95%甘油和75%甘油有什么不同

甘油（优级纯）

化学式

C3H8O3

物化性质

甘油是一种无色或微黄色透明粘稠液体，无毒、无臭、无腐蚀性，具有较强的吸湿性，可于有机酸和无机酸反应生成多种酯类，在一定条件下可形成聚合甘油。

质量指标

外观

无色透明

气味

无异味

色泽（ APHA ）≤

20

甘油含量（ % ）≥

99.2

密度（ 20 ℃ g/ml ）≥

1.2598

氯化物含量 ( 以 cl 计 %) ≤

0.001

硫酸化灰分（ % ）≤

0.01

酸度或碱度（ mmol/100g ）≤

0.064

主要用途

广泛用于纺织、食品、造纸、金属加工、油漆、日化、石油、化工、医药、烟草、军工等企业。

包装贮存

净重 250kg 镀锌铁桶或塑料桶装，保持干燥、防热、防湿。

产品名称

甘油（工业级）

化学式

C3H8O3

物化性质

甘油是一种无色或微黄色透明粘稠液体，无毒、无臭、无腐蚀性，具有较强的吸湿性，可于有机酸和无机酸反应生成多种酯类，在一定条件下可形成聚合甘油。

质量指标

外观

无色透明

气味

无异味

色泽（ APHA ）≤

30

甘油含量（ % ）≥

95

密度（ 20 ℃ g/ml ）≥

1.2510

氯化物含量 ( 以 cl 计 %) ≤

0.001

硫酸化灰分（ % ）≤

0.01

酸度或碱度（ mmol/100g ）≤

0.1

主要用途

广泛用于纺织、食品、造纸、金属加工、油漆、日化、石油、化工、医药、烟草、军工等企业。

包装贮存

净重 250kg 镀锌铁桶或塑料桶装，保持干燥、防热、防湿。

1.粘度

液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的黏性，粘性的大小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。粘度又分为动力黏度.运动黏度和条件粘度。

将两块面积为1m的板浸于液体中,两板距离为1米,若加1N的切应力,使两板之间的相对速率为1m/s,则此液体的粘度为1Pa.s。 牛顿流体：符合牛顿公式的流体。 粘度只与温度有关，与切变速率无关， τ与D为正比关系。 非牛顿流体：不符合牛顿公式 τ/D=f（D），以ηa表示一定（τ/D）下的粘度，称表观粘度。又称黏性系数、剪切粘度或动力粘度。流体的一种物理属性，用以衡量流体的粘性，对于牛顿流体，可用牛顿粘性定律定义之： 式中μ为流体的黏度；τyx为剪切应力；ux为速度分量；x、y为坐标轴；dux/dy为剪切应变率。流体的粘度μ与其密度ρ的比值称为运动粘度，以v表示。 粘度随温度的不同而有显著变化，但通常随压力的不同发生的变化较小。液体粘度随着温度升高而减小，气体粘度则随温度升高而增大。对于溶液，常用相对粘度μr表示溶液粘度μ和溶剂粘度μ之比，即： 相对粘度与浓度C的关系可表示为： μr＝1＋【μ】C＋K′【μ】C＋… 式中【μ】为溶液的特性粘度， K′为系数。【μ】、K′均与浓度无关。 不同流体的粘度差别很大。在压强为101.325kPa、温度为20℃的条件下，空气、水和甘油的动力粘度和运动粘度为： 空气 μ＝17.9×10^-6Pa·s， v＝14.8×10^-6m/s 水 μ＝1.01×10^-3Pa·s， v＝1.01×10^-6m/s甘油 μ＝1.499Pa·s， v＝1.19×10^-3m/s 由于粘度的作用，使物体在流体中运动时受到摩擦阻力和压差阻力，造成机械能的损耗（见流动阻力）。

2。倾点(英文：Pour point.) 是指油品在规定的试验条件下，被冷却的试样能够流动的最低温度；凝点指油品在规定的试验条件下，被冷却的试样油面不再移动时的最高温度，都以℃表示。.

3。闪点

燃油在规定结构的容器中加热挥发出可燃气体与液面附近的空气混合，达到一定浓度时可被火星点燃时的燃油温度。

4。酸值、碱值

中和1g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。常用以表示其缓慢氧化后的酸败程度。一般酸值大于6的油脂不宜食用。

碱值是表示润滑油中碱性物质含量的指标，单位是mgKOH/g。 碱值亦分强碱值和弱碱值两种，两者合并即为总碱值（简称TBN）。我们通常所说的"碱值"实际上是指"总碱值（TBN）"。

5。水溶性

具有水溶性的物质分子中通常含有极性基团如-OH、-SO3H、-NH2、-NHR、-COOH等或不太长的碳链。水是最廉价的溶剂，来源广，无污染。水溶性高分子之所以溶于水，是因为在水分子与聚合物的极性侧基之间形成了氢键。水溶性高分子的溶解具有一个重要的条件，即溶质和溶剂的溶度参数必须相近，但这仅为溶解的必要条件而非充分条件，还需考虑高分子的结晶结构的影响。

6。总碱值

总碱值Total Base Munber(TBN)：在规定的条件下滴定时，中和1g试样中全部碱性组分所需高氯酸的量，以当量氢氧化钾毫克数表示，称为润滑油或添加剂的总碱值。总碱值表示试样中含有有机和无机碱、胺基化合物、弱酸盐如皂类、多元酸的碱性盐和重金属的盐类。内燃机油的总碱值则可间接表示其所含清净分散剂的多少。因而总碱值为内燃机油的重要质量指标。在内燃机油的使用过程中，分析其总碱值的变化，可以反映出润滑油中添加剂的消耗情况。

7。机械杂质

机械杂质是指石油或石油产品中不熔于油和规定溶剂的沉淀或悬浮物，如泥砂、尘土、铁屑、纤维和某些不溶性盐类。机械杂质可用沉淀或过滤等方法除去。对轻油来说，机械杂质会堵塞油路，促使生胶或腐蚀；对锅炉燃料，会堵塞喷嘴，降低燃烧效率，增加燃料消耗；对润滑油，则会破坏油膜，增加磨损，堵塞油过滤器，促进生成积炭等。

8。水分

含在物体内部的水

9。灰分和硫酸灰分

灰分是指在规定条件下，灼烧后剩下的不燃烧物质。灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰分对不同的油品具有不同的概念，对基础油或不加添加剂的油品来说，灰分可用于判断油品的精制深度。对于加有金属盐类添加剂的油品（新油），灰分就成为定量控制添加剂加入量的手段。国外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是：在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸，使添加剂的金属元素转化为硫酸盐。

10。残炭

油品在规定的实验条件下，受热蒸发和燃烧后形成的焦黑色残留物称为残炭。残炭是润滑油基础油的重要质量指标，是为判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目。润滑油基础油中，残炭的多少，不仅与其化学组成有关，而且也与油品的精制深度有关，润滑油中形成残炭的主要物质是：油中的胶质、沥青质及多环芳烃。这些物质在空气不足的条件下，受强热分解、缩合而形成残炭。油品的精制深度越深，其残炭值越小。一般讲，空白基础油的残炭值越小越好。

水解甘油和精炼甘油有什么区别

精炼甘油一般就是指化妆品级99.5%的甘油,就是符合美国药典USP级甘油.一般甘油指的是95浓度的甘油,一般用于工业,不可以用于化妆品和药品还有食品行业,当然精炼甘油好的还可以作为食品级甘油,用于食品行业,也可以更好作为药物级甘油,用于药品.精炼甘油是一个统称,甘油的具体分类是：工业级、化妆品级、食品级、药物级（分药辅和药主）,四个等级.

