1、原子光譜分析中的樣品(yngpn)前處理技術(shù) 舒永紅 高級(jí)(goj)工程師2010年3月24日共二百二十頁 自我介紹舒永紅，中國(guó)廣州分析測(cè)試中心工作(gngzu)，高級(jí)工程師，從事AAS/AFS、ICP-AES、ICP-MS及其聯(lián)用技術(shù)分析。單位：中國(guó)廣州分析測(cè)試中心地址：廣州先烈中路100號(hào)大院34號(hào)樓電話13922790745郵箱：共二百二十頁 主要(zhyo)內(nèi)容樣品處理的容器及裝置樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法 樣品分解新技術(shù)形態(tài)分析中的樣品處理技術(shù)樣品處理的其他問題常見元素分析的樣品處理共二百二十頁樣品處理(chl)的一般原則樣品前處理的時(shí)間占整個(gè)分析

2、過程的一半以上。90%以上的誤差來源于樣品前處理。分析樣品的前處理是整個(gè)分析過程中最費(fèi)力(fi l)、費(fèi)時(shí)且不可忽視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。共二百二十頁樣品處理(chl)的一般原則所謂樣品處理就是將樣品轉(zhuǎn)變出一個(gè)適宜測(cè)試的對(duì)象。它通常包括：將樣品轉(zhuǎn)化為與所用的測(cè)定技術(shù)相匹配的形式（一般為溶液）；將基質(zhì)破壞和簡(jiǎn)化（礦化、干燥、干灰化）；分離或濃縮等適宜的轉(zhuǎn)化步驟和轉(zhuǎn)化獲得物的保存。 “樣品處理”的前提(qint)是已經(jīng)得到了有代表性的、均勻的、尺寸合適的樣本即實(shí)驗(yàn)室樣品。共二百二十頁樣品(yngpn)處理的一般原則樣品處理的一般目的回收率最高 這是樣品處理應(yīng)該到達(dá)的第一個(gè)目的?；厥章适且欢ǚ治鰷y(cè)試方法準(zhǔn)確性

3、的標(biāo)度。干擾最小 樣品處理作為消除干擾的手段或其先行(xinxng)的步驟，對(duì)干擾的消除影響很大。共二百二十頁樣品處理的一般(ybn)原則樣品處理的一般目的濃度(nngd)最佳 每種檢測(cè)方法均有其最佳濃度范圍，一般為其檢出限的350倍。費(fèi)用最省 樣品處理操作有時(shí)占整個(gè)分析測(cè)試全過程時(shí)間的絕大部分，時(shí)間的節(jié)約即費(fèi)用節(jié)約的主要環(huán)節(jié)。共二百二十頁樣品處理(chl)的一般原則樣品(yngpn)處理的注意事項(xiàng)樣品的一般特征從定性方面考察 首先要注意樣品的類型，不同類型的樣品，選用的處理方法也有所不同。其次要注意待測(cè)成分的形態(tài)，一定組分的存在形態(tài)是指元素的不同價(jià)態(tài)，同一價(jià)態(tài)的不同絡(luò)合物、不同異構(gòu)體、不同構(gòu)

4、象物或不同分子和不同官能團(tuán)等存在形式。根據(jù)形態(tài)分析的要求，選用合適的處理方法，以保證待分析物的原始形態(tài)不發(fā)生變化。共二百二十頁樣品處理的一般(ybn)原則樣品處理的注意事項(xiàng)樣品的一般特征(tzhng)從定量方面考察 首先要注意允許使用的樣品總量，如一些珍貴樣品（月球土壤、遠(yuǎn)古文物）和罕得樣品（尸體器官、司法監(jiān)測(cè)品、能力驗(yàn)證樣品）。力求一次成功。 其次要注意待測(cè)成分的含量層次，是主體還是雜質(zhì)，是痕量級(jí)還是超痕量級(jí)。這決定了取樣量，以及所采取的后續(xù)步驟，比如分離、富集等。共二百二十頁樣品處理(chl)的一般原則樣品處理的注意事項(xiàng)樣品處理操作過程的特點(diǎn)首先要注意安全 例如高氯酸容易爆炸，稀釋硫酸時(shí)不

