第二章试样的采集制备与分解
第二章试样的采集、制备与分解
§ 2.1试样的采集
工业分析的基本步骤为：采样、制样、分解样品、消除干扰、方法的选择及测定、结果的计算和数据的评价。
—、样品米集的意义
从被检的总体物料中取得有代表性的样品的过程称为采样。
在工业分析工作中，常需要从大批物料中或大面积的矿山上采取实验室样品。采样的要求是采集到的样品能够代表原始物料的平均组成。因为分析结果的总标准偏差SO与取样的标准偏差Ss和分析操
作的标准偏差Sa有关
S o S s
、有关米样的基本术语
1、采样单元（sampling unit）
具有界限的一定数量物料（界限可以是有形的也可以是无形的）＜
2、份样（in creme nt,子样）
用采样器从一个采样单元中一次取得的一定量的物料。
3、原始样品（primary sample,送检样）
合并所采集的所有份样所得的样品。
4、实验室样品（laboratory sample）
为送往实验室供分析检验用的样品。
5、参考样品（referenee sample 备检样品）
与实验室样品同时制备的样品，是实验室样品的备份。
6、试样（test sample
由实验室样品制备，用于分析检验的样品。
三、采样的原则
对于均匀的物料，可以在物料的任意部位进行采样；非均匀的物料应随机采样，对所得的样品分别进行测定。采样过程中不应带进任何杂质，尽量避免引起物料的变化（如吸水、氧化等）。
四、采样的具体要求
1采样单元数的确定
对于化工产品，如总体物料的单元数小于500,则根据下表选取
采样单元数。
如总体物料的单元数大于500,则用下式计算采样单元数：
n = 3 3N
式中N为总体单元数
2、采集样品的量
采集的样品的量应满足下列要求：至少应满足三次重复测定的要求；如需留存备考样品，应满足备考样品的要求；如需对样品进行制样处理时，应满足加工处理的要求。
对于不均匀的物料，可采用下列试样的采集量经验计算公式：
m ' kd a
式中m Q —采取实验室样品的最低可靠质量，kg；
d —实验室样品中最大颗粒的直径，mm；
k、a —经验常数，由实验室求得。
一般k值在0.02?1之间，样品越不均匀，k值越大，物料均匀0.1?0.3,
物料不太均匀0.4?0.6, 物料极不均匀0.7?
1.0; a=1.8?
2.5,地质部门一般规定为2。
物料的颗粒越大，则最低采样量越多；样品越不均匀，最低采样量也越多。因此，对块状物料，应在破碎后再采样。
例如：采集某矿石样品时，若此矿石的最大颗粒直径为20 mm, k 值为0.06 kg / mm2，贝卩采样量m Q>0.06 kg / mm2x (20 mm )2= 24 kg;如果将上述矿石最大颗粒破碎至4 mm, m Q>0.06 kg / mm2x (4 mm )2= 0.96 kg ~ 1kg。
3、采样记录和采样报告
采样时应记录被采物料的状况和采样操作。如物料的名称、来源、编号、数量、包装情况、存放环境、采样部位、所采样品数和样品量、米样日期、米样者等。
五、采样的方式
1随机取样
随机取样又称概率取样。基本原理是物料总体中每份被取样的概率相等。将取样对象的全体划分成不同编号的部分，用随机数表进行
取样。
2、分层取样
当物料总体有明显不同组成时，将物料分成几个层次，按层数大小成比例取样。
3、系统取样
系统取样是按已知的变化规律取样。如按时间间隔或物料量的间隔取样。
4、二步取样
二步取样是将物料分成几个部分，首先用随机取样的方式从物料批中取出若干个一次取样单元，然后再分别从各取样单元中取出几个份样。
六、米样方法
1、固体样品的米集
(1)采样工具
采集固体样品所用的工具为采样探子、采样钻以及气动探针和真空探针。
采样探子长750mm,外径18mm,槽口宽12mm,下端30角锥的不锈钢管或铜管，形状如下图。
idbi
图2-1米样钻
取样时，将采样探子由袋（罐、桶）口的一角沿对角线插入袋（罐、桶）内的1/3?3/4处，旋转180后抽出，刮出钻槽中物料作为一个子样。
采样探子适用于粉末、小颗粒、小晶体等固体化工产品采样。
采样钻则适用于采集较坚硬的固体样品；气动探针和真空探针适用于粉末和细小颗粒等松散物料的采样。
（2）采样方法
从物料堆中采样采样时，根据物料堆的形状和份样数目，将份样
分布在堆的顶部、腰和底部。底部采样时，采样点应距地面 0.5m ,
顶部采样时，应先除去0.2m 的表面层，再沿垂直方向用铲一类的工 具进行挖取。
从物料流中采样时，大都是使用自动化的采样器，定时、定量连 续采样。当采用相同的时间间隔采样时，若物料流的流量均匀，则采 用的时间间隔T 可用下式计算：
60Q nG
式中：T —米样的时间间隔min
Q —物料批量t n —份样数目个 G —物料流量t/h
从运输工具中采样时，应根据运输工具的不同, 方法。
用四点法；容量超过50t 时，采用五点法
(3) 固体物料采样实例 如煤量为1000t,份样数目见下表
品种
煤流 火车 汽车 船舶 煤堆
原煤、筛选煤
60 60 60 60 60 精煤 15 20 20
20
20
如煤量超过份样数目按下式计算:
选择不同的布点
车皮容量低于30t 时，采用斜线三点法；容量在 30?50t 时，采
\ m ni= n 1000
式中：n i —实际应采份样数目，个；n —上表中的份样数目，个m—煤量，t
如煤量少于1000t,份样数目可根据上表的数目按比例递减，但不
能少于下表中规定的数目
份样的最小质量可按下表规定的量采集。
在不同形状的物料中采样的方法也有所不同。
在煤堆中采样，应在料堆的周围，从地面起每隔0.5m左右，用
铁铲划一横线，然后每隔1~2m划一竖线，间隔选取横竖线的交叉点作为取样点，如图所示。在取样点取样时，用铁铲将表面刮去0.1m, 深入0.3m挖取一个子样的物料量，每个子样的最小质量不小于5kg。最后合并所采集的子样。料堆上采样点的分布见图2-2。
从煤流中采样，先计算出采样时间间隔，在煤流下落点，根据煤的流量和传送带宽度，以一次或分多次用接斗横截煤流的全断面采取一个份样。
从火车或汽车中采样，不管车皮容量大小，每车至少采取3个份样，按3点法布点。
I h=0 ?3m
1 ?
