⑴ 金的純度是怎樣鑒定的怎麼會精確到6位
黃金純度的鑒定：
一、原子吸收光譜法：
1、原子吸收光譜法是基於氣態的基態原子外層電子對紫外光和可見光范圍的相對應原子共振輻射線的吸收強度來定量被測元素含量為基礎的分析方法，是一種測量特定氣態原子對光輻射的吸收的方法。此法是上世紀50年代中期出現並在以後逐漸發展起來的一種新型的儀器分析方法，它在地質、冶金、機械、化工、農業、食品、輕工、生物醫葯、環境保護、材料科學等各個領域有廣泛的應用。該法主要適用樣品中微量及痕量組分分析。
2、原子吸收光譜法該法具有檢出限低（火焰法可達μg/cm–3級）准確度高（火焰法相對誤差小於1%），選擇性好（即干擾少）分析速度快，應用范圍廣（火焰法可分析30多種/70多種元素，石墨爐法可分析70多種元素，氫化物發生法可分析11種元素）等優點。
3、每一種元素的原子不僅可以發射一系列特徵譜線，也可以吸收與發射線波長相同的特徵譜線。當光源發射的某一特徵波長的光通過原子蒸氣時，即入射輻射的頻率等於原子中的電子由基態躍遷到較高能態（一般情況下都是第一激發態）所需要的能量頻率時，原子中的外層電子將選擇性地吸收其同種元素所發射的特徵譜線，使入射光減弱。特徵譜線因吸收而減弱的程度稱吸光度A，在線性范圍內與被測元素的含量成正比：A=KC。式中K為常數；C為試樣濃度；K包含了所有的常數。此式就是原子吸收光譜法進行定量分析的理論基礎。
4、原子吸收光譜分析法是目前最靈敏的方法之一。火焰原子吸收法的靈敏度是ppm到ppb級，石墨爐原子吸收法絕對靈敏度可達到10–10～10–14g。常規分析中大多數元素均能達到ppm數量級。如果採用特殊手段，例如預富集，還可進行ppb數量級濃度范圍測定。由於該方法的靈敏度高，使分析手續簡化可直接測定，縮短分析周期加快測量進程；由於靈敏度高，需要進樣量少。
二、火試金法是指通過熔融、焙燒測定礦物和金屬製品中貴金屬組分含量的方法。
1、取樣：樣品包括礦物、精製產品、碎屑等，要求細心地採集具有代表性的樣品。由於貴金屬常以無規則的分散狀態存在於礦物中，往往需要用大量的礦物才能取出具有代表性的試樣，最後還要將試樣仔細地粉碎。
2、熔樣：往試樣中加入適當的熔劑，例如粉碎的碳酸鈉、硼砂、硅酸鹽、一氧化鉛等，然後加熱，使試樣和熔劑熔融。一氧化鉛還原為金屬鉛，和貴金屬一起沉入容器底部，冷卻後變成一種金屬小球，其中含有貴金屬和大量的金屬鉛，還有其他金屬雜質。反應產生的熔渣棄去。
3、烤缽試金：將含貴金屬和鉛的金屬小球放在利用骨灰（或素燒瓷）製成的烤缽中，然後將烤缽放在一種特製的能提供強氧化氣氛的爐子里加熱。這時金屬小球中的鉛和其他金屬雜質都被氧化，生成的氧化鉛和其他金屬氧化物成為爐渣或者浸漬到烤缽的孔隙中，只有金和銀沒有氧化，仍然保持金屬狀態，與鉛和其他金屬的氧化物分開。從爐子里取出烤缽，使它緩慢冷卻，所得小球經洗凈、烘乾後即可當作試樣，也可以用錘擊或輾壓的方法將小球製成薄片狀試樣。
4、稱量：稱出含有金和銀的試樣的重量即可測得金和銀的總重量。
5、金銀分離：用熱的稀硝酸處理含金和銀的試樣，即可將銀溶解。
6、稱量：將除去銀以後只含金的試樣洗凈、烘乾後再稱量，即可測得金的重量。
7、如果要分析試樣中的鉑系元素就不能使用火試金法，而要用其他的化學分析法。
⑵ 鑒定和研究礦物的其他主要方法簡介
鑒定和研究礦物的方法，隨工作目的和要求的不同而異（表16-1）。不同的方法各有其特點，它們對樣品的要求及所能解決的問題也各不相同。下面僅介紹某些重要方法的簡要特點。
1.成分分析方法
此類方法所得結果即為物質的化學成分數據。除經典化學分析系化學方法外，其他常用方法均屬物理方法，大多可同時分析多種元素，但一般不能區分變價元素的價態。
1）經典化學分析
此法准確度高，但靈敏度不很高，分析周期長，很不經濟。樣品要求是重量超過500mg的純度很高的單礦物粉末。
此法只適用於礦物的常量組分的定性和定量分析。主要用於新礦物種或亞種的詳細成分的確定和組成可變的礦物成分變化規律的研究。但不適用於稀土元素的分析。
表16-1 鑒定和研究礦物的主要方法一覽表
2）光譜分析
此法准確度較差（尤其是對含量大於3%的常量元素），但靈敏度高，且快速、經濟。可測元素達70多種。一次測試即能獲得全部主要元素及微量元素的信息。樣品要求：僅需數十毫克甚至數毫克的粉末樣品。
光譜分析通常用於礦物的微量和痕量元素的定性或半定量分析。特別是對於稀有分散元素也能獲得良好的效果。常作為化學分析的先導，以初步了解樣品中元素的種類和數量，供進一步分析或研究時參考。
3）原子吸收光譜分析
原子吸收光譜（AAS）分析靈敏度高，干擾少，快速、精確且較經濟。可測70多種元素，但一次只能分析一種元素，不宜於定性分析。樣品用量少，僅需數毫克粉末樣。
AAS主要用於10-6數量級微量元素和10-9數量級痕量元素的定量測定。適宜於測定沸點低、易原子化的金屬元素及部分半金屬元素。也可進行常量分析。但對稀土、Th、Zr、Hf、Nb、Ta、W、U、B等高溫元素的測定的靈敏度較低，對鹵族元素、P、S、O、N、C、H等尚不能測定或效果不佳。
4）X射線熒光光譜分析
X射線熒光光譜（XRF）分析准確度較高，成本低，速度快，可不破壞樣品。可分析元素的范圍為9F～92U。XRF要求數克至十克（一般4～5g，最少可至數十毫克）較純的粉末樣。液態樣品也可分析。
XRF用於常量元素和微量元素的定性或定量分析。尤其對稀土元素及稀有元素Nb、Ta、Zr、Hf等的定量分析有效。但不能測定變價元素的價態。
5）等離子體發射光譜分析
等離子體發射光譜（ICP）分析比光譜分析更為快速和靈敏，檢測下限可達（0.1×10-9）～（10×10-9）。精度較高，可達±3%，可測定除H、O、N和惰性氣體以外的所有元素。樣品要求：粉末，最少可以數毫克，也可以為液態樣品。
ICP適用於常量、微量和痕量元素的定性或定量分析。特別宜於分析包裹體中含量極低的重金屬離子。
6）激光顯微光譜分析
激光顯微光譜（LMES）分析靈敏度高，快速，有效，成本低，且被破壞樣品的面積小。可測70多種元素。樣品可以是光片、不加蓋玻璃的薄片或大小合適的手標本，樣品表面應拋光，切忌被污染；重砂、粉末或液體樣品要作某些處理。
LMES適於微粒、微量、微區的成分測定。用於研究礦物的化學成分及元素的賦存狀態，特別適用於微細疑難礦物的分析和鑒定。但是，目前對O、N、S等許多非金屬元素尚無法分析，對鹼金屬、難熔金屬（如Mo、Ta等）的檢測靈敏度較低。
7）質譜分析
質譜分析靈敏度和准確度均高，且分析速度快。以純度≥98%、粒徑<0.5mm的單礦物為樣品。樣量視礦物種不同而異，如硫化物需0.1～0.2g，硫酸鹽需2～5g。應避免用化學方法、浮選法等處理分離礦物，以防被污染。
質譜分析系10-6數量級定量分析，常用於准確測定各種岩石、礦物和有機物中元素的同位素組成。從10～30g的隕石標本中提取的稀有氣體即足以為分析所用。
8）中子活化分析
中子活化分析（NAA）靈敏度高，大多數元素的靈敏度達10-6～10-13g。准確度高，精度高（一般在±1%～±5%）。可測的元素達80多種。可同時測定多種元素，分析速度快，且不破壞樣品。樣品要求是純的單礦物粉末，樣量僅需數毫克至數十毫克。
NAA系超痕量、痕量、半微量甚至常量元素的定量分析。可直接測定濃度很低的貴金屬元素，對稀土元素的分析特別有效。廣泛用於同位素組成、同位素地質年齡的測定。此外，也常用於測定包裹體成分。適用於分析隕石和月岩樣品的組成。
9）電子探針分析
電子探針分析（EPMA）靈敏度高，檢測下限可達10-16g。精度一般可達1%～2%，但對微量元素的精度則可差於20%。解析度高（約7nm）。放大倍數為數十倍至數十萬倍。分析速度快，直觀，且不破壞樣品。可測元素的范圍大：波譜分析為4Be～92U，能譜分析為11Na～92U。樣品可以是光片、不加蓋玻璃的薄片或礦物顆粒，且表面必須清潔、平坦而光滑。
EPMA系微米數量級微區的成分分析，宜於常量元素的定量分析。既可定點作定性或定量分析，又能作線掃描和面掃描分析，以研究元素的種類、分布和含量，了解礦物成分分布的均勻程度和元素在礦物中的賦存狀態，定量測定礦物內部各環帶的成分。最適於微小礦物和包裹體成分的定性或定量分析，以及稀有元素、貴金屬元素的賦存狀態的研究。此外，還可輔以形貌觀察。EP-MA只能分析固態物質，對有機物質的分析有困難；不能分析元素的同位素、各種形式的水（如 H2 O和 OH-等）及其他揮發組分，無法區分 Fe2+和 Fe3+。
2.結構分析方法
此類方法一般不破壞樣品，其分析結果是各種譜圖，用於研究物質的晶體結構、分子結構、原子中電子狀態的精細結構。有些還可藉以鑒定樣品的物相，如寶石學上目前常利用紅外吸收光譜、激光拉曼光譜、可見光吸收光譜等技術來鑒別天然寶石和合成寶石。
1）X射線分析
X射線分析是晶體結構研究和物相分析的最常用而有效的方法。其具體方法種類繁多，一般可歸為單晶法和粉晶法兩類。
（1）單晶法：通常稱為X射線結構分析，又有照相法和衍射儀法之分。目前主要採用四圓單晶衍射儀法，其特點是自動化程度高，快速，准確度高。單晶法要求嚴格挑選無包裹體、無雙晶、無連晶和無裂紋的單晶顆粒樣品，其大小一般在0.1～0.5mm。因此在應用上受到一定限制。單晶法主要用於確定晶體的空間群，測定晶胞參數、各原子或離子在單位晶胞內的坐標、鍵長和鍵角等；也可用於物相鑒定，繪制晶體結構圖。
（2）粉晶法：又稱粉末法，也有照相法和衍射儀法之分。粉晶法以結晶質粉末為樣品，可以是含少數幾種物相的混合樣品，粒徑一般在1～10μm。樣品用量少，且不破壞樣品。照相法只需樣品5～10mg，最少可至1mg左右；衍射儀法用樣量一般為200～500mg。粉晶衍射儀法簡便，快速，靈敏度高，分辨能力強，准確度高。根據計數器自動記錄的衍射圖（diffraction diagram），能很快查出面網間距d值和直接得出衍射強度，故目前已廣泛用於礦物或混合物之物相的定性或定量分析。粉晶法主要用於鑒別結晶質物質的物相，精確測定晶胞參數，尤其對鑒定粘土礦物及確定同質多象變體、多型、結構的有序—無序等特別有效。
2）紅外吸收光譜分析
紅外吸收光譜（IR）測譜迅速，數據可靠，特徵性強。傅里葉變換紅外光譜儀具有很高的解析度和靈敏度及很快的掃描速度。樣品不受物理狀態限制，可以是氣態、液態、結晶質、非晶質或有機化合物。乾燥固體樣品一般只需1～2mg，並研磨成2μm左右的樣品。
IR已廣泛應用於物質的分子結構和成分研究。適用於研究不同原子的極性鍵，可精確測定分子的鍵長、鍵角、偶極矩等參數；推斷礦物的結構，鑒定物相；對研究礦物中水的存在形式、絡陰離子團、類質同象混入物的細微變化、有序—無序及相變等十分有效。IR廣泛用於粘土礦物和沸石族礦物的鑒定，也可對混入物中各組分的含量作定量分析。
3）激光拉曼光譜分析
激光拉曼光譜（LRS）系無損分析，其測譜速度快，譜圖簡單，譜帶尖銳，便於解釋。幾乎在任何物理條件（高壓、高溫、低溫）下對任何材料均可測得其拉曼光譜。樣品可以是粉末或單晶（最好是5mm或更大者），不需特別制備，粉末所需量極少，僅0.5μg即可。也可以是液體樣品（10-6ml）。
LRS和IR同為研究物質分子結構的重要手段，兩者互為補充。LRS適用於研究同原子的非極性鍵的振動。
4）可見光吸收光譜分析
可見光吸收光譜分析簡便、可信，不需挑選單礦物，不破壞樣品。以0.03mm標准厚度的薄片為樣品，但研究多色性時則需用單晶體。
此法主要用於研究物質中過渡元素離子的電子構型、配位態、晶體場參數和色心等。也常用於顏色的定量研究，探討透明礦物的呈色機理。可適於研究細小（粒徑在1～5mm）的礦物顆粒。
5）穆斯堡爾譜分析
穆斯堡爾譜分析又稱核磁伽馬共振（NGR）。分析准確、靈敏、快速，解譜較為容易。目前僅可測40多種元素近90種同位素。所研究的元素可以是主成分，也可是含量為萬分之幾的雜質。樣品可以是晶質或者非晶質；既可是單晶，也可是礦物或岩石的粉末。但樣品中必須含有一定濃度的與放射源中γ射線的核相同的元素。含鐵礦物樣品中Fe原子濃度為5mg/cm2為宜，硅酸鹽樣品量一般為100mg左右，因樣品中Fe含量等因素而異。
NGR主要用於研究57Fe和119Sn元素離子的價態、配位態、自旋態、鍵性、磁性狀態、佔位情況及物質結構的有序—無序和相變等，也可用於物相鑒定和快速成分分析。對粘土礦物及隕石、月岩、海底沉積物等晶質多相混合物的研究很有效。
6）電子順磁共振分析
電子順磁共振（EPR）分析也稱電子自旋共振（ESR）分析。靈敏度高。不破壞樣品。只適於研究順磁性離子：室溫下能測定的主要有V4+、Cr3+、Mn2+、Fe3+、Ni2+、Cu2+、Eu2+、Gd3+等；而Ti3+、V3+、Fe2+、Co2+及多數稀土元素離子則只能在低溫下測定。EPR分析對樣品要求不高：固體、液體（0.1～0.01ml）、壓縮氣體或有機化合物均可；可以是單晶，也可以是粉末多晶混合物，但一般以單晶（粒徑在2～9mm）為好。樣品中順磁性離子的濃度不超過1%，以0.1%～0.001%為宜。樣品不需任何處理。
EPR主要用於研究過渡金屬離子（包括稀土元素離子）的微量雜質的價態、鍵性、電子結構、賦存狀態、配位態、佔位情況、類質同象置換及結構的電子—空穴心、結構的有序—無序、相變等。也可作微量元素的定性或定量分析及地質年齡的測定等。在寶石學上，常用於鑒別天然寶石與合成寶石及研究寶石的染色機制。
7）核磁共振分析
核磁共振（NMR）分析目前最常用的高分辨的核磁共振儀廣泛應用於某些分子結構的測定，其解析度高，靈敏度高，測量速度快。但可測元素的種類有限，主要有1H、7Li、9B、11B、13C、19F、23Na、27Al、29Si、31P、40Ca等。樣品可以是較濃的溶液（約0.5ml）、固體（一般20～80mg）或氣體。
NMR主要用於研究礦物中水的存在形式、質子的結構位置及離子的鍵性、配位態和有序—無序分布特徵等，研究相變和晶格缺陷。
3.其他測試方法
1）透射電子顯微鏡分析
透射電子顯微鏡（TEM）分析的功能主要是利用透射電子進行高分辨的圖象觀察，以研究樣品的形貌、晶格缺陷及超顯微結構（如超顯微雙晶和出溶片晶等）等特徵，同時用電子衍射花樣標定晶體的結構參數和晶體取向等。配有能譜儀（或波譜儀）者尚可進行微區常量元素的成分分析。TEM具有很高的解析度（達0.1nm左右）和放大倍數（為100倍～200萬倍），可以直接觀察到原子。樣品可以是光片、不加蓋玻璃的薄片或粉末樣，表面須平坦光滑。
2）掃描電子顯微鏡分析
掃描電子顯微鏡（SEM）分析的主要功能是利用二次電子進行高解析度的表面微形貌觀察。通常也輔以微區常量元素的點、線、面掃描定性和定量分析，查明元素的賦存狀態等。SEM的解析度高（達5nm左右），放大倍數為10倍～30萬倍。樣品可以是光片、不加蓋玻璃的薄片、粉末顆粒或手標本。其制樣簡單，圖象清晰，立體感強，特別適合粗糙表面的研究，如礦物的斷口、晶面的生長紋和階梯等觀察及顯微結構分析等。
3）微分干涉（相襯）顯微鏡分析
微分干涉（相襯）顯微鏡（DIC）能夠觀察礦物表面納米數量級的分子層厚度。反射型顯微鏡用於研究晶體表面微形貌，觀察晶體表面上的各種層生長紋和螺旋生長紋，從而探討晶體的生長機制；透射型顯微鏡用於研究岩石薄片中礦物的結晶狀態及內部顯微構造，能清晰看到微米數量級的微裂紋，從而有助於研究岩石受應力作用的方向和性質。微分干涉（相襯）顯微鏡的縱向解析度高，立體感強。其樣品可以是帶晶面的晶體顆粒或者薄片。
4）熱分析
熱分析系根據礦物在加熱過程中所發生的熱效應或重量變化等特徵來鑒定和研究礦物。廣泛採用的有差熱分析和熱重分析。
（1）差熱分析（DTA）：是測定礦物在連續加熱過程中的吸熱（脫水、分解、晶格的破壞和類質同象轉變等）和放熱（氧化、結晶等）效應，以研究礦物的結構和成分變化。用於了解水的存在形式，研究物質的內部結構和結晶度，研究類質同象混入物及其含量，可進行物相的鑒定及其定量分析。尤其對粘土礦物、氫氧化物和其他含水礦物及碳酸鹽類等礦物的研究最為有效。DTA只適用於受熱後有明顯的物理、化學變化的物質，一般僅用於單相物質純樣的研究，樣量僅需100～200mg，粒度在0.1～0.25mm。DTA設備簡單，用樣量少，分析時間較短，但破壞樣品，且干擾因素多，混合樣品不能分離時會相互干擾。因此，必須與X射線分析、電子顯微鏡、化學分析等方法配合使用。
