第十四章定量分析的一般步骤-课件
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解 :Q 0 .2 6 2 ； 即 Q 7 .2 kg
14.1.3 湿存水的处理
1、湿存水：试样表面及空隙中吸附的空气中 的水分，其含量随样品的粉碎程度和放置 时间而改变。
2、干基：是不含湿存水的试样的质量。
因此在进行分析之前，必须先将试样烘干 （对于受热易分解的物质采用风干或真空 干燥方法干燥）。
有组成部分都有同等的被采集的概率；②根据给定 的准确度，采取有次序的和随机的取样，使取样的 费用尽可能低；③将几个取样单元的试样彻底混合 后，再分成若干份，每份分析一次。
14.1.2 取样操作方法
采集试样应具有高度的代表性 不同物料取样的具体操作方法 (可参阅相关的国 家标准和各行业制定的标准）
1. 组成比较均匀的物料 大气试样 水样 较均匀的粉状固体或液体
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。
注意： 贮存在大容器内的物料，应在上、中、下等
不同处采取部分试样后混合。
②水样
✓ 采样位置
➢ 对于体积较小的物料，可在搅拌下直接用瓶子或
➢ 防止措施：先在500 ℃灼烧破坏有机物或先用硝酸 加热破坏，然后再用高氯酸或高氯酸与硝酸的混合酸 分解，注意随时补加硝酸直至全部分解。只要有硝酸 存在，使用高氯酸就会安全。
✓HF
➢ 主要用于分解硅酸盐，常与H2SO4或HClO4等混合 使用。 SiO2+4HF=SiF4+2H2O
注意: 常用铂坩埚或聚四氟乙烯器皿（温度低于250℃）中在 通风橱中进行，并注意防止氢氟酸触及皮肤以免灼伤。
✓混合溶剂
王水：HCl:HNO3=3:1; 溶解铂、金等贵金属及HgS HgS+2NO3-+4H++4Cl-=HgCl42-+2NO2+2H2O+S
H2SO4+H3PO4: 用于钢铁分析 HCl+H2O2: 溶解铜合金,硫化物等 (主要好处在于H2O2可加热除去)
碱溶: NaOH(20%~30%)
筛号/目 3 6 10 20 40 60 80 100 120 140 200 筛孔大小 6.72 3.36 2.00 0.83 0.42 0.25 0.177 0.149 0.125 0.105 0.074 /mm
缩分的目的：使粉碎后的试样量逐渐减少，一 般采用四分法。
例 题 :有 试 样 2 0 k g ， 粗 碎 后 最 大 粒 度 为 6 m m 左 右 ， 设 K 值 为 0 .2 ， 应 保 留 试 样 量 为 多 少 ?
➢ 有机物可用浓硝酸加热氧化破坏，然后煮沸除去多余的 HNO2、NO2.
➢ 浓H2SO4: 可用来破坏有机物，H2SO4+C=CO2+2SO2+2H2O; ➢ 其他要避免金属氯配合物的样品中;
➢ 加热冒白烟时除去中低沸点HCl 、HNO3、 HF、 H2O氮氧 化物.
➢ 铁、铝、铬与HNO3产生钝化; Ca、 Sr、 Ba、Pb与H2SO4 生成不溶性的盐；
分解铝、铝合金、酸性及两性氧化物如Al2O3 等，须在银或聚四氟乙烯器皿中进行。
熔融分解法
固体熔剂与试样高温下进行分解反应, 使欲测组份转变 为可溶于水或酸的化合物
✓ 酸熔法---溶解碱性试样
酸性熔剂K2S2O7（熔点419 ℃）、KHSO4（熔点219℃） 溶解碱性试样
灼烧时
2KHSO4=K2S2O7＋H2O
精品
第十四章定量分析的一般步骤
§14-1 试样的采取和制备
14.1.1 取样的基本原则 14.1.2 取样操作方法 14.1.3 湿存水的处理
14.1.1 取样的基本原则
➢ 取样的步骤：①收集粗样（原始试样）；②将
每份粗样混合或粉碎、缩分，减少至适合分析所需 的数量；③制成符合分析用的试样。
➢ 正确取样的要求：①大批试样（总体）中所
§14-2 试样的分解
关键：在试样分解过程中要防止待测组分的损失， 同时还要避免引入干扰测定的杂质。
14.2.1 无机物的分解 14.2.2 有机物的分解
14.2.1 无机物的分解
溶解法：水、酸、碱或混合酸 熔融法：酸性熔剂及碱性熔剂 半熔法（烧结法）
溶解分解法：简单、快速
✓ 简单酸---盐酸：
分解金红石
TiO2 + 2K2S2O7 = Ti(SO4)2 + 2K2SO4
