第2章分析试样的采取和预处理课件

第2章分析试样的采取和预处理AnalyticalChemistry第2章分析试样的采取和预处理AnalyticalChem1第1章绪论第2章分析试样的采取和预处理第3章定性分析第4章误差与分析数据的处理第5章化学平衡与滴定分析法概论第6章酸碱滴定法第7章络合滴定法第8章氧化还原滴定法第9章沉淀滴定法第10章沉淀重量分析法第11章吸光光度法第12章常用的分离和富集方法定性分析定量分析定量分析基础知识化学分析法定量分析基础知识仪器分析法本课程内容解析第1章绪论第2章分析试样的采取和预处理第3章定性分22023/9/13

目录§2.1分析试样的采取与制备§2.2分析试样的预处理32023/8/7目录§2.1分析试样的采取与制备32023/9/131.掌握定量分析的一般步骤。2.掌握试样采取的一般原则、无机与有机试样分解方法。3.了解试样的制备和保存方法。4学习目标2023/8/71.掌握定量分析的一般步骤。4学习目标42023/9/13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结果的计算与评价测定52023/8/7定量分析的一般步骤：试样的采取与制备试样预处5第2章分析试样的采取和预处理课件62023/9/13§2.1分析试样的采取与制备一、采取试样的一般原则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***；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72023/8/7§2.1分析试样的采取与制备一、采取试样的72023/9/13二、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）

依据具体情况而选择不同方案（分布均匀合理）2.固体试样湿存水去除***

去除湿存水的目的：

表示方法：干基烘干、风干、真空干燥3.固体试样的制备82023/8/7二、固体试样的采取（一）矿石试样882023/9/13固体试样取样的制备缩分：四分法粗碎筛分(4~6号)中碎筛分(20号)研磨分析试样缩分缩分缩分1号(分析)2号(备查)筛分时，所有的颗粒都必须通过筛孔破碎过筛混匀缩分92023/8/7固体试样取样的制备缩分：四分法粗碎筛分(4~9缩分：四分法m—每次缩分出试样的最小质量（kg）d—样品颗粒的最大直径（mm）K与a—经验常数10缩分：四分法m—每次缩分出试样的最小质量（kg）10102023/9/13（二）土壤试样（了解）

1.采样点的布设

依据地形地貌和采样地块大小而定。

有：梅花形、棋盘式、蛇形等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，多点样品混合分析，一般要求1kg。5.保存

依据测定项目，有些需要新鲜土壤（如挥发酚、氨氮和氰化物等不稳定组分）；

其它多数需要风干的土样。

112023/8/7（二）土壤试样（了解）1.采样点的布设1111.高温熔炼的金属制品（组成较均匀）可任取2.粗制品（钢锭、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（三）金属或金属制品试样（四）粉状或松散物料试样粉状或松散物料如盐类、化肥、农药和精矿等。1.高温熔炼的金属制品（三）金属或金属制品试样（四）粉状或121.采样点的设置

（液体的分布特点、均匀程度）

根据监测目的、液体试样的利用情况、均匀性等确定。生活污水：总排污口、排污管线入河（海）口、污水处理厂进出口自来水：打开龙头，放水一段时间再取样。地表水：根据监测目的、液体试样的利用情况、均匀性等确定。三、液体试样的采取和制备(了解)1.采样点的设置（液体的分布特点、均匀程度）

根132023/9/1314

2.采样设备

3.水样的保存水样保存的目的

——代表性（不挥发、不沉淀、不变质）减缓水样生物化学作用；减少组分挥发损失；减缓被测组分的水解和氧化作用；避免沉淀或结晶析出导致组分变化2023/8/7142.采样设备减缓水样生物化学作14水样采集器水样采集器15保存水样要注意的几个问题：①存水容器聚乙烯塑料容器：金属和无机物水样玻璃容器：测定有机物和生物组分的试样石英和聚四氟乙烯容器：特殊测定项目用棕色容器：光敏感样品

在采取试样时，必须先把容器及通路洗涤、干燥，再用要采取的液体冲洗数次，然后取样。②贮存时间：时间越短越好清洁水样72h；轻度污染48h；重度污染12h③试样保存方法水样保存的基本要求：控制水样的pH、加入化学试剂、冷冻或冷藏（不干扰测定结果的基础上）保存水样要注意的几个问题：16

采样方法（依据存在状态、浓度、方法灵敏度确定)同时多点布设考虑人口密度采样点的布设原则开阔地带、呼吸带污染源主导风向下风多布点直接采样法适用范围：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（气体的特点，受影响因素较多）四、气体试样的采取和制备气体吸收管采样方法（依据存在状态、浓度、方法灵敏度确定)同时多点布设17浓缩采样法适用范围：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溶液吸收法固体阻流法低温冷凝法采样方式浓缩采样法溶液吸收法采样方式182023/9/13五、生物试样的采取和制备植物——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。192023/8/7五、生物试样的采取和制备植物——花、叶、经192023/9/131.采样点的布设

