技術(shù)文章
器皿的選擇與洗滌
1.1器皿的選擇
對(duì)于微量元素分析來(lái)說(shuō),所用器皿的質(zhì)量以及潔凈與否對(duì)分析結(jié)果至關(guān)重要。因此在選擇用于保存及消化樣品的器皿時(shí),要考慮到其材料表面吸附性和器具表面的雜質(zhì)等因素可能對(duì)樣品帶來(lái)的污染。一般來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)定所用儀器大部分為玻璃制品,但是由于一般軟質(zhì)玻璃有較強(qiáng)的吸附力,會(huì)將待測(cè)溶液中的某些離子吸附掉而丟失,因此試劑瓶及容器最好避免使用軟質(zhì)玻璃而使用硬質(zhì)玻璃。另外目前微量元素分析常用的還有塑料,石英,瑪瑙等材料制成的器皿,可根據(jù)測(cè)定元素的種類(lèi)以及測(cè)定條件來(lái)選擇適用的器皿。
1.2器皿的洗滌
容器的潔凈是獲得準(zhǔn)確測(cè)定結(jié)果的保證。一般洗滌程序應(yīng)為:器皿先用洗滌劑刷洗,再用自來(lái)水沖洗干凈,30%硝酸浸泡48小時(shí),然后用蒸餾水沖洗數(shù)次,最后再用超純水浸泡24小時(shí)烘干備用.有試驗(yàn)證明經(jīng)以上程序處理過(guò)的器具無(wú)鋅﹑銅﹑鐵﹑鎂等元素存在。
水及試劑
2.1水的純度
測(cè)定微量元素含量所用水的純度對(duì)分析測(cè)定結(jié)果有很大影響,不純凈的水會(huì)污染待測(cè)樣品影響測(cè)定結(jié)果。一般來(lái)說(shuō),使用去離子水即可滿足要求,使用超純水(電阻率>18)或經(jīng)亞沸石英蒸餾器蒸餾的新鮮雙蒸水則更好。
2.2試劑及保存
在原子吸收分析中,酸試劑以硝酸﹑高氯酸和鹽酸最為常用。其中濃硝酸和高氯酸為強(qiáng)氧化劑,常被用于樣品的消解;稀鹽酸則常被用于無(wú)機(jī)物樣品的溶解。因?yàn)闊o(wú)機(jī)酸中一般都含有少量金屬離子存在,因此應(yīng)選擇純度較高的試劑。一般來(lái)說(shuō),各種酸試劑應(yīng)使用優(yōu)級(jí)純制劑。另外,用以配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)選用基準(zhǔn)試劑。總之,以選用的試劑不污染待測(cè)元素為準(zhǔn)則。在實(shí)踐中,如果在儀器靈敏度范圍內(nèi)檢測(cè)不出待測(cè)元素吸收信號(hào)就可以使用。貯備液應(yīng)為濃溶液(一般來(lái)說(shuō)濃度為 1000ppm的貯備液在一年內(nèi)使用其結(jié)果不受影響)。標(biāo)準(zhǔn)曲線工作液因?yàn)檩^稀應(yīng)當(dāng)天使用,久放則其曲線斜率會(huì)有改變。
樣品的前處理
樣品的預(yù)處理是在進(jìn)行原子吸收測(cè)定之前,將樣品處理成溶液狀態(tài),也就是對(duì)試樣進(jìn)行分解,使微量元素處于溶解狀態(tài)。樣品經(jīng)過(guò)預(yù)處理后才能進(jìn)行原子吸收光譜測(cè)定。要使飼料樣品中的微量元素處于游離狀態(tài),常用的方法有高低溫灰化法﹑濕消化法﹑酸溶解法以及密封微波溶樣法,下面就對(duì)各種方法作一介紹。
干法灰化