5、能將水加入到硫酸里。防止待測(cè)成分失真 例如樣品的變化、損失、玷污等。防止后續(xù)步驟的困難 在樣品處理過程中，應(yīng)防止對(duì)以后(yhu)的各步驟帶來困難，如用氧化性酸處理錫、銻、鋯、鈦、鈮、鉭的溶液時(shí)，易水解析出膠體，難于過濾。共二百二十頁樣品處理(chl)的一般原則為了盡量控制和降低各環(huán)節(jié)的系統(tǒng)誤差，在分解具體樣品時(shí)還要考慮以下(yxi)因素：（1）在分解時(shí)可能引起待測(cè)組分的損失。如用HCl分解時(shí)，會(huì)引起As、Sb、Ge、Se等呈氯化物揮發(fā)損失。（2）分解試樣時(shí)所用容器的污染。如玻璃器皿可能引入Zn、As，鎳、銀、鐵坩堝材料本身可能存在雜質(zhì)組分。共二百二十頁樣品(yngpn)處理的一般原則為了盡量控

6、制和降低各環(huán)節(jié)的系統(tǒng)誤差，在分解具體樣品時(shí)還要考慮以下因素：（3）試樣分解與干擾組分分離方法的綜合考慮，以使分析過程合理、方便和簡(jiǎn)化。（4）要特別注意試劑、環(huán)境、容器引起(ynq)的污染和容器對(duì)待測(cè)組分的吸附損失。共二百二十頁樣品(yngpn)處理的一般原則為了盡量控制和降低各環(huán)節(jié)的系統(tǒng)誤差，在分解具體(jt)樣品時(shí)還要考慮以下因素：（5）不應(yīng)損傷使用的器具、測(cè)試儀器的噴霧器、燃燒器等。（6）操作應(yīng)盡量簡(jiǎn)化，步驟越少越好。（7）注意實(shí)驗(yàn)的安全性。（8）注意分解方法的適用范圍。共二百二十頁樣品處理(chl)的容器及裝置樣品處理使用的常見容器玻璃器皿三角瓶（錐形瓶）、凱氏瓶、燒杯等主要成分：硅硼酸

7、鹽最高工作溫度：600不抗氫氟酸、濃磷酸(ln sun)及強(qiáng)堿溶液無滲透性一般用于溶解、濕法消解共二百二十頁樣品(yngpn)處理的容器及裝置樣品處理(chl)使用的常見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有損失共二百二十頁樣品(yngpn)處理的容器及裝置樣品處理使用的常見容器石英坩堝(gngu)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：11

8、00不抗氫氟酸、濃磷酸及強(qiáng)堿溶液無滲透性有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性共二百二十頁樣品處理(chl)的容器及裝置金屬(jnsh)坩堝材料名稱最高溫度使用試劑滲透性鉑1500堿熔融及氫氟酸處理無銀700過氧化鈉及堿熔融無鎳900過氧化鈉及堿熔融無鐵600過氧化鈉無銠1700堿熔融及氫氟酸處理無銥2200堿熔融及氫氟酸處理無金950蒸發(fā)酸或堿無鋯600過氧化鈉無共二百二十頁樣品(yngpn)處理的容器及裝置樣品處理使用的常見容器(rngq)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)定性過氧化鈉在鉑中可在500以下熔融即可濕法消解，

9、亦可進(jìn)行熔融切不可用于分解含硫化物的混合物共二百二十頁樣品(yngpn)處理的容器及裝置樣品處理使用的常見容器鎳坩堝用熔融的堿金屬氫氧化物(qn yn hu w)或過氧化鈉分解試樣時(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似共二百二十頁樣品處理(chl)的容器及裝置樣品處理使用的常見容器剛玉坩堝(gngu)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共二百二十頁樣品(yngpn)處理的容器及裝置樣品處理使用的常見容器石墨坩堝主要(zhyo)成分是石墨最高工作溫度可達(dá)1200適用于各種堿熔融升溫速

