樣品前處理的常用消解體系酸消解法

1、樣品前處理的常用消解體系酸消解法酸消解法 酸消解法包括敞口酸消解法和高壓密閉酸消解法。敞口酸消解法是應(yīng)用最普遍的一種樣品分解方法。利用各種酸的化學(xué)能力，將待測(cè)的金屬元素從樣品中溶解出來(lái)轉(zhuǎn)移到液體中。酸消解法常用的酸的種類和性質(zhì)如下：硝酸HN。（相對(duì)密度1.42, 70 %水溶液,m/m ），沸點(diǎn)120C在常壓下的沸點(diǎn)為120C,在0.5 MPa下，溫度可達(dá)176C,它的氧化電位顯著增大，氧化性增強(qiáng)。能對(duì)無(wú)機(jī)物及有機(jī)物進(jìn) 行氧化作用。金屬和合金可用硝酸氧化為相應(yīng)的硝酸鹽，這些硝酸鹽通常易溶于水。部分金屬元素，如Au, Pt, Nb, Ta, Zr 不被溶解。AI和Cr不易被溶解。硝酸可溶解大部分

2、的硫化物。（2）鹽酸HCl （相對(duì)密度1.19, 37 %水溶液,m/m ），沸點(diǎn)110C鹽酸不屬于氧化劑，通常不消解有機(jī)物。鹽酸在高壓與較高溫度下，可與許多硅酸鹽及一些難溶氧化物、硫酸鹽、氟化物 作用，生成可溶性鹽。許多碳酸鹽、氫氧化物、磷酸鹽、硼酸鹽和各種硫化物都能被鹽酸溶解。（3） 高氯酸HC104（相對(duì)密度1.67, 72 %水溶液,m/m ），沸點(diǎn)130CHC10是己知最強(qiáng)的無(wú)機(jī)酸之一。 經(jīng)常使用HCIQ來(lái)驅(qū)趕HCI, HN0和HF,而HC10本身也易于蒸發(fā)除去，除了一些堿金屬（K, Rb, Cs）的高氧酸鹽溶解度較小外，其他金屬的高氯酸鹽類都很穩(wěn)定且易溶于水。用HC10分解的樣品中

3、，可能會(huì)有10%左右的Cr以CrOC1的形式揮發(fā)掉，V也可能會(huì)以VOC3的形式揮發(fā)。HC10是一種強(qiáng)氧化劑，熱的濃 HC10氧化性極強(qiáng)，會(huì)和有機(jī)化 合物發(fā)生強(qiáng)烈（爆炸）反應(yīng)，而冷或稀的HC10則無(wú)此情況。因此，通常都與硝酸組合使用，或先加入硝酸反應(yīng)一段時(shí)間后再加入高氯酸（HN0的用量大于HC10的4倍）。高氯酸大多在常壓下的預(yù)處理時(shí)使用，較少用于密閉消解中，要慎重使用。在使用 聚四氟乙烯（PTF日燒杯分解樣品時(shí)，選用 HC10趕酸可避免過(guò)高溫度導(dǎo)致 PTFE材料的不穩(wěn)定。使用高氯酸可以維持整個(gè)樣品 消解過(guò)程中的氧化環(huán)境，從而減少 Hg以及能形成氫化物的元素如 As,Se.Sb,Bi,Te的損失

4、，保證有機(jī)成分完全氧化分解，避免 較高的有機(jī)含量增大溶液粘度，從而影響樣品引入期間的傳輸和霧化效率。（4）氫氟酸HF （相對(duì)密度1.15, 48 %水溶液,m/m ），沸點(diǎn)112CHF本身易揮發(fā)，處理樣品時(shí) HF很少單獨(dú)使用，常與HCI,HN0>,HC104等酸同時(shí)使用。HF是唯一能與硅、二氧化硅及硅酸鹽 發(fā)生反應(yīng)的酸，少量HF與其他酸結(jié)合使用，可有效地防止樣品中待測(cè)元素形成硅酸鹽。HF是一種弱酸，但由于它具有較強(qiáng)的絡(luò)合性，所以可以與許多陽(yáng)離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,如生成 HSiF。，促使陽(yáng)離子組分從硅酸鹽晶格中釋放出來(lái),加熱時(shí)仔SiF。分解成氣態(tài)SiF4逸出，得到了不含硅的溶液。許多環(huán)境樣

5、品，如土壤、水系沉積物、河道底泥、污泥等，用HF分析樣品可除去樣品中大量的Si ,有效地降低樣品中的總?cè)芙夤腆w（TDS）,但同時(shí)B,As,Sb和Ge等根據(jù)不同的價(jià)態(tài)也將不同程度揮發(fā)。氟和氟氧絡(luò) 合離子的生成有助于胃鋌鴇等化合物的分解，可防止它們?cè)谒嵝匀芤褐幸蛩舛沙恋?，但另一些?yáng)離子會(huì)與氟離子反應(yīng)生 成不易溶解的沉淀。比如，在同一條件下稀土元素、Th4+,U4+生成沉淀，而Ta,Nb,Ti等生成穩(wěn)定絡(luò)合物。生成的某些低含量氟化物可隨氟化鈣或氟化藤共同沉淀。HF容易分解堿金屬、堿土金屬和重金屬的硅酸鹽。硫化物含量高的樣品很難被HF和HC10混合酸有效地溶解，最好先用王水溶解。測(cè)定樣品中的B時(shí)

6、，氫氟酸易與B生成揮發(fā)性的BF3,磷酸的加入可避兔這種揮發(fā)損失。 許多元素如As（111）,Sn,Sb的氟化物在趕酸時(shí)容易揮發(fā)損失，但揮發(fā)與否以及揮發(fā)程度取決于所用酸的種類。必須注意的是,HF具腐蝕性，會(huì)腐蝕玻璃、硅酸鹽，不能使用玻璃或石英容器，經(jīng)典的是采用鉗器皿，但鉗器皿較貴，目 前實(shí)驗(yàn)室最常用的是聚乙烯、聚丙烯，聚碳酸酯、聚四氟乙烯（特氟?。┑人芰掀髅?。聚四氟乙烯是最合適的材料，它可以抗氧化劑，而且允許加熱到 240C，但溫度高于200C容器易變形。另外，用 HF處理過(guò)的樣晶中因存在 HF,會(huì)腐蝕儀器中的玻璃 或石英進(jìn)樣系統(tǒng)和炬管等，因此這類樣品在測(cè)試之前需先除掉HF,通常用HCIQ或仔S

7、O趕酸。（5）過(guò)氧化氫K02 （相對(duì)密度1.13, 30 %水溶液,m/m），沸點(diǎn)107C過(guò)氧化氫的氧化能力隨介質(zhì)的酸度增加而增加，H202分解產(chǎn)生的高能態(tài)活性氧對(duì)有機(jī)物質(zhì)的破壞能力強(qiáng)，使用時(shí)通常先加HNO®處理后再加入K02。組成KQ的元素和水相同，以H2Q作為氧化劑不會(huì)向樣品中引入額外的鹵素元素，從而減少分析干擾。（6） 硫酸H2SO （相對(duì)密度1.84, 98.3 %水溶液,m/m ），沸點(diǎn)338C硫酸是許多有機(jī)組織、無(wú)機(jī)氧化物及金屬等的有效溶劑，它幾乎可以破壞所有的有機(jī)物。但在密閉消解時(shí)要嚴(yán)格監(jiān)控反應(yīng) 溫度，因?yàn)闈庾蠸O在達(dá)到沸點(diǎn)溫度時(shí)可以熔化聚四氟乙烯容器，濃仔SO的沸點(diǎn)是

