不同样品中金属总量测定的前处理技术
（一）水样
测定水样中的总金属需消化破坏有机物、溶解悬浮物，泥沙型水样还需采用离心或自然沉降法，取上清液分离或富集。
若需测定悬浮物中的金属，则需用玻璃砂芯、滤膜或滤纸将鲜水样抽滤，将滤渣在105~110℃烘干，置于干燥器中冷却，直至恒重为止，然后再用干灰化法或酸消解法分解样品。通过0.45μm膜过滤，测定的是可溶态金属含量。
⑴天然水
由于样品基体相对简单。可用比色法测定其中的金属，如在不同的pH值条件下用双硫腙比色法可测定镉、铅和汞，用二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）比色法可测定铜。如果水样中金属含量很低，无法进行直接测定时，则可用溶剂萃取法富集后进行测定，常用富集金属元素的萃取螯合剂有二乙基二硫代氨基甲酸二乙基季铵盐（DDDC）、二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）和吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC)等。
⑵海水
海水的盐分很高，而其中有毒金属的含量很低，对这些金属一般不能进行直接测定，必须分离富集后才能测定。对海水样品中的金属，除用DDDC、DDTC、APDC等螯合萃取外，还可用Chel-ex-100树脂、8-羟基喹啉树脂或纤维膜、Amberlite XAD系列树脂等进行分离富集。温蓓等用一种含硫代羧基、氨基、磷酸基聚丙烯腈的新型离子交换螯合纤维从海水中分离富集了银、钴、镓、镉、铟、锰、铜、铅、铍和铋，富集倍数可达200倍。而用经8-羟基喹啉改性的中空纤维膜，富集倍数可达300倍，而海水中大量的钾、钠、钙和镁不被富集。
⑶排放水
由于含有较多的有机物和悬浮物，样品需加入少量HNO3酸化并加热处理，对特别污浊的样品则需进行消化处理，可用HNO3-H2SO4或HNO3-HClO4加热进行酸消解；也可用NaOH-H2O2或氨水-H2O2蒸发至干进行碱消解；还可用干灰化法，将样品蒸干后放入马弗炉中在500~550℃加热将有机物灰化。冷却后用稀HCl稀释。
（二）土壤和底泥样品
重金属在土壤和底泥中不能被微生物分解，可不断积累。并为生物所富集。通过食物链传递，对人类造成威胁，甚至有些重金属在土壤和底泥中可被微生物转化为毒性更大的化合物。与气体样品和水样不同，土壤和底泥样品的前处理较复杂，常常使用熔融法、干灰化、酸或混酸消解以溶解固体物质、破坏有机物，同时将各种形态的金属转变为可测态。具体的分解方法要根据样品的性状、待测元素及最终测定方法而定。
干灰化消解样品时常用碳酸钠为熔剂，使之与样品充分混匀，并在上面再平铺一层碳酸钠，然后放入马弗炉中在900℃灰化半小时以上。待样品熔融完全后将熔块倒入烧杯中研碎，再加入HCl使熔块溶解，加水定容后以备测定。干灰化法更适用于有机质含量较高的底泥样品的分解。
土壤和底泥样品也可以用H2SO4、HNO3或HClO4与其他强酸混合液进行酸消解。与干灰化法相比，酸消解耗时较长，当样品含有较高有机质时还需加入KMnO4、V2O5或H2O2加速破坏有机质。
无论采用干灰化法还是湿法消解，在溶解土壤和底泥样品时都需加入氢氟酸以消除基体中的硅对待测元素的吸附。用干法消解时为防止镉、铅、砷、汞等待测物发生挥发损失还需加入氧化助剂。用湿法消解时，采用高压闷罐、王水（HCI︰HNO3=3︰1）或逆王水（HCI︰HNO3=1︰3）可快速有效地溶解难溶矿物组分。
用GFAAS测定土壤和底泥样品时还可采用悬浮固体进样技术，此时需将自然风干后的样品研磨得极细，并在进样前将悬浮样品搅拌均匀。
