樣品前處理技術-高溫分解技術（干法）（分析制樣技術課件）

高溫分解技術簡介分析制樣技術濕消解法優(yōu)缺點濕消解法優(yōu)點分解時易提純、易除去；對容器的腐蝕比熔融法??；操作簡便快速。對某些復雜物質(zhì)分解能力差；分解過程中會造成某些元素的揮發(fā)損失。缺點當用濕法消解樣品發(fā)生困難時干法消解分析制樣技術高溫分解法高溫分解利用高溫灼燒分解有機物的一種常用方法熔融分解干灰化分解“干法”熔融分解0101熔融分解分析制樣技術利用酸性或堿性熔劑與試樣混勻后，置于特定材料制成的坩堝中；在高溫下進行復分解反應，將試樣中的全部組分轉化為易溶于水或酸的化合物；再用水或酸浸取，使其定量進入溶液。01熔融分解分析制樣技術用途優(yōu)點缺點用來分解那些難以用溶解法分解的試樣。比濕法前處理分解效果更好?？膳c后續(xù)的分離方法相銜接。引入大量堿金屬鹽類和坩堝材料。需要高溫設備。干灰化分解0202干灰化分解分析制樣技術在一定溫度和氣氛下加熱，使待測物質(zhì)分解灰化，留下的殘渣再用適當?shù)娜軇┤芙狻?2干灰化分解分析制樣技術不用熔劑，空白值低，適合食品中微量元素的分析。用途在一定溫度和氣氛下加熱待測物質(zhì)，分解和去除食品中的有機物質(zhì)。留下的殘渣再用適當?shù)娜軇┤芙猓詼y定有機物中的無機元素。常用于分解有機試樣或生物試樣。02干灰化分解分析制樣技術能處理較大量樣品操作簡單安全無試劑沾污優(yōu)點02干灰化分解分析制樣技術缺點對于低沸點的元素常有損失損失程度元素在樣品中的存在形式灰化溫度和時間取決于取決于02干灰化分解分析制樣技術灰化時間通?？刂圃?~8小時脂肪糖類纖維素蛋白質(zhì)較長時間短時間決灰化是否完全通常以灰分的顏色判斷，當灰分呈白色或灰白色，但不含碳粒時，則認為灰化完全。02干灰化分解分析制樣技術適用金屬氧化物，因為大多數(shù)非金屬甚至某些金屬常會氧化成揮發(fā)性產(chǎn)物。砷銻汞高溫分解法容器選擇選擇原則0101選擇原則分析制樣技術保證坩堝不受損失（高溫）保證分析結果的準確度的基本原則保證樣品不被沾污坩堝的選擇0202坩堝的選擇分析制樣技術由于高溫熔融是在高溫下進行的而且熔劑和樣品在高溫下又具有極大的化學活性所以選擇熔融器皿至關重要。02坩堝的選擇分析制樣技術坩堝分類燒土制品類坩瓷坩堝石英坩堝石墨坩堝剛玉坩堝金屬制品類坩堝銀坩堝鎳坩堝鉑坩堝鐵坩堝塑料制品坩堝聚四氟乙烯坩堝各類坩堝特點0303各類坩堝特點分析制樣技術(1)燒土制品類坩堝瓷坩堝石英坩堝石墨坩堝剛玉坩堝一般不能用于以NaOH、Na2O2、Na2CO3等堿性物質(zhì)作熔劑熔融試樣，以免腐蝕瓷坩堝。瓷坩塄不能和氫氟酸接觸，一般可用稀HCl煮沸清洗滌。不能和氫氟酸、磷酸、濃堿液接觸，高溫時，極易和岢性堿及堿金屬的碳酸鹽作用，石英質(zhì)地軟脆、易破。使用時要注意。高于700℃的分解過程要選用高溫石墨坩堝。不適于用Na2O2、NaOH等強堿性物質(zhì)和酸性物質(zhì)作熔劑如K2S2O7等熔融櫸品。氫氟酸能嚴重腐蝕普通剛玉，但經(jīng)高溫煅燒后的高純剛玉(含Al2O3大于99.9%)坩堝對氫氟酸有抵抗能力。03各類坩堝特點分析制樣技術序號坩堝名稱組成特點用途注意1瓷坩堝主要成分瓷土軟化溫度1530℃使用上限溫度1100℃適用于K2S2O7等酸性熔劑熔融樣品一般不能用于以NaOH、Na2O2、Na2CO3等堿性物質(zhì)作熔劑熔融試樣，以免腐蝕瓷坩堝。瓷坩塄不能和氫氟酸接觸，一般可用稀HCl煮沸清洗滌。2石英坩堝二氧化硅組成軟化溫度1500℃使用上限溫度1300C適于用K2S2O7、KHSO4等酸性熔劑熔融櫸品。