试样的采取制备和分解
试样的采取、制备和分解
2.2.4 缩分
样品缩分（sample splitting）是化学分析等 样品加工的步骤之一，是按一定的要求， 将破碎到一定颗粒直径的样品，分为若干 份具有同等可靠性的样品，或在加工、破 碎以前对原始样品进行缩减的操作过程。 样品缩分的目的，是在保证样品可靠性的 前提下，减少后续破碎的工作量或原始样 品的运输量，加快样品的加工速度。样品 每进行一次缩分前，均需将样品充分混匀 。缩分后所得样品的重量，必须大于当时 颗粒直径情况下所要求的样品最小可靠重 量。
2.1.2.1 采样计算方法 1、一步采样公式
2、两步采样公式
2.1.3 采样方法
固体物料的采样、液体物料的采样、气体 物料的采样
2.2 试样的制备
粗碎 过筛,混匀,缩分
弃去 弃去
中碎 过筛,混匀,缩分
粗副样
细碎 过筛,混匀
副样
分析试样
2.2.1 破碎 粗碎：鄂式破碎机。2~5mm(4~10号筛)
2.2.2 过筛
在破碎过程中，过筛样品必须全部通过规定 的筛号，少量不能过筛的样品，粗碎时，可用中 碎机碎细至全部过筛；中碎时，可用因盘细碎机 碎至全部过筛；细碎时用玛瑙研钵研细至全部过 筛。
标准筛号及孔径的关系：
筛的网目是指一英寸长度(25．4mm)筛网上 的筛孔数，如100网目(或100号筛)是指一英寸长 度的筛网上有100个筛孔，除掉铜丝占据的空间， 孔径为0.149mm。
〔2)碎样时应尽量防止粉末飞扬。偶尔跳出的大粒．须放 回碎样器内，继续破碎。整个破碎过程，损失不得超 过全部样品的5%。
(3)碎样过程中，任何未能磨细过筛的颗粒都不能弃去， 必须破碎至全部通过筛孔。
(4)加工过程由于挤压、摩擦等作用，温度升高，会使某 些样品发生化学变化，如：结晶水的损失；由于破碎 ，样品表面积增大，吸水能力增强；一些低价矿物变 为高价，高价的变为低价等。这些变化会使某些项目 的测定结果产生误差。因此对于这些类型的样品在加 工时应视样品的性质采取相应的措施。
第二章 试样的采取,制备
23:06
小结：熔剂------坩埚
1. Na2CO3（或K2CO3）作熔剂---------铂坩埚（碱性熔剂）
Al2O 3 2 SiO 2 2 H 2O + 3 Na 2CO 3 = 2 Na2SiO 3 + Na2O Al2O 3 + 3 CO 2 + 2 H 2O
2.NaOH（KOH）作熔剂--------银坩埚（碱性熔剂）
了解采样的目的和要求
提供和被分析物料整体的平均组成一致的试样。
掌握采样量及采样单元数的确定方法。
Q = Kda
了解固体、液体及气体物料的采样方法。
23:06
2-3 试样采集方法 2-3-1固态物料的采样
1 从物料流中采样:采用舌形铲人工采样 2 从物料堆上取样：
3 从运输工具中采样： 三点采样法、四点采样法、五点采样法
2-3-4 生物试样
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。
例子---碱熔法： 1、Na2CO3（或K2CO3）作熔剂，铂金坩埚熔样
无水Na2CO3是分解硅酸盐样品及其它矿石最常 用的的熔剂之一。
（1）方法简介 Na2CO3 mp = 851 ˚C 铂金坩埚熔融 通常：熔样温度 950 ~ 1000 ˚C 熔融时间 30 ~ 40分 熔剂用量 6 ~ 8倍（为试样的） 难熔 8 ~ 10倍 时间可长些
23:06
如水稻样品的采集
水 稻 籽 实
第二章试样的采集制备与分解
第二章 试样的采集、制备与分解§ 试样的采集工业分析的基本步骤为：采样、制样、分解样品、消除干扰、方法的选择及测定、结果的计算和数据的评价。
一、样品采集的意义从被检的总体物料中取得有代表性的样品的过程称为采样。
在工业分析工作中，常需要从大批物料中或大面积的矿山上采取实验室样品。
采样的要求是采集到的样品能够代表原始物料的平均组成。
因为分析结果的总标准偏差S0与取样的标准偏差Ss 和分析操作的标准偏差Sa 有关。
二、有关采样的基本术语1、采样单元(sampling unit)具有界限的一定数量物料（界限可以是有形的也可以是无形的）。
2、份样(increment ，子样)用采样器从一个采样单元中一次取得的一定量的物料。
3、原始样品（primary sample ，送检样)合并所采集的所有份样所得的样品。