熔点：53～58℃

技术指标外观：蜡状固体；气味：温和；色泽：浅黄；HLB值：6～8；酸价：＜5 mgKOH/g；皂化价：120～130 mgKOH/g；碘价：＜3 gI/100g；硫酸化灰分：＜0.8%；熔点：53～58℃；LD50：＞10 g/kg；砷（以As计）：＜0.0003%；重金属（以Pb计）：＜0.001%；总酯含量：＞90%。 应用范围在食品工业，该产品可广泛用于人造奶油、饮料、冰淇淋、糖果及烘烤食品中。

【甘油】 甘油又名丙三醇，是一种无色、无嗅、味甘的粘稠液体。甘油的化学结构与碳水化合物完全不同，因而不属于同一类物质。每克甘油完全氧化可产生4千卡热量，经人体吸收后不会改变血糖和胰岛素水平。甘油是食品加工业中通常使用的甜味剂和保湿剂，大多出现在运动食品和代乳品中。冬季人们常用甘油搽于手和面部等暴露在空气中的皮肤表面，能够使皮肤保持柔软，富有弹性，不受尘埃、气候等损害而干燥，起到防止皮肤冻伤的的作用。由于甘油可以增加人体组织中的水分含量，所以可以增加高热环境下人体的运动能力。 【甘油】功能作用 在稳定血糖和胰岛素方面的作用。 《欧洲应用生理学》杂志登载过一项研究。研究者们将6名身体健康的年轻男性分为三组，分别给予葡萄糖、甘油和安慰剂，然后让他们在健身器上做同样的运动。在运动前45分钟服用葡萄糖的人（每磅体重0.5g葡萄糖），在开始运动时其体内的血糖水平上升了50%，血液中胰岛素水平上升了3倍。在运动前45分钟服用甘油的人（每磅体重0.5g甘油），在开始运动时血液中甘油水平增加了340倍，但血糖和胰岛素水平没有任何变化。 因此，如果你用甘油代替高热量的碳水化合物，就可以避免因进食大量的饼干或蛋糕所带来的不良后果了。可以说，大剂量的服用甘油几乎不会对血糖及胰岛素水平有影响。大量的证据提示，如果你的目标是减少碳水化合物的摄入量，甘油可能是一种理想的糖原。 甘油可作为一种能量酸。 科学家还强调指出，如果你想在运动场上有更佳的表现，甘油也是一种不错的补剂。原因在于，当你身体中水分充足时，体能会更强大而且持久。特别是在高温环境中，甘油强大的保水性恰恰有助于身体储存更多的水分。 发表在《国际运动医学》杂志的一项研究显示，甘油可能含有一种产生能量的酸性物质。研究者将甘油和一种名为阿斯帕坦的营养性甜味剂作比较，方法是让被试者分别服用甘油和阿斯帕坦，剂量为每公斤体重1.2g甘油（20%水溶液形式）或26ml阿斯帕坦。结果表明，在亚极限运动负荷下，甘油不但可以降低运动者的心率，还可以将运动时间延长20%。 对于进行高强度体能训练的人，甘油可能给他们带来更出色的表现。对于健美运动员来说，甘油可能帮助他们把体表及皮下的水分转移到血液和肌肉中。 【甘油】副作用 需要指出的是，由于甘油的保水作用，它可以增加血容量，以致引起头晕、恶心等症状。这些症状在妊娠、高血压、糖尿病、肾病等血容量或血压本身就比较高的情况下，就更加明显。因此，当患上述疾病或处在妊娠这样一个特殊生理时期时，请避免服用甘油。建议你在尝试任何一种新的补剂或药品前，先对自己的身体状况做一个全面评价，以免后患。 【甘油】新作用 据新的研究表明,有的植物的表面有一层甘油,可以使植物在盐碱地生存。 希望对你能有所帮助，祝你天天快乐！

人们的健康、生理和智力的发育都直接与饮食的质量和数量有关。机体需不断地从外界摄入食物来满足它所需要的营养素。因此，食物在营养上的重要性就在于它含有多种营养素。人体可从食物中得到的营养素有蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐和微量元素、维生素和水六大类。

营 养 素

营养素是保证人体健康和正常生长发育的物质基础，目前已知有几十种人体必需的营养素，从化学性质和生理功能将他们划分为蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素、矿物质和水。它们各有其独特的生理功能，但在代谢过程中却密切相关，共同维持和调节生命活动。

营养是机体同化外界环境物质（营养素）的生物学过程。人们通过摄食，才能满足人体各种营养素的需要，达到合理营养、促进健康的目的。所以合理营养是人体健康的物质基础。下面，将一一展示各种营养素生理功能、体内代谢、营养价值评价、膳食来源和供给量。

基 本 概 念

1、营养：机体同化外界环境物质（营养素）的生物学过程。

2、营养素：指具有营养作用的物质，包括蛋白质、脂类、碳水化合物、无机物和维生素等。

3、营养价值：通常指食品中所含营养素和热能能满足人体营养需要的程度。营养价值的高低，取决于食品中所含营养素种类，数量及其相互比例。

4、需要量：在一定时期内，维持机体生命和健康的热能或营养素摄入水平。

5、最低生理需要量：不出现营养素缺乏临床表现的最低需要量。如VitC成人的最低生理需要量是10mg/天。

6、适宜生理需要量：在一定时期内，维持机体最佳健康状况的热能或营养素摄入水平。

7、RDA：推荐膳食供给量（Recommended Dietary Allowance, RDA）科学水平制订的几乎能满足所有健康人群对已知营养素需要的必需营养素的摄入水平。

8、平衡膳食：指营养素种类齐全、数量充足和比例恰当的膳食。

9、合理营养：指通过摄入平衡膳食达到维持机体最佳营养状况的生物学过程。

蛋白质

蛋白质是人体重要的组成成分，是生命的物质基础，人体一切细胞组织都由蛋白质参与组成。

人体蛋白质由20种氨基酸按不同组合而成，并已确定8种氨基酸在人体内不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从膳食补充，这些氨基酸称为必需氨基酸，即：亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸。另有组氨酸为婴儿必需氨基酸。近年有人证明组氨酸也是成人必需氨基酸。膳食蛋白质经分解为氨基酸后被机体吸收，再在体内合成组织蛋白与活性物质，故摄入蛋白质是为满足机体氨基酸的需要，不仅氨基酸的含量，必需氨基酸之间比例亦应尽量接近人体必需氨基酸的要求模式。鸡蛋和人奶的氨基酸构成很接近人体需要量，其蛋白质的利用率最高。

蛋白质的生理作用：代谢过程中具有催化作用和调节作用的酶和激素，运输氧的血红蛋白，肌肉收缩的肌纤凝蛋白和构成支架的胶原蛋白以及免疫作用的抗体均由蛋白质构成。此外，体内酸碱平衡、水分在体内的正常分布、遗传信息的传递、许多重要物质的运输都与蛋白质有关。

蛋白质的互补作用 在自然界，没有一种动物或植物的蛋白质所含氨基酸比例完全符合人体需要。但是，将多种食物蛋白质混合食用，就能互相取长补短，提高蛋白质的生物价。这就是蛋白质的互补作用。

