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常用樣品消解方法分析

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2020-11-19
核心提示:1.灰化法(又稱干法)灰化法是利用高溫除去樣品中的有機(jī)質(zhì),剩余的灰分用酸溶解,作為樣品待測(cè)溶液。大多數(shù)金屬元素含量分析適用干
 1.灰化法(又稱干法)

灰化法是利用高溫除去樣品中的有機(jī)質(zhì),剩余的灰分用酸溶解,作為樣品待測(cè)溶液。大多數(shù)金屬元素含量分析適用干灰化,但含脂肪、糖類多的樣品需要較長(zhǎng)時(shí)間,而含纖維素、蛋白質(zhì)多的樣品需要較短時(shí)間。根據(jù)樣品種類和待測(cè)組分的性質(zhì)不同,選用不同材料的坩堝和灰化溫度。常用的有石英、鉑、銀、鎳、鐵、瓷、聚四氟乙烯等材質(zhì)的坩堝。

 

優(yōu)點(diǎn):不使用或少使用化學(xué)試劑,能處理較大樣品量,故有利于提高測(cè)定微量元素的準(zhǔn)確度、操作簡(jiǎn)單、安全。

 

缺點(diǎn):灰化溫度一般為500~600℃,不宜處理測(cè)定易揮發(fā)組分的樣品,如:在高溫條件下,汞、鉛、鎘、錫、硒等易揮發(fā)損失,不適用該法;溫度升高還會(huì)引入坩鍋損失而造成的污染,樣品量受限,干樣一般不超過109,鮮樣不超過509。樣品量過大,易引起灰化困難或時(shí)間太長(zhǎng),這勢(shì)必引入新的誤差。相反,太少,也會(huì)引入樣品不均勻性的誤差。

2.濕法消解

又叫濕法消化,是用酸液或堿液并在加熱條件下破壞樣品中的有機(jī)物或還原性物質(zhì)的方法。常用的酸解體系有:HN03一H2S04,HN03-HCl04,HF,H202等,它們可將污水和沉積物中的有機(jī)物和還原性物質(zhì)如氰化物、亞硝酸鹽、硫化物、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽以及熱不穩(wěn)定的物質(zhì)如硫氰鹽等全部破壞,堿解多用苛性鈉溶液。消解可在坩堝(鎳制、聚四氟乙烯制)中進(jìn)行。

 

優(yōu)點(diǎn):濕法消解具有靈活調(diào)節(jié)消解溫度、消解酸類型及用量和消解時(shí)間等優(yōu)點(diǎn),普遍用于元素分析的樣品處理上。

 

缺點(diǎn):濕法消解使用酸量大且很難使溶液變得清亮,易造成環(huán)境污染和元素?fù)p失(如:Ni),且對(duì)于部分元素(如:zn)可能容易被污染。另外,對(duì)于含大量有機(jī)物的生物樣品,特別是脂肪和纖維素含量高的樣品,如肉、脂肪、面粉、稻米、秸桿等,加熱消解時(shí)易產(chǎn)生大量泡沫,容易造成被測(cè)組分的損失。若先加HNO3,在常溫下放置24h后再消解,可大大減少泡沫的產(chǎn)生。在某些情況下,可以加入防起泡劑。
3.微波消解

微波消解通常是指利用微波加熱封閉容器中的消解液(各種酸、部分堿液以及鹽類)和試樣,從而在高溫增壓條件下使各種樣品快速溶解的濕法消化(也有敞開容器微波消解的)。與傳統(tǒng)的傳導(dǎo)加熱方式相反,微波是對(duì)物質(zhì)內(nèi)部直接加熱,大大加速了試樣分解作用的進(jìn)行。

 

優(yōu)點(diǎn):可以迅速有效地分解試樣,縮短溶樣時(shí)間試劑用量少,一般只需幾毫升試樣在消解過程中的損失和交叉污染的可能性大大降低能耗降低,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作,同時(shí)可減少常規(guī)消解酸霧對(duì)環(huán)境的污染可以避免易揮發(fā)痕量元素的損失。

 

缺點(diǎn):最高溫度只能到2000℃,對(duì)于生物樣品中的難分解物質(zhì)消解不夠徹底,會(huì)造成負(fù)誤差,使測(cè)定結(jié)果偏低高壓(最高可達(dá)l×l-1.5×107Pa)、高溫(通常180~240℃)、強(qiáng)酸蒸氣給實(shí)驗(yàn)者帶來(lái)了安全方面的心理壓力消化樣品量小的不足。
4.高壓密閉罐溶樣

在耐高壓的厚壁不銹鋼外套筒內(nèi),放置嚴(yán)密密封的聚四氟乙烯制坩堝容器,在坩堝內(nèi)加入試樣和酸類后加入套筒內(nèi)。加熱分解的方法,通常也叫高壓悶罐法。

 

優(yōu)點(diǎn):酸用量少,是一般非密封體系的十分之幾;由于酸用量少,所以空白值低,且再現(xiàn)性好;不受實(shí)驗(yàn)室氣氛的影響易揮發(fā)元素?fù)p失較小分解試樣速度快、操作簡(jiǎn)便、可同時(shí)進(jìn)行大批量試樣的分解。


 

缺點(diǎn):外殼易受酸腐蝕;從外部看不到分解反應(yīng)過程,只能等冷卻后打開才能判斷分解是否完全分解試樣量小,一般不超過1.09,因此,在測(cè)定超痕量元素時(shí)受到一定限制分解有機(jī)物或者含有機(jī)質(zhì)高的土壤時(shí),特別是在有高氯酸存在下有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。
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編輯:songjiajie2010

 
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