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第二章定量分析的一般步骤一、分析试样的采集与制备1.试样的采集与制备：是指从大批物料中采取少量的样本作为原始试样，然后再制备成供分析用的最终式样。
采样的基本原则：均匀、合理、具有代表性试样的形态：气体、液体、固体2.取样方法：气体样品：集气法（eg.工厂废气中有毒气体的分析）、富集法（eg.大气污染物的测定、室内甲醛的含量测定）固体样品：抽样样品法（“四角+中央”）、圆锥四分法液体样品：混合均匀后按照上中下分层取样二、试样的分解（预处理）1.分解试样的原则：①式样分解必须完全，处理后的溶液中不得残留原试样的细屑或粉末②式样分解过程中待测组分不应挥发③不应引入待测组分和干扰物质2.分解方法：溶解法、熔融法、消解法(1)溶解法：水：例(NH4)2SO4中含氮量的测定酸：HCl、H2SO4、HNO3、HF等及混合酸分解金属、合金、矿石等碱：例：NaOH溶解铝合金分析Fe、Mn、Ni含量有机溶剂：相似相溶原理(2)熔融法：酸溶：K2S2O7、KHSO4溶解氧化物矿石碱溶：Na2CO3、NaOH、Na2O2溶解酸性矿物质(3) 消解法——测定有机物中的无机元素湿法消解：通常用硝酸和硫酸混合物与试样一起置于克氏烧瓶中，一定温度下分解，属于氧化分解法常用试剂：HNO3、H2SO4、HClO4、H2O2和KMnO4等。
干法灰化：待测物质加热或燃烧后灰化、分解，余留残渣用适当的溶剂溶解。
适用范围：有机物和生物试样中金属元素、硫、卤素等无机元素。
常用方法：坩埚灰化法、氧瓶燃烧法和低温灰化法。
三、常用的分离、富集方法1. 分离：让试样中的各组分互相分开的过程（纯化）分离的作用：提高方法的选择性、提高方法的灵敏度、准确度分离方法：沉淀分离、萃取分离、挥发分离、色谱分离2. 富集：待测组分含量低于测定方法的检测限时，在分离时将其浓缩使其能被测定富集方法：萃取富集、吸附富集、共沉淀富集四、测定方法的选择分析对象（样品性质、组分含量、干扰情况）→分析方法（准确度、灵敏度、选择性、适用范围）→用户（用户对分析结果的要求和对分析费用的承受度）→成本（时间、人力、设备、消耗品）五、分析结果的计算与评价1. 分析结果的计算及评价的目的：判断分析结果的准确度、灵敏度、选择性等是否达到要求2. 含量计算方法：根据分析过程中有关反应的化学计量关系及分析测量所得数据进行计算3. 测定结果及误差分布情况的分析：可采取统计学方法进行评价，如平均值、相对标准偏差、置信度、显著性检查等。
第2章分析试样的采集与制备
思考题
1．为了探讨某江河地段底泥中工业污染的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取部分试样送交分析部门。
分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。
试问这样做对不对？为什么？答：不对。
按该法测出的结果是整个河道有害化学成分的含量，不能反映污染物聚集情况，即分布情况，应将试样分河段进行分析。
2．分解无机试样和有机试样的主要区别在哪些？
答：分解无机试样通常采用溶解法和熔融法，将试样的组分溶解到溶剂中。
对于有机试样来说，通常采用干式灰化法或湿式消化法。
前者是将试样置于马弗炉中加高温分解，有机物燃烧后留下的机残渣以酸提取后制备成分析试液。
湿式消化法使用硝酸和硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解，对于含有易形成挥发性化合物（如氮、砷、汞等）的试样，一般采用蒸馏法分解。
3．测定锌合金中Fe，Ni，Mg的含量，应采用什么溶剂溶解试样？
答：用HCl或NaOH溶解。
后者可将Fe，Ni，Mg形成氢氧化物沉淀，可与锌基体分离，但溶解速度较慢。
4．欲测定硅酸盐中SiO2的含量，应选用什么方法分解试样？若是测定其中的Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量，又如何？
答：测定硅酸盐中SiO2的含量，用KOH熔融分解试样；测定硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量，用HF-HClO4-H2SO2混酸作溶剂分解试样。
5．镍币中含有少量铜、银。
欲测定其中铜、银的含量，有人将镍币的表层擦洁后，直接用稀HNO3溶解部分镍币制备试液。
根据称量镍币在溶解前后的质量之差，确定试样的质量。
然后用不同的方法测定试液中铜、银的含量。
试问这样做对不对？为什么？
答：不对。
因为镍币表层和内层的铜和银含量不同。
只溶解表层部分镍币制备试液，测其含量，所得结果不能代表整个镍币中的铜和银含量。
6．微波辅助消解法有哪些优点？
习 题
1. 某种物料，如各个采样单元间标准偏差的估计值为0.61％，允许的误差为0.48％，测定8次，置信水平选定为90%，则采样单元数应为多少?
