重金属样品的前处理和分析技术ppt课件

,*of27,重金属样品的前处理及相关注意事项,主要内容,样品的常规分解方法,常见干扰的消除,样品前处理仪器与装置的维护,在进行样品处理时，应根据试样性质、待测元素以及定量方法等来选择合适的预处理方法，同时还应考虑以下几方面：,样品处理的一般原则,一.样品的常规分解方法,样品处理的常见容器,常规处理过筛,样品分解的常规溶剂,优级纯,分析纯,方法1称取0.10.5g土样置于聚四氟乙烯坩埚，几滴水润湿后；加入510ml浓HCl，低温(80-100)加热蒸发剩约25ml时;(样品初步分解，可加酸静置过夜)冷后加入515ml浓HNO3，继续加热(100-120)至粘稠，再加入110mlHF继续加热(除硅)，(120)并适时摇动坩埚。最后加入15mlHClO4，并加热至白烟冒尽(130)，分解物呈白色或淡黄色粘稠物。(三种酸可同时加也可分开加）冷却后用稀酸溶液(10%硝酸)冲洗坩埚内壁及坩埚盖，温热溶解残渣，冷却后定容至25/50ml。(水冲洗+1ml酸),一.样品的常规分解方法,湿法消解-电热板消解,铜、锌、铬、镉、铅、砷等；,1温度要严格控制，温度过高，分解试样时间短，常常会导致测定结果偏低。2在蒸至近干的过程中，冒烟时间要足够长，有时看起来虽已蒸干，但浓白烟不止，这时应移到低温处，继续冒烟至稀少。若溶解物冷却后看到已粘稠近干，这是析出大量盐类所致，缓慢加热则会发现尚未蒸至近干。3应在加入高氯酸之前加入氢氟酸，否则不能达到良好的飞硅效果，含硅质较多的试样要反复加入氢氟酸。4含有机质较多的土样要反复加入高氯酸，并反复蒸至近干，且需要盖上坩埚盖，用较长时间回流加热。,湿法消解注意事项,5当土样含K较多时，往往出现白色沉淀物，勿需过滤，一般不会影响微量元素的测定。6如果试样蒸干，会导致许多元素的测定结果偏低，应重新称样分解。7坩埚中会发现一圈黑色的物质，是没有消化完全的表现。8做好空白，做好标准样品！（国家标准物质网）,加酸比例：HNO3+HF+HCl,5:1:1;HNO3+HF,5:1,方法2取1g土样与250ml三角瓶中，加入浓硝酸10ml、高氯酸2ml，摇匀盖上小漏斗，放置过夜。移至电热板上加热分解。如试样体积减少而发黑时，补加硝酸2ml，继续加热，提高温度至200，除去小漏斗，蒸发除去全部高氯酸，残渣为灰白色。取下三角瓶稍冷，加入6mol/L盐酸4ml，加热至沸腾。然后用定量滤纸过滤入50ml容量瓶中，用水定容，待测。方法适用于土壤中砷的AFS法测定。注意蒸发最高温度不宜超过200，样品可能会损失。,方法3取0.08-0.1g土样置于聚四氟乙烯坩埚中，加入两滴水润湿样品，然后加入3ml的硝酸，然后在120加热30min，稍冷后加入2ml氢氟酸、1ml的高氯酸在140加热80min，最后再加入1ml硝酸在150加热20min，冷却后纯水定容至25ml。方法适用于土壤中铜、铅、锌、镉、铬的ICP-MS法测定，或者镉的GFAA法测定。,第5代,第6代,赶酸仪,160,微波消解仪,一.样品的常规分解方法,微波加热与传统加热的区别,方法4取0.10.5g土样置于微波消解罐中，加入3ml的去离子水，310ml浓硝酸和13ml氢氟酸和13ml盐酸，密闭后；3min升温到100，保持3min；7min升到150，保持3min；5min升到170，保持3min；5min升到在180保持10min，然后冷却。转移到50ml容量瓶中定容待测。如测试仪器无耐氢氟酸系统，可加入硼酸来保护石英矩管。方法适用于含硅质较多、基体较复杂的土壤中重金属的分析。如不对消解液赶酸，应加大标准曲线稀释液的酸度，尽量使标准曲线的基体与消解液匹配。,一.样品的常规分解方法,微波消解,方法5取0.5土样置于微波消解罐中，加入10ml浓硝酸（或者12ml逆王水），密闭后，5.5min升温到175，在175保温10min，然后冷却。转移到50ml容量瓶中定容待测。方法适用于普通土壤、底泥中重金属的分析。可不对消解液赶酸，应加大标准曲线稀释液的酸度，尽量使标准曲线的基体与消解液匹配。,微波消解,不能使用HClO4。样品称取量不能多于0.20g；样品和试液总体积不要超过20ml；（植株样可适当增加称样量）视检测项目的要求，土壤样品可不加氢氟酸（HF）进行消解。但消解结束后需经过滤操作。按土壤样品中含硅物质的量的不同，氢氟酸（HF）的加入量可增加至3mL土壤样品经微波消解后通常都会有少量浅黄色、灰色沉淀,实属正常现象。在经硼酸或高氯酸继续处理后最终溶液可达到完全澄清。（因样品不同偶尔会留有极少量黑色炭屑）。（赶HF）对具有突发性反映、爆炸性组分或沸点较低的易挥发性样品不能进行密闭消解。消解罐摆放：均匀对称放置；为了减少多模微博场的影响,每批反应罐数应8。,微波消解注意事项,低温长时间消解，对多种元素测量有利；有机质少，可不用HCl；有机质多，加硝酸预回流；HF作用，何时加HF？如何赶HF；为何不先加HClO4？杯壁黑；如何看近干？电热板温度（坩埚变形）；全程序空白（重要）；赶酸,小结,一.样品的常规分解方法,水样的消解,清洁的地表水和地下水一般不需要前处理；例如3838-2002地表水质量标准中的铜、铅、锌、镉等一般可以不用前处理，按照采样技术规范采样、固定后直接进样。污水都需要前处理。例如污水综合排放标准中规定项目总铜、总铅、总锌、总镉都需要进行前处理。砷、汞、总铬都需要消解。可溶态重金属过0.45um膜即可。,100ml水样+5ml硝酸，不沸腾情况下蒸至10ml，加入5ml硝酸和2ml高氯酸，继续消解到1ml左右；冷却后，加水溶解少量残渣，定容至100ml；方法适用于测定水中总铜、总铅、总锌、总镉。如石墨炉分析不要加入高氯酸，可用10ml30%双氧水代替；空白为0.2%硝酸做同样操作，测试应扣除样品空白。测定总铬时也不能用高氯酸，加入10ml30%双氧水消解。,50ml水样（污水，清洁水无须消解）+硝酸-高氯酸5ml，电热板消解至冒白烟后冷却，加入5ml盐酸加热赶除硝酸至黄褐色烟散尽，冷却后定容测试。方法适用于原子荧光法测试水中砷；注意测试器皿的清洁；注意器皿和盐酸的空白。,二.常见干扰消除办法,二.常见干扰消除办法,(国产)分清有机相（脂溶性）和水相（水溶性）滤膜。有机相滤膜：过滤有机相，过滤水溶液时流速低或者不动；水相滤膜：只能过滤水溶液，过滤有机相溶液时，滤膜会溶掉，溶有滤膜的溶剂严禁进入HPLC。滤膜的孔径有0.45m(有时也标注0.5um)和0.2m(有时标注为