土壤湿法消解过程中需要注意的细节问题

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土壤消解方法

土壤消解方法

土壤消解方法一、概述土壤消解是指将土壤中的有机物和无机物转化为可溶性或易于分析的形态,以便进行分析或测定。

常用的土壤消解方法包括酸消解、碱消解、氧化剂消解等。

本文将详细介绍这三种方法的具体步骤和注意事项。

二、酸消解方法1. 原理酸消解是利用强酸对土壤中的有机物和无机物进行溶解,使其转化为可分析的形态。

其中,硝酸和氢氟酸是常用的强酸。

2. 操作步骤(1)取一定数量的干燥土样(通常为2-5克),加入烧杯中。

(2)加入足量硝酸(约10毫升),并加盖放置30分钟。

(3)加入足量氢氟酸(约5毫升),再次加盖放置30分钟。

(4)将烧杯放入水浴中,加热至沸腾,持续加热1-2小时。

(5)冷却后,过滤掉残渣,并用去离子水洗净过滤纸。

3. 注意事项(1)操作时应戴手套和防护眼镜,以避免接触强酸。

(2)加热时应注意不要过热,以避免硝酸和氢氟酸挥发。

(3)过滤后的溶液应保存在干燥、密闭的容器中,以防止水分蒸发。

三、碱消解方法1. 原理碱消解是利用强碱对土壤中的有机物和无机物进行溶解,使其转化为可分析的形态。

其中,氢氧化钾是常用的强碱。

2. 操作步骤(1)取一定数量的干燥土样(通常为2-5克),加入烧杯中。

(2)加入足量氢氧化钾溶液(约10毫升),并加盖放置30分钟。

(3)将烧杯放入水浴中,加热至沸腾,持续加热1-2小时。

(4)冷却后,过滤掉残渣,并用去离子水洗净过滤纸。

3. 注意事项(1)操作时应戴手套和防护眼镜,以避免接触强碱。

(2)加热时应注意不要过热,以避免氢氧化钾溅出。

(3)过滤后的溶液应保存在干燥、密闭的容器中,以防止水分蒸发。

四、氧化剂消解方法1. 原理氧化剂消解是利用强氧化剂对土壤中的有机物和无机物进行氧化分解,使其转化为可分析的形态。

其中,高锰酸钾和过硫酸铵是常用的强氧化剂。

2. 操作步骤(1)取一定数量的干燥土样(通常为2-5克),加入烧杯中。

(2)加入足量高锰酸钾或过硫酸铵溶液(约10毫升),并加盖放置30分钟。

一种氢氟酸湿法消解测定土壤中全硅的方法

一种氢氟酸湿法消解测定土壤中全硅的方法

一种氢氟酸湿法消解测定土壤中全硅的方法
1.实验原理
土壤中的全硅可以通过氢氟酸湿法消解,后经调节pH值、加入蒽醌和氯化钠等再氯化锂-铝溶液中进行光度测定来测定,其中蒽醌的作用是催化硅和氢氟酸反应,氯化钠的作用是抑制铝对测定结果的干扰。