谷类蛋白质所含必需氨基酸中，赖氨酸、苯丙氨酸和蛋氨酸较低，尤其是小米和面粉中赖氨酸的含量很少，但甘薯和马铃薯的蛋白质的赖氨酸特别丰富；玉米中既缺乏赖氨酸又缺乏色氨酸，而小米及马铃薯的蛋白质中色氨酸较多。豆类蛋白质中富含谷类缺乏的赖氨酸，而蛋氨酸较低。将谷类和豆类混合吃，使蛋白质的质量得到改善。

蛋白质的食物来源

含蛋白质数量丰富质量良好的食物有：

动物性：瘦肉类10-20%，禽肉类20%，鱼类15-20%，蛋类11-14%，鲜奶类1.5-4%。植物性：干豆类20-24%，硬果类15-30%。

在我国人们日常膳食中，蛋白质主要来源于谷类食物。而大豆蛋白含量最高20-40%。谷类一般含蛋白质6-8%。而薯类约含2-3%。

脂 类

概念：脂类是脂肪和类脂的总称，脂肪是指甘油和脂肪酸组成的甘油三酯，又称中性脂肪。类脂包括磷脂、糖脂、固醇类、脂蛋白等。脂类是人体组织的重要组成成分，在维持细胞结构、功能中起重要作用。脂肪在正常人按体重计含量约10-20%。

膳食脂肪的营养学意义：①提供机体所需的热能，是食物中供热能最多的营养素。②延迟胃的排空，增加饱腹感。③油脂烹调食物可以改变食物的感官性质，促进食欲有利于营养素的消化吸收。④食用油脂是脂溶性维生素的重要来源之一，如鱼油及肝脏的油脂含丰富的维生素A、D，麦胚油富含维生素E，许多种子油富含维生素K，并有利于其吸收。

膳食脂类的来源

膳食脂类的来源包括烹调用油脂及食物本身含有的脂类。供给人体脂肪的动物来源：猪油、牛脂、羊脂、肥肉、奶脂、蛋类及其制品；植物来源：菜油、大豆油、麻油、大豆、花生、芝麻、核桃仁、瓜子仁等。

碳水化合物

根据分子结构分为单糖、寡糖和多糖。

单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨醇、木糖等。

寡糖：如双糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖等。

多糖分两类：⑴被吸收消化的多糖，如淀粉、糊精、糖原（动物淀粉）；⑵不被人体吸收的多糖有：纤维素（粗纤维）、半纤维素、木质素果胶，以上四种多糖合称膳食纤维，虽不能被人体吸收，但有重要的生理作用，如促进肠蠕动、防止便秘、排除有害物质；减少胆酸和中性固醇的肝肠循环，降低血胆固醇；影响肠道菌群、抗肠癌发生作用等。故有人称之为第六类营养素，但摄入量不易过多。

碳水化合物的营养学意义

⑴碳水化合物是世界上大多数人类从膳食中取得热能的最经济最主要的来源。中枢神经系统只能靠碳水化合物供能，故碳水化合物对维持神经组织功能有重要意义。

⑵碳水化合物是机体重要组成物质。

⑶碳水化合物对机体某些营养素的正常代谢关系密切。如碳水化合物对蛋白质的节约作用。

⑷碳水化合物，如肝脏中的葡萄糖醛酸尚具有解毒作用。

碳水化合物的来源

碳水化合物的主要食物来源有：谷类、薯类、根茎类蔬菜、豆类、含淀粉多的坚果（栗子、菱角等），这类食物的主要成分是淀粉。另外有食糖，主要是蔗糖，提供双糖和单糖；蔬菜水果除含少量单糖外还含有纤维素及果胶类。膳食中碳化合物供热所占比例为60%-70%。

水

水是人体中含量最多的组成成分，是维持人体生长发育和正常生理活动的重要物质。

水具有多种生理功能：①促进食物的消化吸收；②调节体温；③维持脏器形态；④润滑作用。

矿物质：包括无机盐和微量元素

人体组织中几乎含有自然界存在的各种元素。在这些元素中，已发现有20余种是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需。其中除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式存在外，其余统称为无机盐（矿物质、灰分）。含量大于0.01%者称为常量元素或宏量元素，如钙、磷、钠、钾、氯、镁和硫等7种。含量小于0.01%（100mg/kg体重），为微量元素。目前技术水平在人体内可检出的约为70种，但已确认维持正常生命活动不可缺少的必需微量元素共有14种，即铜、钴、氟、铁、碘、锰、钼、镍、硒、硅、锡、钒和锌、砷。

无机盐的生理作用主要有：

①构成人体组织的重要成分，如骨骼和牙齿中的钙、磷和镁；

②在细胞内外液中，无机元素与蛋白质一起调节细胞膜的通透性、控制水分、维持正常的渗透压，酸碱平衡，维持神经肌肉兴奋性；

③构成酶的辅基、激素、维生素、蛋白质和核酸的成分，或参与酶系的激活。

无机盐与其他有机营养素不同，不能在体内生成，各种无机盐在人体新陈代谢过程中，每日都有一定量随各种途径如粪、尿、汗、头发、指甲、皮肤及粘膜的脱落排出体外，因此必须通过膳食补充。由于某些无机元素在体内，其生理作用剂量与毒害剂量带距离较小，因此过量摄入常不仅无益而有害，特别要注意用量不宜过大。一般容易缺乏的有：钙、铁、锌。在特殊地理环境和特殊条件下，也可能有碘、硒及其它元素的缺乏。

钙

钙是人体内含量最多的一种无机元素。

生理功能：①构成骨骼和牙齿；②维持神经和肌肉活动；③促进体内某些酶的活性；④此外，钙还参与血凝过程、激素分泌等。

食物来源：钙的食物来源应考虑两个方面，钙的含量及吸收利用率。乳及乳制品含钙丰富，吸收率也高，是婴幼儿最理想的钙来源。水产品中小虾皮含钙特别多，其次是海带。豆和豆制品以及油料种子和蔬菜含钙也不少。特别突出的有黄豆及其制品，黑豆、赤小豆、各种瓜子、芝麻酱等等。膳食蛋白质充足，有利于钙的吸收。

铁

铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，主要存在于血红蛋白中。另外，铁蛋白、含铁血黄素以贮存铁的形式存在于肝、脾与骨髓中。

膳食中可利用铁长期不足，常可导致缺铁性贫血，特别是婴幼儿、孕妇及乳母更易发生。

食物来源：膳食中的铁的良好来源为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类。蔬菜中含铁不高，油菜、菠菜、韭菜等利用率不高。

锌

锌的生理作用：①酶的组成成分或酶的激活剂；②促进生长发育与组织再生；③促进食欲；④促进维生素A代谢和生理作用；⑤参与免疫功能。

锌缺乏：生长期儿童缺乏最为影响的是生长迟缓、垂体调节机能障碍、食欲不振、味觉迟钝甚至丧失、皮肤创伤不宜愈合、易感染等。性成熟延迟、第二性征发育障碍、性功能减退、精子产生过少等。

食物来源及供给量：

锌的来源广泛，但动植物性食物的锌含量与吸收率有很大差异。牡蛎含锌量最高可达1000ppm以上，畜禽肉及肝脏、蛋类在20—50ppm，鱼及其它海产品在15ppm左右，牛乳及乳制品3—15ppm，豆类及谷类15—20ppm，而蔬菜及水果含量较低，一般在10ppm以下。

维生素

维生素是一大类化学结构与生理功能各不相同的物质，但它们都是天然存在于食物中、人体不能合成、需要量甚微、各有特殊生理功能、既不参与机体组成也不提供热能的有机物。这既是所有维生素的共同特点的概括，也可以认为是维生素的定义。

