表面镀层对925银首饰中银含量结果测定的研究

2018-03-28 08:14梁丝柳
超硬材料工程 2018年1期
关键词:滴定法光谱法镀层

刘 涛,梁丝柳

(广东省珠宝玉石及贵金属检测中心,广东 广州 510080)

1 前言

银是一种历史悠久的贵金属,其中925银首饰是在含量为92.5%的纯银基础上加上7.5%的合金,其合金通常为铜和锌。合金的作用使银的硬度、光泽、亮度都会有明显的改善。同时能够镶嵌各种宝石,做成中高档首饰,其性价比高,属于消费者最喜爱的首饰品种之一[1]。

目前市场流行的银首饰为了使表面更加美观和亮白,均在工艺上采用表面镀层的方式,总结出银首饰表面镀层分两大类:第一类表面镀层为金属铑,作用是为了防止银首饰氧化,同时增加银首饰视觉上的美观。第二类表面镀层为金属银,经过镀银处理的银首饰表面更加的亮白[2]。

然而,首饰银含量是广大消费者极其关心的事情。目前,国内对于银首饰银含量的常用检测方法有:X射线荧光光谱法[3]、电位滴定法[4-5](仲裁法)、ICP光谱分析法[6]等。为此,本次实验针对含镀层样品的925银合金首饰,采用X射线荧光光谱法、电位滴定法、ICP光谱法对其银含量进行研究,比较三种方法的银含量测定结果,探讨镀层样品对其银含量在检测方法中的差异。

2 仪器设备基本情况

表1 仪器设备基本情况

3 样品基本情况记录表和样品图片

表2 样品情况基本描述

图1 样品压片前后照片Fig.1 The pictures of the samples before and after being pressed

4 三种检测方法的操作步骤

4.1 X射线荧光光谱法测定首饰银含量

根据作业指导书将X射线荧光分析仪调试到最佳的状态,根据样品的大概银含量范围,选择仪器已建立好的分析方法,在样品中选择6个有代表性的、不同位置的测试点进行测试,测试完成后分析图谱计算出样品中的银含量。

4.2 电位滴定法测定首饰银含量

准确称取0.30000g银首饰样品于玻璃烧杯中,加入体积比为1∶2的HNO3溶液溶解样品,用KBr标准溶液滴定样品溶液来测定其中的银含量,并用电位计指示终点。平行测试样品三次。

4.3 ICP光谱法测定首饰银含量

准确称取0.10000g银首饰样品于烧杯中,加入硝酸溶解样品,后加入盐酸,静止使银完成沉淀成氯化银,过滤到100mL容量瓶中,加入适量盐酸,用水定容至刻度。使用ICP光谱仪测定样品中杂质元素含量,用差减法确定银含量。平行测试样品二次。

5 结果数据分析过程

5.1 X射线荧光光谱法测定银含量结果分析

笔者首先使用X射线荧光光谱法分析银首饰表面银含量,发现表面银含量较高,约为950.4‰。通过观察,发现银首饰表面相当明亮,可以得出这三个银首饰采用表面电镀,镀层为银元素的结论。

接着,笔者把三个银首饰样品压片剪碎平均分成11份,送到11个检测场所,使用四种不同型号的XRF仪器测试,汇总结果见表3,尽管是不同型号的XRF仪器,但其测试值的标准偏差小于0.2%,结果令人满意。从表3可以看出,样品S1的银含量平均值为929.80‰,S2的银含量平均值为926.54‰,S3的银含量平均值为927.20%。样品压片后使用XRF测试银含量均比表面测试银含量降低,但银含量均在925‰之上。

5.2 电位滴定法(仲裁法)和ICP光谱法测定银含量结果分析

为了进一步确定三个银首饰样品的整体银含量,使用最广泛的电位滴定法(仲裁法)测定其银含量,结果见表4,样品S1的银含量平均值为922.4‰,S2的银含量平均值为920.6‰,S3的银含量平均值为921.2%。同时也使用ICP光谱法分析样品的银含量,表5分析数据表明三个银含量样品的杂质元素为铜和锌,样品S1的银含量平均值为925.5‰,S2的银含量平均值为921.8‰,S3的银含量平均值为922.0%。两者结果比较,ICP法检测结果和银滴定的检测结果基本符合。但其银含量皆小于925%。判定三个样品其纯度不符合银925的标准。

表3 X射线光谱法测定样品的银含量结果

表4 电位滴定法测定样品的银含量结果

表5 ICP光谱法测定样品的银含量结果

5.3 X射线荧光光谱法与电位滴定法结果比较

综合X射线荧光光谱法的测定结果和电位滴定法测试结果比较,发现这两种方法测定的银含量结果相差很大,测试的银首饰样品为表面银镀层,出现表面银含量较高情况,但实际的银含量却不足925‰,分析其原因为本次实验测试的银首饰样品表面都有镀层,样品在使用XRF分析时只是压片后剪碎测试的,镀层残留在压片表面是引起X射线荧光法测试结果整体偏高的原因。

6 结论

使用X射线荧光分析法是一种无损检测法,其中银首饰的镀层对检测结果的影响是存在的,不能只对银首饰表面进行简单的测定就给出判定结果。因此,提醒相关贵金属检测部门,在检测中若发现贵金属样品有镀层的现象,须进一步与客户商议,除去镀层后再进行相关的检测,针对样品的具体情况采取适当的检测方法,对结果有疑惑或有争议时,应以化学方法的结果为准。

[1] 罗志高,朱敏,李蒙.影响珠宝首饰中银含量检测结果的因素[J].现代测量与实验室管理,2016(3):20-22.

[2] 莫森,赵木莲,梁锡海,等.18K含铑镀层饰品金含量测试方法[J].中国检验检测,2017(2):14-16.

[3] GB/T 18043-2013.首饰贵金属含量的测定X射线荧光光谱法[S].

[4] 闫中健.电位滴定法测定银饰品银含量的测量不确定度评定[J].山西科技,2016,31(2):52-54+57.

[5] 龚诚,杨佩,杨鹤,等.两种滴定方法测定银首饰中银含量不确定度的评定[J].贵金属,2013,34(S1):186-189.

[6] 高瑞峰,杨佩,周亮,等.ICP-AES法测定高纯银中的锌元素[J].贵金属,2011,32(3):46-49.

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