消解重金属样品的酸.docVIP

消解试样使用最广泛的酸是HN3、HCl、HF、HCl4、H22等都是良好的微波吸收体，它们在微波炉中的稳定性、沸点和蒸汽压以及与试样的反应。（1）HNO3（比重1.42，70%水溶液，w/w）在常压下的沸点为120。在0.5MPa下，温度可达176，它的氧化电位显著增大，氧化性增强。能对无机物及有机物进行氧化作用。金属和合金可用硝酸氧化为相应的硝酸盐，这些硝酸盐通常易溶于水。部分金属元素，如Au、Pt、Nb、Ta、Zr不被溶解。Al 和Cr不易被溶解。硝酸可溶解大部分的硫化物。硝酸消化的主要有机样品有：饮料、植物、废水、聚合物等。（2）HCl（1.19，37%），沸点110HCl不属于氧化剂，通常不用来消解有机物。HCl在高压与较高温度下可与许多硅酸盐及一些难溶氧化物、硫酸盐、氟化物作用，生成可溶性盐。许多碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐、硼酸盐和各种硫化物都能被盐酸溶解。（3）HCl4（72%），沸点130是一种强氧化剂，能彻底分解有机物。但高氯酸直接与有机物接触会发生爆炸，因此，通常都与硝酸组合使用。或先加入HN03反应一段时间后再加入HC104。HC104大都在常压下的预处理时使用，较少用于密闭消解中，要慎重使用。（4）HF（38.3%），沸点112在密闭容器中达180，会产生约0.8Mpa 的分压，能有效地使硅酸盐变成可挥发的SiF4，而留下其他要测量的元素。少量HF与其他酸相结合使用，可有效地防止样品中待测元素形成硅酸盐。（5）H2O2(30%)，沸点107过氧化氢的氧化能力随介质的酸度增加而增加。H202 分解产生的高能态活性氧对有机物质的破坏特别有利。使用时通常先加HN03预处理后再加入H2O2 。（6）H2S04（1.84，98.3%），沸点338硫酸是许多有机组织、无机氧化物、合金、金属及矿石等的有效溶剂。它几乎可以破坏所有的有机物。但在密闭消解时要严格监控反应温度，因为浓H2S04在达到沸点温度时可能熔化聚四氟乙烯内罐，浓H2S04的沸点是338，而聚四氟乙烯的使用温度不能超过240 。所以，一般不单独用H2S04，而是与HN03一起组合使用。（7）HP4（1.71，85%），沸点158磷酸有较低的蒸气压，在0.8MPa时温度可达240 。热HP04 适用于消解那些用HCl消解时会使某些特定痕量组分挥发损失的铁基合金,磷酸还可溶解铬矿、氧化铁矿、铝炉渣等。在微波消解时，常常采用两种或两种以上的酸组合（混合）使用，消解效果更好。常使用的混合酸有以下几种。（1） 水，HCl:HNO3=3:1 v/v王水需现配现用。王水可用来溶解许多金属和合金，其中包括钢、高温合金钢、铝合金、锑、铬和铂族金属等。植物体与废水也常使用它来进行消化。王水可从硅酸盐基质中酸洗出部分金属，但无法有效的加以完全溶解。除王水外，硝酸和盐酸还常以另外的比例混合在一起使用, 所谓的勒福特（Lefort）王水，也叫逆王水，是三份硝酸与一份盐酸的混合物。可用来溶解氧化硫和黄铁矿。（2） HN03:H2S04, 常用的比例为1:1(v/)这种混酸的最高温度仅比单纯HN03时的最高温度高10左右。高温条件下，易于形成硫酸盐络合物，还具有脱水和氧化的性质。通常在完成最初的消化后，可加入H2O2 以完成消化。但是，只有当液量减少且冒S02气体后才能添加H202 。用它消解的样品有：聚合物、脂肪及有机物质。（3） HN03:HF，常用比例为5：1（v/v）用其他方法很难处理的一些金属和合金，能与这种混合酸反应而被溶解。这种混合酸对于溶解金属钛、铌、钽、锆、铪、钨及其合金特别有效，也可用来溶解铼、锡及锡合金、各种碳化物及氮化物、铀及钨矿石、硫化物矿石及各种硅酸盐。（4） H2S04:H3P04，常用的比例为1:1（v/v）此种混合酸可在低压下产生极高的温度，因此要小心使用。H3P04的作用是充当助溶剂。用于消解陶瓷，尤其是一些含铝高的陶瓷和耐火材料等。（5） HN03 、HCl、HF混酸先配制王水（HCl:HN03=4:1,v/v），再将王水:HF=7:3（v/v）配制。或者以HN03:HCI:HF=5:15:3配制（v/v）。这种混酸适用于消解合金、矽酸盐、岩石、熔渣、沸石、玻璃、陶瓷等。Cu、Fe、V、Ni、Al、Ca、Zn、Pb、Co、Mg等微量金属元素的方法。设定控制压力为2 MPa, 微波消解程序为200 W 下消解300 s, 300 W 下消解360 s, 400 W 下消解480s。用纯水定容后内标法测定上述10 种元素。以Sc、Y、Bi 作为内标物质, 补偿基体效应, 选择适当的待测元素同位素克服质谱干扰, 确定了实验的最佳测定件。 结果表明, 10 种微量金属元素的检出限为0. 001~ 0