铅试金富集-发射光谱法测定铂、钯和金

锍试金富集-微堆中子活化测定铂、钯、铱、铑、锇、钌~

方法提要
用镍锍试金富集铂族元素，镍扣用(1+1)HCl溶解后制备靶样，送入反应堆中辐照。经适当时间的冷却，用γ能谱仪测量被测核素的特征γ峰。
方法适用于地球化学勘查水系沉积物、土壤、岩石等样品中铂、钯、钌、铑、锇、铱的测定。方法的检出限w(B):Pt0.6×10-9、Pd0.46×10-9、Ru0.6×10-9、Rh0.05×10-9、Os0.27×10-9、Ir0.006×10-9。
仪器与装置
微型核反应堆中子通量1×1012n·cm-2·s-1。
快速气动样品传输系统。
数字多道γ能谱仪系统。
同轴高纯锗探测器对60Co1332keV相对效率大于30%，分辨率为小于2.0keV，峰康比>50∶1。
平面锗探测器。
低本底铅室。
试剂
盐酸。
锍试金试剂见64.2.1.2锍试金。
铂、钯、铱、铑、钌标准储备溶液ρ(B)=100.0μg/mL配制方法同64.3.1。
锇标准储备溶液ρ(Os)=100.0μg/mL称取0.1154g光谱纯氯锇酸铵［(NH4)2Os(H2O)Cl5］置于200mL烧杯中，加入0.2～0.3mg(NH4)2Fe(SO4)2和25mL水，待盐类溶解后，加25mLH2SO4，在电热板上加热至微冒白烟，再继续5min。取下，冷却，用水稀释至500mL。
混合标准溶液由标准储备溶液逐级稀释，并配制成Pd、Pt为5.0μg/mL，Ir、Os、Rh、Ru为1.0μg/mL混合工作溶液。
分析步骤
称取20～50g(精确至0.1g)试样，按64.2.1.2锍试金的操作步骤处理，将粉化后的镍扣用盐酸溶解后，取下，稍冷，趁热用微孔(0.45μm)滤膜过滤，用(2+98)热HCl溶液洗涤残渣，再用热水冲洗残渣，将滤膜烘干，用处理后的聚乙烯薄膜包装成1cm×1cm的靶样，装入样品盒，用快速气动装置送入反应堆中辐照。辐照后的试样经过适当时间的冷却，用γ能谱仪测量被测核素的特征γ峰，由IAE/SPA分析软件进行谱分析和数据处理，相对法计算分析结果。测量条件见表64.3，铂族元素分析所用核参数见表64.4。
表64.3 照射、测量条件


注:104Rh是用平面锗探测器测量的，其他均用高纯锗探测器测量。
表64.4核素参数


注意事项
1)试金扣要粉碎得细一些，掌握好溶解时间，时间太短，扣中的杂质溶解不完全，对测定造成影响;时间太长，贵金属硫化物长期与热HCl溶液接触，不可避免地造成了贵金属的损失。
2)金对铂的干扰的校正:
测定Pt是用核素199Au的158keVγ峰，其核反应如下:
198Pt(n，γ)→199Pt→199Au，而197Au(n，γ)→198Au(n，γ)→199Au
显然Au产生的199Au对Pt测定有正干扰。因此应用金标准，跟着试样一起照射，计算Au对Pt的干扰系数k，用以下公式对Pt进行校正:
w(Pt)=w'(Pt)—k×w(Au)式中:w(Pt)为校正后Pt含量;k为Au对Pt的干扰系数;w'(Pt)为校正前Pt含量;w(Au)为Au的含量。