（2）熱重分析（TG）：是測定礦物在加熱過程中質量的變化。熱重曲線的形式取決於水在礦物中的存在形式和在晶體結構中的存在位置。TG僅限於鑒定和研究含水礦物，並可確定其含水量。TG以純的礦物粉末為樣品，樣量一般需2～5g，且破壞樣品。TG常與DTA配合使用。目前正向微量（10-5g）分析發展。
⑶ 任務金礦石中金含量的測定
——泡沫塑料富集原子吸收光度法
任務描述
金在礦石中的含量一般較低，大概以0.xx～x.xxg/t計，在檢測時通常需要先採用富集的方法，火試金以鉛試金為主，濕法富集有泡沫塑料富集和活性炭富集等方法；然後採用原子吸收分光光度法進行測定。通過本次任務的學習，明白泡沫塑料富集金實驗條件，掌握泡沫塑料富集金的操作方法；能夠正確填寫數據記錄表格，正確填報實驗結果。
任務實施
一、儀器和試劑准備
（1）儀器：原子吸收分光光度計，金空心陰極燈。
（2）泡沫塑料：將100g聚氨酯軟質泡沫塑料（厚度約5mm）浸於400mL三正辛胺乙醇（3%）溶液中，反復擠壓使之浸泡均勻，然後在70～80℃溫度下烘乾，剪成0.2g左右小塊備用（一周內無變化）。
（3）硫脲-鹽酸混合溶液：含5g/L硫脲的鹽酸（2%）溶液。
（4）金標准溶液：稱取0.1000g純金置於50mL燒杯中，加入10mL王水，在電熱板上加熱溶解完全後，加入5滴氯化鈉（200g/L）溶液，於水浴上蒸干，加2mL鹽酸蒸發到干（重復3次），加入10mL鹽酸溫熱溶解後，用水定容至100mL，此貯備液含金1mg/mL。取該溶液配製含金至100μg/mL及10μg/mL的標准溶液［鹽酸（10%）介質］。
二、分析步驟
稱取5～30g試樣於瓷舟中，在550～650℃的高溫爐中焙燒1～2h，中間攪拌2～3次，冷後移入300mL錐形瓶中，加入50mL王水（1＋1），在電熱板上加熱近沸約1h（如含銻、鎢時，應加入1～2g酒石酸，含酸溶性硅酸鹽應加入5～10g氟化鈉，煮沸），用水稀釋至100mL，加入約0.2g泡沫塑料（預先用水潤濕），用膠塞塞緊瓶口，在往復式振盪機上振盪30～90min，取出泡沫塑料，用自來水充分洗滌，然後用濾紙吸干，放入預先加入25mL硫脲-鹽酸混合液的50mL比色管中，在沸水浴中加熱15min，用玻璃棒將泡沫塑料擠壓數次，取出泡沫塑料，將溶液定容到50mL，按儀器的工作條件，用原子吸收光譜法測定。隨同試樣做試劑空白試驗。
工作曲線的繪制：吸取2.50mL、5.00mL、10.00mL、15.00mL、20.00mL含金10μg/mL的金標准溶液於50mL容量瓶中，25mL硫脲溶液（10g/L），以水定容；按試樣相同條件，用原子吸收光譜法測定。
三、分析結果計算
樣品中金的含量按下式計算：
岩石礦物分析
式中：w（Au）為金的質量分數，μg/g；m1為從校準曲線上查得試樣溶液中金的質量，μg；m0為從校準曲線上查得試樣空白中金的質量，μg；m為稱取試樣的質量，g。
四、質量表格填寫
任務完成後，填寫附錄一質量表格3、4、7。
任務分析
一、方法原理
試樣用王水分解，在約10%（體積分數）王水介質中，金用負載三正辛胺的聚氨酯泡沫塑料來吸附，然後用5g/L硫脲-2%（體積分數）鹽酸溶液加熱解脫被吸附的金，直接用火焰原子吸收光譜法測定。
二、方法優點
聚氨酯泡沫塑料分離富集金，萃取容量大、選擇性好、回收率高（97% 以上）。該法操作簡單快速、穩定性好、易於掌握、成本低，適用於大批量生產樣品的分析。
三、泡沫塑料分離富集方法簡介
泡沫塑料（PF，簡稱泡塑）屬軟塑料，為甲苯二異氰酸鹽和聚醚或聚酯通過醯胺鍵交聯的共聚物。
泡沫塑料已經廣泛應用於貴金屬的分離和富集。其分離與富集的機理可能包括表面吸附、吸附、萃取、離子交換、陽離子螯合等。泡塑吸附金屬的效能取決於泡塑及金屬配離子的類型、性質和配離子在溶液中的形成環境、擴散速度以及吸附方式。泡塑由於含有聚醚氧結構，適宜接受一價和二價的配陰離子，它的吸附行為與陰離子交換樹脂的類似，故其吸附具有選擇性。Au、Tl等以離子形式存在時，幾乎不被泡塑吸附，只有成［MeX4］-型配陰離子時才能被吸附。
泡塑主要用於金的吸附分離。不同廠家生產的泡沫塑料的質量、結構和性質有差異，對金的吸附容量也不相同，通常在50～60mg/g之間。泡塑吸附的方式分為動態吸附和靜態吸附。靜態吸附是將泡塑塊投入含金溶液中振盪吸附金。動態吸附是將泡塑做成泡塑柱，金溶液流入柱中進行吸附。王水濃度在（4＋96）～（15＋85）范圍內對吸附無明顯影響，當王水濃度低於（2＋98）時略有偏低；當王水濃度大於（1＋4）時，泡塑發黑。溶液體積在50～200mL對吸附無影響，振盪時間30min可以基本吸附完全。用0.4 g泡塑對20～100μg的金進行吸附，吸附率可達98% 以上。
動態吸附率稍高於靜態吸附。泡塑在王水（1＋9 ）介質中吸附金，吸附率可達99%以上，其吸附流速可在較大范圍內變化，以小於10mL/min為宜。
將萃取劑或螯合劑負載在泡塑上制備得到的負載泡塑兼有萃取和泡塑吸附兩種功能，因而對金具有更大的富集能力。負載泡塑的吸附性質取決於負載在泡塑上萃取劑的種類和性質。目前，在金的分析測定中應用最廣泛的載體泡塑有：磷酸三丁酯（TBP）泡塑、三正辛胺泡塑、雙硫腙泡塑、甲基異丁酮泡塑、二正辛基亞碸泡塑、二苯硫脲泡塑、三苯基膦泡塑、醯胺泡塑以及將活性炭和泡沫塑料兩種富集分離方法相結合而制備的充炭泡塑。其中，以二苯硫泡塑、三正辛胺泡塑、二正辛基亞碸泡塑、雙硫腙泡塑富集金的性能較好。
吸附完後，需要對金進行解吸，通常解吸有以下一些方法：
1.灰化灼燒法
將吸附金的泡沫塑料用濾紙包好，置於30mL瓷坩堝中灰化、灼燒。取出冷卻後，加2滴氯化鉀溶液（200g/L）、3mL王水，在水浴上蒸干。然後再加入10滴濃鹽酸，再次蒸干以除去硝酸。然後用光度法或原子吸收光譜法測定。
2.硫脲解吸法
當吸附金的泡沫塑料浸泡於硫脲熱溶液中，此時硫脲將Au（Ⅲ）還原為Au（Ⅰ），並形成Au（Ⅰ）硫脲配合物，其反應式為：
R-AuCl4＋3SC（NH2）2＋H2O→Au2SC（NH2）2＋RCl＋2HCl＋OC（NH2）2
故金離子即能從泡沫塑料上被洗脫。硫脲解吸金的條件是：酸度以中性溶液或小於0.5mol/L鹽酸溶液為好。當鹽酸濃度大於0.5mol/L時，容易析出單體硫而使結果偏低，從反應式可以看出，鹽酸的存在顯然對解吸是不利的。在常溫下，硫脲解吸金的能力較低，4 h不能使金解吸完全，而在沸水浴中保溫20min 即可使金解吸完全，回收率可達95% 以上。保溫時間在20～90min不影響結果。硫脲的濃度為10～50g/L，通常採用20～30g/L。該法操作簡單快速，成本較低。適用於原子吸收光譜直接測定。
3.硝酸-氯酸鉀（HNO3-KClO3）分解法
泡沫塑料能夠被氧化性無機酸和氧化劑所分解。採用HNO3、H2SO4-KMnO4、HNO3-H2O2、HNO3-HClO4、HNO3-KClO3等分解泡沫塑料試驗表明，其中以HNO3-KClO3分解效果最佳。在HNO3-KClO3的作用下，泡沫塑料很快變成棕黑色塊狀體，軟化後而溶解，並析出黃色油脂狀物質浮在溶液表面。加熱則發生劇烈的反應而放出大量的NO2氣體。對於0.2～0.3 g泡沫塑料，硝酸用量在8mL以上，氯酸鉀在0.05 g以上，足使泡沫塑料分解完全，最後得到黃色清亮的溶液。
4.甲基異丁基酮（MIBK）解吸法
MIBK是金的有效萃取劑。利用MIBK的萃取性能可以將泡沫塑料吸附的金解吸。利用20mL MIBK，劇烈振盪2min，金的回收率可達95%～100%。
四、鉛試金法富集礦石中的金
經典的火法試金-鉛試金法應用於金和銀富集已有悠久歷史，方法也比較完善。20世紀初開始嘗試用經典的鉛試金法來富集樣品中的鉑族金屬。由於鉑族金屬在自然界中比金、銀更為稀少，故富集效果較差。為此50年代末期，相繼出現了銅鎳試金法、錫試金法、鎳鋶試金法和銻試金法。火法試金作為可靠的方法被長期廣泛採用，這是因為火法試金取樣量大，一般取20～40g，有時多至100g以上，這樣既減少了稱樣誤差，又使結果具有較好的代表性。同時火試金的富集倍數很大（105倍以上），能將幾十克樣品中的貴金屬富集於幾毫克的試金合粒中，而且合粒的成分簡單，便於後續測定。但火試金法也有其缺點：需要龐大的設備；又要求在高溫下進行操作，勞動強度大，在熔煉過程中產生大量的氧化鉛等蒸汽，污染環境。所以分析工作者多年來一直想找到一種新的方法，取而代之。近年來在這方面已有所進展，有的方法可以與火法媲美，但對不同性質的樣品適應性不如鉛試金。所以鉛試金仍被各實驗室用於例行分析或用以檢查其他方法的分析結果。
鉛試金的整個過程，可以分為配料、熔煉、灰吹、分金等幾個步驟。不同種類的樣品，其配料方法和用量比不一樣。根據配料的不同，鉛試金又可分為麵粉法、鐵釘法、硝石法等。麵粉法以小麥粉作還原劑。鐵釘法以鐵釘為還原劑，鐵釘還可以作為脫硫劑，用於含硫高的試樣。硝石法是以硝酸鉀作為氧化劑，用於含大量砷、碲、銻及高硫的試樣分解，此法不易掌握，一般不常用。常用的為麵粉法，它用麵粉把氧化鉛還原為鉛，使鉛和貴金屬形成合金，與熔渣分離。
1.配料
在熔煉前要在試樣中加入一定量的捕集劑、還原劑和助熔劑等。
（1）捕集劑：鉛試金以氧化鉛為捕集劑。在熔煉過程中，氧化鉛被還原劑還原為金屬鉛，它能與試樣中的貴金屬生成合金，一般稱「鉛扣」，與熔渣分離。
對氧化鉛的純度要求不嚴，只要是不含貴金屬的氧化鉛如密陀僧等，就可以採用。
（2）還原劑：加入還原劑是為了使氧化鉛還原為鉛。可用炭粉、小麥粉、糖類、酒石酸、鐵釘（鐵粉）、硫化物等，國內多採用小麥粉。
（3）助熔劑：常採用的助熔劑有玻璃粉、碳酸鈉、氧化鈣、硼酸、硼砂、二氧化硅等。根據樣品的成分，加入不同量的這些助熔劑，可降低熔煉溫度，使熔渣的流動性比較好，鉛扣和熔渣容易分離。
配料是鉛試金的一個關鍵步驟，配料不恰當會使鉛試金失敗。配料是根據試樣的種類，按一定比例稱取捕集劑、還原劑、助熔劑的細粉和試樣混合均勻。各實驗室的配料比例不完全相同，僅略有差異。
試樣和各種試劑應當混合均勻，使熔煉過程還原出來的金屬鉛珠能均勻地分布在試樣中，發揮溶解貴金屬的最大效能。混勻的方法有下列四種：
（1）試樣和各種試劑放在試金坩堝中，用金屬匙或刮刀攪拌均勻；
（2）在玻璃紙上來回翻滾混合均勻，連紙一起放入試金坩堝中。把玻璃紙的還原力也計算進去，少加些小麥粉等；
（3）把試樣和各種試劑稱於一個廣口瓶中，加蓋搖勻，然後倒入試金坩堝中；
（4）將試樣和各種試劑稱於重1g，長、寬各30cm的聚乙烯塑料袋中，縛緊袋口，搖動5min，即可混勻。然後連塑料袋放入試金坩堝中。配料時應把塑料袋的還原力計算進去，減少還原劑的用量。
2.熔煉
將盛有混合料的坩堝放在試金爐中，加熱。於是，氧化鉛還原為金屬鉛；它捕集試樣中的貴金屬後，凝聚下降到坩堝底部，形成鉛扣。這個過程稱為熔煉。熔煉過程應控制形成的鉛扣的大小和造渣情況，並防止貴金屬揮發損失。
常用的試金爐有柴油爐、焦炭爐和電爐三種，以電爐較為方便。
試樣和各種試劑的總體積不要超過坩堝容積的四分之三，根據配料多少可以採用不同型號的坩堝。在坩堝中的混合料上面覆蓋一層食鹽或硼玻璃粉，以防止爆濺和貴金屬的揮發，並防止氧化鉛侵蝕坩堝。坩堝放進試金爐後，應慢慢升高溫度，以防水分和二氧化碳等氣體迅速逸出，造成樣品的損失。升溫到600～700℃後，保持30～40min，使加入的還原劑及試樣中的某些還原性組分與氧化鉛作用生成金屬鉛，鉛溶解貴金屬形成合質金。然後升溫至800～900℃，坩堝中的物料開始熔融，漸漸能流動。反應中產生的二氧化碳等氣體逸出時，對熔融物產生攪拌作用，促使鉛更好地起捕集和凝聚作用。鉛合金的密度大於熔渣，逐漸下降到坩堝底部。最後升溫到1100～1200℃，保持10～20min，使熔渣與鉛合金分離完全。取出坩堝，倒入乾燥的鐵鑄型中。當溫度降到700～800℃時，用鐵筷挑起熔渣，觀察造渣情況，以便改進配料比。若造渣酸性過強，則流動性較差，影響鉛的沉降；若鹼性過強，則對坩堝侵蝕嚴重，可能引起坩堝穿孔，造成返工。
熔融體冷卻後，從鐵鑄型中倒出，將鉛扣上面的熔渣棄去，把鉛扣錘打成正方體。所得鉛扣量最好在25～30g之間，以免貴金屬殘存在熔渣中。如鉛扣過大（大於40g）或過小（小於15g），應當返工。鉛扣過大，說明配料時加的還原劑太多；鉛扣太小，說明加入的還原劑太少。所以重做時應當適當地減少或增加還原劑的用量。根據還原劑的還原力，計算出應補加或減少多少還原劑。
還原劑還原力的計算方法：若所用還原劑為純碳粉，它和氧化鉛在熔煉過程發生下列反應：
2PbO＋C→2Pb＋CO2
由反應式可以計算出1 g碳能還原氧化鉛生成34 g鉛。
假設用蔗糖作還原劑，反應如下：
24PbO＋C12H22O11→24Pb＋12CO2＋11H2O
根據反應式可計算出1 g蔗糖能還原氧化鉛生成14.0 g鉛。試金工作者常稱：蔗糖的還原力為14.0 g；碳的還原力為34 g；小麥粉的還原力為10～12 g；粗酒石酸的還原力為8～12 g等。
試樣的組成是復雜的，有的具有氧化能力，有的具有還原能力。有還原能力的試樣應當少加還原劑；有氧化能力的試樣應當多加還原劑。例如含有硫化物的試樣，應當少加還原劑，因為硫化物能作用如下：
3PbO＋ZnS→ZnO＋SO2＋3Pb
遇到陌生的樣品，難以確定配料比時，可以通過化驗測定各種元素的含量，或通過物相分析測定出主要礦物組分的含量，也可以進行試樣的氧化力或還原力的試驗，以決定配料的組成和比例。
錘擊鉛扣時，如果發現鉛扣脆而硬，這就表示鉛扣中含有銅、砷或銻等。遇到這種情況，需要少稱樣，改用硝酸鉀配料，重新熔煉。
礦石和團岩礦物的主要造渣成分為：SiO2、FeO、CaO、MgO、K2O、Na2O、Al2O3、MnO、CuO、PbO等。這些氧化物中，除了很少的氧化物能單獨在試金爐溫度下熔融外，大多數不熔，因而需要加入助熔劑。若為酸性氧化礦石應當加入鹼性助熔劑；鹼性氧化礦石則應加入酸性助熔劑，硫化物樣品可加鐵釘或鐵粉助熔。
3.灰吹
灰吹的作用是將鉛扣中的鉛與貴金屬分離。鉛在灰吹過程中，被氧化為氧化鉛，然後被灰皿吸收；而貴金屬不被氧化，呈圓球體留在灰皿上，與鉛分離。
灰皿是由骨灰和水泥加水搗和在壓皿機上壓制而成的。含骨灰多的灰皿吸收氧化鉛的性能較好，但灰皿成型較困難。應由具體試驗確定水泥和骨灰的比例。灰皿為多孔性、耐高溫、耐腐蝕的淺皿，重約40～50g，使用前，將清潔的灰皿放在1000℃以上的高溫爐中，預熱10～20min，以驅除灰皿中的水分和氣體。加熱後，如發現灰皿有裂縫，應當棄去不用。降溫後，將鉛扣放於灰皿中央，加熱至675℃，鉛扣熔融顯出銀一樣的光澤。微微打開爐門（注意：不要大開爐門，以防冷空氣直接吹到灰皿上，使鉛的氧化作用太激烈，發生爆濺現象）。這時鉛被氧化成氧化鉛，氧化鉛逐漸由鉛扣表面脫落下來，被灰皿吸收。銅、鎳等雜質被氧化為氧化銅和氧化鎳等，對灰皿也有濕潤作用，並滲透到灰皿中。
灰吹溫度不宜太高，應控制在800～850℃，使鉛恰好保持在熔融狀態。若溫度過低，氧化鉛與鉛扣不易分離。氧化鉛將鉛扣包住，可使鉛立即凝固，這種現象叫作「凍結」。凝固後再進行加溫灰吹，會使貴金屬損失加大。合適的溫度能使氧化鉛揮發至灰皿邊沿上，出現羽毛狀的結晶；若羽毛狀氧化鉛結晶出現在灰皿表面上，則說明溫度太低。
微量的雜質如銅、鐵、鋅、鈷、鎳等，部分轉變為氧化物被灰皿吸收，還有部分揮發掉。鉛也是如此，大部分成為氧化鉛被灰皿吸收，小部分揮發掉。貴金屬大都不被氧化。例如金、銀、鉑、鈀等，它們的內聚力較強，凝集成球狀，不被灰皿吸收，也不揮發。在鉛扣中的鉛幾乎全部消失後，可以看到球面上覆蓋著一個彩虹鏡面（或稱輝光點）。隨後這個彩虹鏡面消失，圓球變為銀灰色。將爐門關閉2min，進一步除去微量殘余的鉛後，再取出灰皿冷卻。若不經過2min的除鉛過程，則在取出灰皿時，因微量的余鉛激烈氧化發生閃光，會造成貴金屬的損失。
爐溫過高也會造成貴金屬的損失。雖然金、銀、鉑、鈀等揮發甚微，但在高溫下，它們會部分地被氧化而隨氧化鉛滲入灰皿中。灰吹過程溫度愈高，金、銀、鉑、鈀的損失愈大，所以應當嚴格控制溫度在800～850℃。
