关键词：银锭；检测；方法
近年来，随着公司生产经营的需要，纯银产品的生产量是越来越大，生产过程及产品质检问题日益凸显，表现在现有的纯银产品检测方法—国家标准GB/T11067.2-6-2006检测方法，存在流程繁琐、检测周期长和检测过程容易污染的问题，耗时耗力，远远不能满足公司银锭生产的需求。
一、银锭检测方法现状及项目难点分析
现有国家标准GB/T11067.2-6-2006检测方法，可测试银锭中的铜、硒、碲、锑、铅、铋、铁、钯等，但该方法存在流程繁锁，检测周期长，且随着检测环节的繁锁，易产生污染，影响检测质量，所以，实验室按国标方法开展检测工作。因此，采用湿法测定，利用ICP—AES 测定纯银中杂质元素也是目前各实验室首选的一种方法，但是存在银基体的干扰。所以，如何将杂质元素与银基体分离是湿法测定的关键问题。
二、试验方法优化研究
在现有的检测方法下，实验室参考大量的研究文献，并通过大量的实验探索，最终优化得到一种新的银锭检测方法，即“抗坏血酸还原-氯化银沉淀法”。该方法采用硝酸溶解试样，先用抗坏血酸还原沉淀银，分离还原沉淀后得到Bi,Fe,Pb,Sb,Se,Te 试液，将抗坏血酸还原沉淀的银加硝酸溶解，再用稀盐酸沉锭银，分离得到Pd和Cu试液，通过2次沉淀分离得到的溶液合并浓缩后，用ICP-AES同时测定八种杂质元素的含量。试样中99%以上的银得到分离，解决了基体干扰的问题。
三、操作步骤
3.1试样的制备
3.1.1银锭的处理：银锭用碾纸包住碾片，碾片厚度以易剪断为宜。
3.1.2根据样品中杂质元素的含量，称取1.25g(精确至0.0001g)纯银于烧杯A中，加入2mL硝酸和2mL水，盖上表皿，低温加热溶解并蒸至湿盐状，放冷。
3.1.3加10mL水溶解后，加入0.11g/mL抗坏血酸溶液10mL，搅拌使银还原沉淀，静置澄清10分钟。倾滗上清液至烧杯B中，用水洗涤沉淀、表皿及烧杯，洗涤液并入烧杯B中，加热煮沸至溶液呈现黄色时，滴加硝酸至溶液清亮。
3.1.4加5mL硝酸于烧杯A中溶解沉淀，加入10mL盐酸（1+9）并搅拌，盖上表皿，微沸10min使氯化银沉淀凝聚。倾滗上清液合并于烧杯B中，用水洗涤沉淀、表皿及烧杯，洗涤液并入，蒸发至小体积，用稀盐酸（1+9）移入25mL容量瓶中，洗涤表面皿和烧杯壁各3次，合并洗涤液于容量瓶中并稀释至刻度,混匀。
3.1.5用ICP-AES按编好的程序测定杂质元素混合标准溶液和试样溶液，计算杂质元素的质量分数。
3.2分析条件的优化
3.2.1元素波长的选择
采用银基体分离，可不再考虑银的谱线干扰问题，但是待测溶液中共存元素多，必须考虑这些元素之间的相互干扰问题。
3.2.2银基体分离方法的确定
实验室采取用硝酸溶解后，第1步先用抗坏血酸与银离子发生氧化还原反应。由实验结果可知，抗坏血酸还原分离银基体后，溶液中Ag的测定值均小于1mg/L。残留部分基本上不影响其他元素的测定，Bi 、Fe、Pb、Sb、Se、Te不被抗坏血酸还原，仍保留于溶液中，但Pd和Cu大部分被还原进入了沉淀。第2步再用氯化银沉淀法分离。沉淀氯化银时使用稀盐酸作为沉淀剂，可减少氯化银沉淀对杂质元素产生的包裹。由实验可知，抗坏血酸还原后未被分离的Pd和Cu能被完全分离。
综合还原分离法和沉淀分离法各自的优点，采用2步分离应用于分离银基体。实验结果表明：还原—沉淀2步分离的效果明显优于单独的还原分离或沉淀分离。还原—沉淀分离法在分离银基体的同时，各测定元素均保留于溶液中，测定结果的相对误差均小于±10%。因此，最终选择还原—沉淀分离法作为样品处理分离银基体的方法。
3.2.3抗坏血酸残留量对测定的影响
抗坏血酸的浓度对测定造成影响甚小，但残留于还原分离上清液中的抗坏血酸用硝酸进行破坏，可以消除其影响。
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3.2.4盐酸浓度对测定的影响
