微量重金屬酸液的製備方法

需要看這篇文章的您可能在實驗室遇到了以下問題：

1. 常使用微量重金屬(low ppb, ppt)的酸液，實驗成本過高

2. 市面上找不到符合自己需求的低重金屬酸液

3. 不知如何處理被汙染的酸液試劑

關鍵字│超純酸製備 ‧ 酸純化 ‧ 製備微量重金屬酸液

台灣長年從國外進口大量化學品，據財政部統計每年耗資近300億美元從國外購買，尤其從國外進口超純級(Ultrapure、Suprapur)的酸一直是許多無機實驗室的煩惱，主要是因為藥品昂貴難以負擔，動輒一升的量就要近33000 TWD，再來購買後存放的過程中，若有數次開瓶使用，則重金屬汙染值就會迅速增加，因此實驗室花大錢購買藥品後，實際達到的經濟效益並沒有預期中的高，造成了許多無機實驗室不小的負擔。

酸純化技術，藉由sub-boiling原理來降低酸液中的重金屬含量

利用紅外線方式加熱液體表面，藉由液面產生蒸氣，以和緩的方式加熱，避免過程中因沸騰而造成底層金屬離子噴濺，進而提高純化效果，實測可達到個位數 ppt 等級。

而一般市面上設計的純酸系統，其加熱方法為加熱元件直接碰觸到純化腔體，易造成底層金屬離子汙染純化後的酸液。

酸純化設備，可自行純化得到超純級(low ppt)酸液

subCLEAN 超純酸系統                                                                          duoPUR 超純酸系統

subCLEAN 超純酸系統：密閉式純化系統，以PTFE材質製作，可純化溶劑：HNO₃、HCl、HF、H₂O、acetic acid。

duoPUR 超純酸系統：以雙通道石英材質設計之純化系統，高純化效率，可純化溶劑：HNO₃、HCl、H₂O、acetic acid。

[延伸閱讀]酸純化機/超純酸製備|Milestone|Acid Purification

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經過純化後的酸液，重金屬含量表現又是如何?

一般試藥級(Reagent-Grade)硝酸，經由兩次純化後，其重金屬含量(紅框的部分)與J.T Baker的Ultrex II High-Purity Grade市售超純酸(右列)，進行數據比較。

由數據結果中發現環境常見元素Al、Ca、Mg、Cr、Cu及Zn…等，與J.T Baker的Ultrex II High-Purity Grade比較下，濃度皆是小於10 ppt。

多次純化使ppb等級的重金屬殘留量降低至 low ppt

下圖為一般試藥級(Reagent-Grade)硝酸經由第一次酸純化後的重金屬含量數據，可以看出由low ppb降低至ppt level。

再經由第二次酸純化後的重金屬含量數據，可以得到硝酸經由多次蒸餾後更微量的重金屬殘留數據(low ppt)。

與客戶共同合作，實際裝機案例

合作客戶有知名化工廠、材料廠及半導體相關廠商，自行製備低重金屬試劑，一來降低直接購買的成本，也協助開發出市售無法買到的低重金屬試劑，以因應日益複雜的產品製備需求。

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