第二章--样品采集和制备课件

第二章第二章 分析试样的采集与制备分析试样的采集与制备第一节第一节 分析试样的采取与制备分析试样的采取与制备第二节第二节 分析试样的预处理分析试样的预处理6/28/2024第二章 分析试样的采集与制备第一节 分析试样的采取与1 试样的采取与制备定量分析的一般步骤：试样的预处理干扰组分的掩蔽与分离测定分析结果的分析结果的计算与评价计算与评价6/28/2024 定量分析的一般步骤：试样的预处理分析结果的8/11/22分析试样的采集分析试样的采集:指从大批物料中采取少量样本作为原始试指从大批物料中采取少量样本作为原始试 样，所采试样应具有高度的样，所采试样应具有高度的代表性代表性，采取，采取 的试样的组成能代表全部物料的平均组成。的试样的组成能代表全部物料的平均组成。概念概念:子样子样:在规定的采样点采集的规定量物料在规定的采样点采集的规定量物料.子样数目子样数目:在一个采集对象中应布采集样品点的个数在一个采集对象中应布采集样品点的个数.原始平均试样原始平均试样:合并所采集的子样即得原始平均试样合并所采集的子样即得原始平均试样.分析试样分析试样:原始试样经制备成供分析用的最终试样原始试样经制备成供分析用的最终试样.第一节第一节 分析试样的采取与制备分析试样的采取与制备6/28/2024分析试样的采集:指从大批物料中采取少量样本作为原始试概念3p现场勘查并收集资料了解采样对象的特性及了解采样对象的特性及 周围环境等。周围环境等。p保证试样的代表性p采样量符合要求根据试样性质、测定要求根据试样性质、测定要求p合理保存避免待测组分的形态、价态、避免待测组分的形态、价态、含量等发生变化。含量等发生变化。注意问题：采样记录、采样安全注意问题：采样记录、采样安全一、一、采取试样的一般原则采取试样的一般原则6/28/2024 现场勘查并收集资料 了解采样对象的特性及一、采取4二、二、固体试样的采取固体试样的采取 由于试样多样化，由于试样多样化，采样对象不同，采样方法也不相同采样对象不同，采样方法也不相同.研研究究目目的的：选选取取尽尽可可能能少少的的样样本本，而而使使所所得得到到的的结结果又能最大程度的反映被研究对象的总体的特征果又能最大程度的反映被研究对象的总体的特征 主要从：采取主要从：采取子样数和采样量子样数和采样量考虑。考虑。采取子样数：采取子样数：子样数目、采样点的布设子样数目、采样点的布设6/28/2024二、固体试样的采取 由于试样多样化，采样对象不同，5采样工具采样工具:1.1.采样铲（手铲）：采样铲（手铲）：适用物料堆的采取见图适用物料堆的采取见图1-11-1。2.2.采样探子：采样探子：末端开口采样探子：用于粉末、小颗粒、小晶体样品采取见图末端开口采样探子：用于粉末、小颗粒、小晶体样品采取见图1-21-2。气动采样探子：用于粉末、气动采样探子：用于粉末、小颗粒、松散样品采取见图小颗粒、松散样品采取见图1-31-3。3.3.采样钻：采样钻：坚固样品的采样。坚固样品的采样。4.4.气气动动和和真真空空探探针针：（类类似似于于探探子子）用用于于粉粉末末、小小颗颗粒粒、松松散散样样品品采样。采样。6/28/2024采样工具:8/11/202366/28/20248/11/20237采样程序采样程序:1.确定采取的样品数：确定采取的样品数：采取子样数目：根据物料性质（如：煤，灰分）和采取子样数目：根据物料性质（如：煤，灰分）和物料总量来确定物料总量来确定2.2.确定样品的量确定样品的量至少满足三次重复测定的样品量至少满足三次重复测定的样品量必须满足备考样品所需量必须满足备考样品所需量如需预处理，应满足所需量如需预处理，应满足所需量3 3确定采样方法确定采样方法 不同状态有不同方法。如堆积物料、物料流等。不同状态有不同方法。如堆积物料、物料流等。6/28/2024采样程序:1.确定采取的样品数：8/11/20238（一）矿石试样（一）矿石试样1、采样点的布设例：例：磷矿石：磷矿石：根据存在形态、硬度、组成根据存在形态、硬度、组成 、堆放情况；、堆放情况；从不同部位、深度取样。从不同部位、深度取样。