分析化學(xué)定量分析中的一般步驟

1、110.1 試樣的采取和制備10.2 試樣的分解10.3 測定方法的選擇10.4 分析結(jié)果準確度 的保證和評價2定量分析的一般步驟：定量分析的一般步驟：取樣取樣試樣預(yù)處理試樣預(yù)處理測定測定數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理結(jié)果表示結(jié)果表示3取樣是定量分析中的第一步；取樣是定量分析中的第一步；取樣的基本原則：取樣的基本原則：具有代表性具有代表性；取樣的基本取樣的基本步驟步驟： (1) (1) 收集粗樣收集粗樣( (原始試樣原始試樣) )； (2) (2) 將每份粗樣混合或粉碎、縮分，將每份粗樣混合或粉碎、縮分， 減少至適合分析所需的數(shù)量；減少至適合分析所需的數(shù)量； (3) (3) 制成符合分析用的試樣。制成符合分

2、析用的試樣。4 正確取樣應(yīng)滿足以下正確取樣應(yīng)滿足以下要求要求：1. 大批試樣大批試樣(總體總體)中所有組成部分都有同等的被采集中所有組成部分都有同等的被采集的幾率；的幾率；2. 根據(jù)給定的準確度，采取有次序的或隨機的取樣，根據(jù)給定的準確度，采取有次序的或隨機的取樣，使取樣費用盡可能低；使取樣費用盡可能低；3. 將將 n 個單元的試樣徹底混合后，再分成若干份，每個單元的試樣徹底混合后，再分成若干份，每份分析一次。份分析一次。5測定十次測定十次混合后取混合后取1/10分析一次分析一次混合混合各測一次各測一次方案一方案一方案二方案二方案三方案三 方案一、方案三所得結(jié)果的精密度相方案一、方案三所得結(jié)果

3、的精密度相當(dāng)；但后者的測定次數(shù)僅是前者的當(dāng)；但后者的測定次數(shù)僅是前者的3/10。61. 1. 組成比較均勻的物料組成比較均勻的物料 氣體、液體及某些固體氣體、液體及某些固體氣體：直接取樣或濃縮取樣；氣體：直接取樣或濃縮取樣；液體：在小容器中時，搖勻后取樣；液體：在小容器中時，搖勻后取樣； 在大容器中時，上、中、下分別取樣，混合；在大容器中時，上、中、下分別取樣，混合；固體：隨機取樣；固體：隨機取樣；大氣、湖海取樣大氣、湖海取樣( (分布不均勻分布不均勻) ) ：布點取樣；：布點取樣；7 礦石、煤炭、土壤等：大小、硬度、組成均有較大差異。礦石、煤炭、土壤等：大小、硬度、組成均有較大差異。堆積時，

4、大小分布不均，圖中結(jié)點取樣。堆積時，大小分布不均，圖中結(jié)點取樣。 大量個體包裝：統(tǒng)計取樣；大量個體包裝：統(tǒng)計取樣； 平均試樣采取量平均試樣采取量Q（kg）與試樣的均勻度、與試樣的均勻度、粒度、易破碎度有關(guān)，可按切喬特采樣公式估算粒度、易破碎度有關(guān)，可按切喬特采樣公式估算：Q = K d 2d: 試樣中最大顆粒的直徑，試樣中最大顆粒的直徑，mm；K：表征物料特性的縮分系數(shù)；：表征物料特性的縮分系數(shù)；均勻鐵礦石：均勻鐵礦石：K = 0.020.3; 不均勻：不均勻：K = 0.52.0; 煤碳：煤碳：K = 0.30.5。.8縮分：四分法縮分：四分法1、粗碎篩分(46號)2、中碎篩分(20號)3、

5、細磨100-200號分析試樣100300g縮分縮分縮分縮分縮分縮分1號(分析)2號(備查)9 濕存水濕存水：試樣表面及孔隙中吸附的空氣中的水。：試樣表面及孔隙中吸附的空氣中的水。 受粒度大小和放置時間影響。受粒度大小和放置時間影響。 干干 基基：去除濕存水后試樣的質(zhì)量。：去除濕存水后試樣的質(zhì)量。 試樣中各組分的相對含量通常用干基表示。試樣中各組分的相對含量通常用干基表示。 試樣通常需要干燥至恒重。試樣通常需要干燥至恒重。 熱穩(wěn)定性樣品：熱穩(wěn)定性樣品：烘干烘干 易受熱分解試樣的干燥：易受熱分解試樣的干燥：真空干燥至恒重；真空干燥至恒重；10 稱取稱取10.000 g 工業(yè)用煤試樣，于工業(yè)用煤試樣