8、338C ,而聚四氟乙烯 的使用溫度不能超過(guò)240C.所以，一般不單獨(dú)用 仔SO，而是與HN0 一起組合使用。由于 HSO趕酸時(shí)間長(zhǎng)、易引入硫元素的千擾，因此在環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用率 不如上述幾種強(qiáng)酸高。處理樣品時(shí)，往往不是只用一種酸單一消解，而是用幾種酸依次分別加入或幾種酸混合后加入，以加強(qiáng)處理能力(依次分 別加入或混合加入應(yīng)根據(jù)樣品的性質(zhì)而定)。常見的消解體系如下：(1)王水，HCl: HNQ=3: 1 (v/v)王水是最常用的混合酸，兩種酸混合后產(chǎn)生的氯化亞硝酰和游離氯是強(qiáng)氧化劑，王水需現(xiàn)用現(xiàn)配。王水可用來(lái)溶解許多金 屬，包括鐐、銘和鉗族金屬等，植物體與廢水也常使用它來(lái)進(jìn)行消解。王水可從硅酸鹽

9、基質(zhì)中酸洗出部分金屬，但無(wú)法有效地 完全溶解。除王水外，硝酸和鹽酸還常以另外的比例混合在一起使用，所謂的勒福特( Lefort )王水，也叫逆王水，是三份硝 酸與一份鹽酸的混合物，可用來(lái)溶解含有氧化硫或黃鐵礦的環(huán)境樣品。HN0 3 : H 2SO常用的比例為1: 1 (v/v)這種混酸的最高溫度僅比單純HN0時(shí)的最高溫度高10C左右。高溫條件下，易于形成硫酸鹽絡(luò)合物，還具有脫水和氧化的 性質(zhì)。通常在完成最初的消化后，可加入雙氧水以完成消化。但是，只有當(dāng)溶液減少且冒SQ氣體后才能添加雙氧水。本方法可以有效消解如聚合物、脂肪等有機(jī)物質(zhì)，但硫酸趕酸非常困難。(3) HN0 3 : HF ,常用比例為

10、 5 : 1 (v/v)這種混合酸對(duì)于溶解金屬 空、絲、里、電、魚、暨及其合金特別有效，也可用來(lái)溶解銖、錫及錫合金、各種碳化物、氮化 物及各種硅酸鹽。(4) HN0 3, HCI, HF, HC10 4混酸這種混酸是我國(guó)土壤中重金屬監(jiān)測(cè)分析標(biāo)準(zhǔn)方法中使用的消解方式，也是目前測(cè)定環(huán)境樣品金屬總量最常見的消解體系。除了敞開式酸消解法外，高溫、高壓、長(zhǎng)時(shí)間條件下的封閉酸溶法也得到廣泛的應(yīng)用。加壓封閉酸消解法比常壓酸消解法有了 顯著的改進(jìn)，與其他方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：密封容器內(nèi)部產(chǎn)生的壓力使試劑的沸點(diǎn)升高，因而消解溫度較高。形成的高 溫高壓環(huán)境保證了大多數(shù)難溶元素的完全分解，同時(shí)易揮發(fā)元素在密封條件

11、下也不會(huì)損失。溶樣過(guò)程中酸不揮發(fā)而在系統(tǒng)內(nèi) 反復(fù)回流，僅用很少量的純化酸即可完成樣品分解。不僅節(jié)約了成本，而且減少了分解期間所產(chǎn)生的有毒氣體的量。由于減 少了試劑用量且采用密封系統(tǒng)，環(huán)境污染的可能性也大大降低，從而保證了很低的空白值。但這種密封壓力消解方法也有它的缺點(diǎn)。比如，特殊難溶相仍存在分解不完全的問(wèn)題；由于在加壓條件下，聚四氟乙烯呈 現(xiàn)多孔性，酸蒸氣會(huì)從聚四氟乙烯管壁逸出，鋼套會(huì)被腐蝕生銹，容易產(chǎn)生污染(建議使用質(zhì)純的聚四氟乙烯作內(nèi)襯，管壁要 厚，封口螺紋要長(zhǎng)，使用新式的鋼套有聚四氟乙烯涂層的封閉溶樣器系統(tǒng))：分解容器造價(jià)偏高；分解有機(jī)物時(shí)若采用高氯酸 有爆炸危險(xiǎn)；不能分解數(shù)量大的樣品：

12、不能觀察試樣的分解過(guò)程。盡管封閉溶樣罐有這些缺點(diǎn)和危險(xiǎn)，但這種技術(shù)可以快速分 解用其他方法難以或不能溶解的難熔礦物，而且具有用酸量少、污染小、空白低的顯著優(yōu)勢(shì)。常用的封閉壓力溶樣法主要有兩種；一種是在密閉的硬質(zhì)玻璃管中分解；另一種是將一個(gè)聚四氟乙烯容器放在一個(gè)不銹鋼外套內(nèi)，樣品在管內(nèi)的容器中分解。在封閉的玻璃管中溶解：溶劑和樣品密封在硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，玻璃管置于敞口或密封的鋼筒內(nèi)，加熱使樣品分解。在封閉的玻璃管中將樣品加熱到 300C可獲得高達(dá)4000磅力英寸2的壓力，因此，必須采取適當(dāng)?shù)姆辣胧?，如可在鋼筒?nèi)放置某些物質(zhì)(干冰或水),加熱時(shí)形成氣體，在玻璃管與鋼殼之間的空隙產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)。這個(gè)壓

13、強(qiáng)可控制到與玻璃管內(nèi)部物質(zhì)反應(yīng)形 成的壓強(qiáng)近似,壓強(qiáng)作用到玻璃管外壁上以抵消內(nèi)壁壓力。應(yīng)用較多的封閉壓力溶樣器，是將一個(gè)特氟隆內(nèi)襯溶樣器封裝在一個(gè)耐高壓的不銹鋼罐中，在PTF寤器和蓋之間形成高壓氣密封，加入樣品和酸之后，用特制鉗將罐擰緊，然后放到干燥箱中加熱數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天(放置時(shí)間長(zhǎng)短依據(jù)不同類型樣品的 需求而定)。注意溫度最好不要超過(guò) 200C，因?yàn)闇囟雀哂?00C , PTFE內(nèi)襯易變形。封閉壓力溶樣器在20世紀(jì)50年代被廣泛用于分析實(shí)踐，但至今仍在普遍采用和發(fā)展之中。這主要是因?yàn)椋喝菀走_(dá)到并保持在較高的溫度和一定壓力； 聚四氟乙烯材料是最適合酸溶的容器,耐腐蝕，空白低；現(xiàn)代儀器分析方法的

14、迅速發(fā)展要 求樣品溶液中的鹽分不宜過(guò)高，所以熔融法一般盡量少采用；痕量、超痕量元素分析要求增加，而熔融法因試劑空白較高，且熔融產(chǎn)物可能與塔蝸壁發(fā)生不利的反應(yīng)；有了制備超純酸的新方法，可將它用于分解樣品；該種溶樣方法得到的溶液可測(cè)定元素種類多，既可用于測(cè)定主量成分，也可用于測(cè)定微量、痕量和超痕量元素測(cè)定；有處理大批樣品的能力。對(duì)試樣分解時(shí)容器的內(nèi)部壓力很難實(shí)際測(cè)出，只能靠推測(cè)，但至少比水的平衡蒸氣壓高。如果樣品中有機(jī)物質(zhì)含量高，要預(yù)先用硝酸消解一下再密封，以防內(nèi)部壓力急劇上升，引起爆炸。樣品和試劑的量不能超過(guò)內(nèi)襯容量的30%,過(guò)多的溶液產(chǎn)生的壓力可能會(huì)超過(guò)容器的安全額定壓力。待溶樣罐冷卻至室溫后