汽车：五个点，汽车：五个点，800-2000g火车：火车：30t 8个点个点30t 11个点个点船舶：船舶：100t 同火车同火车100t 20个点个点100tM200t 30个点个点物料堆：物料堆：M 50t 510个点个点 50t 20个点个点6/28/2024（一）矿石试样1、采样点的布设例：磷矿石：根据存在形态、912mh=0.3mm=5kg0.5m 料堆上采样点的分布料堆上采样点的分布 采取子样数目：根据物料性质（如：煤，灰分）采取子样数目：根据物料性质（如：煤，灰分）和物料总量来确定和物料总量来确定6/28/202412mh=0.3mm=5kg0.5m 料堆上采样点的分102、固体试样湿存水去除原因：干基原因：干基湿存水：固体表面及孔隙中，吸附的水分。湿存水：固体表面及孔隙中，吸附的水分。方法：方法：100-105烘干，时间、温度根据试样性质决定烘干，时间、温度根据试样性质决定例：氯化铵例：氯化铵 100-105 过磷酸钙过磷酸钙 99-1016/28/20242、固体试样湿存水去除原因：干基例：氯化铵 113 3、固体试样的制备固体试样的制备 从采取的固体试样制备成少量且高度均匀的分析试样从采取的固体试样制备成少量且高度均匀的分析试样的过程称为的过程称为试样的制备试样的制备。试样的制备一般需要经过试样的制备一般需要经过破碎、过筛、混合、缩分破碎、过筛、混合、缩分等等步骤。步骤。6/28/20243、固体试样的制备 从采取的固体试样制备成少量且高度均12 固体试样制备：固体试样制备：破碎 过筛 混匀 缩分 破碎可分为破碎可分为粗碎粗碎、中碎中碎、细碎细碎和和研磨研磨4个阶段。根据实个阶段。根据实验室样品的颗粒大小、破碎的难易程度，可采用验室样品的颗粒大小、破碎的难易程度，可采用人工或机人工或机械械的方法逐步破碎，直至达到规定的粒度。的方法逐步破碎，直至达到规定的粒度。物料在破碎过程中，每次磨碎后均需物料在破碎过程中，每次磨碎后均需过筛过筛，未通过筛，未通过筛孔的粗粒再磨碎，直至样品全部通过指定的筛子为止孔的粗粒再磨碎，直至样品全部通过指定的筛子为止(一一般要求试样过般要求试样过100-200目筛。目筛。)混匀法通常有混匀法通常有铁铲法铁铲法或或环锥法环锥法、掀角法掀角法，机械混匀器。机械混匀器。在不改变物料的平均组成的情况下，逐步缩小试样量的过在不改变物料的平均组成的情况下，逐步缩小试样量的过程。常用的有程。常用的有锥形四分法锥形四分法、正方形挖取法正方形挖取法和和分样器缩分法分样器缩分法。6/28/2024 固体试样制备：破碎可分为粗13粗碎粗碎粗碎粗碎过筛过筛过筛过筛 混匀混匀混匀混匀 缩分缩分缩分缩分弃去弃去弃去弃去中碎中碎中碎中碎分析试样分析试样分析试样分析试样细碎细碎细碎细碎过筛过筛过筛过筛 混匀混匀混匀混匀 缩分缩分缩分缩分过筛过筛过筛过筛 混匀混匀混匀混匀 缩分缩分缩分缩分弃去弃去弃去弃去细副样细副样细副样细副样粗副样粗副样粗副样粗副样一般试样加工流程：一般试样加工流程：从原始物料中采集的从原始物料中采集的试样，一般试样，一般数量较多，数量较多，粒度较大，粒度较大，在制样过程在制样过程中要根据样品的性质、中要根据样品的性质、原始质量、分析要求进原始质量、分析要求进行加工，有时要按上述行加工，有时要按上述四个程序四个程序反复反复进行，直进行，直至将送检样加工成符合至将送检样加工成符合分析要求的分析试样，分析要求的分析试样，分取数十克送实验室分分取数十克送实验室分析用，余下保存副样，析用，余下保存副样，以备检查分析，为此，以备检查分析，为此，为确保加工时省时省力、为确保加工时省时省力、又符合要求，就要制定又符合要求，就要制定一个科学的样品加工流一个科学的样品加工流程图。程图。6/28/2024粗碎过筛 混匀 缩分弃去中碎分析试样细碎过筛 14m：试样的最小质量（kg）d：样品颗粒的最大直径（mm）K,a：经验常数由实验室求得由实验室求得一般：一般：k：在：在0.02 1之间，样品越不均匀，之间，样品越不均匀，k值越大值越大 a=1.8 2.5采集量的经验计算公式：采集量的经验计算公式：缩分依据：缩分依据：地质部门：地质部门：a=26/28/2024m：试样的最小质量（kg）采集量的经验计算公式：地质部门15采集量：采集量：物料的颗粒越大，则最低采样量品越多；样品越不均匀，最物料的颗粒越大，则最低采样量品越多；样品越不均匀，最低采样量也越多。低采样量也越多。因此，对块状物料，应在破碎后再采样。因此，对块状物料，应在破碎后再采样。