工业分析全套课件完整版全册电子教案

611页完整版课件工业分析工业分析的任务、特点、方法分类课程：工业分析项目一：认识工业分析

一、工业分析的任务它是研究各种物料(原料，辅助材料，半成品，副产品，成品)组成的分析方法和有关理论的一门学科。分析对象涵盖

实践性强，

能指导、促进生工业生产所有

分析结果评产，对生产具有领域

判产品质量

把关作用1、

速度要快

2、

准确度要好3、

灵敏度要高4、

选择性要好5、

分析方法尽可能简便任务重大，对分析方法有要求：

二、工业分析的特点决定1、

分析对象的物料量大决定2、

分析对象的组成复杂

≥3、

分析任务广，包括中

决定控分析、产品质量检验、仲裁分析4、

分析试样的处理复杂

决定取样要有代表性分析方法要有选择性，要能消除干扰同一项目可选不同分析方法选择合适的溶样方法，

防止损失及引入杂质例：◆pH

的测定，在中控分析中不要求很准确但要快速，所以可用pH试纸测定，但成品pH

的测量，常用pH计

测定。化学分析法：滴定分析、重量分析物理分析法：熔点、密度测定等物理化学分析法：分光光度法、色谱法等三、

工业分析方法分类按分析原理人标准分析法：准确度要高用于仲裁分析，原料、成品质量检验快速分析法：速度快，但误差较大快用于车间控制分析，控制生产过程关键工艺参数随着科学技术的进一步提高，快速分

析法准确度越来越

高，标准分析法速

度越来越快，它们之间的差异也越来越小。按分析任务分析生产中各种物料的组成及含量分析对象量大且组成复杂，样品制备也比较麻烦化学分析和仪器分析法工业分析的任务工业分析的特点工业分析的方法工业分析方法的标准化及对工作者的要求课程：工业分析项目一：认识工业分析1、

标准为了在一定范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性的文件。特点：√

由公认机构批准√对分析条件有严格规定√

注明允差或公差：分析方法所允许平行测定间的绝对偏差。一般工业分析只做两次平行测定，若两次平行测定的绝对偏差超出允许差的绝对值两倍，则必须重新测定。一、工业分析方法的标准化允许误差分类

-室内允许差和室间允许差室内允许差：在同一实验室内，用同一种分析方法，对同一试样，独立地进行两次分析，所得两次分析结果之间在95%置信度下可允许的最大差值。如果两个分析结果之差的绝对值不超过相应的允许误差，则认为室内的分析精度达到了要求，可取两个分析结果的平均值报出；否则，即为超差，认

为其中至少有一个分析结果不准确。室间允许差两个实验室，采用同一种分析方法，对同一试样各自独立地进行分析时，所得两个平均值之间在95%置信度下可允许的最大差值。

两个结果的平均值之差符合允许差规定，则认为两个实验室的分析精

度达到了要求；否则就叫作超差，认为其中至少有一个平均值不准确。允

许

差

范

围

(

%

)允

许

差

范

围

(

%

)测定项目ab测定项目ab同一实验室不同实验室同一实验室不同实验室烧失量0.15MnO不溶物(含量<3%)(含量>3%)0.100.150.100.20游离CaO(含量<2%)(含量>2%)0.100.20

SiO₂(基准法)(代用法)0.150.200.200.35MgO(含量<2%)(含量>2%)0.150.200.250.30Fe₂O₃0.150.20K₂O0.100.15Al₂O₃0.200.30Na₂O0.100.15CaO0.250.40SO₃0.150.20TiO₂0.050.10S0.030.05F0.100.15水泥化学分析结果的允许差范围2、

标准化为在一定范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活

动步

骤

3发布标准制定标准实施标准步骤1步骤23、标准化的对象和基本特性·对象具体产品、规划、要求、方法、概念等·基本特性抽象性、技术性、经济性、连续性、

约束性、政策性由国务院有关行政主管部门制定有效期一般

为5年由国务

院标准

化行政

主管部

门制定。GB由企业

自己制定QB由省、自

治区、直

辖市标准

化行政主

管部门制定国家标准

行

业标准

地方标准4、

标准分级企业标准◆标准编号：字母代号+数字编号+年份号◆标准分强制性和推荐性，推荐性标准在名称后加“/T”例：GB/T223.5-1997

还原性硅钼酸盐光度法测定酸溶性硅JB/T

8840-2013电热器具用电源开关YY

91037-1999

电热恒温水浴锅按技术特性分3类1、

化学成分和纯度标准物质：如钢铁、合金、矿石、炉渣和基准试剂等标准物质；2、

物理化学特性标准物质：如燃烧热、pH值、高聚物分子量等标准物质；3、

工程类标准物质：如橡胶、工程塑料的机械性能、电性能的标准物质。

二、标准物质标准物质是具有一种或多种足够均匀和很好确定了的特性值，用以校准设备、评价测量方法或给材料赋值的材料或物质。我国对标准物质分类一级标准物质、二级标准物质或工作标准物质，其中一级水平最高，二级次之，工作标准物质最低，可由科研部门和企业根

据规定要求自己制备。我国标准物质编号为GBW标准物质在工业分析中的作用(一)作为参照物质，检验测定结果的可靠性。标准物质与试样进行

平行分析，比较测定值与标准值之间的差异，是检验结果可靠性的最好方法之一。(二)标准物质用于定标仪器或标定标准滴定溶液(基准试剂还可直接

法配制标准滴定溶液，即基准溶液)。仪器在使用前或使用中，须用标准物质定标或制作校正曲线，才能给出正确的分析结果。(三)作为已知试样用以发展新的测量技术和新的仪器。当采用不同方法或不同仪器进行测量时，标准物质帮助我们判断测量结果的可靠程度。(四)在仲裁分析和进行实验室质量考核中经常采用标准物质作为评

价标准。(五)采用标准试样消除基体效应。解决基体效应最好的办法是采用标准试样作为分析测试的标准。对基体效应明显的待测试样，在组成和性质上与标准试样越接近，测定结果越准确。这是基准试剂所不及的。三、

对工作者的要求扎实的理论知识和操作技能不断创新的

开拓精神严谨工作作风实事求是精神高度责任心任务一液体样品采样方法课程：工业分析项目二：工业浓硝酸质量分析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。工业分析测定步骤：采样、制样、分解样品、消除干扰、方法的选择、结果的计算和数据“

价。从待测的原始物料中取得分析试样的过程，

一定要有代表性一

费采样目的分析检验样品质量所取样品供分析检验用技术方面法律方面商业方面安全方面1、

采样单元：具有界限的一定数量物料，其界限可能是有形的也可能是无形的。2、子样(份样):用采样器从一个采样单元中一次取得的一定量物料。3、原始平均试样：合并所有采取的子样4、

