第二章 分析试样的采取和预处理(2014))
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分析试样的采集与制备
总之，要根据试样的性质，分析项目要求和上述 原则，选择一种合适的试样分解方法。
氧瓶燃烧法
35
低温灰化法
用射频放电来产生活性氧游离基，这种游离基的 活性很强，能在低温下（100℃）分解有机物和 生物物质 干式灰化法的优点是不需加入或只加入少量试剂， 这样避免了由外部引入的杂质，而且方法简便 缺点是因少数元素（C,I,Br,Hg)挥发或器皿壁上 粘附金属而造成损失
36
37
5 湿式灰化法
33
3 半熔法
又称为烧结法，它是在低于熔点的温度下，使试样 与熔剂发生反应。通常在瓷坩埚中进行。常用 MgO或ZnO与一定比例的Na2CO3混合物作为熔剂 用来分解铁矿及煤中的硫。其中MgO、ZnO的作 用在于其熔点高，可以预防Na2CO3在灼烧时熔合， 而保持松散状态，使矿石氧化得更快、更完全，反 应产生的气体容易逸出。
22
23
生物样品中药残留测定样品
生物试样：肌肉、肝、肾、皮肤、血液、蛋奶， 尿液，血浆、粪便等；对组织样品宜分取一个完 整的解剖部分 储存生物材料的容器材料有塑料和玻璃，注意储 存期间吸附：塑料易吸附脂溶性组分，玻璃易吸 附碱性物质 固体样品制备除一般程序外，还有离心、过滤、 防腐和抑制降解等 血样：血浆、血清、血液 尿样注意酸败和细菌污染， 4度冷藏和加入氯仿 或甲苯防腐
30
31
2 熔融法 熔剂分为酸性熔剂和碱性熔剂。K2S2O7与KHSO4为 酸性熔剂，铵盐也属酸性溶剂，它们与碱性氧化物 反应。 NaOH,Na2CO3,Na2O2等为碱性溶剂，用于分解大多 酸性矿物
32
熔剂
试样
碳酸钠
硅酸盐、粘土、高岭土、碳酸盐、 磷酸盐、氟化物等
氢氧化钠 硅酸盐、粘土、耐火材料、黑钨矿
氧瓶燃烧法
35
低温灰化法
用射频放电来产生活性氧游离基，这种游离基的 活性很强，能在低温下（100℃）分解有机物和 生物物质 干式灰化法的优点是不需加入或只加入少量试剂， 这样避免了由外部引入的杂质，而且方法简便 缺点是因少数元素（C,I,Br,Hg)挥发或器皿壁上 粘附金属而造成损失
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5 湿式灰化法
33
3 半熔法
又称为烧结法，它是在低于熔点的温度下，使试样 与熔剂发生反应。通常在瓷坩埚中进行。常用 MgO或ZnO与一定比例的Na2CO3混合物作为熔剂 用来分解铁矿及煤中的硫。其中MgO、ZnO的作 用在于其熔点高，可以预防Na2CO3在灼烧时熔合， 而保持松散状态，使矿石氧化得更快、更完全，反 应产生的气体容易逸出。
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生物样品中药残留测定样品
生物试样：肌肉、肝、肾、皮肤、血液、蛋奶， 尿液，血浆、粪便等；对组织样品宜分取一个完 整的解剖部分 储存生物材料的容器材料有塑料和玻璃，注意储 存期间吸附：塑料易吸附脂溶性组分，玻璃易吸 附碱性物质 固体样品制备除一般程序外，还有离心、过滤、 防腐和抑制降解等 血样：血浆、血清、血液 尿样注意酸败和细菌污染， 4度冷藏和加入氯仿 或甲苯防腐
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2 熔融法 熔剂分为酸性熔剂和碱性熔剂。K2S2O7与KHSO4为 酸性熔剂，铵盐也属酸性溶剂，它们与碱性氧化物 反应。 NaOH,Na2CO3,Na2O2等为碱性溶剂，用于分解大多 酸性矿物
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熔剂
试样
碳酸钠
硅酸盐、粘土、高岭土、碳酸盐、 磷酸盐、氟化物等
氢氧化钠 硅酸盐、粘土、耐火材料、黑钨矿
第2章 分析试样的采取和预处理
2011年9月2.1 分析试样的采取与制备 §2.2 分析试样的预处理
2011年9月19日11时0分
§2.2 分析试样的预处理
主要介绍湿法分析中试样的预处理方法。 主要介绍湿法分析中试样的预处理方法。 分解试样的基本要求： 分解试样的基本要求： 要求 (1) 分解完全、分解速度快； 分解完全、分解速度快； (2)不损失待测组分； 不损失待测组分； 不损失待测组分 (3) 不沾污、无污染或污染小。 不沾污、无污染或污染小。
硝酸
氧化性酸 王水 HCl： ： HNO3 3:1
2011年9月19日11时0分
溶解溶剂 硫酸 磷酸 高氯酸
适用对象
备注
合金、矿石等（钙锶钡铅除外） 合金、矿石等（钙锶钡铅除外） 氧化性酸 强脱水性 络合能力强 不锈钢、 不锈钢、硫化物 使用时必须先加 先加硝酸 使用时必须先加硝酸 有机物: 有机物 先硝解 与硫酸和高氯酸一起使用 硅铁、 硅铁、硅酸盐 Al 及铝合金、酸性氧化物 及铝合金、 氧化性酸;强脱 水性;与有机物 或还原剂一起加 热发生爆炸 用铂坩埚 通风 用四氟乙烯容器
2011年9月19日11时0分
定量分析的一般步骤： 定量分析的一般步骤： 试样的采取与 制备 试样预处理 干扰组分的掩 蔽与分离 测定 结果的计算 与评价
2011年9月19日11时0分
§2.1 试样的采取与制备
试样采取与制备的重要性和意义！ 试样采取与制备的重要性和意义！
