贵金属合金化学分析方法 第1部分：金含量的测定 - 硫酸亚铁电位滴定法

GB/T 15072.1-2025 贵金属合金化学分析方法 第1部分：金含量的测定

范围
本文件描述了通过硫酸亚铁电位滴定法和火试金重量法测定贵金属合金中金含量的测定方法。
本文件适用于贵金属合金中金含量的测定。硫酸亚铁电位滴定法测定范围(质量分数)：3.00%~99.60%；火试金重量法测定范围(质量分数)：5.00%~99.60%。
本文件中火试金重量法适用于含铂族金属合量小于0.005％的试样。

术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。

方法一 硫酸亚铁电位滴定法
原理
试料用硝酸、盐酸分解；含铂、铑、铱的试料用盐酸、H2O2密闭分解。铑、铱、锡、铂和钯用氯化亚铜还原金与基体分离。在硫酸与磷酸混合溶液介质中，用硫酸亚铁标准滴定溶液将Au(Ⅰ)还原至Au(0)滴定电位法指示终点以测定金的质量分数。

试剂或材料
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。
盐酸(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)。
高锰酸钾溶液(20g/L)。
硫酸溶液(4+96)。
盐酸与硝酸混合溶液：3体积盐酸与1体积硝酸混合均匀。用时现配。
硫酸与磷酸混合溶液：量取200mL硫酸于瓷蒸发皿中，加热至冒白浓烟，搅拌下滴加高锰酸钾溶液至红色不褪，取下，冷却。加入200mL磷酸，混匀。转入600mL玻璃瓶中。
盐酸溶液(1+9)。
氯化钠溶液(200g/L)。
氯化亚铜溶液：称取3.0g氯化亚铜，置于100mL烧杯中，加入30mL盐酸，转入100mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。用时现配。
硫酸亚铁标准滴定溶液。按以下步骤进行配制和标定：
a) 配制：称取10.5g硫酸亚铁(FeSO₄•7H₂O)固体，溶于盛有5000mL硫酸溶液的玻璃瓶中，混匀，放置一周后标定；
b) 标定：标定与试料的测定平行进行。
移取10.00mL金标准溶液于100mL烧杯中，加0.5mL氯化钠溶液，水浴蒸至湿盐状，取下。加5mL硫酸与磷酸混合溶液，加水至约40mL。将烧杯放在滴定转盘上，启动自动电位滴定仪，将已连接在自动电位滴定仪上的电极和滴定管插入样品溶液中，搅拌至少20s(设备工作参数参考附录A)。用硫酸亚铁标准滴定溶液进行电位滴定至终点。从电位滴定曲线或dE/dV曲线确定终点。记录终点所消耗的硫酸亚铁标准溶液体积V₂。平行测定三份，其标定所消耗硫酸亚铁标准滴定溶液体积的极差值应不超过0.020mL，取其平均值。
按公式(1)计算硫酸亚铁标准滴定溶液的实际浓度：

式中：
c ——硫酸亚铁标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每毫升(mol/mL)；
c₀——移取金标准溶液的质量浓度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；
V₁——移取金标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；
196.966——金的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)；
V₂——标定中所消耗的硫酸亚铁标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)。
金标准溶液：称取0.2500g金属金(ω_Au≥99.99%)，置于600mL烧杯中，加入10mL盐酸与硝酸混合溶液，盖上表面皿，水浴加热至溶解，取下。用少量水冲洗表面皿及烧杯壁，加入0.5mL氯化钠溶液，水浴蒸至湿盐状，取下。加入6mL盐酸，用少量水冲洗烧杯壁，水浴蒸至湿盐状。反复4次～5次，取下。加50mL盐酸，转入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg金。

仪器设备
天平：感量0.01mg。
滴定装置：自动电位滴定仪。仪器工作参数参考附录A。
烘箱(温度不大于300°C)。
聚四氟乙烯消化罐：壁厚25mm±2mm，容积30mL，达到以上条件的消化罐均可使用。

样品
样品加工成碎屑，碎屑的厚度不大于0.2mm，长度、宽度不大于2.0mm。用冰醋酸浸泡10min后，再用无水乙醇洗净、晾干，混匀。

试验步骤
试料
按表1称取样品，精确至0.00001g。


平行试验
平行做两份试验，取其平均值。
空白试验
随同试料做空白试验。
测定
试料的分解
不含铂、铑、铱试样的分解
将试料置于100mL烧杯中，先加入5mL硝酸，盖上表面皿，低温加热溶解5min，再加入15mL盐酸，低温加热至溶解。取下，冷却。用水冲洗表面皿及烧杯壁。
含铂、铑、铱试样的分解
将试料置于聚四氟乙烯消化罐中，加入15mL盐酸和5mL H2O2，于烘箱中150°C±5°C溶解12h，取出，冷至室温。
试液的处理
不含锡、铂、钯、铑、铱试液的处理
将试液按表1定容、分取于100mL烧杯中，加入0.5mL氯化钠溶液，蒸至湿盐状，取下。加入2mL盐酸，用少量水冲洗烧杯壁，水浴蒸至小体积。
含锡、铂、钯、铑、铱试液的处理
将试液按表1定容、分取于100mL烧杯中，加入0.5mL氯化钠溶液，蒸至湿盐状，取下。加入2mL盐酸，用少量水冲洗烧杯壁，水浴蒸至湿盐状，反复5次～6次。加入2mL盐酸和8mL氯化亚铜溶液，盖上表面皿，低温煮沸2min，取下，用水冲洗表面皿及烧杯壁。用3号玻璃砂芯漏斗过滤，用盐酸溶液洗涤沉淀及烧杯4次～5次，弃去洗涤液。用20mL热盐酸和5mL H2O2溶解沉淀，并用水洗涤漏斗4次～5次，溶解液和洗涤液合并于原烧杯中。
滴定
将试液水浴蒸至湿盐状，取下。加入5mL硫酸与磷酸混合溶液，加水至约40mL，将烧杯放在滴定转盘上，启动自动电位滴定仪，将已连接在自动电位滴定仪上的电极和滴定管插入样品溶液中，搅拌至少20s(设备推荐参数参见附录A)。用硫酸亚铁标准滴定溶液进行电位滴定至终点。从电位滴定曲线或dE/dV曲线确定终点。记录终点所消耗的硫酸亚铁标准溶液体积。

试验数据处理
金含量以金的质量分数ω_Au计，按公式(2)计算：

式中：
c ——硫酸亚铁标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每毫升(mol/mL)；
V₅——滴定试液所消耗的硫酸亚铁标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₀——滴定空白溶液所消耗的硫酸亚铁标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₃——试液总体积，单位为毫升(mL)；
196.966——金的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)；
m₀——试料的质量，单位为克(g)；
V₄——分取试液体积，单位为毫升(mL)。
试验结果的数值按 GB/T 8170 的规定进行修约，计算结果表示到小数点后两位。


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