CN116429808A - 一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法 - Google Patents

一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116429808A
CN116429808A CN202310415835.2A CN202310415835A CN116429808A CN 116429808 A CN116429808 A CN 116429808A CN 202310415835 A CN202310415835 A CN 202310415835A CN 116429808 A CN116429808 A CN 116429808A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gold
content
solution
hydrochloric acid
silver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310415835.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王金砖
李倍
谢祎倍
张锦雯
方亭
周骏贵
金绪广
蔡薇
王鑫磊
陈栋
张帆
王亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Institute Of Product Quality Supervision And Inspection Nanjing Institute Of Quality Development And Advanced Technology Application
Original Assignee
Nanjing Institute Of Product Quality Supervision And Inspection Nanjing Institute Of Quality Development And Advanced Technology Application
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Institute Of Product Quality Supervision And Inspection Nanjing Institute Of Quality Development And Advanced Technology Application filed Critical Nanjing Institute Of Product Quality Supervision And Inspection Nanjing Institute Of Quality Development And Advanced Technology Application
Priority to CN202310415835.2A priority Critical patent/CN116429808A/zh
Publication of CN116429808A publication Critical patent/CN116429808A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/223—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明涉及元素含量检测技术领域，尤其是一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法，包括如下步骤：1)溶解样品，加入盐酸、乙二胺四乙酸二钠、酒石酸、草酸、高氯酸，并制备稳定的试样溶液；2)制备主要元素含量组成的校准溶液；3)测定已知不同浓度的金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬校准试样，确定上述元素的测试条件；4)测试校准溶液样品，构建校准工作曲线中X射线荧光光谱强度和金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素含量关系，采用校准曲线测试待测样品，得到待测金合金制品中金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬含量。本方法可对金含量为0.15％～99.9％金合金制品中金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬含量进行快速准确测定。

Description

一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法
技术领域
本发明涉及金合金制品元素组成含量检测技术领域，具体领域为不同类型金合金制品，包括玫瑰金、K黄、金箔等金合金制品中元素组成含量的测定方法，尤其是采用X射线荧光光谱法对不同类型金合金制品中元素组成含量进行准确测定的方法。
背景技术