2.实验步骤
(1)样品采集和制备:选取土壤样品,将其去除杂质并晾干,研磨成细粉末,避免使用含有硅物质的仪器和试剂。

(2)消解:取适量土壤样品(0.5g左右),加入10ml浓氢氟酸,放入消解坩埚中,用电热板加热,消解至完全透明,放凉后转移至25ml 烧杯中。

(3)加试剂:加入2g氯化钠,调整pH值至2.5~3.5,然后加入0.2g蒽醌。

(4)光度测定:将溶液加入"铝"-锂溶液中,充分混合后置于40°C水浴中反应30分钟,然后在450nm处测定吸光度。

(5)标准曲线绘制:取一定浓度的标准物质,按上述步骤进行操作,得到吸光度值,绘制标准曲线。

(6)测量样品:按照上述步骤操作,得出样品的吸光度值,根据标准曲线计算出样品中全硅的含量。

3.实验注意事项
(1)实验中需要戴手套和护目镜,严禁直接接触氢氟酸。

(2)所有试验器皿需要事先用浓氢氟酸清洗,以去除掉与试剂反应的可能有干扰的硅。

(3)在消解过程中,需要充分加热至完全透明,以确保硅的完全消解。

(4)在光度测定前需要保证溶液充分混合。

(5)在操作过程中应注意实验室的安全实验。

湿法消操作规程

湿法消操作规程

湿法消操作规程1. 引言本操作规程适用于湿法消化过程中的操作和安全事项。

湿法消化是一种常见的化学反应过程,用于溶解或分解某些物质以提取所需的成分。

本规程的目的是确保操作人员的安全,并确保操作正确、高效地进行。

2. 操作准备在进行湿法消化之前,操作人员需要获取以下材料和设备:•高质量的试剂和溶剂•酸性溶液储存容器•清洁的玻璃容器和器皿•适当的保护设备,如手套、护目镜和实验室外套•实验室台面3. 操作步骤3.1 准备工作•确保操作区域干净整洁,没有干扰物。

•穿戴适当的实验室防护装备,包括实验室外套、护目镜和手套。

•检查酸性溶液储存容器的完整性和密封性,确保其可靠性。

•预先查阅相关化学品的安全数据表,了解其性质和危险性。

3.2 操作步骤1.准备所需试剂和溶剂,并按照操作所需的比例混合。

确保混合过程在通风良好的区域进行。

2.将需要消化的样品加入玻璃容器中。

3.缓慢加入混合好的试剂和溶剂,注意避免剧烈反应和溅溢。

小心搅拌混合,并确保溶液充分接触。

4.控制反应温度,避免过高反应温度可能导致剧烈反应或不可逆的化学变化。

5.确保反应进程在适当的时间内完成。

根据需要继续搅拌或加热。

6.完成湿法消化后,将溶液进行过滤或离心,去除不可溶物质。

7.将过滤或离心后的溶液收集在安全的容器中,并妥善保存。

4. 安全事项•湿法消化涉及使用酸性试剂和溶剂,在操作过程中必须戴防护手套、护目镜等防护设备,以避免溅溶剂导致皮肤灼伤或眼部损伤。

•操作过程中必须保持实验室台面的整洁,避免溶剂溅溢或试剂泄漏导致滑倒或其他事故。

•操作人员要了解所使用化学品的性质,及时阅读并遵循安全数据表上的安全操作指南。

•酸性溶液储存容器需要定期检查,确保完整性和密封性以防止泄漏。

•只有经过培训和授权的有资质的操作人员才能进行湿法消化操作。

5. 常见问题与应对措施5.1 溶液有异味如果溶液有异味,可能是化学反应过程中产生了不良气体。

操作人员应立即停止操作,停止加热并通风。

《分析样品制备技术》教学课件—2.3湿法消解

《分析样品制备技术》教学课件—2.3湿法消解
电热板
化学工业出版社
消化分解加热设备
2、马福炉
温度较高,最高用温度可以达950-1200℃,用于不需要控制气氛,只需加热坩埚里的物 料的情况。主要用高温分解法。
马福炉
化学工业出版社
消化分解加热设备
3、高温消化炉、石墨消解仪
可广泛用于谷物、饲料、食品、水、土壤、化学药品等样品的消解。
酸消解法
②HNO3-HClO4
最常用的一种混合酸,可预先加HNO3至反应基本终了 后 再 加 HClO4 ; 也 可 同 时 加 入 , 其 比 例 由 HNO3:HClO4=9:1 ~ 1:2不等。
注意事项: ▲含有醇、甘油或酯类有机物的样品应预先用HNO3 浸泡更长 的时间,并延长低温下的消化时间。 ▲应待样品溶液完全冷却后方可补加酸(通常补加 HNO3 )。
酸消解法
(2)浓酸消解法
为了溶解具有正标准电极电位的金属,可以采用热的浓 酸,如HNO3、H2SO4和H3PO4等。样品与酸可以在烧杯中加 热沸腾,或加热回流,或共沸至干。
酸消解法
(3)混合酸消解法
用不同酸或混合酸与过氧化氢或其他氧化剂的混合液,在 加热状态下将含有大量有机物的样品中的待测组分转化为可测 定形态的方法。含有大量有机物的生物样品通常采用混酸进行 湿法消解。
酸消解法
◆酸消化方式
(1)稀酸消解法:
对于不溶于水的无机试样,可用稀的无机酸溶液处理。 几乎所有具有负标准电极电位的金属均可溶于非氧化性酸,但 也有一些金属例外,如Cd、Co、Pb和Ni与盐酸的反应,反应 速度过慢甚至钝化。许多金属氧化物、碳酸盐、硫化物等也可 溶于稀酸介质中。为加速溶解,必要时可加热。
土壤样品的消解
土壤酸消解法
方法选择