在生物地球化学研究领域，不仅要了解底泥重金属的总量，更要了解其在迁移转化过程中形态发生的变化，即要对金属化合物进行形态分析，此时为防止化合物形态发生变化不能用消化法分解样品，而需用浸取法将待测形态样品溶解到酸、碱或有机溶剂中，以达到与样品基体分离的目的。HCl浸取法可使吸附在有机基团上的镉、锌、铜、镍等重金属及砷、硒等通过交换释放出来，也可以使一部分铁、铝氧化物所包藏的重金属随溶解而进入液相，NH4Ac浸取法可提取样品中的钾、钙、钠、镁、铅、锰等，CaCl2溶液浸取可测定样品中的镉，乙酸、EDTA、二乙烯三胺五乙酸等浸取可测定铜、钴、铁、锰、锌等。
（三）动物样品
⑴体液
使用混酸可有效分解体液样品，但空白值较大。
尿样可用HNO3加热或用水、Triton X-100等稀释后用AAS进行测定，例如用5％的镧稀释后可测定尿中的钙；测镁时只需用水稀释；尿铜可用稀H2SO4稀释后直接用FAAS定，也可用H3PO4、NH4NO3和Triton X-100稀释后用GFAAS测定；尿铁可用三氯乙酸脱蛋白后再用AODC-MIBK萃取。
血清用EDTA稀释后可测定其中的钙和镁；用乙醇稀释后可测定其中的锌；用丙酮稀释后可测定其中的铁；用水稀释后可测定其中的铜、金。用去离子水或柠檬酸铵稀释后可测定铅。全血可用HNO3-HClO4或HNO3-HClO4-H2SO4分解后测定其中的钙、镁、锌、铜、硒、锰、铬、钴、钒、铋、镉、镍和砷。对于含量较低的元素在样品分解后还需用APDC-MlBK分离富集。
⑵动物组织样品
由于不含硅，动物样品如肌肉、组织器官和鱼肉等可采用简单加热，残渣用硝酸和过氧化氢溶解的干消化法处理，消化后可测定样品中的镉、钴、铬、铜、锰、镍、铅和锌。湿法消解同样适用于动物组织样品的前处理。特别适用于测定样品中的挥发性元素。对于含汞样品，其前处理方法与植物样品相同，对于含砷和硒的样品，应采用高压闷罐消解，样品中的有机质在强酸和高温、高压作用下更容易分解而待测物不会发生挥发损失。由于有机物分解时产生大量气体，因此用高压闷罐消解样品时，混酸的用量需严格掌握以防止发生爆炸。例如当用硝酸分解样品时，样品量不应超过0.1g，浓硝酸的用量应在2.5~3.0ml之间。
（四）植物样品
用干法消解时需将样品加热到450℃，为消除样品中的硅对待测微量元素的吸附，样品中的残留硅可用氢氟酸和硝酸混合液进行处理。经干法灰化后，用原子光谱法可测定样品中大量的钙、钾、镁、钠，少量的铁、锰，痕量的镉、钴、铬、铜、钼、镍、铅、锑、铊、钒和锌。当待测物为砷、硒时，对于陆生植物可用＞450℃的干灰化法分解样品，砷、硒不损失，对于水生植物，湿法消解是常用的样品分解方法。若只测定汞，则样品只用浓硫酸消解。湿法消解同样适用于测定其他金属元素时样品的前处理，H2SO4-H2O2消解适用于铝、镉、铬、铜、铁、锰、铅、钒的测定。测定铍时可用HNO3-HF-H2SO4消解样品，HNO3-HClO4消解可用于测定镉、铬、铜、铁、锰时样品的前处理。
（五）食品和饲料样品
测定食品和饲料的组成成分主要是水、矿物质、纤维素、各种营养成分、添加剂等，以有机物质为主，金属物质的测定需要将有机物全部破坏掉。食品和饲料在很多方面有相似的地方，饲料样品的处理方法可以采用与食品相同的方法。
⑴干法消化：样品在马弗炉中（一般550℃）被充分灰化。灰化前须先碳化样品，即把装有待测样品的坩埚先放在电炉上低温使样品碳化，在碳化过程中为了避免测定物质的散失，往往加入少量碱性或酸性物质（固定剂），通常称为碱性干法灰化或酸性干法灰化。例如，某些金属的氯化物在灰化时容易散失，这时就加入H2SO4，使金属离子转变为稳定的硫酸盐。干法灰化时间长，常需过夜完成，但无须工作者经常看管。由于试剂用量少，产品的空白值较少，但对挥发性物质的损失较湿法消化为大。
⑵湿法消化法：湿法消化一般用HNO3-HClO4、KMnO4-H2SO4等进行消化。由于湿法消化是在溶液中进行的，反应也较缓和一些，因此被分析的物质散失就大大减少。湿法常用于某些极易挥发散失的物质，除了汞以外，大部分金属的测定都能得到良好的结果。