15、再打開，打開時(shí)應(yīng)放在通風(fēng)櫥內(nèi)小心操作。外套的鐵銹會(huì)使PTFE內(nèi)襯著色，可置于36 mol/L鹽酸中加熱除色，洗凈后浸在熱水里除去浸入的鹽酸。不銹鋼外套的銹跡可用草酸或草酸鹽浸泡，聚四氟乙烯涂層，克服了鋼套用超聲波清洗除去。最近，有新研制的商品封閉壓力溶樣器出售，這種新溶樣器的不銹鋼外套有 被酸腐蝕的現(xiàn)象，大大減少了分析元素的污染問(wèn)題。樣品處理技術(shù)第一節(jié)操作方法 樣品分解最常用的方法是溶解法、熔融法、濕法消解以及灰化處理。溶解法通常采用水、稀 酸、濃酸或混合酸等處理，酸不溶組分常采用熔融法。對(duì)于難分解樣品，采用高壓悶罐消解 可收到良好的效果。有機(jī)成分含量較高或樣品中含有高分子物質(zhì)的樣品主要采用灰

16、化處理， 當(dāng)待測(cè)組分的揮發(fā)性較高時(shí)可用低溫灰化法分解樣品。對(duì)于那些容易形成揮發(fā)性化合物的待測(cè)組分，采用蒸儲(chǔ)法可使樣品的分解與分離同時(shí)進(jìn)行。 一、操作方法（一）、溶解法對(duì)于基體中的主要成分為易溶性礦物質(zhì)的樣品可用溶解法分解，即用適當(dāng)?shù)娜軇⒐腆w樣品溶解轉(zhuǎn)化為液體樣品， 同時(shí)將待測(cè)組分轉(zhuǎn)化為可測(cè)定形態(tài)。分解用的溶劑可以是單一溶劑如水、單一的酸或堿溶液， 也可以是混合溶劑如混合酸、酸+氧化劑或酸+還原劑。有些溶劑可以與待測(cè)元素形成可溶性絡(luò)合物，如EDTA二鈉鹽溶液可與 BaSO4和PbSO4形成絡(luò)合物，因此可用EDTA二鈉鹽溶液溶解 BaSO4和PbSO4以測(cè)定其中的徹或鉛。（二）熔融法當(dāng)基體的主要

17、成分為不溶性礦物質(zhì)（如：土壤）時(shí)，通常采用高溫熔融法分解樣品，即在塔 蝸中將試樣與520倍的溶劑混合后置于馬弗爐中加熱熔融，加熱溫度通常介于 5001200 C。熔融法也可以稱作堿分解法。熔融法是在熔劑熔融的高溫條件下分解樣品，通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)使被測(cè)組分轉(zhuǎn)化為能溶于水或酸的形式，再用水或酸浸取，使其定量進(jìn)入溶液。由于反應(yīng)物的濃度和溫度都比溶解法高得多，所以分解能力大大提高，可以使那些難于溶解的樣品分解完全。根據(jù)樣品基體的不同，分解所用的溶劑可分為堿性溶劑、酸性溶劑、還原性溶劑、氧 化性溶劑和半熔法溶劑，一般熔融法中常用溶劑有Na2CO3、Na2O2、NaOH、KOH、硼砂-硼酸、焦磷酸鉀等。Na

18、2CO3常用于分解酸性氧化物、硅酸鹽、磷酸鹽和硫酸鹽等。熔融后，樣品中的金屬元素 轉(zhuǎn)化為溶于酸的碳酸鹽或氧化物，非金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶性的鈉鹽。NaOH為強(qiáng)堿性溶劑，在高溫下具有氧化能力，能迅速分解有機(jī)物，用 NaOH熔融時(shí)，常采用鐵、鐐或銀塔蝸。 應(yīng)用實(shí)例1: 土壤全磷測(cè)定法（GB9837 ） 準(zhǔn)確稱取風(fēng)干土樣品 0.25g，精確到0.0001g，小心放入鐐（或銀）土甘蝸底部，切勿粘在壁上。 加入無(wú)水乙醇3-4滴，濕潤(rùn)樣品，在樣品上平鋪 2g NaOH。將塔蝸放入高溫電爐，升溫。當(dāng) 溫度升至400 C左右時(shí)，切斷電源，暫停 15min。然后繼續(xù)升溫至 720C，并保持15min, 取出冷卻。加

19、入約 80C的水10ml，待熔塊溶解后，將溶液無(wú)損失地轉(zhuǎn)入100ml容量瓶?jī)?nèi)，同時(shí)用3mol/L H2SO4溶液10ml和水多次洗滌塔蝸，洗滌液也一并移入該容量瓶。冷卻， 定容。用無(wú)磷定性濾紙過(guò)濾或離心澄清。對(duì)于不具備氫氟酸消解法條件時(shí)土壤全鉀含量測(cè)定，樣品的分解通常也可采用NaOH熔融法。（三）濕法消解該法也稱酸消化法，主要是指用不同酸或混合酸與過(guò)氧化氫或其他氧化劑的混合液，在加熱狀態(tài)下將含有大量有機(jī)物的樣品中的待測(cè)組分轉(zhuǎn)化為可測(cè)定形態(tài)的方法。含有大量有機(jī)物的生物樣品通常采用混酸進(jìn)行濕法消解。濕法分析要求測(cè)試對(duì)象成為溶液狀態(tài)，它在目前實(shí)驗(yàn)室工作中占大多數(shù)。其中沸點(diǎn)在120 C以上的硝酸是廣泛

20、使用的預(yù)氧化劑，它可破壞樣品中的有機(jī)質(zhì)；硫酸具有 強(qiáng)脫水能力，可使有機(jī)物炭化，使難溶物質(zhì)部分降解并提高混合酸的沸點(diǎn)；熱的高氯酸是最強(qiáng)的氧化劑和脫水劑，由于其沸點(diǎn)較高，可在除去硝酸以后繼續(xù)氧化樣品。在含有硫酸的混合酸中過(guò)氧化氫的氧化作用是基于過(guò)一硫酸的形成，由于硫酸的脫水作用，該混合溶液可迅速分解有機(jī)物質(zhì)。當(dāng)樣品基體含有較多的無(wú)機(jī)物時(shí)，多采用含鹽酸的混合酸進(jìn)行消解；而氫氟酸主要用于分解含硅酸鹽的樣品。酸消化通常在玻璃或聚四氟乙烯容器中進(jìn)行。由于濕法消解過(guò)程中的溫度一般較低，待測(cè)物不容易發(fā)生揮發(fā)損失，也不易與所用容器發(fā)生反應(yīng)，但有時(shí)會(huì)發(fā)生待測(cè)物與消解混合液中產(chǎn)生的沉淀發(fā)生共沉淀的現(xiàn)當(dāng)用含硫酸的混合

21、酸 分解高鈣樣品時(shí)，樣品中待測(cè)的鉛會(huì)與分解過(guò)程中形成的硫酸鈣產(chǎn)生共沉淀，從而影響鉛的測(cè)定。濕法消解操作簡(jiǎn)便?？梢淮翁幚磔^大量樣品，適用于水樣、食品、飼料、生物等樣品中痕量 金屬元素分析。該法的缺點(diǎn)是：若要將樣品完全消解需要消耗大量的酸，且需高溫加熱(必要時(shí)溫度 300C),為消除器壁及試劑給樣品帶來(lái)玷污，消解前將所用容器用1 ： 1HNO3加熱清洗，并將所用酸溶液進(jìn)行亞沸蒸儲(chǔ)可除去其中的微量金屬元素干擾；某些混酸對(duì)消解后元素的光譜測(cè)定存在干擾，例如當(dāng)溶液中含有較多的 HC1O4或H2SO4時(shí)會(huì)對(duì)元素的石墨爐原子吸收測(cè)定帶來(lái)干擾，測(cè)定前將溶液蒸發(fā)至近干可除去此類干擾。濕法消解樣品常用的消解試劑體