营养学常按其溶解性分为脂溶性与水溶性维生素两大类。脂溶性维生素有维生素A、D、E、K；水溶性维生素包括维生素B族，有B1、B2、B6、B12，烟酸、叶酸、泛酸、胆碱、维生素C等。二类各有许多不同点，脂溶性维生素大部分贮存在脂肪组织（尤其是定脂）中，通过胆汁缓慢排出体外，故过量摄入，可致中毒。水溶性维生素在体内仅有少量贮存，且宜排出体外。因此，必须每天通过饮食供给。当维生素摄入过多时，水溶性维生素常以原形从尿中排出体外，但超过非生理量时有不良作用，干扰其它营养素的代谢。如当脂溶性维生素大量摄入，可致体内积存过多引起中毒。因此，必须注意某些含维生素丰富的食物的过量摄入，也需更多注意强化食品以及维生素制剂的大量服用，既要遵循合理原则，不宜盲目增大，过量使用。

人体维生素不足或缺乏的原因：①膳食中供给不足；②人体吸收利用降低；③维生素需要相对增高。

（一）维生素A（视黄醇）

维生素A存在于动物性食物中，植物性食物含有β-胡萝卜素及其它类胡萝卜素，可以转化为维生素A。

缺乏

1、暗适应能力下降、夜盲及干眼病

2、粘膜、上皮改变

3、生长发育受阻

4、其他 味觉、嗅觉减弱，食欲下降。

摄入过多引起中毒，主要表现为：厌食、过渡兴奋、骨疼痛、头发稀疏、皮肤搔痒、胎儿畸形等。

食物来源

人体从食物中获得的维生素A，主要有两类，一是维生素A原即各种类胡萝卜素，存在于植物性食物中，如绿叶菜类、黄色菜类及水果类。含量较丰富的有菠菜、苜蓿、豌豆苗、红心红薯、胡萝卜、青椒、南瓜等。一是来自动物性食物的维生素A，多数以酯的形式存在于动物肝脏、奶及奶制品（未脱脂）及禽蛋中。

（二）维生素D

维生素D：人类从两个途径获得VitD，即从食物摄入和皮肤内由VitD原形成。

VitD缺乏或过多

VitD缺乏：引起钙磷吸收减少，血钙水平下降，骨骼无机化受阻、致骨质软化、变形，在婴幼儿期发生佝偻病，成年人发生骨软化症。①佝偻病 VitD缺乏，骨骼不能正常钙化，变软，易弯曲，畸形。同时影响神经、肌肉、造血、免疫等器官组织的功能。一般6个月以下的婴儿多见急性佝偻病，骨质以软化为主，较大儿童多见亚急性佝偻病，骨质以增生为主。②骨软化症 发生于成人，特别是妊娠、授乳的妇女和老年人。主要表现为骨软化，易折断。初期，腰背部、腿部不定位的时好时坏的疼痛，但常在活动时加剧，严重时骨骼脱钙，骨质疏松，有自发性、多发性骨折。

VitD 摄入过多对人体有严重危害，一般每日不宜超过400IU。VitD摄入过量（2000IU/天/人）可导致钙吸收增加，血钙过多，钙可在软组织（包括心脏、血管、肺和肾小管）内沉积。轻度中毒为食欲减退、过渡口渴、恶心、呕吐、烦躁、便秘或便秘与腹泻交替出现。妊娠期和婴儿初期过多摄入VitD，可引起初生体重低。严重者并有智力发育不良及骨硬化。

食物来源

天然食物中VitD含量均较低，含脂肪高的海鱼、动物肝、蛋黄、奶油相对较多；瘦肉、奶含量较少，鱼肝油可作为婴幼儿补充VitD。适当日光浴对婴幼儿、特殊的地面下工作人员非常重要。

（三）硫胺素（维生素B1）

硫胺素又名抗神经炎因子、抗脚气病因子。

生理功能： 维生素B1是体内物质代谢与能量代谢的关键物质，参与糖代谢和支链氨基酸代谢。对神经生理活动有调节作用，与心脏活动、食欲维持、胃肠道正常蠕动及消化液分泌有关。

缺乏：硫胺素缺乏初期的轻度症状，有疲乏、淡漠、食欲差、恶心、忧郁、急躁、沮丧、腿麻木和心电图异常。①干性脚气病 以多发性神经炎症状为主；②湿性脚气病 以水肿和心脏症状为主；③婴儿脚气病 常由母亲孕期缺乏硫胺素，其症状主要有致命性青紫症状、吸奶无力、老睡不醒。

食物来源

硫胺素广泛存在于天然食物中，含量较丰富的有：动物内脏、肉类、豆类、花生及没加工的粮谷类。水果、蔬菜、蛋、奶也含有，但含量较低。

（四）核黄素（VitB2）

生理功能：VitB2是体内多种氧化酶系统不可缺少的辅基部分。在细胞代谢呼吸链反应中起控制作用，直接参与氧化还原反应。

缺乏：VitB2缺乏在人类主要表现在眼、口腔、皮肤的炎症反应。①眼 眼球结膜充血，角膜周围血管增生，严重角膜下部有溃疡，老年人白内障与其有关有些暗适应下降与其也有关；②口腔 口角炎、唇炎、舌炎；③皮肤 脂溢性皮炎；④贫血 VitB2缺乏常干扰铁在体内的吸收、贮存及动员；⑤缺乏还影响生长发育，妊娠缺乏可致胎儿骨骼畸形。

食物来源

VitB2广泛存在于植物和动物中，动物性食品中含量较植物性高，肝、肾、心脏、乳及蛋类中含量尤为丰富，大豆和各种绿叶菜亦含有一定数量。

（五）维生素C(VitC)

维生素C又名抗坏血酸。

生理功能：①VitC具有还原作用，阻止脂类过氧化以及某些化学物质的危害作用；②当VitC缺乏时，将影响胶原的合成，造成创伤愈合延缓、微血管壁脆弱及不同程度出血；③VitC还可在体内将胆固醇转变为能溶于水的硫酸盐而增加排泄；VitC也参与肝中胆固醇的羟化作用，以形成胆酸，从而降低血胆固醇的含量。此外，肾上腺皮质激素的合成与释放也需VitC参与。

缺乏与过量

VitC在体内不能合成，必须从饮食中获得，VitC缺乏症叫坏血病。早期症状是疲倦、疲乏、急躁、呼吸急促、牙龈疼痛出血、伤口愈合不良、关节肌肉短暂性疼痛，易骨折等。典型症状：牙龈肿胀出血、牙床溃烂、牙齿松动，毛细血管脆性增加。严重者可导致皮下、肌肉和关节出血及血肿形成。出现贫血，肌肉纤维衰退，心脏衰竭，严重内出血，而有致猝死的危险。

过量：当每日摄入2-8克以上时，将会危害食用者健康，可出现恶心、腹部不适、甚至痉挛、腹泻、铁吸收过渡、降低白细胞杀菌能力、破坏红细胞以及形成泌尿道结石。此外，长期大剂量摄入会产生依赖性。

食物来源：主要来源于蔬菜和水果，特别是绿色蔬菜。

食物分类

现代营养学对各种食物的营养成分有了较详细的了解，各国营养工作者根据各种食物所含营养素的特点及各国居民的膳食结构，将食物分成若干种类，以劝告居民每日膳食组成应当含有这些种类的食物，才能保证得到人体所需要的营养素。我国营养工作者根据我国居民的膳食特点将食物分成以下五大类。

