一种铂、铑含量分光光度检测方法

摘要

本发明公开了一种铂、铑含量分光光度检测方法。包括待检测液和铂、铑标准溶液的制备、将上述标准溶液和检测液于420nm和475nm处测定吸光度A420和A475，制作铂或铑标准溶液吸光度标准曲线，计算铂或铑标准溶液标准曲线回归方程的斜率s和截距t，进一步计算检测工作曲线回归方程的斜率k和截距b；与吸光度A420和A475比较分别计算出铂和铑含量。本发明抗干扰能力强，测定结果更为准确，很好地排除了铂、铑的互相干扰，测定结果更为准确；简单方便，能同时测定铂、铑混合溶液中铂、铑两种组份，不需进行铂、铑分离，省时省力，检测成本低；有效促进汽车、摩托车催化转化器生产和成品中贵金属铂铑的管控，确保产品质量，促进汽车、摩托车排放的尾气达到国家标准，提高环境质量。

说明书

技术领域

本发明属于光谱分析技术领域，特别涉及利用分光光度法检测铂、铑 混合物中铂、铑含量的方法。

背景技术

目前对含有贵金属混合溶液中铂、铑进行含量测定有多种方法，例如， 电感耦合等离子体光谱分析法（ICP法），原子吸收光谱法（AAS），单波长 分光光度法，至今还没有成熟准确的双波长分光光度法。

电感耦合等离子体光谱分析法和原子吸收光谱法：使用的仪器价格高 达数十万，一次性投入大，消耗备品和气体，分析成本高，测定时要先分 离其它干扰元素，过程复杂，不分离时其它元素干扰测定，影响结果的准 确。

单波长分光光度法：测定时要先分离其它干扰元素，还需要先将铂、 铑分开，然后才能分别测定铂、铑。这种方法，分离步骤多，过程复杂， 产生的误差大，同样影响测定结果的准确。

双波长分光光度法是一个比较先进的测定方法，其原理是比尔-朗伯定 理和吸光度的加和性。双波长分光光度法需要排除杂质干扰产生的吸光度， 排除干扰要选择适当的方法，等吸收公式利用干扰组份在两个波长处的吸 光度相等，即A₁-A₂=0；倍率公式利用干扰组份在两个波长处的吸光度满足 KA₁-A₂=0。

这两种计算方法有部份显著的缺陷。如果测定物质是A，干扰物质是B， 在下列情况下，不能使用双波长等吸收测定：在一个波长区间，物质B的 吸光度可能是单调函数(单调上升或单调下降)，在两个波长处不会相等； 在物质B的吸光度相等的两个波长处，物质A的吸光度不够大，或者，在 二个波长处的吸光度差不够大。

同样，在下列情况下，不能使用双波长倍率测定：在两个波长处，物 质B的吸光度不够大；物质B的吸光度够大，但物质A的吸光度不够大， 物质A的吸光度计算值ΔA不够大；在两个波长处，物质A的吸光度连线的 斜率和物质B的吸光度连线的斜率差较小。

因此，无论何种方式，都要求在两个波长处，物质A、B的吸光度要符 合一定的条件。否则，测定误差会较大。有许多物质测定较难满足这些条 件，不能使用这样的方法。例如，在测定铂、铑混合溶液时，就不能找到 较适合的条件。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种铂、铑含量分光光度检测方法。 本发明要解决的问题是提供一种快速、方便、准确的对铂、铑混合物中铂、 铑含量的分光光度检测方法。

本发明通过以下技术方案实现：

铂、铑含量分光光度检测方法，包括：

待检测液制备，准确称取待测物溶解制成铂、铑混合溶液中，加氯化 亚锡溶液制成吸光度检测液；

吸光度测定，将上述制备好的检测液于420nm和475nm处测定吸光度 A₄₂₀和A₄₇₅；

标准制定，与制备待检测液相同的方法分别制备不同浓度的铂或铑的 标准溶液，并制作铂或铑标准溶液吸光度标准曲线，计算铂或铑标准溶液 标准曲线回归方程的斜率s和截距t,进一步计算检测工作曲线回归方程的 斜率k和截距b。