金合金制品的元素组成含量范围跨度大，产品类型丰富且呈现不同的颜色，硬度高抗变形能力强，深受消费者喜爱。然而该类产品相比于足金制品，基体更加复杂，金制品金含量传统的测定方法包括火试金法和电感耦合等离子发射光谱法等，其中火试金法需要高温熔解样品，使用大量的标准银且需要用大量酸将银溶解去除；而电感耦合等离子发射光谱法用于金合金制品金含量的测定通常采用差减法，即通过减去杂质元素含量得到金含量，但是该方法适用于微量元素含量的检测，对于高含量的杂质元素测定准确性较差，且对于含量超过5％的杂质元素测量准确性更差，导致差减法计算得到金含量准确性较差，而且测量成本相对较高。因此，急需建立一种高效、准确的金合金制品中金含量及其他元素含量测定方法，提高检测效率和测量准确性，该方法的开发为个性化金合金制品金含量及其他元素含量的测定提供依据，更好地保障消费者财产安全，为政府的监管提供检测依据和技术支持，促进贵金属首饰行业的健康发展。
目前现有技术中X射线荧光光谱技术用于金合金饰品金含量测定，主要是采用固体样品进行直接测试，并根据测试结果对产品金含量进行筛选，并不能够进行准确测定，究其原因主要是金合金制品为重基体产品，采用X射线荧光光谱技术测试金含量及其他元素含量基体干扰较大；此外不同元素组成的金合金制品，干扰不同，需要采用类似基体标准样品进行校正才能够获得准确的测量结果。然而，目前采用基体匹配标准样品进行金合金制品金含量准确测定还需要大量基础工作要做，例如标准物质研制，尤其是范围更广杂质种类和含量跨度更大的标准物质研制等。
因此，本发明针对上述实际检测过程中面临的技术难题进行了大量的创新性研究工作，实现了金合金制品的金含量及其他元素含量的准确快速测定，并探索杂质元素含量高的制品溶样和共存技术，开发了适合于不同类型产品的X射线荧光光谱技术测定金合金制品金含量和其他元素含量的检测方法，提出了一种全新的金合金制品金含量和其他元素含量准确快速测定的检测方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法。本发明提出采用X射线荧光光谱技术进行金合金制品金含量及其他元素含量的准确快速测定，首先将待测样品溶解，并针对不同元素组成的样品建立高含量组成元素共存体系，并配制校准溶液，采用X射线荧光光谱技术进行金含量和其他元素含量快速准确测定。本发明可对金和金饰品中金含量和杂质元素含量进行快速准确测定，提供了一种适用于含量范围跨度大、元素组成复杂的金合金制品金含量和其他元素含量快速准确测定的方法，检测过程方便快捷，检测结果准确、一致性好。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法，包括如下步骤：
(1)称取一定质量的金合金样品，采用盐酸和硝酸混合酸溶液溶解样品，加入适量的盐酸、乙二胺四乙酸二钠、草酸、酒石酸、高氯酸制备稳定的试样溶液，用盐酸和水(体积比不小于1:1)进行定容；
(2)根据不同类型金合金制品中金含量和其他各元素含量范围，称取适量的纯度大于99.99％金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬纯金属样品置于烧杯中；
其中，金、铜、锌、镍、铁、锰，加入盐酸和硝酸混合酸溶液溶解；银采用硝酸溶液室温溶解后，缓慢加入盐酸溶液，加热微沸制备澄清的溶液；铬加入盐酸溶液加热溶解；将上述溶解的试样进行混合，加入适量的盐酸、乙二胺四乙酸二钠、草酸、酒石酸、高氯酸调节确保金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬共存条件下试液的稳定，定容获得标准储备液；量取适量的标准储备液，配制系列标准溶液用于校准工作曲线的构建配制系列标准溶液用于标准工作曲线的构建；
(3)采用X射线荧光光谱仪测定系列已知金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬含量的标准溶液，构建X射线荧光光谱强度和金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素含量关系的标准工作曲线，并确定金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬标准样品元素的测试条件；
(4)根据步骤(1)～(3)确定的金合金制品溶样条件和金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素的测试条件，采用X射线荧光光谱仪进行待测金合金制品试液目标元素含量的测定，根据步骤(3)构建的标准工作曲线中X射线荧光光谱强度和金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素含量的关系，运用公式计算得到待测金合金饰品中的金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素的含量，目标物的含量计算公式：
Figure BDA0004185025980000031
式(1)中：
Wi％：表示目标待测元素i的质量百分数；
V：表示待测样品试样溶液的定容体积，单位为mL；
m：表示待测试样称样量，单位为g；
