原子光譜樣品處理技術不同類型樣品的處理

1A原子光譜樣品處理技術不同類型樣品的處理1A原子光譜樣品處理技術不同類型樣品的處理1A原子光譜樣品處理主要內容：原子光譜分析中樣品處理的特點樣品處理的一般原則各類樣品的處理和保存冶金和化工類樣品的處理礦產品類樣品的處理環境類樣品的處理生物樣品的處理原子光譜分析樣品處理方法總結微波消解/萃取技術及應用常見元素的樣品處理方法舉例：食品和飲料原子吸收的樣品處理舉例：建筑材料原子光譜的樣品處理舉例：玩具、輕紡、機電的樣品處理2A主要內容：原子光譜分析中樣品處理的特點2A主要內容：原子光譜分析中樣品處理的特點2A主要內容：原子光譜參考書：

(1)《化學分離富集方法及應用》編委會編著，化學分離富集方法及應用，中南工業大學出版社，2001(2)周天澤鄒洪著，原子光譜樣品處理技術

，化學工業出版社，2006王應瑋，梁樹權編著，分析化學中的分離方法，科學出版社，1991黃敏文苑星海著，化學分析的樣品處理，化學工業出版社，2007李攻科著，樣品前處理儀器與裝置，化學工業出版社，20073A參考書：3A參考書：3A參考書：3A原子光譜分析中樣品處理的特點

應用現代化商品儀器進行實際樣品分析時，分析誤差的主要來源往往不在儀器本身，而在于樣品(特別是固體樣品)的前處理過程。對于要求將固體樣品處理成為溶液形式的常規原子吸收光譜法(AAS)、等離子體發射光譜法(ICP-AFS)以及等離子體質譜法(ICP-MS)來說，情況更是如此。另一方面，目前國內用于質量控制的標準樣品種類十分有限，而且價格比較昂貴。許多分析測試實驗室在進行實際樣品分析時無法進行質量控制，分析結果往往取決于分析者的經驗，這就對樣品的準備工作提出了更高的要求。近年來，由于生命科學及環境科學的發展，元素形態分析變得越來越重要。經典或常規的樣品處理方法，由于容易導致待測物形態的改變或破壞，已不能滿足要求，許多新的樣品處理技術便應運而生。樣品的狀態包括氣態、液態及固態。不同的樣品形態及待測成分，要求不同的處理方法。由于篇幅的限制，本文只介紹液體樣品和固體樣品的處理，而不再介紹對氣態樣品的處理問題。4A原子光譜分析中樣品處理的特點應用現代原子光譜分析中樣品處理的特點應用現代5A5A5A5A一、樣品處理的目的原子光譜分析涉及的樣品組成十分復雜。除了無損分析以外，在分析前，一般均要對它們進行較為復雜的預處理。樣品預處理（samplepretreatment）包括對樣品進行分解、提取、凈化、濃縮等過程。大多數環境樣品、生物樣品及儀器均以多相非均一態的形式存在。例如空氣中的飄塵與氣溶膠；廢水中的懸浮物與乳液；土壤與基質中的水分、微生物及砂礫均與基體的狀態不一致或不完全一致。對這樣的樣品必須經過預處理才能進行分析測定。6A一、樣品處理的目的6A一、樣品處理的目的6A一、樣品處理的目的6A樣品預處理應達到以下目的：①濃縮被測組分，提高測定的精密度和準確度；②消除共存組分對測定的干擾；③通過生成衍生物等預處理方法，使一些通常難以獲得檢測信號的待測組分轉化為具有較高響應值的化合物；④經過預處理后的樣品更易保存和運輸；⑤除去樣品中對分析儀器有害的組分，延長儀器的使用壽命。二、樣品處理的地位一個完整的化學分析過程，應包括樣品采集、樣品處理、分析測定、數據處理和報告結果五大步驟。7A樣品預處理應達到以下目的：①濃縮被測組分，提高測定的精樣品預處理應達到以下目的：①濃縮被測組分，提高測定的精三、樣品處理的評價依據目前，樣品處理的方法多達數十種。可以說，沒有一種處理方法能適合各種不同樣品或不同的被測組分。即使同一被測物，如果樣品所處的環境不同，也得采用不同的預處理方式。因此在具體操作時，一定要從實際出發，統籌兼顧，才能從眾多的方法中選擇出切實可行的預處理方法。8A三、樣品處理的評價依據8A三、樣品處理的評價依據8A三、樣品處理的評價依據8A評價處理方法的選擇是否合理，一般應遵循以下準則：①所選方法應能最有效地除去測定的干擾組分，否則即使方法簡單、快速也不宜采用；②待測組分的回收率要足夠高；③操作簡便、省時；④盡可能避免使用昂貴的試劑和儀器、以保持成本低廉。對于一些新型高效、簡便可靠而自動化程度又很高的樣品預處理技術，盡管所需儀器的價格較為昂貴，但因其效率和效益顯著，必要的投資還是值得的；⑤對生態環境和人體健康不產生影響，即所選預處理方法少用或不用污染環境或影響人體健康的試劑。對于必須使用的試劑，定要設法做到能循環使用，或使其危害降至最低限度。9A評價處理方法的選擇是否合理，一般應遵循以下準則：①所選評價處理方法的選擇是否合理，一般應遵循以下準則：①所選三、樣品處理的特點樣品涉及范圍極為廣泛對樣品的檢測能力要求越來越強形態分析樣品成為重要對象樣品處理技術全面進步10A三、樣品處理的特點10A三、樣品處理的特點10A三、樣品處理的特點10A樣品處理的一般原則

前面已提到，原子光譜法樣品處理的對象很廣泛，除金屬、能源、新材料外，還包括大氣、水、土及生物圈的有關物料，既有無機成分也有有機成分。盡管各行業領域以及各種分析測試的具體要求各不相同，但得到一個適宜和便于檢測的測試對象是共同的要求。為了滿足這個共同的要求，需要確定樣品處理的一般原則和注意事項，作為樣品處理工作的總則。11A樣品處理的一般原則前面已提到，原子光樣品處理的一般原則前面已提到，原子光一、樣品處理的一般原則回收率最高干擾最小濃度最佳費用最省12A一、樣品處理的一般原則12A一、樣品處理的一般原則12A一、樣品處理的一般原則12A二、樣品處理的注意事項樣品的一般特征定性方面定量方面樣品處理操作過程的特點注意安全防止待測成分失真防止后續操作復雜

13A二、樣品處理的注意事項13A二、樣品處理的注意事項13A二、樣品處理的注意事項13A各類樣品的處理和保存一、樣品的分類按物理狀態分類按基體的化學性質分類按來源或生產行業分類14A各類樣品的處理和保存一、樣品的分類14A各類樣品的處理和保存一、樣品的分類14A各類樣品的處理和保存各類樣品的處理和保存一、樣品的分類冶金和化工類樣品巖石礦物和地球化學樣品生物材料樣品環境樣品15A各類樣品的處理和保存一、樣品的分類15A各類樣品的處理和保存一、樣品的分類15A各類樣品的處理和保存二、樣品采集后的處理穩定、干燥和保存在痕量分析中，考慮到基體和分析物的性質，一般采樣后要對樣品進行適當的穩定性操作；含水樣品（如水果、土壤類樣品）在保存的過程中常出現失水。對于此類樣品，采樣后要盡快進行干燥；一些特別的樣品在采樣后需要加入某種試劑以便保存。

16A二、樣品采集后的處理16A二、樣品采集后的處理16A二、樣品采集后的處理16A二、樣品采集后的處理均化和整分在痕量分析中，原子光譜分析僅需少量的樣品，這就需要從大量樣品中取樣問題，取樣之前需對樣品粉碎處理和均勻化。粉碎的過程中注意樣品不要污染。粉碎前有些樣品可能需要冷凍和干燥處理。17A二、樣品采集后的處理17A二、樣品采集后的處理17A二、樣品采集后的處理17A二、樣品采集后的處理對所有實驗工具的材料和藥品的要求對實驗工具材料的要求對化學藥品的要求18A二、樣品采集后的處理18A二、樣品采集后的處理18A二、樣品采集后的處理18A三、各類樣品的處理和保存氣體樣品的處理和保存水和液體樣品的處理和保存巖石、土壤及廢渣樣品的處理和保存金屬及有關礦物樣品的處理和保存非金屬材料及化工制品的處理和保存化石燃料樣品的處理和保存生物及臨床樣品的處理和保存

