第二章分析试样的采取和预处理

1、第二章第二章 分析试样的采取分析试样的采取和预处理和预处理 样品定量分析过程样品定量分析过程被测成分的被测成分的分离或干扰分离或干扰成分的分离成分的分离第一节第一节 试样的采取和制备试样的采取和制备分析试样的采集分析试样的采集: : 从大批物料中采取少量样本作为从大批物料中采取少量样本作为原始试样，试样的组成能代表全原始试样，试样的组成能代表全部物料的平均组成。部物料的平均组成。 根据具体测定需要，根据具体测定需要， 样品状态样品状态: : 气，固，液气，固，液 样品种类样品种类: : 矿物岩石，生物，金属与合金，食品矿物岩石，生物，金属与合金，食品 遵循代表性原则，系统或随机采样遵循代表性原

2、则，系统或随机采样 采样应按照一定的原则、方法进行，可参阅相关采样应按照一定的原则、方法进行，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。取样的基本原则代表性取样的基本原则代表性一一 采取试样的一般原则采取试样的一般原则( (P11) ) （一）矿物样品：选择（一）矿物样品：选择地层地层出露比较完整、能基本反映出露比较完整、能基本反映地质体的主要地质体的主要地质地质特征特征、具有代表性的、具有代表性的路线和路线和区域区域。进行详细的岩性描述，。进行详细的岩性描述，系统系统地采集地采集岩石岩石、矿物矿物标本标本；测量地质体的；测量地质体的产状产状；在；在未未变质变质和浅

3、和浅变质变质地层中寻找和采集地层中寻找和采集化石化石及其它相关要求采及其它相关要求采集的集的分析分析测试测试样品样品。 野外地质采样：标定观察路线和观察点的位置，观野外地质采样：标定观察路线和观察点的位置，观察、描述露头察、描述露头地质和地质和地貌地貌，编制，编制采样采样平面图平面图；按样品种类进行按样品种类进行统一编号登记统一编号登记。二二 固体试样的采取固体试样的采取1.采样点的布设采样点的布设磷矿石采样磷矿石采样汽车上采样，随机即抽取汽车上采样，随机即抽取n个车厢，按下图取样，份个车厢，按下图取样，份样量为样量为800-2000克克火车上采样，火车车厢载火车上采样，火车车厢载重量小于重量

4、小于30吨时，按下图吨时，按下图取样，布置取样，布置8个采样点个采样点磷矿石采样磷矿石采样磷矿石采样磷矿石采样火车上采样，火车车厢载火车上采样，火车车厢载重量大于重量大于30吨时，按下图吨时，按下图取样，布置取样，布置11个采样点个采样点矿堆上采样矿堆上采样2.固体试样湿存水的去除固体试样湿存水的去除一般将试样在一般将试样在100-1050C烘干，温度和烘干，温度和时间可根据试样的性质确定。时间可根据试样的性质确定。若存在受热易分解的物质，试样可采若存在受热易分解的物质，试样可采用风干或真空干燥的等方法处理用风干或真空干燥的等方法处理11ChalcopyriteCuFeS2黄铜矿黄铜矿石膏石膏

5、(BaSO4)Gypsum辰砂辰砂HgSCinnabar黄锑矿黄锑矿TeSStibiconite以硫酸盐类、硫化物类和其以硫酸盐类、硫化物类和其他重矿物形式存在的金属他重矿物形式存在的金属Pyrite(FeS)通常试样的采取可按下面的经验公式通常试样的采取可按下面的经验公式( (亦称亦称采样公式采样公式) )计算：计算： mKda式中：式中：m为采取试样的最低重量为采取试样的最低重量(kg)；d为试为试样中最大颗粒的直径样中最大颗粒的直径(mm)；K和和a为经验常为经验常数，可由实验求得，通常数，可由实验求得，通常K值在值在0.02-1之间，之间，a值在值在1.82.5之间。地质部门规定之间。

6、地质部门规定a值为值为2，则上式为：则上式为：mKd2 制备固体试样分为制备固体试样分为破碎破碎, ,过筛过筛, ,混匀和缩分混匀和缩分四四个步骤。个步骤。 大块矿样先用压碎机大块矿样先用压碎机( (如颚氏碎样机、如颚氏碎样机、球磨机等球磨机等) )破碎成小的颗粒，再进行缩分。常用破碎成小的颗粒，再进行缩分。常用的缩分方法为的缩分方法为“四分法四分法”，将试样粉碎之后混，将试样粉碎之后混合均匀，堆成锥形，然后略为压平，通过中心合均匀，堆成锥形，然后略为压平，通过中心分为四等分把任何相对的两份弃去，其余相对分为四等分把任何相对的两份弃去，其余相对的两份收集在一起混匀，这样试样便缩减了一的两份收集

7、在一起混匀，这样试样便缩减了一半，称为缩分一次。每次缩分后的最低重量也半，称为缩分一次。每次缩分后的最低重量也应符合采样公式的要求。如果缩分后试样的重应符合采样公式的要求。如果缩分后试样的重量大于按计算公式算得的重量较多，则可连续量大于按计算公式算得的重量较多，则可连续进行缩分直至所剩试样稍大于或等于最低重量进行缩分直至所剩试样稍大于或等于最低重量为止。然后再进行粉碎、缩分，最后制成为止。然后再进行粉碎、缩分，最后制成100-100-300300克左右的分析试样，装入瓶中，贴上标签供克左右的分析试样，装入瓶中，贴上标签供分析之用。分析之用。固体试样制备固体试样制备破碎破碎15 过筛、混均、缩分

