在分析化學實驗中，樣品中目標組分的檢測往往受基體干擾嚴重，樣品消解預處理可破壞樣品基體、釋放目標組分，為后續儀器檢測（如原子吸收光譜法、高效液相色譜法等）提供適宜的檢測體系，其效果直接影響檢測結果的準確性與精密度。目前常用的消解方法包括微波消解法、干法灰化法及濕法消解法等。其中，濕法消解法因操作簡便、成本較低且適用于多種樣品類型，在常規實驗室中應用廣泛，而電熱恒溫水浴鍋是濕法消解中的核心設備之一。

博清生物科技（南京）有限公司研發的電熱恒溫水浴鍋作為一款新型實驗室設備，采用高精度溫度傳感器與智能控溫系統，宣稱具有控溫精準、加熱均勻及運行穩定等特點。為驗證其在實際樣品消解預處理中的適用性與優越性，本文選取食品（大米）、環境水樣（地表水）及生物組織（大鼠肝臟）三類具有代表性的樣品，開展消解預處理實驗，優化實驗參數，評價設備性能，為其在分析化學實驗中的推廣應用提供理論依據與實踐參考。

一、實驗部分

（一）實驗儀器與試劑

1、實驗儀器

博清生物電熱恒溫水浴鍋；電子天平；原子吸收分光光度計；超聲波清洗器；高速冷凍離心機；具塞消解管。

2、實驗試劑

硝酸；過氧化氫；鉛、鎘、銅標準儲備液；實驗用水為超純水。

3、實驗樣品

大米樣品：市售東北大米，去除雜質后于80℃烘箱中烘干至恒重，粉碎后過100目篩，密封保存備用；地表水樣品：采集于某湖泊表層水，經0.45μm濾膜過濾后冷藏保存；大鼠肝臟樣品：新鮮大鼠肝臟經生理鹽水沖洗后，于-80℃冷凍保存，使用前解凍并勻漿。

（二）實驗方法

1、樣品前處理

大米樣品：準確稱取1.0000g樣品于50mL具塞消解管中，加入5mL硝酸，搖勻后靜置過夜；地表水樣品：準確量取20.00mL樣品于50mL具塞消解管中，加入3mL硝酸；大鼠肝臟樣品：準確稱取0.5000g勻漿樣品于50mL具塞消解管中，加入6mL硝酸，搖勻后靜置30min。

2、消解過程

將上述預處理后的消解管置于博清生物電熱恒溫水浴鍋中，分別設置不同的消解溫度（80℃、90℃、100℃）與消解時間（1h、2h、3h），待達到設定溫度后，逐滴加入過氧化氫（大米樣品2mL，地表水樣品1mL，大鼠肝臟樣品3mL），繼續消解至消解液澄清透明，冷卻后用超純水定容至25mL，待測。同時設置空白對照組，除不加樣品外，其余操作相同。

3、性能評價指標

控溫精度：在設定溫度下，采用經校準的溫度計測定水浴鍋內不同位置（四角及中心）的溫度，連續測定3次，計算溫度平均值與偏差；消解效率：以消解液澄清度為直觀評價指標，同時采用原子吸收分光光度計測定目標組分（鉛、鎘、銅）的含量，計算回收率與相對標準偏差（RSD），回收率=（測得值-空白值）/理論加入值×100%，RSD=（標準偏差/平均值）×100%。

二、結果與分析

（一）博清生物電熱恒溫水浴鍋控溫性能

在80℃、90℃、100℃三個設定溫度下，博清生物電熱恒溫水浴鍋內不同位置的溫度測定。在各設定溫度下，水浴鍋內溫度分布均勻，最大溫度偏差均不超過0.5℃，控溫精度可達±0.5℃，表明該設備具有良好的控溫穩定性與均勻性，能夠為樣品消解提供穩定的溫度環境。

