分析试样的采集与制备精选课件.ppt

.1.关于分析试样的采集与制备第一页，本课件共有55页.2.2.1 分析试样的采集与预处理分析试样的采集与预处理试样的制备试样的制备:试样的采集和预处理试样的采集和预处理分析试样的采集分析试样的采集:指从指从大批大批物料中采取物料中采取少量少量样本作为原样本作为原始试样，所采试样应具有高度的始试样，所采试样应具有高度的代代表性表性，采取的试样的组成能代表全，采取的试样的组成能代表全部物料的部物料的平均组成平均组成。第二页，本课件共有55页.3.根据具体测定需要，遵循根据具体测定需要，遵循代表性原则代表性原则随机采样随机采样。根据状态根据状态:气，固，液等气，固，液等（P2427）根据对象根据对象:环境，矿物岩石，环境，矿物岩石，生物生物，金属与合金，食，金属与合金，食品等品等应按照一定的原则、方法进行。这些可参阅相关的国应按照一定的原则、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家标准和各行业制定的标准。例：例：铁合金化学分析用铁合金化学分析用试样的采取试样的采取和和制备制备 (GB/T4010-1994)第三页，本课件共有55页.4.特点特点：试样多样化，不均匀试样应，选取试样多样化，不均匀试样应，选取不同部不同部位位进行采样，以保证所采试样的代表性。进行采样，以保证所采试样的代表性。2.1.1 2.1.1 固体试样固体试样固体试样固体试样土壤样品土壤样品:采集深度采集深度0-15cm的表地为试样，按的表地为试样，按3点式点式(水田出口，入水田出口，入口和中心点口和中心点)或或5点式点式(两条对角线交叉点和对角线的其它两条对角线交叉点和对角线的其它4个等分点个等分点)取样。每点采取样。每点采1-2kg，经压碎、风干、粉碎、，经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分等步骤，取粒径小于过筛、缩分等步骤，取粒径小于0.5 m mm的样品作分析试的样品作分析试样。样。沉积物沉积物:用采泥器从表面往下用采泥器从表面往下每隔每隔1米米取一个试样，经压碎、风干、取一个试样，经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分，取小于粉碎、过筛、缩分，取小于0.5 m mm的样品作分析试样。的样品作分析试样。金属试样金属试样:经经高温熔炼，比较均匀高温熔炼，比较均匀，钢片可任取。对钢锭和铸铁，钻，钢片可任取。对钢锭和铸铁，钻取取几个不同点和深度几个不同点和深度取样，将钻屑置于冲击钵中捣碎取样，将钻屑置于冲击钵中捣碎混匀作分析试样。混匀作分析试样。第四页，本课件共有55页.5.第五页，本课件共有55页.6.整批物料中组分平均含量区间为整批物料中组分平均含量区间为:m:整批整批物料中组分平均含量，物料中组分平均含量，:为为试样试样中组分平均含量，中组分平均含量，t:与测定次数和置信度有关的统计量，与测定次数和置信度有关的统计量，s:各个各个试样单元试样单元含量标准偏差的估计值，含量标准偏差的估计值，n:采样单元数采样单元数采样单元数采样单元数若测量误差很小若测量误差很小,分析结果的误差主要是由采样引起的分析结果的误差主要是由采样引起的其中：其中：采样公式采样公式:分析结果分析结果准确度准确度 En；物料物料均匀度均匀度 n；单个样测定次数单个样测定次数 t n第六页，本课件共有55页.7.n将原始样处理成分析试样，需要经过将原始样处理成分析试样，需要经过破碎和过筛，混合与破碎和过筛，混合与缩分缩分。n(1)(1)破碎、过筛破碎、过筛 破碎分为破碎分为粗碎粗碎、中碎中碎和和细碎细碎甚至甚至研磨研磨，以便试样的，以便试样的粒度粒度小小到能通过要求的到能通过要求的筛孔筛孔。为了保证试样的代表性，每次破碎。