Рентгеноспектральный анализ.
Определение заключается в облучении объекта излучением рентгеновской трубки и регистрации вторичного характеристического излучения золота и др. драгоценных металлов в виде спектра. Определение содержания золота в пробе и др. драгоценных металлов проводится с использованием градуировочного графика, предварительно построенного по эталонам с известными содержаниями интересующих элементов металлов. Существуют портативные энергодисперсионные рентгенофлуоресцентные спектрометры.
Преимуществом данных видов анализа является
Наиболее распространенным химическими методами (в количественном анализе) являются гравиметрический и титриметрический.
Один из гравиметрических методов –
Пробирный анализ
ГОСТ 17234-71
Пробирный метод определения золота (при массовой доле от 33,0 до 99,3%) и серебра (при массовой доле от 0,3 до 42,0%) в золото-серебряно-медных, золото-медных и золото-серебряных сплавах основан на коллектировании золота и серебра свинцом, с последующим купелированием, которое состоит в окислительном плавлении свинца, в результате чего получается золото-серебряный королек.
Пробирный анализ издавна является эталонным для определения содержаний благородных металлов, поскольку:
- на анализ отбираются аналитические навески большой массы (25, 50, 100г)
- это прямой метод определения содержаний благородных металлов, при котором содержания определяются не по градуировочным зависимостям, а взвешиванием реально выплавленных из пробы корольков благородных металлов.
Сущность метода:
1. Шихтовка аналитической навески – смешивание материала пробы с компонентами, способствующими концентрированию благородных металлов и переводу тугоплавких минералов в легкоплавкие шлаки. Состав шихты определяется химическим составом пробы.
2. Тигельная плавка в шахтной печи при температуре 1150° С.
3. Слив расплава в изложницы, отделение свинцового веркблея, содержащего благородные металлы, от шлаков.
4. Купелирование – окислительная плавка свинцового веркблея в муфельной печи на магнезитовых капелях. Получение королька благородных металлов. (см.ГОСТ 17234-71)
5. Взвешивание золото-серебряного королька на микроаналитических весах.
6. Раскатка королька в корточку, разварка в азотной кислоте для удаления серебра, прокалка золотых корточек.
7. Взвешивание золотых корточек на микроаналитических весах, расчёт содержаний золота и серебра в пробе.
8. Для определения низких содержаний золота (0,05 – 2 г/т) применяется метод неполного купелирования веркблея с последующим растворением королька в «царской водке» и атомно-абсорбционным окончанием анализа.
Точность определения пробирным методом до 0,00002%. - для золота при весовом определении, 0,000005% - для золота при атомно-абсорбционном.
Недостатком метода является длительность его определения, по сравнению с титриметрическим. Чаще всего гравиметрический метод применяют для определения основных компонентов пробы, для анализа эталонов, применяемых в других методах, в арбитражном анализе.
В физико-химических методах анализа практическое значение имеют электрохимические методы: потенциометрия и кулонометрия, которые позволяют определить состав объекта при измерении проводимости, потенциалов и других физико-химических свойств растворов.
Потенциометрический метод анализа основан на использовании зависимости электродвижущей силы (ЭДС) электрохимической цепи от активности (концентрации) анализируемого иона. Для потенциометрических измерений применяют электрохимические цепи, содержащие два электрода: индикаторный и электрод сравнения.
Метод потенциометрического титрования основан на определении точки эквивалентности по резкому изменению в ней ЭДС электрохимической цепи, содержащей индикаторный электрод. Как следует из основного уравнения потенциометрии, при резком изменении концентрации иона в точке эквивалентности происходит и резкое изменение ЭДС.
Кулонометрия - электрохимический метод анализа, который основан на, измерении количества электричества (кулонов), затраченного на электроокисление или восстановление анализируемого вещества. Кулонометрическое титрование основано на электрохимическом получении титранта (электрогенерировании титранта) с последующей реакцией его с анализируемым веществом. Например: кулонометрический метод титрования золота электрогенерированным железом с применением автоматического потенциометра. Электродную пару образуют платиновый электрод и вольфрамовый электрод сравнения (ГОСТ 12562.1-82).
Кулонометрический метод позволяет определять очень небольшое содержание вещества с высокой точностью (0,1 – 0,05%). Он не требует предварительной градуировки измерительных приборов по концентрации или построения градуировочных графиков, а также может быть легко автоматизирован.
Более точные разрушающие методы анализа драгоценных металлов, позволяющие определять малые концентрации драгметаллов:
Атомно-абсорбционный анализ
ГОСТ 27973.3-88
метод определения содержания примесей: серебра, меди, железа, платины, палладия, родия, висмута, свинца, сурьмы, цинка, марганца, никеля и хрома в золоте с массовой долей золота не менее 99,9 %.
Метод основан на испарении и атомизации раствора пробы в пламени газовой горелки или нагреваемой графитовой печи и измерении атомного поглощения резонансных линий определяемых элементов. Связь величины поглощения с концентрацией элемента в растворе устанавливают с помощью градуировочного графика
Метод атомно-эмиссионного анализа с индукционной плазмой
ГОСТ 27973.2-88
атомно-эмиссионный (с индукционной высокочастотной плазмой) метод определения содержания примесей: серебра, меди, железа, платины, палладия, родия, висмута, свинца, сурьмы, цинка, марганца, никеля, хрома и олова в золоте с массовой долей золота не менее 99,9 %.
Метод основан на возбуждении атомов пробы в индукционной высокочастотной плазме и измерении интенсивности аналитической спектральной линии определяемого элемента при распылении раствора анализируемой пробы в плазму. Связь интенсивности линии с концентрацией элемента в растворе устанавливают с помощью градуировочного графика
ГОСТ 27973.1-88. Атомно-эмиссионный метод определения примесей в образцах произвольной формы.
Метод основан на испарении и возбуждении атомов пробы в дуговом или искровом разряде, фотографической регистрации спектра с последующим измерением интенсивности спектральных линий определяемых элементов. Связь интенсивности линии с содержанием элемента в пробе устанавливают с помощью градуировочного графика по стандартным образцам.