同時還可用Na2S2O7（預先在212℃烘干）作熔劑處理櫸品。不能和氫氟酸、磷酸、濃堿液接觸，高溫時，極易和岢性堿及堿金屬的碳酸鹽作用，石英質(zhì)地軟脆、易破。使用時要注意。3石墨坩堝由碳組成使用上限溫度為700℃對各種強酸具有抗腐蝕性，對強堿有一定的抵抗能力。使用過程中除碳元素外、不會引入其他金屬和非金屬雜質(zhì)，在一定條件下可代替鉑、銀、鎳和剛玉坩堝。高于700℃的分解過程要選用高溫石墨坩堝。4剛玉坩堝主要成分為氧化鋁熔點約2000℃使用上限溫度為1700℃適于用無水Na2CO3等一些弱堿性物質(zhì)作熔劑熔融櫸品。不適于用Na2O2、NaOH等強堿性物質(zhì)和酸性物質(zhì)作熔劑如K2S2O7等熔融櫸品。氫氟酸能嚴重腐蝕普通剛玉，但經(jīng)高溫煅燒后的高純剛玉(含Al2O3大于99.9%)坩堝對氫氟酸有抵抗能力。怎樣認識各類坩堝知成分、辨溫度成分：氧化鋁、二氧化硅溫度：700-2000℃識用途、記注意用途：堿性，酸性熔劑注意：酸與堿腐蝕03各類坩堝特點分析制樣技術(2)金屬制品類坩堝銀坩堝鎳坩堝鐵坩堝鉑坩堝03各類坩堝特點分析制樣技術銀的熔點為960℃，銀坩堝的使用上限溫度為750℃。銀坩堝鎳坩堝主要用于NaOH作熔劑，熔融水泥、粘土礦渣、鐵粉等樣品。鎳的熔點為1455℃，銀坩堝的使用上限溫度為700℃。NaOH、Na2O2、Na2CO3NaHCO3以及含有KNO3的堿性溶劑，可熔融樣品如鐵合金、礦渣、粘土，耐火材料等。主要用于03各類坩堝特點分析制樣技術價格低廉，仍可在過氧化鈉熔融時代替鎳坩堝使用。鐵坩堝鉑坩堝鉑的熔點高達1772℃，鉑坩堝的使用上限溫度為1200℃。能耐氫氟酸和熔融的堿金屬碳酸鹽的腐蝕是鉑有別于玻璃、瓷等的重要性質(zhì)。03各類坩堝特點分析制樣技術(3)塑料制品坩堝熱塑型塑料，色澤白，有蠟狀感聚四氟乙烯化學性能穩(wěn)定，機械強度好可代替鉑器皿用于處理氫氟酸03各類坩堝特點分析制樣技術聚四氟乙烯坩堝耐熱近400℃，最高工作溫度不能超過250℃，超過此溫度即開始分解。除熔融態(tài)鈉和液態(tài)氟外，能耐一切濃酸、濃堿、強氧化劑以及王水的腐蝕。熔樣時不會帶入金屬雜質(zhì)，避免干擾離子的引入。耐高壓(可做微波消解器的內(nèi)罐)。表面光滑耐磨，不易損壞，機械強度較好。坩堝的選擇0404坩堝的選擇分析制樣技術選擇依據(jù)依據(jù)加熱的溫度依據(jù)加熱樣品和測定對象依據(jù)加熱過程所加消解酸體系加熱溫度不能超過坩堝的使用溫度。坩堝組成不能與樣品中待測元素相同。坩堝中成分不能與樣品發(fā)生化學反應。消解用酸時，應用陶瓷、玻璃等燒土制品坩堝。消解用堿時，應選擇金屬類坩堝。04坩堝的選擇分析制樣技術玻璃燒杯作溶解用錐形瓶除HF以外的濕法消解瓷坩堝干灰化用不適用于測Al、Cu石英坩堝干灰化或熔融鉑坩堝濕法消解、干灰化、熔融聚四氟乙烯濕法消解、耐氫氟酸一般情況熔融分解法定義及分類0101定義及分類分析制樣技術定義利用酸性或堿性熔劑與試樣混勻后，置于特定材料制成的坩堝中，在高溫下進行復分解反應，將試樣中的全部組分轉化為易溶于水或酸的化合物，再用水或酸浸取，使其定量進入溶液。重要說明熔融法一般用來分解那些難以用溶解法分解的試樣。01定義及分類分析制樣技術優(yōu)點比濕法前處理分解效果更好，可與后續(xù)的分離方法相銜接。缺點會引入大量的堿金屬鹽類和坩堝材料，而且需要高溫設備。01定義及分類分析制樣技術堿熔法根據(jù)加入的溶劑化學性質(zhì)的不同酸熔法堿熔法0202堿熔法分析制樣技術堿熔法是用堿性物質(zhì)作為熔劑熔融分解試樣的方法。堿性熔劑K2CO3NaOHNa2O2Na2B4O7Na2CO3主要用于分解酸性氧化物含量相對較高的樣品。