浅谈土壤湿法消解测试重金属含量

浅谈土壤湿法消解测试重金属含量
每 次 开 盖 的 时候 会 发 现 有 部 分 消 解 液 凝 结 在 盖 子 上 面 , 因 此 我 们 的时候 可以选择 电感耦合等离子体发射光谱仪。因此 , 在测 试仪
在 开盖 的时候需 要让盖上面的消解液流入坩埚 中, 以免样品损失 器选择方面可以根据个人需要择优选择 。
导致实验结果偏低 。
单 的总结 , 提出一些个人看法 。 子体 发射 光谱 仪是在热能的作用下 , 样 品蒸汽( 火焰 ) 中的基态原 子吸收 了能量 , 最外层 的电子产 生跃 迁 , 从低能态跃迁 到较高能 态, 它 就成 为 激 发 态 原 子 。激 发 态 原 子 很 不 稳 定 , 当 它 回 到 基 态 时, 这些能量 以热或光 的形式辐射 出来 , 成为发射光谱 , 测 出发射
氟酸和高氯酸 ,且 温度需要 升高到 2 0 &C ~ 2 5 O ℃这个范围 内加盖 消解 1 h 。 本 人多次实验发现按照这样 的加酸 以及升温 的方法样品 消解的时间缩短 了很 多 , 内壁上也不 容易产生有机 质 , 即使 有量
也是很少 的 , 如果再加入高氯 酸很容易就除去有机质 了。当样 品
消解 液呈 现 白 色 或 淡 黄 色 的 粘 稠 物 的 时候 加 入 l m l 的硝 酸 , 并 用
高纯水冲洗坩埚 盖以及坩埚 内壁 ,最后放 在电热板上加 热至微 沸。冷却后定容 。
土壤 的成分 以及结构 比较 复杂 , 测试 土壤 中的重金属含 量必 2测 试 仪 器 须对土壤进行消解 , 我们常用到 的就是湿法消解 。 日常分析中我 国家标准基本上使用 的是分光光度法 比较 多。电感耦 合等离 们会遇到各种各样 的问题 , 本文就我4 r 1 日常 出现 的问题 做一些简
1 . 4实 验 用 酸 控 制 较. 环境化学 , 2 0 0 6 . 1 0 — 8 — 1 0 9 .