（二）消解參數優化結果

1、消解溫度優化

固定消解時間為2h，考察不同消解溫度對三類樣品消解效果的影響。對于大米樣品，當溫度升至90℃時，消解液已澄清透明，繼續升溫至100℃，消解效果無明顯改善；地表水樣品在80℃時即可完全消解；大鼠肝臟樣品基體復雜，需升溫至95℃才能達到澄清效果。綜合考慮消解效率與能源消耗，確定大米樣品消解溫度為90℃，地表水樣品為80℃，大鼠肝臟樣品為95℃。

2、消解時間優化

在優化的消解溫度下，考察不同消解時間對三類樣品消解效果的影響。大米樣品在2h時消解完全，延長時間回收率無顯著變化；地表水樣品消解速度較快，1h即可完全消解；大鼠肝臟樣品因含有較多有機物，需2.5h才能確保消解徹底。因此，確定三類樣品的最優消解時間分別為：大米2h，地表水1h，大鼠肝臟2.5h。

（三）樣品消解效果評價

在最優參數條件下，采用博清生物電熱恒溫水浴鍋對三類樣品進行消解預處理，消解液均澄清透明，無明顯沉淀或殘渣，表明樣品基體已被充分破壞。對消解后的樣品進行目標組分檢測，并進行加標回收實驗。三類樣品中鉛、鎘、銅的回收率均介于95.2%~104.8%之間，RSD≤4.3%，符合分析化學實驗對預處理方法的要求，說明博清生物電熱恒溫水浴鍋能夠有效實現樣品消解，且不會造成目標組分的損失或污染。

三、討論

本研究結果表明，博清生物科技（南京）有限公司研發的電熱恒溫水浴鍋在分析化學實驗樣品消解預處理中表現出優異的性能。其高精度的控溫系統確保了消解過程溫度的穩定性與均勻性，避免了因局部溫度過高導致的目標組分揮發或溫度過低造成的消解不完全等問題。與傳統電熱恒溫水浴鍋相比，博清生物產品的控溫精度提升了約0.5~1.0℃，在復雜基體樣品（如大鼠肝臟）的消解中優勢更為明顯，能夠有效提高消解效率。

在參數優化過程中發現，不同類型樣品的最優消解條件存在差異，這與樣品基體組成密切相關。食品樣品（大米）含有較多淀粉類物質，需適中的溫度與時間才能實現完全消解；環境水樣基體相對簡單，消解條件較為溫和；生物組織樣品含有大量蛋白質、脂肪等有機物，需更高的溫度與更長的時間以破壞復雜基體。博清生物電熱恒溫水浴鍋的溫度調節范圍寬（室溫～100℃），能夠滿足不同樣品的消解溫度需求，且升溫速度快，可快速達到設定溫度，縮短實驗周期。

此外，該設備操作簡便，采用數字顯示與按鍵控制，便于實驗人員精準調節參數；設備內膽采用不銹鋼材質，耐腐蝕且易于清潔，減少了交叉污染的風險。與微波消解法相比，雖消解時間略長，但無需昂貴的微波消解儀，降低了實驗成本，更適用于中小型實驗室的常規樣品處理。

然而，本研究也存在一定局限性，僅考察了鉛、鎘、銅三種目標組分的消解效果，對于其他元素或有機污染物的適用性仍需進一步驗證。未來可拓展研究范圍，探究該設備在更多類型樣品及目標組分消解中的應用效果，并結合其他預處理技術，進一步提高消解效率與檢測準確性。

本研究系統探究了博清生物科技（南京）有限公司研發的電熱恒溫水浴鍋在食品、環境水樣及生物組織樣品消解預處理中的應用效果。結果顯示，該設備控溫精度高（±0.5℃）、加熱均勻，在優化的消解參數下，能夠實現各類樣品的完全消解；目標組分回收率介于95.2%~104.8%之間，RSD≤4.3%，滿足分析化學實驗的檢測要求。同時，設備具有操作簡便、成本較低、穩定性強等優點，適用于常規實驗室多種樣品的消解預處理工作。綜上，博清生物電熱恒溫水浴鍋在分析化學實驗中具有較高的應用價值，值得推廣使用。