将样品处理后应能满足分析之用,一般要求干重样品1kg,如用新鲜品样品,以含 80%90%计,则需5kg (3)采样方法 以梅花形布点或在小区平行前进以交叉间隔方式布点,采5~10个试样混合成一个代表 样品,按要求采集植株的根、茎、叶、果等不同部位,采集根部时,尽量保持根部的完整 用清水洗四次,不准浸泡,洗后用纱布擦干,水生植物应全株采集 (4)样品制备 新鲜样品的制备测定植物中易变化的酚、氰、亚硝酸等污染物,以及瓜果蔬菜样品, 宜用鲜样分析。其制备方法为:样品经洗净擦干,切碎混匀后,称取100g放入电动捣碎机 的捣碎杯中,加同量蒸馏水,捣碎1-2min,使之成浆状;含纤维较多的样品,可用不锈钢 刀或剪刀切成小碎块混匀供分析用。 风干样品制备用干样分析的样品,应尽快洗净风干或放在40~60℃鼓风干燥箱中烘 干,以免发霉腐烂。样品干燥后,去除灰尘杂物,将其剪碎,用磨碎机磨碎并过筛(通过 lmm或025mm的筛孔),处理后的样品储存在磨口玻璃广口瓶中备用。 (5)动物样品的收集和制备 血液:用注射器抽一定量血液,有时加入抗凝剂(如二溴酸盐),摇匀后即可。 毛发:采样后,用中性洗涤剂洗涤后,用去离子水冲洗,再用乙醚或丙酮、酒精等洗 涤,在室温下充分干燥后装瓶待用 肉类:将待测部分放在搅拌器中搅拌均匀,然后取一定的匀浆供分析用。若测定有机 污染物,样品要磨碎,并用有机溶剂浸取:若分析无机物,则样品需进行灰化,并溶解无 机残渣,供分析用。 3.其他固体试样的采集与制备 对地质样品以及矿样可采取多点、多层次的方法取样,即根据试样分布面积的大小, 按一定距离和不同的地层深度采取。磨碎后,按四分法缩分,直到所需的量。 对制成的产品或商品,可按不同批号分别进行,对同一批号的产品,采样次数可按下 式进行: S (2-1) 2 式中:N代表被测物的数目(件、袋、包、箱等),取好后,充分混匀即可。对金属片或丝 状试样,剪一部分即可进行分析。但对钢锭和铸铁,由于表面与内部的凝固时间不同,铁 和杂质的凝固温度也不一样,所以表面和内部组成不是很均匀,因此,采样时应用钢钻取 不同部位深度的碎屑混合。 4.水样的采集与制备 水样比较均匀,在不同深度分别取样即可,但对于粘稠的或含有固体的悬浮液以及非 均匀液体,应充分搅匀后取样,以保证所取样品具有代表性。采集水管中或有泵水井中的 水样时,取样前需将水龙头或泵打开,先放10~15min的水后再取。采取池、江、河中的水 样,应视其宽度和深度采用不同的方法采集。对于宽度大、水深的水域,可用断面布设法 采表层水、中层水和底层水供分析用。但对静止的水域,应采不同深度的水样进行分析。 21
21 将样品处理后应能满足分析之用,一般要求干重样品 1kg,如用新鲜品样品,以含水 80%~90%计,则需 5kg。 (3)采样方法 以梅花形布点或在小区平行前进以交叉间隔方式布点,采 5~10 个试样混合成一个代表 样品,按要求采集植株的根、茎、叶、果等不同部位,采集根部时,尽量保持根部的完整。 用清水洗四次,不准浸泡,洗后用纱布擦干,水生植物应全株采集。 (4)样品制备 新鲜样品的制备 测定植物中易变化的酚、氰、亚硝酸等污染物,以及瓜果蔬菜样品, 宜用鲜样分析。其制备方法为:样品经洗净擦干,切碎混匀后,称取 100g 放入电动捣碎机 的捣碎杯中,加同量蒸馏水,捣碎 1~2min,使之成浆状;含纤维较多的样品,可用不锈钢 刀或剪刀切成小碎块混匀供分析用。 风干样品制备 用干样分析的样品,应尽快洗净风干或放在 40~60℃鼓风干燥箱中烘 干,以免发霉腐烂。样品干燥后,去除灰尘杂物,将其剪碎,用磨碎机磨碎并过筛(通过 1mm 或 0.25mm 的筛孔),处理后的样品储存在磨口玻璃广口瓶中备用。 (5)动物样品的收集和制备 血液:用注射器抽一定量血液,有时加入抗凝剂(如二溴酸盐),摇匀后即可。 毛发:采样后,用中性洗涤剂洗涤后,用去离子水冲洗,再用乙醚或丙酮、酒精等洗 涤,在室温下充分干燥后装瓶待用。 肉类:将待测部分放在搅拌器中搅拌均匀,然后取一定的匀浆供分析用。若测定有机 污染物,样品要磨碎,并用有机溶剂浸取;若分析无机物,则样品需进行灰化,并溶解无 机残渣,供分析用。 3. 其他固体试样的采集与制备 对地质样品以及矿样可采取多点、多层次的方法取样,即根据试样分布面积的大小, 按一定距离和不同的地层深度采取。磨碎后,按四分法缩分,直到所需的量。 对制成的产品或商品,可按不同批号分别进行,对同一批号的产品,采样次数可按下 式进行: 2 N S = (2-1) 式中:N代表被测物的数目(件、袋、包、箱等),取好后,充分混匀即可。对金属片或丝 状试样,剪一部分即可进行分析。但对钢锭和铸铁,由于表面与内部的凝固时间不同,铁 和杂质的凝固温度也不一样,所以表面和内部组成不是很均匀,因此,采样时应用钢钻取 不同部位深度的碎屑混合。 4. 水样的采集与制备 水样比较均匀,在不同深度分别取样即可,但对于粘稠的或含有固体的悬浮液以及非 均匀液体,应充分搅匀后取样,以保证所取样品具有代表性。采集水管中或有泵水井中的 水样时,取样前需将水龙头或泵打开,先放 10~15min 的水后再取。采取池、江、河中的水 样,应视其宽度和深度采用不同的方法采集。对于宽度大、水深的水域,可用断面布设法, 采表层水、中层水和底层水供分析用。但对静止的水域,应采不同深度的水样进行分析
采样方法是将干净的空瓶盖上塞子,塞子上系一根绳子,瓶底系一块铁砣或石头,沉入离 水面一定深处,然后拉绳拔塞让水灌满瓶后取出 5气体样品的采集 (1)采样方法 抽气法它主要采用吸收液和固体吸附剂。吸收液主要吸收气态和蒸气态物质。常用的 吸收液有水、水溶液、有机溶剂。吸收液的选择依据被测物质的性质及所用分析方法而定。 但是,吸收液必须与被测物质发生作用快,吸收率高,同时便于此后分析步骤的操作。固 体吸附剂:有颗粒状吸附剂和纤维状吸附剂两种。前者有硅胶、素陶瓷等,后者有滤纸 滤膜、脱脂棉、玻璃棉等,吸附作用主要是物理性阻留,用于采集气溶胶。硅胶常用的是 粗孔及中孔的,这两种硅胶均有物理和化学吸附作用。素陶瓷需用酸或碱除去杂质,并在 l10-120℃烘干,由于素陶瓷并非多孔性物质,仅能在粗糙表面上吸附,所以采样后洗脱比 较容易。采用的滤纸及滤膜要求质密而均匀,否则采样效率降低。 真空瓶法当气体中被测物质浓度较高:或测定方法的灵敏度较高;或当被测物质不易 被吸收液吸收,而且用固体吸附剂采样有困难时,可用此方法采样。将不大于1L的具有活 塞的玻璃瓶抽成真空,在采样地点打开活塞,被测空气立即充满玻璃瓶,然后往瓶中加入 吸收液,使其有较长的接触时间以利于吸收被测物质,然后进行化学测定。 置换法采取少量空气样品时,将采样器(如采样瓶、采样管)连接在一台抽气泵上, 通过比采样器体积大6~10倍的空气,以便将采样器中原有的空气完全置换出来。也可将不 与被测物质起反应的液体如水、食盐水等注满采样器,采样时放掉液体,被测空气即充满 采样器。 静电沉降法此法常用于气溶胶状物质的采样。空气样品通过12000~20000V电压的电 场,在电场中气体分子电离所产生的离子附着在气溶胶粒子上,使粒子带负电荷,此带电 荷的粒子在电场作用下就沉降到收集电极上,将收集电极表面沉降的物质洗下,即可进行 分析。