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痕量分析中器皿的選擇

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試樣中被測組分的含量低于0.01%的測定方法稱作含量分析。由于含量很低,一方面經(jīng)典的常量分析法是無法測定的,必須才有特殊的分析儀器;另一方面對化學(xué)試劑、化學(xué)用水、溶解用酸或堿、器皿、實驗環(huán)境及容量儀器均有特殊要求。因為外界引入的微量雜質(zhì)貨待測組分會明顯影響測定結(jié)果,使分析質(zhì)量無法保證,下面就談一談如何選擇分析器皿從而達到保證分析結(jié)果的質(zhì)量。

處理樣品,配置與盛裝樣品溶液,配制與儲存標準溶液,都需要使用各種器皿。例如燒杯、坩堝、容量瓶、錐形瓶、過濾器、分離器、試劑瓶等。如果器皿選用不適宜,可能引起被測組分的吸附損失或者玷污。

1.1 對于痕量分析所用器皿及材料好應(yīng)符合下列要求:

1.1.1 化學(xué)穩(wěn)定性好?;瘜W(xué)穩(wěn)定性越好,抗化學(xué)腐蝕能力越強,對分析測定的影響越小。其中聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性極佳。廣州市儀德科學(xué)儀器有限公司專業(yè)代理進口聚四氟乙烯實驗器皿。

1.1.2 熱穩(wěn)定性好。 石英、硼硅玻璃、鉑有很好的熱穩(wěn)定性,而聚四氟乙烯材料高可達260度,也可以滿足痕量分析實驗的要求。

1.1.3 純度要高。 在常規(guī)分析使用的一般玻璃器皿,原則上不適用與痕量分析。石英和聚合有機材料(聚四氟乙烯)雜質(zhì)則低得過,適用于痕量分析。全面衡量,適用于痕量分析的材料按其重要性按以下次序遞減:

聚四氟乙烯>聚乙烯>石英>>硼硅玻璃

對于個別情況,上述順序可能按需要做個別調(diào)整。正如同目前尚不存在“萬能”的分析方法一樣,完美無缺能廣泛適用的“萬能”材料也是不存在的。痕量分析工作者應(yīng)根據(jù)分析的具體要求和實驗室的可能條件進行合理的選擇。在符合分析要求的前提下,還應(yīng)考慮盡量避免使用稀缺和昂貴的材料。

2.2 器壁的吸附和滲透

2.2.1 器壁的吸附現(xiàn)象

器壁的吸附引起被測元素吸附損失,是影響樣品和標準溶液穩(wěn)定性的主要因素之一。這種吸附作用的確切本質(zhì)尚不清楚。也許某些吸附可能是所謂“分子型”的,但估計各種形式的離子吸附會占優(yōu)勢。特別是在玻璃(硅酸鹽)上,一種重要類型的離子吸附是離子交換。某些陽離子與硅酸鹽骨架中的堿金屬或堿土金屬離子進行交換,用實驗可以證明。這里還可以包括金屬離子水解產(chǎn)物的吸附。這些水解產(chǎn)物也可以以分子形態(tài)被吸附在器壁上,這時的吸附也就是沉淀。如果劇烈搖動溶液,器壁上的沉淀物可能脫落下來返回于液態(tài)介質(zhì)中。

吸附作用在塑料器皿上是在所有器皿中是小的。但是由于一些塑料含有填充劑或增塑劑,其影響尤為復(fù)雜,建議使用廣州儀德公司代理的高純塑料器皿,避免這方面的影響。

對金屬離子的吸附作用是緩慢的,在各種材料上的吸附量為時間的函數(shù),在稀的溶液中,痕量金屬離子的被吸附隨溶液的稀釋程度而增強,這在很戀分析中是值得重視的一個現(xiàn)象,金屬離子的被吸附還與溶液的酸度有關(guān),酸度越小,越易被吸附。

5.2.2 器壁的滲透現(xiàn)象

聚四氟乙烯、聚乙烯。聚丙烯、聚碳酸酯是良好的器皿材料,適用于高純無機物的制備與儲存。但是塑料器壁既有可滲透性,有些分子或原子就可能透過器壁而滲漏。例如空氣中的氮氣、氧氣。二氧化碳等氣體可能滲入容器內(nèi)部,容器內(nèi)的易揮發(fā)組分和水蒸氣也有可能自容器內(nèi)向外滲透,引起樣品的玷污與損失,再比如金屬汞就能透過聚乙烯器皿而擴散。這也是值得注意的。容器壁的厚度和環(huán)境溫度直接影響滲透率,可用增加容器壁厚度和降低環(huán)境溫度的方法來緩解。

5.3 容器的洗滌

洗滌容器的目的通常是為了洗去器壁上的異物。但對痕量分析和高純配制還需要瀝出容器材料中的某些組分,特別是濃集在器壁表層的某些組分。如由于容器模具的玷污,在器壁表層常常嵌著Fe、Zn、Al等物質(zhì)。所以痕量很重視容器的清洗工作,在進行同一項分析工作時不輕易更換容器,經(jīng)過研究和實踐,對痕量分析的器皿清洗程序:

5.3.1 用純水與濃鹽酸按1:1混合的溶液浸泡容器一周:

5.3.2 倒出鹽酸并用純水洗凈,再用1:1HNO3溶液將容器浸泡一周:

5.3.3 倒出HNO3并用純水洗凈,再用超純水充滿容器,可以放置數(shù)周待用,若經(jīng)歷時間太長可在中途換水。

5.3.4 容器使用之前若需要干燥,應(yīng)放在超凈環(huán)境中干燥。