为了保证试样的代表性，每次破碎过筛时，应将未通过筛孔的粗粒进一步破碎，直至全部通过筛时，应将未通过筛孔的粗粒进一步破碎，直至全部通过筛孔，决过筛孔，决不可将粗颗粒弃去不可将粗颗粒弃去，因为它的化学成分可能与细颗，因为它的化学成分可能与细颗粒不同。粒不同。固体试样制备固体试样制备第七页，本课件共有55页.8.筛号筛号(网目网目)361020406080 筛孔直径筛孔直径/mm 6.723.362.000.830.420.250.177 筛号筛号(网目网目)100120140200230270325 筛孔直径筛孔直径/mm 0.149 0.125 0.074 0.074 0.063 0.053 0.042 筛孔（网目）指筛孔（网目）指1 1英寸筛底长度内的筛孔数。英寸筛底长度内的筛孔数。筛孔直径按美国标准。筛孔直径按美国标准。表表2-2 标准筛的筛号及孔径大小标准筛的筛号及孔径大小第八页，本课件共有55页.9.混合与缩分混合与缩分：目的是使粉碎后的目的是使粉碎后的试样逐步减小试样逐步减小。一般采用一般采用四分法四分法。1.四分法怎么操作四分法怎么操作？2.要分到什么程度为止要分到什么程度为止？第九页，本课件共有55页.10.缩分四分法取样缩分四分法取样即先堆成锥形，即先堆成锥形，再压成台形，从再压成台形，从锥心四等分，去锥心四等分，去掉对角二份后再掉对角二份后再堆锥，直至附合。堆锥，直至附合。图解图解第十页，本课件共有55页.11.问题问题2：分到什么程度：分到什么程度？一次破碎、过筛后，需要缩分几次一次破碎、过筛后，需要缩分几次？平均试样采取量与试样的均匀度、粒度、易破碎度有关，平均试样采取量与试样的均匀度、粒度、易破碎度有关，根据经根据经验，验，可按切乔特采样公式：可按切乔特采样公式：QKd2 Q为保留样品的最小质量为保留样品的最小质量(kg)d为样品中最大颗粒直径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，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，通常在通常在0.051之间，因固体物料种类和性质不同而异。之间，因固体物料种类和性质不同而异。第十一页，本课件共有55页.12.例：例：一铁矿石最大颗粒直径一铁矿石最大颗粒直径 d=10mm，K=0.1，应采，应采原始最低质量原始最低质量 Q，粗碎粗碎破碎或球磨机破碎或球磨机中碎中碎盘式破碎机盘式破碎机细磨细磨过过 100 200 目筛。目筛。缩分缩分至约至约 100 300g 均匀试样。缩分：常采用四分法。均匀试样。缩分：常采用四分法。一般：准确要求愈高，采样量愈大。物料愈不均一般：准确要求愈高，采样量愈大。物料愈不均匀，采取量愈多。匀，采取量愈多。第十二页，本课件共有55页.13.计算举例：采样量，缩分次数计算举例：采样量，缩分次数l例：采集矿石样品，若试样的最大直径为例：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？则应采集多少试样？解：解：mQ kd 2=0.2 10 2=20(kg)l例：例：有一样品有一样品 mQ=20 kg，k=0.2 kg/mm2,用用6号筛号筛过筛过筛,问应缩分几次？问应缩分几次？解：解：mQ kd 2=0.2 3.36 2=2.26(kg)缩分缩分1次剩余试样为次剩余试样为20 0.5=10(kg)缩分缩分3次剩余试样为次剩余试样为20 0.53=2.5(kg)2.26 故应缩分故应缩分3次次从样品的从样品的成本考虑，采集量越少越节约；成本考虑，采集量越少越节约；从样品的从样品的代表性考虑，不能少于临界值代表性考虑，不能少于临界值 mQ kd 2第十三页，本课件共有55页.14.