无机元素分析的样品预处理方法(NEW).ppt

无机元素分析的样品 预处理方法 理化科 金永久二0一0年十月主要内容主要内容元素分析方法概述一各分析方法详解 二分析方法的目的三元素分析方法概述v一般情况下，分析一个样品只需几分钟到几十分 种，而样品预处理却要花几个小时乃至几十个小 时因此样品预处理方法与技术的研究一直是分 析工作者极其关注的问题对各种样品预处理新 方法、新技术的探索、研究与完善，已成为重要 的研究课题和发展方向之一无机元素预处理分析方法预处理方法预处理方法稀释法酸提取法矿物化法湿法消解干法消解加压分解法微波消解法酶分解法紫外辐射消化法紫外辐射消化法稀释法1无机元素预处理分析方法有的有的样样品可不品可不经经复复杂杂的的预处预处理理过过程，如程，如血血清清、、组织组织组织组织 液等本身液等本身为为为为液体的液体的样样样样品，在品，在测测测测定其中的金定其中的金属属元素含量元素含量 时时时时，可用水、稀酸溶液、含表面活性，可用水、稀酸溶液、含表面活性剂剂剂剂（如（如Triton X-Triton X- 100100）或有机溶）或有机溶剂剂剂剂（如正丁醇、乙酸乙（如正丁醇、乙酸乙酯酯酯酯）的水溶液）的水溶液 简单简单简单简单稀稀释释释释后后测测测测定定。

如血如血清清样样品可用品可用6%6%正丁醇水溶液或正丁醇水溶液或 1%1%硝酸水溶液稀硝酸水溶液稀释释1010倍后用火焰原子吸收法倍后用火焰原子吸收法测测定其中定其中 铜铜、、铁铁、、锌锌等；全血可用等；全血可用0.01%Triton X-1000.01%Triton X-100水溶液水溶液 稀稀释释后后测测定如基体效定如基体效应对测应对测定影定影响响大，也可用基体大，也可用基体 改改进剂进剂的溶液稀的溶液稀释释后后测测定vv毛发、软组织、指甲、骨、牙等固体样品也可用毛发、软组织、指甲、骨、牙等固体样品也可用 适宜的溶液溶解后测定如用适宜的溶液溶解后测定如用25%25%四甲基氢氧化四甲基氢氧化 铵的乙醇溶液溶解骨、指甲、毛发、软组织等，铵的乙醇溶液溶解骨、指甲、毛发、软组织等， 用原子吸收法测定其中的铜、锰、锌、铅、镉等用原子吸收法测定其中的铜、锰、锌、铅、镉等 的含量无机元素预处理分析方法无机元素预处理分析方法酸提取法2用酸溶液直接从样品中提取待测成分，不需完全分用酸溶液直接从样品中提取待测成分，不需完全分 解破坏有机物，只需将待测成分定量转移到溶液中，解破坏有机物，只需将待测成分定量转移到溶液中， 故所用试剂量比较少，处理过程简单，处理条件温和故所用试剂量比较少，处理过程简单，处理条件温和 ，空白值低且造成待测成分损失或污染的可能性小。

空白值低且造成待测成分损失或污染的可能性小 但需注意基体干扰和提取效率是否能达到分析要求但需注意基体干扰和提取效率是否能达到分析要求 例如，用例如，用1mol/L 1mol/L HClHCl浸提粪便中的锌；用浸提粪便中的锌；用2mol/L 2mol/L HClHCl 于于6060℃℃水浴加热水浴加热1h1h定量提取血浆中的锰；定量提取血浆中的锰；1%1%的的 硝酸可定量提取标准参考物质牛肝中的镉、铜、锌、硝酸可定量提取标准参考物质牛肝中的镉、铜、锌、 锰；用三氯乙酸从血清蛋白中提取铁等锰；用三氯乙酸从血清蛋白中提取铁等v 绝大多数样品都是以有机物为基体的，元素存在 于有机物质内部，不仅不能对元素进行直接测定，还 可能对测定产生干扰，最有效的方法就是将有机物彻 底分解破坏，即将生物样品转化成矿物质也称消化 法消化法是测定生物材料样品中无机离子的主要预 处理方法消化的目的是用以破坏和分解生物材料样 品本身的有机成分，使被检的无机离子分离出来无机元素预处理分析方法矿物化法 3湿消化法矿物化法干法消化无机元素预处理分析方法在加热条件下，用氧在加热条件下，用氧 化性强酸、或混合酸化性强酸、或混合酸 ，破坏和分解有机物，破坏和分解有机物 ，使生物材料样品中，使生物材料样品中 的待测离子分离出来的待测离子分离出来 的方法，即湿消化法的方法，即湿消化法 。

