广州格丹纳仪器有限公司
格丹纳D4石墨消解仪土壤样品四酸法消解方案
检测样品：土壤
检测项目：重金属
方案概述：土壤中重金属等无机污染物检测对评估土壤环境质量意义重大，准确测定相关元素含量需高效消解预处理。本方案基于省环监站标准流程，采用格丹纳D4智能石墨消解仪，利用四酸法（HF、王水、HClO₄等）消解土壤样品。该仪器具备程序控温、热传导均匀等优势，可提升消解可控性与重复性。
土壤中重金属等无机污染物检测对评估土壤环境质量意义重大，准确测定相关元素含量需高效消解预处理。本方案基于省环监站标准流程，采用格丹纳D4智能石墨消解仪，利用四酸法（HF、王水、HClO₄等）消解土壤样品。该仪器具备程序控温、热传导均匀等优势，可提升消解可控性与重复性。方案涵盖设备试剂准备、样品前处理、消解步骤（HF预反应、王水消解、控温挥酸等）及特殊情况处理，最终得澄清溶液，满足后续分析要求，验证了方法与仪器的高效可靠性。
一、实验背景
土壤中重金属等无机污染物的检测是土壤环境质量评估的关键。为准确测定镉、铅等元素含量，需对土壤样品进行高效消解预处理，使目标元素充分溶出。四酸法（HF、王水、HClO₄等）可破坏土壤硅酸盐及有机质基质，而格丹纳D4智能石墨消解仪凭借程序控温、热传导均匀等优势，能提升消解可控性与重复性，避免传统方法中温度波动导致的消解不完丨全问题。本实验基于省环监站标准流程，结合仪器特性建立标准化消解方案，为土壤无机元素分析提供可靠前处理方法，支撑环境监测与污染防治决策。
二、设备与试剂准备
（1）仪器设备
智能石墨消解仪：（格丹纳D4 具备程序控温功能，温度控制精度 ±2℃，配套 50ml 聚四氟乙烯消解管）
分析天平：精度 0.0001g，用于称量土壤样品。
移液枪。
容量瓶。
D4智能石墨消解仪采用高纯石墨材料作为加热体，包裹式加热，效率更高，温度均匀性更好。多孔设计，轻松实现样品的批量处理，是您样品消解的好伴侣。
1、无线蓝牙技术，控制更智能
使用mini平板(PAD)蓝牙控制技术，真彩触摸屏，仪器内部无需任何接插件和开关，便可轻松的实温度控制，让您的工作充满时尚、自由和畅快。
2、均衡、包裹式加热，消解效率更高
高纯石墨体具有良好的导热性，为所有样品提供均匀的热量，消除了加热盲点。立体包裹式加热，热量损失更少，效率更高，弥补了电热板加热的不足。
3、多孔设计，处理量倍数于微波消解
批量处理，整体时间大大缩短；标配39孔，一次可处理3900ml液体样品；可定制49孔、64孔或81孔，处理量倍数于微波消解仪；常压式消解仪更安全更快捷。
4、高品质工艺，维护操作简单
石墨体表面喷涂特氟龙涂层，易清洁、耐腐蚀；聚四氟乙烯台面，整机外围无金属部件，可在强酸强碱等恶劣环境中放心使用。
5、安卓系统，时尚，功能强大
采用先进的专家PID温控系统，可视化监控，用户可通PDA界面清楚的看到整个消解过程中的各项参数:消解时间、保持时间、当前温度等，用户可以根据不同的样品自行编辑并保存消解方法。
6、真实的样品温度
可选配外置温度探针，保证了样品的真实温度，使样品消解更加到位。
7、完善配件，更贴心
可选配聚四氟乙烯消解管、回流盖、双层支架、单层支架、单层钢架、聚丙烯消解管、长短玻璃消解管等等，使用更贴心。
（二）试剂配置
氢氟酸（HF）：优级纯。
王水：盐酸（HCl，优级纯）:硝酸（HNO3，优级纯）=3:1体积比混合。
高氯酸（HClO4）：优级纯。
硝酸（HNO3）：优级纯。
（三）样品前处理
样品称量：使用分析天平准确称取0.2000g（精确至0.0001g）风干过筛的土壤样品，置于50ml聚四氟乙烯消解管中。
三、石墨消解仪消解步骤
HF预反应
向消解管中加入3-4ml HF，用手轻摇消解管30秒，使土壤样品与HF充分接触，发生轻微反应（可观察到少量气泡产生）。
王水消解
加入6-8ml王水（HCl:HNO3=3:1），摇匀后加盖一次性回流盖，将消解管放入石墨消解仪中。通过平板电脑APP设置程序：升温至120℃，升温时间20分钟；保持120℃恒温消解2小时。消解结束后，打开盖子，轻轻摇匀消解管内溶液。
控温挥酸
调整消解仪温度至130℃，升温时间10分钟，恒温保持1小时。此步骤需控制酸量剩余约2ml（可通过观察消解管内壁液滴判断）。
高氯酸氧化
加入2ml HClO4，摇匀后加盖，设置温度160℃，升温10分钟，恒温保持1小时，进一步氧化土壤中的有机物质。
高温赶酸
开盖，保持160℃恒温4小时，持续挥酸至溶液近干（管底残留少量白色或无色残渣，无明显液体）。注意：消解过程中需保持溶液不沸腾，仅冒出少量白烟；若溶液剧烈沸腾，需降低温度或暂停加热。
回溶与定容
加入2ml硝酸，摇匀使管底胶质物质完丨全溶解；
加入10ml高纯水，加盖后设置温度120℃，恒温保持2小时进行回溶；
冷却至室温后，将溶液转移至25ml容量瓶中，用高纯水定容至刻度线，摇匀待测。
特殊情况处理
若消解过程中管底出现黑色不溶物，表明样品未完丨全消解，需补加2ml硝酸和1ml高氯酸，开盖后在160℃下继续消解，直至黑色物质消失。
四、实验总结
本实验采用四酸法对0.2g土壤样品消解，用格丹纳石墨消解仪控温。经HF预反应、王水消解、控温挥酸等步骤，最终定容25ml。仪器控温精度±0.2℃，包裹式加热确保温度均匀，39孔设计可批量处理样品，通过PDA蓝牙智能控温，避免爆沸。出现黑色不溶物时补加硝酸和高氯酸消解。实验得澄清溶液，满足后续分析要求，验证了该方法与仪器的高效可靠性。
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