22、系有：HNO3、HNO3-HC1O4、HNO3-H2SO4、 H2SO4-KMnO4、H2SO4-H2O2、HNO3-H2SO4-HC1O4、HNO3-H2SO4-V2O5、堿分解法等。 對(duì)于不同的檢測(cè)樣品，濕式消解法操作步驟大同小異。1、HNO3消解法HNO3消解法適用于較清潔的水樣。HNO3具有氧化性，加熱濃HNO3可氧化分解樣品中的有機(jī)物質(zhì)。應(yīng)用實(shí)例1:水質(zhì) 硒的測(cè)定 石墨爐原子吸收分光光度法(GB/T15505)取均勻混合的試樣 50200m1，加入510m1濃HNO3在加熱蒸發(fā)至1ml左右，若試液渾濁 不清，顏色較深，再補(bǔ)加 2ml濃HNO3 ,繼續(xù)消解至試液清澈透明，呈淺色或無(wú)色，

23、并蒸發(fā) 至近干。取下冷卻，加入 20ml HNO3 (1: 49),溫?zé)?，溶解可溶性鹽類，若出現(xiàn)沉淀，用 中速濾紙過(guò)濾入50ml容量瓶中，用去離子水稀釋至標(biāo)線。應(yīng)用實(shí)例2:水質(zhì)鉛、鎘、鋅的測(cè)定 雙硫月宗分光光度法每100ml試樣加入1ml濃HNO3，置于電熱板上微沸消解 10min。冷卻后用快速濾紙過(guò)濾， 濾紙用HNO3 (0.2%, V: V)洗滌數(shù)次，然后用 HNO3 (0.2% , V: V)稀釋到一定體積， 供測(cè)定用。另外，水質(zhì)鈕的測(cè)定也可用HNO3進(jìn)行消解。2、HNO3-HC1O4 消解法用HNO3-HC1O4消煮樣品，氧化有機(jī)物，使鈣、鎂、磷及其它微量元素轉(zhuǎn)化為離子態(tài)，然 后測(cè)定消

24、煮液中鈣、鎂及其它元素含量。消煮時(shí)HNO3具有強(qiáng)的氧化力，72%濃度HC1O4沸點(diǎn)為203C,為已知酸中最強(qiáng)的酸，熱的濃 HC1O4是最強(qiáng)的氧化劑和脫水劑，能將組分 氧化成高價(jià)態(tài)。加熱時(shí)生成無(wú)水HC1O4 ,可進(jìn)一步與有機(jī)質(zhì)作用，使有機(jī)物很快被氧化分解成簡(jiǎn)單的可溶性化合物，二氧化硅則脫水沉淀。HNO3-HC1O4消解樣品是破壞有機(jī)物比較有效的方法，但要嚴(yán)格按照操作程序，防止發(fā)生 爆炸。應(yīng)用實(shí)例1:水質(zhì)銅、鋅、鉛、鎘的測(cè)定原子吸收分光光度法(GB7475 )取100ml混勻后的水樣置于 200ml燒杯中，加入 5ml濃HNO3和2ml HC1O4 ,繼續(xù)消解， 蒸發(fā)至1ml左右。如果消解不完全，

25、再加入 5ml HNO3和2ml HClO4，再蒸發(fā)至1ml左右。 取下冷卻，加水溶解殘?jiān)?，通過(guò)中速濾紙(預(yù)先用酸洗)濾入 100ml容量瓶中，用水稀釋 至標(biāo)線。(注意：消解中用 HClO4有爆炸危險(xiǎn)，整個(gè)消解要再通風(fēng)櫥中進(jìn)行。)應(yīng)用實(shí)例2、食品中鐵、鎂、鎰的測(cè)定(GB/T5009.90 )準(zhǔn)確稱取均勻試樣干樣 0.5g1.5g,濕樣2.0g-4.0g于250ml高型燒杯中，加混合酸(HNO3 : HClO4 = 4 : 1) 20ml30ml ,蓋上表面皿。置于電熱板上加熱消化。如未消化好，再補(bǔ)加幾 毫升混合酸消化液，繼續(xù)加熱消化，直至無(wú)色透明為止。再加幾毫升水，加熱以除去多余的 酸。待燒杯

26、中的液體接近 2ml-3ml時(shí)，取下冷卻。用去離子水洗并轉(zhuǎn)移于 10ml刻度試管中， 加水定容至刻度。食品中鉀、鈉、鈣的測(cè)定，所用的消化方法與實(shí)例 2的操作步驟基本相同，只是對(duì)于鈣的消 化，在最后用20g/L氧化銅溶液來(lái)進(jìn)行定容。應(yīng)用實(shí)例3:食品中鎘的測(cè)定石墨爐原子吸收光譜法(GB/T5009.15 )稱取試樣1.005.00g于三角瓶或高腳燒杯中， 放數(shù)粒玻璃珠，加10ml混合酸(HNO3 : HClO4 =4: 1),加蓋浸泡過(guò)夜，加一小漏斗在電爐上消解，若變棕黑色，再加混合酸，直至冒白煙，消化液呈無(wú)色透明或略帶黃色，放冷用滴管將試樣消化液洗入或過(guò)濾入10ml25ml容量瓶中，用水少量多次

27、洗滌三角瓶或高腳燒杯，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度。食品中鉛的測(cè)定，樣品的消化步驟與鎘的完全相同。應(yīng)用實(shí)例4:有機(jī)肥料銅、鋅、鐵、鎰的測(cè)定(NY/T305.1-305.4 )稱取試樣1g,精確到0.001g，置于錐形瓶中，小心加入 78ml濃HNO3 ,輕搖，放在電熱 板上于150C左右加熱。開始緩慢加熱，當(dāng)試樣隨泡沫上浮時(shí)即可取下冷卻，再繼續(xù)消化， 如此反復(fù)操作數(shù)次，直至錐形瓶?jī)?nèi)容物的泡沫消失為止。提高溫度，硝酸可被蒸盡，內(nèi)容物呈褐色糊狀，但不要蒸干，取下錐形瓶冷卻，加 HNO3-HClO4混合液(3: 1) 5ml,在電熱 板上繼續(xù)加熱，逐漸提高溫度，待消化物殘留較少，消化液呈無(wú)色透明時(shí)

28、，再升高溫度使 HClO4分解，冒白色濃煙約23min即可分解完全，至溶液呈糊狀，不要蒸干，取下錐形瓶， 濃加HCl 2ml和20ml水溶解殘留物，再加熱 5min ,趁熱用快速濾紙濾入 50ml容量瓶中， 用熱水洗滌殘?jiān)湾F形瓶數(shù)次，一并加入容量瓶中，冷卻后用水定容。應(yīng)用實(shí)例5: 土壤中硒的測(cè)定 原子熒光法 稱取0.5g過(guò)100目篩土壤樣品于150ml錐形瓶中，加入10ml混合消化液(HNO3 : HClO4 = 3: 2)，在沙浴上加熱消解至溶液呈淡黃色，若有棕色可重復(fù)加入2ml濃HNO3 ,繼續(xù)加熱消解至試樣消化完全，然后濃縮至體積約為12ml，取下冷卻，加入12.5ml 5mol/L

