许多样品可以采用哈希公司的Digestdahl消解器进行消解。该装置用于消解油、污水、污泥、颗粒物、电镀液、食品、土壤等样品。在消解过程中，样品被硫酸和过氧化氢的混合溶液氧化。消解一个固体样品只需要不到10min的时间，液体样品大概是1min/mL，整个消解器由一个特殊的电热板、100mL的蒸馏瓶组成。样品(或部分样品)在进行分光光度法分析之前，采用消解器进行消解。

Digesdahl消解器可以简单方便地对重金属、总磷、总凯氏氮等样品进行消解，在获得同样的准确度和精确度的前提下，速度要大大快于传统的消解方法，可以很好地配合光度计、浊度仪、滴定仪等进行后续分析。

根据不同的样品，查看Digesdahl消解器说明书中的操作说明对样品进行消解口不同类型样品的消解流程稍有不同。样品类型包括：食品、颗粒物、污水、污泥、电镀液、植物组织、肥料、酒类、油类等。大多数流程为两步法，包括第一阶段浓硫酸和第二阶段50％过氧化氢。浓硫酸将样品脱水并碳化，然后通过毛细漏斗加入过氧化氢彻底分解样品。

有些样品完全消解比较困难。防腐剂类或其他难熔物质，比如烟碱酸(又名尼古丁)需要在样品澄清后继续消解几分钟才能消解完全并得到100％的氮回收率。为了保证样品完全消解，要根据样品量、样品温度、杂质等具体情况调整消解流程。具体参考Digesdahl消解器说明书。

1.常见问题

(1)仪器上的读数显示超出量程应该怎么做？

消解器操作说明中的浓度量程表可以作为指导。取更少的样品重复之前的消解分析流程。记录这个样品量，用于计算原始样品浓度。

(2)使用同一批号试剂时，每次都必须准备试剂空白吗？

首先用去离子水或蒸馏水对仪器进行调零，测定试剂空白。如果试剂空白的浓度读数可忽略不计而且你正在使用同一批号的试剂，就不需要每一次都准备试剂空白。如果试剂空白有一个读数，可以每天都分析一个试剂空白，或者从样品读数中减去这个读数。如果不是每天进行试剂空白，用去离子水对仪器调零。

(3)必须按照操作流程给出的精确的取样品和分析用量进行操作吗？

每个操作的取样品和分析用量只是一个建议。消解水溶液或悬浮液样品量可达到40mL。固体样或者有机溶液的样品量少于0.5g(根据经验，0.25g样品量足够用于分析)。

(4)如何能改进消解需要的最初取样量和分析用量？

消解需要的最初取样量是消解的一个关键因素。消解后的样品用于分析的分析用量也是非常重要的。在每个方法中都提供了消解的最初取样量表。为了优化分析流程，可按照下列公式进行。在使用这些公式之前，请根据样品类型参考操作说明。

先确定样品的大概浓度(以mg/L或mg/kg表示)，然后确定要采用的比色法分析的量程(比如0～50mg/L)和量程的中点(量程中点是最佳的分析位置，但假如样品的浓度低于量程中点，就只能根据样品浓度选择更低的分析点)。量程的中点可通过用量程的上限减去量程的下限再除以2确定。

确定了以下各个因素之后，可使用公式计算：

式中，A为样品的大约浓度；B为比色法的量程中点；C为消解后的最后体积；D为分析时最后样品总体积；E为用于消解的原始样品量；F为消解后样品用于分析的用量。

通过转换，可得到下列两式：

两个公式都包含两个未知量E和F，需要用尝试法来得到最合适的值。

①使用式(4-1)。如果使用CuVer^TM方法分析含约150mg/L Cu的原始样品，用于消解的取样量和用于分析的用量可按如下方法确定。

确定测试量程。在这个例子中，测试量程被假定是0～5.0mg/L，中点是2.5。当使用Digesdahl消解器时，消解的最后体积是100mL，操作要求最后的分析用量是25mL。

那么：A=150，B=2.5，C=100，D=25，E和F未知。

把以上数值代入式(4-1)得出：

因为CuVer铜试剂对pH值很敏感，因此希望采用很少的分析用量(0.5mL)以便不需要调pH值。

按这种思路，取0.5mL的分析用量会得出：

因为Digesdahl消解器的最大消解样品量是40mL，0.5mL的分析用量计算得到的消解取样量是不可接受的(这就是所谓的尝试法)。接下来，尝试5.0mL的分析用量，则：

