微(wēi)波消解中常用(yòng)酸通(tōn ₹φ★g)常分(fēn)為(wèi)兩類:
非氧化(huà)性酸,如(rú)鹽酸,氫氟酸,磷酸,稀硫酸< ≠和(hé)稀高(gāo)氯酸;
氧化(huà)性酸,如(rú)硝酸,♠π熱(rè)濃高(gāo)氯酸,濃硫酸和(hé)過氧化(huà)氫。≈λ®
1、硝酸
硝酸有(yǒu)以下(xià)特性:
65%濃度沸點為(wèi)120°C;
濃度小(xiǎo)于2M 時(shí),氧化(huà)能(néng♠± )力較弱;随著(zhe)濃度和(hé)反應溫度的(de)∞×增加,氧化(huà)能(néng)力增強;
氧化(huà)有(yǒu)機(jī)物(wù)的(de)✘λα典型酸,反應式如(rú)下(xià): (CH2)X + 2HNO3 -> CO2(g) + 2NO + 2H2O;
溶解大(dà)多(duō)數(shù)金(jīn<§©∏)屬硝酸鹽, Au 和(hé)Pt 例外(wài)(不(bù)能(néng ✔>§)氧化(huà)) , Al, B, Cr, Ti 和(hé)Zrπδ 例外(wài)(鈍化(huà));
這(zhè)些(xiē)金(jīn)屬要(yào)♥£ 求混酸或稀硝酸;
經常與H2O2, HCl和(hé)H2SO4混用(yòng);
高(gāo)純度經常用(yòng)于痕量分(fēn)析。
以上(shàng)為(wèi)微(wēi)波加熱(rè)過 ₽程中硝酸的(de)溫度壓力曲線。
注意:壓力為(wèi)25bar 時(shí),溫度÷π£&為(wèi)225°C。
過氧化(huà)氫
過氧化(huà)氫是(shì)氧化(huà)劑(2H2O2 -> 2H2O + O2); 與硝酸混合可(kě)減少(shǎo)含氮蒸汽,通(tōng)過增加溫度•§加速有(yǒu)機(jī)樣品的(de)
消解過程.
典型混合比例是(shì)HNO3:H2O2= 4:1 (體(tǐ)積/體(tǐ)積)。
鹽酸
鹽酸有(yǒu)以下(xià)特性:
與20,4% H2O混合後恒沸點為(wèi)110&de£♦δg;C;
38% 濃度;
溶解弱酸鹽(碳酸鹽,磷酸鹽)及大(dà)多(duō)數(shù)金™ ®(jīn)屬,AgCl, HgCl 和(hé)TiCl 例外(wài);
過量HCl可(kě)提高(gāo)AgC←λ l的(de)溶解能(néng)力,使之轉換為(wèi)AgCl2-;
強配位能(néng)力;
由于溶液中可(kě)成為(wèi)氯化(hu ♥βà)物(wù)的(de)特性而廣泛用(yòng↔)于鐵(tiě)基合金(jīn);
其他(tā)可(kě)用(yòng)于σ÷♣Ag (I), Au (II), Hg (II£₩&), Ga (III), Tl (III)§£, Sn (IV), Fe (II) and Fe (III); γ
不(bù)溶解Al, Be, Cr,€≈" Ti, Zr, Sn和(hé)Sb的(de)氧化(huà)物(w§€∏®ù);Ba和(hé)Pb的(de)硫酸鹽,II價氟化(huà)♣≥"ε物(wù), SiO2, TiO2和(hé)ZrO2。
以上(shàng)為(wèi)微(wēi)波加熱(rè)過程∑ 中鹽酸的(de)溫度壓力曲線。
注意:壓力為(wèi)25bar 時(shí),溫度為(wèi)2≥♦≠05°C。
氫氟酸
氫氟酸有(yǒu)以下(xià)特性:
酸消解
40%濃度時(shí)沸點為(wèi)108&dγσeg;C;
非氧化(huà)性,強配位能(néng)力;
用(yòng)于消解礦物(wù),礦石,土®™÷©(tǔ)壤,岩石甚至含矽蔬菜;
按以下(xià)反應,主要(yào)用(yòng)于消解矽: SiO"★<2 + 6HF -> H2SiF6 + 2H2O;
經常與HNO3 或 HClO4混用(yòng)。
蒸發/濃縮
樣品溶解後,為(wèi)避免損壞儀器(qì)或₩≈重新溶解不(bù)溶氟化(huà)物(wù),很(hěn ≤)多(duō)分(fēn)析要(yào)求去(q§×λ₩ù)除HF;
很(hěn)多(duō)分(fēn)析如(rú)As☆∑ $, B, Se, Sb, Hg 和(hé)Cr 可(kě)能(néng)揮∞♦ ¶發。
配位
可(kě)通(tōng)過加入硼酸去(qù)除溶液中的(d↕±e)HF;
發生(shēng)以下(xià)反應: H3BO3 + 3HF÷'↑ -> HBF3(OH) + 2H2O and HBF3(OH) + ≈←&↔HF -> HBF3 + H2O;
10-50 倍過量硼酸加快(kuài)反應速率。
以上(shàng)為(wèi)微(wēi)波γ↑加熱(rè)過程中氫氟酸的(de)溫度壓力曲線。
注意:壓力為(wèi)25bar 時(shí),溫度為(wèi)2✘≠£40°C.
