GB/T 15072.1-2025 貴金屬合金化學(xué)分析方法 第1部分：金含量的測(cè)定

范圍
本文件描述了通過(guò)硫酸亞鐵電位滴定法和火試金重量法測(cè)定貴金屬合金中金含量的測(cè)定方法。
本文件適用于貴金屬合金中金含量的測(cè)定。硫酸亞鐵電位滴定法測(cè)定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù))：3.00%~99.60%；火試金重量法測(cè)定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù))：5.00%~99.60%。
本文件中火試金重量法適用于含鉑族金屬合量小于0.005％的試樣。

術(shù)語(yǔ)和定義
本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。

方法一 硫酸亞鐵電位滴定法
原理
試料用硝酸、鹽酸分解；含鉑、銠、銥的試料用鹽酸、H2O2密閉分解。銠、銥、錫、鉑和鈀用氯化亞銅還原金與基體分離。在硫酸與磷酸混合溶液介質(zhì)中，用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液將Au(Ⅰ)還原至Au(0)滴定電位法指示終點(diǎn)以測(cè)定金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

試劑或材料
除非另有說(shuō)明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當(dāng)純度的水。
鹽酸(ρ=1.19g/mL)。
硝酸(ρ=1.42g/mL)。
硫酸(ρ=1.84g/mL)。
磷酸(ρ=1.70g/mL)。
H2O2(ρ=1.10g/mL)。
高錳酸鉀溶液(20g/L)。
硫酸溶液(4+96)。
鹽酸與硝酸混合溶液：3體積鹽酸與1體積硝酸混合均勻。用時(shí)現(xiàn)配。
硫酸與磷酸混合溶液：量取200mL硫酸于瓷蒸發(fā)皿中，加熱至冒白濃煙，攪拌下滴加高錳酸鉀溶液至紅色不褪，取下，冷卻。加入200mL磷酸，混勻。轉(zhuǎn)入600mL玻璃瓶中。
鹽酸溶液(1+9)。
氯化鈉溶液(200g/L)。
氯化亞銅溶液：稱(chēng)取3.0g氯化亞銅，置于100mL燒杯中，加入30mL鹽酸，轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。用時(shí)現(xiàn)配。
硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液。按以下步驟進(jìn)行配制和標(biāo)定：
a) 配制：稱(chēng)取10.5g硫酸亞鐵(FeSO₄•7H₂O)固體，溶于盛有5000mL硫酸溶液的玻璃瓶中，混勻，放置一周后標(biāo)定；
b) 標(biāo)定：標(biāo)定與試料的測(cè)定平行進(jìn)行。
移取10.00mL金標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL燒杯中，加0.5mL氯化鈉溶液，水浴蒸至濕鹽狀，取下。加5mL硫酸與磷酸混合溶液，加水至約40mL。將燒杯放在滴定轉(zhuǎn)盤(pán)上，啟動(dòng)自動(dòng)電位滴定儀，將已連接在自動(dòng)電位滴定儀上的電極和滴定管插入樣品溶液中，攪拌至少20s(設(shè)備工作參數(shù)參考附錄A)。用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行電位滴定至終點(diǎn)。從電位滴定曲線或dE/dV曲線確定終點(diǎn)。記錄終點(diǎn)所消耗的硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V₂。平行測(cè)定三份，其標(biāo)定所消耗硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積的極差值應(yīng)不超過(guò)0.020mL，取其平均值。
按公式(1)計(jì)算硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實(shí)際濃度：

式中：
c ——硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實(shí)際濃度，單位為摩爾每毫升(mol/mL)；
c₀——移取金標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度，單位為毫克每毫升(mg/mL)；
V₁——移取金標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL)；
196.966——金的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol)；
V₂——標(biāo)定中所消耗的硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)。
金標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱(chēng)取0.2500g金屬金(ω_Au≥99.99%)，置于600mL燒杯中，加入10mL鹽酸與硝酸混合溶液，蓋上表面皿，水浴加熱至溶解，取下。用少量水沖洗表面皿及燒杯壁，加入0.5mL氯化鈉溶液，水浴蒸至濕鹽狀，取下。加入6mL鹽酸，用少量水沖洗燒杯壁，水浴蒸至濕鹽狀。反復(fù)4次～5次，取下。加50mL鹽酸，轉(zhuǎn)入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg金。