19A三、各類樣品的處理和保存19A三、各類樣品的處理和保存19A三、各類樣品的處理和保存19A冶金和化工樣品的處理冶金和化工樣品主要指人工制成的金屬（鋼鐵、黑色金屬、有色金屬、貴金屬等其它各種金屬）、合金材料、半導體材料、石油制品及無機和有機制品等。這類樣品的分析通常都有標準方法可查。20A冶金和化工樣品的處理冶金和化工樣品主要指人冶金和化工樣品的處理冶金和化工樣品主要指人一、無機和有機化工制品鋼鐵樣品：一般采用HCl-HNO3、HCl-HNO3-HClO4、HCl-H2O2等混合酸進行分解，鋼鐵及高溫合金樣品也科采用加壓溶樣和微波消解溶樣法處理樣品。在微電子工業，電子電器產品中的化學組成非常復雜，選擇ICP或AAS等原子光譜分析時，樣品處理可用王水和微波消解法。ICP-AES測半導體材料中的微量金屬元素時選用濕法酸消解和高壓酸消解。對于廢塑料樣品，可選用濕法灰化和微波消解對于食品包裝材料，當測定樣品中的Pb、Ca、Cr、Hg等微量元素時，選用密閉的微波消解和HPA進行消解。在化妝品的基質中，多數為有機物質，在測定其中的微量元素時，一般先破壞樣品中的基質，用濕法消解和侵提法處理。21A一、無機和有機化工制品21A一、無機和有機化工制品21A一、無機和有機化工制品21A二、石油產品石油樣品的分解方法主要有干法灰化、濕法消化、萃取濃縮、壓力溶解消解、MW及高頻低溫灰化等，有時也有用合適溶劑溶解樣品后再進行測定。干法灰化法：適用于原油、重油、瀝青及渣油等樣品的分析；濕法消解：適用于消解重油樣品中的有機基體；加壓溶樣：適用于用原子光譜分析石油及添加劑、重油及催化劑中某些含量較高的金屬元素；萃取、濃縮、分離方法：適用于處理輕油樣品等。22A二、石油產品22A二、石油產品22A二、石油產品22A巖石和礦物樣品的處理巖石礦物組成非常復雜，巖石樣品分析中最困難的問題是樣品的分解，尤其是分解含硅酸鹽巖石的試樣。分解硅酸鹽類樣品通常有酸溶法和堿溶法。23A巖石和礦物樣品的處理巖石礦物組成非常復雜，巖石和礦物樣品的處理巖石礦物組成非常復雜，一、酸溶法酸溶法是指用氫氟酸為主的混合酸分解硅酸鹽類礦物樣品，可以直接測定除硅元素以外的其它所以成分。分解巖石礦物類樣品多用混合酸進行。巖石礦物樣品的處理通常在鉑金皿（堝）中進行。24A一、酸溶法24A一、酸溶法24A一、酸溶法24A二、堿溶法堿溶法是指用碳酸鈉或氫氧化鈉熔融分解巖石礦物類樣品，其特點是可以測定樣品中硅的含量。堿溶法通常會給樣品溶液帶來坩堝材料和熔劑鹽類成分，注意影響測定結果準確度。堿溶法需注意實驗安全。25A二、堿溶法25A二、堿溶法25A二、堿溶法25A三、多種方法的結合實際工作中，常將酸溶法、堿溶法與其它技術聯用。26A三、多種方法的結合26A三、多種方法的結合26A三、多種方法的結合26A環境樣品的處理環境樣品通指大氣、各種水體、固體物質（沉淀物、淤泥及廢渣）的樣品。原材料類樣品、巖石礦物類樣品其實也屬于環境類，因此前面所列的樣品處理在環境類樣品處理方法中同樣適用。27A環境樣品的處理環境樣品通指大氣、各種水體、環境樣品的處理環境樣品通指大氣、各種水體、一、大氣濃縮取樣是讓要采集的空氣通過吸附劑或吸收液，將有害物質集中在某一體系內待測。液體吸收：溶液吸收法是采集大氣中氣態、蒸氣態及某些氣溶膠污染物的常用方法。固體吸收：固體吸收劑主要有涂布了不同試劑的濾紙、脫脂棉、經過化學改性的各種纖維和高聚物粉末等。28A一、大氣28A一、大氣28A一、大氣28A二、水水樣有天然水（包括河水、湖水、海水、地下水）、生活用水（包括飲用水、工業用水、灌溉用水）和排放水（包括工業廢水、城市污水）。水樣的處理主要指污水和廢水的采集、過濾和儲存。采集的水樣如不能立即分析，需要采取有效措施進行預處理，以免水樣中待測元素的濃度或存在狀態發生變化。29A二、水29A二、水29A二、水29A三、固體物質固體物質因存在基體效應對原子光譜分析環境樣品中微量元素有影響。土壤分析是農業、環境和地方病研究的重要內容。廢渣是一大類固體污染物的總稱，其成分隨行業、工藝過程、渣的形成方式和存放歷史而異。難溶物及沉積物：MW消解常用于處理沉淀、土壤和礦泥等環境樣品。30A三、固體物質30A三、固體物質30A三、固體物質30A生物樣品的處理由于生物樣品中的無機元素常與一些有機物質結合在一起，因此在測定這些無機成分的含量時，需要在測定前破壞其有機結合體，使被測組分釋放出來。樣品的消解方法應根據分析物的種類和濃度、生物基體的種類、樣品的數量和所用儀器的類型等進行選擇。根據分析的目的和樣品的特征采用干灰化、濕法灰化、微波消解法。31A生物樣品的處理由于生物樣品中的無機元素常與生物樣品的處理由于生物樣品中的無機元素常與一、干法灰化分析食品、土壤、生物材料和有機物含量較多的水樣中的無機物時，需要先將樣品中的有機物破壞或分解。干灰化法是常用的無機化處理方法。用干灰化法處理食品及生物樣品不但較為簡便，適用于批量樣品的分析，而且無需加入大量可能導致干擾測定的試劑，有利于降低空白值。按照灰化方式不同，可將干灰化法分為高溫分解法和低溫灰化法。32A一、干法灰化32A一、干法灰化32A一、干法灰化32A1、高溫分解法根據樣品的種類、待測組分的性質及實驗目的不同，該法大致可分為常壓高溫分解法、高壓高溫分解法和氧瓶燃燒法。①常壓高溫分解法：將經粉碎或勻漿的樣品置于鉑、鎳、銀或瓷坩堝中，先在一定溫度下干燥并炭化，再置于高溫電爐中灼燒至樣品灰分呈白色或淺灰色，經溶解、定容供分析測定用。對樣品進行干灰化處理，一般無需添加試劑。有時為了促進樣品分解或抑制待測組分揮發損失，可在試樣中加入助灰化劑。常用的助灰化劑有硝酸、硫酸、磷酸二氫鈉、氧化鎂、硝酸鎂、氯化鈉等。在常壓干灰化過程中助灰化劑可發揮多種作用。其一加入硝酸、硝酸鎂、硝酸鋁、過氧化氫等可加速對樣品中有機物的氧化；其二，加入某些助灰化劑，能與樣品中髭易揮發待測組分生成難揮發的物質。例如，當樣品中含有的待測組分為易揮發的砷，加入硝酸鎂后，可生成難揮發性的焦砷酸鎂（Mg2As2O7）而避免了待測砷的損失；其三，在樣品中加入氧化鈣，氧化鎂，可以使待測金屬與坩堝壁隔絕，減少吸留帶來的損失，同時也能起到一定的分散疏松作用，使樣品不結塊，更有利于灰化；其四，樣品在干灰化過程，有些堿性灰分會加劇吸留損失，如加入少量硫酸、磷酸或其它高沸點助灰化劑，可中和灰分中的堿性組分。33A1、高溫分解法根據樣品的種類、待測組分的性質及實驗目的不1、高溫分解法根據樣品的種類、待測組分的性質及實驗目的不有的助灰化劑兼具多種作用。