采集平均试样时的最小质量采集平均试样时的最小质量筛号筛号/目目筛孔直筛孔直径径/mm最小质量最小质量/KgK=0.10.20.30.51.036.724.529.0313.5522.645.263.361.132.263.395.6511.3102.000.400.801.202.004.00200.830.0690.140.210.350.69400.420.0180.0350.0530.0880.176600.250.0060.0130.0190.0310.063800.1770.0030.0060.0090.0160.031可按切乔特采样公式：可按切乔特采样公式：QKd2第十四页，本课件共有55页.15.食品食品试样试样根据试样种类、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。理步骤。可用可用“随机取样随机取样”和和“缩分缩分”,防止污染要求更严防止污染要求更严格；格；预干燥预干燥：含水试样干燥至：含水试样干燥至恒重，计算水分；恒重，计算水分；脱脂脱脂：对含脂肪高的样品，置于乙醚（对含脂肪高的样品，置于乙醚（100g样品需样品需500ml乙醚）中，静止过夜，除去乙醚层，风干乙醚）中，静止过夜，除去乙醚层，风干、研磨研磨成细而均匀的分析试样。成细而均匀的分析试样。第十五页，本课件共有55页.16.第十六页，本课件共有55页.17.特点：特点：液体试样一般比较均匀，取样单元可以较少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，应从当物料的量较大时，应从不同的位置和深度不同的位置和深度分别采样，分别采样，混合均匀混合均匀后作为分析试样，以保证它的代表性；后作为分析试样，以保证它的代表性；液体试样采样器多为液体试样采样器多为塑料或玻璃瓶塑料或玻璃瓶。一般：一般：检测试样中的检测试样中的有机物有机物时，宜选用时，宜选用玻璃玻璃器皿；器皿；测定试样中测定试样中微量的金属元素微量的金属元素时，宜选用时，宜选用塑料塑料取取 样器，以减少容器吸附和产生微量待测组分的影响。样器，以减少容器吸附和产生微量待测组分的影响。2.1.2 液体液体试样试样第十七页，本课件共有55页.18.玻璃（或铜制）采样瓶：玻璃（或铜制）采样瓶：一般为一般为500mL玻璃瓶，适用于贮罐、槽车采样，玻璃采样瓶套上玻璃瓶，适用于贮罐、槽车采样，玻璃采样瓶套上加重铅锤，以便沉入液体物料的较深部位。加重铅锤，以便沉入液体物料的较深部位。玻璃采样瓶 铜制采样瓶 第十八页，本课件共有55页.19.第十九页，本课件共有55页.20.注意注意：（1）液体试样的化学组成易发生变化，应立即对液体试样的化学组成易发生变化，应立即对其进行测试其进行测试；（2）采取适当保存措施，防止或减少存放期间试采取适当保存措施，防止或减少存放期间试样的变化样的变化；保存措施：保存措施：控制溶液的控制溶液的pH值、加入化学稳定试剂、值、加入化学稳定试剂、冷藏和冷冻、避光和密封等。冷藏和冷冻、避光和密封等。目的目的：减缓生物作用、化合物或配合物的水解、减缓生物作用、化合物或配合物的水解、氧化还原作用及减少组分的挥发。保存期长短与氧化还原作用及减少组分的挥发。保存期长短与待测物的稳定性及保存方法有关。待测物的稳定性及保存方法有关。第二十页，本课件共有55页.21.第二十一页，本课件共有55页.22.n根据水种类：根据水种类：天然水（河、湖、海、地下）；用天然水（河、湖、海、地下）；用水（引用、工业用、灌溉）；排放水（工业废水、水（引用、工业用、灌溉）；排放水（工业废水、城市污水）城市污水）n采样多变性：采样多变性：河水河水上、中、下（大河：左右两岸上、中、下（大河：左右两岸和中心线；中小河：三等分，距岸和中心线；中小河：三等分，距岸1/3处）；处）；湖水湖水-从四周入口、湖心和出口采样；从四周入口、湖心和出口采样；海水海水-粗分为近岸和粗分为近岸和远岸；远岸；生活污水生活污水-与作息时间和季节性食物种类有与作息时间和季节性食物种类有关；关；工业废水工业废水-与产品和工艺过程及排放时间有关与产品和工艺过程及排放时间有关；n水样的保存和预处理水样的保存和预处理：对于不同测定项目，采用不同对于不同测定项目，采用不同目的的保存方法目的的保存方法；水样为例水样为例第二十二页，本课件共有55页.23.