一、 谷类和薯类

谷类通常食指小麦、大米、玉米、小米、高粱米等。目前我国居民日常主食以小麦和大米为主，其它如玉米、高粱、小米等食用量较少，通常也称为杂粮。薯类包括甘薯、马铃薯、木薯等。干豆类包括绿豆、豌豆和赤豆等。

我国居民的每日膳食中是以谷类为主的，平均每人每日摄入500克左右。薯类和干豆类除在个别地区食用量稍大外，在大多数地区，尤其是城市居民食用量很少，这类食物主要给人体提供碳水化合物、蛋白质和B维生素，使人体能量最主要的来源。我国人民膳食中，有80%的能量和50%的蛋白质是由谷类食物提供的。

二、动物性食物

动物性食物包括肉类、禽类、蛋、鱼、奶等，这类食物主要给人体提供蛋白质、脂肪、无机盐及维生素A和维生素B等。随着我国人民生活水平的提高，尤其是十年改革开放给城乡居民的生活水平带来了巨大变化，动物性食品的消费水平亦不断提高。

动物性食品的蛋白质一般都具较高的生物价值，其生物利用率较高。肉类除含有蛋白质和脂肪外，还含有较丰富的铁和磷及B族维生素，动物肝脏含有较高的维生素A。鱼类是良好的蛋白质来源，约含10%的蛋白质，也含有丰富的脂溶性维生素。牛奶是营养较全面的食物，含蛋白质3.5%，其中3%是酪蛋白，含有各种必需氨基酸，牛奶也是钙的良好来源。蛋类的蛋白质含有各种必需氨基酸，其生物学价值接近100%,含有丰富的钙、铁和维生素等。

三、豆类及其制品

大豆是我国特产，大豆制品如豆腐等在我国饮食方面已有悠久历史。大豆及其制品在我国人民膳食蛋白质来源占有重要的地位。它含有较高的蛋白质（35%-40%）和脂肪，而且也含有丰富的矿物质和B族维生素。大豆蛋白质在一定程度上弥补了某些农村地区动物性食物摄入量较少的缺陷。

四、蔬菜、水果类

蔬菜和水果是人类膳食的重要食物，1992年全国营养调查我国城乡居民每人每日摄入约340克蔬菜、水果，占每日总摄食量的30%左右。它们含有丰富的抗坏血酸、胡萝卜素和核黄素，同时也是矿物质和膳食纤维的主要来源。

五、纯热能食物

能量食物是指以提供机体能量为主的一类食物，包括植物油脂、食糖和酒类。植物油包括豆油、花生油、芝麻油、棉子油等。植物油脂是每日膳食中不可缺少的重要组成之一，它们不仅供给人体能量，还含有丰富的脂肪酸等

测定无机成分的样品预处理

除少数分析手段如X-荧光、中子活化、火花源质谱可直接分析固体样品外，大多数分析方法如原子吸收光谱法、电化学法、发射光谱法以及比色分析法等湿法分析，均要求把分析试样首先转变成均匀的溶液。在化妆品检验中质地均匀的液体试样（如香水、洗发液），有时样品可以不经预处理直接进行测定，但在绝大多数情况下，必须经过预处理，先制备成样液，然后再进行定量。

待测元素在样品中含量一般是很低的，而样品基体成分及试样中含有的大量水分会对测试带来困难。

消解除去试样中有机成分或从试样中浸提出待测成分的方法很多。有干法、湿法；有在密闭系统中也有在开放系统中；有高压，也有的在低压下；有用无机的酸碱试剂，也有用有机溶剂等等。这些方法各有其特点，应根据试样的待测元素以及实验设备等选用。

在选用分析方法进行元素分析时，应结合试样性质、待测元素和定量方法等对以下几个问题加以权衡：如样品预处理过程是否安全？是否对所用的器皿有影响？所用方法对样品的分解效果如何？所用试剂是否会对定量产生干扰？是否造成了不能忽略的沾污？预处理方法能否导致待测元素的损失或产生该元素的不溶性化合物等等。

1 干灰化法

干灰化是在供给能量的前提下直接利用氧以氧化分解样品中有机物的方法。它包括在高温下利用空气中氧的高温炉干灰化法<100～300℃下利用激化了的氧原子的等离子氧低温灰化法；在高压氧气氛中燃烧灰化的氧弹法；在常压氧气中燃烧的氧瓶法等。

1.1高温炉干灰化法

装有样品的器皿放在高温炉内，利用高温（450～850℃）分解有机物，这是最古老也是最简单的方法。利用高温下空气中氧将有机物碳化和氧化，挥发掉易挥发性组分；与此同时，试样中不挥发性组分也多转变为单体、氧化物或耐高温盐类。

高温炉干灰化是很复杂的反应过程，经干燥碳化的样品变成多孔的含有无机成分的有孔焦炭，其氧化动力学决定于物质的性质，即所含的无机成分、多孔性及颗粒大小。由氧化纯石墨得到的资料表明，当温度大于800℃，反应的实际机制可以认为：在最初比较缓慢的零级反应之后，紧接着是非常快的一级反应，在这个过程中C一C键被打断，形成CO2。但是由于在灰化试样所采用的温度（550℃左右）相对较低，而且存在着尚不了解的无机成分的催化作用，研究纯石墨得到的资料是不能直接应用于所涉及的复杂样品的。

高温炉灰化法的一般操作步骤分为干燥、碳化、灰化和溶解灰分残渣几个过程。由于试样、测定元素、所用仪器设备以及操作者的习惯和经验不同，操作步骤及参数各不相同。

灰化的样品首先必须彻底干燥，否则在高温下能造成爆溅，使样品丢失或沾污。为防止样品在高温炉内燃烧，多预先在样品放入炉之前用小火、电炉或红外灯将其碳化。图2-1-1是用红外灯和电炉干燥样品产装置，利用此装置可以防止灰尘的沾污。但近年也直接将未经炭化的检疫站品放入高温炉内，通过控制升温度速度，使其经过碳化再灰化。一般250℃～350℃间每小时50℃的升温度速度即可达到目的。含油脂较多的化妆品，也可在350℃维持片刻至烟赶尽后再继续升温。

图2-1-1干燥装置

在灰化阶段中，各无机成分受包围它的环境基体的影响，有着不同的反应和变化。有的形成了易挥发化合物而气化损失；有的被还原为单体或氧化为氧化物；也有的被转变为有高沸点的盐；有的还可与器皿组分产生反应而被滞留。在利用高温炉化样品作定量测定时，被挥发和被器皿滞留造成的损失最受关注。

在高温炉灰化过程中，气化损失因元素在试样中存在形式和元素性质、灰化温度、样品其体成分而异，利用放射性标记同位素的实验表明，元素和元素存在的形式影响气化损失。Hg是最易气化损失的元素，因为它的沸点是360℃，而其主要化合物在灰化温度下或是被分解，或是挥发性的。某些元素的损失则是因其在样品中存在的形式是挥发性的。如NBS果叶中Cr、As、Sb即使在200℃加热24h，其气化损失也大于20%。

在灰化过程中，待测元素也可以与其周围的无机物反应而转变为易挥发性化合物。如Zn、Pb与气温化铵共热，生成易挥发的氯化物而损失。待测元素也可以因为与样品中的有机物反应生成易挥发性组分。如Cd在灰化中被碳化的有机物还原为熔点和沸点分别为321℃和767℃的金属镉而挥发。

气化损失因灰化温度而异，温度增高，气化损失一般加剧。血液中Pb在400℃可定量回收，而在500℃、700℃和900℃的回收则分别下降为69%、32%和3%。显而易见，这是由于蒸气压随灰化温度而增加。