采取试样的基本原则：具有代表性***； 采取试样的基本原则：具有代表性***； 基本原则 *** 一、采取试样的一般原则： 采取试样的一般原则： 1.现场勘查并收集资料 2.保证试样的代表性 3.采样量符合要求 4.合理保存
2011年9月19日11时0分
2011年9月19日11时0分
§2.2 分析试样的预处理
主要介绍湿法分析中试样的预处理方法。 主要介绍湿法分析中试样的预处理方法。 分解试样的基本要求： 分解试样的基本要求： 要求 (1) 分解完全、分解速度快； 分解完全、分解速度快； (2)不损失待测组分； 不损失待测组分； 不损失待测组分 (3) 不沾污、无污染或污染小。 不沾污、无污染或污染小。
硝酸
氧化性酸 王水 HCl： ： HNO3 3:1
2011年9月19日11时0分
溶解溶剂 硫酸 磷酸 高氯酸
适用对象
备注
合金、矿石等（钙锶钡铅除外） 合金、矿石等（钙锶钡铅除外） 氧化性酸 强脱水性 络合能力强 不锈钢、 不锈钢、硫化物 使用时必须先加 先加硝酸 使用时必须先加硝酸 有机物: 有机物 先硝解 与硫酸和高氯酸一起使用 硅铁、 硅铁、硅酸盐 Al 及铝合金、酸性氧化物 及铝合金、 氧化性酸;强脱 水性;与有机物 或还原剂一起加 热发生爆炸 用铂坩埚 通风 用四氟乙烯容器
2011年9月19日11时0分
定量分析的一般步骤： 定量分析的一般步骤： 试样的采取与 制备 试样预处理 干扰组分的掩 蔽与分离 测定 结果的计算 与评价
2011年9月19日11时0分
§2.1 试样的采取与制备
试样采取与制备的重要性和意义！ 试样采取与制备的重要性和意义！
采取试样的基本原则：具有代表性***； 采取试样的基本原则：具有代表性***； 基本原则 *** 一、采取试样的一般原则： 采取试样的一般原则： 1.现场勘查并收集资料 2.保证试样的代表性 3.采样量符合要求 4.合理保存
2011年9月19日11时0分
分析化学第四版第_02_章_分析试样的采取和预处理
• 水样根据水种类：天然水（河、湖、海、地下）；用水（ 引用、工业用、灌溉）；排放水（工业废水、城市污水）
• 根据分析项目要求 • 采样多变性：河水—上、中、下（大河：左右两岸和中心 • 线；中小河：三等分，距岸1/3处）；湖水---从四周入口 、 • 湖心和出口采样；海水---粗分为近岸和远岸；生活污水--• 与作息时间和季节性食物种类有关；工业废水---与产品和 • 工艺过程及排放时间有关 • 水样的保存和予处理 的保存方法 对于不同测定项目，采用不同目的
大气试样 ： 静态气体试样 直接采样，用换气或减压的方 法将气体试样直接装入玻璃瓶或塑料瓶中或者直接与气体 分析仪连接 动态气体试样 采用取样管取管道中气体，应插入管道1/3 直径处，面对气流方向 常压，打开取样管旋塞即可取样。若为负压，连接抽气泵 ，抽气取样 固体吸附法取样 用装有吸附剂如硅胶（吸附带氨基、羟 基的气体）、活性炭（吸附苯、四氯化碳） 、活性氧化 铝和分子筛等的柱子吸附气体，吸附的气体用加热法或萃 取法解脱，或与GC连接检测 对于大气粉尘采用过滤式、冲击式和静电式取样，过滤式 最普遍---采用玻璃纤维素纤维(0.3 mm)过滤
2.1.4 气体试样的采取和制备
采样点的布设原则
• 同时多点布设 • 考虑人口密度 • 开阔地带、呼吸带 • 污染源主导风向下风多布点
采样方法
• 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
4
of
12
• 1. 采样点的布设原则（气体的特点，受影 响因素较多） • 2. 采样方法（依据存在状态、浓度、方法 灵敏度确定） • 直接采样法 • 浓缩采样法——溶液吸收法、固体阻留法 、低温冷凝法
等，它们的采样方法如下： (一) 矿石试样 为了使所采取的试样具有代表性，在取样时要根据堆放 情况，从不同的部位和深度选取多个取样点。采取的份数越 多越有代表性。但是，取量过大处理反而麻烦。一般而言应
分析试样采取与预处理第二章
液体试样
液体试样的化学组 成容易发生变化， 应立即对其进
行测试。
若需放置，应采取适 当保存措施，以防止 或减少在存放期间试 样的变化。
01
水样的采取
03
水样的保存:
05
水样贮存时间
02
采样的基本原则:1、2、3、
4、5
04
贮存水样的容器
06
水样的保存方法
气体试样的采取
采样点的布设原则
1
一．采样方法
生物大分子的提取是指在分离纯化之前，将经过破碎的 细胞置于溶剂中，使目标生物大分子与其他成分分离，并尽
02 可能保持其生物活性的过程。
影响提取的因素： 目标物在提取溶剂中的溶解度的大小； 由固相扩散到液相的难易； 溶剂的pH和提取时间；
水溶液提取
稀盐溶液：盐溶现象（0.09～ 0.15mol/LNaCl溶液）
○ 直接采样法：注射器、 塑料袋和采样管
○ 浓缩采样法： ○ 溶液吸收法 ○ 固体阻留法 ○ 低温冷凝法
2
静态气体试样:
直接采样，用换气或减压的方法将气体试 样直接装入玻璃瓶或塑料瓶中或者直接与 气体分析仪连接。
动态气体试样:
采用取样管取管道中气体，应插入管道 1/3直径处，面对气流方向常压，打开取 样管旋塞即可取样。若为负压，连接抽气 泵，抽气取样。
步骤
提出问题 确定分析的任务
确定分析程序 取样
样品制备 测量
数据评价 结论 报告
作用者
客户 客户与分析者
分析者 分析者与客户
