原子光譜分析中的樣品預(yù)處理技術(shù)_第1頁(yè)
原子光譜分析中的樣品預(yù)處理技術(shù)_第2頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好原子光譜分析中的原子光譜分析中的樣品前處理技術(shù) 舒永紅 高級(jí)工程師2008年3月15日中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好 自我介紹自我介紹n舒永紅,中國(guó)廣州分析測(cè)試中心工作,高級(jí)工程師,從事AAS/AFS、ICP-AES、ICP-MS及其聯(lián)用技術(shù)分析。n單位:中國(guó)廣州分析測(cè)試中心n地址:廣州先烈中路100號(hào)大院34號(hào)樓n :;n郵箱:中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好 主要內(nèi)容主要內(nèi)容中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好樣品處理的一般原則 在進(jìn)行樣品處理時(shí),應(yīng)根據(jù)試樣性質(zhì)、待測(cè)元素和定量方法等來(lái)選擇

2、合適的預(yù)處理方法, 同時(shí)還應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面: 樣品預(yù)處理過(guò)程是否安全? 是否對(duì)所用的器皿有影響? 所用方法對(duì)樣品的分解效果如何? 所用試劑是否會(huì)對(duì)定量產(chǎn)生干擾? 是否造成了不能忽略的沾污? 預(yù)處理方法能否導(dǎo)致待測(cè)元素的損失或產(chǎn)生該元素的不溶性化合物?中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法主要內(nèi)容n常見(jiàn)容器n常規(guī)處理n溶解和稀釋n濕法分解n高壓分解n干灰化法n熔融分解法中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n樣品處理使用的常見(jiàn)容器玻璃三角瓶(錐形瓶)和燒杯主要成分:硅硼酸鹽最高工作溫度:600不抗氫氟酸、濃磷酸及強(qiáng)堿溶液無(wú)滲透

3、性一般用于溶解、濕法消解中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n樣品處理使用的常見(jiàn)容器瓷坩堝瓷主要成分:NaKO:Al2O3:SiO2=1:8.7:22 釉主要成分:73%SiO2、 9%Al2O3、11%CaO、6%(Na2O+K2O)最高工作溫度:1100不抗氫氟酸、濃磷酸及強(qiáng)堿溶液有滲透性對(duì)Al有損失,Cu空白值高。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n樣品處理使用的常見(jiàn)容器石英坩堝主要成分:99.8%SiO2,雜質(zhì)有Na2O、Al2O3、Fe2O3、MgO、TiO2,還有Sb。最高工作溫度:1100不抗氫氟酸、濃磷酸

4、及強(qiáng)堿溶液無(wú)滲透性有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法金屬坩堝材料名稱(chēng)最高溫度使用試劑滲透性鉑1500堿熔融及氫氟酸處理無(wú)銀700過(guò)氧化鈉及堿熔融無(wú)鎳900過(guò)氧化鈉及堿熔融無(wú)鐵600過(guò)氧化鈉無(wú)銠1700堿熔融及氫氟酸處理無(wú)銥2200堿熔融及氫氟酸處理無(wú)金950蒸發(fā)酸或堿無(wú)鋯600過(guò)氧化鈉無(wú)中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n樣品處理使用的常見(jiàn)容器鉑坩堝幾乎不與任何常用的酸作用溶于王水、氯水、溴水對(duì)熔融的堿金屬碳酸鹽、硼酸鹽、氟化物、硝酸鹽和硫酸氫鹽有足夠穩(wěn)定性過(guò)氧化鈉在鉑中可在500以下熔融即

5、可濕法消解,亦可進(jìn)行熔融切不可用于分解含硫化物的混合物中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n樣品處理使用的常見(jiàn)容器鎳坩堝用熔融的堿金屬氫氧化物或過(guò)氧化鈉分解試樣時(shí)采用也適用于強(qiáng)堿溶液例如測(cè)碘時(shí)即用鎳坩堝銀、鐵坩堝的作用與此類(lèi)似中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n樣品處理使用的常見(jiàn)容器剛玉坩堝主要成分是氧化鋁最高工作溫度可達(dá)1200對(duì)熔融的酸和堿有很高的穩(wěn)定性但卻迅速被硫酸氫鹽熔融物所腐蝕脆性大因壁厚而使重量增加中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n樣品處理使用的常見(jiàn)容器石墨坩堝主要成分

6、是石墨最高工作溫度可達(dá)1200適用于各種堿熔融升溫速度快缺點(diǎn)是反應(yīng)可能產(chǎn)生CO氣體,故其應(yīng)用受到限制。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n樣品處理使用的常見(jiàn)容器聚乙烯塑料器皿不耐有機(jī)溶劑、濃硝酸和濃硫酸高于80開(kāi)始軟化變形對(duì)諸如溴、氨、硫化氫、水蒸汽和硝酸等氣體有明顯的多孔性,長(zhǎng)期儲(chǔ)存在聚乙烯塑料瓶中的水溶液勢(shì)必體積減少而濃度增加(每年相差約1%)中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n樣品處理使用的常見(jiàn)容器聚丙烯塑料器皿不耐有機(jī)溶劑、濃硝酸、濃硫酸和氫氧化鈉溶液高于130開(kāi)始軟化變形有可透性中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān)

7、 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n樣品處理使用的常見(jiàn)容器聚四氟乙烯塑料器皿俗稱(chēng)“塑料王”對(duì)氟和液態(tài)堿金屬以外的幾乎所有無(wú)機(jī)和有機(jī)試劑均不起反應(yīng)最高工作溫度250耐高壓(可做微波消解器的內(nèi)罐)缺點(diǎn)是加工生產(chǎn)上有困難導(dǎo)熱性小可透性中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n樣品處理使用的常見(jiàn)容器小結(jié)玻璃燒杯:一般作溶解用三角瓶:除HF以外的濕法消解瓷坩堝:干灰化用,不適用測(cè)Al、Cu石英坩堝:干灰化或熔融鉑坩堝:濕法、干灰化、熔融聚四氟乙烯:濕法消解,耐氫氟酸中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n常規(guī)處理粉碎常規(guī)處理即通常

