水样保存和预处理幻灯片.ppt

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1、水样保存和预处理水样保存和预处理第1页，共53页，编辑于2022年，星期日水样的运输和保存 水样的运输水样的运输（l l）盛水器应当妥善包装，以免它们的外部受到污染，）盛水器应当妥善包装，以免它们的外部受到污染，）盛水器应当妥善包装，以免它们的外部受到污染，）盛水器应当妥善包装，以免它们的外部受到污染，特别是水样瓶颈部和瓶塞，在运送过程中不应破损或特别是水样瓶颈部和瓶塞，在运送过程中不应破损或特别是水样瓶颈部和瓶塞，在运送过程中不应破损或特别是水样瓶颈部和瓶塞，在运送过程中不应破损或丢失。丢失。丢失。丢失。（2 2）为避免水样容器在运输过程中因震动、碰撞而）为避免水样容器在运输过程中因震动、碰

2、撞而）为避免水样容器在运输过程中因震动、碰撞而）为避免水样容器在运输过程中因震动、碰撞而破损，最好将样品瓶装箱，并采用泡沫塑料减震或破损，最好将样品瓶装箱，并采用泡沫塑料减震或破损，最好将样品瓶装箱，并采用泡沫塑料减震或破损，最好将样品瓶装箱，并采用泡沫塑料减震或碰撞。碰撞。碰撞。碰撞。第2页，共53页，编辑于2022年，星期日（3 3 3 3）需要冷藏、冷冻的样品，须配备专用的冷藏、冷冻）需要冷藏、冷冻的样品，须配备专用的冷藏、冷冻）需要冷藏、冷冻的样品，须配备专用的冷藏、冷冻）需要冷藏、冷冻的样品，须配备专用的冷藏、冷冻箱或车运送；条件不具备时，可采用隔热容器，并加入箱或车运送；条件不具备

3、时，可采用隔热容器，并加入箱或车运送；条件不具备时，可采用隔热容器，并加入箱或车运送；条件不具备时，可采用隔热容器，并加入足量的制冷剂达到冷藏、冷冻的要求。足量的制冷剂达到冷藏、冷冻的要求。足量的制冷剂达到冷藏、冷冻的要求。足量的制冷剂达到冷藏、冷冻的要求。（4 4）冬季水样可能结冰。如果盛水器用的是玻璃瓶，）冬季水样可能结冰。如果盛水器用的是玻璃瓶，）冬季水样可能结冰。如果盛水器用的是玻璃瓶，）冬季水样可能结冰。如果盛水器用的是玻璃瓶，则采取保温措施以免破裂。则采取保温措施以免破裂。则采取保温措施以免破裂。则采取保温措施以免破裂。水样的运输时间，一般以水样的运输时间，一般以水样的运输时间，一

4、般以水样的运输时间，一般以24242424小时为最大允许时间。小时为最大允许时间。第3页，共53页，编辑于2022年，星期日水样的保存水样的保存 水样允许保存的时间与水样的性质、分析指标、溶水样允许保存的时间与水样的性质、分析指标、溶水样允许保存的时间与水样的性质、分析指标、溶水样允许保存的时间与水样的性质、分析指标、溶液的酸度、保存容器和存放温度等多种因素有关。液的酸度、保存容器和存放温度等多种因素有关。液的酸度、保存容器和存放温度等多种因素有关。液的酸度、保存容器和存放温度等多种因素有关。不同的水样允许的存放时间也有所不同。一般认为，不同的水样允许的存放时间也有所不同。一般认为，不同的水样

5、允许的存放时间也有所不同。一般认为，不同的水样允许的存放时间也有所不同。一般认为，水样的最大存放时间为：水样的最大存放时间为：水样的最大存放时间为：水样的最大存放时间为：清洁水样清洁水样清洁水样清洁水样 7272小时小时小时小时 轻污染水样轻污染水样轻污染水样轻污染水样48484848小时小时 重污染水样重污染水样12121212小时小时小时小时第4页，共53页，编辑于2022年，星期日水样主要的保护性措施有：水样主要的保护性措施有：(1)(1)(1)(1)选择合适的保存容器选择合适的保存容器选择合适的保存容器选择合适的保存容器 不同材质的容器对水样的影响不同，一般可能不同材质的容器对水样的影

6、响不同，一般可能存在吸附待测组分或自身杂质溶出污染水样的情况，存在吸附待测组分或自身杂质溶出污染水样的情况，因此应该选择性质稳定、杂质含量低的容器。一般因此应该选择性质稳定、杂质含量低的容器。一般常规监测中，常使用聚乙烯和硼硅玻璃材质的容器。常规监测中，常使用聚乙烯和硼硅玻璃材质的容器。第5页，共53页，编辑于2022年，星期日保存药剂的具体作用：保存药剂的具体作用：生物抑制剂生物抑制剂 在水样中加入适量的生物抑制剂可以阻止在水样中加入适量的生物抑制剂可以阻止在水样中加入适量的生物抑制剂可以阻止在水样中加入适量的生物抑制剂可以阻止生物作用。生物作用。生物作用。生物作用。调节调节调节调节pHpH