分析者 分析者 分析者 分析者 分析者向客户
内
容
地表下土壤层原油渗透
原油渗透污染面积多大
油的萃取、分离和定量测定
液体试样的化学组 成容易发生变化， 应立即对其进
行测试。
若需放置，应采取适 当保存措施，以防止 或减少在存放期间试 样的变化。
01
水样的采取
03
水样的保存:
05
水样贮存时间
02
采样的基本原则:1、2、3、
4、5
04
贮存水样的容器
06
水样的保存方法
气体试样的采取
采样点的布设原则
1
一．采样方法
生物大分子的提取是指在分离纯化之前，将经过破碎的 细胞置于溶剂中，使目标生物大分子与其他成分分离，并尽
02 可能保持其生物活性的过程。
影响提取的因素： 目标物在提取溶剂中的溶解度的大小； 由固相扩散到液相的难易； 溶剂的pH和提取时间；
水溶液提取
稀盐溶液：盐溶现象（0.09～ 0.15mol/LNaCl溶液）
○ 直接采样法：注射器、 塑料袋和采样管
○ 浓缩采样法： ○ 溶液吸收法 ○ 固体阻留法 ○ 低温冷凝法
2
静态气体试样:
直接采样，用换气或减压的方法将气体试 样直接装入玻璃瓶或塑料瓶中或者直接与 气体分析仪连接。
动态气体试样:
采用取样管取管道中气体，应插入管道 1/3直径处，面对气流方向常压，打开取 样管旋塞即可取样。若为负压，连接抽气 泵，抽气取样。
步骤
提出问题 确定分析的任务
确定分析程序 取样
样品制备 测量
数据评价 结论 报告
作用者
客户 客户与分析者
分析者 分析者与客户
分析者 分析者 分析者 分析者 分析者向客户
内
容
地表下土壤层原油渗透
原油渗透污染面积多大
油的萃取、分离和定量测定
第二章-分析试样的采取和预处理.
第十一页，共101页。
制备固体试样分为破碎,过筛,混匀和缩分四个 步骤。
大块矿样先用压碎机(如颚氏碎样机、 球磨机等)破碎成小的颗粒，再进行缩分。常用 的缩分方法为“四分法”，将试样粉碎之后混合 均匀，堆成锥形，然后略为压平，通过中心分为 四等分把任何相对的两份弃去，其余相对的两份 收集在一起混匀，这样试样便缩减了一半，称为 缩分一次。每次缩分后的最低重量也应符合采样 公式的要求。如果缩分后试样的重量大于按计算 公式算得的重量较多，则可连续进行缩分直至所 剩试样稍大于或等于最低重量为止。然后再进行 粉碎、缩分，最后制成100-300克左右的分析试 样，装入瓶中，贴上标签供分析之用。
m=Kda
m为应取试样的质量(kg)；
d为试样最大颗粒直径(mm)； K和a为实验因数，它们因固体物料种类和性质不同而异，由各部门根据经验拟定， 通常K在0.02～1.00之间， a在1.8～2.5（一般取“2”）之间。
第十八页，共101页。
混匀
• 大量：堆堆法 • 小量：掀角法即在光滑纸上，依次提
根系土
淋溶层 淀积层 母质层
母岩
第三十四页，共101页。
（三）金属或金属制品试样
不均匀样品经高温熔炼混匀；均匀的钢片任取；钢 锭和铸铁，钻取几个不同点和不同深度取样，将钻 屑置于冲击钵中捣碎混匀作分析试样。
第三十五页，共101页。
(四) 粉状或松散物料试样 常见的粉状或松散物料如盐类、
化肥、农药和精矿等，其组成比较均匀， 因此取样点可少一些，每点所取之量也 不必太多。各点所取试样混匀即可作为 分析样品。
用滚磨机，不太硬的用球磨机。
15
第十五页，共101页。
16
第十六页，共101页。
固体试样制备
制备固体试样分为破碎,过筛,混匀和缩分四个 步骤。
大块矿样先用压碎机(如颚氏碎样机、 球磨机等)破碎成小的颗粒，再进行缩分。常用 的缩分方法为“四分法”，将试样粉碎之后混合 均匀，堆成锥形，然后略为压平，通过中心分为 四等分把任何相对的两份弃去，其余相对的两份 收集在一起混匀，这样试样便缩减了一半，称为 缩分一次。每次缩分后的最低重量也应符合采样 公式的要求。如果缩分后试样的重量大于按计算 公式算得的重量较多，则可连续进行缩分直至所 剩试样稍大于或等于最低重量为止。然后再进行 粉碎、缩分，最后制成100-300克左右的分析试 样，装入瓶中，贴上标签供分析之用。
m=Kda
m为应取试样的质量(kg)；
d为试样最大颗粒直径(mm)； K和a为实验因数，它们因固体物料种类和性质不同而异，由各部门根据经验拟定， 通常K在0.02～1.00之间， a在1.8～2.5（一般取“2”）之间。
第十八页，共101页。
混匀
• 大量：堆堆法 • 小量：掀角法即在光滑纸上，依次提
根系土
淋溶层 淀积层 母质层
母岩
第三十四页，共101页。
（三）金属或金属制品试样
不均匀样品经高温熔炼混匀；均匀的钢片任取；钢 锭和铸铁，钻取几个不同点和不同深度取样，将钻 屑置于冲击钵中捣碎混匀作分析试样。
第三十五页，共101页。
(四) 粉状或松散物料试样 常见的粉状或松散物料如盐类、
化肥、农药和精矿等，其组成比较均匀， 因此取样点可少一些，每点所取之量也 不必太多。各点所取试样混匀即可作为 分析样品。
用滚磨机，不太硬的用球磨机。
15
第十五页，共101页。
16
第十六页，共101页。
固体试样制备
分析试样的采取和预处理
分析试样的采取和预处理
一、采取试样的一般原则
1.采样前必须进行现场勘查并收集资料，详细了解采 样对象及其周围的环境等。
2.采取的试样必须具有代表性，即试样的组成必须能 够代表物料整体的平均组成。 3.根据试样的性质和分析测定的要求确定采取量。
4.为了避免试样中待测组分的形态，价态或含量等发生 变化，需要用合理的方式保存。
