第二章--试样的采取、制备和分解.pptx

第二章第二章 试样的采集、制备试样的采集、制备和分解和分解样品分析过程样品分析过程据试样性质据试样性质据试样性质据试样性质采用不同的采用不同的采用不同的采用不同的溶解方法溶解方法溶解方法溶解方法计算分析结果计算分析结果计算分析结果计算分析结果测定测定测定测定试样的分解试样的分解试样的分解试样的分解采样采样采样采样应该使应该使应该使应该使分析试分析试分析试分析试样具有样具有样具有样具有代表性代表性代表性代表性根据具体根据具体根据具体根据具体要求选择要求选择要求选择要求选择合适的分合适的分合适的分合适的分析方法析方法析方法析方法 根据试样重根据试样重根据试样重根据试样重量量量量,测量数据测量数据测量数据测量数据,和分析反应的和分析反应的和分析反应的和分析反应的计量关系计算计量关系计算计量关系计算计量关系计算（湿法分析）（湿法分析）（湿法分析）（湿法分析）酸溶酸溶酸溶酸溶 碱溶碱溶碱溶碱溶 熔融熔融熔融熔融工业分析的任务是从大批物料中确定某种工业分析的任务是从大批物料中确定某种或某些组分的平均质量分数。或某些组分的平均质量分数。实际工作中分析的物料种类繁多（气、液、固）实际工作中分析的物料种类繁多（气、液、固），对分析结果的要求也各有差异，因此试样的，对分析结果的要求也各有差异，因此试样的采取、制备和分解方法也各不相同。采取、制备和分解方法也各不相同。一、样品采集的意义一、样品采集的意义v采采样样从从待待测测的的原原始始物物料料中中取取得得分分析析试试样样的的过程。即过程。即从大批物料中采取少量样本作为原始试样。从大批物料中采取少量样本作为原始试样。v采样的采样的原则原则：保证试样具有：保证试样具有代表性。代表性。即试样的组成和被分析物料整体的平均组成一致。即试样的组成和被分析物料整体的平均组成一致。v如如果果采采样样不不合合理理，即即使使随随后后的的分分析析程程序序再再认认真真，细致，测试的手段再先进也是徒劳的。细致，测试的手段再先进也是徒劳的。21试样的采集 二、几个术语二、几个术语二、几个术语二、几个术语1.子样：子样：用采样器在采样点上一次取得的一定量的物料。用采样器在采样点上一次取得的一定量的物料。2.子样数目子样数目：在一个采集对象中应布采样点的个数。：在一个采集对象中应布采样点的个数。3.原始平均试样（总样）：原始平均试样（总样）：合并所采集子样得到的试样。合并所采集子样得到的试样。4.分析化验单位（采样单元）分析化验单位（采样单元）：应采取一个原始平均试样的：应采取一个原始平均试样的物料总量，或一个总样所代表的物料总量。物料总量，或一个总样所代表的物料总量。如一个容器、一节车皮、或物料流中的某一时间段。如一个容器、一节车皮、或物料流中的某一时间段。5.实验室样品：实验室样品：送往实验室供检验或测定的样品。送往实验室供检验或测定的样品。6.备考样品：备考样品：与实验室样品同时同样制备的样品，在有争议与实验室样品同时同样制备的样品，在有争议时可用作实验室样品。时可用作实验室样品。21试样的采集 二、几个术语二、几个术语二、几个术语二、几个术语7.均匀物料均匀物料各部分的特性平均值各部分的特性平均值在在该特性的测量该特性的测量误差范围内。误差范围内。均匀物料可在任意部位采样，注意避免引起物料均匀物料可在任意部位采样，注意避免引起物料的变化。的变化。8.不均匀物料不均匀物料各部分的特性平均值各部分的特性平均值不在不在该特性的该特性的测量误差范围内。测量误差范围内。不均匀物料应在不同部位、不同时间取得子样后不均匀物料应在不同部位、不同时间取得子样后合并为一个总样。合并为一个总样。v随机随机不均匀物料不均匀物料总体物料中任意部分的特性平总体物料中任意部分的特性平均值与相邻部分的特性平均值无关。均值与相邻部分的特性平均值无关。v非随机非随机不均匀物料不均匀物料物料的特性沿一定方向改变物料的特性沿一定方向改变或呈现周期性变化的物料。或呈现周期性变化的物料。21试样的采集 采样对象不同，采样方法也不相同：采样对象不同，采样方法也不相同：(一一)固态固态物料样品的采集物料样品的采集 (二二)液态液态物料样品的采集物料样品的采集 (三三)气态气态物料样品的采集物料样品的采集根据具体测定需要，遵循代表性原则根据具体测定需要，遵循代表性原则随机采样。随机采样。应按照一定的原则、方法进行。这些可参阅相关应按照一定的原则、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。