10、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。共二百二十頁樣品處理的容器(rngq)及裝置樣品處理使用的常見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%）一般用來盛裝溶液(rngy)，不用于加熱消解樣品。共二百二十頁樣品(yngpn)處理的容器及裝置樣品處理使用(shyng)的常見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開始軟化變形有可透性共二百二十頁樣品處理(chl)的容器及裝置樣品處理使用的常見容器聚四氟乙烯塑

11、料器皿(qmn)俗稱“塑料王”對(duì)氟和液態(tài)堿金屬以外的幾乎所有無機(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 靜電吸附共二百二十頁樣品(yngpn)處理的容器及裝置樣品處理使用(shyng)的常見容器小結(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，耐氫氟酸共二百二十頁樣品處理(chl)的容器及裝置樣品處理的裝置平板(pngbn)電爐電阻絲加熱，明火，陶瓷面板。加熱溫度可達(dá)400。升溫快，降溫也快。既可濕法消解，也可對(duì)樣品進(jìn)行炭化處

12、理。熱輻射大，存在安全隱患。共二百二十頁樣品處理的容器(rngq)及裝置樣品處理的裝置(zhungzh)電熱板表面帶特氟隆保護(hù)的電熱板，最高表面溫度250。升溫速度較平板電爐慢，降溫也較慢。熱輻射小，使用安全。保持表面干凈，酸濺上時(shí)應(yīng)及時(shí)清理。適用于濕法消解。共二百二十頁樣品處理(chl)的容器及裝置樣品處理的裝置(zhungzh)馬弗爐干灰化及熔融用有機(jī)樣品必須炭化完全方可放入馬弗爐保持爐腔干凈不要超過溫度允許范圍使用共二百二十頁樣品(yngpn)處理的容器及裝置樣品處理的裝置(zhungzh)陶瓷多孔消解儀 溫度高，可進(jìn)行回流消解，熱輻射小，注意酸的濺出。共二百二十頁樣品(yngpn)處理

13、的容器及裝置樣品處理的裝置石墨多孔消解儀 用帶有一定(ydng)數(shù)量加熱孔的石墨塊作為加熱模塊，可實(shí)現(xiàn)立體環(huán)繞加熱，有快速、高效、節(jié)能、方便、安全等優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)的平板加熱消解儀的種種缺陷。可進(jìn)行程序升溫，遠(yuǎn)程控制，消化頭發(fā)樣品只需15min。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法主要內(nèi)容常規(guī)處理溶解和稀釋濕法分解(fnji)高壓分解干灰化法熔融分解法共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法常規(guī)處理粉碎(fn su)常規(guī)處理即通常所說的物理處理。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

14、。 共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法常規(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)(tdin)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。共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法常規(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)(zhun dng)碾碎樣品，或兩輥筒間狹縫轉(zhuǎn)動(dòng)使樣品粉碎。（4）組織搗碎機(jī)：軟、高水、高脂樣品適用，如魚、肉、果、蔬 切碎。（5）絞肉機(jī)共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法常規(guī)處理粉碎(fn su)4、注意事項(xiàng)（1）依據(jù)樣品性質(zhì)和檢驗(yàn)項(xiàng)目

15、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。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法常規(guī)處理粉碎4、注意事項(xiàng)（2）樣品細(xì)度應(yīng)合乎(hh)檢驗(yàn)要求。過粗，被測(cè)組分難以分離，且難以均勻；過細(xì)，常會(huì)造成被測(cè)組分中的低沸點(diǎn)成分的損失。 共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法常規(guī)處理(chl)過篩1、目的：提供均勻粒度的樣品；除雜。2、篩子的種類（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

16、小。 共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法常規(guī)處理過篩目數(shù)(mesh)與微米(wi m)(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28000403801201203004854000502701301134003810170060250140109500251610007021215010660023208308018017090800183055090160180801000133250010015020075100001.3共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法常規(guī)處理過篩3、注意事項(xiàng)（1）宜在密閉(mb)狀態(tài)下按規(guī)定方法過篩。（2）未過篩的篩上物不宜任意丟棄。（3）過篩后