4.分金與稱量
分金是指將火法試金得到的金屬合粒中的金和銀分離的過程，它適用於金和銀的重量法測定。若所得金銀合粒中只有金和銀，利用銀溶液溶於熱稀硝酸而金不溶的特性，將金和銀分開。
分金用的硝酸不能含有鹽酸和氯氣等氧化劑。
5.鉛試金中鉑族元素的行為
鉑族元素在鉛試金中表現的行為很復雜，如釕與鋨在熔煉過程及灰吹過程容易被氧化成四氧化物而揮發，所以用鉛試金法測定釕和鋨是困難的。
銥在鉛試金的熔煉過程中，不與鉛生成合金，而是懸浮在熔融的鉛中。所以當鉛扣與熔渣分離時，銥的損失很嚴重。在灰吹過程中，銠不溶於銀，氧化損失嚴重。因此，銥、銠採用鉛試金分離富集，是不合適的。
鉑、鈀在鉛試金中的行為與金相似，在熔煉過程溶於鉛，在灰吹過程溶於銀，在熔煉和灰吹過程都損失甚微。只有含鎳的樣品使鉑、鈀損失嚴重，可以改用鋶試金及銻試金進行分離和富集。
6.金與銀、鉑、鈀的分離
若試祥中有金、銀、鉑、鈀，則進行鉛試金時，灰吹後得到的合粒為灰色。含鉑、鈀量較大時，在灰吹過程中，鉛未被完全氧化並被灰皿吸收之前，熔珠可能發生「凝固」，得到的金屬合粒表面粗糙。
金屬合粒中的銀比鉑、鈀多10倍以上時，須用稀硝酸分金多次。鉑、鈀可以隨銀完全溶於酸而與金分離。將殘留的金洗滌、烘乾、稱量，得到金的測定結果。
分離金以後的酸性溶液，加熱蒸發除酸，通入硫化氫將銀沉澱。硫化銀可以將鉑、鈀等硫化物一起沉澱下來。將沉澱用薄鉛片包裹起來，再進行灰吹。得到的金屬合粒用濃硫酸加熱處理，銀溶而鉑、鈀不溶，因此得以分離。
也可以用王水溶解上述硫化物。加入氨水，若有不溶殘渣，過濾除去。將濾液蒸干，加水溶解後，加入飽和氯化鉀酒精溶液，靜置，使鉑形成K2［PtCl6］沉澱，用恆重的玻璃砂芯漏斗過濾。用80% 酒精洗滌後，放在恆溫箱中乾燥，然後稱重。這個方法只適用於含鉑高的樣品。銀、鉑、鈀也可以在同一溶液中用原子吸收分光光度法或發射光譜分析法進行測定。
7.鉛試金中常見礦石配料
鉛試金中常見礦石配料見表7-2。
表7-2 鉛試金中常見礦石配料表
續表
8.提高試金結果准確度的幾項要素
試金分析的全過程有繁雜的手工操作，看起來似乎是個粗糙的過程，但實際上操作中的每一步都必須認真仔細。為提高分析結果的准確度，除了按操作規程認真操作外，還必須從下述幾個方面著手並盡力實現之，方可達到目的。
（1）灰皿材料及製作。灰皿材料宜使用動物骨灰、水泥或鎂砂。使用500 號水泥加10%～15% 的水壓製成水泥皿，自然乾燥後使用，由於水泥皿的空隙較粗大，灰吹時的貴金屬損失較大，合粒與水泥皿亦易黏結，故分析誤差較大，一般只是在骨灰缺乏時用於廠內部周轉料的分析。使用動物骨灰，最好是牛羊骨燒成骨灰，然後碾成0.175 mm以下，加10%～15% 的水壓製成骨灰皿，自然乾燥3 個月後使用。在灰吹前先將灰皿放入馬弗爐內於900℃左右燒20min以除去可能存在的有機物。
由於在灰吹過程中氧化鉛及賤金屬氧化物除少量進入空氣揮發外，絕大部分要被灰皿吸收。灰皿對金、銀也有一些吸收，即所謂金、銀損失。因此，不言而喻，灰皿製作時的壓力差異必然造成灰皿空隙的差異，從而造成金的灰吹損失的差異，增大了分析誤差。這就要求同一批材料來源的骨灰粉要用相同的壓力加工；在人力加工的條件下，同一盒灰皿要由同一個人加工；在灰皿將要用完的情況下，不要在不同盒的灰皿中挑選，以免造成分析誤差的擴大。更不能將不同來源的骨灰材料灰皿混批使用。
（2）火試金對馬弗爐的通風要求及補償措施。灰吹過程實際上是樣品中的賤金屬和鉛在高溫下的氧化過程，因此要求灰皿中熔融的物料與空氣有均勻的接觸機會，以保證氧化速度的一致，最理想的是鉛扣同時熔化，以同樣的速度灰吹，同時完成即同時達到輝光點。這就要求馬弗爐有合適的進出氣孔道。由於一般使用的馬弗爐不可能是理想的，除在設計製作時應進行改進外，應考慮到爐內不同位置接觸空氣的差異和溫度差異，對不同區域的樣品應使用相應的標准進行補正，其原則是盡量使標准能代表樣品。
實驗指南與安全提示
三正辛胺在酸性溶液中能與某些金屬配陰離子進行交換反應，泡沫塑料對一些有機和無機物質具有吸附性能，因此用負載三正辛胺的泡沫塑料更增強了對［AuCl4］-1的吸附性能，而且經水多次洗滌不被洗掉，對0.5～1000μg的金，吸附回收率為96%～100%。
本法吸附金的酸度范圍較寬，即0.5～6mol/L鹽酸或5%～30%（體積分數）王水介質都能定量吸附金；但硝酸濃度太大時，使金的吸附率下降。
在非純標準的情況下，金的吸附速度隨金品位的降低和試樣數量的增加而降低，如30g含金0.0xg/t的樣品，振盪吸附時間需延長至90min，一般樣品振盪吸附30min即可。
在不加酒石酸和氟化鈉時，可允許20mg銻，10mg鎢，4000mg鐵及小於200mg的可溶性二氧化硅存在。加入1 g酒石酸，可消除300mg銻，100mg鎢的干擾。加入5 g氟化鈉，可允許5000mg鐵存在。可溶性二氧化硅需加入4.2 g氟化鈉，使之生成氟硅酸鈉晶體沉澱而消除干擾。
對含砷量高的試樣，焙燒時應從低溫開始，逐漸升高溫度，至480℃時保持1～2h，使砷揮發，然後再升高溫度繼續焙燒除硫，否則由於形成低沸點的砷-金合金而揮發，造成金的損失，導致測定結果偏低。
除鎢、銻、鐵和酸溶性硅酸鹽影響吸附和測定外，礦石中大量其他共存元素均無干擾。鎢、銻的干擾用加入酒石酸消除，大量鐵和一定量酸溶性硅酸鹽的干擾可加入氟化鈉使之生成氟硅酸鈉（Na2SiF6）晶體沉澱而消除。
金標准溶液的保存：Au3＋濃度為2.5～25μg/mL 的溶液，盛於玻璃容器中可穩定300 d。金的濃度更低時，可被玻璃器皿吸附。當pH＝2 時，吸附金的量最多，玻璃器皿吸附約30%，石英器皿吸附約60%；當pH＝2～7 時，濾紙吸附金高達40%，因此，制備金的標准溶液時，不能用濾紙過濾。為了提高［AuCl4］-的穩定性，有人建議在金的標准溶液中加入NaCl、KCl和鹼土金屬的氯化物。
拓展提高
ICP-MS法測定礦樣中的金
1.方法原理
試樣經800℃灼燒後，王水溶解，以氬等離子體激發，ICP-MS法測定。
2.試劑與設備
硝酸（ρ＝1.42g/mL）、鹽酸（ρ＝1.19g/mL）、鉈標准溶液（1mg/mL）：國家標准溶液GSB G62070-90。
鉈內標工作液：移取鉈標准溶液2.5mL於2000mL容量瓶中，加入250mL王水，以水稀釋至刻度，混勻，此標准溶液含鉈0.25μg/mL。
金標准貯備液：稱取1.000 g純金（純度大於99.99%，使用前擦去表面氧化層）於250mL燒杯中，加入100mL水，60mL王水，加熱分解清亮，冷卻，移入1000mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此標准溶液含金1mg/mL。
金標准工作液：移取金標准貯備液2.50mL於100mL容量瓶中，加入1mL王水，以水稀釋至刻度，混勻。此標准溶液含金25μg/mL。
標准溶液的配製：移取金標准工作液0.00、1.00、2.00、4.00mL於一系列100mL容量瓶中，加入鉈內標工作液 10mL，用水定容，溶液中含金分別為 0.00，2.50，5.00，10.00μg/L。
氬氣（＞99.99%）。
分析天平：感量0.0001 g。
等離子體質譜儀：ELAN9000。
3.分析步驟
按表稱取兩份試樣，置於75mL蒸發皿中，在800℃灼燒2 h。移入500mL燒杯中，加入20mL鹽酸，加熱5min，加入50mL王水，加熱濃縮體積至10～20mL，取下，冷卻，加熱分解清亮，冷卻，移入200mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻，按下表分取試液。
表7-3 分取量
移取樣品1.00mL加入已預先加5mL鉈內標的50mL容量瓶中，用水定容，混勻，將標准溶液和試液依次進行ICP-MS測定。測量元素同位素質量數：Au 197，Tl 205。
⑷ 任務銅精礦中銅的測定
——碘量法
任務描述
銅礦石中的銅，其含量變化幅度較大，涉及的測定方法也較廣泛。目前對高、中含量的銅的測定多採用碘量法。碘量法已被列為銅精礦測定銅的國家標准方法（GB/T3884.1-2012 ）。銅精礦分析一般要求測定銅、金、銀、硫、氧化鎂、氟、鉛、鋅、鎘、鎳、砷、鉍、銻、汞等項目。本任務旨在通過實際操作訓練，學會碘量法測定銅精礦中銅含量，熟練運用酸分解法對試樣進行分解；能真實、規范記錄原始記錄並按有效數字修約進行結果計算。
任務實施
一、儀器和試劑准備
（1）玻璃儀器：酸式滴定管、錐形瓶、容量瓶、燒杯。
（2）銅片（≥99.99%）：將銅片放入微沸的冰乙酸（ρ＝1.05g/mL）中，微沸1min，取出用水和無水乙醇分別沖洗兩次以上，在100℃烘箱中烘4min，冷卻，置於磨口瓶中備用。
（3）溴水（AR）。
（4）氟化氫銨（AR）。
（5）鹽酸（ρ＝1.19g/mL）。
（6）硝酸（ρ＝1.42g/mL）。
（7）硫酸（ρ＝1.84g/mL）。
（8）高氯酸（ρ＝1.67g/mL）。
（9）冰乙酸（1＋3）（ρ＝1.05g/mL）。
（10）硝酸（1＋1）。
（11）氟化氫銨飽和溶液（貯存在乙烯瓶中）。
（12）乙酸銨溶液（300g/L）：稱取90g乙酸銨，置於400mL燒杯中，加入150mL蒸餾水和100mL冰乙酸，溶解後用水稀釋至300mL，混勻，此溶液pH值為5。
（13）硫氰酸鉀（100g/L）：稱取 10g 硫氰酸鉀溶於 400mL 燒杯中，加 100mL 水溶解。
（14）澱粉溶液稱取1g可溶性澱粉，用少量水調成糊狀，再用剛煮沸的蒸餾水稀釋至100mL，加熱煮沸，冷卻備用。
（15）三氯化鐵（100g/L）。
（16）碘化鉀（AR）
（17）硫代硫酸鈉（約0.04mol/L）：
——制備：稱取100g 硫代硫酸鈉（Na2S2O3·5H2O）置於1000mL 燒杯中，加入500mL無水碳酸鈉（4g/L）溶液，移入10L棕色試劑瓶中，用煮沸並冷卻的蒸餾水稀釋至約10L，加入10mL三氯甲烷，靜置兩周，使用時過濾，補加1mL三氯甲烷，搖勻，靜置2h。
——標定：稱取0.080 g（精確至0.0001 g ）處理過的純銅三份，分別置於500mL錐形瓶中，加10mL硝酸（1＋1），於電熱板上低溫加熱至溶解，取下，用水吹洗杯壁。加入5mL硫酸（1＋1），繼續加熱蒸至近干，取下稍冷，用約40mL蒸餾水沖洗杯壁，加熱煮沸，使鹽類完全溶解，取下，冷至室溫。加1mL冰醋酸（1 ＋3），加3mL氟化氫銨飽和溶液，加入2～3g碘化鉀搖動溶解，立即用硫代硫酸鈉標准溶液滴定至淺黃色，加入2mL澱粉溶液繼續滴定至淺藍色，加5mL硫氰酸鉀溶液，激烈搖振至藍色加深，再滴定至藍色剛好消失為終點。隨同標定做空白試驗。
按下式計算硫代硫酸鈉標准滴定溶液的滴定度：
岩石礦物分析
式中：T為硫代硫酸鈉標准溶液對銅的滴定度，g/mL；m為稱取純銅的質量，g；V為滴定純銅所消耗的硫代硫酸鈉標准溶液的體積，mL；V0為滴定空白所消耗的硫代硫酸鈉標准溶液的體積，mL。
二、分析步驟
精確稱取0.2000 g銅精礦置於300mL錐形瓶中，用少量水潤濕，加入10mL濃鹽酸置於電熱板上低溫加熱3～5min取下稍冷，加入5mL硝酸和0.5～1mL溴，蓋上表皿，混勻，低溫加熱（若試料中含硅、碳較高時加5～10mL高氯酸）待試樣完全分解，取下稍冷，用少量蒸餾水沖洗表皿，繼續加熱蒸至近干，冷卻。
用30mL蒸餾水沖洗表皿及杯壁，蓋上表皿，置於電熱板上煮沸，使可溶性鹽類完全溶解，取下冷卻至室溫滴加乙酸銨溶液至紅色不再加深為止，並過量3～5mL，然後滴加氟化氫銨飽和溶液至紅色消失並且過量1mL混勻。加入2～3 g碘化鉀搖動溶解，立即用硫代硫酸鈉標准溶液滴定至淺黃色，加入2mL澱粉溶液繼續滴定至淺藍色，加5mL硫氰酸鉀溶液，激烈搖振至藍色加深，再滴定至藍色剛好消失為終點。隨同試樣做空白試驗。
若鐵含量極少時，需補加1mL三氯化鐵溶液；如果鉛鉍含量較高，需提前加入2mL澱粉溶液。
三、結果計算
按下式計算銅質量的百分含量：
岩石礦物分析
式中：w（Cu）為銅的質量分數，%；T為硫代硫酸鈉標准滴定溶液對銅的滴定度，g/mL；V為滴定試樣溶液消耗硫代硫酸鈉標准滴定溶液的體積，mL；V0為滴定空白試樣溶液所消耗硫代硫酸鈉標准滴定溶液的體積，mL；m為稱取試樣的質量，g。
四、質量表格填寫
任務完成後，填寫附錄一質量表格3、4、5。
任務分析
一、碘量法測定銅的原理
碘量法測定銅的依據是在弱酸性溶液中（pH＝3～4 ），Cu2＋與過量的KI作用，生成CuI沉澱和I2，析出的I2可以澱粉為指示劑，用Na2S2O3標准溶液滴定。有關反應如下：
岩石礦物分析
Cu2＋與I-之間的反應是可逆的，任何引起Cu2＋濃度減小（如形成配合物等）或引起CuI溶解度增大的因素均使反應不完全，加入過量KI，可使Cu2＋的還原趨於完全。但是，CuI沉澱強烈吸附
CuI＋SCN-→CuSCN＋I-
硫氰酸鹽應在接近終點時加入，否則SCN-會還原大量存在的Cu2＋，致使測定結果偏低。溶液的pH值一般應控制在3.0～4.0之間。酸度過低，Cu2＋易水解，使反應不完全，結果偏低，而且反應速率慢，終點拖長；酸度過高，則I-被空氣中的氧氧化為I2（Cu2＋催化此反應），使結果偏高。
Fe3＋能氧化I-，對測定有干擾，但可加入NH4HF2掩蔽。NH4HF2是一種很好的緩沖溶液，因HF的Kα＝6.6×10-4，故能使溶液的pH值保持在3.0～4.0之間。
二、Na2S2O3標准溶液的配製
由於Na2S2O3不是基準物，因此不能直接配製標准溶液。配製好的Na2S2O2溶液不穩定，容易分解，這是因為在水中的微生物、CO2、空氣中的O2作用下，發生下列反應：
岩石礦物分析
岩石礦物分析
岩石礦物分析
此外，水中微量的Cu2＋或Fe3＋也能促進Na2S2O3溶液的分解。
因此，配製Na2S2O3溶液時，需要用新煮沸（為了除去CO2和殺死細菌）並冷卻了的蒸餾水，加入少量Na2CO3使溶液呈弱鹼性，以抑制細菌的生長。這樣配製的溶液也不易長期保存，使用一段時間後要重新標定。如果發現溶液變渾濁或析出硫，也應該過濾後再標定或者另配溶液。
三、干擾元素及其消除辦法
（1）三價鐵離子：Fe3＋的存在有顯著干擾，因為它能氧化I-，析出碘，使結果偏高。為使碘量法測定銅在有鐵存在下也能夠進行，常把鐵轉變為不與碘化鉀作用的配合物，一般是加入氟化鉀（銨），此時，Fe3＋結合成為不與碘化鉀起反應的配離子
（2）亞砷酸、亞銻酸：在碘量法測定銅的條件下（pH＞3.5），
岩石礦物分析
五價的砷、銻在pH＞3.5的條件下對測定無干擾。因此可在分解試樣時將三價砷和銻氧化為高價以消除其干擾。As（Ⅲ）和Sb加入溴水氧化。煮沸除去過量的溴。
（3）亞硝酸根有影響，可於溶液中加入尿素除去。
（4）碘化亞銅沉澱吸附碘，使測定結果偏低。加入硫氰酸銨和碘化亞銅作用，因硫氰化亞銅的溶解度比碘化亞銅的溶解度小，生成硫氰化亞銅，消除對碘的吸附。當銅含量很低時可不加硫氰酸銨。當銅的含量較高時，在滴定終點到達之前可加入適量的硫氰酸銨溶液，使碘化亞銅轉變為硫氰化亞銅：
CuI＋SCN-→CuSCN＋I-
滴定時，體積不能太大，否則碘化亞銅又形成二價銅鹽，使溶液變藍，終點不明顯。
實驗指南與安全提示
/試樣中碳含量較高時，需加2mL硫酸和2～5mL高氯酸，加熱溶解至無黑色殘渣，並蒸干。
試樣中含硅、碳較高時，加0.5 g氟化氫銨和5～10mL高氯酸。
試樣中含砷銻高時，需加入溴水，再加入硫酸冒煙處理。
碘化鉀的用量：由於I-與Cu2＋的反應是一個可逆反應：
岩石礦物分析
故為使Cu2＋與I-定量地反應，I-（通常以KI形式加入）過量是十分必要的。實際分析中，一般加入2g左右的KI即可使Cu2＋與I-定量地反應。另外，由於過量I-的存在，反應生成的碘能形成I3-，可減少因碘的易揮發性所帶來的誤差。
硫氰酸鹽的作用：在測定銅的溶液中加入硫氰酸鹽，使碘化亞銅變為溶解度更小的硫氰酸亞銅，反應如下：
CuI＋SCN-→CuSCN＋I-
①可克服碘化亞銅對碘的吸附（銅含量高時，這種吸附是相當顯著的），使終點清晰；
②可使I-與Cu2＋的反應進行得更完全；
③並可增加碘離子濃度，減少碘化鉀（價格昂貴）的加入量。