Ci：表示仪器测试读取的目标待测元素浓度，单位为g/mL；
C0：表示仪器测试读取的空白试液中目标待测元素的浓度，单位为g/mL。
作为优选，步骤(1)中每0.2g～2.0g所述金合金制品采用10mL～20mL盐酸和硝酸混合酸溶液(体积比不小于5:1)在80℃～120℃条件下溶解试样，并加入1mL～50mL盐酸、1g～8g乙二胺四乙酸二钠、1g～6g草酸、1g～4g酒石酸、1mL～3mL高氯酸制备稳定的试样溶液。
进一步的，步骤(1)具体为：取0.3g金合金制品置于烧杯中，加入10mL混合酸(盐酸和硝酸体积比为5:1)，在90℃条件下加热溶解，待试样固体完全溶解，降温至50℃左右，加入40mL分析纯盐酸溶液，加入2g乙二胺四乙酸二钠、2g草酸、1g酒石酸和1mL高氯酸，用盐酸溶液(盐酸和水体积比为1:1)定容至100mL，制备稳定的试样溶液；按照相同的步骤制备空白溶液。
作为优选，步骤(2)所述的不同类型金合金制品中金含量和其他各元素含量范围，称取纯度大于99.99％纯金属样品，其中：0.8-1.2g金、0.22-0.26g银、0.50-0.80g铜、0.10-0.13g锌、0.11-0.14g镍、0.12-0.16g铁、0.10-0.12g铬、0.10-0.12g锰；
其中，金、铜、锌、镍、铁、锰，加入10mL盐酸和硝酸混合酸溶液，其中，盐酸和硝酸体积比为5:1；在90℃条件下加热溶解，待试样固体完全溶解，降温至50℃左右；
银采用2mL硝酸溶液，室温溶解后缓慢加入分析纯盐酸溶液，加热微沸制备澄清的溶液，室温冷却至50℃；铬置于烧杯中加入盐酸溶液，60℃加热溶解样品；
将上述溶解的试样进行混合，并采用超声震荡，使其分散均匀，加入50mL分析纯盐酸溶液，加入2g乙二胺四乙酸二钠、2g草酸、1g酒石酸和1mL高氯酸，用盐酸溶液(盐酸和水体积比为1:1)定容至250mL，得到稳定的标准储备液；按照相同的步骤制备校准空白溶液。
用移液器移取适量的标准储备液，制备系列标准溶液，具体步骤为：分别用移液器准确移取10.00mL、5.00mL、2.00mL、1.00mL、0.50mL、0.20mL，用盐酸溶液(盐酸和水体积比为1:1，且该溶液含有质量分数2％的乙二胺四乙酸二钠、2％草酸、1％酒石酸，体积分数1％高氯酸)，稀释定容至50mL；相同的方法制备校准空白溶液。
作为优选，步骤(3)所述金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素的测试条件为：
金元素的测试条件为：特征谱线Lα9.711KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为42kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
银元素的测试条件为：特征谱线Kα22.104KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为45kV，X-射线激发管流为400μA，准直直径：8mm；
铜元素的测试条件为：特征谱线Kα8.041KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为40kV，X-射线激发管流为350μA，准直直径：8mm；
锌元素的测试条件为：特征谱线Kα8.631KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为40kV，X-射线激发管流为350μA，准直直径：8mm；
镍元素的测试条件为：特征谱线Kα7.742KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
铁元素的测试条件为：特征谱线Kα6.400KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
锰元素的测试条件为：特征谱线Kα5.895KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
铬元素的测试条件为：特征谱线Kα5.411KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
8种元素测试选择的全面积峰背比背景范围：金、铜、铁元素为15KeV～21KeV，锌、镍、锰、铬元素为16KeV～20KeV，银元素为26KeV～36KeV。
作为优选，测定过程中试样液体厚度为5～20mm，液体界面薄膜为厚度为8μm的聚乙烯材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明构建了X射线荧光光谱法测定金合金制品中金含量和其他元素含量的试样溶解、多元素离子共存、目标元素含量范围宽的校准溶液和校准曲线、基体干扰消除技术等关键步骤，形成了金合金制品金含量和其他元素含量快速准确检测的方法；且各步骤之间具有一定的关联作用，对最终各元素的检出量和准确性具有一定影响。
2)本发明方法在对金合金制品溶解过程中，以硝酸、盐酸组成的混合试剂进行试样溶解，并通过加入乙二胺四乙酸二钠、草酸、酒石酸，高氯酸制备稳定的试样溶液，实现上述元素的快速准确测定。
