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  • 發布時間:2020-10-19 23:41 原文鏈接: 檢測實驗室樣品預處理方法匯總(二)

      二類方法用堿熔保留硅基分析測定:

      化學化工產品分析

      1 高純鹽酸及硝酸中鈉的測定:為降低空白值,所用器皿使用前要用鹽酸浸泡,并用純凈水洗凈。將所測定酸在亞沸狀態蒸發,富集其中微量元素。

      2 工業硫酸中砷和鐵的測定:將工業硫酸定量稀釋,直接ICP直接測定。

      3 鉬酸銨中鎢,硅和鋁的測定: 將鉬酸銨樣品用水濕潤,加入過氧化氫溶解,再加氫氧化鈉溶液微熱煮沸,冷卻后加2毫升濃硝酸及1毫升過氧化氫,用水定容用于測定。注意由于譜線干擾和基體效應比較嚴重須恰當選擇譜線:W 207.91,Al237.312,Si 252.41

      高純碳酸鋇中雜質元素的測定: 采用標準加入法補償基體效應,溶解后直接進樣分析測定.

      鎳氫電池(氫氧化鎳)的分析:樣品用硝酸溶解,稀釋后直接用ICP測定.

      高純hong磷中微量砷的測定: 用硝酸在加熱150℃條件溶解后,蒸發去除硝酸,加入高純水,抗壞血酸和碘化鉀定容后,直接測定.

      鈦bai粉中Sb和P測定: 用(NH4)2SO4-H2SO4快速消解鈦bai粉,采用具體匹配法消除基體的影響.注意控制(NH4)2SO4的濃度不要超過5%,Sb和P的濃度一般在1-2mg/g水平.

      塑料中鈣、鉛、鋇的測定:將剪碎的塑料樣品加入2毫升15%碳酸鈉溶液。蒸干、炭化后轉移到馬氟爐中450℃灰化,冷卻后加入鹽酸溶解殘渣。塑料中三元素典型含量為:鈣4.8%鉛0.06%,鋇0.11%.

      玩具涂料中重金屬總量的測定:0.3克樣品用5毫升濃硝酸,1毫升50%酒石酸,10滴濃磷酸加熱分解,用去離子水稀釋至25毫升,同時制造空白式樣。加入酒石酸可避免Sb生成不溶性氧化物,加磷酸可降低砷和硒的損失.

      化妝品

      用高壓溶樣:硝酸-雙氧水或者高氯酸-雙氧水消解后直接進樣測定。

      食品和飲料分析:有五種方法進行前處理包括500℃干灰化法、硝酸-高氯酸濕消化法、硝酸微波消化法、硝酸-雙氧水微波消化法及硝酸-雙氧水-氫fu酸微波消化法。

      對所有樣品,HNO3-H2O2-HF微波消化法的13個元素回收率均良好,是5種消解方法中比較的消化法。

      食品油zui佳消解方法是用微波方法:稱取0.5g樣品,依次加入5毫升硝酸及2毫升雙氧水,及2毫升蒸餾水,低溫加熱,至反應穩定后再蓋好送入微波爐消解。壓力1.5-2.5MPa時消解5-10分鐘,可得到五色透明的溶解液體。

      一般樣品處理

      ICP-AES中樣品的分解、制備

      ICP-AES的前期樣品分解與處理、制備

      ICP的方式有固、液、氣三種,其中固體進樣有電弧,電火花、激光等燒蝕生成氣溶膠(比如:SSEA),氣體進樣有氫化物發生器,現在廣泛采用的是液體進樣。ICP-AES的干擾及處理:

      1、物理因素干擾:包括溶液的粘度、比重及表面張力等影響霧化效率的因素。比如酸的種類和濃度:同樣酸度其粘度以下列次序遞增:

      HCl ≤HNO3≤ HClO4≤ H3PO4 ≤H2SO4,因此盡可能使用HCl 和HNO3而避免使用H3PO4 和H2SO4。同時保證基體匹配:待測樣和標準一致的溶液環境,還可以采用內標校正法補償、標準加入法有效消除物理干擾。

