试样的采取制备和分解
第二章分析试样的采取和预处理资料
第二章 分析测试的采样及预处理
第一节 分析试样的采取与制备
采集试样的原则：分析试样的组成必须能代表整体物料 （原始试样）的平均组成。
最初试样（原始试样）与最终试样（分析试样）
之间质量一般相差较大
原始试样多种多样（有机、无机、生物、环境） 原始试样存在形式多种多样（气态、液体、固
3. 固体试样制备
试样的制备：破碎、过筛、混匀和缩分
5
对于堆放的矿产品，从不同的部位和深度选取多个 取样点进行取样，混合后进行分析试样的制备。
m : 采样的最低质量(kg ) d : 试样的最大颗粒直径(mm)
四分法
m Kd
a
注意点： 1. 采样及缩分均要符合采样公式(M≥m) 2. 必须保证所有试样均过筛
13
2. 采样方法 直接采样 适用范围：待测组分含量较高、或检测方法较灵敏 采样工具：注射器、塑料袋、采样管等 浓缩采样 适用范围：待测组分含量较低、或检测方法灵敏度 不高，检测结果为浓缩时间范围内的平均浓度 采样方式：溶液吸收法、固体滞留法、低温冷凝法
14
五．生物试样的采取和保存
试样范围：植物（花、叶、茎、根和种子等）；动物 的体液、毛发、肌肉、器官以及微生物等 分析组分：营养成分、农药残留；药物、代谢产物、 糖类、脂类、脂肪酸、维生素、辅酶、核苷酸、磷酸 酯类、固醇类、胺、酰胺、多肽、蛋白质、某些生物 大分子等 （一）植物试样的采样与制备
2. 采样时间
基本原则：根据分析目的安排采样时间
配方施肥土壤分析：收获后或播种施肥前 污染分析：随时采样 植物污染与土壤污染的关系分析：生长期、收获期
7
3. 采样深度 基本原则：根系分布层、采样点互不影响 根系位于耕作层：0~20cm 果树类：0~60cm 采样一般由下向上采集各层中部位置 4. 采样量 基本原则：多点样品混合分析，采样一般1Kg 5. 保存 基本原则：除了挥发份（挥发酚、氨氮、氰化物等） 测定外，均需风干试样
化验分析的一般知识及基本操作
第一节 试样的采取与制备
5、 组成很不均匀的试样的采取和制备
对一些颗粒大小不均匀，成分混杂不齐，组成极不 均匀的试样，如矿石、煤炭、土壤等，选取具有 代表性的均匀试样是一项较为复杂的操作。为了 使采取的试样具有代表性，必须按一定的程序， 自物料的各个不同部位，取出一定数量大小不同 的颗粒。经破碎、过筛、混匀、缩分等步骤制备 可供分析化验用的具有代表性的均匀试样。常用 的手工缩分法是“四分法”。
第二节 试样的分解
• ③泡沫的消除 在蒸发液体或湿法氧化分解试样，特别是生物试 样时，有时会遇到起沫的问题。解决方法是将试样 在浓硝酸中静置过夜，有时在湿法化学分解之前， 在300~400℃下将有机物预先灰化对消除泡沫十分有 效。防止起沫的更常用方法是加入化学添加剂，如 脂族醇，有时也可以用硅酮油。
第二节 试样的分解
2、碱溶法 • 一般用20%~30%NaOH溶液作溶剂，主要溶解金 属铝及铝、锌等有色合金。 2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2
第二节 试样的分解
二、熔融法 • 试样不能溶解或者溶解不完全时，则考虑用熔融 法。熔融分解是利用酸性或碱性熔剂与试样混合 ，在高温下进行复分解反应，将试样中的全部组 分转化为易溶于水或酸的化合物（如钠盐、钾盐 、硫酸盐及氯化物等）。 • 熔融法分酸熔法或碱熔法两种
第二节 试样的分解
3、酸熔法 • 常用的酸性熔剂有焦硫酸钾（K2S2O7熔点419℃ ）和硫酸氢钾（KHSO4 熔点219℃）。硫酸氢钾 灼烧后失去水分，亦生成焦硫酸钾 • 2KHSO4 == K2S2O7 +H2O • 所以，两者的作用是相同的。熔融后，将熔块冷 却，加少量酸后用水浸出，以免某些易水解元素 发生水解而产生沉淀。 • 常用来分解铁、铝、钛、锆、铌的氧化物类矿。 熔融温度不宜超过500℃，时间不宜太长，否则 会有SO3大量挥发出来。
第一章 样品的采取和制备
及处理方法。
第一章 样品的采取和制备
第四节 气体样品的采集和制备
一、采样工具：主要包括采样器、导管、样品容器、预处 理装置等。
1. 采样器：玻璃（小于450℃）石英（小于900℃）不锈钢 （950℃）镍合金（1150℃）制成。
