eng
Выпуск #4/2016
Г.Бухбиндер, В.Коротков
Способы растворения серебра при определении примесей методом АЭС-ИСП
Способы растворения серебра при определении примесей методом АЭС-ИСП
Просмотры: 4723
Стандартизованные методы определения примесей
в серебре используют традиционные способы растворения серебра в азотной кислоте и / или отделение примесей осаждением хлорида серебра и содержат потенциальные источники ошибок из-за неполного растворения примесей в азотной кислоте и возможного соосаждения элементов на хлориде серебра. Предложен новый способ растворения серебра
в смеси HNO3 и HF. Он позволяет полностью растворить серебро и примеси, в том числе золото до 20 ppm. Для контроля полноты растворения использовали спектрометр iCAP 6500 Duo SSEA: по одним и тем же графикам анализировали пробы серебра, полученные двумя способами – после растворения и искрового пробоотбора. Для приготовления градуировочных растворов, содержащих серебро, разработан способ
с использованием хлорной кислоты, при котором ионы хлора в растворы не попадают и не образуется нерастворимый хлорид серебра.
в серебре используют традиционные способы растворения серебра в азотной кислоте и / или отделение примесей осаждением хлорида серебра и содержат потенциальные источники ошибок из-за неполного растворения примесей в азотной кислоте и возможного соосаждения элементов на хлориде серебра. Предложен новый способ растворения серебра
в смеси HNO3 и HF. Он позволяет полностью растворить серебро и примеси, в том числе золото до 20 ppm. Для контроля полноты растворения использовали спектрометр iCAP 6500 Duo SSEA: по одним и тем же графикам анализировали пробы серебра, полученные двумя способами – после растворения и искрового пробоотбора. Для приготовления градуировочных растворов, содержащих серебро, разработан способ
с использованием хлорной кислоты, при котором ионы хлора в растворы не попадают и не образуется нерастворимый хлорид серебра.
Теги: atomic emission spectrometry dissolution impurities inductively couples plasma silver solid sampling атомно-эмиссионная спектрометрия индуктивно-связанная плазма искровой пробоотбор примеси растворение серебро
Анализ аффинированного серебра (Ag > 99,9%) на предприятиях цветной металлургии осуществляют стандартизованными методами атомно-эмиссионной спектрометрии (АЭС), используя в качестве источников возбуждения спектров индуктивно-связанную плазму (ИСП), дуговой и искровой разряды [1–4]. Для градуировки спектрометров с дуговыми и искровыми источниками, в соответствии с действующими ГОСТами, применяют государственные стандартные образцы состава серебра. При этом точность результатов анализа зависит не только от свойств методов и используемого оборудования, но и от точности аттестации используемых стандартных образцов.
Метод АЭС-ИСП может анализировать аффинированное серебро без стандартных образцов и обеспечить прослеживаемость результатов при аттестации новых стандартных образцов. Однако описанные в ГОСТах традиционные способы растворения серебра в азотной кислоте и / или отделение примесей осаждением хлорида серебра содержат потенциальные источники ошибок при выполнении анализа. Они возникают из-за неполного растворения примесей в азотной кислоте и возможного соосаждения элементов на хлориде серебра.
Настоящая работа посвящена поиску новых, более эффективных способов растворения серебра и приготовления растворов для градуировки спектрометров с индуктивно-связанной плазмой с целью создания новых методик с использованием АЭС-ИСП.
Исследования проводили на эмиссионном спектрометре с индуктивно-связанной плазмой iCAP 6500 Duo SSEA производства Thermo Fisher Scientific (США). Спектрометр имеет двойное (аксиальное и радиальное) наблюдение плазмы, оптический диапазон 166–847 нм и оснащен для одновременной регистрации оптических спектров определяемых элементов полупроводниковым CID-детектором.
