ICP-AES培训资料.doc

ICP-AES（IRIS Intrepid II）培训一、ICP-AES原理培训：ICP-AES是电感耦合等离子体原子发射光谱仪的英文简称，它是原子发射光谱分析的一种，主要根据试样物质中气态原子（或离子）被激发以后，其外层电子由激发态返回到基态时，辐射跃迁所发射的特征辐射能（不同的光谱），来研究物质化学组成的一种方法。等离子体包括ICP(inductively coupled plasma)电感耦合等离子体、DCP（direct-current plasma）直流等离子体、MWP（microwave plasma）微波等离子体。原子发射光谱仪分析的波段范围与原子能级有关，一般位于紫外-可见光区，即200-850nm。ICP的发展经历了单道、多道、单道扫描到现在广泛采用的全谱直读，其理论为：众所周知原子由居中心的原子核和外层电子组成，外层电子围绕原子核在不同能级运行，一般情况下外层电子处于能量最低的基态，当基态外层电子受到外界能量（如电弧、电火花、高频电能等）作用下吸收一定特征的能量跃迁到能量高的另一定态（激发态），处于激发态的电子并不稳定，大约10-8秒将返回基态或者其他较低的能级，并将电子跃迁时吸收的能量以光的形式释放出来。这就是我们通常的原子发射的产生原理；原子发射光谱分析过程主要分三步，即激发、分光和检测。第一步是利用激发光源将试样蒸发气化，离解或分解为原子状态，第二步原子也可能进一步电离成离子状态，原子及离子在光源中激发发光。二、Thermo Elemental的ICP光谱仪器工作原理：产生等离子体必须具备下四个条件：高频、高压、氩气、离子源。 首先电源通过稳压器向ICP光谱提供220V、50Hz的电，电源通过仪器内部变压器和各种电源变为5V、12V、15V、 48V、110V、220V、3850V等不同电压分别控制不同的仪器元件。如其中通过RF Source（高频源）产生27.14MHz、40MHz的高频，向Driver(驱动放大器)输入03W功率，经Driver(驱动放大器)放大产生060W输入Power Amp（大功率管放大器）再次进行功率放大变为02000W提供给工作线圈；另外通过变压器和硅控滤波整流提供3800VDC左右的高压，同时加在大功率管上；高压、高频通过大功率管加在工作线圈上。这样在三层同心的石英炬管上外加上高频、大功率。当外面的试样通过进样毛细管经蠕动泵作用进入雾化器雾化作用，形成气溶胶和载气进入石英炬管内层的中心管中。高频、高压的电流通过工作线圈将能量耦合到炬管内层电离的氩气中。当线圈上有高频电流通过时，则在线圈的轴向产生一个强烈振荡的环形磁场。开始炬管中的原子氩并不导电，因而也不会形成放电。当点火器的高频火花放电在炬管内使少量氩气电离时，一旦在炬管内出现了导电的粒子，由于磁场的作用，其运动方向随磁场的频率而振荡，并形成与炬管同轴的环形电流。原子、离子、电子在强烈的振荡运动中互相碰撞产生更多的电子与离子。终于形成明亮的白色Ar-ICP放电，其外形犹如一滴刚形成的水滴。可将在高度电离的ICP内部形成的环形涡流看着变压器次级线圈，而水冷的工作线圈则相当于变压器的初级线圈，它们间相互耦合，使磁场的强度和方向随时间而变化，受磁场加速的电子和离子不断改变其运动方向，导致焦耳发热效应并附带产生电离作用。这种气体在极短时间内在石英的炬管内形成稳定的“电火焰”光源。光源经过采光管进入狭缝、反光镜、棱镜、中阶梯光栅、准直镜形成二维光谱，谱线以光斑形式落在512512个像素的CID检测器上，每个光斑覆盖几个像素，光谱仪通过测量落在像素上的光量子数来测量元素浓度。光量子数信号通过电路转换为数字信号通过电脑显示和打印机打印出结果。ICP光源的结构及形成： 炬管分三层： 外层内壁相切方向进入，通13-15升/分钟的冷却气，主要起冷却作用，保护炬管免被高温熔化；炬管位置于高频线圈正中央，线圈下端距中管的上端2-4毫米，水冷工作线圈连接到高频发生器两端。中间层为0.5-1.5升/分钟的辅助气，其作用在于“点燃”等离子体，保护中心管口不被烧熔或过热，减少气溶胶所带的盐分过多地沉积在中心管口上，另外起到抬升ICP，改变等离子体观察高度的作用；最中心通的是雾化气（也称载气、样品气）有三个作用：1、为雾化器将样品溶液转化为气溶胶提供动力, 能将样品转化为直径为1-10um的气溶胶；2、将样品的气溶胶引入ICP；3、对雾化器、雾化室、中心管起清洗作用,一般为0.4-1.0升/分钟(15-45psi)。ICP结构示意图：PLASMA点燃的过程、RF启动（冷却风机工作）；打开吹扫气、雾化气(30psi)、辅助气、冷却气（驱除炬管中的空气）。