GB/T11066.6-2009 金化学分析方法镁、镍、锰和钯量的测定火焰原子吸收光谱法
GB/T11066.7-2009 金化学分析方法银、铜、铁、铅、锑、铋、钯、镁、锡、镍、锰和铬量的测定火花原子发射光谱法
GB/T11066.8-2009 金化学分析方法银、铜、铁、铅、锑、铋、钯、镁、镍、锰和铬量的测定乙酸乙酯萃取-电感耦合等离子体原子发射光谱法
GB/T15072.1- 贵金属合金化学分析方法金、铂、钯合金中金量的测定硫酸亚铁电位滴定法
GB/T15072.15- 贵金属合金化学分析方法金、银、钯合金中镍、锌和锰量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法
GB/T15072.3- 贵金属合金化学分析方法金、铂、钯合金中铂量的测定高锰酸钾电流滴定法
GB/T15072.4- 贵金属合金化学分析方法钯、银合金中钯量的测定二甲基乙二醛肟重量法
GB/T15072.5- 贵金属合金化学分析方法金、钯合金中银量的测定碘化钾电位滴定法
GB/T15072.6- 贵金属合金化学分析方法铂、钯合金中铱量的测定硫酸亚铁电流滴定法
GB/T15072.8- 贵金属合金化学分析方法金、钯、银合金中铜量的测定硫脲析出EDTA络合返滴定法
GB/T17418.3-2010 地球化学样品中贵金属分析方法第3部分：钯量的测定硫脲富集-石墨炉原子吸收分光光度法
GB/T17418.6-2010 地球化学样品中贵金属分析方法第6部分：铂量、钯量和金量的测定火试金富集-发射光谱法
GB/T19720-2005 铂合金首饰铂、钯含量的测定氯铂酸铵重量法和丁二酮肟重量法
GB/T21198.3-2007 贵金属合金首饰中贵金属含量的测定ICP光谱法第3部分:钯合金首饰钯含量的测定采用钇为内标
GB/T23275-2009 钌粉化学分析方法铅、铁、镍、铝、铜、银、金、铂、铱、钯、铑、硅量的测定辉光放电质谱法
GB/T23276-2009 钯化合物分析方法钯量的测定二甲基乙二醛肟析出EDTA络合滴定法
GB/T23277-2009 贵金属催化剂化学分析方法汽车尾气净化催化剂中铂、钯、铑量的测定分光光度法
GB/T23613-2009 锇粉化学分析方法镁、铁、镍、铝、铜、银、金、铂、铱、钯、铑、硅量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法
GB/T4698.23-1996 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法氯化亚锡--碘化钾分光光度法测定钯量
HJ509-2009 车用陶瓷催化转化器中铂、钯、铑的测定电感耦合等离子体发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法
QB/T2382-1998 亮金水亮钯金水试验方法
SH/T0684-1999 分子筛和氧化铝基催化剂中钯含量测定法(原子吸收光谱法)
SJ/Z1091-1976 镀钯溶液典型分析方法
YS/T362-2006 纯钯中杂质素的发射光谱分析
YS/T372.1-2006 贵金属合金素分析方法银量的测定碘化钾电位滴定法
YS/T372.3-2006 贵金属合金素分析方法钯量的测定丁二肟析出EDTA络合滴定法
YS/T563-2009 贵金属合金化学分析方法铂钯铑合金中钯量、铑量的测定丁二肟重量法、氯化亚锡分光光度法
YS/T745.3-2010 铜阳极泥化学分析方法第3部分:铂量和钯量的测定火试金富集-电感耦合等离子体发射光谱法

方法提要

试样用铅火试金富集铂族元素，加入1mg银，在950℃熔融得到含贵金属的铅扣。铅扣与熔渣分离后在900℃灰吹得含铂、钯和金的银合粒。把银合粒装入电极，以发射光谱法同时测定铂、钯和金的含量。本方法适用于岩石及地球化学试样中铂、钯和金的测定，但不适用于铬铁矿等矿石中铂、钯和金的测定。

