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干法消解过程中如何避免样品溅出坩埚
哪吒走中路
2024/10/02
小电子
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原创大赛公告
干法消解过程中如何避免样品溅出坩埚
一、样品准备阶段
1.
样品量的控制
首先啊,样品的量不能太多。就像你往锅里放东西一样,如果放得太满,加热的时候就容易溢出来。对于坩埚来说也是这个道理。如果是比较小的坩埚,样品量最好不要超过坩埚容量的三分之一。要是样品量太多,在消解过程中,尤其是有机物分解产生气体的时候,就没有足够的空间容纳这些气体,那气体就会把样品顶出来,导致溅出。比如说,你要消解一小份食品样品,本来一个小坩埚就足够了,你就别贪心放太多,适量就好。
2.
样品的预处理
在把样品放进坩埚之前,要尽量把样品处理均匀。如果样品是固体块状的,要把它研磨成细粉。你想啊,要是一块一块的,加热的时候有的地方受热快,有的地方受热慢,不均匀的受热就容易产生局部的剧烈反应,然后就可能溅出。就像你煮有硬块的粥,硬块的地方就容易扑锅。把样品研磨成细粉后,加热的时候就会比较均匀地反应,减少溅出的风险。
二、加热过程中
1.
初始低温加热
开始加热的时候,一定要用低温。这就像小火慢炖,让样品慢慢适应加热的环境。如果一开始就用大火高温加热,样品中的水分或者一些低沸点的物质会突然沸腾或者气化,产生大量的气体,这些气体一下子涌出来就会把样品带出去,溅到坩埚外面。可以先把温度设置在
100 - 200
℃
左右,让样品里的水分慢慢蒸发掉,这个过程要耐心一点,等水分基本没有了,再考虑升高温度。
2.
升温速度要慢
从一个温度升到另一个温度的时候,速度不能太快。比如从
200
℃
升到
300
℃
,不能一下子就调过去。每次升温的幅度最好在
50 - 100
℃
之间,而且要等样品在这个温度下稳定一会儿,没有剧烈反应了,再继续升温。这是因为如果升温太快,样品中的有机物分解速度也会突然加快,产生大量气体,这些气体来不及释放就会把样品顶出坩埚。
3.
搅拌或晃动(如果允许)
如果在消解过程中可以对样品进行搅拌或者晃动坩埚的话,那是很有帮助的。在加热的时候,时不时地轻轻晃动坩埚或者用小玻璃棒搅拌一下样品,这样可以让样品受热更均匀,气体也能更均匀地释放出来,就不容易因为局部压力过大而溅出。不过要小心,不要太用力,以免破坏坩埚或者把样品弄洒。
三、坩埚的选择和放置
1.
合适的坩埚
要选择质量好、形状合适的坩埚。质量好的坩埚比较坚固,不容易破裂,能承受一定的压力。形状方面,坩埚的内壁最好是比较光滑的,这样样品就不容易附着在上面,也能减少因为附着而产生的局部反应导致溅出。
2.
平稳放置
把坩埚放在加热设备里的时候,要确保放置平稳。如果坩埚放歪了,加热的时候样品就会往一边倾斜,可能就会流到坩埚外面。就像你把碗放歪了,里面的东西就容易洒出来一样。
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