第二十三页，本课件共有55页.24.n用泵将气体充入取样容器；采用装有固体吸附剂或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；过滤法用于收集气溶胶中的非过滤器的装置收集；过滤法用于收集气溶胶中的非挥发性组分。挥发性组分。n固体吸附剂采样：是让一定量气体通过装有吸固体吸附剂采样：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。附剂颗粒的装置，收集非挥发性物质。n大气试样，根据被测组分在空气中存在的状态大气试样，根据被测组分在空气中存在的状态(气气态、蒸气或气溶胶态、蒸气或气溶胶)、浓度以及测定方法的灵敏度，、浓度以及测定方法的灵敏度，可用直接法或浓缩法取样。可用直接法或浓缩法取样。n贮存于大容器贮存于大容器(如贮气柜或槽如贮气柜或槽)内的物料，因密度不内的物料，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。同处采取部分试样后混匀。2.1.3 气体气体试样试样第二十四页，本课件共有55页.25.采集气体物质装置采集气体物质装置(a)小型气体吸收管；小型气体吸收管；(b)小型冲击式集尘器小型冲击式集尘器第二十五页，本课件共有55页.26.静态静态气体试样气体试样 直接直接采样，用换气或减压的方法将气体试样直接装采样，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入玻璃瓶或塑料瓶中或者直接与气体分析仪连接动态动态气体试样气体试样 采用采用取样管取样管取管道中气体，应插入管道取管道中气体，应插入管道1/3直径处，直径处，面对气流方向面对气流方向常压常压，打开取样管旋塞即可取样。若为，打开取样管旋塞即可取样。若为负压负压，连接抽气泵，抽气，连接抽气泵，抽气取样取样固体吸附法固体吸附法取样取样 用装有用装有吸附剂吸附剂如硅胶（吸附带氨基、羟基的气体）如硅胶（吸附带氨基、羟基的气体）、活性炭（吸附苯、四氯化碳）、活性炭（吸附苯、四氯化碳）、活性氧化铝和分子筛等的柱子吸、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连接检测连接检测对于对于大气粉尘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采用玻璃纤维素纤维(0.3 m mm)过滤过滤大气试样大气试样第二十六页，本课件共有55页.27.第二十七页，本课件共有55页.28.第二十八页，本课件共有55页.29.其组成因其组成因部位部位和和时季时季不同而有较大差异。不同而有较大差异。采样采样：应根据需要选取应根据需要选取适当部位和生长发育阶段适当部位和生长发育阶段进进行，除应注意有行，除应注意有群体代表性群体代表性外，还应有外，还应有适时性适时性和和部部位典型性。位典型性。鲜样分析的样品鲜样分析的样品：立即进行处理和分析，生物试样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，在生物体内易发生转化、降解或者不稳定的成分，一般应采用一般应采用新鲜样品新鲜样品进行分析。进行分析。2.1.4 生物生物试样试样第二十九页，本课件共有55页.30.生物样品中生物样品中 药残留药残留测定样品测定样品生物试样：肌肉、肝、肾、皮肤、血液、蛋奶，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尿液，血浆、粪便等；对组织样品宜分取一个完整的解剖部分。