(为分析方便，四舍五入到最接近的整数)

由计算得到，优化的消解一分析流程是：消解8.0mL的样品量，然后取5.0mL用于分析。在分析之前，必须进行pH值调节。

②使用式(4-2)。当希望消解使用最小取样量或当样品为测某一个参数(例如铜)已经被消解而需要测量另外一个参数(例如锌)时，可能需要用式(4-2)。继续上面分析铜含量的例子，如果还需要测试锌，原始样品里大约含有3mg/L锌，使用Zincon方法测试。确定分析用量方法如下。

在这个例子中，Zincon方法的测试量程假定是0～2.5mg/L，量程中点是1.25。那么A=3，B=1.25，C=100，D=50，E=8(如上面确定的)，代入式(4-2)得：

这是一个极端的例子，但是它说明了需要比较D和F值以保证分析用量体积(F)不超过最后的分析体积(D)。如果F超过D，将不能进行分析，需要有更适当的分析量程或消解更多的样品(更大的E)。同时也需要注意，保证用于分析的用量(F)大于0.1mL，因为用移液管要准确地移取小于0.1mL的量是很困难的。

假设锌的浓度是75mg/L(A=75)，再次代入将得到：

在这种情况下，分析用量的体积F小于最后的分析体积D，则可按照操作说明所述进行分析。

(5)为什么依据使用方法不同，计算步骤中的系数是75、2500或5000，这些系数是怎么得来的？

在所有的情况下，系数是对样品稀释的一个修正。举例来说，在某个测试中的Digesdahl消解后样品最后体积是100mL，分析时最后样品总体积是25mL, 100×25 =2500。单位mL不包含在系数里，是因为它们在公式中会被消掉。

(6)分析浆液样品时如何将结果转换成干重的浓度？

样品必须经过水含量分析，具体见图4-1。

图4-1 确定干重

由图4-1可得具体步骤如下。

(1)准备一个铝皿，称量，记为A。

(2)称大约2g样品到铝皿上，总质量记为B。

(3)将铝皿放到一个烘箱中(103～105℃) 2h。

(4)在干燥器中将样品冷却到室温。

(5)再次称量烘干后的铝皿，记为C。

(6)根据下式计算干重比例：

将所得到测试结果除以以上的干重比例，即为原始干重样品的浓度。

2.pH值调节

(1)金属分析的pH值调节

注：假如消解后样品用于分一析的用量少于0.5mLT那么就不需要PH值调节。

①参考消解操作说明，根据“样品和分析体积表”确定分析所需样品的体积。用移液管移取此体积到一个混合量筒中。

注意：一些方法需要用移液管将样品移入容量瓶或规定的量筒中。

②用去离子水稀释到大约20mL。

③加入一滴2,4-二硝基苯酚指示剂。

④逐滴加入8mol/L氢氧化钾(KOH)标准溶液，在每次滴加之间要充分摇晃，直到有黄色闪现(pH=3)。如果分析的是钾，改为使用5 mol/L氢氧化钠。如果分析钾或银，不要使用pH计来测定溶液的pH值。

⑤加入一滴1 mol/L氢氧化钾。用塞子塞住量筒并反转几次混合均匀。如果分析的是钾，改为使用1mol/L的氢氧化钠。

⑥以步骤⑤的方式继续滴加lmol/L氢氧化钾直到黄色持久出现(pH=3.5～4.0)。

⑦衬白色的背景从量筒的顶端观察，并与盛有相同体积的去离子水的量筒进行比较，确保pH调节后的样品未出现色度与浊度。

⑧根据待测参数的操作流程要求，用去离子水加到要求的体积。

⑨继续比色法操作。

(2)总凯氏氮分析的pH值调节。参考分光光度计或比色计的操作说明完成总凯氏氮(TKN)的分析。如果在操作说明书中没有，按照下面的步骤进行。

①用移液管移取一定体积的样品到混合量筒中。

②加入一滴TKN指示剂。

③逐滴加入8 mol/L氢氧化钾标准溶液，每次滴加要充分摇晃，直到有蓝色闪现(pH=3)。

④加入一滴1mol/L氢氧化钾标准溶液。用塞子塞住量筒并反转几次混合均匀。

⑤以步骤④的方式继续滴加1 mol/L氢氧化钾直到蓝色持久出现。

⑥根据总凯氏氮光度法分析流程，用去离子水加到规定的体积。

⑦继续比色法操作。