水样保存和预处理优秀课件

硝酸消解
适用范围
HNO3消解法适用于较清洁 的水样。
HNO3具有氧化性，加热浓HNO3可氧化分解 样品中的有机物质。
应 用
水质 硒的测定 石墨炉原子吸收分光光度法
实
例 水质 铅、镉、锌的测定 双硫腙分光光度法
（1）硝酸消解法
方法要点： 取混匀的水样50-200mL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% HNO3 (或HCl) 20mL， 温热溶解可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液冷至 室温后于50mL容量瓶中定容，待分析。
（4）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。 水样的运输时间，一般以24小时为最大允许时间。
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，水样的最大存放时间为：
清洁水样 轻污染水样 重污染水样
细菌抑制剂
各种形式的氮或磷
HNO3
金属溶剂，防止沉淀 多种金属
H2SO4
细 菌 抑 制 剂 ， 与 有 机 有机水样(COD 、TOC 、油和
物形成盐类
油脂)
NaOH
与 挥 发 性 化 合 物 形 成 氰化物、有机酸类、酚类等 盐类
冷 藏 或 冷 细 菌 抑 制 剂 ， 减 缓 化 酸度、碱度、有机物、BOD、
72小时 48小时 12小时
水样主要的保护性措施有：
(1) 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 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。 一般常规监测中，常使用聚乙烯和硼硅玻璃材质 的容器。
保存药剂的具体作用：
生物抑制剂 在水样中加入适量的生物抑制剂可以 阻止生物作用。
水样保存和预处理
水样的运输和保存
水样的运输
（l）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 不应破损或丢失。
（2）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 减震或碰撞。
（3）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，并加入足量的制冷剂达到冷藏、冷冻的 要求。
多元酸的目的是提高消解温度、加快氧化速度和
改善消解效果。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。
（1）硝酸消解法
（2）硝酸-硫酸消解法
湿法消解
（3）硝酸-高氯酸消解法
（4）硝酸-氢氟酸消解法
(5) 多元消解法 （6）碱分解法
干法灰化
（7）干灰化法
（8）微波消解法
微波消解
在水样中加入合适的保存试剂，能够抑制微生 物活动，减缓氧化还原反应发生。加入的方法可 以是在采样后立即加入；也可在水样分样时，根 据需要分瓶分别加入。
（1）加入生物抑制剂 HgCl2可抑制生物的氧化还 原作用；用H3PO4调至pH为4时，加入适量CuSO4， 即可抑制苯酚菌的分解活动。
(2) 调节pH值 测定金属离子的水样常用HNO3酸 化至pH为1～2，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NaOH调至pH为12时， 使之生成稳定的酚盐等。
硝酸-硫酸 消解
两种酸都有较强的氧化能力，其中HNO3沸点
低，而H2SO4沸点高（338℃）；
热的浓H2SO4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；
二者结合使用，可提高消解温度和消解效果。
（2）硝酸-硫酸消解法
方法要点： 10ml浓硝酸+10ml浓硫酸加入水样后，在电热板温度控
(3) 加入氧化剂或还原剂 测定汞的水样需加入 HNO3(至pH＜1)和K2Cr2O7(0.05%)，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；测定溶解氧的水样则需加入少量硫酸锰和碘化 钾固定溶解氧（还原）等。
常用的保存剂的作用和应用范围
保存剂
作入酸或碱调节水样的pH值，可以使 一些处于不稳定态的待测组分转变成稳定态。
氧化或还原剂 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。
(2) 冷藏或冷冻 能抑制微生物的活动，减缓物理作用和化学反
应速度。如将水样保存在-18~-22C的冷冻条件 下，会显著提高水样中磷、氮、硅化合物以及生 化需氧量等监测项目的稳定性，并对后续分析测 定无影响。 (3) 加入保存药剂
水样的预处理
由于环境样品中污染物种类多，成分复杂，而且 多数待测组分浓度低，存在形态各异，而且样品中存 在大量干扰物质。在分析测定之前，需要进行程度不 同的样品预处理，以得到待测组分适合于分析方法要 求的形态和浓度，并与干扰性物质最大限度的分离。
样品的消解
在进行环境样品（水样、土壤样品、固体废 弃物和大气采样时截留下来的颗粒物等）中的无 机元素的测定时，需要对环境样品进行消解处理。
制在220C时，硝酸-硫酸-水三元混合溶液的温度变化情 况，从溶液温度也可估计消解反应的进程。
消解时，先将硝酸加入待消解样品中，加热蒸发至小体 积，稍冷后再加入硫酸、硝酸，继续加热蒸发至冒大量白 烟，稍冷却后加2% HNO3温热溶解可溶盐。若有沉淀， 应过滤，滤液冷至室温后定容，待分析测定。
冻
学反应速率
色度、生物机体等
（4）过滤和离心分离
水样浑浊也会影响分析结果。用适当孔径的滤器可 以有效地除去藻类和细菌，滤后的样品稳定性提高。 一般而言，可用澄清、离心、过滤等措施分离水样中 的悬浮物。
0.45m微孔滤膜：可分离可滤态与不可滤态；
0.2m微孔滤膜：可过滤去除大部分细菌。
采用澄清后取上清液或用滤膜、中速定量滤纸、砂芯 漏斗或离心等方式处理水样时，其阻留悬浮性颗粒物 的能力大体为：滤膜>离心>滤纸>砂芯漏斗。
消解处理的作用是破坏有机物、溶解颗粒物， 并将各种价态的待测元素氧化成单一高价态或转 换成易于分解的无机化合物。
常用的消解方法有湿式消解法和干灰化法。
水样预处理的原则：
最大限度去除干扰物 回收率高 操作简便省时 成本低、对人体和环境无影响
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。最常使用的单元酸为硝酸。采用