設為首頁
加入收藏
聯系我們
• 試樣瓶的選用酸性溶液或中性溶液保存在玻璃瓶中
• Ag,Hg,Sn在玻璃瓶中更穩定
• 堿性溶液儲存在聚乙烯或聚四氟乙烯的瓶子中 HF——聚四氟乙烯
器皿清洗步驟
• 5%的鹽酸或者硝酸（難溶物質可選王水）浸泡-過夜
• 超聲波震蕩洗滌
• 去離子水沖洗風干
試劑和水的要求
• 水的要求：最好18MΩ
• 試劑的要求：保證試劑（GR)/電子純
• 光譜純標準物質
• 分析特殊的檢測元素，如微量Na、Si、B等, 對水與試劑要特殊特別注意
標準溶液的制備與匹配
• 用儲備標準溶液配制標準溶液系列時，應補加酸，使溶液維持一定的酸度，盡可能使其酸度與樣品溶液一致。配置多元素混合標準溶液時，應注意元素之間可能發生的化學反應。
• 標準溶液濃度一般在µg/mL級，通常用硝酸或鹽酸介質，當溶液的酸度在1% 以上時，可持續使用較長時間。
• ICP光譜分析中，必須重視標準溶液的配制：
• 1、不正確的配制方法，將導致系統偏差的產生；
• 2、介質和酸度不合適，會產生沉淀和渾濁，易堵塞霧化器并引起進樣量的波動；
• 3、元素分組不當，會引起元素間譜線互相干擾；
• 4、試劑和溶劑純度不夠，會引起空白值增加，檢測限變差和誤差增大。
溶解試樣的基本要求
• 注意防止：
• 空氣污染、試劑空白以及容器污染；
• 待測元素揮發、被容器表面吸附或與容器材料相互作用而損失；
• 樣品分解不完全。
• 要求：待測元素完全溶入溶液；溶解過程待測元素不損失；不引入或盡可能少引入影響測定的成分；試樣溶劑具有較高的純度，易于獲得；操作簡便快速等。
無機試樣前處理
• 水溶解
• 可溶性無機化合物，可以直接用水溶解制成測定溶液，如硫酸銅、氯化鈉等。但考慮到溶液的穩定性及與標準溶液酸度的一致性，往往要加入一些酸。
• Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba等金屬也能在水中溶解，或在水蒸氣中生成可溶性鹽類。為了使其中的其它測定元素進入溶液，也要將溶液酸化。
• 酸分解
• 大多數無機化合物、金屬、合金、礦石試樣能用酸溶解。常用的酸有鹽酸、硝酸、高氯酸、氫氟酸以及各種混合酸。有時也用硫酸和磷酸。用酸分解可通過加熱將多余的酸蒸發掉，便于控制溶液酸度，溶液基體比較簡單。容易獲得純度高的酸，不至于引入更多的干擾成分。
• 操作簡便，快速，設備簡單，是原子光譜分析中應用最多的溶樣方法。
• 鹽酸：鹽酸是應用最多的酸，能溶解氧化還原電位比氫更負的金屬如：Fe、Be、Mg 、Ca、Sr、Ba、 Al、Ga、In、Zn、Sn、稀土等金屬;大多數金屬氧化物；碳酸鹽類礦物；有色金屬硫化礦等。
• 硝酸：是一種強酸，同時也是一種強氧化劑，能氧化分解大多數有機物，多數用鹽酸溶解的金屬也能用硝酸溶解。一些氧化還原電位比氫正的元素能用硝酸溶解。如：Ag、Cu、Pb、Co、Ni、Sb、Hg、 Mn、Bi、Se、Te、V等金屬，大多數金屬氧化物、合金、有色金屬氧化礦等。由于硝酸特別是濃硝酸是一種強氧化劑，一些氧化物難溶的金屬不能用硝酸溶解，如鋁、錫等金屬。
