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微波消解試樣的方法

來源:上海川昱實驗儀器有限公司   2024年11月13日 11:23  

建立對一種試樣的微波密閉消解方法,,要從三個方面著手考慮與選擇:
1. 樣品的稱祥量
2. 分解試樣所用酸的種類及用量
3. 微波加熱的功率與時間(壓力與溫度的設置)
在考慮上述問題時,,我們對試樣要有所了解。因為試祥在微波場中吸收微波的能量,、升溫的快慢,、產(chǎn)生壓力的大小以及發(fā)生的化學反應的速度和程度都和試樣的組成、濃度,、性質有關,。
因此在建立微波消解方法時,,要對試樣的性質有所了解,收集有關信息,。
如(1)樣品基體的組成和化學性質,;(2)待測元素的性質及含量的估計;(3)有關此類樣品的分解方法,、文獻報導,、工作經(jīng)驗,尤其是密閉消解的應用,。
1. 樣品的稱樣量
我們在考慮稱樣量時,,考慮后面的檢測方法。是用化學法,、AAS法,、ICP-AES法還是其他方法。各種測定方法有不同的靈敏度和檢測限,。要求消解定容后的濃度要高于檢測限,。一般高于檢測限幾倍,幾十倍更好,,RSD 就更小,。同時還要考慮祥品的均勻性和代表性,這將影響檢測結果的準確性,。上述兩方面都希望稱樣量不能太小,,要多一些好。用微波消解還有一方面要考慮,。從安全性來說,稱祥量要少些好,,因為試樣與酸在密閉系統(tǒng)中,,反應產(chǎn)生的氣體壓力增大。樣品量越多,、產(chǎn)生的氣體多,,壓力就大。如果反應很激烈,,產(chǎn)生的氣體快,,使壓力瞬間增大,就有引起的危險,, 所以要限制稱樣量,。通常無機樣品稱樣量為0.2-2 克,有機樣品為0.1g-1克,。當然,,還要看密閉消解的溶樣罐的容積大小,,罐大的稱樣量可多些。當加入酸后初反應很激烈,,產(chǎn)生氣體較多時,,為了安全,可以先在常壓下反應,,待反應平緩后再放入微波爐中消解,。
2. 消解所用酸的種類和用量
消解試樣的目的是通過試樣與酸反應把待測物變成可溶性物質。如金屬元素變成可溶性鹽,,成為離子狀態(tài)存在于溶液中,。酸的用量以完成反應所需量即可。
消解試樣使用廣泛的酸是HN03,、HCl,、HF、HCl04,、H202等,。這些都是良好的微波吸收體,它們在微波爐中的穩(wěn)定性,、沸點和蒸汽壓以及與試樣的反應,,我們都應清楚,這個在AAS論壇專門有相關的帖子討論.
微波消解試樣時要注意以下幾點:
(1)試祥添加酸后,不要立即放入微波爐,,要觀察加酸后試樣的反應,。如果反應很激烈:起泡、冒氣,、冒煙等,,需要先放置一段時間,等待激烈反應過后再放入微波爐升溫,。因為反應激烈的情況下將蓋蓋上,,密閉微波加熱,容易引起,。對加酸后初期反應很激烈的試樣,,一次加酸的量不要太多,可將酸分幾次加完,。對于有的樣品,,可將酸加入試樣中浸泡過夜,待到次日再放人微波爐中消解,,效果會更好,。
(2)對于硫酸、磷酸等高沸點酸應在低濃度以及嚴格溫控的條件下使用。
(3)應盡量避免使用高氯酸,。
(4)由樣品和試劑組成的溶液總體積不要超過2Oml,。
(5)對具有突發(fā)性反應和含有組分的樣品不能放入密閉系統(tǒng)中消解。乙快化合物,、疊氮化合物,、亞硝酸鹽等物質。
以上對消解所用酸的種類及性質作了介紹, 下面介紹第三個內容,。
3. 微波加熱的功率與時間
分解試樣所需的能量取決于樣品的用量,、組成、試劑(酸)的種類及用量,、容器的耐壓耐溫能力以及爐內樣品的個數(shù),。爐內樣品個數(shù)多, 所需的微波功率大,、時間長,。密閉體系中介質的離子強度和極性決定了加熱速度,離子強度大,,體系升溫快,。在微波溶樣時,可采用預消解把樣品組成中一些低分子的有機物,、還原性強的有機物,、具揮發(fā)性的物質在常壓下先與酸反應或采用階梯式升高加熱功率的方法。避免因反應過于劇烈或分解產(chǎn)生大量的氣體(如硝酸被分解成N02 等)而使壓力驟升,。實際使用時,,先用低檔功率、低檔壓力,、低檔溫度,,用短的加熱時間,觀察壓力上升的快慢,。經(jīng)幾次實驗,,當了解了消解試樣的特性,方可一次設置高壓,、高溫和長的加熱時間。只要根據(jù)上述所介紹的方法, 選擇合適的消解條件,各種試樣都能在短的時間內消解好,。

微波消解儀新.png


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