样品：从数量较大的采样单元中取得的一个或几个采样单元，或从一个采样单元中取得的一份或几个子样。二

费采样的基本术语5、

分析化验单位：应采取一个原始平均试样的物料的总量。6、

实验室样品：为送往实验室供检验或测试而制备的样品。7、

备考样品：与实验室样品同时同样制备的样品，在有争议时，它可为有关方面接受用作实验室样品。8、

部位样品：从物料的特定部位或在物料流的特定部位和时间取得的一定数量或大小的样品。9、

表面样品：在物料表面取得的样品，以获得关于此物料表面的资料。◆工厂进了400桶硝酸，要取样对硝酸质量进行分析，从

中随机取23桶开封取样，每桶取50

mL

,

合并混匀所取样

后最终取500

mL

供分析检测用，试分析所对应的术语。子样

原始平均试样实验室样品分析化验单位采样单元例：采取有代表性的实验室样品时，应根据物料的堆放情况及颗粒大小，从不同部位和深度选取多个采样点，采取一定

量的样品，混合均匀。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。三费

采样要求

均匀物料：可任意

部位采样均匀物料指物料各部分的

特性平均值在测量误差范

围内不均匀物料：

一般

随机采样不均匀物料指物料各部

分的特性平均值不在测量误差范围内1、采样原则采样单元数n的确定(N

为总件数):>单元数>500时，按n=

3×√

N>单元数<500时，按照规定件数取样采样步骤：

确定采样单元数

→

在每个单元采样2、

采样量o采样的数量一式三份供检验、复检和备查用O总体物料单元选取的最少单元总体物料单元选取的最少单元1~10全部单元182~2161811~491111217~2541950~6412255~2962065~8113297~3432182~10114344~39422102~12515395~45023126~15116451~51224152~18117采样单元数的规定费

.

采样记录书写采样时，要认真填写采样记录，写明样品的生产日期、批号、采样条件、方法、数量、包装情况等。外地调入的食品还应结合运货单、商检机关和卫生部门的化验单、厂方化验单等，了解起运日期、来源地点、数量、品质及包装情况。同时注意其运输及保管条件，并填写检验目的、项目及采样人。样品名称：采样时间：采样地点：采样数量：↵样品编号：↵采样方法：备注：如：F1、场名、场址、电话等资料2、样品名称、来源，培育时间3、现场记录或其他有关事项↵采样人签名：

时

间

：++

+4++↵口采样记录表t

t国

←适合于表面样品的采集，材质有塑料、不锈钢、黄铜等，根据样品性质选择相应材质采样勺。五

费液体样品采样工具1、采样勺可用于任意深度液体试样采集，材质有不锈钢、黄铜、有机玻璃等，根据样品性质选择相应材质。2、采样瓶和采样罐抽拉式采样管，泛用于药品、食品、化妆品、化工等行业粘稠液体如浸膏、乳化液、乳膏、洗发液、油类等的取样，材质有不锈钢和玻璃。3、采样管4、

自动管线采样器六费

采样方法1、一般液体样品采集小贮存器中样品小瓶装按取样数随机

抽取几瓶，每瓶倒出等量液体混匀大瓶或小桶装搅拌混匀后

用采样管采样搅拌混匀后用采样管

采样，或不搅拌采部位样品混匀大桶装1、一般液体样品采集一般按比例采上、中、下部位样品，混合后作为测试样品。用采样瓶从排料口取样或从顶部取上中下部位样品，混匀作最终样品一般按比例采上、中、下部位样品，混合后作为测试样品。用采样瓶采上中下部位样品，等比例混匀管道出口端采样：出口端放一容

器，周期性采样1、一般液体样品采集从输送管道采样自动管线采样器采样探头采样·在制造厂的最终容器中采样：用采样管或勺取部位样品混匀即可·在制造厂产

品装桶时采

样：按规律

从放料口采

样混匀即可2、特殊性质液体样品采集◆粘稠液体的采样·在交货容器

中采样：混

匀样品后用

采样管或勺

取部位样品

混匀即可注意采样点的布置能保证采得有代表性的样品，如不能可制定协议规定采样方法和采样点2、特殊性质液体样品采集◆液化气体的采样在样品皇液态时用采样勺或采样管采样，可在厂家交货罐装时采样，也可将固化后的样品熔化后取样2、特殊性质液体样品采集◆稍加热即成为流动态的化工产品3、采样注意事项·样品容器必须洁净、干燥、严密·采样设备必须清洁、干燥，不能用与被采取物料起化学作用的材料制造·采样过程中防止被采取物料受到环境污染和变质·取样者必须熟悉被采取产品的特性、安全操作的有关知识及处理方法任务二硝酸性质及称量方法课程：工业分析项目二：工业浓硝酸质量分析(新华网)7月30日下午16时50分左右，福

州市福马路鼓山附近路边，突然腾起红浓烟，带着一股浓烈的刺激性气味，顺着风由北往南缓缓飘移。黄烟引起许多人的不良反应：咽喉刺痛、眼睛发涩，甚至有人感觉呼吸困难。住在这一带的居民透露，黄烟冒出的地方，是一个仓库，仓库里存放着很多浓硝酸。赶往事发现场的福州市消防人员立即关闭了4个硝酸储藏罐盖子，并设置安全隔离带，采用浊业释和沙子、石灰覆盖等办法控制泄漏蔓延。经

过一个多小时的紧张作业，大面积泄漏得到控制。据现场的消防指挥官吴发辉介绍，在现场，

根据嗅觉判断，烟气里含有硝酸。“硝酸是溶解在水中的，所以我们用水雾来压住并稀释烟气，让这些腐蚀性的气体沉降到地面，不至于在空气中扩散。工业分析技术专业教学资源库IndustrlalAnalyslsTachnologyToaching

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Library易溶于水，易挥发有刺激性气味无色有刺激性气味液体1.50

g/cm³

易挥发与水以任意比例互溶为什么有色?颜色：气味：状态：密度：挥发性：溶解性：一费

消酸的物理性质纯硝酸浓硝酸

浓硝酸常见硝酸的质量分数约为69%,98%以上的硝酸为“发烟”硝酸，

硝酸越浓越易分解。4HNO₃光或加热(

条件)=2H₂O+O₂个+4NO₂

个(黄色)棕色试剂瓶、暗处、低温启迪恩考：如何保存硝酸o0〇

1、

不稳定，易分解二、

硝酸的化学性质在抢险过程中，运来的石灰石有什么°作用?2、硝酸具有

强酸性OCaCO₃+2HNO₃=Ca(NO₃)₂+H₂O+CO₂个老板马某说，他不太清楚硝酸的物理化学特性，

他原以为用一般的卧罐来装盛这种危险的液体没

有问题。事发后他还抱怨：“都怪罐子的质量太

差了，怎么就突然裂开了呢?相关的环保人员告诉记者，装浓硝酸的容器不但要耐得住压力，还得

耐得住腐蚀，

一般的金属根本挡不住这种酸性剧

烈的物质。3、

硝酸具有强

氧化性>

与金属反应硝酸具有强的氧化性，几乎可以氧化所有金属(金、铂除外)。例

Cu+4HNO₃

(

浓

)

=Cu(NO₃

)₂

+2NO₂个+2H₂O3Cu+8HNO₃(

稀

)

=

3Cu(NO₃

)₂

+2NO个+4H₂O硝酸与金属反应不放出氢气浓硝酸被还原成NO₂,

稀硝酸被还原成NO,>

与金属反应常温下，浓硝酸与铁、铝发生反应吗?铁、铝遇冷浓HNO₃

发生钝化，其原因是在铁、铝表面氧化生成一层致

密的氧化膜，阻止反应进一步发生。可以用铝制或铁制容器装浓硝酸>

与非金属反应浓硝酸与非金属反应(C、S、P),

一般将非金属氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸；自身被还原为NO₂4HNO₃

(浓)+

C=CO₂

↑+4NO₂

1+2H₂O>

与还原性物质浓硝酸能将含S²-、SO₃²-、Fe²+、I-等的化合物氧化。小知识3体积浓盐酸与1体积浓硝酸的混合物叫做王水，它的氧化能力更强，金(Au)

和铂(Pt)不溶于硝酸，但溶于王水。一·三能“消·炎”1:3

硝酸

盐酸帮你记忆1.在实验室里，储存在棕色瓶里的试剂是

(c

)A.浓盐酸

B.浓硫酸C.浓硝酸

D.氯化钠2.常温下能用铝制容器盛放的是(BC)A.浓盐酸

B.浓硝酸C.浓硫酸

D.稀硝酸工业分析技术专业教学资源库IndustrlalAnalyslsTachnologyToaching

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Library随堂测试3.下列关于硝酸正确的是

(

B

)A.

