冷浸取—泡塑富集—電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定化探樣品中的超痕量金鉑鈀研究

閔慧英　袁蕙霞　郭玉翠

[摘要]建立了冷浸- -泡沫塑料富集，采用ICP-AES測定地球化學勘探樣品中超痕量金、鉑、鈀的方法，并試驗了冷浸取、泡沫塑料富集時各種因素的影響；確定了采用氯化鈉、鹽酸和高錳酸鉀冷浸取分解試樣，以泡沫塑料富集、灰化，殘渣用王水溶解，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定的條件。該方法檢出限分別為：Au 0.039ng/g，Pt 0.040ng/g，Pd 0.058ng/g；回收率為95.6%～102.5%之間；測量精密度（ RSD%）為：Au 4.85%，Pt 5.76%，Pd 6.45%。采用該方法測定了國家一級地球化學標準物質(zhì)中的痕量Au，Pt，Pd，測定值與標準值符合規(guī)范要求。

[關鍵詞]冷浸取 泡沫塑料 電感耦合等離子體光譜法 化探樣品 金、鉑、鈀

[中圖分類號] TF11 [文獻碼] A [文章編號] 1000-405X（2015）-8-467-2

貴金屬主要指金、銀和鉑族金屬（釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑）等8種金屬元素。貴金屬具有獨特的優(yōu)良性質(zhì)， 在石油化工、 冶金、 地球化學、 材料、 環(huán)境科學、電子、生物學、醫(yī)學等諸多領域中得到廣泛應用。準確測定地球化學樣品中貴金屬元素，為分析評價異常、尋找隱伏礦奠定了基礎。貴金屬元素分析方法研究一直備受關注，近年來，隨著科學技術的發(fā)展，一些高效分解和分離富集方法的出現(xiàn)， 以及大型分析儀器的開發(fā)， 使貴金屬的分析由單一元素測定向多元素同時或連續(xù)精確測定發(fā)展[1-3]。

本文著眼于多元素同時或連續(xù)測定，結(jié)合近年來國內(nèi)外貴金屬的試樣分解、分離富集方法與現(xiàn)代儀器分析技術的應用，經(jīng)實驗選擇采用氯化鈉、鹽酸和高錳酸鉀冷浸分解試樣，以泡沫塑料富集，灰化，殘渣用王水溶解，采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定地球化學勘探樣品中超痕量貴金屬，操作相當簡單，方法檢出限低、精密度高，且污染小，大大降低了生產(chǎn)成本，非常適用于大批量化探樣品的測定。經(jīng)國家一級標準物質(zhì)和大量地球化學勘探樣品分析測定驗證，結(jié)果令人滿意。

l實驗部分

1.1儀器及工作參數(shù)

本工作使用Thermo6300電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（美國熱電公司），優(yōu)化儀器操作參數(shù)為全息光柵4320條/mm，焦距1m，入射狹縫25μm，出射狹縫50μm，頻率40.68MHz，板壓3.9kV，柵流45μA，RF功率1150W，氬氣冷卻氣流量15L/min，輔助氣流速0.5L/min，霧化氣流量氣0.7L/min，蠕動泵速50R/ min。

分析線：Au 267.595nm、Pt 265.945nm、Pd 340.458nm。

1.2試劑及標準溶液

氯酸鉀、高錳酸鉀、鹽酸、硝酸、過氧化氫、聚環(huán)氧乙烯為分析純。實驗用水為通過優(yōu)普超純水處理系統(tǒng)處理的電阻率≥18.2MΩ·cm超純水。

聚氨酯泡沫塑料：市售產(chǎn)品，裁成10mm×20mm×20mm的條狀，備用。

金、鉑、鈀各元素標準儲備溶液質(zhì)量濃度為1.00mg/mL，由國家標準物質(zhì)中心提供。金、鉑、鈀混合標準工作溶液由標準儲備溶液逐級稀釋配制。

1.3實驗方法

（1）標準工作曲線的繪制

移取100ng/mL Au、Pt、Pd混合標準溶液0.00、0.10、0.50、1.00、2.00、5.00mL于一組10mL容量瓶中，用0.3mol/L HNO3，稀釋至刻度，搖勻后上機測定，繪制相應的工作曲線。

