陈小兰，王 芳，熊晓燕，许洁瑜，王 津

广东省工业分析检测中心，广东 广州 510650

齿科烤瓷修复用钯银基合金是一种安全可靠、耐用的修复材料，具有优良的抗腐蚀性和热传导性，在口腔环境中稳定、不易氧化，具有良好的生物相容性，不会引起口腔组织的病变．它色泽银白、易于体现陶瓷色泽，尤其不致使瓷牙与牙龈接触处呈现暗黑色阴影、影响美观．贵金属的合金中再加入少量微量元素(例如钌)，对合金的抗腐蚀性、熔点、铸造性能、机械性能，热膨胀、热处理、硬化性及金瓷结合程度等起到一定的调节作用，因此具有良好的陶瓷稳定性，很少有崩瓷的情况发生．

合金中钌含量的高低对其耐蚀性能有很大的影响，需要准确测定．有色行业标准Y/ST938.4-2013[1]中没有规定钌的测定方法，该合金中钌的测定方法在其它文献也未报道．目前，测定钌的主要方法有分光光度法[2]、氢还原重量法[3]、原子吸收光谱法[4]、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES法)[5-7]等．其中ICP-AES法具有简便、快速、基体干扰小、精密度高等特点，特别适用含钌质量分数为0.01%～0.10%的烤瓷修复用钯银基合金的测定．

采用ICP-AES法测定烤瓷修复用钯银基合金中钌的含量，对样品的溶解条件及介质和酸度进行了研究，考察了基体元素及其它共存元素的干扰问题，建立了ICP-AES法测定烤瓷修复用钯银基合金中钌的方法．

1 试验部分

1.1 样品组成成分

对KCPd61，KCPd54和KCPd43三个样品进行全分析，结果列于表1．

由表1可知，合金的主要成分是钯和银，其次是锡、铟、金，以及还有微量的锌和钌．

1.2 实验方法

首先称取0.1000 g烤瓷修复用钯银基合金样品置于聚四氟乙烯高压消解罐中，加入20 mL盐酸、3.5 mL硝酸，于烘箱中在180 ℃下加热溶解6 h，取出冷却至室温．然后将试液移入100 mL容量瓶中，用二级水定容至刻度，混匀．最后用ICP-AES测定溶液中的钌．

表1 钯银基合金的成分分析

1.3 试剂与仪器

金标准溶液浓度为1.00 mg/mL、介质为盐酸(体积分数为5%)，钌标准溶液浓度为100 μg /mL、介质为盐酸(体积分数为10%)，锌标准溶液浓度为1.00 mg/mL、介质为硝酸(体积分数为5%)，锡标准溶液浓度为1.00 mg/mL、介质为盐酸(体积分数为10%)，铟标准溶液浓度为1.00 mg/mL、介质为硝酸(体积分数为5%)，上述国家标准溶液由北京纳克分析仪器有限公司提供，硝酸及盐酸均为分析纯．金属钯、银的纯度均大于99.99%．

ULTIMA2型电感耦合等离子原子发射光谱仪(法国JY公司生产)的射频功率1.0 kW，冷却气流量12 L/min、护套气流量0.2 L/min、载气流量0.8 L/min，试液提升量1.0 mL/min，积分时间3 s，测定3次取平均值，分析谱线波长为240.272 nm．

2 试验结果与讨论

2.1 溶解试验

钌是一种难溶贵金属，一般需要在高温高压条件下于王水介质中进行溶解．合金化的钌比金属钌易溶，但在常压加热的条件下，是否溶解充分，需要实验证明．首先称取三份0.1000 g的KCPd61样品后置于250 mL的烧杯中，按照齿科烤瓷修复用钯基合金有色行业标准YS/T938.4-2013中加入40 mL混合酸(盐酸与硝酸以40∶7混合配制)，于电热板上加热溶解，由于反应缓慢需不断补充混合酸溶解样品，约18 h反应结束后取下冷却，移入100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀待测．另外，再称取三份0.1000 g样品，按实验方法溶解并测定．表2为溶解试验结果，由表2可知，溶解方式不同使试验结果存在差异，电热板溶解方式的测定结果偏低．这是因常压加热的条件下，钌溶解不充分导致的．

表2 溶解试验结果

2.2 测定介质及酸度

分别移取1.00 mL钌标准溶液(100 μg/mL)于五个100 mL容量瓶中，使钌的浓度为1.00 mg/L，改变其介质及其酸度，考察溶液介质及酸度对测定结果的影响(表3)．

表3 测定介质及酸度对测定结果的影响

Table 3 Influence of measurement medium and acidty on determination results

介质Ru含量/(mg·L-1)10%的HCL1.0015%的HCL1.0125%的HCL1.0110%的王水1.0020%的HCL+3.5%的HN O30.99

由表3的数据可以看出，在10%～25%的盐酸介质、10%的王水介质及20%HCL+3.5%HNO3混合酸介质溶液中，Ru含量的测定值变化不大，表明不同介质及酸度对钌含量的测定结果无明显影响．

2.3 基体的影响

烤瓷修复用钯银基合金的基体为Pd和Ag． 称取0.1000 g海绵钯和0.1000 g纯银(质量分数均≥99.99%)各两份分别置于150 mL的烧杯中，加入3.5 mL的硝酸并加热溶解，再加20 mL的盐酸溶解．待溶解完全后取下冷却，分别加入0.00 mL和1.0 0mL的钌标准溶液(100 μg/mL)，移入100 mL容量瓶中并用水定容并混匀．经测定溶液中钌的质量浓度分别小于0.02和0.99 mg/L，结果表明基体为1.0 0g/L的钯和1.00 g/L的银对钌的测定结果没有影响．

2.4 共存离子的影响

烤瓷修复用钯银基合金除了基体，还含有Au，Zn，Sn，In和Ru．分别移取10.00 mL金标准溶液浓度为1.00 mg/mL、锌标准溶液浓度为1.00 mg/mL、锡标准溶液浓度为1.00 mg/mL、铟标准溶液浓度为1.00 mg/mL于同一100 mL容量瓶中，加入1.0 0 mL的钌标准溶液(100 μg/mL)、加入20 mL盐酸、3.5 mL硝酸，用水定容至刻度，混匀．采用ICP-AES测定溶液中的钌.考察这些共存离子质量浓度为0.10 g/L时对釕质量浓度为1.00 mg/L时测定的影响，结果见表4．结果表明，上述共存离子对釕的测定均无影响．

表4 共存离子的影响

2.5 样品分析

按照实验方法，选取涵盖所以共存元素代表性KCPd61样品进行平行测定和加标回收试验，测定结果列于表5．由表5可知，样品测定结果的相对标准偏差为1.0%，回收率为99.8%，说明该方法的精密度和准确度均较高．

表5 试样分析结果

3 结 论

采用盐酸和硝酸的混酸于180 ℃下加压消解样品6 h，样品可完全溶解．在介质20%的盐酸+3.5%的硝酸酸度下，用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES法)测定钯银合金中的钌，钯银基体及共存离子对钌的测定结果无干扰．该方法简单，准确度高，样品测定结果的相对标准偏差为1.0%，回收率为99.8%．