测定大气颗粒物中金属元素的样品前处理方法比较-物理论文理科论文,英才论文网

1、测定大气颗粒物中金属元素的样品前处理方法比较-物理论文:理科论文,英才论文网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1mL HNO3 及少量去离子水，小心加热转入四氟

2、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 2mL H2SO4，8Ml HNO3，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 3mL HNO3， 2Ml HCIO4，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,H2S

3、O4,0.5mL,HF 1mL,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

4、提取法由于用酸量大（100Ml 1：1 HNO3），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

5、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

6、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%7730.716.810.11.1827.86.423.60.13

7、20.11.125.05.26.4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（%）0.750.74 0.76 0.69 0.7199 101 92 950.750.72 0.83 0.79 0.6596 110 105 870.750.70 0.65 0.63 0.7793 87 84 103Pb加标量（g）测得量（g）回收率（%）0.750.74 0.75 0.77 0.7399 100 103 970.750.78 0.69 0.83 0.61104 92 110 810.750.71

8、0.75 0.80 0.8395 100 107 1100.750.85 0.85 0.85 0.60113 113 113 80Cd加标量（g）测得量（g）回收率（%）0.0750.086 0.087 0.088 0.088115 116 117 1170.0750.081 0.088 0.083 0.086108 117 111 1150.0750.064 0.063 0.074 0.07585 84 99 1000.0750.087 0.080 0.081 0.078116 107 108 104Cr加标量（g）测得量（g）回收率（%）0.750.72 0.70 0.70 0.7196

9、93 93 950.750.71 0.84 0.82 0.6795 112 109 890.750.71 0.79 0.68 0.7295 105 91 960.750.74 0.79 0.80 0.6899 105 107 91Be加标量（g）测得量（g）回收率（%）0.0500.053 0.052 0.051 0.053106 104 102 1040.0500.049 0.051 0.051 0.05098 102 102 1000.750.70 0.75 0.74 0.6893 100 99 910.0500.048 0.053 0.052 0.05296 106 104 104Co加

10、标量（g）测得量（g）回收率（%）0.750.75 0.74 0.75 0.73100 99 100 970.750.74 0.75 0.78 0.7599 100 104 1000.750.75 0.72 0.89 0.83100 96 119 1100.750.74 0.74 0.74 0.7099 99 99 93Ni加标量（g）测得量（g）回收率（%）0.750.68 0.70 0.70 0.7591 93 93 1000.750.74 0.83 0.74 0.6299 110 99 830.750.75 0.72 0.89 0.83100 96 119 1100.750.88 0.7

11、8117 104环境科学表 3 四种方法精密度（CV%）比较元素-方法CuPbCdCrBeCpNi高压消解法5.97.12.92.32.83.15.8常压消解13.211.87.011.34.14.79.6硫酸灰化8.18.911.97.95.85.28.1索氏提取14.58.19.24.66.027.9表 4 样品测定结果比较(g/m3)元素样号高压消解常压消解硫酸灰化索氏提取Cu1#-11#-22#-12#-23#-13#-20.0660.0250.0320.0250.0260.0250.0650.0340.0420.0330.0370.0360.0810.0230.0290.0210.0

12、30Pb1#-11#-22#-12#-23#-13#-20.0380.0370.0850.0390.0370.0380.0470.0240.0940.0450.0400.0370.0540.0350.0430.0530.0450.0520.0270.0740.0450.0500.039Cd1#-11#-22#-12#-23#-13#-20.000500.000500.001820.000640.000810.000690.000490.000370.001160.000650.000660.000540.000830.000400.000590.000830.000590.000750.000

13、510.001260.000680.001160.00095Cr1#-11#-22#-12#-23#-13#-20.0660.0230.0310.0260.0360.0740.0340.0430.0440.0330.0390.0530.0210.0240.0250.0320.0360.0180.0170.0160.0160.021Be1#-11#-22#-12#-23#-13#-20.00190.00080.00140.00110.00100.00130.00170.00080.00130.00110.00090.00120.00140.00070.00090.00090.00110.0010

14、0.00050.00080.00070.00060.0008Co1#-11#-22#-12#-23#-13#-20.0120.0050.0090.0080.0060.0070.0170.0060.0100.0080.0070.0080.0110.0050.0070.0060.0070.0100.0040.0080.0060.0060.007环 境 科 学元素样号高压消解常压消解硫酸灰化索氏提取Ni1#-11#-22#-12#-23#-13#-20.0530.0190.0220.0680.0190.0300.0500.0210.0270.0240.0180.0220.0530.0210.0270.0250.0310.0660.0230.0200.0400.0230.045表 5 各种消解方法的优缺点优 点局 限高压消解法设备简单,操作容易,试剂用量少(单样耗酸 3.5mL)空白值低,避免沾污,样品处理完全彻底,清密度好,准确度高,适用于同时处理大批量样品(一批至少 20 个样品)样