Отличительная особенность спектрометра – приставка искрового пробоотбора. Поэтому на приборе можно анализировать не только растворы, но и образцы серебра без растворения. Наличие искровой приставки SSEA делает анализ серебра и других металлов похожим на работу искровых спектрометров. В то же время, особенно при анализе драгоценных металлов, спектрометры с ИСП и приставкой SSEA имеют следующие преимущества:
• независимость от наличия стандартных образцов металлов, так как имеется возможность градуировки по водным растворам, содержащим матричный элемент;
• независимость от качества обработки поверхности анализируемого образца. Противоэлектрод располагается ближе, чем на искровых спектрометрах, и искровой разряд направлен в глубину образца, а не распространяется по его поверхности. Не надо обновлять поверхности образцов, значительно снижается их расход;
• линейность градуировочных графиков в пределах шести порядков величины, для построения градуировочных графиков требуется значительно меньше стандартных образцов;
• отсутствует влияние матрицы, так как материал пробы проходит по центральному каналу плазменного разряда и не влияет на его электрические характеристики;
• более эффективное использование оборудования, так как в перерывах между исследованиями твердых образцов можно анализировать растворы.
Принципы градуировки по водным растворам при анализе металлов методом АЭС-ИСП с приставкой SSEA были сформулированы в [5]: элемент основы должен быть выбран в качестве внутреннего стандарта; концентрация элемента основы в растворах для градуировки должна быть такой, чтобы интенсивности сигналов основы при анализе растворов и при использовании SSEA примерно совпадали.
Применение iCAP 6500 Duo SSEA позволяет проверить полноту растворения материалов, так как по одним и тем же градуировочным графикам можно анализировать образцы после искрового разряда и после растворения.
Для растворения проб серебра и подготовки растворов для градуировки спектрометра использовали систему растворения в закрытых пробирках типа HotBlock, Environmental Express (США) с максимальной температурой 180 °С. Растворение проводили в полипропиленовых, тефлоновых пробирках и специальных термически изолированных тефлоновых пробирках-автоклавах.
Для исследований брали стандартные образцы состава серебра серий CH, VCH1, VCH2 производства "Виктори Стандарт" (Екатеринбург).
Все измерения проводили с аксиальным наблюдением плазмы. Для получения максимальной чувствительности оптимизировали условия работы приставки SSEA и внесли в стандартную конструкцию прибора следующие изменения.
Аэрозоль, получаемый в результате искрового разряда, направляли по тефлоновой трубке непосредственно на вход плазменной горелки. Это позволило значительно увеличить эффективность передачи аэрозоля в плазму по сравнению со стандартной системой клапанов, исключающей попадание воздуха при смене образцов. Часть тефлоновой трубки заменили силиконовой так, чтобы при открывании двери SSEA происходило зажимание трубки, и в плазменную горелку не попадал воздух при смене образца.
Использовали инжектор с внутренним диаметром 3 мм вместо входящего в стандартную комплектацию спектрометра инжектора с внутренним диаметром 2 мм. Замена инжектора связана с тем, что минимальная мощность, подводимая к плазме, в спектрометре iCAP 6500 Duo SSEA составляет 750 Вт. Она все еще велика для получения оптимальной чувствительности при использовании SSEA, так как загрузка плазмы аэрозолем металла – минимальна. В отличие от анализа растворов нет затрат энергии на разложение водного аэрозоля. Инжектор с большим диаметром позволяет увеличить отношение сигнал / фон.
Установлены оптимальные параметры SSEA при анализе серебра: уровень мощности – 4, частота разряда – 800 Гц. Список линий определяемых примесей и используемых в качестве внутреннего стандарта линий серебра приведен в табл.1.
Для обеспечения интенсивностей линий Ag на таком же уровне, как при анализе на SSEA, растворы должны содержать серебро с концентрацией около 20 г/л. Условия анализа растворов и прямого анализа серебра с использованием SSEA отличались (табл.2).
Приготовление градуировочных растворов, содержащих одновременно серебро и определяемые примеси – непростая задача, так как азотнокислые растворы серебра несовместимы с солянокислыми стандартными растворами золота, родия и других элементов, которые обычно готовят на фоне соляной кислоты.