29、HCl ,加熱35min ,冷卻后用水轉(zhuǎn)移入 25ml容量瓶中，加水定容。另外，水質(zhì)徹、鐐、鐵、鎰的測(cè)定，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料中總磷、總鉀含量的測(cè)定，食品中硒的測(cè)定，面制食品中鋁的測(cè)定都可以用HNO3-HClO4消化方法來(lái)進(jìn)行消解。3、HNO3-H2SO4 消解法兩種酸都有較強(qiáng)的氧化能力，其中HNO3沸點(diǎn)低，而H2SO4沸點(diǎn)高(338C),熱的濃H2SO4具有強(qiáng)的脫水能力和氧化能力，可以比較快地分解試樣，破壞有機(jī)物。二者結(jié)合使用，可提高消解溫度和消解效果。常用的HNO3與H2SO4的比例為5:2，消解時(shí)，先將 HNO3加入樣品中，加熱蒸發(fā)至小體積，稍冷，再加入 H2SO4、HNO3 ,繼續(xù)加熱蒸

30、發(fā)至冒大量白煙， 冷卻，加適量水，溫?zé)崛芙饪扇茺}，若有沉淀應(yīng)過(guò)濾。 為提高消解效果，常加入少量H2O2。 采用HNO3-H2SO4消解法，能分解各種有機(jī)物，但對(duì)毗嚏及其衍生物(如煙堿)等分解不完全。生物樣品中的鹵素在消解過(guò)程中可完全損失，汞、硒等有一定程度的損失。該方法不適用于處理測(cè)定易生成難溶硫酸鹽組分(如鉛、徹、鐫)的樣品。應(yīng)用實(shí)例1:水質(zhì)總銘的測(cè)定（GB7466）取50ml水樣置于100ml錐形瓶中，加入 5ml濃HNO3和3ml濃H2SO4 ,蒸發(fā)至冒白煙， 如溶液仍有色，再加入5ml濃HNO3，重復(fù)上述操作，至溶液清澈，冷卻。用水稀釋至10ml, 用NH4OH （1:1）中和至pH1

31、2，移入50ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，待測(cè)定。應(yīng)用實(shí)例2:水質(zhì) 銅的測(cè)定2, 9-二甲基-1, 10-菲啰咻分光光度法（GB7473） 取100ml水樣置于250ml燒杯中，加入 1ml濃H2SO4和5ml濃HNO3 ,加入幾粒沸石，置 電熱板上加熱消解（注意勿噴濺）至冒三氧化硫白色濃煙為止，如果溶液仍帶色，冷卻后加入5ml濃HNO3，繼續(xù)加熱消解至冒白色濃煙為止。必要時(shí)，重復(fù)上述操作，直到溶液無(wú)色。冷卻后加入80ml水，加熱至近沸騰并保持 3min,冷卻后濾入100ml容量瓶中，用水洗滌燒 杯內(nèi)壁和濾紙，用洗滌水補(bǔ)加至標(biāo)線并混勻。水質(zhì)鎰的測(cè)定部梢雜么酥址椒n行消解？?/span&g

32、t;應(yīng)用實(shí)例3:食品中錯(cuò)的測(cè)定（GB/T5009.151 ）稱取干樣1.00g2.00g或鮮樣5.00g于150ml錐形瓶中，加3粒玻璃珠，加10ml15ml濃HNO3、 2.5ml濃H2SO4 ,蓋表面皿放置過(guò)夜。次日于電熱板上加熱。在加熱過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)溶液變 成棕色，則需將錐形瓶取下，補(bǔ)加少量 HNO3。當(dāng)溶液開始冒白煙時(shí)，將錐形瓶取下，稍冷 后，緩慢加入1ml H2O2,加熱，重復(fù)兩次，以除去殘留的HNO3 ,并加熱至白煙出現(xiàn)。將錐形瓶取下，冷卻。 將溶液移入25ml容量瓶中，加入5ml H3PO4，用水稀釋至刻度，搖勻。 同時(shí)做試劑空白。4、H2SO4-H3PO4 消解法兩種酸的沸點(diǎn)都

33、比較高，其中H2SO4氧化性較強(qiáng)，H3PO4能與一些金屬離子如Fe3+等絡(luò)合，故二者結(jié)合消解樣品，有利于測(cè)定時(shí)消除Fe3+等離子的干擾。熱的濃H3PO4具有很強(qiáng)的分解能力，如難熔的鎂銘鐵礦、鈦鐵礦等多可被分解，需要注意 的是，使用H3PO4時(shí)，若溫度過(guò)高，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)脫水形成難溶的焦磷酸鹽沉淀而影響測(cè) 定。因此，H3PO4常與H2SO4等同時(shí)使用，即可提高反應(yīng)溫度，又可防止析出。5、H2SO4-KMnO4 消解法該方法常用于測(cè)定汞的樣品。KMnO4是強(qiáng)氧化劑，在中性、堿性、酸性條件下都可以氧化有機(jī)物，其氧化產(chǎn)物多為草酸根，但在酸性介質(zhì)中還可繼續(xù)氧化。消解要點(diǎn)是：取適量樣品，加適量H2SO4和5

34、% KMnO4 ,混勻后加熱煮沸，冷卻，滴加鹽酸羥胺溶液破壞過(guò)量的KMnO4。6、H2SO4-H2O2 消解法H2SO4-H2O2氧化劑消煮植物CO2和水，使有機(jī)氮和磷轉(zhuǎn)化為鉉鹽植物中的氮、磷是以有機(jī)態(tài)為主，鉀則以離子態(tài)存在。用濃樣品時(shí)，其中的有機(jī)物經(jīng)脫水碳化、氧化分解，變成和磷酸鹽，可在同一份消煮液中分別測(cè)定全氮、磷、鉀。H2SO4-H2O2消解法進(jìn)行消解。GB/T17767.1 )肥料中總氮、總磷、總鉀的測(cè)定，樣品的消化均采用應(yīng)用實(shí)例1:有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料中總氮含量的測(cè)定（向盛有適量試樣（稱樣按 GB/T8572進(jìn)行）的燒杯中加入 20ml濃H2SO4和5ml30% H2O2溶液，放置過(guò)夜

35、（約 15h）。熱30min。若溶液呈現(xiàn)深色，稍冷后再加入 5ml同樣的H2O2 溶液，繼續(xù)加熱 10min ,重復(fù)此步驟至溶液無(wú)色或淺色為止。冷卻燒杯至室溫，小心加入 400ml水，冷卻。應(yīng)用實(shí)例2:有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料中總磷含量的測(cè)定（GB/T17767.2 ）將適量樣品（總磷含量 < 5%勺試樣，稱取1g, >5%的試樣，稱取含有100200mg五氧化二磷的試樣，精確到 0.0001g）置于500ml錐形瓶中，加入 20ml濃H2SO4和3ml 30% H2O2 , 放置過(guò)夜（約15h）。加入35ml 30% H2O2溶液，瓶口上插入梨形玻璃漏斗。在通風(fēng)櫥內(nèi) 于1500W電爐上