（2）實驗操作步驟

稱取10.00g樣品于15mL瓷坩堝中，放人馬弗爐內(nèi)在650℃下灼燒2h。取出坩堝，冷卻后將樣品轉(zhuǎn)人250mL溶樣杯中，加15mL溶金混合液（1%氯化鈉l0mL，濃鹽酸4mL，高錳酸鉀飽和液1mL之混合液）， 立即旋緊蓋塞密封，充分搖勻，放置10小時以上。溶解完畢后加入適量水控制體積約為100mL左右，邊攪拌邊加入5mL 0.05g/L聚環(huán)氧乙烯溶液，使沉淀凝聚，加入泡塑一塊（約0.1g），振蕩1h取出，用蒸餾水洗滌1min， 擠干，用定量濾紙包好放入5mL瓷坩堝，于馬弗爐中升溫灰化。將灰份轉(zhuǎn)入10mL比色管中，加入2mL（1+1）王水，置于沸水浴中溶解后蒸至近于，用0.3mol/L HNO3稀釋至刻度，搖勻，澄清后上機測定。

2結(jié)果與討論

2.1樣品分解方法選擇

為了滿足地球化學勘探樣品中超痕量貴金屬的檢測要求，試驗了4種濕法分解樣品的體系：①15mL王水；②10mL HCI+5mL H2O2；③15mLHCl+5gKClO3；④15ml溶金混合液（1%氯化鈉10 mL ，濃鹽酸4 mL，高錳酸鉀飽和液1mL之混合液）。本法選擇國家一級標準物質(zhì)GBW 07288（標準值：Au 0.9ng/g，Pt0.26ng/g，Pd 0.26ng/g），各平行稱取5份樣品，按實驗要求用4種溶樣體系分解樣品，各隨帶4份空白實驗。實驗結(jié)果見表1。從表l可以看出，本法與其它溶金法結(jié)果吻合。因此筆者選擇污染較小的NaCl+HCl+KMnO4體系分解試樣，能較好地滿足地球化學勘探樣品中超痕量Au、Pt、Pd的分析測定要求。

2.2金、鉑、鈀回收實驗

在稱取不同樣量的條件下進行3份平行實驗，分別試驗了金、鉑、鈀的回收率，結(jié)果見表2。實驗結(jié)果表明，按選定的實驗條件，l～400ng金、鉑、鈀的回收率均在95.6%～102.5%之間。

2.3檢出限和精密度

按照本方法選定的實驗條件，在儀器最佳條件下繪制工作曲線；對12個樣品空白溶液進行連續(xù)測定，計算其標準偏差，以3倍標準偏差求得方法的檢出限分別為：Au 0.039ng/g，Pt 0.040ng/g，Pd 0.058ng/g。按樣品分析步驟平行測定12份國家一級標準物質(zhì)GBW 07289，計算各元素精密度分別為：Au 4.85%，Pt 5.76%，Pd 6.45%。

2.4準確度試驗

按照制定的樣品分析步驟和實驗條件，對5個國家一級標準物質(zhì)進行12次平行測定，結(jié)果以平均值表示。見表3。從表3中數(shù)據(jù)表明，樣品的測定值與標準值無顯著性差異，可滿足地球化學勘探樣品中超痕量Au、Pt、Pd分析規(guī)范的要求。

3結(jié)語

本實驗采用氯化鈉、鹽酸和高錳酸鉀冷浸分解試樣，泡沫塑料富集，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定樣品溶液中的金、鉑、鈀。方法簡便、快速，各項技術指標能夠滿足地質(zhì)礦產(chǎn)實驗室測試質(zhì)量管理規(guī)范的要求，適合大批量地球化學勘探樣品中超痕量金、鉑、鈀的測定。

Abstract： In this paper， we set up the enrichment of cold soaking foam plastics by adopting the method of ICP-AES to test the ultra-trace of gold， platinum and palladium from the geochemical exploration sample and studied all kinds of effective factors in cold soaking foam plastics enrichment. And we confirmed the requirements of using sodium chloride， hydrochloric acid and potassium permanganate cold soaking to decompose the sample， using foam plastics to enrich and ash， aqua regia to dissolve residue， and measuring by inductive coupling Plasma Atomic Emission Spectrometry. The detection limits of this method are as follows： detection limit： Au 0.039ng/g， Pt 0.040ng/g， Pd 0.058ng/g； recovery rate： between 95.9% and 102.2%； relative standard deviation（RSD%）： Au 4.85%，Pt 5.76%，Pd 6.45%.We tested the trace amount of Au， Pt and Pd in the country-level geochemistry standard substance. The measured value is consistent with the normalized value.

Key words： cold soaking； foam plastics； inductive coupling Plasma Atomic Emission Spectrometry；Chemical probing sample；gold、 platinum、palladium.

參考文獻

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