第二章分析试样的采集与制备.ppt

1、第二章分析样品的收集和制备，2.1样品收集和预处理2.2样品分解，2.1样品收集和预处理，样品制备：样品收集：是指从大量材料中提取少量样品作为原始样品，原始样品应具有很高的代表性，其组成能够代表所有材料的平均组成。根据具体的测量需要，按照代表性原则随机抽取：个样本。根据状态：气体、固体、液体等。根据物体：矿物、岩石、生物、金属和合金、食物等。应该按照一定的原则和方法进行。这些可以参考相关的国家标准和各行业制定的标准。抽样方法，随机抽样方法：随机选择抽样点(多系统抽样方法)按照一定的规则选择抽样点(其次，判断抽样方法：根据相关分析成分的分布信息，选择的样本越多，样本组成越有代表性，但这需要耗费人

2、力和物力。因此，在满足预期要求的前提下，应尽可能节约取样量。整批材料中各组分的平均含量范围为：m:为样品中各组分的平均含量，t:为与测定次数和置信度相关的统计量，s:为每个样品单位含量标准差的估计值，n3360为取样单位的数量，取样单位的数量与准确度要求、材料成分、粒度和分散性相关。如果测量误差小，分析结果的误差主要是由采样引起的。式中：采样公式：分析结果的准确度越高，即e越小，采样单位n越大；材料越不均匀，它越大，采样单位数n越大，置信水平越高，t越大，采样单位数越大。如果样品是多样的、不均匀的，应选择不同的部位取样，以保证样品的代表性。1个固体样品和土壤样品：其表面深度为0-15cm，应在

3、三个点(水田出口、入口和中心点)或五个点(两条对角线和其他四个对角线相等点的交点)取样。每点收集1-2公斤，经粉碎、风干、粉碎、过筛、分级后，取粒径小于0.5毫米的样品作为分析样品。沉积物样品：是用泥浆取样器在离地面1米处采集的。粉碎、风干、粉碎、过筛、收缩后，取小于0.5毫米的样品作为分析样品。金属样品：在高温下熔化，这是相对均匀的，并且钢板可以随意取出。对于铸锭和铸铁，钻取几个不同的点和深度进行取样，钻屑在冲击碗中被压碎并均匀混合，用作分析样品。固体样品制备、粉碎：固体样品数量大、成分复杂、化学成分分布不均匀，需要进行处理以减少数量并代表原样品。通常，它被加工成大约100，300克样品(实

4、验室样品)用于分析。气体和液体样品相对均匀，混合后可以取少量。当原始固体样品加工成分析固体样品时，需要经过以下过程：粗粉碎、中粉碎、细粉碎、过筛(选择不同的筛分尺寸)。粗颗粒和细颗粒的化学成分通常不同。筛分时，未通过筛孔的粗颗粒应进一步粉碎，直至全部过筛。丢弃粗颗粒会影响分析样品的代表性。四分法、混合法和分块法的取样图(破碎后取一些有代表性的样品，继续破碎，并逐渐减少样品数量)。分割的数量不是随机确定的，而是根据要保留的样本量来确定的。保留样品的数量与样品的粒度有关。平均取样量与样品的均匀性、颗粒大小和易碎性有关，可根据车臣公式进行取样：QKd2Q是保留样品的最小质量(kg)，d是样品中的最大

5、颗粒直径(mm)，k是固体样品的特征系数或标度常数，即矿石样品需要通过100，200目筛，相当于直径0.1490.074毫米。收集平均样品时的最小质量，液体样品通常是均匀的，取样单位可以很少。当材料量较大时，应从不同的位置和深度取样，并混合均匀作为分析样品，以保证其代表性的液体样品取样器多为塑料瓶或玻璃瓶，两者均可通用。然而，当要检测样品中的有机物时，应选择玻璃器皿；在测定样品中的微量金属元素时，应选择塑料取样器，以减少容器吸附和待测微量成分的影响。2化学成分容易改变的液体样品应立即进行测试。应采取适当的保存措施，防止或减少样品在储存过程中的变化。保存措施包括：控制溶液的酸碱度、添加化学稳定剂