、驱气90秒，先关闭雾化气，启动高压，点火头工作，RF发生器提供点火功率(Ip=160-200mA)。、PLASMA点燃，点火头停止工作，RF功率切换到1550W，AGC工作。、PLASMA 工作参数切换到点火设定参数(1150W、30psi、low Axu、100rpm )制定分析方案1）、确定样品是否适合ICP-OES分析ICP-OES并非万能，主要以常量和微量分析为主，在没有基体干扰的情况下，样品溶液中元素的含量一般不应该小于5倍检出限，在有基体干扰的情况下，样品溶液中元素的含量一般不应该小于25倍检出限。2)、确定样品分解方法（溶样方法）尽量不用H2SO4和H3PO4如果用HF酸的话，一定要赶尽，以避免损坏雾化器和影响B、Na、Si、Al等元素的测定。尽可能用HNO3或H2O2分解样品3）、配制工作曲线（混合标准）溶液之间相差5-10倍一般用2-4点避免两个常见错误：A、所有元素的浓度都一致，这样省事，但不科学，应该根据不同元素的浓度范围，制定其相应的标准溶液浓度。B、标准曲线点与点之间相隔太近，如2，4，6，8,完全没必要。4）、样品准备样品必须消解彻底，不能有浑浊，否则必须先用滤纸过滤，但不要抽滤对于标准雾化器，样品溶液中固溶物含量要求1.0%建立一个分析方法的一般流程 1取样和样品保存方法 2样品处理 3选择分析谱线及内标 4检查基体效应 5准备标准系列 6分析参数的优化 7方法的精密度试验 8检测 9准确度试验三、TEVA软件操作培训：等离子发射光谱分析仪TEVA软件操作定量分析测量的方法编制和运行流程简图： 此方法各种参数的使用对象为水溶液，具体的其它样品的各种参数将有所区别。新建方法：点击桌面快捷图标TEVA 输入用户名：Admin，Ok 点击Analyst Method(New) 在出现的元素周期表中选择待测元素和对应波长，选择好后OK 打开屏幕左下第二栏方法栏 Meth 屏幕左侧出现方法参数设定 依次打开Analyst Preference分析参数 （选择Repeats重复次数:2-5，Sample Flush Time样品清洗时间：25-40 S，最大积分时间：Low Wavelength Range低波段:5-60,High Wavelength Range低波段:5-60,同时去掉Intell-Frame中的，光源Soure选择:ICAP,自动增加样品名称Auto Increase sample name选择,计算方式为Calibration Mode选择: 浓度Concentration） 自动输出栏 Automated Output(选择将结果存入数据库Store sample to Dada 并将此选择应用到所有样品：Apply to all Sample Types) 报告参数栏 Report Preference （选择unknow类型的波长Wavelength） 等离子体设定栏(soure(依次设定 Plump Rate泵速:80-130,Plump relaxtion time :0-5, RF Power 950-1350（常用1150W）,雾化气压力：20-35PSI（0.55-1.0L/MIN） 辅助气流量：0.5-1.5L/MIN) 标准栏Standards (依次输入空白液、标准液的名称、浓度数据，如有多个标准，选择增加计算标准Add Calibration Standards并依次输入标准液名称、浓度数据 )元素栏 Elements(依次输入、选择对应元素结果的单位Unit和有效位数Significant ) 到文件栏Method选择保存Save（输入方法名称）。新的方法初步建立好！运行： 点火并执行分析的前提条件：1、 打开氩气吹扫时间在30分钟，并确认氩气储备量和压力（0.5-0.7Mpa）；2、 提前开启排风，揭开热气罩；3、 夹好蠕动泵夹，并检查其管路接头是否正常；4、 点火界面的各个状态窗口是否正常（通讯和四个内锁）；5、 确认光室温度稳定在900.50F；6、 点火后稳定20-30分钟执行分析了命令； 回到屏幕左下方Analyst点击上端工具栏 标准化：依次测定空白、各个标液，Done 点击上端工具栏 运行待测样 立即依次打印（或者到 Publisher选择对应模式报告从数据库中调出集中打印结果）。已建好方法的运行：点击桌面TEVA软件快捷键输入用户名： admin，OK 选择对应方法名称 OK 点击上端工具栏 标准化：依次测定空白、各个标液， Done） 点击上端工具栏 运行待测样 立即依次打印（或者到Publisher选择对应模式报告从数据库中调出集中印结果）。