测定范围w(B):Pt0.2×10^-9～0.1×10^-6;Pd0.1×10^-9～0.1×10^-6;Au0.1×10^-9～0.1×10^-6。

仪器

一米平面光栅摄谱仪。

测微光度计。

镁砂灰皿顶部内径约33mm，底部外径约38mm，高约25mm，深约15mm。

制法:水泥(标号425)、镁砂(160目)与水按质量比(20∶80∶10)搅和均匀，在灰皿机上压制成型，阴干3个月后备用。

石墨电极下电极为带颈杯形。规格:孔径1.2mm，孔深(带尖)1.5mm，壁厚0.5mm，高2.0mm，颈径1.6mm，颈长4mm。上电极为圆筒形，孔径1.9mm，孔深4.0mm，壁厚0.5mm，筒长6.0mm，孔中充填碳酸锶-石墨混合粉末，压紧刮平。

天津I型光谱相板。

试剂

碳酸钠、工业纯，粉状。

硼砂(Na₂B₄O₇·5H₂O)工业纯。粉状。

碱式碳酸铅2PbCO₃·Pb(OH)₂粉状称取1.2kg氧化铅(工业纯)，放入5000mL烧杯中，加3500mL自来水。在搅拌下加入600mL硝酸和100mL冰乙酸。搅拌25min。另取1g二苯基硫脲，溶于15mL热的冰乙酸中，趁热将此溶液倒入铅盐溶液中，继续搅拌2h。加入1g活性炭(粒度为0.075mm)，再搅拌1h。减压过滤。滤液盛于20L塑料桶中。不溶物弃去。

另取800g碳酸钠(工业纯)，用3000mL热自来水溶解，在搅拌下逐步把碳酸钠溶液加入铅盐溶液中，直至溶液的pH>8。放置澄清后，清除去上层清液，再用15L自来水清除洗涤沉淀3次。把沉淀移到布氏漏斗中，减压过滤，并用自来水洗涤3次，取出产品，在150℃烘干，得1.35kg碱式碳酸铅，研碎后备用。

石英粉粒度为0.075mm。经过王水处理除去贵金属后烘干。

面粉。

乙酸。

硝酸银溶液(10mg/mL)称取0.50g银粉(优级纯。铂、钯和金的含量皆应小于0.1×10^-6)置于烧杯中，加入10mL水和2mLHNO₃，微热至银溶解后，用水稀释至50mL。

石墨粉光谱纯，0.075mm。

碳酸锶-石墨混合粉末称取1g碳酸锶(分析纯)和4g石墨粉，在玛瑙研钵中研磨均匀。

铂、钯和金标准系列合粒:每粒含有银1.0mg，铂、钯和金各0.001μg、0.003μg、0.010μg、0.030μg、0.100μg、0.300μg、1.00μg。

制备铂、钯、金标准粉末A:称取光谱纯铂粉、钯粉、金粉各10.00mg置于50mL瓷坩埚中。加入30g锑粉(优级纯)，搅匀，上面再盖12g锑粉(优级纯)。盖上坩埚盖后将坩埚放入900℃高温炉中熔融30min。取出坩埚，去盖，稍冷但在开始结晶前把熔融锑以细流状全部倒入冷水中。收集全部锑粒，在110℃烘干。冷却后称量(精确至0.01g)。在瓷研钵中把锑粒研磨至0.15mm。设锑粒质量为m_A(g)，则该标准粉末中铂、钯、金的质量分数为:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

制备铂、钯、金标准粉末B:称取(m_A/100)g铂、钯、金标准粉末置于30mL瓷坩埚中，加15g锑粉(优级纯)，搅匀，上面再盖7g锑粉(优级纯)。盖上坩埚盖，将坩埚放入900℃高温炉中熔融20min。以下步骤(水淬、烘干，称量和研磨)同上，制得铂、钯、金标准粉末B。设锑粒质量为m_B(g)，则该标准粉末中铂、钯、金的含量为:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

制备铂、钯、金标准系列粉末:取7个30mL瓷坩埚，编号1～7。向每个坩埚加入1.00g银粉(优级纯)。称取 铂、钯、金标准粉末B依次放入1～3号坩埚中;称 铂、钯、金标准粉末A依次放入4～7号坩埚中。向每个坩埚中都加入锑粉(优级纯)至总质量达16.5g，搅匀，上面再盖5.0g锑粉(优级纯)。盖上坩埚盖，把坩埚放入900℃高温炉中熔融20min。以下按上述步骤，经水淬、烘干，称量和研磨，制得铂、钯、金标准系列粉末1～7号。设各号锑粒的质量(g)依次为m₁、m₂、m₃、m₄、m₅、m₆、m₇，并以m_x代表之。