8、过筛、混均、缩分 弃去弃去 过筛、混均、缩分过筛、混均、缩分 粗副样粗副样 分析试样分析试样粗碎中碎弃去弃去粗副样粗副样细碎细碎过筛、混匀过筛、混匀细副样细副样分析试样分析试样16碎样碎样 （要点：减免正负玷污，防止交叉玷污）（要点：减免正负玷污，防止交叉玷污） A 较硬的试样用鄂式扎破碎机较硬的试样用鄂式扎破碎机 B 中等硬度的或较软的可用锤磨机中等硬度的或较软的可用锤磨机C 为了把试样进一步磨碎，较硬的为了把试样进一步磨碎，较硬的 用滚磨机，不太硬的用球磨机。用滚磨机，不太硬的用球磨机。 17固体试样制备固体试样制备过筛过筛过筛（要点：不可弃去难破碎颗过筛（要点：不可弃去难破碎颗粒）先用较

9、粗的筛子，随着试样粒）先用较粗的筛子，随着试样颗粒逐渐的筛孔目数相应的颗粒逐渐的筛孔目数相应的 标准筛标准筛混匀与缩分混匀与缩分 保留试样的量与试样的复杂程度及颗粒的大小等有关，一般可用下面保留试样的量与试样的复杂程度及颗粒的大小等有关，一般可用下面的经验公式计算：的经验公式计算： m=Kdam为应取试样的质量为应取试样的质量(kg)；d为试样最大颗粒直径为试样最大颗粒直径(mm)； K和和a为实验因数，它们因固体物料种类和性质不同而异，由各部门根为实验因数，它们因固体物料种类和性质不同而异，由各部门根据经验拟定，通常据经验拟定，通常K在在0.021.00之间，之间， a在在1.82.5（一般

10、取（一般取“2”）之）之间。间。混匀混匀 大量：堆堆法大量：堆堆法 小量：掀角法即在光滑纸上，依次小量：掀角法即在光滑纸上，依次提起纸张的一角提起纸张的一角 机械匀法等机械匀法等将样品按照测定要求磨细，将样品按照测定要求磨细，过一定孔径的筛子，然后过一定孔径的筛子，然后混合，平铺成圆形，分成混合，平铺成圆形，分成四等分，取相对角的两份四等分，取相对角的两份混合，然后再平分，直到混合，然后再平分，直到达到自己的要求达到自己的要求 采样量采样量 试样的最小质量试样的最小质量一般取值为一般取值为2缩分次数多少遵循公式：缩分次数多少遵循公式：m=Kd2如一矿样质量为如一矿样质量为2 kg已全部通过已全

11、部通过20目筛，求需要缩目筛，求需要缩分出有代表性的样品最小质量，至少缩分几次。分出有代表性的样品最小质量，至少缩分几次。已知已知K=0.2。解：已知解：已知 K=0.2 d=0.83 mm，即缩分后最小量，即缩分后最小量m缩分缩分Kd2=0.20.832=0.138 kg例：有试样例：有试样 20 Kg，粗碎后最大粒度为，粗碎后最大粒度为 6mm 左右，左右，设设 K 值为值为0. 2 ，问应缩分几次？，问应缩分几次？ 如缩分后，再破碎如缩分后，再破碎至全部通过至全部通过10号筛，问应再缩分几次？号筛，问应再缩分几次？d 6mmd 2mm即即 m 7.2kg四分法缩分样品，弃去相邻的两个扇形

12、四分法缩分样品，弃去相邻的两个扇形样品，留下另两个相邻的扇形样品。样品，留下另两个相邻的扇形样品。（ ）固体试样的制备固体试样的制备，一般包括一般包括、 、和缩分等步骤和缩分等步骤。（破碎、过筛、混匀）（破碎、过筛、混匀） 欲采集固体非均匀物料，已知该物料欲采集固体非均匀物料，已知该物料中最大颗粒直径为中最大颗粒直径为20mm，若取，若取K=0.06;a=2,则最低采集量应为（则最低采集量应为（ ） A.24kg B.1.2kg C.1.44kg D.0.072kg （A） 常用的缩分法是常用的缩分法是_ （四分法）（四分法）进行物质的定量分析，必须要保证所取的试样具有进行物质的定量分析，必须

13、要保证所取的试样具有_（代表性）（代表性） 采集非均匀固体物料时，采集量可由公式采集非均匀固体物料时，采集量可由公式m=Kda 计算得到。计算得到。（） 固体试样的制备通常应经过破碎、过筛、混匀、缩分四个基固体试样的制备通常应经过破碎、过筛、混匀、缩分四个基本步骤。本步骤。 （） 制备固体分析样品时，当部分采集的样品很难破碎和过筛，制备固体分析样品时，当部分采集的样品很难破碎和过筛，则该部分样品可以弃去不要。则该部分样品可以弃去不要。（） 水水平平剖剖面面1.采样点的布设采样点的布设依据依据地形地貌和采样地大小地形地貌和采样地大小而定。有梅而定。有梅花形、棋盘形、蛇形等。花形、棋盘形、蛇形等。

14、梅花形采样法：梅花形采样法：适宜于面积不大、地形平坦、土壤均适宜于面积不大、地形平坦、土壤均匀的地块。匀的地块。 棋盘式采样法：棋盘式采样法：适宜于中等面积、地势平坦、地形基适宜于中等面积、地势平坦、地形基本完整、土壤不太均匀的地块。本完整、土壤不太均匀的地块。 蛇形采样法：蛇形采样法：适应于面积较小地形不太平坦、土壤不适应于面积较小地形不太平坦、土壤不够均匀须取够均匀须取采样点采样点较多的地块。较多的地块。 2.采样时间采样时间 可在作物收获后或播种施肥前，一般在秋冬季可在作物收获后或播种施肥前，一般在秋冬季早春采样较为合适。早春采样较为合适。 若需要了解植物污染与土壤污染的关系，可在植物生