定性分析：点击桌面TEVA软件快捷键输入用户名：admin，OK 点击 Analyst Method(New) 元素周期表上选择好待查元素点击上端工具栏 运行全谱图(UV、VIS各一次) 观察对应方框有无光斑来判定其有无，同样条件下净强度大小来大致估计其含量（半定量）。ICPAES光谱仪操作规程一、仪器的准备1、开机1.1 确认有足够的氩气用于连续工作（储量1 瓶）。1.2 确认废液收集桶有足够的空间用于容纳废液。1.3 打开氩气并调节出口压力在0.5-0.7Mpa 之间。1.4 打开稳压器电源，一分钟后打开主机电源（右侧下方红色刀闸）。1.5 打开电脑、显示器和打印机，启动TEVA 软件。2、点火2.1 再次确认氩气储量和压力，保证仪器已经驱气30分钟以上。2.2 确认光室温度稳定在900.5。2.3 检查并确认进样系统（炬管、雾化室、雾化器、泵管等）是否正确安装。2.4 上好蠕动泵夹子，进样管放入水中。2.5 打开抽风机电源，确认风门已经全部打开，并有足够的抽风力。2.6 打开TEVA 软件的Plasma Status 对话框进行点火操作。2.7 点火后稳定15至30分钟。二、分析1、调用分析方法。2、准备“标准”和待测样品。3、做标准样品进行标准化。4、分析未知样品。三、关机1、 分析完毕后，分别用去稀硝酸和离子水冲洗进样系统5 至10 分钟。点击“SHUTDOWN”熄火。2、 松开蠕动泵夹，关闭抽风机电源。3、确保CID 温度升到20以上后再继续驱气20分钟，关闭氩气。4、退出TEVA软件，关闭电脑、显示器、打印机。5、关闭主机电源、稳压器。6、检查实验室的水、电、气，填写好仪器使用记录。四、仪器维护及注意事项1、 建议定期更换泵管，清洗一次雾化器。2、 建议每定期两周清洗一次中心管。3、 建议定期清洗一次炬管，清理一次空气过滤网。4、 建议定期检查一次循环水。5、 建议每年检查维护光路。6、 计算机专用。7、 未点火期间保持泵夹松弛。8、 样品必须清亮透明，否则容易堵塞雾化器；万一雾化器堵塞，绝不能用金属丝清理异物。9、 遇停电应立即关闭仪器主机电源，本单位发电不能用于点火操作。10、遇停气熄火，应立即更换上供气，让CID在常温（20摄氏度左右）状态下吹扫2-4小时后，方可重新点火分析测定。切不能，更换上新气源后立即马上点火分析。11 、保持仪器室内温度22-25摄氏度，湿度小于70%，干净无尘。12、定期清洗两个空气过滤网。13、定期检测零线与地线之间的电压，确保在点火状态下小于交流5伏。ICP-AES中样品的分解、制备五、ICP-AES的前期样品分解与处理、制备ICP的方式有固、液、气三种，其中固体进样有电弧，电火花、激光等烧蚀生成气溶胶（比如：SSEA），气体进样有氢化物发生器，现在广泛采用的是液体进样。ICP-AES的干扰及处理：1、物理因素干扰：包括溶液的粘度、比重及表面张力等影响雾化效率的因素。比如酸的种类和浓度：同样酸度其粘度以下列次序递增：HCl HNO3 HClO4 H3PO4 H2SO4，因此尽可能使用HCl 和HNO3而避免使用H3PO4 和H2SO4。同时保证基体匹配：待测样和标准一致的溶液环境，还可以采用内标校正法补偿、标准加入法有效消除物理干扰。2、光谱干扰：包括谱线重叠和背景干扰两类，谱线重叠主要采用干扰因子校正法（IEC）予以校正。背景干扰采用仪器本身具有的功能校正。3、化学干扰：由于ICP具有很高的离解能力，因此其与火焰AAS和AES小得多，可忽略不计。4、电离及基体效应干扰：一般采用双向观测避免电离干扰严重的水平观测，同时采用基体匹配、分离技术或标准加入法消除或者抑制基体效应。样品的分解和制备要求必须同时满足最基本的两个条件：样品能彻底分解干净，分解后的样品能保持长时间（至少测定前）相对稳定。样品的分解时的无机酸的选择有硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸、硫酸、磷酸等，其中硫酸和磷酸介质的粘滞性大，沸点高，对样品雾化效率不好，在ICP-AES分析时尽量避免使用。在分解样品时我们常常采用硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸中的一种或者多种混合，比如（VHCl:VHNO3=3:1王水, VHNO3: VHCl =3:1逆王水）等。必须使用HF溶解样品时，在处理完后要冒烟除去HF，用稀盐酸或者稀硝酸稀释定容。必须用硫酸和磷酸处理样品时，必须控制其酸度在8%以内。现在将其常用酸的性质作以对照：酸浓 度%（mol/L）特 性用 途硝酸（HNO3）69 (16)强氧化剂，不能将硫完全转化为硫酸盐可将样品中许多痕量元素转化为溶解度高的硝酸盐，通常加入盐酸及氢氟酸以增加溶解能力。