随着盐酸浓度的变化各元素的测定值也随之变化，1%时测定值增大；10%和15%时大部分元素测定结果与加入值相吻合；20%时Se Te Sb Pb测定结果偏低20%左右。因此，选择分析溶液的酸度为10%的盐酸。
3.3方法验证试验
3.3.1方法精密度试验
（1）按照杂质元素的不同含量，配制成3份试验样品进行试验，并进行7次平行测定。由表7可知，第1件试样7次测定的RSD%为2.8%-6.4%，第2件试样7次测定结果的RSD%为2.1%-5.3%，第3件试样7次测定的RSD为1.8%-6.2%。
（2）与柠檬酸沉淀分离法的精密度比较
用1件试样按照本实验方法进行处理后，进行3次平行测定，并与沈阳国家金银及制品质量监督检验中心使用的柠檬酸—沉淀分离法同步分析进行比对试验。其2种方法的分析结果基本一致，但是本方法的精密度及分析速度均优于柠檬酸沉淀分离法。
3.3.2加标回收率试验
称取试验样品共2份，每份1.25g溶解后加入不同量的杂质元素标准溶液，按本方法处理后测定。由表9可知低量和高量的加标回收率分别为97.4%-103.8%和95.7%-104.5%，能满足样品分析对准确度的要求。
3.4比对试验
3.4.1本法与国标方法比对
称取样品共八份，使用本法与国标方法比对结果（见表10）。在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，其重复性限（r）不超过5%；在再现性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值，其再现性限（R）不超过5%，质量标准符合GB/T4135-2002的规范要求。
3.4.2外部比对
从以上外部比对结果来看，其比对合格率为100%，重复性限小于5%，再现性限小于5%，银锭产品质量符合GB/T4135-2002的质量控制要求。
四 结果与讨论
通过试验研究证明：在用该法进行检测时，一定要注意以下几方面的问题，才能获得满意的结果。
1、所测元素浓度与吸光度呈线性关系的范围内才能得到正确的结果。
2、抗坏血酸残留于溶液中对测定有一定的影响，采用滴加硝酸破坏残留于还原分离上清液中的抗坏血酸，可以消除其影响。
3、抗坏血酸还原分离银沉淀时应为无氯环境和无硝酸环境。在分离抗坏血酸还原的银沉淀及试液时，必须要用较细的洗瓶进行清洗转移，让液固分离完全，洗2-3次。
4对于有残渣的试液，必须放置澄清后取上清液测定，否则会堵塞ICP-AES进样系统，损坏仪器。
5、此法操作简便、快速、准确，可以减少因分析环节繁琐而导致的污染。
五、结论和应用
该项目在检测公司检测部银锭课题组的共同努力下园满地完成了相关试验，最终解决了银锭快速检测的分析方法，取得了突破性成功。
一是检测周期明显缩短。按照原国家标准GB/T11067.2-6-2006检测方法，测试银锭中的铜、硒、碲、锑、铅、铋、铁、钯等八个元素，完成3-4件银锭样品需要1个专人用4天才能完成检测周期，通过方法的改进，现完成3-4件银锭样品只需 1个专人用3-4小时即可完成检测工作，大大提高了检测速度。
二是检测准确性和稳定性明显改善。由于方法改进，检测速度加快，无需长时间过滤试液，试样被环境中铁等元素污染的可能性大大降低，因此，速度提高的同时，检测的准确度和可靠性也大大提高。
三是增效成绩显著。与现有的国标方法和其他同类方法相比，具有显著的优势。主要是人力成本得到明显改善，同样的人员可创造更多的产值，工作效率大大提高。
参考文献
1、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会。GB /T 21198.5-2007 贵金属合金首饰中贵金属含量的测定ICP光谱法 第5部分: 999‰银合金首饰银含量的测定差减法［S］。北京: 中国标准出版社，2008。
论文作者:陈晓科
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/11/1
标签：银锭论文; 溶液论文; 元素论文; 方法论文; 基体论文; 试样论文; 分离法论文; 《科技中国》2017年7期论文;