2 m m=5kg
图2-2煤堆中采样点的分布
从船舶中采样，应直接在船上采样，以舱煤为一个采样单元，将船舱分成2?3层，每3?4m为一层，将份样均匀分布在各层表面上。
2、液体样品的采集
液体样品组成比较均匀，溶液采得均匀样品。液体物料包括输送管道中的物料和储罐器中的物料。
所用的采样工具为由不与物料发生反应的金属或塑料制成的采样勺和采样杯。此外，还有采样管和采样瓶。采样管是由玻璃、金属或塑料制成的管子，能插入到桶、罐、槽车中所需要的液面上。采样瓶一般为500mL的具塞玻璃瓶。套上加重铅锤。
3、气体样品的采集
由于气体物料易于扩散，而容易混合均匀。工业气体物料存在状态如：动态、静态、正压、常压、负压、高温、常温、深冷等，且许多气体有刺激性和腐蚀性，所以，采样时一定要按照采样的技术要求，并且注意安全。（详见气体分析一章）
§ 2.2试样的制备
原始的试样一般不能直接用于分析，必须经过制备过程。液态和气态样品，易于混合均匀，且采样量较少，混匀后可直接进行分析。
固态样品一般要经过破碎、过筛、混匀和缩分四个程序。
一、破碎
通过机械或人工的方法将大块的物料分散成一定细度的物料。破碎可分为粗碎、中碎、细碎和粉碎4个阶段。破碎工具是破碎机、辊式破碎机、球磨机、铁锤、研钵等
二、过筛
物料在破碎过程中，每次磨碎后均需过筛，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（易分解的试样过170目筛, 难分解的试样过200目筛）。
三、混匀
第二章试样的采取与制备答案
第二章试样的采取与制备答案 1、试样的制备过程一般包括几个步骤？ 答：从实验室样品到分析试样的这一处理过程称为试样的制备。 试样的制备一般需要经过破碎、过筛、混合、缩分等步骤。 一、破碎 破碎可分为粗碎、中碎、细碎和粉碎4个阶段。根据实验室样品的颗粒大小、破碎的难易程度，可采用人工或机械的方法逐步破碎，直至达到规定的粒度。 由于无需将整个实验室样品都制备成分析试样，因此，在破碎的每一阶段，需要包括破碎、过筛、混匀和缩分四个步骤，直至减量成为分析试样。 应该指出，因矿石中难碎的粗粒与易碎的细粒的成分不同，为了保证试样的代表性，所有粒块均应磨碎，不应弃去难磨的部分。破碎时还应避免引入杂质。 二、过筛 物料在破碎过程中，每次磨碎后均需过筛，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(易分解的试样过170目筛，难分解的试样过200目筛)。试样过筛常用的筛子为标准筛，一般为铜网或不锈钢网。 筛孔径大小与筛号的关系如表2-4所示： 表2-4 筛号（网目）与筛孔径大小的关系 筛号(网号) 5 10 20 40 60 80 100 120 170 200 筛孔mm 4.00 2.00 0.83 0.42 0.25 0.177 0.149 0.125 0.088 0.074 注：网目是指１英寸（25.4mm）筛网边长上的筛孔的数目 三、混匀 混匀法通常有铁铲法或环锥法、掀角法。 铁铲法或环锥法常用于手工混合大量实验室样品。如铁铲法是在光滑而干净的混凝土或木制平台上，用铁铲将物料往一中心堆积成一圆锥，然后从锥底一铲一铲将物料铲起，重新堆成另一个圆锥，来回翻倒数次。操作时物料必须从锥堆顶部自然洒落，使样品充分混合均匀。 掀角法常用于少量细碎样品的混匀。将样品放在光滑的塑料布上，提起塑料布的两个对角使样品在水平面上沿塑料布的对角线来回翻滚，第二次提起塑料布的另外两个对角进行翻滚，如此调换翻滚多次，直至物料混合均匀。 也可采用机械混匀器进行混匀。 四、缩分 缩分是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。因为不可能把全部实验室样品都加工成分析试样，随着样品的磨碎，粒度变小，样品的最低可靠质量减少，所以要不断地进行缩分。缩分的方法，常用的有锥形四 分法、正方形挖取法和分样器缩分法。 1．锥形四分法 将混合均匀的样品堆成圆锥形，用铲子将锥顶压 平成截锥体，通过截面圆心将锥体分成四等份，弃去 任一相对两等份，如图2-7所示。将剩下的两等份收 集在一起再混匀。这样就缩减一半，称为缩分一次。 如需要再行缩分，按上述方法重复即可。
第2章 分析试样的采集与制备答案
第2章分析试样的采集与制备 思考题 1. 为了探讨某江河地段底泥中工业污染物的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取部分试样送交分析部门。分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。试问这样做对不对？为什么？ 答： 采集的原始平均试样混匀后，取部分试样送交分析部门。样品不具代表性。采集的原始平均试样混匀后，还须研磨、过筛、缩分，才能使送交分析部门试样代表所采集样品的平均化学成分。 2. 分解无机试样和有机试样的主要区别有那些？ 答： 分解无机试样最常用的方法是溶解法和熔融法；测定有机试样中的无机元素时，则通常采用干式灰化（高温分解和氧瓶燃烧法）和湿式消化法分解试样。主要区别有： 1．分解无机试样的熔融法和分解有机试样的干式灰化法虽然都是在高温进行的，但其作用不同，且熔融法需要溶剂。熔融法是借助高温使试样与熔剂熔融以形成能水溶或酸溶的形态；而干式灰化法是借助高温使有机试样燃烧以消除有机物的干扰，燃烧后留下的残渣可用酸提取。 2．分解无机试样的溶解法和分解有机试样的湿式消化法虽有相似之处，但所用溶剂和其作用也不同。湿式消化法采用HNO3或HNO3与H2SO4、HNO3与HClO4混酸作溶剂，利用HNO3的氧化性破坏有机物以消除其干扰；溶解法使用的溶剂有水、酸、碱或各种混酸，依据试样的性质和待测元素选择适当的溶剂，以使试样成为水溶的形态。 3．