避开特殊位置、植株不同部位待测组分含量不同；梅花布点和平行交叉布点；植株和土壤同位采样

采样根据分析测试的目的和要求采样202.采样量

植物干重1Kg，新鲜试样至少5Kg3.植物试样的制备

新鲜试样：洗涤、擦干、切碎、捣碎机捣碎干试样：洗净、风干或烘干、剪碎、研磨、过筛、保存待测（玻璃或聚四氟乙烯瓶）

（一）植物试样的采样与制备2023/8/71.采样点的布设202.采样量（一）植物试20（二）动物试样的采样与制备1.血液血液检测目的：临床检验、毒物分析、环境分析血液采集：静脉或末梢血；全血、血清和血浆2.尿液尿样检测目的：毒物及其代谢产物分析尿样采集器具：要稀硝酸浸泡、蒸馏水洗涤烘干尿样采集方法：早晨尿液中排泄物浓度高可1次采集；也可采集8或24h的尿样，测定该时间内的平均含量。3.毛发和指甲检测目的：待测组分蓄积时间较长、含量高采集：不锈钢剪刀采集、中性洗涤液洗涤、蒸馏水洗涤、最后用丙酮或乙醇洗净、室温下充分干燥后备用（二）动物试样的采样与制备1.血液2.尿液3.毛发和指甲21§2.2分析试样的预处理一、无机试样的分解二、有机试样的分解三、生物试样的预处理四、利用微波法预处理试样§2.2分析试样的预处理一、无机试样的分解二、有机试样222023/9/13一、无机试样的分解湿法分解中的溶剂选择原则(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；232023/8/7一、无机试样的分解湿法分解中的溶剂选择原则23溶解溶剂适用对象备注盐酸弱酸盐：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和某些硅酸盐还原性酸，Cl-的配位作用。硝酸金属(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、先加盐酸的目的？)氧化性酸王水无机物的分解1.溶解法溶解溶剂适用对象备注弱酸盐：碳酸盐、磷酸盐等金属(Pt、Au242023/9/1325溶解溶剂适用对象备注硫酸合金、矿石等（钙锶钡铅除外）氧化性酸强脱水性磷酸络合能力强

高氯酸不锈钢、硫化物使用时必须先加硝酸氧化性酸氢氟酸与硫酸和高氯酸一起使用硅铁、硅酸盐用铂坩埚通风NaOH20~30%Al及铝合金、酸性氧化物用四氟乙烯容器2023/8/725溶解溶剂适用对象备注硫酸合金、矿石等（钙252023/9/132.熔融法熔融法：将试样与固体熔剂混合，在高温下加热，利用试样与溶剂发生的复分解反应，使试样的全部组分转化成易溶于水或酸的化合物。不足：熔剂量大、坩埚材料污染、温度高。262023/8/72.熔融法熔融法：将试样与固体熔剂混合，在262023/9/13常用熔剂：焦硫酸盐(K2S2O7)；硫酸氢钾(KHSO4)

适用对象：碱性试样或中性氧化物、矿石；刚玉(Al2O3)；金红石(TiO2)等。

TiO2+K2S2O7=Ti(SO4)2(可溶性)+2K2SO4

a.在瓷坩埚或铂皿（稍有腐蚀）中进行。

b.冷却后用稀硫酸萃取。

KHF2可用来分解稀土和钍的矿物。27(1)酸熔法2023/8/7常用熔剂：焦硫酸盐(K2S2O7)；硫酸272023/9/13(2)碱熔法常用熔剂：Na2CO3、K2CO3、NaOH、KOH、

Na2O2等

Na2CO3（850℃）、K2CO3（890℃）分解：硅酸盐、酸性炉渣等（铂、瓷皿）；

NaAlSi3O8+3Na2CO3==NaAlO2

+3Na2SiO3+CO2

BaSO4+Na2CO3==Ba2CO3+Na2SO4

NaOH（321℃

）、KOH（404℃

）分解：硅酸盐、铝土矿、粘土等（铁、银、镍皿）混合熔剂：

Na2CO3和K2CO3(1:1)，可降低熔融温度

注意选择合适的坩埚。282023/8/7(2)碱熔法常用熔剂：Na2CO3、K282023/9/133.半熔法(烧结法)

将试样和熔剂在低于熔点的温度下进行反应；避免侵蚀器皿；时间长用CaCO3+NH4Cl可分解硅酸盐，可测定其中的K+、Na+。例分解甲长石：KAlSi3O8+6Ca2CO3+NH4Cl=6CaSiO3+Al2O3+2KCl+6CO2+2NH3+H2O

烧结温度750~800℃；粉末产物，可水浸后测K+。292023/8/73.半熔法(烧结法)将试样和熔292023/9/13二、有机物试样的分解(1)“相似相溶”原则；(2)酚、有机酸溶于乙二胺、丁胺等碱性溶剂；(3)有机碱、生物碱易溶于甲酸、乙酸等酸性溶剂；(4)高聚物

301.溶解法2023/8/7二、有机物试样的分解(1)“相似相溶”原302023/9/132.分解法

分解后，进行元素测定；干式灰化法和湿式消化法；(1)湿式消化法有机试样硫酸或硝酸或混合酸CO2+H2O硝酸盐或硫酸盐阴离子金属元素C、H非金属元素31干法：2-4h；湿法：0.5-1h优点：速度快缺点：引入杂质2023/8/72.分解法分解后，进行元素测定312023/9/13

(2)干法32主要有坩埚灰化法、氧瓶燃烧法、燃烧法、低温灰化法依靠加热或燃烧使试样灰化分解，将灰分溶解后分析测定。2023/8/7(2)干法32主要有坩埚灰化法、氧瓶燃烧322023/9/13三、生物试样的预处理与测定对象有关

无机成分——干式灰化或湿式消化（与有机试样相同）生物小分子或大分子——溶剂直接提取、破碎提取在于细胞外，溶剂提取存在于细胞内，破碎细胞壁后提取。332023/8/7三、生物试样的预处理与测定对象有关33332023/9/131.生物组织细胞的破碎方法

实际使用时根据细胞的特性、待测组分的性质等情况具体选择破碎方法。常用的方法有：

1.机械法：组织捣碎、细胞研磨

2.物理法：反复冷冻、急热骤冷、超声波破碎

3.化学破碎法：氯仿、甲苯+十二烷基硫酸钠

4.酶解破碎法：细胞内酶、外加水解酶342023/8/71.生物组织细胞的破碎方法342023/9/13提取：将破碎后的细胞置