电热板消解法过程
一、预处理与初始消解
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湿润样品
称取0.2–0.5g土壤样品(精确至0.0001g)置于聚四氟乙烯坩埚中,加入少量水润湿样品,避免稀释后续酸试剂。 -
加酸初步消解
加入盐酸(如10mL),在电热板上低温(约120℃)加热至蒸发至约3mL,初步分解有机物和部分无机物。
二、分阶段加酸与控温消解
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二次加酸
依次加入硝酸(5mL)、氢氟酸(5mL)和高氯酸(3mL),加盖后中温(约180℃)加热1小时。开盖后继续加热并摇动坩埚,促进硅酸盐分解(飞硅操作)。 -
温度控制
- 初始阶段温度控制在120℃左右,加入氢氟酸后升至220–250℃。
- 分阶段升温(如120℃/0.5h→180℃/2h→200–220℃),避免剧烈反应。
三、飞硅处理与重复消解
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飞硅操作
当消解液冒浓厚白烟时,加盖使黑色有机物分解,开盖驱赶白烟至内容物呈粘稠状。若残留黑色物质,可补加硝酸、氢氟酸、高氯酸(如各3mL、3mL、1mL)重复消解。 -
摇动与观察
液面下降后每30分钟摇动一次,确保消解均匀,避免局部过热。
四、赶酸与定容
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冷却与转移
取下坩埚冷却,用水冲洗内壁及盖,加入1mL(1+1)硝酸溶解残渣,转移至容量瓶(如50mL)。 -
定容与保存
定容至标线,摇匀后冷藏保存。同时需制备空白对照。
五、注意事项
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避免蒸干
消解过程中不可蒸干,否则可能导致元素损失或结果偏差,需重新处理。 -
安全防护
- 在通风柜内操作,避免酸雾吸入。
- 佩戴防毒口罩和护目镜。
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仪器维护
使用耐腐蚀电热板(如玻璃陶瓷材质),消解后及时清洁台面。
六、常用消解方法(供选)
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HNO₃-HClO₄-HF法
分次加入硝酸、氢氟酸、高氯酸,蒸至近干后定容。 -
王水-HClO₄法
加入王水消解后补加高氯酸,适用于有机质含量高的样品。 -
硝酸法
多次加硝酸反复消解,适用于简单基质样品。
附:关键步骤图示
- 消解终点判断:白烟冒尽、内容物呈灰白色或透明粘稠状。
- 适用场景:土壤、沉积物中重金属元素(如砷、汞、镉)的预处理。