8、所說(shuō)的物理處理。1、研缽粉碎研缽,有瓷、銅、瑪瑙等質(zhì)地。適于量少、低水、低脂樣品的粉碎。2、藥碾粉碎鐵質(zhì),易銹。適于樣品量大,且有一定硬度和韌性樣品的粉碎。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n常規(guī)處理粉碎3、機(jī)械粉碎(1)切削式粉碎機(jī):旋轉(zhuǎn)刀與固定刀形成切削。特點(diǎn)是粉碎時(shí)產(chǎn)熱少,低沸點(diǎn)成分損失少。(2)磨球式粉碎機(jī):圓筒內(nèi)有磨球(瓷或不銹),圓筒定速轉(zhuǎn)動(dòng),磨球沖擊樣品使之粉碎。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n常規(guī)處理粉碎3、機(jī)械粉碎(3)磨粉機(jī):兩片鋼磨間狹縫轉(zhuǎn)動(dòng)碾碎樣品,或兩輥筒間狹縫轉(zhuǎn)動(dòng)使樣品粉碎。(4)組織

9、搗碎機(jī):軟、高水、高脂樣品適用,如魚(yú)、肉、果、蔬 切碎。(5)絞肉機(jī)中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n常規(guī)處理粉碎4、注意事項(xiàng)(1)依據(jù)樣品性質(zhì)和檢驗(yàn)項(xiàng)目正確選擇粉碎方法。如纖維素多的樣品,不宜用研缽、藥碾,而宜用切削式粉碎機(jī);測(cè)金屬元素樣品,不宜用含待測(cè)元素的金屬器具而宜用瓷缽;固態(tài)高脂、高水樣品用切片或剪碎的方法處理。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n常規(guī)處理粉碎4、注意事項(xiàng)(2)樣品細(xì)度應(yīng)合乎檢驗(yàn)要求。過(guò)粗,被測(cè)組分難以分離,且難以均勻;過(guò)細(xì),常會(huì)造成被測(cè)組分中的低沸點(diǎn)成分的損失。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為

10、 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n常規(guī)處理過(guò)篩1、目的:提供均勻粒度的樣品;除雜。2、篩子的種類(lèi)(1)圓孔篩 (2)長(zhǎng)孔篩(3)銅絲篩:銅絲編織而成。篩號(hào)以“目”表示。目數(shù),就是孔數(shù),就是每平方英寸上的孔數(shù)目。目數(shù)越大,孔徑越小。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n常規(guī)處理過(guò)篩目數(shù)(mesh)與微米(m)對(duì)應(yīng)表目數(shù)微米目數(shù)微米目數(shù)微米目數(shù)微米28000403801201203004854000502701301134003810170060250140109500251610007021215010660023208308018017090

11、800183055090160180801000133250010015020075100001.3中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n常規(guī)處理過(guò)篩3、注意事項(xiàng)(1)宜在密閉狀態(tài)下按規(guī)定方法過(guò)篩。(2)未過(guò)篩的篩上物不宜任意丟棄。(3)過(guò)篩后的樣品應(yīng)混合均勻。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n常規(guī)處理干燥烘干:6080,3040min,自然冷卻。特點(diǎn)是時(shí)間短,但低沸點(diǎn)成分易揮發(fā),如Hg。風(fēng)干:當(dāng)室溫下放置,12天。特點(diǎn)是成分變化相對(duì)較小,經(jīng)濟(jì),但費(fèi)時(shí)。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)

12、分解方法n常規(guī)處理混勻片劑:至少取30片,粉碎,混合均勻 膠囊:測(cè)內(nèi)容物時(shí),至少取30粒,混勻 土壤:風(fēng)干后研碎,過(guò)篩(2mm或0.5mm) 細(xì)長(zhǎng)樣品:剪成長(zhǎng)度小于6mm 金屬塊樣:切割,鉆絲,長(zhǎng)度小于6mm 電子電氣產(chǎn)品:拆分(有專(zhuān)門(mén)拆分原則)中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n溶解和稀釋溶解 溶解是指通過(guò)水及其他液體化學(xué)試劑與樣品(通常是固體)的作用制得適合于測(cè)定的溶液的操作過(guò)程。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n溶解和稀釋溶解操作簡(jiǎn)單,主要是攪拌,有時(shí)需加熱。 常用溶劑:水、酸、堿及其他如絡(luò)合劑、氧化劑或還原劑

13、、有機(jī)溶劑等。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n溶解和稀釋溶解 水:如用GFAAS測(cè)定砂糖中的Pb,可直接用水溶解樣品。 酸:有些金屬樣品可直接用酸溶解。測(cè)定全血中Ge時(shí),可用5%三氯乙酸處理樣品,離心后取上清液測(cè)定。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n溶解和稀釋溶解 堿:如GeO2不溶于酸,而溶于NaOH。 當(dāng)測(cè)定不溶于酸的主要基體元素時(shí),可使用堿金屬的氫氧化物、碳酸鹽或硼酸鹽做助熔劑來(lái)進(jìn)行熔解熔融。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n溶解和稀釋稀釋 對(duì)某些液體樣品,可通過(guò)加入

14、水或適當(dāng)溶液直接稀釋后進(jìn)行測(cè)定。常用的稀釋劑有去離子水、稀的無(wú)機(jī)酸、堿和表面活性劑Triton X-100等。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n溶解和稀釋稀釋ICP-AES和ICP-MS分析生物體液 用高純水或者酸來(lái)稀釋GFAAS分析生物樣品時(shí)Triton X-100 作用:溶解細(xì)胞、消泡、減少?gòu)埩?中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n溶解和稀釋稀釋全血可用1%氨水溶液進(jìn)行稀釋?zhuān)♂尡葹?:19。有機(jī)錫樣品,可用甲基異丁基甲酮稀釋樣品,GFAAS測(cè)定錫含量。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的

15、常規(guī)分解方法n溶解和稀釋稀釋注意事項(xiàng)對(duì)于AAS,酸的濃度5%,GFAAS最好69%為發(fā)煙硝酸),氧化能力較強(qiáng): 4HNO3 4NO2 + 2H2O + 2O O與C、H、N、S相遇時(shí)產(chǎn)生氣體逸出。 沸點(diǎn)較低,121.8,易蒸干,中間需補(bǔ)加。 反應(yīng)溫和、緩慢、安全。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解酸性溶劑硝酸 金屬元素與之形成硝酸鹽,易溶于水。 除Au、Pt外,幾乎其它金屬鹽均能溶解。 對(duì)蛋白質(zhì)分解效果好(起黃朊反應(yīng),生成易被氧化的 硝化蛋白)。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解酸性溶劑硫酸 濃度