6、、冷藏和冷冻、避光和密封等。这些措施旨在减缓化合物或复合物的生物作用、水解和氧化还原，并减少组分的挥发。贮存期与受试物质的稳定性和贮存方法有关。下表根据水的类型显示了几种常见的保存方法：天然水(河流、湖泊、海洋、地下)；用水(参考、工业用水和灌溉用水)；根据分析项目的要求，排放水(工业废水和城市污水)的取样变异性：上、中、下河流(大河流：左右岸和中线)；中小河流：三分之一，离海岸1/3)；湖水-从周围入口、湖中心和出口取样；海水大致分为近岸和近海；与工作和休息时间以及季节性食物类型相关的生活污水；工业废水。与产品、工艺流程和排放时间相关的水样的保存和预处理。对于不同的测定项目，采用不同的保存方

7、法，用于不同的目的，并将气体泵入取样容器；用固体吸附剂或过滤器收集；过滤法用于收集气溶胶中的非挥发性成分。固体吸附剂取样：一定量的气体通过装有吸附剂颗粒的装置，收集大气中非挥发性物质的样品。根据空气中被测成分的现有状态(气态、蒸气或气溶胶)和浓度以及测定方法的灵敏度，可以通过直接法或浓缩法对储存在大型容器(如储气罐或储罐)中的材料进行取样。当密度可能影响其均匀性时，它在上部、中部和下部应该是不同的。(二)小型冲击除尘器，静态气体样品直接取样，气体样品通过通风或减压的方式直接放入玻璃瓶或塑料瓶中，或直接与气体分析仪连接。动态气体样本使用采样管采集管道中的气体，应将其插入管道直径的1/3处，面向气

8、流方向的正常压力，并可通过打开采样管的旋塞进行采样。如果出现负压，连接抽吸泵，用固体吸附法取样。用硅胶(吸附含氨基和羟基的气体)、活性炭(吸附苯和四氯化碳)、活性氧化铝和分子筛等吸附剂填充柱吸附气体。被吸附的气体通过加热或萃取被解吸，或与气相色谱相连进行检测。过滤、撞击和静电采样用于大气粉尘。过滤类型是最常见的-玻璃纤维素纤维(0.3毫米)用于过滤，大气样品的组成因不同地区和季节而有很大差异。取样应根据需要选择合适的部位和生长阶段。除了群体的代表性外，还应分析具有及时和典型部分的样品，并立即进行处理和分析。生物样品中的苯酚、亚硝酸、有机农药、维生素和氨基酸在生物体内容易转化、降解或不稳定。通常

9、，应使用新鲜样品进行分析。4 .生物样品，用于测定生物样品中中药残留的样品，生物样品：肌肉、肝脏、肾脏、皮肤、血液、蛋奶、尿液、血浆、粪便等。应该从组织样本中提取完整的解剖部分。储存生物材料的容器材料是塑料和玻璃。储存时注意吸附：塑料容易吸附脂溶性成分，玻璃容易吸附碱性物质。除了一般程序外，还有血液样本，如离心、过滤、防腐和降解抑制。血浆、血清和尿液等血液样本应注意酸败和细菌污染。4冷藏，加入氯仿或甲苯消毒。冻干样品应放在冷冻干燥室。抽空至10-50毫微克，水变成冰。2-3天后，冰升华并用于浓缩水样。植物和动物血清以及其他含有挥发性成分的标准物质，如干果叶、牛肝、菠菜叶、松针、米粉、面粉、河流