（一）水样
测定水样中的总金属需消化破坏有机物、溶解悬浮物，泥沙型水样还需采用离心或自然沉降法，取上清液分离或富集。
若需测定悬浮物中的金属，则需用玻璃砂芯、滤膜或滤纸将鲜水样抽滤，将滤渣在105~110℃烘干，置于干燥器中冷却，直至恒重为止，然后再用干灰化法或酸消解法分解样品。通过0.45μm膜过滤，测定的是可溶态金属含量。
⑴天然水
由于样品基体相对简单。可用比色法测定其中的金属，如在不同的pH值条件下用双硫腙比色法可测定镉、铅和汞，用二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）比色法可测定铜。如果水样中金属含量很低，无法进行直接测定时，则可用溶剂萃取法富集后进行测定，常用富集金属元素的萃取螯合剂有二乙基二硫代氨基甲酸二乙基季铵盐（DDDC）、二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）和吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC)等。
⑵海水
海水的盐分很高，而其中有毒金属的含量很低，对这些金属一般不能进行直接测定，必须分离富集后才能测定。对海水样品中的金属，除用DDDC、DDTC、APDC等螯合萃取外，还可用Chel-ex-100树脂、8-羟基喹啉树脂或纤维膜、Amberlite XAD系列树脂等进行分离富集。温蓓等用一种含硫代羧基、氨基、磷酸基聚丙烯腈的新型离子交换螯合纤维从海水中分离富集了银、钴、镓、镉、铟、锰、铜、铅、铍和铋，富集倍数可达200倍。而用经8-羟基喹啉改性的中空纤维膜，富集倍数可达300倍，而海水中大量的钾、钠、钙和镁不被富集。
⑶排放水
由于含有较多的有机物和悬浮物，样品需加入少量HNO3酸化并加热处理，对特别污浊的样品则需进行消化处理，可用HNO3-H2SO4或HNO3-HClO4加热进行酸消解；也可用NaOH-H2O2或氨水-H2O2蒸发至干进行碱消解；还可用干灰化法，将样品蒸干后放入马弗炉中在500~550℃加热将有机物灰化。冷却后用稀HCl稀释。
（二）土壤和底泥样品
重金属在土壤和底泥中不能被微生物分解，可不断积累。并为生物所富集。通过食物链传递，对人类造成威胁，甚至有些重金属在土壤和底泥中可被微生物转化为毒性更大的化合物。与气体样品和水样不同，土壤和底泥样品的前处理较复杂，常常使用熔融法、干灰化、酸或混酸消解以溶解固体物质、破坏有机物，同时将各种形态的金属转变为可测态。具体的分解方法要根据样品的性状、待测元素及最终测定方法而定。
干灰化消解样品时常用碳酸钠为熔剂，使之与样品充分混匀，并在上面再平铺一层碳酸钠，然后放入马弗炉中在900℃灰化半小时以上。待样品熔融完全后将熔块倒入烧杯中研碎，再加入HCl使熔块溶解，加水定容后以备测定。干灰化法更适用于有机质含量较高的底泥样品的分解。
土壤和底泥样品也可以用H2SO4、HNO3或HClO4与其他强酸混合液进行酸消解。与干灰化法相比，酸消解耗时较长，当样品含有较高有机质时还需加入KMnO4、V2O5或H2O2加速破坏有机质。
无论采用干灰化法还是湿法消解，在溶解土壤和底泥样品时都需加入氢氟酸以消除基体中的硅对待测元素的吸附。用干法消解时为防止镉、铅、砷、汞等待测物发生挥发损失还需加入氧化助剂。用湿法消解时，采用高压闷罐、王水（HCI︰HNO3=3︰1）或逆王水（HCI︰HNO3=1︰3）可快速有效地溶解难溶矿物组分。
用GFAAS测定土壤和底泥样品时还可采用悬浮固体进样技术，此时需将自然风干后的样品研磨得极细，并在进样前将悬浮样品搅拌均匀。