36、緩慢加熱，至物料停止起泡為止，然后強(qiáng)化加熱，至瓶?jī)?nèi)冒濃厚白煙，繼 續(xù)加熱，直至瓶?jī)?nèi)清澈，消化液呈無(wú)色或淺色為止。若溶液呈深色，可取下錐形瓶稍冷后， 補(bǔ)加3ml H2O2 ,繼續(xù)加熱消化，使消化液呈無(wú)色或淺色為止。取下錐形瓶，冷卻至室溫,用水洗滌漏斗和瓶壁，與消化液一并定量轉(zhuǎn)移至250ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。干過(guò)濾，濾液供測(cè)定總磷用。 有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料中總鉀含量的測(cè)定，樣品的前處理與此類似。在稱樣量和過(guò)濾方法上有 所不同。應(yīng)用實(shí)例3:有機(jī)肥料全氮、全磷、全鉀的測(cè)定(NY/T297-299 )稱取試樣0.5g (尿液或糞汁等液體肥料直接稱取液體質(zhì)量1-2g)，精確至0.001g,置于

37、開氏燒瓶底部，用少量水沖洗沾附在瓶壁上的試樣，加 5ml濃H2SO4 , 1.5ml 30% H2O2 ,小心 搖勻，瓶口放一彎頸小漏斗，放置過(guò)夜。在可調(diào)電爐上緩慢升溫至H2SO4冒煙，取下，稍冷后加15滴H2O2 ,輕輕搖動(dòng)開氏燒瓶， 加熱10min ,取下，稍冷后分次加入 510滴H2O2 并分次消煮，直至溶液呈無(wú)色或淡黃色清液后，繼續(xù)加熱10min，除盡剩余的H2O2。取下冷卻，小心加水至 2030ml,加熱至沸騰。取下冷卻，用少量水沖洗彎頸漏斗，洗液收入原 開氏瓶中。將消煮液移入100ml容量瓶中，加水定容，靜置澄清或用無(wú)磷濾紙干過(guò)濾到具塞三角瓶中，備用。7、多元消解方法 為提高消解效

38、果，在某些情況下需要采用三元以上酸或氧化劑消解體系，混合溶劑具有更強(qiáng)的溶解能力，應(yīng)用廣泛。例如，處理測(cè)總銘的樣品時(shí)，用H2SO4、HNO3和KMnO4消解。 HNO3-H2SO4-HClO4 消解法 應(yīng)用實(shí)例1:水質(zhì)銀的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法(GB11907)取50ml水樣置于150ml燒杯中，在燒杯中依次加入 10ml濃HNO3,1ml濃H2SO4,1ml H2O2 , 在電熱板上蒸發(fā)至冒白煙。冷卻后，加入 2ml HClO4 ,加蓋表面皿，繼續(xù)加熱至冒白煙并蒸 發(fā)至近干，冷卻后，加 HNO3溶液2ml溶解殘?jiān)?，然后小心用水洗?0ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，搖勻，備測(cè)。應(yīng)用實(shí)例2:食品

39、中銳的測(cè)定(GB/T5009.137 ) 稱取固體試樣 0.20-2.00g，液體試樣2.00g10.00g，置于50ml100ml錐形瓶中，加入濃 HNO3 和HClO4 (4: 1)混合酸5ml10ml，然后加入1ml2ml濃H2SO4浸泡過(guò)夜。次日，置于 電熱板上加熱消解，至消化液呈淡黃色或無(wú)色(如消解過(guò)程色澤較深，稍冷補(bǔ)加少量濃 HNO3，繼續(xù)消解)，加入20ml水，再繼續(xù)加熱趕酸至消化液0.5ml1.0ml為止，冷卻后用少量水轉(zhuǎn)入25ml容量瓶中，并加入HCl溶液(1: 1) 2.0ml,硫脈(20g/L)和碘化鉀(100g/L) 混合液2.0ml，用水稀釋至刻度，搖勻，放置 30m

40、in后測(cè)定。應(yīng)用實(shí)例3:食品中錫的測(cè)定氫化物原子熒光光譜法(GB/T5009.16 )稱取試樣1.0g5.0g于錐形瓶中，加 1.0ml濃H2SO4, 10.0ml混合酸(HNO3 : HClO4 = 4 : 1),加三粒玻璃珠，放置過(guò)夜。次日置電熱板上加熱消化，如酸液過(guò)少，可適當(dāng)補(bǔ)加HNO3 ,繼續(xù)消化至冒白煙，待液體體積接近1ml時(shí)取下冷卻。用水將消化試樣轉(zhuǎn)入 50ml容量瓶中， 加水定容至刻度，搖勻備用。食品添加劑中重金屬限量試驗(yàn)，如食品添加劑中鉛、碑的測(cè)定，其樣品的消化也可以選用 HNO3-H2SO4-HClO4 三酸消化法應(yīng)用實(shí)例4: 土壤質(zhì)量總碑的測(cè)定二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度

41、(GB/T17134) 稱取0.5-2g過(guò)100目篩土壤樣品于150ml錐形瓶中，加 7ml H2SO4 (1 : 1)溶液，10ml濃 HNO3 , 2ml HClO4 ,置電熱板上加熱分解，破壞有機(jī)物(若試液顏色變深，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)加 HNO3 )，蒸發(fā)至冒白色 HClO4濃煙。取下冷卻，用水沖洗瓶壁，再加熱至冒濃白煙。以驅(qū) 盡HNO3。取下錐形瓶，瓶底僅剩少量白色殘?jiān)?若有黑色顆粒物應(yīng)補(bǔ)加HNO3繼續(xù)分解)，加蒸儲(chǔ)水至約50ml。 HNO3-H2SO4-V2O5 消化法如測(cè)定動(dòng)物組織、食品、飼料中的汞，使用加V2O5的HNO3和H2SO4混合液催化氧化，溫度可達(dá)190 C，能破壞甲基汞，使汞全

42、部轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)汞。應(yīng)用實(shí)例1 :食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定 冷原子吸收光譜法 五氧化二鈕消化法 (GB/T5009.1 7 )取水產(chǎn)品、蔬菜、水果可食部分，洗凈，晾干，切碎，混勻。取2.50g水產(chǎn)品或10.00g蔬菜、 水果，置于50ml100ml錐形瓶中，加50mg V2O5粉末，再加8ml濃HNO3 ,振搖，放置 4h,加5ml濃H2SO4，混勻，然后移至 140 C砂浴上加熱，開始作用較猛烈，以后逐漸緩 慢，待瓶口基本上無(wú)棕色氣體逸出時(shí)，用少量水沖洗瓶口，再加熱5min，放冷，加5ml KMnO4(50g/L )，放置4h (或過(guò)夜)，滴加鹽酸羥胺溶液(200g/L)使紫色褪去，振搖，放置數(shù)

43、分鐘，移入容量瓶中，并稀釋至刻度。蔬菜、水果為 25ml,水產(chǎn)品為100ml。應(yīng)用實(shí)例2: 土壤質(zhì)量 總汞的測(cè)定 冷原子吸收分光光度法(GB/T17136)稱取0.5-2g過(guò)100目篩土壤樣品于150ml錐形瓶中，用少量蒸儲(chǔ)水濕潤(rùn)樣品，加入 V2O5 約50mg,濃HNO3 1020ml，濃H2SO4 5ml，玻璃珠35粒，搖勻。在瓶口插一小漏斗， 置于電熱板上加熱至近沸，保持3060min。取下稍冷，加蒸儲(chǔ)水20ml，繼續(xù)加熱煮沸15min,此時(shí)試樣為淺灰白色(若試樣色深應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)加HNO3繼續(xù)分解)。取下冷卻。滴加 KMnO4(20g/L )至紫色不褪。在臨測(cè)前，邊搖邊滴加鹽酸羥胺溶液(20