15、若需要了解植物污染与土壤污染的关系，可在植物生长或收获季节同时采集土壤和植物样品。长或收获季节同时采集土壤和植物样品。3.采样深度采样深度根据作物的根据作物的根系根系来确定来确定 4.采样量采样量根据根据分析项目分析项目确定，一般要求确定，一般要求1kg左右左右 5.保存保存 依据测定项目，有些需要依据测定项目，有些需要新鲜土壤新鲜土壤（如挥发酚、（如挥发酚、氨氮和氰化物等不稳定组分）；氨氮和氰化物等不稳定组分）； 其它多数需要其它多数需要风干的土样风干的土样； 风干风干时注意时注意; ;除去植物根茎、叶片等；避免阳除去植物根茎、叶片等；避免阳光直射，落入灰尘等。光直射，落入灰尘等。 容器：玻

16、璃、聚乙烯，避光、干燥、清洁。容器：玻璃、聚乙烯，避光、干燥、清洁。根系土根系土母岩母岩母质层母质层淀积层淀积层淋溶层淋溶层 （三）金属或金属制品试样（三）金属或金属制品试样不均匀样品经高温熔炼混匀；均匀的钢片任取；不均匀样品经高温熔炼混匀；均匀的钢片任取；钢锭和铸铁，钻取几个不同点和不同深度取样，钢锭和铸铁，钻取几个不同点和不同深度取样，将钻屑置于冲击钵中捣碎混匀作分析试样。将钻屑置于冲击钵中捣碎混匀作分析试样。( (四四) ) 粉状或松散物料试样粉状或松散物料试样 常见的粉状或松散物料如盐类、常见的粉状或松散物料如盐类、化肥、农药和精矿等，其组成比较均匀，化肥、农药和精矿等，其组成比较均匀

17、，因此取样点可少一些，每点所取之量也因此取样点可少一些，每点所取之量也不必太多。各点所取试样混匀即可作为不必太多。各点所取试样混匀即可作为分析样品。分析样品。食品试样食品试样根据试样种类、分析项目和采用的分析方法制定根据试样种类、分析项目和采用的分析方法制定试样的处理步骤。试样的处理步骤。可用可用“随机取样随机取样”和和“缩分缩分”, , 防止污染要求防止污染要求更严更严预干燥：含水试样干燥至衡重，计算水分预干燥：含水试样干燥至衡重，计算水分脱脂脱脂 对含脂肪高的样品，置于乙醚（对含脂肪高的样品，置于乙醚（100g100g样样品需品需500ml500ml乙醚）中，静止过夜，除去乙醚层，乙醚）中

18、，静止过夜，除去乙醚层，风干研磨成细而均匀的分析试样风干研磨成细而均匀的分析试样1.采样点的设置采样点的设置根据监测目的，液体试样的利用情况，均匀性根据监测目的，液体试样的利用情况，均匀性等确定等确定2.采样设备采样设备3.水样的保存水样的保存水样保存的目的水样保存的目的-代表性（不挥发、不沉淀、不变质）代表性（不挥发、不沉淀、不变质）容器：玻璃、石英、聚乙烯容器：玻璃、石英、聚乙烯时间（时间（72h，48h，12h）三、液体试样的采取和保存三、液体试样的采取和保存液体试样的化学组成容易发生变化，应立液体试样的化学组成容易发生变化，应立即对其进行测试即对其进行测试应采取适当保存措施，以防止或减

19、少在存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放期间试样的变化保存措施有保存措施有：控制溶液的：控制溶液的pHpH值、加入化学值、加入化学稳定试剂、冷藏和冷冻、避光和密封等。稳定试剂、冷藏和冷冻、避光和密封等。 采取这些措施旨在减缓生物作用、化合物采取这些措施旨在减缓生物作用、化合物或配合物的水解、氧化还原作用及减少组或配合物的水解、氧化还原作用及减少组分的挥发。保存期长短与待测物的稳定性分的挥发。保存期长短与待测物的稳定性及保存方法有关。及保存方法有关。 根据水种类：天然水（河、湖、海、地下）；根据水种类：天然水（河、湖、海、地下）；用水（引用、工业用、灌溉）；排放水（工业用水（

20、引用、工业用、灌溉）；排放水（工业废水、城市污水）废水、城市污水） 根据分析项目要求根据分析项目要求 采样多变性：河水采样多变性：河水上、中、下（大河：左右上、中、下（大河：左右两岸和中心线；中小河：三等分，距岸两岸和中心线；中小河：三等分，距岸1/31/3处）；湖水处）；湖水-从四周入口、湖心和出口采样；从四周入口、湖心和出口采样；海水海水-粗分为近岸和远岸；生活污水粗分为近岸和远岸；生活污水-与作与作息时间和季节性食物种类有关；工业废水息时间和季节性食物种类有关；工业废水-与产品和工艺过程及排放时间有关与产品和工艺过程及排放时间有关 水样的保存和预处理水样的保存和预处理 对于不同测定项目，