硫氰酸鹽的加入時間：當銅的含量較高時，可以接近終點時加入適量的硫氰酸鉀應溶液。過早加入會使結果偏低，因為銅可被CNS-還原。反應如下：
岩石礦物分析
滴定時溶液的酸度：碘量法滴定銅可以在醋酸、硫酸或鹽酸介質中進行，目前採用最多的還是在醋酸介質中進行，主要原因是在醋酸介質中比在硫酸或鹽酸介質中較易控制測定所需的酸度。碘量法測定銅時，pH必須維持在3.5～4之間。
①在鹼性溶液中
②在強酸性溶液中Na2S2O3溶液會發生分解：
③銅礦石中常含有Fe、As、Sb等金屬，樣品溶解後，溶液中的Fe3＋、As（Ⅴ）、Sb（Ⅴ）等均能氧化I-為I2，干擾Cu2＋的測定。As（Ⅴ）、Sb（Ⅴ）的氧化能力隨酸度下降而下降，當pH＞3.5時，其不能氧化I-。Fe3＋的干擾可用F-掩蔽。
滴定時溶液的體積：體積不能太大。化學反應的速度與反應物的濃度有關。增大溶液體積，就相當於降低Cu2＋與I-的濃度，使反應速度變慢，碘化亞銅又形成二價銅鹽，出現終點返回的現象，終點不明顯。
若亞硝酸根未除盡，可加少許尿素，煮沸數分鍾。
空白溶液和鐵含量很低的試樣，為了便於調節pH，可加入數滴100g/L NH4Fe（SO4）2溶液。
案例分析
1.鴻盛礦業公司化驗室某員工在用碘量法測定一含銅礦石中的銅含量時，用鹽酸、硝酸溶解樣品後，加入NH4F消除Fe3＋的干擾，但其測定結果經過比較後發現偏高，請以你所學知識分析結果可能偏高的原因。
2.贛州鈷鎢公司購進了一批含鐵銅礦石，對方出具的檢驗報告表明該批次銅含量為11.26%，實驗室某員工在使用碘量法測定銅含量時，將樣品溶解後，用NaAc溶液調節溶液的pH值3.5～5.0左右，加入KI還原Cu2＋，滴定完畢，計算結果後發現結果比對方檢驗更高。技術主管在查找原因時發現該員工忘記加入NH4F，請分析此次測定失敗的原因。
閱讀材料
銅精礦知識簡介
1.概述
自然界中含銅礦物有200多種，其中具有經濟價值的只有十幾種，最常見的銅礦是硫化銅礦，例如：黃銅礦（CuFeS2）、輝銅礦（Cu2S）、銅藍（CuS）等，目前世界上80% 的銅來自此類礦石。銅精礦是將礦石粉碎球磨後，用葯劑浮選分離捕集含銅礦物，使品位大大提高，供冶煉銅用。少數銅礦中（如湖北大冶銅綠山礦），常常夾雜有孔雀石，這是一種含銅的碳酸鹽礦物，色澤優美，經琢磨雕刻，可做成佩飾或項鏈等裝飾品，屬稀有寶石類，深受人們喜愛。
我國開采冶煉銅礦的歷史悠久，可追溯到春秋時代，距今有2700多年。大冶有色金屬公司銅綠山礦在生產過程中發現的古銅礦遺址，經考古發掘，已清理出從西周至西漢千餘年間不同結構、不同支護方式的豎井、斜井、盲井數百座，平巷百餘條，以及一批春秋早期的煉銅鼓風豎爐，隨同出土還有大量的用於采礦、選礦和冶煉的生產工具，在遺址旁近2km2的地表堆積著約40 萬噸以上的古代煉渣，渣樣分析，其銅含量小於0.7%，它表明了我國古代采冶的規模和高超的技術水平。
我國現代化的大型煉銅采冶企業有：江西銅業有限公司、大冶有色金屬公司（湖北）、銅陵有色金屬公司（江蘇）、白銀有色金屬公司（甘肅）、中條山有色金屬公司（山西）以及雲南冶煉廠、沈陽冶煉廠、葫蘆島鋅廠等。由於自采銅礦的品位和數量有限，不能滿足生產的需要，因而對進口銅精礦的需求日益增大，與我國有過貿易往來的銅精礦生產國有：巴布亞紐幾內亞、菲律賓、印尼、澳大利亞、蒙古、摩洛哥、莫三比克、南非、波蘭、秘魯、智利、墨西哥、美國、加拿大等。
2.特性
進口硫化銅精礦一般為墨綠色到黃綠色，也有灰黑色，其中時有夾雜少許藍色粉末。銅精礦是浮選產物，粒度較細，接近乾燥的銅精礦在儲運過程中易揚塵散失，也不適宜遠洋運輸，因此生產過程中常保持10% 左右的水分。氣溫高時，硫化銅精礦易氧化，特別是遠洋運輸時間長，或在夏季交接貨物時，氧化現象更為嚴重。驗收這種銅精礦時，往往銅品位降低，收貨重量增加。正是由於這種原因，銅精礦在貿易的交接過程中，是以總金屬量來衡量的。用於品質分析的樣品，應密封於鋁箔袋中存放。實驗證明，封存於紙袋或聚乙烯袋中的樣品，放置乾燥器中保存一個月，銅的百分含量明顯降低，隨著保存時間的延長，銅品位還會繼續下降，而封存在鋁箔袋中的樣品，即使存放半年，銅含量也無明顯變化。
從冶煉的角度來說，銅精礦中硫和鐵的含量高些好，一般要求銅/硫比為1∶1 左右，Fe＞20%，Si＜10%，這種礦在反射爐中造渣性能和流動性能都較好。對雜質元素Cr、Hg、Pb、Zn、Bi、As、F、Cl等含量要求愈低愈好，主要是為了滿足冶煉的要求和對環境的保護。
3.用途
銅精礦供煉銅用。從礦石冶煉得到的「羊角銅」即粗銅，經電解可得到純度很高的電解銅。在冶煉和電解過程中，還可以從陽極泥、電解液、煙道灰和尾氣中分別回收金、銀、鈀、鉑、鎘、鉛、鋅、鉍、硒、碲、硫等元素或化合物，余熱可發電。綜合利用不僅可減少廢液、廢渣、廢氣對環境和空氣的污染，同時變廢為寶，提高了銅精礦的利用價值。
4.化學成分
硫化銅精礦的主要成分是銅、鐵、硫，主要的貴金屬有金、銀，其他成分有硅、鈣、鎂、鉛、鋅、鋁、錳、鉍、銻、氟、氯等，因原礦產地和選礦水平不同，品質差異較大。
5.進口規格
進口銅精礦以成交批中銅、金、銀的純金屬量作為結算依據，一般銅含量為25%～45%，金含量為1～35g/t，銀含量在30～350g/t范圍內，當金含量小於1g/t，銀含量小於30 g/t時，金、銀二項不計價。經多年進口銅精礦實踐，從價格和回收率來考慮，企業喜歡進口含銅量在30% 左右，金銀含量在不計價范圍之銅精礦。對冶煉和環境有害的元素F、Cl、Pb＋Zn、As、Sb、Hg要求在限量之下，超過限量則按規定罰款，超過最高限量時，該批貨拒收。
6.檢驗標准
銅精礦的檢驗，一般按500 t作為一個副批，在衡重的同時扦取代表性樣品，制備水分測定樣品和品質分析樣品，按規定進行分析測定，以全部副批檢驗結果的加權平均值作為最終結果。發貨人和收貨人品質檢驗結果在誤差范圍內，該批貨可順利交接，若雙方結果超出0.3%，金的結果超出0.5g/t，銀的結果超出10～15g/t，有可能需要仲裁。
我國銅精礦的技術條件標准和檢驗標准較為完整。YS/T318 -2007 是銅精礦技術條件標准，該標准將銅精礦原有的15個品級修訂為五個品級；取制樣方法和水分含量測定按GB/T14263-2010進行，根據工作實踐，有的銅精礦中金銀含量特別高，GB/T3884規定了Cu、Au、Ag、S、As、MgO、F、Pb、Zn、Cd的檢驗方法。
⑸ 測定方法
錸通常採取光度法、極譜法和ICP-MS法等進行測定。
光度法測錸的試劑很多，特別是三苯甲烷、噻嗪、吖啶類染料以及肟類、含硫基的有機試劑等均能與Re7+或Re4+形成有色配合物，大部分可被有機溶劑所萃取，一定量的鉬不幹擾測定。經萃取分離後的有機相有很深的顏色並與濃度成正比，可直接進行錸的光度法測定。
有關試劑的測試條件及靈敏度列於表62.19中。
表62.19 一些光度法測定錸的靈敏度比較
續表
肟類有機顯色劑需預先將ReO-4與其他元素分離，再以氯化亞錫還原為Re(Ⅳ)，然後顯色測定。
62.5.3.1 萃取分離-硫氰酸鹽光度法
方法提要
試樣經氧化鎂燒結分解，水浸取，大量Fe、Mo、W、Nb、V、Ca、Mg、Al、Bi、Mn、Ag、Zn、Ni、Co、Cr、Sn、Cu、Te等不進入溶液或不幹擾錸的測定。在酒石酸存在下，調節pH8～9，用氯化四苯胂-三氯甲基烷萃取分離高錸酸，可進一步分離V、W、Mo、Nb、Cu、Cr等干擾離子。
將三氯甲烷分出後置水浴上蒸干，以6mol/LHCl溶解高錸酸鹽，以二氯化錫還原，硫氰酸鹽顯色，乙酸丁酯萃取，有機相於分光光度計430nm波長處，測量吸光度測定錸量。本方法適用於稀有和有色金屬等一般礦石和岩石中錸含量的測定，也適用於鎢礦石中錸量的測定。測定范圍w(Re):(1～300)×10-6。
儀器
分光光度計。
試劑
氧化鎂。
酒石酸。
鹽酸
過氧化氫。
氫氧化銨。
三氯甲烷。
乙酸丁酯。
碳酸氫鈉溶液(100g/L)。
氯化四苯胂(TPAC)溶液(20g/L)。
氯化鈉溶液(100g/L)。
硫氰酸鉀溶液(250g/L)。
二氯化錫溶液(350g/L)在(1+1)HCl中投入一定量顆錫粒，貯於棕色瓶中。
錸標准儲備溶液ρ(Re)=50.0μg/mL稱取10.00mg高純金屬錸於100mL燒杯中，加20mL(1+1)氫氧化銨，5mLH2O2，置水浴上溶解並蒸干，加少量水溫熱溶解，移入200mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。
錸標准溶液ρ(Re)=5.0μg/mL用水稀釋錸標准儲備溶液製得。
酚酞指示劑(10g/L)乙醇溶液。
校準曲線
曲線A:分取0mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL錸標准溶液。曲線B:分取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL錸標准溶液，分別置於一組25mL帶塞比色管中，補加水至8mL，加8mLHCl、混勻。加入1.5mLKSCN溶液，1.5mLSnCl2溶液(每加一次試劑都混勻)，放置20min後，加入6.0mL(曲線A)或10.0mL(曲線B)乙酸丁酯，振搖15min，放置分層後，取有機顯色液於分光光度計上，在波長430nm處，用3cm(曲線A)或2cm(曲線B)比色皿，以乙酸丁酯作參比測量吸光度，繪制校準曲線。
分析步驟
根據錸的含量，稱取0.1～2g(精確至0.0001g)試樣。錸量小於5×10-6，稱取2g;5×10-6～30×10-6，稱取1g;30×10-6～60×10-6，稱取0.5g;大於60×10-6，則稱取0.1～0.3g。也可用萃取劑體積進行調節。將試樣置於預先盛有2gMgO的20mL瓷坩堝中(稱取1g試樣增加2gMgO)，攪拌均勻，再覆蓋約0.5gMgO，置於高溫爐中由低溫逐漸升溫至(630±20)℃保持2h，取出冷卻。
將燒結物倒入已盛有4～5滴H2O2的100mL燒杯中，以熱水洗坩堝數次，洗液倒入燒杯用水沖稀至50mL體積左右(浸出體積不宜太小，煮沸後體積約有30mL即可)，蓋上表面皿，置電爐上煮沸10min，再移在低溫控溫電熱板上保溫2h，使溶液清澈後取下冷卻。沉澱用中速濾紙過濾，濾液以100mL燒杯承接，沉澱用水洗5～6次。
濾液置控溫電熱板上蒸發至約10mL，加入1g酒石酸，取下，加1滴酚酞指示劑，用(1+1)氫氧化銨中和至溶液變紅，用少量水移入已盛有2mLNaHCO3溶液的60mL分液漏斗中，體積控制為20mL，加入1mLTPAC溶液，10mL三氯甲烷，萃取2min，靜置分層，用干濾紙條擦凈漏斗頸部存在的水珠，小心地將三氯甲烷放入20mL干燒杯中。向水相中再加5mL三氯甲烷，萃取2min，同法將三氯甲烷合並入20mL燒杯中，加入0.1mLNaCl溶液，置沸水浴上蒸干。加入6mL(1+1)HCl，繼續置沸水浴上加熱5min，取下冷卻。用10mL(1+1)HCl將燒杯內溶液移入25mL帶塞比色管中，混勻。以下按校準曲線進行測定。
錸含量的計算參見式(62.2)。
62.5.3.2 環己酮萃取分離-α-糠偶醯二肟光度法
方法提要
試樣經氧化鎂燒結，熱水浸取，大部分元素得到分離。微克量的鉬、鉍、砷、鉛、鎳等干擾元素，可用環己酮在鹼性溶液中萃取分離。微量高錸酸在4.2～5mol/LH2SO4介質中被氯化亞錫還原為四價，四價錸可催化α-糠偶醯二肟的酸解，產生α-糠偶醯二酮。在320nm處有一新吸收峰(加入檸檬酸可促進催化反應)，可檢出0.005～0.06μg/mLRe。本方法適用於稀有和有色金屬等一般礦石和岩石中錸含量的測定，測定范圍w(Re):(0.01～100)×10-6。
儀器
分光光度計。
試劑
氧化鎂。
過氧化氫。
硫酸c(1/2H2SO4)=12.5mol/L。
環己酮。
三氯甲烷。
氫氧化鈉溶液(200g/L)。
硫酸鈉溶液(100g/L)。
檸檬酸溶液(192g/L)。
α-糠偶醯二肟溶液0.4gα-糠偶醯二肟溶於100mL乙醇。
氯化亞錫溶液稱取0.7gSnCl2·2H2O於200mL燒杯中，加約30mL水，邊攪拌邊緩慢加入42mLH2SO4，待氯化亞錫全部溶解後移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。
錸標准儲備溶液ρ(Re)=50.0μg/mL稱取25.00mg金屬錸置於50mL燒杯中，加入5mLHNO3，5mL(1+1)H2SO4，在控溫電熱板上加熱溶解，蒸發至2～3mL，用水吹洗杯壁，再蒸發至硝酸全部除盡。用水移入500mL容量瓶中並稀釋至刻度，混勻。
錸標准溶液ρ(Re)=1.0μg/mL用水稀釋錸標准儲備溶液制備。
校準曲線
分取0.00mL、0.05mL、0.10mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL錸標准溶液置於一組50mL分液漏斗中，加入5mLNaOH溶液、5mLNa2SO4溶液、10mL環己酮，萃取1min，靜置分層後棄去水相。往有機相中加10mL水和10mL三氯甲烷，反萃取1min，分層後棄去有機相。水相放入50mL燒杯中，加0.5mL12.5mol/LH2SO4、數滴過氧化氫，置水浴上蒸發至1～2mL，反復加過氧化氫至黃色褪去，用水吹洗杯壁，蒸發至水分及過氧化氫完全逸出。
取下冷卻，加2.5mL水、1mL檸檬酸溶液，用少量水將溶液移入10mL比色管中，加2mL2.5mol/LH2SO4，冷卻，加2.5mLα-糠偶醯二肟溶液、1.5mLSnCl2溶液，用水稀釋至刻度，混勻，放置過夜(溫度應不低於20℃)，次日於分光光度計上，在波長380nm處測量吸光度，繪制校準曲線。
分析步驟
稱取0.5～1g(精確至0.0001g)試樣，置於已盛有3gMgO的瓷坩堝中，攪勻，再覆蓋約1g，置高溫爐中由低溫升至700℃保持2h，取出冷卻。用熱水浸取，加數滴過氧化氫，煮沸30min，用中速濾紙過濾於100mL容量瓶中，用水洗燒杯及沉澱數次，並稀釋至刻度，混勻。
分取20.00mL上述溶液於100mL燒杯中，在控溫電熱板上蒸發至近干，取下，加入5mLNaOH溶液，5mLNa2SO4溶液，移入50mL分液漏斗中，總體積為10mL左右。向分液漏斗中加10.0mL環己酮，萃取1min，以下按校準曲線進行測定。
錸含量的計算參見式(62.1)。
注意事項
燒結過程中，應經常開啟爐門，以便充分氧化。
62.5.3.3 苯萃取-丁基羅丹明B光度法
方法提要
試樣經氧化鎂燒結，熱水浸取。在2～3mol/LH3PO4介質中，高錸酸與丁基羅丹明B形成橙紅色配合物，可用苯萃取錸的有色配合物，最大吸收峰在565nm波長處，摩爾吸光系數為4×104，藉以進行光度法測定。本方法適用於稀有和有色金屬等一般礦石和岩石中錸量的測定。測定范圍w(Re):(1～300)×10-6。
儀器
分光光度計。
試劑
氧化鎂。
磷酸。
氫氧化銨。
苯。
丁基羅丹明B溶液0.1g丁基羅丹明B溶於100mL水中。
錸標准溶液ρ(Re)=5.0μg/mL配製見62.5.3.1萃取分離-硫氰酸鹽光度法。
校準曲線
分取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL錸標准溶液於一組25mL比色管中，加4mL(1+1)H3PO4，加水稀釋至10mL，加入1mL丁基羅丹明B溶液，混勻。准確加入5.0mL苯，萃取1min，靜置分層後，在分光光度計上，於560nm波長處，用1cm比色皿測量吸光度，繪制校準曲線。
分析步驟
根據試樣中錸的含量，稱取0.5～1g(精確至0.0002g)試樣置於事先盛有3gMgO的瓷坩堝中，充分攪勻，表面再蓋一層，放入高溫爐中，逐漸升高溫度650～700℃，保持2h，取出冷卻。將燒結物移入150mL燒杯中，用40～50mL水浸取，加熱煮沸10min，稍冷後進行過濾，用水洗燒杯及濾紙各3次，將濾液加熱濃縮至10mL左右，取下稍冷，加4mL(1+1)H3PO4，繼續加熱蒸發至體積小於10mL，移入25mL比色管中，用水洗燒杯2次，加水稀釋至10mL。以下按校準曲線進行測定。
錸含量的計算參見式(62.2)。
