金屬元素樣品研究

本文格式為Word版，下載可任意編輯——金屬元素樣品研究測(cè)試儀器：日立170-70型塞曼效應(yīng)原子吸收分光光度計(jì)。

試劑：HNO3、H2SO4、HCIO4、HCI（均為優(yōu)純）HF（超純）。

一、操作步驟

采集樣品體積一般20—30m3。樣品前處理方法（個(gè)別略有改動(dòng)）如下。

（1）硫酸-灰化法[1]樣品膜置入石英坩堝，加2Ml0.7%H2SO4，玻璃棒攪攔使樣品充分潤(rùn)濕，浸泡1h，然后電熱板上加熱提防蒸干，將坩堝置馬福爐400±10℃；加熱4h，至有機(jī)物全部灼燒盡中斷加熱，冷至室溫。再加1mLHNO3及少量去離子水，提防加熱轉(zhuǎn)入四氟坩堝，加4—6滴HF，在電熱板上（鋪石英砂）提防加熱至盡干，用0.01molHNO3溶解，轉(zhuǎn)移定容15Ml。

（2）常壓消解法[2]用不銹鋼剪刀將樣品膜剪成小塊，放入200mL三角瓶中，加2mLH2SO4，8MlHNO3，瓶口放置小玻璃漏斗，在電熱板上加熱至膜完全炭化，取下冷卻。用水吹洗瓶壁，再參與3mLHNO3，2MlHCIO4，持續(xù)加熱至溶液清亮（炭末除盡再加HNO3，HCIO4）取下漏斗，將溶液蒸至冒SO3，白煙，近干，冷卻，加0.1molHNO3少許,微熱使殘?jiān)芙?轉(zhuǎn)移定容15mL。

（3）高壓消解法[3]將樣品膜置入四氟乙烯瓶，參與HNO32Ml,H2SO4,0.5mL,HF1mL,擰緊不銹鋼外套，置入枯燥箱于190±5℃保溫3h左右，冷卻后取出四氟瓶置鋪有石英砂的電熱板上敞口加熱，先緩慢加熱后提高溫度至180℃左右趕酸，冒白煙近干，用0.2mL。

（4）索氏提取法[4]將樣品膜卷成筒置于索氏提取器內(nèi)，蒸餾瓶中參與1：1HNO3100Ml，迥流3h，待冷卻后移入燒杯中濃縮并蒸干，再用1%HNO3溶解轉(zhuǎn)移定容15Ml。

測(cè)定方法：塞曼效應(yīng)石墨爐原子吸收分光光度法。

二、結(jié)果與議論

1.空白值對(duì)比

2.試劑連同空白濾膜一并按上述四種方法處理測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。

3.微量痕量分析空白值上下直接影響測(cè)試結(jié)果的`切實(shí)性和細(xì)致度。本測(cè)驗(yàn)四種前處理方法；索氏提取法由于用酸量大（100Ml1：1HNO3），各元素空白值普遍較高（測(cè)驗(yàn)直接用優(yōu)純HNO3，未再提純），片面元素如Cu等由于空白值高致使樣品無(wú)法測(cè)定。高壓消解法，硫酸-灰化法酸用量少，又制止了沾污，空白值均較低，對(duì)于不易被沾污的元素如Be，Co等，空白值各方法普遍較低。

4.方法回收率（切實(shí)度）對(duì)比

將已知量元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液點(diǎn)入濾膜上（Be為0.050/μg,Cd為0.075μg.其他元素為0.75μg.接近實(shí)際樣品中各元素含量范圍）.在烘箱內(nèi)提防烘干,然后分別用上述四種方法處理后測(cè)定(見(jiàn)表2)。

高壓消解法，常壓消解法各元素的回收率都對(duì)比合意；硫酸-灰化法Cu、Cd等元素回收率偏低，可能是灰化損失所致；索氏提取法由于空白值高，Cu元素元法測(cè)定，Ni；回收率偏高。四種方法整個(gè)回收率范圍在81—119%。

5.細(xì)致度對(duì)比

大氣顆粒物，限于設(shè)備條件很難取到完全一樣的多個(gè)樣品，其細(xì)致度試驗(yàn)采用空白膜加標(biāo)準(zhǔn)溶液（十足量為0.05-0.75μg范圍）平行9次(分二批)消解后測(cè)定.

高壓消解法各元素細(xì)致度都對(duì)比好,元素Be,Co四種方法細(xì)致度均較好.這兩種元素各四種方法空白值較低,抉擇了它的細(xì)致度。

6.樣品測(cè)定

將樣品濾膜等分4份，使之重量相互誤差很小，分別用上述四種方法消解處理測(cè)定（表4）。

多數(shù)測(cè)定結(jié)果有較好的一致性，個(gè)別樣有區(qū)別，索氏提取法測(cè)片面元素結(jié)果偏低，如Be等，是提取不完全所致。

7.各種消解方法的優(yōu)缺點(diǎn)

高壓消解法

設(shè)備簡(jiǎn)樸,操作輕易,試劑用量少(單樣耗酸3.5mL)空白值低,制止沾污,樣品處理完全徹底,清密度好,切實(shí)度高,適用于同時(shí)處理大批量樣品(一批至少20個(gè)樣品)

樣品處理周期稍長(zhǎng)

常壓消解法

設(shè)備簡(jiǎn)樸,操作輕易,試劑用量15mL切實(shí)度尚可,工作周期短,可大批量處理樣品

易沾污，細(xì)致度欠佳試劑用量稍多

硫酸灰化法

試劑用量少,(單樣3-4mL)空白值低,樣品處理徹底,清密度、切實(shí)度得志要示

設(shè)備昂貴，操作繁，工作周期長(zhǎng)，處理樣品批量小，（受設(shè)備限制）片面元素?fù)p失

索氏提取法

密閉體系迥流,不易沾污,切實(shí)度一般