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：间吸附：塑料易吸附脂溶性组分，玻璃易吸附碱性塑料易吸附脂溶性组分，玻璃易吸附碱性物质。物质。固体样品制备除一般程序外，还有离心、过滤、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。防腐和抑制降解等。血样：血浆、血清、血液。血样：血浆、血清、血液。尿样注意酸败和细菌污染，尿样注意酸败和细菌污染，4 4冷藏和加入氯仿或冷藏和加入氯仿或甲苯防腐。甲苯防腐。第三十页，本课件共有55页.31.冷冻干燥法冷冻干燥法：样品放在冷冻干燥室内，抽真空至：样品放在冷冻干燥室内，抽真空至1.3-6.5bar（10-50mmHg)，水变成冰，水变成冰，2-3天后冰全天后冰全部升华。部升华。用于水样的浓缩，植物、动物血清和其它含有易挥用于水样的浓缩，植物、动物血清和其它含有易挥发组分的干燥。发组分的干燥。牛肝、菠菜叶、松针、米粉、面粉、河沉积物等物质牛肝、菠菜叶、松针、米粉、面粉、河沉积物等物质用冷冻干燥技术，未发现易挥发的用冷冻干燥技术，未发现易挥发的As，Hg等损失，等损失，I有明显损失，有明显损失，Br在酸性溶液中有损失。在酸性溶液中有损失。第三十一页，本课件共有55页.32.第三十二页，本课件共有55页.33.第三十三页，本课件共有55页.34.第三十四页，本课件共有55页.35.分析方法：分析方法：干法分析干法分析（原子发射光谱的电弧激发）（原子发射光谱的电弧激发）和和湿法分析湿法分析；试样的分解：试样的分解：注意注意被测组分的保护；被测组分的保护；常用方法：常用方法：溶解法和熔融法溶解法和熔融法；有机试样：有机试样：灰化法和湿式消化法。灰化法和湿式消化法。2.2 试样的分解试样的分解第三十五页，本课件共有55页.36.常用溶剂为常用溶剂为水、酸、碱及混酸水、酸、碱及混酸等，等，酸有盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸、磷酸；酸有盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸、磷酸；混酸有王水、硝酸混酸有王水、硝酸+高氯酸、高氯酸、HF+硫酸、硫酸、HF+硝酸等；硝酸等；NaOH溶液用于溶解一些两性金属（溶液用于溶解一些两性金属（Al）和氧化物）和氧化物2.2.1 溶解法溶解法（湿法分解）（湿法分解）第三十六页，本课件共有55页.37.湿法湿法(溶解法溶解法)酸酸 溶溶HCl(还原性还原性,络合性络合性)活泼金属及合金、碳酸盐、碱土、碱金属活泼金属及合金、碳酸盐、碱土、碱金属为主的矿石为主的矿石 HNO3(氧化性氧化性)除除Al,Cr及某些贵金属外的大多数金属及某些贵金属外的大多数金属H2SO4(强强氧氧化化性性,脱脱水水性性)多多种种合合金金及及矿矿石石，有有机机物物(除除低低沸沸点点的的HCl,HNO3,HF)H3PO4(高高温温)(强强络络合合性性)难难溶溶解解的的高高碳碳、高高Cr、高高W的的合合金金或或矿矿石石HClO4(最强酸最强酸,浓热时具强氧化性及脱水性浓热时具强氧化性及脱水性)含含Cr合金及矿石合金及矿石（分解能力极强（分解能力极强)混酸溶混酸溶HF+H2SO4(较弱酸性较弱酸性,强络合剂强络合剂)硅酸盐及含硅化合物硅酸盐及含硅化合物王水王水(HCl的强络合性的强络合性,HNO3的强氧化性的强氧化性)Au,Pt及及HgSHNO3+HClO4分解有机物分解有机物 碱碱 溶溶20%30%NaOH分解分解Al,Al合金及某些酸性氧化物合金及某些酸性氧化物（分解应在（分解应在银或聚四氟乙烯器皿中进行银或聚四氟乙烯器皿中进行）第三十七页，本课件共有55页.38.