注意事項
1)氧化鎂純度對空白影響很大，使用前應進行實驗選擇。燒結過程中，應稍開啟爐門，以充分氧化。
2)顯色時的磷酸濃度:錸含量低時，以0.3～1mol/L為宜，大於此酸度，色澤顯著降低，小於此酸度，空白稍帶顏色，最好控制在0.5～1mol/L。錸含量高時，可提高適當酸度。
3)汞、硝酸根、碘離子，高價錳以及其他氧化劑能與丁基羅丹明B顯色，應除去。
4)大於0.1mg的鎢、釩和鉻影響測定;可分別採用酒石酸、抗壞血酸消除汞、硝酸根、碘離子。
62.5.3.4 催化光度法
方法提要
高錸酸鹽可催化氯化亞錫還原碲酸鈉成單質碲，在一定時間內所還原的碲量與錸量的濃度成正比，加入保護膠，碲呈棕黑色膠體存在於溶液中，於波長530～570nm，可用作光度法測定。
岩石礦物分析第三分冊有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析
此反應若無高錸酸或其鹽類存在時，在相當長的時間內是不會進行的。採用標准加入法，本法可測定0.001～0.1μg/mL錸。
儀器
分光光度計。
試劑
氧化鎂。
三氯甲烷。
氫氧化鈉溶液(200g/L)。
8-羥基喹啉溶液(25g/L)稱取5g8-羥基喹啉於26mL(36+64)乙酸及適量水中，加熱使之溶解，用水稀釋至200mL。
氯化亞錫溶液(375g/L)稱取37.5gSnCl2·2H2O溶於100mLHCl中。
混合液氯化亞錫溶液-500g/L酒石酸-濃鹽酸-40g/L聚二烯醇(1+2+2+5)。
碲酸鈉(5g/L)稱取0.5gNa2TeO4加入5mLHCl及少量水溶解後稀釋至100mL。
錸標准溶液ρ(Re)=50.0μg/mL配製見62.5.3.1萃取分離-硫氰酸鹽光度法。然後配製錸含量為10.0μg/mL、1.0μg/mL、0.10μg/mL、0.050μg/mL、0.010μg/mL、0.005μg/mL、0.001μg/mL的系列。
酚酞指示劑(10g/L)乙醇溶液。
分析步驟
稱取0.2～2g(精確至0.0001g)試樣，置於預先鋪有0.5～3.0gMgO的瓷坩堝中，充分攪勻，放入高溫爐中逐漸升溫到650℃，並在此溫度下保持2h。取出冷卻，用30～40mL熱水將內容物移入150mL燒杯中，並洗凈坩堝，加蓋表面皿，在低溫電熱板上煮沸15～20min並保溫至溶液清澈。取下稍冷，用中速濾紙過濾，用水洗燒杯及沉澱各3～4次，沉澱棄去。濾液收集在100mL燒杯中，在電熱板上蒸發至5mL左右，將溶液移入50mL分液漏斗中(如有白色沉澱，可用小張濾紙或玻璃棉過濾除去)，加入1滴酚酞，如溶液呈紅色，則用(5+95)HCl調至紅色恰好褪去，再加入2滴氫氧化鈉溶液、1mL8-羥基喹啉溶液，混勻後放置5min。加入8mL三氯甲烷，劇烈振盪0.5min，待靜置分層後，放出三氯甲烷。補加2滴氫氧化鈉及0.5mL8-羥基喹啉，再加入8mL三氯甲烷，如此進行第二次和第三次萃取，然後再用5mL三氯甲烷萃取2次以除盡殘留的8-羥基喹啉。各次有機相均棄去。將水相移入100mL燒杯中，分液漏斗用少量水洗2～3次，將合並的水溶液置低溫電熱板上蒸發至3～5mL，移入10mL容量瓶中，稀釋至刻度，混勻(母液)。
吸取2.0mL母液4份，分別放入10mL比色管中，為A、B、C、D，另再取空白1份為E。再向B、C、D中分別加入相當於試液含錸量的0.7倍、1.4倍、2.1倍的錸標准溶液。向5支比色管中加水使溶液體積各為4.0mL，加入1mL混合液，混勻。放置使5支比色管中溶液的溫度一致，分別加入1mL碲酸鈉溶液並立即混勻。放置，待溶液出現適當的棕色即可於430～470nm處測量吸光度。測量時應嚴格控制每支比色管從加入碲酸鈉起到比色讀數的那一段時間間隔相一致。如室溫較低，可置於45℃水浴上顯色。
按下式計算試樣中錸的含量:
岩石礦物分析第三分冊有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析
式中:w(Re)為試樣錸的質量分數，μg/g;mRe為試樣中的錸量，μg;m為稱取試樣的質量，g;a、2a、3a為分別向比色管B、C、D中加入錸標準的質量，μg;A、A1、A2、A3、A0分別為比色管A、B、C、D、E溶液的比色讀數。
加入錸標準的量(a)應與試樣中錸量比例適當，此值可由該礦區的鉬、錸比求得，也可吸取1mL母液作單份比色測定，求得錸的大致含量。
注意事項
銅、汞、鍺、錫、鉛、銻、鉍、砷、釕、鋨在100μg內無影響，鉬及鎢的干擾用酒石酸消除;鉬對碲的還原亦有微弱的催化作用，可用硫化物分離後測定或用8-羥基喹啉-氯仿萃取分離鉬。硝酸抑制反應，其他酸影響顏色強度，故採用標准加入法。
62.5.3.5 亞硫酸鈉底液極譜法
方法提要
試樣經氧化鎂燒結，水提取，錸呈錸酸鹽溶解於溶液中，而留在沉澱中的大部分共生元素分離。在6～10g/LNa2SO3溶液中，錸呈現良好的極譜波，半波電位為-1.59V(對飽和甘汞電極)。錸含量在0.2～4.0μg/mL之間，波高與濃度呈線性關系。
鉻大於錸5倍時影響測定。本方法可以測定0.0001%以上的錸。
儀器
示波極譜儀。
試劑
氧化鎂。
亞硫酸鈉溶液(200g/L)。
錸標准儲備溶液ρ(Re)=100.0μg/mL稱取0.1000g高純金屬錸置於燒杯中，加入5mLHNO3，置於水浴中加熱溶解，然後用5mLHCl逐HNO3，重復3次。蒸發至3mL左右，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。用時逐級稀釋至所需要的濃度。
校準曲線
取6份燒結過的氧化鎂(與試樣同時進行)，用20mL熱水轉入100mL燒杯中，分別加入含錸0μg、10μg、20μg、…、200μg的錸標准溶液，煮沸10min，冷卻後移入已盛有20mLNa2SO3溶液的一組50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，放置澄清。分取部分上層清液，置於電解池中，起始電位為-1.3V，用示波極譜進行測定。繪制標准曲線。
分析步驟
稱取0.1～2g(精確至0.0001g)試樣，置於瓷坩堝中，加入2g粉狀氧化鎂，充分攪勻，再覆蓋一層。置於高溫爐中，逐漸升溫到700℃燒結2h。取出冷卻後，用20mL熱水將燒結物移入100mL燒杯中，煮沸10min，以下操作同校準曲線。
錸含量的計算參見式(62.2)。
注意事項
在硫酸-硫酸鈉底液中，有硫酸羥胺存在下，錸-碲催化體系既可以用來測定碲，同時可以測定微量錸。此外，在鹽酸-二乙基二硫代氨基甲酸鈉、硫酸-甲基醛-銅-碲、鹽酸-硫氰酸鉀-α-糠偶醛二肟等介質中，錸也能產生靈敏的催化波。有的體系靈敏度較高，檢測下限能達到0.00xμg/mLRe。
62.5.3.6 硫酸-EDTA-聚乙烯醇-二苯胍底液催化極譜法
方法提要
試樣經氧化鎂燒結後，水提取，過濾。在硫酸-EDTA-聚乙烯醇底液中，加入適量二苯胍，可使錸的催化波大為提高，檢出量可達0.001μg/mL。於電位-0.50V～-0.8V處，作導數極譜圖。本方法適用於稀有和有色金屬等一般礦石和岩石中錸含量的測定。測定范圍w(Re):(0.01～100)×106。
試劑
氧化鎂。
硫酸。
聚乙烯醇溶液(1g/L)。
二苯胍溶液(1g/L)加1滴(1+1)H2SO4。
碲溶液ρ(Te)=10.0μg/mL稱取0.2500g金屬碲於50mL燒杯中，加10mLHNO3，在水浴上加熱溶解，然後加5mLH2SO4，蒸發至3mL，冷卻，用水移入250mL容量瓶並稀釋至刻度，混勻。再用水稀釋至要求濃度。
混合底液稱取3g鹽酸羥胺，0.6gEDTA，用水溶解後，加40mL(1+1)H2SO4，然後依次加入7.5mL碲溶液、4mL聚乙烯醇溶液、15g抗壞血酸、2mL二苯胍溶液，用水稀釋至100mL，混勻。現用現配。
錸標准溶液ρ(Re)=0.50μg/mL配製方法見62.5.3.2環己酮萃取分離-α-糠偶醯二肟光度法。
儀器
極譜儀(帶導數部分)。
校準曲線
取0.00mL、0.20mL、0.60mL、1.00mL、4.00mL、8.00mL、12.00mL、16.00mL錸標准溶液或0mL、0.20mL、0.60mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL錸標准溶液，分別置於一組50mL燒杯中，置控溫電熱板上，加熱蒸干，加入10.0mL混合底液微熱溶解鹽類，放置20min後，於極譜儀上，電位-0.5V～-0.8V處，作導數極譜圖。繪制校準曲線。
分析步驟
根據試樣中錸的含量，稱取0.1～1g(精確至0.0001g)試樣，置於已盛有2～3gMgO的瓷坩堝中，攪勻後再覆蓋一層，置於高溫爐中，逐漸升溫至700℃，保持2h，取出冷卻，置100mL燒杯中，加入30mL熱水，加熱煮沸5～10min。將溶液過濾於100mL燒杯中，用水洗燒杯和沉澱數次。濾液置控溫電熱板上加熱蒸干，加入10.0mL混合底液微熱溶解鹽類，以下按校準曲線進行測定。
錸含量的計算參見式(62.2)。
注意事項
1)在燒結過程中，應稍開啟爐門，以便充分氧化。
2)錸的催化波在4h內穩定性良好。碲量的多少影響錸催化波的波高，因此底液必須加准，10mL底液中含7.5μg碲為最佳量。二苯胍的加入能促使錸的催化波增高，加入量也應適當，過量反而使波高下降。
62.5.3.7 硫氰酸鉀-α-糠偶醯二肟-鹽酸底液催化極譜法
方法提要
試樣經氧化鎂燒結，熱水浸取。在0.48mol/LHCl-3g/LSnCl2-0.5g/LKSCN-0.2g/Lα-糠偶醯二肟-!=0.008%丙酮體系中，錸在-0.93V處產生一靈敏的催化波，在0.1～0.8μg/mL錸濃度范圍內，峰電流與濃度呈線性關系。本方法適用於稀有、有色金屬等一般礦石和岩石中錸含量的測定。測定范圍w(Re):(1～100)×10-6。
儀器
示波極譜儀。
試劑
氧化鎂。
丙酮。
鹽酸。
二氯化錫溶液(150g/L)溶於(1+4)HCl。
硫氰酸鉀溶液(25g/L)。
α-糠偶醯二肟溶液0.5gα-糠偶醯二肟溶於100mL(5+95)乙醇溶液。
錸標准溶液ρ(Re)=10.0μg/mL稱取0.1000g(精確至0.0001g)高純金屬錸於100mL燒杯中，加5mLHNO3，置水浴上溶解，加5～8mLHCl，趕去剩餘的硝酸，重復3次，最後剩3mL左右，取下，用水移入1000mL容量瓶中並稀釋至刻度，混勻。吸取20.00mL於200mL容量瓶中，用水稀釋到刻度，混勻。
校準曲線
分取0mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、3.00mL、5.00mL錸標准溶液，分別置於一組25mL容量瓶中，用水稀釋至10mL左右，加入2mL(1+1)HCl、0.5mLSnCl2溶液、0.5mLKSCN溶液、1mLα-糠偶醯二肟溶液、4滴丙酮，用水稀釋至刻度，混勻。將溶液倒入電解池中，用示波極譜儀導數部分，-0.93V處測量峰電流，繪制校準曲線。
分析步驟
稱取0.5～2g(精確至0.0001g)試樣，置於預先盛有3～5gMgO的瓷坩堝中，充分攪勻，表面再覆蓋一層，置高溫爐中，從低溫逐漸升至700℃並保持2h，取出冷卻。將燒結物移入100mL燒杯中，用40mL熱水浸取並煮沸3～5min，冷卻。移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻，放置澄清。
分取5.0～10.0mL清液於25mL容量瓶中，加入2mL(1+1)HCl，以下按校準曲線進行測定。
錸含量的計算參見式(62.1)。
注意事項
1)在燒結過程中，應稍開啟爐門，以便充分氧化。
2)每加一種試劑均須混勻，低價錸只有在低酸度介質中與α-糠偶醯二肟、硫氰酸鹽形成電活性配合物，可允許一定量EDTA、酒石酸、草酸等存在。
62.5.3.8 電感耦合等離子體質譜法
方法提要
採用氧化鎂半熔法、過氧化鈉熔融-丙酮萃取法或硝酸分解法處理試樣，等離子體質譜法測定錸。一般ICP-MS的儀器檢出限為0.001ng/mL，根據各種前處理方法的稀釋倍數，並考慮到基體、空白等因素，對試樣的測定限為w(Re):(0.2～2)×10-6。
儀器
等離子體質譜儀。
試劑
氧化鎂。
過氧化鈉。
丙酮。
硝酸。
過氧化氫。
氫氧化鈉溶液(250g/L)。
錸標准儲備溶液ρ(Re)=100.0μg/mL稱取0.14406g高純錸酸銨(NH4ReO4)置於燒杯內，溶於水中，移入1000mL容量瓶內，用水稀釋至刻度，搖勻。
錸標准溶液ρ(Re)=20.0ng/mL由錸標准溶液稀釋配製。
銥內標溶液ρ(Ir)=20.0ng/mL。
分析步驟
(1)試樣處理
a.氧化鎂半熔法。稱取0.5g(精確至0.0001g)試樣置於瓷坩堝中，加入1.5gMgO，攪拌均勻，再覆蓋0.5g，放入高溫爐，逐漸升溫至700℃，焙燒時爐門開一縫，使加入空氣以促進錸的氧化。保持1h後，取出冷卻，將坩堝內半熔物轉入150mL燒杯中，用50mL熱水浸取。煮沸1h，冷卻。轉入50mL容量瓶，用水稀釋至刻度，搖勻，放置。取上清液干過濾後上機測定。
b.過氧化鈉熔融-丙酮萃取法。稱取0.5g(精確至0.0001g)試樣，置於高鋁坩堝中，加入3gNa2O2，攪勻，再覆蓋一層，置於高溫爐中，在700℃熔融10min，取出冷卻，將坩堝置於燒杯中，加30mL熱水提取，洗出坩堝，冷卻後將鹼性試樣溶液和沉澱一並轉入120mLTeflon分液漏斗中，補加氫氧化鈉溶液至濃度約為5mol/L。加入10mL丙酮萃取Re，振盪1min，靜止分層(如沉澱太多，需多加氫氧化鈉溶液，轉入50mL離心管離心，將上清液轉入分液漏斗進行分相)。棄去下層水相和沉澱，加2mLNaOH溶液到分液漏斗中。振盪1min，進一步洗去丙酮相中的雜質，棄去下層水相。將丙酮相轉入50mL離心管中，離心10min，用滴管取出上部丙酮到已加有2mL水的100mLTeflon燒杯中(這一次離心是為了保證丙酮相不會夾雜鹼液，防止以後溶液含鹽量過高而導致霧化器堵塞)。在電熱板上加熱，開始保持約50℃，待丙酮蒸發完後，升高電熱板溫度到120℃，繼續加熱溶液至干。用0.5mLHNO3中和溶解殘渣。有時HNO3提取液呈黃色，可能是丙酮的降解產物，反復加熱近干並滴加H2O2和HNO3，可使溶液清亮無色，最終轉入10mL比色管，用水稀釋至刻度，搖勻，待上機測定。
c.硝酸分解法(適用於硫化礦物)。稱取10～50mg試樣，置於小燒杯中，加入5～10mLHNO3，蓋上表面皿，於低溫電熱板加熱至沸騰。繼續加熱至試樣逐漸形成白色鉬酸沉澱。去蓋，繼續加熱至僅余約0.5mL溶液，加少量水加熱，轉入10mL比色管，用水稀釋至刻度，搖勻。放置澄清後取上清液上機沉澱。
(2)上機測定
選用常規的ICP-MS工作參數繼續測定。
測定同位素為185Re，內標為193Ir。以高純水為低點、錸標准溶液為高點進行儀器校準，然後測定試樣溶液。內標溶液在測定空白溶液、標准溶液和試樣溶液時由三通導入ICP儀器。
注意事項
1)半熔法在焙燒過程中錸可能有少量揮發損失，結果略偏低，含量很低時可能偏低約10%。
2)半熔法處理試樣不可選用187Re作為測定同位素，因為含錸試樣中往往含有由錸衰變產生的放射性187Os，會對187Re的測定形成干擾。另兩種處理方法因鋨已被分離，不存在此問題。
3)用丙酮萃取錸的問題。丙酮與水混溶，當氫氧化鈉濃度大於2mol/L時，丙酮與鹼溶液分成兩相。5mol/LNaOH時分相界面清晰。在鹼性介質中大部分金屬氫氧化物沉澱而得到分離。試樣基體中的Mo、Fe、Ni、Cu、As等元素基本不被萃取。在當前所有Re的溶劑萃取方法中丙酮萃取方法較為簡單快速並具有廣泛的適用性。只需做一次萃取，不用反萃步驟，就可以把錸從輝鉬礦、橄欖岩、玄武岩、黑色頁岩、油頁岩、黃鐵礦、黃銅礦、鉻鐵礦、毒砂等基體中快速分離。
參 考 文 獻
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⑹ 礦物鑒定和研究的物理方法
礦物鑒定和研究的物理方法是以物理學原理為基礎，藉助各種儀器，以鑒定和研究礦物的各種物理性質。主要方法有:
(一)偏光顯微鏡和反光顯微鏡鑒定法
偏光顯微鏡和反光顯微鏡鑒定法是根據晶體的均一性和異向性，並利用晶體的光學性質而鑒定、研究礦物的方法，也是岩石學、礦床學經常使用的一種晶體光學鑒定方法。應用這種方法時，須將礦物、岩石或礦石磨製成薄片或光片，在透射光或反射光作用下，藉助顯微鏡以觀察和測定礦物的晶形、解理和各項光學性質(顏色、多色性、反射率，折射率、雙折射、軸性、消光角以及光性符號等)。
透射偏光顯微鏡用以觀察和測定透明礦物(非金屬礦物)。在裝有費氏台的偏光鏡下，還可用來研究類質同像系列礦物的成分變化規律以及礦物在空間上的排列方位與構造變動之間的關系。藉此可以繪制出岩組圖，用以解決地質構造問題。
反光顯微鏡(也稱礦相顯微鏡)主要用以觀察和測定不透明礦物(金屬礦物)，並研究礦物相的相互關系以及其他特徵，藉以確定礦石礦物成分、礦石結構、構造及礦床成因方面的問題。
(二)電子顯微鏡研究法
電子顯微鏡研究法是一種適宜於研究1μm以下的微粒礦物的方法，尤以研究粒度小於5μm的具有高分散度的粘土礦物最為有效。可分為掃描電子顯微鏡(Scanningelectronmicroscope簡稱:SEM)和透射電子顯微鏡(簡稱:TEM)兩種方法。
粘土類礦物由於顆粒極細(一般2μm左右)，常呈分散狀態，研究用的樣品需用懸浮法進行制備，待乾燥後，置於具有超高放大倍數的電子顯微鏡下，在真空中使通過聚焦系統的電子光束照射樣品，可在熒光屏上顯出放大數十萬倍甚至百萬倍的礦物圖像，據此以研究各種細分散礦物的晶形輪廓、晶面特徵、連晶形態等，用此來區別礦物和研究它們的成因。
此外，超高壓電子顯微鏡發出的強力電子束能透過礦物晶體，這就使得人們長期以來夢寐以求的直接觀察晶體結構和晶體缺陷的願望得到實現。
(三)X射線分析
X射線分析法是基於X射線的波長與結晶礦物內部質點間的距離相近，屬於同一個數量級，當X射線進入礦物晶體後可以產生衍射。由於每一種礦物都有自己獨特的化學組成和晶體結構，其衍射圖樣也各有其特徵。對這種圖樣進行分析計算，就可以鑒定結晶礦物的相(每個礦物種就是一個相)，並確定它內部原子(或離子)間的距離和排列方式。因此，X射線分析已成為研究晶體結構和進行物相分析的最有效方法。
(四)光譜分析
光譜分析法的理論基礎是:各種化學元素在受到高溫光源(電弧或電火花)激發時，都能發射出它們各自的特徵譜線，經棱鏡或光柵分光測定後，既可根據樣品所出現的特徵譜線進行定性分析，也可按譜線的強度進行定量分析。這一方法是目前測定礦物化學成分時普遍採用的一種分析手段。其主要優點是樣品用量少(數毫克)，能迅速准確地測定礦物中的金屬陽離子，特別是對於稀有元素也能獲得良好的結果。缺點是儀器復雜昂貴，並需較好的工作條件。
(五)電子探針分析
電子探針分析是一種最適用於測定微小礦物和包裹體成分的定性、定量以及稀有元素、貴金屬元素賦存狀態的方法。其測定元素的范圍由從原子序數為5的硼直到92的鈾。儀器主要由探針、自動記錄系統及真空泵等部分組成，探針部分相當於一個X射線管，即由陰極發出來的高達35～50kV的高速電子流經電磁透鏡聚焦成極細小(最小可達0.3μm)的電子束———探針，直接打到作為陽極的樣品上，此時，由樣品內所含元素發生的初級X射線(包括連續譜和特徵譜)，經衍射晶體分光後，由多道記數管同時測定若干元素的特徵X射線的強度，並用內標法或外標法計算出元素含量。
(六)紅外吸收光譜
簡稱紅外光譜，是在紅外線的照射下引起分子中振動能級(電偶極矩)的躍遷而產生的一種吸收光譜。由於被吸收的特徵頻率取決於組成物質的原子量、鍵力以及分子中原子分布的幾何特點，即取決於物質的化學組成及內部結構，因此每一種礦物都有自己的特徵吸收譜，包括譜帶位置、譜帶數目、帶寬及吸收強度等。
紅外吸收光譜分析樣品一般需要1.5mg，最常使用的制樣方法是壓片法，即把試樣與KBr一起研細，壓成小圓片，然後放在儀器內測試。
目前紅外吸收光譜分析在礦物學研究中已成為一種重要的手段。根據光譜中吸收峰的位置和形狀可以推斷未知礦物的結構，是X射線衍射分析的重要輔助方法，依照特徵峰的吸收強度來測定混入物中各組分的含量。此外，紅外光譜分析對考察礦物中水的存在形式、配陰離子團、類質同像混入物的細微變化和礦物相變等方面都是一種有效的手段。
⑺ 貴金屬檢測一般需要檢測哪些元素
根據國標的要求，看你要檢測什麼純度的那種貴金屬。
可以咨詢國家有色金屬及電子材料分析測試中心
⑻ 怎樣知道礦石中是否含金，我只要定性分析不要定量分析。（用化學方法）
先用王水將礦石溶解，然後在原子吸收儀器上測定！如果沒有原子吸收儀器，則用碘量法測定。碘量法操作如下：用王水溶解礦石，使金全部轉化為三氯化金，與碘化鉀作用析出定量的游離碘，再用硫代硫酸鈉滴定游離碘以測定金的含量。你只要定性分析的話，可以在用硫代硫酸鈉滴定前先加點澱粉看看，澱粉顯藍色就是有金，反之，則沒有金。
⑼ 任務貴金屬分析方法的選擇
任務描述
貴金屬元素由於其性質的特殊性，在樣品溶解、分離富集等方面與一般元素有很大的不同之處。通過本次任務的學習，加深對貴金屬元素性質的了解，能根據礦石的特性、分析項目的要求及干擾元素的分離等情況正確選擇分離和富集方法，學會基於被測試樣中貴金屬元素含量的高低不同以及對分析結果准確度的要求不同而選用適當的分析方法，能正確填寫樣品流轉單。
任務分析
一、貴金屬在地殼中的分布、賦存狀態及其礦石的分類
貴金屬元素是指金、銀和鉑族（銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑）共8 種元素，在元素周期表中位於第五、六周期的第Ⅷ族和第IB副族中。由於鑭系收縮使得第二過渡元素（釕、銠、鈀、銀）與第三過渡元素（鋨、銥、鉑、金）的化學性質相差很小，因此貴金屬元素的化學性質十分相近。
鉑族元按其密度不同，分為輕重兩族。釕、銠、鈀為輕族；鋨、銥、鉑為重族。
金在自然界大都以自然金形式存在，也能和銀、銅和鉑族元素形成天然合金。根據最新研究成果，金的地殼豐度值僅為1 ng/g。金礦床中伴生的有用礦產很多。在脈金礦或其他原生金礦床中，常伴生有銀、銅、鉛、鋅、銻、鉍和釔等；在砂金礦床中，常伴生有金紅石、鈦鐵礦、白鎢礦、獨居石和剛玉等礦物。此外，在有色金屬礦床中，也常常伴生金。金的邊界品位一般為1 g/t。一般自然金里的金含量大於80%，還有少量的銅、鉍、銀、鉑、銻等元素。
銀在地殼中的平均含量為1×10-7，在自然界多以硫化物形式存在，單獨存在的輝銀礦（Ag2S）很少遇見，而且主要伴生在銅礦、鉛鋅礦、銅鉛鋅礦等多金屬硫化物礦床和金礦床中。在開采和提煉銅、鉛、鋅、鎳和金主要組分時，可順便回收銀。一般含銀品位達到5～10 g/t即有工業價值。
鉑族元素在自然界分布量很低，鉑在地殼中的平均豐度僅為5×10-9，鈀為5×10-8。它們和鐵、鈷、鎳在周期表上同屬第Ⅷ族，因此也與鐵、鈷、鎳一樣，具有親硫性。鉑族元素常與鐵元素共生，它們主要富集在與超基性岩和基性岩有關的銅鎳礦床、鉻鐵礦床和砂礦床內。銅鎳礦床中所含鉑族元素以鉑、鈀為主，其次是銠、釕、鋨、銥。鉻鐵礦中所含鉑族元素以鋨、釕、銥為主。鉑族元素之間，以及它們與鐵、鈷、鎳、銅、金、銀、汞、錫、鉛等元素之間能構成金屬互化物。在自然界存在自然鉑和自然鈀。自然鉑含鉑量為84%～98%，其餘為鐵，及少量鈀、銥、鎳、銅等。自然鈀含鈀量為86.2%～100%，同時含有少量鉑、銥、銠等。自然釕很少見，我國廣東省發現的自然釕中含有91.1%～100% 的釕。鉑族元素還可以與非金屬性較強的第Ⅵ主族元素氧、硫、硒、碲及第V主族元素砷、銻、鉍等組成不同類型的化合物。目前已知的鉑族元素礦物有120多種。在一些普通金屬礦物（如黃銅礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦、鉻鐵礦等）以及普通非金屬礦物（如橄欖石、蛇紋石、透輝石等）中也可能含有微量鉑族元素。
鉑族元素的共同特性是具有優良的抗腐蝕性、穩定的熱電性、高的抗電火花蝕耗性、高溫抗氧化性能以及良好催化作用，故在工業上應用很廣泛，特別是在國防、化工、石油精煉、電子工業上不可缺少的重要原料。
二、貴金屬的分析化學性質
（一）化學性質
1.金
金具有很高的化學穩定性，即使在高溫條件下也不與氧發生化學作用，這大概就是在自然界中能夠以自然金甚至是以微小金顆粒存在的重要原因。金與單一的鹽酸、硫酸、硝酸和強鹼均不發生化學反應。金能夠溶解在鹽酸和硝酸的混合酸中，其中在王水中的溶解速率是最快的。用於分析化學中的金標准溶液通常就是以王水溶解純金來制備，但需要用鹽酸反復蒸發除去多餘的硝酸或氮氧化合物。在有氧化劑存在的鹽酸中，如 H2O2、KMnO4、KClO3、KBrO3、KNO3和溴水等，金也能夠很好被溶解，這主要是由於鹽酸與氧化劑相互作用產生新生態的氯氣同金發生反應所致。
2.銀
銀有較高的化學穩定性，常溫下不與氧發生化學作用，在自然界同樣能夠以元素形態存在。當與其他元素發生化學反應時，通常形成正一價的銀化合物。在某些條件下也可生成正二價化合物，例如AgO和AgF2，但這些化合物不穩定。
金屬銀易溶於硝酸生成硝酸銀，也易溶於熱的濃硫酸生成硫酸銀，而不溶於冷的稀硫酸中。銀在鹽酸和王水中並不會很快溶解，原因在於初始反應生成的Ag-以AgCl沉澱沉積在金屬表面而形成一層灰黑色的保護膜，阻止了銀的進一步溶解。但是如果在濃鹽酸中加入少量的硝酸，銀的溶解是比較快的。這是因為形成的 AgCl 又生成可溶性的［AgCl2］-配離子。這一反應對含銀的貴金屬合金材料試樣的溶解是很有用的。銀與硫接觸時，會生成黑色硫化銀；與游離鹵作用生成相應的鹵化物。銀飾品在空氣中長久放置或佩戴後失去光澤常常與其表面上硫化物及其氯化物的形成有關。在有氧存在時，銀溶解於鹼金屬氰化物而生成［Ag（CN）2］-配離子。銀在氧化劑參與下，如有Fe3＋時也能溶於酸性硫脲溶液而形成復鹽。
3.鉑族金屬
鉑族金屬在常溫條件下是十分穩定的，不被空氣腐蝕，也不易與單一酸、鹼和很多活潑的非金屬元素反應。但是在確定的條件下，它們可溶於酸，並同鹼、氧和氯氣相互作用。鉑族金屬的反應活性在很大程度上依賴於它們的分散性以及同其他元素，即合金化的元素形成中間金屬化合物的能力。
就溶解能力而言，鉑族金屬粉末較海綿狀的易於溶解，而塊狀金屬的溶解是非常緩慢的。與無機酸的反應，除鈀外，鉑族金屬既不溶於鹽酸也不溶於硝酸。鈀與硝酸反應生成Pd（NO3）2。海綿鋨粉與濃硝酸在加熱條件下反應生成易揮發的OsO4。鈀、海綿銠與濃硫酸反應，生成相應的PdSO4、Rh2（SO4）3。鋨與熱的濃硫酸反應生成OsO4或OsO2。鉑、銥、釕不與硫酸反應。王水是溶解鉑、鈀的最好溶劑。但王水不能溶解銠、銥、鋨和釕，只有當它們為高分散的粉末和加熱條件下可部分溶解。在有氧化劑存在的鹽酸溶液中（如H2O2、Cl2等）於封管的壓力條件下，所有的鉑族金屬都能被很好地溶解。
通常，鹼溶液對鉑族金屬沒有腐蝕作用，但當加入氧化劑時則有較強的相互作用。如OsO4就能夠在鹼溶液中用氯酸鹽氧化金屬鋨來獲得。在氧化劑存在條件下，粉末狀鉑族金屬與鹼高溫熔融，反應產物可溶於水（對於Os和Ru）、鹽酸、溴酸和鹽酸與硝酸的混合物中，由此可將難溶的鉑族金屬轉化為可溶性鹽類。高溫熔融時，常用的混合熔劑有：NaOH＋NaNO3（或NaClO3）、K2CO3＋KNO3、BaO2＋BaNO3、NaOH＋Na2O2和Na2O2等。利用在硝酸鹽存在條件下的NaOH或KOH的熔融、利用Na2O2的熔融以及利用BaO2的高溫燒結方法通常被認為是將鉑族金屬如銠、銥、鋨、釕轉化成可溶性化合物的方便途徑。
在鹼金屬氯化物存在條件下，鉑族金屬的氯化作用同樣是將其轉化成可溶性化合物的最有效途徑之一。
（二）貴金屬分析中常用的化合物和配合物
1.貴金屬的鹵化物和鹵配合物
貴金屬的鹵化物或鹵配合物是貴金屬分析中最重要的一類化合物，尤其是它們的氯化物或氯配合物。因為貴金屬分析中大多數標准溶液的制備主要來自這些物種；鉑族金屬與游離氯反應，即氯化作用，被廣泛用於分解這些金屬；更重要的是在鉑族金屬的整個分析化學中幾乎都是基於在鹵配合物水溶液中所發生的反應，包括分離和測定它們的方法。
鉑族金屬配合物種類繁多，能與其配位的除鹵素外，還有含O、S、N、P、C、As等配位基團，常見的有
2.貴金屬氧化物
金、銀的氧化物在分析上並不重要。金的氧化物有Au2O3、Au2O，Au2O很不穩定，與水接觸分解為Au2O3和Au。用硝酸汞、乙酸鹽、酒石酸鹽等還原劑還原Au（Ⅲ）可得到Au2O。Au（Ⅲ）與NaOH作用時，生成Au（OH）3沉澱。通常，Au（OH）3以膠體形態存在，所形成的膠粒直徑一般為80～200 nm。
向銀溶液中小心加入氨溶液時可形成白色的氫氧化銀。當以鹼作用時則有棕色的氧化銀析出。氧化銀呈鹼性，能微溶於鹼並生成［Ag（OH ）2］-；在300℃條件下分解為 Ag和O2。
鉑族金屬及其化合物在空氣中灼燒可形成各種組分的氧化物。由於許多氧化物不穩定，或者穩定的溫度范圍比較窄，或者某些氧化物具有揮發性，因此在用某些分析方法測定時要十分注意。例如，一些採用重量法的測定需在保護氣氛中灼燒成金屬後稱重。Os（Ⅷ）、Ru（Ⅷ）的氧化物易揮發，這也是與其他貴金屬分離的最好方法。鉑族金屬對氧的親和力順序依次為：Pt＜Pd＜Ir＜Ru＜Os。鉑的親和力最差，但粉末狀的鉑能很好與氧結合。貴金屬的氧化物在溶液中多呈水合氧化物形式存在。
3.貴金屬的硫化物
形成硫化物是貴金屬元素的共性，但難易程度不同。其中IrS生成較難，而PdS、AgS較容易形成。貴金屬硫化物均不溶於水，其溶解度按下列順序依次減小：Ir2S3、Rh2S3、PtS2、RuS2、OsS2、PdS、Au2S3、Ag2S。在貴金屬的氯化物或氯配合物（銀為硝酸鹽）溶液中，通入H2S氣體或加入Na2S溶液可得到相應的硫化物沉澱。
4.貴金屬的硝酸鹽和亞硝酸鹽化合物或配合物
在貴金屬的硝酸鹽中，AgNO3是最重要的化合物。分析中所用的銀標准溶液都是以AgNO3為初始基準材料配製的。其他貴金屬的硝酸鹽及硝基配合物不穩定，易水解，在分析中較少應用。鉑族金屬的亞硝基配合物是一類十分重要的配合物。鉑族金屬的氯配合物與NaNO2在加熱條件下反應，生成相應的亞硝基配合物。這些配合物很穩定，在pH 8～10的條件下煮沸也不會發生水解。利用這種性質可進行貴金屬與賤金屬的分離。
三、貴金屬礦石礦物的取樣和制樣
含有貴金屬元素的樣品在分析之前必須具備兩個條件：①樣品應是均勻的；②樣品應具有代表性。否則，無論分析方法的准確度如何高或分析人員的操作如何認真，獲得的分析結果往往是毫無意義的。此外，隨著科學技術的發展，貴金屬資源被廣泛應用於各工業部門和技術領域，由於貴金屬資源逐漸減少，供需矛盾日漸突出，其價格日趨昂貴，因此對分析結果准確性的要求比其他金屬要高。
貴金屬礦石礦物的取樣、加工是為了得到具有較好代表性和均勻性的樣品，使所測試樣品中貴金屬的含量能夠較真實地反映原礦的情況，避免取樣帶來的誤差。貴金屬在自然界中的賦存狀態很復雜，又由於貴金屬元素的含量較低，故分析試樣的取樣量必須滿足兩個因素：①分析要求的精度；②試樣的均勻程度，即取出的少量試樣中待測元素的平均含量要與整個分析試樣中的平均含量一致。實際上貴金屬元素在礦石中的分布並不均勻，往往集中在少數礦物顆粒中，要達到取出的試樣與總試樣完全一致的要求是很難做到的。因此，只能在滿足所要求的分析誤差范圍內進行取樣，增加取樣量，分析誤差可能會減小。試樣中貴金屬礦物的破碎粒度與取樣量有很大關系，粒度愈大，試樣愈不均勻，取樣量也應愈大，因此加工礦物試樣時應盡可能磨細。為了達到一定的測量精度，除滿足上述取樣量的條件外，還應滿足測定方法的靈敏度。
一般的礦樣，可按常規方法取樣、制樣。金多以自然金的形式存在於礦石礦物中，它的粒度變化較大，大的可達千克以上，而微小顆粒甚至在顯微鏡下都難以分辨。金的延展性很好，它的破碎速度比脈石的破碎速度慢，因此對未過篩的和殘留在篩縫中的樣品部分絕對不能棄之，此部分大多含有自然金。金礦石的取樣與加工一般按切喬特經驗公式進行。對於比較均勻的樣品，K取值為0.05，一般金礦石樣品，K取值為0.6～1.5。