硫酸
硫酸有(yǒu)以下(xià)特性:
98%濃度的(de)硫酸沸點為(wèi)340°C,高(g♠←←×āo)于TFM 罐子(zǐ)的(de)最↓ε<大(dà)工(gōng)作(zuò)溫度;
為(wèi)避免罐子(zǐ)損壞應仔細關注反₩σ應;
通(tōng)過脫水(shuǐ)反應破壞有(yǒu)機(jī)物(w∞✘ù);
很(hěn)多(duō)硫酸鹽是(shì)不(bù)可(kě)溶的∑φ(de)(Ba, Sr, Pb)。
以上(shàng)為(wèi)微(wēi)波加熱©→(rè)過程中硫酸的(de)溫度壓力曲線。
注意溫度被控制(zhì)在300°♠∞;C (僅1 分(fēn)鐘(zhōng ↔ )),沒有(yǒu)任何壓力增加。很(hěn)明(míng)顯,βε£在MDR 轉子(zǐ)中使用(yòng)濃硫酸' 是(shì)不(bù)适宜的(de).300°C 是( →♣πshì)TFM 罐子(zǐ)的(de)臨界溫<→'度,對(duì)PFA 罐子(zǐ)來(lá↔₽i)說(shuō)溫度過高(gāo)(該溫度下(xià)将熔化(huà)× )。所以,建議(yì)使用(yòng)硫酸時(shí)↓£∑應進行(xíng)嚴格的(de)溫度控制(z ↓hì)。
高(gāo)氯酸
高(gāo)氯酸以下(xià)特性↓₹Ω:
72%濃度時(shí)沸點203&de₽₹←g;C;
熱(rè)且濃的(de)高(gāo)φ$氯酸是(shì)強氧化(huà)性酸;
與有(yǒu)機(jī)物(wù)反應迅速,有(yǒu)→π♥時(shí)爆炸;
經常與硝酸混用(yòng)用(yòng)于有↕ (yǒu)機(jī)物(wù)消解;
所有(yǒu)高(gāo)氯酸鹽可(kě)溶,K♣ φ¥ClO4除外(wài);
在密閉微(wēi)波罐體(tǐ)中,高(gāo)氯酸在245°C$φφ 分(fēn)解,産生(shēng)大(dà)量氣體(tǐ)副産品和(hé)大"$(dà)量壓力。
警告
當使用(yòng)高(gāo)氯酸時(shí)應特别注意.
不(bù)要(yào)完全使用(yòng)高(gāo)氯酸消解有© ≈(yǒu)機(jī)樣品.
當溫度不(bù)超過200°C 時(Ω←₽shí)可(kě)用(yòng)高(gāo)氯酸消解無機(jī)樣品,高("∑↑gāo)氯酸體(tǐ)積應小(xiǎo)于整個(gè)✔↔溶液體(tǐ)積的(de)20%(體(tǐ)積/體(tǐ)積)←"$。
王水(shuǐ)
王水(shuǐ)有(yǒu)以下(xià)特÷♣性:
鹽酸和(hé)硝酸以3:1 (體(tǐ)積/體(tǐ)←•積)混合;
産生(shēng)NOCl(亞硝酰氯),加熱(rè)時(shí)分(fē✔₽n)解成NO和(hé)Cl2;
溶解貴金(jīn)屬;
必須現(xiàn)制(zhì)并立即用(yòng)₽±α'完,否則将變成氯氣使罐體(tǐ)過壓。
以上(shàng)為(wèi)微(w•>ēi)波加熱(rè)過程中王水(shuǐ≥♠<§)的(de)溫度壓力曲線。
注意:壓力為(wèi)25bar 時(shí),溫度為(w£ ÷₹èi)200°C。