分析化學定量分析中的一般步驟

分析化學定量分析中的一般步驟第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月定量分析的一般步驟：取樣試樣預處理測定數(shù)據(jù)處理結果表示第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月§10.1試樣的采取和制備取樣是定量分析中的第一步；取樣的基本原則：具有代表性；取樣的基本步驟：

(1)收集粗樣(原始試樣)；

(2)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；

(3)制成符合分析用的試樣。10.1.1

取樣的基本原則第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

正確取樣應滿足以下要求：1.大批試樣(總體)中所有組成部分都有同等的被采集的幾率；2.根據(jù)給定的準確度，采取有次序的或隨機的取樣，使取樣費用盡可能低；3.將n個單元的試樣徹底混合后，再分成若干份，每份分析一次。第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月隨機抽取了10個樣品，三種分析方案：測定十次混合后取1/10分析一次混合各測一次方案一方案二方案三√

方案一、方案三所得結果的精密度相當；但后者的測定次數(shù)僅是前者的3/10。第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月10.1.2

取樣操作方法1.組成比較均勻的物料

氣體、液體及某些固體氣體：直接取樣或濃縮取樣；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；固體：隨機取樣；大氣、湖海取樣(分布不均勻)：布點取樣；第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2.

組成很不均勻的物料

礦石、煤炭、土壤等：大小、硬度、組成均有較大差異。堆積時，大小分布不均，圖中結點取樣。

大量個體包裝：統(tǒng)計取樣；平均試樣采取量Q（kg）與試樣的均勻度、粒度、易破碎度有關，可按切喬特采樣公式估算：Q=K·d2d:試樣中最大顆粒的直徑，mm；K：表征物料特性的縮分系數(shù)；均勻鐵礦石：K=0.02~0.3;不均勻：K=0.5~2.0;煤碳：K=0.3~0.5。.....第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月固體試樣取樣的一般程序縮分：四分法1、粗碎篩分(4~6號)2、中碎篩分(20號)3、細磨100-200號分析試樣100－300g縮分縮分縮分1號(分析)2號(備查)第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月10.1.3

濕存水的處理

濕存水：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。

干基：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。試樣通常需要干燥至恒重。

熱穩(wěn)定性樣品：烘干

易受熱分解試樣的干燥：真空干燥至恒重；第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月例題：

稱取10.000g工業(yè)用煤試樣，于100~105℃烘1h后，稱得其質(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硫量為1.20%，用干基表示的含硫量為多少？解：第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月§10.2試樣的分解1.對分解方法的要求

(1)分解完全、分解速度快；

(2)分離測定容易；

(3)不導致試樣中待測組分損失或沾污；

(4)無污染或污染小。2.常用分解方法

濕法(溶解法)：用酸或堿溶液分解試樣；

干法(熔融法)：用固體堿或酸性物質(zhì)熔融分解。

特殊分解方法：氧瓶法、鈉解、微波溶解等。第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3.濕法分解中的溶劑選擇原則

(1)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溶劑；第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月10.2.1

無機物的分解

1.溶解法第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2.熔融法（熔劑與樣品在高溫下反應）(1)酸熔法常用熔劑：焦硫酸鹽(K2S2O7);硫酸氫鉀(KHSO4)適用對象：難溶于酸的堿性或中性氧化物、礦石；剛玉(Al2O3)；金紅石(TiO2)等；TiO2+K2S2O7=Ti(SO4)2(可溶性)+2K2SO4

a.在瓷坩堝中進行；b.冷卻后用稀硫酸萃取。KHF2可用來分解稀土和釷的礦物。第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)堿融法

常用熔劑：Na2CO3、K2CO3、NaOH、KOH、Na2O2等Na2CO3、K2CO3分解：硅酸鹽、酸性爐渣等；NaOH、KOH分解：硅酸鹽、鋁土礦、粘土等

NaAlSi3O8+3Na2CO3=NaAlO2+3Na2SiO3+CO2BaSO4+Na2CO3=Ba2CO3+Ba2SO4

混合熔劑：

Na2CO3和K2CO3(1:1)，可降低熔融溫度注意選擇合適的坩堝。第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3.半熔法(燒結法)