17、的樣品應(yīng)混合均勻。 共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法常規(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(fngzh)，12天。特點(diǎn)是成分變化相對(duì)較小，經(jīng)濟(jì)，但費(fèi)時(shí)。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法常規(guī)處理混勻片劑：至少取30片，粉碎(fn su)，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（有專門拆分原則）共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法溶解和稀釋溶解 溶解是指

18、通過水及其他液體化學(xué)試劑與樣品（通常是固體）的作用制得適合于測(cè)定(cdng)的溶液的操作過程。共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法溶解(rngji)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、有機(jī)溶劑等。共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法溶解和稀釋(xsh)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。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法溶解和稀釋溶解 堿：如GeO2不溶于硝酸，而溶于NaOH。 當(dāng)測(cè)

19、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進(jìn)行(jnxng)熔解熔融。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法溶解和稀釋稀釋 對(duì)某些液體樣品，可通過加入水或適當(dāng)溶液直接稀釋后進(jìn)行測(cè)定(cdng)。常用的稀釋劑有去離子水、稀的無機(jī)酸、堿和表面活性劑Triton X-100等。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法溶解和稀釋(xsh)稀釋ICP-AES和ICP-MS分析生物體液 用高純水或者酸來稀釋GFAAS分析生物樣品時(shí)Triton X-100 作用：溶解細(xì)胞、消泡、減少張力 共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法溶解和稀釋(xsh)稀釋全血可用

20、1%氨水溶液進(jìn)行稀釋，稀釋比為1:19。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。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法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。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法濕法分解酸性溶劑硝酸 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)(fnyng)，生成易被氧化的

21、硝化蛋白）。 共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法濕法分解酸性溶劑(rngj)硫酸 濃度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。 共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法濕法分解(fnji)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。 共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法濕法分解酸性溶劑高氯酸濃度

22、(nngd)72%，沸點(diǎn)203，冷時(shí)無氧化能力，熱時(shí)為強(qiáng)氧化劑： 4HClO4 - 7O2 + 2Cl2 + 2H2O HClO4 - HClO3 + O 3HClO3 - HClO4 + 2O2 + Cl2 + H2O共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法濕法分解酸性溶劑高氯酸幾乎(jh)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。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分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(cnli)過多會(huì)腐蝕儀器設(shè)備。共二百二十頁樣品的常規(guī)(c

23、hnggu)分解方法濕法分解(fnji)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無影響。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解酸性溶劑(rngj)磷酸濃度85%，沸點(diǎn)158。具有強(qiáng)烈的絡(luò)合能力、顯著的脫水作用、聚合作用。主要用于巖石、礦物的分解。磷酸與硫酸或高氯酸的混合液，可很好溶解各種氧化物礦石特別是氧化鐵礦石。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解酸性溶劑王水體積比(3+1)鹽酸和硝酸，(1+3)鹽酸和硝酸稱反王水。作用(zuyng)機(jī)理： 6 HCl+2HNO32NO

24、+3Cl2+4H2O能溶解大多數(shù)金屬和合金，不能溶解金屬鈦和銠。共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法濕法分解氧化劑過氧化氫 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(knng)與生成H2SO5（過氧化硫酸）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。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解氧化劑的配伍 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(gz)的作用

25、，使有機(jī)物能夠高速而又平穩(wěn)的消解。 共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法濕法分解氧化劑的配伍(piw)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)加入，其比例由HNO3:HClO4=9:11:2不等。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解氧化劑的配伍HNO3HClO4注意事項(xiàng)：含有醇、甘油或酯類有機(jī)物的樣品應(yīng)預(yù)先(yxin)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 ）。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解氧化劑的配伍HNO3-H2SO4HNO3對(duì)

