金首飾含金量快速、準確的檢測方法
2023-06-26 23:34:56 3
專利名稱：金首飾含金量快速、準確的檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種分析方法，確切地說是一種金首飾含金量快速、準確的檢測方法。
單質金(Au)是一種化學性質很穩定的貴金屬，自從被人們廣泛應用以來直到現在試金石仍不失為一種既快捷又簡便的檢測方法，但僅憑目測精度有限。目前檢測金首飾含金量的方法有兩種，一種是X--螢光光譜法，精度高，但設備精密，價格昂貴，需要熟練的專業技術人員，操作和保養費用高，一般單位不敢問津。還有一種普遍應用的是水比重法，該法簡單，投資少，但穩定性差，特別是對形狀、結構比較複雜的金首飾其結果的絕對誤差大到只能判斷是否含金的程度。隨著人們生活水平的提高，金首飾的市場不斷擴大，國家每年投放首飾市場的黃金高達數百噸，為保護消費者的利益，迫切需要一種方便、快速、準確的檢測方法。
本發明的目的是為公眾提供一種可供普及的檢測方法，該方法方便、快速、精度高、結果準確可靠。
本方法是先求得某金首飾的密度，然後用查表法查得與該密度對應的黃金含量。因此準確測定密度是本方法的關鍵。
密度是質量與體積之比。前者使用分析天平即可準確稱量。後者則要運用阿基米德浮力定津。將某金首飾置於測量液中(水比重法用的是水)，測得浮力後除以一定溫度下的測量液的密度即得到該首飾排出測量液的體積，這一體積就是該首飾的體積。金首飾以戒指為例，如花戒，其表面飾以複雜的花紋，即使是天元戒表面無花紋，但也存在著肉眼看不見的凸凹不平的微孔，只有當測量液全部充滿這些花紋或微孔之內時方能準確測出該首飾的體積。選擇恰當的測量液是準確測量體積的關鍵。
理論上講，表面能力愈小的液體愈滿足測量上的要求。所有的化學化工工具書中如實用化學手冊、實用化學便覽、化學用表等等，有機溶劑的表面張力均大大低於水的表面張力。根據這一道理，本發明對脂族類、脂環族類、環烷族類、雜環族類的烴、醇、醚、醛、酮、酸、酯及其取代物等各類有機溶劑如汽油(混合烷烴)、環丙烷、四氯化碳、氯仿、二硫化碳、三氯乙烯、苯、氯苯、硝基苯、苯胺、二乙醇胺、三乙醇胺、苯肼、甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙三醇、乙醚、甲乙醚、甲醛、糠醛、丙酮、乙酸、苯甲酸、乙酸乙酯、乙醯乙酸乙酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、菜子油(不飽和脂肪酸甘油酯)等作為測量液，分別對天元戒、花戒等進行多次測定，實驗中發現，除了表面張力這一指標外，粘度亦是一個重要的指標。在大量實驗的基礎上，經統計分析，凡滿足表面張力小於51牛頓·米-1(見《實用化學便覽》傅獻彩主編，南京大學出版社、1989年9月第一版、第一次印刷，第1066面)絕對粘度小於5釐泊(見《化學用表》，顧慶超等編，江蘇科技出版社1979年10月第一版第一次印刷第3.150面)的有機溶劑或其溶液均可作為測量液滿足分析化學中精度和準確度的要求。這是本發明的特徵之一。
在滿足上述兩個指標的前提下，性質穩定、易純化、無異味、對操作者安全的有乙醇、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯。
溶劑的密度是溫度的函數，所以本方法的特徵之二是在測定浮力的同時，同步測定同一時刻(即同一溫度條件下)測量液的密度或者溫度。直接測量密度，需要一臺標準密度儀。如果沒有密度儀，用標準溫度計同步測定出溫度也可以，但這時必須使用溫度與密度對照表，查到該溫度下測量液的密度。溫度與密度對照表，可以引用工具書，如《化學用表》、《實用化學便覽》等，也可以通過實驗測定製訂此表。
本方法的操作過程如下首先清洗首飾表面的汗漬等汙物，經乾燥後稱重(W空)；然後將首飾置於測量液中再稱重(W液)，即測定浮力，同時測定此刻測量液的溫度；查測量液密度——溫度對照表得到密度d液，或者直接測定測量液的密度d液；代入公式計算首飾的密度dAu；查密度——金含量對照表得到該首飾的含金量。
如某天元戒，經處理後空氣中稱得質量W空＝7.35378g，在測量液中稱得質量W液＝6.95253g，測量液的密度d液＝1.05240(23℃)， 查表得99.99％。
計算dAu的公式推導如下 將(2)式代入(1)式即得計算dAu的計算公式 式中W空、W液分別為首飾在空氣中和測量液中的質量，由天平稱量而得。VAu是首飾的體積，這一體積同首飾排出測量液的體積相同。dAu、d液分別為首飾和測量液的密度。
本發明方法簡便、操作穩定、數據可靠，標準偏差S＝±0.0035，t檢法t值，t90＝0.15，精度可達±0.01％，比X-螢光光譜法還要高出一個數量級。本發明設備投資少，佔地面積小，只需一張辦公桌，若不使用光電天平，則連電源也不要，易於普及推廣。操作者只要會正確使用分析天平者均可上崗，每檢測一件，只要5分鐘。但實踐中發現，本方法對10K以下的金首飾以及諸如花生果之類的空心首飾其結果誤差較大。
實施例一、儀器1、十萬分之一天平一臺，DG-200型或TG328型2、標準數字溫度儀或國家基準密度儀一臺。
3、標準瓶、銀絲網(供測量液中置放首飾用)等。
二、試劑1、酒精一瓶(AR級)供擦洗首飾用。
2、丙酸二乙酯測量液一瓶。
三、樣品用經提純後的同一批純金(含量99.99％)加工兩隻天元戒和兩隻花戒。花戒由福州金得利模具廠製造。
四、結果
權利要求
1.一種金首飾含金量快速、準確的檢測方法，通過測定金首飾在測量液中的浮力後計算密度再查表而得，其特徵在於(1)、所述的測量液是表面張力小於51牛頓·米-1、絕對粘度小於5釐泊有機溶劑或其溶液，(2)、在測定浮力的同時同步測定該測量液的密度或溫度。
2.根據權利要求1所述的一種金首飾含金量快速、準確的檢測方法、其特徵在於所述的有機溶劑為乙醇、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯。
全文摘要
一種金首飾含金量快速、準確的檢測方法，通過測定金首飾在測量液中的浮力後計算密度再查表而得，其特徵是測量液為表面張力和粘度均較小的有機溶劑或其溶液，而且在測定浮力的同時同步測定該測量液的密度或溫度。本方法簡便、操作穩定、數據可靠、標準偏差S＝±0.0035，七檢法t90＝0.15，精度±0.01％。本發明投資少，只要會正確使用分析天平者均可上崗，5分鐘可檢測一件，既快又準，易於普及推廣。
文檔編號G01N9/00GK1124352SQ94119690
公開日1996年6月12日 申請日期1994年12月9日 優先權日1994年12月9日
發明者王枝寶 申請人:王枝寶