      2、光譜干擾:包括譜線重疊和背景干擾兩類,譜線重疊主要采用干擾因子校正法(IEC)予以校正。背景干擾采用儀器本身具有的功能校正。

      3、化學干擾:由于ICP具有很高的離解能力,因此其與火焰AAS和AES小得多,可忽略不計。

      4、電離及基體效應干擾:一般采用雙向觀測避免電離干擾嚴重的水平觀測,同時采用基體匹配、分離技術或標準加入法消除或者抑制基體效應。

      樣品的分解和制備要求必須同時滿足基本的兩個條件:樣品能徹底分解干凈,分解后的樣品能保持長時間(至少測定前)相對穩定。樣品的分解時的無機酸的選擇有硝酸、鹽酸、氫fu酸、高氯酸、硫酸、磷酸等,其中硫酸和磷酸介質的粘滯性大,沸點高,對樣品霧化效率不好,在ICP-AES分析時盡量避免使用。在分解樣品時我們常常采用硝酸、鹽酸、氫fu酸、高氯酸中的一種或者多種混合,比如(VHCl:VHNO3=3:1王水※, VHNO3: VHCl =3:1逆王水※)等。必須使用HF溶解樣品時,在處理完后要冒煙除去HF,用稀鹽酸或者稀硝酸稀釋定容。必須用硫酸和磷酸處理樣品時,必須控制其酸度在8%以內。

      現在將其常用酸的性質作以對照:

      酸濃 度

      %(mol/L)特 性用 途

      硝酸(HNO3)69 (16)強氧化劑,不能將硫完全轉化為硫酸鹽可將樣品中許多痕量元素轉化為溶解度高的硝酸鹽,通常加入鹽酸及氫fu酸以增加溶解能力。多用于分解有機物。

      鹽酸(HCl)36 (12)弱還原劑分解許多金屬氧化物以及其氧化還原電位低于氫的金屬,一般不用于分解有機物質。其中可能與AsSbSnSeTeGeHg等形成易揮發金屬氯化物。

      高氯酸(HClO4)70 (12)熱的時候是強氧化劑,與有機物結合可能產生爆炸。經常用來驅趕HCl、HNO3、HF,高氯酸鹽絕大多數易溶,用它分解樣品時其中Cr有10%以CrOCl3的形式揮發掉, V以VOCL3的形式揮發掉。

      氫fu酸(HF)48 (29)唯yi能分解以硅為基體的無機酸常與HCl HClO4 HNO3混合使用主要用于分析硅酸鹽類的樣品(地質礦石土壤等),BAsSbGe也會根據其價態揮發。另外對玻璃器皿有強腐蝕作用,因此常采用柏或者塑料器皿

      附注:王水※強氧化劑

      逆王水※可將硫化物轉化為硫酸鹽

      固體樣品的制備

      分析樣品的采集、制備(分粹、縮分)是分析工作的第道工序,也是往往容易忽視而重要的一道工序。如果出現差錯,則整個隨后的分析工作是毫無意義了。不同類型的樣品都有不同相應的樣品加工規范。總而言之應該考慮到:

      1、采樣的代表性

      2、樣品加工

      對原始樣品進行粉粹,過濾,濃縮和混勻,防止過程中污染。樣品粒度一般加工到-200目(99%通過,200目為0.075mm)。

      樣品溶解的常見方法

      A、生物植物樣品的分解

      生物樣品、植物和動物組織:一般需將樣品中的有機物消解氧化后,樣品才能完全分解進行分析。一般如血清、尿和某些飲料可經適當稀釋后不經過消解直接進行ICP-AES分析,但可能會受樣品粘度等影響霧化效果,堵塞中心管。

      (1) 干法:空氣中灼燒灰化

      將1-1.5克樣品放入瓷坩堝及小燒杯中,然后加入少量5毫升濃硝酸或者0.5毫升硫酸,蓋上表面皿,在通風柜中低溫加熱并蒸干碳化,然后轉入馬弗爐,逐步升溫到450-500℃4小時,幫助灰化,然后用2ml王水加溫溶解殘渣,溶解后溶液約為1毫升,定容待測。

      或者將1-1.5克樣品放入瓷坩堝中,放入馬弗爐中緩慢的加溫,在450-500℃灰化4小時,然后用少量王水加溫溶解殘渣,用水定容待測。此法對揮發性元素(如As Hg Se Cd Pb Zn)測定會有損失。

      (2) 濕法:加入硝酸長時間低溫消解有機物,然后進行測定;或者將樣品蒸干然后加入濃硝酸消解有機物。(如啤酒、飲料)

      (3) 食品消解:取1克左右的樣品于125毫升塑料王(PTFE燒杯)中,加入10毫升硝酸,1毫升高氯酸消化至清亮,并加熱冒完高氯酸煙,取下放冷卻后加入10毫升鹽酸(1+1),轉移到25毫升容量瓶,用水定容。