的国家标准和各行业制定的标准。21试样的采集试样多样化，不均匀试样应选取不同部位进行采试样多样化，不均匀试样应选取不同部位进行采样，以保证所采试样的样，以保证所采试样的代表性代表性。（一）（一）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的表地土为试样，按的表地土为试样，按3点式点式(地块出地块出口，入口和中心点口，入口和中心点)或或5点式点式(两条对角线交叉点和对两条对角线交叉点和对角线的其它角线的其它4个等分点个等分点)取样。每点采取样。每点采1-2kg，经压碎、，经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分等步骤，取粒径小于风干、粉碎、过筛、缩分等步骤，取粒径小于0.5 m mm的样品作分析试样。的样品作分析试样。沉积物沉积物:用采泥器从表面往下每隔用采泥器从表面往下每隔1米取一个试样，经压碎、米取一个试样，经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分，取小于风干、粉碎、过筛、缩分，取小于0.5 m mm的样品作的样品作分析试样。分析试样。金属试样金属试样:经高温熔炼，比较均匀，钢片可任取。对钢锭和铸经高温熔炼，比较均匀，钢片可任取。对钢锭和铸铁，钻取几个不同点和深度取样，将钻屑置于冲击铁，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。钵中捣碎混匀作分析试样。1 1、采样数量、采样数量v数量要求数量要求：1）至少满足三次重复检测的需要；）至少满足三次重复检测的需要；2）有需要时必）有需要时必须满足备考样品的需要；须满足备考样品的需要；3）满足样品制备的需要。）满足样品制备的需要。数量过多数量过多造成浪费造成浪费数量过少数量过少不能满足代表性要求不能满足代表性要求v在满足需要的前提下，样品数量越少越好。一般根在满足需要的前提下，样品数量越少越好。一般根据据经验公式经验公式计算最低采样量。计算最低采样量。21试样的采集21试样的采集v最低采样量最低采样量切乔特经验公式：切乔特经验公式：Q=K da Q:最低采样量（最低采样量（kg）；）；d:物料中最大颗粒的直径物料中最大颗粒的直径(mm)；K经验常数，与物料种类、均匀度、易破碎程度经验常数，与物料种类、均匀度、易破碎程度有关。有关。v一般一般k 值在值在0.021之间，样品越不均匀，之间，样品越不均匀，k 值越大。值越大。物料均匀物料均匀0.10.3，物料不太均匀，物料不太均匀0.40.6，物料极不均匀，物料极不均匀0.71.0va=1.82.5，地质部门一般规定为，地质部门一般规定为2。v结结 论：论：物料的颗粒越大，则最低采样量越多；物料的颗粒越大，则最低采样量越多；样品越不均匀，最低采样量也越多。样品越不均匀，最低采样量也越多。v例例：采采集集某某矿矿石石样样品品，若若此此矿矿石石最最大大颗颗粒粒直直径径为为20mm，k值为值为0.06kg/mm2，问最少应采取多少试样？，问最少应采取多少试样？解：解：Q=Kda=0.06202=24(kg)若采样量低于若采样量低于24Kg，样品将失去代表性。，样品将失去代表性。若若将将上上述述矿矿石石最最大大颗颗粒粒破破碎碎至至4mm，又又应应采采取取多多少少试样？试样？Q=Kda=0.06 42 0.96(kg)1 kgv结论结论：样品的颗粒越大，称样量越大。：样品的颗粒越大，称样量越大。21试样的采集采集平均试样时的最小质量采集平均试样时的最小质量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=0.10.20.30.51.036.724.529.0313.5522.645.263.361.132.263.395.6511.3102.000.400.801.202.004.00200.830.0690.140.210.350.69400.420.0180.0350.0530.0880.176600.250.0060.0130.0190.0310.063800.1770.0030.0060.0090.0160.031v采样注意的问题：采样注意的问题：采取有代表性的样品时，应根据物料的采取有代表性的样品时，应根据物料的堆放情况堆放情况及及颗粒大小颗粒大小，从不同部位和深度选，从不同部位和深度选取多个采样点，采取一定量的样品，混合均取多个采样点，采取一定量的样品，混合均匀。