• 氫氟酸：氟離子是許多元素的絡合劑，不能用鹽酸和硝酸溶解的難熔金屬可用氫氟酸溶解。如： Ti 、Zr 、Hf 、 Nb、Ta、V、Si 、B金屬及其氧化物，硅酸鹽礦等。
• 高氯酸：熱的高氯酸是強氧化劑，能溶解：不銹鋼，鎳鉻合金，稀土礦物，獨居石，菱鎂礦等。熱的高氯酸與有機物發生劇烈反應，會發生爆炸。與硝酸混合使用能消化單獨用硝酸不能完全消化的有機試樣。
• 硫酸和磷酸：常用于分解難溶礦物，如：鉻鐵礦、稀土礦等。硫酸和磷酸的雜質含量一般比鹽酸和硝酸高，沸點也比較高，不容易蒸發除掉。由于磷酸根、硫酸根對很多元素的測定有干擾；而這類酸的粘度較高，不利于霧化，對ICP也不利，除特殊情況外一般很少用應用。
• 無機試樣前處理-混酸
• 王水：三份濃鹽酸與一份濃硝酸的混合物稱為王水。
能用鹽酸和硝酸溶解的金屬、礦物幾乎都可以用王水溶解。Au、 Pt、Pd、Os、Rh、Cr、Mo等不溶于單一酸的金屬也可用以王水溶解。
• 鹽酸+過氧化氫；硝酸+過氧化氫
• 過氧化氫是一種強氧化劑，受熱分解為氧和水。鹽酸+過氧化氫是一種良好的溶劑。一些單獨用鹽酸不能溶解的金屬，可用鹽酸+過氧化氫分解。如錫青銅、鉛錫焊料等。銅合金不溶于鹽酸，用硝酸分解時錫會以偏錫酸形態析出沉淀，阻礙分解反應的繼續進行。用鹽酸+過氧化氫分解，速度很快，并能得到穩定的澄清溶液。貴金屬銠也可以用鹽酸+過氧化氫在密封容器內分解，過氧化氫還是金屬鎢的有效溶劑。
• 硝酸+過氧化氫也是一種良好的溶劑，一些用硝酸溶解緩慢的試樣，滴加少量過氧化氫能加速溶解。更多地用于消解有機試樣。
• 硝酸+氫氟酸+高氯酸；硝酸+氫氟酸+硫酸
• 大多數硅酸鹽礦物可用上述混合酸分解。絕大多數元素的高氯酸鹽溶解度很高，用硝酸+氫氟酸+高氯酸處理，加熱趕掉多余的高氯酸，用稀鹽酸或稀硝酸溶解，可得到澄清的溶液。只有高氯酸鉀的溶解度較小，但一般并不造成影響。
• 使用氫氟酸時要在鉑器皿或聚四氟乙烯燒杯中進行。
• 高氯酸和硫酸冒煙時溫度較高，會造成Hg、As、Se、 Te、Ge、Re、Os、Ru等元素的揮發損失。
無機試樣前處理-堿溶
• 有些情況下，氫氧化鈉、氫氧化鉀等強堿溶液也用于溶解試樣。如：金屬鎢、金屬鋁、鋁合金等。高純鋁在鹽酸中溶解很慢，而在氫氧化鈉溶液中能迅速溶解。在引入的鈉鹽不影響測定的前提下也用來分解試樣。測定其中的金屬元素時，要將堿中和使金屬的氫氧化物溶解。
• 用堿溶解金屬鋁時，反應產生氫，能將As、Sb、Bi等元素還原成氫化物AsH3、 SbH3、 BiH3 ，造成揮發損失。
• 強堿溶液會腐蝕玻璃燒杯，測定一些常見元素時空白值高。有些礦石、化合物不能溶解在酸中，如：石英SiO、錫石SnO、金紅石TiO、鋯英石ZrSiO、碳化硅等，分解這些樣品必須用堿熔融。金屬鋨、銥、釕等很難溶于酸，也可用堿熔融分解。
• 堿熔融的熔劑有：氫氧化鈉、氫氧化鈉+氫氧化鉀、過氧化鈉、碳酸鈉、偏硼酸鋰、四硼酸鋰等。其中以過氧化鈉分解能力最強，幾乎能分解所有樣品，對坩堝的腐蝕也最強烈。
