堿性體系—火焰原子吸收光譜法測定銅精粉中的銀

任讓軍

甘肅省地礦局第四勘查院實驗室，甘肅酒泉，735000

堿性體系—火焰原子吸收光譜法測定銅精粉中的銀

任讓軍*

甘肅省地礦局第四勘查院實驗室，甘肅酒泉，735000

用HCl-KClO4-HNO3溶解試樣，在10%的氨水介質(zhì)中，用火焰原子吸收光譜儀于波長328.1nm處，以空氣-乙炔火焰測定銅精粉中的銀量，克服了酸性體系中測定不穩(wěn)定的缺點。用銅精粉國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析驗證，測定結(jié)果與標(biāo)值吻合。方法精密度為2.0%～4.1%，方法檢出限為1.3ug/g。方法分析快速簡單，易于掌握。

KClO4－NH3H2O 火焰原子吸收光譜法 銅精粉 銀

銅精粉是生產(chǎn)金屬銅、銅合金、銅化合物等的主要原料，是各類貿(mào)易的大宗商品。一般情況下不同類型的銅精粉中含有不同含量的銀，其價值在銅精粉總價值中占很大比重。準(zhǔn)確測定其中銀的含量顯得尤為重要?！?】對高含量的銀，通常采用濕法，常規(guī)會用重量法及其改進(jìn)法測定【2】；對中低含量的銀，常用的樣品處理方法有：王水溶礦定容直噴法，王水溶礦氨水定容直噴法，容量法等【3～8】。通常采用的氨水介質(zhì)直噴法，因為銅精粉中引入的有機質(zhì)和其他雜質(zhì)而在分析中容易形成膠狀物，不利于霧化測定，且吸附銀而使結(jié)果偏低。對于各類銅精粉中銀的測定，現(xiàn)行的方法較為費時，過程難以控制且同一樣品用不同的分析方法分析結(jié)果不盡相同。因此建立一種流程簡單易于操作，且結(jié)果準(zhǔn)確的方法顯得尤為重要。

筆者在總結(jié)前人分析方法的基礎(chǔ)之上，從改進(jìn)溶礦方法入手，在銅精粉溶礦過程中，加入少量氟化氫銨助溶，并加入KClO4氧化硫碳有機物等雜質(zhì)，使樣品中的銀全部進(jìn)入測定體系，選擇了10%的氨水介質(zhì)中，用AAS法測定銀，方法快速，準(zhǔn)確，獲得滿意的結(jié)果。

1 實驗部分

1.1 儀器及工作參數(shù)

GGX—800型原子吸收分光光度計，銀空心陰極燈。

儀器工作參數(shù)為：波長321.8nm，乙炔氣流量為5.0L/min，空氣流量為10.0L/min，燃燒頭高度0.8cm，燈電流5.0mA，狹縫寬度1.3nm，積分時間3s。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液和主要試劑

銀標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液：準(zhǔn)確稱取0.1000g純銀于200mL燒杯中，加入20mL的HNO3，微熱溶解后冷卻，移入100mL容量瓶中，加入50mL HNO3用二次蒸餾水稀釋至刻度搖勻。此溶液含量為1mL含1000ugAg。

Ag標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取10.0mL上述Ag標(biāo)準(zhǔn)儲備液于100mL容量瓶中，加入5.0mL濃HNO3，用二次去離子水沖至刻度，搖勻。此溶液含Ag為100.0 ug/mL。

NH4HF2、HNO3、HCl、KClO4均為分析純試劑，水為二次去離子水。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

分別移取0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL的銀標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL容量瓶中，加入5mLHNO3用水稀釋至刻度搖勻。以儀器最佳狀態(tài)下測定吸光度。以不同濃度的銀標(biāo)準(zhǔn)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：y=0.0002x+1×10-5，相關(guān)系數(shù)R2為0.9999，在100mL溶液中Ag量在0.0～80.0ug內(nèi)，與吸光度成正比。

1.4 實驗方法

依據(jù)樣品銀含量高低，準(zhǔn)確稱取0.2500～0.5000g樣品于100mL燒杯中，加少許水潤濕，加15mL濃鹽酸，蓋上表面皿加熱冒大氣泡，加入NH4HF約0.3g加HNO35mL加熱5～10min，再加入約0.5g KClO4不時搖動，取下表面皿，繼續(xù)加熱至冒白煙時，繼續(xù)加熱溶解至無黑渣取下冷卻，加入5mL濃硝酸繼續(xù)溶解至冒白煙，并蒸至濕鹽狀取下冷卻，加入NH4Cl 3～5g，用玻棒攪拌加入10mL濃氨水?dāng)噭?，冷卻后沖入50mL容量瓶中定容搖勻待沉清后和標(biāo)準(zhǔn)系列一起測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 溶礦方法的選擇

由于銅精粉中存在碳質(zhì)，有機質(zhì)及含硫高等原因，加之選礦時加入的有機試劑，常規(guī)方法很難將銀溶解完全，故加入NH4HF2助溶KClO4氧化有機質(zhì)。通過大量試驗結(jié)果表明，采用HCl-NH4HF2-HNO3-KClO4結(jié)果較為理想，且溶解試樣完全，溶解過程易于控制，樣品測定值與標(biāo)準(zhǔn)值吻合。