匀。采取的份数越多越有代表性。但是采样采取的份数越多越有代表性。但是采样量过大，会给后面的制样带来麻烦。量过大，会给后面的制样带来麻烦。21试样的采集 2.采用工具：采用工具：采样铲、采样探子、取样钻等采样铲、采样探子、取样钻等 3.采样方法采样方法物物料料流流中中采采样样用用舌舌形形铲铲，按按一一定定的的时时间间间间隔隔采采样；样；运输工具运输工具中采样中采样先布点，再取样（如图）先布点，再取样（如图）物物料料堆堆中中采采样样分分别别在在顶顶部部、腰腰部部和和底底部部取取，且且应去掉应去掉0.2m的表层后取（如图）；的表层后取（如图）；袋袋(罐罐)装物料装物料采样采样用用采样铲等从不同深度采样采样铲等从不同深度采样21试样的采集（1）物料流中采样）物料流中采样 在在物物料料流流中中采采样样，通通常常采采用用舌舌形形铲铲，一一次横断面采取一个子样。次横断面采取一个子样。采采样样应应按按照照左左、中中、右右进进行行布布点点，然然后后采采集集。在在横横截截皮皮带带运运输输机机采采样样时时，采采样样器器必必须紧贴皮带，而不能悬空铲取物料。须紧贴皮带，而不能悬空铲取物料。（一）固体试样的采集（一）固体试样的采集（2）运输工具中采样）运输工具中采样当当车车皮皮容容量量为为30t以以下下时时，沿沿斜斜线线方方向向，采采用用三三点点采样；采样；当当车车皮皮容容量量为为40t或或50t时时，采采用用四四点点采采样样；当当车车皮容量为皮容量为50t以上时，采用五点采样。以上时，采用五点采样。以商品煤为例：以商品煤为例：30t以下以下 40t-50t 50t以上以上（一）固体试样的采集（一）固体试样的采集物料堆上采样点的分布物料堆上采样点的分布 0.5m12mh=0.3mm=5kg（一）固体试样的采集（一）固体试样的采集（一）固体试样的采集（一）固体试样的采集（3）物料堆中采样）物料堆中采样v方法：在料堆的周围，方法：在料堆的周围，从地面起每隔从地面起每隔0.5m左右，左右，用铁铲划一横线，然后用铁铲划一横线，然后每隔每隔12m划一竖线，划一竖线，间隔选取横竖线的交叉间隔选取横竖线的交叉点作为取样点，如图所点作为取样点，如图所示。示。在取样点取样时，用在取样点取样时，用铁铲将表面刮去铁铲将表面刮去0.1m，深入，深入0.3m 挖取一挖取一个子样的物料量，每个子样的个子样的物料量，每个子样的最小质量不小于最小质量不小于5kg。最后合并最后合并所采集的子样。所采集的子样。自袋、罐、桶中采集粉末样时自袋、罐、桶中采集粉末样时,通常采通常采用用取样钻取样钻。取样钻长。取样钻长750mm，外径，外径18mm，槽口宽槽口宽12 mm，下端呈，下端呈30 角锥的不锈钢管角锥的不锈钢管或铜管。或铜管。取样时，将取样钻由袋（罐、桶）口取样时，将取样钻由袋（罐、桶）口的一角沿对角线插入袋（罐、桶）内的的一角沿对角线插入袋（罐、桶）内的1/33/4处，旋转处，旋转180 后抽出，刮出钻槽中物后抽出，刮出钻槽中物料作为料作为一个子样。一个子样。取样钻取样钻（4）袋）袋(罐罐)装物料采样装物料采样（4）袋）袋(罐罐)装物料采样装物料采样v对于对于袋装袋装物料，通常规定物料，通常规定50件以内抽取件以内抽取5件；件；v51100件，每增件，每增10件，加取件，加取1件；件；v101500件，每增件，每增50件，加取件，加取2件；件；v5011000件以内，每增件以内，每增100件，加取件，加取2件；件；v10015000件以内，每增件以内，每增100件，加取件，加取1件件。v将子样均匀地分布该批物料中，然后，用采将子样均匀地分布该批物料中，然后，用采样工具进行采集。样工具进行采集。液液体体较较易易取取得得均均匀匀样样品品，采采样样前前应应先先进进行行预预检检，检检查查包包装装容容器器是是否否受受损损、腐腐蚀蚀、渗渗漏漏，并并核核对对标标志志；观观察察容容器器内内物物料料的的颜颜色色、黏黏度度是是否否正正常常；表表面面或或底底部部是是否否有有杂杂质质、分分层层、沉沉淀淀或结块现象，收集充足的信息。或结块现象，收集充足的信息。采样工具采样工具：采样勺、采样瓶、采样罐、采样管：采样勺、采样瓶、采样罐、采样管 （二）液体试样的采集（二）液体试样的采集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，应从不同的当物料的量较大时，应从不同的位置位置和和深度深度分别分别采样，混合均匀后作为分析试样，以保证它的代采样，混合均匀后作为分析试样，以保证它的代表性。