對於較難加工的金礦石，在棒磨之前加一次盤磨碎樣並磨至0.154mm，因為棒磨機的作用是用鋼棒沖擊和擠壓岩石再磨細金粒，能滿足一般金粒較細的試樣所需的破碎粒度。含有較粗金粒的試樣，用棒磨機只能使金粒壓成片狀或帶狀，達不到破碎的目的。而盤磨機是利用搓壓的作用力使石英等硬度較大的物料搓壓金粒來達到破碎的目的。
在金礦樣的加工過程中，應注意以下幾個方面：
（1）如果礦樣量在1kg以下，碎樣時應磨至200目。一半送分析用，一半作為副樣。如果礦樣量在1 kg以上，按加工流程進行破碎，作基本分析的樣品重量不應少於500～600 g。
（2）若樣品中含有明金時，應增設80目過篩和篩上收金的過程。
（3）對於1∶20萬區域化探水系沉澱物樣品，應將原分析樣混勻後分取40g，用盤磨粉碎至200目，混勻後作為金的測定樣。
（4）在過篩和縮分過程中，任何時間都不能棄去篩上物和損失樣品。
（5）所使用的各種設備每加工完一個樣品後必須徹底清掃干凈，並認真檢查在縫隙等處有無金粒殘留。
（6）礦樣經棒磨機粉碎至200 目後，送分析之前必須再進行混勻，以防止因金的密度大在放置時間過久或運送過程中金下沉而導致樣品不均勻。
由於金在礦石中的不均勻性，要製取有代表性、供分析用的礦樣，應盡可能地增大礦石取樣量。在磨樣過程中，對分離出粗粒的金應分別處理。其他貴金屬礦樣的取樣與加工要比金礦石的容易。
為了獲得准確的分析結果，貴金屬試樣在分析之前，取樣與樣品的加工，試樣的分解將是整個分析工作中的重要環節。另一方面，由於在大多數的分析方法中，獲得的分析結果常常是通過與已知的標准物質的含量，包括標准溶液和標准樣品進行比較獲得的，因此，准確的分析結果同樣也依賴於貴金屬標准溶液的准確制備。
四、貴金屬礦樣的樣品處理技術
貴金屬礦石礦物的分解有其特殊性，是分析化學中的難題之一。因為多數貴金屬具有很強的抗酸、鹼腐蝕的特點，常用的無機溶劑和分解技術難以分解。
含銠、銥和釕等試樣，在常溫、常壓，甚至較高溫度、壓力下用王水也難以分解。
砂鉑礦多由超基性岩體中的鉻-鉑礦風化次生而成，其密度及硬度極高、化學惰性極強，在高溫、高壓條件下溶解也較慢。
鋨銥礦是以鋨和銥為主的天然合金，晶格類型的差別較大（銥為等軸晶系，鋨為六方晶系）。含鋨高時稱為銥鋨礦，呈鋼灰色至亮青銅色；含銥高時稱為鋨銥礦，呈明亮錫白色。它們的密度都很大，性脆且硬，含銥、釕高時磁性均較強，鋨高時相反。化學性質也都很穩定，於王水中長時間煮沸難以被分解。
為了分解這些難溶物料，需要引入一些特殊的技術，如焙燒預處理技術、鹼熔融技術、加壓酸消解技術等。
（一）焙燒預處理方法
貴金屬在礦石中除以自然金、自然鉑等形式存在外，還以各種金屬互化物形式存在，並常伴生在硫化銅鎳礦和其他硫化礦中。用王水分解此類礦樣時，由於硫的氧化不完全，易產生元素硫，並吸附金、鉑、鈀等，使測定結果偏低，尤其對金的吸附嚴重，故需要先進行焙燒處理，使硫氧化為SO2而揮發。焙燒溫度的控制是很重要的，溫度過低，分解不完全；溫度過高，會燒結成塊，影響分析測定。常用的焙燒溫度為600～700℃，焙燒時間與試樣量和礦石種類有關，一般為1～2h。不同硫化礦的焙燒分解情況不同，其中黃鐵礦最易分解，其次是黃銅礦，最難分解的是方鉛礦。以下是幾種貴金屬礦石的焙燒處理方法。
（1）含砷金礦的焙燒。先將礦石置於高溫爐中，升溫至400℃恆溫2h，使大部分砷分解、揮發，繼續升溫至650℃，使硫和剩餘的少量砷完全揮發。於礦石中加入NH4NO3、Mg（NO3）2等助燃劑，可提高焙燒效率，縮短焙燒時間。如果金礦中砷的含量在0.2% 以上，且砷含量比金含量高800倍的條件下焙燒時，會生成砷和金的一種易揮發的低沸點化合物而使金損失，此時的焙燒溫度應控制在650℃以下。當金礦石中硅含量較高時，加入一定量NH4HF2可分解SiO2。
（2）含銀硫化礦的焙燒。先將礦石置於高溫爐中，升溫至650℃，恆溫2h，使硫完全揮發。當礦石中硅含量較高時，即使加入NH4HF2，由於焙燒過程中生成難溶的硅酸銀，使測定結果嚴重偏低。為此，用酸分解焙燒試樣時，加入HF以分解硅酸銀，可獲得滿意的結果。
（3）含鉑族元素硫化礦的焙燒。與含金硫化礦的焙燒方法相同。
（4）含鋨硫化礦的焙燒。試樣進行焙燒時，易氧化為OsO4形式揮發損失，於焙燒爐中通入氫氣，硫以H2S形式揮發；或按10∶1∶1∶1比例將礦石、NH4Cl、（NH4）2CO3、炭粉混合後焙燒，可加速硫的氧化，對鋨起保護作用。
（二）酸分解法
貴金屬物料的酸分解法是最常用的方法，操作簡便，不需特殊設備。常用的溶劑是王水，它所產生的新生態氯具有極強的氧化能力，是溶解金礦和某些鉑族礦石的有效試劑。溶解金時可在室溫下浸泡，加熱使溶解加速。溶解鉑、鈀時，需用濃王水並加熱。此外，分解金礦的試劑很多，如HCl-H2O2、HCl-KClO3、HCl-Br2等。被硅酸鹽包裹的礦物，應在王水中加少量HF或其他氟化物分解硅酸鹽。酸分解方法不能用於含銠、銥礦石的分解，此類礦石只有在高溫、高壓的特定條件下強化溶解才能完全溶解。
（三）鹼熔法
固體試劑與試樣在高溫條件下熔融反應可達到分解的目的。最常用的是過氧化鈉熔融法，幾乎可以分解所有含貴金屬的礦石，但對粗顆粒的鋨銥礦很難分解完全，常需要用合金碎化後再鹼熔才能分解完全。本法的缺點是引入了大量無機鹽，對坩堝腐蝕嚴重，又帶入了大量鐵、鎳。使用鎳坩堝還能帶入微量貴金屬元素。此法多用於無機酸難以分解的礦石。
五、貴金屬元素的分離和富集方法
貴金屬元素在岩石礦物中的含量較低，因此，在測定前對其進行分離富集往往是必要且關鍵的一步。貴金屬元素的分離和富集有兩種方法；一種是干法分離和富集——火法試金；一種是濕法分離和富集——將樣品先轉為溶液，然後採用沉澱、吸附、離子交換、萃取、色層等方法進行分離富集貴金屬與賤金屬分離，主要有共沉澱分離法、溶劑萃取法、離子交換分離法、活性炭分離富集法、泡沫塑料富集法及液膜分離富集法等。目前應用最廣泛的是火試金法、泡沫塑料法、萃取法。具體方法詳見任務2、任務3、任務4的相關內容。
六、貴金屬元素的測定方法
（一）化學分析法
1.重量法測定金與銀
將鉛試金法得到的金、銀合粒，稱其總量。經「分金後」得到金粒，稱重。兩者重量之差為銀的重量。
為了減少金在灰吹中的損失和便於分金，在熔煉時通常加入毫克量的銀。如果試樣中含金量較高，加入的銀量必須相應增加，以達金量的3倍以上為宜。低於此數時，分金不完全，且銀不能完全溶解，影響測定結果。
在實際應用中，不同含金量可按表7-1所示的銀與金的比例加入銀，可滿意地達到分金效果。
表7-1 銀與金的比例
如合粒中含銀量低、金量高時，可稱取兩份試樣，一份不加銀，所得合粒稱重，為金銀合量。另一份加銀，分金後測金。二者重量之差為銀量。亦可先將金、銀合粒稱重，再加銀灰吹，然後進行分金，測得金量。差減法得銀量。
分金可採用熱硝酸（1∶7），此時合粒中的銀、鈀以及部分鉑溶解，而金不溶並呈一黑色的整粒留下來。如果留的下金粒帶黃色，則表示分金不完全，應當取出，補加適量銀，包在鉛片中再灰吹，然後分金。
用硝酸（1∶7）分金後，金粒中還殘留有微量銀，可再用硝酸（1∶1）加熱數分鍾除去。
2.滴定法
在貴金屬元素的滴定法中，主要利用貴金屬離子在溶液中進行的氧化還原反應、形成穩定配合物反應、生成難溶化合物沉澱或被有機試劑萃取的化合反應。被滴定的貴金屬離子本身多數是有顏色的，而且存在著復雜的化學形態和化學平衡反應，故導致滴定法的應用有一定的局限性。
金的滴定法主要依據氧化還原反應，包括碘量法、氫醌法、硫酸鈰滴定法、釩酸銨滴定法及少數催化滴定法和原子吸收-碘量法聯合的分析方法。其中碘量法和氫醌法在我國應用最普遍，它們與活性炭或泡塑吸附分離聯用，方法的選擇性較好，且可測得微量至常量的金，已成為經典的測定方法或實際生產中的例行測定規程。由於樣品的成分的復雜性，故用活性炭吸附分離-碘量法測定金時，還應針對試樣的特殊性採取相應的預處理手段。例如，含鉛、銀高的試樣，可加入5～7g硫酸鈉，煮沸使二氯化鉛轉化為硫酸鉛沉澱過濾除去，銀用鹽酸溶液（2＋98）洗滌，可避免氯化銀沉澱以銀的氯配離子形式進入溶液中而被活性炭吸附。含鐵、鉛、銅、鋅的試樣，在滴定時加入0.5～1 g氟化氫銨可掩蔽50mg鐵、鉛，3～5mL的EDTA溶液（25g/L）可掩蔽大量鉛、銅、鋅，但需立即加入碘化鉀，以避免Au（Ⅲ）被還原為Au（Ⅰ）。含硫高時，於馬弗爐中500℃溫度下焙燒3h後再於650～700℃恆溫1～2h，可避免金的分析結果偏低。含銻的試樣，用氫氟酸蒸發2次，可消除其對金的影響。試樣中含鉑和鈀時，會與碘化鉀形成紅色和棕色碘化物，且消耗硫代硫酸鈉，可於滴定時加入5mL硫氰酸鉀溶液（250g/L），使之形成穩定的配合物而消除干擾。用碘量法測定金的誤差源於多種因素：金標准溶液的穩定性、活性炭吸附金的酸度、水浴蒸發除氮氧化物的條件、澱粉指示劑用量、滴定前碘化鉀的加入量、分取試液和滴定液的濃度、標定量的選擇等，因此應予以注意。
關於銀的化學滴定法，應用最普遍的是硫氰酸鉀（銨）和碘化鉀沉澱滴定法，其次是硫代硫酸鈉返滴定法、硫酸亞鐵氧化還原滴定法和二硫腙萃取滴定法等。
硫氰酸鉀滴定法測定銀：將試金所得的金、銀合粒用稀硝酸溶解其中的銀，以硫酸鐵銨為指示劑，用硫氰酸鉀標准溶液滴定至淡紅色，即為終點。其主要反應式如下：
Ag＋＋KCNS→K＋＋AgCNS↓
Fe3＋＋3KCNS→3K＋＋Fe（CNS）3
在鉑族金屬的滴定中，以莫爾鹽還原Pt（Ⅳ），用釩酸銨返滴定法或二乙基二硫代氨基甲酸鈉滴定法的條件苛刻，選擇性差，不能用於組成復雜的試樣分析中。於pH為3～4酸性介質中，長時間煮沸的條件下，Pt（Ⅳ）能與EDTA定量絡合，在乙酸-乙酸鈉緩沖介質中，用二甲酚橙作指示劑，乙酸鋅滴定過量的EDTA，可測定5～30mg Pd。利用這一特性，採用丁二肟分離鈀，用酸分解濾液中的丁二肟，可測定含鉑、鈀的冶金物料中的鉑。Pd（Ⅱ）的滴定測定方法較多，常見的是利用形成難溶化合物沉澱和穩定配合物的反應。在較復雜的冶金物料中，採用選擇性試劑掩蔽鈀，二甲酚橙作指示劑，鋅（鉛）鹽滴定析出與鈀等量的EDTA測定鈀的方法較多。
（二）儀器分析法
貴金屬在地殼中的含量很低，因此各種儀器分析方法在貴金屬的測定中獲得了非常廣泛的應用。主要有可見分光光度法、原子吸收光譜法、發射光譜法、電感耦合等離子體原子發射光譜法、電感耦合等離子體質譜法等。具體的應用請參閱本項目的任務2、任務3、任務4的相關內容。
七、貴金屬礦石的分析任務及其分析方法的選擇
貴金屬礦石的分析項目主要是金、銀、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑含量的測定，除精礦外，一般礦石中貴金屬的含量都比較低，因此，在選擇分析方法時，靈敏度是需要重點考慮的因素。一般，銀的測定主要用原子吸收光譜法和可見分光光度法，且10 g/t以上含量的不需要預富集，可直接測定。可見分光光度法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體原子發射光譜法、電感耦合等離子體質譜法在金的測定上都獲得了廣泛的應用。金的測定一般都需要採取預富集手段。銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑在礦石中含量甚微，因此對方法的靈敏度要求較高。目前，電感耦合等離子體質譜法在銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑的測定的應用已經越來越廣泛和成熟。另外光度法、電感耦合等離子體發射光譜法也在銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑的測定中發揮了重要作用。
技能訓練
實戰訓練
1.學生實訓時按每組5～8人分成幾個小組。
2.每個小組進行角色扮演，利用所學知識並上網查詢相關資料，完成貴金屬礦石委託樣品從樣品驗收到派發樣品檢驗單工作。
3.填寫附錄一中質量表格1、表格2。
⑽ 任務礦石中鈀含量的測定
——活性炭吸附DDO光度法
任務描述
鈀是鉑族元素之一。在地殼中含量極微，屬「超痕量元素」，比「稀有元素」還少，比某些「分散元素」分散。鉑族元素的分析，是現今人們公認的一個難題。勘查地球樣品中的鉑族元素的含量低，基體復雜，樣品均勻性差，干擾因素多；且鉑族元素本身具有相似的電子層結構和化學性質，很多分析試劑能同時與多種鉑族元素發生相似的反應並產生干擾，很難找到一些特效的分析試劑。加之，它們又多伴在一起，因此分離和測定十分困難。本次任務用DDO光度法測定礦石中的鈀含量，通過本次任務，掌握兩個知識點：一是鈀的富集與分離，二是鈀的顯色測定。
任務實施
一、試劑配製
（1）石油醚-三氯甲烷混合溶液（3 ＋1）：石油醚的沸程在60～90℃或90～120℃為佳。
（2）DDO溶液（2g/L）：稱取0.2g DDO溶於100mL丙酮中。
（3）氯化鈉溶液（200g/L）：稱取20g氯化鈉，溶於100mL水中。
（4）乙酸丁酯。
（5 ）鈀標准溶液：稱取0.1000 g光譜純鈀片於500mL燒杯中，加20mL王水，於砂浴上加熱溶解，然後以少量鹽酸吹洗杯壁，加入5滴氯化鈉溶液（200g/L），並移到水浴上蒸干，加2mL鹽酸（1 ＋1），蒸發到干，反復處理三次，取下用鹽酸溶液（8mol/L）溶解，移入1L容量瓶中，並用鹽酸溶液（8mol/L）定容，此貯備液含鈀100μg/mL。吸取10mL貯備液於 500mL 容量瓶中，以並用鹽酸溶液（8mol/L ）定容，此貯備液含鈀2μg/mL。
二、分析步驟
稱取10～30g試樣於瓷舟中，在550～650℃的高溫爐中焙燒1～2h，中間攪拌2～3次，冷後移入250mL燒杯中，加入50mL王水（1＋1 ），搖勻，蓋上表面皿，在電熱板上加熱分解15～20min，取下表面皿，低溫蒸至黏稠狀，加HCl重復蒸發兩次（每次5mL），加水60mL稀釋，過濾。用水洗凈燒杯及沉澱，在濾液中加0.3 g活性炭（可滴加少量金標准溶液）攪拌均勻，放置過夜。用定性濾紙過濾並擦凈燒杯，再用水洗沉澱約15 次。將活性炭連濾紙轉移至瓷坩堝中，放入馬弗爐低溫升至650℃灰化完全。
在含鈀灰分的瓷坩堝中加王水5mL，水浴加熱溶解，加3 滴氯化鈉溶液（200g/L），繼續水浴蒸干，加鹽酸2～3次趕硝酸。殘渣用15mL鹽酸溶液（8mol/L）溶解後，並將此溶液移入25mL比色管中（至20mL）。
加乙酸丁酯4mL萃取1min，分層後棄去有機相。在水相中加入1mL DDO溶液（2g/L），搖勻，放入60～70℃的水浴中保溫10min，然後冷卻（或在25℃的室溫中放置1h），加入5mL石油醚-三氯甲烷混合溶劑，振搖1min，分層後，吸取有機相，用1cm吸收池，在波長450 nm處以試劑空白作參比，測定其吸光度。
鈀工作曲線的繪制：分別吸取含鈀0、2.00、4.00、8.00、12.00、20.00μg的鈀標准溶液於25mL比色管中，用鹽酸溶液（8mol/L）稀釋至20mL，以下操作同試樣分析步驟。
三、結果計算
鈀的含量按下式計算：
岩石礦物分析
式中：w（Pd）為鈀的質量分數，μg/g；m1為從工作曲線上查得試樣溶液中鈀的質量，μg；m0為從工作曲線上查得試樣空白中鈀的質量，μg；m為稱取試樣的質量，g。
四、質量記錄表格
測定完成後，填寫附錄一中質量記錄表格3、4、8。
任務分析
一、方法原理
試樣先經灼燒使某些不溶於王水的鈀礦物轉變為能在王水中溶解的單體金屬，然後用王水分解，以HCl驅除大部分HNO3後，加水稀釋，濾去殘渣。濾液用水稀釋使溶液中含酸量每100mL不超過5mL，分數次加入活性炭以使鈀吸附完全。濾出活性炭灰化後，溶於王水。先用乙酸丁酯萃取Au及Fe等雜質。然後在水相中使Pd與DDO反應。Pd（Ⅱ）與雙十二烷基二硫代乙二醯胺（DDO）生成黃色配合物，用石油醚-三氯甲烷混合液萃取測定鈀。
二、干擾情況
在本法的顯色條件下，80μg Au（Ⅲ）、40μg Rh（Ⅱ）、20μg Ir（Ⅳ）、20mg Ag（Ⅰ）、100μg Se（Ⅳ）、40μg Te（Ⅳ）、20mg Fe（Ⅲ）、20mg Cu（Ⅱ）、50mg Ni（Ⅱ）、50mg Pb（Ⅱ）對鈀的測定不幹擾。硝酸根的存在對鈀測定有嚴重干擾，導致結果偏低。高氯酸根的存在對測定無影響。