例如硝酸鎂不但能起固定作用，而且可起氧化作用，還能起稀釋疏松作用。使用時，一定要注意助灰化劑的純度，以免將雜質引入待測樣品中。②高壓干灰化法常用高壓干灰化法在氧彈中進行。③氧瓶燃燒法34A34A34A34A2低溫灰化法（二）濕消化法濕消化法利用適當的酸、堿與氧化劑、催化劑一道與樣品煮沸，將其中的有機物分解。濕消化法常用的氧化性酸為硫酸、硝酸、高氯酸；常用的氧化劑有過氧化氫、高錳酸鉀；常用的催化劑有硫酸銅、硫酸汞、五氧化二鋇、氧化硒等。大多數樣品與氧化性強酸煮沸后，其中的有機物被分解為CO2和H2O而被除去以各種方式存在的金屬組分被氧化為高價態的離子。消化液的組成多種多樣，最常見的組合方式有：35A2低溫灰化法35A2低溫灰化法35A2低溫灰化法35A1、硝酸—硫酸消化法這種混合消化液可用于多數生物樣品和混濁污水的處理，但不宜用于消化含有堿土金屬的樣品。常用硫酸、硝酸的比例為2：5。操作時，先將硝酸與樣品混合，加熱蒸發至較小體積，再補加硝酸、硫酸加熱至白煙冒盡，繼續消化，直至溶液無色透明，冷卻后用水稀釋。若有殘渣，應進行過濾或加熱溶解。2、硝酸-高氯酸消化法這種混合酸適用于消化含有難以氧化的有機物的樣品。這兩種酸的氧化能力強，加之高氯酸沸點較高，再難以被氧化的有機物也能被有效破壞。但高氯酸與羥基化合物氧化并冷卻后，再加混合酸進行消化。36A1、硝酸—硫酸消化法這種混合消化液可用于多數生物樣品和混1、硝酸—硫酸消化法這種混合消化液可用于多數生物樣品和混3、硫酸-硝酸-高氯酸法除了含揮發性元素以外的所有含金屬毒物的生物樣品均可用這種混合酸消化。用這種混合酸消化時，因硝酸沸點較低，樣品中大量有機物先與硝酸反應。隨著硝酸的揮發，樣品中大部分有機組分被除去。剩下難以氧化的有機物能被高氯酸破壞。由于硫酸沸點很高，可保持于反應器內不被蒸干而有效防止高氯酸的爆炸。在實際工作中，常可根據不同的樣品選擇其它行之有效的消化方法。如要快速消化各種生物樣品，可用鉬酸鈉-硫酸-高氯酸法；要快速消化含有各種金屬元素的指甲、毛發、血、尿及組織勻漿，可選用鋨酸硫酸-高氯酸法等等。37A3、硫酸-硝酸-高氯酸法除了含揮發性元素以外的所有含金屬3、硫酸-硝酸-高氯酸法除了含揮發性元素以外的所有含金屬堿作為消化試劑在生物樣品預處理中也時常得以應用。如用冷原子吸收法測定發汞，可取約10mg剪至1cm的發樣置于直形小瓶中，加2ml450g/L的氫氧化鈉溶液和1ml10g/L的半胱氨酸溶液，混勻后加熱至近沸，將溶液冷至室溫，用10g/LNaCl溶液稀釋至100ml，然后取此樣品液進行分析。用這種方式消化頭發，簡便實用。三、樣品處理的新技術—微波溶樣技術微波消解法（microwavedigestionmethod）這一有效的樣品消化技術直到1985年以后才得到快速發展。微波對介質有快速加熱升溫的特性。微波溶樣技術具有許多優點：①快速高效，一般只要3-4min便可將樣品徹底分解，對食品及生物樣品特別有效；②消化在密封狀態下進行，試劑無揮發損失，既降低了試劑用量，又減少了廢酸廢氣的排放，改善了工作環境；③密封消化避免了一些能形成易揮發組分如砷、硒、汞的損失同時降低了環境對試樣的氧化作用，有利于對還原型物質的分析測試；④用電量少，大大節省了能源。38A堿作為消化試劑在生物樣品預處理中也時常得以應用。如用堿作為消化試劑在生物樣品預處理中也時常得以應用。如用原子光譜樣品前處理方法總結原子光譜法具有靈敏、快速、選擇性高、操作方便等優點，現在被廣泛地應用于化工、石油、醫藥、冶金、地質、食品、生化及環境監測等領域，能測定幾乎所有的金屬及某些非金屬元素。為了使測量的結果有代表性，必須要保證樣品均勻的分布在溶液中。所以有許多樣品必須要經過前處理才能拿來測定，而不同的樣品有不同的前處理方法，同一樣品也有多種的前處理方法，選擇不同方法的依據就是方便快捷、同時又要盡量減少樣品的用量，減少有效成分的流失。樣品處理是原子吸收光譜法測定的關鍵步驟之一，尋找簡便有效的樣品處理技術，一直是分析工作者的研究的重要課題，在這里我分別列舉各種方法，說出它們各自的適用范圍，并引用前人分析常見樣品的方法為例讓大家借鑒參考。39A原子光譜樣品前處理方法總結原子光譜法具有靈敏、原子光譜樣品前處理方法總結原子光譜法具有靈敏、一、灰化法。一般使用溫度在450-550℃之間,用來破壞樣品中的有機物成分，使之轉化成無機形態。例如：鐘國輝，索珍等人用此法處理兔肉，然后用東西電子生產的AA7001型原子吸收分光光度計成功的同時測定了銅、鐵、鋅、鈣、鎂的含量。樣品前處理步驟如下：稱取動物鮮樣（兔肉）12g于瓷坩堝中，小火炭化，再移入高溫電爐中，500℃下灰化16h,取出、冷卻，加濃硝酸-高氯酸（3+1）幾滴，小火蒸至近干，反復處理至殘渣中無炭粒。以鹽酸溶解殘渣，移入50ml容量瓶中，加氯化鑭溶液2.5ml和氯化鍶溶液2.0ml（消除磷酸的干擾），加水定溶50ml.同時做試劑空白。這種方法的優點是能灰化大量樣品，方法簡單，無試劑污染，空白值低,但操作時間長、操作繁瑣、對低沸點的元素常有損失.此法可以處理魚類、水果、肉、蛋、奶等，若分析Hg、As、Cd、Pb、Sb、Se等不宜采用法灰化。40A一、灰化法。40A一、灰化法。40A一、灰化法。40A二、酸消解法用適當的酸消解樣品基體，并使被測元素形成可溶鹽。植物的花葉一般用硝酸，個別的可用HNO3—HCLO4，根莖則視其種類需要添加H2SO4或HF,礦物類和動物類大多需用混合酸。例如：葉先偉用HCL—HF—HCLO4消解法處理銅鈷礦[2]。步驟如下：準確稱取0.1～0.2g試樣于150ml聚四氟乙烯燒杯中，加15mlHCL,5～10mlHF,3mlHCLO4，上蓋表面皿，加熱溶解并蒸至白煙冒盡，取下冷卻后，加入2mlHCL,用少量蒸餾水吹洗杯壁和表面皿，加熱溶解鹽類，冷卻，將試液定容在100ml容量瓶中，同時做試劑空白。此法由于對設備要求低，效果相對好，可以處理大米、中草藥、礦石、茶葉，骨骼等幾乎所有樣品，但不適合處理包含易揮發元素的樣品，對環境也有一定的污染。41A二、酸消解法41A二、酸消解法41A二、酸消解法41A三、非完全消化法此法只要求消化液均勻透明，不要求消化液無色，消化液中含有可溶有機物。因此，消化溫度低，用酸少、耗時短、操作簡單，是一種快速的樣品預處理技術。張宏霞，杜曉燕，梁艷潔等人就是用此法處理人發，然后用AA7000型分光光度計成功的測定了人法中的鈣和鎂。