表性。液体试样采样器多为液体试样采样器多为塑料塑料或或玻璃瓶玻璃瓶，一般情况下，一般情况下两者均可使用。当要检测试样中的两者均可使用。当要检测试样中的有机物时有机物时，宜，宜选用玻璃器皿；而要测定试样中微量的选用玻璃器皿；而要测定试样中微量的金属元素金属元素时，则宜选用塑料取样器，以减少容器吸附和产时，则宜选用塑料取样器，以减少容器吸附和产生微量待测组分的影响。生微量待测组分的影响。液体试样液体试样v管道中流动着的液体：采样阀管道中流动着的液体：采样阀v贮藏罐中的液体：采样瓶贮藏罐中的液体：采样瓶小容器中的液体：应先晃动，混合均小容器中的液体：应先晃动，混合均匀后再采样；匀后再采样；大容器无法摇匀，则应从上、中、下大容器无法摇匀，则应从上、中、下各个部位按各个部位按1：3：1分别采样，合并分别采样，合并为一个试样；或用为一个试样；或用全液层法采样全液层法采样。v一般运行的生产设备一般运行的生产设备上安装有上安装有采样管采样管。采样采样管管用玻璃、瓷或金属制成。用玻璃、瓷或金属制成。v气体温度高时，应以流水气体温度高时，应以流水冷却器将气样降至常温。冷却器将气样降至常温。需要注意：需要注意：液体试样的化学组成容易发生变化，应立即对其液体试样的化学组成容易发生变化，应立即对其进行测试。进行测试。应采取适当保存措施，以防止或减少在存放期间应采取适当保存措施，以防止或减少在存放期间试样的变化。试样的变化。保存措施保存措施有：控制溶液的有：控制溶液的pH值、加入化学稳定试值、加入化学稳定试剂、冷藏和冷冻、避光和密封等。剂、冷藏和冷冻、避光和密封等。采取这些措施采取这些措施旨在减缓生物作用、化合物或配合物的水解、氧旨在减缓生物作用、化合物或配合物的水解、氧化还原作用及减少组分的挥发。保存期长短与待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。下表所示为几种测物的稳定性及保存方法有关。下表所示为几种常见的保存方法常见的保存方法 v气体物料的气体物料的特点特点：易于扩散，容易混合均匀。：易于扩散，容易混合均匀。v存在状态存在状态有：动态、静态；正压、常压、负有：动态、静态；正压、常压、负压；高温、常温、深冷等，且许多气体有刺压；高温、常温、深冷等，且许多气体有刺激性和腐蚀性，所以，采样时一定要按照采激性和腐蚀性，所以，采样时一定要按照采样的技术要求，并且注意安全。样的技术要求，并且注意安全。（三）气体试样的采集（三）气体试样的采集 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(气态、蒸气或气溶胶气态、蒸气或气溶胶)、浓度以及测定方法的、浓度以及测定方法的灵敏度，可用灵敏度，可用直接法直接法或或浓缩法浓缩法取样。取样。v直接采样直接采样：用采样装置直接将气体充入取样容：用采样装置直接将气体充入取样容器；器；v浓缩采样浓缩采样：是让一定量气体通过装有：是让一定量气体通过装有吸附剂吸附剂颗颗粒或粒或过滤器过滤器的装置，收集非挥发性物质。的装置，收集非挥发性物质。v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，因密内的物料，因密度不同可能影响其均匀性时，应在上、中、下度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等不同处采取部分试样后混匀。气体试样气体试样静态气体静态气体试样试样 直接采样，用换气或减压的方法将气体试直接采样，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动态气体动态气体试样试样 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，面对气流方向直径处，面对气流方向常压气体常压气体，用一般的采样瓶装置，用一般的采样瓶装置正压气体正压气体，用球胆、气袋或吸气瓶，打开取样管旋塞即可，用球胆、气袋或吸气瓶，打开取样管旋塞即可取样。取样。