✓ 碱熔法
碱性熔剂Na2CO3 ,K2CO3 ,NaOH ,KOH, Na2O2 或混合 例: 钠长石
NaAlSi3O8+3Na2CO3=NaAlO2+3Na2SiO3+3CO2
注意: 混合熔剂有各自独特的优势 例:
1:1的Na2CO3（熔点853℃）与K2CO3（熔点890℃）混合使用， 熔点可降低到712℃。
取样管取样 ➢ 当物料的量较大时，应从不同的位置和深度分别 采样，以保证它的代表性 ➢ 对于水的采样
• 采集水管中或有泵水井中的水样：先放水10～15min
• 采集江、河、池、湖中的水样：先选采样点，再用采 样器在不同深度各取一份混合均匀后作为分析试样
③较均匀的粉状固体或液体
2. 组成很不均匀的物料
① 根据矿石的堆放情况和颗粒的大小来选取合 理的取样点及采集量。
Q Kd 2
➢ Q为所需试样的最小质量，单位为kg；
➢ K为缩分系数，试样均匀度越差， K值越大 ➢ d为试样的最大粒度（直径，单位mm）
② 将采集到的试样经过多次破碎、过筛、混 匀、缩分后才能得到符合分析要求的试样。
表14-1 标准筛的筛号和孔径
➢ 溶解比氢更活泼的金属及金属氧化物、氢氧化物、 碳酸盐、磷酸盐和多种硫化物
➢ Cl-与M可生成络离子
例: MnO2+4Cl-+4H+=MnCl2+2H2O+wk.baidu.coml2
✓ 氧化性酸---HNO3, 浓H2SO4
➢ HNO3: 除铂、金外（稀有金属），其他不溶于简单酸的金 属试样及其合金，大多数的氧化物、氢氧化物和几乎所有的 硫化物；
✓ 强氧化性酸---HClO4
➢ 高沸点203℃；除K+ 、NH4+外，其它盐均溶于水；
➢ 浓热高氯酸具有强的脱水和氧化能力常用于不锈钢、 硫化物的分解和破坏有机物；
➢ 注意安全：浓度低于85%的纯高氯酸十分稳定，但 有强脱水剂（如浓硫酸）或有机物、某些还原剂等存 在一起加热时，就会发生剧烈的爆炸。
14.1.3 湿存水的处理
1、湿存水：试样表面及空隙中吸附的空气中 的水分，其含量随样品的粉碎程度和放置 时间而改变。
2、干基：是不含湿存水的试样的质量。
因此在进行分析之前，必须先将试样烘干 （对于受热易分解的物质采用风干或真空 干燥方法干燥）。
有组成部分都有同等的被采集的概率；②根据给定 的准确度，采取有次序的和随机的取样，使取样的 费用尽可能低；③将几个取样单元的试样彻底混合 后，再分成若干份，每份分析一次。
14.1.2 取样操作方法
采集试样应具有高度的代表性 不同物料取样的具体操作方法 (可参阅相关的国 家标准和各行业制定的标准）
1. 组成比较均匀的物料 大气试样 水样 较均匀的粉状固体或液体
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。
注意： 贮存在大容器内的物料，应在上、中、下等
不同处采取部分试样后混合。
②水样
✓ 采样位置
➢ 对于体积较小的物料，可在搅拌下直接用瓶子或
➢ 防止措施：先在500 ℃灼烧破坏有机物或先用硝酸 加热破坏，然后再用高氯酸或高氯酸与硝酸的混合酸 分解，注意随时补加硝酸直至全部分解。只要有硝酸 存在，使用高氯酸就会安全。
✓HF
➢ 主要用于分解硅酸盐，常与H2SO4或HClO4等混合 使用。 SiO2+4HF=SiF4+2H2O
注意: 常用铂坩埚或聚四氟乙烯器皿（温度低于250℃）中在 通风橱中进行，并注意防止氢氟酸触及皮肤以免灼伤。
✓混合溶剂
王水：HCl:HNO3=3:1; 溶解铂、金等贵金属及HgS HgS+2NO3-+4H++4Cl-=HgCl42-+2NO2+2H2O+S
H2SO4+H3PO4: 用于钢铁分析 HCl+H2O2: 溶解铜合金,硫化物等 (主要好处在于H2O2可加热除去)
碱溶: NaOH(20%~30%)
筛号/目 3 6 10 20 40 60 80 100 120 140 200 筛孔大小 6.72 3.36 2.00 0.83 0.42 0.25 0.177 0.149 0.125 0.105 0.074 /mm
缩分的目的：使粉碎后的试样量逐渐减少，一 般采用四分法。
例 题 :有 试 样 2 0 k g ， 粗 碎 后 最 大 粒 度 为 6 m m 左 右 ， 设 K 值 为 0 .2 ， 应 保 留 试 样 量 为 多 少 ?
