重庆工商大学：《分析化学》课程教学资源（PPT课件）第九章 定量分析的一般步骤及复杂试样分析

第十章 定量分析的一般步骤及复杂试样分析

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§9一1试样的采集和制备 试样的采集 1.采集试样的数量 对于固体试样，试样的采集量可按照经验公式计算 Q≥K.da 式中Q应采集试样的最低质量(kg：d为试样中最大颗粒的直径(mm) ；K为经验常数，随物料的均匀程度和易破碎程度而定，一般K值 在0.021之间，a在1.82.5之间。 说明 )除了要考虑应采集试样的质量外，对不均匀的试样，从统计的 角度讲，更重要的是要选取多少个采样点才具有代表性。 b)采集时采样单元的多少与两个因素有关，试样中组分的含量和整批物 料中组分平均含量间所允许的误差

2 §9－1 1. 采集试样的数量 对于固体试样，试样的采集量可按照经验公式计算 式中Q应采集试样的最低质量(kg)；d为试样中最大颗粒的直径(mm) ；K为经验常数，随物料的均匀程度和易破碎程度而定，一般K值 在0.02～1之间，a在1.8～2.5之间。 a Q K d   a) 除了要考虑应采集试样的质量外，对不均匀的试样，从统计的 角度讲，更重要的是要选取多少个采样点才具有代表性。 b) 采集时采样单元的多少与两个因素有关，试样中组分的含量和整批物 料中组分平均含量间所允许的误差， 说明

2.采集试的方法 (1)固体物料的采取 原则：采集的试样具有代表性。 从物料的不同部位、不同深度分别采取试样，采集收集样品。 (2）液体物料的采取 1)采样容器和采样用的管道必须清洁，临取样前应当用被分析的物 料冲洗： 2) 在取样的过程中要注意勿使物料组成发生任何改变。不要使挥发 性组分、溶解的气体逸去： 说明 液体物料组成比较均匀，采样也比较容易，采样数量可以减少。 但是也要考虑可能存在的任何不均匀性。 3

3 2. 采集试样的方法 1 原则：采集的试样具有代表性。 从物料的不同部位、不同深度分别采取试样，采集收集样品。 2 1) 采样容器和采样用的管道必须清洁，临取样前应当用被分析的物 料冲洗； 2) 在取样的过程中要注意勿使物料组成发生任何改变。不要使挥发 性组分、溶解的气体逸去； 说明 液体物料组成比较均匀，采样也比较容易，采样数量可以减少。 但是也要考虑可能存在的任何不均匀性

(3)气体试样的采取 气体试样组成均匀，取样的关键是防止杂质进入。 气体取样装置由取样探头、试样导管和贮样器组成。取样探头 应伸入输送气体的容器内部。贮样器可由金属或玻璃制成，也 可由塑料制成，大小形状不一。气体采样装置有时还需要备有 流量计和简单的抽气装置。 如被组分是气体中的粉尘、烟等固体微粒时，可采用滤膜式采 样夹，以阴留固体微粒，达到浓缩和富集的目的

4 3 气体试样组成均匀，取样的关键是防止杂质进入。 气体取样装置由取样探头、试样导管和贮样器组成。取样探头 应伸入输送气体的容器内部。贮样器可由金属或玻璃制成，也 可由塑料制成，大小形状不一。气体采样装置有时还需要备有 流量计和简单的抽气装置。 如被组分是气体中的粉尘、烟等固体微粒时，可采用滤膜式采 样夹，以阴留固体微粒，达到浓缩和富集的目的

二、 试样的制备 按上述方法取得的初步试样的质量往往相当多，可能是几十千克， 其组成也是不均匀的，所以在送去分析前必须经过适当处理，使之 质量减小，组成十分均匀，所取试样具有代表性。 1.破碎 通常采用破碎机、球磨机或手工操作。 说明 在破碎的过程中常常会引起组成的改变： 引起水份含量的改变： 研磨工具表面磨损，引入某些杂质： •破碎过程中，试样温度升高，引起挥发性级组分逸出： 锤击时飞溅逸出。 5

5 按上述方法取得的初步试样的质量往往相当多，可能是几十千克， 其组成也是不均匀的，所以在送去分析前必须经过适当处理，使之 质量减小，组成十分均匀，所取试样具有代表性。 1. 破碎 通常采用破碎机、球磨机或手工操作。 在破碎的过程中常常会引起组成的改变： •引起水份含量的改变； •研磨工具表面磨损，引入某些杂质； •破碎过程中，试样温度升高，引起挥发性级组分逸出； •锤击时飞溅逸出。 说明

2.过筛 过程 先用较粗筛子过筛，以后筛孔目数应相应增加： 说明 不能过筛的颗粒应反复破碎，直到全部通过为止，切不可 交难破碎的粗粒试样弃去。 3.混合 目的 使其所收集的试样组成均匀。 目的 人工和机械（混合机，球磨机中）