7、pHpH值值 加入酸或碱调节水样的加入酸或碱调节水样的加入酸或碱调节水样的加入酸或碱调节水样的pHpH值，可以使一些值，可以使一些处于不稳定态的待测组分转变成稳定态。处于不稳定态的待测组分转变成稳定态。氧化或还原剂氧化或还原剂氧化或还原剂氧化或还原剂 在水样中加入氧化剂或还原剂可以在水样中加入氧化剂或还原剂可以阻止或减缓某些组分氧化、还原反应的发生。阻止或减缓某些组分氧化、还原反应的发生。第6页，共53页，编辑于2022年，星期日(2)(2)(2)(2)冷藏或冷冻冷藏或冷冻冷藏或冷冻冷藏或冷冻 能能抑抑制制微微生生物物的的活活动动，减减缓缓物物理理作作用用和和化化学学反反应应速速度度。如如将将

8、水水样样保保存存在在-18-22-18-22-18-22-18-22 C C的的的的冷冷冷冷冻冻冻冻条条条条件件件件下下下下，会会会会显显显显著著著著提提提提高高高高水水水水样样样样中中中中磷磷磷磷、氮氮氮氮、硅硅硅硅化化化化合合合合物物物物以以以以及及及及生生生生化化化化需需需需氧氧氧氧量量量量等监测项目的稳定性，并对后续分析测定无影响。等监测项目的稳定性，并对后续分析测定无影响。等监测项目的稳定性，并对后续分析测定无影响。等监测项目的稳定性，并对后续分析测定无影响。(3)(3)(3)(3)加入保存药剂加入保存药剂加入保存药剂加入保存药剂 在在在在水水水水样样样样中中中中加加加加入入入入合合

9、合合适适适适的的的的保保保保存存存存试试试试剂剂剂剂，能能能能够够够够抑抑抑抑制制制制微微微微生生生生物物物物活活活活动动动动，减减减减缓缓缓缓氧氧氧氧化化化化还还还还原原原原反反反反应应应应发发发发生生生生。加加加加入入入入的的的的方方方方法法法法可可可可以以以以是是是是在在在在采采采采样样样样后后后后立立立立即即即即加加加加入入入入；也也也也可可可可在在在在水水水水样样样样分分分分样样样样时时时时，根根根根据据据据需需需需要要要要分分分分瓶瓶瓶瓶分分分分别别别别加加加加入。入。入。入。第7页，共53页，编辑于2022年，星期日（1 1 1 1）加入生物抑制剂）加入生物抑制剂）加入生物抑制剂

10、）加入生物抑制剂 HgClHgCl2 2 2 2可抑制生物的氧化还原可抑制生物的氧化还原作用；用作用；用H H H H3 3POPO4 4 4 4调至调至调至调至pHpH为为为为4 4 4 4时，加入适量时，加入适量时，加入适量时，加入适量CuSOCuSOCuSOCuSO4 4 4 4，即可抑制苯酚，即可抑制苯酚，即可抑制苯酚，即可抑制苯酚菌的分解活动。菌的分解活动。菌的分解活动。菌的分解活动。(2)(2)(2)(2)调节调节调节调节pHpHpHpH值值值值 测定金属离子的水样常用测定金属离子的水样常用测定金属离子的水样常用测定金属离子的水样常用HNOHNOHNOHNO3 3 3 3酸化至酸化

11、至酸化至酸化至pHpH为为为为1 1 1 12 2 2 2，既可防止重金属离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸，既可防止重金属离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸，既可防止重金属离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸，既可防止重金属离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸附；测定氰化物或挥发性酚的水样加入附；测定氰化物或挥发性酚的水样加入附；测定氰化物或挥发性酚的水样加入附；测定氰化物或挥发性酚的水样加入NaOHNaOHNaOHNaOH调至调至调至调至pHpH为为为为12121212时，时，时，时，使之生成稳定的酚盐等。使之生成稳定的酚盐等。使之生成稳定的酚盐等。使之生成稳定的酚盐等。(3)(3)加入氧化剂

12、或还原剂加入氧化剂或还原剂加入氧化剂或还原剂加入氧化剂或还原剂 测定汞的水样需加入测定汞的水样需加入测定汞的水样需加入测定汞的水样需加入HNOHNOHNOHNO3 3 3 3(至至至至pHpH1)1)和和和和K K K K2 2 2 2CrCrCrCr2 2 2 2O O O O7 7 7 7(0.05%)(0.05%)(0.05%)(0.05%)，使汞保持高价态；测定硫化，使汞保持高价态；测定硫化，使汞保持高价态；测定硫化，使汞保持高价态；测定硫化物的水样，加入抗坏血酸，可以防止被氧化；测定溶解氧物的水样，加入抗坏血酸，可以防止被氧化；测定溶解氧物的水样，加入抗坏血酸，可以防止被氧化；测定溶

13、解氧物的水样，加入抗坏血酸，可以防止被氧化；测定溶解氧的水样则需加入少量硫酸锰和碘化钾固定溶解氧（还原）的水样则需加入少量硫酸锰和碘化钾固定溶解氧（还原）的水样则需加入少量硫酸锰和碘化钾固定溶解氧（还原）的水样则需加入少量硫酸锰和碘化钾固定溶解氧（还原）等。等。等。等。第8页，共53页，编辑于2022年，星期日常用的保存剂的作用和应用范围常用的保存剂的作用和应用范围保存剂保存剂作作 用用适用的监测项目适用的监测项目HgCl2细菌抑制剂细菌抑制剂各种形式的氮或磷各种形式的氮或磷HNO3 金属溶剂，防止沉淀金属溶剂，防止沉淀多种金属多种金属H2SO4细细菌菌抑抑制制剂剂，与与有有机机物物形成盐类形