重金属土壤样品消解总结

重金属土壤样品消解总结

重金属土壤样品消解总结重金属是指相对于环境中的常见元素而言,具有较高的密度和相对原子质量的金属元素。

它们包括铅、汞、镉、铬、砷等。

重金属的存在及其对环境和人体的危害引起了广泛关注。

了解土壤中重金属的含量和分布对环境管理和食品安全具有重要意义。

而对土壤中重金属含量的测定,通常需要进行土壤样品的消解。

土壤样品消解是将土壤样品中的重金属元素从固体形态转化为可溶性形态的过程。

通过消解可以提高重金属元素的测定准确性和灵敏度。

常用的土壤样品消解方法包括干燥研磨法、酸溶解法和微波消解法等。

干燥研磨法是将土壤样品进行干燥后,使用研磨仪将其研磨成细粉末状,再进行测定。

这种方法简单易行,但对于含有有机质较多的土壤样品效果不佳,因为有机质会干扰重金属元素的测定。

酸溶解法是将土壤样品与稀酸进行反应,将重金属元素溶解为可测定的形态。

常用的酸包括盐酸、硝酸和氢氟酸等。

酸溶解法可以较好地溶解土壤样品中的重金属元素,但存在溶解不完全和酸负荷过大的问题。

微波消解法是将土壤样品与酸一同置于微波辐射下加热,利用微波的热效应和催化作用加速重金属元素的溶解。

这种方法具有操作简便、溶解迅速、溶解效果好的优点,但需要使用特殊的微波消解仪器。

在进行土壤样品消解时,需要注意一些操作细节。

首先,选择合适的消解剂和消解方法。

不同的土壤样品可能需要不同的消解条件,需要根据具体情况进行选择。

其次,样品的准备要充分,避免杂质的干扰。

对于含有植被残渣、石块等杂质的土壤样品,需要进行预处理。

最后,消解过程中要注意安全操作,避免酸溅出或产生有害气体。

消解后的土壤样品可用于重金属元素的测定。

常见的测定方法包括原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱和荧光光谱等。

这些方法可以准确地测定土壤样品中的重金属元素含量,为环境监测提供重要依据。

总结来说,土壤样品消解是测定土壤中重金属元素含量的重要步骤。

选择合适的消解方法和消解剂,注意操作细节和安全操作,可以获得准确可靠的结果。

总硒检测湿法消解注意事项

总硒检测湿法消解注意事项

总硒检测湿法消解注意事项硒是人体所必需的微量元素之一,它具有强的抗氧化作用,在保持人体健康方面起着不可替代的作用。

但硒也是一种重要的环境污染物,过量的硒摄入会对人体健康造成严重损害。

因此,对于硒的检测就显得尤为重要。

总硒检测是硒分析的一种常用方法,下面我们来介绍一下总硒检测湿法消解注意事项。

一、样品的制备1. 保证样品的新鲜性,破坏了样品的完整性,尽快进行检测。

2. 样品应避免与其他环境污染物接触,为了避免外来污染,可以在取样前对样品周围的环境进行清洁。

3. 样品应当足够量,保证实验结果的可靠性和准确性。

4. 对于生物样品,在制作的过程中,应当避免各种生物污染的干扰,以保证数据的准确性。

二、湿法消解1. 确保消解实验过程中耐酸容器的清洁和完整性,避免样品与其他元素的反应干扰。

2. 涉及酸、碱等强腐蚀性物质,操作时要注意保护自己的安全。

3. 在湿法消解过程中,要注意加酸的顺序,并严格控制加酸的速度,避免酸的外溢,引发安全事故。

4. 在样品消解结束后,要采用适当的方法进行样品的过滤,以保证实验数据的准确性。

三、总硒的检测1. 总硒检测方法有很多种,需要根据实验的目的和条件选用合适的方法。

2. 检测过程中,要注意控制仪器的精度和灵敏度,避免误差的产生。

3. 检测前准备检测仪器要求,对于敏感的仪器要做好保养工作,以保证实验结果的准确性。

4. 检测结束后,要对仪器进行清洁和维护,保证仪器的正常使用和延长仪器的使用寿命。

总之,总硒检测湿法消解过程是硒分析的一种重要方法,无论是样品制备还是消解过程都需要格外注意,只有做好这些注意事项才能保证实验数据的准确性和可靠性。

湿法消解

湿法消解

湿法消解
湿法消解是用酸液或碱液并在加热条件下破坏样品中的有机物或还原性物质的方法。

常用的酸解体系有:硝酸-硫酸、硝酸-高氯酸、硝酸-盐酸、氢氟酸,过氧化氢等,它们可将待测物中的有机物和还原性物质全部破坏;碱解多用苛性钠溶液。

目前的湿法消解方法很多,可以根据不同样品选择不同的消解设备,拟定不同的消解方法,来达到一个准确、高效、快速的检验结果。

所有的消解都应本着一下几个方面进行:1,避免待测组分遭受损失;2,不得引进干扰物质;3,要安全、快速,不给后续操作步骤带来困难;4,消解后得到的溶液一定要便于检测。