4、实验室样品(laboratory sample)为送往实验室供分析检验用的样品。
5、参考样品（reference sample ，备检样品）与实验室样品同时制备的样品，是实验室样品的备份。
6、试样（test sample ）由实验室样品制备，用于分析检验的样品。
三、采样的原则对于均匀的物料，可以在物料的任意部位进行采样；非均匀的物料应随机采样，对所得的样品分别进行测定。
采样过程中不应带进任何杂质，尽量避免引起物料的变化（如吸水、氧化等)。
四、采样的具体要求 1、采样单元数的确定对于化工产品，如总体物料的单元数小于500，则根据下表选取采样单元数。
2a2s 20S S S +=如总体物料的单元数大于500，则用下式计算采样单元数：3N 3n ⨯=式中N 为总体单元数 2、采集样品的量采集的样品的量应满足下列要求：至少应满足三次重复测定的要求；如需留存备考样品，应满足备考样品的要求；如需对样品进行制样处理时，应满足加工处理的要求。
对于不均匀的物料，可采用下列试样的采集量经验计算公式：akdm ≥式中m Q —采取实验室样品的最低可靠质量，kg ；d —实验室样品中最大颗粒的直径，mm ； k 、a —经验常数，由实验室求得。
一般物质的分析步骤
第十三章 一般物质的分析步骤我们通过化学分析法的学习，掌握了不少的物质测定的分析方法。
但是对于一个样品的全部分析过程，你还不能做得好，因为试样除了测定之外，还要有其他的环节，这是我们还未涉及到的内容。
一般步骤：1.试样的采取和制备。
2.定性检验。
3.试样分解。
4.干扰组分的分离。
5.定量测定（选择测定方法）。
6.数据处理。
本章对试样的采取、制备、分解、分离、测定方法的选择进行讨论。
ξ13—1试样的采取和制备代表性：分析试样的组成必须代表全部物料的平均组成。
因为我们所分析的物质只称取零点几克或几克，它应反映物料的真实情况，否则分析结果再准确也是毫无意义的。
因此在分析前必须了解试样来源，明确分析目的，做好试样的采取和制备。
一、采取 均匀物料——液体、气体 所谓均匀是相对的，不均匀也不是绝对的 不均匀物料——固体（部分）采样法：均匀的物料直接取少量分析试样，不需再制备不均匀的物料在不同部位（深度）各采取一部分加以混合。
大气样品 距地面50—180cm 的高度采样，吸收剂吸收浓缩1.气体试样的采取 烟道气、废气中某些有毒污染物，不准将气体采入空瓶或大型注射器中2.液体采样 大容器：不同深度取样，混合均匀小容器：随机抽取件数2/N S N ：总件数水样的采取 水管、泵水井：先打开放10—15min 之后用净瓶子取满池、江、河：干净的空瓶子沉入这水体一定深度，拉绳拔塞，水灌满瓶后取样，在不同深度的样品混合均匀注意事项（无论是气体还是液体）：①勿引入杂质 ；②去处表面油污、杂质3.固体样品的采取：固体样品——矿石、合金、盐类、金属锭、土壤等。
（1）金属和金属制品试样的采取：a. a. 片、丝状的认为均匀，随意剪一部分b. b. 钢锭、铸铁不均匀，表面清洗，再用钻在不同部位、深度钻取碎屑混匀c. c. 极硬的白口铁、硅钢，用钢锤砸碎，放入钢钵中捣碎，取一部分（2）粉状或松散物的采取盐类、化肥、农药、精矿等，较均匀，取样点少且量小。
1 试样的采集、制备和分解—课后习题答案-newest
第一章：试样的采集、制备与分解
1.由理查-切乔特公式，可直接得：最小样品质量=0.08*202=32kg
2.由理查-切乔特公式，可直接得最低可靠样品质量为：0.5*42=8kg，原始样品质量为16kg，故可以缩分，可缩分1次。
3.由图可知，当缩分后的样品质量为7.5kg以上，相对偏差稳定在2.0%，所以可知当样品量为7.5kg时，这是可采用的最低可靠质量
再由理查-切乔特公式，可得k=7.5/102=0.075
注：地矿部门，矿石一般α值取2。
4.由图可知，当假定k值为0.15以上时，相对偏差稳定在2.0%，所以可知k=0.15
5.对于煤量为1000t，且灰分大于20%的原煤，在火车中运输，最少需要取得的份样数为60份（P9表1-2）。
然后不论车皮的容量大小，每车至少采取3个份样，按3点法布点（P9图1-7）。
每个份样的最小采样质量为2kg（P9表1-4）。
6. P8-9,散装物料批量为2.5-80t时，采样单元数n=35
=
=（
批量
n
64
t)≈
.