14、成盐类有有机机水水样样(COD(COD、TOCTOC、油油和和油油脂脂)NaOH与与挥挥发发性性化化合合物物形形成成盐盐类类氰化物、有机酸类、酚类等氰化物、有机酸类、酚类等冷冷藏藏或或冷冷冻冻细细菌菌抑抑制制剂剂，减减缓缓化化学学反应速率反应速率酸酸度度、碱碱度度、有有机机物物、BODBOD、色色度、生物机体等度、生物机体等第9页，共53页，编辑于2022年，星期日（4 4）过滤和离心分离）过滤和离心分离 水水水水样样样样浑浑浑浑浊浊浊浊也也也也会会会会影影影影响响响响分分分分析析析析结结结结果果果果。用用用用适适适适当当当当孔孔孔孔径径径径的的的的滤滤滤滤器器器器可可可可以以以以有有有有效效

15、效效地地地地除除除除去去去去藻藻藻藻类类类类和和和和细细细细菌菌菌菌，滤滤滤滤后后后后的的的的样样样样品品品品稳稳稳稳定定定定性性性性提提提提高高高高。一一一一般般般般而而而而言言言言，可可可可用用用用澄清、离心、过滤等措施分离水样中的悬浮物。澄清、离心、过滤等措施分离水样中的悬浮物。澄清、离心、过滤等措施分离水样中的悬浮物。澄清、离心、过滤等措施分离水样中的悬浮物。0.450.450.450.45 m m m m微孔滤膜：微孔滤膜：微孔滤膜：微孔滤膜：可可可可分离可滤态与不可滤态；分离可滤态与不可滤态；分离可滤态与不可滤态；分离可滤态与不可滤态；0.20.20.20.2 m m m m微孔滤

16、膜：微孔滤膜：微孔滤膜：微孔滤膜：可过滤可过滤可过滤可过滤去除大部分细菌。去除大部分细菌。去除大部分细菌。去除大部分细菌。采采采采用用用用澄澄澄澄清清清清后后后后取取取取上上上上清清清清液液液液或或或或用用用用滤滤滤滤膜膜膜膜、中中中中速速速速定定定定量量量量滤滤滤滤纸纸纸纸、砂砂砂砂芯芯芯芯漏漏漏漏斗斗斗斗或或或或离离离离心心心心等等等等方方方方式式式式处处处处理理理理水水水水样样样样时时时时，其其其其阻阻阻阻留留留留悬悬悬悬浮浮浮浮性性性性颗颗颗颗粒粒粒粒物物物物的的的的能能能能力力力力大大大大体体体体为为为为：滤滤滤滤膜膜膜膜 离心离心离心离心 滤纸滤纸滤纸滤纸 砂芯漏斗。砂芯漏斗。砂芯

17、漏斗。砂芯漏斗。第10页，共53页，编辑于2022年，星期日水样的预处理 由由由由于于于于环环环环境境境境样样样样品品品品中中中中污污污污染染染染物物物物种种种种类类类类多多多多，成成成成分分分分复复复复杂杂杂杂，而而而而且且且且多多多多数数数数待待待待测测测测组组组组分分分分浓浓浓浓度度度度低低低低，存存存存在在在在形形形形态态态态各各各各异异异异，而而而而且且且且样样样样品品品品中中中中存存存存在在在在大大大大量量量量干干干干扰扰扰扰物物物物质质质质。在在在在分分分分析析析析测测测测定定定定之之之之前前前前，需需需需要要要要进进进进行行行行程程程程度度度度不不不不同同同同的的的的样样样样品

18、品品品预预预预处处处处理理理理，以以以以得得得得到到到到待待待待测测测测组组组组分分分分适适适适合合合合于于于于分分分分析析析析方方方方法法法法要要要要求求求求的的的的形形形形态态态态和浓度，并与干扰性物质最大限度的分离。和浓度，并与干扰性物质最大限度的分离。和浓度，并与干扰性物质最大限度的分离。和浓度，并与干扰性物质最大限度的分离。第11页，共53页，编辑于2022年，星期日样品的消解样品的消解 在在在在进进进进行行行行环环环环境境境境样样样样品品品品（水水水水样样样样、土土土土壤壤壤壤样样样样品品品品、固固固固体体体体废废废废弃弃弃弃物物物物和和和和大大大大气气气气采采采采样样样样时时时时

19、截截截截留留留留下下下下来来来来的的的的颗颗颗颗粒粒粒粒物物物物等等等等）中中中中的的的的无无机机元元素素的测定的测定时，需要对环境样品进行消解处理。时，需要对环境样品进行消解处理。时，需要对环境样品进行消解处理。时，需要对环境样品进行消解处理。消消消消解解解解处处处处理理理理的的的的作作作作用用用用是是破破坏坏有有机机物物、溶溶解解颗颗粒粒物物，并并将将各各种种价价态态的的待待测测元元素素氧氧化化成成单单一一高高价价态态或或转转换换成成易于分解的无机化合物。易于分解的无机化合物。常用的消解方法有常用的消解方法有常用的消解方法有常用的消解方法有湿式消解法湿式消解法和和和和干灰化法干灰化法。第1

