沉淀分離后電感耦合等離子體發射光譜法分析99.99%銀中的雜質元素

張帆，王浩杰，蔡薇，王鑫磊，黃成，王亮

（南京市產品質量監督檢驗院，國家金銀制品質量監督檢驗中心（南京），江蘇南京 210028)

銀可以用于制造飾品和生活用品，在電子、通信、航空等行業也有廣泛的應用。隨著科技的發展，對銀純度的要求也越來越高，比如銀靶材要求銀純度至少為99.99%。目前檢驗銀含量為99.9%的方法較多，但檢驗銀含量為99.99%的標準方法很少。現有的應用火花直讀光譜測定銀中雜質元素的方法[1]中只規定了8種元素，滿足不了各行各業的需求。近年來有些專家學者研究用電感耦合等離子體發射光譜分析銀中雜質元素[2-4]，取得了一定的成果。本文在硝酸溶解銀樣品后沉淀分離銀基體的待測液制備方法[5]上進行了改進，采用電感耦合等離子體發射光譜檢測純銀中的20種雜質元素含量。

1 材料與方法

1.1 實驗材料及設備

銀：含量99.99%純銀樣品，鉑：含量為99.99%鉑粉，金：含量為99.999%金粉，鹽酸：GR，硝酸：GR，無水乙醇：AR，雜質元素的標準物質采用其標準溶液，去離子水、氬氣（純度99.999%）。

電子天平，梅特勒-托利多，型號：XP56，精度：0.000 000 1 g。電感耦合等離子體發射光譜，型號：iCAP7000，生產廠家：賽默飛世爾科技。

1.2 實驗方法

純銀樣品采用無水乙醇清洗后，稱取0.5 g樣品置于100 mL燒杯中，準確稱量至0.000 1 g，向燒杯中加入8 mL硝酸、4 mL水后，加熱使樣品溶解，然后加入王水12 mL，繼續加熱，取下靜置后過濾，定容至50 mL容量瓶中，上機測試，隨同做空白試驗。

2 結果與分析

2.1 工作曲線的繪制

配制20種雜質元素的混合標液，濃度分別為0、0.2、0.5、1.0、2.0 μg/mL和5.0 μg/mL的系列校正溶液，在儀器狀態穩定時，采用以上校正溶液建立工作曲線，測定校正溶液中各雜質元素的譜線強度，以譜線強度為縱坐標，雜質元素的濃度為橫坐標繪制雜質元素的分析測試曲線。

2.2 分析波長選擇

由于采用沉淀分離銀基體的方法基本消除了銀基體的干擾，在選擇各元素的分析波長時，根據其他雜質元素間干擾情況選出干擾最小的3條左右分析波長建立工作曲線，再根據曲線的線性相關度和濃度靈敏度來選擇分析波長，選擇線性相關度高，即相關系數大于0.999的波長，最終優選出各元素分析波長見表1。

表1 選擇的分析波長

2.3 檢出限及曲線的相關系數

將空白溶液在建立的分析曲線上連續測定10次，計算標準偏差，以3倍的標準偏差作為檢出限，20種雜質元素的檢出限及曲線相關系數見表2。

表2 檢出限及曲線相關系數

由表2結果可知，20種雜質元素所建立的曲線線性相關度很高，均大于0.999，20種雜質元素的檢出限很低，大部分檢出限在0.000 6～0.02 μg/mL。

2.4 加標回收率試驗

2.4.1 二十種元素加標回收率試驗

在相同的測試條件下，樣品溶解后向樣品中加入20種雜質元素標準溶液，加標濃度為0.2 μg/mL，按本文方法加王水加熱沉淀后過濾定容，采用以上建立好的工作曲線對加標后樣品進行測試，20種雜質元素的加標回收率結果見表3。由試驗結果可知，加標量為0.2 μg/mL時，20種元素的加標回收率在90%～110%。

2.4.2 難溶金屬金、鉑的加標回收率試驗

實驗中發現，有些銀樣品在用硝酸溶解后，燒杯底部存在不溶于硝酸的物質，導致無法準確測定雜質元素含量。由于雜質元素中的金、鉑等貴金屬元素不溶于單一硝酸，為驗證本方法對難溶金屬元素檢測的準確性，采用在銀樣品中分別加入0.2 mg左右的高純金粉、鉑粉的方式（精確至0.001 mg），再按照本文的方法制備待測溶液，考察金、鉑在此方法下的回收率，結果見表4中的方法1。表4中方法2為銀樣品中加入同樣量的高純金粉和鉑粉，用硝酸加熱溶解，冷卻后加入2 mL鹽酸沉淀分離銀基體，靜置2 h后過濾定容并上機測試。由實驗結果可知，采用本文方法制備待測溶液時，加入的金粉、鉑粉均能完全溶解，且回收率很高，表明該方法可以用于準確分析銀樣品中不溶于硝酸的雜質元素金和鉑。

表3 二十種元素的回收率試驗結果

3 結論

本文對氯化銀沉淀分離銀基體的方法進行了改進，采用硝酸溶解后再加入王水繼續加熱的方式制備待測溶液，解決了單一硝酸溶解會使純銀中不溶于硝酸的雜質元素金和鉑難以被準確測定的問題。采用此種方法測定純銀中20種雜質元素，當加標量為0.2 μg/mL時，回收率在90%～110%。本文方法消除了銀基體的干擾，具有較高的準確度，檢出限低，能分析純銀中的微量雜質元素，并且檢測速度快。該方法可用于檢測銀含量為99.99%的純銀產品中的雜質元素。

表4 金、鉑的回收率