將試樣和熔劑在低于熔點的溫度下進行反應；避免侵蝕器皿；時間長用CaCO3+NH4Cl可分解硅酸鹽，可水測定其中的K+、Na+。例分解甲長石：

KAlSi3O8+6Ca2CO3+NH4Cl=6CaSiO3+Al2O3+2KCl+6CO2+2NH3+H2O

燒結溫度750~800℃；粉末產(chǎn)物，可水浸后測K+。第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月10.2.2

有機物的分解

1.溶解法

(1)“相似相溶”原則；

(2)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；

(4)高聚物：表14-2

第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2.分解法

分解后，進行無機元素測定；濕法和干法；(1)濕法有機試樣硫酸或硝酸或混合酸CO2+H2O硝酸鹽或硫酸鹽陰離子金屬元素C、H非金屬元素第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)干法氧瓶燃燒法：有機物中鹵素、硫、磷、硼等元素測定及部分金屬Hg、Zn、Mg、Co、Ni測定定溫灰化法：在坩堝中加熱(500～550℃)分解，灰化常用于有機物和生物試樣中的無機元素銻、鉻、鐵、鉬、鍶、鋅等；低溫灰化：高頻電激發(fā)的氧氣通過試樣，150℃灰化；

第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月§10.3測定方法的選擇

需要綜合考慮各種指標，選擇合理的分析方法；

理想的分析方法：靈敏度高、檢出限低、準確度高、操作簡便。選擇測定方法應考慮的問題：1.測定的具體要求

目的、要求(準確度、精密度)、試樣性質(zhì)等2.待測組分的測量范圍

常量、微量、痕量、超痕量、分子水平第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3.待測組分的性質(zhì)

存在形式、穩(wěn)定性、毒性等4.共存組分的影響

干擾大小、掩蔽、分離等5.實驗室條件

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

標準方法、研究方法，方法評價指標第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月物質(zhì)物質(zhì)的性質(zhì)組分的含量干擾情況分析方法準確度靈敏度選擇性適用范圍成本時間人力設備消耗品分析方法用戶對分析結果的要求和對分析費用的承受度用戶測定方法的選擇第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月化學分析法

chemicalanalysis以物質(zhì)的化學反應為基礎建立起來的分析方法待測物Analyte+試劑Reagent

產(chǎn)物Product重量分析法gravimetry容量分析法（滴定分析法）volumetry,titrimetry第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月化學分析法可溶性鋇鹽中鋇含量的測定(重量法）：溶樣稀H2SO4BaSO4過濾洗滌灼燒計算Ba%Fe3+還原劑Fe2+K2Cr2O7VC稱樣硫-磷混酸溶樣mSFe3+mp稱樣HClmS稱重mp鐵礦中鐵含量的測定（滴定分析法）：第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月儀器分析法instrumentalanalysis

依據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)及物理化學性質(zhì)建立起來的分析方法，通常使用特殊的儀器。

光學分析法spectralanalysis

電化學分析法electroanalysis

色譜分離分析法chromatography等等例：分光光度法測定微量鐵（物理化學方法，physicochemicalmethod）。332+桔紅色max鄰二氮菲第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月化學分析與儀器分析方法比較項目化學分析法（經(jīng)典分析法）儀器分析法（現(xiàn)代分析法）物質(zhì)性質(zhì)化學性質(zhì)物理、物理化學性質(zhì)測量參數(shù)體積、重量吸光度、電位、發(fā)射強度等等誤差0.1%~0.2%1%~2%或更高組分含量1%~100%

<1%~單分子、單原子理論基礎化學、物理化學（溶液四大平衡）化學、物理、數(shù)學、電子學、生物、等等解決問題定性、定量定性、定量、結構、形態(tài)、能態(tài)、動力學等全面的信息第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月例：石灰石中鈣的測定常量成分(>1%)，采用化學分析法（滴定分析法）石灰石中微量鐵的測定微量成分(<1%)，可采用分光光度法。第28頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月要保證分析結果的準確度：一是要采取系列減小誤差的措施，對整個分析過程進行質(zhì)量控制；二是要采用有效方法對分析結果進行評價，及時發(fā)現(xiàn)分析過程中的問題，確保分析結果的準確性。分析結果的評價：對分析結果是否可取作出判斷。方法：重復測定——偶然誤差