樣品處理方法如下：①撿去樣品中雜物，用洗衣粉浸泡8h，洗凈，于75～85℃烘干2h,剪碎，充分混均。②稱取經處理發樣0.30g于50ml錐形瓶中，加入濃硝酸2.5ml,用玻璃棒壓緊發樣，置控溫消煮爐上，在80～130℃消化5～6min后，邊搖動燒杯邊滴加過氧化氫2.0ml,消化至溶液程透明黃棕色，取下錐形瓶，趁熱加入乳化劑OP溶液2.0ml，搖勻，轉入25ml帶塞比色管中，以二次蒸餾水定容，得均勻透明的乳濁液，同時制備空白。并與酸消解法進行比較，發現測定結果一致。此法相對于酸消解法有一定的優勢，現在用此法處理螺旋藻膠囊、肉類、人參、環境樣品、土壤、煙葉、茶葉方面的文章均有報道。42A三、非完全消化法42A三、非完全消化法42A三、非完全消化法42A四、懸浮液進樣技術該方法保留了固體進樣，不必預分解樣品，具有簡單、快速、干擾少等特點，常用的懸浮劑有甘油、瓊脂、黃原膠和Tritonx-100等，以瓊脂的懸浮性能最佳，加熱溶于水后形成膠體，具有良好的動力學穩定性。劉立行，張春光用原子吸收測定人參中的金屬元素時就是用的這個方法來處理樣品，現在引來為大家作參考。步驟如下：將人參樣品洗凈，75～80℃烘干，粉碎，過200目篩。精確稱量0.2g于干燥燒杯中，加瓊脂溶液少量，用玻璃棒攪拌使樣品潤濕并分開，再用瓊脂溶液定容，振動1min,即得。此法可被用于調味品、蔬菜、水果、草藥、茶葉和土壤的測定。43A四、懸浮液進樣技術43A四、懸浮液進樣技術43A四、懸浮液進樣技術43A五、微波消解法該方法是最近幾年發展起來的新方法，具有快捷、高效、簡便、節約試劑、空白值低等優點，但是需要配置微波溶樣爐。可用于測定多種樣品，如煙葉、蔬菜、頭發、花生、中成藥、土壤，保健品的處理均可采用此法，尤其對于易揮發樣元素最適合用此法。其原理是極性分子在微波電場的作用下，以每秒24.5億次的速率不斷改變其正負方向，使分子高速的碰撞和磨擦而產生高溫，同時一些無機酸類物質溶于水后，分子電離成離子，再微波的作用下，作定向移動，形成電流，離子流動過程中與周圍的分子和離子發生高速磨擦和碰撞，使微波能轉為熱能。由于微波消解樣品是在全封閉狀態下進行的，避免了易揮發元素的損失，因此回收率高、準確性好，也減少了樣品的玷污和環境污染。現引用林捷等人用微波溶樣技術處理茶葉為例，說明該方法的使用。步驟如下：用食品粉碎機將茶葉樣品磨成粉狀，精確稱取0.500g于聚四氟乙烯溶樣杯中，加入3mlHNO3、2mlH2O2,待反應平穩后，蓋上杯蓋，放入工程塑料外套中置于微波溶樣爐內，設置壓力從1～3檔（0.5mPa,1.0mPa,1.5mPa）定量梯度加壓消解。時間5～10min內消化完全，取出消解罐，冷卻后開蓋，把聚四氟乙烯溶樣杯置于120℃加熱板上趕氮氧化物至溶液約1ml。冷卻后轉移至10ml比色管中，用少許去離子水沖洗消化杯，洗液并入比色管內，稀釋至刻度，搖勻待測。44A五、微波消解法44A五、微波消解法44A五、微波消解法44A六、酸浸提法用酸從樣品中提取金屬元素也是樣品處理的一種方法，該法操作簡便快捷，但不適于含蠟質的樣品。劉建榮等用HNO3-H2O2浸提牙膏中的鉛、鎘、銅、鍶，再用石墨爐法測定就是個例子。具體的處理步驟如下：擠出牙膏樣品約1g于50ml色管中，加入5mlHNO3，2mlH2O2,放置過夜，次日置于未加熱的水浴鍋中，先緩慢加熱，以防止氣泡產生而溢出，待劇烈反應停止后，在水浴中煮沸1h,取出冷卻后，定容至25ml,混均后，過濾，濾液用于測定。[6]用該方法可以從食品或糞便中提取鋅、錳等,還可以處理化妝品、保健品等。45A六、酸浸提法45A六、酸浸提法45A六、酸浸提法45A七、高壓消解法該法不常用，一般用聚四氟乙烯制成容器，具有類似微波爐的特性，置于烤箱或馬弗爐加熱增壓消化樣品，溫度一般控制在150℃以內。其優點也是可有效防止易揮發元素的損失。如用石墨爐原子吸收法測定保健品中的鎘時，處理樣品的步驟如下：準確稱取樣品0.5000～2.0000g于聚四氟乙烯罐內，加2.00～4.00mlHNO3，放置過夜，再加2.00～3.00mlH2O2(內容物不能超過罐容積的1/3)蓋上內蓋，然后旋緊不銹鋼外套，在恒溫箱內于120℃～140℃放置2～3h,在箱內自然冷卻至室溫，將消解液濾入25ml容量瓶中定容。同時做試劑空白。46A七、高壓消解法46A七、高壓消解法46A七、高壓消解法46A結論酸消化法和微波消化法都是常用較好的方法，在測定不同的樣品時應該根據樣品的性質和分析的金屬元素的性質以及自己的實驗條件，采用不同的分析方法。選擇不同方法的依據就是方便快捷、同時又要盡量減少樣品的用量，減少有效成分的流失。47A結論47A結論47A結論47A微波消解技術及其應用溶樣是分析化學中最普通的操作步驟之一，因為大多數的分析技術需要樣品以液體狀態進行。盡管樣品溶解既重要又廣泛應用，但大多數常用的樣品消解方法不僅時間長而且勞動強度大，且在這些方法中，多數要采用象高氯酸那些對實驗室工作人員有潛在危險的酸消解方法。而微波制樣技術則是更加先進和現代化的制樣技術，它的優點包括以下幾個方面1可獲得在密閉容器內的高溫，高壓導致的更快的反應速度2能消除樣品中存在的或在溶樣過程中形成的揮發性分子組分中難以控制的痕量元素的損失3可以得到相對開口燒杯溶樣較低的空白值。48A微波消解技術及其應用48A微波消解技術及其應用48A微波消解技術及其應用48A微波是電磁能，微波能是一種由離子遷移和偶極子轉動引起分子運動的非離子化輻射能，但分子結構不變。微波最常用的頻率是2450MHz，這是大多數家用微波爐的應用頻率。用微波加熱樣品的加熱方式部分的取決于樣品的介質耗散因子。耗散因子是樣品的介質損失與樣品的介電常數的比值；介電常數是樣品阻止微波能通過的能力的量度，損失因子是樣品耗散微波能量的量度。當微波能進入樣品時，樣品的耗散因子決定了樣品吸收能量的速率。在分析樣品用量較少時，微波能可以完全穿透樣品加熱所有的樣品液體，從而溶液能很快達到沸點。49A微波是電磁能，微波能是一種由離子遷移和偶極子轉動引起分子運動微波是電磁能，微波能是一種由離子遷移和偶極子轉動引起分子運動微波消解使樣品準備比常規方法更少試劑、更快、更安全，已得到了廣泛的使用。微波顯著促進酸混合物加熱消化加速效應過程。減少酸的不純對檢測下限干擾。避免操作人員被有毒危險氣體傷害。但是由于劇烈的消解反應都是在高壓容器中進行的，高壓達110bar（1500