在生物地球化学研究领域，不仅要了解底泥重金属的总量，更要了解其在迁移转化过程中形态发生的变化，即要对金属化合物进行形态分析，此时为防止化合物形态发生变化不能用消化法分解样品，而需用浸取法将待测形态样品溶解到酸、碱或有机溶剂中，以达到与样品基体分离的目的。HCl浸取法可使吸附在有机基团上的镉、锌、铜、镍等重金属及砷、硒等通过交换释放出来，也可以使一部分铁、铝氧化物所包藏的重金属随溶解而进入液相，NH4Ac浸取法可提取样品中的钾、钙、钠、镁、铅、锰等，CaCl2溶液浸取可测定样品中的镉，乙酸、EDTA、二乙烯三胺五乙酸等浸取可测定铜、钴、铁、锰、锌等。
（三）动物样品
⑴体液
使用混酸可有效分解体液样品，但空白值较大。
尿样可用HNO3加热或用水、Triton X-100等稀释后用AAS进行测定，例如用5％的镧稀释后可测定尿中的钙；测镁时只需用水稀释；尿铜可用稀H2SO4稀释后直接用FAAS定，也可用H3PO4、NH4NO3和Triton X-100稀释后用GFAAS测定；尿铁可用三氯乙酸脱蛋白后再用AODC-MIBK萃取。
血清用EDTA稀释后可测定其中的钙和镁；用乙醇稀释后可测定其中的锌；用丙酮稀释后可测定其中的铁；用水稀释后可测定其中的铜、金。用去离子水或柠檬酸铵稀释后可测定铅。全血可用HNO3-HClO4或HNO3-HClO4-H2SO4分解后测定其中的钙、镁、锌、铜、硒、锰、铬、钴、钒、铋、镉、镍和砷。对于含量较低的元素在样品分解后还需用APDC-MlBK分离富集。
⑵动物组织样品
由于不含硅，动物样品如肌肉、组织器官和鱼肉等可采用简单加热，残渣用硝酸和过氧化氢溶解的干消化法处理，消化后可测定样品中的镉、钴、铬、铜、锰、镍、铅和锌。湿法消解同样适用于动物组织样品的前处理。特别适用于测定样品中的挥发性元素。对于含汞样品，其前处理方法与植物样品相同，对于含砷和硒的样品，应采用高压闷罐消解，样品中的有机质在强酸和高温、高压作用下更容易分解而待测物不会发生挥发损失。由于有机物分解时产生大量气体，因此用高压闷罐消解样品时，混酸的用量需严格掌握以防止发生爆炸。例如当用硝酸分解样品时，样品量不应超过0.1g，浓硝酸的用量应在2.5~3.0ml之间。
（四）植物样品
用干法消解时需将样品加热到450℃，为消除样品中的硅对待测微量元素的吸附，样品中的残留硅可用氢氟酸和硝酸混合液进行处理。经干法灰化后，用原子光谱法可测定样品中大量的钙、钾、镁、钠，少量的铁、锰，痕量的镉、钴、铬、铜、钼、镍、铅、锑、铊、钒和锌。当待测物为砷、硒时，对于陆生植物可用＞450℃的干灰化法分解样品，砷、硒不损失，对于水生植物，湿法消解是常用的样品分解方法。若只测定汞，则样品只用浓硫酸消解。湿法消解同样适用于测定其他金属元素时样品的前处理，H2SO4-H2O2消解适用于铝、镉、铬、铜、铁、锰、铅、钒的测定。测定铍时可用HNO3-HF-H2SO4消解样品，HNO3-HClO4消解可用于测定镉、铬、铜、铁、锰时样品的前处理。
（五）食品和饲料样品
测定食品和饲料的组成成分主要是水、矿物质、纤维素、各种营养成分、添加剂等，以有机物质为主，金属物质的测定需要将有机物全部破坏掉。食品和饲料在很多方面有相似的地方，饲料样品的处理方法可以采用与食品相同的方法。
⑴干法消化：样品在马弗炉中（一般550℃）被充分灰化。灰化前须先碳化样品，即把装有待测样品的坩埚先放在电炉上低温使样品碳化，在碳化过程中为了避免测定物质的散失，往往加入少量碱性或酸性物质（固定剂），通常称为碱性干法灰化或酸性干法灰化。例如，某些金属的氯化物在灰化时容易散失，这时就加入H2SO4，使金属离子转变为稳定的硫酸盐。干法灰化时间长，常需过夜完成，但无须工作者经常看管。由于试剂用量少，产品的空白值较少，但对挥发性物质的损失较湿法消化为大。
⑵湿法消化法：湿法消化一般用HNO3-HClO4、KMnO4-H2SO4等进行消化。由于湿法消化是在溶液中进行的，反应也较缓和一些，因此被分析的物质散失就大大减少。湿法常用于某些极易挥发散失的物质，除了汞以外，大部分金属的测定都能得到良好的结果。