要求：要求：理查德理查德-切乔特公式切乔特公式 6/28/2024采集量：8/11/202316 例：例：采集某矿石样品时，若此矿石的最大颗采集某矿石样品时，若此矿石的最大颗粒直径为粒直径为20 mm，k 值为值为0.06 kg/mm2，问最，问最少采取多少千克试样才具有代表性？少采取多少千克试样才具有代表性？解解：根据理查德：根据理查德-切乔特公式切乔特公式m0.06 kg/mm2(20 mm)2 24 kg如果将上述矿石最大颗粒破碎至如果将上述矿石最大颗粒破碎至4 mmm0.06 kg/mm2(4 mm)2 0.96 kg 1kg结论：结论：样品的颗粒越大，采样量越大样品的颗粒越大，采样量越大6/28/2024 例：采集某矿石样品时，若此矿石的最大颗粒直径为20 m17例：有试样 20 Kg，粗碎后最大粒度为 6mm 左右，设 K 值为0.2，问应缩分几次？如缩分后，再破碎至全部通过10号筛，问应再缩分几次？d 6mmm 0.2kg.mmm 0.2kg.mm-2-2(6 mm)(6 mm)2 2即即即即 m 0.8kg m 0.8kg20 kg 1/2=10 kg20 kg 1/2=10 kg缩分一次缩分一次缩分一次缩分一次破碎至全部通过破碎至全部通过破碎至全部通过破碎至全部通过1010号筛后号筛后号筛后号筛后d 2mmm 0.2kg.mmm 0.2kg.mm-2-2(2 mm)(2 mm)2 2将将将将10kg 10kg 试样连续缩分三次试样连续缩分三次试样连续缩分三次试样连续缩分三次,10kg(1/2)10kg(1/2)3 3=1.25kg=1.25kg即即 m 7.2kg mQ kd2 例：例：例：例：有试样有试样有试样有试样 20 Kg 20 Kg，粗碎后最大粒度为，粗碎后最大粒度为，粗碎后最大粒度为，粗碎后最大粒度为 6mm 6mm 左右，左右，左右，左右，设设设设 K K 值为值为值为值为0.2 0.2，问应缩分几次？，问应缩分几次？，问应缩分几次？，问应缩分几次？如缩分后，再破如缩分后，再破如缩分后，再破如缩分后，再破碎至全部通过碎至全部通过碎至全部通过碎至全部通过1010号筛，问应再缩分号筛，问应再缩分号筛，问应再缩分号筛，问应再缩分几次？几次？几次？几次？解：解：解：解：1 1 1 1）2 2 2 2）m(1/2)m(1/2)n n KdKd2 26/28/2024例：有试样 20 Kg，粗碎后最大粒度为 6mm 左右，设 18试样制备结果：试样制备结果：对分析试样粒度的要求与试样分解的难易程度等对分析试样粒度的要求与试样分解的难易程度等因素有关。经最后缩分得到的试样一般为因素有关。经最后缩分得到的试样一般为202030g30g（可（可根据需要或少或多些），有的还需要在玛瑙研钵中充根据需要或少或多些），有的还需要在玛瑙研钵中充分研细，使样品最终全部通过分研细，使样品最终全部通过100200(0.074mm)100200(0.074mm)目目筛。筛。6/28/2024试样制备结果：对分析试样粒度的要求与试样分解的19（二）土壤试样（二）土壤试样 （了解）（了解）1.采样点的布设采样点的布设2.采样时间采样时间3.采样深度采样深度4.采样量采样量5.保存保存6/28/2024（二）土壤试样 （了解）1.采样点的布设8/11/2020（二）土壤试样（二）土壤试样 （了解）（了解）1.采样点的布设采样点的布设 依据依据地形地貌和采样地块大小地形地貌和采样地块大小而定。而定。有：梅花形、棋盘式、蛇形等有：梅花形、棋盘式、蛇形等2.采样时间采样时间 依据依据分析内容分析内容来确定。来确定。3.采样深度采样深度 依据作物的依据作物的根系根系来确定。来确定。6/28/2024（二）土壤试样 （了解）1.采样点的布设8/11/2021（二）土壤试样（二）土壤试样 （了解）（了解）4.采样量采样量 根据分析项目确定，一般要求根据分析项目确定，一般要求1kg左右。左右。5.保存保存 依据测定项目，有些需要依据测定项目，有些需要新鲜土壤新鲜土壤（如挥发酚、（如挥发酚、氨氮和氰化物等不稳定组分）；氨氮和氰化物等不稳定组分）；其它多数需要其它多数需要风干的土样风干的土样。风干风干时注意：除去植物根茎、叶片、石砾等；时注意：除去植物根茎、叶片、石砾等；避免阳光直射、落入灰尘等。避免阳光直射、落入灰尘等。容器容器：玻璃、聚乙烯，避光、干燥、清洁。：玻璃、聚乙烯，避光、干燥、清洁。6/28/2024（二）土壤试样 （了解）4.