总体物料 的单元数
1～10
• 表1-1 选取采样单元数的规定
选取的最小单元数
总体物料 的单元数
选取的最小单元数
全部单元
182～216
18
11～49
11
217～254
19
50～64
12
255～296
20
65～81
13
297～343
21
82～101
14
344பைடு நூலகம்394
22
102～125
15
395～450
第一章 样品的采取和制备
第三节 液体试样的采集和制备
二、一般的液体样品和采集 2. 从大存贮容器中取样（贮液罐） ①立式圆柱贮液罐： a. 固定采样口采样 b. 从罐顶用采样器，采取上中下部位样品(混匀采样瓶) ②卧式圆柱形蛀罐采样： a. 从固定采样口采样 b. 从进样口采样
第一章 样品的采取和制备
第一章 样品的采取和制备
第一节 概述
五、采样记录和采样安全
1. 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、采样日期、采样人等。必 要时可填写详细的采样报告。
第一章 样品的采取和制备
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。
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。
分析化学填空题题库及答案(最新整理)_1
1.定量分析的一般步骤是、、、。
（试样的采取和制备；试样的分解；测定方法的选择；分析结果准确度的保证和评价）2.化学分析法主要用于组分的测定，组分质量分数在以上；仪器分析法通常适于组分的测定，组分质量分数在以下。
（常量；1%；微量或痕量；1%）3.已知黄铁矿中硫含量约为30 % , 为获得约0.5 g BaSO4沉淀, 应称取试样g。
[M r(BaSO4)=233.4, A r(S)=32.06]（0.2g）4.分解试样所用的HCl，H2SO4和HNO3三种强酸中，具有强络合作用的酸是，其生成的盐几乎均易溶于水的酸是。
（HCl；HNO3）5.偶然误差的正态分布曲线的两个重要参数是和，它们分别表示测量结果的和。
（总体平均值μ；标准偏差σ；准确度；精密度）6. 系统误差的特点是：1. ；2. ；3. 。
（重复性；单向性；可测性）7.校准、做试验，做试验，对分析结果加以能减少系统误差。
(仪器；空白；对照；校正)8.在分析过程中，下列情况各造成何种（系统、偶然）误差。
（1）称量时，试样吸收了空气中的水分。
（2）读取滴定管读数时，最后一位数值估计不准。
（3）重量法测定SiO2时，试液中硅酸沉淀不完全。
（系统误差，偶然误差，系统误差）9.判断误差类型：a. 用分析天平称量时，试样吸收了空气中的水分，属于误差；b. 用分析天平称量时，不小心将样品洒落在天平称量盘上，属于误差；（系统误差；过失误差）10.判断下列误差属于何种类型：a. 以含量为95%的金属锌作为基准物质标定EDTA 溶液的浓度，属于误差；b. 移液管转移溶液之后残留量稍有不同，属于误差。
（系统误差；偶然误差）11.在分析过程中，下列情况各造成何种（系统、偶然）误差。
（1）称量过程中天平零点略有变动。
（2）读取滴定管读数时，最后一位数值估计不准。
（3）分析用试剂含有微量待测组分。
（偶然误差，偶然误差，系统误差）12.由某种固定原因造成的使测定结果偏高所产生的误差属于误误差。
分析化学定量分析步骤
熔融法和半熔法
熔融法：利用碱性或酸性熔剂与试样在高温下进行复分解反应， 使待测组分转变为可溶于水或酸的化合物 。
常用碱性熔剂有Na2CO3、NaOH、Na2O2、Na2B4O7和 它们的混合物，用于酸性物质如硅酸盐、酸性炉渣等的分解。
酸性熔剂有K2S2O7和KHSO4，用于碱性或中性物质的分解， 如金红石（TiO2）、刚玉（Al2O3）、Fe2O3等。
的量器有：
A.容量瓶； B.移液管；C.滴定管； D.量筒。 2. 简答题
（1）下列物质可否用相同浓度的酸碱标准溶液
直接准确滴定？如果可以，有几个pH突跃？
为什么？
A．0.1mol·L-1 一氯乙酸CH2ClCOO(K103)；
答：可以，一个pH突跃，因为cKa >10-8。