3)本发明建立了不同类型、各元素含量范围跨度大的金合金制品的试样溶解和多元素离子共存体系，采用配位化学试剂提高金属离子在共存条件下溶解性，实现了金合金制品中八种元素的含量进行快速准确测定，金的测量范围为：0.15～99.00wt％，银的测量范围为：0.10～26.00wt％，铜的测量范围为：0.10～60.00wt％，锌的测量范围为：0.10～11.00wt％，镍的测量范围为：0.10～12.00wt％，铁的测量范围为：0.10～15.00wt％，锰的测量范围为：0.10～10.00wt％，铬的测量范围为：0.12～10.00wt％；提高了检测效率。
4)本发明通过将固体金合金样品直接测试存在的重基体效应问题转化成为水体系的轻基体中，解决了金合金制品直接测试面临的难题，例如重基体干扰、元素吸收增强效应、样品的不均匀性等，本发明方法无论是测量准确度还是精密度均得到了明显的提升。
5)本发明方法采用X射线荧光光谱技术对金合金制品中金含量和其他元素含量进行快速准确测定，操作过程简单，是一种新型快速检测技术。本方法创造性的将金合金制品各元素转移至水溶液中，解决了X射线荧光光谱技术测试物质中化学组成长期面临的难题，例如严重的基体效应、元素吸收增强效应、样品不均匀性等问题，检测结果的准确度和精密度得到了显著的提高。最为重要的是传统方法采用该类技术进行金合金制品金含量测定主要用于符合性筛选(例如GB/T 18043-2013)，并不能够对该类样品元素含量进行准确测定，主要原因检测结果溯源困难，且相关产品类型复杂多样，对于准确测量缺乏各种类型匹配的标准物质。本方法通过采用直接纯金属物质进行试样溶解，可以实现检测结果的量值溯源，确保测量结果的准确性；其次，相比于制备不同组成的合金标准样品，配制不同元素组成标准溶液更加容易，本方法可以满足市场主要类型的金合金制品金含量和其他元素含量的检测需求，适用的元素组成含量范围更广。本方法将为政府的市场监管提供更加有效的利器，促进市场的健康长远发展，为金合金制品的化学组成测定提供重要的技术支持。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明构建的X-射线荧光光谱强度和金元素含量关系的校准工作曲线图(Y＝-3.102*10-8X2+5.280*10-4X+0.2142)；
图2是本发明构建的X-射线荧光光谱强度和银元素含量关系的校准工作曲线图(Y＝-3.582*10-8X2+1.039*10-4X+0.0846)；
图3是本发明构建的X-射线荧光光谱强度和铜元素含量关系的校准工作曲线图(Y＝-1.251*10-8X2+1.773*10-4X+0.0687)。
图4是本发明构建的X-射线荧光光谱强度和锌元素含量关系的校准工作曲线图(Y＝-5.758*10-8X2+2.340*10-4X+0.0464)。
图5是本发明构建的X-射线荧光光谱强度和镍元素含量关系的校准工作曲线图(Y＝-8.699*10-8X2+2.461*10-4X+0.0297)。
图6是本发明构建的X-射线荧光光谱强度和铁元素含量关系的校准工作曲线图(Y＝-4.046*10-8X2+1.345*10-4X+0.0151)。
图7是本发明构建的X-射线荧光光谱强度和锰元素含量关系的校准工作曲线图(Y＝-5.181*10-8X2+1.717*10-4X+0.0224)。
图8是本发明构建的X-射线荧光光谱强度和铬元素含量关系的校准工作曲线图(Y＝-3.370*10-8X2+7.026*10-4X+0.0114)。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明实施例所用的各种类型金合金金制品来企业提供，并采用现有的国家标准对其元素含量进行测定；X射线荧光光谱仪为天瑞仪器EDX3000Plus；使用的化学试剂均为分析纯试剂。
实施例1
采用X射线荧光光谱技术测定金合金制品中金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素含量的方法，包括如下步骤：
(1)准确称取含量大于99.99％金属标准样品，其中金(0.96392g)、铜(0.59763g)、锌(0.17960g)、镍(0.12564g)、铁(0.14738g)、锰(0.10473g)，加入10mL混合酸(盐酸和硝酸体积比为5:1)，在90℃条件下加热溶解，待试样固体完全溶解，降温至50℃左右；
准确称取银(0.26175g)采用2mL硝酸溶液(硝酸和水体积比为1:1)，室温溶解后缓慢加入分析纯盐酸(150mL)溶液，加热微沸制备澄清的溶液，室温冷却至50℃；准确称量铬(0.11091g)置于烧杯中加入2mL盐酸溶液(盐酸和水体积比为1:1)，60℃加热溶解样品。
将上述溶解的试样进行混合，并采用超声震荡，使其分散均匀，加入2g乙二胺四乙酸二钠、2g草酸、1g酒石酸和1mL高氯酸，用盐酸溶液(盐酸和水体积比为1:1)定容至250mL，得到稳定的标准储备液；按相同条件制备校准空白溶液。