考虑气化损失时，样品量与表面积之比也是应注意的问题。

待测元素被残留于容器壁上不能浸提是造成灰化损失的第二原因。Gorsuch将中子源照射的可可粉在石英器皿中于550℃和650℃下经16h灰化，残渣用酸液浸提，用γ-谱仪测量残留在石英器皿上元素的残留量。结果表明，随灰化温度增高，不能被酸液浸提的残留量也增加。650℃灰化时有22%的铅被器皿滞留；而550℃则只有3%。如灰化时可在样品中加入硫酸、Mg（NO3）2或MgAc2，可有效地减少器皿滞留量到4%以下。如用标记的纯Pb（NO3）2和不同化学试剂在上述同样条件下观察Pb被器的滞留，表明不同化学试剂对滞留的影响不同，范围为0%～59%。H3BO3、Al（NO3）3、Mg（NO3）2最好，H3PO4、NaCl最差。

试验也表明，有机成分存在与否对被器皿滞留有一定影响。Cu（NO3）2在有机物存在下，630℃灰化16h，不能被50%HCl或HCl-HNO3浸提的滞留率，由有机物不存在的0.5%增至6～7%。

通过对样品中一系列元素的实验观察， Gorsuch提出石英器皿滞留元素可能存在两种不同的机理。一类元素被石英器皿滞留的机理是，石英是由SiO2，四面体构成，如图2-1-2（a）所示。在高温情况下，原子在晶格内振动，当达到一定能量（温度），Si-O-Si在瞬间被切断为Si+和O--Si。同理，金属氧化物A=O之间的键也可能被切断，其中的02-被邻近的一Si+捕获，石英器皿由（b）的构型变成（c）的构型，金属离子被二氧化硅网络捕获。如果形成的硅酸盐不被通常的无机酸分解，金属即被滞留在器皿的壁上而不能回收。这种情况并非适于所有金属氧化物，只有当氧化物有足够的能量去克服破裂的键之电荷的排斥，上述情况才发生。当氧化物具有强极性时，有利于上述情况的发生。属于这一类的元。

图2-1-2 元素M在石英器皿中残留的机理

素有Pb、Cd、Co等，并且其硅酸盐化合物也是不易被酸溶解的。Ca、Mg等不易与硅结合，铜的硅酸盐极易溶解于酸溶液均不属此类，另一类元素如Cu、Ag等，它们被石英器皿滞留的机理是：元素在灰化的条件下极易被还原为金属（如Ag、Au在300℃即可由氧化物还原为金属，而Cu在碳存在下也极易被还原为金属Cu），它们被石英器皿滞留是由于它们渗入硅的晶格中，而非与石英形成强的化学键。总之，根据上述两种被石英器皿滞留损失的机理，可将被滞留的元素的特性归结如表2-1-1所示的二类。

表2-1-1残留于石英器皿中的微量元素的特征

Ⅰ类 Ⅱ类

1.加热时易成氧化物，而且氧化物易极化

2.氧化物与石英形成强的化学键引起损失

3.硅酸盐不被通常的无机酸分解

4.电极电位低，如Pb、Cd、Co 1.与成为氧化物查比，更易被还原为游离无素

2.因扩散到石英中去而引起损失

3.硅酸盐易被无机还可能分解

4.电极电位高,如Ag、Au、Cu

Gorsuch的上述实验和理论至今仍被普遍承认。

与待测元素共存的基体组分虽可加速待测元素的挥发和被滞留，但实验也表明，加入一定化学品以改变试样基体组分，也可以给予好的效果。为加速有机物分解或增进待测物回收而加入的化学品称为“灰化助剂”。目前最常用的灰化助剂有HNO3、Mg（NO3）2、Al（NO3）3、Ca（NO3）2等硝酸盐，H3PO4、H3B03、H2SO、K2SO4及氧化镁、醋酸镁等。按其作用，灰化助剂可分为以下几类：（1）作为辅助氧化剂加速对有机物氧化， HNO3是这类的代表。在灰化快结束时使用，可加速除去尚残留的微量碳分。但如加入过早，即尚有较多的有机物时，往往在再次灰化时可导致残渣燃烧和丢失。但测定Cr、Cd等元素不可使用，因为能促成挥发损失。（2)稀释剂。当有机物逐渐被分解为可挥发的简单的氧化物时，器皿和灰分中待测组分的接触和反应的机率也随之增加。为减少这种接触，在试样中加惰性化学品如MgO以稀释灰分，可以减少它们被器皿的滞留和提高回收率，故这类灰化助剂适用于灰分少的样品。（3）既是氧辅助剂又是稀释剂。例如Mg（NO3）3、Al（NO3）2等轻金属的硝酸盐，这类硝酸盐在高温下是不稳定的可以分解为轻金属的氧化物和NO2和02。前者是惰性氧化物，起惰性稀释剂的作用；后者则有助于有机物的氧化分解，适用糖分多的样品和测定As、Sb等样品。（4）改变待测元素化合物形式。例如H2SO4、K2S04、H3BO3、NaOH等。最简单的例子是向样品加入H2S04，使易挥发的PbCl2转变成难挥发的PbSO4或将氯离子转变为氯化氢而赶走。 NaOH曾被用来沉淀铁为氢氧化铁或转锌为锌酸盐；H3B03可以防止Pb（ND3）2被器皿滞留并使PbCl2定量回收，是因为硼与硅和铅反应形成了硼-硅-铅玻璃，而防止铅被挥发，同时由于氧化硼形成二相的化合物，在酸的作用下，可以使Pb定量的转入溶液，而防止了被石英器皿滞留。

石英可与待测元素反应而影响回收，是否使用石英以外的其他的器皿就不存在此问题？Gorsuch发现用铂坩埚灰化对Pb的滞留优于石英器皿。纯AgNO3经灰化后被镍坩埚滞留43％和57％，而在坩埚中只有5％和4％。表明其他器皿也存在对元素滞留的现象。

溶解灰化残渣中元素时，应根据待测元素的灰化产物的溶解性能选择溶剂，一般多用稀HCl或HNO3，或先用（1＋1） HCl使各种元素转化为氯化物再用稀硝酸溶解，直接用浓HNO3处理，容易使某些元素钝化而难以全部转入溶液。美国公职分析家协会的官方分析方法（AOAC）规定，测Ti时需用Na2S04和H2S04，溶解灰分的Ti。

1.2等离子氧低温灰化法

在高温下，由于待测元素可气化挥发和与器皿之间产生反应，使科学家们考虑将样品在低温下氧化分解的可能性，1962年Gleit首次提出等离子氧低温灰化法，成功地克服了高温炉灰化存在的元素损失；目前已较广泛试用于各个分析领域。

低温灰化法是在低温下（二般为<100～300℃）利用高能态活性氧原子氧化有机物。当电场加到低压的氧气中，电场使空间中自由电子运动加速，而低压使分子间相互碰撞几率减少，从而易于获得高动能。高速电子碰撞氧分子，使外层电子电离。这些电离出的电子又被加速，发生连锁反应，产生大量电子。这些高能级的电子与氧分子相撞，使氧分子获得高能量而解离，形成含有化学活性极高的氧原子的氧等离子体。

