غالبًا ما يتطلب التحليل الدقيق للعينات المعقدة تقنيات تحضير متقدمة لاعطاء نتائج موثوقة مرات عديدة. قد يكون من الصعب إذابة العينات التي تحتوي على مواد غير عضوية أو عضوية أو تحللها بشكل فعال. تشمل طرق التحضير القياسية للعينات التحلل الحمضي، والاندماج، والرماد الجاف، والتحلل الرطب.

تُستخدم عملية التحلل الحمضي باستخدام الأحماض القوية عادةً لإذابة المواد غير العضوية الغيرقابلة للذوبان (لا تذوب) في الماء. يمكن أن تكون هذه الطريقة مفيدة لتحليل عينات التربة أو الصخور المعدنية. أثناء التحلل الحمضي، يتم طحن العينة الصلبة التي لا تذوب في الماء أو سحقها جيدًا لزيادة مساحة سطحها، مما يسمح بتفاعل أكثر فعالية مع الأحماض. تشمل الأحماض المستخدمة عادةً حمض الهيدروكلوريك وحمض النيتريك وحمض الكبريتيك والماء الملكي - وهو مزيج من حمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك. يتمتع كل حمض بمزايا محددة لأنواع العينات المختلفة:

• غالبًا ما يستخدم حمض الهيدروكلوريك (HCl) لإذابة املاح الكلوريدات والأكاسيد والكربونات وهو فعال أيضًا على مواد مثل المعادن وخامات المعادن.
• حمض النيتريك (HNO_3) ممتاز لتكسير المواد العضوية وأكسدة المعادن، مما يجعله خيارًا شائعًا للأنسجة البيولوجية أو تحليل المعادن.
• يستخدم حمض الكبريتيك (H_2SO_4) عندما تكون هناك حاجة إلى عامل قوي في ازالة الماء، على سبيل المثال، في إذابة عينات أكثر مقاومة مثل الكبريتيدات أو المعادن.
• الماء الملكي، وهو مزيج من أحماض النيتريك والهيدروكلوريك، فعال بشكل خاص في إذابة المعادن النبيلة مثل الذهب والبلاتين، والتي تقاوم الأحماض الاحادية.

يتم معالجة العينة بالحمض القوي في وعاء مناسب، حيث يتم تحليل العينة إلى تشكيلات قابلة للذوبان أو الى أيونات. يمكن أيضًا تطبيق الحرارة لتسريع عملية التحلل. بعد التحلل، يكون الخليط الناتج المخفف بالماء مناسبًا لمزيد من التحليل.

تقنية الاندماج هي طريقة بديلة لإذابة المواد غير العضوية التي لا يمكن تحللها إلى تشكيلات قابل للذوبان عن طريق التحلل الحمضي. هنا، يتم خلط العينة الموزونة مع مادة الاندماج بنسبة محددة، عادة حوالي 1 إلى 10 أو 20. يوضع خليط العينة مع مادة الاندماج في بوتقة بلاتينية مقاومة لدرجات الحرارة العالية والتفاعلات الكيميائية. يتم تسخين هذه البوتقة في فرن عالي الحرارة للحصول على خليط منصهر. بعد التسخين، يُترك الخليط المنصهر ليبرد حتى ينتج مادة جديدة قابلة للذوبان في الماء أو حمض مخفف.

هناك العديد من الأمثلة على استخدام مادة الاندماج في تحضير العينات لإذابة المركبات الصلبة والسائلة:

• Na_2CO_3 وNa_2O_2 كمواد اندماج لسبائك الحديد والكروم: كربونات الصوديوم (Na_2CO_3) هي مادة اندماج شائعة الاستخدام، ولكن يتم استخدام بيروكسيد الصوديوم (Na_2O_2) بسبب قدرته القوية على الأكسدة في حالات معينة. هذا المزيج مفيد بشكل خاص لإذابة سبائك الحديد والكروم في بوتقة النيكل.
• خليط Li_2B_4O_7 وLi_2SO_4 للذوبان السريع: يتميز خليط رباعي بورات الليثيوم (Li_2B_4O_7) وكبريتات الليثيوم (Li_2SO_4) بنسبة 2:1 بالوزن بقدرته السريعة على إذابة السيليكات والأكاسيد المقاومة للحرارة.

تُستخدم طرق الرماد الجاف والتحلل الرطب بشكل شائع لتحلل المواد العضوية. في عملية الرماد الجاف، يتم تسخين العينة العضوية في فرن مافل عند درجة حرارة عالية. تتسبب الحرارة في احتراق المادة العضوية في وجود الأكسجين الجوي، مما يترك وراءه بقايا غير عضوية، أو "رماد". يمكن بعد ذلك إذابة هذا الرماد في مذيب مناسب لمزيد من التحليل. تتضمن عملية التحلل الرطب استخدام الأحماض لتفتيت المادة العضوية.