负压气体负压气体，需用抽气泵减压法，抽气取样，需用抽气泵减压法，抽气取样吸附法吸附法取样取样 用装有吸附剂如硅胶（吸附带氨基、羟基的用装有吸附剂如硅胶（吸附带氨基、羟基的气体）、活性炭（吸附苯、四氯化碳）气体）、活性炭（吸附苯、四氯化碳）、活性氧化铝和分、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，过滤式采用过滤式、冲击式和静电式取样，过滤式最普遍最普遍-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v适适合合采采集集常常压压气气体体v适适合合采采集集负负压压气气体体吸气瓶吸气瓶球胆球胆用于用于正压气体正压气体的采集的采集采集气体物质装置采集气体物质装置采集气体物质装置采集气体物质装置（a)a)小型气体吸收管；（小型气体吸收管；（小型气体吸收管；（小型气体吸收管；（b)b)小型冲击式集尘器小型冲击式集尘器小型冲击式集尘器小型冲击式集尘器其组成因部位和时季不同而有较大差异。其组成因部位和时季不同而有较大差异。采样应根据需要选取适当部位和生长发育阶段进采样应根据需要选取适当部位和生长发育阶段进行，除应注意有群体代表性外，还应有适时性和行，除应注意有群体代表性外，还应有适时性和部位典型性。部位典型性。鲜样分析的样品，应鲜样分析的样品，应立即立即进行处理和分析，生物进行处理和分析，生物试样中的酚、亚硝酸、有机农药、维生素、氨基试样中的酚、亚硝酸、有机农药、维生素、氨基酸等在生物体内易发生转化、降解或者不稳定的酸等在生物体内易发生转化、降解或者不稳定的成分，一般应采用新鲜样品进行分析。成分，一般应采用新鲜样品进行分析。4 生物试样生物试样生物样品中药残留测定样品生物样品中药残留测定样品生物样品中药残留测定样品生物样品中药残留测定样品生物试样：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尿液，血浆、粪便等；对组织样品宜分取一个完整的解剖部分整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：塑料易吸附脂溶性组分，玻璃易吸存期间吸附：塑料易吸附脂溶性组分，玻璃易吸附碱性物质附碱性物质样品制备除一般程序外，还有离心、过滤、防腐样品制备除一般程序外，还有离心、过滤、防腐和抑制降解等。和抑制降解等。尿样注意酸败和细菌污染，尿样注意酸败和细菌污染，4 4度冷藏和加入氯仿度冷藏和加入氯仿或甲苯防腐或甲苯防腐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天后冰天后冰全部升华。全部升华。用于水样的浓缩，植物、动物血清和其它含有易用于水样的浓缩，植物、动物血清和其它含有易挥发组分的干燥挥发组分的干燥NBS的果叶、牛肝、菠菜叶、松针、米粉、面粉、的果叶、牛肝、菠菜叶、松针、米粉、面粉、河沉积物等标准物质用冷冻干燥技术，未发现易河沉积物等标准物质用冷冻干燥技术，未发现易挥发的挥发的As,Hg等损失，等损失，I有明显损失，有明显损失，Br在酸性溶在酸性溶液中有损失。液中有损失。四、采样记录和样品保存四、采样记录和样品保存v采样时应记录被采物料的状况和采样操作，采样时应记录被采物料的状况和采样操作，如物料的名称、来源、编号、数量、包装情如物料的名称、来源、编号、数量、包装情况、存放环境、采样部位、所采样品数量、况、存放环境、采样部位、所采样品数量、采样日期、采样人等。采样日期、采样人等。v样品采集好后应包装，样品采集好后应包装，贴上标签贴上标签，送至制样，送至制样室，如不能及时分析，一般只能存放室，如不能及时分析，一般只能存放6个月，个月，特殊样品另当别论特殊样品另当别论。222 2 试样的制备试样的制备 从从实验室样品实验室样品到到分析试样分析试样的这一处的这一处理过程称为试样的制备。理过程称为试样的制备。v气体液体气体液体充分混合均匀后即可分析；充分混合均匀后即可分析；v固体样品固体样品制备一般需要经过制备一般需要经过破碎破碎、过筛过筛、混合混合、缩分缩分等步骤。等步骤。一、破碎一、破碎一、破碎一、破碎v破碎一般分为破碎一般分为粗碎(25mm)、中碎(5mm)、细碎(0.15mm)、粉碎(0.074mm)四个阶段。四个阶段。v破碎工具破碎工具:锷式破碎机、辊式破碎机、圆盘破碎锷式破碎机、辊式破碎机、圆盘破碎机、球磨机、钢臼、铁锤、研钵等。机、球磨机、钢臼、铁锤、研钵等。22试样的制备破碎过程的注意事项破碎过程的注意事项(1)破碎前须先把破碎器械的各部分清扫干净；破碎前须先把破碎器械的各部分清扫干净；(2)碎碎样样时时尽尽量量防防止止粉粉末末飞飞扬扬和和跳跳出出，整整个个破破碎碎过程损失不得超过样品的过程损失不得超过样品的5；(3)不能弃去任何难破碎的颗粒；不能弃去任何难破碎的颗粒；(4)由由于于挤挤压压、摩摩擦擦等等作作用用，温温度度升升高高使使某某些些样样品品发发生生化化学学变变化化，如如失失去去结结晶晶水水、低低价价态态变变为为高高价态等，应尽量避免。