16、98%,熱、濃時(shí)具有一定的氧化性,H2SO4 H2O + SO2 + O。 沸點(diǎn)較高,338,不易揮發(fā)損失。 與有機(jī)物作用,發(fā)生氧化、磺化、酯化和水解酯、 聚合物的脫水作用。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解酸性溶劑硫酸形成的某些鹽(Ca、Cs、Ba、Pb等)在水中溶解度小。單獨(dú)使用,依靠脫水炭化破壞有機(jī)物,需較長(zhǎng)時(shí)間。在ETAAS中,存在硫酸有時(shí)會(huì)產(chǎn)生新的化學(xué)干擾物。消解后多余的酸難以排除。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解酸性溶劑高氯酸濃度72%,沸點(diǎn)203,冷時(shí)無(wú)氧化能力,熱時(shí)為強(qiáng)氧化劑:

17、 4HClO4 - 7O2 + 2Cl2 + 2H2O HClO4 - HClO3 + O 3HClO3 - HClO4 + 2O2 + Cl2 + H2O中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解酸性溶劑高氯酸幾乎所有有機(jī)物均可分解,并且分解速度快。反應(yīng)劇烈,有燃燒、爆炸的危險(xiǎn)!一般不單獨(dú)使用,常與硝酸一起使用。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解酸性溶劑氫氟酸濃度48%,沸點(diǎn)120。分解硅酸鹽礦物,溶解金屬鈦及其化合物。強(qiáng)腐蝕性。 殘留過(guò)多會(huì)腐蝕儀器設(shè)備。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好

18、一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解酸性溶劑鹽酸濃度36.5%,沸點(diǎn)108。溶解活潑金屬、碳酸鹽、堿、硫化物等。揮發(fā)性強(qiáng)。 對(duì)ETAAS和ICP-MS有干擾,對(duì)ICP-AES無(wú)影響。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解氧化劑過(guò)氧化氫 通常濃度為30%。H2O2 H2O + O 氧化能力隨溶液酸度增強(qiáng)而增強(qiáng)。在濃硫酸下為很 強(qiáng)的氧化劑,可能與生成H2SO5(過(guò)氧化硫酸)有關(guān)。 氧化能力隨濃度增大而加強(qiáng)。50%時(shí),氧化能力很強(qiáng);90%時(shí)為火箭助燃劑,引起爆炸。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解氧化劑的配伍 單

19、一的氧化性酸在操作中或則不易完全將試樣分解或單一的氧化性酸在操作中或則不易完全將試樣分解或則在操作時(shí)容易產(chǎn)生危險(xiǎn),在日常工作中多不采用,代則在操作時(shí)容易產(chǎn)生危險(xiǎn),在日常工作中多不采用,代之以二種或二種以上氧化劑或氧化性酸的聯(lián)合使用,以之以二種或二種以上氧化劑或氧化性酸的聯(lián)合使用,以揮發(fā)各自的作用,使有機(jī)物能夠高速而又平穩(wěn)的消解。揮發(fā)各自的作用,使有機(jī)物能夠高速而又平穩(wěn)的消解。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解氧化劑的配伍HNO3-H2SO4HNO3對(duì)蛋白質(zhì)分解效果好,且反應(yīng)溫和;H2SO4對(duì)糖類(lèi)、脂肪分解效果好。常用方法:先加HNO3消化一定時(shí)

20、間后,加H2SO4提高分解溫度,加快消化速度。也可兩者一同浸樣過(guò)夜。油樣則先加H2SO4磺化,后加HNO3。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解氧化劑的配伍HNO3-H2SO4注意事項(xiàng)消化液中常殘留少量HNO3,難以除盡,可加飽和H2C2O4溶液加熱去除或加水加熱去除。 HNO3易揮發(fā),當(dāng)消化液減少至原來(lái)的2/3時(shí)要補(bǔ)加。堿土金屬的硫酸鹽溶解度小,不宜采用。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解氧化劑的配伍HNO3HClO4 最常用的一種混合酸,可預(yù)先加HNO3至反應(yīng)基本終了后再加HClO4; 也可同時(shí)

21、加入,其比例由HNO3:HClO4=9:11:2不等。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解氧化劑的配伍HNO3HClO4注意事項(xiàng):含有醇、甘油或酯類(lèi)有機(jī)物的樣品應(yīng)預(yù)先用HNO3浸泡更長(zhǎng)的時(shí)間,并延長(zhǎng)低溫下的消化時(shí)間。應(yīng)待樣品溶液完全冷卻后方可補(bǔ)加酸(通常補(bǔ)加HNO3 )。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解氧化劑的配伍HNO3-H2SO4-HClO4在HNO3HClO4體系中加入少量硫酸,可以在前述HNO3HClO4氧化基礎(chǔ)上,提高消化體系的沸點(diǎn),也進(jìn)一步提高HClO4的濃度(可到85%)而增加此一體系

22、的氧化力,可以氧化一般情況下不易氧化的樣品。最常用的比例為HNO3:HClO4:H2SO4=3:1:1。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解氧化劑的配伍HNO3-H2O2和H2SO4-H2O2一般先加入數(shù)毫升HNO3或H2SO4,待反應(yīng)劇烈后或碳化后滴加或一次性加入13ml H2O2,將混合物再行加熱,直至產(chǎn)生大量酸性煙霧。煮沸數(shù)分鐘,任其靜置冷卻,再加數(shù)毫升H2O2,如此重復(fù)直到試樣消化完畢。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解氧化劑的配伍HNO3-H2O2和H2SO4-H2O2和US EPA 305

23、0BHNO3-H2O2。 例如,測(cè)定二月桂酸二丁基錫的錫含量(18%左右):稱(chēng)樣品,加7mL濃硫酸,在電熱板上加熱2030min,冷卻后加熱1mL過(guò)氧化氫,加熱至溶液呈無(wú)色透明狀態(tài),定容200mL,用ICP-AES或FAAS測(cè)定。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解氧化劑的配伍HNO3-HClO4-HF和HNO3-H2SO4-HF 一般用于分解含硅酸鹽樣品或測(cè)Ti樣品。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解食品中鉛的測(cè)定(GB/T 5009.12 GFAAS) 取15g樣品于三角瓶,加混合酸(硝酸+高氯酸

