銀在自然界中可以單質(zhì)狀態(tài)存在，在古代主要用于制造飾品和貨幣，是最早被人類使用的化學元素之一。如今，高純銀（ωAg≥999‰）主要應用于半導體、禮品及飾品制造業(yè)等，由于在加工過程中高純銀可能引入一定量的雜質(zhì)元素，因此其純度的測定受到廣大消費者、檢驗機構以及生產(chǎn)廠家的廣泛關注。

目前，電感耦合等離子體差減法因其具有測試速度快、檢出限低、精密度高等優(yōu)點而廣泛應用于高純銀的測試，其原理為測試高純銀中多種雜質(zhì)元素，之后用1000‰差減雜質(zhì)元素總含量，即得主體銀含量。根據(jù)對銀基體的處理方式，主要可分為兩種方法：一種為GB/T38162-2019中處理方式，將銀用硝酸溶解后進行測試，差減22種雜質(zhì)元素含量后得銀含量；另一種為GB/T11067.1-2006和GB/T21198.5-2007中處理方式，樣品用硝酸溶解后加入鹽酸，將高濃度的銀基體以氯化銀沉淀的方式進行過濾分離，之后進行測試，以差減法方式得出主體銀含量。

由于高濃度銀基體易生成沉淀，且儀器霧化器、泵管等結構易殘留試液，因此在實際測試中，若未對高濃度銀基體進行分離，則經(jīng)常有儀器霧化器、泵管等處殘留白色的氯化銀沉淀的情況，從而導致儀器運行不暢。此外，高濃度的銀基體還會帶來譜線干擾。目前高純銀的大多數(shù)標準和測試方法中均采用氯化銀沉淀分離銀基體法。雖然氯化銀沉淀對部分元素有較好的吸附效果，但是劉繼升等通過研究指出，氯化銀沉淀會吸附鉛、鎘等元素，導致測試結果偏低；李桂華等發(fā)現(xiàn)氯化銀沉淀會導致汞元素回收率偏低，攪拌、慢沉淀等方法無法提升回收率。

劉雪松等提出，采用硫氰酸鉀作為銀的沉淀劑，可以顯著提高鉛和鎘元素回收率。高純銀中可能包含多種雜質(zhì)元素，應選用合適的沉淀劑分離銀基體，從而測試不同的雜質(zhì)元素。目前，采用硫氰酸鉀作為沉淀劑測試銀制品中雜質(zhì)元素的研究僅限于鉛、鎘、砷、汞等元素，由于高純銀中可能包含多種雜質(zhì)元素，因此需要更加系統(tǒng)性的研究合適的測試方法。筆者選取硫氰酸鉀作為沉淀劑分離高濃度的銀基體，建立一種基體分離-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法同時測定高純銀中21種雜質(zhì)元素含量的方法。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀：Avio200型，美國PE公司。超純水制備系統(tǒng)：明澈-D24UV型，默克化工技術（上海）有限公司。3種元素混合標準溶液：Sb、Se、Te的質(zhì)量濃度均為100μg/mL，標準物質(zhì)編號為GNM-M091268-2013，國家有色金屬及電子材料分析測試中心。16種元素混合標準溶液：Al、As、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Pb、Si、Sn、Ti、Zn的質(zhì)量濃度均為100μg/mL，標準物質(zhì)編號為GNM-M171892-2013，國家有色金屬及電子材料分析測試中心。鋇單元素標準溶液：1000μg/mL，標準物質(zhì)編號為GSB04-1717-2004，國家有色金屬及電子材料分析測試中心。汞單元素標準溶液：1000μg/mL，標準物質(zhì)編號為GSB04-1729-2004，國家有色金屬及電子材料分析測試中心。標準銀粒：實驗前已通過GB/T38162-2019測試，其銀質(zhì)量分數(shù)大于999.9‰，編號為012186，阿法埃莎（中國）化學有限公司。實驗所用燒杯、容量瓶均為聚四氟乙烯及塑料材質(zhì)。實驗用水為純水。

1.2 儀器工作條件

射頻功率：1.2kW；冷卻氣流量：15L/min；輔助氣流量：0.2L/min；預積分時間：30s；積分時間：5s；溶液提升量：1.5mL/min。

1.3 溶液配制

21種元素混合標準溶液：分別移取1.0mLSb、Se、Te混合標準溶液和Al、As、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Pb、Si、Sn、Ti、Zn混合標準溶液以及0.10mL鋇、汞單元素標準溶液于50mL容量瓶中，加入純水定容至標線，配制成21種待測元素的質(zhì)量濃度均為20μg/mL的混合標準溶液。21種元素系列混合標準工作溶液：將21種元素混合標準溶液用純水逐級稀釋成各元素質(zhì)量濃度均分別為0、0.5、1.0、1.5、2.0、4.0μg/mL的系列混合標準工作溶液。

1.4 樣品處理

精確稱取0.50g銀粒樣品于50mL聚四氟乙烯燒杯中，將樣品用硝酸溶液（1+1）溶解，微熱至棕黃色煙霧消失。試樣冷卻后，緩慢加入0.5g/mL硫氰酸鉀溶液1mL。靜置后過濾，反復沖洗沉淀，同時做空白試驗。

2 結果與討論

2.1 儀器條件優(yōu)化

分析功率對測定低含量元素有一定影響，分別在1.0、1.1、1.2、1.3kW的功率下對16種元素混合標準溶液中的Pb元素進行6次測定，測定結果的相對標準偏差（n=6）分別為0.99%、0.76%、0.66%、1.26%。結果表明，分析功率較低時，等離子體溫度降低，不利于元素激發(fā)；而分析功率較高時，等離子體溫度較高，反而使背景信號增強，因此射頻功率選用1.2kW。

2.2 測試元素的確定

由于生產(chǎn)工藝及貴金屬價格等原因，高純銀在生產(chǎn)過程中鉑系元素及金等其它貴金屬多被除去。且由于金、銠等元素不溶于硝酸，倘若高純銀樣品中包含此類雜質(zhì)元素，在溶樣過程中即可觀察到不溶物，因此測試元素主要選擇GB/T38162-2019中非貴金屬雜質(zhì)元素以及GB28480-2012中有害元素。

2.3 分析譜線的選擇

分析譜線首選GB/T38162-2019及儀器推薦譜線，由于采用硫氰酸鉀進行基體分離后，高濃度的銀基體成為沉淀被過濾掉，因此待測元素譜線存在的干擾主要來源于酸中鐵元素譜線及部分雜質(zhì)元素譜線間。通過查閱相關文獻及儀器譜線庫，排除干擾譜線，分析譜線見表1。

相關鏈接：硫氰酸鉀，汞單元素標準溶液，鋇單元素標準溶液，硝酸溶液

聲明：本文所用圖片、文字來源《化學分析計量》，版權歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權等問題，請與本網(wǎng)聯(lián)系