第九章 一般物质分析步骤

，有以下几种方法提高分离效果。
（1）利用控制酸度和选择沉淀剂
例如使 Al3+、 Fe3+与 Cu2+、 Co2+、 Ni2+、 Cd2+、Zn2+、 Mn2+ 分离，如用过量氨水， 虽然Cu2+、Ni2+、Cd2+、Zn2+不沉淀，但往 往有共沉淀。若用六次甲基四胺，可控制
溶液的pH在5.5～6，溶液pH较低， Cu2+等
染就是要求分离率低。常用的沉淀剂 有无机沉淀剂和有机沉淀剂。
一、无机沉淀剂
沉淀剂 沉淀时介质 稀HCl 稀H2SO4 NH4F
NaH2P4或
Na2HPO4
能沉淀的离子 Ag+、Hg22+、Tl+、Pb2+（PbCl 溶解度较大）
2
稀HNO3 稀HNO3 弱酸介质
Pb2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+（Ca
与大部分一、二价金属离子分离。
采用一些有机碱作沉淀剂。如六次
甲基四胺、吡啶、苯胺等，与其共轭酸
组成缓冲溶液，可控制溶液的pH，使 某些金属离子生成氢氧化物沉淀，达到
沉淀分离的目的。
采用ZnO悬浊液或一些微溶性碳酸盐或氧 化物的悬浊液作沉淀剂。在酸性溶液中加
入ZnO悬浊液，ZnO与酸作用逐渐溶解，使
实际上，溶液中的金属离子不都以
简单的金属离子形式存在，可能形成羟
基络合物或与其它阴离子形成络合物。
因此，金属离子的分离的最适pH范围
与计算值常会有出入，必须由实验确定。
进行氢氧化物分离，通常采用
NaOH（强碱）作沉淀剂，使两性元
素与非两性元素分离。采用 NH3· H2O，
在铵盐存在下，控制溶液的pH为8～ 9，使高价金属离子（如Al3+、Fe3+等）
否则，分析结果再“准确”也毫无意 义。
一、气体样品的采取 气体样品为均匀样品。可采用直
接法和浓缩法。
二、液体样品的采取 基本上可认为是均匀样品。但要
根据实际情况，考察样品的均匀性。
三、固体样品的采取 经常遇到的是矿石、合金、盐类、
土壤等。要根据不同的情况进时，
在定性分析中沉淀分离法是主要的分 离手段。
在定量分析中，因为任何沉淀在
定条件下总有一定的溶解度，故沉淀 分离只适合常量组分而不适合微量组
分的的分离。常用的沉淀剂有无机沉
淀剂和有机沉淀剂。
与沉淀重量法类似，如果欲将待
测组分沉淀下来，则既要让它沉淀完 全，又要求沉淀不被干扰组分污染。
而沉淀完全就是要求回收率，不被污
进行煮。常用的混酸有：硫酸—硝酸 —高氯酸等。
高压消化法 将试样与混酸密闭在反应
容器中加热。 微波消解法
第三节 干扰物质的分离和测定方法
的选择
在定量分析中，当试样组成比较 简单，所选择的测定方法有较高的选
择性时，将试样处理成溶液后即可直
接测定。实际工作中，常常遇到的是 组成比较复杂的试样，在测定其中某
在尽量小的体积和尽量大的浓度，
同时有大量没有干扰作用的盐类存在下 进行沉淀。
由于离子的水合程度低，可得到含水量
少而比较紧密的沉淀。大量无干扰作用
的盐类存在，一方面降低离子的水合程
度，同时减少沉淀对其它组分的吸附， 提高分离效果。NaOH小体积沉淀法常 用于使Al3+与Fe3+、Ti(IV)等的分离。
不同而不同。一般情况下： 含量 ＞1% 0.01%～ ＜0.01% 1% 95%～ 99% 90%～ 95%
回收率
＞99%
分离率表示干扰组分B与待测组
分A的分离程度，用SB/A（分离因素）
表示
SB / A
0 mB / mB 0 mA / mA
RB 100% 100% RA
分离因素SB/A等于干扰组分B的回 收率与待测组分A的回收率之比。由于
单且快速，保证待测组分的回收率）
如何衡量分离的完全程度（分离
效果），要看具体情况，一般用回收率 和分离率来衡量分离效果。
分离后测得的待测组分 的质量 回收率 100 % 原来所含待测组分的质 量
回收率越高越好，即分离过程中的损
失尽可能小。采用加入法来测回收率。
对回收率的要求随待测组分含量
分离手段最后处理成10 ml溶液，即将U
（VI）的浓度提高了100倍，既解决了 测定方法灵敏度不够的问题，又达到与
海水中其它金属杂质分离的问题。
对分离的要求是：
（1）分离效果 即待测组分与干扰组分 是否分离完全（干扰组分减少至不干扰
待测组分的测定，被测组分在分离过程
中的损失要小到忽略不计） （2）选用的分离富集方法应简便（简
2+浓度大时才沉淀）
Th4+、稀土、Ca2+、Sr2+
酸性介质
弱酸性介质