稀硝酸能与Fe反应，而浓硝酸不能B.

浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂C.稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸D.

稀硝酸与Cu反应，生成NO;

而浓硝酸与Cu反应只生成NO₂,

稀硝酸得电子更多，故稀硝酸氧化性大于浓硝酸工业分析技术专业教学资源库IndustrlalAnalyslsTachnologyToaching

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Library随堂测试1、

实验室制法NaNO₃

(s)+H₂SO₄(浓)三

、硝酸的生产工艺NaHSO₄+HNO₃微热(1)氨在催化剂的作用下与氧气发生反应生成一氧化氮催

化

剂4NH₃+5O₂=Z<=4NO+6H₂O(2)一氧化氮被氧气氧化成二氧化氮2NO+O₂=2NO₂(3)用水吸收二氧化氮生成硝酸3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO2、

工业制法-氨催化氧化法吸收塔转化器工业制备硝酸的流程H₂ONO、O₂、N₂等NO₂

、O₂

、N₂

等空气

NH:3热交换器NH

₃空催化剂HNO₃匹

费消酸的称量方法硝酸具有易挥发性，取样分析时不能像称量固体样品那样直接称量，必须借助安瓿球的帮忙。直径约20mm,

毛细管端长约60mm使用时先对球部微微加热，赶出球

内空气，然后将毛细管插入硝酸中，待硝酸进入球内达到需要量后，取

出，擦干毛细管，熔封即可60

mm课程：工业分析项目二：工业浓硝酸质量分析任务三硝酸质量分析工业分析技术专业教学资源库IndustrialAnalyslsTechnologyTeaching

Resource

Library项目98酸97酸硝酸质量分数，%≥98.097.0亚硝酸质量分数，%≤0.501.0硫酸质量分数，%≤0.080.10灼烧残渣质量分数，%≤0.020.02工业浓硝酸产品标准

GB/T

337.1-2002《

工业硝酸浓硝酸》

1、

测定原理硝酸是强酸，可用酸碱滴定法测定→

NaNO₃

+H₂O甲基橙指示剂→Na₂SO₄+H₂O一费硝酸含量的测定HNO₃

+NaOH(

过

量

)NaOH

(剩余)+H₂SO₄2、

计算公式OHNO₃=(CNaOHVNaOH-C2H₂SO₄VH₂SO₄)MaNo₃/mOOH₂SO₄

基本单位的

物质的量浓度称取硝酸试样的

质量⑩称量后的安瓿球放入碘量瓶，盖上塞子，振荡使安瓿球破碎，流出的硝酸与事先加入碘量瓶中的NaOH溶液反应，直到酸雾消失才能打开碘量瓶塞子。具体操作请看视频。3、

操作注意事项(1)防止硝酸挥发损失(2)滴定终点的把握滴定终点为橙色，如为黄色和红色都会引起误差。滴定终点颜色黄色X橙红色橙色×硝酸酸霧没消失就打开碘量瓶塞引起什么误差?终点为黄色、红色引起什么误差?NaOH溶液用什么仪器加入碘量瓶?思考题(2)亚硝酸的产生NO₂+NO+H₂O-→2HNO₂4NO+O₂+2H₂O-→4HNO₂1、

亚硝酸的来源(1)工业上硝酸的生产方法二

舞消酸中亚硝酸的测定2、

亚硝酸的测定原理氧化还原滴定法，

返滴定方式剩余硫酸

亚铁铵剩余

KMnO₄加过量硫

酸亚铁铵KMnO₄

滴

定加过量KMnO₄硝酸

试样→3、

实验试剂√40

g/L的硫酸亚铁铵溶液c(1/5KMnO₄)=0.1

moL/L的高锰酸钾标准滴定溶液√(1+8)硫酸溶液4、

硫酸亚铁铵浓度的确定相当法准确吸取20.00mL的硫酸亚铁铵溶液于滴定至终点的试样溶液中，用KMnO₄标准滴定溶液滴定至浅粉红色30s不褪色为终点，记录KMnO₄标准滴定溶液消耗的体积。式中

c——高锰酸钾标准滴定溶液浓度的准确数值，mol/L;%——开始加入高锰酸钾标准滴定溶液体积的数值，mL;V₁——滴定试样消耗高锰酸钾标准滴定溶液体积的数值，

mL;V₂——滴定硫酸亚铁铵消耗高锰酸钾标准滴定溶液体积的数值，

mL;V——移取试样体积的数值，

mL;M——

亚硝酸的摩尔质量，23.50g/mol;p——

试样密度的数值，g/mL。5、结果计算几个高锰酸钾的体积要分清亚硝酸易挥发，操作应迅速注意点硫酸亚铁铵体积要加准工业分析技术专业教学资源库IndustrlalAnalyslsTachnologyToaching

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Library三

费消酸中硫酸的测定1、

硫酸的来源(1)实验室中硝酸的生产方法NaNO₃

(s)+H₂SO₄(浓)微

执

→NaHSO₄+HNO₃(2)工业上浓硝酸的生产方法稀硝酸+浓硫酸硫酸的来源浓硝酸蒸馏将样品中硝酸等易挥发物质蒸发后，剩余硫酸在甲基红-亚甲基蓝混合指示剂存在下，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定到终点。2、

硫酸的测定原理酸碱滴定法3、

测定用仪器和试剂(

1

)

仪

器容量为100mL~125mL的瓷蒸发皿，滴定分析用仪器。(

2

)

试

剂√c(NaOH)=0.1moL/L的氢氧化钠标准滴定溶液√250

g/L的甲醛溶液√

甲基红-亚甲基蓝混合指示剂4、

测定步骤准确移取25.00mL的试样于瓷蒸发皿中并置于水浴上，蒸发到硝酸除尽，为了使硝酸全部除尽可加2滴~3滴甲醛溶液，继续蒸发至干，待蒸发皿冷却后，用水冲洗蒸发皿内的油状物质，定量移入到250mL

的锥形瓶中，加2滴甲基红-亚甲基蓝混合指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定到灰色为终点。5、

结果计算

×100%式中c——氢氧化钠标准滴定溶液浓度的准确数值，

mol/L;V₁——滴定消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积的数值，mL;

V——移取试样体积的数值，

mL;M——

硫酸(1/2

H₂SO₄)

