1、金屬樣品的前處理技術樣品分解（一） 環境中的金屬來源于自然污染源或作為人類活動的結果，金屬及其化合物是我們所生存的環境當中最隱伏的污染物，它們大多是不能被生物降解的物質。除少數幾種金屬甚至在高濃度下也是非毒性的外，大量金屬的活性都很高，即使在很低的濃度下也會在人類和動植物體內引起變幻。雖然借助于形成不溶性或不活潑化合物與沉積物可臨時從自然循環中除去這些金屬，但它們仍是潛在的污染源，仍一可通過微生物的作用或ph的轉變等因素在環境中轉化、遷移，因此測定環境和生物樣品中的金屬濃度及其存在形態是環境化學和生態毒理學討論的重要內容之一。 環境和生物樣品按照它的存在形態可分為氣體樣品、液體樣品(水、血液、

2、尿液等)和固體樣品(土壤、底泥、植物、動物組織等)。對于金屬濃度足夠大的氣態樣品可挺直舉行測定，對于濃度較低的金屬蒸氣用溶液汲取法采集并富集后可用光譜法挺直測定，對于氣態顆粒物和藹溶膠可用固體阻留法，采納過濾材料(濾紙或有機濾膜)和吸附劑采集和濃縮，樣品經溶劑洗脫或熱解吸后可用光譜法測定其中的金屬。通常，容易溶液可不經預處理挺直導入光譜儀舉行分析，對于基體較復雜的樣品可加入hno3或hno3+hcio、消解后舉行測定，對于痕量待測元素在消解的同時還可以舉行富集。測定固體樣品中的金屬元素時通常需將固體樣品轉化成液體樣品，按照樣品基體和所測組分的不同需要挑選不同的轉化辦法，例如生物樣品中含有較多的

3、有機質，普通多采納灰化法分解樣品，而土壤和底泥樣品則含有較多的礦物成分，轉化時應將樣品中所含的有機和礦物成分盡可能地破壞。當有干擾存在時或待測組分為痕量時，還需采納適當的分別富集辦法將干擾除去并將待測組分與主成分分別，同時富集痕量待測組分。 樣品分解 樣品分解最常用的辦法是溶解法和熔融法。溶解法通常采納水、濃酸或混合酸等處理，酸不溶組分常采納熔融法。對于難分解樣品，采納高壓燜罐消解可收到良好的效果。有機成分含量較高或樣品中含有高分子物質的樣品主要采納灰化處理，當待測組分的揮發性較高時可用低溫灰化法分解樣品。對于那些簡單形成揮發性化合物的待測組分，蒸餾法可使樣品的分解與分別同時舉行。 一、溶解法

4、 對于基體中的主要成分為礦物質的樣品可用溶解法舉行樣品分解，即用適當的溶劑將固體樣品溶解轉化為液體樣品，同時將待測組分轉化為一可測定形態。分解用的溶劑口丁以是單一溶劑如水、單一的酸或堿溶液，也可以是混合溶劑如混合酸、酸氧化劑或酸+還原劑。有些溶劑可以與待測元素形成可溶性協作物，如edta溶液可與baso4和pbso4形成協作物，因此可用edta二鈉鹽溶液溶解baso4和pbso4以測定其中的ba或pb。 二、熔融法 當基體的主要成分為礦物質時通常采納高溫熔融法分解樣品，即在坩堝中將試樣與520倍的熔劑混合后置于馬弗爐中加熱熔融，加熱溫度通常介于5001200。按照樣品基體的不同，分解所用的熔劑

5、可分為堿性熔劑、酸性熔劑、還原性熔劑、氧化性熔劑和半熔法熔劑，常用熔劑有na2co3、na2o2、naoh、koh、硼砂-硼酸、焦磷酸鉀等。 三、濕灰化法 濕灰化法也稱酸消化法，主要指用不同酸或混合酸與過氧化氫或其他氧化劑的混合液在加熱狀態下將含有大量有機物的樣品中的待測組分轉化為可測定形態的辦法。含有大量有機物的生物樣品通常采納混酸舉行濕法消解，用于濕法消解的混酸包括hno3-hc1o4、hno3-hcio3-hc1o4、hno3-hc1o4-h2so4、hno3-h2so4、h2so4-h2o和hno3-h2o2。其中沸點在120以上的硝酸是廣泛用法的預氧化劑，它可破壞樣品中的有機質，硫酸

6、具有強脫水能力，可使有機物炭化，使難溶物質部分降解并提高混合酸的沸點，而熱的高氯酸是最強的氧化劑和脫水劑，因為其沸點較高，可在除去硝酸以后繼續氧化樣品。在含有硫酸的混合酸中過氧化氫的氧化作用是基于過一硫酸的形成，因為硫酸的脫水作用，該混合溶液可快速分解有機物質。當樣品基體含有較多的無機物時，多采納含鹽酸的混合酸舉行消解，而氫氟酸主要用于分解含的樣品。酸消化通常在玻璃或容器中舉行。 因為濕法消解過程中的溫度普通較低(200)，待測物不簡單發生揮發損失，也不易與所用容器發生反應，但有時會發生待測物與消解混合液中產生的沉淀劑發生共沉淀的現象，其中最頻繁的例子就是當用含硫酸的混合酸分解高鈣樣品時，樣品中待測的鉛會與分解過程中形成的硫酸鈣產生共沉淀，從而影響鉛的測定。 濕法消解操作簡便，可一次處理較大量樣品，適用于生物樣品中痕量金屬元素分析。該法的缺點是：若要將樣品徹低消解需要消耗大量的酸，且需高溫加熱(須要時溫度可300)，從而導致器壁及試劑給樣品帶來沾污。消解前將所用容器用1:1hno3加熱清洗并將所用酸溶液舉行亞沸蒸餾可除去其中的微量金屬元素干擾。某些混酸對消解后元素的光譜測定存在干擾，例如當溶液中含有較多的hcio4或h2so4時會對元素的石墨爐原子汲取測定帶來干擾。測定前將溶液蒸發至近干可除去此類干擾。 fenton反應也是一種放開體系濕法消解法，該法利用fe()與h2