6、，于100105烘烘1h后，稱得其后，稱得其質(zhì)量為質(zhì)量為9.460g,此煤樣含濕存水為多少？如另取一份試樣測得含此煤樣含濕存水為多少？如另取一份試樣測得含硫量為硫量為1.20%，用干基表示的含硫量為多少？，用干基表示的含硫量為多少？解：%.%.w%.%.w2711004050010020140510000010460900010硫濕存水111. 1. 對分解方法的要求對分解方法的要求 (1) 分解完全、分解速度快；分解完全、分解速度快； (2) 分離測定容易；分離測定容易； (3) 不導(dǎo)致試樣中待測組分損失或沾污；不導(dǎo)致試樣中待測組分損失或沾污； (4) 無污染或污染小。無污染或污染小。2.

7、2. 常用分解方法常用分解方法 濕法濕法(溶解法溶解法)：用酸或堿溶液分解試樣；用酸或堿溶液分解試樣； 干法干法(熔融法熔融法)：用固體堿或酸性物質(zhì)熔融分解。用固體堿或酸性物質(zhì)熔融分解。 特殊分解方法：特殊分解方法：氧瓶法、鈉解、微波溶解等。氧瓶法、鈉解、微波溶解等。123. 濕法分解中的溶劑選擇原則濕法分解中的溶劑選擇原則 (1) 能溶于水的用水作溶劑；能溶于水的用水作溶劑； (2) 不溶于水的酸性物質(zhì)采用堿性溶劑，堿性試樣不溶于水的酸性物質(zhì)采用堿性溶劑，堿性試樣 采用酸性溶劑；采用酸性溶劑； (3) 還原性試樣采用氧化性溶劑，氧化性試樣采用還原性試樣采用氧化性溶劑，氧化性試樣采用還原性溶劑

8、；還原性溶劑；13 1. 1. 溶解法溶解法溶解溶劑適用對象備注鹽酸弱酸鹽：碳酸鹽、磷酸鹽等金屬氧化物：Fe2O3、MnO2等某些硫化物：FeS、Sb2O3等合金：Fe、Zn 等其它：Al2O3、BeO、某些硅酸鹽還原性酸，Cl-的配位作用。硝酸金屬(Pt、Au 除外；Fe、Al、Cr 生成氧化膜；銻、錫、鎢生成不溶性的酸)硫化物(低溫進行)氧化性酸王水 HCl：HNO3 3:114(1) 酸熔法酸熔法 常用熔劑：焦硫酸鹽常用熔劑：焦硫酸鹽(K2S2O7);硫酸氫鉀硫酸氫鉀(KHSO4) 適用對象：難溶于酸的堿性或中性氧化物、適用對象：難溶于酸的堿性或中性氧化物、 礦石；剛玉礦石；剛玉(Al2

9、O3)；金紅石；金紅石(TiO2)等；等； TiO2 + K2S2O7 = Ti(SO4) 2 (可溶性可溶性)+ 2K2SO4 a. 在瓷坩堝中進行；在瓷坩堝中進行； b. 冷卻后用稀硫酸萃取。冷卻后用稀硫酸萃取。 KHF2可用來分解稀土和釷的礦物?？捎脕矸纸庀⊥梁外Q的礦物。15 常用熔劑：常用熔劑：Na2CO3、 K2CO3、NaOH、 KOH、 Na2O2等等 Na2CO3、 K2CO3分解：硅酸鹽、酸性爐渣等；分解：硅酸鹽、酸性爐渣等； NaOH、 KOH分解：硅酸鹽、鋁土礦、粘土等分解：硅酸鹽、鋁土礦、粘土等 NaAlSi3O8 + 3Na2CO3 = NaAlO2 + 3Na2Si

10、O3 +CO2 BaSO4 + Na2CO3 = Ba2CO3 + Ba2SO4 混合熔劑：混合熔劑： Na2CO3和和K2CO3 (1:1)，可降低熔融溫度，可降低熔融溫度 注意選擇合適的坩堝。注意選擇合適的坩堝。16 將試樣和熔劑在低于熔點的溫度下進行反應(yīng)；將試樣和熔劑在低于熔點的溫度下進行反應(yīng)； 避免侵蝕器皿；時間長避免侵蝕器皿；時間長 用用CaCO3 +NH4Cl 可分解硅酸鹽，可水測定其中的可分解硅酸鹽，可水測定其中的K+、Na+。例分解甲長石：。例分解甲長石： KAlSi3O8 + 6Ca2CO3 + NH4Cl = 6CaSiO3 + Al2O3 + 2 KCl + 6CO2 +

