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金量檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-19 07:01:04 更新時(shí)間：2025-07-18 07:01:05

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

金量檢測(cè)：精確測(cè)定黃金純度的關(guān)鍵

金量檢測(cè)，即黃金純度或含量的測(cè)定，是黃金開采、冶煉、加工、首飾制造、回收以及金融交易（如金條、金幣）等環(huán)節(jié)中至關(guān)重要的質(zhì)量控制步驟。黃金的價(jià)值與其純度緊密相關(guān)，準(zhǔn)確測(cè)定黃金中的含金量（通常以千分比‰、K值或百分比%表示）對(duì)于保障交易公平、維護(hù)品牌信譽(yù)、滿足法規(guī)要求和執(zhí)行精確的工藝控制都不可或缺。無論是高純度的投資金條（如999.9‰）、常見的珠寶首飾（如18K金，750‰），還是含金量較低的合金或回收料，都需要通過科學(xué)、可靠的檢測(cè)手段來確定其真實(shí)的金含量。

核心檢測(cè)項(xiàng)目

金量檢測(cè)的核心目標(biāo)是準(zhǔn)確測(cè)定樣品中的金元素（Au）含量。主要檢測(cè)項(xiàng)目包括：

黃金純度（成色）：指黃金在合金中所占的質(zhì)量百分比（如Au 99.99%, 75.0% 或 18K）。這是最核心的檢測(cè)項(xiàng)目。
主要合金元素含量：如銀(Ag)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、鈀(Pd)等。這些元素的存在直接影響黃金的色澤、硬度、熔點(diǎn)等物理化學(xué)性質(zhì)。
有害元素限量：某些應(yīng)用（如首飾）對(duì)鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、鉻(Cr)等有害元素含量有嚴(yán)格限制。

常用檢測(cè)儀器

根據(jù)檢測(cè)原理、精度要求、樣品狀態(tài)及是否允許破壞性檢測(cè)，主要使用以下儀器：

火試金爐（Fire Assay Furnace）：傳統(tǒng)且被廣泛認(rèn)可的仲裁方法核心設(shè)備。通過高溫熔融、灰吹等步驟分離雜質(zhì)，最終得到純金珠稱重計(jì)算純度。精度極高，但破壞樣品、耗時(shí)長、操作復(fù)雜且需專業(yè)人員。
X射線熒光光譜儀（XRF）：
- 臺(tái)式/落地式XRF：精度較高，穩(wěn)定性好，常用于實(shí)驗(yàn)室。可進(jìn)行表層或近表層分析（無損）。
- 手持式XRF：便攜快速，適用于現(xiàn)場(chǎng)篩查、來料檢驗(yàn)、珠寶店和回收站。對(duì)樣品表面平整度和均一性要求較高，表層分析（無損）。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀/質(zhì)譜儀（ICP-OES/ICP-MS）：高靈敏度、多元素同時(shí)分析能力強(qiáng)的現(xiàn)代儀器。通常需要將樣品完全溶解成溶液（破壞性），精度與火試金法相當(dāng)或接近，分析速度快，適用于高精度要求和對(duì)多種元素同時(shí)分析的需求。
密度儀（密度天平）：利用阿基米德原理，通過測(cè)量樣品在空氣和水中的重量計(jì)算密度。純金密度固定（約19.32 g/cm3），密度偏離可間接推斷純度或存在空腔。主要用于金條、金幣的輔助驗(yàn)證（無損），對(duì)空心或結(jié)構(gòu)復(fù)雜樣品不適用。
試金石和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)金牌：最傳統(tǒng)的半定量方法。通過樣品在試金石上的劃痕顏色與已知成色的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)金牌劃痕顏色對(duì)比來估算純度。操作簡便、成本低，但依賴經(jīng)驗(yàn)，精度有限。