2.2 干擾元素的影響及消除

銅精粉中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（W）在10%～5%不等，有的更高，還有Pb、Zn、Ag、As、Sb、C、S等雜質(zhì)元素，而且Pb、Zn與銅精粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)成正比。其他元素含量相對較低，對其測定基本無影響；但當(dāng)測定溶液中Ca含量在1.0mg以上時，在328.1nm處測定銀時有背景吸收，對銀的測定產(chǎn)生正干擾，可用扣除背景消除干擾。As、Sb、S、C在溶礦過程中因強氧化劑氧化而消除。在測定溶液中Cu2+和Cu（NH4）2+是主要組成體系成分，還有部分Pb2+、Zn2+、Ni+。故本文只考慮Cu2+和Pb2+、Zn2+、Ni+等對Ag測定的干擾及吸附影響。在10%的氨水介質(zhì)中Cu仍然以Cu2+和Cu（NH4）2+的形式存在，不影響測定。

在銀含量為1.0ug/mL的測定溶液中，加入不同含量的Cu2+、Pb2+、Zn2+形成幾種離子共存，在儀器最佳工作狀態(tài)下測定Ag。表1結(jié)果表明，摒棄儀器波動因素造成的測定誤差，當(dāng)Pb、Zn含量小于10%；大量Cu存在的體系中測定Ag，其測定誤差不超過1%，且扣除背景基本上不構(gòu)成干擾。

表1 CuPbZn對測定Ag的干擾及吸附作用Table 1 Effects of Cu2+ Pb2+ Zn2+ on the adsorption determination of Ag

2.3 測定介質(zhì)的選擇

常規(guī)測定礦石中低含量的銀量通常采用王水介質(zhì)，但由于Ag+在酸性體系中特別是酸度較低時極易行成AgCl沉淀，但當(dāng)酸度過大時結(jié)果不穩(wěn)定偏高。所以通常采用堿性體系測定結(jié)果穩(wěn)定，且重現(xiàn)性好。對銅精粉國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定結(jié)果效果較為理想。

2.4 方法檢出限及下限

在儀器的最佳工作狀態(tài)下，對樣品空白溶液連續(xù)測定12次，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算，方法檢出限為1.3ug/g;以10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算方法測定下限為5.0ug/g。

2.5 方法準(zhǔn)確度

根據(jù)本文的分析步驟，用銅精粉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)07265做精密度和準(zhǔn)確度試驗，重復(fù)測定12次表中結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值基本一致。

2.6 方法精密度和樣品分析

選取Ag量不同的3個銅精粉樣品，采用本文所述的方法分析后進(jìn)行12次測定，測定結(jié)果與對比值進(jìn)行對照，結(jié)果見表5，方法精密度為2.0%～4.1%。

表2 方法準(zhǔn)確度Table 2 Accuracy test of the method

表3 樣品分析Table 3 Precisin test and analytical results of Ag in the samples

3 結(jié)語與評論

（1）采用簡單的HCl-NH4HF2-HNO3-KClO4溶解樣品，在10%的氨水介質(zhì)中，采用原子吸收光譜法測定銅精粉的Ag量的測定，大部分實驗室都具備這個條件，方便使用。

（2）對于硅含量高的樣品，務(wù)必在初溶時加入約0.3gNH4HF2，否則形成硅酸鹽包裹體吸附使Ag的測定結(jié)果偏低。

（3）解決了銅精粉中銀測定不穩(wěn)定這一難題，方便了客戶和社會對銀的測定的需求。

1向玉蓮. 銅精粉中低含量銀的原子吸收光譜法測定[J]. 黃金科學(xué)技術(shù)，2008，16（3）：60～62

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DETERMINATION OF SILVER IN LEAD CONCENTRATE COPPER BY FLAME ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY IN NH3H2O SYSTEM

Ren Rangjun
No.4 Geological Exploration Institute of Gansu Geology and Mineral Bureau，Jiuquan，Gansu，735000，China

In this paper，a method for the determination of silver in lead concentrate Copper sample by flame atomic absorption spectrometry was developed.The sample was dissolved with HCl-NH4HF2-HNO3-KClO4and in the medium of 10% NH3H2O，Ag in the sample solution was determined by air-acetylene flame atomic absorption spectrometer at wavelength of 328.1nm.Sampledigestion condition and instrument operation parameters were alsostudied and optimized.The detection of limit was 1.3ug/g for Ag The reliability of the method has been tested by determination of Ag in national standard reference lead concentrate Copper sample(GBW07265)and the result is in agreement with certified value with precision of 2.0%～4.1%RSD(n=12).The method provides the advantantages of high efficiency and simple operation.

KClO4-NH3H2O，flame atomic absorption spectrometry，lead concentrate copper，silver

O657.31

A

1006–5296（2011）03–0185–04

任讓軍（1970～），男，巖礦化學(xué)分析專業(yè)，工程師

2011-05-18；改回日期：2011-05-26