此法采样效率高、速度快,但在有易爆炸性气体、蒸气或粉尘存在时不能使用 2)采样原则 在采样过程中,要得到高的采样效率,必须采用合适的收集器及吸附剂,确定适当的 抽气速度,以保证空气中的被测物质能完全地进入收集器中,被吸收或阻留下来,同时又 便于下一步的分离测定 采样前必须计算出最小采气量,以保证能测岀最高容许浓度水平的被测物质。由下式 可计算出最小的采气量: (2-2) 式中:-最小采气体积,L:a-样品的总体积,mL;b-分析时所取样品的体积,L: c-测定方法的灵敏度,μg/mL;d-最高容许浓度,mg/m3 如空气中被测物质浓度很高,则不受最小采气体积的限制,可以少采些 采样点应根据测定的目的来选择,同时应考虑工艺流程、生产情况、被测物质的理化 性质和排放情况以及当时的气象条件等因素。每一个采样点必须同时平行采集两个样品 测定结果之差不得超过20%,记录采样时的温度和压力。如果生产过程是连续性的,可分 别在几个不同地点、不同时间进行采样。如果生产是间断性的,可在被测物质产生前、产
22 采样方法是将干净的空瓶盖上塞子,塞子上系一根绳子,瓶底系一块铁砣或石头,沉入离 水面一定深处,然后拉绳拔塞让水灌满瓶后取出。 5. 气体样品的采集 (1)采样方法 抽气法 它主要采用吸收液和固体吸附剂。吸收液主要吸收气态和蒸气态物质。常用的 吸收液有水、水溶液、有机溶剂。吸收液的选择依据被测物质的性质及所用分析方法而定。 但是,吸收液必须与被测物质发生作用快,吸收率高,同时便于此后分析步骤的操作。固 体吸附剂:有颗粒状吸附剂和纤维状吸附剂两种。前者有硅胶、素陶瓷等,后者有滤纸、 滤膜、脱脂棉、玻璃棉等,吸附作用主要是物理性阻留,用于采集气溶胶。硅胶常用的是 粗孔及中孔的,这两种硅胶均有物理和化学吸附作用。素陶瓷需用酸或碱除去杂质,并在 110-120℃烘干,由于素陶瓷并非多孔性物质,仅能在粗糙表面上吸附,所以采样后洗脱比 较容易。采用的滤纸及滤膜要求质密而均匀,否则采样效率降低。 真空瓶法 当气体中被测物质浓度较高;或测定方法的灵敏度较高;或当被测物质不易 被吸收液吸收,而且用固体吸附剂采样有困难时,可用此方法采样。将不大于 1L 的具有活 塞的玻璃瓶抽成真空,在采样地点打开活塞,被测空气立即充满玻璃瓶,然后往瓶中加入 吸收液,使其有较长的接触时间以利于吸收被测物质,然后进行化学测定。 置换法 采取少量空气样品时,将采样器(如采样瓶、采样管)连接在一台抽气泵上, 通过比采样器体积大 6~10 倍的空气,以便将采样器中原有的空气完全置换出来。也可将不 与被测物质起反应的液体如水、食盐水等注满采样器,采样时放掉液体,被测空气即充满 采样器。 静电沉降法 此法常用于气溶胶状物质的采样。空气样品通过 12000~20000V 电压的电 场,在电场中气体分子电离所产生的离子附着在气溶胶粒子上,使粒子带负电荷,此带电 荷的粒子在电场作用下就沉降到收集电极上,将收集电极表面沉降的物质洗下,即可进行 分析。此法采样效率高、速度快,但在有易爆炸性气体、蒸气或粉尘存在时不能使用。 (2)采样原则 在采样过程中,要得到高的采样效率,必须采用合适的收集器及吸附剂,确定适当的 抽气速度,以保证空气中的被测物质能完全地进入收集器中,被吸收或阻留下来,同时又 便于下一步的分离测定。 采样前必须计算出最小采气量,以保证能测出最高容许浓度水平的被测物质。由下式 可计算出最小的采气量: ac V bd = (2-2) 式中:V -最小采气体积,L; a -样品的总体积,mL;b -分析时所取样品的体积,L; c -测定方法的灵敏度,μg/mL;d-最高容许浓度,mg/m3。 如空气中被测物质浓度很高,则不受最小采气体积的限制,可以少采些。 采样点应根据测定的目的来选择,同时应考虑工艺流程、生产情况、被测物质的理化 性质和排放情况以及当时的气象条件等因素。每一个采样点必须同时平行采集两个样品, 测定结果之差不得超过 20%,记录采样时的温度和压力。如果生产过程是连续性的,可分 别在几个不同地点、不同时间进行采样。如果生产是间断性的,可在被测物质产生前、产