研究发现金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬稳定共存条件下，由于银、铜、金含量较高，因此需要加入其他化学试剂，例如乙二胺四乙酸二钠、草酸、酒石酸和高氯酸，提高其离子或化合物的稳定性和溶解性；此外加入高氯酸的能够实现目标离子处于高价态，提高电荷数量，增加亲水性，提高溶解度，此外高氯酸跟离子具有配位能力，通过亲水性阴离子的引入提高目标物质的溶解性，进而确保共存离子溶液体系的稳定。
(2)分别用移液器准确移取步骤(1)中制备的标准储备液10.00mL、5.00mL、2.00mL、1.00mL、0.50mL、0.20mL，用盐酸溶液(盐酸和水体积比为1:1，且该溶液含有质量分数2％的乙二胺四乙酸二钠、2％草酸、1％酒石酸，体积分数1％高氯酸)，稀释定容至50mL；相同的方法制备校准空白溶液。标准溶液中各元素浓度见表1。
表1标准溶液中各元素的浓度
Figure BDA0004185025980000071
X射线荧光光谱测试条件如下：
金元素的测试条件为：特征谱线Lα9.711KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为42kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
银元素的测试条件为：特征谱线Kα22.104KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为45kV，X-射线激发管流为400μA，准直直径：8mm；
铜元素的测试条件为：特征谱线Kα8.041KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为40kV，X-射线激发管流为350μA，准直直径：8mm；
锌元素的测试条件为：特征谱线Kα8.631KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为40kV，X-射线激发管流为350μA，准直直径：8mm；
镍元素的测试条件为：特征谱线Kα7.742KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
铁元素的测试条件为：特征谱线Kα6.400KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
锰元素的测试条件为：特征谱线Kα5.895KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
铬元素的测试条件为：特征谱线Kα5.411KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
八种元素测试选择的全面积峰背比背景范围：金、铜、铁元素为15KeV～21KeV，锌、镍、锰、铬元素为16KeV～20KeV，银元素为26KeV～36KeV。
根据表1标准溶液各元素含量，构建了含量与强度的关系图，结果显示金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素的X-射线荧光光谱强度与标准溶液中目标物的浓度变化呈现明显的线性相关性，结果如图1-8所示。图中结果表明构建的金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素校准工作曲线线性相关系数大于0.999，同时通过试验探索出每种元素最佳的测试条件，为金合金制品中金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬含量的检测奠定了基础。
根据最优的测量条件，通过加标回收率和测量标准偏差，评估了本发明测量的准确性和稳定性，加标回收率测量结果如表2所示、测量稳定性测量结果如表3所示。
表2各元素不同加标浓度的加标回收率
Figure BDA0004185025980000081
Figure BDA0004185025980000091
表3各元素不同浓度的测量稳定性
Figure BDA0004185025980000092
研究结果显示高含量的加标回收率在95％-105％之间，根据数据统计规则和实验室检测结果准确性要求，检测结果误差满足小于5％的要求；而低含量的加标回收率部分低于95％或高于105％，表明本方法在低含量测量准确性误差大，但是随着含量的增加测量准确性明显提升，结合校准工作曲线浓度范围，本方法对于金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素的适用范围是根据测试的各种浓度范围混合溶液的加标回收率和标准样品的各目标物的含量范围给出，金的含量范围：0.15～99.00％，铁的含量范围：0.12～15.00％，镍的含量范围：0.12～12.00％，铜的含量范围0.13～60.00％，锌的含量范围：0.12～11.00％，银的含量范围、0.16～26.00％，铬的含量范围：0.12～10.00％，锰的含量范围：0.12～10.00％但是本方法的测量范围并不局限于这个范围，超出该范围的测量需要进行相关的实验验证。
实施例2
根据实施例1的试样前处理条件和建立的测试方法，在市场上选取了具有代表性的金合金样品，其中2件18K金制品(样品编号为1和2)、74金箔和96金箔各1份(样品编号为3和4)、足金制品1件(样品编号为5)、22K金制品1件(样品编号为6)。