24、=4+1)10mL,放置過(guò)夜,消化至冒白煙。食品中汞的測(cè)定(GB/T 5009.17 CVAAS) 取2g樣品于三角瓶,加50mg五氧化二釩粉末,加8mL硝酸,放置4h,加5mL硫酸,消化至不冒棕色煙。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n濕法消解注意事項(xiàng) 消化瓶?jī)?nèi)可加玻璃珠或瓷片防止暴沸。 消化過(guò)程中需補(bǔ)加酸或氧化劑時(shí),應(yīng)停止加熱并冷卻后再沿瓶壁緩緩加入。以防劇烈反應(yīng),引起噴濺,或爆炸,傷害操作者。 消化產(chǎn)生大量泡沫時(shí),應(yīng)立即減小火力。在不影響測(cè)定的前提下可加消泡劑,如石蠟、硅油等。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n

25、浸提法浸提法的原理是利用浸提液能解離某些與待測(cè)元素結(jié)合的鍵,并對(duì)待測(cè)元素或含待測(cè)元素的組分有良好的溶解力,而從試樣中將含有待測(cè)元素的部分浸提出來(lái)。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n浸提法這是一種比較簡(jiǎn)單、安全、并且在某種情況下具有特殊意義的樣品預(yù)處理方法。由于浸提法未經(jīng)激烈反應(yīng),被它浸提的僅限于以游離形式存在或結(jié)合鍵易被破壞的元素,或能溶于浸提液的含待測(cè)元素的分子。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n浸提法已用于土壤、植物、食物、全血、血清及化妝品等一系列試樣中某些元素的測(cè)定。化妝品衛(wèi)生化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法(GB791

26、7-87)在測(cè)定粉類(lèi)、霜、乳等化妝品中汞和鉛,采用了浸提法,取得與濕灰化法完全的效果。金屬化學(xué)形態(tài)分析中,也多采用浸提法以保持原來(lái)化學(xué)形態(tài)。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n浸提法浸提法常用的酸為HNO3、HCl或HNO3-H2O2。浸提法因元素、樣品基體、樣品顆粒大小、浸提液種類(lèi)、濃度、浸提時(shí)間及浸提溫度等參數(shù)的變化而影響浸提的元素形態(tài)和量。因此,使用這類(lèi)方法要結(jié)合樣品實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒔?jīng)過(guò)預(yù)試驗(yàn)。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n高壓分解在常壓濕消化法的基礎(chǔ)上密封加壓,將樣品與酸放在密閉的特制壓力消解器中,在一定壓力

27、及適當(dāng)?shù)臏囟认率箻悠贩纸狻?它是為克服常壓濕消化法中消解劑和揮發(fā)性元素的揮發(fā)損失以及易污染而發(fā)展起來(lái)的一種密閉消化法。 一般由反應(yīng)器、保護(hù)外套、密封蓋組成(如高壓釜)。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n高壓分解優(yōu)點(diǎn) 樣品分解能力得到增強(qiáng)。 可有效防止樣品揮發(fā),適宜于易揮發(fā)元素的測(cè)定。 減少污染,降低空白值。 酸的用量減少。 對(duì)試樣的粒度要求不嚴(yán),一般小于1mm即可。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n高壓分解存在的問(wèn)題 對(duì)某些難分解的試樣可能分解不完全。 容器的密封性能尚需進(jìn)一步解決。 溫度不宜過(guò)高,不超過(guò)250。

28、 不宜分解數(shù)量大的樣品,一般小于。 有一定的安全隱患。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法 在高溫下分解樣品,被測(cè)物以固態(tài)形式殘存。 操作要點(diǎn) 低溫炭化處理(電熱板):200250,防止冒泡、冒火和噴濺。 高溫灼燒至完全(馬弗爐):450850,36h。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法特點(diǎn) 同時(shí)處理大量樣品,溶解殘留物的酸用量少。 有機(jī)物得到徹底破壞。 試樣的基質(zhì)很大程度上被減少,最后的溶液干凈。 過(guò)程簡(jiǎn)單,處理步驟少,勞動(dòng)強(qiáng)度小。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所

29、以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法不足之處 處理樣品所需要的時(shí)間較長(zhǎng)。 某些揮發(fā)性元素易損失。 盛裝樣品的坩堝對(duì)被測(cè)元素有一定的吸留作用。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法灰化損失 氣化損失:本身易揮發(fā)的元素如Hg、As、Se、Ge、Sb等,不能直接采用干灰化法;與其周?chē)臒o(wú)機(jī)物反應(yīng)而轉(zhuǎn)變?yōu)橐讚]發(fā)性化合物,如Zn、Pb與氯化銨共熱,生成易揮發(fā)的氯化物而損失。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法灰化損失 被容器滯留:待測(cè)元素被殘留于容器壁上不能浸提是造

30、成灰化損失的第二原因。滯留量隨灰化溫度增高而增加。如650灰化時(shí)有22%的Pb被器皿滯留,而550則只有3%。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法加快灰化的途徑 添加灰化助劑 灰化助劑不應(yīng)帶入被測(cè)元素與干擾物。 氧化作用助劑:HNO3、NaNO3、KNO3、NH4NO3等等,常在初步灼燒后滴入。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法加快灰化的途徑 添加灰化助劑 固定作用助劑:Mg(NO3)2、MgO、Mg(Ac)2、CaO、Na2CO3、K2CO3、CaCO3等,因在灼燒時(shí)

31、可與被測(cè)元素(包括易揮發(fā)元素)形成難揮發(fā)物而使被測(cè)元素固定。如As5+ 可被C還原成AsH3揮發(fā),而 As5+MgO結(jié)合生成Mg2As2O7(焦砷酸鎂),此物很穩(wěn)定,600不揮發(fā)。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法加快灰化的途徑 添加灰化助劑 疏松作用助劑:MgO、Mg(NO3)2、Mg(Ac)2、CaO等,稀釋樣品,減少與瓷表面的接觸,防結(jié)塊,防熔融,便于O2進(jìn)入。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法加快灰化的途徑 添加灰化助劑 中和作用助劑:H2SO4、H3PO4等,改

