电热板消解土壤过程应注意的问题
1.加水量控制
国标中提到,称取土样于聚四氟乙烯坩埚中,用水湿润,再加酸。这样可以避免加酸时将土壤冲起,又可避免加酸后没有均匀湿润的样品在加热不均时发生爆沸。没说明加多少。实验证明,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,消解效果不好,还延长了消解时间。
2.加酸的先后顺序
按照国标方法先加盐酸,蒸至3mL左右时,再依次加入硝酸、氢氟酸和高氯酸进行了实验。又用另一种方法即先加入盐酸,紧接着加入硝酸,或是两者按一定比例混合后一次加入,加热一段时间后,再加氢氟酸和高氯酸,因为硝酸和高氯酸同时加,会降低两酸的消解作用。实验中因为硝酸驱赶不尽而加入高氯酸产生大量的黄色烟雾,所以,应该在硝酸加入消解大约10-20分钟后,硝酸烟雾挥发完后,再加入高氯酸。
3.加酸量的多少
按照国标,在一个消解过程结束后,视消解情况,可以补加前面的加酸过程,继续消解。经过反复实验发现,如果坩埚内有黑色物,可以补加高氯酸,如果呈石灰渣样,说明含盐量高,可以补加盐酸和硝酸,如果土壤取样量大,土壤本色沉淀物多,说明除硅的效果不好,应补加氢氟酸。消解过程中,要控制加酸量,并非加酸越多,效果越好,酸加多了,试剂误差就会增大,消解时间也会加长。
4.消解时间与温度的把控
国标没有规定土壤的消解时间,视消解情况而定,但是最后驱赶高氯酸白烟的时间一定要充分,当白色烟雾减少,即接近快干的时候,坩埚内应该是透明的,可以流动的膏状物,整个消解过程不能出现干烧现象。
国标中也没有指明消解温度,实验证明,刚开始加热时,一般将电热板的温度控制在120℃左右,不宜太高,当加入氢氟酸后,加热时间会更长,还需要最后驱赶高氯酸,温度应适当调高,调到了220℃-250℃,消解效果较好。
5.使用坩埚时应注意
在消解过程中,液面下降到可以摇动时,每30min摇动一次,这样飞硅效果较好。在每次摇动时,拿掉坩埚盖时,一定要将盖上凝结的酸液流入坩埚内,这样,既可以防止试样损失,有能避免酸液滴落在电热板上,损坏电热板。
6.需要注意个人安全
在整个土壤消解过程中,使用多种强酸,用量较大,一定要注意个人安全。首先,整个消解过程一定要在通风较好的通风橱内进行。其次,摇动坩埚时,一定要带上隔热手套,防止酸液溅出。强酸具有腐蚀性,刺激性,操作过程中还应戴上防毒口罩和眼镜,注意安全,小心操作。