根据监测目的、液体试样的利用情况、均匀性 等 确定。
（1）如果液体物料贮于一批较小的容器中，应从 中随机选取若干子样混合均匀后作为试样。
分析试样的采取和预处理
（2）如果物料贮于大的容器中，则应从容器的上部、中 部和下部分别采取试样。
采取的试样可以分别进行分析，其结果代表相 应部位物料的组成；
欲知物料的平均组成，则需要将取得的各份试 样混合均匀后进行分析。
a值在1.8 ～2.5
分析试样的采取和预处理
（二）土壤试样
1. 采样点的布设 梅花式布点法：5点式（面积较小，地势平坦且土
壤较均匀的地块）
棋盘式布点法：（面积中等，地形开阔但土壤较不 均匀的地块）
蛇形布点法：（地块面积较大，地势不太平坦， 土壤也不均匀）
分析试样的采取和预处理
2. 采样时间：依据分析内容来确定。 3. 采样深度：依据作物的根系来确定。 4. 采样量：根据分析项目确定，一般要求1Kg左右。
第二章 分析试样的采取和预处理 Chapter 2 Sampling and Pretreatment
分析试样的采取和预处理
第一节 分析试样的采取与制备 第二节 分析试样的预处理
分析试样的采取和预处理
定量分析的一般步骤：
试样的采取与制备
试样的预处理
干扰组分的掩蔽与分离
一、采取试样的一般原则
1.采样前必须进行现场勘查并收集资料，详细了解采 样对象及其周围的环境等。
2.采取的试样必须具有代表性，即试样的组成必须能 够代表物料整体的平均组成。 3.根据试样的性质和分析测定的要求确定采取量。
4.为了避免试样中待测组分的形态，价态或含量等发生 变化，需要用合理的方式保存。
根据监测目的、液体试样的利用情况、均匀性 等 确定。
（1）如果液体物料贮于一批较小的容器中，应从 中随机选取若干子样混合均匀后作为试样。
分析试样的采取和预处理
（2）如果物料贮于大的容器中，则应从容器的上部、中 部和下部分别采取试样。
采取的试样可以分别进行分析，其结果代表相 应部位物料的组成；
欲知物料的平均组成，则需要将取得的各份试 样混合均匀后进行分析。
a值在1.8 ～2.5
分析试样的采取和预处理
（二）土壤试样
1. 采样点的布设 梅花式布点法：5点式（面积较小，地势平坦且土
壤较均匀的地块）
棋盘式布点法：（面积中等，地形开阔但土壤较不 均匀的地块）
蛇形布点法：（地块面积较大，地势不太平坦， 土壤也不均匀）
分析试样的采取和预处理
2. 采样时间：依据分析内容来确定。 3. 采样深度：依据作物的根系来确定。 4. 采样量：根据分析项目确定，一般要求1Kg左右。
第二章 分析试样的采取和预处理 Chapter 2 Sampling and Pretreatment
分析试样的采取和预处理
第一节 分析试样的采取与制备 第二节 分析试样的预处理
分析试样的采取和预处理
定量分析的一般步骤：
试样的采取与制备
试样的预处理
干扰组分的掩蔽与分离
第二章分析试样的采取和预处理方法
第二章分析试样的采取和预处理方法教学要求：1、掌握定量分析的一般步骤；2、掌握试样采取得一般原则、无机和有机试样的分解方法；3、了解试样的制备和保存方法试样的分析过程，一般包括下列步骤：试样的采取和制备、试样的预处理、干扰组分的掩蔽和分离、定量测定、分析结果的计算和评价。
§2-1 分析试样的采取和制备试样采取得重要性和意义：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样，所采试样应具有高度的代表性，采取的试样的组成能代表全部物料的平均组成，否则分析结果再准确也是毫无意义的。
一、采取试样的一般原则1、现场勘察并收集资料；2、代表性；3、采用量符合要求；4、合理保存二、固体试样的采取（一）矿石试样1、采样点的布设（汽车、火车、轮船、矿堆、传送带等）2、湿存水的去除（100-105o C烘干）3、制备制备试样分为破碎，过筛，混匀和缩分四个步骤。
粗碎（过4-6号筛）、缩分、中碎（过20号筛）、缩分、碾磨、缩分、分析试样。
大块矿样先用压碎机破碎成小的颗粒，再进行缩分。
常用的缩分方法为“四分法”，将试样粉碎之后混合均匀，堆成锥形，然后略为压平，通过中心分为四等分把任何相对的两份弃去，其余相对的两份收集在一起混匀，这样试样便缩减了一半，称为缩分一次。
每次缩分后的最低重量也应符合采样公式的要求。
如果缩分后试样的重量大于按计算公式算得的重量较多，则可连续进行缩分直至所剩试样稍大于或等于最低重量为止。
然后再进行粉碎、缩分，最后制成100-300克左右的分析试样，装入瓶中，贴上标签供分析之用。
通常试样的取样量可按下面的经验公式(亦称采样公式)计算：m ＝ Kd a式中：m为采取拭样的最低重量(公斤)；d为试样中最大颗粒的直径(毫米)；K和a为经验常数，可由实验求得，通常K值在0.02-1之间，a值在1.8—2.5之间。
地质部门规定a值为2，则上式为：m＝Kd2筛号(网目) 20 40 60 80 100 120 200筛孔大小/mm 0.83 0.42 0.25 0.177 0.149 0.125 0.074一般要求通过100-200目筛。
分析试样的采取和预处理
氢氟酸 NaOH 20%~30%
分析化学
Analysis Chemistry
2. 熔融法
(1) 能溶于水的用水作溶剂；
(2) 不溶于水的酸性物质采用碱性溶剂，碱性试样采用酸性溶
剂； (3) 还原性试样采用氧化性溶剂，氧化性试样采用还原性溶剂 ；
