關于密閉消解樣品量的討論

　　在密閉容器中進行的高溫高壓反應速度很快，其危險因素主要取決于三點：1)過大的樣品量使反應過于劇烈，2)壓力罐所能承受的壓力較低。3)機器沒有反應過程的反饋控制或響應慢、控制能力很差，易引起反應失控。因此在實驗初期務請嚴格控制樣品量，首先使用小量樣品以建立消化程序。等到深入了解整個反應的過程后，在有把握的基礎上再根據樣品的性質適當的放大樣品量。才可于較短時間內迅速而安全的完全消化大量樣品。

　　有機樣品樣品量限制按如下準則

　　有機樣品應限制到≤0.5～2克物質／容器，取決于樣品有機物的含量的高低。如石油屬重有機物，安全限不能超過0.5克。對于陌生樣品從0.1～0.2克開始逐漸增加到0.5克，這將防止樣品消解過程中過量氣體副產物的積累。

　　密封器皿消化所能使用的最大有機體樣品量大約為2.0g。如果樣品于密封消化前先在開放式的器皿中進行消化處理，則可使用較大量的樣品。當使用密封的器皿來消化較大量的有機物質時，一般需要控制能力很強的平穩加熱步驟，才能達成完全消化的目標。如果消化完畢后得到透明的黃色溶液，那么逐滴添加30%的H2O2基本上即可完成消化反應。使用H2O2在密閉式容器進行消化時，務必非常小心。除非整個消化反應接近完成，否則切勿在器皿內添加過氧化氫(雙氧水)。

　　在低壓條件下(〈300psi)對一些含高百分率芳香族化合物的有機物質而言，即使使用1：1的HNO3:H2SO4混合酸，可能仍無法將其完全消化。最好使用高壓，如不具備高壓條件，最后一種可能解決的方法是考慮使用HClO4,但須采用開放式的消化方式。如果消化過程中要使用HClO4時，務必先用HNO3消化分解樣品中部分易于氧化的物質，之后，才能將HClO4加入樣品中。僅需加熱而非煮沸方式即可使過氯酸本身分解，且其與有機物質可劇烈反應并產生大量反應氣體，使用HClO4的微波消化方法亦未有過多發展，因此微波消化法中利用HCLO4來充當酸解溶液的研究并不多見。試用這種酸解法的人，應該極為小心。

　　無機樣品樣品量限制按如下準則

　　無機樣品應限制在≤10克物質／容器。典型的限制因素是消解／萃取品所需酸的量。

　　在一個120mL的消化瓶中，稱取0.5g的樣品。如果樣品粒徑小于100綱目(mesh)，則樣品將被快速的消化。如果消化的樣品粒徑較大，或是呈一整塊的物質時，反應速率較慢，這是因為反應物的表面積較小的緣故。可于樣品中添加10mL的混合酸以進行消化。混合酸的種類有HNO3:HF,王水，或王水：HF,如何選擇則視所要溶解的樣品基質(matrix)及元素而定。使用氫氟酸(HF)時，務請格外小心。當HF加入某些樣品時，可能會有大量泡沫產生。因此，加酸時應逐次少量的添加以免樣品及酸所產生的泡沫逸出消化瓶。

　　根據CEM的經驗，在單一消化器皿中一次可消化無機物的重量可高達10克左右。有些類型的無機物固體能直接吸收微波的能量。具有這種能力的物質包括炭黑、碳化矽、與某些型態的玻璃。此種直接加熱方式可改善某些物質的消化速度。然而，如果此方式的加熱是局部性且將導致該固體加熱溫度超過容器的熔點時，則會對消化容器造成損害。

　　含有機物與無機物混合物的樣品

　　對于含有無機物的混合樣應被當成有機物處理,采用相同程序模式，消解前的預處理有益于氧化反應。

　　如果您要處理的樣品中含有5%(以重量計)的有機物時，應該首先對有機物進行消化，通常，開始時是用濃硝酸來消化，直到大部分的有機物都被消化分解為止。在某些情況下，或許需要硝酸與硫酸的混合酸分解有機物。當有機物完全消化后，可添加其他的酸來消化其余的無機物。

　　消化中，所能使用無機樣品量，基本上受樣品中所含有機物含量及消化器皿所能容納的酸量及樣品總體積的限制。對樣品做進一步的密封消化處理前，建議應先在開放式器皿中使用微波加熱做初步的樣品消化。如此可將會產生氣態反應產物的有機物消化清除掉。然而，在此步驟中，有些揮發性較高的元素(例如，硼(B)，磷(P)，及硒(Se))亦可能會逸失。因此如何修改消化的程序需賴所想要分析之元素為考慮依據。受有機廢物污染的沉積物或土壤樣品，應把它們視為有機物樣品來處理。如果樣品中含有5%以上有機物時，需把此樣品視為有機物，并依據有機物的處理方式來消化整個樣品。如果在消化期間觀察到氮氧化物所產生的褐色煙時，表示樣品中可能含有相當數量的有機物。

　　敞開式聚焦微波消解系統

　　對于必須用大樣品量保證檢測線和降低分析誤差時，敞開式聚焦微波消解系統解決了這一問題。如：STAR全自動聚焦微波開式消化系統(美國CEM公司)，雖然該系統反應的速度略慢于密閉微波消化系統，但其全自動化的操作所具備的快速和多功能，免去了反應前的試劑添加和反應后的定容步驟。從整體上提高了反應效率，降低了勞動量。在使用上更安全，靈活。因此在某些領域敞開式微波消解系統同樣具有廣泛的應用前景。