44、0g/L ),直至剛好使過(guò)剩的KMnO4及器壁上的水合 MnO2全部褪色為止。 HNO3-HF-HClO4 消化法如在測(cè)定土壤中鎰、 銅、鎘、銘的含量時(shí)加入 HNO3、HClO4和HF，在140160C保溫26h, 即可將有機(jī)物分解，獲得清亮的樣品溶液。應(yīng)用實(shí)例1: 土壤全量鈣、鎂的測(cè)定(NY/T296 )稱取通過(guò)0.149mm孔徑風(fēng)干土 0.5000g,精確到0.0001g,小心放入聚四氟乙烯塔蝸中，加 濃HNO3 15ml , HClO4 2.5ml ,置于電熱板上，在通風(fēng)櫥中消煮至微沸，待 HNO3趕盡、部 分HClO4分解出大量的白煙、樣品成糊狀時(shí)，取下冷卻。用移液管加HF 5ml，再

45、加HClO40.5ml,置于200225C沙浴上加熱，待硅酸鹽分解后，繼續(xù)加熱至剩余的HF和HClO4被趕盡，停止冒白煙時(shí)，取下冷卻。加 3mol/L HCl溶液10ml,繼續(xù)加熱至殘?jiān)芙?如殘?jiān)?溶解不完全，應(yīng)將溶液蒸干，再加HF 35ml , HClO4 0.5ml ,繼續(xù)消解)，取下冷卻，加20g/L H3BO3溶液2ml，用水定量轉(zhuǎn)入 250ml容量瓶中，定容。土壤全鉀測(cè)定法中樣品的消解方法與土壤全量鈣、鎂的測(cè)定樣品消解方法基本相同。不同之處是，在土壤全鉀測(cè)定法中，稱樣量減少為0.1g,在樣品消解完畢時(shí)，用去離子水定容于100ml容量瓶中。土壤中鐵、鎰的測(cè)定中，樣品的消解也可以采用H

46、NO3-HF-HClO4消解法。 H2SO4 -HNO3 -KMnO4 消化法測(cè)定生物樣品中的汞時(shí)，也可用1:1 H2SO4和HNO3混合液加KMnO4，于60 C保溫分解魚、肉樣品，可獲得滿意效果。應(yīng)用實(shí)例1: 土壤質(zhì)量 總汞的測(cè)定 冷原子吸收分光光度法(GB/T17136)稱取通過(guò)0.149mm孔徑風(fēng)干土 0.52.0g，準(zhǔn)確至0.0002g ,于150ml錐形瓶中，用少量蒸儲(chǔ) 水濕潤(rùn)樣品，加濃 H2SO4-濃HNO3混合液(1:1) 510ml ,待劇烈反應(yīng)停止后，加蒸儲(chǔ)水 10ml, KMnO4溶液(20g/L) 10ml,在瓶口插一小漏斗，置于低溫電熱板上加熱至近沸，保持3060mi

47、n。分解過(guò)程中若紫色褪去，應(yīng)隨時(shí)補(bǔ)加高鎰酸鉀溶液，以保持有過(guò)量的KMnO4 存在。取下冷卻。在臨測(cè)前，邊搖邊滴加鹽酸羥胺溶液 (200g/L)，直至剛好使過(guò)剩的 KMnO4 及器壁上的水合 MnO2全部褪色為止。 HCl-HNO3-HF-HClO4 消化法應(yīng)用實(shí)例1: 土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測(cè)定 石墨爐原子吸收分光光度法(GB/T17141 )準(zhǔn)確稱取0.1-0.3g （精確至0.0002g）試樣于50ml聚四氟乙烯土甘蝸中，用水潤(rùn)濕后加入5ml濃HCl ,于通風(fēng)櫥內(nèi)的電熱板上低溫加熱，使試樣初步分解，當(dāng)蒸發(fā)至約 23ml時(shí)，取下稍冷，然后加入5ml濃HNO3 , 4ml HF , 2ml HCl

48、O4，加蓋后于電熱板上中溫加熱1h左右，然后開蓋，繼續(xù)加熱除硅，為了達(dá)到良好的飛硅效果，應(yīng)經(jīng)常搖動(dòng)塔蝸。當(dāng)加熱至冒濃厚 HClO4白煙時(shí)，加蓋，使黑色有機(jī)碳化物充分分解。待塔蝸上的黑色有機(jī)物消失后，開蓋 驅(qū)趕白煙并蒸至內(nèi)容物呈粘稠狀。視消解情況，可再加入2ml濃HNO3,2ml HF , 1ml HClO4 ,重復(fù)上述消解過(guò)程。當(dāng)白煙再次基本冒盡且內(nèi)容物呈粘稠狀時(shí)，取下冷卻，用水沖洗塔蝸和內(nèi)壁，并加入1ml HNO3 （1: 5）溶液溫?zé)崛芙鈿堅(jiān)?。然后將溶液轉(zhuǎn)移至25ml容量瓶中，加入3ml （NH4 ） 2HPO4溶液冷卻后定容，搖勻待測(cè)。土壤質(zhì)量銅、鋅、總銘、鐐的測(cè)定中，一般也采用HCl-

49、HNO3-HF-HClO4 全分解方法進(jìn)行樣品的消解。8、其他消解方法 如在測(cè)定樣品中的氮時(shí)，沿用凱氏消解法，即在樣品中加濃H2SO4消解，使有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為鉉鹽。為提高消解溫度，加速消解過(guò)程，可在消解液中加入硫酸銅、硒粉或硫酸汞等催化劑。 加硫酸鉀對(duì)提高消解溫度也可起到較好的效果。以-NH2及=NH形態(tài)存在的有機(jī)氮化合物，用H2SO4、HNO3加催化劑消解的效果是好的，但雜環(huán)、N-N鍵及硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮不能定量轉(zhuǎn)化為鉉鹽，可加入還原劑如葡萄糖、苯甲酸、水楊酸、硫代硫酸鈉等，使消解過(guò)程中 發(fā)生一系列復(fù)雜氧化還原反應(yīng)，則能將硝態(tài)氮還原為氨。 某些含硝態(tài)氮較高的旱作植物樣品，則需在消煮前先用水楊酸 -

50、濃H2SO4將樣品中的硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝基水楊酸，再用硫代硫酸鈉或鋅粉把硝基水楊酸還原為氨基水楊酸，然后用H2SO4-混合加速劑消煮，將全部有機(jī)氮（包括氨基水楊酸）轉(zhuǎn)化為鉉鹽?？蛇x用蒸儲(chǔ)法或擴(kuò)散法測(cè)定氮。也可以用銘粒在酸性條件下將 樣品中的NO3-N還原為NH4+-N ,然后用凱氏法消煮測(cè)定。應(yīng)用實(shí)例1: 土壤全氮測(cè)定法（半微量開氏法）（GB7173）稱取風(fēng)干土樣（通過(guò) 0.25mm篩）1.0g,精確到0.0001g,將土樣送入干燥的開氏瓶底部， 加少量去離子水（0.51ml左右）濕潤(rùn)土樣后，加入 2g加速劑（硫酸鉀：五水硫酸銅：硒 =10: 1: 0.1）和5ml濃H2SO4 ,搖勻。將開氏瓶?jī)A

51、斜置于 300W變溫電爐上，用小火加熱， 待瓶?jī)?nèi)反應(yīng)緩和時(shí)（約 1015min ）,加強(qiáng)火力使消煮的土液保持微沸，加熱的部位不超過(guò)瓶 中的液面，以防瓶壁溫度過(guò)高而使鉉鹽受熱分解，導(dǎo)致氮素?fù)p失。消煮的溫度以硫酸蒸氣在瓶頸上部1/3處冷凝回流為宜。待消煮液和土粒全部變?yōu)榛野咨詭ЬG色后，再繼續(xù)消煮1h。消煮完畢，冷卻，待蒸儲(chǔ)。在消煮土樣的同時(shí)，做兩份空白測(cè)定，除不加土樣外，其他操作 與測(cè)定土樣相同。（四）干法灰化 干法灰化又稱燃燒法或高溫分解法。有機(jī)樣品常采用干法灰化分解，方法是將樣品置于塔蝸中，在一定的溫度或氣氛下加熱，使有機(jī)樣品灰化分解，留下的殘?jiān)儆眠m當(dāng)?shù)娜軇┤芙猓?制備成分析試液。這樣制備的

