CN110006987B

CN110006987B - 一种合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法

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Publication number: CN110006987B
Application number: CN201910371840.1A
Authority: CN
Inventors: 张学欢; 刘同银; 马旻锐; 陈卫东; 丁维莲; 郭亚; 王璐; 闫肖茹; 陈艳丽
Original assignee: GANSU VOCATIONAL & TECHNICAL COLLEGE OF NONFERROUS METALLURGY
Current assignee: GANSU VOCATIONAL & TECHNICAL COLLEGE OF NONFERROUS METALLURGY
Priority date: 2019-05-06
Filing date: 2019-05-06
Publication date: 2021-09-21
Anticipated expiration: 2039-05-06
Also published as: CN110006987A

Abstract

本发明公开一种二次合金物料中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续测定方法，所述试验样品的处理方法如下：S1：称取0.2000g二次合金样品放入400mL烧杯中，加入15mL发烟硝酸对样品进行溶解；S2：溶解完后放至室温，加入20mL王水和0.05mL氯化钠溶液；S3：然后加入20mL盐酸，2mL过氧化氢，溶解至5mL；S4：再加入80mL盐酸；S5：将上述溶液倒入200mL干净的容量瓶中并用水进行定容。本检测方法可实现金钯铂铑铱钌于ICP‑MS同时测定，所用试剂简单价廉，操作流程短，测定快速，分析质量完全满足质量控制要求，经与现方法对照分析优势明显。

Description

一种合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法

技术领域

本发明涉及元素检测方法，具体涉及一种合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法。

背景技术

二次合金物料是贵金属生产的原料，此物料未经贵金属生产分离富集工艺处理，所以基体高，干扰大，待测贵金属元素品位低，一直是贵金属工业分析的难点，目前主要是分开进行测定，其中金钯铂的分析采用火试金分离富集—ICP-AES测定，铑采用王水溶解盐酸转化—原子吸收测定，铱采用碱熔—催化比色分光光度法，钌采用碱熔—蒸馏分光光度法，涉及四种分析方法五个岗位，但是这样的检测方法样品在各个岗位周转流程特别长，特别是铑铱钌，由于其自身分析方法流程较长严重制约分析速度，导致分析数据滞后。

发明内容

本发明针对上述问题提供一种合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法。

本发明采取的具体实施方案为：

一种合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法，采用电感耦合等离子体质谱法连续测定二次合金中金、钯、铂、铑、铱、钌元素，包括二次合金试验样品的处理步骤和试验所需标准溶液的配制步骤；

所述二次合金试验样品的处理方法如下：

S1：称取0.2000g二次合金样品放入400mL烧杯中，加入15mL发烟硝酸对样品进行溶解；

S2：待S1中的二次合金样品溶解完后放至室温，加入20mL王水和0.05mL氯化钠溶液；

S3：然后加入20mL盐酸，2mL过氧化氢，溶解至5mL；

S4：再加入80mL盐酸；

S5：将上述溶液倒入200mL干净的容量瓶中并用水进行定容；

S6：分取3mL试液于100mL容量瓶中，加入盐酸，使溶液为2%的盐酸体系，以水定容；

S7：用ICP-MS仪器对S6中的样品溶液进行测定；

试验所需标准溶液的配制步骤如下：

S11：金、钯、铂混合标准溶液A的配置：准确移取10 mL金、钯、铂标准贮存溶液于200 mL容量瓶中，然后加入100mL盐酸溶液，用水进行定容；

S12：铑、铱、钌混合标准溶液B：准确移取10 mL铑、铱、钌标准贮存溶液于200 mL容量瓶中，加入100mL盐酸溶液，用水进行定容；

S13：金、钯、铂、铑、铱、钌混合标准溶液C：准确移取20mL金、钯、铂混合标准溶液A，2mL铑、铱、钌混合标准溶液B于200 mL容量瓶中，加入20mL盐酸溶液，用水进行定容；

S14：金、钯、铂、铑、铱、钌混合标准溶液D：准确移取5 mL金、钯、铂、铑、铱、钌混合标准溶液C于100 mL容量瓶中，加入10mL盐酸溶液，用水进行定容；

S15：分别移取金、钯、铂、铑、铱、钌混合标准溶液D 0.00mL、2.00mL、4.00mL、12.00mL于100mL容量瓶中，加入盐酸，使溶液为2%的盐酸体系，以水定容，用ICP-MS进行测定，绘制出标准曲线。