*
34
20
T≤60Q/nG=60*60/(35*20)=5.14 min, 5分钟
7.见P18表1-9。
分析试样的采集、制备和分解
其中：允许误差
EX
第一节 试样的采集和制备
例1. 某物料取得8份试样，经分别处理后测得其中硫酸钙量 的标准偏差为0.22％，如果允许的误差为0.20％，置信度选定 为95％，则在分析同样的物料时，应选取多少个采样单元? 解: E＝0.20％，σ＝0.22％ 置信度为0.95，n＝8时，查表得t＝2.365，根据
(2) 二步采用公式
式中 n:采取试样的基本单元数； N:整批物料总单元数； k：从每份试样的基本单元中采取试样的次级单元数； 2
b
2 ：各基本单元间方差（标准偏差的平方）的估计值； w
：各基本单元内的各次级单元间方差的估计值； E和t的意义同一步采样公式
第一节 试样的采集和制备
对于某种物料，在某一特定的准确度要求(即一定的E和 t)下，n值随着k值的不同而改变。但k有一个最佳值，此时在 相同的条件下，采取和处理试样所花费的人力、物力将最为
（4）金属试样p12
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，将钻屑置于冲击钵中
捣碎混匀作分析试样。
第一节 试样的采集和制备
（5）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。
除水分：预干燥，含水试样干燥至恒重，计算水分。
2. 采样量的确定
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： Q≥Kdα
Q：保留样品的最小质量(kg)
d：样品中最大颗粒直径(mm)
α
由实验求得，一般介于1.5-2.7之间；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0.02～0.5之间,
第二章 试样的采取、制备和分解
§2—1 试样的采集
1、采样数量
数量要求：
1）至少满足三次重复检测的需要；2）有需要时必 须满足备考样品的需要；3）满足样品制备的需要。 数量过多——造成浪费 数量过少——不能满足代表性要求
在满足需要的前提下，样品数量越少越好。一般根 据经验公式计算最低采样量。
§2—1 试样的采集
四、采样记录和样品保存
采样时应记录被采物料的状况和采样操作， 如物料的名称、来源、编号、数量、包装情 况、存放环境、采样部位、所采样品数量、 采样日期、采样人等。 样品采集好后应包装，贴上标签，送至制样 室，如不能及时分析，一般只能存放6个月， 特殊样品另当别论。
冷冻干燥法 样品放在冷冻干燥室内，抽真空至 1.3-6.5bar（10-50mmHg),水变成冰，2-3天后冰 全部升华。 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
NBS的果叶、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，未发现易 挥发的As,Hg等损失，I有明显损失，Br在酸性溶 液中有损失。
0.2
9.03 2.26 0.80
0.3
13.55 3.39 1.20
0.5
22.6 5.65 2.00
1.0
45.2 11.3 4.00
20
40 60 80
0.83
0.42 0.25 0.177
0.069
0.018 0.006 0.003
0.14
0.035 0.013 0.006
0.21
0.053 0.019 0.0将表面刮去0.1m，深入0.3m 挖取一 个子样的物料量，每个子样的最小质量不小于5kg。最后合并 所采集的子样。
试样的采集、制备和
流水抽气法采样装置图
5 橡皮管 旋塞 2
4 流水真空泵 1气样管 3 旋塞 6 橡皮管
流水抽气法采样装置图
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
批量（t) 20
• 在实际工作中，不同的物料要求也不同。采样时，根据 物料堆的形状和份样数目，将份样分布在堆的顶、腰和底 部。底部采样时，采样点应距地面0.5m。顶部采样时，应 先除去0.2m的表面层后，再沿垂直方向用铲一类的工具进 行挖取。
0.5m
1～2m
h=0.3m m=5kg
其方法是：在料堆的周围，从地面起每隔0.5m左右，用 铁铲划一横线，然后每隔1～2m划一竖线，间隔选取横竖线 的交叉点作为取样点，如图所示。在取样点取样时，用铁铲 将表面刮去0.2m，深入0.3m挖取一个子样的物料量，每个子 样的最小质量不小于5kg。最后合并所采集的子样。