32、變灰分的堿性,減少瓷效應(yīng)。 一種助劑往往有多種作用,如Mg(NO3)2既有氧化作用,又有固定作用,還有疏松作用。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法加快灰化的途徑 改變操作方法:初步灼燒后取出,冷卻,以去離子 水或6mol/L HCl溶解,蒸干后再灼燒。 加大坩堝直徑,減少樣層厚度,增大與O2接觸面。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法溶解灰化殘?jiān)?應(yīng)根據(jù)待測(cè)元素灰化產(chǎn)物的溶解性能選擇溶劑,一般多用稀HCl或HNO3,或先用(11) HCl使各種元素轉(zhuǎn)化為氯化物再用稀硝酸

33、溶解,直接用濃HNO3處理,容易使某些元素鈍化而難以全部轉(zhuǎn)入溶液。測(cè)Ti時(shí)需用Na2SO4和H2SO4,溶解灰分中的Ti。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法注意事項(xiàng) 灰化前必須碳化完全 。 灼燒溫度不能過(guò)低或過(guò)高。 過(guò)低時(shí):殘留C,可吸附被測(cè)金屬且難以酸溶,灰化時(shí)間長(zhǎng)。 過(guò)高時(shí):某些待測(cè)組分(Pb、Cd等)揮發(fā);且產(chǎn)生瓷效應(yīng),腐蝕坩堝壁。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 高溫干灰化法注意事項(xiàng) 灼燒時(shí)間依據(jù)樣品種類(lèi)而定,36h不等,以灰分 呈白色為準(zhǔn)。 高溫爐膛內(nèi)各處溫度不均衡,灼

34、燒過(guò)程中要調(diào)換位 置12次。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 燃燒分解特點(diǎn) 樣品置于充滿(mǎn)常壓或高壓O2的密閉容器中燃燒使樣 品分解。 待測(cè)元素以氧化物或氣態(tài)形式被吸收液吸收。 可使樣品中有機(jī)物迅速分解。 可以消除消解時(shí)試劑帶來(lái)的潛在污染。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n干灰化法 燃燒分解特點(diǎn) 待測(cè)元素?zé)o揮發(fā)、噴濺損失,無(wú)外環(huán)境污染。 樣品量有限,氧瓶燃燒不多于100mg,氧彈燃燒不 多于1g。 常用于煤、煤渣、白土、橡膠、石油焦炭等樣品的 分解。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣

35、品的常規(guī)分解方法n熔融分解法 熔融:將樣品與某些固體試劑混合,加熱到這些試劑熔點(diǎn)以上的溫度,固體試樣與熔劑間發(fā)生多相化學(xué)反應(yīng),樣品被分解可溶于水或酸的化合物,使其易于在下一步浸取成分。 主要用于無(wú)法用酸分解或酸分解不完全的試樣,如復(fù)雜礦石、合金等。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n熔融分解法 考慮:熔劑及用量,所用坩堝,加熱方式、溫度及時(shí)間,浸取用的試劑及方式等。 缺點(diǎn):所用熔劑必須充分過(guò)量,易造成玷污。反應(yīng)過(guò)程中生成各種鹽,使后續(xù)處理復(fù)雜化,因鹽份太高而不宜進(jìn)行ETAAS及ICP-MS分析。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常

36、規(guī)分解方法n熔融分解法常用熔劑(酸性) 名稱(chēng)化學(xué)式熔點(diǎn)/主要使用對(duì)象硫酸氫鈉硫酸氫鉀焦硫酸鈉焦硫酸鉀氯化銨硝酸銨硼酸酐五氧化二釩NaHSO4KHSO4Na2S2O7K2S2O7NH4ClNH4NO3B2O3V2O5178.3207.1400.9490150150450690堿性氧化物堿性氧化物堿性氧化物,氧化鋁鈮、鉭氧化物堿性氧化物堿性氧化物硅酸鹽廢渣有機(jī)物中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n熔融分解法常用熔劑(堿性) 名稱(chēng)化學(xué)式熔點(diǎn)/主要使用對(duì)象碳酸鋰碳酸鈉碳酸鉀氫氧化鈉氫氧化鉀過(guò)氧化鈉偏硼酸鋰偏硼酸鈉Li2CO3Na2CO3K2CO3NaOHKOHNa

37、2O2LiBO2NaBO2720858899328360495840966硅酸鹽硅酸鹽硅酸鹽硅酸鹽,磷酸鹽硅酸鹽,磷酸鹽硫化物難熔化合物,如硅酸鎂鋁硅酸鹽,難熔化合物中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好一、樣品的常規(guī)分解方法n熔融分解法實(shí)例 FAAS或ICP-AES測(cè)定硅鋁酸鎂中的鎂和鋁: 稱(chēng)左右樣品于鉑金坩堝中,加1g偏硼酸鋰,混合均勻,在馬弗爐中緩慢加熱至1100,保持15min,冷卻后取出,放入盛有25mL稀硝酸(1+19)的200mL燒杯中,加75mL稀硝酸(1+19)于鉑金坩堝中使其溢出,放入磁子,慢慢攪拌使殘?jiān)芙?,加熱溶液,定?00mL。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為

38、 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) nUV消解 樣品加入氧化劑(一般是雙氧水和硝酸),用紫外線(xiàn)光照光解,降解樣品中的有機(jī)物,使其中的無(wú)機(jī)離子釋放出來(lái)。 適用于無(wú)污染或輕度污染的水、液體如牛奶、生物樣品或固體懸浮物的分解。 條件溫和(一般控制溫度6594 ),分解時(shí)間短,不污染樣品。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) nUV消解 裝置較簡(jiǎn)單,選擇適當(dāng)?shù)淖贤夤夤庹諒?qiáng)度、光照時(shí)間、氧化劑配比及用量,可以使樣品消解完全。 但適用范圍有限,僅對(duì)于非常簡(jiǎn)單的基質(zhì)可以完全消解。 可用于形態(tài)分析中的樣品處理。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分