11、 2NH3 + H2O 燒結(jié)溫度燒結(jié)溫度750800；粉末產(chǎn)物，可水浸后測；粉末產(chǎn)物，可水浸后測 K+。17 1. 1. 溶解法溶解法 (1)“相似相溶相似相溶”原則；原則； (2) 酚、有機酸溶于乙二胺、丁胺等堿性溶劑；酚、有機酸溶于乙二胺、丁胺等堿性溶劑； (3) 有機堿、生物堿易溶于甲酸、乙酸等酸性溶劑；有機堿、生物堿易溶于甲酸、乙酸等酸性溶劑； (4) 高聚物：表高聚物：表14-2 18 分解后，進行無機元素測定；濕法和干法；分解后，進行無機元素測定；濕法和干法；(1) 濕法濕法有機有機試樣試樣硫酸硫酸或硝酸或硝酸或混合酸或混合酸CO2 + H2O硝酸鹽硝酸鹽或硫酸鹽或硫酸鹽陰離子陰離

12、子金屬元素金屬元素C、H非金屬元素非金屬元素19氧瓶燃燒法：氧瓶燃燒法：有機物中鹵素、硫、磷、硼等元素測定有機物中鹵素、硫、磷、硼等元素測定 及部分金屬及部分金屬Hg、Zn、Mg、Co、Ni測定測定定溫灰化法：定溫灰化法：在坩堝中加熱在坩堝中加熱(500(500550550) )分解，灰化分解，灰化 常用于有機物和生物試樣中的無機元素常用于有機物和生物試樣中的無機元素 銻、鉻、鐵、鉬、鍶、鋅等；銻、鉻、鐵、鉬、鍶、鋅等；低溫灰化：低溫灰化：高頻電激發(fā)的氧氣通過試樣，高頻電激發(fā)的氧氣通過試樣，150150灰化；灰化； 20 需要綜合考慮各種指標，選擇合理的分析方法；需要綜合考慮各種指標，選擇合理

13、的分析方法； 理想的分析方法：理想的分析方法：靈敏度高、檢出限低、準確度高、操作靈敏度高、檢出限低、準確度高、操作簡便。簡便。 選擇測定方法應(yīng)考慮的問題：選擇測定方法應(yīng)考慮的問題：1. 測定的具體要求測定的具體要求 目的、要求目的、要求(準確度、精密度準確度、精密度)、試樣性質(zhì)等、試樣性質(zhì)等2. 待測組分的測量范圍待測組分的測量范圍 常量、微量、痕量、超痕量、分子水平常量、微量、痕量、超痕量、分子水平213. 待測組分的性質(zhì)待測組分的性質(zhì) 存在形式、穩(wěn)定性、毒性等存在形式、穩(wěn)定性、毒性等4. 共存組分的影響共存組分的影響 干擾大小、掩蔽、分離等干擾大小、掩蔽、分離等5. 實驗室條件實驗室條件

14、試劑、儀器精度、去離子水規(guī)格、實驗室環(huán)境試劑、儀器精度、去離子水規(guī)格、實驗室環(huán)境6. 文獻資料利用文獻資料利用 標準方法、研究方法，方法評價指標標準方法、研究方法，方法評價指標 22l物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的性質(zhì)l組分的含量組分的含量l干擾情況干擾情況l準確度準確度l靈敏度靈敏度l選擇性選擇性l適用范圍適用范圍l時間時間l人力人力l設(shè)備設(shè)備l消耗品消耗品分析方法分析方法用戶對分用戶對分析結(jié)果的析結(jié)果的要求和對要求和對分析費用分析費用的承受度的承受度用戶用戶23u以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)建立起來的分析方法24u可溶性鋇鹽中鋇含量的測定可溶性鋇鹽中鋇含量的測定(重量法）：重量法）：25u 依據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)及物理化學(xué)性質(zhì)建立起來的分析方法，通常使用特殊的儀器。 光學(xué)分析法 spectral analysis 電化學(xué)分析法 electroanalysis 色譜分離分析法 chromatography 等等例：分光光度法測定微量鐵（物理化學(xué)方法，physicochemical method）。 3Fe2+3NN+NNFe2+鄰