電感耦合等離子體光譜法測定純銀中雜質元素

徐劍瑛

(中恒諾貴金屬檢測有限公司，山東 煙臺 265400)

銀在自然界中絕大部分以化合態的形式存在，化學性質相對穩定。因其具有良好的導電、導熱性能，并有質軟、延展性良好的特點，在工業中的應用十分廣泛。純銀是一種美麗的銀白色金屬，由其做成的飾品也是極具美感，并且價格較為低廉，因而受到廣大消費者的喜愛。目前，關于銀的檢測方法主要有X射線熒光光譜法[1]、火焰原子吸收光譜法[2-4]和電感耦合等離子體光譜法[5-8]，X射線熒光光譜法由于方法本身以及校正標樣的限制，檢測結果準確度不高，且不能檢測高純度的銀；火焰原子吸收光譜法由于只能單元素分析，導致分析周期變長，降低工作效率，不適合大批量的進行測試；電感耦合等離子體光譜法由于其檢出限低、抗干擾能力強、穩定性好以及可同時測定多種元素等特點，被越來越多的機構運用于日常的檢驗檢測工作中。

本文通過電感耦合等離子體光譜儀，采用硝酸溶解樣品(同時加入檸檬酸作為絡合劑，防止部分雜質元素水解)，鹽酸與銀離子反應生成氯化銀沉淀分離基體，混合酸煮沉淀與濾紙合并濾液濃縮定容的方式測定純銀中的雜質元素，該方法簡單快捷，方法回收率與重復性相對標準偏差良好。同時在本文中也探討了檸檬酸使用量和混合酸煮沉淀與濾紙時間對于實驗結果的影響。

1 實驗部分

1.1 儀器與參數設置

美國賽默飛世爾科技有限公司ICP-6300型光譜儀，半導體制冷固體檢測器，RF固態發生器，等離子體垂直觀測，石英矩管，同心霧化器，旋流霧化室。

儀器參數情況：RF功率，1150 W；冷卻氣流量，0.50 L·min-1；輔助氣流量，0.50 L·min-1；霧化器流量，0.60 L·min-1；光室溫度，38℃。

1.2 主要試劑與藥品

鹽酸，優級純；硝酸，優級純；混合酸(1體積硝酸：3體積鹽酸：3體積的水)；檸檬酸(1 g/mL)，由優級純配制；超純水(電阻率≥18.25 MΩ)。

鐵、銅、鉛、銻、鉍、硒、碲、鈀和鋅混合標準溶液(100 mg/L)，標準溶液由國家有色金屬及電子材料測試中心生產，通過稀釋制得。

1.3 樣品溶液制備

1)稱取2.0 g樣品，精確至0.000 1g，置于200 mL燒杯中，加入0.5 mL檸檬酸、6 mL硝酸(1+1)，低溫加熱至樣品完全溶解，取下稍冷[9]。用水沖洗表皿及杯壁，控制溶液體積20 mL左右，加入6 mL鹽酸(1+1)，并將燒杯置于加熱板上，低溫加熱至溶液澄清，取下冷卻。將試液傾濾，用溫熱稀硝酸(5+95)洗沉淀3次，再傾濾。將濾液濃縮至10 mL左右。

2)將沉淀連同濾紙放入原燒杯中，加入0.5 mL檸檬酸、20 mL混合酸置于電熱板上微沸靜置60 min。將試液傾濾，用溫熱稀硝酸(5+95)洗沉淀3次，再傾濾。合并兩次濾液低溫蒸至2 mL左右取下，補加0.5 mL檸檬酸和5 mL鹽酸，用少量水吹洗表皿和杯壁，低溫溶解鹽類[8]。取下冷卻，移入50 mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻。

1.4 標準曲線繪制

向6個100 mL容量瓶中分別加入0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL混合標準溶液和1 mL檸檬酸，用鹽酸(1+9)定容至刻度，搖勻。在ICP下進行測定。

2 結果分析與討論

2.1 檸檬酸使用量

稱取12份銀試樣，每3份為一組，按照實驗方法進行操作，溶解樣品時，分別向其中加入0.3、0.5、0.7和1 mL的檸檬酸，采用加標回收的方式，測試各元素回收率。實驗結果見表1。

表1 不同檸檬酸加入量時測試結果

由表1數據可知，加入0.3 mL和0.5 mL的檸檬酸相對于加入0.7 mL和1.0 mL的檸檬酸，各雜質元素回收率較好，而加入0.5 mL檸檬酸時，回收率最優，因此選擇加入0.5 mL檸檬酸。

2.2 混合酸煮沉淀與濾紙時間

表2 混合酸煮沉淀與濾紙在不同時間下的測試結果

稱取12份銀試樣，每3份為一組，按照實驗方法進行操作。使用混合酸煮沉淀與濾紙時，分別選擇微沸靜置10、30、60和90 min。實驗結果見表2。

由表2數據可看出，隨著混合酸煮沉淀與濾紙時間的延長，雜質元素測試結果整體逐漸升高，在60 min和90 min時，測試值與原始值較為吻合，對于含量較高的元素，測試結果相對來說較為明顯。綜合考慮，選擇混合酸煮沉淀與濾紙的時間為60 min。

2.3 方法回收率和精密度實驗

按照實驗方法，以加標回收方式測試方法回收率和精密度。實驗樣品為山東招金金銀精煉有限公司生產的質控樣。實驗結果見表3。

由表3可知，本方法回收率98.74%～101.05%，重復性相對標準偏差(RSD)0.21%～0.59%。通過方法回收率和精密度實驗可得，本方法回收率和精密度良好，可用于日常檢測。

表3 方法回收率和精密度實驗數據

3 結論

通過電感耦合等離子體光譜法測定純銀中雜質元素，按照實驗方法進行操作，絡合劑選擇加入0.5 mL檸檬酸(1 g/mL)，混合酸煮沉淀與濾紙時微沸靜置60 min，該方法簡單快捷，實驗結果準確，方法回收率和精密度良好，滿足實驗室批量的進行檢測任務。