20、2页，共53页，编辑于2022年，星期日水样预处理的原则：水样预处理的原则：n n最大限度去除干扰物最大限度去除干扰物最大限度去除干扰物最大限度去除干扰物n n回收率高回收率高回收率高回收率高n n操作简便省时操作简便省时n n成本低、对人体和环境无影响成本低、对人体和环境无影响成本低、对人体和环境无影响成本低、对人体和环境无影响第13页，共53页，编辑于2022年，星期日 常用的消解氧化剂有单元酸体系、多元酸体系常用的消解氧化剂有单元酸体系、多元酸体系和碱分解体系。和碱分解体系。最常使用的单元酸为硝酸。采用多元最常使用的单元酸为硝酸。采用多元最常使用的单元酸为硝酸。采用多元最常使用的单元酸为

21、硝酸。采用多元酸的目的是提高消解温度、加快氧化速度和改善消解效酸的目的是提高消解温度、加快氧化速度和改善消解效酸的目的是提高消解温度、加快氧化速度和改善消解效酸的目的是提高消解温度、加快氧化速度和改善消解效果。果。果。果。在进行水样消解时，应根据水样的类型及采用在进行水样消解时，应根据水样的类型及采用的测定方法进行消解酸体系的选择。的测定方法进行消解酸体系的选择。（1 1 1 1）硝酸消解法）硝酸消解法）硝酸消解法）硝酸消解法 （2 2 2 2）硝酸）硝酸）硝酸）硝酸-硫酸消解法硫酸消解法硫酸消解法硫酸消解法 （3 3 3 3）硝酸）硝酸）硝酸）硝酸-高氯酸消解法高氯酸消解法高氯酸消解法高氯酸

22、消解法 （4 4 4 4）硝酸）硝酸）硝酸）硝酸-氢氟酸消解法氢氟酸消解法氢氟酸消解法氢氟酸消解法 (5)(5)(5)(5)多元消解法多元消解法多元消解法多元消解法 （6 6 6 6）碱分解法）碱分解法）碱分解法）碱分解法 （7 7 7 7）干灰化法）干灰化法）干灰化法）干灰化法 （8 8 8 8）微波消解法）微波消解法）微波消解法）微波消解法湿法消解湿法消解干法灰化干法灰化微波消解微波消解第14页，共53页，编辑于2022年，星期日硝硝 酸酸 消消 解解 HNO3消解法适用于消解法适用于较清洁较清洁 的水样。的水样。HNO3具有氧化性，加热浓具有氧化性，加热浓HNO3可氧化分解样可氧化分解样

23、品中的有机物质。品中的有机物质。水质水质 硒的测定硒的测定 石墨炉原子吸收分光光度法石墨炉原子吸收分光光度法水质水质 铅、镉、锌的测定铅、镉、锌的测定 双硫腙分光光度法双硫腙分光光度法应应用用实实例例适用范围适用范围第15页，共53页，编辑于2022年，星期日（1 1）硝酸消解法）硝酸消解法方法要点：方法要点：方法要点：方法要点：取混匀的水样50-200mL50-200mL于锥形瓶中，加入5-10mL浓硝酸，在电热板上加热煮沸，缓慢蒸发至小体积，试液应清澈透明，呈浅色或无色，否则，应补加少许硝酸继续消解。消解至近干时，取下锥形瓶，稍冷却后加2%2%HNOHNO3 3 (或或HCl)HCl)20

24、mL20mL，温热溶解可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液冷至室温后于50mL50mL容量瓶中定容，待分析。容量瓶中定容，待分析。第16页，共53页，编辑于2022年，星期日硝酸硝酸-硫酸硫酸 消解消解q 两种酸都有较强的氧化能力，其中两种酸都有较强的氧化能力，其中HNO3沸点低，而沸点低，而H2SO4沸点高（沸点高（338）；）；q热的浓热的浓H2SO4具有强的脱水能力和氧化能力，可以比较具有强的脱水能力和氧化能力，可以比较快地分解试样，破坏有机物；快地分解试样，破坏有机物；q二者结合使用，可提高消解温度和消解效果。二者结合使用，可提高消解温度和消解效果。第17页，共53页，编辑于2022年，星期

25、日（2 2）硝酸）硝酸-硫酸消解法硫酸消解法 方法要点：方法要点：方法要点：方法要点：10ml10ml浓浓硝硝酸酸+10ml+10ml浓浓硫硫酸酸加加入入水水样样后后，在在电电热热板板温温度度控控制制在在220220 C C时时，硝硝酸酸-硫硫酸酸-水水三三元元混混合合溶溶液液的的温温度度变变化化情情况况，从从溶溶液液温度也可估计消解反应的进程。温度也可估计消解反应的进程。消消解解时时，先先将将硝硝酸酸加加入入待待消消解解样样品品中中，加加热热蒸蒸发发至至小小体体积积，稍稍冷冷后后再再加加入入硫硫酸酸、硝硝酸酸，继继续续加加热热蒸蒸发发至至冒冒大大量量白白烟烟，稍稍冷冷却却后后加加2%2%HN