Отметим, что в большинстве методик, применяющих АЭС-ИСП, содержатся следующие типичные ошибки при приготовлении стандартных растворов элементов:
• использование избыточного количества кислот. Например, в [1, 2] 100 мг золота растворяют в 20 мл смеси соляной и азотной кислот (3 : 1). Для растворения такой навески золота достаточно 1 мл смеси;
• упаривание для удаления окислов азота. Такая практика больше подходит для молекулярной спектрометрии, полярографии и других методов, в которых азотная кислота влияет на результаты измерений. При использовании метода АЭС-ИСП небольшие количества азотной кислоты не влияют на результаты измерений; упаривание для избавления от окислов азота не имеет смысла и может ухудшать стабильность растворов. Например, растворы золота и ртути (II) стабильнее в смеси соляной и азотной кислот, чем в присутствии только одной соляной кислоты.
Серебро имеет хорошую растворимость нитратов, перхлоратов и фторидов. Этот факт мы приняли во внимание при приготовлении градуировочных растворов, с одной стороны, и при разработке новых способов растворения серебра, с другой.
Приготовление стандартных растворов или приобретение готовых аттестованных смесей на фоне разбавленной азотной кислоты для As, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, Pd, Se, Si, Te, Zn не вызывает затруднений. Соответствующие металлы или соли могут быть растворены в воде или азотной кислоте. Sb и Sn можно растворить в смеси HNO3 и HF, а для Pt и Rh приобрести коммерческие азотнокислые растворы.
В случае Au, как правило, работают с солянокислыми растворами. Для удаления хлоридов из растворов можно использовать хлорную или серную кислоту. Преимуществом серной кислоты является более высокая температура кипения – 280 °С, а среди недостатков – то, что сера может входить в число определяемых элементов, а также невысокая растворимость сульфата серебра (8 г/л). Преимущества хлорной кислоты – высокая растворимость перхлората серебра (500–700 г/л) и достаточно высокая температура кипения – 203 °С.
Мы остановили свой выбор на хлорной кислоте. Из стандартных солянокислых растворов Au (1 г/л), Ir (1 г/л), Pd (1 г/л), Pt (1 г/л), Rh (1 г/л), Ru (1 г/л) приготовили многоэлементную смесь с концентрацией 100 мг/л. Далее в стеклянный стакан помещали 10 мл этой многокомпонентной смеси, добавляли 10 мл HClO4 и упаривали три раза до паров хлорной кислоты, затем переносили раствор в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводили водой до метки.
Эксперименты показали, что приготовленные таким образом растворы после упаривания с хлорной кислотой можно смешать с растворами серебра без выпадения осадка.
В работе исследовано несколько новых способов растворения серебра, перечислим их:
• к навеске серебра массой 1 г добавили 5 мл HNO3 (1 : 1), 2 мл HClO4 и 0,1 мл HCl; проводили растворение в пробирках-автоклавах при 180 °С. Этот способ оказался не эффективным, так как в растворе образуется и остается хлорид серебра;
• к навеске серебра массой 0,25 г добавили 5 мл HClO4 и проводили растворение в пробирках-автоклавах при 180 °С (серебро не растворилось);
• к навеске серебра массой 1 г добавили 5 мл HNO3 (1 : 1), 2 мл HClO4. Растворение проводили в кварцевом стакане, затем раствор упарили досуха. Этот вариант не позволил растворить примесь золота, присутствовавшего в серебре;
• к навеске серебра массой 1 г добавили 5 мл HNO3 (1 : 1), 2 мл HClO4, 2 мл H2O2. Растворение проводили в кварцевом стакане, затем раствор упарили досуха. Этот вариант также не позволил растворить примесь золота, присутствовавшего в серебре;
• к навеске серебра массой 0,25 г добавили 5 мл H2O2 и 2 мл HF, проводили растворение в пробирках-автоклавах при 180 °С (серебро не растворилось);
• к навеске серебра массой 1 г добавили 5 мл HNO3 (1 : 1) и 2 мл HF. Растворение проводили в закрытых тефлоновых пробирках при температуре 150 °С. Затем раствор довели водой до объема 50 мл. Этот вариант оказался самым эффективным: серебро и все примеси, в том числе золото, если его содержание в аффинированном серебре не превышает 20 ppm, полностью растворяются.
Способ растворения в смеси азотной и плавиковой кислот снимает все вопросы по неполному растворению примесей в серебре и позволяет значительно упростить процедуру подготовки проб аффинированного серебра к анализу методом АЭС-ИСП.
