CN104034567A - 提升火焰原子吸收光谱法测定载金炭银含量准确度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提升火焰原子吸收光谱法测定载金炭银含量准确度的方法，通过将需测试的载金碳经硫酸冒烟后滴加硝酸除炭，浓烟冒尽后加入王水溶解盐类，加热蒸至近干，加入盐酸溶解盐类，在稀盐酸介质中，使用空气-乙炔火焰，于火焰原子吸收光谱仪波长328.1nm处测定银的吸光度，按标准曲线法计算载金炭中的银量，采用本发明硫酸冒烟后滴加硝酸除炭效果明显，且除炭完全，采用本发明可以简单、快速、低成本地测定载金炭中的银量，采用本发明解决了载金炭中银高温灼烧损失和高氯酸除炭危险性的问题。

Description

提升火焰原子吸收光谱法测定载金炭银含量准确度的方法

技术领域

本发明涉及火焰原子吸收光谱法测定载金炭中银量的技术方法，特别涉及硫酸-硝酸先对载金碳除炭的技术方法，属于分析测试技术领域，具体说是一种提升火焰原子吸收光谱法测定载金炭银含量准确度的方法。

背景技术

载金炭是指从液相中吸附金并具有一定含量的活性炭，是金矿提金的产品又是金冶炼的原料。目前，金矿回收金银的方法主要是采用活性炭吸附工艺。因金矿生产中伴生银，活性炭吸附工艺中不仅能够吸附金，也能够吸附银等其他贵金属元素。回收银有很高的经济价值，有必要准确测定载金炭中银的含量。由于载金炭存在着金含量高、银含量低的现象，采用经典的火试金重量法难以准确测定载金炭中的银量。因此，建立一种操作简单、成本低廉的准确测定载金炭中银量的方法成为载金炭检测分析中亟需攻克的研究课题。

目前，国家标准GB/T29509.2-2013《载金炭化学分析方法第2部分：银量的测定火焰原子吸收光谱法》和文献[1,2]报道了火焰原子吸收光谱法测定载金炭中银量。国际标准中，文献[3]报道了载金炭中金含量的测定方法，但无载金炭中银含量测定的相关标准(如ISO、EU、ASTM等)。GB/T29509.2-2013和文献资料报道的载金炭中银量测定基本采用焙烧和高氯酸两种方法除炭，但这两种方法都存在一定的弊端,具体如下：

焙烧法除炭：试样经焙烧后，水润湿，用盐酸、硝酸溶解盐类，在稀盐酸介质中，使用空气-乙炔火焰，于火焰原子吸收光谱仪波长328.1nm处测定银量。该方法操作简单快速、易于掌握。但银经650℃高温焙烧可能损失，导致方法准确度和精密度较差。

高氯酸除炭：试料经盐酸、硝酸、高氯酸分解，在稀盐酸介质中，使用空气-乙炔火焰，于火焰原子吸收光谱仪波长328.1nm处测定银量。该方法解决了由于高温焙烧导致银损失的问题，但该方法利用高氯酸除炭，高温下高氯酸与炭反应易出现爆炸现象，存在较大危险性。

因此,寻求一种操作简单、快速、成本低、并具有良好准确度、精密度和安全性的载金炭中银量的测定方法具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全有效的硫酸-硝酸对载金碳先进行除炭的方法，再采用火焰原子吸收光谱法测定载金炭中银量。本发明解决了载金炭中银在高温焙烧条件下损失和高氯酸除炭易出现爆炸现象等问题，方法的准确度、精密度和适用性好。

发明的原理：需测试的载金碳经硫酸冒烟后滴加硝酸除炭，浓烟冒尽后加入王水溶解盐类，加热蒸至近干，加入盐酸溶解盐类，在稀盐酸介质中，使用空气-乙炔火焰，于火焰原子吸收光谱仪波长328.1nm处测定银的吸光度，按标准曲线法计算载金炭中的银量。

