贵金属分析方法的国内研究新进展*

2012-08-15胡雪娇

湖北科技学院学报 2012年7期

关键词：痕量测定方法贵金属

刘杨，胡雪娇

(遵义师范学院化学系，贵州遵义 563000)

贵金属分析方法的国内研究新进展*

刘杨，胡雪娇

(遵义师范学院化学系，贵州遵义 563000)

贵金属的分析方法在近几年里有了长足的发展，本文从原子吸收法、光度法、电化学法、电感耦合等离子体(ICP)与原子发射光谱、质谱联用技术等方法，对贵金属的测定在国内取得的新进展进行了评述。

贵金属;检测;评述

贵金属(铂、钯、铑、铱、钌、锇、金和银)材料在现代工艺中被广泛应用于国防、军工、电子、能源、化工、石油、汽车、玻璃玻纤及环境保护和治理等领域，并逐步涉及医学、食品和装饰等范畴。贵金属在日渐发达的高端技术带动下得到了高效、广泛的应用。与此同时越来越多的贵金属也通过不同的途径进入到环境中，造成环境污染危及人们的生产生活，例如汽车尾气中贵金属铂、钯、铑的排放，食品、生活用品以及有些药品中贵金属常被当作催化剂引入，工业制造废气废水中贵金属的排放等，都与我们的生活环境息息相关。因此近年来越来越多的研究人员对贵金属测定方法进行了诸多尝试和探索，并取得了一定的成果，这也为贵金属的充分开发和合理利用奠定了基础。尤其在国内贵金属资源本就匮乏，其测定方法研究就显得更为重要与迫切了。本文从原子吸收法、光度法、电化学法、电感耦合等离子与原子发射光谱、质谱联用技术等测定方法进行了简要评述。

一、原子吸收法

原子吸收法具有准确、快速、灵敏、干扰少、选择性好和操作简便的特点。目前有石墨炉原子吸收法和火焰原子吸收法两种，主要应用于矿石、地质、催化剂和废水中贵金属的测定分析。

1.石墨炉原子吸收法

石墨炉原子吸收法(GFAAS)具有分析速度快、检出限低、精度高等特点。倪文山等［1］用铅试金方法熔融分解样品并使用留铅灰吹法使铂、钯、铑、铱富集在铅合粒中，在一定操作条件下分别测定同一份溶液中的铂、钯、铑、铱含量，测定结果令人满意。赵宝［2］等将样品用王水分解、氨水提取，使银与大部分基体元素分离，用石墨炉原子吸收法直接测定化探样品中的银，该方法精密度为0.5% ～4.8%，回收率为97%～105%，能有效去除基体元素对银测定的干扰，适合大批量化探样品的测定。

2.火焰原子吸收法

火焰原子吸收法在测定贵金属的实际分析中应用较多。张训华［3］突破了以往湿法试金中样品先经焙烧后再进行测定的思维，采用微波分解矿样，并结合螯合树脂吸附，硫脲解脱，以火焰原子吸收法测定矿石中的金，此方法具有分析速率快，测定结果重现性良好，精确度较高的特点。杨平平［4］等以HNO3－HClO4混酸分解钯的均相催化剂生产过程中产生的有机废液样品，采用火焰原子吸收光谱法直接测定样品溶液中的钯，钯的质量浓度在0.50～35.00 μg/mL范围内符合比尔定律，相关系数为0.999 4，该方法准确可靠，能够满足实验室分析需求，已用于有机废液中钯含量的测定。

二、光度法

1.分光光度法

分光光度法在近几年的贵金属测定中随着显色剂的不断更新而得到广泛应用，显色剂的应用比以往取得了更为突出的成果。新出现的显色剂有2－(5－溴－2－吡啶偶氮)－5－二甲氨基苯胺、3－甲氧基－甲亚胺H、5－(5－碘－2－吡啶偶氮)－2，4－二氨基甲苯、1－(4－硝基苯基)－3－(4－安替吡啉基)－三氮烯等。李慧芝［5］等研究了在CTMAB存在下，4－(2－吡啶偶氮)间苯二酚与铂的显色反应，建立了一个测定铂的光度分析新方法，该法大多数离子不干扰测定，能适应低含量基体非常复杂的样品分析。

2.动力学光度法

催化动力学光度法因其灵敏度高，检测限低，适用于痕量金属离子的测定，尤其适用于痕量贵金属离子的测定。近年来大多数测定方法都集中于探讨贵金属及其离子在一定条件下催化某些褪色反应，从而建立测定贵金属的新方法。王洪福等［6］等利用铑(Ⅲ)对高碘酸钾氧化天青Ⅱ使其褪色反应具有较强烈的催化活性，而且催化反应的速率的大小与铑(Ⅲ)的质量浓度成正比，由此建立了一个灵敏度高、检测限量低的催化动力学光度法测量痕量铑(Ⅲ)的光度分析方法。

此外贵金属还在 KIO4、K2S2O8、KBrO3等氧化某些有色物质褪色反应中起阻抑作用，由此衍生了阻抑动力学光度法。赵霞等［7］在硫酸介质和热水浴中，通过钌对高碘酸钾氧化孔雀石绿的褪色反应的抑制作用，建立了测定痕量钌(Ⅲ)的新的动力学光度分析方法，精确度和灵敏度较高，并应用于某些冶金产品中钌的测定。