这样就可以根据实验要求,选择上述不同的消解设备和方法!<
湿法消解是目前做元素分析的最直接、最有效、最经济的一种样品前处理手段,随着实验室设备的技术的创新和发展。

孔式消解器和微波技术将是实验室湿法消解的两种主流实验设备产品!
湿法消解的方法有很多种,针对不同样品、不同仪器设备将会选择不同方法。

目前湿法消解的样品可分为三大类:有机物含量高的样品、有机物含量低的样品、简单易消解的样品。

针对不同样品选择酸体系也不一样!盐酸适合在80℃以下的消解体系,硝酸适合在80-120℃的消解体系,硫酸适合在340℃左右的消解体系,盐酸-硝酸的混酸适合在95-110℃的消解体系,硝酸-高氯酸的混酸适合在140-200℃的消解体系,硝酸-硫酸的混酸适合120-200℃的消解体系,硝酸-双氧水适合95-130℃的消解体系。

选择合适的酸体系对加快破坏有机物是非常重要的,同时要进行准确的温度控制,才能够达到理想的消解效果!。

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土壤湿法消解过程中需要注意的细节问题
1 前言
由于土壤结构的复杂性,要检测土壤的成分,特别是其中重金属元素的含量,必须进行消解。

目前常用的消解方法有湿法、干灰化法和微波消解三种。

国家标准(GB/T17138~17141-1997)(下文简称国标方法)使用的方法是湿法消解,主要用于测定土壤中Cu、Pb、Zn、Cd、Ni等重金属元素的含量。

下面针对国标方法采用的湿法消解土壤的过程中容易出现影响检测质量、操作安全等细节问题,提出个人的观点,希望和同行交流经验。

2 土壤成分与加酸的目的
土壤一般由无机物(已经风化成沙、淤泥、黏土的小颗粒岩石)、有机物(分解的植物、动物遗体和肥料统称为腐殖质)、水和空气组成。

用于检测的土壤样品一般只含有无机和有机成分。

国标采用的消解方法就是用各种酸在高温环境下破坏复杂的土壤结构,最后制成澄清、透明、适于仪器检测的水溶液。

首先加“王水”(盐酸和硝酸按照3:1的比例配制)和氢氟酸破坏土壤的晶格结构,使嵌在其中的重金属元素析出。

氢氟酸的作用主要是破坏氧化硅的晶格结构,发生化学反应:SiO2(s) + 4 HF(aq) →SiF4(g) + 2 H2O(l),反应生成的SiF4有毒,具有腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤。

然后加高氯酸,破坏土壤中的有机质成分,使原本富集于动植物体内后形成的土壤腐殖质中的重金属元素析出。

3 加酸的时间控制
国标方法中提到“用水湿润后加入10ml盐酸,于通风橱内的电热板上低温加热,使样品初步分解,当蒸发至约剩3ml时,取下稍冷,然后加入5ml硝酸、5ml氢氟酸、3ml高氯酸,加盖后于电热板上中温加热1h左右,然后开盖,继续加热除硅。