26、OHNO3 3温温热热溶溶解解可可溶溶盐盐。若若有有沉沉淀淀，应应过过滤滤，滤滤液液冷冷至至室室温温后后定容，待分析测定。定容，待分析测定。第18页，共53页，编辑于2022年，星期日（2 2）硝酸）硝酸-硫酸消解法硫酸消解法第19页，共53页，编辑于2022年，星期日硝酸硝酸-高氯酸高氯酸 消解消解 消煮时消煮时HNO3具有强的氧化力，热的浓具有强的氧化力，热的浓HClO4是是最强的氧化剂和脱水剂，能将组分氧化成高价态。最强的氧化剂和脱水剂，能将组分氧化成高价态。加热时生成无水加热时生成无水HClO4，可进一步与有机质作用，使有，可进一步与有机质作用，使有机物很快被氧化分解成简单的可溶性化合

27、物，二氧化硅则机物很快被氧化分解成简单的可溶性化合物，二氧化硅则脱水沉淀。脱水沉淀。HNOHNO3 3-HClO-HClO4 4消解样消解样品是破坏有机物比较有效品是破坏有机物比较有效的方法，但要严格按照操的方法，但要严格按照操作程序，防止发生爆炸。作程序，防止发生爆炸。第20页，共53页，编辑于2022年，星期日（3 3）硝酸）硝酸-高氯酸消解法高氯酸消解法 两两种种酸酸都都是是强强氧氧化化性性酸酸，联联合合使使用用可可消消解解含含难难氧氧化化有有机机物物的环境样品，如高浓度有机废水、植物样和污泥样品等。的环境样品，如高浓度有机废水、植物样和污泥样品等。方方方方法法法法要要要要点点点点：取取

28、适适量量水水样样或或经经适适当当润润湿湿的的处处理理好好的的土土壤壤等等样样品品于于锥锥形形瓶瓶中中，加加5-10mL5-10mL硝硝酸酸，在在电电热热板板上上加加热热、消消解解至至大大部部分分有有机机物物被被分分解解。取取下下锥锥形形瓶瓶，稍稍冷冷却却，再再加加2-5mL2-5mL高高氯氯酸酸，继继续续加加热热至至开开始始冒冒白白烟烟，如如试试液液呈呈深深色色，再再补补加加硝硝酸酸，继继续续加加热热至至冒冒浓浓厚厚白白烟烟将将尽尽，取取下下锥锥形形瓶瓶，稍稍冷冷却却后后加加2%2%HNOHNO3 3溶溶解解可可溶溶盐盐。若若有有沉淀，应过滤，滤液冷至室温后定容，待分析测定。沉淀，应过滤，滤液

29、冷至室温后定容，待分析测定。因因为为高高氯氯酸酸能能与与含含羟羟基基有有机机物物反反应应激激烈烈，有有发发生生爆爆炸炸的的危危险险，故故应应先先加加入入硝硝酸酸氧氧化化水水样样中中的的羟羟基基有有机机物物，稍稍冷冷后后再再加加高高氯氯酸酸处处理。理。第21页，共53页，编辑于2022年，星期日（4 4）硝酸）硝酸-氢氟酸消解法氢氟酸消解法 氢氢氟氟酸酸能能与与液液态态或或固固态态样样品品中中的的硅硅酸酸盐盐和和硅硅胶胶态态物物质质发发生生反反应应，形形成成四四氟氟化化硅硅而而挥挥发发分分离离，因因此此，该该混合酸体系应用范围比较专一，选择性比较高。混合酸体系应用范围比较专一，选择性比较高。但但

30、需需要要指指出出的的是是：氢氢氟氟酸酸能能与与玻玻璃璃材材质质发发生生反反应应，消解时应使用聚四氟乙烯材质的烧杯等容器。消解时应使用聚四氟乙烯材质的烧杯等容器。SiO2+4HF=SiF4 +2H2O 第22页，共53页，编辑于2022年，星期日(5)(5)多元消解法多元消解法 为为提提高高消消解解效效果果，在在某某些些情情况况下下（如如处处理理总总铬铬废废水水时时），需需要要使使用用三三元元以以上上混混合合酸酸消消解解体体系系。通通过过多多种种酸酸的的配配合合使使用用，克克服服单单元元酸酸或或二二元元酸酸消消解解所所起起不不到到的的作作用用，尤尤其其在在众众多多元元素素均均要要求求测测定定的的

31、复复杂杂介介质质体体系系。例例如如，在在地地下下水水或或土土壤壤背背景景值值调调查查时时，常常常常需需要要进进行行全全元元素素分分析析，这这时时采用采用HNOHNOHNOHNO3 3 3 3-HCl-HF-HClO-HCl-HF-HClO-HCl-HF-HClO-HCl-HF-HClO4 4 4 4体系，消解效果比较理想。体系，消解效果比较理想。第23页，共53页，编辑于2022年，星期日多元多元 消解法消解法硝酸硝酸-硫酸硫酸-五氧化二矾消解法五氧化二矾消解法硝酸硝酸-氢氟酸氢氟酸-高氯酸消解法高氯酸消解法硝酸硝酸-硫酸硫酸-高锰酸钾消解法高锰酸钾消解法盐酸盐酸-硝酸硝酸-氢氟酸氢氟酸-高氯

