水合肼還原法測定四氨合硝酸鉑中鉑的含量

張保明，李 梅，華國防，徐澤良

（江西省君鑫貴金屬科技材料有限公司，江西 萬年 335500）

四氨合硝酸鉑是一種重要的鉑前驅體新材料，以其為前驅體可以制備出高活性的Pt/C、Pt/SiO2等Pt基催化劑，在有機合成工業、科研等領域都有較大需求。目前，化合物中鉑含量的測定方法有氯化亞錫分光光度法、DDO分光光度法、催化動力學法、電位滴定法、原子吸收光譜法和電感耦合等離子發射光譜法[1-10]。而對于四氨合硝酸鉑中鉑元素含量的測定，各個檢測機構都有自己的檢測方法及標準，造成檢測時的各種問題。目前尚未見四氨合硝酸鉑中鉑含量的標準分析測試方法報道或發布。因此，建立四氨合硝酸鉑中鉑含量的測定方法和標準尤為必要。

經過長期的試驗積累，人們發現，采用水合肼還原法還原四氨合硝酸鉑，以電感耦合等離子體原子發射光譜儀補差濾液中的殘留鉑，計算得到四氨合硝酸鉑中鉑的質量分數。此方法稱樣量小，方法簡單，結果偏差小，測定結果令人滿意。

1 試驗

1.1 主要試劑和材料

濃鹽酸：優級純；濃硝酸：優級純；水合肼（80%）：優級純；混酸溶液：濃硝酸和濃鹽酸按體積比1∶3均勻混合；鉑標準儲存溶液（1 000 μg/mL）；慢速定量濾紙（Φ15 cm）；超純水。

四氨合硝酸鉑：分析純，江西省君鑫貴金屬科技材料有限公司。

1.2 鉑標準溶液配置

于一組100 mL容量瓶中，分別加入0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50 mL鉑標準儲存溶液，然后分別加入10 mL鹽酸，以水定容，搖勻。此系列標準溶液中鉑濃度依次為0.00、5.00、10.00、15.00、20.00、25.00 μg/mL。

1.3 主要試驗設備

電感耦合等離子原子發射光譜儀（ICP-AES）：Avio200，PerkinElmer；電子天平：sartorius BT125D，美國賽多利斯；馬弗爐：SX-G07123，天津中環實驗電爐有限公司。

1.4 試驗方法

樣品用一定量去離子水溶解，在加熱條件下，與水合肼反應形成鉑沉淀，過濾，灼燒至恒重，并以電感耦合等離子體原子發射光譜儀補差濾液中殘留鉑的質量，根據沉淀出的鉑與濾液中殘留鉑的質量之和，計算樣品中鉑的質量分數。

1.5 分析步驟

（1）稱取400.00 mg試樣并置于燒杯中，加入50 mL水，溶解。取一張慢速定量濾紙，將濾紙撕成均勻小片（15～20片）置于燒杯中，加熱至微沸狀態，取下，緩慢加入2 mL 80%水合肼，轉移至電熱板上加熱至出現大量沉淀，用玻璃棒沿杯壁及其杯底緩慢攪動濾紙，并保持微沸狀態30 min，取下，冷卻。

（2）將沉淀用慢速定量濾紙過濾，用熱水（60～70℃）洗滌沉淀和燒杯各10次，將沉淀連同濾紙置于已恒重的瓷坩堝中，在電爐上灰化。將坩堝移入馬弗爐中，逐漸升溫至800℃，保溫2 h。取出，置于干燥器中冷卻至室溫，稱重。

（3）濾液轉移至燒杯A中連同玻璃棒加熱蒸發，然后加入10 mL混酸溶液，蓋上表面皿，加熱至完全溶解，取下冷卻。轉移至100 mL容量瓶中，以水定容，搖勻。

（4）以電感耦合等離子體原子發射光譜儀補差濾液中殘留鉑的質量。在選定的儀器工作條件下，用配置好的系列標準溶液進行標準化，繪制工作曲線，測量分析試液，于最佳波長處測量工作曲線溶液中鉑的光譜強度，輸出分析試液中鉑質量濃度，計算濾液中鉑的質量分數。

2 試驗結果與討論

2.1 水合肼用量對鉑沉淀質量分數的影響

首先，考察不同用量水合肼對沉淀出的Pt的質量分數的影響，確定水合肼的最佳加入量，測試結果如圖1所示。

圖1 水合肼加入量對鉑沉淀質量分數的影響

由圖1可以看出，在測試范圍內，當水合肼的用量小于2 mL時，隨著水合肼加入量的增加，沉淀出的Pt質量分數增大。當水合肼的用量大于2 mL時，還原出的Pt質量分數基本保持不變，還原測定結果符合產品要求。從綜合角度來看，水合肼的用量選擇為2.0 mL。

2.2 酸度對鉑含量測定的影響

水合肼還原時，試樣溶液的酸度會直接影響沉淀出的Pt的質量分數及濾液中殘留的Pt的質量分數。因此，在不調節pH、調節成中性（pH=7）和堿性（pH=11）三種條件下，本研究考察了溶液酸度對水合肼還原結果的影響，平行試驗分為兩組，其結果如表1和表2所示。

表1 酸度對鉑沉淀質量分數的影響

表2 酸度對濾液中鉑的質量分數的影響

從表1和表2可以看出，不調節試樣溶液pH值，直接加水合肼還原，沉淀出的Pt質量分數最高，而濾液中殘留的Pt質量分數最低，因此綜合考慮，試樣溶解后，不調節pH值，直接用水合肼還原。

2.3 精密度試驗

按照分析方法對3個四氨合硝酸鉑樣品分別進行11次獨立試驗，測定結果如表3所示。

表3 不同樣品中Pt的質量分數

由表3可以看出，每組測試的標準偏差SD、RSD較小，這表明此分析測試方法重復性較好，測量偏差較小，方法可行、可靠。

2.4 加標回收率試驗

為進一步驗證方法的可靠性、準確性，對小節2.3中3個樣品進行加標試驗，標準Pt的加入量為200.00 mg，其測定結果如表4所示。

表4 加標回收試驗

從表4可以看出，該檢測方法準確度高，測定回收率超過98.82%，具有較高的可靠性，檢測結果符合要求。

3 結論

本研究采用水合肼還原法，結合ICP-AES補差檢測，測定四氨合硝酸鉑中Pt的質量分數。通過篩選、優化試驗條件，最終確定了最佳的試驗檢測條件。該測試方法的SD小于0.016，RSD小于0.024，加標回收率為98.82%～100.21%。該方法操作簡單，樣品消耗少，準確性好，精密度高，可應用于四氨合硝酸鉑中Pt含量的測定與標準方法的建立。