分解无机试样和有机试样的主要区别在于：无机试样的分解时将待测物转化为离子，而有机试样的分解主要是破坏有机物，将其中的卤素，硫，磷及金属元素等元素转化为离子。 3. 欲测定锌合金中Fe, Ni, Mg的含量，应采用什么溶剂溶解试样？ 答： 应采用NaOH溶液溶解试样。因为NaOH与Fe, Ni, Mg形成氢氧化物沉淀，可与锌基体分离。 4. 欲测定硅酸盐中SiO2的含量；硅酸盐中Fe, Al, Ca, Mg, Ti的含量。应分别选用什么方法分解试样？答： 测定硅酸盐中SiO2的含量，用KOH熔融分解试样；测定硅酸盐中Fe, Al, Ca, Mg, Ti的含量，用 HF-HClO4-H2SO4混酸作溶剂分解试样。 5. 镍币中含有少量铜、银。欲测定其中铜、银的含量，有人将镍币的表面擦洁后，直接用稀HNO3溶解部分镍币制备试液。根据称量镍币在溶解前后的质量之差，确定试样的质量。然后用不同的方法测定试液中铜、银的含量。试问这样做对不对？为什么？ 答： 不对。因为镍币表层和内层的铜和银含量不同。只溶解表层部分镍币制备试液，测其含量，所得结果不能代表整个镍币中的铜和银含量。 6. 怎样溶解下列试样：锡青铜，高钨钢，纯铝，银币，玻璃（不测硅）。 7. 下列试样宜采用什么熔剂和坩埚进行熔融：铬铁矿，金红石（TiO2），锡石（SnO2），陶瓷。 习题
第二章 试样采集与制备
第2章 分析试样的采集与制备 1. 某种物料，如各个采样单元间标准偏差的估计值为0.61%，允许的误差为0.48%，测定8次，置信水平选定为90%，则采样单元数应为多少？ 解： 22 0.10,71.900.61%5.8360.48%t n E σ?????===≈ ? ?? ???份 2. 某物料取得8份试样，经分别处理后测得其中硫酸钙量的标准偏差为0.13%，如果允许的误差为0.20%，置信水平选定为95%，则在分析同样的物料时，应选取多少个采样单元？ 解： 220.05,72.360.13%2.3530.20%t n E σ?????===≈ ? ?????份 3. 一批物料总共400捆，各捆间标准偏差的估计值σ为0.40%，如果允许误差为0.50%，假定测定的置信水平为90%，试计算采样时的基本单位数。 解： 测定次数未知 4. 已知铅锌矿的K 值为0.1，若矿石的最大颗粒直径为30 mm ，问最少应采取试样多少千克才有代表性？ 解： 220.13090 kg Q Kd ≥=?= 5. 采取锰矿试样15 kg ，经粉碎后矿石的最大颗粒直径为2 mm ，设K 值为0.3，问可缩分至多少克？ 解：
2230.32 1.2 kg 115 1.232115 1.875 kg 2n Q Kd n ≥=?=???≥?= ??? ???= ??? 则可缩分至 6. 分析新采的土壤试样，得如下结果：H 2O 5.23%，烧失量16.35%，SiO 2 3 7.92%，Al 2O 3 25.91%, Fe 2O 3 9.12%，CaO 3.24%，MgO 1.21%，K 2O+Na 2O 1.02%。将样品烘干，除去水分，计算各成分在烘干土中的质量分数。 解： 223232216.35%100%17.25%100 5.23 37.92SiO %100%40.01%100 5.23 25.91Al O %100%27.34%100 5.23 9.12Fe O %100%9.62%100 5.23 3.24CaO%100% 3.42%100 5.23 1.21MgO%100% 1.28%100 5.23 1.02K O+Na O%100 5.2= ?=-=?=-=?=-=?=-=?=-=?=-=-烧失量100% 1.08%3?=
第二章试样的采集制备与分解
第二章试样的采集、制备与分解 § 2.1试样的采集 工业分析的基本步骤为：采样、制样、分解样品、消除干扰、方法的选择及测定、结果的计算和数据的评价。 —、样品米集的意义 从被检的总体物料中取得有代表性的样品的过程称为采样。 在工业分析工作中，常需要从大批物料中或大面积的矿山上采取实验室样品。采样的要求是采集到的样品能够代表原始物料的平均组成。因为分析结果的总标准偏差SO与取样的标准偏差Ss和分析操 作的标准偏差Sa有关 S o S s 、有关米样的基本术语 1、采样单元（sampling unit） 具有界限的一定数量物料（界限可以是有形的也可以是无形的）＜ 2、份样（in creme nt,子样） 用采样器从一个采样单元中一次取得的一定量的物料。 3、原始样品（primary sample,送检样） 合并所采集的所有份样所得的样品。 4、实验室样品（laboratory sample） 为送往实验室供分析检验用的样品。 5、参考样品（referenee sample 备检样品） 与实验室样品同时制备的样品，是实验室样品的备份。 6、试样（test sample 由实验室样品制备，用于分析检验的样品。 三、采样的原则 对于均匀的物料，可以在物料的任意部位进行采样；非均匀的物料应随机采样，对所得的样品分别进行测定。采样过程中不应带进任何杂质，尽量避免引起物料的变化（如吸水、氧化等）。 四、采样的具体要求
1采样单元数的确定 对于化工产品，如总体物料的单元数小于500,则根据下表选取 采样单元数。 如总体物料的单元数大于500,则用下式计算采样单元数： n = 3 3N 式中N为总体单元数 2、采集样品的量 采集的样品的量应满足下列要求：至少应满足三次重复测定的要求；如需留存备考样品，应满足备考样品的要求；如需对样品进行制样处理时，应满足加工处理的要求。 对于不均匀的物料，可采用下列试样的采集量经验计算公式： m ' kd a 式中m Q —采取实验室样品的最低可靠质量，kg； d —实验室样品中最大颗粒的直径，mm； k、a —经验常数，由实验室求得。 一般k值在0.02?1之间，样品越不均匀，k值越大，物料均匀0.1?0.3, 物料不太均匀0.4?0.6, 物料极不均匀0.7?
