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物理学论文-测定大气颗粒物中金属元素的样品前处理方法比较测试仪器:日立170-70型塞曼效应原子吸收分光光度计。试剂:HNO3、H2SO4、HCIO4、HCI(均为优纯)HF(超纯)。2、操作步骤采集样品体积一般2030m3。样品前处理方法(个别略有改动)如下。(1)硫酸-灰化法1样品膜置入石英坩埚,加2Ml0.7%H2SO4,玻璃棒搅拦使样品充分润湿,浸泡1h,然后电热板上加热小心蒸干,将坩埚置马福炉40010;加热4h,至有机物全部灼烧尽停止加热,冷至室温。再加1mLHNO3及少量去离子水,小心加热转入四氟坩埚,加46滴HF,在电热板上(铺石英砂)小心加热至尽干,用0.01molHNO3溶解,转移定容15Ml。(2)常压消解法2用不锈钢剪刀将样品膜剪成小块,放入200mL三角瓶中,加2mLH2SO4,8MlHNO3,瓶口放置小玻璃漏斗,在电热板上加热至膜完全炭化,取下冷却。用水吹洗瓶壁,再加入3mLHNO3,2MlHCIO4,继续加热至溶液清亮(炭末除尽再加HNO3,HCIO4)取下漏斗,将溶液蒸至冒SO3,白烟,近干,冷却,加0.1molHNO3少许,微热使残渣溶解.转移定容15mL。(3)高压消解法3将样品膜置入四氟乙烯瓶,加入HNO32Ml,H2SO4,0.5mL,HF1mL,拧紧不锈钢外套,置入干燥箱于1905保温3h左右,冷却后取出四氟瓶置铺有石英砂的电热板上敞口加热,先缓慢加热后提高温度至180左右赶酸,冒白烟近干,用0.2mL。(4)索氏提取法4将样品膜卷成筒置于索氏提取器内,蒸馏瓶中加入1:1HNO3100Ml,迥流3h,待冷却后移入烧杯中浓缩并蒸干,再用1%HNO3溶解转移定容15Ml。测定方法:塞曼效应石墨炉原子吸收分光光度法。二、结果与讨论1.空白值比较2.试剂连同空白滤膜一并按上述四种方法处理测定,结果见表1。3.微量痕量分析空白值高低直接影响测试结果的准确性和精密度。本实验四种前处理方法;索氏提取法由于用酸量大(100Ml1:1HNO3),各元素空白值普遍较高(实验直接用优纯HNO3,未再提纯),部分元素如Cu等由于空白值高致使样品无法测定。高压消解法,硫酸-灰化法酸用量少,又避免了沾污,空白值均较低,对于不易被沾污的元素如Be,Co等,空白值各方法普遍较低。4.方法回收率(准确度)比较将已知量元素的标准溶液点入滤膜上(Be为0.050/g,Cd为0.075g.其他元素为0.75g.接近实际样品中各元素含量范围).在烘箱内小心烘干,然后分别用上述四种方法处理后测定(见表2)。高压消解法,常压消解法各元素的回收率都比较满意;硫酸-灰化法Cu、Cd等元素回收率偏低,可能是灰化损失所致;索氏提取法由于空白值高,Cu元素元法测定,Ni;回收率偏高。四种方法整个回收率范围在81119%。5.精密度比较大气颗粒物,限于设备条件很难取到完全一样的多个样品,其精密度试验采用空白膜加标准溶液(绝对量为0.05-0.75g范围)平行9次(分二批)消解后测定,见表3.高压消解法各元素精密度都比较好,元素Be,Co四种方法精密度均较好.这两种元素各四种方法空白值较低,决定了它的精密度。6.样品测定将样品滤膜等分4份,使之重量相互误差很小,分别用上述四种方法消解处理测定(表4)。多数测定结果有较好的一致性,个别样有差别,索氏提取法测部分元素结果偏低,如Be等,是提取不完全所致。7.各种消解方法的优缺点各种消解方法的优缺点见表5。表1空白值比较(g/L)元素-方法CuPbCdCrBeCoNi高压消解平均值vc%1.75.71.617.10.1813.35.45.30.0724.80.416.01.810.1高压消解平均值vc%2.615.52.727.10.555.66.29.50.0935.80.518.22.77.1硫酸灰化平均值vc%2.74.02.98.10.1128.84.210.90.0523.30.524.01.62.1索氏提取平均值vc%7730.716.810.11.1827.86.423.60.1320.11.125.05.26.4注:平均值为三组空白值,每组至少平行2个样品。2四种方法回收率比较高压消解法常压消解法硫酸灰化法索氏提取法Cu加标量(g)测得量(g)回收率(%)0.750.740.760.690.719910192950.750.720.830.790.6596110105870.750.700.650.630.77938784103Pb加标量(g)测得量(g)回收率(%)0.750.740.750.770.7399100103970.750.780.690.830.6110492110810.750.710.750.800.83951001071100.750.850.850.850.6011311311380Cd加标量(g)测得量(g)回收率(%)0.0750.0860.0870.0880.0881151161171170.0750.0810.0880.0830.

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