火试金富集AAS测定铑方法的研究

火试金富集AAS测定铑方法的研究
陈潮炎
北京矿冶研究总院，100044
前言
贵金属铑的分析方法中，最为经典的方法是硫脲富集，催化极谱测定[1]。

该方法灵敏度很高，但流程长，不好掌握，特别是硫脲富集过程比较繁琐，难以操作。

有文献介绍[2，3，4]，采用火试金富集，然后将铅扣直接溶解在酸中，铑被硫代巴比土酸定量沉淀，与大量铅分离，用AAS法测定铑。

本文研究的是采用火试金富集分离，将铅扣直接灰吹，采用AAS分光光度法测定铑。

本文在传统方法的基础上，解决了两个关键问题：（一）铅扣直接灰吹，如何避免铑的损失；（二）提高AAS分光光度法测定铑的灵敏度。

实验部分
一、火试金部分
将铅扣直接灰吹，由于铑易挥发损失，需加入一定量的保护剂，常用的保护剂有：Ag、Au、Pt、Pd等。

实验方法如下。

取10μg铑标准溶液于10 g铅皮上，烘干后加入不同量的不同保护剂，在900︒C温度进行灰吹，然后将合粒用王水溶解，AAS分光光度法测定铑的量。

表1 在不同保护剂下铑的回收率
被测元素保护剂回收率
10μgRh 10mgAg 60%
10μgRh 0.5mgAu 80%
10μgRh 1mgAu 95%
10μgRh 2mgAu 95%
10μgRh 0.5mgPd 85%
10μgRh 1mgPd 96%
10μgRh 2mgPd 96%
实验表明2mgAu和2mgPd作为铑灰吹的保护剂，铑的回收率令人满意。

本实验采用2mg Pd作为铑的保护剂。

二AAS分光光度法部分
仪器：PE3030AAS分光光度计
条件：灯电流12mA，贫燃火焰
波长: 343.5nm
1. 酸度对铑测定的影响
在25ml ，2.00μg/ml 铑标准溶液中，加入不同量的硝酸，使溶液的酸度分别为3％，5％，10％，测定其吸光度，结果如表2所示。

根据试验结果，选取5％（V/V ）硝酸作为铑测定的酸度。

表2 在不同酸度下铑的吸光度
酸度 3％ 5％
10％ 吸光度
0.033
0.033
0.032
2. 增敏剂La(NO 3)3的加入量对铑测定的影响
通过实验发现，La(NO 3)3的加入，不仅能抑制大量阳离子的干扰，而且能提高铑测定的灵敏度。

在25ml ，2.00μg/ml 铑标准溶液中，分别加入0.0mg ， 2.5mg ， 5.0 mg ， 10.0 mg ， 20.0 mg ， 25.0 mg ， 50.0 mg La(NO 3)3，测定其吸光度。

不同量的硝酸镧对铑测定吸光度的影响如图1所示。

由图1可见，在25ml 铑标准溶液中，加入5～50mgLa(NO 3)3能使吸光度达到最大且稳定，
本实验选用硝酸镧的最佳加入量为25mgLa(NO 3)3，即浓度为1mg /ml 。

3. 加入La(NO 3)3前后，铑特征浓度的对比
在绘制的工作曲线上，于吸光度0.1附近查出相应吸光度改变量ΔA=0.1的质量浓度改变量。

按式C k =∆C ⨯0.0044/∆A 计算其特征浓度。

未加入La(NO 3)3，特征浓度C k =0.284；加入La(NO 3)3后，特征浓度C k =0.0611，由此可见，加入一定量La(NO 3)3后，灵敏度提高约5倍。

4. 工作曲线的绘制
取0.00，2.50，5.00，7.50，10.00 ml 铑标准溶液(10μg/ml)于50 ml 容量瓶中，加2 ml ，25mg/ml 的La(NO 3)3溶液，2.5ml 硝酸，以水定容，摇匀，在上述仪器工作条件下进行浓度直接测定，曲线如下图2所示：
图1 硝酸镧加入量对铑吸光度的影响
0.05
0.10.150.20.25
204060
硝酸镧，mg
吸光度
5. 工作曲线的线性系数
制备5个含铑为等差的标准溶液(0.50-2.50 g/ml)，测其吸光度，最后以线性系数的表达式计算，即将两个最高浓度标准溶液吸光度差值除以低浓度标准溶液与零浓度溶液吸光度的差值，结果如表3所示。

表3 等差标准溶液相对应的吸光度
0123450.003
0.037
0.076
0.112
0.154
0.190
线性系数K=(S 5-S 4)/(S 1-S 0)=1.058
可见，标准曲线线性关系良好。

6. 分析步骤
称取2-30g 试料于坩埚中，依不同性质的试料配料，同时补加2mg 钯粉，放入约900℃的试金炉中，在约50分钟内升温至1100℃，保温10分钟，出炉。

在900℃温度进行灰吹，灰吹结束取出合粒，用王水溶解，移入50容量瓶中，保持介质为5%硝酸，La(NO 3)3为1mg/ml ，于原子吸收分光光度计上进行测定。

7. 干扰试验
经过火试金的富集与分离，铑与绝大多数其它金属元素分离，本文做的干扰试验，只限于可能进入铅扣的金属元素。

在10mgAu ，10mgAg ，10mgPt ，10mgPd ，10mgCu ，10mgNi ，10mgBi ，10mgSb ，10mgPb 等存在的情况下，铑的回收率在95-103%之间。

由此可见，10mg 量的上述元素的存在不影响铑的AAS 测定。

8. 方法的准确度与精确度
以低品位的铜精矿标样和高品位的阳极泥标样作为试验对象，各重复十一次，测得结果如下表4所示：
图2 铑的标准曲线图
0.000
0.0500.1000.1500.2000.00
0.50
1.00 1.50
2.00 2.50
Rh, ug/mL
表4 不同方法结果对照表
铜精矿标准值，g/t 本法测定结果，g/t
0.027
0.026，0.028，0.025，0.024，0.023，
0.027，0.025，0.028，0.024，0.025，
0.026
S=0.00163
X=0.0255
RSD=6.39%
阳极泥
标准值，g/t 本法测定结果，g/t
45.00
44.55，43.83，44.76，46.21，46.78，
45.83，44.32，43.78，44.12，44.62，
46.81
X=45.06
RSD=2.53%
由上表可以看出，本方法的准确度和精确度能达到测定要求。

结论
本文提出了加入一定量的钯作为铅灰吹时铑的保护剂，使火法富集铑成为可能，简便了
分析手续。

同时，加入了增敏剂硝酸镧将原子吸收分光光度法测定铑的灵敏度提高了约5倍，增加该方法测定物料品位的范围。

然而，与传统的催化极谱法相比，该方法的灵敏度还不够高.但对于一些品位较高又难处理的物料，如合金材料，催化剂等，采用火法处理，有其优越性。

参考文献
1北京矿冶研究总院分析室编，矿石及有色金属分析手册，北京：冶金工业出版社，1990.
2 Lichtenstein，I.E.，Anal. Chem. 1975，47(3)，465-468.
3黄超著，贵金属分析，北京：冶金工业出版社，1984.
4刘玉南著，铂族元素的分析方法，北京：冶金工业出版社，1975.。