第二章试样的采集制备与分解
第二章 试样的采集、制备与分解 § 试样的采集 工业分析的基本步骤为：采样、制样、分解样品、消除干扰、方法的选择及测定、结果的计算和数据的评价。 一、样品采集的意义 从被检的总体物料中取得有代表性的样品的过程称为采样。 在工业分析工作中，常需要从大批物料中或大面积的矿山上采取实验室样品。 采样的要求是采集到的样品能够代表原始物料的平均组成。因为分析结果的总标准偏差S0与取样的标准偏差Ss 和分析操作的标准偏差Sa 有关。 二、有关采样的基本术语 1、采样单元(sampling unit) 具有界限的一定数量物料（界限可以是有形的也可以是无形的）。 2、份样(increment ，子样) 用采样器从一个采样单元中一次取得的一定量的物料。 3、原始样品（primary sample ，送检样) 合并所采集的所有份样所得的样品。 4、实验室样品(laboratory sample) 为送往实验室供分析检验用的样品。 5、参考样品（reference sample ，备检样品） 与实验室样品同时制备的样品，是实验室样品的备份。 6、试样（test sample ） 由实验室样品制备，用于分析检验的样品。 三、采样的原则 对于均匀的物料，可以在物料的任意部位进行采样；非均匀的物料应随机采样，对所得的样品分别进行测定。采样过程中不应带进任何杂质，尽量避免引起物料的变化（如吸水、氧化等)。 四、采样的具体要求 1、采样单元数的确定 对于化工产品，如总体物料的单元数小于500，则根据下表选取采样单元数。 2 a 2s 20S S S +=
如总体物料的单元数大于500，则用下式计算采样单元数： 3N 3n ?= 式中N 为总体单元数 2、采集样品的量 采集的样品的量应满足下列要求：至少应满足三次重复测定的要求；如需留存备考样品，应满足备考样品的要求；如需对样品进行制样处理时，应满足加工处理的要求。 对于不均匀的物料，可采用下列试样的采集量经验计算公式： a kd m ≥ 式中m Q —采取实验室样品的最低可靠质量，kg ； d —实验室样品中最大颗粒的直径，mm ； k 、a —经验常数，由实验室求得。 一般k 值在～ 1之间，样品越不均匀，k 值越大，物料均匀 ～ ， 物料不太均匀 ～ ， 物料极不均匀 ～ ；a= ～ ，地质部门一般规定为2 。 物料的颗粒越大，则最低采样量越多；样品越不均匀，最低采样量也越多。 因此，对块状物料，应在破碎后再采样。 例如：采集某矿石样品时，若此矿石的最大颗粒直径为20 mm ，k 值为 kg / mm 2 ，则 采样量m Q ≥ kg / mm 2×(20 mm )2 ＝ 24 kg ；
第2章分析试样的采集与制备答案
第2章分析试样的采集与制备答案 1.答：不对。按该法测出的结果是整个河道有害化学成分的含量，不能反映染物聚集情况，即分布情况，应将试样分河段进行分析。 2.答：分解无机试样通常采用溶解法和熔融法，将试样的组分溶解到溶剂中。对于有机试样来说，通常采用干式灰化法或湿式消化法。前者是将试样置于马弗炉中加高温分解，有机物燃烧后留下的机残渣以酸提取后制备成分析试液。湿式消化法使用硝酸和硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解，对于含有易形成挥发性化合物（如氮、砷、汞等）的试样，一般采用蒸馏法分解。 3.答：用HCl 或NaOH 溶解。后者可将Fe ，Ni ，Mg 形成氢氧化物沉淀，可与锌基体分离，但溶解速度较慢。 4.答：测定硅酸盐中SiO 2的含量，用KOH 熔融分解试样；测定硅酸盐中Fe ，Al ，Ca ，Mg ，Ti 的含量，用HF-HClO 4-H 2SO 2混酸作溶剂分解试样。 5.答：不对。因为镍币表层和内层的铜和银含量不同。只溶解表层部分镍币制备试液，测其含量，所得结果不能代表整个镍币中的铜和银含量。 6.答：锡青铜：HNO3；高钨钢：H3PO4；纯铝：HCl ；镍币：HNO3；玻璃：HF 。 7.答：铬铁矿：Na 2O 2熔剂，铁、银、刚玉坩埚 金红石：酸性熔剂，石英或铂坩埚 锡石：酸性熔剂，石英或铂坩埚 陶瓷：碱性熔剂，铁、银、刚玉坩埚 8.解：f =7，P =90%查表可知t =1.90 221.900.61(( 5.860.48 t n E σ×===≈9.解：f =7，P =95%查表可知t =2.36 84.7%20.0%23.036.22 ≈=?? ????×=n 10.解：先假设采样单元数为∞，P =90%查表可知t =1.64 221 1.640.40% 4.850.30%t n E σ×????===≈????????n =6时，查表t =2.02，则 2 2 2.020.40%7.380.30%n ×??==≈????n =7时，查表t =1.94，则
第二章试样的采集制备与分解
第二章 试样的采集、制备与分解 §2.1 试样的采集 工业分析的基本步骤为：采样、制样、分解样品、消除干扰、方法的选择及测定、结果的计算和数据的评价。 一、样品采集的意义 从被检的总体物料中取得有代表性的样品的过程称为采样。 在工业分析工作中，常需要从大批物料中或大面积的矿山上采取实验室样品。 采样的要求是采集到的样品能够代表原始物料的平均组成。因为分析结果的总标准偏差S0与取样的标准偏差Ss 和分析操作的标准偏差Sa 有关。 二、有关采样的基本术语 1、采样单元(sampling unit) 具有界限的一定数量物料（界限可以是有形的也可以是无形的）。 2、份样(increment ，子样) 用采样器从一个采样单元中一次取得的一定量的物料。 3、原始样品（primary sample ，送检样) 合并所采集的所有份样所得的样品。 4、实验室样品(laboratory sample) 为送往实验室供分析检验用的样品。 5、参考样品（reference sample ，备检样品） 与实验室样品同时制备的样品，是实验室样品的备份。 6、试样（test sample ） 由实验室样品制备，用于分析检验的样品。 三、采样的原则 对于均匀的物料，可以在物料的任意部位进行采样；非均匀的物料应随机采样，对所得的样品分别进行测定。采样过程中不应带进任何杂质，尽量避免引起物料的变化（如吸水、氧化等)。 四、采样的具体要求 2 a 2s 20S S S +=
