干灰化法注意事项研讨.doc

在许多情况下，灰化前将试样和某些添加剂(所谓“灰化助剂”)相混合则干灰化法更为有效。这些灰化助剂起着如下若干作用：(a)加速氧化作用；(b)防止一些组分挥发(c)防止灰分组分与坩埚材料反应。最常用的添加剂是如硝酸或硝酸盐等氧化剂。后者是以浓的水溶液形式加入的[在以硝酸镁促使脂肪性物质氧化时，加入硝酸镁的甲醇或乙醇溶液]。在移入马弗炉灰化之前，将试样干燥。加入硝酸盐不仅促使氧化作用，而且能达到使灰分松散的目的。同样，硝酸可以在灰化开始时加入，但是，更常用的是不是用酸处理部分灰化的试样以便更快地除去炭化物质。若要测定生物试样中的锡，则不可加入硝酸，因为生成的锡酸(水合二氧化锡)倾向于与石英坩埚反应。加入硫酸在某种程度上可避免由挥发引起的损失。以此法,较易挥发的氯化物，诸如氯化铅、氯化镉和氯化钠，被转化为沸点较高的硫酸盐,钒—卟啉化合物等挥发性有机金属络合物也被破坏。另一方面，加入碱能防止氯化物、砷、磷和硼等阴离子的损失。常用的碱是碱土金属的氧化物或氢氧化物、碱金属碳酸盐、乙酸镁、碱土金属硝酸盐，它们加热时分解为氧化物。这些灰化助剂还起着另一种有用的作用，即灰分的体积比不加助剂时要大得多，因而灰分中持测元素大为“稀释”，这样就可能减少与坩埚壁的接触，并且减少因和坩埚材料反应引起的损失。应用灰化助剂对灰分的组分同样产生有利的影响。有人推荐坩埚衬以滤纸，然后将试样炭化，残渣用氯化镁溶液浸渍，并在600度下灰化。若存在磷酸盐，在此条件下它与镁生成三元磷酸盐，后者形成能与坩埚反应的玻璃状熔融物的倾向远小于由酸性残渣产生的简单偏磷酸盐。也有人建议在脂肪试样中加入粉末状纤维素，这样，整个试样将平稳燃烧，而不致产生过高的度。下面格根据新近的一些研究结果，总结在灰化过程中许多元素的特性．砷(As)在没有添加剂存在下灰化有机物质时，即使温度低至400砷也部分失去。已报道甚至在100下干燥血液试样，砷也会损失。加入灰化助剂可排除砷损失的可能性。最常用的灰化助剂是氧化镁或硝酸镁或二者同时使用。碳酸钾-氧化镁(3：1) 和碳酸钠也可用。硫酸不起作用。推荐的步骡差别甚大，有时只加入氧化镁，例如每克试样用l克氧化镁和2—3毫升氢氧化钙溶液，有时则加入六水合硝酸镁，硝酸镁须过量较多(每克试样用4克)。不过往往同时加入这两种化物，每种各0.1~0.3g,氧化镁以固体而硝酸镁以溶液形式加入。为了得到较为疏松的混合物，常常掺入纤维素粉。有机砷化合物应以硝酸和溴酸钾处理加热不超过300。灰化开始时温度应缓慢升高。坩埚先移入马费炉中，然后再将炉子升温。也可以先在低温下使混合物炭化，此后再加热至灰化温度，灰化温度通常为500一600，也有达到680，甚至900。最好使用瓷或石英容器，但玻漓容器也可用。已知二氧化硅在较高温度下(850，16小时)会与砷酸钠反应。灰分用1：1盐酸或稀硫酸浸取。有人则加入浓盐酸和还原剂以释出三氯化砷后借蒸馏法分离。即使应用灰化助剂，砷的损失也会发生。这种情况似乎由于加入助剂的量不够、灰化前混合不充分、或者升温太快等原因所致。因为生物试样中的砷很可能以挥发性有机砷化合物的形式存在，所以建议将灰化助剂与湿试样混合，并取单独一份试样测定干重量。铋(Bi)试样应在铂或瓷器皿中于450一550下灰化，如需要可加入硫酸。在这些条件下，部分铋可能失去。对矿物油试样灰化前应加入磺酸钾或磺酸镁。灰分用浓盐酸或硝酸浸出。硅酸应以氢氟酸和硫酸加热除去。镉(Cd)温度高于400时氯化镉极易挥发在500．仅需1小时就有44％镉失去。另一方面，硝酸镉和硫酸镉即使温度高达500也是稳定的。硫酸镉试样于600加热1小时约损失4％。植物物质不加助刑在450下灰化将失去镉。对与灰化助刘硝酸或硝酸镁一起加热的有机试样(可可)，或与磷酸氢二钠一起加热的生物物质，也有过因挥发作用导致镉大量失去的报道。尽管有这些不能令人满意的结果，含镉试样仍用于灰化法处理：如酒类不加助剂，在450灰化；涂料加碳酸钠在450；生物物质与硫酸在550，或与硫酸和硝酸镁在550；矿物袖与硫酸在550或与磺酸钾或磺酸镁在650；煤不加助剂在850下灰化。灰化时可以使用石英坩埚或铂坩埚，后者似乎较好。灰分可溶于稀酸。锗(Ge)在高于600下干灰化有机物质时，已观察到锗的损失，不过，有人在550—600或560灰化后测定煤中的锗。加热升温速度不应超过每分钟3—5。因为锗的挥发可能由于四氯化锗的挥发性，所以，试样的氯含量与锗挥发性之间有一定的关系，而且似乎需要碱性灰化助剂，例如在700一1000下灰化需要氢氧化钠[对煤和飘尘，每克煤需4克氢氧化钠]、碳酸钠[每0.5克试样需2克碳酸钠]或氧化钙—硝酸钙[每克煤需0.5克氧化钙和6毫升饱和硝酸钙溶液。灰化时用铂坩埚或瓷坩埚，灰分溶于酸中。汞(