的摩尔质量，49.03g/mol;p——试样密度的数值，

g/mL。思考题混合指示剂有何优点?使测定结果偏高硝酸除不尽对结果有何影响?。·为什么计算公式中硫酸的摩尔质量。。取1/2?1个H₂SO₄

与

2个NaOH

反应变色敏锐、

变色范围窄1、方法原理样品蒸发后，残渣经高温灼烧至恒重，利用重量法测定2、测定步骤将蒸发皿转入高温炉中，于

(800±25

)℃灼烧至恒重四

每灼烧残渣的测定

蒸发皿中准确

加50

mL试样沙浴蒸发至干任务一气体样品采样方法课程：工业分析项目三：煤气质量分析·

采样设备：4部分结构·采样形式：4种采样形式·采样方法：3种采样方法一、气体样品的采样采样管过滤器

→

装有玻璃棉的过滤器，除去四部分结构{

气体中的机械杂质冷却器

→

大于200度的气体需冷却气体容器

→

装采来的毛样1、

采样设备定期试样

→

在

一

定时间间隔内；定位试样

→

在生产设备的不同部位；混合试样

→

不同对象或同

一

对象的不同时间内采取的混合气体样品；用一定的采样装置在一定时间范围内；一个生产循环或一个生产周期内采样

可以代表一个过程或循环的气样；2、

采样形式平

均

试

样

→3、

采样方法根据待采样品压力与大气压的差异(1)常压状态气体采样气体状态：等于大气压或低正压或低负压采样方法：封闭液采样法、流水抽气法采样容器：采样瓶或采样管首先瓶中注满封闭液

→

打开弹簧夹5→

提高瓶2

→

封闭液进入1

→

瓶1空气排尽。然后经旋塞4和橡皮管3

→

与采样管连接→

降低瓶2

→

气体进入瓶1→

至需要量关旋塞4夹紧弹簧5

→

完成采样工作5弹簧夹4旋塞橡皮管3气样瓶2封闭液瓶采样瓶采样采样瓶装置图再经管1和旋塞、橡皮管

→

与采样管连接→

降低瓶4

→

气体进入管至封闭液降至旋塞2以下

→

关旋塞2、3

→

完成采样工作。首先瓶4中注满封闭液

→

开旋塞2、3→

提高瓶4

→

封闭液进入并充满管1

→排尽管1空气。采样管采样旋塞3,气样管14封闭液瓶气样管装置旋塞2首先将气样管1和橡皮管6

→与采样管连接

→将真空泵4经橡皮管5

→与自来水龙头连接然后开启自来水龙头和旋塞2、3

→使流水真空泵产生负压

→将气体抽入气样管

→经过一定时间→关闭自来水龙头及旋塞2、3

→完成采样工作5橡皮管旋塞2\4流水真空泵

气样管3旋塞6橡皮管流水抽气法采样装置图1流水抽气法采样

:适用于低气压或负压不太高的负压状态气体(2)正压状态气体的采样气体状态：气体压力远高于大气压力的为正压气体；采样工具：采样瓶、采样管、橡皮囊或直接采样。特点：气体借助自己的正压进入气体采样容器。注意事项：压力过大，应注意调整采样管旋塞，或者在采样装置与气体容器之间加装缓冲瓶。(3)负压状态气体的采样气体状态：远低于大气压力的气体称负压气体；采样方法：·抽空容器法(负压过高),抽空容器是0.5

L～3.0L的容器，由优质厚壁的玻璃瓶或管瓶组成，具有旋塞。采样时经橡皮管将真空容器与采样装置连接→

然后开旋塞

→

气体因负压被吸入容器→

关旋塞，称重→

两次称重差得到

→

气体重量采样前用机械真空泵抽去瓶或管中的空气→

瓶或管中压力降至(60～100)mmHg以下→

关

旋

塞→

称

重

；负压状态气体采样步骤：2、

采集钢瓶中的气体应该采用何种方法?3、

气体采样瓶等容器采样前应如何处理?1、

采样时管路中什么情况下需要接冷却器?气体燃料废气二、气体体积测量方法工业气体共分四大类1、

气体种类及分析意义化工原料气厂房空气气体分析的特点：质量较小

(m

小

)气体特点{流动性大(流大)V随T或P

的变化而变一般测定气体的V

而不是质量m,

并同时测定环境的T和P。>气体体积通过量气管臂上刻线读出。>提高水准瓶，量气管中液面上升，排出气体，降低水准瓶，量气管中液面下降，吸入气体。吸入气体后将量

气管液面与水准瓶液面相齐，读出气

体体积。2、

气体体积测量方法-量气管法双臂式图量气管1,2,3-活塞，4-水准瓶单臂式442、

气体体积测量方法-气量表法当测量微量含量的气体时，气体取样量比较大，必须使大流量的气体通过吸收剂吸收后测定，就须使用气量表测量气体体积。气量表有：◆湿式气体流量计◆气体流速计◆转子流量计将能转动的转筒，

一半浸在水中。转筒被分为四个充气室，空气从侧

面进入充气室，推动转筒旋转，并从出口排出。转筒旋转一周，正好

计量了四个气室的体积。转筒的转数即为气体的累积体积。恒

大

仪

表动画制作lHengdn

instrument出气口

日A出进气口风Rk4湿式气体流量计带左视图Powered

by

Sothink进气口出气口当被测流体自锥管下端流入流量计时，由于流体的作用，转子上下端面产生一差压，该差压即为转子的上升力。当差压值大于浸在流体中转子的重量时，转子开始上升。随着转子的上升，转子最大外径与锥管之间的环形面积逐渐增大，流体的流速则相应下降，作用在转子上的上升力逐渐减小，直至上升力等于浸在流体中的转子的重量时，转子便稳定在某一高度上。这时转子在锥管中的高度与所通过的流量有对应的关系。转子流量计1-锥管，2-转子，3-环隙1、

对工业气体进行分析时，

一般测量气体的(

B)A、重量B、体积

C、物理性质

D、

化学性质2、

用量气管量取气体读数时水准瓶中液面与量气管中液面(A)A、相齐

B、

略高

C、

略低

D、

无要求3、

在使用量气管时，提高水准瓶，量气管中气体量(B)A、增加B、减少

C、

先增后减

D

、先减后增4、

什么时候采用气体流量计测量气体的体积?气体中待测组分含量低气体的取用量比较大时任务二化学法测定气体含量课程：工业分析项目三：煤气质量分析费

一、化学吸收法常用于简单气体混合物的分析包括：·气体吸收体积法·气体吸收滴定法·气体吸收称量法·气体吸收比色法1、

原理混合气→仪器(特定试剂)—吸收→被测物与试剂反应产生→体

积

差

定根据吸收前后体积之差=被测组分体积计算出被测组分体积比(V/V)的分数液固试样一转

化→

气体

特

定

试

剂

>吸收测

体

积

差(一)气体吸收体积法推广损测例如：混合气钢铁样中C

的测定：→o(C)测体积差CO,2、

气体吸收剂及吸收顺序用来吸收气体的试剂称作气体吸收剂液态：如KOH溶液是CO₂良好的吸收剂固态：如固态海绵状钯是H₂

良好的吸收剂种类有：CO不饱和甲苯煤气主要成分CO烧法N,不被吸收，不能燃烧以煤气为例，其中煤气的组成成分为：(乙、丙、工)(乙)布成分吸附剂反应顺序CO₂33%KOHCO₂+2KOH=K₂CO₃+H₂O(1)CnHm饱和溴水(臭)(石蜡封口)CH₂=CH₂+Br₂=CH₂Br-CH₂Br(l)CH=CH+2Br₂=CHBr₂-CHBr₂(1)加成反应苯缓慢溶解于溴水，不与之反应(2)浓硫酸、Ag,So₄或HgSO,作催化剂CH₂=CH₂+H₂SO₄