本发明提升火焰原子吸收光谱法测定载金炭银含量准确度的方法，具体操作如下：

第一步：称取0.2～1.0g载金炭于干燥的250mL烧杯中，加入10mL浓硫酸，盖上干燥的表面皿，于高温电热板上加热至冒三氧化硫白烟后保持0.5h，取下稍冷，从烧杯嘴处小心缓慢滴加浓硝酸，边摇边加，每次加入1～2mL后继续于低温电热板上加热至无黄烟，重复以上操作2～4次直至炭样全部氧化、溶液变清亮为止。

第二步：炭除尽后，待冒浓白烟后半开表面皿，继续在高温下加热至烟冒尽，取下冷却。加入5mL王水(1+1)溶解盐类至清亮，继续加热至烟冒尽，取下冷却。

第三步：加入15mL浓盐酸并用水冲洗表面皿和杯壁，总体积约为30mL，加热使可溶性盐类溶解，取下冷却至室温，移入相应的容量瓶中，用水溶液稀释至刻度，混匀，静置澄清。

第四步：将第三步所得试液于原子吸收光谱仪波长328.1nm处，使用空气-乙炔火焰，以随同的试料空白调零，测量吸光度，扣除背景吸收，自工作曲线上查出相应的银浓度。

本发明的特点：①采用本发明硫酸冒烟后滴加硝酸除炭效果明显，且除炭完全。②采用本发明可以简单、快速、低成本地测定载金炭中的银量。③采用本发明解决了载金炭中银高温灼烧损失和高氯酸除炭危险性的问题，与GB/T29509.2-2013所用的焙烧法相比，方法的准确度和精密度较好。④采用本发明得到的载金炭试样银加标回收率在95％～105％，满足要求。⑤采用本发明参加载金炭国际能力验证，载金炭中银量取得满意结果。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明做进一步的说明

附图1是本发明的提升火焰原子吸收光谱法测定载金炭银含量准确度的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提升火焰原子吸收光谱法测定载金炭银含量准确度的方法作进一步的描述：

第一步：硝酸、硫酸和硝-硫混酸的除炭效果试验，试验步骤及现象见表1：

表1

从表1可知，硝酸、硫酸和硝-硫混酸的除炭效果差。但试验中发现，2、3号中载金炭持续冒硫酸烟两天后取下稍冷，从烧杯嘴处滴加浓硝酸，反应剧烈，边加边摇，试样明显变清亮，炭不断被氧化。滴加1～2mL后继续加热，几分钟后溶液变得清亮，无黑色炭。可见，通过硫酸冒浓烟后，趁热滴加硝酸，除炭效果好。

第二步：滴加硝酸时间试验，试验步骤及现象见表2：

表2

从表2可知，采用硫酸冒烟滴加硝酸除炭的方式，需分次滴加硝酸才能将炭除尽。若一次性滴加大量硝酸不仅炭无法消除，还会产生溅跳现象。因此，在硫酸冒烟0.5h后即可分次滴加硝酸除炭，待溶液清亮后半开表面皿，硫酸冒烟的速度加快，可以缩短冒烟时间。

第三步：硫酸加入量试验，试验步骤及现象见表3：

表3

从表3可知，当浓硫酸加入量为5mL时，硫酸加入太少，导致试样成糊状，冒烟时发生溅跳。当浓硫酸加入量为10mL时，可以完全处理1g载金炭样品。因此，浓硫酸的加入量以10mL为宜。

第四步：加酸处理顺序试验，试验步骤及现象见表4：

表4

从表4可知，由于载金炭比重轻，水分的存在导致炭也会随水蒸气往上冒，形成的水珠回流造成严重的溅跳，甚至溢出表面皿。不断摇动防止不了溅跳，因此在载金炭中用硫酸冒烟时不能有水分存在，样品处理前需确保烧杯和表面皿是干燥的。