分析化学
Analysis Chemistry
无机物的分解
1. 溶解法
溶解溶剂 盐酸 适用对象 弱酸盐：碳酸盐、磷酸盐等 金属氧化物：Fe2O3、MnO2 等 某些硫化物：FeS、Sb2O3 等 合金：Fe、Zn 等 其它：Al2O3、BeO、某些硅酸盐 金属(Pt、Au 除外；Fe、Al、Cr 生成 氧化膜；锑、锡、钨生成不溶性的) 硫化物(低温进行、先加盐酸？？) 备注 还原性酸， Cl- 的 配 位 作用。
五 生物试样的采取和制备
1. 生物试样通常包含哪些？
植物——花、叶、经、根、种子 动物——体液（尿、血等）、毛发、肌肉、组织器官
微生物
2.待分析的组分： 植物体内的营养成分、农药残留
动物体内的药物及代谢产物、糖类、固醇类等等
分析化学
Analysis Chemistry
五 生物试样的采取和制备
3.植物试样的采取和制备
分析化学
Analysis Chemistry
§2.2 分析试样的预处理
主要介绍湿法分析中试样的预处理方法。 分解试样的基本要求： (1) 分解完全、分解速度快； (2)不损失待测组分； (3) 不沾污、无污染或污染小。
分析化学
Analysis Chemistry
一. 无机试样的分解
湿法分解中的溶剂选择原则
筛分时，所有的颗粒 都必须通过筛孔
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m = Kd a
a 2 m = Kd = 0.1 × 30 = 90( Kg ) 解： (1)
(2) m = Kd a = 0.1× 3.362 = 1.13( Kg )
90 × (0.5) n = 1.13 (3) 100 × 10−3 = 0.1d 2
n = 6.32 故,最多应缩分6次 d = 1mm
水样
根据水种类： 天然水（河、湖、海、地下）； 用水（引用、工业用、灌溉）； 排放水（工业废水、城市污水） 根据分析项目要求
采样多变性： 河水—上、中、下（大河：左右两岸和中心线；中小河：三等分，距岸 1/3处）； 湖水---从四周入口、湖心和出口采样； 海水---粗分为近岸和远岸；生活污水---与作息时间和季节性食物种类有 关； 工业废水---与产品和工艺过程及排放时间有关 水样的保存和预处理 对于不同测定项目，采用不同目的的保存方法
（三） 气体试样
用泵将气体充入取样容器； 采用装有固体吸附剂或过滤器的装置收集； 用于收集气溶胶中的非挥发性组分：过滤法 固体吸附剂采样：是让一定量气体通过装有吸附剂颗粒的装置，收集非 挥发性物质 大气试样，根据被测组分在空气中存在的状态(气态、蒸气或气溶胶)、浓 度以及测定方法的灵敏度，可用直接法或浓缩法取样 贮存于大容器(如贮气柜或槽)内的物料，因密度不同可能影响其均匀性 时，应在上、中、下等不同处采取部分试样后混匀
采样与缩分试样量计算示例
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： mQ ≥ kd 2 = 0.2 × 10 2 = 20 (kg) 例： 有一样品 mQ = 20 kg ， k =0.2 kg / mm2, 用6号筛过筛, 问应缩分几次？(3.36mm) z解： mQ ≥ kd 2 = 0.2 × 3.36 2 = 2.26 (kg) 缩分1次剩余试样为20 × 0.5 = 10 (kg)， 缩分3次剩余试样为20 × 0.53= 2.5 (kg) ≥ 2.26， 故缩分3次。
第二节
试样分解的要求
试样的分解
1. 试样必须完全分解（完全转入到溶液中） 2. 试样分解过程中待测组分不应挥发损失 例如：钢样中的P： H 2 SO4 , HCl
PH 3 ↑
H 3 PO4 3V HCl + 1VHNO 3 3. 不应引入待测组分和干扰物质（最佳的方法是：分 解的同时将干扰组分除去或转化为易于除去的物 质） 例如：氧化还原法测定矿石中的Cr(Fe3+、Ni2+
（四）
生物试样
其组成因部位和时季不同而有较大差异 采样应根据需要选取适当部位和生长发育阶段进行，除应注意 有群体代表性外，还应有适时性和部位典型性 鲜样分析的样品，应立即进行处理和分析，生物试样中的酚、 亚硝酸、有机农药、维生素、氨基酸等在生物体内易发生转 化、降解或者不稳定的成分，一般应采用新鲜样品进行分析
从分析成本考虑，样品量尽量少，从分析 误差考虑，不能少于临界值 mQ ≥ kd 2
采集平均试样时的最小质量
最小质量/Kg
K=0.1
筛号/目 3 6 10 20 40 60 80
筛孔直 径/mm 6.72 3.36 2.00 0.83 0.42 0.25 0.177
0.2 9.03 2.26 0.80 0.14 0.035 0.013 0.006
沉积物: 用采泥器从表面往下每隔1米取一个试样， 经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分，取小于0.5 μm 的样品作分析试样。 金属试样: 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。
平均试样采取量与试样的均匀度、粒度、易破碎度有关，可 按切乔特采样公式： Q≥Kd2 Q为保留样品的最小质量(kg) d为样品中最大颗粒直径(mm) K为固体试样特性系数或缩分常数，它由各部门根据经验拟 定，通常在0.05～1之间，因固体物料种类和性质不同而异。
