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痕量分析为什么要用氟塑料(PFA)量器具

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人气:-发表时间:2015-06-08 09:45【

目前痕量分析的浓度范围是ng/g (ppb) ~pg/g (ppt)。因此所有过程均需要进行相应的痕量分析实验室环境。然而,测定的分析准确度不仅取决于分析仪器的准确度,同时也和容器原材料的选择以及样品制备相关。基于这些条件,PFA氟塑料即体现出它的优势。

    

    聚烯烃材质的实验室器具,如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE),已在当今实验室中被广泛使用。自从这些原材料的生产过程中使用催化剂(如Ziegler-Natta 或Philipps)以来,可检测出超痕量的组成元素(通常为Al, Cr, Mg, Si, Ti 或

Zn),从而可能影响分析结果。通过与这些制造工艺的直接对比发现,由于PFA的合成过程中不需要加入添加剂从而不会受添加成分的影响,因此非常适用于痕量元素分析。

 

除此优点外,PFA还具有其他一些卓越性能。抗腐蚀性佳,可抗几乎所有有机和无机化合物的腐蚀,因此可应用范围极广范。它是继铂之后具有极佳耐化学腐蚀性的材料之一,化学惰性好。此外,PFA的热稳定性很好,可操作温度范围:-200-+260℃。

    

每一件PFA产品,都只选用特别适于作痕量分析的高纯PFA为原材料。对于条件更加苛刻的应用,例如对抗化学腐蚀有更高要求时,大家会提供用可回收PFA做原材料的“PFA-经济型”级瓶子,价格合理,绿色环保。

 

VITLAB的 PFA容器具有独特的平滑疏水表面,现代工艺制作,公认的专业器材。(见“表面结构”图)。从说明可明显对比出其特点。电子扫描显微镜拍摄的照片显示PE-HD和PTFE具有不平整不规则表面,PTFE表面有明显的深孔状及凹面结构。

PFA:

图片1.jpg


PTFE:

图片2.jpg


PE-HD:

图片3.jpg

 扫描电子显微镜(放大倍数:8000)拍摄的PTFE,PFA和PE-HD的表面结构图。


不同于粗糙表面,PFA蒸发皿具有明显的完全光滑并且均匀的表面结构。因此与传统容器材料相比,PFA实验室器具更易于清洗且不会与样品发生反应。这些优势再加上PFA的极小吸水率(<0.03%),使用PFA材质容器贮存样品时,即使样品浓度很小,也可长期保持其浓度不变。(详见汞标准贮存)

图片4.jpg

红色:HG-未稳定过的

蓝色:HG-稳定过的(重铬酸钾/硝酸)

应用实例-水银标准:高纯度PFA容器中汞标准的存储(2ppb(纳克/克)的浓度)

资料来源:GIT实验室贸易杂志1/95

 

 

PFA的主要性质,即几乎没有记忆效应,确保了痕量分析结果的可靠性。例如,盛放过Pb浓度为1000ppb(ng/g)溶液的PFA容器,室温下用65%的HNO3溶液(Pb<0.005ppb)清洗三次后Pb的浓度即降低至0.003ppb。而玻璃容量瓶冲洗四次后,Pb的浓度仍高于0.003ppb。且证实了PFA实验室器具省去了传统耗时的蒸煮过程。清洗后的玻璃容量瓶和PFA容量瓶污染残留对比,如下图

图片5.jpg

VITLAB主要的PFA量器具有:容量瓶、烧杯、试剂瓶、洗瓶、样品容器等!

 

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