GB/T 15072.1-2025 貴金屬合金化學分析方法 第1部分：金含量的測定

范圍
本文件描述了通過硫酸亞鐵電位滴定法和火試金重量法測定貴金屬合金中金含量的測定方法。
本文件適用于貴金屬合金中金含量的測定。硫酸亞鐵電位滴定法測定范圍(質(zhì)量分數(shù))：3.00%~99.60%；火試金重量法測定范圍(質(zhì)量分數(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)語和定義
本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

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、過氧化氫密閉分解。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，用硫酸亞鐵標準滴定溶液將Au(Ⅰ)還原至Au(0)滴定電位法指示終點以測定金的質(zhì)量分數(shù)。

試劑或材料
除非另有說明，在分析中僅使用確認為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當純度的水。
鹽酸(ρ=1.19g/mL)。
硝酸(ρ=1.42g/mL)。
硫酸(ρ=1.84g/mL)。
磷酸(ρ=1.70g/mL)。
過氧化氫(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。用時現(xiàn)配。
硫酸亞鐵標準滴定溶液。按以下步驟進行配制和標定：
a) 配制：稱取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，放置一周后標定；
b) 標定：標定與試料的測定平行進行。
移取10.00mL金標準溶液于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)盤上，啟動自動電位滴定儀，將已連接在自動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)。用硫酸亞鐵標準滴定溶液進行電位滴定至終點。從電位滴定曲線或dE/dV曲線確定終點。記錄終點所消耗的硫酸亞鐵標準溶液體積V₂。平行測定三份，其標定所消耗硫酸亞鐵標準滴定溶液體積的極差值應(yīng)不超過0.020mL，取其平均值。
按公式(1)計算硫酸亞鐵標準滴定溶液的實際濃度：

式中：
c ——硫酸亞鐵標準滴定溶液的實際濃度，單位為摩爾每毫升(mol/mL)；
c₀——移取金標準溶液的質(zhì)量濃度，單位為毫克每毫升(mg/mL)；
V₁——移取金標準溶液的體積，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——標定中所消耗的硫酸亞鐵標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)。
金標準溶液：稱取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，水浴加熱至完全溶解，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，長度、寬度不大于2.0mm。用冰醋酸浸泡10min后，再用無水乙醇洗凈、晾干，混勻。

試驗步驟
試料
按表1稱取樣品，精確至0.00001g。


平行試驗
平行做兩份試驗，取其平均值。
空白試驗
隨同試料做空白試驗。
測定
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，低溫加熱至溶解完全。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過氧化氫，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號玻璃砂芯漏斗過濾，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過氧化氫溶解沉淀至完全，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)盤上，啟動自動電位滴定儀，將已連接在自動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)參見附錄A)。用硫酸亞鐵標準滴定溶液進行電位滴定至終點。從電位滴定曲線或dE/dV曲線確定終點。記錄終點所消耗的硫酸亞鐵標準溶液體積。

試驗數(shù)據(jù)處理
金含量以金的質(zhì)量分數(shù)ω_Au計，按公式(2)計算：

式中：
c ——硫酸亞鐵標準滴定溶液的實際濃度，單位為摩爾每毫升(mol/mL)；
V₅——滴定試液所消耗的硫酸亞鐵標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₀——滴定空白溶液所消耗的硫酸亞鐵標準滴定溶液的體積，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)。
試驗結(jié)果的數(shù)值按 GB/T 8170 的規(guī)定進行修約，計算結(jié)果表示到小數(shù)點后兩位。


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