➢ 有机物可用浓硝酸加热氧化破坏，然后煮沸除去多余的 HNO2、NO2.
➢ 浓H2SO4: 可用来破坏有机物，H2SO4+C=CO2+2SO2+2H2O; ➢ 其他要避免金属氯配合物的样品中;
➢ 加热冒白烟时除去中低沸点HCl 、HNO3、 HF、 H2O氮氧 化物.
➢ 铁、铝、铬与HNO3产生钝化; Ca、 Sr、 Ba、Pb与H2SO4 生成不溶性的盐；
分解铝、铝合金、酸性及两性氧化物如Al2O3 等，须在银或聚四氟乙烯器皿中进行。
熔融分解法
固体熔剂与试样高温下进行分解反应, 使欲测组份转变 为可溶于水或酸的化合物
✓ 酸熔法---溶解碱性试样
酸性熔剂K2S2O7（熔点419 ℃）、KHSO4（熔点219℃） 溶解碱性试样
灼烧时
2KHSO4=K2S2O7＋H2O
精品
第十四章定量分析的一般步骤
§14-1 试样的采取和制备
14.1.1 取样的基本原则 14.1.2 取样操作方法 14.1.3 湿存水的处理
14.1.1 取样的基本原则
➢ 取样的步骤：①收集粗样（原始试样）；②将
每份粗样混合或粉碎、缩分，减少至适合分析所需 的数量；③制成符合分析用的试样。
➢ 正确取样的要求：①大批试样（总体）中所
§14-2 试样的分解
关键：在试样分解过程中要防止待测组分的损失， 同时还要避免引入干扰测定的杂质。
14.2.1 无机物的分解 14.2.2 有机物的分解
14.2.1 无机物的分解
溶解法：水、酸、碱或混合酸 熔融法：酸性熔剂及碱性熔剂 半熔法（烧结法）
溶解分解法：简单、快速
✓ 简单酸---盐酸：
分解金红石
TiO2 + 2K2S2O7 = Ti(SO4)2 + 2K2SO4
✓ 碱熔法
碱性熔剂Na2CO3 ,K2CO3 ,NaOH ,KOH, Na2O2 或混合 例: 钠长石
NaAlSi3O8+3Na2CO3=NaAlO2+3Na2SiO3+3CO2
注意: 混合熔剂有各自独特的优势 例:
1:1的Na2CO3（熔点853℃）与K2CO3（熔点890℃）混合使用， 熔点可降低到712℃。
取样管取样 ➢ 当物料的量较大时，应从不同的位置和深度分别 采样，以保证它的代表性 ➢ 对于水的采样
• 采集水管中或有泵水井中的水样：先放水10～15min
• 采集江、河、池、湖中的水样：先选采样点，再用采 样器在不同深度各取一份混合均匀后作为分析试样
③较均匀的粉状固体或液体
2. 组成很不均匀的物料
① 根据矿石的堆放情况和颗粒的大小来选取合 理的取样点及采集量。
Q Kd 2
➢ Q为所需试样的最小质量，单位为kg；
➢ K为缩分系数，试样均匀度越差， K值越大 ➢ d为试样的最大粒度（直径，单位mm）
② 将采集到的试样经过多次破碎、过筛、混 匀、缩分后才能得到符合分析要求的试样。
表14-1 标准筛的筛号和孔径
➢ 溶解比氢更活泼的金属及金属氧化物、氢氧化物、 碳酸盐、磷酸盐和多种硫化物
➢ Cl-与M可生成络离子
例: MnO2+4Cl-+4H+=MnCl2+2H2O+wk.baidu.coml2
✓ 氧化性酸---HNO3, 浓H2SO4
➢ HNO3: 除铂、金外（稀有金属），其他不溶于简单酸的金 属试样及其合金，大多数的氧化物、氢氧化物和几乎所有的 硫化物；
✓ 强氧化性酸---HClO4
➢ 高沸点203℃；除K+ 、NH4+外，其它盐均溶于水；
➢ 浓热高氯酸具有强的脱水和氧化能力常用于不锈钢、 硫化物的分解和破坏有机物；
➢ 注意安全：浓度低于85%的纯高氯酸十分稳定，但 有强脱水剂（如浓硫酸）或有机物、某些还原剂等存 在一起加热时，就会发生剧烈的爆炸。