Zr(IV)、Hf(IV)、Bi3+
Fe3+、Al3+、Cr3+
氨性介质
Cu等过渡金属及碱土金属离子
H2S Na2S NH42S
稀HCl介质
（0.2～0.5mol/L）
Ag+、Pb2+、Cu2+、Hg2+、Cd2+、Bi3+ As(III)、Sb(III)、Sb(V)、Sn(II)、Sb(IV) Ag+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Bi3+、Fe3+、
第十三章 样品的采集和处理
一项分析工作一般包括下列步骤：
（1）试样的采取和制备；（2）定性 检验；（3）试样的分解；（4）干扰
的消除；（5）测定；（6）分析结果
的计算和评价。
第一节 试样的采取和制备 在定量分析中往往用样本平均值
来估计总体平均值。这就要求进行测 定时所使用的分析试样具有高度代表
性，即样本平均值能代表总体平均值，
只有 Fe3+、Mg2+ 仍能沉淀；有EDTA
存在，加入过量氨水，只有 Ti(IV)、
Sn(IV)、 Sb(V)、 Sb(III)、 Nb(V)、 Ta(V)仍能析出沉淀。
的要求越来越高，常要求测定含量极微
的组分，目前测定方法的灵敏度又不够
高，这时必须先对待测组分进行富集 （Enrichment）。即在分离的同时，设
法增大待测组分的浓度。富集过程显然
也是分离过程（从大量基体中分离出被
测组分）
例如，测定海水中的痕量铀，通常
1 L海水中，只有1～2 g U（VI），往 往难以直接测定，如果将海水经过某种
随试样的粉碎程度和放置时间而改变。随
着湿存水含量的变化，试样中各组分的相 对含量也必然发生变化。所以在测定前， 必须先将试样在一定温度下烘干。用烘干 试样测定的结果是恒定的。
第二节 试样的处理
1. 试样处理必须完全；2. 不应有损失； 3. 不应引入杂质。
一、溶解法
水溶；酸溶（盐酸、硝酸、硫酸、 磷酸、高氯酸、氢氟酸和混合酸）、碱
过量
Hf(IV)、Cu2+、Cd2+、Ag+、Hg2+、
Bi3+、Co2+、Ni2+、Mn2+
NH3· H2O 过量
有NH4Cl存在 Be2+、Al3+、Fe3+、Cr3+、稀土、Ti(IV)、
pH9～10
Zr(IV)、Hf(IV)、Th4+、Nb(V)、 Ta(V)、 Sn(IV)、Sn(II)、Mg2+、Pb2+
部分沉淀：Fe2+、Mn2+
六次甲基 四胺
(CH2)6N4+6H2O Al3+、Fe3+、Cr3+、Bi3+、 Ti(IV)、 =4NH3 +6HCHO
Zr(IV)、Th4+、Sn(IV)、Sn(II)、Sb(V)、 Sb(III)
pH5～6
1. 氢氧化物沉淀分离
大多数金属离子都能生成氢氧化物 沉淀，氢氧化物沉淀的形成与溶液中的
要根据堆放情况，从不同的部位和深 度选取多个取样点，采取的份数愈多
愈有代表性，但采样量不能过大。一
般情况下，采样量与矿石的性质、均 匀程度和颗粒大小等因素有关，通过
可用公式计算
m Kd
a
式中，m为最小采样量（kg）；d为试
样中最大颗粒的直径（mm）；K和a 均为经验常数。通常K为0.02～1，a为
溶。
二、熔融法
熔融法是将试样与固体熔剂混合， 在高温下加热，利用试样与熔剂发生
的复分解反应，使试样的全部组分转
化成易溶于水或酸的化合物，如钠盐、
钾盐、氯化物等。酸熔融、碱熔融、
烧结法。
三、消解法
主要针对有机试样。为了测定有 机（或生物）试样中的某些元素（如
金属、硫、卤素等）的含量，必须先
将试样分解。通常有湿法消化和干法
常用的分离和富集方法有沉淀分
离法、挥发和蒸馏分离法、液—液萃 取分离法、离子交换分离法、色谱分
离法等。
二、沉淀分离法
沉淀分离法是利用沉淀反应进 行分离的方法。常用于分离常量组
分（毫克级以上）。
沉淀分离法是利用沉淀反应有选
择地沉淀某些离子，而其它离子则留 在溶液中，从而得到分离的目的。沉
淀分离法的主要依据是溶度积原理。
碱性介质 氨性介质
2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Mn2+、Sn(II) Fe （pH＞9）
Ag+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、 Bi3+、 Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Mn2+、 Sn(II)