生后以及产生的当时分别测定。 24.2分析试样的分解 在实际分析工作中,除干法分析外,通常要先将试样分解,把待测组分定量转入溶液 后再进行测定。在分解试样的过程中,应遵循试样的分解必须完全:在分解试样的过程中, 待测组分不能有损失;不能引入待测组分和干扰物质等原则。根据试样性质和测定方法的 不同,常用的分解方法有溶解法、熔融法、干式灰化法和微波消解法等 1溶解法 釆用适当的溶剂,将试样溶解后制成溶液的方法,称为溶解法。常用的溶剂有水、酸 和碱等。 (1)水溶法 对于可溶性的无机盐,可直接用蒸馏水溶解制成溶液。 (2)酸溶法 多种无机酸及混合酸常用作溶解试样的溶剂。利用这些酸的酸性、氧化性及配位性, 使被测组分转入溶液。常用的酸有以下几种 ①盐酸(HCI):大多数氯化物均溶于水,电位序在氢之前的金属及大多数金属氧 化物和碳酸盐都可溶于盐酸中,另外,C还具有一定的还原性,并可与很多金属离子生成 配离子而利于试样的溶解。常用来溶解赤铁矿(Fe2O3)、辉锑矿(Sb2S3)、碳酸盐、软锰 矿(MnO2)等样品 ②硝酸(HNO):硝酸具有较强的氧化性,几乎所有的硝酸盐都溶于水,除P、 Au和某些稀有金属外,浓硝酸几乎能溶解所有的金属及其合金。Fe、Al、Cr等会被硝酸 钝化,溶解时加入非氧化酸(如盐酸)除去氧化膜即可很好地溶解。几乎所有的硫化物也 都可被硝酸溶解,但应先加入盐酸,使硫以H2S的形式挥发出去,以免单质硫将试样裹包, 影响分解。 ③硫酸(H2SO4):除Ca、Sr、Ba、Pb外,其他金属的硫酸盐都溶于水。热的浓硫 酸具有很强的氧化性和脱水性,常用于分解Fe、Co、Ni等金属和A、Be、Sb、Mn、T U、T等金属合金以及分解土壤等样品中的有机物等。硫酸的沸点较高(38℃),当硝酸 盐酸、氢氟酸等低沸点酸的阴离子对测定有干扰时,常加硫酸并蒸发至冒白烟(SO3)来驱 除 ④磷酸(HPO4):磷酸根具有很强的配位能力,因此,几乎90%的矿石都能溶于 磷酸。包括许多不溶于其他酸的铬铁矿、钛铁矿、铌铁矿、金红石等,对含有高碳、高铬、 高钨的合金也能很好地溶解。单独使用磷酸溶解时,一般应控制在500~600℃C、5min以内。 若温度过高、时间过长,会析出焦磷酸盐难溶物,生成聚硅磷酸粘结于器皿底部,同时也 腐蚀了玻璃 ⑤高氯酸(HCIO4):热的浓高氯酸具有很强的氧化性,能迅速溶解钢铁和各种铝 合金。能将Cr、V、S等元素氧化成最高价态。高氯酸的沸点为203℃,蒸发至冒烟时,可 驱除低沸点的酸,残渣易溶于水。高氯酸也常作为重量法中测定SiO2的脱水剂。使用HClO 时,应避免与有机物接触,以免发生爆炸。 23
23 生后以及产生的当时分别测定。 2.4.2分析试样的分解 在实际分析工作中,除干法分析外,通常要先将试样分解,把待测组分定量转入溶液 后再进行测定。在分解试样的过程中,应遵循试样的分解必须完全;在分解试样的过程中, 待测组分不能有损失;不能引入待测组分和干扰物质等原则。根据试样性质和测定方法的 不同,常用的分解方法有溶解法、熔融法、干式灰化法和微波消解法等。 1 溶解法 采用适当的溶剂,将试样溶解后制成溶液的方法,称为溶解法。常用的溶剂有水、酸 和碱等。 (1)水溶法 对于可溶性的无机盐,可直接用蒸馏水溶解制成溶液。 (2)酸溶法 多种无机酸及混合酸常用作溶解试样的溶剂。利用这些酸的酸性、氧化性及配位性, 使被测组分转入溶液。常用的酸有以下几种。 ① 盐酸(HCl): 大多数氯化物均溶于水,电位序在氢之前的金属及大多数金属氧 化物和碳酸盐都可溶于盐酸中,另外,Cl - 还具有一定的还原性,并可与很多金属离子生成 配离子而利于试样的溶解。常用来溶解赤铁矿(Fe2O3)、辉锑矿(Sb2S3)、碳酸盐、软锰 矿(MnO2)等样品。 ② 硝酸(HNO3): 硝酸具有较强的氧化性,几乎所有的硝酸盐都溶于水,除 Pt、 Au 和某些稀有金属外,浓硝酸几乎能溶解所有的金属及其合金。Fe、Al、Cr 等会被硝酸 钝化,溶解时加入非氧化酸(如盐酸)除去氧化膜即可很好地溶解。几乎所有的硫化物也 都可被硝酸溶解,但应先加入盐酸,使硫以 H2S 的形式挥发出去,以免单质硫将试样裹包, 影响分解。 ③ 硫酸(H2SO4): 除 Ca、Sr、Ba、Pb 外,其他金属的硫酸盐都溶于水。热的浓硫 酸具有很强的氧化性和脱水性,常用于分解 Fe、Co、Ni 等金属和 Al、Be、Sb、Mn、Th、 U、Ti 等金属合金以及分解土壤等样品中的有机物等。硫酸的沸点较高(338℃),当硝酸、 盐酸、氢氟酸等低沸点酸的阴离子对测定有干扰时,常加硫酸并蒸发至冒白烟(SO3)来驱 除。 ④ 磷酸(H3PO4): 磷酸根具有很强的配位能力,因此,几乎 90%的矿石都能溶于 磷酸。包括许多不溶于其他酸的铬铁矿、钛铁矿、铌铁矿、金红石等,对含有高碳、高铬、 高钨的合金也能很好地溶解。单独使用磷酸溶解时,一般应控制在 500~600℃、5min 以内。 若温度过高、时间过长,会析出焦磷酸盐难溶物, 生成聚硅磷酸粘结于器皿底部,同时也 腐蚀了玻璃。 ⑤ 高氯酸(HClO4): 热的浓高氯酸具有很强的氧化性,能迅速溶解钢铁和各种铝 合金。能将 Cr、V、S 等元素氧化成最高价态。高氯酸的沸点为 203℃,蒸发至冒烟时,可 驱除低沸点的酸,残渣易溶于水。高氯酸也常作为重量法中测定 SiO2的脱水剂。使用 HClO4 时,应避免与有机物接触,以免发生爆炸
⑥氢氟酸(HF):氢氟酸的酸性很弱,但F的配位能力很强,能与Fe(Ⅲ)、A(Ⅲ TⅣ)、Z(Ⅳ)、W(V)、Nb(V)、Ta(V)、U(Ⅵ)等离子形成配离子而溶于水,并可与硅形 成SiF4而逸出。 (3)混合酸溶法 ①王水:HNO3与HCl按1:3(体积比)混合。由于硝酸的氧化性和盐酸的配位性, 使其具有更好的溶解能力。能溶解Pb、P、Au、Mo、W等金属和Bi、Ni、Cu、Ga、In、 U、Ⅴ等合金,也常用于溶解Fe、Co、Ni、Bi、Cu、Pb、Sb、Hg、As、Mo等的硫化物和 Se、Sb等矿石 ②逆王水:HNO3与HCl按3:1(体积比)混合。可分解Ag、Hg、Mo等金属及 Fe、Mn、Gie的硫化物。浓HCl、浓HNO3、浓H2SO4的混合物,称为硫王水,可溶解含硅 量较大的矿石和铝合金 ③HF+HSO4+HCO4:可分解Cr、Mo、W、Zr、Nb、T等金属及其合金,也可分 解硅酸盐、钛铁矿、粉煤灰及土壤等样品。 ④HF+HNO3常用于分解硅化物、氧化物、硼化物和氮化物等。 ⑤H2SO4+H2O2+H2O:可用于油料、粮食、植物等样品的消解。一般是将HSO4 H2O2:HO按2:1:3(体积比)混合。若加入少量的CuSO4、K2SO4和硒粉作催化剂, 可使消解更为快速完全 ⑥HNO3+H2SO4+HCIO4(少量):常用于分解铬矿石及一些生物样品,如动、植物 组织、尿液、粪便和毛发等 ⑦ HCI SnCI2:主要用于分解褐铁矿、赤铁矿及磁铁矿等。 (4)碱溶法 碱溶法的主要溶剂为NaOH、KOH或加入少量的Na2O2、K2O2。常用来溶解两性金属, 如A、Zn及其合金以及它们的氢氧化物或氧化物,也可用于溶解酸性氧化物如MoO3 WO3等。 2熔融法 熔融法是将试样与酸性或碱性熔剂混合,利用高温下试样与熔剂发生的多相反应,使 试样组分转化为易溶于水或酸的化合物。该法是一种高效的分解方法。但要注意,熔融时 需加入大量的熔剂(一般为试样的6~-12倍),因而会引入干扰。另外,熔融时,由于坩埚 材料的腐蚀,也会引入其他组分。根据所用熔剂的性质和操作条件,可将熔融法分为酸熔、 碱熔和半熔法。 (1)酸熔法 酸熔法适用于碱性试样的分解,常用的熔剂有K2S2O、KHSO4、KHF2、B2O3等。KHSO4 加热脱水后生成K2S2O7,二者的作用是一样的。在300℃以上时,K2S2O7中部分SO3可与 碱性或中性氧化物(如TO2、Al2O3、Cr2O3、Fe3O、ZrO等)作用,生成可溶性硫酸盐。 常用于分解Al、Fe、Ti、(r、r、Nb等金属氧化物及硅酸盐、煤灰、炉渣和中性或碱性耐 火材料等。KHF2在铂坩埚中低温熔融可分解硅酸盐、钍和稀土化合物等。B2O在铂坩埚 中于580℃熔融,可分解硅酸盐及其他许多金属氧化物。 (2)碱熔法
24 ⑥ 氢氟酸(HF): 氢氟酸的酸性很弱,但 F- 的配位能力很强,能与 Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)、 Ti(Ⅳ)、Zr(Ⅳ)、W(Ⅴ)、Nb(Ⅴ)、Ta(Ⅴ)、U(Ⅵ)等离子形成配离子而溶于水,并可与硅形 成 SiF4而逸出。 (3)混合酸溶法 ① 王水: HNO3与 HCl 按 1∶3(体积比)混合。由于硝酸的氧化性和盐酸的配位性, 使其具有更好的溶解能力。能溶解 Pb、Pt、Au、Mo、W 等金属和 Bi、Ni、Cu、Ga、In、 U、V 等合金,也常用于溶解 Fe、Co、Ni、Bi、Cu、Pb、Sb、Hg、As、Mo 等的硫化物和 Se、Sb 等矿石。 ② 逆王水: HNO3与 HCl 按 3∶1(体积比)混合。可分解 Ag、Hg、Mo 等金属及 Fe、Mn、Ge 的硫化物。浓 HCl、浓 HNO3、浓 H2SO4 的混合物,称为硫王水,可溶解含硅 量较大的矿石和铝合金。 ③ HF+H2SO4+HClO4: 可分解 Cr、Mo、W、Zr、Nb、Tl 等金属及其合金,也可分 解硅酸盐、钛铁矿、粉煤灰及土壤等样品。 ④ HF+HNO3: 常用于分解硅化物、氧化物、硼化物和氮化物等。 ⑤ H2SO4+H2O2+H2O: 可用于油料、粮食、植物等样品的消解。一般是将 H2SO4∶ H2O2∶H2O 按 2∶1∶3(体积比)混合。若加入少量的 CuSO4、K2SO4和硒粉作催化剂, 可使消解更为快速完全。 ⑥ HNO3+H2SO4+HClO4(少量): 常用于分解铬矿石及一些生物样品,如动、植物 组织、尿液、粪便和毛发等。 ⑦ HCl+SnCl2: 主要用于分解褐铁矿、赤铁矿及磁铁矿等。 (4)碱溶法 碱溶法的主要溶剂为 NaOH、KOH 或加入少量的 Na2O2、K2O2。常用来溶解两性金属, 如 Al、Zn 及其合金以及它们的氢氧化物或氧化物,也可用于溶解酸性氧化物如 MoO3、 WO3等。 2. 熔融法 熔融法是将试样与酸性或碱性熔剂混合,利用高温下试样与熔剂发生的多相反应,使 试样组分转化为易溶于水或酸的化合物。该法是一种高效的分解方法。但要注意,熔融时 需加入大量的熔剂(一般为试样的 6~12 倍),因而会引入干扰。另外,熔融时,由于坩埚 材料的腐蚀,也会引入其他组分。