土壤样品预处理
1、全分解方法
(1)普通酸分解法
准确称取0.5 g(准确到0.1 mg,以下都与此相同)风干土样于聚四氟乙烯坩埚中,用几滴水润湿后,加入10mLHCl(ρ1.19g/mL),于电热板上低温加热,蒸发至约剩5mL时加入15mLHNO3(ρ1.42g/mL),继续加热蒸至近粘稠状,加入10mLHF(ρ1.15g/mL)并继续加热,为了达到良好的除硅效果应经常摇动坩埚。最后加入5mLHClO4(ρ1.67g/Ml),并加热至白烟冒尽。对于含有机质较多的土样应在加入HClO4 之后加盖消解,土壤分解物应呈白色或淡黄色(含铁较高的土壤),倾斜坩埚时呈不流动的粘稠状。用稀酸溶液冲洗内壁及坩埚盖,温热溶解残渣,冷却后,定容至100mL或50mL,最终体积依待测成分的含量而定。
(2)高压密闭分解法
称取0.5 g 风干土样于内套聚四氟乙烯坩埚中,加入少许水润湿试样,再加入HNO3(ρ1.42g/mL)、HClO4(ρ1.67g/mL)各5mL,摇匀后将坩埚放入不锈钢套筒中,拧紧。放在180℃的烘箱中分解2h。取出,冷却至室温后,取出坩埚,用水冲洗坩埚盖的内壁,加入3mLHF(ρ1.15g/mL),置于电热板上,在100 ℃~120 ℃加热除硅,待坩埚内剩下约2 ~3 mL 溶液时,调高温度至150 ℃,蒸至冒浓白烟后再缓缓蒸至近干,按上同样操作定容后进行测定。
(3)微波炉加热分解法
微波炉加热分解法是以被分解的土样及酸的混合液作为发热体,从内部进行加热使试样受到分解的方法。目前报导的微波加热分解试样的方法,有常压敞口分解和仅用厚壁聚四氟乙烯容器的密闭式分解法,也有密闭加压分解法。这种方法以聚四氟乙烯密闭容器作内筒,以能透过微波的材料如高强度聚合物树脂或聚丙烯树脂作外筒,在该密封系统内分解试样能达到良好的分解效果。微波加热分解也可分为开放系统和密闭系统两种。开放系统可分解多量试样,且可直接和流动系统相组合实现自动化,但由于要排出酸蒸气,所以分解时使用酸量较大,易受外环境污染,挥发性元素易造成损失,费时间且难以分解多数试样。密闭系统的优点较多,酸蒸气不会逸出,仅用少量酸即可,在分解少量试样时十分有效,不受外部环境的污染。在分解试样时不用观察及特殊操作,由于压力高,所以分解试样很快,不会受外筒金属的污染(因为用树脂做外筒)。可同时分解大批量试样。
其缺点是需要专门的分解器具,不能分解量大的试样,如果疏忽会有发生爆炸的危险。在进行土样的微波分解时,无论使用开放系统或密闭系统,一般使用HNO3-HCl-HF-HClO2、HNO3-HF-HClO4、HNO3-HCl-HF-H2O2、HNO3-HF-H2O2等体系。当不使用HF 时(限于测定常量元素且称样量小于0.1 g),可将分解试样的溶液适当稀释后直接测定。若使用HF或HClO4对待测微量元素有干扰时,可将试样分解液蒸至近干,酸化后稀释定容。
(4)碱融法
2、酸溶浸法
(1)HCl-HNO3 溶浸法
(2)HNO3 -H2SO4-HClO4 溶浸法
(3)HNO3 溶浸法
(4)Cd、Cu、As 等的0.1mol/L HCl 溶浸法
3、形态分析样品的处理方法
(1)有效态的溶浸法:DTPA (二乙三胺五乙酸) 浸提、0.1mol/L HCl 浸提、水浸提
(2)碳酸盐结合态、铁-锰氧化结合态等形态的提取:可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残余态
4、有机污染物的提取方法
(1)常用有机溶剂
有机溶剂的选择原则:根据相似相溶的原理,尽量选择与待测物极性相近的有机溶剂作为提取剂。提取剂必须与样品能很好地分离,且不影响待测物的纯化与测定;不能与样品发生作用,毒性低、价格便宜;
此外,还要求提取剂沸点范围在45℃~80℃之间为好。
还要考虑溶剂对样品的渗透力,以便将土样中待测物充分提取出来。当单一溶剂不能成为理想的提取剂时,常用两种或两种以上不同极性的溶剂以不同的比例配成混合提取剂。
常用有机溶剂的极性由强到弱的顺序为:(水);乙腈;甲醇;乙酸;乙醇;异丙醇;丙酮;二氧六环;正丁醇;正戊醇;乙酸乙酯;乙醚;硝基甲烷;二氯甲烷;苯;甲苯;二甲苯;四氯化碳;二硫化碳;环已烷;正已烷(石油醚)和正庚烷。
溶剂的纯化:纯化溶剂多用重蒸馏法。纯化后的溶剂是否符合要求,最常用的检查方法是将纯化后的溶剂浓缩100 倍,再用与待测物检测相同的方法进行检测,无干扰即可。
(2) 有机污染物的提取
振荡提取、超声波提取、索氏提取、浸泡回流法、其他方法
(3)提取液的净化:使待测组分与干扰物分离的过程为净化。
液-液分配法:液-液分配的基本原理是在一组互不相溶的溶剂中对溶解某一溶质成分,该溶质以一定的比例分配(溶解)在溶剂的两相中。
化学处理法:酸处理法、碱处理法、吸附柱层析法
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