21、对于不同测定项目，采用不同目的的保存方法采用不同目的的保存方法水样水样1.1.采样点的布设原则（气体的特点，受采样点的布设原则（气体的特点，受影响因素较多）影响因素较多）2.2.采样方法（采样方法（依据存在状态、浓度、方依据存在状态、浓度、方法灵敏度法灵敏度确定）确定）直接采样法直接采样法浓缩采样法浓缩采样法溶液吸收法、固体阻留法、溶液吸收法、固体阻留法、低温冷凝法。低温冷凝法。四、气体试样的采取四、气体试样的采取采集气体物质装置采集气体物质装置（a)小型气体吸收管；（小型气体吸收管；（b)小型冲击式集尘器小型冲击式集尘器静态气体试样静态气体试样 直接采样，用换气或减压的方法将气直接采样，用换

22、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仪连接动态气体试样动态气体试样 采用取样管取管道中气体，应插入管道采用取样管取管道中气体，应插入管道1/31/3直径处，面对气流方向直径处，面对气流方向-常压，打开取样管旋塞即常压，打开取样管旋塞即可取样。若为负压，连接抽气泵，抽气取样可取样。若为负压，连接抽气泵，抽气取样固体吸附法取样固体吸附法取样 用装有吸附剂如硅胶（吸附带氨基、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）羟基的气体）、活性炭（吸附苯、四氯化碳） 、活性氧、活性氧化铝和分子筛等

23、的柱子吸附气体，吸附的气体用加热法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脱，或与或萃取法解脱，或与GCGC连接检测连接检测对于大气粉尘采用过滤式、冲击式和静电式取样，过滤对于大气粉尘采用过滤式、冲击式和静电式取样，过滤式最普遍式最普遍-采用玻璃纤维素纤维采用玻璃纤维素纤维(0.3 mm)(0.3 mm)过滤过滤大气试样大气试样建筑尘建筑尘 建筑工地建筑工地冶金尘除尘设备出口处收集冶金尘除尘设备出口处收集汽车尾汽车尾气气不同来源降尘采集不同来源降尘采集燃煤：燃煤：烟囱出烟囱出口处口处生物试样包含那些？生物试样包含那些？植物植物花、叶、根、茎、种子花、叶、根、茎、种子动物动物体

24、液（尿、血等）、毛发、组织器官体液（尿、血等）、毛发、组织器官微生物微生物待分析的组分：待分析的组分： 植物植物体内的营养成分、农药残留体内的营养成分、农药残留 动物动物体内的药物及代谢产物、糖类、固醇类等。体内的药物及代谢产物、糖类、固醇类等。五五. . 生物试样的采取与制备生物试样的采取与制备植物试样的采取和制备植物试样的采取和制备根据分析试样的目的和要求采样根据分析试样的目的和要求采样（不同发育阶段、不同部位）（不同发育阶段、不同部位）采样量：干重采样量：干重1kg，湿重，湿重5kg制备：新鲜制备：新鲜，干样，干样动物试样的采取和制备动物试样的采取和制备血液、尿液、毛发和指甲等血液、尿液

25、、毛发和指甲等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采样应根据需要选取适当部位适当部位和和生长发育阶段生长发育阶段进行，除进行，除应注意有应注意有群体代表性群体代表性外，还应有外，还应有适时性和部位典型性适时性和部位典型性；鲜样分析的样品，应立即进行处理和分析，生物试样中鲜样分析的样品，应立即进行处理和分析，生物试样中的酚、亚硝酸、有机农药、维生素、氨基酸等在生物体的酚、亚硝酸、有机农药、维生素、氨基酸等在生物体内易发生转化、降解或者不稳定的成分，一般应采用新内易发生转化、降解或者不稳定的成分，一般应采用新鲜样品进行分析。鲜样品进行分析。53

26、如水稻样品的采集如水稻样品的采集根根系系土土水水稻稻籽籽实实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：生物试样：肌肉、肝、肾、皮肤、血液、蛋奶，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尿液，血浆、粪便等；对组织样品宜分取一个完整的解剖部分完整的解剖部分储存生物材料的容器材料储存生物材料的容器材料有塑料和玻璃，注意有塑料和玻璃，注意储存期间吸附：塑料易吸附脂溶性组分，玻璃储存期间吸附：塑料易吸附脂溶性组分，玻璃易吸附碱性物质易吸附碱性物质固体样品制备除一般程序外，还有离心、过滤、固体样品制备除一般程序外，还有离心、过滤、防腐和抑制降解等防腐和抑制降

27、解等血样：血样：血浆、血清、血液血浆、血清、血液尿样注意酸败和细菌污染，尿样注意酸败和细菌污染， 4 4度冷藏和加入氯度冷藏和加入氯仿或甲苯防腐仿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，样品放在冷冻干燥室内，抽真空至抽真空至1.3-6.5bar（10-50mmHg),水变水变成冰，成冰，2-3天后冰全部升华天后冰全部升华用于水样的浓缩，植物、动物血清和其用于水样的浓缩，植物、动物血清和其它含有易挥发组分的干燥它含有易挥发组分的干燥牛肝、菠菜叶、松针、米粉、面粉、河牛肝、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，未沉积物等标准物质用冷冻干燥技术，未发现易挥发的发现

28、易挥发的As,Hg等损失，等损失，I有明显损有明显损失，失，Br在酸性溶液中有损失在酸性溶液中有损失第二节第二节 分析试样的预处理分析试样的预处理 主要介绍湿法分析中试样的预处理方法。主要介绍湿法分析中试样的预处理方法。 分解试样的基本要求：分解试样的基本要求： （1）分解完全、分解速度快；）分解完全、分解速度快； （2）不损失待测组分；）不损失待测组分； （3）不玷污，无污染（或污染小）不玷污，无污染（或污染小）一、无机试样的分解一、无机试样的分解 湿法分析中的溶剂选择原则 （1）能溶于水的用水做溶剂；）能溶于水的用水做溶剂； （2）不溶于水的酸性物质采用碱性溶）不溶于水的酸性物质采用碱性溶

