第十四章定量分析中的一般步骤.ppt

第十四章定量分析中的一般步骤第一页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 第14章 定量分析中的一般步骤定量分析的一般步骤：取样试样预处理测定数据处理结果表示第二页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 §14.1 试样的采取和制备取样是定量分析中的第一步；取样的基本原则：具有代表性；取样的基本步骤： (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。第三页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 取样的基本原则 正确取样应满足以下要求：1. 大批试样(总体)中所有组成部分都有同等的被采集的几率；2. 根据给定的准确度，采取有次序的或随机的取样，使取样费用尽可能低；3. 将 n 个单元的试样彻底混合后，再分成若干份，每份分析一次。第四页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 随机抽取了10个样品，三种分析方案：测定十次混合后取1/10分析一次混合各测一次方案一方案二方案三 方案一、方案三所得结果的精密度相当；但后者的测定次数仅是前者的3/10。第五页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 取样操作方法1. 组成比较均匀的物料 气体、液体及某些固体气体：直接取样或浓缩取样；液体：在小容器中时，摇匀后取样； 在大容器中时，上、中、下分别取样，混合；固体：随机取样；大气、湖海取样(分布不均匀) ：布点取样；第六页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 2. 组成很不均匀的物料 矿石、煤炭、土壤等：大小、硬度、组成均有较大差异。堆积时，大小分布不均，图中结点取样。 大量个体包装：统计取样； 平均试样采取量Q与试样的均匀度、粒度、易破碎度有关，可按切乔特采样公式估算：Q = K · d 2d: 试样中最大颗粒的直径，mm；K：表征物料特性的缩分系数；均匀铁矿石：K = 0.02~0.3; 不均匀：K = 0.5~2.0; 煤碳：K = 0.3~0.5。第七页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 固体试样取样的一般程序缩分：四分法粗碎筛分(4~6号)中碎筛分(20号)研磨分析试样缩分缩分缩分1号(分析)2号(备查)第八页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 3. 统计抽样从某批化学品中抽样分析，估计整批成分情况；原则：(1) 保证随机性原则(机会均等)； (2) 保证实现最大的抽样效果(抽样误差最小)四种方法：简单随机抽样；等距抽样；分层抽样；多级抽样(1) 简单随机抽样（simple random sampling） 全部编号1,2…..N，随机抽取 n 个样本。S 总体标准偏差；E 样本估计值与真值的允差；t 概率因子（查表）第九页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 (2) 等距抽样(syatematic sampling) 总体中的N的单位按照某种次序编号，根据预定抽取的单位数 n，选定抽样间距 k，从第一间距内抽取一个随机数，隔k 取样，组成样本。 特点：只抽取一次随机数，方便、快速； 精度优于简单抽样 有周期性变异的总体，避免间距与周期重合；k第一个随机确定第十页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 (3) 分层抽样(stratified sampling) 总体按主要特征分层，从每层中抽取一个样本（简单随机或等距），以各层平均值的加权平均值作为总体平均值的估计值； 适用于数量大，差异大，复杂情况；(4) 多级抽样（multi-stage sampling）总体初级样本二级样本第十一页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 4.采样量（样本数） 经初步试验，某批物料中某组分的标准偏差为 0.187，为保证批的组分均值能以95%的置信度位于测定均值±0.15的区间内，计算样份数。t ≈ 2S 总体标准偏差；E 样本估计值与真值的允差；t 概率因子（查表）需抽取7份试样第十二页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 样品量 为了使最终结果的误差不超过特定限度，化学分析实验需要的试样量：第十三页，共三十二页，2022年，8月28日2023/9/7 例题： 重量法测定CaSO4.2H2O(20.93%H20)中的水。灼烧减量在0.99概率下介于20.93±0.1范围内。设十次重复称量的 w = 0.01 mg，求分析时应称取硫酸铜的最小试样量。解：Sp