计算，与吸光度A₄₂₀和A₄₇₅比较分别计算出铂和铑含量。

所述铂含量计算是：根据ΔA_Pt＝A₄₂₀－s₂A₄₇₅－t₂计算检测液铂吸光度， 根据m_Pt=K₁ΔA_Pt+b₁计算检测液铂含量；

所述铑含量计算是：根据ΔA_Rh＝A₄₇₅－s₁A₄₂0－t₁计算检测液铑吸光 度，根据m_Rh=K₂ΔA_Rh+b₂计算检测液铑含量；

其中，ΔA_Pt是铂吸光度，ΔA_Rh是铑吸光度，A₄₂₀是420nm吸光度，A₄₇₅是475nm吸光度，m_Pt是检测液铂含量，m_Rh是检测液铑含量，K₁和b₁是铂检 测工作曲线回归方程的斜率和截距，K₂和b₂是铑检测工作曲线回归方程的 斜率和截距，s₁和t₁是铂标准溶液标准曲线回归方程的斜率和截距，s₂和t₂是铑标准溶液标准曲线回归方程的斜率和截距。所述标准溶液标准曲线回 归方程的斜率和截距s和t是以铂或铑制备不同浓度的标准溶液，检测不 同浓度的标准溶液在420nm和475nm处吸光度A₄₂₀和A₄₇₅，以吸光度值A₄₂₀和A₄₇₅为纵坐标或/和横坐标，使用Excel软件绘制溶液吸光度的标准曲线， 计算其回归方程的斜率s和截距t。所述检测工作曲线回归方程的斜率和截 距K和b是以铂或铑制备不同浓度的标准溶液，检测不同浓度的标准溶液 在420nm和475nm处吸光度A₄₂₀和A₄₇₅，计算相应的ΔA，将ΔA与对应m 制作检测工作曲线并得出工作曲线回归方程的斜率和截距K和b。

所述待检测液制备：取两个25ml容量瓶，将制成的铂、铑混合溶液移 入其中一容量瓶中，两容量瓶中分别各加10ml浓度为1mol/L的氯化亚锡 溶液，用1+6的盐酸稀释至刻度，于沸水浴中加热30分钟，取出冷却，摇 匀待用。

所述待测的铂、铑混合溶液中铂、铑的含量检测范围是铂：0- 500μg/25ml，铑：0-250μg/25ml。即在进行分光光度法检测时，铂、铑在 检测溶液中的最佳总量是铂：0-500μg/25ml、铑：0-250μg/25ml，如实际 检测物中含量高，可通过按比例稀释的方法稀释后检测。

上述铂、铑混合溶液在盐酸酸性条件下，无需分离铂和铑，铂与氯化 亚锡生成黄色络合物，铑与氯化亚锡生成玫瑰红色络合物，于420nm和475nm 处，双波长光度法测定吸光度，用线性公式计算铂和铑各自的吸光度，再 分别计算出铂和铑量。

根据分光光度法原理：

计算铂时，把铑看成干扰物，铂吸光度计算公式：ΔA_Pt＝A₄₂₀－s₂A₄₇₅－t₂，铂含量计算公式：m_Pt=K₁ΔA_Pt+b₁

计算铑时，把铂看成干扰物，铑吸光度计算公式：ΔA_Rh＝A₄₇₅－s₁A₄₂₀－t₁，铑含量计算公式：m_Rh=K₂ΔA_Rh+b₂

这里，A₄₂₀=s₂A₄₇₅+t₂是铑的吸光度A₄₇₅和A₄₂₀的回归方程，A₄₇₅=s₁A₄₂₀+t₁是铂的吸光度A₄₂₀和A₄₇₅的回归方程。

测定前，先通过铂和铑标准物质制作吸光度标准曲线和计算回归方程 的斜率和截距。

测定铂时，将铑视为杂质，因为铑的吸光度满足A₄₂₀=s₂A₄₇₅+t₂，即A₄₂₀－s₂A₄₇₅－t₂=0，所以，以ΔA_pt=A₄₂₀－s₂A₄₇₅－t₂制作铂标准曲线并测定铂， 就完全消除了铑的干扰。

同样，测定铑时，将铂视为杂质，因为铂的吸光度满足A₄₇₅=s₁A₄₂₀+t₁， 即A₄₇₅－s₁A₄₂₀－t₁=0，所以，以ΔA_Rh=A₄₇₅－s₁A₄₂₀－t₁制作铑标准曲线并测 定铑，就完全消除了铂的干扰。

本发明有益性：本发明抗干扰能力强，测定结果更为准确，很好地排 除了铂、铑的互相干扰，因此，测定结果更为准确；简单方便，能同时测 定铂、铑混合溶液中铂、铑两种组份，不需进行铂、铑分离，省时省力， 检测成本低；有效促进汽车、摩托车催化转化器生产和成品中贵金属铂铑 的管控，确保产品质量，促进汽车、摩托车排放的尾气达到国家标准，提 高环境质量。