主流檢測(cè)方法

基于上述儀器，形成了以下幾種主要檢測(cè)方法：

火試金法（Fire Assay）：國際公認(rèn)的黃金檢測(cè)仲裁方法（尤其對(duì)高純度金）。原理是鉛捕集貴金屬（Au, Ag, Pt, Pd等），高溫熔融形成鉛合金（鉛扣），再在骨灰皿中灰吹氧化去除鉛，得到貴金屬合粒。合粒經(jīng)硝酸分金（溶解銀）后得到純金珠，稱重計(jì)算金含量。結(jié)果準(zhǔn)確可靠（精度可達(dá)萬分之幾），是驗(yàn)證其他方法準(zhǔn)確性的基準(zhǔn)。但過程復(fù)雜、耗時(shí)、破壞樣品且成本高。
X射線熒光光譜法（XRF）：無損檢測(cè)的主流方法。利用X射線激發(fā)樣品原子產(chǎn)生特征X射線熒光，通過分析熒光光譜的波長和強(qiáng)度進(jìn)行定性和定量分析。速度快（幾秒至幾分鐘）、操作相對(duì)簡便、不破壞樣品。精度受樣品表面狀態(tài)（光潔度、劃痕、鍍層）、厚度、均一性、基體效應(yīng)和校準(zhǔn)模型影響較大。適用于快速篩查、成品檢驗(yàn)（如首飾、金條）和過程控制。
電感耦合等離子體光譜/質(zhì)譜法（ICP-OES/ICP-MS）：將被測(cè)樣品完全消解轉(zhuǎn)化為溶液，利用高溫等離子體激發(fā)或電離，通過檢測(cè)特征譜線強(qiáng)度（OES）或質(zhì)荷比（MS）進(jìn)行定量分析。靈敏度高、線性范圍寬、可同時(shí)測(cè)定多種元素（包括痕量雜質(zhì)）。精度高，接近火試金法。破壞樣品，前處理相對(duì)復(fù)雜（需消解），運(yùn)行成本較高。常用于高精度要求、仲裁或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值。
密度法：無損。通過精密天平測(cè)量樣品在空氣和水中的重量，計(jì)算密度。與理論純金密度對(duì)比估算成色。操作簡單快速。結(jié)果受樣品內(nèi)部孔隙、夾雜物、鑲嵌物（首飾）影響極大，僅作為輔助驗(yàn)證手段。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

為確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和可比性，需遵循國家、行業(yè)或國際標(biāo)準(zhǔn)：

中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T）：
- GB/T 9288-2019 《金合金首飾金含量的測(cè)定灰吹法（火試金法）》
- GB/T 18043-2013 《首飾貴金屬含量的測(cè)定 X射線熒光光譜法》
- GB/T 21198.6-2007 《貴金屬合金首飾中貴金屬含量的測(cè)定 ICP光譜法》
- GB/T 25934.1-2010 《高純金化學(xué)分析方法》
國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）：
- ISO 11426:2014 《首飾金合金中金的測(cè)定灰吹法（火試金法）》（國際仲裁方法）
- ISO 15093:2008 《首飾貴金屬 999‰金、鉑和鈀合金首飾中貴金屬的測(cè)定使用差示掃描量熱法的密度法》（特定條件下）
美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（ASTM）：
- ASTM E1335-08(2017) 《用波長色散X射線熒光光譜法測(cè)定黃金首飾合金的規(guī)程》
- ASTM B562-95(2019) 《精煉金的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》
倫敦金銀市場(chǎng)協(xié)會(huì)（LBMA）標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)合格交割金錠有嚴(yán)格的成色要求（如>995.0‰）和檢測(cè)方法指引（通常要求火試金法）。

選擇哪種方法取決于檢測(cè)目的（仲裁、質(zhì)檢、篩查）、精度要求、樣品性質(zhì)（如是否允許破壞）、成本預(yù)算和時(shí)間要求?；鹪嚱鸱ㄗ鳛橹俨没鶞?zhǔn)，XRF因其無損快速在工業(yè)界廣泛應(yīng)用，ICP法則在高精度和多元素分析中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是獲得準(zhǔn)確、可溯源的金量檢測(cè)結(jié)果的根本保證。