实际样品的定量分析

1、 定量分析的步骤一般包括定量分析的步骤一般包括：（1）试样的采取和制备；（2）称样和试样分解；（3）干扰组分的掩蔽和分离；（4）测定方法的选择；（5）分析结果的计算和评价。 采采 样：样：分析样品的采取过程代表性：代表性：要求分析试样的化学成分，应能代表整批物 料的平均化学成分一、一、 液体试样的采取：液体试样的采取：特点：特点：（1）组成一般较均匀（2）液体试样的采取量一般2L。u装在大容器里的液体，在容器的不同深度取样混合均匀后即可u分装在小容器里的液体，应从每个容器中取样，然后混合均匀如：采取江河湖泊中的水样，可根据其宽度和深度使用特制的已事先用水样清洗的采样器分别采取，最后混合后作为分

2、析试样。再如采取自来水或抽水设备中的水样，应先放水数分钟再取样。10.1 分析样品的采取和制备二、气体试样的采取二、气体试样的采取u一般选用注射器球胆、抽水泵或吸筒等直接采样u如用球胆采集一氧化碳气体，用注射器采集总烃气样u对大气试样的采集则常选择距地面50180cm的高度用抽水泵和吸筒采集，使所采试样与人所呼吸的空气相同u大气污染物的检测，则使空气通过适量的吸收剂，由吸收剂吸收浓缩之后再进行测定。 三、三、 固体试样的采取固体试样的采取u比较均匀的固体样品：可在不同部位采取少量试样混匀即可，如盐类、化肥、精矿等u均匀性差的固体样品：为了使采取的试样具有代表性，在取样时要根据试样堆放情况，从不

3、同部位和深度选取多个取样点，如天然矿石、煤炭、土壤等n最低采样量：最低采样量：根据矿石的均匀程度、颗粒大小等因素，按经验公式进行计算：Q最低采样质量（kg）,d试样中最大颗粒的直径（mm）；K和a为经验常数，与矿石的品种和数量有关；通常K值在0.020.15之间，a值在1.82.5之间，地质部门规定a值为2，则上式为： 故而矿石颗粒愈大，采取的试样越多故而矿石颗粒愈大，采取的试样越多例如某铁矿石试样，其矿石最大颗粒直径d为20mm，K值为0.06，则应采取的原始平均试样最低质量为：显然，此原始平均试样不仅颗粒极不均匀且量大，因此还需进一步加工制备成分析试样。aKdQ 2KdQ Kg242006

4、. 02Qn固体试样的制备（制样）：固体试样的制备（制样）： 破碎 过筛 混匀 缩分（四分法四分法）100300g左右 四分法：四分法：（1）将试样混匀后，堆成圆锥形（2）略为压平（3）通过其中心分为四等分（4）弃去对角的两分，剩余对角的两分收集在一起混匀n注意事项：注意事项：反复破碎，使所有颗粒都能过筛不能将通不过筛孔的部分舍弃最后能全部通过100目至200目的筛制备好的试样分装成两瓶，贴上标签一瓶作为正样供分析，一瓶作为副样备查 表表10.1 标准筛的筛号和筛孔直径大小标准筛的筛号和筛孔直径大小筛号/网目6104060100120140200筛孔直径/mm3.362.000.420.250

5、.1490.1250.1050.074必须除去粉碎过程必须除去粉碎过程带来的铁屑带来的铁屑u 湿存水的处理试样的烘干湿存水的处理试样的烘干 在进行分析测定之前，必须先将试样放在烘箱里，105110烘干。 对易分解的试样，如煤粉，含结晶水的石膏等，应在较低的温度下烘干，或采用风干方法。 用烘干的试样（称为分析基）进行分析时，测得的结果是恒定的。分解试样的原则：分解试样的原则：（1）试样必须完全分解，处理后所得试液应澄清透明且不得残留原试样的细屑或颗粒（2）在分解过程中待测组分不得有挥发损失（3）不应引入被测组分和干扰物质。10.2 试样的分解及测定方法选择原则一、溶解法溶解法方方 式：式：将试样

6、溶解在水、酸或其它溶剂中常用溶剂：常用溶剂：水、HCl 、HNO3 、H2SO4 、NaOH等二、熔融法二、熔融法方方 式：式：将试样和适当的固体熔剂混合，经高温熔融，使其转变为可溶于水或酸的化合物分分 类：类：酸熔法和碱熔法熔融器皿：熔融器皿：一般在铂坩埚中进行，此外银坩埚、镍坩埚、铁坩埚，还有石墨保护的瓷坩埚碱性熔剂碱性熔剂：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：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n半熔法（烧结法）：半熔法（烧结法