根据所用熔剂的性质和操作条件,可将熔融法分为酸熔、 碱熔和半熔法。 (1)酸熔法 酸熔法适用于碱性试样的分解,常用的熔剂有 K2S2O7、KHSO4、KHF2、B2O3等。KHSO4 加热脱水后生成 K2S2O7,二者的作用是一样的。在 300℃以上时,K2S2O7中部分 SO3可与 碱性或中性氧化物(如 TiO2、Al2O3、Cr2O3、Fe3O4、ZrO2 等)作用,生成可溶性硫酸盐。 常用于分解 Al、Fe、Ti、Cr、Zr、Nb 等金属氧化物及硅酸盐、煤灰、炉渣和中性或碱性耐 火材料等。KHF2在铂坩埚中低温熔融可分解硅酸盐、钍和稀土化合物等。B2O3在铂坩埚 中于 580℃熔融,可分解硅酸盐及其他许多金属氧化物。 (2)碱熔法
碱熔法用于酸性试样的分解。常用的熔剂有Na2CO3、K2CO3、NaOH、KOH、Na2O2 和它们的混合物等。 ①Na2CO3(熔点850℃)和K2CO3(熔点890℃):Na2CO3与K2xCO3按1:1形成 的混合物,其熔点为π00℃左右,用于分解硅酸盐、硫酸盐等。分解S、As、Cr的矿样时, 用Na2CO3加入少量的KNO3或KClO3,在900℃时熔融,可利用空气中的氧将其氧化为 SO42、AsO43、CrO42。用NaCO3或K2CO3作熔剂宜在铂坩埚中进行 ②NaCO3+S:用来分解含As、Sb、Sn的矿石,可使其转化为可溶性的硫代酸盐 由于含硫的混合熔剂会腐蚀铂,故常在瓷坩埚中进行。 ⑧NaOH(熔点321℃)和KOH(熔点404℃):二者都是低熔点的强碱性熔剂,常 用于分解铝土矿、硅酸盐等试样。可在铁、银或镍坩埚中进行分解。用NaCO3作熔剂时, 加入少量NaOH,可提高其分解能力并降低熔点。 ④NaO:NaO2是一种具有强氧化性、强腐蚀性的碱性熔剂,能分解许多难熔物, 如铬铁矿、硅铁矿、黑钨矿、辉钼矿、绿柱石、独居石等。能将其大部分元素氧化成高价 态。有时将Na2O2与Na2CO3混合使用,以减缓其氧化的剧烈程度。用Na2O2作熔剂时,不 宜与有机物混合,以免发生爆炸。NaO对坩埚腐蚀严重,一般用铁、镍或刚玉坩埚。 ⑤ NaOH+NaO2或 KOH+Na,o2:常用于分解一些难熔性的酸性物质。 (3)半熔法 半熔法又称烧结法。该法是在低于熔点的温度下,将试样与熔剂混合加热至熔解。由 于温度比较低,不易损坏坩埚而引入杂质,但加热所需时间较长。例如800℃时,用 NaCO3+ZnO分解矿石或煤。用MgO+ Naco3分解矿石、煤或土壤等。 般情况下,优先选用简便、快速、不易引入干扰的溶解法分解样品。熔融法分解样 品,操作费时费事,且易引入坩埚杂质,所以熔融时,应根据试样的性质及操作条件,选 择合适的坩埚,尽量避免引入干扰。 3.干式灰化法 干式灰化法常用于分解有机试样或生物试样。在一定温度下,于马弗炉内加热,使试 样分解、灰化,然后用适当的溶剂将剩余的残渣溶解。根据待测物质挥发性的差异,选择 合适的灰化温度,以免造成分析误差。也可用氧气瓶燃烧法。该法是将试样包裹在定量滤 纸内,用铂片夹牢,放入充满氧气并盛有少量吸收液的锥形瓶中进行燃烧,试样中的硫 磷、卤素及金属元素,将分别形成硫酸根、磷酸根、卤素离子及金属氧化物或盐类等溶解 在吸收液中。对于有机物中碳、氢元素的测定,通常用燃烧法,将其定量转变为CO2和HO 根据分解试样时所用的试剂不同,分解方法可分为湿法和干法。湿法是用酸、碱或盐的溶 液来分解试样,干法则是用固体盐、碱来熔融或烧结分解试样。 4.微波消解法 微波消解法是一种新的样品分解技术是将样品放置在微波炉内特制的溶样罐中,利用 微波辐射加热分解样品,按照严格的程序控制溶样过程。 微波是指电磁波中位于远红外线与无线电之间的电磁辐射,具有较强的穿透能力,是 种特殊的能源。使用煤气灯、电热板、马弗炉等传统的加热技术是“由表及里”的“外 加热”。微波加热是一种“内加热”,即样品与酸的混合物在微波产生的交变磁场作用下