39、解新技術(shù) nUV消解 例如,在一種在線(xiàn)分析人血清中砷的形態(tài)的方法中,采用陰離子交換液相色譜分離、紫外光氧化樣品消解和持續(xù)氫化物發(fā)生原子吸收光譜測(cè)定HPLC洗脫液中的砷,用氬氣作裁氣,可很好的分離砷的四種形態(tài):甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)、砷甜菜堿(AsB)和砷膽堿(AsC)。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n酶水解法 又稱(chēng)酶消化法。生物樣品(如毛發(fā)、組織、食品等)在酶的作用下可以水解成簡(jiǎn)單的組分。樣品中的蛋白質(zhì)、碳水化合物被酶分解,部分與蛋白質(zhì)結(jié)合的金屬離子被離解出來(lái),金屬元素留在溶液中供測(cè)定。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、

40、樣品分解新技術(shù) n酶水解法 特點(diǎn): 溫度低 pH適中,非強(qiáng)酸強(qiáng)堿介質(zhì) 可防止揮發(fā)性物質(zhì)的損失 污染少,選擇性好 待測(cè)元素化學(xué)形態(tài)不發(fā)生變化,在形態(tài)分 析中有廣闊應(yīng)用前景中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n微波分解 基本原理 頻率范圍在300300000MHz的電磁波 最常用的頻率2450MHz 一般輸出功率600800W 5min內(nèi)釋放180kJ的能量 能穿透絕緣體介質(zhì)中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n微波分解 基本原理 樣品與酸的混合物在微波產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用下,發(fā)生介質(zhì)分子極化,極性分子隨高頻磁場(chǎng)交替排列,導(dǎo)致分子高

41、速振蕩(每秒億次),使加熱物內(nèi)部分子間產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和碰撞,致使加熱物內(nèi)部的溫度迅速升高。分子間的劇烈碰撞攪動(dòng)并清除已溶解的試樣表面,促進(jìn)酸與試樣更有效的接觸,從而使樣品迅速地被分解。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n微波分解 基本原理 傳統(tǒng)的加熱技術(shù)是“由表及里”的“外加熱”,微波加熱是一種“內(nèi)加熱” 。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好微波內(nèi)加熱同傳統(tǒng)外加熱的區(qū)別傳統(tǒng)外熱源通過(guò)熱對(duì)流傳統(tǒng)外熱源通過(guò)熱對(duì)流對(duì)樣品溶劑混合物加熱對(duì)樣品溶劑混合物加熱微波能穿透容器使樣品溶劑微波能穿透容器使樣品溶劑直接吸收微波能被加熱直接吸收微波能被加熱中國(guó)廣州

42、分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n微波分解 基本原理 微波消解樣品克服了傳統(tǒng)樣品處理方法的缺點(diǎn),具有簡(jiǎn)單、快速、節(jié)能、節(jié)省試劑、減輕環(huán)境污染、空白值低和勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。 可分為:敞口(常壓)、密閉(高壓)和聚焦微波消解中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n微波分解 敞口(常壓)微波消解 一般用于易消解樣品,不需要很高溫度。 優(yōu)點(diǎn)是樣品量大、安全性好、溶樣容器便宜。 缺點(diǎn)是分解能力差、易造成揮發(fā)元素的損失、酸蒸氣損害儀器、樣品易被玷污、試劑用量大、空白值高等。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n

43、微波分解 密閉(高壓)微波消解 升溫增壓、提高消解樣品的能力。 壓力增大,溶劑的沸點(diǎn)增高。 兼有微波加熱和高壓溶樣技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) 溶劑 常壓沸點(diǎn)() 密封后壓力(MPa)相應(yīng)的沸點(diǎn) ()HCl (37%)1180.70.8150153HNO3(70%)1200.70.8193200HF (40%)1080.7175王水1130.7146溶劑沸點(diǎn)隨壓力增大而升高n微波分解密閉(高壓)微波消解中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n微波分解 密閉(高壓)微波消解 優(yōu)點(diǎn) (1)被加熱物質(zhì)里外一起加熱,瞬

44、間可達(dá)高溫,熱能損耗少,利用率高。 (2)微波穿透深度強(qiáng),加熱均勻,對(duì)某些難溶樣品的分解尤為有效。例如: 用目前最有效的高壓消解法分解鋯英石,即使對(duì)不穩(wěn)定的鋯英石,在200 也需要加熱2d ,用微波加熱在2h 之內(nèi)即可分解完成。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n微波分解 密閉(高壓)微波消解 優(yōu)點(diǎn) (3)傳統(tǒng)加熱都需要相當(dāng)長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間才能達(dá)到加熱必須的溫度,微波加熱在微波管啟動(dòng)(1015) s 便可奏效,溶樣時(shí)間大為縮短。 (4)所用試劑量少,空白值顯著降低,且避免了痕量元素的揮發(fā)損失及樣品的污染,提高了分析的準(zhǔn)確性。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所

45、 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n微波分解 密閉(高壓)微波消解 優(yōu)點(diǎn) (5)操作人員避免接觸酸霧和有害的氣體,如氫氟酸等。 (6)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n微波分解 密閉(高壓)微波消解 注意的問(wèn)題 (1)酸與消解罐之間的相互作用,應(yīng)根據(jù)樣品消解的不同要求選擇合適的酸。 (2)樣品量不能太大,有機(jī)樣品不超過(guò),無(wú)機(jī)樣品不超過(guò)10g。 (3)必要時(shí)進(jìn)行預(yù)消化。 (4)進(jìn)行ICP-MS和ETAAS分析時(shí),應(yīng)盡量趕去殘留的酸。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n微波分解 密閉(高壓)微波消解 溶劑的

46、選擇 硝酸HNO3(67%):在密閉狀態(tài)下可加熱至180 200 ,有很強(qiáng)的氧化能力,主要用于消解脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、植物材料、廢水等,也用于氧化金屬。 鹽酸HCl(30%):一般與硝酸按3:1配成王水或逆王水(1:3)。用硝酸分解有機(jī)試樣時(shí),加入5% 10%HCl,使Fe、Sb、Sn、Ag、Zn等形成無(wú)色的配合物,能提高分解效果,同時(shí)可增加Ag、Sb等的穩(wěn)定性。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好n微波分解 密閉(高壓)微波消解 溶劑的選擇 氫氟酸HF(49 %): 一般與其他酸一起用于分解含 硅及硅酸鹽的樣品。 過(guò)氧化氫(30 % ):往往與其他酸一起使用以增快溶 樣速