Разработан метод анализа серебра с использованием нового способа растворения. Его применили для анализа стандартных образцов серебра серии VCH2 производства "Виктори-Стандарт" и комплекта серии СОСр производства "Красцветмет".
В табл.3 и 4 представлены полученные по новой разработанной методике результаты анализа образцов VCH2-2 из комплекта ГСО 10671-2015 и СОСр-1 из комплекта ГСО 10754-2016 во время их межлабораторной аттестации (МЛА) – до официальной публикации паспортов стандартных образцов. Наблюдается хорошее совпадение с аттестованными характеристиками, за исключением Al и Si в образце СОСр-1 и Rh в образце VCH2-2.
Есть основания полагать, что аттестованная характеристика содержания Al в стандартном образце СОСр-1 завышена. В табл.5 представлены результаты анализа образцов серебра из комплектов ГСО 10671-2015 и 10754-2016, которые свидетельствуют об отсутствии систематического занижения результатов анализа и подтверждают полное растворение примеси алюминия в серебре. Завышенная аттестованная характеристика содержания Al в образце СОСр1 может быть следствием недостаточной чувствительности использованных методов анализа во время МЛА.
В табл.6 представлены результаты определения золота и родия в стандартных образцах состава серебра серий СОСр-1, полученные следующим образом. Градуировку спектрометра выполняли по содержащим серебро растворам методом добавок. Полученные графики использовали для определения золота и родия в серебре, используя приставку SSEA.
Данные табл.6 демонстрируют отличную сходимость результатов определений Au и Rh в ГСО серебра и хорошее совпадение результатов определения Au с аттестованными характеристиками. Аттестованные характеристики содержания Rh в стандартных образцах CОСр-3 и СОСр-4 вызывают обоснованные сомнения. Один и тот же методический прием подтверждает правильность результатов анализа на одном элементе и не подтверждает на другом. Аттестованные характеристики родия в образцах ГСО 10754-2016 отражают трудности использованных методов анализа.
Таким образом, разработан новый способ растворения серебра в смеси азотной и фтористоводородной кислот, который позволяет существенно упростить подготовку проб к анализу методом АЭС-ИСП. Предложен способ приготовления градуировочных растворов с удалением ионов хлора с использованием хлорной кислоты. Метод АЭС-ИСП в комбинации с приставкой искрового пробоотбора позволяет эффективно контролировать растворение примесей, содержащихся в образцах серебра. Выполнен анализ образцов во время межлабораторной аттестации ГСО состава серебра.
ЛИТЕРАТУРА
1. Серебро. Метод атомно-эмиссионного анализа с индукционной плазмой // ГОСТ 28353.2-89. –
М.: Стандартинформ, 2006.
2. Серебро. Метод атомно-эмиссионного анализа
с индуктивно-связанной плазмой // ГОСТ Р 56306-2014. – М.: Стандартинформ, 2015.
3. Серебро. Методы атомно-эмиссионного анализа с дуговым возбуждением спектра // ГОСТ Р 56142-2014. – М.: Стандартинформ, 2015.
4. Серебро. Метод атомно-эмиссионного анализа
с искровым возбуждением спектра // ГОСТ Р 56307-2014. – М.: Стандартинформ, 2015.
5. Гаврилюков Н.Н., Самопляс В.Н., Мандрыгин В.В., Сапрыкин А.И. Использование градуировки по водным растворам для ИСП-АЭС анализа металлических образцов с искровой абляцией // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2006. Т. 72. № 3. С. 3–11.
Метод АЭС-ИСП может анализировать аффинированное серебро без стандартных образцов и обеспечить прослеживаемость результатов при аттестации новых стандартных образцов. Однако описанные в ГОСТах традиционные способы растворения серебра в азотной кислоте и / или отделение примесей осаждением хлорида серебра содержат потенциальные источники ошибок при выполнении анализа. Они возникают из-за неполного растворения примесей в азотной кислоте и возможного соосаждения элементов на хлориде серебра.
Настоящая работа посвящена поиску новых, более эффективных способов растворения серебра и приготовления растворов для градуировки спектрометров с индуктивно-связанной плазмой с целью создания новых методик с использованием АЭС-ИСП.
