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金属元素样品的研究论文

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金属元素样品的研究论文

测试仪器：日立170-70型塞曼效应原子吸收分光光度计。

试剂：HNO3、H2SO4、HCIO4、HCI（均为优纯）HF（超纯）。

一、操作步骤

采集样品体积一般20—30m3。样品前处理方法（个别略有改动）如下。

（1）硫酸-灰化法[1]样品膜置入石英坩埚，加2Ml0.7%H2SO4，玻璃棒搅拦使样品充分润湿，浸泡1h，然后电热板上加热小心蒸干，将坩埚置马福炉400±10℃；加热4h，至有机物全部灼烧尽停止加热，冷至室温。再加1mLHNO3及少量去离子水，小心加热转入四氟坩埚，加4—6滴HF，在电热板上（铺石英砂）小心加热至尽干，用0.01molHNO3溶解，转移定容15Ml。

（2）常压消解法[2]用不锈钢剪刀将样品膜剪成小块，放入200mL三角瓶中，加2mLH2SO4，8MlHNO3，瓶口放置小玻璃漏斗，在电热板上加热至膜完全炭化，取下冷却。用水吹洗瓶壁，再加入3mLHNO3，2MlHCIO4，继续加热至溶液清亮（炭末除尽再加HNO3，HCIO4）取下漏斗，将溶液蒸至冒SO3，白烟，近干，冷却，加0.1molHNO3少许,微热使残渣溶解.转移定容15mL。

（3）高压消解法[3]将样品膜置入四氟乙烯瓶，加入HNO32Ml,H2SO4,0.5mL,HF1mL,拧紧不锈钢外套，置入干燥箱于190±5℃保温3h左右，冷却后取出四氟瓶置铺有石英砂的.电热板上敞口加热，先缓慢加热后提高温度至180℃左右赶酸，冒白烟近干，用0.2mL。

（4）索氏提取法[4]将样品膜卷成筒置于索氏提取器内，蒸馏瓶中加入1：1HNO3100Ml，迥流3h，待冷却后移入烧杯中浓缩并蒸干，再用1%HNO3溶解转移定容15Ml。

测定方法：塞曼效应石墨炉原子吸收分光光度法。

二、结果与讨论

1.空白值比较

2.试剂连同空白滤膜一并按上述四种方法处理测定，结果见表1。

3.微量痕量分析空白值高低直接影响测试结果的准确性和精密度。本实验四种前处理方法；索氏提取法由于用酸量大（100Ml1：1HNO3），各元素空白值普遍较高（实验直接用优纯HNO3，未再提纯），部分元素如Cu等由于空白值高致使样品无法测定。高压消解法，硫酸-灰化法酸用量少，又避免了沾污，空白值均较低，对于不易被沾污的元素如Be，Co等，空白值各方法普遍较低。

4.方法回收率（准确度）比较

将已知量元素的标准溶液点入滤膜上（Be为0.050/μg,Cd为0.075μg.其他元素为0.75μg.接近实际样品中各元素含量范围）.在烘箱内小心烘干,然后分别用上述四种方法处理后测定(见表2)。

高压消解法，常压消解法各元素的回收率都比较满意；硫酸-灰化法Cu、Cd等元素回收率偏低，可能是灰化损失所致；索氏提取法由于空白值高，Cu元素元法测定，Ni；回收率偏高。四种方法整个回收率范围在81—119%。

5.精密度比较

大气颗粒物，限于设备条件很难取到完全一样的多个样品，其精密度试验采用空白膜加标准溶液（绝对量为0.05-0.75μg范围）平行9次(分二批)消解后测定.

高压消解法各元素精密度都比较好,元素Be,Co四种方法精密度均较好.这两种元素各四种方法空白值较低,决定了它的精密度。

6.样品测定

将样品滤膜等分4份，使之重量相互误差很小，分别用上述四种方法消解处理测定（表4）。

多数测定结果有较好的一致性，个别样有差别，索氏提取法测部分元素结果偏低，如Be等，是提取不完全所致。

7.各种消解方法的优缺点

高压消解法

设备简单,操作容易,试剂用量少(单样耗酸3.5mL)空白值低,避免沾污,样品处理完全彻底,清密度好,准确度高,适用于同时处理大批量样品(一批至少20个样品)

样品处理周期稍长

常压消解法

设备简单,操作容易,试剂用量15mL准确度尚可,工作周期短,可大批量处理样品

易沾污，精密度欠佳试剂用量稍多

硫酸灰化法

试剂用量少,(单样3-4mL)空白值低,样品处理彻底,清密度、准确度满足要示

设备昂贵，操作繁，工作周期长，处理样品批量小，（受设备限制）部分元素损失

索氏提取法

密闭体系迥流,不易沾污,准确度一般

酸用量大（单样100mL1:1HNO3）,空白值高,部分元素提取不彻底.精密度差,操作较繁,周期长,处理样品批量小。

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