多用于分解有机物。盐酸（HCl）36 (12)弱还原剂分解许多金属氧化物以及其氧化还原电位低于氢的金属，一般不用于分解有机物质。其中可能与AsSbSnSeTeGeHg等形成易挥发金属氯化物。高氯酸（HClO4）70 (12)热的时候是强氧化剂，与有机物结合可能产生爆炸。经常用来驱赶HCl、HNO3、HF，高氯酸盐绝大多数易溶，用它分解样品时其中Cr有10%以CrOCl3的形式挥发掉， V以VOCL3的形式挥发掉。氢氟酸（HF）48 (29)唯一能分解以硅为基体的无机酸常与HCl HClO4 HNO3混合使用主要用于分析硅酸盐类的样品（地质矿石土壤等），BAsSbGe也会根据其价态挥发。另外对玻璃器皿有强腐蚀作用，因此常采用柏或者塑料器皿附注：王水强氧化剂逆王水可将硫化物转化为硫酸盐固体样品的制备分析样品的采集、制备（分粹、缩分）是分析工作的第道工序，也是往往容易忽视而重要的一道工序。如果出现差错，则整个随后的分析工作是毫无意义了。不同类型的样品都有不同相应的样品加工规范。总而言之应该考虑到：、采样的代表性、样品加工对原始样品进行粉粹，过滤，浓缩和混匀，防止过程中污染。样品粒度一般加工到200目（99通过，200目为0.075mm）。以下是样品溶解的常见方法：A、生物植物样品的分解生物样品、植物和动物组织：一般需将样品中的有机物消解氧化后，样品才能完全分解进行分析。一般如血清、尿和某些饮料可经适当稀释后不经过消解直接进行ICP-AES分析，但可能会受样品粘度等影响雾化效果，堵塞中心管。（1） 干法：空气中灼烧灰化将1-1.5克样品放入瓷坩埚及小烧杯中，然后加入少量5毫升浓硝酸或者0.5毫升硫酸，盖上表面皿，在通风柜中低温加热并蒸干碳化，然后转入马弗炉，逐步升温到450-5004小时，帮助灰化，然后用2ml王水加温溶解残渣，溶解后溶液约为1毫升，定容待测。或者将1-1.5克样品放入瓷坩埚中，放入马弗炉中缓慢的加温，在450-500灰化4小时，然后用少量王水加温溶解残渣，用水定容待测。此法对挥发性元素（如As Hg Se Cd Pb Zn）测定会有损失。（2） 湿法：加入硝酸长时间低温消解有机物，然后进行测定；或者将样品蒸干然后加入浓硝酸消解有机物。（如啤酒、饮料）（3） 食品消解：取1克左右的样品于125毫升塑料王（PTFE烧杯）中，加入10毫升硝酸，1毫升高氯酸消化至清亮，并加热冒完高氯酸烟，取下放冷却后加入10毫升盐酸（1+1），转移到25毫升容量瓶，用水定容。B、地质样品的分解I、称量0.25克样品（样品在105下干燥）于50ml PTFE烧杯中，用少量水润湿，加入15毫升盐酸，盖上PTFE表面皿。在电热板上，加热煮沸20-30分钟。II、在烧杯中加入5毫升硝酸盖上盖子，加热煮沸1小时。用水吹洗并取去表面皿，继续加热，蒸发至10毫升左右。III、在烧杯中加入15毫升HF、1毫升高氯酸，盖上PTFE表面皿继续加热分解1-2小时，用水吹洗并取下表面皿继续加热2小时，蒸发至白烟冒尽。用水吹杯壁，再滴加5滴高氯酸，蒸至白烟冒尽。IV、在烧杯中加入7毫升（1+1）盐酸，加热浸取。冷却，移入50毫升容量瓶中，加水稀释定容摇均（此溶液为7%的盐酸）。V、立即将容量瓶中的试液转移到干燥的有盖塑料瓶中备用，以免试液残余HF腐蚀容量瓶。备注：此方法对刚玉、锆石、锆英石、锡石、铬铁矿、金红石等不能用上述酸类溶解，需用碱熔方法予以熔样。样品酸分解后仍有少量残渣。将定性滤纸与残渣一起放入瓷坩埚中，干燥、灰化（500-600），冷却。然后放入少量Na2O2和NaOH（用量尽量少）马弗炉中480熔融，用酸中和熔块的提取液，将此溶液与原酸溶液合并，进行测定。分析含有机质含量高的样品（如煤矿石、腐植土、页岩等）在操作方法的I、II步中，不加盐酸和硝酸而改加20毫升逆王水（3硝酸+1盐酸）配置而成。水泥样品处理：方法一：准确称量0.1克样品到125毫升三角瓶烧杯中，加适量的亚沸水再加10毫升盐酸（1+1）溶解，低温加热待样品完全溶解后微沸5分钟，冷却转移到100毫升容量瓶，水稀释定容。方法二：准确称量0.1克样品到50毫升塑料王（PTFE烧杯）中，加入10毫升氢氟酸，1毫升高氯酸分解样品，最后分两次2-3毫升反复赶尽氢氟酸，注意温度不要过高，控制在250度内，定容100毫升。铅锌精矿：准确称量1.0克样品到250毫升烧杯中，加少量水润湿，加入15毫升浓盐酸，盖上表面皿以防止液体飞溅出，低温加热分解5分钟，加入10毫升浓硝酸，电炉上继续加热，使其微沸，蒸发至近干，取下冷却。用去离子水吹洗表面皿及杯内壁，加入15毫升浓盐酸，40-50毫升去离子水，加热，煮沸，使盐类溶解完全。