Исследования проводили на эмиссионном спектрометре с индуктивно-связанной плазмой iCAP 6500 Duo SSEA производства Thermo Fisher Scientific (США). Спектрометр имеет двойное (аксиальное и радиальное) наблюдение плазмы, оптический диапазон 166–847 нм и оснащен для одновременной регистрации оптических спектров определяемых элементов полупроводниковым CID-детектором.
Отличительная особенность спектрометра – приставка искрового пробоотбора. Поэтому на приборе можно анализировать не только растворы, но и образцы серебра без растворения. Наличие искровой приставки SSEA делает анализ серебра и других металлов похожим на работу искровых спектрометров. В то же время, особенно при анализе драгоценных металлов, спектрометры с ИСП и приставкой SSEA имеют следующие преимущества:
• независимость от наличия стандартных образцов металлов, так как имеется возможность градуировки по водным растворам, содержащим матричный элемент;
• независимость от качества обработки поверхности анализируемого образца. Противоэлектрод располагается ближе, чем на искровых спектрометрах, и искровой разряд направлен в глубину образца, а не распространяется по его поверхности. Не надо обновлять поверхности образцов, значительно снижается их расход;
• линейность градуировочных графиков в пределах шести порядков величины, для построения градуировочных графиков требуется значительно меньше стандартных образцов;
• отсутствует влияние матрицы, так как материал пробы проходит по центральному каналу плазменного разряда и не влияет на его электрические характеристики;
• более эффективное использование оборудования, так как в перерывах между исследованиями твердых образцов можно анализировать растворы.
Принципы градуировки по водным растворам при анализе металлов методом АЭС-ИСП с приставкой SSEA были сформулированы в [5]: элемент основы должен быть выбран в качестве внутреннего стандарта; концентрация элемента основы в растворах для градуировки должна быть такой, чтобы интенсивности сигналов основы при анализе растворов и при использовании SSEA примерно совпадали.
Применение iCAP 6500 Duo SSEA позволяет проверить полноту растворения материалов, так как по одним и тем же градуировочным графикам можно анализировать образцы после искрового разряда и после растворения.
Для растворения проб серебра и подготовки растворов для градуировки спектрометра использовали систему растворения в закрытых пробирках типа HotBlock, Environmental Express (США) с максимальной температурой 180 °С. Растворение проводили в полипропиленовых, тефлоновых пробирках и специальных термически изолированных тефлоновых пробирках-автоклавах.
Для исследований брали стандартные образцы состава серебра серий CH, VCH1, VCH2 производства "Виктори Стандарт" (Екатеринбург).
Все измерения проводили с аксиальным наблюдением плазмы. Для получения максимальной чувствительности оптимизировали условия работы приставки SSEA и внесли в стандартную конструкцию прибора следующие изменения.
Аэрозоль, получаемый в результате искрового разряда, направляли по тефлоновой трубке непосредственно на вход плазменной горелки. Это позволило значительно увеличить эффективность передачи аэрозоля в плазму по сравнению со стандартной системой клапанов, исключающей попадание воздуха при смене образцов. Часть тефлоновой трубки заменили силиконовой так, чтобы при открывании двери SSEA происходило зажимание трубки, и в плазменную горелку не попадал воздух при смене образца.
Использовали инжектор с внутренним диаметром 3 мм вместо входящего в стандартную комплектацию спектрометра инжектора с внутренним диаметром 2 мм. Замена инжектора связана с тем, что минимальная мощность, подводимая к плазме, в спектрометре iCAP 6500 Duo SSEA составляет 750 Вт. Она все еще велика для получения оптимальной чувствительности при использовании SSEA, так как загрузка плазмы аэрозолем металла – минимальна. В отличие от анализа растворов нет затрат энергии на разложение водного аэрозоля. Инжектор с большим диаметром позволяет увеличить отношение сигнал / фон.
Установлены оптимальные параметры SSEA при анализе серебра: уровень мощности – 4, частота разряда – 800 Гц. Список линий определяемых примесей и используемых в качестве внутреннего стандарта линий серебра приведен в табл.1.
Для обеспечения интенсивностей линий Ag на таком же уровне, как при анализе на SSEA, растворы должны содержать серебро с концентрацией около 20 г/л. Условия анализа растворов и прямого анализа серебра с использованием SSEA отличались (табл.2).