• 碳酸鈉、偏硼酸鋰和四硼酸鋰熔融，對坩堝的腐蝕較小，可在鉑坩堝、熱解石墨坩堝內進行。
無機試樣前處理-焙燒
• 焙燒在低于熔劑熔點的溫度下分解試樣。燒結熔劑：碳酸鈉、碳酸鈣、過氧化鈉、氧化鎂等。燒結法熔劑用量比熔融法少，幾乎不腐蝕坩堝，引入的鹽類相應減少。
• 例如：90%碳酸鈉-10%硝酸鈉混合熔劑燒結，1.5~2倍于試樣的熔劑,不超過780度燒結可分解絕大多數礦物。
• 例如：用4倍于試樣的過氧化鈉，在不超過500度溫度下燒結7~8 分鐘，幾乎可以分解所有的礦物。
有機試樣前處理-干式灰化
• 干式灰化是使有機物燃燒，其中的金屬元素轉化為無機鹽，然后用適當的酸溶解灰分制成稀酸溶液，用于原子光譜測定。通常是將試樣置于鉑坩堝或瓷坩堝內，先在低溫電爐上使試樣炭化，然后放入馬弗爐內灰化。植物、蔬菜等鮮品應預先在烘箱內烘干后再灰化。為了縮短灰化時間，一般在700~800OC灰化。
• 灰化溫度在 500OC以上，會造成一些元素的揮發損失。700OC 時Hg 、As、Se、Pb、Cd等元素幾乎揮發損失殆盡， Cr、Cd、Zn 等元素也有部分損失。大多數生物樣品含氯，一些元素會以氯化物形式揮發損失。對于含氯的試樣灰化損失更為顯著。
• 灰化溫度在 500OC以下，有機物灰化速度很慢，一般要數小時或更長時間。添加鎂、鋁、鋯等元素的硝酸鹽，灰化溫度在700OC 時As等元素也不會損失。
• 對于有機試樣，干式灰化過程中Hg的損失是不可避免的。
• 干式灰化方法簡單快速，適合處理大批量樣品。對于痕量元素的分析，灰化過程的環境污染不可忽視。
• 尤其是添加大量硝酸鹽時，也造成空白值高，影響檢出限的降低。
有機試樣前處理-消化
• 在敞開式容器中消化
• 通常用燒杯、三角瓶等容器在電熱板上加熱消解，使用的酸有硝酸、硝酸+高氯酸、硝酸+硫酸、硝酸+硫酸+過氧化氫、硝酸+硫酸+過氧化氫等。硝酸與有機物的反應比較激烈，特別是干的有機物。一般要在加酸后在室溫下放置一段時間，有時可放置過夜，待大部分有機物分解后再加熱。
• 單獨使用硝酸，脂肪等有機物不能完全消化，加熱時Hg等一些元素會揮發損失；使用混合酸有助于有機物的徹底消化，高氯酸、硫酸冒煙的溫度較高，會造成Hg、 As、Se、Ge、Hg、B、Sb等元素的揮發損失。氯含量高的樣品揮發損失更嚴重。
• 使用硝酸-高氯酸濕式消化時必須認真操作，在有機物沒有完全消化之前，在硝酸蒸發完之前不斷補充硝酸，以防高氯酸與有機物發生劇烈反應引起爆炸。使用硫酸時，在有機物未全部消化硝酸蒸發完之后，雖然不會發生爆炸，但有機物會炭化產生游離碳，而游離碳很難分解。所以也必須認真觀察，細心操作。
• 在敞開式容器中消化的優點是設備簡單，缺點是操作難度大，試劑消耗量大、每個試樣的酸消耗量不等，試劑空白高且不完全一致、消解周期長、環境污染等。
• 微波消解
• 微波消解也是一種在密封容器中消化試樣的手段。它具有高壓密封罐法所有的優點。由于微波的作用，微波消解法具有很強的消解能力，消解速度比高壓密封罐法快得多。一般只需幾分鐘就能消化完全，幾乎可以消化所有的有機物，是消化有機試樣最為理想的手段，其應用日益廣泛。