采样量 根据分析项22（三）金属试样（三）金属试样(了解了解)经高温熔炼，比较均匀，钢片可任取。对钢锭和铸铁，钻取几经高温熔炼，比较均匀，钢片可任取。对钢锭和铸铁，钻取几个不同点和深度取样，将钻屑置于冲击钵中捣碎混匀作分析试样。个不同点和深度取样，将钻屑置于冲击钵中捣碎混匀作分析试样。（四）自袋、罐、桶中采集粉末装物料样品四）自袋、罐、桶中采集粉末装物料样品(了解了解)通常采用取样钻。取样钻为钻身通常采用取样钻。取样钻为钻身750mm，外径外径18mm，槽口宽，槽口宽12mm，下端，下端30 角锥角锥 的不锈钢管或铜管的不锈钢管或铜管 取样时，将取样钻由袋（罐、桶）口取样时，将取样钻由袋（罐、桶）口 的一角沿对角线插入袋（罐、桶）内的的一角沿对角线插入袋（罐、桶）内的 1/33/4处，旋转处，旋转180 后抽出，刮出钻槽后抽出，刮出钻槽 中物料作为一个子样。中物料作为一个子样。6/28/2024（三）金属试样(了解)8/11/202323三、液体试样的采取和保存（了解）1、采样点的布设（液体的分布特点、均匀程度）（液体的分布特点、均匀程度）根据监测目的、液体试样的利用情况、均匀性等确定。根据监测目的、液体试样的利用情况、均匀性等确定。生活污水：总排污口、排污管线入河（海）口、污水处理厂进出口自来水：打开龙头，放水一段时间再取样。采样阀采样，注意排尽滞留在阀口的物料。地表水：根据监测目的、液体试样的利用情况、均匀性等确定。6/28/2024三、液体试样的采取和保存（了解）1、采样点的布设生活污水：243、水样保存2、采样设备（不挥发、不沉淀、不变质）（不挥发、不沉淀、不变质）水桶、采样勺、采样瓶、采样管等水桶、采样勺、采样瓶、采样管等材质：材质：塑料或玻璃塑料或玻璃 注意：注意：贮水容器贮水容器（玻璃、聚乙烯、石英）（玻璃、聚乙烯、石英）贮存时间贮存时间（72h,48h,12h）保存方法保存方法目的：目的：代表性代表性6/28/20243、水样保存2、采样设备（不挥发、不沉淀、不变质）水桶、采25瓣阀式筒状取样器 任意采样器 加重型采样器 三酸采样器适用于采集硫酸、盐酸、硝酸等腐蚀 BTB型不沾油取样桶/不沾油采样筒/采样筒/取样筒 6/28/2024瓣阀式筒状取样器 任意采样器 加重型采样器 三酸采样器适用于26表面采样勺表面采样勺:表面采样勺适合于表面样品的采集，表面采样勺适合于表面样品的采集，如：成品油、酸碱盐等化工产品、自来水、污水等。如：成品油、酸碱盐等化工产品、自来水、污水等。表面采样勺材质不锈钢、尼龙等。可根据不同的液表面采样勺材质不锈钢、尼龙等。可根据不同的液体选取不同材质的表面采样勺。体选取不同材质的表面采样勺。表面采样勺规格：容积表面采样勺规格：容积500mL、杆长、杆长1m。表面。表面采样勺特点：使用方便、易于清洗、便于携带等。采样勺特点：使用方便、易于清洗、便于携带等。水质采样采样笼 槽车采样管槽车采样管:可采集整个深度的液体不搅拌样品。可采集整个深度的液体不搅拌样品。材质有机玻璃、不锈钢、黄铜。规格：长度材质有机玻璃、不锈钢、黄铜。规格：长度3000mm。6/28/2024表面采样勺:水质采样笼 槽车采样管:8/11/202327四、气体试样的采取2、采样方法（依据存在状态、浓度、方法灵敏度确定）（依据存在状态、浓度、方法灵敏度确定）同时多点布设考虑人口密度1、采样点的布设原则（气体的特点，受影响因素较多）气体的特点，受影响因素较多）开阔地带、呼吸带污染源主导风向下风多布点直接采样法浓缩采样法溶液吸收法固体阻流法低温冷凝法（待测物浓度过高）（待测物浓度过高）（待测物浓度低）（待测物浓度低）6/28/2024四、气体试样的采取2、采样方法 （依据存在状态、浓度、方28材质有不锈钢、铝合金；压力表；材质有不锈钢、铝合金；压力表；两端不锈钢阀两端不锈钢阀注意：严禁超压注意：严禁超压采样钢瓶采样钢瓶常见的采样装置常见的采样装置:6/28/2024材质有不锈钢、铝合金；压力表；两端不锈钢阀采样钢瓶常见的采样29 活塞式气体采集器活塞式气体采集器:是将一定量的气体抽入到检测管内的装置。通过抽气手柄，是将一定量的气体抽入到检测管内的装置。通过抽气手柄，是采集器内腔形成真空状态，这样气体就可以将被测气体从是采集器内腔形成真空状态，这样气体就可以将被测气体从插入到采集器嵌入口的检测管内通过，实现气体与检测剂的插入到采集器嵌入口的检测管内通过，实现气体与检测剂的反应，进行测试。