儀器設(shè)備
天平：感量0.01mg。
滴定裝置：自動(dòng)電位滴定儀。儀器工作參數(shù)參考附錄A。
烘箱(溫度不大于300°C)。
聚四氟乙烯消化罐：壁厚25mm±2mm，容積30mL，達(dá)到以上條件的消化罐均可使用。

樣品
樣品加工成碎屑，碎屑的厚度不大于0.2mm，長(zhǎng)度、寬度不大于2.0mm。用冰醋酸浸泡10min后，再用無(wú)水乙醇洗凈、晾干，混勻。

試驗(yàn)步驟
試料
按表1稱(chēng)取樣品，精確至0.00001g。


平行試驗(yàn)
平行做兩份試驗(yàn)，取其平均值。
空白試驗(yàn)
隨同試料做空白試驗(yàn)。
測(cè)定
試料的分解
不含鉑、銠、銥試樣的分解
將試料置于100mL燒杯中，先加入5mL硝酸，蓋上表面皿，低溫加熱溶解5min，再加入15mL鹽酸，低溫加熱至溶解。取下，冷卻。用水沖洗表面皿及燒杯壁。
含鉑、銠、銥試樣的分解
將試料置于聚四氟乙烯消化罐中，加入15mL鹽酸和5mL H2O2，于烘箱中150°C±5°C溶解12h，取出，冷至室溫。
試液的處理
不含錫、鉑、鈀、銠、銥試液的處理
將試液按表1定容、分取于100mL燒杯中，加入0.5mL氯化鈉溶液，蒸至濕鹽狀，取下。加入2mL鹽酸，用少量水沖洗燒杯壁，水浴蒸至小體積。
含錫、鉑、鈀、銠、銥試液的處理
將試液按表1定容、分取于100mL燒杯中，加入0.5mL氯化鈉溶液，蒸至濕鹽狀，取下。加入2mL鹽酸，用少量水沖洗燒杯壁，水浴蒸至濕鹽狀，反復(fù)5次～6次。加入2mL鹽酸和8mL氯化亞銅溶液，蓋上表面皿，低溫煮沸2min，取下，用水沖洗表面皿及燒杯壁。用3號(hào)玻璃砂芯漏斗過(guò)濾，用鹽酸溶液洗滌沉淀及燒杯4次～5次，棄去洗滌液。用20mL熱鹽酸和5mL H2O2溶解沉淀，并用水洗滌漏斗4次～5次，溶解液和洗滌液合并于原燒杯中。
滴定
將試液水浴蒸至濕鹽狀，取下。加入5mL硫酸與磷酸混合溶液，加水至約40mL，將燒杯放在滴定轉(zhuǎn)盤(pán)上，啟動(dòng)自動(dòng)電位滴定儀，將已連接在自動(dòng)電位滴定儀上的電極和滴定管插入樣品溶液中，攪拌至少20s(設(shè)備推薦參數(shù)參見(jiàn)附錄A)。用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行電位滴定至終點(diǎn)。從電位滴定曲線或dE/dV曲線確定終點(diǎn)。記錄終點(diǎn)所消耗的硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液體積。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
金含量以金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω_Au計(jì)，按公式(2)計(jì)算：

式中：
c ——硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實(shí)際濃度，單位為摩爾每毫升(mol/mL)；
V₅——滴定試液所消耗的硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₀——滴定空白溶液所消耗的硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₃——試液總體積，單位為毫升(mL)；
196.966——金的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol)；
m₀——試料的質(zhì)量，單位為克(g)；
V₄——分取試液體積，單位為毫升(mL)。
試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)值按 GB/T 8170 的規(guī)定進(jìn)行修約，計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后兩位。


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