cNaOH
mK.H.P1000 204.2VNaOH
例如： 金红石（TiO2) TiO2 + K2S2O7= Ti(S2O7)2+ K2SO4
锡石的分解：
2SnO2+2Na2CO3 ＋9S =NaSnS3＋3SO2+2CO2 半熔法（烧结法）：将试样和熔剂在低于熔剂熔点的温度下进行
反应。
特点：把熔剂用量限制在最低和严格控制分解时的温度，所得产 物易溶于无机酸或水的疏松的烧结块。
注意：溶解Ge(Ⅳ)、As(Ⅲ)、Sn(Ⅳ)、Se(Ⅳ)、Te(Ⅳ)和Hg(Ⅱ)等 氯化物的挥发损失。
硝酸（HNO3）：HNO3具有强氧化性几乎能溶解所有的金 属及合金（除Pt、Au等）。但Fe, Al, Cr等会被 “钝化” 而难以继续溶解，为了溶去氧化物薄膜，必须加入非氧化 性的酸如HCl才能达到目的。
例如：用球胆采集一氧化碳气体
用注射器采集总烃气样。 高度 ：距地面50～180cm的高度，使所采
试样的采取与制备_
正方形挖取法
3．分样器缩分法
分样器为中间有一个四条支
柱的长方形槽，槽低并排焊着一
些左右交替用隔板分开的小槽（ 一般不少于10个且须为偶数），
在下面的两侧有承接样槽。将样
品倒入后，即从两侧流入两边的 样槽内，把样品均匀地分成两份
，其中的一份弃去，另一份再进
一步磨碎、过筛和缩分。
分样器示意图
二、试样加工流程及质量要求
•上述四个步骤重复直至符合分析要求
P17图1-14
• 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数十克 • 同时保留副样
• 防止样品玷污、损失
• 质量要求：分析样品与送检样品成分一致
粗碎
过筛、混均、缩分
弃去
中碎
过筛、混均、缩分
细副样 细碎 粗副样
过筛、混匀
弃去
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。
•标准套筛：成套的孔径不同的金属网筛，参
见P16表1-6. •目数：每英寸（25.4mm）长度内金属网线数
三、混匀
混匀法通常有： •圆锥法： •环锥法： •掀角法： •机械法：
四、缩分
缩分是在不改变物料的平均组成的情况下，
三、 采样单元数
• 影响采样单元数的因素： 采样准确度的要求 物料的不均匀性 • n=t 2 S 2 /R 2 X 2
• • • • • n : 取样单元数 t ：给定置信水平的Student值
2 S：取样方差（ s ）的估计值
（1-9）
R：分析结果标准偏差 X：分析结果均值
四、取样方式
第二章 试样的采取和制备
适用于：采样量小的实验 室取样。
第二节 选矿厂取样
1、静置料堆的取样 2、流动物料的取样
第二节 选矿厂取样
不同的取样对象，取样方法不同
一、静置料堆的取样 静置料堆可分为块状料堆和细磨料堆两类，
块状料堆：矿石堆(贮矿堆)或废石堆； 细磨料堆：老尾矿坝、中矿料堆等。
（一）试样的代表性（三方面）
1、试样的性质应与所研究矿体基本一致 试样理化性质与所研究矿体基本一致。如矿石的碎散程 度、含泥量等。
矿石的碎散程度：矿石的硬度、各粒度的组成，会影响的破碎 和磨矿的工艺。 含泥量：矿石中细颗粒的组成，包括原生细泥和次生细泥的含 量。注意对细泥的含量的定义有差别。
有时对工艺流程的确定有很大的影响，忽略可能会影响未 来工业生产的正常运行。
㈢ 采样点的布置
原则：在分析研究矿床地质资料的基础上，要使矿样具有充分代表 性。
采样点选取：充分代表所研究部分的矿石特性、原有勘探工程 质量较好的地点，还照顾施工运输条件。
➢采样点应大致均匀分布在矿体的各部分，不能过于集中。 ➢选择矿石工业品级和自然类型最多、最完全的勘探工程作为采样 工程。可在较少的采样工程内布置较多数量的采样点，减少采样工 程量。 ➢应充分利用原有的勘探工程采样，尽量避免专门的开凿采样工程。 ➢在考虑施工运输条件下，取样点的数目应尽可能多一些。每一个 工业品级或自然类型的试样，采样点不能少于3-5个。
第二章 试样的采取和制备
第一节 矿床采样 第二节 选矿厂取样 第三节 散粒物料取样的统计学基础 第四节 试样最小必需量的确定 第五节 研究前试样的制备
第一节 矿床采样
一、采样要求
代表性、 数量