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电感耦合等离子体发射光谱仪ICP-OES检测金银丝中金、银含量

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2024年4月23日发(作者:合听云)

电感耦合等离子体发射光谱仪ICP-OES检测金银丝中金、银

含量

摘要:以标准EPA 3052 硅酸和有机基体的微波辅助酸消解和EPA 6010C 电感耦

合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)为实验依据,通过实验室中的PerkinElmer

(珀金埃尔默)电感耦合等离子体发射光谱仪进行了金银丝中金、银含量的测定,

研究最优的消解方法和仪器检测方法。

关键词:金银丝;ICP-OES;金;银;微波

1、前言

所谓金银丝,就是用物理的方法将度上颜色的PET聚脂膜切成极细的丝。金

银线就是金银丝+涤纶或人造丝捻成的细丝。主要用于电脑绣花及工艺辅料上。

广泛应用于工艺品、时装、刺绣、礼品包装等行业和编织毛线、纱、针织物、经

编织物、机织物、服装辅料、装饰布、沙发布等产品的加工,是理想的衬饰原料

[1]。

2、实验部分

2.1 仪器和试剂

2.1.1 PerkinElmer 电感耦合等离子发射光谱仪Optima5100DV(ICP-OES)

2.1.2 多孔控温加热板

2.1.3 安东帕微波消解仪MWPRO

2.1.4 优级纯硝酸

2.1.5 MOS级盐酸

2.1.6 去离子水

2.1.7 氩气

2.1.8 压缩空气

2.1.9 Au单元素标准物质(1000μg/mL)

2.1.10 Ag单元素标准物质(1000μg/mL)

2.2 样品的消解与检测

2.2.1 微波消解后上ICP检测

分别称取两个0.1g样品(精确至0.0001g)于微波管中,加入7mL王水,同

时做空白试样,放入微波消解仪中进行微波消解。消解结束将微波管取出,发现

部分白色絮状物沉淀。

2.2.1.1 用2%硝酸为基体定容、稀释样品溶液,并配置标准曲线进行检测

2.2.1.1.1 定容与稀释

对于2.2.1中的溶液,用水冲洗至100mL容量瓶中,并且定容至刻度。过滤,

再用2%硝酸稀释100倍,作为上机溶液待测。

2.2.1.1.2 金、银标准曲线配置

用硝酸(2%)分别将金标准物质逐级稀释成金标准使用液(0,0.1,0,2,

1.0,2.0,10mg/L),另外用硝酸(2%)将银标准物质逐级稀释成银标准使用液

(0,0.1,0,2,1.0,2.0,10mg/L),按照仪器的工作条件,对此标准溶液进行

测试,绘制标准曲线。

2.2.1.2 用10%盐酸为基体定容、稀释样品溶液,并配置标准曲线进行检测

2.2.1.2.1 定容与稀释

同样将两个0.1g的样品加入7mL王水,同时做空白试样,经微波消解后的样

品溶液,用10%盐酸冲洗至100mL容量瓶中,并且定容至刻度。过滤,再用10%

盐酸稀释100倍,作为上机溶液待测。

2.2.1.2.2 金、银标准曲线配置