价态等，应尽量避免。二二、过、过 筛筛22试样的制备v在试样破碎过程中、每次破碎后都要过筛。过筛的在试样破碎过程中、每次破碎后都要过筛。过筛的样品必须全部通过规定的筛号。少量未能过筛的样样品必须全部通过规定的筛号。少量未能过筛的样品必须重新研磨，使其能过筛，品必须重新研磨，使其能过筛，不得损失不得损失，否则将，否则将影响试样的代表性。影响试样的代表性。v一般先用粗筛，随着试样颗粒逐渐减小，筛孔的目一般先用粗筛，随着试样颗粒逐渐减小，筛孔的目数相应增加。标准的网目和孔径大小有关系，见表数相应增加。标准的网目和孔径大小有关系，见表2-3。目目：指指25.4mm（1英英寸寸）长长度度内内的的筛筛孔孔数数目目，“目目”越小，孔径越大。越小，孔径越大。v一般：易分解的试样过一般：易分解的试样过170目筛，难分解的试样过目筛，难分解的试样过200目筛。目筛。三、混三、混 匀匀22试样的制备v为保证试样具有代表性，破碎后的试样为保证试样具有代表性，破碎后的试样必须加以混合，使其组成均匀。必须加以混合，使其组成均匀。v混匀的方法混匀的方法人工混匀：堆锥法、环锥法、掀角法人工混匀：堆锥法、环锥法、掀角法机械混匀：分样器、机械拌匀法机械混匀：分样器、机械拌匀法22试样的制备四、缩四、缩 分分v缩分的缩分的目的：目的：在保证样品具有代表性的前提在保证样品具有代表性的前提下，减少样品的处理量，提高工作效率。下，减少样品的处理量，提高工作效率。v缩分的方法：缩分的方法：分样器法、四分法、正方形法分样器法、四分法、正方形法和棋盘法等和棋盘法等v为保证样品逐级缩分后仍具有代表性，缩分为保证样品逐级缩分后仍具有代表性，缩分时必须满足时必须满足切乔特经验公式切乔特经验公式：Q缩分Kda v缩分公式缩分公式：n=(lg Q采样-lgQ缩分)/lg2（1）分样器缩分法）分样器缩分法 分样器示意图分样器示意图 v分样器为中间有一个四条分样器为中间有一个四条支柱的长方形槽，槽底交支柱的长方形槽，槽底交替焊着一些小槽（一般不替焊着一些小槽（一般不少于少于10个且须为偶数），个且须为偶数），在下面的两侧有承接样槽。在下面的两侧有承接样槽。v将样品倒入后，即从两侧将样品倒入后，即从两侧流入两边的样槽内，把样流入两边的样槽内，把样品均匀地分成两份，其中品均匀地分成两份，其中的一份弃去，另一份再进的一份弃去，另一份再进一步磨碎、过筛和缩分。一步磨碎、过筛和缩分。v特点：简便、快捷，劳动特点：简便、快捷，劳动强度小。强度小。（2）锥形四分法）锥形四分法v将混合均匀的样将混合均匀的样品堆成圆锥形，品堆成圆锥形，用铲子将锥顶压用铲子将锥顶压平成截锥体，通平成截锥体，通过截面圆心将锥过截面圆心将锥体分成四等份，体分成四等份，弃去任一相对两弃去任一相对两等份。等份。锥形四分法（3 3）正方形挖取法）正方形挖取法 v将混匀的样品铺成正将混匀的样品铺成正方形的均匀薄层，用方形的均匀薄层，用直尺或特制的木格架直尺或特制的木格架划分成若干个小正方划分成若干个小正方形。用小铲子将每一形。用小铲子将每一定间隔内的小正方形定间隔内的小正方形中的样品全部取出，中的样品全部取出，放在一起混合均匀。放在一起混合均匀。其余部分弃去或留作其余部分弃去或留作副样保管。副样保管。正方形挖取法正方形挖取法结结 果果v经过制备最终得到的分析试样一般为经过制备最终得到的分析试样一般为2030g（可根（可根据需要或少或多些），还需要在玛瑙研钵中充分研据需要或少或多些），还需要在玛瑙研钵中充分研细，使样品最终全部通过细，使样品最终全部通过170目目(0.088mm)或或200目目(0.074mm)筛。筛。v制备好的试样放入广口磨砂试剂瓶中贮存，制备好的试样放入广口磨砂试剂瓶中贮存，并并贴上标签贴上标签。22试样的制备缩分次数的计算缩分次数的计算v例例：原原始始平平均均试试样样直直径径为为2mm的的矿矿石石，质质量量为为4kg，要要缩缩分分出出有有代代表表性性的的样样品品最最小质量，应缩分几次？（小质量，应缩分几次？（k为为0.04,a=2）解解：Q缩分缩分 Kda=0.0422=0.16 kg n(lgQ采样采样-lgQ缩分缩分)/lg2 (lg4-lg0.16)/lg2=4.6 4次次223 3 试样的分解试样的分解试样分解的目的：试样分解的目的：将固体试样处理成将固体试样处理成溶液溶液，或将组成，或将组成复杂的试样处理成简单、便于分离和测复杂的试样处理成简单、便于分离和测定的形式。