反应，进行测试。6/28/2024 活塞式气体采集器:8/11/202330 最新型式的取样球胆带有喉管的气体取最新型式的取样球胆带有喉管的气体取样球胆。样球胆。采样球胆采样球胆-2L6/28/2024 最新型式的取样球胆带有喉管的气体取样球胆。采31采样袋采样袋空气采样装置空气采样装置6/28/2024采样袋空气采样装置8/11/202332五五 生物试样的采取和制备（了解）生物试样的采取和制备（了解）生物试样通常包含哪些？生物试样通常包含哪些？植物植物花、叶、经、根、种子花、叶、经、根、种子动物动物体液（尿、血等）、毛发、肌肉、组织器官体液（尿、血等）、毛发、肌肉、组织器官微生物微生物待分析的组分：待分析的组分：植物植物体内的营养成分、农药残留体内的营养成分、农药残留 动物动物体内的药物及代谢产物、糖类、固醇类等等体内的药物及代谢产物、糖类、固醇类等等6/28/2024五 生物试样的采取和制备（了解）生物试样通常包含哪些？植物33植物植物试样的采取和制备：试样的采取和制备：采样根据分析测试的目的和要求采样采样根据分析测试的目的和要求采样 （不同发育阶段、不同部位）（不同发育阶段、不同部位）采样量：干重采样量：干重1kg，湿重，湿重5kg 制备：新鲜制备：新鲜；干样；干样。动物动物试样的采取和制备：试样的采取和制备：血液、尿液、毛发和指甲血液、尿液、毛发和指甲6/28/2024植物试样的采取和制备：动物试样的采取和制备：8/11/20234第二节第二节 分析试样的预处理分析试样的预处理 将固体试样处理成溶液，或将组成复杂的将固体试样处理成溶液，或将组成复杂的试样处理成简单、便于分离和测定的形式，为各组试样处理成简单、便于分离和测定的形式，为各组分的分析操作创造最佳条件。分的分析操作创造最佳条件。分解试样的目分解试样的目的的6/28/2024第二节 分析试样的预处理 将固体试样处理成溶液，或35分解试样的基本要求：分解试样的基本要求：1 1、试样、试样分解要完全分解要完全，并力求在较短的时间完成。，并力求在较短的时间完成。2 2、不损失不损失：待测组分。：待测组分。3 3、不引入不引入：与待测组分相同的物质；对待测组分测：与待测组分相同的物质；对待测组分测 定引起干扰的物质。定引起干扰的物质。4 4、选择的试样分解方法应与组分的、选择的试样分解方法应与组分的测定方法测定方法相适应。相适应。5 5、根据溶（熔）剂的性质选择、根据溶（熔）剂的性质选择合适的器合适的器 （如坩埚、容器等）。（如坩埚、容器等）。6/28/2024分解试样的基本要求：1、试样分解要完全，并力求在较短的时间完36一、无机试样分解一、无机试样分解常用的分解方法有常用的分解方法有溶解法、熔融法和烧结法溶解法、熔融法和烧结法 溶解法又称湿法分解法；溶解法又称湿法分解法；熔融法和烧结法又称干分解法。熔融法和烧结法又称干分解法。二者各有其优缺点。二者各有其优缺点。试样湿法分解的原理：试样湿法分解的原理：1 1、试样晶体的、试样晶体的溶解性溶解性 2 2、溶剂的性质溶剂的性质 3 3、试样与溶剂的、试样与溶剂的相互作用相互作用试剂选择原则：试剂选择原则：水水酸（先单一，后混酸）酸（先单一，后混酸）碱碱干法（熔融、烧结）干法（熔融、烧结）6/28/2024一、无机试样分解常用的分解方法有溶解法、熔融法和烧结法8/37（一）溶解法（一）溶解法1 1、水溶法、水溶法 水：良好溶剂且廉价易得。水：良好溶剂且廉价易得。分解分解:碱金属盐、大多数碱土金属盐、铵盐、无机卤化碱金属盐、大多数碱土金属盐、铵盐、无机卤化物等。物等。2 2、酸溶法：酸溶法：酸性、氧化还原性、形成络合物酸性、氧化还原性、形成络合物 （1 1）盐酸（）盐酸（HClHCl）(4)(4)磷酸（磷酸（H H3 3POPO4 4）(2)(2)硝酸（硝酸（HNOHNO3 3）(5)(5)高氯酸（高氯酸（HClOHClO4 4）(3)(3)硫酸（硫酸（H H2 2SOSO4 4）（6)6)氢氟酸（氢氟酸（HFHF）6/28/2024（一）溶解法1、水溶法8/11/202338常用酸的性质、及可分解的物质：常用酸的性质、及可分解的物质：盐酸盐酸HCl:性质性质:无色液体，最高沸点：无色液体，最高沸点：108.6（含（含HCl 20.2%）市售）市售37%，d=1.185，M=12.0mol/L分解作用分解作用:H+的作用；的作用；Cl-的配位作用；的配位作用；与与H2O2，KClO3、HNO3联用；联用；Cl-与与Ge，As()生成挥发性氯化物而分解试样生成挥发性氯化物而分解试样可分解的物质可分解的物质:MO;MS;MCO3;软锰矿、赤铁矿等软锰矿、赤铁矿等注意事项注意事项:仪器：用玻璃、塑料、陶瓷、石英等。