飼料原料及配合飼料的預(yù)處理可采用此法。具體可分為馬福爐高溫灰化法和等離子體低溫灰化法兩種。高溫灰化:即將飼料樣品在高溫下灼燒,使樣品中含有的大量纖維素,蛋白質(zhì)和油脂等有機(jī)物質(zhì)分解揮發(fā),僅留下礦物質(zhì)灰分。飼料中Cu﹑Fe﹑Mn﹑Zn﹑Mg的測(cè)定方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)就采用的高溫干灰化法[5].高溫灰化具體方法為:將過(guò)八十目篩經(jīng)準(zhǔn)確稱量的風(fēng)干飼料樣品(一般為1.0000-3.0000g)放入潔凈的瓷坩堝中,先在300℃的電熱板上炭化,待無(wú)煙產(chǎn)生后轉(zhuǎn)至馬福爐中,450℃高溫灼燒3-5小時(shí)(至樣品白色或灰白色無(wú)炭粒為止),在干燥器內(nèi)冷卻后取出,然后緩慢滴加1:1鹽酸或1:1硝酸5ml溶解后,無(wú)損失地轉(zhuǎn)移到100ml容量瓶中,用超純水或新鮮雙蒸水定容至刻度待測(cè),同樣方法測(cè)定空白液。干灰化法的優(yōu)點(diǎn)是適合于大批樣品分析,且酸空白低,缺點(diǎn)是樣品消化時(shí)間長(zhǎng)﹑難以*消化﹑且回收率比較低(如鉛﹑鎘﹑鋅等)。干法灰化需要掌握好灰化溫度和灰化時(shí)間,最佳灰化溫度和時(shí)間是確保樣品灰化*和防止元素?fù)]發(fā)損失的關(guān)鍵條件,時(shí)間過(guò)短則樣品分解不*,回收率低,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則易帶來(lái)元素的揮發(fā)損失.400-500℃一般元素灼燒3-5小時(shí)均能回收*,鋅必須灼燒4小時(shí)以上才能解離并被鹽酸提取。但應(yīng)注意易揮發(fā)元素的測(cè)定如Hg﹑As﹑Se等不宜用高溫灰化法[3,4],因此法易導(dǎo)致元素大量丟失。另外,較好的灰助劑,如酸﹑銨鹽等可加速試樣的分解和提高元素的回收率,結(jié)合使用不但灰渣為白色且疏松易于溶解。低溫灰化:原理是利用高頻電場(chǎng)作用產(chǎn)生激發(fā)態(tài)等離子體來(lái)消化樣品中的有機(jī)體[2]。具體方法是:將干燥后經(jīng)準(zhǔn)確稱量的樣品放在石英燒杯中,引入氧化室,用氧等離子體低溫灰化使呈白色粉末狀為灰化終點(diǎn),灰化后的其他操作步驟同高溫灰化。等離子氧低溫灰化與高溫灰化相比其優(yōu)點(diǎn)在于可抑制無(wú)機(jī)成分的揮發(fā),成分回收率比坩堝高溫灰化法高,但由于等離子條件依賴于復(fù)雜的參數(shù),因此測(cè)定重現(xiàn)率很低,且灰化速度慢,目前在原子吸收光譜分析中應(yīng)用較少。
濕法消化
飼料原料及配合飼料的前處理也可使用濕法消化,即用酸消煮來(lái)破壞有機(jī)物。濕消化法常用的酸是硝酸,高氯酸,兩種酸用量比一般為10:1。在使用硝酸-高氯酸消化時(shí)一定要先將硝酸加入放置幾小時(shí)或過(guò)夜,使之與樣品充分混合,在電熱板上硝化以后然后再加入高氯酸,以防止在硝酸分解*后局部溫度升高而導(dǎo)致高氯酸和有機(jī)物作用產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)。方法如下:準(zhǔn)確稱取1.0000克風(fēng)干樣品于三角瓶或剴氏燒瓶中,用少量超純水潤(rùn)濕后加20毫升硝酸,混勻,蓋上表面皿放置過(guò)夜,置于可調(diào)電爐上低溫消煮至近干,若樣品未溶解*則繼續(xù)加硝酸消煮直至溶液近干為止。