制备铂、钯、金标准系列合粒:从铂、钯、金标准系列粉末1～7号分别称取(m_x×0.001)g(精确至0.2mg)，各自置于铅片中，此铅片重约1g，面积约1cm²，压成表面皿状，铅中铂、钯、金的含量皆小于0.1×10^-9。把盛有标准粉末的铅片放入已在900℃预热20min的灰皿中灰吹至铅全部吹尽。从灰皿中取出银合粒，放入10mL瓷坩埚中。加入0.5mL乙酸，放在已预热的电热板上微热至银合粒上的沾染物溶脱。取出银合粒，在水中漂洗一次，放在滤纸上吸干，即得铂、钯、金的校准系列合粒。

校准曲线

将铂、钯和金校准系列合粒分别放入下电极中，同试样一样摄谱(摄谱操作条件:中间波长290nm，中间光阑2mm，狭缝10μm，预燃时间5s，曝光时间35s，电学参数220V、交流电弧电流10A)。相板暗室处理:A、B显影液，于25℃显影4min，定影至透明。测微光度计测量谱线黑度(测定谱线、内标及相应的测量范围见表64.14)。分别以黑度P或黑度差ΔP为纵坐标，以金属量的对数(lgC)为横坐标，绘制铂、钯和金的校准曲线。

表64.14 分析线

注:a为绝对黑度法;b为紧靠分析线短波一侧背景最浅处。

分析步骤

称取10g试样(精确至0.1g)。将试样放入200mL锥形瓶中，根据试样岩石特性，选择相应的配料(酸性岩:17g碳酸钠，5.3g硼砂，12g碱式碳酸铅，1.4g面粉。基性和超基性岩:11g碳酸钠，11.8g硼砂，12g碱式碳酸铅，1.4g面粉。碳酸盐:11g碳酸钠，11.8g硼砂，12g碱式碳酸铅。1.4g面粉，3g石英粉)。将试样和配料摇匀后，倒入50mL高铝坩埚中，然后挖一小坑，加入0.1mL10mg/mL硝酸银溶液。将坩埚置于已升温至950℃的高温炉中，关闭炉门升温至1000℃，熔融45min，取出坩埚，将熔融体倒入铁模中。冷却后取出铅扣，砸去熔渣。铅扣质量为7～9g。将铅扣放入已在920℃高温炉内预热20min的镁砂灰皿中，关闭炉门升温。待熔铅脱模后，半启炉门，并控制温度在900℃灰吹至铅全部吹尽。取出灰皿。

从灰皿中取出银合粒，放入10mL瓷坩埚中。加入0.5mL36%乙酸，放在已预热的电热板上微热至银合粒上的沾染物溶脱。取出银合粒，在水中漂洗一次，放在滤纸上吸干。

先将合粒装入下电极中，然后用石墨粉，充填电极孔，与标准系列同时进行光谱测定和相板测光，从校准曲线查得相应的铂、钯和金的量。

按下式计算铂、钯和金的含量:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:w(Pt，Pd，Au)为铂、钯、金的质量分数，μg/g;m₁为从校准曲线上查得试样中铂、钯或金的质量，μg;m₀为从校准曲线上查得空白试样中铂、钯或金的质量，μg;m为称取试样的质量，g。

注意事项

1)铅蒸气有毒，火试金法熔融和灰吹的高温炉应置于抽风效率高的通风橱中进行。

2)装上电极一定要压紧，否则就可能脱出，影响摄谱重复性。

3)一定要把下电极的头部烧光，各实验室的条件不尽相同，可以预先试验(空下电极装石墨粉，上电极装SrCO₃-C粉)确定弧烧时间，也可以不固定弧烧时间，到电极头烧光为止。