3、从输送管道采样
在管道出口端放置一个样品容器，容器上放 置漏斗以防外溢。采样时间间隔和流速成反 比，混合体积和流速成正比。 若管道直径较大，可在管内装一个合适的采 样探头。探头的安装应尽量减少分层效应和 被采液体中较重组分下沉。 若管线内流速变化大，难以用人工调整探头 流速接近管内线速度时，可采用自动管线采 样器采样。
第一节 试样的采集
在工业分析工作中，常需要从大批物料中或大面 积的矿山上采取实验室样品。实验室样品就必须有高 度的代表性. 1、 采样的基本术语 （1）采样单元：具有界限的一定数量的物料。 （2）份样（子样）：在采样单言上采集一定量（质量或 体积）的物料 （3）样品：从一个采样单言中取得若干个份样。 （4）原始样品：合并所采集子样得到的试样 （5）实验室样品：为送往实验室供分析检验而制备的样 品。
工业分析(理论篇)第2章 试样的采取、制备和分解
2.2.2液体物料试样的采取
1.采样工具 （3）采样瓶 ①玻璃（或铜制）采样瓶：一般为500mL玻璃瓶，适用于贮 罐、槽车采样，玻璃采样瓶套上加重铅锤，以便沉入液体物料 的较深部位。 ②可卸式采样瓶 加重型采样瓶、底阀型采样器等，液化气的采样常用采样钢 瓶和金属杜瓦瓶。
玻 璃 采 样 瓶
铜 制 采 样 瓶
21
2.2.1.固体物料试样的采取
2.采样方法 （2）运输工具中采样
常用的运输工具是火车车皮或汽车等，发货单位 在物料装车后，应立即采样，而用货单位除采用发 货单位提供的样品外，还要根据需要布点采样。常 用的布点方法为斜线三点法和斜线五点法。子样要 分布在车皮对角线上，首末两点距车角各1m，其 余各点均匀分布于首、末两子样点之间。
24
2.2.1.固体物料试样的采取
2.采样方法 （4）工业制品中采样
工业制品常见的有袋装和罐装，袋装有纸袋、布 袋、麻袋和纤维织袋；
罐装有木质、塑料和铁皮等制成的罐或桶。 一般采用的采样工具为采样探子，确定子样数目 和每个子样的采集量后，即可进行采样。
25
2.2.2液体物料试样的采取
1.采样工具
还有18方块法、棋盘法、蛇形法、对角线法等。
22
2.2.1.固体物料试样的采取
斜线三点法
斜线五点法
18方块法
棋盘法
蛇形法
对角线法
23
2.2.1.固体物料试样的采取
2.采样方法 （3）物料堆中采样 根据物料堆的大小、物料的均匀程度和发货单位 提供的基本信息等，核算应采集的子样数目及采集 量，然后布点采样。 先将表层0.2m厚的部分用铲子除去，再以地面 为起点，每间隔0.5m高处划一横线，每隔1～2m向 地面划垂线，横线与垂线交点即为采样点。
分析化学 第八章 定量分析的一般步骤
第八章 定量分析的一般步骤 2. 分解法
17
分解后，进行无机元素测定；湿法和干法； 分解后，进行无机元素测定；湿法和干法； (1) 湿法
C、 、 H
金属元素
CO2 + H2O 硝酸盐 硝酸盐 或硫酸盐 阴离子
四川理工学院分析化学精品课程
有机 试样
硫酸 或硝酸 或混合酸
非金属元素
四川理工学院分析化学精品课程
第八章 定量分析的一般步骤 3. 待测组分的性质 存在形式、稳定性、 存在形式、稳定性、毒性等 4. 共存组分的影响 干扰大小、掩蔽、分离等 干扰大小、掩蔽、 5. 实验室条件
20
试剂、仪器精度、去离子水规格、 试剂、仪器精度、去离子水规格、实验室环境 6. 文献资料利用 标准方法、研究方法， 标准方法、研究方法，方法评价指标
试样中各组分的相对含量通常用干基表示。 试样中各组分的相对含量通常用干基表示。 试样通常需要干燥至恒重。 试样通常需要干燥至恒重。 热稳定性样品： 热稳定性样品：烘干 易受热分解试样的干燥：真空干燥至恒重； 易受热分解试样的干燥：真空干燥至恒重；
四川理工学院分析化学精品课程
第八章 定量分析的一般步骤
四川理工学院分析化学精品课程
第八章 定量分析的一般步骤
19
第三节 测定方法的选择
需要综合考虑各种指标，选择合理的分析方法； 需要综合考虑各种指标，选择合理的分析方法； 理想的分析方法：灵敏度高、检出限低、 理想的分析方法：灵敏度高、检出限低、准确 度高、操作简便。 度高、操作简便。 选择测定方法应考虑的问题： 选择测定方法应考虑的问题： 1. 测定的具体要求 目的、要求 准确度 精密度)、 准确度、 目的、要求(准确度、精密度 、试样性质等 2. 待测组分的测量范围 常量、微量、痕量、超痕量、 常量、微量、痕量、超痕量、分子水平
1定量分析概述_思考题习题答案
第1章定量分析概述思考题答案1.正确进行试样的采取、制备和分解对分析工作有何意义？答：正确的采样，能使分析结果代表被分析对象的平均组成，不会给出错误结论，使定量分析失去意义；正确的制备和分解方法，不仅使试样中各种形态存在的被测组分都转入溶液呈可测定的状态，而且能使被测组分的测定和杂质的分离都易进行。
2. 在进行农业试验时，需要了解微量元素对农作物栽培的影响。
某人从试验田中挖一小铲泥土试样，送化验室测定。
试问由此试样所得的分析结果有无意义。
如何采样才正确？答：取样的关键是保证所取试样具有高度的代表性，即用作分析的试样应能代表被分析对象的平均组成。
从试验田挖一小铲泥土，取样不具备代表性，分析结果会导致错误结论。
应于不同地段采集足够量的原始平均试样，经研磨、过筛、缩分后，送化验室测定。
3. 为了探讨某江河地段底泥中工业污染物的聚集情况,某单位于不同地段采集足够量原始试样，混匀后取部分试样送分析室。
分析人员用不同方法测定其中有害化学组分的含量.这样做对不对?为什么？答：采集的原始平均试样混匀后，取部分试样送交分析部门，样品不具代表性。
采集的原始平均试样混匀后，还须研磨、过筛、缩分，才能使送交分析部门试样代表所采集样品的平均化学成分。
4. 怎样溶解下列试样：锡青铜（Cu：80%，Sn：15%，Zn：5%）、高钨钢、纯铝、银币、玻璃（不测硅）、方解石。
答：锡青铜：用热H2SO4溶解；高钨钢：用HNO3+HF溶解；纯铝：用HCl溶解；银币：用HNO3溶解；玻璃（不测硅）：用HF溶解5. 欲测石灰石（CaCO3）和白云石[CaMg(CO3)2]中钙、镁的含量，怎样测定才能得到较准确的结果？答：①根据原料的堆放情况，从不同的部位和深度选取多个取样点，采取一定量矿石样品；将试样进行破碎、过筛、混匀和缩分。
②采用适当的溶剂（如HCl），将试样溶解后制成溶液。
③对常量组分的测定，选择准确度高的方法（如配位滴定法）进行测定。
分析化学填空题题库及答案(最新整理)_1
1.定量分析的一般步骤是、、、。
（试样的采取和制备；试样的分解；测定方法的选择；分析结果准确度的保证和评价）2.化学分析法主要用于组分的测定，组分质量分数在以上；仪器分析法通常适于组分的测定，组分质量分数在以下。
（常量；1%；微量或痕量；1%）3.已知黄铁矿中硫含量约为30 % , 为获得约0.5 g BaSO4沉淀, 应称取试样g。
[M r(BaSO4)=233.4, A r(S)=32.06]（0.2g）4.分解试样所用的HCl，H2SO4和HNO3三种强酸中，具有强络合作用的酸是，其生成的盐几乎均易溶于水的酸是。
（HCl；HNO3）5.偶然误差的正态分布曲线的两个重要参数是和，它们分别表示测量结果的和。
（总体平均值μ；标准偏差σ；准确度；精密度）6. 系统误差的特点是：1. ；2. ；3. 。
（重复性；单向性；可测性）7.校准、做试验，做试验，对分析结果加以能减少系统误差。
(仪器；空白；对照；校正)8.在分析过程中，下列情况各造成何种（系统、偶然）误差。
（1）称量时，试样吸收了空气中的水分。
（2）读取滴定管读数时，最后一位数值估计不准。
（3）重量法测定SiO2时，试液中硅酸沉淀不完全。
（系统误差，偶然误差，系统误差）9.判断误差类型：a. 用分析天平称量时，试样吸收了空气中的水分，属于误差；b. 用分析天平称量时，不小心将样品洒落在天平称量盘上，属于误差；（系统误差；过失误差）10.判断下列误差属于何种类型：a. 以含量为95%的金属锌作为基准物质标定EDTA 溶液的浓度，属于误差；b. 移液管转移溶液之后残留量稍有不同，属于误差。
（系统误差；偶然误差）11.在分析过程中，下列情况各造成何种（系统、偶然）误差。
（1）称量过程中天平零点略有变动。
（2）读取滴定管读数时，最后一位数值估计不准。
（3）分析用试剂含有微量待测组分。
（偶然误差，偶然误差，系统误差）12.由某种固定原因造成的使测定结果偏高所产生的误差属于误误差。
分析化学定量分析步骤
熔融法和半熔法
熔融法：利用碱性或酸性熔剂与试样在高温下进行复分解反应， 使待测组分转变为可溶于水或酸的化合物 。
常用碱性熔剂有Na2CO3、NaOH、Na2O2、Na2B4O7和 它们的混合物，用于酸性物质如硅酸盐、酸性炉渣等的分解。
酸性熔剂有K2S2O7和KHSO4，用于碱性或中性物质的分解， 如金红石（TiO2）、刚玉（Al2O3）、Fe2O3等。
的量器有：
A.容量瓶； B.移液管；C.滴定管； D.量筒。 2. 简答题
（1）下列物质可否用相同浓度的酸碱标准溶液
直接准确滴定？如果可以，有几个pH突跃？
为什么？
A．0.1mol·L-1 一氯乙酸CH2ClCOO(K103)；
答：可以，一个pH突跃，因为cKa >10-8。
cNaOH
mK.H.P1000 204.2VNaOH