26、蛋白質(zhì)分解效果好，且反應(yīng)溫和；H2SO4對(duì)糖類、脂肪分解效果好。常用方法：先加HNO3消化一定(ydng)時(shí)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夜。油樣則先加H2SO4磺化，后加HNO3。 共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解(fnji)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。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法濕法分解氧化劑的配伍HNO3-H2SO4-HClO4在HNO

27、3HClO4體系中加入(jir)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。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解氧化劑的配伍HNO3-H2O2一般先加入數(shù)毫升HNO3，待反應(yīng)劇烈(jli)后，冷卻后滴加或一次性加入13ml H2O2，將混合物再行加熱，煮沸數(shù)分鐘，任其靜置冷卻，再加數(shù)毫升H2O2，如此重復(fù)直到試樣消化完全。共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法濕法分解氧化劑的配伍HNO3-

28、H2O2常用來分解食品(shpn)、藥品和環(huán)境樣品等。 如US EPA 3050B即是用HNO3-H2O2體系消解沉積物和土壤樣品。一般不同時(shí)加入，以免反應(yīng)過于劇烈而使樣品噴濺。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解氧化劑的配伍H2SO4-H2O2一般先加入數(shù)毫升H2SO4，待樣品碳化后，冷卻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(sun xn)煙霧。如消化液繼續(xù)變黑，需再滴加H2O2，直到消化液清澈透明。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法濕法分解氧化劑的配伍(piw)H2SO4-H2O2EN 1122塑料中的鎘的測(cè)定。 例如，測(cè)定二月桂

29、酸二丁基錫的錫含量(18%左右)：稱0.2000g樣品，加7mL濃硫酸，在電熱板上加熱2030min，冷卻后加熱1mL過氧化氫，加熱至溶液呈無色透明狀態(tài)，定容200mL，用ICP-AES或FAAS測(cè)定。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解氧化劑的配伍HNO3-HClO4-HF和HNO3-H2SO4-HF 一般(ybn)用于分解含硅酸鹽樣品或測(cè)Ti樣品。例如GB/T 17141-1997土壤中鉛和鎘的測(cè)定,采用HNO3-HClO4-HF 消解。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解食品中鉛的測(cè)定(cdng)(GB/T 5009.12 GFAAS) 取15g樣品于三角瓶，

30、加混合酸(硝酸+高氯酸=4+1)10mL，放置過夜，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。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解甲基環(huán)戊二烯三羰基(tn j)錳中Mn的測(cè)定 稱0.1g樣品，加10mL濃硝酸，冒濃煙后，加2mL高氯酸，蒸至冒白煙，溶液變微紅色，滴加幾滴濃鹽酸，顏色消失，繼續(xù)加熱至冒白煙，溶液1mL左右，冷卻，定容100mL，待測(cè)。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法濕法分解注意事項(xiàng) 消化瓶?jī)?nèi)可加玻璃珠或瓷片防止暴沸。 消化過程

31、中需補(bǔ)加酸或氧化劑時(shí)，應(yīng)停止(tngzh)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。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法濕法分解注意事項(xiàng) 采用密閉回流冷凝裝置可防止Hg、Se和Fe等易揮發(fā)元素(yun s)的損失。 在ICP-MS和GFAAS分析中，避免使用硫酸和高氯酸，如75C1Ar+干擾75As+的測(cè)定，Cl干擾Pb的GFAAS測(cè)定。 共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法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

32、分有良好的溶解力，而從試樣中將含有待測(cè)元素的部分(b fen)浸提出來。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法浸提(jn t)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。 共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法浸提法已用于土壤、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?；瘖y品衛(wèi)生化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)檢驗(yàn)方法(GB7917-87）在測(cè)定粉類、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，

33、也多采用浸提法以保持原來化學(xué)形態(tài)。 共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法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(kl)大小、浸提液種類、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，使用這類方法要結(jié)合樣品實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒔?jīng)過預(yù)試驗(yàn)。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法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)展起來的一種(y zhn)密閉消化法。 一般由反應(yīng)器、保護(hù)外套