取下，冷却到室温，连同不溶物一并转入100毫升容量瓶，用水定容，过滤分析。钨矿石：准确称量0.25克样品到30毫升塑料王（PTFE烧杯）中，加少量水润湿，分别加入4毫升硝酸，1毫升磷酸，7毫升氢氟酸置于电热板上低温加热分解完全，蒸发尽干，赶尽HF，加入1毫升盐酸和少量的水浸取，取下冷却，移入25毫升比色管，稀释定容。硫酸：称取硫酸10克，置于100毫升烧杯中，加入1毫升高氯酸在电炉上蒸发至少许样品取下放置冷却加入1毫升预算溶解盐类，转移到10毫升比色管，用水定容，测定硫酸中的砷、铅、铁、汞。C、环境样品环境样品包括：水、土壤、沉积物、污水、淤泥、工业烟尘、粉煤碳等。一般情况下，土壤、沉积物、淤泥、工业烟尘、粉煤碳都可以用溶解地质样品的方法与以溶解。如果样品中的有机杂质比较高，因此在加HClO4/HF之前，先加入浓硝酸在长时间加温情况下予以分解，（100，24小时，然后在150下再加热10小时）以氧化那些不稳定的有机物质。D、金属样品1）、黑色金属方法一：称取0.10.2克样品置于100ml两用瓶中，加入30ml稀王水（1+2）低温加热，至完全溶解，用少量水冲洗瓶壁，加热煮沸，冷却至室温，稀释至刻度，摇匀后干过滤，待测。（中、高C、W、Nb材料除外）。方法二：称取0.10.2克样品置于可以密封的聚四氟乙烯或聚乙烯瓶中，加入10ml王水和10滴HF酸迅速密封好，于60-70的水浴中加热，直到完全溶解，然后流水冷却至室温，转移至100ml聚乙烯容量瓶中，稀释至刻度，摇匀后干过滤，待测。（需配耐氢氟酸进样系统）方法三：称取0.10.2克样品置于200ml锥形杯中，加入10ml王水加热至溶解，然后加入14ml硫磷水混合酸（1+1+2），继续加热直冒白烟，滴加硝酸直至碳化物被氧化完全，稍冷，沿杯壁加入30-40ml水，摇匀，加热溶解盐类，冷却至室温，转移至100ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀后干过滤，待测。（此方法不能用于测定Si，而且由于磷酸的存在影响P的测定）方法四：称取0.10.2克样品置于150ml锥形瓶中，加入85ml硫硝混合酸(50+8+942)加热溶解，然后加入lg过硫酸铵继续低温加热，待试样溶解完全后，煮沸2-3分钟，若有二氧化锰沉淀析出，滴加数滴1%亚硝酸钠溶液，煮沸1分钟，冷却至室温，转移至100ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀后干过滤，待测。方法五：称取0.10.2克样品置于150ml锥形瓶中，加入25毫升盐酸加热至接近沸腾，再加入5毫升硝酸低温加热溶解半小时，如果样品含钨高时在溶解后的溶液中 加入5-10毫升30%的柠檬酸，稀释定容待测。方法六：称取0.10.2克样品置于150ml聚四氟乙烯烧杯中，加入15毫升硝酸边摇动边加入3-5毫升氢氟酸，直到式样完全溶解，加入10毫升高氯酸于电热板上加热到冒白烟，继续浓缩到体积约3毫升，取下冷却，加入30毫升热水溶解盐类，用定量滤纸过滤到100毫升容量瓶中，温水洗涤后定溶待测。方法七：称取2克样品，置于1克酒石酸的100毫升三角瓶中。加硝酸10毫升，盐酸5毫升溶解，冷却，稀释至刻度。、工业纯铁：可采用方法一，若杂质含量低可适当增加称样量。、碳素钢：可采用方法一、中、低合金钢：低：可采用方法一（低Si1%，不含W、Nb）或可采用方法二（高Si，含W、Nb）高：可采用方法一或方法二（测定Si、P），可采用方法三（测定其它元素）、高合金钢、不锈钢、高温合金：低：可采用方法二 高：可采用方法二（测定Si、P），可采用方法三（测定其它元素） 低：可采用方法五。、高速工具钢：可采用方法二，多滴加一些HF酸，来络合W、Mo。也可采用方法三来测定W、Mo。、生铁、铸铁：可采用方法二或方法四、合金铸铁：低合金：可采用方法二或方法四高铬铸铁：可采用方法二（测定Si、P），可采用方法三，适当加一些高氯酸来氧化碳化物（测定其它元素）2)、有色金属方法一：称取一定量的样品（视样品含量高低而定），置于100ml两用瓶中，加入 20ml硝酸(1+1)低温加热，至完全溶解，用少量水冲洗瓶壁，加热煮沸，冷却至室温，稀释至刻度，摇匀，（若有不溶物干过滤）待测。方法二：称取一定量的样品（视样品含量高低而定），置于100ml两用瓶中，加入 20ml混合酸（3份硝酸1份盐酸4份水）低温加热，至完全溶解，用少量水冲洗瓶壁，加热煮沸，冷却至室温，稀释至刻度，摇匀，（若有不溶物干过滤）待测。