52、試液空白值較低，對(duì)微量元素的分析有重要意義。 干法灰化適用于有機(jī)物中大多數(shù)普通金屬的測(cè)定，揮發(fā)性金屬如汞除外。經(jīng)這一方法分解的物質(zhì)必須緩慢地燃燒，碳逐漸和徹底地被氧化?；一绊毾忍蓟瘶悠罚窗蜒b有待測(cè)樣品的 塔蝸先放在電路上低溫使樣品碳化，在碳化過(guò)程中為了避免測(cè)定物質(zhì)的散失，應(yīng)在盡可能低的溫度下操作，以避免金屬因揮發(fā)或因與容器物質(zhì)化合而損失。干灰化的問(wèn)題之一， 是有時(shí)很難從一些燒過(guò)的殘留物中，徹底地提取正在測(cè)定的金屬。過(guò)分加熱還會(huì)使多種金屬化合 物不溶（例如錫的化合物）。在干灰化法中，待測(cè)物被保留在塔蝸內(nèi)的固體物質(zhì)上， 是導(dǎo)致待測(cè)物損失的另一個(gè)原因， 導(dǎo) 致?lián)p失的固體物質(zhì)通常是指塔蝸本身 （如

53、硅質(zhì)塔蝸和瓷塔蝸）和樣品的灰分組分。消除該類 損失首要的是選擇適當(dāng)?shù)乃仯?干灰化法中常用鉗金塔蝸， 當(dāng)樣品中的待測(cè)組分為金、 銀和 鉗時(shí)，需用瓷塔蝸。如果是水樣，應(yīng)將水樣置于塔蝸中，預(yù)先在水浴上蒸發(fā)至干，然后移入馬福爐中灼燒。對(duì)于其他樣品，如土壤樣品、食物樣品、飼料樣品、生物樣品等則需要先將樣品置于塔蝸中，然 后在電熱板上炭化至無(wú)煙，然后移入馬福爐中灼燒。由于不使用或很少使用化學(xué)試劑，并可處理大量的樣品， 故有利于提高微量元素的測(cè)定精確度。干法灰化常用的方法有高溫電爐直接灰化法、氧瓶燃燒法、燃燒法、低溫灰化法。 1、高溫電爐直接灰化法 利用高溫電爐對(duì)樣品進(jìn)行灰化，溫度一般為450550C,根

54、據(jù)樣品種類和待測(cè)組分的性質(zhì)不同，選用不同材料的塔蝸和灰化溫度。常用的有石英、鉗、銀、鐐、鐵、瓷、聚四氟乙烯等 材質(zhì)的塔蝸。高溫干灰化法的灰化步驟為：稱取一定量的樣品置于塔蝸內(nèi)(通常用鉗金塔蝸)，將塔蝸置于馬弗爐中，在400600 C的溫度下加熱數(shù)小時(shí)以除去樣品中的有機(jī)物質(zhì)，剩余的殘?jiān)眠m當(dāng)?shù)乃崛芙饧纯傻玫酱郎y(cè)溶液。如果待測(cè)元素及其化合物在550 C以上才揮發(fā)，則樣品可在馬弗爐中用高溫干灰化法消化。該法操作簡(jiǎn)單，可同時(shí)處理大量樣品， 適用于待測(cè)物含量較高(106級(jí))的生物樣品。但由于揮發(fā)性待測(cè)元素(如汞、碑、硒等)在高溫灰化過(guò)程中 易揮發(fā)損失，因此簡(jiǎn)單的干灰化法不適用于含揮發(fā)性待測(cè)元素樣品的前處

55、理，此時(shí)需加入氧化劑作為灰化助劑以加速有機(jī)質(zhì)的灰化并防止待測(cè)元素的揮發(fā)。常用的灰化助劑H2SO4、HNO3、氧化鎂和硝酸鎂。由于在灰化過(guò)程中爐體材料以及灰化助劑會(huì)對(duì)待測(cè)元素帶來(lái)干擾， 爐壁在高溫下對(duì)待測(cè)元素存在吸附作用，因此高溫干灰化法不適用于痕量和超痕量金屬元素的準(zhǔn)確測(cè)定。應(yīng)用實(shí)例1:食品中鎘、鉛、銅、鋅、錫的提取(GB/T-5009.13 )稱取1.005.00g (根據(jù)重金屬含量而定)樣品于瓷塔蝸中，先小火在可調(diào)式電熱板上炭化至 無(wú)煙，移入馬弗爐500C灰化68h時(shí)，冷卻。若個(gè)別樣品灰化不徹底，則加1 mL混合酸 (HNO3 : HClO4=4 : 1)在可調(diào)式電爐上小火加熱，反復(fù)多次直

56、到消化完全，放冷，用 HNO3(0.5mol/L)將灰分溶解，用滴管將樣品消化液洗入或過(guò)濾入(視消化后樣品的鹽份而定) 1025ml容量瓶中，用水少量多次洗滌瓷塔蝸，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混勻備 用，同時(shí)作試劑空白。應(yīng)用實(shí)例2:食品中銘的提取(GB/T-5009.123)稱取食物樣品0.51.0g于瓷土甘蝸中，加入12mL優(yōu)級(jí)純HNO3 ,浸泡1h以上，將塔蝸置于 電熱板上，小心蒸干， 炭化至不冒煙為止， 轉(zhuǎn)移至高溫爐中，550C恒溫2h,取出、冷卻后， 加數(shù)滴濃HNO3于土甘蝸內(nèi)的樣品灰中，再轉(zhuǎn)入550C高溫爐中，繼續(xù)灰化12h,到樣品呈白灰狀，從高溫爐中取出放冷后，用1% HNO

57、3溶解樣品灰，將溶液定量移入5或10mL容量瓶中，定容后充分混勻，即為試液。應(yīng)用實(shí)例3:有機(jī)肥料銅、鋅、鐵、鎰的測(cè)定(NY/T305.1-305.4 )稱取試樣1g,精確到0.001g,置于瓷塔蝸中，加蓋露一狹縫，先在電爐上低溫加熱預(yù)灰化， 待黑煙冒盡移入高溫爐 500C內(nèi)灰化23h,灰分應(yīng)呈灰白色或淺灰色。取出冷卻，以幾滴水潤(rùn)濕灰分，小心加入 3-4ml HNO3 (1: 1)溶液，在100120C電熱板上蒸發(fā)至干。將瓷塔 蝸再置于電爐中，再在 500C灰化1h。冷卻后用10mlHCl (1： 1)溶液溶解灰分，并無(wú)損失 地轉(zhuǎn)入50ml燒杯中，加熱近沸，趁熱快速過(guò)濾入50ml容量瓶中。用熱水洗滌殘?jiān)蜔瓟?shù)次，一并加入容量瓶?jī)?nèi)，冷卻后用水定容，搖勻后備用。應(yīng)用實(shí)例4:水果、蔬菜及制品鋅含量的測(cè)定(GB12285)將試樣(液體樣品準(zhǔn)確吸取510ml ;果蔬醬制品攪拌均勻，稱取約 1020g；新鮮水果和蔬菜，洗凈，用四分法取可食部分，切碎，加一定量的水