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第十四章 定量分析的一般步骤 取样、试样的分解、干扰组分的分离、测定、数据处理及分析结果的表示。 14-1 试样的采集和制备 要求：保证试样具有代表性 采集和制备：指从大批物料的不同部位，采取具有代表性的一部分平均试样作为原始试样，然后再制备成供分析用的分析试样。 试样分类：分布比较均匀和分布不均匀的两 类。 取样步骤:1)收集粗样(原始试样);2)将每份粗样混合或粉碎、缩分，减少到合适分析所需的数量；3）制成符合分析用的试样。 取样的基本原则：1）大批试样（总体）中所有组成部分都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（如车、船、袋或瓶等容器）的试样彻底混合后，再分成若干份，每份分析一次，这样比采用分别分析几个取样单元的方法更优化。 一、组成分布比较均匀的试样的采集和制备 1、金属试样，水样及某些较为均匀化工产品 大容器：上中下不同高度各取部分试料混匀 小容器：s = (N/2)1/2 ， N 总件数， s 抽取件数 钢片：任意剪取；钢锭、铸铁：钻不同深度孔 2、气体： 集气法：测瞬时浓度或平均浓度时，用真空瓶法，置换法，采气袋法，注射器法。 富集法：用各种收集器将被测组分吸收、吸附或阻留，有液体吸收法，固体吸收法，冷冻浓缩法，静电沉淀法。 二、组成分布不均匀的试样的采取和制备 矿石、煤炭、土壤等 1、采样数量：与试样的均匀度、粒度、易破碎度有关，最简单的采样公式 Q≥Kd 2 Q 为采集样品的最小质量 D 为样品中最大颗粒直径（mm） K 为缩分系数，由实验求得，一般在0.02~1 意义：取样的最小质量应大致与样品最大颗粒直径的平方呈正比。 例如，某一矿石样品，K = 0.3，d = 0.3mm,则按采样公式计算Q = Kd 2 = 0.3×（0.3）2 = 0.027(kg)即此矿石样至少要采集27g. 2、制备步骤：破碎、过筛、混匀、缩分（四分法） 标准筛的筛号 3、贮存：名称、来源、采样日期 三、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）。 14-2 试样的分解 干法分解：用于光谱分析，差热分析 湿法分析：试样分解制成溶液 一、分解无机试样的常用方法 1、溶解分解法：简单、快速 （1）盐酸：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；盐酸和Br2或H2O2 等氧化剂，常用来分解铜合金和硫化物矿化物矿等，同时还可破坏试样中的有机物，过量的Br2和H2O2可加热除去；Cl-与M可生成络离子。 MnO2+4Cl-+4H+=MnCl2+2H2O+Cl2 （2）HNO3 几乎所有硝酸盐都易溶于水，具强氧化性，溶解能力强，速度快。除铂、金外（稀有金属），浓HNO3几乎溶解所有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；但铁、铝、铬产生钝化，锑、锡、钨则生成不溶性的酸；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； （3）H2SO4 具强氧化性，高沸点338℃；除Ca、 Sr、 Ba、Pb硫酸盐外其它都溶于水；可用来破坏有机物，2H2SO4+C=CO2+2SO2+2H2O 加热冒白烟时除去中低沸点HCl 、HNO3、 HF、 H2O氮氧化物. （4）HClO4 强氧化剂（浓热）,高沸点203℃；除K+ 、NH4+外，其它盐均溶于水；除低沸点酸时所得残渣加水易溶解；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。 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。 （5）HF酸 主要用于分解硅酸盐，常与H2SO4或HClO4等混合使用。SiO2+4HF=SiF4+2H2O 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（不易愈合）。 （6）混合溶剂 王水：HCl:HNO3=3:1 逆王水 HCl:HNO3=1:3 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 HF+HNO3