psi），高溫達350℃，要求實驗人員有基本的微波樣品前處理的化學知識和全面安全概念,包括了解容器的材料強度結構和硬件系統的主動安全設計，是設備安全性的另一重要基礎。雖然近來出現了以MARS-5

（美國CEM公司）為代表的全面安全設計的新型微波化學儀器，其主/被動措施能依次發揮作用保障安全反應，降低人為操作出現的意外概率，使微波消解實驗室操作大為改觀。應該說保證操作的高效和安全，硬件的進步并不能替代實驗室操作人員掌握相應化學材料和反應過程的熱力學知識的必要。50A微波消解使樣品準備比常規方法更少試劑、更快、更安微波消解使樣品準備比常規方法更少試劑、更快、更安樣品制備目標和原則

微波技術在分析化學中所涉及的應用領域主要包括：等離子體原子光譜分析、樣品消解、樣品萃取、有機合成、蛋白水解、脫附、測濕、干燥、分離富集、形態分析和熱霧化等。其中無機分析AA,ICP,ICP-MS樣品消解前處理和HPLC有機分析的樣品萃取最為普遍受分析化學界歡迎.

現在，在生物有機物樣品及礦物巖石、礦石、礦渣和玻璃等的痕量元素分析中，常常是從待分析物的溶樣開始，絕大多數都要進行化學預處理，要把固體制成溶液，需要分解和破壞樣品基體。一般使用原子吸收或發射光譜分析元素時，若樣品為水溶液時，通常都可以達到極佳的分析結果。非水溶液也可以分析，但是樣品溶液中，高濃度的有機化合物對某元素會引起嚴重的分析干擾問題。極大部分的樣品都無法直接進行固體分析，因此必須先轉變成溶液型態。在分析前先經過消化處理的話，大部分情況下都可產生較精確的分析結果。以下為樣品消解前處理所應考慮的前提:51A樣品制備目標和原則微波技術在分析化學中所涉及樣品制備目標和原則微波技術在分析化學中所涉及1.確定樣品消解是否必要：

1）沒有樣品消解能否分析

2）通過消解樣品能否改善分析

2.理想樣品制備的進行步驟：

1）將固體和液體樣品轉化成液體溶液，以避免在測定中阻塞儀器液體傳輸及霧化系統。

2）破壞所有的有機物質使它不會干擾火焰燃燒或增加背景訊號。

3）把感興趣的分析物以可檢測的濃度保留在溶液中

4）不加任何元素或化合物干擾離子

5）調整樣品的粘度和顆粒百分比到分析的最佳條件

52A1.確定樣品消解是否必要：

1）沒有樣品消解能否1.確定樣品消解是否必要：

1）沒有樣品消解能否3．采用微波消解手段的十大理由:

1）與加熱板消化比較時，消化可快４－１００倍完成

2）通常采用的2450MHz的微波，只能導致分子（粒子）運動，不引起分子結構變化，從而不會改變消解反應的方向。

3）微波直接向樣品釋放能量（熱是副產物），避免了傳統方式(熱傳導、熱對流

）中能量的損失，提高了能量的使用效率。

4）大多數傳統試劑在微波消解中仍然可以使用，因此對大多數的反應操作者無須改變試劑的種類。且用于消化的酸類不會因為其活性成分的蒸發而降低或失去強度。

5）樣品的分解可以進行的更精確、徹底。在許多消化程序中可避免過氯酸的使用，因為，如HNO3在微波消化期間，基于消化瓶內壓力的緣故，會產生較高的溫度而得到較好的消化結果，以取代過氯酸的使用。

6）密閉微波消解可通過提高溫度／壓力協助反應，使反應物在特定溫度下發生快速分解，減少分解所需的時間，提高工作效率，對傳統方法這是不可能的。

7）揮發元素如：As，Hg等可被保留在消化溶液中，防止揮發造成結果的偏差和對環境的污染。同時也使操作人員避免接觸酸霧和有害的氣體如：氫氟酸。

8）由于微波消解試劑用量少且密閉，可消除由于空氣傳播的微粒或滲出現象而導致的樣品污染。因此有較低的空白值，

9）最先進的微波消解儀器能夠通過磁控管的自動調節，定量的控制微波能量的傳遞，以此控制分解條件并實現對反應的自動控制。避免了人為操作產生的錯誤和誤差。

10）通過溫壓控制可以保證消解的質量，保證反應一致的平行性和重復性。53A3．采用微波消解手段的十大理由:

1）與加熱板消化比較3．采用微波消解手段的十大理由:

1）與加熱板消化比較微波消解酸選擇的一般準則

HNO3

廣泛用于酸消解。能氧化侵蝕金屬和有機物質。Au,Pt,Nb,Ta和Zr不能被硝酸溶解。Sn,Sb和W形成不溶性的水合氧化物。能溶解大多數硫化物，UO2和U3O8。在起始反應后，可加入過氧化氫以使消解徹底.

主要用于有機樣品如脂肪、飲料、蛋白質、碳水化合物、植物材料、廢水和一些顏料和聚合物。也應用于氧化金屬廣泛用于淋洗土壤樣品。

HCl

本身應用不廣。

用于溶解弱酸的鹽：碳酸鹽，磷酸鹽和無機氧化物、（如Fe2O3）和鋁金屬

H2SO4

濃硫酸是有效溶劑，可完全破壞幾乎所有的有機物。進行快速脫水炭化沸點：339C，用于有機組織、氫氧化物、合金、金屬和礦石。采用玻璃或石英容器可擴大硫酸的適用溫度范圍。

適合應用于敞口微波消解系統如美國CEM公司的STAR系統采用玻璃或石英容器

54A微波消解酸選擇的一般準則HNO3

廣泛用于酸微波消解酸選擇的一般準則HNO3

廣泛用于酸HCLO3

是一種強氧化劑，可與其他酸不反應的金屬反應，也能完全分解有機物然而當熱高氯酸與有機物及容易氧化的無機物接觸時，則可能產生爆炸，而且高氯酸在微波系統的密閉容器中加熱時經歷了一個不可逆的分解反應，產生一種氣態最終產物造成壓力迅速上升，形成潛在的威脅。慎重使用

H3PO4

熱磷酸成功的用于那些用鹽酸消解時會使某些特定痕量組分揮發損失掉的鐵基合金。

磷酸除了可消解鐵基合金。還可溶解許多鋁爐渣、鐵礦石、鉻及堿金屬。

HBF4

四氟硼酸用于那些需要分解硅酸鹽和需高溫條件的含有無極肌體的地質樣品的消解。在22。7C的密閉容器中其分壓僅為5。7atm,不需高壓就可得到比氫氟酸更高的溫度，且酸并不分解。

硅酸鹽、地質樣品55AHCLO3

是一種強氧化劑，可與其他酸不反HCLO3

是一種強氧化劑，可與其他酸不反HF

適用于徹底消解含硅樣品。與硝酸一起氧化鈦、鎢、鈮、鋯

硅酸鹽，Ni-Cr合金，硅酸鹽礦物

HCl:HNO3（王水）

由于化合不穩定且不好儲存，需現配現用。通常的比例是HCl:HNO3,積比，3:1

用于無機物如金和鉑的礦物。植物組織和廢水也通常用此混合物消解。王水能從硅脈石中濾去金屬但不能使其全部溶解。

HNO3:H2SO4

得益于硫酸鹽的絡合物的形成及高溫下脫水和氧化的性質。比例一般體積比1:1。起始反應后加入過氧化氫可使反應完全，但須當液體體積減少至可看到SO2煙霧時才加入。

聚合物、脂肪和有機材料

56AHF

適用于徹底消解含硅樣品。與硝酸HF

適用于徹底消解含硅樣品。與硝酸HNO3:HF

比例一般為HNO3:HF體積比1:5,

溶解Ti,W,Nb和Zr(除ZrO2)。

合金、碳化物、氮化物、硼化物、硅酸鹽巖石、灰、礦渣和高硅含量的植物材料可用此混合物消解。

HNO3:HCl:HF

通常方法是制成逆王水(HNO3:HCl體積比3:1)，然后再和HF以7:3的體積比混合。另一種比率為HNO3:

HCl:HF體積比為5:15:3。

用于消解合金、硅酸鹽巖石、灰、礦渣、粘土、玻璃和一些陶瓷。

H2SO4:H3PO4（1:1）——氧化鋁及耐火材料

57AHNO3:HF

比例一般為HNO3:HF體積比HNO3:HF

比例一般為HNO3:HF體積比注意事項：1.

注意一般使用硝酸，鹽酸，氫氟酸無限制。

2.

對于硫酸,磷酸等高沸點酸應在低濃度以及嚴格溫控條件下使用。

3.

反應物未經過預消化，請勿直接使用雙氧水消化樣品。

4.

應該盡量避免使用高氯酸。

5.

由樣品和試劑組成的溶液總體積請勿超過30毫升。

58A注意事項：58A注意事項：58A注意事項：58A禁止隨意在密閉系統中操作的物質

化學反應中介入以下危險物質和產生爆炸性的原子特征集團時，只意味著爆炸發生的必要條件，而非爆炸的充分條件。因此無論是否選擇微波系統進行消解，都應該對此類反應給予嚴重的關注，其中包括審視微波系統的控制能力和能否降低反應的當量及劇烈程度。·炸藥

（TNT，硝化纖維等）

·推進劑

（肼，高氯酸胺等）

·二元醇

（乙二醇，丙二醇等）·航空燃料

（JP-1等）

·高氯酸鹽

（高氯酸銨，高氯酸鉀等）·乙炔化合物

·醚

（熔纖劑-乙二醇苯基醚等）

·丙烯醛

·酮

（丙酮，甲基乙基酮等）

·漆

·烷烴

（丁烷，己烷等）

·雙組分混合物（硝酸和苯酚，硝化甘油或其它有機硝化物）

·動物脂肪

（硝酸甘油酯，

和三乙胺，硝酸和丙酮等）

59A禁止隨意在密閉系統中操作的物質化學反應中介入以禁止隨意在密閉系統中操作的物質化學反應中介入以密閉消解樣品量討論

本討論的樣品量限制，均是指密閉微波消化系統而言。因為在密閉容器中進行的高溫高壓反應速度很快，可能有潛在的危險，其危險因素主要取決于：1）過大的樣品量使反應過于劇烈，2）壓力罐所能承受的壓力較低。3）機器沒有反應過程的反饋控制或響應慢、控制能力很差，易引起反應失控。因此在實驗初期務請嚴格控制樣品量，首先使用小量樣品以建立消化程序。等到深入了解整個反應的過程后，在有把握的基礎上再根據樣品的性質適當的放大樣品量。才可于較短時間內迅速而安全的完全消化大量樣品。

60A密閉消解樣品量討論本討論的樣品量限制，均是指密密閉消解樣品量討論本討論的樣品量限制，均是指密1.有機樣品樣品量限制按如下準則：

有機樣品

-

應限制到≤0.5

-

2克物質／容器，取決于樣品有機物的含量的高低.