32、酸消解法高氯酸消解法硝酸硝酸-硫酸硫酸-高氯酸消解法高氯酸消解法第24页，共53页，编辑于2022年，星期日水质银的测定水质银的测定 火焰原子吸收分光光度法火焰原子吸收分光光度法 食品中锑的测定食品中锑的测定 食品中锡的测定氢化物原子荧光光谱法食品中锡的测定氢化物原子荧光光谱法 土壤质量土壤质量 总砷的测定总砷的测定 二乙基二硫代氨二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度基甲酸银分光光度 硝酸硝酸-硫酸硫酸-高氯酸消解法高氯酸消解法应应用用实实例例第25页，共53页，编辑于2022年，星期日硝酸硝酸-氢氟酸氢氟酸-高氯酸消解法高氯酸消解法土壤全量钙、镁的测定土壤全量钙、镁的测定 在土壤全钾测定法中，称样

33、量减少为在土壤全钾测定法中，称样量减少为0.1g，在样品消解完毕时，用去离子水定容于，在样品消解完毕时，用去离子水定容于100ml容量瓶中。土壤中铁、锰的测定中，样容量瓶中。土壤中铁、锰的测定中，样品的消解也可以采用品的消解也可以采用HNO3-HF-HClO4消解法。消解法。应应用用实实例例第26页，共53页，编辑于2022年，星期日（6 6）碱分解法）碱分解法 碱碱分分解解法法适适用用于于按按上上述述酸酸消消解解法法会会造造成成某某些些元元素素的挥发或损失的环境样品。的挥发或损失的环境样品。方法要点：方法要点：方法要点：方法要点：在各类环境样品中，加入氢氧化钠和过氧化氢溶液或者氨水和过氧化氢

34、溶液，加热至缓慢沸腾消解至近干时，稍冷却后加入水或稀碱溶液，温热溶解可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液冷至室温后于50mL50mL容量瓶中定容，待分析测定。容量瓶中定容，待分析测定。第27页，共53页，编辑于2022年，星期日（7 7）干灰化法）干灰化法 干法灰化又称燃烧法或高温分解法。有机样品常干法灰化又称燃烧法或高温分解法。有机样品常采用干法灰化分解，这样制备的试液空白值较低，对微采用干法灰化分解，这样制备的试液空白值较低，对微量元素的分析有重要意义量元素的分析有重要意义。操作要点操作要点 样品置于坩埚中，在一样品置于坩埚中，在一定温度或气氛下加热，使有定温度或气氛下加热，使有机样品灰化分解，

35、残渣再用机样品灰化分解，残渣再用适当的溶剂溶解，制备成分适当的溶剂溶解，制备成分析试液。析试液。第28页，共53页，编辑于2022年，星期日高温电炉直接灰化法高温电炉直接灰化法移入马弗炉移入马弗炉52525 灼烧灼烧取出蒸发皿，冷却取出蒸发皿，冷却2.0ml 0.1mol/L HCl溶解灰分溶解灰分（定容）（定容）低温炭化低温炭化第29页，共53页，编辑于2022年，星期日（8 8）微波消解法）微波消解法 微微波波消消解解法法采采用用微微波波加加热热的的工工作作原原理理，以以待待测测样样品品和和消消解解酸酸的的混混合合物物为为发发热热体体，从从样样品品内内部部对对样样品品进进行行激激烈烈搅搅拌

36、拌、充充分分混混合合和和加加热热，加加快快了了样样品品的的分分解解速速度度，缩缩短短了了消消解解时时间间，提提高高了了消消解解效效率率。在在微微波波消消解解过过程程中中，样样品品处处于于密密闭闭容容器器中中，也也避避免免了了待待测测元元素素的的损损失失和和可可能能造成的污染。造成的污染。第30页，共53页，编辑于2022年，星期日微波消解技术微波消解技术 v大大提高了反应速率；大大提高了反应速率；v缩短样品制备的时间；缩短样品制备的时间；v可控制反应条件，制样精度更高；可控制反应条件，制样精度更高；v减少对环境的污染；减少对环境的污染；v改善实验人员的工作环境。改善实验人员的工作环境。优点优点

37、第31页，共53页，编辑于2022年，星期日消解装置消解装置第32页，共53页，编辑于2022年，星期日样品分离与富集样品分离与富集（无机物和有机物）（无机物和有机物）n n富集富集富集富集 富富富富集集集集是是是是分分分分离离离离的的的的一一一一种种种种，即即即即从从从从大大大大量量量量试试试试样样样样中中中中搜搜搜搜集集集集欲欲欲欲测测测测定定定定的的的的少少少少量量量量物物物物质质质质至至至至一一一一较较较较小小小小体体体体积积积积中中中中，从从从从而而而而提提提提高高高高其其其其浓浓浓浓度度度度至至至至其其其其测测测测定定定定下下下下限限限限之之之之上。上。上。上。n n分离分离分离分