其中金含量采用国家标准GB/T 9288-2019进行测定，银含量小于5％的金合金样品采用GB/T 40114-2021国家标准进行测定，银含量大于15％的金合金样品采用GB/T15072.5-2008国家标准进行测定，镍和锌(0.5-6％)、锰(0.01-0.5％)采用GB/T15072.15-2008国家标准进行测定，铜和锰(0.5-6％)采用GB/T15072.16-2008国家标准进行测定，铜(4-35％)采用GB/T 15072.8-2008国家标准进行测定，镍(5-20％)采用GB/T15072.10-2008国家标准进行测定，低含量的铜、镍、铁、锌、铬和锰采用GB/T 40114-2021国家标准进行测定。
采用本发明方法对上述选取的金合金样品首先制备稳定的试样溶液和空白溶液，并测试其各元素含量，并且与现行有效的标准方法测试结果进行对比，测量结果如表4所示。
表4本方法测定6种金合金样品金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素含量
Figure BDA0004185025980000101
Figure BDA0004185025980000111
表4测量结果显示本发明构建的X-射线荧光光谱标准工作曲线能够用于金合金制品中金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素含量的测定，尤其是适用于含量高于检出下限的样品，测定结果与国家标准方法的测量值十分吻合，表明该方法可以作为一种新型的检测方法用于金合金制品中金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素含量的快速准确测定。对于含量低于检出下限的待测元素，本方法测量准确性和稳定性较差，无法满足金合金制品元素测量的需求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)称取一定质量的金合金样品，采用盐酸和硝酸混合酸溶液溶解样品，加入适量的盐酸、乙二胺四乙酸二钠、草酸、酒石酸、高氯酸制备稳定的试样溶液，用盐酸和水进行定容；其中，所述盐酸和水的体积比不小于1:1；
(2)根据不同类型金合金制品中金含量和其他各元素含量范围，称取适量的纯度大于99.99％的金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬纯金属样品置于烧杯中；
其中，金、铜、锌、镍、铁、锰，加入盐酸和硝酸混合酸溶液溶解；银采用硝酸溶液室温溶解后，缓慢加入盐酸溶液，加热微沸制备澄清的溶液；铬加入盐酸溶液加热溶解；将上述溶解的试样进行混合，加入适量的盐酸、乙二胺四乙酸二钠、草酸、酒石酸、高氯酸调节确保金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬共存条件下试液的稳定，定容获得标准储备液；量取适量的标准储备液，配制系列标准溶液用于校准工作曲线的构建；
(3)采用X射线荧光光谱仪测定系列已知金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬含量的标准溶液，构建X射线荧光光谱强度和金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素含量关系的校准工作曲线，并确定金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬标准样品元素的测试条件；
(4)根据步骤(1)～(3)确定的金合金制品试样制备条件和金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素的测试条件，采用X射线荧光光谱仪进行待测金合金制品试液目标元素荧光强度的测定，根据步骤(3)构建的校准工作曲线中X射线荧光光谱强度和金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素含量的关系，运用公式计算得到待测金合金饰品中的金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素的含量，目标物的含量计算公式：
Figure FDA0004185025970000011
式(1)中：
Wi％：表示目标待测元素i的质量百分数；
V：表示待测样品试样溶液的定容体积，单位为mL；
m：表示待测试样称样量，单位为g；
Ci：表示仪器测试读取的目标待测元素浓度，单位为g/mL；
C0：表示仪器测试读取的空白试液中目标待测元素的浓度，单位为g/mL。
2.根据权利要求1所述的金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法，其特征在于：步骤(1)中每0.2g～2.0g所述金合金制品采用10mL～20mL盐酸和硝酸混合酸溶液在80℃～120℃条件下溶解试样，其中，盐酸和硝酸的体积比不小于5:1；并加入1mL～50mL盐酸、1g～8g乙二胺四乙酸二钠、1g～6g草酸、1g～4g酒石酸、1mL～3mL高氯酸制备稳定的试样溶液。