如石油屬重有機物，安全限不能超過0。5克。對于陌生樣品從0.1-0.2克開始逐漸增加到0.5克，這將阻止樣品消解過程中過量氣體副產物的積累。

密封器皿消化所能使用的最大有機體樣品師大約為2.0g。如果樣品于密封消化前先行在一開放式的器皿中進行消化處理時，則可能使用較大量的樣品。當使用密封的器皿來消化較大量的有機物質時，一般需要控制能力很強的平穩加熱步驟，才能達成完全消化的目標。如果消化完畢后得到透明的黃色溶液，那么逐滴添加３０％的H2O2基本上即可完成消化反應。使用H2O2在密閉式容器進行消化時，務必非常小心。除非整個消化反應接近完成，否則切勿在器皿內添加過氧化氫（雙氧水）。

在低壓條件下（〈300psi）對一些含高百分率芳香族化合物的有機物質而言，即使使用１：１的HNO3:H2SO4混合酸，可能仍無法將其完全消化。最好使用高壓，如不具備高壓條件，最后一種可能解決的方法是考慮使用HMLO4,但須采用開放式的消化方式。如果消化過程中要使用HCLO4時，務必先用HNO3消化分解樣中部分易于氧化的物質。唯當先用HNO3進行消化之后，才能將HCLO4加入樣品中。僅需以加熱而非煮沸方式即可使過氯酸本身分解，且其與有機物質可劇烈反應并產生大量反應氣體，是早為人知的。使用HCLO4的微波消化方法亦未有許多發展，因此微波消化法中利用HCLO4來充當酸解溶液的研究并不多見。當試使這種酸解法的人，應該極為小心。61A1.有機樣品樣品量限制按如下準則：

有機樣品1.有機樣品樣品量限制按如下準則：

有機樣品2.無機樣品樣品量限制按如下準則

無機樣品

-

限制≤10克物質／容器。典型的限制因素是消解／萃取品所需酸的量

在一個120ml的消化瓶中，稱取0.5g的樣品。如果樣品粒徑小于１００綱目（mesh），則樣品將被快速的消化。如果消化的樣品粒徑大小較大，或是呈一整塊的物質時，反應速率較慢，這是因為反應物的表面積較小的緣故。于樣品中添加

10ml的混合酸以進行消化。混合級的種類有HNO3:HF,王水，或王水：HF,如何選擇則視所要溶解的樣品基質（matrix）及元素而定。使用氫氟酸（HF）時，務請極為小心。當HF加入某些樣品時，可能會有大量泡沫產生的情況發生。因此，加酸時應逐次少量的添加以免樣品及酸所產生的泡沫逸出消化瓶。

根據CEM的經驗，在單一消化器皿中一次可消化無機物的重量可高達１０克左右。有些類型的無機物固體能直接吸收微波的能量。具有這種能力的物質包括炭黑、碳化矽、與某些型態的玻璃。此種直接加熱方式可改善某些物質的消化速度。然而，如果此方式的加熱是局部性且將導致該固體加熱溫度超過容器的熔點時。此情況會對消化容器造成損害。

62A2.無機樣品樣品量限制按如下準則

無機樣品

2.無機樣品樣品量限制按如下準則

無機樣品

3.含有機物與無機物混合物的樣品

對于含有無機物的混合樣應被當成有機物處理,采用相同程序模式，消解前的預處理有益于氧化反應。

如果您要處理的樣品中含有５％（以重量計）的有機物時，應該優先對有機物進行消化，通常，開始時是用濃硝酸來消化，直到大部分的有機物都被消化分解為止。在某些情況下，或許需要硝酸與硫酸的混合酸分解機物。當有機物完全消化后，可添加其他的酸來消化其余的無機物。

消化中，所能使用無機樣品量，基本上受樣品中所含有機物含量及消化器皿所能容納的酸量加樣品總體積的限制。對樣品做進一步的密封消化處理前，建議應先在開放式器皿中使用微波先行加熱做初步的樣品消化。如此可將會產生氣態反應產物的有機物消化清除掉。然而，在此種步驟中，有些揮發性較高的元素（例如，硼（B），磷（P），及硒（Se））亦可能會逸失。因此如何修改消化的程序需賴所想要分析之元素為考慮依據。受有機廢物污染的沉積物或土壤樣品，應把它們視為有機物而非無機物樣品來處理。如果一樣品中含有５％以上是有機物時，此時需把此樣品視為有機物，并依據有機物的處理方式來消化整個樣品。尤其是，如果在消化期間觀察到氮氧化物所產生的褐色煙時，表示樣品中可能含有相當數量的有機物。

63A3.含有機物與無機物混合物的樣品63A3.含有機物與無機物混合物的樣品63A3.含有機物與無機物4.敞開式聚焦微波消解系統

對于必須一定用大樣品量保證檢測線和降低分析誤差時，現在敞開式聚焦微波消解系統解決了這一問題。如：

STAR全自動聚焦微波開式消化系統（美國CEM公司），雖然該系統反應的速度略慢于密閉微波消化系統，但其全自動化的操作所具備的快速和多功能，免去了反應前的試劑添加和反應后的定容步驟。從整體上提高了反應效率，降低了勞動量。在使用上更安全，靈活。因此在某些領域敞開式微波消解系統同樣具有廣泛的應用前景。具有以下的優點：

1．各個樣品槽通過閉環快門式控制非脈沖聚焦微波的輸出

2．自動試劑添加，同時實現多達六個樣品四種試劑的自動計量添加。

3．自動冷凝回收，自動蒸發濃縮。

4．樣品量大，可處理多達十幾克的有機樣品。

5．一機同時多種樣品獨立程序控制，可同時使用六個不同的程序處理

六個不同的樣品

6．無任何的試劑限制，用戶根據傳統方法選用各種試劑，如：高氯酸，硫酸等。

64A4.敞開式聚焦微波消解系統

對于必須一定用大樣4.敞開式聚焦微波消解系統

對于必須一定用大樣樣品消解溫/壓反應臨界點

微波技術并不能代替對了解化學反應知識的需要，因為許多化學反應都可被高溫高壓所加速。為了更好地分解樣品，有必要了解適合于該基體、元素分析用的酸及適當的溫度和壓力條件。只有在最佳條件確定之后，才可使用微波消解技術。設計得當的消解法是盡量在最低溫度下能達到和迅速分解基體中主要有機組分。了解樣品基體中的各組分對于確定分解的最有效溫度是必不可少的。了解消解特性和樣品組分同各具體試劑間的相互作用可使分析工作者更容易地控制樣品消解過程。對于不同的有機/無機樣品，酸消化時化學反應在各點溫度的劇烈程度和物理當量的變化不同。

65A樣品消解溫/壓反應臨界點微波技術并不能代替對樣品消解溫/壓反應臨界點微波技術并不能代替對

1．有機物反應溫/壓條件

當在一密閉容器中消解有機物時，像CO2和NO2這類氣體副產物會產生很高壓力。糖類、蛋白質和脂類是生物和植物組織樣品的三個基本成分。蛋白質物料約150℃下迅速分解，三硬脂精（碳脂肪酸脂）約160℃才顯示出同樣的分解情形。在175℃以后還有哪些在該條件下唯一沒有斷裂的有機鍵是苯環中的π鍵，是芳香氨基酸。硝酸分解有機基質樣品的并不完全，完全分解只有用像高氯酸這樣的特殊試劑才能達到。但應避免使用這種強氧化劑。當消解超過50毫克的樣品或能產生氣體的樣品時，消解應分步達到最終壓力的條件下進行。這一方法能控制制備過程并阻止放熱反應的發生。有機分子的分解溫度根據輕重不同從140℃度到180℃度不等。一般食品成分以硝酸消化之臨界溫度如下：