34、、密封蓋組成(如高壓釜)。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法高壓分解優(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(yoqi)不嚴(yán)，一般小于1mm即可。 共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法高壓分解存在的問題 對(duì)某些難分解的試樣可能分解不完全。 容器(rngq)的密封性能尚需進(jìn)一步解決。 溫度不宜過高，不超過250。 不宜分解數(shù)量大的樣品，一般小于0.5g。 有一定的安全隱患。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法干灰化法 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

35、要點(diǎn) 低溫(dwn)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。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法干灰化法 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。 過程簡(jiǎn)單，處理步驟(bzhu)少，勞動(dòng)強(qiáng)度小。共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法干灰化法 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(yun s)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。共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法干灰化法 高溫

36、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；與其周圍的無機(jī)物反應(yīng)而轉(zhuǎn)變(zhunbin)為易揮發(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。 共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法干灰化法 高溫干灰化法灰化損失 被容器滯留：待測(cè)元素被殘留(cnli)于容器壁上不能浸提是造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%。 共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法干灰化法 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(yun s)與

37、干擾物。 氧化作用助劑：HNO3、NaNO3、KNO3、NH4NO3等等，常在初步灼燒后滴入。 共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法干灰化法 高溫干灰化法加快灰化的途徑(tjng) 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)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)。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法干灰化法 高溫干灰化法加快灰化的途徑 添加灰化助劑 疏松作用

38、助劑：MgO、Mg(NO3)2、Mg(Ac)2、CaO等，稀釋樣品，減少與瓷表面的接觸(jich)，防結(jié)塊，防熔融，便于O2進(jìn)入。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法干灰化法 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，改變灰分的堿性，減少瓷效應(yīng)。 一種(y zhn)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。 共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法干灰化法 高溫干灰化法加快灰化的途徑 改變操作方法：初步灼燒(zhu sho)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，

39、減少樣層厚度，增大與O2接觸面。 共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法干灰化法 高溫干灰化法溶解(rngji)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。 共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法干灰化法 高溫干灰化法注意事項(xiàng) 灰化前必須碳化完全 。 灼燒溫度不能過低或過高。 過低時(shí)：殘留C，可吸附被測(cè)金屬且難以酸溶，灰化時(shí)間長(zhǎng)。 過高時(shí)：某些待測(cè)組分（Pb、Cd等）揮發(fā)

40、(huf)；且產(chǎn)生瓷效應(yīng)，腐蝕坩堝壁。 共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法干灰化法 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(jnhng)，灼燒過程中要調(diào)換位 置12次。共二百二十頁樣品的常規(guī)分解(fnji)方法干灰化法 燃燒(rnsho)分解 氧瓶燃燒 法示意圖共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法干灰化法 燃燒分解特點(diǎn)(tdin) 樣品置于充滿常壓或高壓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)試劑帶來的潛在污染。共二百二十頁樣品

41、(yngpn)的常規(guī)分解方法干灰化法 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(bi t)、橡膠、石油焦炭等樣品的 分解。 共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法熔融分解法 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(yshng)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。 主要用于無法用酸分解或酸分解不完全的試樣，如復(fù)雜礦石、合金等。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法熔融分解法 考慮：熔劑（不應(yīng)含有待測(cè)組分）及

42、用量（熔融劑通常是樣品量的510倍），所用坩堝，加熱方式(fngsh)、溫度及時(shí)間，浸取用的試劑及方式(fngsh)等。 缺點(diǎn)：所用熔劑必須充分過量，易造成玷污。反應(yīng)過程中生成各種鹽，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。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法熔融(rngrng)分解法常用熔劑（酸性） 名稱化學(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

43、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)物共二百二十頁樣品的常規(guī)(chnggu)分解方法熔融(rngrng)分解法常用熔劑（堿性） 名稱化學(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氧化鈉偏硼酸鋰偏硼酸鈉Li2CO3Na2CO3K2CO3NaOHKOHNa2O2LiBO2NaBO2720858899328360495840966硅酸鹽硅酸鹽，重晶石礦，陶瓷硅酸鹽硅酸鹽，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，難熔化合物共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法熔融分解法實(shí)例 FAAS或ICP-AES測(cè)定硅鋁酸鎂中的鎂和鋁： 稱0.2g左右樣品于

