儀器與試劑
1、儀器與設(shè)備
新儀 TANK微波消解儀,TK-12趕酸器,分析天平(十萬分之一)等。
新儀 TANK微波消解儀
2、試劑
硝酸(68%),濃硫酸(98%),高氯酸(70%)。
實驗方法
1、樣品制備
將樣品碾碎成粉末,粉碎顆粒越小,消解難度越低。
2、實驗條件探究
石墨消解難度較大,初次實驗應(yīng)采用比較小的取樣量,選擇氧化性比較強的硝酸、硫酸、高氯酸作為試劑。
2.1預(yù)處理
防止樣品中含有其他雜質(zhì),首先使用硫酸將樣品碳化,取0.05g(精確至0.1mg)樣品,加入3mL濃硫酸,靜置5min后進行預(yù)處理:
支持文章/熱點應(yīng)用/微波消解空氣石墨1-10520375535.png)
2.2消解溫度
硝酸消解樣品常用溫度為180℃,這個溫度下硝酸在具有極強的氧化性,可以消解大多數(shù)樣品。但消解時發(fā)現(xiàn)180℃消解效果不好,提高溫度對實驗結(jié)果影響不是很大。需要加入氧化性更強的高氯酸,消解溫度在210℃左右最佳。
支持文章/熱點應(yīng)用/微波消解空氣石墨2-10520484839.png)
2.3酸體系探究
分別取樣品0.05g,預(yù)處理結(jié)束后,取出消解罐,冷卻至室溫。補加混酸后在210℃溫度下微波消解30min(若壓力高于3MPa,則停止實驗)。
實驗結(jié)果如下:
2.4取樣量
加入高氯酸后可將樣品消解,生成大量的二氧化碳,消解壓力較高。通過實驗得知當(dāng)取樣量為0.1g時,消解壓力接近3MPa,所以取樣量控制在0.1g以下。
結(jié)果與討論
1、結(jié)果
硫酸具有極強的脫水碳化能力,同時沸點較高,可以防止消解壓力過高。高氯酸氧化性極強,可將碳氧化為二氧化碳。消解樣品最佳溫度210℃,取樣量不高于0.1g。
2、注意事項
1)石墨碾碎成粉狀后,具有很強的吸附能力,極易附著在消解罐內(nèi)壁上,在添加試劑時應(yīng)將樣品沖至罐體底部。
2)對于純度較高的石墨樣品或者取樣量小于0.05g時,可省去預(yù)處理步驟,添加3mL硫酸+3mL硝酸+2mL高氯酸直接進行微波消解。
3)嚴禁單獨使用高氯酸、濃硫酸和過氧化氫等強氧化劑在密閉消解罐中消解樣品,盡量避免或極為小心慎用高氯酸。濃硫酸無法通過趕酸去除,可能會對后續(xù)檢測造成影響,根據(jù)實際情況選擇是否使用。