三、电化学法

电化学法近年来虽鲜见于贵金属测定的研究中，但却具有很大的发展空间。近年来溶出伏安法和极谱法已逐渐发展起来。周红霞等［8］用聚1，8－萘二胺修饰玻碳电极，通过开路富集－阳极溶出测定环境水样中痕量银，检出限为0.0005 mg/L，用于测定实际水样中痕量银，效果良好。此外张辉等［9］探索了在同一份试液中极谱法连续测定金、铂、钯、铱、铑、钌的一种新途径。实际样品用阴离子交换树脂分离富集后进行分析，样品回收率在93% －106%之间。

三、电感耦合等离子体(ICP)与原子发射光谱、质谱等联用技术

电感耦合等离子体(ICP)与原子发射光谱(AES)、质谱(MS)等联用技术现已广泛的应用于各种各样元素的测定中。该类方法具有灵敏度高、干扰少、线性范围宽、检出限低、回收率高、可进行同时测定和顺序测定等特点。季春红等［10］利用10%HCl对高温灼烧后矿样进行预处理，分离部分基体元素，降低待测液中的盐含量，然后用王水溶解矿样中的金，利用干扰系数法校正基体中硅的干扰，建立了利用ICP－AES法直接测定尾矿中痕量金的方法，无须复杂的预处理，简便、快速、准确。另有使样品经火试金法富集、D290树脂－活性炭吸附、真空蒸馏预富集、泡塑吸附和新型巯基棉分离富集等处理以后再进行ICP－AES联用技术测定，这些方法不仅大大降低了杂离子干扰性，使测定更快捷方便，而且还体现了同时测定和顺序测定的优势，其结果都令人满意。

ICP－MS联用技术也因其特有的优势而应用于元素测定中。冯敏等［11］选用王水溶样、微波消解，ICP－MS/ORS技术测定样品中的Pt、Pd、Rh，测定结果准确，该方法为大量环境和地质样品中贵金属元素的快速、准确分析提供了一种新的途径。

五、其他测定方法

随贵金属应用领域的逐步扩大，研究者们更是积极努力的寻找着更为简捷准确的测定方法，因而很多新方法也相继被提出。如共振散射法以其简便、灵敏度高、体系反应简单、快速且完全、形成的螯合物微粒稳定性好等优点，近年来被广泛应用。翟好英等［12］在Walpole缓冲介质和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液中，用Ag(Ⅰ)与乙二醇－双－(2－氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)可形成较稳定的无色螯合物微粒，增强了体系的共振散射信号，从而建立了测定银的共振散射新方法，检出限更是低至0.17 ng/mL。宋焕玲等［13］用波长色散X射线荧光光谱法测定铑，该法以其样品不损失、分析迅速、结果准确的特点，为直接测定溶液中贵金属的含量提供了方便、实用的方法。

六、结语

贵金属在世界科技的发展中已经越来越显示出其独特性及应用价值，但因其在自然界中存在量少，其测定方法的改善与发展就显得尤为重要和紧迫。近年来贵金属元素测定方法的研究越来越多，并向提高灵敏度和精确度，减少干扰，更加快捷、方便、准确的同时和顺序测定的方向迅速发展起来，在以后的研究中将在综合各种技术上取得更好的突破。

［1］倪文山，孟亚兰，姚明星，等。铅试金富集－塞曼石墨炉原子吸收光谱法测定矿石样品中铂钯铑铱［J］.冶金分析，2010，30(3):23 ～26.

［2］赵宝，杨华.氨性介质石墨炉原子吸收法测定化探样品中的银［J］.化学分析计量，2010，19(1):83 ～84.

［3］张训华.微波消解试样－螯合树脂吸附分离－火焰原子吸收光谱法测定矿石中金［J］.理化检验－化学分册，2010，46(10):1 209 ～1 210.

［4］杨平平，田新娟，王辉，等.火焰原子吸收光谱法测定测定钯催化剂生产有机废液中钯［J］.冶金分析，2010，30(1):58～60.

［5］李慧芝，张瑾，解文秀，等.4－(2－吡啶偶氮)间苯二酚固相萃取分光光度法测定痕量铂［J］.冶金分析，2010，30(6):58～61.

［6］王洪福，苏智先，张素兰，等.天青Ⅱ－高碘酸钾系统催化动力学光度法测定痕量铑(Ⅲ)［J］.化学研究与应用，2010，22(6):731 ～734.

［7］赵霞，郭洁，杨志毅，等.阻抑孔雀石绿褪色光度法测定痕量钌的研究［J］.冶金分析，2010，30(11):43 ～45.

［8］周红霞，张丽君，张占恩.聚1，8－萘二胺修饰玻碳电极溶出伏安法测定银的研究［J］.分析科学学报，2009，25(6):643～646.

［9］张辉，唐杰，张凯.离子交换分离富集极谱法连续测定金、铂、铱、铑、钌［J］.黄金，2010，31(6):57 ～59.

［10］季春红，李建强，黄文杰等.电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP－AES)测定矿样中痕量金［J］.光谱学与光谱分析，2010，30(5):1 396 ～1 399.

［11］冯敏，王英锋，张兰，等.应用电感耦合等离子体质谱(ICP－MS)的八级杆碰撞/反应池(ORS)技术测定地质样品中的铂、铑、钯［J］.环境化学，2010，29(3):555 ～557.

［12］翟好英，余仁军，朱宇萍.Ag(Ⅰ)－EGTA螯合体系共振散射法测定痕量银［J］.分析科学学报，2009，25(3):363～365.