氧等离子体中氧原子的浓度约为百分之几到20％，产率与氧的纯度有关。极纯氧的氧原子产率不高，约为0.3％～0.6％。加入少量氮气或氢气可以增加氧原子的产率。

等离子氧低温灰化有机物与普通燃烧法不同，普通燃烧法是通过加热使有机物的C-H或C-C键断裂，生成原子态氢或烷基自由基，它们碰到氧分子而被氧化。等离子体低温灰化是等离子氧中的原子态氧吸引氢或插入C-C键引发的。试样表面的烷基和羰基马上与分子态或原子态氧结合，生成过氧化物自由基。试样表面逐渐被不稳定过氧化物覆盖，同时慢慢分解，生成各种氧化物并产生反应热。多数情况下，表面分子被这些反应热切断，成为易挥发的低分子碳化合物，释放到气相。在气相中，它们非常容易被氧化为CO2。

由于等离子体氧的低温灰化是从试样表面进行的，因此为加速氧化过程，试样必须尽量地粉碎，而且应该用底部面积大的试样舟，将试样薄薄地铺在上面以增加表面积。有机试样氧化时，试样表面形成了一层金属氧化物。这种金属氧化物有较强的催化原子态氧再结合的作用，使原子态氧浓度在这种氧化物层中急剧降低。故一般低温灰化装置，氧化的样品厚度，只能达到2～3mm。在样品中加搅拌等操作可以防止表面层的形成，有利于加速氧化速度和深度。增加高频功率能提高炉腔温度也可加速灰化速度，但试样温度同时也上升。生物试样大约在150℃以上开始脱水，分解。脱水或发泡时，因小规模爆裂，试样会溅到样品舟外，使无机成分回收率降低和易挥发元素损失。为防止温度上升超过150℃，每种灰化装置可使用的高频功率最大值因试样性质、分析成分而异。可用灰化蔗糖进行预试验。因蔗糖在140～150℃开始分解，变成褐色，调节功率使蔗糖快速无色燃烧即可。

试样放置位置也影响灰化速度。样品室各部位所处的高频线圈的电场强度不同，而原子态氧的浓度几乎与电场强度成正比。

样品灰分含量明显地影响灰化速度，这是因为试样表面生成的灰层妨碍了原子态氧与有机物接触。因此，基本不含无机成分的样品，灰化速度恒定不变，燃烧减量曲线为直线。而含有无机成分的样品随着时间的延长，灰化速度减慢。若加上搅拌装置，则可使灰化速度接近零级反应，缩短灰化时间。

等离子体氧低温灰化法灰化温度较低是否可完全免除易挥发元素的挥发损失，或元素被器皿的滞留损失？汪勇先等用标记的鼠血清、鼠肝、野葱、人发进行等离子体氧低温灰化，观察Fe、Co、Cs、Sr、Se回收率和用6mo1／L的浸出率。结果表明，所观察的元素除硒以外，均获得完全的回收，四种试样的Fe、Co、Sr、Se、Cs元素的浸出率很完全。 Gleit将标记化合物加入血液观察元素的回收率，试验表明Au、 Ag、Hg、I有挥发损失， Sb、 As、Cs、Co、Cu、Cr、Fe、Pb、Mn、Mo、Se、Na、Zn能定量回收。

为了使易挥发元素如Se、Ag、Hg、I等在等离子体氧低温灰化过程中能定量回收和加快灰化速度，近年开发一种新的装置，见图2-1-3。它的特点是在灰化时，有冷阱可捕获易挥发元素如Se、As、Hg、I等，并有搅拌装置以加速灰化。总之，等离子体氧低温灰化法是一种新的干灰化法，与高温炉灰化法相比，有明显的优点。由于等离子体条件依赖复杂参数，高频功率、灰化室内压力、氧气流量、灰化室的形状、灰化室的大小和构造、样品舟的形状和位置，试样形态和组成等，对灰化状态和速度都有微妙影响，多数情况下，很难重现。需采用状态与待测试样近似的标准物质，或加入已知量成分研究实验条件。因此，当前在标准方法中，尚很少采用。

图2-1-3冷等离子体灰化器的灰化流程图

1-样品；2-搅拌子；3-磁搅拌器；4-高频线圈；5-冷却水

6-抽真空；7-氧气入口；8-酸；9-加热块；10-浓度的测量

1.3氧弹法

氧弹法是将氧气压入氧弹，使有机物迅速燃烧灰化，然后用无机酸或其他适宜的溶剂（或熔剂）处理，以使待测元素全部转入溶剂中。它可以灰化已干燥的有机物，但样品量不可大于规定，以免燃烧不完全和爆炸。一般300ml容积的氧弹可以灰化1克以下的样品。用本法灰化样品，多数元素的回收率在90％左右。其装置如图2-1-4。

图2-1-4 氧弹剖面图

1-接受皿（铂）；2-包在雁皮纸（65 X 65mm）中的试样；

3-市售绝缘侧电极棒；4-木棉丝；5-铂线圈（直径0.7mm)；

6-铂制绝缘侧电极棒；7-盖；8-橡皮圈；9-金属垫圈；

10-紧固螺丝； 11-套型螺丝帽；12-通气孔；

13-铂制接地侧电极棒；14-氧弹主体

本法氧化样品虽快速，不存在易挥发元素丢失等优点，特别适宜测定Hg、Se、I等的样品前处理，但需一定装置，在国内尚少见使用。当分解样品会有大量卤素和硫，需在不锈钢弹体内部加铂内衬以防对弹体腐蚀。

1.4 氧瓶法

氧瓶法是试样在充氧的玻璃瓶内燃烧后，用溶剂吸收待测元素的简单快速方法。由于其氧气压力为大气压，瓶内氧量对样品燃烧的温度和时间有影响，本法适于少量有机物中易氧化元素的测定如汞、碘等。

氧气瓶法的常规操作如下：取一带磨口玻塞由耐热玻璃制成的厚壁烧瓶，将一铂丝熔接磨口塞内，铂丝另一端则制成筐篮式或夹式，以便托住试样使处于烧瓶中央（见图2-1-5）如使用500mL烧瓶，称取100mg以下的固体试样用无灰滤纸包裹，并使滤纸的尾端伸到点火处。试样中可以加入适当点火剂（如苯甲酸辣）。如为液体试样，则可用毛细管吸液称量，用一小片吸水软纸或在标准渡纸上衬垫少量棉花将毛细管包住。试样变可用甲基纤维素制的胶囊称量，然后置于筐篮型托架

图2-1-5 氧瓶燃烧法使用的仪器

1-磨口塞；2-吸收液；3-铂制载样体；

4-着火点；5-纸夹中的样品

根据欲测元素的要求，将少量吸收液（5～10mL）加入烧瓶内，通纯氧将烧瓶内的空气逐出并充满烧瓶。将滤纸（内包试样）夹持于铂丝托器上，点火，然后将磨口塞塞烧瓶。将并行瓶倒置，使吸收液成为塞子的密封剂。也可以通过磨口塞接上适当的电路，用电点火；或者从外部用红外灯照射使其发射的热量聚焦于烧瓶内的滤纸上进行点火。后面两种方法在燃烧对热不稳定的试样时更方便而且安全，燃烧完毕后可振荡烧瓶的内容物以便将气态燃烧产物完全吸收。

利用氧瓶法原理研制了一种适于超痕量分析的装置，将在密闭容器中的燃烧改为用液氮阻留燃烧残气，可使操作更安全，允许燃烧的样品量也可以加大到0.5g。采用此装置进行有机物中痕量元素分析，可以避免分析物的损失，用少量酸液回流溶解燃烧残渣，使溶液中样品浓度大于一般方法的样品浓度，从而增加了检出灵敏度，装置全部为石英，容器表面积小和使用少量试剂特别有利于超痕量分析。全周期约需45min。该装置由三部分组成（如图2-1-6）：中间部分（Ⅰ）是燃烧室；上部（Ⅱ）是灌有液氮的冷凝器；下部（Ⅲ）是通过磨口与燃烧室连接的试剂容器，内装1～2mL超纯酸。样品从燃烧器下部进入，在红外辐射下灰化，燃烧产生的挥发性产物在装置上部被液氮冻结。通过小量无机酸的回流，把挥发性组分以及滞留在燃烧室中的非挥发性组分从石英表面溶解下来，流入下部的试剂容器。图2-1-7是专为燃烧富含脂肪、油类的液体样品而设计的样品托，托内有一个石英毛细管芯，样品通过该芯缓缓燃烧，最多可处理0.5ml样品。