这种方法适用于大这种方法适用于大 多数样品多数样品将生物材料样品将生物材料样品 置于坩埚中，蒸发至置于坩埚中，蒸发至 干并炭化，然后在高干并炭化，然后在高 温炉（马弗炉）中灼温炉（马弗炉）中灼 烧使灰化，直至样品烧使灰化，直至样品 中的有机物全部分解中的有机物全部分解 成为白色残渣为止，成为白色残渣为止， 这样的处理方法称为这样的处理方法称为 干灰化法干灰化法Text湿法消化无机元素预处理分析方法v 大多数样品与氧化性强酸一起煮沸后，其中的有机 物被分解为CO2和H2O而被除去，以各种形式存在 的金属组分被氧化为高价态的离子，有机物的其它组 分则形成各种无机成分 v 常用的氧化剂 浓硝酸 浓硫酸 高氯酸v常用的消化方法 硝酸—硫酸消化法：常用硫酸、硝酸 的比例为2:5 硝酸－高氯酸：适用于消化含有难以 氧化的有机物样品 硝酸－高氯酸－硫酸消: 常用的比例 为10∶2∶1 无机元素预处理分析方法v 其一般操作步骤分为干燥、炭化、灰化和溶解灰 分几个过程待灰化样品必须先行干燥，否则在高温 下易发生暴溅，使样品丢失或玷污另外，需注意某 些元素的气化损失。

干法消化低温灰化法 干灰化法高温分解法按照灰化 方式不同按照是否加 其它试剂干灰化法直接灰化法加助灰化剂 灰化法 无机元素预处理分析方法加压分解法4v 加压分解法实际上是将样品置于密闭容器中的一种 湿消化法，其利用压力以提高酸的沸点以加速样品中 有机物的破坏 v 与常压下的湿消化相比，加压分解法的优点是提高 了酸的利用率；有效防止了易挥发性元素的挥发损失 ；减小了空白值和降低了污染的可能性；处理温度比 较低，一般不超过150℃，节约能源但样品处理量 较小，通常少于0.5g微波消解法5无机元素预处理分析方法v利用微波作为加热源进行消解，实际上微波消解法仍 属湿消化法1975年，国外即有人利用微波炉对生 物试样进行消解至今，微波消解已广泛应用于无机 分析领域v 微波消解法处理样品速度快、一般3min－4min即 可将样品完全分解；试剂消耗量小、空白值低；消化 容器密闭，材料和试剂无挥发损失，对环境污染小、 节约能源、易于自动化,并且样品制备精密度高酶分解法6无机元素预处理分析方法v 利用酶分解蛋白质而进行样品处理的方法称为酶分解法，这类 方法特别适于生物样品 v 例如，将胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶的混合溶液 与肉作用，于pH7.8和37℃下水解蛋白质，可测定样品中的 Cr(Ⅵ)和Cr(III)。

枯草杆菌蛋白酶等还可从蛋白质中释放出与 蛋白质结合的化合物而又不完全溶解蛋白质，如枯草杆菌蛋白 酶可从猪肾中释放出5mg/kg水平的黄曲霉毒素v 其优点是作用条件温和，因而能有效防止待测物的挥发损失； 另一特点是它可维持金属离子原有价态，因而可进行形态学分 析； 无机元素预处理分析方法紫外线辐射消化法紫外线辐射消化法7v这是一种利用紫外线辐射消化血样的方法方法采用 国产UV－1型样品消化机仪器有电子自控装置，一 次可同时处理28个样品操作时，取血样或血清样品 0.05ml，置带盖的石英管中，每管加入0.1ml～ 0.2ml高氯酸－过氧化氢，或高氯酸－硝酸（1＋1） 混合酸，混匀后，放入机内，开启紫外线辐射装置， 直至样品无色为止该法具有需样量少、空白值低、 自动操作等优点，适用于血样中痕量金属分析的预处 理样品预处理要达到的目的样品预处理要达到的目的无机元素预处理分析方法消除共存 组分对待 测物测定 的干扰 将难以检 测的待测 物转为具 有较高响 应信号的 化合物使预处理 后的样品 更易保存 和运输 除去样品 中对分析 仪器有害 的组分， 延长仪器 使用寿命分离或（ 和） 浓缩被测 组分。