3.根据权利要求2所述的金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法，其特征在于：所述步骤(1)具体为：取1.0g金合金制品置于烧杯中，加入10mL盐酸和硝酸的混合酸溶液，其中，盐酸和硝酸体积比为5:1；在90℃条件下加热溶解，待试样固体完全溶解，降温至50℃左右，加入40mL分析纯盐酸溶液，加入2g乙二胺四乙酸二钠、2g草酸、1g酒石酸和1mL高氯酸，用盐酸溶液定容至100mL，得到稳定的试样溶液；其中，盐酸溶液中盐酸和水体积比为1:1；
按照相同的步骤准备空白溶液。
4.根据权利要求1所述的金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法，其特征在于：所述步骤(2)具体为，根据不同类型金合金制品中金含量和其他各元素含量范围，称取纯度大于99.99％纯金属样品，其中：0.8-1.2g金、0.22-0.26g银、0.50-0.80g铜、0.10-0.13g锌、0.11-0.14g镍、0.12-0.16g铁、0.10-0.12g铬、0.10-0.12g锰；
其中，金、铜、锌、镍、铁、锰，加入10mL盐酸和硝酸混合酸溶液，其中，盐酸和硝酸体积比为5:1；在90℃条件下加热溶解，待试样固体完全溶解，降温至50℃左右；
银采用2mL硝酸溶液，室温溶解后缓慢加入分析纯盐酸溶液，加热微沸制备澄清的溶液，室温冷却至50℃；铬置于烧杯中加入盐酸溶液，60℃加热溶解样品；
将上述溶解的试样进行混合，并采用超声震荡，使其分散均匀，加入50mL分析纯盐酸溶液，加入2g乙二胺四乙酸二钠、2g草酸、1g酒石酸和1mL高氯酸，用盐酸溶液定容至250mL，制备稳定的标准储备液；其中，盐酸溶液中盐酸和水体积比为1:1；按照相同的步骤制备校准空白溶液；移取适量的标准储备液，制备系列标准溶液。
5.根据权利要求4所述的金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法，其特征在于：用移液器移取适量的标准储备液，制备系列标准溶液，具体步骤为：用移液器分别准确移取10.00mL、5.00mL、2.00mL、1.00mL、0.50mL、0.20mL标准储备液，用盐酸溶液稀释定容至50mL，其中，盐酸溶液的盐酸和水体积比为1:1，且该溶液含有质量分数2％的乙二胺四乙酸二钠、2％草酸、1％酒石酸，体积分数1％高氯酸；采用相同的方法制备校准空白溶液。
6.根据权利要求1所述的金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法，其特征在于：步骤(3)中所述金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬元素的测试条件为：
金元素的测试条件为：特征谱线Lα9.711KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为42kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
银元素的测试条件为：特征谱线Kα22.104KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为45kV，X-射线激发管流为400μA，准直直径：8mm；
铜元素的测试条件为：特征谱线Kα8.041KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为40kV，X-射线激发管流为350μA，准直直径：8mm；
锌元素的测试条件为：特征谱线Kα8.631KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为40kV，X-射线激发管流为350μA，准直直径：8mm；
镍元素的测试条件为：特征谱线Kα7.742KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
铁元素的测试条件为：特征谱线Kα6.400KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
锰元素的测试条件为：特征谱线Kα5.895KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
铬元素的测试条件为：特征谱线Kα5.411KeV，测试时间为90s，X-射线激发管压为38kV，X-射线激发管流为380μA，准直直径：8mm；
8种元素测试选择的全面积峰背比背景范围：金、铜、铁元素为15KeV～21KeV，锌、镍、锰、铬元素为16KeV～20KeV，银元素为26KeV～36KeV。
7.根据权利要求1所述的金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法，其特征在于：测定过程中试样液体厚度为5～20mm，液体界面薄膜为厚度为8μm的聚乙烯材料。