1、采样单元数的确定 对于化工产品，如总体物料的单元数小于500，则根据下表选取 如总体物料的单元数大于500，则用下式计算采样单元数： 3N 3n ?= 式中N 为总体单元数 2、采集样品的量 采集的样品的量应满足下列要求：至少应满足三次重复测定的要求；如需留存备考样品，应满足备考样品的要求；如需对样品进行制样处理时，应满足加工处理的要求。 对于不均匀的物料，可采用下列试样的采集量经验计算公式： a kd m ≥ 式中m Q —采取实验室样品的最低可靠质量，kg ； d —实验室样品中最大颗粒的直径，mm ； k 、a —经验常数，由实验室求得。 一般k 值在0.02～ 1之间，样品越不均匀，k 值越大，物料均匀0.1 ～ 0.3， 物料不太均匀0.4 ～ 0.6， 物料极不均匀0.7 ～
第十四章 分析试样的采集与制备
第十四章分析试样的采集与制备 目的要求： 通过本章教学，使学生了解固体试样、液体试样、气体试样及生物试样的采集方法；掌握试样的制备方法；掌握常用的试样分解方法：溶解法、熔融法，了解试样分解的其它方法；了解并理解分析测定前的预处理。 教学重点：试样的分解； 教学难点：根据试样特点确定试样分解方法 教学内容： 2-1 试样的采集 ?在分析实践中，常需测定大量物料中某些组分的平均含量. ?取样的基本要求：代表性 ?对比较均匀的物料，如气体、液体和固体试剂等，可直接取少量分析试样，不需再进行制备。 ?通常遇到的分析对象，从形态来分，不外气体、液体和固体三类，对于不同的形态和不同的物料，应采取不同的取样方法。 2.1.1 固体试样的采集 固体物料种类繁多，性质和均匀程度差别较大。 ?组成不均匀的物料: 矿石,煤炭,废渣和土壤等； ?组成相对均匀的物料：谷物、金属材料、化肥、水泥等。 对不均匀试样，应按照一定方式选取不同点进行采样，以保证所采试样的代表性。 ?采样点的选择方法：随即采样法；判断采样法；系统采样法等。 ?取样份数越多越有代表性，但所耗人力、物力将大大增加。应以满足要求为原则。 ?平均试样采取量与试样的均匀程度、颗粒大小等因素有关。通常，试样量可按下面经验公式(切桥特公式)计算： m ≥ Kd 2 式中：m为采取平均试样的最低重量(kg)；d 为试样的最大颗粒直径(mm)；K 为经验常数，可由实验求得，通常K 值在0.05 - 1之间。 例：采集矿石样品，若试样的最大直径为10 mm，k=0.2 kg/mm2, 则应采集多少试样？ 解：m≥kd2 = 0.2 10 2 = 20 (kg)
土壤分析样品的采集和处理方法
土壤分析样品的采集和 处理方法 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
Ⅰ-土壤分析样品的采集和处理方法配方施肥是一种以最少的肥料投入得到农作物最高产量的农业新技术，这一技术的基础是测出土壤中已有的养分含量，然后根据种植作物的品种、目标产量决定该施什么肥、施多少肥。 土壤样品采集是决定分析结果是否准确的重要环节，因此请严格按下列方法采集土样。 对作物根系较浅的种植地只需取耕层20厘米深的土壤，对作物根系较深的种植地如小麦应适当增加深度，果园土壤样品在耕层40厘米深处采集，采样点的多少可根据试验区耕地面积大小和地形而定，地块面积较小的要采5个点以上，地块面积较大的应采20个点以上。取样点的分布最好采用S型采样法或十字交叉法。（见图一） 采来的样品数量太多可用四分法弃去一部分保留1斤土样即可（见图二）。其方法是：把采来的土样倒在干净的木板或塑料布上，用手将土块捏碎，用镊子夹去土样中的作物根系、昆虫、石块等杂物，放于室内阴凉通风处风干，注意不能在阳光下曝晒及火烤，以免发生氧化反应。把风干后的土样用木棍或玻璃瓶碾碎（不可用金属制品），然后用1—2毫米筛子筛一遍。把筛过的土样平铺成四方形，如数量仍然很多，可再用四分法处理，直至所需数量为止，一般用50克土样即可，完成土样处理后，请填写土壤登记表。 注：如一户有几个土样或几户各有一个土样可将土壤登记表分别填好，并在土样包装上做上与登记表同样内容的标记，以免搞错。 避免在粪堆底上和同一垄上以及田边，路边，沟边和特殊地形部位采样。 采样时在确定的采样点上用小土铲向下切取一片片的土样样品，每个样品点采取的土壤厚、薄、深、浅、宽、狭应大体一致，集中起来混合均匀。 有机肥分析样品的采集和处理方法：堆肥、厩肥、沤肥、草塘肥、沼气肥、牲畜粪尿以及人粪尿等都是有机肥，这些肥料大都是很不均匀的，采样时应注意多点取样，一般应在翻堆混匀后，选择10—20个采样点，大块和散碎的肥料比例相近，把采到的若干样品放在一块干净的塑料布上，送入室中风干，摊开晾干，再把样品弄碎、剪细、混匀，再用四分法缩分至500克左右，磨细并全部通过1毫米孔径筛子，装入样品瓶中。 如果有机肥样品中夹有较多石块，应捡出另外称重，并计算其占原有样品的百分数，如需测定有机肥料中的NH4和NO3，则需用新鲜样品，即不经风干立即进行测定。 粪尿和沼气肥是液体和固体混合肥，可先混匀在未分层前取出500毫升左右放入密闭容器中，用玻璃棒将固体充分捣碎，在分析称样前应反复振摇容器充分混匀。 四分法： Ⅱ-土壤养份测试方法
第2章 分析试样的采集与制备 答案