→

CH₃-CH₂OSO₂OH乙基酸钠C₆H₆+H₂SO₄

→C₆H₃SO₃H+H₂O强氧化性磺化反应O₂焦性没食子

酸的碱溶液C₆H₃(OH)₃邻苯三酸+3KOH一

中

→

C₆H₃(OK)₃+3H₂O(3)煤气中各种成分的吸附剂及吸附顺序表O₂保险粉(Na₂S₂O₄)蒽醌-β-磺酸钠作催化剂2Na₂S₂O₄+O₂+2H₂O→4NaHSO₃CuCl₂+2CO→Cu₂Cl₂

·2COCO氯化亚铜氨溶液Cu₂Cl₂

·2CO+4NH₃+2H₂O→CuCOONH

₄-CuCOONH

₄+2NH

₄Cl(4)CH₄燃烧法测(无适当的吸收剂)CH₄+2O₂

→CO₂+2H₂O

V=2Vcn,(5)H₂海绵状钯(吸收)常用燃烧法N₂剩余部分Vx₂=Vg-V

其它(6)供气体进行吸收作用的部件气体分析是由一连串装有吸收剂的吸收瓶来进行吸收的，因

此吸收剂的顺序必须进行合适

的安排，否则会干扰测定。3、

气体吸收装置气泡式

吸收瓶接触式接触式气泡式1、原理：综合使用吸收法和容量滴定法。2、方法实质：吸收剂吸收被测组分(混合气体),然后用标准滴定法滴定。3、存在的两种反应是：吸收反应和滴定反应。例如：

(二)气体吸收滴定法气体吸

收

反

应滴

定

反

应H₂SH₂S+CdAc₂

→Cds↓+2HAcCdS+HCl+I₂(过量溶液)

→2HI+CdCl₂+SI₂(剩余溶液)+2Na₂S₂O₃—滴定→Na₂S₄O₆+2NalNH₃NH₃+H₂SO₄(标过)

→(NH₄)₂SO₄H₂SO₄(剩标)+2NaOH

→Na₂SO₄+2H₂OCl₂Cl₂+2KI→2KCl+I₂(定量析出I₂+2Na₂S₂O₃

→Na₂S₄O₆+2Nal例如

(三)气体吸收称量法选择合适吸收剂吸收气体，根据吸收前后吸收剂的质量变化计算出被吸收气体质量。例如：有机化合物中有

·1H₂O过氯酸镁吸收然后根据吸附剂增加的重量计算C、H

的含量。CO₂

碱石棉吸收

(四)气体吸收比色法选择合适吸收剂吸收气体，吸收气体后吸收剂颜色产生变化，其颜色深浅与被吸收气体含量成正比，通过测量颜色深浅而得出被测气体含量。测定乙炔：例如：C₂H₂+Cu₂Cl₂→2CH=CCu+2HCl紫红色利用可燃烧性气体的性质进行测定的方法，特别适用于无适当吸收剂的化学性质比较稳定的气体。如

：CH₄

无适当的吸收剂，

H₂

、CO可用燃烧法也可以用吸收法测定。包括：·

爆炸燃烧法·

缓慢燃烧法·

氧化铜燃烧法二、

化学燃烧法1、爆燃法(爆炸燃烧法)可燃气体与空气或氧气混合，其混合比例能使可燃气体完全燃烧且在爆炸极限内的方法。特点：所需时间最少即快速。爆炸极限在工业生产防火防爆工作中具有重要的意义。2、缓燃法(缓慢燃烧法，铂丝燃烧法)可燃气体与空气或氧气混合，且浓度控制在爆炸极限以下(使燃烧反应安全进行；氧气充足),使之经过炽热的铂质螺丝而引起缓慢

燃烧。特点：需时太长。适合于可燃性组分浓度较低的混合气体或空气中可燃物的测定。两种燃烧法原理根据可燃性气体燃烧后，其体积缩减V缩、消耗氧的体积Vo,或生成CO₂的体积Vco₂与可燃性气体的体积V可燃的比例关系，由测定的V缩、Vo,或

Vco₂计算V可燃从而求得其含量。V可燃与V缩、Vo,或Vco,有一定的比例关系，是

计算的依据，也是燃烧法的主要理论依据。3、

氧化铜燃烧法利用氧化铜在高温下的氧化活性，使可燃性气体缓慢燃烧。特点：不要加入燃烧所需氧，所用的氧气由氧化铜还原得出。

CuO使用后，可在400℃通入空气使之氧化即可再用。优点：因不通入氧气，可减少一次体积测量而减少误差，并且测量后的计算也因不加入氧气而简化。氧化铜燃烧法的反应方程式：H₂+

CuO³50-4oorc→H₂O+CuCO+CuO

·

>280°℃

CO₂+CuCH₄+CuO

—

>600°C

CO₂+H₂O+Cu1、下列燃烧方法中，不必加入燃烧所需的氧气的是

(

C

)A、

爆炸法B、缓慢燃烧法

C、

氧化铜燃烧法

D、

爆炸法或缓慢燃烧法2、燃烧法一般是根据燃烧过程中(

ABC

)对组分进行测定A、

缩减体积

B、

消耗氧气量

C、

产生二氧化碳量

D、

产生氢气的量3、缓慢燃烧法一般控制在气体爆炸极限的(

下)限燃烧任务三煤气质量分析课程：工业分析项目三：煤气质量分析

一、奥氏气体分析仪的组成奥氏气体分析仪主要

部件燃烧瓶量气管梳形管吸收瓶1.

量气管·分单臂式和双臂式，量取总体积为100mL

。量气管的末端用

橡皮管与水准瓶相连，顶端是引入气体和赶出气体的出口，可与取样管相通。通过控制活塞和提举水准瓶的高度可控制量取气体的体积。单臂式双臂式2.

吸收瓶>分为接触式、鼓泡式。>接触式吸收瓶内有许多直立的玻璃管，增大了接触面提高吸收效果。>鼓泡式是将气体引入瓶底的气泡发生细管，形成细小气泡与吸收液接触，吸收效果最好。鼓泡式接触式>CO₂——33%KOH

吸收>O₂——焦性没食子酸的碱性溶液吸收>CO——

氯化亚铜的氨性溶液>不饱和烃——饱和溴水吸收剂及吸收顺序碱

性物质会吸收CO

₂会吸收CO₂

和O₂顶端处熔封两支长约20毫米、直径1毫米、间隙约1毫米的铂丝作为电极。铂丝外端接电源，当通电后经过感应圈产生一万伏以上的高压电流，使铂丝电极间隙处产生火花，引起可燃性气体爆炸燃烧。3.燃烧瓶[爆燃管(爆燃球)缓燃管氧化铜燃管燃烧管{爆炸燃烧瓶梳形管中旋塞视不同用途，使用普通旋塞或三通旋塞，借助旋塞控制气体的流动路线。梳形管是连接量气管、吸收瓶及燃烧管的部件。4.

梳形管吸收后的剩余气体与空气按比例混合，进

行爆炸燃烧，测定燃

烧前后体积变化和产

生的CO₂量，计算氢

气和甲烷的体积。分别用KOH、

焦性没食子酸、氯化亚

铜氨性溶液吸收，

测量吸收前后气体体积变化值即为该气体体积。二

数谋气含量测定1.