44、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(boch)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)芙猓訜崛芤?，定?00mL。共二百二十頁樣品(yngpn)的常規(guī)分解方法小結(jié)濕法分解最為普遍，方法簡(jiǎn)單，易掌握，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，注意控制空白和分解的完全性。干灰化特別適用于有機(jī)樣品的分解，勞動(dòng)強(qiáng)度小，安全，樣品分解徹底，注意易揮發(fā)元素(yun s)的損失。高壓分解法分解能力強(qiáng)，特別適用于測(cè)定易揮發(fā)元素的樣品分解，注意安全。熔融分解適用于無法用酸或酸分解不完全的

45、樣品，但過程比較復(fù)雜，樣品溶液鹽分比較高。共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) UV消解(xioji) 示意圖共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) UV消解 樣品加入氧化劑(一般是雙氧水和硝酸(xio sun)，用紫外線光照光解，降解樣品中的有機(jī)物，使其中的無機(jī)離子釋放出來。 適用于無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。共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) UV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(pi b)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

46、質(zhì)可以完全消解。 可用于形態(tài)分析中的樣品處理。共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) UV消解 例如，在一種在線分析人血清中砷的形態(tài)的方法(fngf)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）。共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) 酶水解法 又稱酶消化法。生物樣品（如毛發(fā)(mof)、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，金屬元素留在溶

47、液中供測(cè)定。共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) 酶水解法 例如，在嬰兒(yng r)食品中砷的形態(tài)分析中，可以使用胰島素和胰液素來進(jìn)行提取、分離DMAA、MMAA和AsB后以HPLC-ICP-MS測(cè)定，用微波消解樣品后測(cè)定總砷，HG-AAS檢測(cè)了食品中的可還原的砷。 又如，從凍干的蘋果樣品中萃取有機(jī)砷，可先用-淀粉酶處理一夜，然后用40乙腈超聲處理6h。共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) 酶水解法 特點(diǎn)： 溫度低 pH適中，非強(qiáng)酸(qin sun)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)用前景共二百二十頁樣品分解(fnji

48、)新技術(shù) 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(shfng)180kJ的能量 能穿透絕緣體介質(zhì)共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) 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)致分子高速振蕩（每秒24.5億次）,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(jich),從而使樣品迅速地被分解。共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) 微波

49、分解 基本原理 傳統(tǒng)的加熱(ji r)技術(shù)是“由表及里”的“外加熱(ji r)”，微波加熱(ji r)是一種“內(nèi)加熱(ji r)” 。共二百二十頁微波內(nèi)加熱(ji r)同傳統(tǒng)外加熱(ji r)的區(qū)別傳統(tǒng)外熱源通過熱對(duì)流對(duì)樣品(yngpn)溶劑混合物加熱微波能穿透容器使樣品溶劑直接吸收微波能被加熱共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) 微波(wib)分解 基本原理 共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) 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(lodng qind)低等優(yōu)點(diǎn)。 可分為：敞口（常壓）、密閉（高

50、壓）和聚焦微波消解共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) 微波分解 敞口（常壓）微波消解 一般用于易消解樣品，不需要(xyo)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。共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) 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(znggo)。 兼有微波加熱和高壓溶樣技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。共二百二十頁樣品(yngpn)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%）1180.70.815015

51、3HNO3(70%)1200.70.8193200HF (40%)1080.7175王水1130.7146溶劑沸點(diǎn)隨壓力增大(zn d)而升高微波分解密閉（高壓）微波消解共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) 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,瞬間可達(dá)高溫,熱能損耗少,利用率高。 (2)微波穿透(chun tu)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。共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) 微波分解 密閉（高壓）微波消解

52、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(bx)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。共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) 微波分解 密閉（高壓）微波消解 優(yōu)點(diǎn) (5)操作人員(rnyun)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。共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) 微波分解 密閉（高壓）微波消解 注意的問題 (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