Приготовление градуировочных растворов, содержащих одновременно серебро и определяемые примеси – непростая задача, так как азотнокислые растворы серебра несовместимы с солянокислыми стандартными растворами золота, родия и других элементов, которые обычно готовят на фоне соляной кислоты.
Отметим, что в большинстве методик, применяющих АЭС-ИСП, содержатся следующие типичные ошибки при приготовлении стандартных растворов элементов:
• использование избыточного количества кислот. Например, в [1, 2] 100 мг золота растворяют в 20 мл смеси соляной и азотной кислот (3 : 1). Для растворения такой навески золота достаточно 1 мл смеси;
• упаривание для удаления окислов азота. Такая практика больше подходит для молекулярной спектрометрии, полярографии и других методов, в которых азотная кислота влияет на результаты измерений. При использовании метода АЭС-ИСП небольшие количества азотной кислоты не влияют на результаты измерений; упаривание для избавления от окислов азота не имеет смысла и может ухудшать стабильность растворов. Например, растворы золота и ртути (II) стабильнее в смеси соляной и азотной кислот, чем в присутствии только одной соляной кислоты.
Серебро имеет хорошую растворимость нитратов, перхлоратов и фторидов. Этот факт мы приняли во внимание при приготовлении градуировочных растворов, с одной стороны, и при разработке новых способов растворения серебра, с другой.
Приготовление стандартных растворов или приобретение готовых аттестованных смесей на фоне разбавленной азотной кислоты для As, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, Pd, Se, Si, Te, Zn не вызывает затруднений. Соответствующие металлы или соли могут быть растворены в воде или азотной кислоте. Sb и Sn можно растворить в смеси HNO3 и HF, а для Pt и Rh приобрести коммерческие азотнокислые растворы.
В случае Au, как правило, работают с солянокислыми растворами. Для удаления хлоридов из растворов можно использовать хлорную или серную кислоту. Преимуществом серной кислоты является более высокая температура кипения – 280 °С, а среди недостатков – то, что сера может входить в число определяемых элементов, а также невысокая растворимость сульфата серебра (8 г/л). Преимущества хлорной кислоты – высокая растворимость перхлората серебра (500–700 г/л) и достаточно высокая температура кипения – 203 °С.
Мы остановили свой выбор на хлорной кислоте. Из стандартных солянокислых растворов Au (1 г/л), Ir (1 г/л), Pd (1 г/л), Pt (1 г/л), Rh (1 г/л), Ru (1 г/л) приготовили многоэлементную смесь с концентрацией 100 мг/л. Далее в стеклянный стакан помещали 10 мл этой многокомпонентной смеси, добавляли 10 мл HClO4 и упаривали три раза до паров хлорной кислоты, затем переносили раствор в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводили водой до метки.
Эксперименты показали, что приготовленные таким образом растворы после упаривания с хлорной кислотой можно смешать с растворами серебра без выпадения осадка.
В работе исследовано несколько новых способов растворения серебра, перечислим их:
• к навеске серебра массой 1 г добавили 5 мл HNO3 (1 : 1), 2 мл HClO4 и 0,1 мл HCl; проводили растворение в пробирках-автоклавах при 180 °С. Этот способ оказался не эффективным, так как в растворе образуется и остается хлорид серебра;
• к навеске серебра массой 0,25 г добавили 5 мл HClO4 и проводили растворение в пробирках-автоклавах при 180 °С (серебро не растворилось);
• к навеске серебра массой 1 г добавили 5 мл HNO3 (1 : 1), 2 мл HClO4. Растворение проводили в кварцевом стакане, затем раствор упарили досуха. Этот вариант не позволил растворить примесь золота, присутствовавшего в серебре;
• к навеске серебра массой 1 г добавили 5 мл HNO3 (1 : 1), 2 мл HClO4, 2 мл H2O2. Растворение проводили в кварцевом стакане, затем раствор упарили досуха. Этот вариант также не позволил растворить примесь золота, присутствовавшего в серебре;
• к навеске серебра массой 0,25 г добавили 5 мл H2O2 и 2 мл HF, проводили растворение в пробирках-автоклавах при 180 °С (серебро не растворилось);
• к навеске серебра массой 1 г добавили 5 мл HNO3 (1 : 1) и 2 мл HF. Растворение проводили в закрытых тефлоновых пробирках при температуре 150 °С. Затем раствор довели водой до объема 50 мл. Этот вариант оказался самым эффективным: серебро и все примеси, в том числе золото, если его содержание в аффинированном серебре не превышает 20 ppm, полностью растворяются.