8.根据权利要求1所述的金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法，其特征在于：金、银、铜、锌、镍、铁、锰、铬八种元素的测量范围为：金的测量范围为0.15～99.00wt％，银的测量范围为0.10～26.00wt％，铜的测量范围为0.10～60.00wt％，锌的测量范围为0.10～11.00wt％，镍的测量范围为0.10～12.00wt％，铁的测量范围为0.10～15.00wt％，锰的测量范围为0.10～10.00wt％，铬的测量范围为0.10～10.00wt％。
CN202310415835.2A 2023-04-18 2023-04-18 一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法 Pending CN116429808A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310415835.2A CN116429808A (zh) 2023-04-18 2023-04-18 一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310415835.2A CN116429808A (zh) 2023-04-18 2023-04-18 一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116429808A true CN116429808A (zh) 2023-07-14

Family

ID=87081173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310415835.2A Pending CN116429808A (zh) 2023-04-18 2023-04-18 一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116429808A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Prosser et al. High-precision determination of 2H/1H in H2 and H2O by continuous-flow isotope ratio mass spectrometry
Sah et al. Techniques for boron determination and their application to the analysis of plant and soil samples
CN102033101B (zh) 用电感耦合等离子体质谱仪测定高纯MgO膜料中金属杂质的方法
CN103412034A (zh) 微波消解/icp-ms法快速检测烟草中重金属含量的测定方法
CN103913506A (zh) 电感耦合等离子体质谱法同时测定再造烟叶中17种痕量元素的方法
CN107589140B (zh) 一种能量色散x射线荧光光谱检测复混肥产品中氯、磷、钾含量的方法
CN102269733A (zh) 一种低合金钢中痕量硒含量的测定方法
CN108414675B (zh) 一种利用pH计快速测定水溶液中低浓度硼酸的方法
CN107037037A (zh) 一种icp‑aes准确测定溶液中贵金属含量的方法
CN102128900A (zh) 一种检测铝土矿成份的方法
CN104215627A (zh) 微波消解-icp-ms测定烟盒中的金属离子铅、砷、镉和铬的方法
CN103698352B (zh) 皮革重金属色谱分析的标准溶液母液和标准曲线制备方法
CN105548115B (zh) 土壤中总汞的测定方法
CN110174458A (zh) 一种复配食品添加剂中铅和总砷同时测定的检测方法
CN107389716A (zh) X射线荧光光谱法测定铜矿石中杂质的方法
CN116429808A (zh) 一种金合金制品中金含量及其他元素含量的测定方法
Borges et al. Constant-current coulometry and ion chromatography bromide determination to characterize the purity of the potassium chloride
CN108802083A (zh) 一种测定三苯基膦中硫、氯含量的方法
CN108918507A (zh) 一种测定氯化钠中铜含量的方法
CN108414505A (zh) 一种测定银合金中铜、铅、锌元素含量的方法
CN106324005A (zh) 一种测定烟花爆竹用烟火药剂中钡含量的方法
CN106093097A (zh) 一种测定烟花爆竹用烟火药剂中锶含量的方法
CN106370685A (zh) 一种测定工业氯化钾中钾含量的方法
CN105928894B (zh) 一种不锈钢中稀土总量的快速测定方法
CN106370686A (zh) 一种测定烟花爆竹用碱式碳酸铜中铜含量的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination