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1、第二章 分析试样的采集与制备,2.1 分析试样的采集,分析试样的采集:指从大批物料中采取少量样本作为原始试样，所采试样应具有高度的代表性，采取的试样的组成能代表全部物料的平均组成。,根据 具体测定需要，遵循代表性原则随机采样 状态:气，固，液等 对象:环境，矿物岩石，生物，金属与合金，食品等 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,取样的基本原则代表性,采样的代表性取决于：采样数目（单元数）采样量（质量）,若测量误差很小,分析结果的误差主要是由采样引起的。,1.固体试样,整批物料中组分平均含量区间为:整批物料中组分平均含量，:为试样中组分平均含量 t:与测定次数
2、和置信度有关的统计量，:各个试样单元含量标准偏差的估计值，n:采样单元数,采样公式：（采用单元数）,其中：,采样公式：（采集的量）,平均试样采取量与试样的均匀度、粒度、易破碎度有关，可按切乔特采样公式：QKd2 Q为保留样品的最小质量(kg)d为样品中最大颗粒直径(mm)K为固体试样特性系数或缩分常数，它由各部门根据经验拟定，通常在0.051之间，因固体物料种类和性质不同而异。,试样多样化，不均匀试样应选取不同部位进行采样，以保证所采试样的代表性。,1.固体试样,1）土壤样品:采集深度0-15cm的表地为试样，按3点式(水田出口，入口和中心点)或5点式(两条对角线交叉点和对角线的其它4个等分点
3、)取样。每点采1-2kg，经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分等步骤，取粒径小于0.5 mm的样品作分析试样。2）沉积物:用采泥器从表面往下每隔1米取一个试样，经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分，取粒径小于0.5 mm的样品作分析试样。3）金属试样: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，将钻屑置于冲击钵中捣碎混匀作分析试样。,4）食品试样,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。可用“随机取样”和“缩分”,防止污染要求更严。预干燥：含水试样干燥至恒重，计算水分。脱脂：对含脂肪高的样品，置于乙醚（100g样品需500ml乙醚）中，静置过夜，除去乙醚层，
4、风干、研磨成细而均匀的分析试样。,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，应从不同的位置和深度分别采样，混合均匀后作为分析试样，以保证它的代表性；液体试样采样器多为塑料或玻璃瓶，一般情况下两者均可使用，但当要检测试样中的有机物时，宜选用玻璃器皿，而要测定试样中微量的金属元素时，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。,2.液体试样,液体试样的化学组成容易发生变化，应立即对其进行测试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。保存措施有：控制溶液的pH值、加入化学稳定试剂、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、化合物或配合物的
5、水解、氧化还 原作用及减少组分的挥发。保存期长短与待测 物的稳定性及保存方法有关。,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（工业废水、城市污水）根据分析项目要求：采样多变性：河水上、中、下（大河：左右两岸和中心线；中小河：三等分，距岸1/3处）；湖水-从四周入口、湖心和出口采样；海水-粗分为近岸和远岸；生活污水-与作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水样的保存和预处理：对于不同测定项目，采用不同目的的保存方法,1）水样,用泵将气体充入取样容器；固体吸附剂采样：是让一定量气体通过装有吸附剂颗粒的装置，收集非挥发性物质；过滤法采
6、样：用于收集气溶胶中的非挥发性组分。1）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)、浓度以及测定方法的灵敏度，可用直接法或浓缩法取样。2）贮存于大容器(如贮气柜或槽)内的物料，因密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。,3.气体试样,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行，除应注意有群体代表性外，还应有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，一般应采用新鲜样品进行分析。,4.生物试样,缩分：四
7、分法,收集 破碎 过筛 混匀 缩分,2.2 试样的制备,假设你进行某一矿物的分析，能否将磨不碎的大颗粒弃去？为什么？,不行，因为不易粉碎的大颗粒往往具有不同的组成。,2.3 试样的分解目的：使待测组分定量地转入溶液中。原则：试样分解完全、防止组分丢失和引入干扰方法：1.溶解法（湿法）:选择合适的溶剂将试样溶解成溶液。2.熔融法（干法）：将试样与酸性或碱性溶剂混合在高温下进行复分 解反应，使待测组分转变成可溶于水或酸的化合物。3.半熔法：在低于熔点的温度下，使试样与熔剂发生反应。4.干式灰化法：将试样置于马弗炉中高温加热燃烧。5.湿式灰化法：将试样与浓硫酸、浓硝酸一起置于克氏瓶中煮解。6.微波辅
8、助消解法：利用试样和适当的溶（熔）剂吸收微波能产生热量加热试样。,（一）无机物的分解1.溶解法 水盐酸（还原性，络合作用）硝酸（强氧化性）硫酸（强脱水和强氧化性）磷酸（中强酸，络合作用强）高氯酸（强脱水和强氧化性）氢氟酸（分解硅酸盐，具络合作用）混合酸碱（氢氧化钠、氢氧化钾溶液）,2.熔融法酸熔法K2S2O7、KHSO4，铵盐混合熔剂，氟氢化钾碱熔法NaOH，Na2O2，Na2CO3 半熔法Na2CO3:MgO=1:2,（二）有机物的分解1.溶解法（根据相似相溶的原理选择合适的溶剂）2.分解法 干法灰化法：氧瓶燃烧法 定温灰化法 封管燃烧法 湿法灰化法,微波辅助消解法 利用试样和适当的溶(熔)
9、剂吸收微波能产生热量加热试样，微波产生的交变磁场使介质分子极化，极化分子在高频磁场交替排列导致分子高速振荡，使分子获得高的能量，这两种作用使试样表层不断被搅动破裂，促使试样迅速溶(熔)解。微波能直接传递给溶液中的各分子，溶液整体快速升温，加热效率高。微波消解一般采用密闭容器，这样可以加热到较高温度和较高压力，使分解更有效，同时也可减少溶剂用量和易挥发组分(As,B,Cr,Hg,Se,Sb,Sn等）的损失。微波消解法可用于有机和生物样品的氧化分解，也可用于难熔无机材料的分解。,1下列说法中哪一种不够妥当?(A)溶剂或熔剂的分解能力越强越好。(B)溶剂或熔剂应不影响被测组分的测定。(C)应能使试样中的被测组分完全分解，转入溶液。(D)分解方法要与分析方法相适应。(E)最好用溶解法，如试样溶解不完全，再用熔融法。,Homework,P37 4 5,