附图说明

图1是铂标准溶液标准曲线；

图2是铑标准溶液标准曲线；

图3是铂检测工作曲线；

图4是铑检测工作曲线。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行进一步的描述，本实施例只用于对本发 明进行进一步的说明，但不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的 技术人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整属于本 发明保护的范围。

本发明铂、铑的含量检测最佳范围是铂：0-500μg/25ml，铑：0- 250μg/25ml。即在进行分光光度法检测时，铂、铑在检测溶液中的最佳总 量是铂：0-500μg/25ml、铑：0-250μg/25ml，如实际检测物中含量高，可 通过按比例稀释的方法稀释后检测。

铂、铑含量分光光度检测方法，包括：

待检测液制备，准确称取待测物溶解制成铂、铑混合溶液中，加氯化 亚锡溶液制成吸光度检测液；

吸光度测定，将上述制备好的检测液于420nm和475nm处测定吸光度 A₄₂₀和A₄₇₅；

标准制定，与制备待检测液相同的方法分别制备不同浓度的铂或铑的 标准溶液，并制作铂或铑标准溶液吸光度标准曲线，计算铂或铑标准溶液 标准曲线回归方程的斜率s和截距t,进一步计算检测液工作曲线回归方程 的斜率k和截距b。

计算，与吸光度A₄₂₀和A₄₇₅比较分别计算出铂和铑含量。

所述铂含量计算是：根据ΔA_Pt＝A₄₂₀－s₂A₄₇₅－t₂计算检测液铂吸光度， 根据m_Pt=K₁ΔA_Pt+b₁计算检测液铂含量；

所述铑含量计算是：根据ΔA_Rh＝A₄₇₅－s₁A₄₂₀－t₁计算检测液铑吸光 度，根据m_Rh=K₂ΔA_Rh+b₂计算检测液铑含量；

其中，ΔA_Pt是铂吸光度，ΔA_Rh是铑吸光度，A₄₂₀是420nm吸光度，A₄₇₅是475nm吸光度，m_Pt是检测液铂含量，m_Rh是检测液铑含量，K₁和b₁是铂检 测工作曲线回归方程的斜率和截距，K₂和b₂是铑检测工作曲线回归方程的 斜率和截距，s₁和t₁是铂标准溶液标准曲线回归方程的斜率和截距，s₂和t₂是铑标准溶液标准曲线回归方程的斜率和截距。

待检测液制备：取两个25ml容量瓶，将制成的铂、铑混合溶液移入其 中一容量瓶中，两容量瓶中分别各加10ml浓度为1mol/L的氯化亚锡溶液， 用1+6的盐酸稀释至刻度，于沸水浴中加热30分钟，取出冷却，摇匀待用。

实施例1

铂标准溶液标准曲线制作

铂标准溶液：铂浓度=100μg/ml

分别取0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml的铂标准溶液各于一 25ml容量瓶中，加10ml浓度为1mol/L氯化亚锡溶液，用浓度为1+6的盐 酸稀释至刻度，于沸水浴中加热30分钟，取出冷却，摇匀。用1cm比色皿， 以试剂空白为参比溶液，用双波长光度法测定，分别于波长420nm、475nm 处测量吸光度A₄₂₀、A₄₇₅。

铂工作曲线：以铂量m（μg）为纵坐标，相应的吸光度值ΔA为横坐标， 绘制工作曲线。计算铂工作曲线回归方程的斜率K₁和截距b₁。

这里，ΔA_Pt＝A₄₂₀－s₂A₄₇₅－t₂，系数s₂和t₂见铑标准溶液标准曲线回 归方程。

m_Pt=K₁ΔA_Pt+b₁

铂标准溶液标准曲线回归方程：分别检测上述不同浓度铂标准溶液的 A₄₇₅和A₄₂₀，以吸光度值A₄₇₅为纵坐标，相应的吸光度值A₄₂₀为横坐标，使 用Excel软件绘制铂溶液A₄₇₅和A₄₂₀的标准曲线，计算其回归方程的斜率s₁和截距t₁。则铂的吸光度满足：A₄₇₅＝s₁A₄₂₀+t₁。

实施例2

铑标准曲线制作

铑标准溶液：铑浓度=50μg/ml

分别取0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml的铑标准溶液各于一 25ml容量瓶中，加10ml浓度为1mol/L氯化亚锡溶液，用浓度为1+6的盐 酸稀释至刻度，于沸水浴中加热30分钟，取出冷却，摇匀。用1cm比色皿， 以试剂空白为参比溶液，用双波长光度法测定，分别于波长420nm、475nm 处测量吸光度A₄₂₀、A₄₇₅。