6 2. 过筛 过程 说明 先用较粗筛子过筛，以后筛孔目数应相应增加； 不能过筛的颗粒应反复破碎，直到全部通过为止，切不可 交难破碎的粗粒试样弃去。 3. 混合 目的 使其所收集的试样组成均匀。 目的 人工和机械（混合机，球磨机中）

4.缩分 目的 减少试样的处理量。 说明 四分法，反复使用，最后得到数百克均匀，粉碎的试样， 密封在瓶中，贴上标签，送分析室。 价 5.湿存水处理 试样中常含有水分，其含量往往随温度、湿度及试样的分散程度不同 而改变，从而使试样的组成因所处环境及处理方法的不同而发生波动。 在称量试样前，先在一定温度下，把试样烘干，去除水分，然后称 样分析：

7 4. 缩分 目的 说明 减少试样的处理量。 四分法，反复使用，最后得到数百克均匀，粉碎的试样， 密封在瓶中，贴上标签，送分析室。 5. 湿存水处理 试样中常含有水分，其含量往往随温度、湿度及试样的分散程度不同 而改变，从而使试样的组成因所处环境及处理方法的不同而发生波动。 在称量试样前，先在一定温度下，把试样烘干，去除水分，然后称 样分析；

§9一2试样的分解 原则 所选用的溶样试剂应能使试样的被测组分全部分解转入 溶液中。 湿法（溶解法 无机试样 干法（熔融法》 烧结法（半熔融法） 试样分解 干法灰化 有机试样 湿法灰化

8 §9－2 原则 所选用的溶样试剂应能使试样的被测组分全部分解转入 溶液中。 试样分解 烧结法(半熔融法)

一、 无机试样的分解 溶解法（湿法） 常用无机酸，较少使用NaOH或 KOI溶液。 1)盐酸 对象 金属氧化物，硫化物， 碳酸盐和部分金属。 氯化物中，除Hg2Cl2、 AgCI、PbC2和TiC外，均易溶于水。 盐酸可以用于弱酸盐（如碳酸盐、磷酸盐等）、一些氧化物（如 Sb2S3 FeS 一些硫化物（如 Fe203 MnO2及电位值在氢以前的金属（如Fe、 Zn等)或合金的溶解， 还可以溶解灯烧过的 Al2O3也BeO某些硅 酸盐。 盐酸加H2O2或B2等氧化剂，常用来分解铜合金和硫化物矿等，同 时还可以破坏试样中的有机物，过量的H2O2或B可加热除去

9 1. 溶解法（湿法） 常用无机酸，较少使用 或 溶液。 1) 氯化物中，除 Hg Cl 2 2 、 AgCl 、 PbCl2 和 TiCl 外，均易溶于水。 盐酸可以用于弱酸盐(如碳酸盐、磷酸盐等)、一些氧化物(如 、 等)、一些硫化物(如 、 等)及电位值在氢以前的金属(如Fe、 Zn等)或合金的溶解，还可以溶解灼烧过的 、 也等及某些硅 酸盐。 Fe O2 3 MnO2 FeS Sb S2 3 Al O2 3 BeO 盐酸加 或 等氧化剂，常用来分解铜合金和硫化物矿等，同 时还可以破坏试样中的有机物，过量的 H O2 2 或 可加热除去。 H O2 2 Br2 Br2 对象 金属氧化物，硫化物，碳酸盐和部分金属

2)硝酸 对象 除金和铂族元素以外，绝大部分金属都溶解NO? 几乎所有硫化物及其矿石皆可溶于硝酸，但宜在低温下进 行，否则将析出硫磺，要使硫氧化成so，可用O3+B 和NO+KCIO等混合溶剂。 说明 如果试样中有机物的存在干扰分析测定，可用浓硝酸加热 氧化使之破坏，也可加入其它酸如H2s04或HCIO4来分解。 常用： 纯硝酸 主水：NO+3HC 逆王水：NO+IHC HNO,+H2O2 10

10 2) 对象 除金和铂族元素以外，绝大部分金属都溶解于 HNO3 。 几乎所有硫化物及其矿石皆可溶于硝酸，但宜在低温下进 行，否则将析出硫磺，要使硫氧化成 ，可用 和 等混合溶剂。 2 SO4 − HNO KClO 3 3 + HNO Br 3 2 + 如果试样中有机物的存在干扰分析测定，可用浓硝酸加热 氧化使之破坏，也可加入其它酸如 H SO 2 4 或 HClO4 来分解。 说明 常用： 1HNO3 +3HCl 3HNO3 +1HCl HNO3 + H2O2  纯硝酸  王水：  逆王水： 