测定原理p(N₂)=1-p(CO₂)-φ(O₂)-φ(CO)-φ(H₂)-φ(CH₄)1.量气管量取100mL待测煤气，准确记录量取体积(%)2.

将量取的气体先赶入KOH

吸收瓶吸收CO₂

、然后赶入没食子酸吸收瓶吸收O₂

、

再赶入CuCl吸收瓶吸收CO,

每吸

收一个气体后记录剩余气体体积，分别为V₁

、V、V₃3.将吸收后的气体与空气按一定比例混合，然后将混合气

体赶入爆炸瓶，爆炸燃烧，测量燃烧前后气体体积变化值(V₄)

和燃烧产生的二氧化碳体积(V₅)。2、

测定步骤3、

结果计算CO₂

、O₂

、

CO含量直接根据吸收

前后气体体积的减小值计算，如

图所示。2H₂(g)+O₂(g)

→2H₂O(1)CH₄

(g)+2O₂

(g)→2H₂O(1)+CO₂

(g)V生成(CO₂

)=V(CH₄

)=VsV缩=2V(CH₄)+3/2V(H₂)=V₄如果不是V₂所有体积的气体都用

于燃烧，而是从中取了amL

用于

燃烧，则结果计算为：3、

结果计算取含有CO₂

、O₂

、CO

、CH₄

、H₂

、N₂的混合气体100.0mL,

依次吸收了CO₂

、O₂

、CO

后气体体积分别为91.2、84.6、71.3mL。

取剩余气体25.0mL,

加入过量氧气进行燃烧，体积缩减了12.0

mL,生成5.0mLCO₂,求气体中各成分的体积分数。练习题工业分析技术专业教学资源库IndustrlalAnalyslsTachnologyToaching

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Library工业分析技术专业教学资源库IndustrlalAnalyslsTachnologyToaching

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Library解任务一固体样品采样方法课程：工业分析项目四：肥料分析

一、固体样品采样工具粉末状固体存在形态

颗粒状表面坚硬的固体固体一般均匀性较差，存在形态不同，使用的采样工具也有差异，同时注意取样有代表性可采集粉末状、小颗粒状、块状固体样品，

一般从物料堆表面采集样品采样铲采样探子√适用于粉末、小颗粒、小晶体等固体化工产品采样，可深入样品内部采集样品。√采样探子分为末端开口的采样探子，末端封闭的采样探子，可封闭的采样探子和布袋式采样探子。末端封闭式布袋式气动采样探子，用于粉末、小颗粒、松散样品的采样取样钻：由金属圆筒和旋转钻头组成，适用于较坚硬的固体采样

二、采样方法一般采样程序为：1、

确定采取的样品数2、确定采取的样品量3、

确定采取样品的方法1、

样品数的确定(1)单元物料采样单元数n

的确定(N

为总件数):单元数>500时，按n=

3×

√

N单元数<500时，按照规定件数取样总体物料单元选取的最少单元总体物料单元选取的最少单元1~10全部单元182～2161811~4911217~2541950～6412255~2962065~8113297～3432182～10114344～39422102~12515395~45023126~15116451~51224152～18117采样单元数的规定(2)散装物料②当物料量少于2.5t,

采样量为7个单元(或点)①当物料量为2.5t~80t

时，采样量单元为√物料量(t)×20①当物料量大于80t,

采样为40个单元2、

样品量的确定满足以下要求◆满足三次重复检测用量◆当需要留存备考样品时，满足备考样品量◆对采得的样品如需要制样处理时，必须满足加工处理的需要3、

采样方法的确定(1)从物料流中采样用合适采样器随机或按一定时间、质量间隔采样，如按质量间隔采样，T—采样的质量间隔Q

一样品批量，tN

一采样的单元数采样的质量间隔T为

：(2)从运输工具中采样取样点布置中运输工具的对角线上，可以用三点法、五点法布置采样点。三点法

五点法18点法布点时首末两个点距车角至少1米，其他点平均布置(3)从物料堆中采样◆根据物料堆的形状和采样单元的数目，将采样点分布在堆的顶

部、腰部、底部(底部距地面0.5m)◆采样时先除去0.2m的表层再采样1、

自袋、桶内采取细粒状物料样品时，应使用(B

)A、钢锹

B、取样探子

C、取样阀

D、舌形铁铲2、

分析人员要从较坚固的原料堆中采样，应该使用(A)A、采样钻

B、真空探针

C、采样探子

D、以上的工具都可以3、

当散装物料大于80t时，采样单元为(D)

个A、10B、20

C、30

D、404、

当总体物料的单元数大于500时，取样的样品数为(C)A

、1×N

1/3B

、2×N

1/3C

、3×N

1/3D

、4×N

1/3练当从大量的原始试样中采取一定量样品供分析检测时，如样品颗粒较大，取样时一般经过如下操作：破碎

筛分混匀

缩分用锤子等

使样品颗

混匀所有从大量样将样品破

粒满足一

样品使其

品中取一碎成粉末

定要求

性质均一定量的样状

品共分析

检验三、样品制备方法样品缩分方法√实际工作中，取的原始样品量是远远超过分析需要量的，必须对取的样品进行合适的缩分，只保留供分析和留样所需的量。√

常用的缩分样品方法有：堆锥四分法、分样器法用

分

样

板

先

将

样

品

混

合

均

匀

，

然后按2/4的比例分取样品的过程，叫四

分

法

分

样

。1、

四分法缩分样品以四分法的原理，使样品通过分样器后被均匀地分成两份，依次缩分直到所需量。2、

用分样器缩分样品样品应保存在对样品呈惰性的包装材质中(如塑料瓶、玻璃瓶等),贴上标签，写明物料的名称、来源、编号、数量、包装情况、存放环境、

采样部位、所采样品数和样品量、采样日期、采样人等。样品保存时间一般为6个月，根据实际需要和物料的特性，可以适当地延长和缩短。四

、样品保存任务二磷肥分析课程：工业分析项目四：肥料分析一、肥料种类及取样方法植物生长的三要素?植物生长，几乎需要所有的化学元素，但最主要的是N、

P

、K三要素。由何而来呢?N、P、K肥料肥料的作用?肥料是促进植物生长，提高农作物产量的重要物质之一。磷肥的作用·

促进籽粒饱满；促使棉花、瓜类、茄果类蔬菜及果树的开花结果，提高结果率；增加甜菜、甘蔗、西瓜等的糖分；油菜籽的含油量。·

近年来世界磷肥工业逐渐复苏，生产能力增长较快，中国、美国及印度成为世界三大磷肥生产国。肥料包括自然肥料和化学肥料。

以矿物、空气、海水等为原料，经化学和机械加工方法制造，能供给农作物营养及提高土壤肥力的化学物质。含氮的肥料含磷的肥料

含钾的肥料

草木灰氮肥磷肥钾肥复合肥料>化学肥料的分类微量元素肥料营养元素酸性肥料：硫酸铵化学性质

中性肥料：尿素碱性肥料：碳酸氢铵化学肥料的分析项目包括水分含量，有效成分含量和杂质含量等分析。有效成分含量，磷肥以有效五氧化二磷的质量分数表示。氮肥以氮元素的质量分数表示。钾肥以氧化钾的质量分数表示。微量元素以该元素的质量