第三十八页，本课件共有55页.39.第三十九页，本课件共有55页.40.熔剂分为熔剂分为酸性熔剂酸性熔剂和和碱性熔剂碱性熔剂。K2S2O7与与KHSO4为为酸性熔剂酸性熔剂，铵盐也属酸性溶剂，它，铵盐也属酸性溶剂，它们与碱性氧化物反应。们与碱性氧化物反应。石英或铂坩埚石英或铂坩埚。NaOH、Na2CO3、Na2O2等为等为碱性溶剂碱性溶剂，用于分解，用于分解大多酸性矿物大多酸性矿物。铁、银或刚玉坩锅铁、银或刚玉坩锅。2.2.2 熔融法熔融法将试样与固体熔剂混匀后置于特定材料制成的将试样与固体熔剂混匀后置于特定材料制成的将试样与固体熔剂混匀后置于特定材料制成的将试样与固体熔剂混匀后置于特定材料制成的坩埚坩埚中，中，中，中，在在在在高温高温下熔融，分解试样，再用下熔融，分解试样，再用下熔融，分解试样，再用下熔融，分解试样，再用水水水水或或或或酸酸浸取浸取融块。融块。融块。融块。第四十页，本课件共有55页.41.干法干法(熔融法熔融法)酸熔法酸熔法K2S2O7或或KHSO4 碱性及中性氧化物碱性及中性氧化物(Al2O3,Cr2O3,Fe2O3,Zr2O3),钛铁矿钛铁矿,铬铁矿及碱性或中性耐火材料铬铁矿及碱性或中性耐火材料 碱熔法碱熔法K2CO3，Na2CO3，NaOH，KOH，Na2O2或它们的混合物或它们的混合物 酸性矿酸性矿渣、酸性炉渣及酸不熔试样渣、酸性炉渣及酸不熔试样还原熔融法还原熔融法(火试金法火试金法)在还原剂在还原剂(如如C)存在下熔融存在下熔融,可将金属离子还原为合金可将金属离子还原为合金,沉降在坩埚的低沉降在坩埚的低部部,用以分解和富集贵金属用以分解和富集贵金属,形成贵金属合金形成贵金属合金半熔融法半熔融法(烧结法烧结法)与熔融法一样与熔融法一样,但熔剂较少但熔剂较少,熔融时温度低于熔剂的温度熔融时温度低于熔剂的温度,可减弱熔剂对可减弱熔剂对器皿的腐蚀器皿的腐蚀.湿法湿法 干法干法H2SO4,HNO3或二者混合或二者混合有机物被氧化为有机物被氧化为CO2,H2O和盐和盐 HNO3+HClO4 有机物被氧化为有机物被氧化为CO2,H2O和盐和盐 干式灰化法干式灰化法测定有机物中金属离子测定有机物中金属离子 氧瓶燃烧法氧瓶燃烧法测定有机物中卤素和硫等非金属元素测定有机物中卤素和硫等非金属元素 有有机机物物第四十一页，本课件共有55页.42.在在低低于于熔熔点点的的温温度度下下，使使试试样样与与熔熔剂剂发发生生反反应应。通通常常在在瓷瓷坩坩埚埚中中进进行行。常常用用MgO或或ZnO与与一一定定比比例例的的Na2CO3混合物作为熔剂。混合物作为熔剂。作作用用：分分解解铁铁矿矿及及煤煤中中的的硫硫。其其中中MgO、ZnO的的作作用用在在于于其其熔熔点点高高，可可以以预预防防Na2CO3在在灼灼烧烧时时熔熔合合，而而保保持持松松散散状状态态，使使矿矿石石氧氧化化得得更更快快、更更完完全全，反反应应产产生的气体容易逸出。生的气体容易逸出。碳酸钠与氯化铵碳酸钠与氯化铵：半熔融分解的溶剂。熔剂与试样半熔融分解的溶剂。熔剂与试样混匀置于混匀置于鉄鉄(或者镍或者镍)坩埚坩埚内，在内，在750-800左右半熔融。左右半熔融。主要用于硅酸盐中主要用于硅酸盐中 K+、Na+的测定等。的测定等。2.2.3 半熔法半熔法（又称为（又称为烧结烧结法）法）第四十二页，本课件共有55页.43.适于分解适于分解有机物或生物试样有机物或生物试样，以便测定其中的，以便测定其中的金属元金属元素、硫及卤素元素素、硫及卤素元素的含量。的含量。将试样置于马弗炉中加热燃烧将试样置于马弗炉中加热燃烧(一般为一般为400700)分解，大气中的氧起氧化剂的作用，燃烧后留下无分解，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。浸取，然后定量转移到玻璃容器中。