解：f =7，P =90% 查表可知t =1.90
221.900.61()() 5.860.48t n E σ⨯===≈
2. 某物料取得8份试样，经分别处理后测得其中硫酸钙含量的标准偏差为0.23%，如果允许的误差为0.20％，置信水平选定为95％，则在分析同样的物料时，应选取多少个采样单元？
解：f =7，P =95% 查表可知 t =2.36
84.7%20.0%23.036.22
≈=⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯=n
3. 一批物料总共400捆，各捆间标准偏差的估计值σ为0.40%，如果允许误差为0.30%，假定测定的置信水平为90%，试计算采样时的基本单元数。
解：先假设采样单元数为∞，P =90% 查表可知 t =1.64 221 1.640.40% 4.850.30%t n E σ⨯⎛⎫⎛⎫===≈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
n =6时，查表t =2.02，则
22 2.020.40%7.380.30%n ⨯⎛⎫==≈ ⎪⎝⎭
n =7时，查表t =1.94，则
23 1.940.40% 6.770.30%n ⨯⎛⎫==≈ ⎪⎝⎭
n =8时，查表t =1.90，则
24 1.900.40% 6.470.30%n ⨯⎛⎫==≈ ⎪⎝⎭
故采样时的基本单元数为7。
4. 已知铅锌矿的K 值为0.1，若矿石的最大颗粒直径为30 mm ，问最少应采取试样多少千克才有代表性?
解：220.13090()Q Kd kg ≥=⨯=
5. 采取锰矿试样15 kg ，经粉碎后矿石的最大颗粒直径为2 mm ，设K 值为0.3，问可缩分至多少克？
解：220.32 1.2()Q Kd kg ≥=⨯=
设缩分n 次，则
1() 1.2()2n Q kg ⨯≥ 115() 1.2()2n kg ⨯≥
1ln15ln ln1.22n +≥ 解得 3.6n ≤，所以n=3 3115 1.875()2m kg ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭
6．分析新采的土壤试样，得如下结果：H 2O 5.23%，烧失量16.35%，SiO 2 37.92%，Al 2O 3 25.91%，Fe 2O 3 9.12%，CaO 3.24%，MgO 1.21%，K 2O+Na 2O 1.02%。
将样品烘干，除去水分，计算各成分在烘干土中的质量分数。
解：测各成分在烘干土中的质量分数，相当于各成分增加100 1.055100 5.23
=-倍，故各成分在烘干土中的质量分数分别为：
烧失量16.35%×1.055=17.25%
SiO 2：37.92%×1.055=40.01%
Al 2O 3：25.91%×1.055=27.34%
Fe 2O 3：9.12%×1.055=9.62%
CaO ：3.24%×1.055=3.42%
MgO ：1.21%×1.055=1.28%
K 2O+Na 2O ：1.02%×1.055=1.07%。