分数表示。对于袋装化肥，通常规定50件以内抽取5件；51～100件，每增10件，加取1件；101～500件，每增50件，加取2件；501～1000件以内，每增100

件，加取2件；1001～5000件以内，每增100件，加取1件。将子样均匀地

分布该批物料中，然后用采样工具进行采集。取样时，将取样探子由袋口的一角沿对角线插入袋内的1/3～3/4处，旋转

180°后抽出，刮出钻槽中物料作为一个子样。二、

肥料的取样取样探子将每批所选取的样品合并在一起充分混匀，然后用四分法缩分至不少于500g,

分装在两个清洁、干燥并具有磨口塞的广口瓶或带盖聚乙烯瓶中，

贴上标签。注明生产厂家、产品名称、批号、采样日期和采样人姓名。

一

瓶供试样制备，

一瓶密封保存2个月以备。在分析之前，应将所采的一瓶样品粉碎至规定粒度(一般要求不超过1mm~2mm),混合均匀，用四分法缩分至100g左右，置于洁净、干燥瓶中，作质量分析之用。自然磷肥：磷矿石、骨粉及骨灰等化学磷肥：以自然矿石为原料，经化学加工处理的含磷的肥料三、

磷肥制样方法1、磷肥分类分类化学磷肥根据加工方法不同可以分为：酸法磷肥(速效磷肥):用无机酸加工处理磷矿石所制造的，如过磷酸钙，重过磷酸钙，因其中含有易溶于水的磷化物，植物易吸收，故又称为“速效磷肥”。热法磷肥(迟效磷肥):磷矿石和其他配料(如白云石、滑石等)或不加配料，经高温煅烧分解所制造的磷肥。如钙镁磷肥、钢渣磷肥等。因其所含磷化物难

溶于水，施用后经长时间后可被土壤中有机弱酸缓慢溶解而被植物吸收，故又称为“迟效磷肥”

。磷肥的组成较为复杂，往往一种磷肥中同时含有几种不同性质的含磷化合物。磷肥的主要成分是磷酸的钙盐，有的还含有游离的磷酸。磷肥组成不一样，溶解性不一样，制样方法也是有差异的。水溶性磷化物磷酸、磷酸二氢钙(又叫磷酸—钙)[Ca(H₂PO₄)₂

]过磷酸钙、重过磷酸钙中主要含有水溶性磷化合物，故又称为水溶性磷肥。◆

柠檬酸溶性磷化合物能被植物根部分泌出的酸性物质溶解后吸收利用的含磷化合物称为柠檬酸性磷化合物。如结晶磷酸氢钙，又名磷酸二钙(CaHPO₄

·2H₂O)、

磷酸四钙(Ca₄

P₂O₉或4CaO·P₂O₅

)。检验中是指被柠檬酸铵溶液或2%柠檬酸溶液溶解的含磷化合物。有效磷：水溶性磷化物和柠檬酸溶性磷化合物中的磷。全磷：磷肥中所有含磷化合物中含磷量的总和。不论是全磷还是有效磷仅是制备试液的方法不同，其测定方法相同。难溶于有机弱酸的磷化合物，如磷酸三钙[Ca₃(PO₄)₂

]、酸铝等称为难溶性磷化合物◆

难溶性磷化合物磷酸铁、磷称取过磷酸钙约1.5g或重过磷酸钙约0.8g

(含P₂Os

约200-300毫克)于小乳钵中，加水约25mL,

小心研磨5-10分钟，静置待澄清。以慢速滤纸倾泻过滤于已经预先注有1:1硝酸5

mL

的250mL

容量瓶中。向乳钵内的残渣中，再加水约25mL,

继续研磨、澄清、过滤，共三次。最后一次，将残渣全部转移于滤纸上。充分洗涤至容量瓶内溶液的体积约230mL左右。稀释至刻度，混合均匀，供测定水溶性磷。2、

磷肥制样方法(1)水溶性磷的提取例如：用水萃取，制备溶液(2)柠檬酸溶性磷的提取用柠檬酸铵的氨溶液或2%柠檬酸溶液作提取剂，提取的是提取水溶性磷后的磷肥残渣。柠檬酸铵的氨溶液，又称彼得曼试剂，是由1L溶液中含173g

未风化的一水柠檬酸和51g的氨组成(3)难溶性磷的提取难溶性磷一般用强酸如盐酸溶解在测定全磷时，通常直接用盐酸和硝酸混合酸溶，盐酸是溶解难溶性磷化合物，硝酸主要是防止磷被还原成PH₃

而挥发损失。四、

磷肥中磷的测定磷肥中磷的测定方法通常有：磷钼酸铵容量法、重量法；磷钼酸喹啉容量法、重量法；钒钼酸铵分光光度法其中磷钼酸喹啉重量法为国家规定的标准仲裁方法。结果均用P₂O₅

表示。恒重

一

(重量法)溶解+剩余NaOH(容量法)HCl标液滴定V(一)磷钼酸喹啉法测定磷1、磷钼酸喹啉法测定磷的原理(C₉

H₇

N)₃

H₃

(PO₄

12MoO₃

)H₂O磷

钼

酸

喹

啉H³《P磷钼杂多酸磷肥

酸

(磷化物)黄色64水洗`水洗，滤180℃京C₉H₇N4具体反应：H₃

PO₄+12MoO₄²-+24H+=H₃(PO₄

12MoO₃)·H₂O+11H₂OH₃(PO₄

12MoO₃)·H₂O+3C₉

H₇

N=(C₉

H₇

N)₃

H₃(PO₄12MoO₃

)H₂O容量法：(C₉

H₇

N)₃

H₃(PO₄

12MoO₃)H₂O+26OH-=HPO₄²-+12MoO₄²-+3C₉

H₇

N+15H₂OP₂O₅=2H₃PO₄=2(C₉H₇N)₃H₃(PO₄·12MoO₃)·H₂O↓=2×26OH1P₂O₅=52OH容量法计算依据：2、

磷钼酸喹啉容量法测定有效磷的条件(

1

)

稳

定

性磷钼杂多酸只有在酸性环境中才稳定，在碱性溶液中重新分解为原来的简单的酸根离子。酸度、温度、配位酸酐的浓度不同，严重影响

杂多酸组成，沉淀条件必须严格控制。(2)NH₄+

干扰NH₄+存在，可能生成部分和磷钼酸喹啉性质相近的磷钼酸铵沉淀加入丙酮，丙酮和NH₄

+作用可消除其干扰，同时，沉淀时有丙酮存在，还可以改善沉淀物理性能，使生成的沉淀颗粒粗大疏松，便于过滤沉淀。(3)柠檬酸作用(主要)排除Si,(同时)进一步排除NH₄

+干扰，阻止钼酸盐水解。因为柠檬酸与钼酸生成解离度小的配合物，解离出的钼酸根仅能满足磷钼酸喹啉的沉淀条件，而达不到硅钼酸喹啉的Ksp,从而排除Si的干扰。又因柠檬酸溶液中，磷钼酸铵的溶解度比磷钼酸喹啉的大，所以柠檬酸可进一步排除NH₄+,