进一步地，所述盐酸的浓度为1.19g/mL。

更进一步地，所述发烟硝酸的浓度为1.50g/mL。

更进一步地，所述过氧化氢的质量分数为30%。

更进一步地，所述氯化钠溶液的浓度为200g/L。

更进一步地，所述水为超纯水。

本发明的优点：

本发明的检测方法可实现金钯铂铑铱钌于ICP-MS同时测定，所用试剂简单价廉，操作流程短，测定快速，分析质量完全满足质量控制要求，与现方法对照分析优势明显。

本发明的检测方法中采用发烟硝酸和王水对二次合金样品进行溶解，一次可以处理20-40批次的样品，处理量远远大于微波消解法，而且溶解效果好。

利用本发明中的合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法测定法可有效解决高浓度基体的干扰问题。

本发明的检测方法具有检出限低、精准度高的优点。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例的一种合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法的样品处理流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

参考图1，如图1所示的一种合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法，采用电感耦合等离子体质谱法连续测定二次合金中金、钯、铂、铑、铱、钌元素，包括二次合金试验样品的处理步骤和试验所需标准溶液的配制步骤；

所述二次合金样品采用酸溶法处理步骤如下：

S3：然后加入20mL盐酸，2mL过氧化氢，溶解至5mL；

S4：再加入80mL盐酸；

S5：将上述溶液倒入200mL干净的容量瓶中并用水进行定容；

S7：用ICP-MS仪器对S6中的样品溶液进行测定；

实验所需标准溶液的配制步骤：

S15：分别移取金、钯、铂、铑、铱、钌混合标准溶液D 0.00mL、2.00mL、4.00mL、12.00mL于100mL容量瓶中，调整测定介质为2%盐酸，用水进行定容，用ICP-MS进行测定，绘制出标准曲线。

试验中用到的超纯水、盐酸溶液、王水、硝酸溶液的空白值见表1：

表1各种介质的空白值

实施例2

一种合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法，采用电感耦合等离子体质谱法连续测定二次合金中金、钯、铂、铑、铱、钌元素，所述二次合金样品采用碱溶法处理步骤如下：

S1：称取0.2000g二次合金样品放入镍坩埚内；

S2：加入3g过氧化钠；

S3：用酒精喷灯进行溶解；

S4：将S3中的溶液液倒入200mL干净的容量瓶中并用水进行定容

S5：分取3mLS4中的溶液于100mL容量瓶中，加入盐酸，使溶液为2%的盐酸体系，以水定容；

S6：用ICP-MS仪器对S5中的样品溶液进行测定。

实验所需标准溶液的配制步骤：

与实施例1相同

实施例3

一种合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法，采用电感耦合等离子体质谱法连续测定二次合金中金、钯、铂、铑、铱、钌元素，所述二次合金样品采用微波消解法处理步骤如下：

S1：称取0.2000g二次合金样品放入微波消解罐内；

S2：加入8mL王水，摇匀；

S3：对消解罐进行密封；

S4：将微波消解罐的温度调至180℃，消解20分钟；

S5：将S4中的溶液倒入200mL干净的容量瓶中并用水进行定容

S5：分取3mLS5中的溶液于100mL容量瓶中，加入盐酸，使溶液为2%的盐酸体系，以水定容；

S6：用ICP-MS仪器对S5中的样品溶液进行测定。

实验所需标准溶液的配制步骤：

与实施例1相同。

采用实施例1-3的方法对二次合金样品进行溶解，结果见表2：

从表2的数据可以看出采用发烟硝酸加王水的酸溶法和微波法对样品进行溶解的效果要优于碱溶法，而且在实际操作过程中采用酸溶法一次可以处理20-40批样品，而采用微波消解法一次最多可以处理7批样品，所以采用酸溶法对样品进行处理可以提高工作效率。

表2不同溶样方法的结果比较

（一）采用本发明的检测方法对二次合金中金、钯、铂、铑、铱、钌元素连续检测过程中镍、铜、铁、钴元素的干扰实验。

二次合金样品中除了金、钯、铂、铑、铱、钌元素外还存在镍、铜、铁、钴元素会在检测过程中产生干扰，对不同浓度的镍、铜、铁、钴元素的干扰情况进行实验，结果见表3：

表3 镍、铜、铁、钴基体的干扰实验

从表3的测定结果可以看出，镍、铜基体分别达到0.3g/L，铁、钴基体分别达到0.2g/L时，对待测元素未见明显干扰；对二次合金样品进行溶解、稀释后，直接测定溶液中存留的镍浓度小于0.2 g/L，其他元素含量均远远低于此值。所以利用本发明中的合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法测定法可有效解决高基体的干扰问题。

