定量分析化学概论.ppt

二、待测组分含量的表示方法
固体试样：质量分数或百分含量
wB
mB ms
液体试样：物质的量浓度（mol·L-1）、质
量摩尔浓度（mol·kg-1）、质量分数、体积
分 数 、 摩 尔 分 数 、 质 量 浓 度 （ mg·L-1 、
g·L-1 、g·mL-1 、ng·mL-1 ）
气体试样：体积分数或mg/L等
NaOH ： 分 解 两 性 金 属 （ Al ） 或 氧 化 物 （As2O3），用塑料或Ag制器皿
混合酸：王水（HCl+HNO3）分解贵金属、合 金及硫化物矿石；HNO3+HClO4分解有机物等
熔融法（复分解反应）
酸性熔剂：K2S2O7、KHSO4分解难溶 的金属氧化物，石英或铂坩埚中熔融， V2O5分解含N、S、X的有机物
3.系统误差systematic error （可测误差）
§１-2* 分析化学中的误差
一、误差及产生的原因 误差是客观存在的，误差是可以认识和控制的。 1、真值（XT):
某一物理量本身具有的客观存在的真实数值，即为 该量的真值。一般说来，真值是未知的，但以下情 况的真值是可知的。 a. 理论真值：如某化合物的理论组成等。 b. 计量学约定真值： 如国际计量大会上确定的长度、 质量、物质的量单位等。
C. 相对真值： 精度高一个数量级的测定值 作为低一级的测量值的真值，这种真值是相 对比较而言的。
2、误差(Error)
误差是分析结果(x)与真实值(xT)之间的 差值。
E= x - xT 分析结果大于真实值，误差为正；分析结果 小于真实值，误差为负。
根据误差的性质和产生的原因，可分为系统 误差和随机误差。
缩分一般采取四分法，按经验式确定 缩分的次数。
矿山 取样点
采集量 mQ ≥kd 2
分析试样 破碎 过筛 混匀 缩分
Example
例1：有试样20kg，粗碎后最大粒度为6mm 左右，设k为0.2kg·mm-2，应保留的试样量 至少是多少千克？若再破碎至粒度不大于
2mm，则应继续缩分几次？
解： mQ kd2 mQ 0.262 7.2kg
第一章 定量分析化学概论 §1－1概论
§1-1-1定量分析过程
取样与制样 分析试样均匀、必须具有代表性、符合实际。
试样的干燥 一定温度下于烘箱内干燥试样，除去水分。
试样的分解
用溶解、熔融、消解、灰化法制备试液。
分离与富集
分离或掩蔽干扰组分，富集待测组分。
测定 数据处理
选用适当的分析方法确定待测组分含量。 （常量组分用化学法，微量组分用仪器法）
所以，由原样缩分一次，20kg
① 10kg
mQ kd2 mQ 0.2 22 0.8kg
继续缩分3次，10kg 1
来自百度文库
2 5kg
2.5kg 3 1.25kg×4 0.625kg
分析试样分解
分解的目的—湿法分析中，应将待测组分定量转 移至溶液中。
溶解法－用溶剂，如水、酸、碱或混合酸溶解样 品。
处理实验数据，计算与评价实验结果。
§1-1-2分析试样的制备及分解
以矿石为例
矿山 取样点
采集量 mQ ≥kd 2
分析试样 破碎 过筛 混匀 缩分
经验公式中： mQ------试样的最小量，单位是kg d-------试样最大颗粒的直径，单位是mm k------缩分常数，通常在0.05~1kg·mm-2之间
熔融法－试样与酸性或碱性熔剂混匀于特定坩埚 中，在高温下熔融，然后再用水或酸浸取融块。
有机试样干式灰化－马弗炉高温分解，残渣酸提 取。
有机试 解。
样湿
式
消化
－HNO3
和H2SO4
混合
溶剂
煮
分解试样的注意事项：被测组分定量分解、定量 转移、尽量避免和减少溶剂（熔剂）干扰、有利 于进行下一步的测定工作。
H3PO4：高温时形成焦磷酸，强络合能力，可 分解难溶的合金钢及矿石
溶解法
HClO4：强酸、强氧化、脱水性，分解能力强， 可分解含Cr合金及矿石；热HClO4遇有机物易 发生爆炸，用前应用HNO3氧化有机物和还原 剂
HF：强络合能力，与Si形成挥发性SiF4，与 H2SO4或HNO3混合使用，在Pt或Teflon器皿中 分解硅酸盐
定温灰化法是将试样置于敞口皿或坩埚中，一 定温度下，加热分解，残渣溶解测定样品中的 无机元素，如Te、Cr、Fe、Mo、Sr、Zn、As、 Se、Hg等
湿式消化法：
在克氏烧瓶中加热，样品中有机物氧化成CO2 和H2O，金属转变为硝酸或硫酸盐，非金属转 变为相应的阴离子，可用于测定有机物中的金 属、S、X等
碱性熔剂：Na2CO3、NaOH、Na2O2、 KOH 、 Na2B4O7 、 K2CO3 、 LiBO2 等 分 解硅酸盐、酸性炉渣
半熔法（烧结法）
低温度，熔剂用量少，时间短，坩埚浸 蚀小
灰化及消化
干式灰化法：
氧瓶燃烧法用于有机物中X、S、P、B的测定 及部分金属Hg、Zn、Mg、Co、Ni的测定
溶解法
HCl：还原和络合性，可分解金属电位序中氢 以前的金属或合金、碳酸盐及以碱金属、碱土 金属为主成分的矿物，可溶解软锰矿(MnO2)、 赤铁矿(Fe2O3)
HNO3：氧化性，除贵金属、表面易钝化的Al、 Cr、Fe、与HNO3作用生成不溶于酸的金属Te、 W、Sn外，能分解大部分金属
H2SO4：强氧化、脱水能力，可分解有机物、 多种合金及矿物；高沸点除去低沸点HCl、HF、 HNO3等
测定方法选择原则
应考虑：
测定的具体要求 被测组分的含量范围 被测组分的性质 共存组分的性质
§1-1-3 定量分析结果的表示
一、待测组分的化学表示形式
1、以待测组分实际存在形式的含量表示：NH3、 NO3-
2、以氧化物或元素形式的含量表示：CaO、 SO3、Fe
3、以需要的组分的含量表示：水分(%)、灰分 (%)、K+
破碎、过筛、缩分
破碎分为粗碎、中碎、细碎及研磨。
过筛时应使试样全部通过筛孔。
据过筛号确定最大颗粒粒径，标准筛号 （网目mesh ）是指一英寸长度的筛网上 的筛孔数。100号筛，即100目的筛是指 一英寸长度筛网上有100个筛孔，孔径为 0.149mm 。 140 目 —0.105mm ， 200 目 — 0.074mm。见P5表1-1