10、沉积物等。是冻干的。未发现挥发性砷和汞的损失，碘明显损失，溴在酸性溶液中损失。分析方法分为干分析(原子发射光谱的电弧激发)和样品分解的湿分析：注意被测成分的保护。常用的方法包括有机样品的溶解和熔化、灰化和湿法消解、2.2样品分解(通过适当的方法将非溶液状态的样品转化为溶液的过程)、常用的溶剂有水、酸、碱和混合酸等。这些酸是盐酸、硝酸、硫酸、高氯酸和氢氟酸。混合酸包括王水、硝酸高氯酸、氢氟酸硫酸、氢氟酸硝酸等，用氢氧化钠溶液溶解一些两性金属(铝)和氧化物，1。溶解法(湿法分解)，使用合适的溶剂溶解样品以制备溶液。)，焊剂分为酸性焊剂和碱性焊剂。K2S2O7和KHSO4是酸性溶剂，铵盐也是酸性溶剂

11、，与碱性氧化物反应。氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钠等。是碱性溶剂，用于分解大多数酸性矿物。2.熔融法(将样品与酸性或碱性固体熔剂混合，在高温下进行复分解反应，使待测组分变成可溶于水或酸的化合物)，也称为烧结法，它使样品在低于熔点的温度下与熔剂反应。通常在瓷坩埚中进行。氧化镁或氧化锌与一定比例的碳酸钠的混合物通常用作分解铁矿石和煤中硫的熔剂。其中，氧化镁和氧化锌的熔点高，可防止Na2CO3燃烧时熔化，并保持松散状态，使矿石氧化更快更彻底，反应产生的气体容易逸出。碳酸钠和氯化铵也用作半熔融分解的溶剂。将熔剂和样品混合均匀，放入坩埚中，在750-800左右进行半熔化。主要用于硅酸盐中钾和钠的测定。3半熔融

12、法适用于分解有机或生物样品，以测定金属元素、硫和卤素元素的含量。样品在马弗炉(一般为400-700)中加热燃烧分解，大气中的氧气作为氧化剂，燃烧后留下无机残留物。残留物通常用少量浓盐酸或热浓硝酸浸出，然后定量转移到玻璃容器中。氧气瓶燃烧法(在氧气瓶中燃烧，吸收产品吸收液)包括卤素离子、硫酸硫、磷酸磷、金属元素、金属氧化物有机物：碳CO2(石棉烧碱)、氢H2O(高氯酸镁)、4干法灰化法、低温灰化法(最大限度减少挥发损失)和射频放电产生活性。干法灰化法的优点是不需要添加或只添加少量试剂，从而避免杂质从外部引入。此外，该方法简单，其缺点是由于少量元素(碳、碘、溴、汞)的挥发或容器壁上的金属粘附而造成

13、损失。将样品与硝酸和硫酸的混合物一起放在凯氏烧瓶中，并消化它。硝酸可以破坏大部分有机物并蒸发掉。当剩余的硫酸放出浓稠的SO3白烟时，它将在烧瓶中回流，溶液将变得透明。在消化过程中，硝酸氧化并分解有机物，留下无机酸或盐。用体积比为3: 1: 1的硝酸、高氯酸和硫酸的混合物进行消化可以获得更好的结果。湿法消解具有速度快的优点，但缺点是由于加入试剂而引入杂质，尽可能使用高纯度的试剂，5种湿法消解方法，6种微波(0.75-3.75毫米)辅助消解方法，以及使用样品和适当的溶剂吸收微波能量产生热量来加热样品。极化分子在高频磁场中的交替排列导致分子的高速振荡，使分子获得高能量。这两种效应使样品的表层不断搅拌和破碎，从而促进样品的快速溶解(熔化)。微波能量直接传递给溶液中的每个分子，整个溶液迅速升温。加热效率高的微波消解一般采用密闭容器，可以加热到更高的温度和压力，使分解更有效，同时减少溶剂和挥发性成分(砷、硼、铬、汞、硒、锑、锡等)的量。)。微波消解法可用于有机和生物样品的氧化分解，也可用于难降解无机材料的分解。为了简便快速的测定，