用10%盐酸将金标准物质逐级稀释成金标准使用液(0,0.1,0,2,1.0,2.0,

10mg/L),另外同样用10%盐酸将银标准物质逐级稀释成银标准使用液(0,0.1,

0,2,1.0,2.0,10mg/L),按照仪器的工作条件,对此标准溶液进行测试,绘制

标准曲线。

2.2.1.2.3 上机溶液的检测结果与讨论

对所获得的2.2.2.2.1上机溶液,用ICP-OES进行检测。检测后可知,金、银

含量虽然依旧有损失,但含量明显比2%硝酸为基体时有所增长,而银含量依旧

损失的厉害,推测依旧是Cl-对样品中Ag+产生的影响,但测金含量的话必须要用

王水消解,故只能考虑将金、银元素分开检测。

2.2.2 用王水与氢氟酸微波消解后上ICP检测金含量

之前用王水消解金银丝时,虽然金元素能够大部分被检测到,但依然有小部

分的损失,在考虑到金银丝中含有聚脂膜,故加入氢氟酸消解。

2.2.2.1 前处理

同样称取两个0.1g样品(精确至0.0001g)于微波管中,同时做空白试样,

加入8mL王水和2mL氢氟酸,放入微波消解仪中进行微波消解。消解结束将微

波管取出,用10%盐酸冲洗至100mL容量瓶中,定容至刻度。过滤,再用10%盐

酸稀释100倍,作为上机溶液待测。

2.2.2.2 金、银标准曲线配置

同2.2.1.2.2。

2.2.2.3 ICP-OES对上机溶液的检测结果与讨论

对2.2.2.1的金银丝上机溶液,用ICP-OES进行检测。检测后可知,金元素被

完全检测到,且平行性很好,数据可靠。而银元素依旧有损失,故检测银元素时,

为了排除Cl-对Ag+的影响,决定不适用盐酸进行消解检测。

2.2.3 用硝酸与氢氟酸微波消解后上ICP检测银含量

2.2.3.1 前处理

同样称取两个0.1g样品(精确至0.0001g)于微波管中,同时做空白试样,

加入7mL硝酸和2mL氢氟酸,放入微波消解仪中进行微波消解。消解结束将微

波管取出,用2%硝酸冲洗至100mL容量瓶中,定容至刻度。过滤,再用2%硝酸

稀释100倍,作为上机溶液待测。

2.2.3.2 金、银标准曲线配置

同2.2.1.1.2。

3.结论

通过不断改善前处理消解的方法,发现在现实验室条件下,只能通过分开检

测金、银含量的方法来准确检测金银丝中金、银的含量。其中,通过王水与氢氟

酸的混合酸来微波消解样品,以10%盐酸为基体上ICP-OES进行检测,得到金含

量为61.36%;通过硝酸与氢氟酸的混合酸来微波消解样品,以2%硝酸为基体上

ICP-OES进行检测,得到银含量为34.01%。

参考文献:

[1] 章友鹤.关于金银丝的结构性能和合理使用.丝绸,1984,第07期:2-4.

[2] EPA 3052 硅酸和有机基体的微波辅助酸消解[S].

[3] EPA 6010C 电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)[S].

作者简介:

俞秋虹(1989-),女,江苏省无锡市人,民 族:汉 职称:助理工程师,学

历:大学本科。研究方向:各类无机重金属的化学检测。

2024年4月23日发(作者:合听云)