02堿熔法分析制樣技術方法完全堿熔法燒結法升溫高于熔劑溫度達到完全融熔狀態(tài)。升溫低于熔劑溫度達到燒結狀態(tài)。02堿熔法分析制樣技術(1)完全堿熔法常用于分解礦石試樣，如鋯石、鉻鐵礦、鋁土礦、硅酸鹽，氧化物、氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽和硫酸鹽等。Na2CO3、K2CO3硅酸鹽硫酸鹽磷酸鹽02堿熔法分析制樣技術(1)完全堿熔法常用于分解硅酸鹽、碳化硅以及鋁、鉻、鋇、鈮、鉭等兩性氧化物試樣。NaOH硅酸鹽碳化硅02堿熔法分析制樣技術(1)完全堿熔法如難溶解的金屬、合金及礦石，如錫石（SnO2）、鉻鐵礦、鈦鐵礦等。Na2O2錫石鉻鐵礦鈦鐵礦02堿熔法分析制樣技術(1)完全堿熔法主要用于難分解的礦物，如剛玉、冰晶石、鋯英石、爐渣等，在熔融時不起氧化作用，是一種有效熔劑。硼砂（Na2B4O7）以及它們的混合物剛玉冰晶石尖晶石02堿熔法分析制樣技術(2)混合熔劑燒結法混合熔劑燒結法又稱半熔融法，是用兩種堿性熔劑和試樣在低于熔點的溫度下和半熔狀態(tài)進行反應。多用于較易熔樣品的處理?？稍诖邵釄逯羞M行。常用半熔混合劑。重要說明ZnO(或MgO)+Na2CO3（1

：2）CaCO3—NH4Cl酸熔法0303酸熔法分析制樣技術用酸性物質(zhì)作為熔劑熔融分解試樣主要用于分解堿性氧化物含量相對較高的樣品氧化鋁紅寶石03酸熔法分析制樣技術K2S2O7KHSO4分解鋁、鐵、鉻的氧化物類礦石以及硅酸鹽、煤灰、爐渣和中性或堿性耐火材料等可以替代焦硫酸鉀作為酸性熔劑使用酸性熔劑干灰化法定義0101定義分析制樣技術定義干法灰化法是在一定溫度和氣氛下加熱，使待測物質(zhì)分解、灰化，留下的殘渣再用適當?shù)娜軇┤芙狻＿m用食品中微量元素的分析分解和去除食品中的有機物質(zhì)，留下的殘渣再用適當?shù)娜軇┤芙?，以測定有機物中的無機元素，常用于分解有機試樣或生物試樣。分類方法0202分類方法分析制樣技術高溫干灰化法低溫干灰化法燃燒法（氧彈法）氧瓶燃燒法02分類方法分析制樣技術(1)高溫干灰化法定義一般將灰化溫度高于500℃的方法稱為高溫干灰化法。用途破壞生化、環(huán)境和食品等樣品中的有機基體。02分類方法分析制樣技術測定糧食、水果、蔬菜等食品或生物試樣中多種金屬元素益有害有鉻鈉鍶鋅鐵鎘鉛02分類方法分析制樣技術低溫灰化爐（抽至近真空(10kPa左右)）不斷地通入氧氣微波或高頻激發(fā)光源照射在低于150℃的溫度下可使樣品緩慢地完全灰化控制流速：0.3～0.8L/min氧氣活化而產(chǎn)生活化氧低溫灰化必須在專用的低溫灰化器中進行(2)低溫干灰化法02分類方法分析制樣技術(3)氧瓶燃燒法在充滿O2的密閉瓶內(nèi)，用電火花引燃有機試樣，瓶內(nèi)可用適當?shù)奈談┮晕掌淙紵a(chǎn)物，然后用適當方法測定。鹵素硫磷硼02分類方法分析制樣技術樣品裝入樣品杯鉑內(nèi)襯氧彈中用電火花點燃樣品吸收液將灰化產(chǎn)物完全溶解后，用于測定旋緊氧彈蓋，充入氧氣樣品灰化測定含汞、硫、砷、氟、硒、硼等元素的生物樣品(4)燃燒法（氧彈法）高溫干灰化法0303高溫干灰化法分析制樣技術定義一般將灰化溫度高于500℃的方法稱為高溫干灰化法。用途破壞生化、環(huán)境和食品等樣品中的有機基體。03高溫干灰化法分析制樣技術灰化過程

水果、蔬菜及制品鋅含量的測定適量樣品水浴蒸干低溫炭化移入馬弗爐525±25℃灼燒定容取出蒸發(fā)皿，冷卻2mL0.1mol/L的鹽酸溶解灰分03高溫干灰化法分析制樣技術優(yōu)點灰化大量樣品操作簡單無試劑沾污空白值低缺點對于