一、前言
近年來(lái),隨著我國(guó)工業(yè)的迅速發(fā)展和城市化的快速推進(jìn),排放在環(huán)境空氣中的細(xì)顆粒物即PM2.5日益增多,這些顆粒物長(zhǎng)時(shí)間留在空氣中,通過(guò)大氣環(huán)流的輸送造成了區(qū)域性的大氣污染形成霧霾,PM2.5易富集空氣中的有機(jī)重金屬、有機(jī)污染物等有毒物質(zhì),被人體吸收后危害巨大??諝鉃V膜用于采集過(guò)濾空氣中的氣溶膠及顆粒物,有利于對(duì)大氣顆粒物中重金屬元素的檢測(cè),常見空氣濾膜組成成分有醋酸纖維素、玻璃纖維、石英。采用具有試劑消耗少、空白低、元素?fù)p失小、回收完全等優(yōu)點(diǎn)的微波消解法消解空氣濾膜,有利于對(duì)空氣濾膜中重金屬元素的分析。
二、儀器與試劑
2.1、儀器
新儀TANK微波消解儀,趕酸器,分析天平(十萬(wàn)分之一)等
2.2、試劑
硝酸(68%),過(guò)氧化氫(30%),氫氟酸(40%),飽和硼酸溶液
三、實(shí)驗(yàn)方法
3.1、空氣濾膜(石英)
稱取樣品0.2g(精確至0.1mg)于消解罐底部,加入8mL硝酸和3mL氫氟酸,靜置5min左右,組裝消解罐,按照如下設(shè)置參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
階段
|
溫度/℃
|
保溫時(shí)間/min
|
|
1
|
150
|
5
|
2
|
180
|
5
|
3
|
210
|
30
|
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,待冷卻至60℃以下,將消解罐轉(zhuǎn)移至通風(fēng)櫥中,緩慢打開罐蓋靜置5min, 150℃趕酸至剩余液體小于1mL,加水轉(zhuǎn)移定容至容量瓶,消解液澄清透明,樣品可完全消解。
3.2、空氣濾膜(醋酸纖維素)
稱取樣品0.2g(精確至0.1mg)于消解罐底部,加入8mL硝酸和1mL過(guò)氧化氫,靜置10min左右,組裝消解罐,按照如下設(shè)置參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
階段
|
溫度/℃
|
保溫時(shí)間/min
|
|
1
|
150
|
2
|
2
|
170
|
2
|
3
|
190
|
30
|
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,待冷卻至60℃以下,將消解罐轉(zhuǎn)移至通風(fēng)櫥中,緩慢打開罐蓋靜置5min, 150℃趕酸至剩余液體小于1mL,加水轉(zhuǎn)移定容至容量瓶,消解液澄清透明,樣品可完全消解。
3.3空氣濾膜(玻璃纖維)
稱取樣品0.2g(精確至0.1mg)于消解罐底部,加入8mL硝酸和2mL氫氟酸,靜置5min左右,組裝消解罐,按照如下設(shè)置參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
階段
|
溫度/℃
|
保溫時(shí)間/min
|
|
1
|
150
|
5
|
2
|
180
|
5
|
3
|
210
|
30
|
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,待冷卻至60℃以下,將消解罐轉(zhuǎn)移至通風(fēng)櫥中,緩慢打開罐蓋,補(bǔ)加10mL飽和硼酸溶液,重新組裝消解罐,按照如下設(shè)置參數(shù)進(jìn)行二次消解:
階段
|
溫度/℃
|
保溫時(shí)間/min
|
|
1
|
150
|
2
|
2
|
180
|
2
|
3
|
200
|
30
|
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,待冷卻至60℃以下,取出消解罐,消解液澄清透明,樣品可完全消解。
四、結(jié)果與討論
實(shí)驗(yàn)選擇的三類空氣濾膜樣品取樣量均為0.2g,分別采用硝酸+過(guò)氧化氫、硝酸+氫氟酸、硝酸+氫氟酸+飽和硼酸溶液的混酸體系進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最高溫度210℃,樣品均可完全溶解。
五、注意事項(xiàng)
1、實(shí)驗(yàn)中加入氫氟酸,后續(xù)必須進(jìn)行趕酸處理,防止氫氟酸對(duì)玻璃器皿造成腐蝕和影響檢測(cè)結(jié)果。
2、實(shí)際實(shí)驗(yàn)中根據(jù)濾膜中吸附物的成分與含量,選擇最佳的取樣量與實(shí)驗(yàn)參數(shù)。