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三、氢氟酸(HF)
在市场上可购到38%—40%(W/W)和约48%(W/W)的HF。38.3%HF(22mol/L)的沸点为112℃,由于较低的沸点和酸的高蒸气压使得它很容易挥发。
HF是唯一能分解以硅为基质的样品的无机酸,用HF分解硅酸盐时,硅酸盐将被转化为挥发性的SiF4,在敞开的容器中它将在加热过程中被挥发。这一特性在分析硅酸盐类的样品时是很有用的,如各类地质样品、矿石、水系沉积物、土壤、石英岩等等,用HF分析样品可除去样品中大量的Si,可有效地降低样品试剂中的TDS。B、As、Sb和Ge,根据他们不同的价态,也将挥发。
HF将腐蚀玻璃、硅酸盐,因此,在用HF分解样品时不能用玻璃、石英陶瓷等器皿,经典的是采用铂器皿。近年来大量应用塑料为材料的器皿,目前实验室最常用的是聚四氟乙烯(PTFE)为材料的烧杯、坩埚等器皿。其最高使用温度为250℃,当温度升至320℃时稳定性将开始降低,而在400℃以上则将解聚(分解)。HF很少单独使用,在分析工作中常与HCL、HNO3、HCLO4等在一起使用。
当用HF分解样品时,溶液中存在的HF,将严重腐蚀ICP—AES的玻璃或石英进样系统(雾化器、雾化室)和炬管,虽然可以用PTFE材料的雾化器、雾化室及蓝宝石炬管内管替代玻璃和石英部件。但HF溶液具有强腐蚀性和毒性,在使用时总是存在潜在的危害及麻烦。为此在溶液中加入饱和硼酸(H3BO3)予以络合,但这将大大地增加溶液中的TDS,将影响分析的质量。因此,通常用HCLO4或H2SO4来驱除HF,因HCLO4沸点较低(203℃),H2SO4的沸点较高(340℃),在使用PTFE烧杯分解样品时,用HCLO4赶驱HF为宜。
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四、高氯酸(HCLO4)
HCLO4是已知的最强的无机酸之一,热的浓HCLO4是强氧化剂,它将和有机化合物发生强烈(爆炸)反应,而冷或稀的HCLO4则无此情况。因此,对有机样品应先用HNO3或HNO3/ HCLO4混合酸处理(HNO3的用量大于HCLO4的四倍),以避免单用HCLO4而发生爆炸现象。
经常使用HCLO4来驱赶HCL、HNO3和HF,而HCLO4本身也易于蒸发除去,除了一些碱金属(K、Rb、Cs,)的高氯酸盐的溶解度较小外,其他金属的高氯酸盐类都很稳定,且在水溶液中的溶解度都很好。这也是ICP—AES分析样品时采用HCLO4的原因之一。
在用HCLO4分解样品中,可能会有10%左右的Cr以CrOCL3的形式挥发掉,有文献报道:V也可能会以VOCL3的形式挥发掉。