食品试样
根据试样种类、分析项目和采用的分析方法制定试样的处理步骤。 可用“随机取样”和“缩分”, 防止污染要求更严 预干燥 含水试样干燥至恒重，计算水分 脱脂 对含脂肪高的样品，置于乙醚（100g样品需500ml乙醚）中，静止 过夜，除去乙醚层，风干 研磨 成细而均匀的分析试样
（二） 液体试样
液体试样一般比较均匀，取样单元可以较少 当物料的量较大时，应从不同的位置和深度分别采样，混合均 匀后作为分析试样，以保证它的代表性 液体试样采样器多为塑料或玻璃瓶 ，一般情况下两者均可使 用。但当要检测试样中的有机物时，宜选用玻璃器皿；而要测 定试样中微量的金属元素时，则宜选用塑料取样器，以减少容 器吸附和产生微量待测组分的影响
采集气体物质装置
（a)小型气体吸收管；（b)小型冲击式集尘器
大气试样
静态气体试样 直接采样，用换气或减压的方法将气体试样直接装入玻璃瓶或塑料 瓶中或者直接与气体分析仪连接 动态气体试样 采用取样管取管道中气体，应插入管道1/3直径处，面对气流方向 常压，打开取样管旋塞即可取样。若为负压，连接抽气泵，抽气取样 固体吸附法取样 用装有吸附剂如硅胶（吸附带氨基、羟基的气体）、活性炭（吸附 苯、四氯化碳） 、活性氧化铝和分子筛等的柱子吸附气体，吸附的气体用加热法或 萃取法解脱，或与GC连接检测 对于大气粉尘采用过滤式、冲击式和静电式取样，过滤式最普遍---采用玻璃纤维素纤 维(0.3 μm)过滤
冷冻干燥法 样品放在冷冻干燥室内，抽真空至1.3-6.5bar （10-50mmHg)，水变成冰，2-3天后冰全部升华 用于水样的浓缩，植物、动物血清和其它含有易挥发组分的 干燥 果叶、牛肝、菠菜叶、松针、米粉、面粉、河沉积物等标准 物质用冷冻干燥技术，未发现易挥发的As、Hg等损失，I有明 显损失，Br在酸性溶液中有损失
4. 无污染或污染小。 Na2O2熔融，用水浸取
常用方法：溶解法和熔融法 有机试样：灰化法和湿式消化法
1 溶解法（湿法分解）
常用溶剂为水、酸、碱及混酸等， 酸有盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸、磷酸； 混酸有王水、红酸、硝酸+高氯酸，HF+硫酸、 HF+硝酸等； NaOH溶液用于溶解一些两性金属（Al）和氧化物
三 样品的采集 （一） 固体试样
固体样品特点：多样化、不均匀。 试样应选取不同部位进行采样，以保证所采试样的代表性。
土壤样品: 采集深度0-15cm的表地为试样，按3点 式(水田出口，入口和中心点)或5点式(两条对角 线交叉点和对角线的其它4个等分点)取样。每点 采1-2kg，经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分等步 骤，取粒径小于0.5 mm的样品作分析试样。
4 干式灰化法
适于分解有机物或生物试样，以便测定其中的金属元素、硫 及卤素元素的含量。 将试样置于马弗炉中加热燃烧(一般为400~700℃)分解，大气 中的氧起氧化剂的作用，燃烧后留下无机残余物。残余物通 常用少量浓盐酸或热的浓硝酸浸取，然后定量转移到玻璃容 器中 氧瓶燃烧法
低温灰化法
用射频放电来产生活性氧游离基，这种游离基的活性很强，能 在低温下（100℃）分解有机物和生物物质 干式灰化法的优点是不需加入或只加入少量试剂，这样避免了 由外部引入的杂质，而且方法简便 缺点是因少数元素（C,I,Br,Hg)挥发或器皿壁上黏附金属而造 成损失
生物样品中药残留测定样品
生物试样：肌肉、肝、肾、皮肤、血液、蛋奶、尿液、血浆、粪便等；对组 织样品宜分取一个完整的解剖部分 储存生物材料的容器材料有塑料和玻璃，注意储存期间吸附：塑料易吸附脂 溶性组分，玻璃易吸附碱性物质 固体样品制备除一般程序外，还有离心、过滤、防腐和抑制降解等 血样：血浆、血清、血液 尿样注意酸败和细菌污染，4度冷藏和加入氯仿或甲苯防腐
坩埚材料 铂 铁、镍、银 锆、镍、墨 瓷、TFE、 铂 瓷、石英、 铂 鉑、银 石墨，铂
3 半熔法
又称为烧结法，它是在低于熔点的温度下，使试样与熔剂发生反应。 熔剂1：MgO或ZnO与一定比例的Na2CO3混合物。常在瓷坩埚中进行。用 来分解铁矿及煤中的硫。其中MgO、ZnO的作用在于其熔点高，可以预防 Na2CO3 在灼烧时熔合，而保持松散状态，使矿石氧化得更快、更完全， 反应产生的气体容易逸出。 熔剂2：碳酸钠、氯化铵。与试样混匀置于鉄(或者镍) 坩埚内，在750800℃左右半熔融。主要用于硅酸盐中 K+、Na+的测定等。
2 熔融法
熔剂： 酸性熔剂：K2S2O7、KHSO4、铵盐，它们与碱性 氧化物反应。 碱性溶剂：NaOH,Na2CO3,Na2O2等，用于分解大 多酸性矿物
熔剂 碳酸钠 氢氧化钠 过氧化钠 铵盐 KHSO4与 K2S2O7 KHF2与 NH4HF2 偏硼酸锂
试样 硅酸盐、粘土、高岭土、碳酸 盐、磷酸盐、氟化物等 硅酸盐、粘土、耐火材料、黑 钨矿 几乎所有矿石（钼矿、铬铁 矿、黑钨矿、锆英石等） 方铅矿、黄铁矿、硫化矿等 铌、钽酸盐，Fe、Ti、Al氧化 物矿 锆石、绿柱石、铌钽酸盐 岩石，硅酸盐，土壤，陶瓷， 钢渣等
0.3 13.55 3.39 1.20 0.21 0.053 0.019 0.009
0.5 22.6 5.65 2.00 0.35 0.088 0.031 0.016