例如： 金红石（TiO2) TiO2 + K2S2O7= Ti(S2O7)2+ K2SO4
锡石的分解：
2SnO2+2Na2CO3 ＋9S =NaSnS3＋3SO2+2CO2 半熔法（烧结法）：将试样和熔剂在低于熔剂熔点的温度下进行
反应。
特点：把熔剂用量限制在最低和严格控制分解时的温度，所得产 物易溶于无机酸或水的疏松的烧结块。
注意：溶解Ge(Ⅳ)、As(Ⅲ)、Sn(Ⅳ)、Se(Ⅳ)、Te(Ⅳ)和Hg(Ⅱ)等 氯化物的挥发损失。
硝酸（HNO3）：HNO3具有强氧化性几乎能溶解所有的金 属及合金（除Pt、Au等）。但Fe, Al, Cr等会被 “钝化” 而难以继续溶解，为了溶去氧化物薄膜，必须加入非氧化 性的酸如HCl才能达到目的。
例如：用球胆采集一氧化碳气体
用注射器采集总烃气样。 高度 ：距地面50～180cm的高度，使所采
试样的采取、制备及分解
Q kd
a
a — 随矿石类型和粒度变化的一个系数且a 3
四、采样单元
取决于物料的均匀性和采样准确度的要求
r n mR
2 2
n — 采样单元数 r — 份数的或然误差 m — 系数值 R — 总样的或然误差
Байду номын сангаас
n — 采样单元数 S s — 采样方差
tS s n RX
六、采样方法
1. 固体物料的采样
1. 液体物料的采样 1. 气体物料的采样
七、不同工业物料的采样示例
1. 固体物料采样
物料堆中采样 物料流中采样 自大贮存容器中采样
1. 液体物料采样
自小贮存容器中采样 自槽车中采样 自输送管道中采样
3. 气体物料的采样
采样瓶 常压状态气体采样 封闭液采样法 采样管 正压状态气体采样 橡皮气囊为采样容器 负压不太高 抽气泵减压法 负压状态气体采样 负压太高 抽空容器采样法
§2 试样的制备
一、基本程序
破碎 粗碎、中碎、细碎、粉碎
过筛
混匀 圆锥法、环锥法、掀角法、机械混 匀法
缩分 四分法、方形法
Q' kd 2 n
n<1，一般开始阶段才会出现，说明送检数量不足， 应重新取样会与送检单位商议决定； 1≤n<2，应先破碎，后缩分 n≥2：n=2m ，因此
lg(Q采样)-lg(Q缩分) m lg 2
例：有一矿样质量为2kg，已全部通过20目筛， 求需要缩分出有代表性的样品最小质量，至少 缩分多少次（k取0.2）？ 解：通过20目筛的矿样最大颗粒直径d由表2-4中 的泰勒标准筛查得0.835，应保留样品的最小 质量为：
第二章、试样的采取、制备和分解
特殊样品的处理
由于有些样品含水太多，在磨盘式碎样机 上碎样时会变成浆糊状；有些低价矿物的 样品，因机械磨擦发热会引起氧化变质； 还有不少矿物应尽量避免铁、锰的站污， 少数矿物样品加工难度太大等，对于这些 特殊样品，均需要特殊处理。
石英的破碎过程不能用钢铁器械，以 免铁玷污。最好用石锤在石墩上击碎，或 用玛瑙碎样机、翡翠磨盘机碎样，最后用 玛瑙乳钵研细。 破碎铬铁矿时，最好用高强度锰钢磨 盘碎机碎样，分取少量用玛瑙乳钵研细。 黄铁矿和测定亚铁样品的加工，最好用棒 磨机细碎。如用圆盘机时，一定要避免磨 盘太紧或加工时间过长，否则磨盘发热将 引起亚铁的氧化。样品只需通过100号筛 。但测定亚铁的铬铁矿因难于分解，需过 200号筛。
2.3 试样的分解
试样分解就是将试样中的待测组分全部转变为适 合于测定的状态。通常是在试样分解后，使待测 组分以可溶盐的形式进入溶液，或者使其保留于 沉淀物中，并进一步与其它组分分离；有时也以 气体形式将待测组分导出，再以适当的试剂吸收 或任其挥发。 试样分解的方法有溶解（水溶、酸溶、碱溶 ）、熔融、半熔（烧结）、燃烧及升华等。但一 般较常用的溶解法、熔融和烧结法三种。
熔融法：
熔融法是利用酸性或碱性溶剂在高温下与试样发生 复分解反应，生产易溶解的反应产物。 酸性溶剂：钾（钠）的酸性硫化盐、焦硫酸盐及 酸性氟化物 碱性溶剂：碱金属的碳酸盐、氢氧化物、过氧化 物、硼酸盐。 熔融法选择溶剂的原则： 酸性试样用碱性溶剂、碱性试样用酸性溶剂。还可 加氧化剂或还原剂助溶。
烧结法： 烧结法是让试样与固体试剂在低于熔点的温度下进行反应，达 到分解试样的目的。 常用的烧结法：过氧化钠烧结法、碳酸钠-氧化剂烧结、碳酸钠-氧 化镁（氧化锌）烧结、碳酸钙-氯化铵烧结。
决定样品最低可靠重量的依据
试样的采取制备和分解
2.2.2 过筛
在破碎过程中，过筛样品必须全部经过要求 旳筛号，少许不能过筛旳样品，粗碎时，可用中 碎机碎细至全部过筛；中碎时，可用因盘细碎机 碎至全部过筛；细碎时用玛瑙研钵研细至全部过 筛。
原则筛号及孔径旳关系：
筛旳网目是指一英寸长度(25．4mm)筛网上 旳筛孔数，如100网目(或100号筛)是指一英寸长 度旳筛网上有100个筛孔，除掉铜丝占据旳空间 ，孔径为0.149mm。
分解常用酸： 盐酸：HCl对于许多金属氧化物、硫化物、碳酸盐以
及电动序位于H此前旳金属和合金。除AgCl、 HgCl2 、 PdCl2 等少数不溶于水外，HCl是一种良好旳溶剂。Cl- 具 有还原性和络合能力，可溶解软锰矿(MnO2)和赤铁矿（ Fe2O3）等
硝酸：具有氧化性，除金和铂族元素难溶外，绝大
2.1.2 采样单元
对于不均匀旳物料，为了取得具有代表性旳试样 ，除了考虑所取试样旳最低质量外，还必须处理 应选用多少个采样点或采样单元旳问题。 采样 单元应为多少，决定因数有2个：
(1)试样中组分含量与整批物料中组分平均含量之 间旳允许误差，即采样旳精确度。精确度要求越 高，则采样单元应越多。
(2)物料旳不均匀程度。物料旳不均匀程度既与物 料颗粒大小有关(如块状、粒状和粉状，其均匀 程度是不同旳)，也与组分在颗粒中旳分布有关 。物料越不均匀，采样单元应越多。
3．二分器法
二分器法在混匀工序中同步进行了缩分 ，二分器旳槽数愈多，缩分旳精确度愈高 。 粗碎或中碎阶段，样品量大干3kg旳一 殷采用二分器法，较少样品采用四分法缩 分。对于细碎后不再进行缩分旳样品，可 用四分法分取二分之一作为副样，另二分 之一作为正样，供分析用。
缩分要求
来样加工前，要检验送来旳样品重量和粒度是否 符合缩分公式旳要求。苦Q´为送样量，Q´＝nKd2 ，即n＝Q´/Kd2，则由n值旳大小能够拟定送样量是 否合理，是否还能够进一步缩分等。鉴别时，可能 出现三种情况：
试样的采取制备和分解
2020空气采样器
二、液态物料样品的采集
（一）输送管道中的物料 （二）储罐器中的物料
1．大型储罐中的物料 2．小型储罐中的物料 3．槽车中的物料
HFCY油罐自动采样器原理图
均匀薄层，用直尺或特制的木格 架划分成若干个小正方形。用小 铲子将每一定间隔内的小正方形 中的样品全部取出，放在一起混 合均匀。其余部分弃去或留作副 样保管。
正方形挖取法
3．分样器缩分法 分样器为中间有一个四条支柱的长方形
槽，槽低并排焊着一些左右交替用隔板分开的 小槽（一般不少于10个且须为偶数），在下面 的两侧有承接样槽。将样品倒入后，即从两侧 流入两边的样槽内，把样品均匀地分成两份， 其中的一份弃去，另一份再进一步磨碎、过筛 和缩分。
•
1. 上浮球 2. 支撑杆 3. 高液位取样管 4. 中间取样管 5. 低液位取样管 6. 罐壁
7. 取样泵 8. 支座
三、固态物料样品的采集
（一）不同包装中固态工业产品的采集
如对于袋装化肥，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。
常用的分解方法有酸碱溶解法、熔融法和半熔法。
一、 酸碱溶解法 （一）酸溶法
1．盐酸（HCl） 2．氢氟酸（HF） 3． 硝酸（HNO3）4．磷酸（H3PO4） 5．硫酸（H2SO4） 6．高氯酸（HClO4） （一）碱溶法 300～400g/L的氢氧化钠溶液能剧烈分解铝及其合金。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
§2—1 试样的采集
二、几个术语
1.子样：用采样器在采样点上一次取得的一定量的物料。 2.子样数目：在一个采集对象中应布采样点的个数。 3.原始平均试样（总样）：合并所采集子样得到的试样。 4.分析化验单位（采样单元）：应采取一个原始平均试样的 物料总量，或一个总样所代表的物料总量。 如一个容器、一节车皮、或物料流中的某一时间段。 5.实验室样品：送往实验室供检验或测定的样品。 6.备考样品：与实验室样品同时同样制备的样品，在有争议 时可用作实验室样品。
土壤样品: 采集深度0-15cm的表地土为试样，按3点式(地块出 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)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。
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，取小于0.5 mm的样品作 分析试样。 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。
若采样量低于24Kg，样品将失去代表性。 若将上述矿石最大颗粒破碎至 4mm ，又应采取多少 试样？
Q = Kda = 0.06 ×42＝ 0.96 (kg) ≈1 kg
结论：样品的颗粒越大，称样量越大。
采集平均试样时的最小质量
筛孔直 筛号/目 径/mm K=0.1 3 6 10 6.72 3.36 2.00 4.52 1.13 0.40 最小质量/Kg
0.2
9.03 2.26 0.80
0.3
13.55 3.39 1.20
0.5
22.6 5.65 2.00
1.0
45.2 11.3 4.00
20
40 60 80
0.83
0.42 0.25 0.177
0.069
00.013 0.006
0.21
0.053 0.019 0.009
§2—1 试样的采集
1、采样数量
数量要求：
1）至少满足三次重复检测的需要；2）有需要时必 须满足备考样品的需要；3）满足样品制备的需要。 数量过多——造成浪费 数量过少——不能满足代表性要求
在满足需要的前提下，样品数量越少越好。一般根 据经验公式计算最低采样量。
§2—1 试样的采集
结 论： 物料的颗粒越大，则最低采样量越多； 样品越不均匀，最低采样量也越多。
§2—1 试样的采集
例： 采 集 某 矿 石 样 品 ， 若 此 矿 石 最 大 颗 粒 直 径 为
20mm，k值为0.06kg/mm2，问最少应采取多少试样？
解：Q = Kda = 0.06×202 = 24 (kg)
最低采样量
切乔特经验公式：Q = K da Q:最低采样量（kg）； d:物料中最大颗粒的直径(mm)； K——经验常数，与物料种类、均匀度、易破碎程度
有关。
一般k 值在0.02～1之间，样品越不均匀，k 值越大。物料均匀 0.1～0.3，物料不太均匀0.4～0.6，物料极不均匀0.7～1.0 a =1.8～2.5，地质部门一般规定为2。
0.35
0.088 0.031 0.016
0.69
0.176 0.063 0.031
§2—1 试样的采集
采样注意的问题：
采取有代表性的样品时，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。
样的采取、制备和分解方法也各不相同。
§2—1 试样的采集
一、样品采集的意义
采样 —— 从待测的原始物料中取得分析试样的 过程。即从大批物料中采取少量样本作为原始试样。
采样的原则：保证试样具有代表性。
即试样的组成和被分析物料整体的平均组成一致。
如果采样不合理，即使随后的分析程序再认真， 细致，测试的手段再先进也是徒劳的。
§2—1 试样的采集
二、几个术语
7. 均匀物料——各部分的特性平均值在该特性的测量 误差范围内。 均匀物料可在任意部位采样，注意避免引起物料 的变化。 8. 不均匀物料——各部分的特性平均值不在该特性的 测量误差范围内。 不均匀物料应在不同部位、不同时间取得子样后 合并为一个总样。
随机不均匀物料——总体物料中任意部分的特性平 均值与相邻部分的特性平均值无关。 非随机不均匀物料——物料的特性沿一定方向改变 或呈现周期性变化的物料。
§2—1 试样的采集
采样对象不同，采样方法也不相同：
(一)固态物料样品的采集
(二)液态物料样品的采集
(三)气态物料样品的采集
根据具体测定需要，遵循代表性原则随机采样。 应按照一定的原则、方法进行。这些可参阅相关 的国家标准和各行业制定的标准。
（一） 固体试样
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。
§2—1 试样的采集
2.采用工具： 采样铲、采样探子、取样钻等 3.采样方法 物料流中采样 — 用舌形铲，按一定的时间间隔
采样；
运输工具中采样—先布点，再取样（如图） 物料堆中采样 — 分别在顶部、腰部和底部取，
且应去掉0.2m的表层后取（如图）；
袋(罐)装物料采样—用采样铲等从不同深度采样
（一）固体试样的采集 （1）物料流中采样
在物料流中采样，通常采用舌形铲，一 次横断面采取一个子样。 采样应按照左、中、右进行布点，然后 采集。在横截皮带运输机采样时，采样器必 须紧贴皮带，而不能悬空铲取物料。
（一）固体试样的采集
（2）运输工具中采样
当车皮容量为30t以下时，沿斜线方向，采用三点 采样； 当车皮容量为 40t 或 50t 时，采用四点采样；当车 皮容量为50t以上时，采用五点采样。 以商品煤为例：
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。
样品分析过程
采样 应该使 分析试 样具有 代表性 试样的分解 测定 根据具体 要求选择 合适的分 析方法 计算分析结果
（湿法分析） 据试样性质 采用不同的 溶解方法
酸溶 碱溶 熔融
根据试样重 量,测量数据, 和分析反应的 计量关系计算
实际工作中分析的物料种类繁多（气、液、 固），对分析结果的要求也各有差异，因此试