4)用测微光度计测量分析线的黑度，绝对黑度法测定;或兼测分析线背景的黑度，以背景内标法测定。

参考文献

鲍琪儿 . 1975. 催化波在矿物原料分析中的应用 ［J］. 化学分析，2 ( 2) : 10 -13

地球化学样品中贵金属分析方法 ( GB/T 17418. 1—17418. 6) ［S］. 1998. 北京: 中国标准出版社

高洪涛，屈文俊，杜安道，等 . 1999. 低空白镍锍试金预富集中子活化分析测定地球化学标准物质中的铂族元素 ［J］. 分析化学，27 ( 5) : 1024 -1026

高小霞，姚修仁 . 1977. 铂族元素的极谱催化波 ［M］. 北京: 科学出版社，180 -189

侯泉林，马配学 . 1997. 中子活化分析铂族元素的干扰反应问题 ［J］. 岩矿测试，16 ( 1) : 18 -21

李刚，周长祥 . 2003. 镍锍试金富集 - 中子活化分析测定地质样品中的铂族元素 ［J］. 河南化工，( 9) :33 - 36

李晓林，Ebihara M. 2005. 铂族元素中子活化分析的微型镍锍试金预富集方法研究 ［J］. 岩矿测试，24( 3) : 167 -170

李晓林，童纯菡，朱节清 . 1998. 大洋多金属结核和深海沉积物标准物质中铂族元素的中子活化分析［J］. 岩矿测试，17 ( 3) : 167 -171

李晓琳，柴之芳，毛雪英 . 1998. 铂族元素中子活化分析的干扰核反应 ［J］. 中国科学 ( A 辑) ，25( 3) : 448 -452

林玉南，沈振兴，胡金星 . 1991. 小试金光谱法同时测定地质样品中超痕量铂、钯、金 ［J］. 岩矿测试，10 ( 4)

刘时杰 . 2001. 铂族金属矿冶学 ［M］. 北京: 冶金工业出版社

吕彩芬，何红蓼，周肇茹，等 . 2002. 锍镍试金 - 等离子体质谱法测定地球化学勘探样品中的铂族元素和金 Ⅱ. 分析流程空白的降低 ［J］. 岩矿测试，21 ( 1) : 7 -11

马配学，侯泉林，毛雪瑛，等 . 1995. 地质样品中超痕量铂族元素的中子活化分析 ［J］. 岩矿测试，14( 3) : 208 -213

毛禹平 . 1990. 示波极谱法测定矿石中微量铱 ［J］. 贵金属，11 ( 4) : 46 -49

莫修深 . 2001. DDO 光度法连续测定铂钯 ［J］. 中国资源综合利用，( 12) : 15 -17

孙亚莉，管希云，杜安道 . 1997. 锍试金富集贵金属元素 等离子体质谱法测定地质样品中痕量铂族元素 ［J］. 岩矿测试，16 ( 1) : 1 -5

姚修仁，高小霞 . 1975. 铂族元素的极谱催化波研究及其矿石分析中的应用 ［J］. 化学分析，2 ( 2) :255 - 260

郑日云，舒柏崇 . 1978. 催化波在矿原料分析中的应用 ［J］. 化学分析，5 ( 3) : 195 -199

本章编写人: 王君玉 ( 河南省岩石矿物测试中心) 。

中子活化分析方法，刘耀华 ( 山东省地质科学实验研究院) 。

---

云溪区19847561189： 原子吸收光谱法检测重金属的原理 - ？
马姿法莫： 原子吸收光谱仪 基本原理:仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光,通过试样蒸气时被蒸气中待测原素基态原子所吸收,由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测原素的含量.用 途: 原子吸收光谱仪可测定多种元素,火焰原子吸收光谱法可测到10-9g/ml数量级,石墨炉原子吸收法可测到10-13g/ml数量级.其氢化物发生器可对八种挥发性原素汞、砷、铅、硒、锡、碲、锑、锗等进行微痕量测定. 因原子吸收光谱仪的灵敏、准确、简便等特点,现已广泛用于冶金、地质、采矿、石油、轻工、农业、医药、卫生、食品及环境监测等方面的常量及微痕量原素分析.