所取試樣中鈀含量小於5μg時，採用目視比色本法可測低至0.01 g/t的試樣。
三、配製貴金屬標准溶液的注意事項
在貴金屬分析化學中，通常使用貴金屬的氯化物或氯離子配合物與各種試劑發生反應，因為貴金屬氯化物和氯配合物的制備方法容易、穩定性好，而且具有確定的價態和形態。其他鹽類，如硝酸鹽、硫酸鹽、過氯酸鹽等不夠穩定，有的組成復雜，或與試劑反應難於進行。因此貴金屬的標准溶液（除銀一般是以AgNO3形式配製外）大都是以氯配合物的形式制備。
採用純度在99.95% 以上的金屬片或粉末以王水或（鹽酸＋氧化劑）溶解時，溶解之後應除去氧化劑，如用鹽酸除硝酸和氮的氧化物時，應在沸水浴上小心蒸發，並加入氯化鈉或氯化鉀作保護劑；以鹽酸溶液稀釋定容時，應控制鹽酸濃度，以便保證較高的氯離子濃度，避免價態的變化和發生水解，以保證標准溶液能夠長期儲存。
貴金屬標准存儲溶液應具有較高的金屬離子濃度，以便在儲存時不易發生濃度的變化。分析用標准工作溶液常常由存儲溶液稀釋制備，但在常溫下保存時間一般不得超過2個月。
貴金屬標准溶液的儲存是一個重要的問題。影響貴金屬標准溶液穩定性的主要因素有兩個方面：貴金屬配合物離子的穩定性和容器對貴金屬離子的吸附。配合物離子穩定性依賴於酸度和氯離子濃度。對於鋨、釕標准溶液的儲存，還應考慮揮發損失的問題，在鹽酸（1mol/L）介質中，釕溶液保存在石英玻璃或玻璃容器里可穩定4個月，4個月後會損失25%；鋨溶液只能穩定2個月，2個月後會損失50%。銀標准溶液應避光保存。容器對貴金屬離子的吸附與容器的種類和溶液酸度有關，溶液的酸度越高，器壁吸附越少。
實驗指南與安全提示
DDO和Pd的反應稍慢，且試劑又不溶於水和鹽酸中，故加入DDO試劑應沿著管壁緩緩加入，並激烈振盪兩次，讓試劑很好地分散於溶液中，並放置30min，或在60～70℃的水浴中保溫10min。DDO與Pd（Ⅱ）形成黃色配合物，其配位比為2∶1，配合物被有機溶劑萃取後，色強非常穩定，15 h內無變化。
DDO對Pd有很高的選擇性。除100μg以上的金影響測定外，Fe、Co、Ni、Pb、Ir、Cu、Ag對Pd的測定無干擾。Pt（Ⅳ）、Rh（Ⅲ）若無強還原劑存在也無干擾。
當Pt、Pd的含量較低時，可採用目視比色測定。Pt、Pd與DDO的有色配合物在有機相中24 h內穩定。
加入DDO溶液的量要求准確，因試劑本身有淺綠色。
Pt（Ⅳ）不與DDO反應，但加入SnCl2還原為Pt（Ⅱ）就立即生成紅色螯合物，可穩定24h以上。
DDO的制備：稱取15 g二硫代已二醯胺於錐形瓶中，加入100mL乙醇溶解，在另一燒杯中，稱取46 g月桂胺，加入50mL乙醇溶解，將上述溶液合並，混勻，蓋上帶玻璃管的橡皮塞（作空氣冷凝管），在水浴上加熱，保持微沸30～40min，待無氨味時取出，倒入燒杯中，用冰水冷卻，抽濾，用冰冷卻過的乙醇洗滌至無綠色，取出沉澱於另一燒杯中，用100mL丙酮溶解後，移到錐形瓶（帶空氣冷凝管）中，加入一小勺活性炭，在水浴上加熱5～10min，趁熱抽濾，用丙酮洗滌，將濾液置於蒸發皿上，使其自然乾燥。若顏色不正常時，可用丙酮重結晶一次。
由於鈀的化合物均易分解，所以在蒸干時要特別小心，否則結果嚴重偏低。
活性炭吸附鈀應在低酸度下進行，故溶礦過程中盡量蒸去多餘的酸。
顯色反應應在鹽酸（＞6mol/L）介質中進行。
拓展提高
鎳鋶試金法測定礦石中的貴金屬
鎳鋶試金法（也稱硫化鎳試金法）是以硫化鎳、硫化鐵（和硫化銅）組成的鋶來捕集貴金屬，它適合於捕集金和所有鉑族元素。也可用於其他試金法熔煉有困難的高硫高鎳樣品。硫化鎳有足夠大的密度（5.3g/cm3），便於與熔渣分開，並容易粉碎。鎳鋶扣捕集貴金屬的能力很強，試金扣的量在12g以上能將50g樣品中的貴金屬捕集完全。鎳鋶試金法中熔渣的硅酸度在1.5～2.0之間為好。但是要注意渣的是酸度不要太大，否則熔渣很黏，不利於鋶扣與熔渣的分離。鋶扣一般採用鹽酸溶解，硫成硫化氫逸出，銅、鐵、鎳（包括銀）以氯配合物形式進入溶液，金和鉑族金屬留在殘渣內。濃鹽酸溶解鋶扣時，鋨的損失比較大，鉑、鈀也會有一定的損失。用稀鹽酸溶解或採用封閉溶解法可減少這些元素的損失。鎳鋶試金法測定金的重現性不太好，其中既有金的捕集效率問題，也有金在鹽酸溶解時的損失問題。採用碲共沉澱法可以改善金的回收率和重現性。鎳鋶試金法需要加入硫黃作為還原劑和硫化劑，硫黃的加入量要適當。加得少了，在用鹽酸溶解扣時，鋨、釕的損失會增加。過量了又給試金扣的溶解帶來困難。為了避免硫黃過剩，可以用硫化鐵代替一部分硫黃，而且這樣的試金扣在水中能自行粉化。
一、鋶鎳試金法的特點
1.鋶鎳試金法優點
（1）可以捕集所有的鉑族元素。
（2）不同類型的樣品，其熔劑的組成變化相對較小。
（3）對含硫和鎳的樣品不需要事先除去。
（4）熔劑與樣品的比例較小，所以可以處理較大量的樣品。
（5）硫化鎳扣可直接用於激光剝蝕法。
2.鋶鎳試金法的局限性
（1）空白較高。有時有些元素的空白值可達數百個pg/g水平。尤其是鎳試劑的空白較高，建議使用純度較高的羰基鎳粉。
（2）Os以OsO4的形式揮發。
（3）在硫化鎳扣用鹽酸溶解時，有的貴金屬元素比如釕和鈀會以氯化物或含氯的配合物形式揮發損失。
（4）個別元素會由於硫化鎳捕集效率低或碲共沉澱的不完全分離而導致回收較差（＜90%）。
（5）鹽酸溶解硫化鎳扣時，會產生大量硫化氫氣體，需要有效的排煙氣設備。
採用減小硫化鎳試金扣的方法可以降低試劑空白。早先的硫化鎳試金法一般要加入10 g以上的鎳，現在一般大約為幾克（根據樣品中鉑族元素含量范圍和樣品基體性質而定）。
二、鎳鋶試金法配料
配料是鎳鋶試金分析中關鍵的一步。首先要了解所測樣品的種類，以確定熔料的配方。
根據試料中的物質組成，按照預期生成熔渣的硅酸度，通過反應式計算，可獲得配料中各種試劑的加入量。
1.一般地質樣品配料大體范圍
（1）岩石、沉積物、土壤類：如石英、輝石、橄欖石、方解石、沉積岩、土壤、水系沉積物、海洋沉積物等，配方一般為（20g樣）：Na2B4O5（OH）420～25g，Na2CO310～14g，Ni 2～3g，SiO21～2g，麵粉0.5～1g。
（2）礦石類樣品等：如鉻鐵礦、超基性岩、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、鎳礦等，配方一般為（20g樣）：Na2B4O5（OH）4或Li2B4O725g，Na2CO315～20g，Ni 3.5～6g，SiO23～6g，麵粉2g。
許多鉻鐵礦中往往含有較多的鉑族元素，而鉻鐵礦是很難熔融的礦物，熔劑配方對鉻鐵礦的熔解很關鍵。可以加入偏磷酸鈉使鉻鐵礦完全熔融，其熔劑配方為：樣品10g，SiO29g，（NaPO3）x15g，Li2B4O730g，Ni 7.5g，S 4.5g。熔融溫度必須達到1200℃。
2.針對不同物料調整配方的要點
（1）硅酸鹽類樣品：硅酸鹽樣品中二氧化硅佔一半以上，還有少量鈣、鎂、鋁，需要加入較多的碳酸鈉，適量的硼砂。
（2）碳酸鹽類樣品：此類樣品的主要成分為碳酸鈣、碳酸鎂，在熔樣時分解逸出二氧化碳成為氧化鈣、氧化鎂，因此在熔樣時必須加入較多酸性熔劑二氧化硅和較多硼砂。
（3）氧化礦樣品：氧化礦樣品指含有較多赤鐵礦、磁鐵礦的樣品，具有一定的氧化力，能消耗掉部分還原劑，配料時需加以考慮。
（4）硫化礦樣品：含有較多的硫化物，還原力較強。需加入較多碳酸鈉，減少硫的加入量。
銅精礦、硫化銅鎳礦、輝銻礦、鎳礦、黃鐵礦等礦種常含有鉑族元素和金銀，熔礦相對困難，配料時需加大碳酸鈉和二氧化硅的量。
三、應用實例
鋶鎳試金-ICP-MS測定礦石中的貴金屬大多數鋶鎳試金-ICP-MS分析流程不包括鋨的測定，因為鋨被氧化成四氧化鋨，揮發損失。以前先將鋨蒸餾出，再用王水溶解殘渣測鋨。這種方法流程過長，不利於大批量樣品分析。改進的鎳鋶試金-碲共沉澱ICP-MS測定鉑族元素的方法，採用封閉溶解貴金屬硫化物濾渣與同位素稀釋法測鋨相結合，解決了包括鋨在內的全部鉑族元素和金的測定，避免了鋨的蒸餾分離和（或）單獨測定，簡化了分析流程。該方法要點如下：
1.樣品處理步驟
（1）取樣20g 於玻璃三角瓶中，加入混合熔劑，充分搖動混勻後，轉入黏土坩堝中。
（2）准確加入適量鋨稀釋劑，覆蓋少量熔劑，放入已升溫至1100℃的馬弗爐中熔融1.5 h。
（3）取出坩堝，將熔融體注入鐵模，冷卻後，取出鋶鎳扣，粉碎。轉入燒杯，加入60ml濃鹽酸，加熱溶解至溶液變清且不再冒泡為止。
（4）加入1mL碲共沉澱劑（含碲0.5mg），1mL二氯化錫（1mol/L）溶液，加熱0.5 h並放置數小時使碲凝聚。
（5）用0.45μm濾膜負壓抽濾，2mol/L鹽酸洗沉澱數次。
（6）將沉澱和濾膜一同轉入帶螺帽的Teflon封閉溶樣器，加入1mL王水，密封，於約100℃電熱板上溶解2～3 h。
（7）冷卻後轉入10mL比色管中，水定容待測。
2.鉑族元素的測定
樣品溶液直接用ICP-MS測定，釕、銠、鈀、銥、鉑用常規標准溶液標化測定。鋨採用同位素稀釋法測定。內標採用10 ng/mL的鎘、鉈標准溶液。雖然採用了密封溶渣的方法，但對鋨進行同位素稀釋測定仍是必不可少的。一方面是因為密封溶解不能確保沒有氣體泄漏；另一方面，即便是溶解過程沒有鋨的泄漏損失，由於不同氧化程度的鋨在ICP技術中靈敏度的巨大差異，採用標准溶液標化會造成分析結果的極大誤差。
閱讀材料
貴金屬首飾分析
在貴金屬首飾中，黃金首飾占據主導地位，銀飾品由於其白色和低廉的價格而成為普通百姓歡迎的主要原因。隨著人們生活的提高，鉑金首飾的消費也迅速增長。當今的黃金首飾市場已趨於國際化，生產和消費已超出地域限制的趨勢。通常，廣大消費者關心的是所購買的金或鉑金首飾是否符合標示的含金或含鉑量，同時希望有一種簡單易行的非破壞性鑒別方法；對於首飾生產廠家，應該以誠信為本，從生產的源頭即飾品材料的成分分析進行把關，使其質量達到國家規定的標准，避免不符合產品出廠；同時，在飾品進入市場之後，有關部門應加強監管，不定期進行抽樣化驗，禁止不合格產品或假貨在市場上銷售。只有這樣，才能維護首飾消費者的合法利益。
一、金首飾的成色
在首飾交易中，金的成色常用「開（K）」表示，［「開」（K）源於英文詞carat，稱「克拉」，原用於表示寶石的質量單位，1ct＝0.200g］；其純度以千分比表示。純金為24開，也即成色是1000‰。以此推算，1 K的含金量＝41.66‰，18 開金就是含有750‰的金。由於41.66‰為無限循環小數，因此不同地域就出現不同的K金標准。國際標准化組織（ISO ）推薦的22 K、18 K、14 K 和9 K 飾品金的成色分別含金916‰、750‰、585‰和375‰。我國黃金首飾分類標准如表，基本上與國際標准接軌。由於不同的購買目的，每個國家對黃金首飾成色的要求大不相同，表7-6列出了我國黃金首飾成色分類標准（GB11887-1990 ）。
表7-7列出了黃金的成色等級及其適用地域范圍。
表7-5 我國黃金首飾成色分類標准
表7-6 黃金成色等級和適用范圍
二、金首飾的鑒定
從嚴格的意義上來說，首飾的鑒定和分析有著不同的含義。鑒定意味著是對飾品真假的區別或鑒別，它既要維持原有飾品的原貌，又能快速地對飾品做出比較正確的結論。而分析往往意味著是通過某種現代儀器手段或方法對首飾的組成和（或）含金量給出公正和正確的分析結果。
鑒定常常根據金的物理性質如顏色、密度和硬度等進行測估。在金首飾的鑒定中，試金石法和密度法的應用由來已久。前者現在稱為「條痕比色法」，即將金首飾在試金石（一種特殊的硅酸鹽石頭）上輕輕劃痕，然後再與「對牌」（即已知金成色的標准）在試金石上的劃痕顏色比較。據稱有經驗的鑒定者可以將金成色控制在1% 的誤差內。這種方法在以前銀行和舊首飾的收購中常常使用，因為具有立等可取的快速特點。密度法的應用據說是阿基米德在為國王金冠打造中是否被摻假一事的冥思苦想中，因進浴池洗澡受滿池水的溢出啟發而發現了「浮力定律」，並由此揭開了假金皇冠的秘密。自此之後，密度法的鑒定就有了科學依據。
採用密度法鑒定金飾品，首飾應該潔凈乾燥，設法避免在液體中稱量時附著在首飾上的氣泡，最好是按照國家標准《貴金屬及其合金密度的測試方法》（GB/T1423 -1996）進行。值得注意的是，該法不適用於空心首飾和鑲嵌首飾。當然，也不適用於金包鎢的假首飾，因為鎢和金的密度相近。
三、金首飾的分析及含金量的精密測定
（一）無損分析
利用某些現代儀器對貴金屬飾品的成色進行無損檢測被認為是比較理想的方法，因為它具有不破壞樣品、無污染、快速和准確的特點，同時又能提供樣品中多種雜質元素及其含量數據。例如，藉助黃金首飾標樣，X射線熒光光譜法（XRF ）廣泛用於飾品的組成和元素含量的測定，並且已被制定成國家標准檢測方法。然而這一方法的測定結果仍受到飾品表面的光滑度、形狀、大小的影響以及因樣品照射位置、面積的差異導致主、次元素熒光強度不同程度的損失，於是有不少改進的測定方法報道，例如無標樣的XRFA方法、XRF-密度校正法等，從而在一定程度上提高了方法的檢測精度和擴大了方法的適用范圍。
（二）化學分析
多姿多彩的金飾品皆源於金基合金材料，材料成分的准確分析是金飾品質量控制的根本保證。因此，僅僅依靠無損分析法顯然是不現實的，因為單就制備用於分析這些合金的標樣就是一件十分復雜和消耗人力、資金的工作。如果把金飾品的分析納入貴金屬合金材料分析范疇的話，原則上貴金屬合金材料中的許多化學分析或儀器分析方法都能適用。這些分析方法既能夠准確地測定主金屬組分的含量，也能夠提供次成分乃至雜質元素的分析結果。如AAS、ICP-AES法等。
應該指出的是，廣大消費者最關心的是飾品中主成分金、鉑、鈀、銀等的含量，其他金屬成分對構成首飾的成本與其工藝所體現的價值相比都微不足道。正因為如此，貴金屬飾品的主成分分析關鍵在於測定方法的准確與否。對於金（或銀）的主成分分析，火試金重量法是具有高准確度的測定方法之一，也是傳統的金銀飾品分析檢測方法。與火試金重量法相比，容量法、電位滴定法和庫侖分析法的操作手續是簡單的，尤其是具有高准確度、精密度和不需要標准樣品的庫侖分析法，對於貴金屬飾品主含量的測定是特別適宜的。
四、鉑金首飾的成分
銀白色的首飾高貴典雅，然而用銀打造的首飾佩戴不久便會晦暗而喪失光澤。金屬鉑的亮白色雖然不及銀，但卻能夠長期經受腐蝕並保持其白色，因此鉑金首飾受到人們的青睞。目前，鉑首飾主要用純鉑和鉑合金製作，也有含鉑的白色K金，例如含有10% Pt、10% Pd、3% Cu和2% Zn的18 K金。所謂白色K金就是為了取代昂貴的鉑而在金基體中加入能夠使金漂白的元素，如 Ag、Al、Co、Cr、In、Fe、Mg、Mn、Ni、Pd、Pt、Si、Sn、Ti、V、Zn等，但白色K金大多數是Au-Pd-Ag系合金，其中可能還含有Cu、Ni、Fe、Mn等。含Ni的白色K金價格便宜，但Ni對人體皮膚具有潛在的毒性問題頗受爭議，為保護消費者的利益，某些歐洲國家今年來已制定了有關製造和銷售與皮膚接觸的含鎳首飾的法令，並制定了相關標准。白色K金依舊按金的成色區分，而對鉑首飾的成色還沒有硬性規定的標准。由於鉑的供給受到資源的限制，近年來價格逐漸攀升，幾乎接近金價的3 倍，這樣一來，鉑首飾的鑒別與分析更令人關注。
五、鉑金首飾分析
到目前為止，還缺乏一種簡單的、像鑒別黃金首飾那樣來鑒別鉑首飾的方法。一些分析工作者試圖採用像無損分析金飾品那樣，用X射線熒光光譜法來進行分析，但是鉑飾品成分比較復雜，難以獲得用作比較的標准樣品。曾有利用XRF金標樣的多元素回歸方程，對Pt、Pd的熒光強度進行修正後並當作Au、Ag的熒光強度，再以計算機編程計算鉑製品中Pt、Au、Pd、Ag、Cu、Ni等元素含量的X射線熒光光譜測定方法，但其准確度和適用性仍有待研究。
在溶液中利用氯化銨將Pt（Ⅳ）沉澱成（NH）2PtCl6的重量法現在已經很少用於分析工作中，因為（NH）2PtCl6沉澱不很完全，且Ir、Rh存在時共沉澱。然而對於鉑飾品這一特殊分析對象，經改進的（NH）2PtCl6-光譜（或原子吸收）法則能夠適用，而且還被制定為鉑首飾合金分析的標准方法。鉑首飾中鉑含量的測定，採用精密庫侖滴定分析法是較好的選擇。該法不需要鉑首飾標准樣品，測定方法的選擇性好，准確度和精密度都很高，而且測定手續簡便快速。