53、不超過0.5g，無機(jī)樣品不超過10g。 (3)必要時(shí)進(jìn)行預(yù)消化。 (4)進(jìn)行ICP-MS和ETAAS分析(fnx)時(shí)，應(yīng)盡量趕去殘留的酸。共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) 微波分解 密閉（高壓）微波消解 溶劑的選擇 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(ybn)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。共

54、二百二十頁微波分解 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。 過氧化氫（30 % ）：往往與其他酸一起使用以增快溶 樣速度(sd)，但要特別注意其加入的方法和用量。 樣品(yngpn)分解新技術(shù) 共二百二十頁 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(fnx)；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

55、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），且含炭量高的樣品盡量避免使用高氯酸。樣品分解(fnji)新技術(shù) 共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) 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(fsh)，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 溫度可達(dá)450共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) 微波分解 聚焦(jjio) 微波 消解 共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù)高壓微波(wib)消解儀的使

56、用安全問題應(yīng)制定安全的前處理方法稱樣量及溶劑不要處理易燃易爆物質(zhì)、強(qiáng)氧化劑控制樣品處理的速度最好進(jìn)行預(yù)消化共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù)高壓微波消解儀的使用安全問題應(yīng)避開加熱源放置在牢固平穩(wěn)的臺(tái)子上使用時(shí)不要靠近磁性材料最好在通風(fēng)(tng fng)櫥中進(jìn)行處理樣品時(shí)操作人員最好離開現(xiàn)場(chǎng)共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù)高壓微波消解儀的使用安全問題要有足夠的冷卻時(shí)間打開樣品罐時(shí)應(yīng)用防護(hù)措施經(jīng)常檢查(jinch)密封部位每次使用完畢應(yīng)清洗干凈，并烘干內(nèi)外罐以備下次使用共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) 超聲波提取 超聲波提取,是利用超聲波輻射壓強(qiáng)產(chǎn)生(chnshng)的強(qiáng)烈空化

57、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。 共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) 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(yngpn)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。 一般用強(qiáng)酸溶液和或混合酸（如HCl、HNO3、H2SO4、HClO4）萃取重金屬，對(duì)于不同基質(zhì)的樣品使用不同濃度的酸。 共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) 超聲波提取 提取液可進(jìn)行形態(tài)分析(fnx)。 是一種固

58、-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。共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) 激光燒蝕 原理 激光燒蝕是將固體試樣(sh yn)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)并由載氣引入ICP中。共二百二十頁樣品分解(fnji)新技術(shù) 激光燒蝕 特點(diǎn)(tdin) 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“無損分析”。 廣泛應(yīng)用于環(huán)境、地質(zhì)、石油化工等領(lǐng)域。共二百二十頁樣品(yngpn)分解新技術(shù) 小結(jié) UV消解：簡(jiǎn)單

59、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，可進(jìn)行形態(tài)分析，提取不完全。 激光(jgung)燒蝕：一種進(jìn)樣方式，無損分析，微區(qū)分析。共二百二十頁形態(tài)分析中的樣品處理(chl)技術(shù)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(xuk)的發(fā)展需要,僅測(cè)量體系中元素的總量已不能滿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

60、對(duì)生命系統(tǒng)和生物體發(fā)揮作用。 共二百二十頁形態(tài)分析中的樣品(yngpn)處理技術(shù)形態(tài)分析的意義食品安全不僅僅關(guān)心(gunxn)有害元素的總量，而且需要清楚其存在形態(tài)或價(jià)態(tài)。例如, 適量的Cr()是人體必須的微量元素, 而Cr()無論存在量多少都是有毒的, 且Cr2O72-是強(qiáng)致癌物質(zhì)。共二百二十頁形態(tài)分析中的樣品(yngpn)處理技術(shù)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(biomng)不同形態(tài)砷的毒性不同,無機(jī)砷的毒性最大,有機(jī)砷的毒性較小,而As