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第1楼2008/07/30
B) 地质样品
地质样品中最常见的是矿石、土壤、水系沉积物等,其成份是各种矿物的混合物。有人采用HF/ HClO4来分解样品,测定其痕量元素。HF溶样的作用主要是“打开”矿样中的硅酸盐,使Si成为SiF4蒸发,这样就不能测定Si元素,但大大降低了试液中的TDS,这对测定痕量元素是很有利的,但是用HF/ HClO4来分解样品对样品中的氧化矿、硫化矿则不能有效地溶解。在我们长期的工作中采用了将HCl、HNO3、HF和HClO3依次加入的方法来分解样品,是比较合理实用的。下面介绍具体操作方法。
a) 测定通常元素的样品
I. 称取0.25g样品(样品在105℃下干燥)于50mlPTFE烧杯中,用少量水润湿,加入15ml HCl,盖上PTFE表面皿。在电热板上,加热煮沸20—30分钟。
II. 在烧杯中加入5ml HNO3,盖上盖子,加热煮沸1小时。用水吹洗并取去表面皿,继续加热,蒸发至10ml左右。
III. 在烧杯中加入15ml HF、1mlHClO4,盖上PTFE表面皿,加热分解1—2小时,用水吹洗并取下表面皿继续加热2小时,蒸至白烟冒尽。用水吹洗杯壁,再加5滴HClO4,蒸至白烟冒尽。
IV. 在烧杯中加入7ml(1+1)HCl,加热浸取。冷却,移入50ml容量瓶中,加水至刻度,摇匀(此溶液为7%的盐酸溶液)。
V. 立即将容量瓶中的试液移入干燥的有盖塑料瓶中备用,以免试液中残留的HF溶蚀容量瓶。
讨论:
I. 用酸分解的优点是:操作简便;大量的硅被除去,与碱熔相比TDS大为降低。但对一些矿物如刚玉、锆石、锆英石、锡石、铬铁矿、金红石、独居石等不能为上述酸类溶解,需用碱熔方法与以熔样。
II. 样品酸分解后仍有少量残渣。如果仍需要测定其中的成份,可以将残渣过滤,将滤纸(定量滤低)与残渣一起放入一小坩埚中,干燥,灰化(500-600℃),冷却。然后放入少量Na2O2和NaOH,(Na2O2、NaOH用量尽量少),马弗炉中480℃熔融,用酸中和熔块的提取液,将此溶液与原酸溶液合并,进行测定。注意,如有这一步骤,上述操作方法(IV)应将两种溶液合并后再定容。此时,测定用标准溶液应加入碱熔相当的NaCl来匹配。
III. 此分解样品的方法不能用来分析Hg、Se、As、Ge、Sn、Te等元素,因为它们的氯化物将会挥发。
IV. 用分解样品时,Cr和将会以CrOCl3的形式挥发损失10%左右。
V. 样品中有机物稍高时,可以在操作方法(III)处再滴加数滴HClO4,加热使白烟冒尽。
VI. 用HF/ HClO4分解样品,用HCl浸取,移入容量瓶定容后,应立刻转移入塑料瓶中储存,以免容量瓶玻璃的Zn带入溶液。