化学分析样品分解技术研究进展(5)

3.4 挥发法

将样品和适当的试剂一起加热，使待测金属元素生成挥发性化合物与主成分分离。挥发法用于测定硒、汞、硅等元素，硒以SeO 及单体Se 蒸气冷凝在漏斗盖的内璧，用硝酸溶解硒后，以比色法测定；王建森等［52］采用氢氟酸挥发法处理样品，氢氟酸与二氧化硅或硅酸盐反应生成易挥发的四氟化硅，残渣经烘干、灼烧后，据氢氟酸处理前后质量差求得二氧化硅含量；在较高的温度下，碘化铵与氧化锡反应生成挥发性碘化锡，在坩埚中用碘化铵灼烧，从多种金属氧化物中挥发氧化锡，并根据挥发前后重量之差计算黄铜和青铜中锡量［53］。

3.5 高温灰化法

高温灰化法是采用热能分解有机试样，使待测元素成为可溶状态。吴恒等［54］采用高温灰化法处理样品，将试样置于适宜器皿中，于电炉上低温碳化，直至烟尽，再置于马弗炉中完全灰化，冷却，用无机酸洗出灰分，用去离子水稀释定容即可进行测定。灰化法操作简单，适于大量试样的检测，但不适于汞、铅、锑等易挥发元素的测定，处理过程中无需加入其它试剂，可避免试样污染。常用铂坩锅、石英坩锅、瓷坩锅、热解石墨坩锅等。

3.6 燃烧法

燃烧法遵循质量守恒和元素守恒原理。含有卤素或硫等元素有机物的燃烧产物吸入吸收液后，采用合适的仪器方法测定。该法可用于有机物中卤素、硫、磷、硼、硒、镉、汞等元素的测定。吸收液常用水、稀酸、稀碱、过氧化氢溶液或含有过氧化氢的稀酸、稀碱溶液。有机物中碳、氢、氧通过燃烧管，以氧化铜为氧化剂，燃烧产生的水分和二氧化碳分别用无水氯化钙（或高氯酸镁）和碱石灰的干燥管吸收，然后称重测定。无机材料中的碳硫可以通过高频炉燃烧，碳硫与氧气在高温条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，以红外吸收法测定［55］。

3.7 升华法

升华是物质从固态直接变成气态的相变过程。目前对活性炭中汞的测定多采用燃烧升华法，即高温下升华的氯化汞及蒸发出的汞用硫酸–高锰酸钾溶液吸收，再用比色法或滴定法测定。升华法还可应用于三聚氰胺的测定［56］。

4 其它分解技术

4.1 封闭高温高压分解技术

在密闭容器中进行酸分解，通过加热、加压提高酸的沸点，增强酸的分解能力，使一些在通常条件下不能用酸分解的难溶样品完全分解。钱惠芬［57］采用HNO3–HF 封闭压力酸溶法处理电气石试样，实现了电感耦合等离子体发射光谱法同时测定电气石样品中16 种元素。封闭高温高压分解技术扩大了酸分解法的应用范围，封闭分解污染少，试剂用量少，可降低空白值，避免挥发损失，适于痕量和超痕量元素的测定。采用不同混酸在聚四氟乙烯衬里高压罐中或特殊的密闭玻璃中封闭分解时，分解温度为150～400 ℃。

4.2 微波分解技术

微波分解是基于介质材料自身电磁场耗损的能量产生热量发热。该法升温迅速、温度均匀、节能环保、微波穿透能力强，对某些难溶样品尤为有效。采用封闭容器微波溶解样品，试剂用量少，空白值显著降低，避免了痕量元素的挥发损失和样品污染，提高了分析的准确度，具有快速、节能、低试剂、无损失、无污染等优点，常用于难溶材料中痕量、微量及常量元素的消解与检测。随着设备的不断更新，微波分解技术可程序控制，能分步设置不同分解温度。赖奕坚等［58］采用分步微波消解法，以1 mL 硝酸+3 mL 盐酸+2 mL 双氧水为消解试剂，实现了在50 mL 小罐体中将铂铑合金完全消解。

4.3 酸溶、碱熔相结合分解技术

（1）先酸溶，后碱熔。冯宗平［59］采用硝酸、盐酸溶解样品，过滤，滤渣及滤纸灰化后再用碳酸钠–硼酸混合熔剂熔融，该法准确、快速地测定了铁矿中各种杂质元素含量，对铁矿石质量判定具有重要意义。对于微量元素的测定，称样量大，先湿法溶解预分离，再碱熔分解富集，可减少碱熔用量。粗铜中金银的测定可采用该方法，先用硫酸分离大量基体铜，再用铅试金滤渣分离富集金银［60］。

（2）先碱熔，后酸溶。通过样品与熔剂高温熔炼，分离富集其中的贵金属，用酸溶解后测定。其中，火试金是分解样品和富集贵金属的常用手段。火试金种类和方法如表2 所示。

表2 火试金方法种类 方法 文献铅试金 氧化铅、碳酸钠、二氧化硅、硼砂为熔剂，分离富集样品中的金、银、铂、钯、铑、铱等贵金属 ［61］铋试金 氧化铋、碳酸钠、二氧化硅、硼砂为熔剂，分离富集样品中的金、银、铂、钯等贵金属 ［62］锡试金 锡粉、碳酸钠、碳酸钾、二氧化硅、硼砂、氟化钙、氧化钙为熔剂，分离富集样品中铂族元素 ［63］锑试金 氧化锑、碳酸钠、碳酸钾、二氧化硅、硼砂、氟化钙、氧化钙为熔剂，分离富集样品中铂族元素 ［64］镍试金 羰基镍、碳酸钠、二氧化硅、硼砂、硫磺为熔剂，分离富集样品中铂族元素 ［65］铜试金 氧化铜、碳酸钠、二氧化硅、硼砂为熔剂，分离富集样品中铂、钯、铱等贵金属 ［66］

文章来源：《湿法冶金》 网址: http://www.sfyjzz.cn/qikandaodu/2021/0619/490.html