1.0 45.2 11.3 4.00 0.69 0.176 0.063 0.031
4.52 1.13 0.40 0.069 0.018 0.006 0.003
根据具体测定需要，遵循代表性原则随机采样 根据状态: 气，固，液等 根据对象: 环境，矿物，生物，金属，食品等
应按照一定的原则、方法进行。这些可参阅相关的国 家标准和各行业制定的标准
一 采集的基本原则 采集是定量分析中的第一步； 采集 采集试样的原则：分析试样的平均组成必须能代表全 部物料（原始试样）的平均组成。 二 采集的基本步骤： 采集 (1) 收集粗样(原始试样)； (2) 将每份粗样混合或粉碎、缩分， 减少至适合分析所需的数量； (3) 制成符合分析用的试样。
a 2 m = Kd = 0.1 × 30 = 90( Kg ) 解： (1)
(2) m = Kd a = 0.1× 3.362 = 1.13( Kg )
90 × (0.5) n = 1.13 (3) 100 × 10−3 = 0.1d 2
n = 6.32 故,最多应缩分6次 d = 1mm
水样
根据水种类： 天然水（河、湖、海、地下）； 用水（引用、工业用、灌溉）； 排放水（工业废水、城市污水） 根据分析项目要求
采样多变性： 河水—上、中、下（大河：左右两岸和中心线；中小河：三等分，距岸 1/3处）； 湖水---从四周入口、湖心和出口采样； 海水---粗分为近岸和远岸；生活污水---与作息时间和季节性食物种类有 关； 工业废水---与产品和工艺过程及排放时间有关 水样的保存和预处理 对于不同测定项目，采用不同目的的保存方法
（三） 气体试样
用泵将气体充入取样容器； 采用装有固体吸附剂或过滤器的装置收集； 用于收集气溶胶中的非挥发性组分：过滤法 固体吸附剂采样：是让一定量气体通过装有吸附剂颗粒的装置，收集非 挥发性物质 大气试样，根据被测组分在空气中存在的状态(气态、蒸气或气溶胶)、浓 度以及测定方法的灵敏度，可用直接法或浓缩法取样 贮存于大容器(如贮气柜或槽)内的物料，因密度不同可能影响其均匀性 时，应在上、中、下等不同处采取部分试样后混匀
采样与缩分试样量计算示例
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： mQ ≥ kd 2 = 0.2 × 10 2 = 20 (kg) 例： 有一样品 mQ = 20 kg ， k =0.2 kg / mm2, 用6号筛过筛, 问应缩分几次？(3.36mm) z解： mQ ≥ kd 2 = 0.2 × 3.36 2 = 2.26 (kg) 缩分1次剩余试样为20 × 0.5 = 10 (kg)， 缩分3次剩余试样为20 × 0.53= 2.5 (kg) ≥ 2.26， 故缩分3次。
第二节
试样分解的要求
试样的分解
1. 试样必须完全分解（完全转入到溶液中） 2. 试样分解过程中待测组分不应挥发损失 例如：钢样中的P： H 2 SO4 , HCl
PH 3 ↑
H 3 PO4 3V HCl + 1VHNO 3 3. 不应引入待测组分和干扰物质（最佳的方法是：分 解的同时将干扰组分除去或转化为易于除去的物 质） 例如：氧化还原法测定矿石中的Cr(Fe3+、Ni2+
（四）
生物试样
其组成因部位和时季不同而有较大差异 采样应根据需要选取适当部位和生长发育阶段进行，除应注意 有群体代表性外，还应有适时性和部位典型性 鲜样分析的样品，应立即进行处理和分析，生物试样中的酚、 亚硝酸、有机农药、维生素、氨基酸等在生物体内易发生转 化、降解或者不稳定的成分，一般应采用新鲜样品进行分析
从分析成本考虑，样品量尽量少，从分析 误差考虑，不能少于临界值 mQ ≥ kd 2
采集平均试样时的最小质量
最小质量/Kg
K=0.1
筛号/目 3 6 10 20 40 60 80
筛孔直 径/mm 6.72 3.36 2.00 0.83 0.42 0.25 0.177
0.2 9.03 2.26 0.80 0.14 0.035 0.013 0.006
沉积物: 用采泥器从表面往下每隔1米取一个试样， 经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分，取小于0.5 μm 的样品作分析试样。 金属试样: 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。
平均试样采取量与试样的均匀度、粒度、易破碎度有关，可 按切乔特采样公式： Q≥Kd2 Q为保留样品的最小质量(kg) d为样品中最大颗粒直径(mm) K为固体试样特性系数或缩分常数，它由各部门根据经验拟 定，通常在0.05～1之间，因固体物料种类和性质不同而异。
食品试样
根据试样种类、分析项目和采用的分析方法制定试样的处理步骤。 可用“随机取样”和“缩分”, 防止污染要求更严 预干燥 含水试样干燥至恒重，计算水分 脱脂 对含脂肪高的样品，置于乙醚（100g样品需500ml乙醚）中，静止 过夜，除去乙醚层，风干 研磨 成细而均匀的分析试样
（二） 液体试样
液体试样一般比较均匀，取样单元可以较少 当物料的量较大时，应从不同的位置和深度分别采样，混合均 匀后作为分析试样，以保证它的代表性 液体试样采样器多为塑料或玻璃瓶 ，一般情况下两者均可使 用。但当要检测试样中的有机物时，宜选用玻璃器皿；而要测 定试样中微量的金属元素时，则宜选用塑料取样器，以减少容 器吸附和产生微量待测组分的影响
