金屬元素樣品研究論文

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測試儀器：日立170-70型塞曼效應原子吸收分光光度計。

試劑：HNO3、H2SO4、HCIO4、HCI（均為優純）HF（超純）。

2、操作步驟

采集樣品體積一般20—30m3。樣品前處理方法（個別略有改動）如下。

（1）硫酸-灰化法[1]樣品膜置入石英坩堝，加2Ml0.7%H2SO4，玻璃棒攪攔使樣品充分潤濕，浸泡1h，然后電熱板上加熱小心蒸干，將坩堝置馬福爐400±10℃；加熱4h，至有機物全部灼燒盡停止加熱，冷至室溫。再加1mLHNO3及少量去離子水，小心加熱轉入四氟坩堝，加4—6滴HF，在電熱板上（鋪石英砂）小心加熱至盡干，用0.01molHNO3溶解，轉移定容15Ml。

（2）常壓消解法[2]用不銹鋼剪刀將樣品膜剪成小塊，放入200mL三角瓶中，加2mLH2SO4，8MlHNO3，瓶口放置小玻璃漏斗，在電熱板上加熱至膜完全炭化，取下冷卻。用水吹洗瓶壁，再加入3mLHNO3，2MlHCIO4，繼續加熱至溶液清亮（炭末除盡再加HNO3，HCIO4）取下漏斗，將溶液蒸至冒SO3，白煙，近干，冷卻，加0.1molHNO3少許,微熱使殘渣溶解.轉移定容15mL。

（3）高壓消解法[3]將樣品膜置入四氟乙烯瓶，加入HNO32Ml,H2SO4,0.5mL,HF1mL,擰緊不銹鋼外套，置入干燥箱于190±5℃保溫3h左右，冷卻后取出四氟瓶置鋪有石英砂的電熱板上敞口加熱，先緩慢加熱后提高溫度至180℃左右趕酸，冒白煙近干，用0.2mL。

（4）索氏提取法[4]將樣品膜卷成筒置于索氏提取器內，蒸餾瓶中加入1：1HNO3100Ml，迥流3h，待冷卻后移入燒杯中濃縮并蒸干，再用1%HNO3溶解轉移定容15Ml。

測定方法：塞曼效應石墨爐原子吸收分光光度法。

二、結果與討論

1.空白值比較

2.試劑連同空白濾膜一并按上述四種方法處理測定，結果見表1。

3.微量痕量分析空白值高低直接影響測試結果的準確性和精密度。本實驗四種前處理方法；索氏提取法由于用酸量大（100Ml1：1HNO3），各元素空白值普遍較高（實驗直接用優純HNO3，未再提純），部分元素如Cu等由于空白值高致使樣品無法測定。高壓消解法，硫酸-灰化法酸用量少，又避免了沾污，空白值均較低，對于不易被沾污的元素如Be，Co等，空白值各方法普遍較低。

4.方法回收率（準確度）比較

將已知量元素的標準溶液點入濾膜上（Be為0.050/μg,Cd為0.075μg.其他元素為0.75μg.接近實際樣品中各元素含量范圍）.在烘箱內小心烘干,然后分別用上述四種方法處理后測定(見表2)。

高壓消解法，常壓消解法各元素的回收率都比較滿意；硫酸-灰化法Cu、Cd等元素回收率偏低，可能是灰化損失所致；索氏提取法由于空白值高，Cu元素元法測定，Ni；回收率偏高。四種方法整個回收率范圍在81—119%。

5.精密度比較

大氣顆粒物，限于設備條件很難取到完全一樣的多個樣品，其精密度試驗采用空白膜加標準溶液（絕對量為0.05-0.75μg范圍）平行9次(分二批)消解后測定.

高壓消解法各元素精密度都比較好,元素Be,Co四種方法精密度均較好.這兩種元素各四種方法空白值較低,決定了它的精密度。

6.樣品測定

將樣品濾膜等分4份，使之重量相互誤差很小，分別用上述四種方法消解處理測定（表4）。

多數測定結果有較好的一致性，個別樣有差別，索氏提取法測部分元素結果偏低，如Be等，是提取不完全所致。

7.各種消解方法的優缺點

各種消解方法的優缺點。

高壓消解法

設備簡單,操作容易,試劑用量少(單樣耗酸3.5mL)空白值低,避免沾污,樣品處理完全徹底,清密度好,準確度高,適用于同時處理大批量樣品(一批至少20個樣品)

樣品處理周期稍長

常壓消解法

設備簡單,操作容易,試劑用量15mL準確度尚可,工作周期短,可大批量處理樣品

易沾污，精密度欠佳試劑用量稍多

硫酸灰化法

試劑用量少,(單樣3-4mL)空白值低,樣品處理徹底,清密度、準確度滿足要示

設備昂貴，操作繁，工作周期長，處理樣品批量小，（受設備限制）部分元素損失

索氏提取法

密閉體系迥流,不易沾污,準確度一般

酸用量大（單樣100mL1:1HNO3）,空白值高,部分元素提取不徹底.精密度差,操作較繁,周期長,處理樣品批量小。