分析純；硝酸(ρ約1.4g/mL)：分析純；鹽酸(ρ約1.19 g/mL)：分析純；氫氧化鈉溶液：飽和；草酸-灑石酸混合溶液：5g草酸25g灑石酸溶于100mL水中；EDTA溶液：(0.02moL)稱取7.4gNa2EDTA溶于1000mL水中。

金標準儲存溶液：稱取0.1000 g金(≥99.9%)于100mL燒杯中，加入20mL混合酸，加熱溶解后，加入5滴200g/L氯化鈉溶液，于水浴上蒸至近干，加20 mL鹽酸溶解，移入100mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻，此溶液1mL含0.1mg金。

鉑標準儲存溶液：稱取0.1000g鉑(≥99.9%)于100mL燒杯中，加入20mL混合酸，加熱溶解后，加入5滴200g/L氯化鈉溶液，于水浴上蒸至近干，加20mL鹽酸溶解，移入100mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻，此溶液1mL含0.1mg鉑。

鈀標準儲存溶液：稱取0.1000g鈀(≥99.9%)于100mL燒杯中，加入20mL混合酸，加熱溶解后，加入5滴200g/L氯化鈉溶液，于水浴上蒸至近干，加20mL鹽酸溶解，移入100mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻，此溶液1mL含0.1mg鈀。

1.3 實驗方法

稱取0.5 g～1 g試樣于250 mL塑料王燒杯中，吹2 mL水，加2 mL飽和氫氧化鈉溶液，于電熱板上加熱蒸干，取下冷至室溫，吹少許水，加鹽酸調至中性，加草酸-灑石酸混合溶液100 mL，蓋上表面皿，于電熱板上加熱至沸，用慢速濾紙過濾，用水洗滌燒杯及濾紙5～6遍，將沉淀轉入原燒杯中，加7mL硝酸，蓋上表面皿，于電熱板上加熱5～10min，取下，加50 mL水，10 mL EDTA溶液，于電熱板上加熱至沸，加入15 mL鹽酸，繼續于電熱板上加熱溶解5～10min，趕去氮的氧化物，取下，冷至室溫，將溶液轉入100mL的容量瓶中稀釋至刻度，混勻待測。

2 結果與討論

2.1 分析譜線的選擇及共存元素干擾試驗

分析譜線的選擇遵循所選譜線靈敏度高，干擾少的原則：通過在同一條件下，同時測定各譜線的強度及對待側譜線周圍干擾譜線的觀察分析，確定了金、鉑、鈀的分析譜線為：金：267.595 nm，鉑：265.945 nm，鈀：340.458 nm；銅陽極泥中各元素的含量為：Cu:5%～27%；Au:0.1～20 kg/t；Ag:20～300 kg/t；Pt:5.0～100g/t；Pd:10～150g/t；As:0.50%～5.00%；Bi:0.2%～20%；Fe:0.05%～0.5%；Ni:0.1%～4.00%；Pb:1%～25%；Sb:0.5%～10%；Se:0.5%～15%；Te:0.2%～10%；Sn:0.02%～5%經處理過濾除去As、Bi、Sb、Sn、 Fe、和部分 Ni、 Cu、 Pb 后沉淀中除了含Au、Ag、Pt、Pd、Se、Te外還含有部分Cu、Pb、Ni我們在標準溶液中加入相應的共存元素進行干擾試驗，共存元素沒有干擾。

2.2 儀器的檢出限及測定下限試驗

采用低含量的標準系列對試劑空白進行十一次測定，計算標準偏差,以3倍的標準偏差為檢出限。10倍的標準偏差作為該方法的測定下限得檢出限為：金：0.017μg/mL，鉑：0.013μg/mL，鈀：0.015μg/mL；測定下限：金：0.056μg/mL，鉑：0.043μg/mL，鈀：0.050μg/mL；元素的檢出限滿足分析方法要求。

2.3 工作曲線的配制

分別移取0、1.00、5.00、10.00 、15.00、20.00mL金標準儲存溶液;0、0.50、1.00、2.50、5.00、10.00 mL 鉑標準儲存溶液和0、0.50、1.00、2.50、5.00、10.00 mL鈀標準儲存溶液到一組100 mL容量瓶中，加10 mL鹽酸，定容，搖勻。標準系列溶液中的金質量濃度分別為0、1.00、5.00、10.00、15.00、20.00μg/mL。

鉑質量濃度分別為0、0.50、1.00、2.50、5.00、10.00μg/mL。鈀質量濃度分別為0、0.50、1.00、2.50、5.00、10.00μg/mL。于電感耦合等離子發射光譜儀上測量工作曲線溶液中待測元素的光譜強度，并由計算機自動繪制工作曲線。

2.4 結果計算

式中：

ωx—被測元素的質量分數，單位為克每噸(g/t)；

ρx—被測元素的質量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL)；

V—試液的體積，單位為毫升(mL)；

m—試料的質量，單位為克(g)。

2.5 精密度實驗及方法對照實驗

在所述實驗條件下，通過對不同含量的銅陽極泥樣品重復測定7次，并和行標法結果進行對照結果見表1。

由表1可以看出 金、鉑、鈀的RSD分別為0.60%～1.46%，0.73%～2.03%，1.70%～2.75%，完全滿足分析方法要求。而且兩種分析方法的結果基本吻合，說明該銅陽極泥中金鉑鈀快速分析方法測定結果是可靠的。

表1 精密度及方法比對結果

2.6 回收率實驗

對1#和3#樣品分別進行加標回收實驗，結果見表2。

由表2可見金、鉑、鈀的加收率分別為96.3%～101.5%，96.2%～105.9%，96.0%～102.0%，完全能夠滿足中控分析要求。

[1]鄭若鋒. D201BR樹脂分離富集-火焰原子吸收法測定鎳陽極泥中的金、鉑、鈀[J].濕法冶金,2001,20(3):161-164.

[2]向德磊.濕干試金法連續測定銅陽極泥中金量和銀量金、銀、鉑和鈀[J].株冶科技,1999,27(3):43-45.

[3]周學富.鎳陽極泥中金鉑鈀的連續測定[J].四川師范大學學報(自然科學版),1981(3):57-60.

[4]國土資源部.GB/T 17418.6-2010 地球化學樣品中貴金屬分析方法鉑量、鈀量和金量的測定火試金富集-發射光譜法[S].北京:中國標準出版社,2010.

[5]工業和信息化部.YS/T 745.3-2010 銅陽極泥化學分析方法 第3部分:鉑量和鈀量的測定 火試金富集-電感耦合等離子體發射光譜法[S].北京:中國標準出版社,2010.