分析化学自检自测 第二章分析试样的采集与制备 1．从大量的分析对象中采取少量分析试样，必须保证所取的试样具有( ) A．一定的时间性B．广泛性C．稳定性D．代表性 2．某矿石的最大直径为30mm,若采样时的K=0.05, a=2, 则应取样( ) A．1.5g B．1.5Kg C．4.5g D．45Kg; E．不少于分析要用的量 3．对较大的金属铸件，正确的取样方法是：( ) A．在铸件表面锉些金属屑作试样； B．在铸件表面各个部位都要锉些金属屑，混合后作试样；C．用锤砸一块下来试样；D．在铸件的不同部位钻孔穿过整个物体或厚度的一半，收集钻屑混合作试样 4．试样粉碎到一定程度时，需要过筛，过筛的正确方法是：( ) A．根据分析试样的粒度选择合适筛子； B．先用较粗的筛子，随着试样粒度逐渐减小，筛孔目数相应地增加； C．不能通过筛子的少量试样，为了节省时间和劳力，可以作缩分和处理去掉； D．对不能通过筛子的试样，要反复破碎，直至全部通过为止； E．只要通过筛子的试样量够分析用，其余部分可全部不要。 5．某矿石的原始试样为30Kg，已知K=0.2, 当粉碎至颗粒直径为0.83mm时，需缩分几次？( ) A．4次B．5次C．6次D．7次E．8次 6．分析中分解试样的目的，是要将试样转变为：( ) A．沉淀；B．单质；C．简单化合物；D．气态物质；E．水溶性物质。 7．下列有关选择分解方法的说法，哪些是不妥的？( ) A．溶（熔）剂要选择分解能力愈强愈好； B．溶（熔）剂应不影响被测组分的测定； C．最好用溶解法，如试样不溶于溶剂，再用熔融法； D．应能使试样全部分解转入溶液； E．选择分解方法要与测定方法相适应。 8．在使用氢氟酸时要注意：( ) A．在稀释时极易溅出；B．有腐蚀性；C．氟极活泼遇水激烈反应； D．分解试样时，要在铂皿或聚四氟乙烯容器中进行；
分析化学第2-3章部分习题标准答案
第2章 分析试样的采集与制备 1．某种物料,如各个采样单元间标准偏差的估计值为０.61％，允许的误差为０.4８%，测定８次，置信水平选定为90%，则采样单元数应为多少? 解:ｆ=７ P=9０% 查表可知t=1.9０ 221.900.61()() 5.860.48t n E σ?===≈ 2．某物料取得８份试样,经分别处理后测得其中硫酸钙量分别为81．65％、8１．48％、81.３4％、8１.４0%、８0.9８％、81.０8％、81.17%、81.24%，求各个采样单元间的标准偏差．如果允许的误差为0.20％,置信水平选定为９５％，则在分析同样的物料时，应选取多少个采样单元? 解:f=7 P=85％ 查表可知 t=2．３6 222.360.13()() 2.430.20t n E σ?===≈ ４.已知铅锌矿的K 值为０.1，若矿石的最大颗粒直径为30 m ｍ，问最少应采取试样多少千克才有代表性？ 解: 220.13090()Q Kd kg ≥=?= ５.采取锰矿试样15 kg ，经粉碎后矿石的最大颗粒直径为2 mm,设K 值为0.3，问可缩分至多少克? 解: 220.32 1.2()Q Kd kg ≥=?= 设缩分n 次，则 1() 1.2()2n Q kg ?≥, 115() 1.2()2n kg ?≥, 1ln15ln ln1.22n +≥ 解得 3.6n ≤,所以n ＝3 ,m =3115() 1.875()2kg ?= 第3章 分析化学中的误差与数据处理 1．根据有效数字运算规则,计算下列算式: (１）19.4６9+１．53７-0.038６+2.５4 (2) 3.6 ０.032３２0.５9 2.12345 (3）10000000.11245 .0)32.100.24(00.45??-? （４) pH ＝0.06，求 ［Ｈ+]=? 解：ａ. 原式＝１9．4７+1.54-0.04+2.５4=23.５1 b. 原式=3.6×0．0３2×2１×2.1=5.1 c. 原式＝45.0022.680.1245=0.12711.0001000??? d. ［H +]=10-0.0６ =0．87（ m ｏｌ／L )
试样的采取与制备
第一章试样的采取与制备 习题与答案 1.试样的制备过程一般包括几个步骤？ 答：从实验室样品到分析试样的这一处理过程称为试样的制备。 试样的制备一般需要经过破碎、过筛、混合、缩分等步骤。 一、破碎 破碎可分为粗碎、中碎、细碎和粉碎4 个阶段。根据实验室样品的颗粒大小、破碎的难易程度，可采用人工或机械的方法逐步破碎，直至达到规定的粒度。 由于无需将整个实验室样品都制备成分析试样，因此，在破碎的每一阶段，需要包括破碎、过筛、混匀和缩分四个步骤，直至减量成为分析试样。 应该指出，因矿石中难碎的粗粒与易碎的细粒的成分不同，为了保证试样的代表性，所有粒块均应磨碎，不应弃去难磨的部分。破碎时还应避免引入杂质。 二、过筛 物料在破碎过程中，每次磨碎后均需过筛，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(易分解的试样过170 目筛，难分解的试样过200 目筛)。试样过筛常用的筛子为标准筛，一般为铜网或不锈钢网。 三、混匀 混匀法通常有铁铲法或环锥法、掀角法。 铁铲法或环锥法常用于手工混合大量实验室样品。如铁铲法是在光滑而干净的混凝土或木制平台上，用铁铲将物料往一中心堆积成一圆锥，然后从锥底一铲一铲将物料铲起，重新堆成另一个圆锥，来回翻倒数次。操作时物料必须从锥堆顶部自然洒落，使样品充分混合均匀。 掀角法常用于少量细碎样品的混匀。将样品放在光滑的塑料布上，提起塑料布的两个对角使样品在水平面上沿塑料布的对角线来回翻滚，第二次提起塑料布的另外两个对角进行翻滚，如此调换翻滚多次，直至物料混合均匀。也可采用机械混匀器进行混匀。 四、缩分 缩分是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。因为不可能把全部实验室样品都加工成分析试样，随着样品的磨碎，粒度变小，样品的最低可靠质量减少，所以要不断地进行缩分。
钢铁试样的采集、制备及分解.
相关知识 铁样品的采取、制备和分解GB 222-1984 一、基本术语 1.熔炼分析 熔炼分析是指在钢铁浇注过程中采样取锭，然后进一步测成试样并对其进行的化学分析。分析结果表示同一炉或同一罐液的平均化学成分。成品分析 2.成品分析 主要用于验证化学成分，又称验证分析。由于钢铁在结晶过程中产生元素的不均匀分布（偏析），成品分析的值有时与熔炼分析的值不同。 3.成品化学成分允许偏差 成品化学成分允许偏差是指熔炼分析的值虽在标准规定的范围内，但由于钢中元素偏析，成品分析的值可能超出规定的成分范围。 二、取样规则 1.用于钢的化学成分熔炼分析和成品分析的试样，必须在钢液或钢材具有代表性的部位采取。试样应均匀一致，能充分代表每一熔炼号（或每一灌罐）或每批钢材的化学成分，并应具有足够的数量，以满足全部分析要求。 2.化学分析用试样样屑，可以钻取、刨取，或用某些工具机制取。样屑应粉碎并混合均匀。制取样屑时，能用水，油或其他润滑剂，并应去除表面氧化铁皮和脏物。成品钢材还应除去脱碳层、渗透层、涂层、渡层金属或其他外来物质。 3.当用钻头采取试样样屑时，对熔炼分析或小断面钢材分析，钻头直径应尽可能的大，至少不应小于6mm；对大段面钢材成品分析，钻头直径不应小于12mm。 4.供仪器分析用的试样样块，使用前应根据分析仪器的 要求，适当地予以磨平或抛光 三、熔炼分析取样 1.测定钢的熔炼化学成分时，从每罐钢液采取两个制取试样的锭，第二个样锭供复验用。样锭是在钢液浇注中期采取。 2.当整个熔炼号的钢，用下注法浇注，且仅浇注一般钢钉时，样锭采取方法为：如浇注真静钢，则应在浇注钢液达到保温帽部位并高出钢锭本体约50—100mm；如浇 注沸腾钢，则应在浇注到距规定高度尚差100—150mm时采取。 3.样锭浇注在样模内。模内应洁净、干燥。样模尺寸可为：下部内径30—50mm，上部内径40—60mm，高度为70—120mm，或由工厂自选确定。 4.往样模内浇注钢液时，钢流应均匀，不应使钢液流出或溢溅，样模不得注满。应使样模内钢液镇静地冷凝。沸腾钢可加入适量高纯度金属铝使其平静。样锭不应有
试样的采取与制备习题
学习情境二试样的采取与制备 1. 试样的制备过程一般包括几个步骤？ 答：从实验室样品到分析试样的这一处理过程称为试样的制备。 试样的制备一般需要经过破碎、过筛、混合、缩分等步骤。 破碎: 破碎可分为粗碎、中碎、细碎和粉碎4 个阶段。根据实验室样品的颗粒大小、破碎的难易程度，可采用人工或机械的方法逐步破碎，直至达到规定的粒度。 由于无需将整个实验室样品都制备成分析试样，因此，在破碎的每一阶段，需要包括破碎、过筛、混匀和缩分四个步骤，直至减量成为分析试样。 应该指出，因矿石中难碎的粗粒与易碎的细粒的成分不同，为了保证试样的代表性，所有粒块均应磨碎，不应弃去难磨的部分。破碎时还应避免引入杂质。 过筛: 物料在破碎过程中，每次磨碎后均需过筛，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(易分解的试样过170 目筛，难分解的试样过200 目筛)。试样过筛常用的筛子为标准筛，一般为铜网或不锈钢网。 混匀: 混匀法通常有铁铲法或环锥法、掀角法。 铁铲法或环锥法常用于手工混合大量实验室样品。如铁铲法是在光滑而干净的混凝土或木制平台上，用铁铲将物料往一中心堆积成一圆锥，然后从锥底一铲一铲将物料铲起，重新堆成另一个圆锥，来回翻倒数次。操作时物料必须从锥堆顶部自然洒落，使样品充分混合均匀。 掀角法常用于少量细碎样品的混匀。将样品放在光滑的塑料布上，提起塑料布的两个对角使样品在水平面上沿塑料布的对角线来回翻滚，第二次提起塑料布的另外两个对角进行翻滚，如此调换翻滚多次，直至物料混合均匀。也可采用机械混匀器进行混匀。 缩分: 缩分是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。因为不可能把全部实验室样品都加工成分析试样，随着样品的磨碎，粒度变小，样品的最低可靠质量减少，所以要不断地进行缩分。缩分的方法，常用的有锥形四分法、正方形挖取法和分样器缩分法。 <1>锥形四分法 将混合均匀的样品堆成圆锥形，用铲子将锥顶压平成截锥体，通过截面圆心将锥体分成四等份，弃去任一相对两等份。将剩下的两等份收集在一起再混匀。这样就缩减一半，称为缩分一次。 如需要再行缩分，按上述方法重复即可。 <2>正方形挖取法 将混匀的样品铺成正方形的均匀薄层，用直尺或特制的木格架划分成若干个小正方形。用小铲子将每一定间隔内的小正方形中的样品全部取出，放在一起混合均匀。其余部分弃去或留作副样保管。此方法适用于少量样品的缩分或缩分至最后选取分析试样时使用。 <3>分样器缩分法
体内药物分析--样品的种类、采集和储存
体内药物分析--样品的种类、采集和储存 一、样品的种类和选取原则： （一）血样：血浆（plasma）和血清（serum）是体内药物分析最常采用的样本，其中选用最多的是血浆。因血浆中的药浓可反映药物在体内（靶器管）的状况。而且血浆中药物浓度的数据报道较多，可供借鉴。血浆是全血（whole blood）在加肝素、枸橼酸、草酸盐等抗凝剂的全血经离心后分取，量约为全血的一半。血清则是在血液中纤维蛋白元等影响下，引起析出血块，离心取得。血块凝结时往往易造成药物吸附损失。全血也应加入抗凝剂混匀，以防凝血。对大多数药物来说血浆浓度与红细胞中的浓度成正比，所以测定全血也不能提供更多的数据，而全血的净化较血浆与血清麻烦，尤其是溶血后，血色素等可能会给测定带来影响。但是一些可与红血球结合或药物在血浆和血球的分配比率因不同病人而异的情况下，则宜采用全血。血样采取量会受到一定的限制，血样取样时间间隔问题也常随测定目的不同而异。目前大都是测定原型药物总量。当药物与血清蛋白结合率稳定时，血药总浓度可以有效表示游离药物的浓度。但对低蛋白症或尿毒症患者，药物结合率降低，则在通常安全有效的血药总浓度中，游离型药物浓度可显著增加。 （二）尿样（urine）：尿样测定主要用于药物剂量回收研究、药物肾清除率和生物利用度等研究，以及测定代谢物类型等。体内药物清除主要是通过尿液排出，药物可以原型（母体药物）或代谢物及其缀合物形式排出。尿液药物浓度较高，收集量可以很大，但尿液浓度通常变化较大，所以宜测定一定时间内尿中药物的总量（如8、12、24小时内的累计量），需记录排出尿液体积及尿药浓度。尿药浓度改变不直接反映血药浓度，受试者肾功能将影响药物的排泄。尿中药物大多呈缀合状态，测定前要将缀合的药物游离。此外，采集尿液不可能在较短时间内多次取样，排尿时间较难掌握（尤其是婴儿），同时也具有不易采集完全的缺点 . （三）唾液（saliva）：唾液中的药物浓度通常与血浆浓度相关。样品易得，取样无损害，尤易为儿童接收。有些可从药物唾液浓度推定血浆中游离药物浓度。但有些蛋白结合率较高的药物在唾液中的浓度比血浆浓度低得多，需高灵敏度的方法才能检测。唾液pH值6.9±0.5，每日分泌量1～1.5L，含有的主要电解质有Na+、K+、Cl-、HCO3 -等，主要有机成分是粘液质和淀粉酶。采样一般是在漱口后15分钟，收集口内自然流出或经舌在口内搅动
分析试样的采集与处理
分析试样的采集与处理 1.试样的采集与处理 是指从大批物料中采取少量样本作为原始试样。 注意：所采集的试样应具有高度的代表性，即采集的试样的组成能代表全部物料的平均组成。 2.固体试样的采集 采样法： （1）随机采样法：随机地选择采样点。 （2）判断采样法：根据有关分析组分分布信息等，并结合一定规则选择采样点。 （3）系统采样法：根据一定规则选择采样点。 注意：随机采样法的采样点应比较多才能保证有高的代表性。 3.液体试样的采集 对于体积小的物料：在搅匀后，用瓶子或取样管采集一份样用于分析。 对于物料的量较大时：在不同的位置和深度分别采样后混合，保证代表性。 采样器的选择： （1）在测试样中的有机物时：宜选用玻璃器皿。 （2）在测量试样中的金属元素时：宜选用塑料采样器。 液体试样的保存措施：控制溶液的PH、加入化学稳定剂、冷藏和冷冻、避光和密封等。 4.气体试样的采集 采样法： （1）最简单的是用泵将气体充入取样器中。 （2）用吸收液或气体吸附剂采样。 5.手工缩分方法：四分法 是将已粉碎的试样充分混匀后堆成圆锥形，然后将它压成圆饼状，再通过圆饼中心按十字形将其分为四等分，弃去任意对角的两份，将留下的一半试样收集在一起混匀。 6.预处理 （1）试样的状态：根据分析方法和分析项目的要求，将试样转化为固态、水溶液、非水溶液，以适于待测组分的结构、形态和含量等的测定。 （2）被测组分的存在形式：被测组分的氧化数、存在形式应适当。 （3）被测组分的含量或浓度 对于含量低的组分：采取分离富集的方法使其含量提高。 对于含量高的试样：可适当稀释。 （4）共存物的干扰：可采用化学掩蔽和沉淀、萃取、离子交换等分离方法消除干扰组分的影响。 （5）辅助试剂的选择：比如加入催化剂、增敏剂、显色剂。