云溪区19847561189： 重金属的检测有哪些方法? - ？
马姿法莫： 直读光谱法、ICP或AAS法,X荧光光谱法、碳硫仪法,氮氧仪法,测氢仪、化学滴定法、分光光度计法、PMI等. 分析方法有:紫外可分光光度法(UV)、原子吸收法(AAS)、原子荧光法(AFS)、电感耦合等离子体法(ICP)、X荧光...

云溪区19847561189： 什么是火试金法? - ？
马姿法莫： 火试金法 fireassay通过熔融、焙烧测定矿物和金属制品中贵金属组分含量的方法.主要步骤为:①取样,由于贵金属常以无规则的分散状态分散于矿物中,故需大量取样才能具有代表性.②熔样,将粉碎好的试样与适当配方的熔剂...

云溪区19847561189： 水溶液中重金属离子用什么仪器进行检测 - ？
马姿法莫： 水溶液中的重金属离子可以用:AAS原子吸收光谱、ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱法、ICP-MS电感耦合等离子体质谱法来测定;如果元素有荧光特性(如砷、镉、铅、汞等等),还可以用原子荧光法测定,还有X衍射等等.重金属大多数是阳离子,离子色谱主要用来测定阴离子的.可以用原子吸收仪器,等离子体发射光谱仪,等离子体质谱仪进行检测.

云溪区19847561189： 铅锌矿浮选选矿试验 - ？
马姿法莫： 1.铅锌矿品位多少 最好做做分析 铅锌矿浮选完 还需要进行铅锌分离 也就是说单独的 铅5.或锌才收 铅锌矿有可能还含有金银 七典科技公司是一家专业从事物理分离技术研究及0.设备设计的技术服务型企业,实验室具备浮选、磁选、重选、化学选...

云溪区19847561189： 原子吸收光谱仪的工作原理? - ？
马姿法莫： 基本原理:基态气态原子可以吸收同种原子发出的光谱. 具体是这样的:光源(一般是空心阴极灯或无极放电灯)里有被测金属,它被激发放出锐线光谱(就是一定波长的不连续光谱).而气化池可以气化(即原子化)被测金属,原子金属可以吸收空心阴极灯发出的锐线光谱,通过检测被吸收后光谱的强度,得到被吸收的光谱强度,从而可以计算出金属原子的浓度(比尔-朗伯定律). 不知道你能看懂吗?不懂再问啊,呵呵

云溪区19847561189： 火试金的全部内容,急求?纯度,原理,工具,轧片时是否要退火 - ？
马姿法莫： 通过熔融、焙烧测定矿物和金属制品中贵金属组分含量的方法.主要步骤为:①取样,由于贵金属常以无规则的分散状态分散于矿物中,故需大量取样才能具有代表性.②熔样,将粉碎好的试样与适当配方的熔剂如碳酸钠、硼砂、玻璃粉、一氧...

云溪区19847561189： 急需YS/745.1(2.3.4.5未知) - 2010铜阳极泥化学分析方法,希望好心人帮忙!？
马姿法莫： 共9部分,网上找不到可下资料,只有到相关部门去购买,搜搜看. YS/T 745.1-2010铜阳极泥化学分析方法 第1部分:铜量的测定 碘量法 YS/T 745.2-2010 铜阳极泥化学分析方法 第2部分:金量和银量的测定 火试金重量法 YS/T 745.3-2010 铜阳...

云溪区19847561189： 试金用火是吗?？
马姿法莫： 真金不怕火炼

云溪区19847561189： 海水中微量元素的分析方法主要有哪些 - ？
马姿法莫： 灵敏度足够高的海水微量元素的直接测定法不多,加上海水中有大量基体盐类存在,不易得到可靠的结果,常先用分离富集方法,消除干扰,并提高待测微量成分的浓度,然后进行测定. 富集分离法 常用的方法有:溶剂萃取法、离子交换法、...