第五步：干扰试验

移取0.00mL、3.00mL50.00ug/mL的银标准溶液各若干份分别置于一组100mL的容量瓶中，加入一定量的干扰元素，用(3+17)的盐酸溶液定容至刻度，摇匀后静置。在仪器最佳条件下，使用空气-乙炔火焰，于原子吸收光谱仪上328.1nm处测定，试验结果见表5。

表5

从表5可知，当相对误差≤5％时，表中各元素含量及各元素的混合体系不影响银的测定。因此，本发明对载金炭中银的测定具有很好的选择性。

综上可得，试样处理步骤如下：

称取0.2～1.0g载金炭试样于干燥的250mL烧杯中，加入10mL浓硫酸，盖上干燥的表面皿，于高温电热板上加热至冒浓烟保持0.5h，取下稍冷，从烧杯嘴处缓慢滴加浓硝酸，边摇边加，每次加入1～2mL后，继续于低温电热板上加热0.5h，取下稍冷，继续滴加1～2mL浓硝酸，重复以上操作至烧杯中的炭全部氧化、烧杯中溶液变清亮为止，待冒浓白烟后半开表面皿，继续在高温下加热至烟冒尽，取下冷却。加入10mL王水(1+1)，继续加热至烟冒尽，取下冷却。加入15mL浓盐酸并用水冲洗表面皿和烧杯壁，总体积约为30mL，加热使可溶性盐类溶解，取下冷却至室温，定容。

第六步：纯银加标回收试验

分别移取0.5mL、1.00mL、1.5mL、2.00mL和3.00mL银标准溶液(100μg/mL)于干燥的250mL烧杯中，按本发明试验步骤进行银量的测定，试验结果见表6：

表6

从表6可知，移取的五个银标准点的回收率在95％～105％之间满足要求。说明本发明利用硫酸-硝酸除炭方法不会造成银的损失。

第七步：准确度试验

平行称取三份载金炭，按本发明操作步骤进行载金炭试样加标回收试验，试验结果见表7：

表7

从表7可知，说明本发明的试样加标回收率在95％～105％之间，满足要求。

本发明应用实例如下：

实例1三名检测员根据本发明的操作步骤对3个不同含量的载金炭国家标准样品进行分析，其结果见表8：

表8

表8数据表明，利用本发明测定载金炭中的银，其结果与标准值基本一致，进一步验证了本发明的可行性，同时也表明了本发明的重复性较好。

实例2采用本发明，参加载金炭国际能力验证，进行了载金炭中银含量的测定，取得了满意结果，其结果如下表9：

表9

表9数据表明，当Z比分数<±2时为满意结果，本发明应用于载金炭中银含量的测定，其技术已达到了国际水平，进一步说明了本发明已成熟，可以应用于实际生产检测分析中。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.提升火焰原子吸收光谱法测定载金炭银含量准确度的方法，其特征在于：具体操作如下：

第一步：称取0.2～1.0g载金炭于干燥的250mL烧杯中，加入10mL浓硫酸，盖上干燥的表面皿，于高温电热板上加热至冒三氧化硫白烟后保持0.5h，取下稍冷，从烧杯嘴处小心缓慢滴加浓硝酸，边摇边加，每次加入1～2mL后继续于低温电热板上加热至无黄烟，重复以上操作2～4次直至炭样全部氧化、溶液变清亮为止；

第二步：炭除尽后，待冒浓白烟后半开表面皿，继续在高温下加热至烟冒尽，取下冷却，加入5mL王水(1+1)溶解盐类至清亮，继续加热至烟冒尽，取下冷却；

第三步：加入15mL浓盐酸并用水冲洗表面皿和杯壁，总体积约为30mL，加热使可溶性盐类溶解，取下冷却至室温，移入相应的容量瓶中，用水溶液稀释至刻度，混匀，静置澄清；

第四步：将第三步所得试液于原子吸收光谱仪波长328.1nm处，使用空气-乙炔火焰，以随同的试料空白调零，测量吸光度，扣除背景吸收，自工作曲线上查出相应的银浓度。