化学分析

• （3）测试关键点 • 灼烧温度 在950-1000℃中灼烧，若试样中含挥 发性物质，从低温（小于400℃）升起，以免试 样中挥发性物质因急剧受热，猛烈排出而使试料 飞溅。 • 瓷坩埚预先恒重 试料中一些成分在灼烧时可能 与瓷坩埚反应，特别是含碱量高的试样更容易侵 蚀坩埚而给测定结果造成较大误差。 • 使用电阻丝马弗炉 不应使用硅碳棒电炉，以保 证灼烧过程在氧化性气氛中进行。 • 在干燥器中冷却 坩埚若不在干燥器中冷却，试 样吸收周围环境中的水分而增加质量造成分析结 果偏低。 • （4）允许误差0.15％。
• 天平室温度应保持稳定，波动幅度不大于 0.5℃/h，室温应在15-30℃。湿度保持在 55％-75％。天平室应避免阳光直射，最 好是在朝北的室内，以减少温度变化，最 好用双层窗，天平台最好是从隔震的地基 上直接构筑的水泥台，上放50mm厚水磨 石或人造大理石台面。天平室应有窗帘， 挡住直射阳光。
• （2）分析步骤 • 称取约0.5g试样(m11)，精确至0.0001g，置于铂坩埚 中，在950~1000℃下灼烧5min,冷却。用玻璃棒仔细压 碎块状物，加入0.3g无水碳酸钠（粉末状），混匀，再 将坩埚置于950~1000℃下灼烧10min,取出，冷却。 • 将烧结块移入瓷蒸发皿中，加少量水润湿，用平头 玻璃棒压碎块状物，盖上表面皿，从皿口滴入5mL盐酸 及2~3滴硝酸，待反应停止后取下表面皿，用平头玻璃 棒压碎块状物使分解完全，用热盐酸（1+1）清洗坩埚 数次，洗液合并于蒸发皿中。将蒸发皿置于沸水浴上， 皿上放一玻璃三角架，再盖上表面皿。蒸发至糊状后， 加入1g氯化铵，充分搅匀，继续在沸水浴上蒸发至干。
• 的残余酸将会由于未被中和而使结果偏高。 • 8．氟硅酸钾沉淀的水解反应此反应是一吸热反 应，因此必须加沸水。在用氢氧化钠标准滴定溶 液滴定过程中，溶液的温度不应低于70℃。所 用沸水须预先用氢氧化钠溶液中和至酚酞变红， 以消除水质对测定结果的影响。 • 9．检查水的空白,空白大应随时扣除。 （4）允许差：同一实验室0.20％，不同实验室 0.35％
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人员配备和人员素质 检验员必须熟知本岗位操作规程，控制项 目，指标范围及检验方法。经专门培训， 考核，取得省及省以上质检机构签发的操 作合格证。 要配备相应的检验设备 所用检验设备的性能应满足有关规定的技 术要求，常用的仪器设备应有备用件。
二、分析中涉及的一些国家标准介绍
• 1、《水泥化学分析方法》GB/T176-2008，规定 了水泥化学分析方法的基准法和在一定条件下被 认为能给出同等结果的代用法。主要适用于硅酸 盐水泥，普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥，火 山灰质硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥，复合硅 酸盐水泥以及制备上述水泥的熟料和适合本标准 方法的其他水泥。其中
• 举例：PH4.3醋酸和醋酸钠缓冲溶液：由 醋酸和醋酸钠配制而成；PH10氯化铵氨 水缓冲溶液：由氨水和氯化铵配制而成。 • 3、空白实验：不加试样，但用与有试样 时同样的操作进行的实验。空白实验是为 了消除化学试剂和蒸馏水中的杂质给分析 结果带来的系统误差，从而提高分析结果 的准确度
Fe2O3的测定
• 取下蒸发皿，加入10~20mL热盐酸（3+97）， 搅拌使可溶性盐类溶解。用中速滤纸过滤，用胶 头扫棒以热盐酸（3+97）擦洗玻璃棒及蒸发皿， 并洗涤沉淀3~4次，然后用热水充分洗涤沉淀， 直至检验无氯离子为止。滤液及洗液保存在 250mL容量瓶中。 • 在沉淀上加3滴硫酸（1+4），然后将沉淀连同 滤纸一并移入铂坩埚中，烘干并灰化后放入 950~1000℃的马弗炉内灼烧1h，取出坩埚置于 干燥器中冷却至室温，称量。反复灼烧，直至恒 量（m12）。
化学分析讲义
• 一、化验室的基本条件 • 二、分析中涉及的一些国家标准介绍 • 三、化验室仪器、试剂及原始记录等的管 理规定
一、化验室的基本条件
• 环境条件 • 必须建立满足产品质量检验用的试验室。 如有专门的试剂库房，制样室等。周围环 境的粉尘，噪音，振动，电磁辐射等均不 得影响检验工作。 • 化学分析用天平及高温设备（高温炉，烘 箱） 要与分析试验室隔开。
• (2) 步骤：称取约1克试样,精确至0.0001克, 置于已灼烧恒量的瓷坩埚中,将盖斜置于坩 埚上,放在马弗炉内从低温开始逐渐升高温 度.在950-1000℃下灼烧30分钟,取出坩埚 置于干燥器中冷却至室温,称量.反复灼烧, 直至恒重。 • 烧失量的质量百分数按下式计算： • LOSS=(m1- m2) ×100％∕ m1 • 式中 m1－试样的质量，g; m2－灼烧后试样的质量，g。
• 基准法--- EDTA直接滴定法： • （1）方法提要：在PH1.8-2.0温度为60-70℃的溶 液中，以磺基水杨酸钠为指示剂，用EDTA标准 滴定溶液滴定。 • （2）步骤 • 吸取50 mL试液于300 mL干烧杯中，加水稀释至 100 mL，用氢氧化铵(1+1)和盐酸(1+1)调节PH在 1.8-2.0之间（用精密PH试纸检验），将溶液加热 至70℃，加10滴100g/L磺基水扬酸钠指示剂，以 0.015mol/LEDTA标准溶液缓慢滴定至亮黄色（终 点时温度不得低于60℃）。
• 代用法——氟硅酸钾容量法 • （1）方法提要 在有过量的氟，钾离子存在的 强酸性溶液中，使硅酸形成氟硅酸钾沉淀，经过 滤，洗涤及中和残余酸后，加沸水使氟硅酸钾沉 淀水解生成等物质的量的氢氟酸，然后以酚酞为 指示剂，用氢氧化钠标准溶液进行滴定。 • （2）步骤 • 吸取试液50mL于300ml塑料杯中，加入10 －15mL硝酸，搅拌冷却至室温，再加氯化钾至 饱和，并有少量结晶析出，再加2g氯化钾，
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ห้องสมุดไป่ตู้
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热值室应设有一单独房间，不得在同一房 间内同时进行其他试验项目，室温应尽量 保持恒定，通常以不超过15-30℃为宜， 室内应无强烈的空气对流，因此不应有强 烈的热源和风扇等，实验室最好朝北，以 避免阳光直射，否则热量计应放在不受阳 光直射的地方。 化验室内仪器设备应放置合理，操作方便， 保证安全，要有通风橱等设施供排除有害 气体。
LOSS：（基准法）
• （1）方法提要：试样在950-1000℃的马弗炉中 灼烧，驱除水分和二氧化碳，同时将存在的易氧 化元素氧化。 • (2) 步骤：称取约1克试样,精确至0.0001克,置于 已灼烧恒量的瓷坩埚中,将盖斜置于坩埚上,放在马 弗炉内从低温开始逐渐升高温度.在950-1000℃下 灼烧30分钟,取出坩埚置于干燥器中冷却至室温, 称量.反复灼烧,直至恒重。 • 烧失量的质量百分数按下式计算： • LOSS=(m1- m2) ×100％∕ m1 • 式中 m1－试样的质量，g; m2－灼烧后试样的质量，g。
• 二氧化硅的质量百分数按下式计算： • SiO２=ＴSiO２ × V × 5 × 100％∕ G × 1000 • 式中：ＴSiO２－每毫升氢氧化钠标液相当 于二氧化硅毫升数，mg/mL； • V－滴定时消耗NaOH标液的体积,mL； • 5－全部试样溶液与分析取试液的体积 比； • G－试样质量，g。
• 硅酸未能完全转变成不溶性硅酸，在过滤时会透 过滤纸，二氧化硅偏低，且过滤速度很慢。因此， 采用水浴加热。 • 沉淀的洗涤 用温热的3：97盐酸洗涤沉淀，防 止铁，铝，钛水解产生氢氧化物沉淀及硅酸形成 胶体漏失。另外，过滤完体积不要超过120ml。 • 沉淀的灼烧 灼烧前一定先缓慢灰化，不产生 火焰，也不要有残余碳存在，然后，在9501000℃灼烧至恒重。 • （3）允许差：同一实验室0.15％，不同实验室 0.2％
• 三氧化二铁的质量百分数按下式计算： • Fe2O3= (TFe2O3×V×5)×100％∕ m×1000 • 式中：TFe2O3－EDTA标液对三氧化二铁的滴定 度，mg/mL； • V－滴定时消耗的EDTA标液的体积,mL； • 5－全部试样溶液与所分取试样溶液的体积 比； • m－试样质量，g。 • （3）测定关键点 • PH值 : PH值1.8-2.0酸度下滴定。特别注意在用 1：1氨水调整溶液PH值时，切勿加入氨水过多 多，否则铁不能被定量配位。