29、剂，碱性试样采用酸性溶剂；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）还原性试样采用氧化性溶剂，氧化性试样采用还原性溶剂。化性试样采用还原性溶剂。 （一）溶解法（一）溶解法 采用适当的溶剂将试样溶解制成溶液，这种方法比较简采用适当的溶剂将试样溶解制成溶液，这种方法比较简单、快速。常用的溶剂有水、酸和碱等。溶于水的试样单、快速。常用的溶剂有水、酸和碱等。溶于水的试样一般称为可溶性盐类，如硝酸盐、醋酸盐、铵盐、绝大一般称为可溶性盐类，如硝酸盐、醋酸盐、铵盐、绝大部分的碱金属化合物和大部分的氯化物、硫酸盐等。对部分的碱金属化合物和大部分的氯化物、硫酸盐等。对于不溶于水的试样，则采

30、用酸或碱作溶剂的酸溶法或碱于不溶于水的试样，则采用酸或碱作溶剂的酸溶法或碱溶法进行溶解，以制备分析试液。溶法进行溶解，以制备分析试液。 1.水溶法水溶法 可溶性的可溶性的 无机盐直接用水制成试液。无机盐直接用水制成试液。 2.酸溶法酸溶法 酸溶法是利用酸的酸性、氧化还原性和形成络合物酸溶法是利用酸的酸性、氧化还原性和形成络合物的作用，使试样溶解。钢铁、合金、部分氧化物、硫化的作用，使试样溶解。钢铁、合金、部分氧化物、硫化物、碳酸盐矿物和磷酸盐矿物等常采用此法溶解。常用物、碳酸盐矿物和磷酸盐矿物等常采用此法溶解。常用的酸溶剂如下：的酸溶剂如下： 常见的酸溶常见的酸溶 HCl HNO3 H2SO4

31、 HClO4 HF或混合酸或混合酸HCl ，恒沸溶液，恒沸溶液6M，bp110，许多金属氧化物、硫化物、硅，许多金属氧化物、硫化物、硅酸盐的溶剂酸盐的溶剂HNO3 ，氧化性酸，氧化性酸， 溶解力强，溶解力强， 但但Al ，Cr，Fe易成氧化膜。易成氧化膜。H2SO4 ，bp340。C 氧化性，脱水性，当氧化性，脱水性，当NO3-，Cl-，F-有干扰有干扰时可加硫酸时可加硫酸HClO4 ，强氧化性，强氧化性，bp203。Cr Cr2O72- V VO3- S SO42-，与有，与有机物接触易爆炸，应先加机物接触易爆炸，应先加HNO3破坏有机物再加入高氯酸。破坏有机物再加入高氯酸。HF ，分解含，

32、分解含Si矿石，生成矿石，生成SiF4，在铂或聚四氟乙烯容器中，温，在铂或聚四氟乙烯容器中，温度低于度低于250。H3PO4 ，有较强络合能力，常用来溶解合金钢和难溶矿物。，有较强络合能力，常用来溶解合金钢和难溶矿物。3.碱溶法碱溶法 碱溶法的溶剂主要为碱溶法的溶剂主要为NaOH和和KOH，碱溶法常用来溶解两性金属铝、，碱溶法常用来溶解两性金属铝、锌及其合金，以及它们的氧化物、氢锌及其合金，以及它们的氧化物、氢氧化物等。氧化物等。 在测定铝合金中的硅时，用碱溶解在测定铝合金中的硅时，用碱溶解使使Si以以SiO32-形式转到溶液中。如果用形式转到溶液中。如果用酸溶解则酸溶解则Si可能以可能以Si

33、H4的形式挥发损的形式挥发损失，影响测定结果。失，影响测定结果。 （二）熔融法（二）熔融法熔融法熔融法：将试样与将试样与固体熔剂固体熔剂混合，在混合，在高温高温下下加热，利用试样与熔剂发生的复分解反应，加热，利用试样与熔剂发生的复分解反应，使试样的全部组分转化为使试样的全部组分转化为易溶于水或酸易溶于水或酸的化的化合物。合物。不足：熔剂量大、坩埚材料污染、温度高。不足：熔剂量大、坩埚材料污染、温度高。熔剂 酸性熔剂酸性熔剂K2S2O7能与各种难于分解的氧能与各种难于分解的氧化物反应。化物反应。400左右左右2 K2S2O7+ TiO2= Ti(SO4)2+2K2SO4熔融后冷却稀熔融后冷却稀H

34、2SO4浸出，浸出，K2S2O7熔融在熔融在瓷坩埚或石英坩埚中。瓷坩埚或石英坩埚中。碱性熔剂碱性熔剂Na2CO3，K2CO3熔融熔融Na2CO3：M.P850，K2CO3：M.P890，1 1 Na2CO3 、K2CO3 M.P 700用来分解硅酸盐、含氧化铝及难溶的磷酸盐，硫酸盐等。用来分解硅酸盐、含氧化铝及难溶的磷酸盐，硫酸盐等。NaAlSi3O8（长石）（长石）+3Na2CO3 = NaAlO2 + 3Na2SiO3 +3CO2BaSO4（重晶石）（重晶石）+ Na2CO3 =Na2SO4+BaCO3熔融后可采用不同的方法用酸或水浸泡熔融后可采用不同的方法用酸或水浸泡 碳酸盐熔融一般在铂

35、坩埚中进行或瓷坩埚铺多层滤纸代替。碳酸盐熔融一般在铂坩埚中进行或瓷坩埚铺多层滤纸代替。可加入可加入KClO3，KClO3有氧化性，可将有氧化性，可将S、As、Cr氧化氧化为为SO42-，AsO43-，CrO4-。 Na2O2强碱性、强氧化强碱性、强氧化熔融温度熔融温度600700，可分解难溶于酸的，可分解难溶于酸的Fe、Cr、Ni、Mo、W合金、合金、Pt合金，熔合金，熔块冷却以水浸取。块冷却以水浸取。可在铁坩埚中也可用镍坩埚。为防止侵蚀可在铁坩埚中也可用镍坩埚。为防止侵蚀坩埚可在稍低温度下烧结。坩埚可在稍低温度下烧结。 NaOH，KOH熔融熔融N a O H ， M . P 3 1 8 ；

36、K O H ，M.P380。强碱性熔剂可用来分。强碱性熔剂可用来分解硅酸盐，含解硅酸盐，含SiO2矿样，含氧化铝，矿样，含氧化铝，TiO2，SnO2，铬铁矿等试样。，铬铁矿等试样。不能在铂坩埚进行，只能在铁、镍、不能在铂坩埚进行，只能在铁、镍、石墨、银、金坩埚中进行。石墨、银、金坩埚中进行。 熔融方法在坩埚中进行。在坩埚中进行。 称取已经磨细、均匀的试样于坩埚中加称取已经磨细、均匀的试样于坩埚中加入熔剂混匀，开始缓慢升温，然后逐渐入熔剂混匀，开始缓慢升温，然后逐渐升高温度到熔融物变澄清，冷却，溶解。升高温度到熔融物变澄清，冷却，溶解。 熔剂熔剂试样试样 坩埚材料坩埚材料 碳酸钠碳酸钠硅酸盐、粘

37、土、高岭土、碳酸盐、磷酸硅酸盐、粘土、高岭土、碳酸盐、磷酸盐、氟化物等盐、氟化物等铂铂氢氧化钠氢氧化钠硅酸盐、粘土、耐火材料、黑钨矿硅酸盐、粘土、耐火材料、黑钨矿铁、镍、铁、镍、银银过氧化钠过氧化钠几乎所有矿石（钼矿、铬铁矿、黑钨矿、几乎所有矿石（钼矿、铬铁矿、黑钨矿、锆英石等）锆英石等）锆、镍、锆、镍、墨墨铵盐铵盐方铅矿、黄铁矿、硫化矿等方铅矿、黄铁矿、硫化矿等瓷、瓷、TFE、铂铂KHSO4与与K2S2O7铌、钽酸盐，铌、钽酸盐，Fe、Ti、Al氧化物矿氧化物矿瓷、石英、瓷、石英、铂铂KHF2与与NH4HF2锆石、绿柱石、铌钽酸盐锆石、绿柱石、铌钽酸盐鉑、银鉑、银偏硼酸锂偏硼酸锂岩石，硅酸盐

38、，土壤，陶瓷，钢渣等岩石，硅酸盐，土壤，陶瓷，钢渣等 石墨，铂石墨，铂 ( (三三) ) 烧结法烧结法 此法是将试样与熔剂混合，小心加热至熔此法是将试样与熔剂混合，小心加热至熔块块( (半熔物收缩成整块半熔物收缩成整块) )，而不是全熔，故称为半，而不是全熔，故称为半熔融法又称烧结法。熔融法又称烧结法。避免侵蚀器皿，时间长避免侵蚀器皿，时间长。 常用的半熔混合熔剂为：常用的半熔混合熔剂为：2 2份份MgO+3 NaMgO+3 Na2 2COCO3 31 1份份MgO+ NaMgO+ Na2 2COCO3 3 ; 1; 1份份ZnO+ NaZnO+ Na2 2COCO3 3 此法广泛地用来分解铁

39、矿及煤中的硫。其此法广泛地用来分解铁矿及煤中的硫。其中中MgOMgO、ZnOZnO的作用在于其熔点高，可以预防的作用在于其熔点高，可以预防NaNa2 2COCO3 3在灼烧时熔合，保持松散状态，使矿石氧化得以在灼烧时熔合，保持松散状态，使矿石氧化得以更快更完全反应产生的气体容易逸出。此法不易更快更完全反应产生的气体容易逸出。此法不易损坏钳锅，因此可以在损坏钳锅，因此可以在瓷钳锅瓷钳锅中进行熔融，不需中进行熔融，不需要贵重器皿。要贵重器皿。二、有机试样的分解二、有机试样的分解试样中的卤素试样中的卤素形成形成 卤素离子卤素离子 硫硫 形成形成硫酸根硫酸根磷磷 形成形成磷酸根磷酸根金属元素形成金属元

40、素形成金属金属氧化物氧化物 将试样与硝酸和硫酸混合物一起置于克氏将试样与硝酸和硫酸混合物一起置于克氏烧瓶内，煮解，硝酸能破坏大部分有机物和被烧瓶内，煮解，硝酸能破坏大部分有机物和被蒸发，最后剩余硫酸冒浓厚的蒸发，最后剩余硫酸冒浓厚的SO3白烟时，在白烟时，在烧瓶内进行回流，溶液变为透明烧瓶内进行回流，溶液变为透明 用体积比为用体积比为3：1：1的硝酸、高氯酸和硫酸的硝酸、高氯酸和硫酸的混合物进行消化，能收到更好的效果的混合物进行消化，能收到更好的效果 湿式消化法的湿式消化法的优点优点是速度快，是速度快，缺点缺点是因加入是因加入试剂而引入杂质，尽可能使用高纯度的试剂试剂而引入杂质，尽可能使用高纯

41、度的试剂 （二）湿式消化法（二）湿式消化法) )分析试样的分解分析试样的分解原始平均原始平均试样试样水溶水溶 酸溶酸溶 碱溶碱溶熔融法熔融法 酸性熔剂酸性熔剂 碱碱 性熔剂性熔剂干式灰化法干式灰化法湿式消化法湿式消化法80 分解用容器的选择分解用容器的选择 重点熟悉：银坩埚、镍坩埚、铂坩埚、重点熟悉：银坩埚、镍坩埚、铂坩埚、瓷坩埚、聚四氟乙烯器皿瓷坩埚、聚四氟乙烯器皿 1.银的熔点960度加热温度不应超过 700度。 2.新银坩埚在300一400度马弗炉中灼烧后用热 稀HCl洗涤。 3.银坩埚适用于银坩埚适用于NaOH作熔剂熔融样品，作熔剂熔融样品， 不能用于以不能用于以Na2CO3作熔剂熔融

42、样品。作熔剂熔融样品。 4.沉淀硫和灼烧合硫物质时不能使用银沉淀硫和灼烧合硫物质时不能使用银坩坩 埚。埚。 5.红热的银坩埚不能用水骤冷，以免产红热的银坩埚不能用水骤冷，以免产生裂纹。生裂纹。 1.镍的熔点为镍的熔点为1455度，镍的抗碱性和抗侵度，镍的抗碱性和抗侵蚀能力较强，故常用镍坩埚熔融铁合金、蚀能力较强，故常用镍坩埚熔融铁合金、矿渣、粘土，耐火材料等。矿渣、粘土，耐火材料等。2.用镍坩埚熔样温度不宜超过用镍坩埚熔样温度不宜超过700度，因在度，因在高温时，镍易被氧化。高温时，镍易被氧化。3.镍坩埚不能用于沉淀的灼烧。镍坩埚不能用于沉淀的灼烧。4.镍坩埚适用于镍坩埚适用于NaOH Na2

43、O2、Na2CO3 NaHCO3以及以及含有有含有有KNO3的碱性溶剂熔融样品，不适用于的碱性溶剂熔融样品，不适用于KHSO4或或NaHS04、K2S2O7或或Na2S2O7等酸性溶剂等酸性溶剂以及含硫的碱性硫化物熔剂熔融样品。以及含硫的碱性硫化物熔剂熔融样品。5.熔融状态的熔融状态的A1、Zn、Pb、Sn、Hg等金属盐，都能等金属盐，都能使镍坩埚变脆。硼砂也不能在镍坩埚中熔融。使镍坩埚变脆。硼砂也不能在镍坩埚中熔融。6.镍坩埚中常含有微量铬，使用时应注意。镍坩埚中常含有微量铬，使用时应注意。7.新的镍坩埚应先在马弗炉中灼烧成蓝紫色，除去表新的镍坩埚应先在马弗炉中灼烧成蓝紫色，除去表面的油污，

44、然后用面的油污，然后用1：20 HCl煮沸片刻，再用水冲煮沸片刻，再用水冲洗干净。洗干净。 1铂是一种贵重金属，焙点约为铂是一种贵重金属，焙点约为1770度，质软，使用时不要用手捏，以防度，质软，使用时不要用手捏，以防变形。也不能用玻璃棒捣刮铂坩埚内变形。也不能用玻璃棒捣刮铂坩埚内壁，以防损伤。也不要将红热的铂坩壁，以防损伤。也不要将红热的铂坩锅放人冷水中骤冷。锅放人冷水中骤冷。2铂坩埚的加热和灼烧，均应在垫有石棉板或陶瓷板的铂坩埚的加热和灼烧，均应在垫有石棉板或陶瓷板的电炉或电热板上进行，或在煤气灯的氧化焰上进行，电炉或电热板上进行，或在煤气灯的氧化焰上进行，不能与电炉丝、铁板及还原焰接触，

45、因为在高温下铁不能与电炉丝、铁板及还原焰接触，因为在高温下铁易与铂形成合金，还原性气体能与铂形成碳化铂，使易与铂形成合金，还原性气体能与铂形成碳化铂，使铂坩埚变脆。铂坩埚变脆。滤纸如在铂坩埚中灼烷，应在低温和空气充足的情况滤纸如在铂坩埚中灼烷，应在低温和空气充足的情况下，让炭化的滤纸完全燃烧后，才能提高温度下，让炭化的滤纸完全燃烧后，才能提高温度.3Pb 、Bi、Sb、Sn、Ag、Hg的化合物、硫化物、磷和的化合物、硫化物、磷和砷的化合物等，在高温时容易被滤纸的炭或火馅的还砷的化合物等，在高温时容易被滤纸的炭或火馅的还原气体还原为相应的金属和非金属元素，它们与铂形原气体还原为相应的金属和非金属

46、元素，它们与铂形成合金或化合物，从而损坏铂坩埚。所以，上述金属成合金或化合物，从而损坏铂坩埚。所以，上述金属和非金属及其化合物不能在铂坩埚内灼烧或熔触。和非金属及其化合物不能在铂坩埚内灼烧或熔触。4卤素和能析出卤素的物质如王水、卤素和能析出卤素的物质如王水、HCI，以及某些氧化剂的混合物，对铂坩埚均以及某些氧化剂的混合物，对铂坩埚均有侵蚀作用。有侵蚀作用。5碱金属氧化物、氢氧化物、硝酸盐、亚碱金属氧化物、氢氧化物、硝酸盐、亚硝酸盐、氰化物、氧化钡等在高温熔融硝酸盐、氰化物、氧化钡等在高温熔融时能侵蚀铂坩埚。用碳酸钠和碳酸钾，时能侵蚀铂坩埚。用碳酸钠和碳酸钾，对铂坩埚无侵蚀作用。对铂坩埚无侵蚀作

47、用。6组分不明的试样不能使用铂坩埚加热或组分不明的试样不能使用铂坩埚加热或熔融。熔融。7铂坩埚内、外壁应经常保持清洁和光亮。使铂坩埚内、外壁应经常保持清洁和光亮。使用过的铂坩埚可用用过的铂坩埚可用1：1HCl溶液煮沸清洗。如溶液煮沸清洗。如清洗不净，用清洗不净，用K2S207低温熔融低温熔融5-10分钟，假使分钟，假使用用K2S207处理无效，用处理无效，用Na2C03或硼砂熔融。或硼砂熔融。如仍有污点，则可用沙布包如仍有污点，则可用沙布包100筛孔以上的海筛孔以上的海沙加水润湿后，轻轻擦拭铂坩埚以恢复其表沙加水润湿后，轻轻擦拭铂坩埚以恢复其表面的光泽。面的光泽。8热的铂坩埚要用铂坩埚夹取。热

48、的铂坩埚要用铂坩埚夹取。9铂坩埚变形时，可放在木板上，一边滚动，铂坩埚变形时，可放在木板上，一边滚动，一边用牛角匙压坩埚内壁整形。一边用牛角匙压坩埚内壁整形。1可耐热可耐热1200度左右度左右2适用于适用于K2S207等酸性物质熔融样品。等酸性物质熔融样品。3一般不能用于以一般不能用于以Na0H、Na202、Na2CO3等等碱性碱性 物质作熔剂熔融，以免腐蚀瓷坩埚。物质作熔剂熔融，以免腐蚀瓷坩埚。瓷坩埚不能和氢氟酸接触。瓷坩埚不能和氢氟酸接触。4瓷坩埚一般可用稀瓷坩埚一般可用稀HCl煮沸清洗涤煮沸清洗涤 1石英坩埚可在石英坩埚可在1700度以下灼烧，但灼烧温度高于度以下灼烧，但灼烧温度高于11

49、00度石英会变成不透明，因此熔融温度不应超过度石英会变成不透明，因此熔融温度不应超过800度。度。2不能和不能和HF接触，高温时，极易和苛性碱及碱金属的接触，高温时，极易和苛性碱及碱金属的碳酸盐作用。碳酸盐作用。3石英坩埚适于用石英坩埚适于用K2S2O7，KHSO4作熔剂作熔剂 熔融样品熔融样品和用和用Na2S207(先在先在212度烘干度烘干)作熔剂处理样品。作熔剂处理样品。4石英质脆，易破，使用时要注意。石英质脆，易破，使用时要注意。5除除HF外，普通稀无机酸可用作清洗液。外，普通稀无机酸可用作清洗液。 1铁的熔点铁的熔点1300度。度。 2铁坩埚在使用前应先进行钝化处理。即先用稀铁坩埚在

50、使用前应先进行钝化处理。即先用稀HCl洗，后用洗，后用细砂纸将坩埚擦净，再用热水洗净，然后放人细砂纸将坩埚擦净，再用热水洗净，然后放人5%H2SO4和和1%HN03的混合液中，浸泡数分钟，再用水洗净烘干后在的混合液中，浸泡数分钟，再用水洗净烘干后在300一一400度的马弗炉中灼烧度的马弗炉中灼烧10分钟。分钟。 3铁坩埚的使用规则与镍坩埚相同。由于铁坩埚价廉，当铁铁坩埚的使用规则与镍坩埚相同。由于铁坩埚价廉，当铁存在不影响分析工作时，采用铁坩埚较合适。存在不影响分析工作时，采用铁坩埚较合适。 4清洗铁坩埚用冷的稀清洗铁坩埚用冷的稀HCl即可。即可。 1聚四氟乙烯耐热近聚四氟乙烯耐热近400度，

51、但一般控制在度，但一般控制在200度左右使用，最高不要超过度左右使用，最高不要超过280度度。 2能耐酸、耐碱，不受能耐酸、耐碱，不受HF侵蚀，主要用于以氢侵蚀，主要用于以氢氟酸作溶剂溶样，如氟酸作溶剂溶样，如HF-HCl04等。用于以等。用于以HF-H2S04作溶剂时不能冒烟，否则损坏坩埚。作溶剂时不能冒烟，否则损坏坩埚。3溶样时不会带入金属杂质，是其最大优点。溶样时不会带入金属杂质，是其最大优点。4表面光滑耐磨，不易损坏，机械强度较好。表面光滑耐磨，不易损坏，机械强度较好。1、使用过程中除碳素外不引入其他金、使用过程中除碳素外不引入其他金属和非金属杂质。属和非金属杂质。2、热解石墨坩埚在、热解石墨坩埚在700C以下使用，以下使用，高于高于700C的分解过程用高温石墨的分解过程用高温石墨坩埚。坩埚。3、以石墨粉垫底的瓷坩埚可在、以石墨粉垫底的瓷坩埚可在1000C1200 C下用于硼砂熔融下用于硼砂熔融。 1刚玉坩埚是由多孔熔融氧化铝组成，质刚玉坩埚是由多孔熔融氧化铝组成，质坚而耐熔。坚而耐熔。2刚玉坩埚适于用无水刚玉坩埚适于用无水Na2C03等一些弱碱等一些弱碱性物质作熔剂熔融样品，不适于用性物质作熔剂熔融样品，不适于用Na 202、N