（二）采用本发明的对二次合金中金、钯、铂、铑、铱、钌元素连续检测方法中ICP-MS仪器的最佳工作状态判断：

通过对含Mg 、In、 U浓度均为10μg/L 的标准溶液进行测定，根据分析结果的以下指标来确定仪器的最佳工作状态：满足Ba²⁺/Ba＜3%的情况下Mg 、In、 U的灵敏度最大，Bkg220＜3cps，否则需对仪器进行优化，直到满足条件为止。

（三）采用本发明的对二次合金中金、钯、铂、铑、铱、钌元素连续检测方法，在ICP-MS仪器最佳的工作状态下测定金、钯、铂、铑、铱、钌元素的检出限及测定下限：

在仪器最佳工作条件，用含微量金、钯、铂、铑、铱、锇、钌的溶液连续测定11次，以测定结果的标准偏差的3倍作为检出限，标准偏差的10倍作为该方法的测定下限。见表4。

表4 待测元素的检出限及测定下限

从表4可以看出，本发明中的检测方法中的具有检出限低、精准度高的优点，能够满足金、钯、铂、铑、铱、锇、钌元素的微量分析要求。

（四）采用本发明的对二次合金中金、钯、铂、铑、铱、钌元素连续检测方法，在ICP-MS仪器最佳的工作状态下测定该方法的精密度，结果见表5：

表5 待测元素的精密度实验

从表5中可以看出，金、钯、铂、铑、铱、钌的RSD分别为6.20%，5.82%，5.59%，1.77%，8.55 %，6.66%，实验结果具有良好的精密度。

（五）加标回收实验

采用本发明的酸溶法对二次合金样品进行处理和采用微波消解法对二次合金样品进行处理，加标回收实验结果见表6、表7。

表6 酸溶法加标回收实验结果

表7 微波消解法加标回收实验结果

从表6和表7中可以看出，采用本发明中的酸溶法对二次合金样品进行处理，二次合金中金、钯、铂、铑、铱、锇、钌的回收率分别为95.0%~119.5%、99.4~112.4%、89.5~106.3%、101.2~106.7%、98.6~105.4%、96.5~112.0%；采用微波消解法对二次合金中金、钯、铂、铑、铱、锇、钌的回收率分别在92.8~113.8%、100.1~112.7%、89.6~104.3%、99.3~102.7%、86.6~103.4%、94.8~105.8%。可以看出，采用本发明的酸溶法对二次合金进行溶解比采用微波消解法进行溶解的回收率略高，表明采用该方法对二次合金进行处理检测结果的准确性更高，可以满足微量分析的要求。

本检测方法可实现金钯铂铑铱钌于ICP-MS同时测定，所用试剂简单价廉，操作流程短，测定快速，分析质量完全满足质量控制要求，经与现方法对照分析优势明显。

本检测方法中采用发烟硝酸和王水对二次合金样品进行溶解，一次可以处理20-40批次的样品，处理量远远大于微波消解法，而且溶解效果好。

本发明的检测方法具有检出限低、精准度高的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法，其特征在于，采用电感耦合等离子体质谱法连续测定二次合金中金、钯、铂、铑、铱、钌元素，包括二次合金试验样品的处理步骤和试验所需标准溶液的配制步骤；

所述二次合金试验样品的处理步骤如下：

S3：然后加入20mL盐酸，2mL过氧化氢，溶解至5mL；

S4：再加入80mL盐酸；

S5：将上述溶液倒入200mL干净的容量瓶中并用水进行定容；

S7：用ICP-MS仪器对S6中的样品溶液进行测定；

试验所需标准溶液的配制步骤如下：

2.根据权利要求1所述的合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法，其特征在于，所述盐酸的浓度为1.19g/mL。

3.根据权利要求1所述的合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法，其特征在于，所述发烟硝酸的浓度为1.50g/mL。

4.根据权利要求1所述的合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法，其特征在于，所述过氧化氢的质量分数为30%。

5.根据权利要求1所述的合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法，其特征在于，所述氯化钠溶液的浓度为200g/L。

6.根据权利要求1所述的合金中金、钯、铂、铑、铱、钌的连续检测方法，其特征在于，所述水为超纯水。