仪器：用玻璃、塑料、陶瓷、石英等。不宜用：不宜用：Ag、Au、Pt等等6/28/2024常用酸的性质、及可分解的物质：盐酸HCl:8/11/202339无机物的分解无机物的分解6/28/2024无机物的分解8/11/2023406/28/20248/11/2023416/28/20248/11/2023423 3、碱溶法碱溶法 试剂：试剂：碱金属氢氧化物（碱金属氢氧化物（NaOH、KOH）、碳酸盐、氨等。）、碳酸盐、氨等。例：例：300400g/L的氢氧化钠溶液能剧烈分解铝及其合金。的氢氧化钠溶液能剧烈分解铝及其合金。碳酸盐碳酸盐:分解硫酸盐（如分解硫酸盐（如CaSO4、PbSO4不能分解不能分解BaSO4)氨：利用其络合作用，分解铜、锌、镉等氨：利用其络合作用，分解铜、锌、镉等试剂选择原则：试剂选择原则：水水酸（先单一，后混酸）酸（先单一，后混酸）碱碱干法（熔融、烧结）干法（熔融、烧结）6/28/20243、碱溶法试剂选择原则：8/11/202343二、熔融法二、熔融法 熔融分解的目的是利用酸性或碱性熔剂与试样在高温下进熔融分解的目的是利用酸性或碱性熔剂与试样在高温下进行行复分解反应复分解反应，使试样中的组分转化成易溶于水或酸的化合物。，使试样中的组分转化成易溶于水或酸的化合物。不足：不足：熔剂量大、坩埚材料污染、温度高熔剂量大、坩埚材料污染、温度高 选择熔剂的原则选择熔剂的原则：酸性试样酸性试样+碱性熔剂；碱性试样碱性熔剂；碱性试样+酸性熔剂；同时可加入氧酸性熔剂；同时可加入氧化剂或还原剂助熔。化剂或还原剂助熔。试剂：试剂：碱性熔剂：碳酸钠（碱性熔剂：碳酸钠（850C850C）；碳酸钾（）；碳酸钾（890C890C）；）；NaOH（321C）；）；KOH(404C(404C);Na2O2；偏硼酸锂等。；偏硼酸锂等。碱熔法碱熔法 酸性熔剂：酸性熔剂：焦硫酸钾（焦硫酸钾（K2S2O7）；硫酸氢钾（）；硫酸氢钾（KHSO4）。酸熔法酸熔法6/28/2024二、熔融法 熔融分解的目的是利用酸性或碱性熔剂与试样441、酸熔法、酸熔法:常用熔剂：常用熔剂：焦硫酸钾（焦硫酸钾（K2S2O7）；硫酸氢钾（）；硫酸氢钾（KHSO4）；）；KHSO4（NaHSO4）K2S2O7 K2SO4+SO3（硫酸酐）（硫酸酐）SO3分解样品，生成硫酸盐。分解样品，生成硫酸盐。注意：注意：a.熔融时熔融时温度不应太高温度不应太高，持续的时间也不应太长。否则，持续的时间也不应太长。否则，三氧化硫损失过多，留下中性硫酸钾，即失去分解试样的能力。三氧化硫损失过多，留下中性硫酸钾，即失去分解试样的能力。b.在在瓷坩埚或铂皿瓷坩埚或铂皿（稍有腐蚀）中进行；（稍有腐蚀）中进行；c.冷却后用稀硫酸萃取。冷却后用稀硫酸萃取。适用对象：适用对象：碱性试样碱性试样或中性氧化物、矿石；刚玉或中性氧化物、矿石；刚玉(Al2O3)；金红石；金红石(TiO2)等等6/28/20241、酸熔法:8/11/2023452 2、碱熔法碱熔法 常用熔剂常用熔剂：Na2CO3、K2CO3、NaOH、KOH、Na2O2等等 Na2CO3（850）、）、K2CO3（890）分解：分解：硅酸盐、酸性炉渣硅酸盐、酸性炉渣等（等（铂、瓷皿铂、瓷皿）；NaAlSi3O8+3Na2CO3=NaAlO2+3Na2SiO3+CO2 BaSO4+Na2CO3=Ba2CO3+Na2SO4 NaOH（321 ）、）、KOH（404 ）分解：）分解：硅酸盐、铝土矿、粘土等（硅酸盐、铝土矿、粘土等（铁、银、镍皿铁、银、镍皿）混合熔剂混合熔剂：Na2CO3和和K2CO3(1:1)，可降低熔融温度，可降低熔融温度 注意选择合适的坩埚注意选择合适的坩埚。6/28/20242、碱熔法 常用熔剂：Na2CO3、K2CO3、NaOH46（三）烧结法（三）烧结法 又又称称半半熔熔法法，此此法法在在低低于于熔熔点点的的温温度度下下，让让试试样样与与固固体体试试剂剂发发生生反反应应。熔熔融融物物呈呈烧烧结结状状态态的的一一种种熔样方法。熔样方法。