用水冲洗坩埚盖和内壁,并加入1m l硝酸溶液温热溶解残渣。

将溶液转移至25ml容量瓶中,冷却后定容,摇匀备测。


有的技术文献提到用“王水”消解,即先用盐酸和硝酸按照比例配制“王水”,然后一次性加入;或者先加入盐酸,紧接着按照比例加入硝酸。

笔者认为后一方法加酸时间控制消解效果更好。

国标方法中加入硝酸后,紧接着加入氢氟酸和高氯酸,笔者认为不妥。

首先,三酸相继加入会发生反应:HNO3+HClO4---->NO2+(硝基正离子)+H2O+ClO4-,硝酸在高氯酸中得到质子而显示碱性,会降低硝酸消解的作用。

其次,高氯酸与硝酸中含有的低价态氮氧化物反应,降低了高氯酸的消解效果。

在实验中,我们经常会因为硝酸驱赶不尽而加入高氯酸,生成大量的棕黄色烟雾,即NO2气体。

所以,加入高氯酸的最佳时间应该是在硝酸加入后消解约10~20分钟后,硝酸烟雾挥发殆尽。

最后加入硝酸溶液进行温热,目的是溶解土壤消解后生成的大量无机盐结晶物。

笔者认为加热时间应该更长些,让溶液煮沸,使其中的硝酸挥发掉,然后定容。

4 加酸量的控制
国标方法中提到,称取土样于聚四氟乙烯坩埚中,用水湿润。

用水均匀湿润的目的是把坩埚壁上的土壤洗到坩埚底部,既避免加硝酸时将土壤“冲起”,又防止加酸后没有均匀湿润的样品在加热不均时发生“爆沸”。

在保证将土壤全部湿润的前提下,加水量越少越好,水加多了相当于把酸稀释了,不能保证消解效果,还会延长消解时间。

加酸量一般是根据土样的称取量来定,也取决于土样的性质。

如果土样中有机质含量较高,则高氯酸的量相应要多加些,例如消解褐土样时,高氯酸可以适当多加3~5ml,避免褐色有机质消解时粘在坩埚内壁。

如果土样属于硅化土,在消解时可适当多加些氢氟酸,更好地破坏土壤的硅晶结构。

按照国标方法,在一个消解过程结束后,视坩埚内容物的情况,可以重复前面的加酸过程,再次减量加酸,进行消解。

如果坩埚壁内有黑色物,说明高氯酸的量不够;如果呈石灰渣样乳白液,说明消解液中含盐量高,可以适当加些盐酸或硝酸。

一般称取土样达到2g时,消解过程中就会出现石灰渣样乳白色沉淀。

如果土壤本色沉淀物较多,说明除硅的效果不好,需要再次加入氢氟酸进行消解。

消解过程中,并不是加酸越多,消解效果就越好。

酸加多了,会增加带入杂质的风险。

因为各种酸中不可避免会含有少量的重金属,酸加入越多,试剂误差就会越大,而且,加入酸的量越大,消解所需时间越长,增大了工作量。

5 器皿的选择与消解时间、温度的把握
消解土壤的器皿必须选用聚四氟乙烯材质,但是在实践中,有的实验者使用的是聚四氟乙烯坩埚,有的使用聚四氟乙烯烧杯。

使用后者的优点在于烧杯有倾倒斜口,方便定容,缺点是烧杯没有盖,消解过程不能密封操作,会影响消解效果,而且对爆沸情况无法控制。

使用聚四氟乙烯坩埚需要注意,在每次移走坩埚盖前,一定要将盖上凝结的酸液流入坩埚内,既可以避免试份的损失,又防止酸液滴落在电热板上。

加热时间没有硬性规定,一般视消解效果而定。

但是,最后驱赶酸雾的时间一定要充分,按照酸的不同物理特性,最后挥发掉的是高氯酸,高氯酸之前是氢氟酸。

氢氟酸一定要驱散干净,否则对玻璃器皿有损坏。

判断高氯酸赶尽的标准是白色烟雾减少,也就是接近干的时候,杯内应该是透明、可流动的膏状物。

整个消解过程千万不能干烧。

消解温度在国标中没有指明,只是提到“中温加热”、“加热温度不宜太高,否则会使聚四氟乙烯坩埚变形”。

根据笔者经验,刚开始加热时,温度不宜过高,否则容易“爆沸”,一般将电热板温度控制在120℃左右即可。

当加入氢氟酸后,加热时间会很长,这时的温度可以适当调高些,在220~260℃温度范围内坩埚不会变形,消解效果也较好,所需时间也被缩短。

特别是在最后驱散高氯酸时,温度过低会导致赶酸不尽。

6 劳动安全保护
笔者认为,在消解过程中,不能忽视实验操作者的自我保护问题。

虽然在国标中没有提及,但是消解土壤所用的盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸等都是强酸,极具腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤,挥发性酸易形成酸雾,对实验操作者呼吸系统可能造成严重伤害,所以整个消解过程应该在通风效果良好的通风橱内进行,操作过程中避免酸溅落在身体上。

更值得注意的是,国标方法中提到“为了达到良好的飞硅效果,应经常摇动坩埚”。

“飞硅”。

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