7、）：将试样和熔剂在低于熔剂熔点的温度下进行反应n半熔法的特点：半熔法的特点：把熔剂用量限制在最低和严格控制分解时的温度，所得到的产物是易溶于无机酸或水的疏松的烧结块以Na2CO3分解高岭土和正长石为例，熔融时的化学反应为： (高岭土） （长石）熔融物用HCl处理则生成相应的氯化物和硅酸:23222323222Al O2SiO2H O + 3Na CO = 2Na SiO + 2NaAlO + 3CO + 2H O2232232322K O Al O6SiO + 6Na CO = 6Na SiO + 2KAlO + 6CO 2323Na SiO + 2HCl = 2NaCl + H SiO 23

8、2NaAlO + 4HCl = AlCl + NaCl + 2H O 232KAlO + 4HCl = AlCl + KCl + 2H O Na2CO3的熔点为851，熔融通常在900950的高温下进行。在硅酸盐分析中熔剂的加入量一般为试样的46倍。三、有机物的分解三、有机物的分解u 湿法常用硫酸、硝酸及其混合酸分解试样，在克氏烧瓶中加热，试样中有机物即被氧化为CO2和H2O，金属元素则转变为硝酸盐或硫酸盐，非金属元素则转变为相应的阴离子。此法适用测定有机物中的金属、硫、卤素等元素。u 干法氧瓶燃烧法：氧瓶燃烧法：在充满O2的密闭瓶内，用电火花引燃有机试样，瓶内可盛适当的吸收剂以吸收其燃烧产物

9、，然后用适当的方法测定。广泛用于有机物中卤素、硫、磷、硼等元素的测定，也可用于许多有机物中部分金属元素，如Hg、Zn、Mg、Co、Ni等的测定。定温灰化法定温灰化法 ：将试样置于敞口皿或坩埚内，在空气中一定温度范围（500550）内，加热分解，灰化，所得残渣用适当溶剂溶解后进行测定 。常用于测定有机物或生物试样中的无机元素，如锑、铬、铁、钼、锶、锌等。四、四、 测定方法选择原则测定方法选择原则 u 测定的具体要求：测定的具体要求： 要完成某一分析任务，首先要明确测定的目的和要求，其中主要包括需要测定的组分、准确度以及要求完成的时间等。例如试样分析和成品分析，准确度是主要的，应选择准确度高的分析

10、方法；而对于微量组分的测定，则灵敏度是主要的，宜选用分光光度法、原子吸收分光光度法等仪器分析法；至于生产过程中的控制分析，速度便成为主要的问题，在能满足所要求的准确度的前提下，就应选择快速的分析方法。如玻璃配合料均匀度的测定和水泥生料碳酸钙滴定值的测定等，就采用快速的酸碱滴定方法。 u 被测组分的含量范围：被测组分的含量范围： 适用于测定常量组分的分析方法，常不适用于测定微量组分或低浓度的物质。反之，测定微量组分的方法也多不宜用于常量组分的测定，因此应根据被测组分的含量范围来选择分析方法。 对于高含量组分和中等含量（1）组分，多选用重量分析法和滴定分析法。更由于滴定分析方法简单、迅速，在二者均

11、可采用的情况下，一般选用滴定分析法。如铁矿石、水泥等Fe2O3的测定，大多用滴定分析方法，而玻璃、石英砂中Fe2O3含量很低，通常用光度法测定。 u 被测组分的性质：被测组分的性质： 了解被测组分的性质，常有助于测定方法的选择。例如大部分金属离子可与EDTA形成稳定的配合物，因此配位滴定法是测定金属离子的首选方法。在水泥、玻璃系统分析中，除SiO2外，其余铁、铝、钙、镁等都可用EDTA滴定。 对于碱金属，特别是Na+、K+，由于它们的配合物一般都不稳定，大部分盐类的溶解度很大，又不具有氧化还原性质，但易发射或吸收一定波长的特征光谱线，因此火焰光度法和原子吸收分光光度法是测定Na、K的较好方法。u 共存组分的影响：共存组分的影响： 在选择分析方法时，必须考虑试样中其它组分对测定的影响，应尽量采用选择性较好的分析方法，或改变测定条件，加入掩蔽剂消除干扰之后再进行测定。 例如同样用ED