方法三：称取一定量的样品（视样品含量高低而定），置于100ml两用瓶中，加入 20ml混合酸（份硝酸1份盐酸份水）低温加热，至完全溶解，用少量水冲洗瓶壁，加热煮沸，冷却至室温，稀释至刻度，摇匀，（若有不溶物干过滤）待测。方法四：称取一定量的样品（视样品含量高低而定），置于100ml两用瓶中，加入 20ml硝酸（11）低温加热，至完全溶解，用少量水冲洗瓶壁，加热煮沸，冷却至室温，稀释至刻度，摇匀，（若有不溶物干过滤）待测。方法五：称取一定量的样品（视样品含量高低而定），置于100ml聚四氟乙烯烧杯中，加入10mlNaOH溶液（20%），加热溶解直至不再反应，滴加几滴过氧化氢，然后转移到盛有20mlHCL溶液（1+1）的100ml聚四氟乙烯烧杯中，若有黑色氧化物，滴加过氧化化氢并加热，使之完溶解，冷却后，转移至入100ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀后待测。方法六：称取一定量的样品（视样品含量高低而定），置于100ml聚四氟乙烯烧杯中，加入10ml硝酸加热溶解，滴加数滴HF 酸直至反应完全，用少量水冲洗杯壁，摇匀，冷却至室温，转移到100ml 聚四氟乙烯容量瓶中，稀释至刻度，摇匀后待测。（需配耐氢氟酸系统）方法七：称取一定量的样品（视样品含量高低而定），置于100ml聚四氟乙烯烧杯中，加入20ml 硫酸溶液（1+1），加热溶解直至不再反应，滴加几滴硝酸氧化，稍冷，用少量水冲洗杯壁，摇匀，冷却至室温，转移到100ml 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀后待测。、铜及铜合金：纯铜：可采用方法一 铜合金：可采用方法二附注：一般铜合金也可采用直接用1+1的稀硝酸溶解后定容待测。、铝及铝合金：纯铝：可采用方法三 铝合金：低Si，可采用方法三高Si，可采用方法五铸铝：可采用方法三、锌及锌合金：可采用方法三、铅及铅合金：可采用方法二、锡及锡合金：可采用方法四、钛及钛合金：可采用方法六（测定Si时，需采用密闭容器）可采用方法七（不能测定Si）、镍及镍合金：可采用方法二、锆及锆合金：可采用方法六（测定Si时，需采用密闭容器） 锌锭合金杂质：可采用方法七。）碱金属熔融分解法碱金属熔融分解法主要由于地质硅酸盐、陶瓷、耐火材料、金属、合金等领域。主要的熔剂有偏硼酸锂（LiBO2）、四硼酸锂(Li2B4O7)、碳酸钠(Na2CO3)、氢氧化钠（NaOH）、过氧化钠（Na2O2）等。氧化经熔融后，熔块水提取并用酸酸化，其优缺点已在前面论述。以下介绍几种熔融分解的方法。A）偏硼酸锂熔融分解试样称取0.1g试样于石墨或铂金坩埚中，加0.5g LiBO2,于1000马弗炉中熔融5-10分钟。冷却后用50毫升5%硝酸提取。用5%硝酸定容至100毫升。B）用碳酸钠熔融分解试样 称取0.1g样品（硅酸盐）于铂金坩埚中，与1g无水碳酸钠充分搅拌，面上铺一层无水碳酸钠，放于950-1000马弗炉中熔融40分钟。冷却后用（1+2）HCI提取。C）用过氧化钠熔融分解试样 称取0.2g样品（硅酸盐）于镍坩埚中，与2gNa2O2和1 gNa2CO3充分搅拌摇均。放于950-1000马弗炉中熔融10-20分钟。取下稍冷，浸泡于装有适当热水的塑料杯中，热水冲洗干净坩埚。边搅拌边缓慢加入25毫升（1+1）HCI，滴加几滴双氧水直到溶液清亮（双氧水的量控制到一致）。转移到200毫升容量瓶中，流水冷却至室温，用水稀释到刻度。准确分取10毫升于200毫升容量瓶，加入10毫升（1+1）HCI，稀释定容，待测。（方法三：测定硅锰、锰渣中MnO,Si02,CaO,MgO,Al2O3）工业硅中的成分测定：称取0.5000g的样品，置于250m聚四氟乙烯烧杯中，用少量纯水润湿，加入10ml氢氟酸，缓慢滴加硝酸（1+1）至试样基本溶解，置于电热板上加热15分钟后取下，加入5毫升高氯酸，继续加热至冒高氯酸白烟取下，用水冲洗杯壁，再加热蒸发至近干，取下。加入5毫升（1+1）硝酸，用少量水冲洗四壁，加热溶解盐类取下冷却，转移到100毫升容量瓶，稀释定容，摇匀后待测。 电解锰的成分测定 称取1.0000g的样品，置于250m烧杯中，用少量纯水润湿，盖上表面皿，缓慢加入20ml浓硝酸，加热使样品完全溶解，加入15毫升高氯酸，加热至冒白烟，在高氯酸白烟蒸汽沿烧杯壁呈回流状态下保持15分钟左右，取下。稍冷后，加入约30毫升温水溶解盐类。滴加亚硫酸氢钠（10%）溶液使二氧化锰等分解。用中性滤纸过滤于250毫升容量瓶中，用温水洗涤到无酸性，冷却至室温，用水定容。