物

質

硝酸消化溫度（℃）

淀粉碳水化合物

140℃

蛋白質類

145℃--150℃

糖類

150℃

類脂，脂肪類

>160℃-165℃

重油類,石油、瀝青

>180℃-185℃

在生物和植物基體的分解中，NO2受容器中總壓力的影響溶解度發生突然變化相一致。NO2氣體緩慢地逸出，沒有起泡現象，釋放出NO2特征的煙霧。然后溶液又轉變為更加熟悉的黃棕色。從綠色到黃棕色的顏色變化是硝酸消解產物引起的。66A

1．有機物反應溫/壓條件

當在一密閉容器中消

1．有機物反應溫/壓條件

當在一密閉容器中消2．無機物反應溫/壓條件

通常，無機樣品的消化需要較多腐蝕性混合酸，且有時需在高溫情況下反應以達成樣品的完全消化。因其消化過程極少產生氣態產物，所以其消化反應常是可以預估的。有些陶瓷樣品（例如α-型氧化鋁）需要在極高溫度條件下才能分解。其所需溫度可能超過PFA器皿的使用溫度上限（２８０℃）。此時，因為消化壓力不會提升太多，因此可考慮改用石英容器于開放式的條件下進行消化。密閉容器消解高氧化物質如礦物、礦石、陶瓷或某些合金，酸分解產生的壓力比消解有機物時所產生的壓力要低。大多數無機樣品可在溫度185℃,壓力120psi以下消解。無須采用程序升溫升壓模式,

增加溫度壓力通常不能加快消解而且會減少容器壽命。

67A2．無機物反應溫/壓條件

通常，無機樣品的消化2．無機物反應溫/壓條件

通常，無機樣品的消化密閉容器基本操作常識

1．容器安裝步驟

1）保證每個內襯罐都已安裝好外層壓力套。同時保證壓力套為干燥狀態。

2）檢查防爆膜并保證每個瀉壓孔內只裝有一片與壓力罐相符的防爆膜。

3）嚴格確認壓力彈片安裝正確（凹槽向上）后，使用輔助工具鎖緊容器，已防泄露。

4）保證在同一批反應中，未同時混用中壓-高壓反應罐。

5）安裝溫度傳感器確保溫度探頭全部插入容器。安裝不正確可能會產生嚴重后果

6）為了規范儀器的操作，轉盤上的壓力罐應盡量保證均勻對稱,并保持壓力罐的垂直放置。

7）壓力傳感線路應安置于頂板的掛鉤上，并進行試轉動轉盤保證溫壓傳感線路不纏繞。

2．容器安全排氣步驟：

安全的機器設計應該具備反應過程的溫壓警告及結束后自動冷卻操作安全警告：

1）在樣品處理過程中，實時顯示溫壓變化狀態和危險警告。

2）在冷卻拆裝壓力容器時，指示和警告操作人員容器內溫壓安全狀態數值。防止意外操作。指示的壓力<50psi后，方可移動壓力罐和泄壓：

注意放氣之前，一定要戴上手套，穿上實驗服，戴上護目鏡。取出主控罐溫度探頭，然后在通風柜內緩慢打開瀉壓旋扭釋放壓力，而且容器在室溫時才能排氣。

3．容器清洗步驟：

1）容器蓋、內襯罐、接頭和螺帽(由特氟隆ＰＦＡ，TFM制成)的清洗步驟如下:

(1)

用熱水徹底沖洗所有表面.

2)使用前干燥所有表面.3)重復步驟1)，再用丙酮沖洗，然后吹干或用不含棉絨的毛巾擦去表面的所有污垢。

(2)套筒的清洗：套筒由高級復合材料制成，不能接觸樣品和試劑。其清洗步驟如下：1)用熱水簡單地沖洗。2）吹干或用不含棉絨的毛巾擦干。3）套筒在水或去污劑中的浸泡時間不能過長。4）在以上手工清洗不能完成時，請根據機

器程序加酸進行微波清洗。

68A密閉容器基本操作常識

1．容器安裝步驟

1）保證密閉容器基本操作常識

1．容器安裝步驟

1）保證微波萃取技術及其應用

萃取是分離和提純物質的一種常用方法，傳統的萃取方法由于費時，費溶劑，效率低等缺點，近年來已不能滿足發展的需要，因而先后出現了超臨界流體萃取，微波萃取，加壓溶劑萃取等新技術。微波萃取又以其獨特的優勢顯示出了良好的發展前景和巨大的應用潛力。69A微波萃取技術及其應用萃取是分離和提純物質微波萃取技術及其應用萃取是分離和提純物質微波萃取技術簡介

微波萃取（microwave-assistedextraction,MAE）是微波技術與萃取技術相結合產生的新技術，在萃取過程中用微波來提高萃取效率。

1986年，Ganzler等人用家用微波爐對土壤，種子中的有機物進行了萃取。90年代初，專用微波制備系統的出現，促進了微波萃取技術的快速發展和應用。70A微波萃取技術簡介微波萃取（microwave-assis微波萃取技術簡介微波萃取（microwave-assis微波萃取原理利用微波能作為熱源。不同物質的介電常數不同，吸收微波能的能力不同，在微波場中，這種差異使萃取體系中的某些組分被選擇性的加熱，從體系中分離出來。Pare等提出了微波破壁的理論。71A微波萃取原理利用微波能作為熱源。不同物質的介電常數不同，吸微波萃取原理利用微波能作為熱源。不同物質的介電常數不同，吸微波萃取與傳統熱萃取的區別傳統的熱萃取方式

熱傳導，熱輻射方式由外向內進行。熱源→容器→樣品微波萃取方式分子極化，離子導電方式直接對樣品加熱。熱源→樣品→容器

72A微波萃取與傳統熱萃取的區別傳統的熱萃取方式72A微波萃取與傳統熱萃取的區別傳統的熱萃取方式72A微波萃取與微波萃取與其它萃取技術的比較優點溶劑用量少，快速，可同時測多個樣品，設備簡單等。缺點

被萃取物質必須對微波有吸收；萃取容器需要冷卻。

73A微波萃取與其它萃取技術的比較優點73A微波萃取與其它萃取技術的比較優點73A微波萃取與其它萃取技影響微波萃取的因素

萃取溶劑。

溫度和時間。樣品中水分或濕度的影響。溶液PH值的影響。

基體物質的影響。74A影響微波萃取的因素萃取溶劑。74A影響微波萃取的因素萃取溶劑。74A影響微波萃取的因素微波萃取系統密閉式微波萃取系統（PMAE)開罐式聚焦微波萃取系統(FMAE)萃取罐溶劑靜態微波萃取系統動態微波萃取系統（DMAE)75A微波萃取系統密閉式微波萃取系統（PMAE)開罐式聚焦微波萃取微波萃取系統密閉式微波萃取系統（PMAE)開罐式聚焦微波萃取密閉式微波萃取系統（PMAE)可自動調節溫度，壓力。代測組分不易損失。可同時處理多個樣品。76A密閉式微波萃取系統（PMAE)可自動調節溫度，壓力。76A密閉式微波萃取系統（PMAE)可自動調節溫度，壓力。76A密開罐式聚焦微波萃取系統(FMAE)只能實現溫度控制。一次處理的樣品數少。77A開罐式聚焦微波萃取系統(FMAE)只能實現溫度控制。77A開罐式聚焦微波萃取系統(FMAE)只能實現溫度控制。77A開動態微波萃取系統對萃取過程可以在線檢測。萃取效率更高。Ericssion等78A動態微波萃取系統對萃取過程可以在線檢測。Ericssion動態微波萃取系統對萃取過程可以在線檢測。Ericssion微波萃取與其它萃取技術的聯用微波萃取-固相微萃取（MAE-SPME）微波萃取-液相微萃取（MAE-LPME）微波萃取-固相萃取（MAE-SPE）79A微波萃取與其它萃取技術的聯用微波萃取-固相微萃取（MAE-微波萃取與其它萃取技術的聯用微波萃取-固相微萃取（MAE-微波萃取-固相萃取（MAE-SPE）80A微波萃取-固相萃取（MAE-SPE）80A微波萃取-固相萃取（MAE-SPE）80A微波萃取-固相萃取微波萃取技術與分析檢測儀器的在線聯用81A微波萃取技術與分析檢測儀器的在線聯用81A微波萃取技術與分析檢測儀器的在線聯用81A微波萃取技術與分析微波萃取技術的應用