38、离 分分离离是是将将欲欲测测组组分分从从试试样样中中单单独独析析出出，或或将将几几个个组组分分一一个个一一个个地地分分开开，或或者者根根据据各各组组分分的的共共同同性性质分成若干组。质分成若干组。第33页，共53页，编辑于2022年，星期日样品分离与富集样品分离与富集 为为了了选选择择与与评评价价分分离离、富富集集技技术术，常常涉涉及及下下面面两两个概念：个概念：n n 回回回回收收收收因因因因数数数数（RT T）指指样样品品中中目目标标组组分分在在分分离离、富富集集过过程中回收的完全程度。即：程中回收的完全程度。即：痕量回收：痕量回收：R RT T100%90%。第34页，共53页，编辑于2

39、022年，星期日n n 富富富富集集集集倍倍倍倍数数数数（F F F F）或或或或与与与与浓浓浓浓缩缩缩缩系系系系数数数数 定定义义为为欲欲分分离离或或富富集集组组分分的回收率与基体的回收率之比，即：的回收率与基体的回收率之比，即：式中，式中，和和 分别为富集前、后基体的量；分别为富集前、后基体的量；为基体的回收率。为基体的回收率。第35页，共53页，编辑于2022年，星期日 (一一一一)气提、顶空和蒸馏法气提、顶空和蒸馏法气提、顶空和蒸馏法气提、顶空和蒸馏法 1.1.气提法气提法 该方法基于把惰性气体通入调制好的水样中，将欲该方法基于把惰性气体通入调制好的水样中，将欲测组分吹出，直接送入仪器

40、测定，或导入吸收液吸收测组分吹出，直接送入仪器测定，或导入吸收液吸收富集后再测定富集后再测定。图图2.10 测定硫化物的吹气分离装置示意图测定硫化物的吹气分离装置示意图第36页，共53页，编辑于2022年，星期日 2.2.顶空法顶空法顶空法顶空法 该方法常用于测定挥发性有机物（该方法常用于测定挥发性有机物（该方法常用于测定挥发性有机物（该方法常用于测定挥发性有机物（VOCsVOCsVOCsVOCs）水样的预处）水样的预处）水样的预处）水样的预处理。例如，测定水样中的挥发性有机物（理。例如，测定水样中的挥发性有机物（理。例如，测定水样中的挥发性有机物（理。例如，测定水样中的挥发性有机物（VOCs

41、VOCsVOCsVOCs）或挥发性）或挥发性）或挥发性）或挥发性无机物（无机物（无机物（无机物（VICsVICs）时，先在密闭的容器中装入水样，容器）时，先在密闭的容器中装入水样，容器）时，先在密闭的容器中装入水样，容器）时，先在密闭的容器中装入水样，容器上部留存一定空间，再将容器置于恒温水浴中，经一定上部留存一定空间，再将容器置于恒温水浴中，经一定上部留存一定空间，再将容器置于恒温水浴中，经一定上部留存一定空间，再将容器置于恒温水浴中，经一定时间，容器内的气液两相达到平衡。时间，容器内的气液两相达到平衡。时间，容器内的气液两相达到平衡。时间，容器内的气液两相达到平衡。第37页，共53页，编辑

42、于2022年，星期日 3.3.蒸馏法蒸馏法蒸馏法蒸馏法 蒸馏法是利用水样中各污染组分具有不同的沸点蒸馏法是利用水样中各污染组分具有不同的沸点而使其彼此分离的方法，分为常压蒸馏、减压蒸馏、而使其彼此分离的方法，分为常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸汽蒸馏、分馏法等。水蒸汽蒸馏、分馏法等。挥发酚和氰化物蒸馏装置示意图挥发酚和氰化物蒸馏装置示意图氟化物水蒸气蒸馏装置示意图氟化物水蒸气蒸馏装置示意图第38页，共53页，编辑于2022年，星期日 (二二)萃取法萃取法 1.1.溶剂萃取法溶剂萃取法 溶剂萃取法是基于物质在溶剂萃取法是基于物质在溶剂萃取法是基于物质在溶剂萃取法是基于物质在互不相溶的两种溶剂中分配系数互

43、不相溶的两种溶剂中分配系数互不相溶的两种溶剂中分配系数互不相溶的两种溶剂中分配系数不同，进行组分的分离和富集。不同，进行组分的分离和富集。不同，进行组分的分离和富集。不同，进行组分的分离和富集。式中：式中：V V水水水相体积；水相体积；D D分配比；分配比；V V有机有机有机相体积；有机相体积；E E萃取率。萃取率。公式公式萃取率与分配比的关系萃取率与分配比的关系分配比D萃取率E/%第39页，共53页，编辑于2022年，星期日第40页，共53页，编辑于2022年，星期日液液-液萃取法液萃取法 液-液萃取也叫溶剂萃取，是基于物质在不同的溶剂相中分配系数不同，而达到组分的富集与分离。在水相有机相中

44、的分配系数（K）可用分配定律表示：第41页，共53页，编辑于2022年，星期日 由由于于待待分分离离的的组组分分往往往往在在两两相相中中(或或者者在在某某一一相相中中)存存在在副副反反应应，例例如如水水相相中中可可能能发发生生离离解解、络络合合作作用用等等，有有机机相相中中可可能发生聚合作用等，导致组分在两相中的存在形式有所不同。能发生聚合作用等，导致组分在两相中的存在形式有所不同。分分分分配配配配比比比比的的的的定定定定义义义义：溶溶质质在在有有机机相相中中的的各各种种存存在在形形态态的的总总浓浓度度与与水水相相中各种形态的总浓度之比，用中各种形态的总浓度之比，用D D表示。表示。D D值值

