一、水样电热板消解的目的
破坏有机物、溶解悬浮物,将不同价态的目标元素氧化为单一高价态或易于分离的无无机物,便于后续检测。
二、电热板消解水样的操作步骤
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称样与加酸
- 取水样50~200mL(或按需调整体积)于聚四氟乙烯烧杯/锥形瓶中;
- 根据消解体系选择酸种类,常用组合包括:
- 硝酸:加入5~10mL浓硝酸;
- 硝酸-盐酸:加入2mL硝酸+1mL盐酸(85℃以下加热),或3mL硝酸+5mL盐酸(90~95℃加热);
- 硝酸-高氯酸:先加硝酸消解,稍冷后补加高氯酸。
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分阶段控温消解
- 在电热板上分阶段升温消解(参考温度):
- 初始阶段:120℃保持0.5~1小时;
- 中期阶段:升至180℃保持2~4小时;
- 后期阶段:200~220℃直至冒浓厚白烟,溶液澄清透明。
- 若消解过程中溶液变棕褐色或仍有沉淀,需补加硝酸继续消解。
- 在电热板上分阶段升温消解(参考温度):
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赶酸与定容
- 消解至剩余约1mL溶液时停止加热,利用余热赶尽酸液;
- 冷却后用2%硝酸或去离子水溶解残渣,过滤后定容至50mL容量瓶备用。
三、关键注意事项
- 避免蒸干:消解过程中严禁蒸干,否则会导致元素损失或容器残留,需重新处理样品;
- 彻底赶酸:消解后需继续加热至白烟冒尽,以减少杂质干扰并保护检测仪器(如ICP);
- 防护措施:
- 使用通风橱并加盖表面皿,防止酸雾逸出;
- 优先选择耐腐蚀的玻璃陶瓷电热板,便于清洁且避免交叉污染;
- 容器选择:推荐聚四氟乙烯烧杯,避免金属离子干扰。
四、不同酸体系的应用场景
酸体系 | 适用场景 | 特点 |
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硝酸 | 常规有机物消解、易氧化元素 | 安全性高,操作简单 |
硝酸-盐酸 | 难溶金属(如Ag、Pb) | 增强溶解能力,需控制温度 |
硝酸-高氯酸 | 高有机物含量样品 | 氧化性强,需严格防爆措施 |
注:高氯酸需在硝酸预处理后加入,防止与羟基化合物发生爆炸。
以上流程需同步进行空白实验以确保数据准确性。