金矿样品的溶样方法

    Au的测试过程中试样分解是一个关键步骤，不同类型不同矿石性质金矿样品的溶解方法不同，但总的原则是使试样分解完全。针对不同的样品，应选择合适的溶样方法，尽可能使Au的溶出率达到最高，整个分析方法简单、快速、准确。

一、王水溶样

    传统的溶样方法多采用王水体系，样品通过灼烧或湿法预处理后，加入王水在电热板上加热溶解，分解Au的能力主要是由于HNO₃氧化HCl而放出游离[Cl]和NOCl的缘故。新生态的Cl₂具有极强的氧化能力，它使金属离子形成单一氯化物或氯配离子转入溶液，氯离子的成配作用，加速了矿样的溶解并提高了被分解物质的还原电位。总反应式为Au+4HCl+HNO₃=HAuCl₄+NO+2H₂O

王水溶样多为敞口体系，它有以下缺点:

1、样品中含CO₃^2-较多，加入王水时样品容易溢出。

2、样品中含SiO₃^2-较多，溶样过程中溶液易迸溅，操作不慎会灼伤皮肤。加入一定量的NH₄HF₂可以缓解样品迸溅，但加入量不易掌握。加入量不够起不到溶解SiO₃^2-的作用；加入量过多、反应产生的大量气体外逸，造成样品溢出。

3、使用电热板溶样，温度不均匀，中间温度较高，四周温度较低，溶样时要经常调换烧杯的位置，保证样品的溶样时间一致，确保金矿样品完全溶解而不发生干涸现象。

4、敞口体系、溶样时所需的试剂量较大，成本较高。排出的大量酸气对环境有不同程度的污染，操作者会不可避免地接触到酸气。

二、封闭溶样

    在封闭条件下，溶样过程中产生大量酸气和水蒸气，由于酸蒸气浓度的不断增加和蒸气压力的不断增大，提高了对试样的分解能力。

1、NH₄HF₂-王水体系

    将灼烧好的样品倒入聚乙烯瓶中，加入1gNH₄HF₂，40mL(1+1)王水，于水浴锅中封闭溶样40min，样品测定结果见表1。

表1  NH₄HF₂-王水体系封闭溶样分析结果

    从表1可以看出，用NH₄HF₂-王水体系封闭溶样，矿样中Au＜10g/t溶出效果较好，大于10g/t,  Au的溶出不完全，达不到满意效果。

2、KClO₃-HNO₃体系

    将灼烧好的样品倒入聚乙烯瓶中，加入5g KClO₃，40ml(1+1)  HNO₃，于水浴锅中封闭溶样40分钟，样品测定结果见表2。

表2  KClO₃-HNO₃体系封闭溶样分析结果

    从表2可以看出，KClO₃和HNO₃能够很好地分解Au试样，二者相互作用生成HClO₃，HClO₃一种强氧化剂，在酸性介质中可将Au分解。HNO₃和KClO₃能够很好地分解含硫化物的试样，尤其适用于分解含方铅矿的试样。

3、CS(NH₂)₂+HClO₄+H₂O₂混合溶剂体系

    将灼烧好的样品倒入聚乙烯瓶中，加入NH₄HF₂1～2g，硫脲混合溶剂[4% CS(NH₂)₂+25%HClO₄+1%H₂O₂]40mL，于水浴锅中封闭溶样40min，样品测定结果见表3。

    从表3可以看出，CS(NH₂)₂混合溶剂对Au具有很强的还原能力和配合能力。CS(NH₂)₂混合溶剂溶解Au还可以采用冷浸的方法，放置1h以上或过夜(搅拌2～3次)，也可以达到完全溶解Au的的。

表3  CS(NH₂)₂混合溶剂体系封闭溶样分析结果

4、NaCl混合溶剂-HNO₃体系

    将灼烧好的样品倒入聚乙烯瓶中，加入混合溶剂(NH₄HF₂+KMNO₄+NaCl)11g，40mL(1+1) HNO₃，于水浴锅中封闭溶样

40min，样品测定结果见表4。

表4  NaCl混合溶剂-HNO₃体系封闭溶样分析结果

    从表4可以看出，用混合溶剂( NH₄HF₂+KMnO₄+NaCl)-HNO₃体系封闭溶样，无论试样中Au含量高低，Au的溶出都比较完全，达到满意效果。在酸性溶液中，KMnO₄容易分解并放出[O]，析出的[O]与HCl作用而放出[Cl]，新生态的[Cl]将试样中的Au分解。

三、烧杯敞口溶样与聚乙烯瓶封闭溶样的比较

平行称取2份试样，灼烧后1份倒入400mL烧杯中，于低温电热板上加热1h左右。1份倒入聚乙烯中，加入混合溶剂(NH₄HF₂+KMnO₄+NaCl)11g，40mL(1+1)HNO₃，于水浴锅中封闭溶样40min ，样品测定结果见表5。

表5敞口与封闭溶样体系分析结果对照

从表5可以看出，封闭与敞口溶样都可以达到使矿样中的Au完全溶解的目的，得到满意的分析效果。封闭与敞口溶样相比，其有以下优点:1、避免样品外溢(特别是含有CO₃^2-的样品)。 2、避免样品迸溅，使分析结果更加准确可靠。3、省时、省力、省化学剂，降低成本。4、减少环境污染。

通过王水、封闭和烧杯敞口及聚乙烯溶样瓶封闭溶样等方法，对含Au矿样的试样分解、溶样体系及各种溶样方法的对比表明，利用聚乙烯溶样瓶，采用HNO₃+NaCl+KMnO₄+NH₄HF₂溶样体系，在水浴锅中封闭溶样40min，矿样中的Au即可完全分解。经国家标准物质分析验证，结果与标准值相符。封闭溶样可以避免样品外溢、迸溅，使分析结果更准确可靠，降低成本，减少环境污染并适用于大批量样品分析。

    Au试样的溶解方法很多，根据矿石性质，总的原则应当是在Au完全溶解的基础上，寻找污染小、选择性好、操作简便、快速、安全、成本低、适用范围广的分解方法。封闭溶样体系具有显著的优点，适用于大批量样品的分析。