另外，可阻止钼酸盐水解析出MoO₃导致结果偏高。沉淀磷钼酸喹啉的最佳条件：HNO₃

酸度0.6mol

/L;丙酮10%;柠檬酸2%;钼酸钠2.3%;喹啉0.17%。3、

所需试剂>

1

+

1

硝

酸>2+3氨水>喹钼柠酮试剂>碱性柠檬酸铵溶液>氢氧化钠标准滴定溶液(0.5mol/L)>盐酸标准滴定溶液(0.25mol/L)>百里香酚蓝和酚酞混合指示剂4、

磷肥中水溶性磷的测定(1)溶样称取2.4g~2.5

g磷肥(过磷酸钙)于短颈漏斗中，量取150mL

蒸馏水分多次将试样冲入250mL

容量瓶中，塞上瓶塞，用力振荡半小时，用蒸

馏水稀释到刻度，摇匀备用。(2)沉淀的形成采用干过滤的方式，将容量瓶中的溶液滤至小烧杯中(小烧杯必须先用滤液润洗三次),用25

mL

移液管移取小烧杯中的溶液于500mL

的大烧杯中，

加(1+1)的硝酸10mL,用水稀释至100mL,

盖上表面皿，预热近沸，用量筒加35mL的喹钼柠酮试剂，在电炉上加热煮沸3分钟，之后冷却。(3)沉淀的过滤及洗涤先将上层清液滤完，然后以倾泻法过滤，洗涤沉淀3～4次，每次用水约25mL,

将沉淀移入滤器中，再用水洗净沉淀直至取滤液约20mL,

加1滴

混合指示剂溶液和2～3滴氢氧化钠溶液，至溶液呈紫色为止。(4)沉淀溶解及滴定将沉淀连同滤纸移入原烧杯中，加入100mL

煮沸过的无二氧化碳的水，准确加入氢氧化钠标准滴定溶液50.00mL,

充分搅拌使沉淀溶解。加入5滴百里香酚蓝—酚酞混合指示剂溶液，用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液从紫色经灰蓝色转变为黄色即为终点。5、

结果计算1、

方法原理提取液中正磷酸根离子在酸性介质中与钼酸盐及偏钒酸盐反应，生成稳定的黄色配合物，于波长420nm处，用示差光度法测定其吸光度。2H₃PO₄+22(NH₄)MoO₄+2NH₄VO₃+46HNO₃=P₂O₅V₂O₅·22MoO₃+46NH₄NO₃+26H₂O(黄色)

(二)钒钼酸铵分光光度法测定磷2、

实验试剂(1)显色剂●偏钒酸铵溶液：0.56g偏钒酸铵用75

mL50℃水溶解，再加入75mL

硝酸●钼酸铵溶液：取25g钼酸铵用150

mL50℃

水溶解●将偏钒酸铵溶液慢慢加入钼酸铵溶液中，用水稀释至500

mL,

贮于棕色瓶，

如保存中有沉淀生成就不能使用。(2)碱性柠檬酸铵溶液配制方法见“彼得曼试剂的配制”(3)硝酸●

取两份磷标准溶液，

一份含量低于试样中磷的含量，

一份高于试样中

磷的含量，分别置于100mL

容量瓶中，按照显色方法显色。●以低含量的磷标准溶液为参比，在波长420nm

处测定试样溶液和高含

量磷标准溶液的吸光度。3、

测定方法差示法式中：S₁——低浓度标准溶液中P₂O₅的量，

mg;

S₂——高浓度标准溶液中P₂O₅的量，

mg;A.

试样溶液的吸光度；A₁——标准溶液的吸光度；m——试样质量，

gn——测定时分取试样体积的倍数4、

结果计算注意

游离酸含量过高应用碳酸钙中和五、磷肥中游离酸的测定肥料结

块并具

有腐蚀

性，同

时酸化

土壤磷酸硫酸游离酸的

种类酸碱滴定法监测方法危害磷肥试样

制样

试样溶液

NaOH标准溶液滴定1、方法原理H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂OH₃

PO₄+NaOH=NaH₂

PO₄+H₂O终点变色不敏锐，铁等的水解造

成溶液浑浊也不利终点判断用NaOH滴定至绿

色指示剂法50.00mL滤液磷肥试液溴甲酚绿指示剂滴定反应方法缺点干过滤式中：m——

称取试样的质量，g;c——

氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，

mol/L;V——

滴定消耗氢氧化钠标准溶液的体积，

mL;0.0710——与1.00mL氢氧化钠标准滴定溶液〔c(NaOH)=1.000mol/L〕相当的，以克表示的五氧化二磷的质量；2、

结果计算在生产控制分析中，如果要求分别测定磷酸及硫酸，则可以根据双指示剂法理论，先以甲基红为指示剂滴定，中和全部硫酸，而磷酸则只中和为NaH₂PO₄,

然后，

再以酚酞为指示剂滴定至终点时，

NaH₂PO₄转变为Na₂HPO₄

。

由两次滴定消耗的碱量，可以分别计算硫酸及磷酸的含量。为了排除铁、铝盐水解的干扰，也可以用有机萃取剂(例如丙酮、乙醚)萃取游离酸(这样，铁、铝等的无机盐溶解较少),然后于水浴上，在70~80℃蒸发除

去有机溶剂，再用水溶解，测定游离酸。注意事项12烘箱干燥法除水分外其他易挥发组分一起测定卡尔·费休滴定法测定微量的水分六、

磷肥中水分的测定(

测

定

方

法

。211、

烘箱干燥法在一定温度下，试样在烘箱中干燥一段时间后的质量损失为游离水含量。(100±2)℃

2h2、卡尔·费休滴定法(1)方法原理H₂O+I₂+SO

₂+3C₅H₅N+CH₃OP→2C₅H₅N·HI+C₅H₃₅NH·OSO₂OCH₃卡尔·费休法是一种测定水分含量最专一、最准确的方法，可应用于各种固体、气体、液体样品中微量水分的测定。(2)卡尔·费休试剂配制取670mL

甲醇于干燥的1L带塞的棕色玻璃瓶中，加约85g

碘，塞上瓶塞至碘全部溶解后，加入270mL

吡啶，塞紧瓶塞后振摇至溶液完全混

合，再往瓶中慢慢通入二氧化硫至溶液增加质量为60~70g为止，盖上瓶塞，混合溶液后暗处放置24h

后使用。T—卡尔·费休试剂对水的滴定度，g/mL;V₁—

试样消耗卡尔·费休试剂的体积，mL;V₂—空白试验消耗卡尔·费休试剂的体积，mL;m—

称取试样的质量，

g。式中：T—卡尔·费休试剂对水的滴定度，

g/mL;m—

加入到滴定容器中水的质量，g;V—

滴定消耗卡尔·费休试剂的体积mL。(3)结果计算卡尔·费休试剂的滴定度T试样中游离水的含量式中：任务三氮肥分析课程：工业分析项目四：肥料分析

一、氮肥种类自然肥料：

人畜尿类、油饼、腐草等硝酸盐：硝酸钠、硝酸钙尿素：有机化学肥料化学氮肥氨水；硝酸铵钙；硝硫酸铵氰氨基化钙(石灰氮)氮在化合物中，通常以氨态、硝酸态、有机态三种形式存在，由于三种状态的性质不同，因而制样方法也不同。(

水

溶水+乙酸溶氨态、硝酸态氮肥的制样方法有机态氮肥的制样方法

→

消

解甲醛法强碱分解-蒸馏后滴定法有机态氮

浓硫酸消化氨态氮二、

氮肥分析方法氨水、碳酸氢铵：

酸量法先还原成