• （4）烧失量的校正 当水泥或熟料吸水后在105-110℃ 不能将其烘出，所以需要进行校正。 • 公式如下： • X（校正）=X（实测）×{100-X烧（原）}/{100-X烧（实 测）} • 例：某一水泥标准样品证书值氧化钙的含量为60.00％， 烧失量为0.50％，久置后某分析人员重测此水泥标准样 品中氧化钙含量为59.5％，烧矢量变为1.20％。问此氧 化钙分析结果是否符合要求？（与标准结果相差小于 ±0.25％） • XCaO（校正）= XCaO（实测）×（100-0.5）/（1001.20）=59.5％×（100-0.5）/（100-1.20） • =59.92％ • 与标准结果60.00％相比，校正后的实测结果偏低0.08％， 符合要求。
• 向坩埚中加数滴水润湿沉淀，加3滴硫酸（1+4）和 10mL氢氟酸，放入通风橱内电热板上缓慢蒸发至干，升 高温度继续加热至三氧化硫白烟完全逸尽。将坩埚放入 950~1000℃的马弗炉内灼烧30min，取出坩埚置于干燥 器中冷却至室温，称量。反复灼烧，直至恒量（m13）。 • 纯二氧化硅的质量百分数 • 纯SiO2= (m12-m13)/m11×100% • 式中X纯SiO2——纯二氧化硅的质量百分数，% • m12----灼烧后未经氢氟酸处理的沉淀及坩埚的质量，g； • m13-----氟酸处理并经灼烧后的残渣及坩埚的质量，g； • m11-----试料的质量，g。
• 几个概念： • 1、掩蔽剂：能与干扰离子生成非常稳定 的络合物，从而使干扰离子的浓度降低到 不足以与EDTA络合反应的试剂，称掩蔽 剂。例：三乙醇胺，酒石酸钾钠。 • 2、缓冲溶液：含有弱酸及其盐或弱碱及 其盐的溶液叫做缓冲溶液。缓冲溶液能在 一定程度上对外加的酸和碱起稀释及抵御 作用，使溶液的PH值无显著变化。
• 及10mL150g/LKF溶液搅拌，放置15分钟，以中 速滤纸过滤，塑料杯与沉淀用50g/L氯化钾水溶 液洗涤3次，将沉淀连同滤纸一起置于原塑料杯 中，沿杯壁加入10mL50g/L氯化钾酒精溶液和 1mL10g/L酚酞指示剂，用0.15mol/L氢氧化钠溶 液中和未洗尽的酸，仔细搅动滤纸，并随之擦洗 杯壁，直至溶液呈微红色，然后加入200mL沸 水（预先用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈微红色）， 以 0.15mol/L氢氧化钠标准溶液滴至微红色。
• （3）测定关键点 • 二氧化硅的测定（氟硅酸钾容量法） • 1．一定要先加浓硝酸如先加氟化钾后加 浓硝酸，则不但会给过滤带来困难，而且 终不明结果不准。 • 2．测定溶液的酸度保持在3mol左右。 • 3．加固体氯化钾应将试验溶液冷却至室 温后，再加固体氯化钾至饱和，过量1-2g, 且加入时一定要不断搅拌。
• 4．沉淀的放置沉淀放置应用流水冷却，放置时 间为15-20分钟。 • 5．150g/L氟化钾溶液的加入量以10ml为宜。过 低，氟硅酸钾沉淀不完全，过高，将生成氟铝酸 盐沉淀干扰测定。 • 6．控制50g/L氯化钾溶液:用此溶液洗涤沉淀时， 操作应迅速，同时要控制洗涤次数与洗液用量， 共25ml较为宜。 7．氢氧化钠中和残余酸操作要迅速，中和时应 将滤纸展开，切忌滤纸成团，否则包在滤纸中
• （3）测定关键点 • 二氧化硅的测定试样以无水碳酸钠先烧结再用酸 溶解 • 不能用盐酸直接溶解样品，否则不溶物将混入二 氧化硅沉淀中，造成分析结果偏高。另外，碳酸 钠需用分析天平称0.3克左右，加入太少试料烧 结不完全，测定结果不稳定，加入过多，烧结块 熔融，不易脱埚。 • 脱水温度与时间的控制 不要超过110℃如温度 过高，某些氧化物变成碱式盐，使二氧化硅偏高。
SiO2的测定
• 基准法--- NH4Cl重量法 • （1）方法提要： 式样以无水碳酸钠烧结，盐酸 溶解，加固体氯化铵于沸水浴上加热蒸发，使硅 酸凝聚。滤出的沉淀用氢氟酸处理后，失去的质 量即为纯二氧化硅量，加上滤液比色回收的二氧 化硅量即为总二氧化硅量。（在日常分析中可不 用氢氟酸处理，也不用比色法从滤液中回收漏失 的二氧化硅。这时，一方面，因二氧化硅吸附杂 质而使结果偏高，另一方面，因二氧化硅漏失而 使结果偏低，二者能部分抵消，使分析结果能满 足生产的要求。经标样验正也能证明这一点）