铬中的成分测定 称取1.0000g的样品，置于250m烧杯中，用少量纯水润湿，盖上表面皿，加入15毫升高氯酸，加热分解，待基本溶解后，继续蒸发约10分钟使其冒白烟，取下稍微冷却，加入约50毫升温水溶解盐类，定量滤纸过滤到100毫升容量瓶中，温水洗涤后定溶待测。硅铁中的硅分析：称取研细的硅铁试样（过200筛选）0.1克，置于铂金皿中，加入（1+1）硫酸4毫升，氢氟酸（40%）15毫升，然后仔细滴加硝酸（1+1）6毫升。待激烈反应过后，低温加热至试样完全溶解（如有未分解的试样，补加HF5毫升，浓硝酸10毫升）。待溶液清亮后，继续加热蒸发至近干。然后加入盐酸（1+1）5毫升，加热至残渣完全溶解。转移入100毫升容量瓶定容，然后分取10毫升到100毫升容量瓶定容，分析测定。稀土元素样品处理：样品经碱（过氧化钠）熔融后，加入适量的三乙醇胺溶液和EGTA溶液，加热煮沸溶解熔块。过滤后用盐酸溶解稀土氢氧化物沉淀。然后用适量的1.25mol/L盐酸洗提Al、Ca、Mg等杂质，并弃去。最后用一定量的3.5mol/L盐酸洗提稀土元素，最后定容分析。以下为欧洲ROHS指令样品测定方法：测试塑胶中总Cd含量范围在10ppm3000ppm。但不适合于多氟化塑胶材料。硫酸和双氧水混合物的湿式消解方法：准备至少2g均匀同质的样品备于分析。将样品剪小成小片，每一片不大于0.1g。称取大约0.5g测试样品，精确度为mg，放入消解设备中，执行重复两份的分析。将烧杯防于加热平板，加入10mL硫酸，加热到一个较高的温度来消解和炭化有机物质。当产生白色烟雾的时候，再持续加热大约15分钟。将烧杯取下，冷却大约10分钟。然后慢慢的加入4个5mL的双氧水溶液。每次加入双氧水后允许反应平和后再次加入。注意：由于可能有飞溅的可能，任何反应的烧杯都必须在加入双氧水过程中始终保持加盖。再次加热大约十分钟，然后冷却大约5分钟，再加多5mL的双氧水，重新加热。直到不再有有机物质时停止此步骤。冷却到室温后，小心用水稀释。冲洗烧杯，移入100mL的容量瓶。用取离子水稀释到刻度。混合均匀。如果此时有不可溶解的物质存在，其可能妨碍分析，因此必须使用Membrane滤纸过滤去除。用同样的方式制备试剂空白溶液。聚合性的或者类似材料，包括薄板，等其他几种材料本欧洲标准的本部分规定元素Sb,As,Ba,Cd,Cr,Pb,Hg,Se从玩具材料（接触不到的材料例外）以及玩具材料零件中析出的要求和测试方法。样品制备：取得不小于100mg的聚合物或者类似材料的测试部分，避免加热材料，根据下面的指导。从材料最薄的交叉部分剪取，以确保测试部分的表面积尽可能的大。每一测试部分不应被压缩，且几何尺寸不大于6mm。如果试验样品在材质上不单一，测试部分必须从每种不同的材料上取得。每种材料质量要大于10mg。当某一种材料质量介于10mg到100mg之间，其测试部分的质量应该报告为：un10e)，相关元素计算定量时以测试材料用到100mg计算。测试步骤：使用合适体积的容器，用50倍其质量的0.07M的盐酸溶液混合测试材料部分，温度为：37度正负2度。如果测试部分的材料为10mg到100mg之间，则在37度正负2度用5.0mL的0.07M的盐酸混合。摇晃1分钟，检查混合物的酸度，如果pH大于1.5,则逐滴加入2M左右的盐酸，同时摇晃，直到pH达到1.01.5之间。混合物注意避光。在37度正负2度搅拌样品1h，然后保温静置1h。然后迅速分离固体，首先过滤，如有必要进行离心。分离必须尽快在静置完成后完成。离心不得超过10分钟。同时报告为under10e)。如果所得的溶液在分析之前要保存超过一个工作日，那么就必须加入盐酸来保存稳定，以便所储存的溶液的浓度大约为：1M。沉积物，淤泥和土壤的酸消解法消解的样品：湿重取代表性的12g,或者干重取1g来用消酸和双氧水进行消解。加入盐酸到消解产物中来回流样品。作为增强某些金属的溶解性的可选步骤，消解产物过滤，滤质和残留物被冲洗，首先用热的盐酸然后用热的试剂水来冲洗。滤纸和残留物返回消解瓶内用盐酸继续回流然后再次过滤。然后稀释定容。矿样中的金前处理：准确称取样品10.0g于瓷坩埚中，放入马氟炉中于650烧3小时，冷却后将样品放入250ml锥形瓶中，加入50ml(1+1)王水，于电热板上加热煮沸30min,冷却后加入2mlH2O2，2mgFe3+盐（三氧化二铁，氯化铁），0.3g左右泡塑，于震荡器上震荡1小时，将泡塑取出洗净，放入装有5ml 1%的硫脲的试管中，在100水浴中解脱10min ,将泡塑钩出，溶液待测。备注：测试时用5.0微升2%的抗坏血酸做基体改进剂。10ppb为主标准。2.5,5.0,7.5,10为系列标准。密闭容器溶解密闭容器溶解样品与敞开容器溶解样品有如下优点：A）、密闭容器内部产生的压力使试剂的沸点升高，因而消解温度较高。这样增高的温度和压力可显著缩短样品的分解时间，而且使一些难溶解物质易于溶解。B）、挥发性元素化合物如：AsBCrHgSbSeSn将保留在容器内，因而这些元素将保存在溶液中。C）、试剂用量大为减少了，节约了成本，减少了有害气体的排放。D）、试剂用量减少了，又是密闭的容器，减少了污染的可能性。常用的密闭分解采用微波消解系统，一般微波消解系统还带有科学合理的分解方法，能科学有效地解决敞开环境分解无法解决的问题。现阶段国际上通用的微波消解系统有CEM、MILESTONE等。二、样品的分离与预富集 分离和富集是两个不同慨念的名词，但实际上他们是相辅相成的同一个系统，就是说有了分离即有了富集，反之富集也就是通过分离。一个样品的基本物质是其组成的基本部分，占了绝大的百分比。而这些基本物质往往不是要求测定的元素，基体元素的含量都比较高，它将对ICP-AES分析产生激发干扰和光谱干扰，影响到痕量元素的测定（准确度、检出限）。为此，将基体元素和待测元素分离。分离不但除去了由基体元素产生的基体效应，而且同时使分析溶液达到了预富集的作用。因为大量基体元素分离掉，分析溶液的TDS（总固体溶解量），这样可以减少分析溶液的稀释倍数或可以蒸发浓缩，一般可达到几个数量级。分离和预富集需注意的几个问题:(1) 分离、富集步骤要少，操作要简便，便于掌握操作。最好将分离富集与样品分解结合起来，在分解的过程中即起了分离的作用。(2) 在分离富集过程中待测元素全部被富集，不得损失，而基本元素在不影响测定的前提下不必完全干净地分离掉。(3) 分离富集过程所使用的试剂、器皿绝不能含有待测元素，以免污染。氢化物发生法测定元素分析元素测定价态试样酸度价态（转换） 砷As193.7nm III试样溶解在10%（V/V）的盐酸中，文献酸度1-9M。（3M盐酸）将待测定的试样的As(V)转化为As(III)：在待测式样定容前加KI到浓度到0.5-1.0%(v/v),加入抗坏血酸到浓度0.2-0.5%定容后，在沸水浴中加热，温度升到80-90，冷却后测定。 硒Se196.0nm IV试样溶解在20%（V/V）的盐酸中，文献酸度2.5-5M。（3 M盐酸）将待测定的试样的Se(VI)转化为 Se(IV)：在待测试样溶解后,加入盐酸（1：1）数毫升，加热沸腾数分钟后，冷却后测定。铅Pb217.0nm283.3nmIV试样溶解在0.5%（V/V）的盐酸中，文献酸度0.1-0.2M。（0.1M盐酸）,加入氧化剂（H2O2）。在定容前加入铁氢化钾,定容后浓度为0.4%。锡Sn286.3nm224.6nm试样溶解在0.5%（V/V）的盐酸中，文献酸度0.1-0.2M。（0.1M盐酸）铋Bi223.0nm试样溶解在20%（V/V）的盐酸中，文献酸度1-9M。（3M盐酸）碲Te214.3nm IV试样溶解在20%（V/V）的盐酸中，文献酸度2.5-3.6M。（3M盐酸）试样溶解后,加入浓盐酸数毫升，加热沸1分钟后，冷却后测定。锑Sb217.6nmIII试样溶解在10%（V/V）的盐酸中，文献酸度1-9M。（2M盐酸）将待测定的试样的As(V)转化为As(III)：在待测式样定容前加KI到浓度到0.5-1.0%(v/v),加入抗坏血酸到浓度0.2-0.5%定容后，在沸水浴中加热，温度升到80-90，冷却后测定。也可不加热。汞Hg253.7nm试样溶解在4%（V/V）的硫酸中，试样中加入适量的高锰酸钾（微紫色）注意：电加热石英吸收管不通电。硼氢化钾（KBH4）一般为浓度为0.5-1.0%，稀释在4%NaOH(0.1M)溶液中。RF:1150-1350wNebulizer: 22-27 psiAUX: 1-1.5 L/minPump Rate:70-90r/min有机样品分析：RF:1350wNebulizer: 20 psiAUX: 1-1.5 L/minPump Rate:70-80r/min中心管：有机样品分析用1.0mm管径的中心管（两条红圈）； 一般水溶液分析用1.5mm管径的中心管（一条红圈）； 做高盐用2/2.4 mm管径的中心管（一/两条蓝圈），高盐雾化器；最佳条件选择1、 蠕动泵的优选高盐标雾化器、准交叉式及同心式雾化器必须配蠕动泵以保证用恒定的流速输送粘度范围相当宽的溶液。样品的提升量与泵速及泵管径有关。进入雾化室的溶液流速不小于0.8ml/min。水溶液样品的提升量最好在1-2 ml/min之间。有机溶液的流速要慢一些，以免熄灭等离子体。板夹调节不正确，分析性能差。太松将出现样品局部自由抽吸，导致结果漂移；太紧则管道引起脉动导致精密度差。按如下步骤调节蠕动泵：将联有样品毛细管的泵管置于泵管卡内，并安装在泵上。点燃等离子体，设定用于分析的