电感耦合等离子体发射光谱仪ICP-OES检测金银丝中金、银

含量

摘要:以标准EPA 3052 硅酸和有机基体的微波辅助酸消解和EPA 6010C 电感耦

合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)为实验依据,通过实验室中的PerkinElmer

(珀金埃尔默)电感耦合等离子体发射光谱仪进行了金银丝中金、银含量的测定,

研究最优的消解方法和仪器检测方法。

关键词:金银丝;ICP-OES;金;银;微波

1、前言

所谓金银丝,就是用物理的方法将度上颜色的PET聚脂膜切成极细的丝。金

银线就是金银丝+涤纶或人造丝捻成的细丝。主要用于电脑绣花及工艺辅料上。

广泛应用于工艺品、时装、刺绣、礼品包装等行业和编织毛线、纱、针织物、经

编织物、机织物、服装辅料、装饰布、沙发布等产品的加工,是理想的衬饰原料

[1]。

2、实验部分

2.1 仪器和试剂

2.1.1 PerkinElmer 电感耦合等离子发射光谱仪Optima5100DV(ICP-OES)

2.1.2 多孔控温加热板

2.1.3 安东帕微波消解仪MWPRO

2.1.4 优级纯硝酸

2.1.5 MOS级盐酸

2.1.6 去离子水

2.1.7 氩气

2.1.8 压缩空气

2.1.9 Au单元素标准物质(1000μg/mL)

2.1.10 Ag单元素标准物质(1000μg/mL)

2.2 样品的消解与检测

2.2.1 微波消解后上ICP检测

分别称取两个0.1g样品(精确至0.0001g)于微波管中,加入7mL王水,同

时做空白试样,放入微波消解仪中进行微波消解。消解结束将微波管取出,发现

部分白色絮状物沉淀。

2.2.1.1 用2%硝酸为基体定容、稀释样品溶液,并配置标准曲线进行检测

2.2.1.1.1 定容与稀释

对于2.2.1中的溶液,用水冲洗至100mL容量瓶中,并且定容至刻度。过滤,

再用2%硝酸稀释100倍,作为上机溶液待测。

2.2.1.1.2 金、银标准曲线配置

用硝酸(2%)分别将金标准物质逐级稀释成金标准使用液(0,0.1,0,2,

1.0,2.0,10mg/L),另外用硝酸(2%)将银标准物质逐级稀释成银标准使用液

(0,0.1,0,2,1.0,2.0,10mg/L),按照仪器的工作条件,对此标准溶液进行

测试,绘制标准曲线。

2.2.1.2 用10%盐酸为基体定容、稀释样品溶液,并配置标准曲线进行检测

2.2.1.2.1 定容与稀释

同样将两个0.1g的样品加入7mL王水,同时做空白试样,经微波消解后的样

品溶液,用10%盐酸冲洗至100mL容量瓶中,并且定容至刻度。过滤,再用10%

盐酸稀释100倍,作为上机溶液待测。

2.2.1.2.2 金、银标准曲线配置

用10%盐酸将金标准物质逐级稀释成金标准使用液(0,0.1,0,2,1.0,2.0,

10mg/L),另外同样用10%盐酸将银标准物质逐级稀释成银标准使用液(0,0.1,

0,2,1.0,2.0,10mg/L),按照仪器的工作条件,对此标准溶液进行测试,绘制

标准曲线。

2.2.1.2.3 上机溶液的检测结果与讨论

对所获得的2.2.2.2.1上机溶液,用ICP-OES进行检测。检测后可知,金、银

含量虽然依旧有损失,但含量明显比2%硝酸为基体时有所增长,而银含量依旧

损失的厉害,推测依旧是Cl-对样品中Ag+产生的影响,但测金含量的话必须要用

王水消解,故只能考虑将金、银元素分开检测。

2.2.2 用王水与氢氟酸微波消解后上ICP检测金含量

之前用王水消解金银丝时,虽然金元素能够大部分被检测到,但依然有小部

分的损失,在考虑到金银丝中含有聚脂膜,故加入氢氟酸消解。

2.2.2.1 前处理

同样称取两个0.1g样品(精确至0.0001g)于微波管中,同时做空白试样,

加入8mL王水和2mL氢氟酸,放入微波消解仪中进行微波消解。消解结束将微

波管取出,用10%盐酸冲洗至100mL容量瓶中,定容至刻度。过滤,再用10%盐

酸稀释100倍,作为上机溶液待测。

2.2.2.2 金、银标准曲线配置

同2.2.1.2.2。

2.2.2.3 ICP-OES对上机溶液的检测结果与讨论

对2.2.2.1的金银丝上机溶液,用ICP-OES进行检测。检测后可知,金元素被

完全检测到,且平行性很好,数据可靠。而银元素依旧有损失,故检测银元素时,

为了排除Cl-对Ag+的影响,决定不适用盐酸进行消解检测。

2.2.3 用硝酸与氢氟酸微波消解后上ICP检测银含量

2.2.3.1 前处理

同样称取两个0.1g样品(精确至0.0001g)于微波管中,同时做空白试样,

加入7mL硝酸和2mL氢氟酸,放入微波消解仪中进行微波消解。消解结束将微

波管取出,用2%硝酸冲洗至100mL容量瓶中,定容至刻度。过滤,再用2%硝酸

稀释100倍,作为上机溶液待测。

2.2.3.2 金、银标准曲线配置

同2.2.1.1.2。

3.结论

通过不断改善前处理消解的方法,发现在现实验室条件下,只能通过分开检

测金、银含量的方法来准确检测金银丝中金、银的含量。其中,通过王水与氢氟

酸的混合酸来微波消解样品,以10%盐酸为基体上ICP-OES进行检测,得到金含

量为61.36%;通过硝酸与氢氟酸的混合酸来微波消解样品,以2%硝酸为基体上

ICP-OES进行检测,得到银含量为34.01%。

参考文献:

[1] 章友鹤.关于金银丝的结构性能和合理使用.丝绸,1984,第07期:2-4.

[2] EPA 3052 硅酸和有机基体的微波辅助酸消解[S].

[3] EPA 6010C 电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)[S].

作者简介:

俞秋虹(1989-),女,江苏省无锡市人,民 族:汉 职称:助理工程师,学

历:大学本科。研究方向:各类无机重金属的化学检测。

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