2.2.4 干式灰化法干式灰化法优点：优点：不需加入或只加入少量试剂，避免了由外部引入不需加入或只加入少量试剂，避免了由外部引入的杂质，方法简便的杂质，方法简便；缺点：缺点：因少数元素（因少数元素（C,I,Br,Hg)挥发或器皿壁上玷附金挥发或器皿壁上玷附金属而造成损失属而造成损失；第四十三页，本课件共有55页.44.低温灰化法低温灰化法用射频放电来产生用射频放电来产生活性氧游离基活性氧游离基，这种游离基的，这种游离基的活活性性很很强强，能能在在低低温温下下（100）分分解解有有机机物物和和生物物质。生物物质。干式灰化法的干式灰化法的优点优点：不需加入或只加入少量试剂，：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。这样避免了由外部引入的杂质，而且方法简便。缺点缺点：因少数元素（：因少数元素（C、I、Br、Hg)挥发挥发或器皿壁或器皿壁上上玷附玷附金属而造成损失。金属而造成损失。第四十四页，本课件共有55页.45.第四十五页，本课件共有55页.46.低温灰化仪低温灰化仪EMS1050X第四十六页，本课件共有55页.47.将试样与将试样与硝酸和硫酸混合物硝酸和硫酸混合物一起置于一起置于克氏烧瓶克氏烧瓶内，内，煮解，硝酸能破坏大部分有机物和被蒸发，最后剩煮解，硝酸能破坏大部分有机物和被蒸发，最后剩余硫酸冒浓厚的余硫酸冒浓厚的SO3白烟时，在烧瓶内进行回流，溶白烟时，在烧瓶内进行回流，溶液变为透明。液变为透明。用体积比为用体积比为3：1：1的硝酸、高氯酸和硫酸的硝酸、高氯酸和硫酸的混的混合物进行消化，能收到更好的效果。合物进行消化，能收到更好的效果。湿式消化法的湿式消化法的优点优点：速度快速度快，缺点缺点：因加入试剂而引入杂质，尽可能使用高纯度：因加入试剂而引入杂质，尽可能使用高纯度的试剂的试剂2.2.5 湿式灰化法湿式灰化法第四十七页，本课件共有55页.48.附：各种材料坩埚的使用性能附：各种材料坩埚的使用性能(熔融在高温下进行且熔剂有极熔融在高温下进行且熔剂有极大的化学活性大的化学活性,应选合适的坩埚应选合适的坩埚,以防坩埚在熔样时被腐蚀以防坩埚在熔样时被腐蚀)溶溶 剂剂 名名 称称 坩坩 埚埚 材材 料料 FeNiPtAg石英石英瓷瓷无水碳酸钠无水碳酸钠（钾）（钾）+-NaOH(KOH)+-+-Na2O2+-+-焦硫酸钾焦硫酸钾-+-+硫酸氢钾硫酸氢钾-+-+注：表中注：表中“+”表示可选用；表示可选用；“-”表示不能选用表示不能选用第四十八页，本课件共有55页.49.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、磷硅酸盐、粘土、高岭土、碳酸盐、磷酸盐、氟化物等酸盐、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、黑钨几乎所有矿石（钼矿、铬铁矿、黑钨矿、锆英石等）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、瓷、TFE（四氟（四氟乙烯）、铂乙烯）、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、铌钽酸盐鉑、银鉑、银偏硼酸锂偏硼酸锂岩石，硅酸盐，土壤，陶瓷，钢渣等岩石，硅酸盐，土壤，陶瓷，钢渣等 石墨，铂石墨，铂 坩埚材料坩埚材料第四十九页，本课件共有55页.50.高压分解技术高压分解技术 将试样和试剂置于密封反应器（将试样和试剂置于密封反应器（PTFE)中加热，高温高压，中加热，高温高压，酸活性增强酸活性增强;提高了酸分解能力，酸用量少提高了酸分解能力，酸用量少;有效防止易挥发元素损失有效防止易挥发元素损失;污染小污染小;对试样粒度大小要求不严格（对试样粒度大小要求不严格（1mm左右）。左右）。