45、越越大大，表表示示被被萃萃取取物物质质转转入入有有机机相相的的数数量量越越多多(当当两两相相体体积积相相等等时时)，萃萃取取就就越越完完全全。在在萃萃取取分分离离中中，一一般般要要求求分分配配比比在在1010以以上上。分分配配比比反反映映萃萃取取体体系系达达到到平平衡衡时时的的实实际际分分配配情情况况，具具有较大的实用价值。有较大的实用价值。第42页，共53页，编辑于2022年，星期日 被萃取物质在两相中的分配也可以用萃取百分率（被萃取物质在两相中的分配也可以用萃取百分率（E E）表示，即）表示，即E E与分配比的关系为：与分配比的关系为：当用等体积萃取时当用等体积萃取时(V(V水水=V=V有

46、有)：若若要要求求E E大大于于90%90%，则则D D必必须须大大于于9 9。增增加加萃萃取取的的次次数数，可可提提高高萃萃取效率，但将增大萃取操作的工作量，在很多情况下是不现实的。取效率，但将增大萃取操作的工作量，在很多情况下是不现实的。第43页，共53页，编辑于2022年，星期日 2.2.固相萃取法固相萃取法(SPE)(SPE)固相萃取法的萃取剂是固体，固相萃取法的萃取剂是固体，固相萃取法的萃取剂是固体，固相萃取法的萃取剂是固体，其工作原理基于：水样中欲测组其工作原理基于：水样中欲测组其工作原理基于：水样中欲测组其工作原理基于：水样中欲测组分与共存干扰组分在固相萃取剂分与共存干扰组分在固

47、相萃取剂分与共存干扰组分在固相萃取剂分与共存干扰组分在固相萃取剂上作用力强弱不同，使它们彼此上作用力强弱不同，使它们彼此上作用力强弱不同，使它们彼此上作用力强弱不同，使它们彼此分离。固相萃取剂是含分离。固相萃取剂是含分离。固相萃取剂是含分离。固相萃取剂是含C C C C18181818或或或或C C C C8 8 8 8、腈基、氨基等基团的特殊填料。腈基、氨基等基团的特殊填料。腈基、氨基等基团的特殊填料。腈基、氨基等基团的特殊填料。膜片型固相萃取剂萃取装置示意图膜片型固相萃取剂萃取装置示意图第44页，共53页，编辑于2022年，星期日固相萃取法固相萃取法n n研究对象：研究对象：研究对象：研究

48、对象：水介质中的有机物水介质中的有机物水介质中的有机物水介质中的有机物n n核心技术：核心技术：核心技术：核心技术：固相吸附剂固相吸附剂固相吸附剂固相吸附剂（极性、（极性、（极性、（极性、非极性、离子型、生物型非极性、离子型、生物型非极性、离子型、生物型非极性、离子型、生物型等）等）等）等）洗脱溶剂洗脱溶剂洗脱溶剂洗脱溶剂n n特点：选择性、高倍富集、特点：选择性、高倍富集、特点：选择性、高倍富集、特点：选择性、高倍富集、易于实现自动化易于实现自动化易于实现自动化易于实现自动化第45页，共53页，编辑于2022年，星期日吸附剂的种类吸附剂的种类n n反相吸附剂反相吸附剂反相吸附剂反相吸附剂 n

49、 n正相吸附剂正相吸附剂正相吸附剂正相吸附剂n n离子交换吸附剂离子交换吸附剂离子交换吸附剂离子交换吸附剂 n n抗体键合吸附剂抗体键合吸附剂抗体键合吸附剂抗体键合吸附剂 第46页，共53页，编辑于2022年，星期日洗脱溶剂的影响洗脱溶剂的影响反相反相正相正相甲醇 异丙醇 乙腈 丙酮 二氯甲烷 乙酸乙酯 四氢呋喃 水 甲醇 异丙醇 乙腈 丙酮 二氯甲烷 乙酸乙酯 四氢呋喃 水 弱弱强强第47页，共53页，编辑于2022年，星期日全自动固相萃取仪全自动固相萃取仪 GILSONGILSON第48页，共53页，编辑于2022年，星期日膜萃取（大体积样品）Empore SPE 膜技术，是将SPE填料颗

50、粒，紧紧地压在PTFE纤维网中，这样造就了其高密度的独特萃取介质。Empore 更少的填料量、更短的扩散通道使得萃取更加有效，溶剂使用量更少，无沟渠和孔穴产生。第49页，共53页，编辑于2022年，星期日 固相萃取技术固相萃取技术水样水样pH pH 影响影响第50页，共53页，编辑于2022年，星期日 （三）吸附法（三）吸附法 吸附法是利用多孔性的固体吸附剂将水样中一吸附法是利用多孔性的固体吸附剂将水样中一种或数种组分吸附于表面，再用适宜溶剂、加热或吹种或数种组分吸附于表面，再用适宜溶剂、加热或吹气等方法将欲测组分解吸，达到分离和富集的目的。气等方法将欲测组分解吸，达到分离和富集的目的。（四）