Способ растворения в смеси азотной и плавиковой кислот снимает все вопросы по неполному растворению примесей в серебре и позволяет значительно упростить процедуру подготовки проб аффинированного серебра к анализу методом АЭС-ИСП.
Разработан метод анализа серебра с использованием нового способа растворения. Его применили для анализа стандартных образцов серебра серии VCH2 производства "Виктори-Стандарт" и комплекта серии СОСр производства "Красцветмет".
В табл.3 и 4 представлены полученные по новой разработанной методике результаты анализа образцов VCH2-2 из комплекта ГСО 10671-2015 и СОСр-1 из комплекта ГСО 10754-2016 во время их межлабораторной аттестации (МЛА) – до официальной публикации паспортов стандартных образцов. Наблюдается хорошее совпадение с аттестованными характеристиками, за исключением Al и Si в образце СОСр-1 и Rh в образце VCH2-2.
Есть основания полагать, что аттестованная характеристика содержания Al в стандартном образце СОСр-1 завышена. В табл.5 представлены результаты анализа образцов серебра из комплектов ГСО 10671-2015 и 10754-2016, которые свидетельствуют об отсутствии систематического занижения результатов анализа и подтверждают полное растворение примеси алюминия в серебре. Завышенная аттестованная характеристика содержания Al в образце СОСр1 может быть следствием недостаточной чувствительности использованных методов анализа во время МЛА.
В табл.6 представлены результаты определения золота и родия в стандартных образцах состава серебра серий СОСр-1, полученные следующим образом. Градуировку спектрометра выполняли по содержащим серебро растворам методом добавок. Полученные графики использовали для определения золота и родия в серебре, используя приставку SSEA.
Данные табл.6 демонстрируют отличную сходимость результатов определений Au и Rh в ГСО серебра и хорошее совпадение результатов определения Au с аттестованными характеристиками. Аттестованные характеристики содержания Rh в стандартных образцах CОСр-3 и СОСр-4 вызывают обоснованные сомнения. Один и тот же методический прием подтверждает правильность результатов анализа на одном элементе и не подтверждает на другом. Аттестованные характеристики родия в образцах ГСО 10754-2016 отражают трудности использованных методов анализа.
Таким образом, разработан новый способ растворения серебра в смеси азотной и фтористоводородной кислот, который позволяет существенно упростить подготовку проб к анализу методом АЭС-ИСП. Предложен способ приготовления градуировочных растворов с удалением ионов хлора с использованием хлорной кислоты. Метод АЭС-ИСП в комбинации с приставкой искрового пробоотбора позволяет эффективно контролировать растворение примесей, содержащихся в образцах серебра. Выполнен анализ образцов во время межлабораторной аттестации ГСО состава серебра.
ЛИТЕРАТУРА
1. Серебро. Метод атомно-эмиссионного анализа с индукционной плазмой // ГОСТ 28353.2-89. –
М.: Стандартинформ, 2006.
2. Серебро. Метод атомно-эмиссионного анализа
с индуктивно-связанной плазмой // ГОСТ Р 56306-2014. – М.: Стандартинформ, 2015.
3. Серебро. Методы атомно-эмиссионного анализа с дуговым возбуждением спектра // ГОСТ Р 56142-2014. – М.: Стандартинформ, 2015.
4. Серебро. Метод атомно-эмиссионного анализа
с искровым возбуждением спектра // ГОСТ Р 56307-2014. – М.: Стандартинформ, 2015.
5. Гаврилюков Н.Н., Самопляс В.Н., Мандрыгин В.В., Сапрыкин А.И. Использование градуировки по водным растворам для ИСП-АЭС анализа металлических образцов с искровой абляцией // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2006. Т. 72. № 3. С. 3–11.
Отзывы читателей