25 碱熔法用于酸性试样的分解。常用的熔剂有 Na2CO3、K2CO3、NaOH、KOH、Na2O2 和它们的混合物等。 ① Na2CO3(熔点 850℃)和 K2CO3(熔点 890℃)∶ Na2CO3 与 K2CO3 按 1∶1 形成 的混合物,其熔点为 700℃左右,用于分解硅酸盐、硫酸盐等。分解 S、As、Cr 的矿样时, 用 Na2CO3 加入少量的 KNO3 或 KClO3,在 900℃时熔融,可利用空气中的氧将其氧化为 SO4 2-、AsO4 3-、CrO4 2-。用 Na2CO3或 K2CO3作熔剂宜在铂坩埚中进行。 ② Na2CO3+S: 用来分解含 As、Sb、Sn 的矿石,可使其转化为可溶性的硫代酸盐。 由于含硫的混合熔剂会腐蚀铂,故常在瓷坩埚中进行。 ③ NaOH(熔点 321℃)和 KOH(熔点 404℃): 二者都是低熔点的强碱性熔剂,常 用于分解铝土矿、硅酸盐等试样。可在铁、银或镍坩埚中进行分解。用 Na2CO3作熔剂时, 加入少量 NaOH,可提高其分解能力并降低熔点。 ④ Na2O2: Na2O2是一种具有强氧化性、强腐蚀性的碱性熔剂,能分解许多难熔物, 如铬铁矿、硅铁矿、黑钨矿、辉钼矿、绿柱石、独居石等。能将其大部分元素氧化成高价 态。有时将 Na2O2与 Na2CO3混合使用,以减缓其氧化的剧烈程度。用 Na2O2 作熔剂时,不 宜与有机物混合,以免发生爆炸。Na2O2 对坩埚腐蚀严重,一般用铁、镍或刚玉坩埚。 ⑤ NaOH+Na2O2 或 KOH+Na2O2: 常用于分解一些难熔性的酸性物质。 (3)半熔法 半熔法又称烧结法。该法是在低于熔点的温度下,将试样与熔剂混合加热至熔解。由 于温度比较低,不易损坏坩埚而引入杂质,但加热所需时间较长。例如 800℃时,用 Na2CO3+ZnO 分解矿石或煤。用 MgO+Na2CO3 分解矿石、煤或土壤等。 一般情况下,优先选用简便、快速、不易引入干扰的溶解法分解样品。熔融法分解样 品,操作费时费事,且易引入坩埚杂质,所以熔融时,应根据试样的性质及操作条件,选 择合适的坩埚,尽量避免引入干扰。 3. 干式灰化法 干式灰化法常用于分解有机试样或生物试样。在一定温度下,于马弗炉内加热,使试 样分解、灰化,然后用适当的溶剂将剩余的残渣溶解。根据待测物质挥发性的差异,选择 合适的灰化温度,以免造成分析误差。也可用氧气瓶燃烧法。该法是将试样包裹在定量滤 纸内,用铂片夹牢,放入充满氧气并盛有少量吸收液的锥形瓶中进行燃烧,试样中的硫、 磷、卤素及金属元素,将分别形成硫酸根、磷酸根、卤素离子及金属氧化物或盐类等溶解 在吸收液中。对于有机物中碳、氢元素的测定,通常用燃烧法,将其定量转变为 CO2和 H2O 根据分解试样时所用的试剂不同,分解方法可分为湿法和干法。湿法是用酸、碱或盐的溶 液来分解试样,干法则是用固体盐、碱来熔融或烧结分解试样。 4. 微波消解法 微波消解法是一种新的样品分解技术是将样品放置在微波炉内特制的溶样罐中,利用 微波辐射加热分解样品,按照严格的程序控制溶样过程。 微波是指电磁波中位于远红外线与无线电之间的电磁辐射,具有较强的穿透能力,是 一种特殊的能源。使用煤气灯、电热板、马弗炉等传统的加热技术是“由表及里”的“外 加热”。微波加热是一种“内加热”,即样品与酸的混合物在微波产生的交变磁场作用下