定的形式。一、对试样分解的一、对试样分解的要求要求 1、分解完全、分解完全 2、防止待测组分的损失、防止待测组分的损失 3、不能引入与被测组分相同的物质、不能引入与被测组分相同的物质 4、防止引入对待测组分测定引起干扰的物质、防止引入对待测组分测定引起干扰的物质 5、选择的试样分解方法应与组分的测定方法相、选择的试样分解方法应与组分的测定方法相 适应适应 6、根据溶剂的性质，选择合适的器皿、根据溶剂的性质，选择合适的器皿 23试样的分解二、分解方法二、分解方法v试样分解的方法分为：试样分解的方法分为：干法和湿法。干法和湿法。1.溶解法（水、酸、碱）溶解法（水、酸、碱）2.熔融法熔融法 3.半熔法半熔法 4.干灰化法干灰化法v常用的方法主要有常用的方法主要有溶解法溶解法和和熔融法熔融法。v对有机试样对有机试样,用灰化法和湿式消化法。用灰化法和湿式消化法。23试样的分解v溶解法溶解法 （1）水溶法）水溶法 对于可溶性的无机盐，可直接用蒸馏对于可溶性的无机盐，可直接用蒸馏水溶解制成溶液。水溶解制成溶液。（2）酸溶法）酸溶法 多多种种无无机机酸酸及及混混合合酸酸常常用用做做溶溶剂剂。利利用用酸酸的的酸酸性性、氧氧化化性性及及配配位位性性，使使被被测测组组分分转转入入溶溶液液中中。酸酸有有盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸、磷酸；盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸、磷酸；混酸有王水、红酸、硝酸混酸有王水、红酸、硝酸+高氯酸，高氯酸，HF+硫酸、硫酸、HF+硝硝酸等；酸等；（3）碱碱溶溶法法 主主要要用用来来溶溶解解某某些些碱碱金金属属及及酸酸性性或或两两性性氧氧化化物物。NaOH溶溶液液可可溶溶解解一一些些两两性性金金属属（Al）和和氧氧化物。化物。vHCl 酸性、还原性、强配位性酸性、还原性、强配位性vHNO3 强酸性、强氧化性强酸性、强氧化性 王水：王水：V HNO3：V HCl=1:3vH2SO4(稀稀)：酸性：酸性 (热浓热浓)：氧化性、脱水性、高沸点：氧化性、脱水性、高沸点vH3PO4 酸性、配位性酸性、配位性vHF 强配位性强配位性,但有毒和强腐蚀性但有毒和强腐蚀性vHClO4（稀）：强酸性；（稀）：强酸性；（热浓）：强氧化性（热浓）：强氧化性,分解迅速分解迅速酸溶法酸溶法HCl：酸性、还原性、强配位性酸性、还原性、强配位性 盐酸盐酸：盐酸是一种良好的溶剂，所生成的氯化物盐酸是一种良好的溶剂，所生成的氯化物除少数几种外都易溶于水。除少数几种外都易溶于水。浓盐酸的沸点为浓盐酸的沸点为108，故溶解温度最好，故溶解温度最好低于低于80，否则，因盐酸蒸发太快，试样，否则，因盐酸蒸发太快，试样分解不完全。分解不完全。由于由于Cl-具有还原性和络合能力、还可溶具有还原性和络合能力、还可溶解软锰矿解软锰矿(MnO2)和赤铁矿和赤铁矿(Fe2O3)等。等。HNO3：强酸性、强氧化性：强酸性、强氧化性 硝酸：硝酸：具有氧化性，不溶于具有氧化性，不溶于HCl的金属可用的金属可用HNO3进行溶解。进行溶解。除了金和铂族元素难溶于硝酸以外，绝大多数金属除了金和铂族元素难溶于硝酸以外，绝大多数金属都能被硝酸溶解。都能被硝酸溶解。但能被硝酸钝化但能被硝酸钝化(如铝、铁如铝、铁)以及与硝酸作用生成不以及与硝酸作用生成不溶性酸的金属溶性酸的金属(如钨如钨)都不能用硝酸溶解。都不能用硝酸溶解。硝酸也是硫化物矿样的良好溶剂，只是在溶解过程硝酸也是硫化物矿样的良好溶剂，只是在溶解过程中会析出单质硫。中会析出单质硫。用硝酸溶解试样后，溶液中常含有亚硝酸和其它低用硝酸溶解试样后，溶液中常含有亚硝酸和其它低价氮氧化物，常能破坏某些有机试剂，应煮沸溶液价氮氧化物，常能破坏某些有机试剂，应煮沸溶液或加入某些试剂或加入某些试剂(如尿素如尿素)将它们除去。将它们除去。v浓热的硫酸具有很浓热的硫酸具有很强氧化性强氧化性和脱水能力，能和脱水能力，能溶解多种合金和矿石，还分解破坏有机物。溶解多种合金和矿石，还分解破坏有机物。其沸点高其沸点高(3380c)、加热溶液至硫酸冒白烟、加热溶液至硫酸冒白烟(SO2)可以除去溶液中的可以除去溶液中的HCl、HNO3等低沸等低沸点酸。点酸。v但是，大多数硫酸盐的溶解度常比相应的氯但是，大多数硫酸盐的溶解度常比相应的氯化物和硝酸盐小，碱土金属和铅的硫酸盐溶化物和硝酸盐小，碱土金属和铅的硫酸盐溶解度更小，不宜使用硫酸溶解上述类似的试解度更小，不宜使用硫酸溶解上述类似的试样。样。v溶解完全后，能方便地加热至冒烟除去部分溶解完全后，能方便地加热至冒烟除去部分剩余的酸。剩余的酸。HH2 2SOSO4 4：酸性、氧化性、脱水性、高沸点：酸性、氧化性、脱水性、高沸点：酸性、氧化性、脱水性、高沸点：酸性、氧化性、脱水性、高沸点H3PO4：酸性、配位性酸性、配位性v磷酸加热时变成焦磷酸，有很强的络合能力，磷酸加热时变成焦磷酸，有很强的络合能力，常用来溶解合金钢和难溶矿物。常用来溶解合金钢和难溶矿物。v单独使用单独使用 H3PO4的的缺点缺点是不易掌握，如果温是不易掌握，如果温度过高，时间过长，度过高，时间过长，H3PO4会脱水并形成难会脱水并形成难溶的焦磷酸盐沉淀，使实验失败。溶的焦磷酸盐沉淀，使实验失败。v因此，因此，H3PO4常与常与H2SO4等同时使用，既可等同时使用，既可提高反应的温度条件，又可以防止焦磷酸盐提高反应的温度条件，又可以防止焦磷酸盐沉淀析出。在钢铁分析中，沉淀析出。在钢铁分析中，常用常用H3PO4来溶来溶解某些合金钢试样。解某些合金钢试样。v浓热的高氯酸是一种强的氧化剂可使浓热的高氯酸是一种强的氧化剂可使各种铁合金（包括不锈钢各种铁合金（包括不锈钢)溶解。加热蒸溶解。加热蒸发至冒白烟发至冒白烟(3030C)，可除去低沸点酸。，可除去低沸点酸。v但热浓的高氯酸遇有机物易发生爆炸。但热浓的高氯酸遇有机物易发生爆炸。应先加浓硝酸破坏有机物后再加入高氯应先加浓硝酸破坏有机物后再加入高氯酸。酸。HClO4：强酸性、强氧化性：强酸性、强氧化性HF：强配位性强配位性v氢氟酸的酸性较弱，但氢氟酸的酸性较弱，但络合能力较强络合能力较强，常与硫酸、硝酸、高氯酸混合使用以分常与硫酸、硝酸、高氯酸混合使用以分解钨的合金钢、硅酸盐和其它矿石。解钨的合金钢、硅酸盐和其它矿石。v用氢氟酸分解试样通常应在用氢氟酸分解试样通常应在铂铂皿、皿、聚四聚四氟乙烯容器氟乙烯容器中进行。中进行。混合酸混合酸 混合酸常能起到取长补短的作用，有时还会得到新的，混合酸常能起到取长补短的作用，有时还会得到新的，更强的溶解能力。更强的溶解能力。v王水（王水（HNO3：HCl=1:3）：可分解贵金属和辰砂、镉、：可分解贵金属和辰砂、镉、汞、钙等多种硫化矿物，亦可分解铀的天然氧化物、沥汞、钙等多种硫化矿物，亦可分解铀的天然氧化物、沥青铀矿及许多其他的含稀土元素、钍、锆的衍生物，某青铀矿及许多其他的含稀土元素、钍、锆的衍生物，某些硅酸盐、矾矿物、彩钼铅矿、钼钙矿、大多数天然硫些硅酸盐、矾矿物、彩钼铅矿、钼钙矿、大多数天然硫酸盐类矿物。酸盐类矿物。v磷磷 硝混酸硝混酸:分解铜和锌的硫化物和氧化物；分解铜和锌的硫化物和氧化物；v硫硫 磷混酸磷混酸:可分解许多氧化矿物，如铁矿石和一些对可分解许多氧化矿物，如铁矿石和一些对其他无机酸稳定的硅酸盐。其他无机酸稳定的硅酸盐。v高氯酸高氯酸 硫酸硫酸：适于分解铬尖石等很稳定的：适于分解铬尖石等很稳定的矿物矿物v高氯酸高氯酸 盐酸盐酸 硫酸硫酸：可分解铁矿、镍矿、：可分解铁矿、镍矿、锰矿石；锰矿石；v氢氟酸氢氟酸 硝酸：硝酸：可分解硅铁、硅酸盐及含钨、可分解硅铁、硅酸盐及含钨、铌、钛等试样。铌、钛等试样。v定定义义：将将试试样样与与酸酸性性或或碱碱性性熔熔剂剂混混合合，置置于于适适当当容容器器（坩坩埚埚）中中，在在高高温温下下分分解解试试样样，使使被被测测组组分分转转化化为为易易溶溶于于水水或或酸酸的的产产物物，再再通过浸取进入溶液中。通过浸取进入溶液中。v特特点点：分分解解能能力力强强，效效果果好好。一一般般用用来来分分解解那那些些难难溶溶解解的的试试样样。但但要要注注意意，熔熔融融时时，需需加加入入大大量量的的熔熔剂剂（一一般般为为试试样样的的612倍倍）而而会会引引入入干干扰扰。另另外外，熔融时，由于坩埚材料的腐蚀，也会引入其它组分。熔融时，由于坩埚材料的腐蚀，也会引入其它组分。2、熔熔 融融 法法v选择熔剂的选择熔剂的基本原则基本原则：酸性试样用碱性熔剂酸性试样用碱性熔剂碱性试样用酸性熔剂碱性试样用酸性熔剂使用时还可加入氧化剂、还原剂助熔使用时还可加入氧化剂、还原剂助熔2、熔、熔 融融 法法2、熔熔 融融 法法v熔剂分类熔剂分类：v 碱性熔剂：如碱性熔剂：如NaOH、Na2CO3、KOH等，等，用用于分解大多数酸性矿物。于分解大多数酸性矿物。v 酸性熔剂：如酸性熔剂：如KHSO4、K2S2O7