      B、地質樣品的分解

      I、稱量0.25克樣品(樣品在105℃下干燥)于50ml PTFE燒杯中,用少量水潤濕,加入15毫升鹽酸,蓋上PTFE表面皿。在電熱板上,加熱煮沸20-30分鐘。

      II、在燒杯中加入5毫升硝酸蓋上蓋子,加熱煮沸1小時。用水吹洗并取去表面皿,繼續加熱,蒸發至10毫升左右。

      III、在燒杯中加入15毫升HF、1毫升高氯酸,蓋上PTFE表面皿繼續加熱分解1-2小時,用水吹洗并取下表面皿繼續加熱2小時,蒸發至白煙冒盡。用水吹杯壁,再滴加5滴高氯酸,蒸至白煙冒盡。

      IV、在燒杯中加入7毫升(1+1)鹽酸,加熱浸取。冷卻,移入50毫升容量瓶中,加水稀釋定容搖均(此溶液為7%的鹽酸)。

      V、立即將容量瓶中的試液轉移到干燥的有蓋塑料瓶中備用,以免試液殘余HF腐蝕容量瓶。

      備注:此方法對剛玉、鋯石、鋯英石、錫石、鉻鐵礦、金紅石等不能用上述酸類溶解,需用堿熔方法予以熔樣。

      樣品酸分解后仍有少量殘渣。將定性濾紙與殘渣一起放入瓷坩堝中,干燥、灰化(500-600℃),冷卻。然后放入少量Na2O2和NaOH(用量盡量少)馬弗爐中480℃熔融,用酸中和熔塊的提取液,將此溶液與原酸溶液合并,進行測定。

      分析含有機質含量高的樣品(如煤礦石、腐植土、頁巖等)在操作方法的I、II步中,不加鹽酸和硝酸而改加20毫升逆王水(3硝酸+1鹽酸)配置而成。

      水泥樣品處理

      方法一:準確稱量0.1克樣品到125毫升三角瓶燒杯中,加適量的亞沸水再加10毫升鹽酸(1+1)溶解,低溫加熱待樣品完全溶解后微沸5分鐘,冷卻轉移到100毫升容量瓶,水稀釋定容。

      方法二:準確稱量0.1克樣品到50毫升塑料王(PTFE燒杯)中,加入10毫升氫fu酸,1毫升高氯酸分解樣品,后分兩次2-3毫升反復趕盡氫fu酸,注意溫度不要過高,控制在250度內,定容100毫升。

      鉛鋅精礦:準確稱量1.0克樣品到250毫升燒杯中,加少量水潤濕,加入15毫升濃鹽酸,蓋上表面皿以防止液體飛濺出,低溫加熱分解5分鐘,加入10毫升濃硝酸,電爐上繼續加熱,使其微沸,蒸發至近干,取下冷卻。用去離子水吹洗表面皿及杯內壁,加入15毫升濃鹽酸,40-50毫升去離子水,加熱,煮沸,使鹽類溶解完全。取下,冷卻到室溫,連同不溶物一并轉入100毫升容量瓶,用水定容,過濾分析。

      鎢礦石:準確稱量0.25克樣品到30毫升塑料王(PTFE燒杯)中,加少量水潤濕,分別加入4毫升硝酸,1毫升磷酸,7毫升氫fu酸置于電熱板上低溫加熱分解完全,蒸發盡干,趕盡HF,加入1毫升鹽酸和少量的水浸取,取下冷卻,移入25毫升比色管,稀釋定容。

      硫酸:稱取硫酸10克,置于100毫升燒杯中,加入1毫升高氯酸在電爐上蒸發至少許樣品取下放置冷卻加入1毫升預算溶解鹽類,轉移到10毫升比色管,用水定容,測定硫酸中的砷、鉛、鐵、汞。

      C、環境樣品

      環境樣品包括:水、土壤、沉積物、污水、淤泥、工業煙塵、粉煤碳等。一般情況下,土壤、沉積物、淤泥、工業煙塵、粉煤碳都可以用溶解地質樣品的方法與以溶解。如果樣品中的有機雜質比較高,因此在加HClO4/HF之前,先加入濃硝酸在長時間加溫情況下予以分解,

      (100℃,24小時,然后在150℃下再加熱10小時)以氧化那些不穩定的有機物質。

      D、金屬樣品

      1)、黑色金屬


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