缺点：温度小于缺点：温度小于250；样重小；分解试样可能不完全；密封；样重小；分解试样可能不完全；密封难。难。第五十页，本课件共有55页.51.利用试样和适当的溶利用试样和适当的溶(熔熔)剂吸收剂吸收微波微波能能产生热量产生热量加热试样，微波加热试样，微波产生的交变磁场使介质分子极化，极化分子在高频磁场交替排列产生的交变磁场使介质分子极化，极化分子在高频磁场交替排列导致分子高速振荡，使分子获得高的能量，这两种作用，试样表导致分子高速振荡，使分子获得高的能量，这两种作用，试样表层不断被搅动破裂，促使试样迅速溶层不断被搅动破裂，促使试样迅速溶(熔熔)解解.微波能直接转递给溶液中的各分子，溶液整体快速升温，微波能直接转递给溶液中的各分子，溶液整体快速升温，加热效率高加热效率高.微波消解一般采用密闭容器，这样可以加热到较高温度和微波消解一般采用密闭容器，这样可以加热到较高温度和较高压力，使分解更有效，同时也可减少溶剂用量和易挥发较高压力，使分解更有效，同时也可减少溶剂用量和易挥发组分组分(As,B,Cr,Hg,Se,Sb(As,B,Cr,Hg,Se,Sb，SnSn等）的损失等）的损失.微波消解法可用于有机和生物样品的氧化分解，也可用于难熔无微波消解法可用于有机和生物样品的氧化分解，也可用于难熔无机材料的分解机材料的分解.2.2.6 微波（微波（0.75-3.75mm)辅助消解法辅助消解法第五十一页，本课件共有55页.52.试样分解最好结合干扰组分的分离，简单、快速进行测定。试样分解最好结合干扰组分的分离，简单、快速进行测定。例：例：铝合金中铝合金中Fe、Mn、Ni的测定。的测定。如如用用NaOH溶溶液液溶溶解解试试样样，此此时时Fe、Mn、Ni形形成成氢氢氧氧化化物物沉沉淀淀，然然后后过过滤滤，再再用用酸酸溶溶解解沉沉淀淀，制制成成分分析析试试液液，可可避避免免大大量量Al的干扰。的干扰。例例：铬铬铁铁矿矿中中铬铬的的测测定定，若若用用Na2O2作作为为熔熔剂剂进进行行熔熔融融，然然后后用用水水浸浸取取熔熔块块时时，Cr被被氧氧化化成成CrO42留留在在溶溶液液中中。Fe、Mn等等重重金金属属形形成成氢氢氧氧化化物物沉沉淀淀，过过滤滤，再再将将滤滤液液酸酸化化，制制备备分分析析试试液。这样可避免铁、锰等元素的干扰。液。这样可避免铁、锰等元素的干扰。总之，要根据试样的性质，分析项目要求和上述原则，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。选择一种合适的试样分解方法。第五十二页，本课件共有55页.53.说明：说明：（1）分解试样方法的选择，考虑）分解试样方法的选择，考虑测定对象、测定方法和干扰元素测定对象、测定方法和干扰元素等因素，不能只考虑物质的可溶性以及分解的速度等；尽量将试等因素，不能只考虑物质的可溶性以及分解的速度等；尽量将试样的分解与干扰元素的分离相结合，形成简单、快速并符合准确样的分解与干扰元素的分离相结合，形成简单、快速并符合准确度要求的分析方法。度要求的分析方法。（2）对于不同的分析对象，采样及制备的具体步骤应根据分）对于不同的分析对象，采样及制备的具体步骤应根据分析样品的性质、均匀程度、数量等决定。可参阅有关参考书。析样品的性质、均匀程度、数量等决定。可参阅有关参考书。如：如：GB/T 1999-1980 焦化产品轻油类取样方法焦化产品轻油类取样方法 GB：国标：国标 SY ：石油部：石油部 HG：化工部：化工部 NY ：农业标准农业标准第五十三页，本课件共有55页.54.2.3 测定前的预处理测定前的预处理一般应考虑：一般应考虑：（1）试样的状态）试样的状态（2）被测组分的存在形式）被测组分的存在形式（3）被测组分的浓度或含量）被测组分的浓度或含量（4）共存物的干扰）共存物的干扰（5）辅助试剂的选择）辅助试剂的选择第五十四页，本课件共有55页.55.感谢大家观看第五十五页，本课件共有55页