采集气体物质装置
（a)小型气体吸收管；（b)小型冲击式集尘器
大气试样
静态气体试样 直接采样，用换气或减压的方法将气体试样直接装入玻璃瓶或塑料 瓶中或者直接与气体分析仪连接 动态气体试样 采用取样管取管道中气体，应插入管道1/3直径处，面对气流方向 常压，打开取样管旋塞即可取样。若为负压，连接抽气泵，抽气取样 固体吸附法取样 用装有吸附剂如硅胶（吸附带氨基、羟基的气体）、活性炭（吸附 苯、四氯化碳） 、活性氧化铝和分子筛等的柱子吸附气体，吸附的气体用加热法或 萃取法解脱，或与GC连接检测 对于大气粉尘采用过滤式、冲击式和静电式取样，过滤式最普遍---采用玻璃纤维素纤 维(0.3 μm)过滤
冷冻干燥法 样品放在冷冻干燥室内，抽真空至1.3-6.5bar （10-50mmHg)，水变成冰，2-3天后冰全部升华 用于水样的浓缩，植物、动物血清和其它含有易挥发组分的 干燥 果叶、牛肝、菠菜叶、松针、米粉、面粉、河沉积物等标准 物质用冷冻干燥技术，未发现易挥发的As、Hg等损失，I有明 显损失，Br在酸性溶液中有损失
4. 无污染或污染小。 Na2O2熔融，用水浸取
常用方法：溶解法和熔融法 有机试样：灰化法和湿式消化法
1 溶解法（湿法分解）
常用溶剂为水、酸、碱及混酸等， 酸有盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸、磷酸； 混酸有王水、红酸、硝酸+高氯酸，HF+硫酸、 HF+硝酸等； NaOH溶液用于溶解一些两性金属（Al）和氧化物
三 样品的采集 （一） 固体试样
固体样品特点：多样化、不均匀。 试样应选取不同部位进行采样，以保证所采试样的代表性。
土壤样品: 采集深度0-15cm的表地为试样，按3点 式(水田出口，入口和中心点)或5点式(两条对角 线交叉点和对角线的其它4个等分点)取样。每点 采1-2kg，经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分等步 骤，取粒径小于0.5 mm的样品作分析试样。
4 干式灰化法
适于分解有机物或生物试样，以便测定其中的金属元素、硫 及卤素元素的含量。 将试样置于马弗炉中加热燃烧(一般为400~700℃)分解，大气 中的氧起氧化剂的作用，燃烧后留下无机残余物。残余物通 常用少量浓盐酸或热的浓硝酸浸取，然后定量转移到玻璃容 器中 氧瓶燃烧法
低温灰化法
用射频放电来产生活性氧游离基，这种游离基的活性很强，能 在低温下（100℃）分解有机物和生物物质 干式灰化法的优点是不需加入或只加入少量试剂，这样避免了 由外部引入的杂质，而且方法简便 缺点是因少数元素（C,I,Br,Hg)挥发或器皿壁上黏附金属而造 成损失
生物样品中药残留测定样品
生物试样：肌肉、肝、肾、皮肤、血液、蛋奶、尿液、血浆、粪便等；对组 织样品宜分取一个完整的解剖部分 储存生物材料的容器材料有塑料和玻璃，注意储存期间吸附：塑料易吸附脂 溶性组分，玻璃易吸附碱性物质 固体样品制备除一般程序外，还有离心、过滤、防腐和抑制降解等 血样：血浆、血清、血液 尿样注意酸败和细菌污染，4度冷藏和加入氯仿或甲苯防腐
坩埚材料 铂 铁、镍、银 锆、镍、墨 瓷、TFE、 铂 瓷、石英、 铂 鉑、银 石墨，铂
3 半熔法
又称为烧结法，它是在低于熔点的温度下，使试样与熔剂发生反应。 熔剂1：MgO或ZnO与一定比例的Na2CO3混合物。常在瓷坩埚中进行。用 来分解铁矿及煤中的硫。其中MgO、ZnO的作用在于其熔点高，可以预防 Na2CO3 在灼烧时熔合，而保持松散状态，使矿石氧化得更快、更完全， 反应产生的气体容易逸出。 熔剂2：碳酸钠、氯化铵。与试样混匀置于鉄(或者镍) 坩埚内，在750800℃左右半熔融。主要用于硅酸盐中 K+、Na+的测定等。
2 熔融法
熔剂： 酸性熔剂：K2S2O7、KHSO4、铵盐，它们与碱性 氧化物反应。 碱性溶剂：NaOH,Na2CO3,Na2O2等，用于分解大 多酸性矿物
熔剂 碳酸钠 氢氧化钠 过氧化钠 铵盐 KHSO4与 K2S2O7 KHF2与 NH4HF2 偏硼酸锂
试样 硅酸盐、粘土、高岭土、碳酸 盐、磷酸盐、氟化物等 硅酸盐、粘土、耐火材料、黑 钨矿 几乎所有矿石（钼矿、铬铁 矿、黑钨矿、锆英石等） 方铅矿、黄铁矿、硫化矿等 铌、钽酸盐，Fe、Ti、Al氧化 物矿 锆石、绿柱石、铌钽酸盐 岩石，硅酸盐，土壤，陶瓷， 钢渣等
0.3 13.55 3.39 1.20 0.21 0.053 0.019 0.009
0.5 22.6 5.65 2.00 0.35 0.088 0.031 0.016
1.0 45.2 11.3 4.00 0.69 0.176 0.063 0.031
4.52 1.13 0.40 0.069 0.018 0.006 0.003
根据具体测定需要，遵循代表性原则随机采样 根据状态: 气，固，液等 根据对象: 环境，矿物，生物，金属，食品等
应按照一定的原则、方法进行。这些可参阅相关的国 家标准和各行业制定的标准
一 采集的基本原则 采集是定量分析中的第一步； 采集 采集试样的原则：分析试样的平均组成必须能代表全 部物料（原始试样）的平均组成。 二 采集的基本步骤： 采集 (1) 收集粗样(原始试样)； (2) 将每份粗样混合或粉碎、缩分， 减少至适合分析所需的数量； (3) 制成符合分析用的试样。