47、度,但要特別注意其加入的方法和用量。 二、樣品分解新技術(shù) 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好 n微波分解 對(duì)于硫酸和高氯酸,在微波消解中很少使用,因?yàn)椋?硫酸H2SO4(98.3%):高沸點(diǎn)酸338,可破壞幾乎所有的有機(jī)化合物,但嚴(yán)重干擾AAS的測(cè)定,特別是石墨爐AAS分析;對(duì)可能存在的Cd,Pb等元素,形成難溶的硫酸鹽;沸點(diǎn)高,蒸氣壓低,由于過(guò)熱,加上易損PTFE消解罐,即使采用石英消解罐,硫酸也易使其表面變得粗糙,縮短其使用壽命。 高氯酸HClO4(60%):是極強(qiáng)的氧化劑,能完全分解有機(jī)物,但危險(xiǎn)性很大,尤其是在高溫冒煙時(shí)。所以必須與其他酸混合使用,并控制好比例(1:5)

48、,且含炭量高的樣品盡量避免使用高氯酸。二、樣品分解新技術(shù) 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n微波分解 聚焦微波消解 將微波聚焦直接瞄準(zhǔn)樣品進(jìn)行高效輻射,在常壓下對(duì)樣品進(jìn)行消解。 特點(diǎn) 回收率高 效率高 安全性好 樣品量大:有機(jī)樣品40g中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n超聲波提取 超聲波提取,是利用超聲波輻射壓強(qiáng)產(chǎn)生的強(qiáng)烈空化效應(yīng)、擾動(dòng)效應(yīng)、高加速度、擊碎和攪拌作用等多級(jí)效應(yīng),增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率和速度,增加溶劑穿透力,從而加速目標(biāo)成分進(jìn)入溶劑,促進(jìn)提取的進(jìn)行。 頻率范圍20 kHz50MHz。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因

49、 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n超聲波提取 超聲波處理的優(yōu)點(diǎn)是能量大、速度快,對(duì)環(huán)境污染小,樣品處理的量大(30g)。 考慮分析物、樣品量、大小、基質(zhì),選擇不同萃取液和不同強(qiáng)度的超聲波。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n超聲波提取 提取液可進(jìn)行形態(tài)分析。 是一種固-液萃取體系,樣品粒度盡量小。 提取的只是一些可溶性金屬離子,應(yīng)用范圍有限。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n激光燒蝕 原理 激光燒蝕是將固體試樣打磨光滑或?qū)⒎勰悠穳褐瞥尚秃?,置于密閉的霧室內(nèi),用激光照射,處于焦點(diǎn)上的樣品隨即蒸發(fā)并由載氣引

50、入ICP中。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n激光燒蝕 特點(diǎn) 激光燒蝕法提高了樣品的傳輸效率,靈敏、快速。 分析范圍廣:可直接分析固體、粉末、液體。 較好地避免了基體效應(yīng),檢出限降低。 適用于微區(qū)分析和“無(wú)損分析”。 廣泛應(yīng)用于環(huán)境、地質(zhì)、石油化工等領(lǐng)域。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好二、樣品分解新技術(shù) n小結(jié) UV消解:簡(jiǎn)單基質(zhì)樣品分解,可進(jìn)行形態(tài)分析。 酶水解法:生物樣品,分解蛋白質(zhì)、碳水化合物, 不同樣品需選擇不同的酶,可進(jìn)行形態(tài)分析。 微波分解:適用范圍廣(各種樣品和檢測(cè)方法),分解能力強(qiáng),注意安全。 超聲波提?。嚎焖?,環(huán)保,可

51、進(jìn)行形態(tài)分析,提取不完全。 激光燒蝕:一種進(jìn)樣方式,無(wú)損分析,微區(qū)分析。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n樣品處理與干擾消除的關(guān)系 檢 (數(shù)據(jù)獲取) 樣品處理 干擾消除 (數(shù)據(jù)記錄) 測(cè) (數(shù)據(jù)匯總)中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n樣品處理與干擾消除的關(guān)系 原則最大限度消除樣品中固有的干擾。 防止引進(jìn)新的干擾:損失、玷污、空白值。 始終貫徹干擾最小原則。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n樣品處理的損失 以飛沫或粉塵的形式損失當(dāng)溶解伴有氣體釋出或者溶解是在沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行時(shí),

52、總有少量溶液損失,即氣泡在液面破裂時(shí)以飛沫的形式帶出。決定于溶解的條件和容器的大小與形狀,這樣的損失通常為液體總體積的0.01 0.2 %。解決的辦法是加蓋解決的辦法是加蓋。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n樣品處理的損失 以飛沫或粉塵的形式損失溶液沸騰或蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生暴沸會(huì)導(dǎo)致樣品損失。解決的辦法有:攪拌溶液加防暴沸物質(zhì)如玻璃珠插入一末端凹陷留有氣泡的玻璃棒在水浴上或紅外燈下蒸發(fā)中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n樣品處理的損失 以飛沫或粉塵的形式損失熔融分解或溶液蒸發(fā)時(shí)鹽類(lèi)沿坩堝壁蠕升也會(huì)造成損失解決的辦法:均勻加熱

53、在油浴或砂浴上加熱采用不同材料的坩堝中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n樣品處理的損失 揮發(fā)損失熔融分解或溶液蒸發(fā)時(shí)鹽類(lèi)沿坩堝壁蠕升也會(huì)造成損失解決的辦法:均勻加熱在油浴或砂浴上加熱采用不同材料的坩堝中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n樣品處理的損失 揮發(fā)損失易揮發(fā)的酸和酸酐有鹵化氫、H2S、HCN、HCNS、SO2、CO2等。易形成揮發(fā)性化合物的元素有As、Sb、Sn、Se、Hg、Ge、B、Os、Ru(后兩種以四氧化物揮發(fā))易形成氫化物的元素有C、P、Si等中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干