常用的半混合熔剂有常用的半混合熔剂有:MgO-Na2CO3（2+3）,MgO-Na2CO3（2+1），），ZnO-Na2CO3（1+2）。）。碳酸钠与氯化铵也用于半熔融分解的熔剂。熔剂与碳酸钠与氯化铵也用于半熔融分解的熔剂。熔剂与试样混匀置于铁试样混匀置于铁(或者镍或者镍)坩埚内，在坩埚内，在750-800750-800左右左右半熔融。主要用于硅酸盐中半熔融。主要用于硅酸盐中 K+、Na+的测定等。的测定等。6/28/2024（三）烧结法 又称半熔法，此法在低于熔点的温度下，47例：例：用用CaCO3+NH4Cl 可分解硅酸盐，可测定其中的可分解硅酸盐，可测定其中的K+、Na+。例分解钾长石：。例分解钾长石：KAlSi3O8+6Ca2CO3+NH4Cl=6CaSiO3+Al2O3 +2 KCl+6CO2+2NH3+H2O 烧结温度烧结温度750800；粉末产物，可水浸后测；粉末产物，可水浸后测 K+。6/28/2024例：用CaCO3+NH4Cl 可分解硅酸盐，可测定其中的K48熔剂熔剂试样试样 坩埚材料坩埚材料 碳酸钠碳酸钠硅酸盐、粘土、高岭土、碳酸盐、硅酸盐、粘土、高岭土、碳酸盐、磷酸盐、氟化物等磷酸盐、氟化物等铂铂氢氧化钠氢氧化钠硅酸盐、粘土、耐火材料、黑钨矿硅酸盐、粘土、耐火材料、黑钨矿铁、镍、银铁、镍、银过氧化钠过氧化钠几乎所有矿石（钼矿、铬铁矿、黑几乎所有矿石（钼矿、铬铁矿、黑钨矿、锆英石等）钨矿、锆英石等）锆、镍、墨锆、镍、墨铵盐铵盐方铅矿、黄铁矿、硫化矿等方铅矿、黄铁矿、硫化矿等瓷、铂瓷、铂KHSO4与与K2S2O7铌、钽酸盐，铌、钽酸盐，Fe、Ti、Al氧化物矿氧化物矿瓷、石英、铂瓷、石英、铂KHF2与与NH4HF2锆石、绿柱石、铌钽酸盐锆石、绿柱石、铌钽酸盐铂、银铂、银偏硼酸锂偏硼酸锂岩石，硅酸盐，土壤，陶瓷，钢渣岩石，硅酸盐，土壤，陶瓷，钢渣等等 石墨，铂石墨，铂 小结：小结：6/28/2024熔剂试样 坩埚材料 碳酸钠硅酸盐、粘土、高岭土、碳酸盐、磷酸49总结：总结：1 1、湿法湿法 是一种直接分解法。是一种直接分解法。优点优点：酸易提纯；所需温度低，对器皿腐蚀程度小。：酸易提纯；所需温度低，对器皿腐蚀程度小。缺点缺点：分解能力有限；易挥发组分在加热分解时可能会挥发损失。：分解能力有限；易挥发组分在加热分解时可能会挥发损失。2 2、干法干法 是一种间接分解法。是一种间接分解法。熔剂熔剂：固体的酸、碱、盐及它们的混合物。：固体的酸、碱、盐及它们的混合物。优点优点：难分解的样品均可分解。：难分解的样品均可分解。缺点缺点：熔融温度高，操作不如湿法方便；以引入杂质（自熔剂和器：熔融温度高，操作不如湿法方便；以引入杂质（自熔剂和器皿）；易挥发组分损失，甚至不能测定。皿）；易挥发组分损失，甚至不能测定。6/28/2024总结：8/11/202350二二 、有机物试样的分解、有机物试样的分解 1.1.溶解法溶解法 (1)“相似相溶相似相溶”原则；原则；(2)酚、有机酸溶于乙二胺、丁胺等碱性溶剂；酚、有机酸溶于乙二胺、丁胺等碱性溶剂；(3)有机碱、生物碱易溶于甲酸、乙酸等酸性溶剂；有机碱、生物碱易溶于甲酸、乙酸等酸性溶剂；6/28/2024二、有机物试样的分解 1.溶解法 8/11/202351（1）、）、干式灰化法干式灰化法 坩埚灰化法、氧瓶燃烧法、燃烧法、低温灰化法坩埚灰化法、氧瓶燃烧法、燃烧法、低温灰化法 坩埚灰化法：碳化坩埚灰化法：碳化-灰化灰化氧瓶燃烧法：有机物中卤素、硫、磷、硼等元素测定及部分金属氧瓶燃烧法：有机物中卤素、硫、磷、硼等元素测定及部分金属Hg、Zn、Mg、Co、Ni测定测定定温灰化法：在坩埚中加热定温灰化法：在坩埚中加热(500550)分解，分解，常用于有机物和生物试样中常用于有机物和生物试样中 的无机元素锑、铬、铁、钼、锶、锌等；的无机元素锑、铬、铁、钼、锶、锌等；低温灰化：高频电激发的氧气通过试样，低温灰化：高频电激发的氧气通过试样，150灰化；灰化；2.分解法分解法分解后，进行元素测定；干法和湿法；分解后，进行元素测定；干法和湿法；6/28/2024（1）、干式灰化法2.分解法分解后，进行元素测定；干法和52 (2)湿法湿法有机有机试样试样硫酸硫酸或硝酸或硝酸或混合酸或混合酸CO2+H2O硝酸盐硝酸盐或硫酸盐或硫酸盐阴离子阴离子金属元素金属元素C、H非金属元素非金属元素牛奶中氮含牛奶中氮含量的测定？