在環境分析中的應用。在化工分析中的應用。在食品分析中的應用。在生化分析中的應用。在藥物分析中的應用。在天然產物成分提取中的應用。82A微波萃取技術的應用在環境分析中的應用。82A微波萃取技術的應用在環境分析中的應用。82A微波萃取技術在環境分析中的應用對土壤，沉積物和水中各種污染物的萃取。萃取對象：有機污染物。多環芳烴(PAHs)，多氯聯苯(PCBs)，石油烴(PHs)，鄰苯二甲酸酯，酚類，苯等。重金屬，有毒元素及其化合物。錫，汞，砷，鉛。農藥殘留。殺蟲劑，除草劑。

83A在環境分析中的應用對土壤，沉積物和水中各種污染物的萃取。8在環境分析中的應用對土壤，沉積物和水中各種污染物的萃取。8在化工分析中的應用在石油化工中，用于對聚合物及其添加物進行過程監控和質量控制。萃取對象：聚對苯二酸-乙二醇(PET)薄膜中的低聚物。聚烯烴中的添加劑。

84A在化工分析中的應用在石油化工中，用于對聚合物及其添加物進行在化工分析中的應用在石油化工中，用于對聚合物及其添加物進行在天然產物成分提取中的應用生物堿類黃酮類蒽醌類皂苷類有機酸類多糖類揮發油85A在天然產物成分提取中的應用生物堿類有機酸類85A在天然產物成分提取中的應用生物堿類有機酸類85A在天然產物成（一）As1、濕消解2、干灰化同時做樣品空白兩份，以上消化方法適合食品、化妝品及生物樣品中As的測定。AAS法常測元素的消化86A（一）AsAAS法常測元素的消化86A（一）AsAAS法常測元素的消化86A（一）AsAAS法常測（二）

Hg1、濕式回流消解法

稱取約1.00g試樣，置于250mL圓底燒瓶中。隨同試樣做試劑空白。樣品如含有乙醇等有機溶劑，先在水浴或電熱板上低溫揮發（不得干涸）。加入30mL硝酸、5mL水、5mL硫酸及數粒玻璃珠。置于電爐上，接上球形冷凝管，通冷凝水循環。加熱回流消解2h。消解液一般呈微黃色或黃色。從冷凝管上口注入10mL水，繼續加熱10min，放置冷卻。用預先用水濕潤的濾紙過濾消解液，除去固形物。對于含油脂蠟質多的試樣，可預先將消解液冷凍使油脂蠟質凝固。用蒸餾水洗濾紙數次，合并洗滌液于濾液中。加入120g/L鹽酸羥胺1.0mL，定容至50mL備用。87A（二）Hg87A（二）Hg87A（二）Hg87A2、濕式催化消解法稱取約1.00g試樣，置于100mL錐形瓶中。隨同試樣做試劑空白。樣品如含有乙醇等有機溶劑，先在水浴或電熱板上低溫揮發（不得干涸）。加入50mg五氧化鋇7mL硝酸。置沙浴或電熱板上用微火加熱至微沸。取下放冷，加5.0mL硫酸，于錐形瓶口放一小玻璃漏斗，在135-140℃下繼續消解并于必要時補加少量硝酸，消解至溶液呈現透明藍綠色或桔紅色。冷卻后，加少量水繼續加熱煮沸約2min以驅趕二氧化氮。加入120g/L鹽酸羥胺1.0mL，定容至50mL。88A2、濕式催化消解法88A2、濕式催化消解法88A2、濕式催化消解法88A3、浸提法（只適用于不含蠟質的樣品）稱取約1.00g試樣，置于50mL具塞試管中。隨同試樣做試劑空白。樣品如含有乙醇等有機溶劑，先在水浴或電熱板上低溫揮發（不得干涸）。加入5.0mL硝酸、2mL過氧化氫，混勻。如樣品產生大量泡沫，可滴加數滴辛醇。于沸水浴中加熱2h，取出，加入120g/L鹽酸羥胺1.0mL，放置15-20min，加入硫酸，定容至25mL。以上三種方法適合于食品、化妝品及生物材料的測定。89A3、浸提法（只適用于不含蠟質的樣品）89A3、浸提法（只適用于不含蠟質的樣品）89A3、浸提法（只適用4、水樣的前處理

吸取50.00mL水樣于100mL三角瓶中，加硫酸，搖勻；加4.0mL溴酸鉀(0.1mol/L)-溴化鉀(10g/L)溶液，搖勻后室溫（若室溫低于20℃可用水浴加熱）下放置10min；滴加120g/L鹽酸羥胺-氯化鈉溶液至黃色褪盡。90A4、水樣的前處理90A4、水樣的前處理90A4、水樣的前處理90A(三)Se1、食品、化妝品及生物材料的測定

稱取0.5-2.0g樣品于150mL高筒燒杯內，加10mL混合酸及幾粒玻璃珠，蓋上表面皿冷消化過夜。次日于電熱板上加熱，并及時加混酸。當溶液變為清亮無色并伴有白煙時，再繼續加熱至剩余體積2mL左右，切不可蒸干。冷卻，再加5mL6mol/L鹽酸，繼續加熱至溶液變為清亮無色并伴有白煙出現，以完全將六價硒還原成四價硒。冷卻，轉移定容到50mL容量瓶中。同時做空白實驗。91A(三)Se91A(三)Se91A(三)Se91A2、水樣的消化

吸取5.00-20.00mL水樣及硒標準使用溶液分別于100mL錐形瓶中，各加純水與水樣相同體積，并各加數粒玻璃珠。沿瓶壁加入2mL硝酸+高氯酸，緩緩加熱濃縮至出現濃白煙，稍冷后加5mL純水，加5mL鹽酸，加熱微沸保持3-5min。冷卻后移入25mL比色管中，以少許純水洗滌錐形瓶，洗液合并于比色管中，并加純水至刻度，搖勻。92A2、水樣的消化92A2、水樣的消化92A2、水樣的消化92A（四）Pb稱取固體樣品0.20-2.00g，液體樣品2.00-10.00g（或mL），置于50-100mL消化容器中（錐形瓶），然后加入硝酸+高氯酸（4+1）混合酸5-10mL搖勻浸泡，放置過夜。次日置于電熱板上加熱淚盈眶消解，至消化液呈淡黃色或無色（如消解過程色澤較深，稍冷補加少量硝酸，繼續消解），稍冷加入20mL水再繼續加熱趕酸，至消解液0.5-1.0mL止,冷卻后用少量水轉入25mL容量瓶中,并加入鹽酸(1+1)0.5mL，草酸溶液（10g/L）0.5mL，搖勻，再加入鐵氰化鉀（100g/L）1.00mL，用水準確稀釋定容至25mL，搖勻，放置30min后測定。同時做試劑空白。93A（四）Pb93A（四）Pb93A（四）Pb93A（五）微波消解法（基本適合各種樣品的消化和元素的測定）樣品預處理：準確稱取己均勻的樣品約0.5-1g于清洗好的聚四氟乙烯溶樣杯內，如果含酒精等揮發性原料的化妝品，則先放入溫度可調的恒溫電加熱器100℃或水浴上揮發（不得蒸干），油脂類和膏粉類等干性物質，取樣后先加0.5-1.0mL去離子水，潤濕搖勻。消解：根據樣品消解難易程度，樣品或經預處理樣品，先加入2.0-3.0mLHNO3(第一次不要加太多),靜止過夜，充分作用。然后再依次加入1.0-2.0mL過氧化氫，蓋上聚四氟乙烯內蓋，將溶樣杯晃動幾次，使樣品充分浸沒。放入沸水浴或溫度可調的恒溫電加熱設備中100℃加熱20min取下，冷卻。如溶液的體積不到3mL則補充離子水，否則微波消解時壓力可能升不上去。同時嚴格按照微波溶樣系統操作手冊的操作步驟進行操作。94A（五）微波消解法（基本適合各種樣品的消化和元素的測定）94A（五）微波消解法（基本適合各種樣品的消化和元素的測定）94A把裝有樣品的溶樣杯放進預先準備好的干凈的高壓密閉溶樣罐中，擰上罐蓋（注意：不要擰得過緊）。根據樣品消解難易程度可在5-20min內消解完畢，取出冷卻，