54、擾消除辦法 n樣品處理的損失 揮發(fā)損失 防止措施:防止措施:采用回流裝置,如測(cè)Hg。將釋出的氣體通過(guò)吸收容器和適當(dāng)?shù)奈杖芤何?,如測(cè)酚、氰。采用密閉容器,如微波消解。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n樣品處理的損失 吸附損失 被吸附組分濃度的影響:濃度越稀越易被吸附。容器材質(zhì)的作用:玻璃、石英、金屬、塑料容器、濾紙等都有一定的吸附。容器的預(yù)處理:容器徹底清洗能顯著減弱吸附作用。如除去玻璃表面油脂、用酸堿處理、高溫灼燒等。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n樣品處理的損失 吸附損失 防止措施:防止措施:將溶液酸化可防

55、止無(wú)機(jī)陽(yáng)離子吸附在玻璃或石英器皿上。陰離子吸附的程度一般較小,作為預(yù)防措施,如有必要,可使溶液呈堿性。加入絡(luò)合配位體,如1:10氨水可防止玻璃容器中1mg/L的Ag被吸附。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n樣品處理的損失 與容器反應(yīng)引起的損失 在干灰化和熔融分解中常常存在著一些組分與坩堝表面反應(yīng)的危險(xiǎn)性,若反應(yīng)產(chǎn)物難溶,會(huì)使分析結(jié)果偏低。如硅酸鹽、磷酸鹽和氧化物易與瓷坩堝的釉化合,因此應(yīng)選用石英或鉑坩堝。用金屬坩堝會(huì)遇到坩堝與試樣中金屬生成合金。解決的辦法是選用合適的容器。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n空白值

56、試劑和溶劑帶來(lái)的空白值:所用的酸、堿或水不純由容器材料引起的試樣污染不干凈的器皿帶來(lái)的空白值,常常是主要來(lái)源,包含兩重意思:器皿未清洗干凈清洗中帶入污染環(huán)境污染帶來(lái)的空白值如灰塵、粉塵中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好三、常見(jiàn)干擾消除辦法 n空白值 解決辦法:盡量使用高純或超純?cè)噭?,必要時(shí)可對(duì)試劑進(jìn)行提純。小心選擇容器材料可以避免。器皿必須清洗干凈并防止被污染。保持環(huán)境衛(wèi)生,超痕量分析應(yīng)在超凈實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行。進(jìn)行空白試驗(yàn)。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好總結(jié)n根據(jù)試樣特性選擇預(yù)處理的方式方法n易揮發(fā)元素不宜直接采用干灰化法n不同的定量方法對(duì)預(yù)處理的要求不一 GF

57、AAS和ICP-MS不宜用HCl或HClO4 HG-AFS不能含有HNO3n努力控制好空白值n避免人為造成樣品被污染或損失n確保樣品預(yù)處理完全n注意安全中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好形態(tài)分析中的樣品處理技術(shù)n形態(tài)分析的意義 元素形態(tài)概念的提出是現(xiàn)代環(huán)境、材料和生命科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展需要,僅測(cè)量體系中元素的總量已不能滿(mǎn)足研究該元素在體系中的生理、毒理作用的需要。元素的行為效應(yīng)并不僅僅取決于該元素的總量,特定的元素只有在特定的濃度范圍和一定的存在形態(tài)才能對(duì)生命系統(tǒng)和生物體發(fā)揮作用。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好形態(tài)分析中的樣品處理技術(shù)n形態(tài)分析的意義 例如,

58、 適量的Cr()是人體必須的微量元素, 而Cr()無(wú)論存在量多少都是有毒的, 且Cr2O72-是強(qiáng)致癌物質(zhì)。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好形態(tài)分析中的樣品處理技術(shù)n形態(tài)分析的意義以砷化合物的半致死量LD50計(jì),其毒性依次為H3AsAs()As()MAA(甲基胂酸)DMAA(二甲基胂酸)TMAO(三甲基胂氧)AsC(砷膽堿)AsB(砷甜菜堿),表明不同形態(tài)砷的毒性不同,無(wú)機(jī)砷的毒性最大,有機(jī)砷的毒性較小,而AsB和AsC常被認(rèn)為是無(wú)毒的。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好形態(tài)分析中的樣品處理技術(shù)n形態(tài)分析的意義定義形態(tài)分析是指確定被分析物質(zhì)的原子和分子組成形

59、式的過(guò)程,即指對(duì)元素的各種存在形式,包括游離態(tài)、共價(jià)結(jié)合態(tài)、絡(luò)合配位態(tài)、超分子結(jié)合態(tài)等定性和定量的分析方法。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好形態(tài)分析中的樣品處理技術(shù)n形態(tài)分析的意義特點(diǎn) 利用各種提取、消解和分離程序把指定形態(tài)從樣品介質(zhì)中分離出來(lái),最后把分離出來(lái)的組分中的形態(tài)按照元素的原子性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。 目前大量的研究還限于分離技術(shù)和原子檢測(cè)技術(shù)方面。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好形態(tài)分析中的樣品處理技術(shù)n形態(tài)分析的意義原子光譜法在形態(tài)分析中的作用 測(cè)定金屬的離子或氧化態(tài),用HPLC和離子交換技術(shù),主要用于環(huán)境毒理學(xué)及水體中元素形態(tài)研究。 利用低分子量化合

60、物形態(tài)的自然揮發(fā)性質(zhì)差異,經(jīng)GC-AAS聯(lián)用進(jìn)行鑒定。如汞、砷、硒、錫的甲基化合物。中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好形態(tài)分析中的樣品處理技術(shù)n形態(tài)分析的意義原子光譜法在形態(tài)分析中的作用 對(duì)于高分子量金屬絡(luò)合物形態(tài),采用HPLC、凝膠色譜,結(jié)合其他分離方法進(jìn)行分離,再用原子光譜技術(shù)分析已分離組分中的形態(tài)。 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為 專(zhuān) 業(yè) 所 以 更 好形態(tài)分析中的樣品處理技術(shù)n形態(tài)分析的意義原子光譜法在形態(tài)分析中的作用 液相色譜 電色譜 AAS 質(zhì)譜(ICP、EI) 色譜 + 光譜 超臨界流動(dòng) 氣相色譜 發(fā)射光譜 熒光 色譜 形態(tài)分析中形態(tài)選擇技術(shù)中國(guó)廣州分析測(cè)試中心因 為

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