铑工作曲线：以铑量m（μg）为纵坐标，相应的吸光度值ΔA为横坐标， 绘制工作曲线。计算铑工作曲线回归方程的的斜率K₂和截距b₂。

这里，ΔA_Rh＝A₄₇₅－s₁A₄₂₀－t₁，系数s₁和t₁见铂标准溶液标准曲线回 归方程。

m_Rh=K₂ΔA_Rh+b₂

铑标准溶液标准曲线回归方程：分别检测上述不同浓度铂标准溶液的 A₄₇₅和A₄₂₀，以吸光度值A₄₂₀为纵坐标，相应的吸光度值A₄₇₅为横坐标，使 用Excel软件绘制铑溶液A₄₂₀和A₄₇₅的标准曲线。计算其回归方程的斜率s₂和截距t₂。则铑的吸光度满足：A₄₂₀＝s₂A₄₇₅+t₂。

实施例3

铂、铑的含量检测

氯化亚锡溶液(1mol/L)配置：称取22.6g氯化亚锡(SnCl₂·2H₂O)，加 (1+6)盐酸溶液100ml溶解配制。

检测试液应使铂、铑量在测量范围内，否则按比例稀释，分别取适量 试液和空白于两25ml容量瓶中，均加10ml浓度为1mol/L氯化亚锡溶液， 用浓度为1+6盐酸稀释至刻度，于沸水浴中加热30分钟，取出冷却，摇匀。 用1cm比色皿，以试剂空白为参比溶液，分别于波长420nm、475nm处测量 吸光度A₄₂₀、A₄₇₅。吸光度单位为%。

结合实施例1、实施例2的铂、铑标准曲线及其回归方程制作和计算， 则可以根据以下方法得出铂、铑各自含量。

加入试样中的铂吸光度：ΔA_Pt＝A₄₂₀－s₂A₄₇₅－t₂

铂加入量（μg）：m_Pt=K₁ΔA_Pt+b₁

加入试样中的铑吸光度：ΔA_Rh＝A₄₇₅－s₁A₄₂₀－t₁

铑加入量(μg)：m_Rh=K₂ΔA_Rh+b₂

实施例4

具体检测例

使用仪器为上海精科生产UV762分光光度计，铂标准溶液浓度为 100μg/ml，铑标准溶液浓度为50μg/ml。

铂标准溶液吸光度测定数据：表1

铂吸光度标准曲线及其回归方程：制作A₄₇₅和A₄₂₀的铂标准溶液吸光 度标准曲线如图1，并计算出回归方程s₁=0.5657,t₁=-0.1764，线性方程为 A₄₇₅=0.5657A₄₂₀-0.1764。

铑标准溶液吸光度测定数据：表2

铑吸光度标准曲线及其回归方程：制作A₄₂₀和A₄₇₅的铑标准溶液吸光 度标准曲线如图2，并计算出回归方程s₂=0.3247,t₂=0.1974，线性方程为A₄₂₀=0.3247A₄₇₅+0.1974：

铂工作曲线

ΔA_Pt＝A₄₂₀－s₂A₄₇₅－t₂，系数s₂和t₂见铑吸光度回归方程， s₂=0.3247,t₂=0.1974，所以，ΔA_Pt＝A₄₂₀－0.3247A₄₇₅－0.1974，计算ΔA_Pt如下表：表3

制作铂工作曲线如图3。

并计算出k₁=8.4081,b₁=-0.5467，工作曲线方程为m_Pt=8.4081ΔA_Pt- 0.5467。

铑工作曲线

ΔA_Rh＝A₄₇₅－s₁A₄₂₀－t₁，系数s₁和t₁见铂吸光度回归方程， s₁=0.5657,t₁=-0.1764，所以，ΔA_Rh＝A₄₇₅－0.5657A₄₂₀+0.1764，计算ΔA_Rh如下表：表4

制作铑工作曲线如图4。

计算出k₂=7.5419,b₂=-3.5388，工作曲线方程为m_Rh=7.5419ΔA_Rh- 3.5388

混合样品中铂、铑的测定

样品：铂200(μg)，铑250(μg)。双波长测定的吸光度如下表：表5

A420     A475

43.04    57.76

采用上面的工作曲线和计算公式，计算结果与误差如下表6：

测定误差是令人满意的。

表6

组份 加入量(μg) 吸光度ΔA(%) 测量值(μg) 误差(%) 铂 200.00 24.09 201.99 1.00 铑 250.00 33.59 249.78 -0.09