量的测定？克氏定氮法克氏定氮法催化剂、浓催化剂、浓硫酸消化硫酸消化6/28/2024 (2)湿法有机硫酸CO2+H2O硝酸盐阴离53三三.生物试样的预处理（了解）生物试样的预处理（了解）与测定对象有关与测定对象有关 无机成分无机成分干式灰化或湿式消化（与有机试样相同）干式灰化或湿式消化（与有机试样相同）生物小分子或大分子生物小分子或大分子存在于细胞外，溶剂提取存在于细胞外，溶剂提取 存在于细胞内，存在于细胞内，破碎细胞壁破碎细胞壁后提取后提取6/28/2024三.生物试样的预处理（了解）与测定对象有关8/11/202541 生物组织细胞的破碎方法生物组织细胞的破碎方法实际使用时根据细胞的特性、待测组分的性质等情况实际使用时根据细胞的特性、待测组分的性质等情况具体选择破碎方法。具体选择破碎方法。常用的方法有：常用的方法有：机械法、物理法、化学法、生物化学法机械法、物理法、化学法、生物化学法 6/28/20241 生物组织细胞的破碎方法实际使用时根据细胞的特性、待测组分552 蛋白质的去除蛋白质的去除为何去除？为何去除？去除方法：去除方法：加入沉淀剂加入沉淀剂有机溶剂、中性盐有机溶剂、中性盐6/28/20242 蛋白质的去除为何去除？8/11/2023563 生物大分子的提取生物大分子的提取提取提取：将经过破碎的细胞置于溶剂中，：将经过破碎的细胞置于溶剂中，分离分离目标分子与其它成目标分子与其它成分并分并保持保持目标分子的目标分子的活性活性。依据溶解性能进行。依据溶解性能进行。影响提取的因素：相似相溶（结构）影响提取的因素：相似相溶（结构）反应后相溶（酸碱中和）反应后相溶（酸碱中和）温度等温度等6/28/20243 生物大分子的提取提取：将经过破碎的细胞置于溶剂中，分离目573 生物大分子的提取生物大分子的提取具体的提取方法：具体的提取方法：水溶液提取水溶液提取稀盐溶液和缓冲溶液稀盐溶液和缓冲溶液 大多数蛋白质和酶大多数蛋白质和酶 “盐溶盐溶”“”“盐析盐析”有机溶剂提取有机溶剂提取乙醇、丙酮、丁醇。乙醇、丙酮、丁醇。6/28/20243 生物大分子的提取具体的提取方法：8/11/202358四四 利用微波法预处理试样（了解）利用微波法预处理试样（了解）微波的特点：被极性物质（水、酸、碱）微波的特点：被极性物质（水、酸、碱）吸收；穿透吸收；穿透玻璃、玻璃、石英、陶瓷、塑料；金属、合金石英、陶瓷、塑料；金属、合金反射反射微波微波微波预处理试样的优点：微波预处理试样的优点：加热速度快，消解能力强加热速度快，消解能力强 试剂用量少，空白值低试剂用量少，空白值低 可避免挥发损失和试样的污染可避免挥发损失和试样的污染 环境友好环境友好 利于自动化利于自动化6/28/2024四 利用微波法预处理试样（了解）微波的特点：被极性物质（水、59四、利用微波法预处理试样四、利用微波法预处理试样1 1、加热速度快，消解能力强，缩短溶样时间。、加热速度快，消解能力强，缩短溶样时间。2 2、试剂用量少，空白值低、试剂用量少，空白值低3 3、可避免挥发损失和试样的污染，提高分析结果的准确度、可避免挥发损失和试样的污染，提高分析结果的准确度 和精密度。和精密度。(易挥发组分：易挥发组分：As,B,Cr,Hg,Se,SbAs,B,Cr,Hg,Se,Sb，SnSn等）等）4 4、环境友好、环境友好5 5、有利于实现试样预处理自动化、有利于实现试样预处理自动化6/28/2024四、利用微波法预处理试样8/11/202360 分析试样预处理思维导图6/28/2024 8/11/202361注意：注意：试试样样分分解解最最好好结结合合干干扰扰组组分分的的分分离离，简简单、快速进行测定。单、快速进行测定。总总之之，要要根根据据试试样样的的性性质质，分分析析项项目目要要求求和和上上述述原原则则，选选择择一一种种合合适适的的试试样样分分解解方法。方法。6/28/2024注意：8/11/202362本章小结定量分析的一般步骤定量分析的一般步骤固体试样制备四个步骤固体试样制备四个步骤掌握公式：掌握公式：采样的一般原则采样的一般原则试样的采取、制备和保存方法试样的采取、制备和保存方法分析试样预处理的原则分析试样预处理的原则无机试样（无机试样（湿法湿法、干法）、有机试样、生物试、干法）、有机试样、生物试样的预处理方法样的预处理方法6/28/2024本章小结定量分析的一般步骤8/11/202363