图2-1-6 Trace-O-MAT 石英燃烧单元（I）燃烧室；（II）冷却单元 （III）磨口试管1-样品托；2-氧气入口；3-冷却套管；4-冷却箱；5-水冷冷凝器；6-红外辐射器；

图2-1-7 Trace-O-MAT 的液体样品托 1-液体； 2-样品杯； 3-石英毛细管；4-固体石英；

2 湿式处理法

湿式处理法包括常压下的湿灰化法，高压下的消解法经及浸提法等。

2.1 湿灰化法

湿灰化法又称湿消解法，此法利用氧化性酸和氧化剂对有机物进行氧化、水解，以分解有机物。俄国化学家对湿灰化法机制的见解是：是灰化过程实质上是连续的氧化-水解过程。先在C原子上引入了含氧的取代基促进有机物的水解，使有机物降解为碎片和挥发性含碳分子。他们对多种取代基进行了研究，认为当存在或有可参形成如下图所示基团时，即可产生水解；这个基团可从极化的双键加水形成，而极化强度（即水解的容易程度）受α和β碳原(结构)子取代基的影响。如

在α和β碳上，一个有给电子的取代基，另一个有接受电子的取代基，这将大大增加水解的容易程度；若在α和β碳原子上存在相似的取代基，则将削弱这种作用。当用H2SO4-HNO3和H2SO4-H2O2这类混合物灰化时，结合上面提出的机制，可以看到H2SO4是脱水剂，容易产生双键；硝基是强的电子接受者；H2O2是提供OH的好试剂。低pH能对很多已部分氧化的化合物的水解起催化作用，如果也考虑进去的话，显然使用这种温柔合体系是与提出的机制能非常好地吻合。

湿消化中最常用的氧化性酸和氧化剂有H2SO4、HNO3、HClO4和H2O2。单一的氧化性酸在操作中或则不易完全将试样分解或则在操作时容易产生危险，在日常工作中多不采用，代之以二种或二种以上氧化剂或氧化性酸的联合使用，以挥发各自的作用，使有机物能够高速而又平稳的消解。

湿灰化和干灰化一样有待测元素被挥发损失的问题，但严重性和机制不同。由于湿式法反应温度较低，而且应用了大量的酸，可以期望将所有元素转化为不挥发的形式，但某些元素仍存在挥发损失问题。例如，Hg、Se在还原条件下或出现炭化时，被还原而挥发损失。在试样含有氯时，Ge、As变成GeCl4和AsCl3（沸点分别为83.1℃和132℃）挥发损失等等,应给予注意。

在讨论用混合体系湿灰化样品之前，先介绍常用消化体系中几个组分的特性。

2.1.1 硫酸

硫酸与有机物的反应十分复杂，在适宜的条件下可氧化、磺酸化、脂化和水解脂类、脱水或多聚化等。在湿灰化中，应注意利用其氧化和脱水性。硫酸氧化反应式简单表示为：

H2SO4→H2O+SO2+O

根据计算，每氧化1g有机物需硫酸10～20g。其中碳水化合物耗硫酸量最大，而含氧多的化合物耗硫酸最少。硫酸对有机物的氧化分解，早在上世纪就被利用，如在有催化剂时可将有机物中氮氧化为氨。H2SO4不仅能氧化分解有机物，而且在与其它酸混合使用时，通过提高混合液的沸点以利于发挥其它氧化剂的氧化作用。见图2-1-8。H2SO4的主要缺点是，会与某些元素形成不溶性化合物（如CaSO4、PbSO4）而影响定量测定；由于沸点高也使湿灰化后难于驱除多余的H2SO4。

图2-1-8 HNO3-H2SO4加热时的温度变化（电热板温度170℃）

aˊ：硝酸-水烟雾开始产生

bˊ：硝酸-水恒沸气溶胶

c：溶液温度增加，逐渐产生SO3-水烟雾

d：溶液温度达到电热板设置温度下的最高温度

2.1.2 硝酸

硝酸是一种性能良好的氧化剂，也是破坏有机物最广泛应用的基本氧化剂。它很容易与直链的和环状的有机物作用，进行氧化、酯化和硝基化反应，有机物中含有直链多羟基化合物，特别容易被硝酸氧化和降解。HNO3的氧化作用是自催化作用，可以表示为：

4HNO3→2H2O+4NO2+2O

硝酸的恒沸点是120℃，易于沸腾逸失，，故不能充分发挥氧化作用，但却使消化完毕后易于驱除多余的硝酸。

硝酸的硝基化作用，使环状有机物转变为难于破坏的硝基化合物。为防止硝酸的酯化和硝基化作用，可使用稀HNO3将某些环状化合物和甘油先行破坏再提高HNO3浓度。HNO3蒸干时，碳化的试样会在硝酸蒸气中着火燃烧。

2.1.3 高氯酸

高氯酸是氧化性较强的酸，72.5%的HClO4，含氧量占全部重量的46.4％，并且所有的氧都可以有效利用，从而表现出其强有力的氧化作用。由于浓高氯酸在热的情况下遇到某些有机物或无机物有形成易爆物的危险，一般不要使用或不单独使用。 smith对高氯酸消解有机物做了周密的研究，认为若能充分掌握高氯酸的性质和特点，合理使用高氯酸氧化有机物，可以避免爆炸事故。为保证能安全充分利用此有效的氧化性酸测定富含有机物样品中微量元素，美国化学会分析学会有机物中微量金属分委员会，曾于1959年公布了分析中使用高氯酸的注意事项。

85%高氯酸在通常条件下是完全稳定的，一般市售高氯酸的浓度为60～72%。高氯酸的一水合物HClO4•H2O浓度为84.8%，二水合物的浓度为73.6%。高氯酸是强氧化剂，但它的氧化电位随其浓度增加而增大，如表2-1-2。当HClO4被水稀释后即完全失去了它的氧化能力。因此，可以逐渐加热除水以增加高氯酸溶液的浓度和氧化电位，使对有机物的氧化按氧化难易程度分步进行，以平稳有效地完成全部氧化过程。

表2-1-2 不同浓度高氢酸的沸点及在该温度下的氧化电位

浓度(%) 沸点(℃) 氧化电位(V) 浓度(%) 沸点(℃) 氧化电位(V)

50

56.3

57.7

60.1

64.5 130

140

154

160

175 0.8～0.85

1.3～1.4

1.45～1.55

66.0

67.5

68.4

70.0

72.5 182

190

195

201

203

～2.0

高氯酸与水混合后能形成恒沸溶液,恒沸溶液中含HClO472.5%,沸点203℃。HClO4-水二元混合物的组成-沸点图属在沸点曲线上有最大点一类，其示意图见图2-1-9。因此，加热稀高氯酸，蒸气相中水与HClO4浓度不变。此时蒸气和溶液组分相等，因此，在大气压不变或不加入脱水剂的情况下，从理论上说，仅加热蒸发不可能得到浓度高于72.5%的高氯酸。