試樣的采取制備和分解

關(guān)于試樣的采取制備和分解樣品分析過程據(jù)試樣性質(zhì)采用不同的溶解方法計(jì)算分析結(jié)果測定試樣的分解采樣應(yīng)該使分析試樣具有代表性根據(jù)具體要求選擇合適的分析方法

根據(jù)試樣重量,測量數(shù)據(jù),和分析反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系計(jì)算（濕法分析）酸溶堿溶熔融工業(yè)分析的任務(wù)是從大批物料中確定某種或某些組分的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第2頁,共85頁，2024年2月25日，星期天

實(shí)際工作中分析的物料種類繁多（氣、液、固），對(duì)分析結(jié)果的要求也各有差異，因此試樣的采取、制備和分解方法也各不相同。第3頁,共85頁，2024年2月25日，星期天一、樣品采集的意義采樣——從待測的原始物料中取得分析試樣的過程。即從大批物料中采取少量樣本作為原始試樣。采樣的原則：保證試樣具有代表性。即試樣的組成和被分析物料整體的平均組成一致。如果采樣不合理，即使隨后的分析程序再認(rèn)真，細(xì)致，測試的手段再先進(jìn)也是徒勞的。

§2—1 試樣的采集第4頁,共85頁，2024年2月25日，星期天

二、幾個(gè)術(shù)語1.子樣：用采樣器在采樣點(diǎn)上一次取得的一定量的物料。2.子樣數(shù)目：在一個(gè)采集對(duì)象中應(yīng)布采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)。3.原始平均試樣（總樣）：合并所采集子樣得到的試樣。4.分析化驗(yàn)單位（采樣單元）：應(yīng)采取一個(gè)原始平均試樣的物料總量，或一個(gè)總樣所代表的物料總量。如一個(gè)容器、一節(jié)車皮、或物料流中的某一時(shí)間段。

5.實(shí)驗(yàn)室樣品：送往實(shí)驗(yàn)室供檢驗(yàn)或測定的樣品。6.備考樣品：與實(shí)驗(yàn)室樣品同時(shí)同樣制備的樣品，在有爭議時(shí)可用作實(shí)驗(yàn)室樣品?！?—1 試樣的采集第5頁,共85頁，2024年2月25日，星期天

二、幾個(gè)術(shù)語7.均勻物料——各部分的特性平均值在該特性的測量誤差范圍內(nèi)。均勻物料可在任意部位采樣，注意避免引起物料的變化。8.不均勻物料——各部分的特性平均值不在該特性的測量誤差范圍內(nèi)。不均勻物料應(yīng)在不同部位、不同時(shí)間取得子樣后合并為一個(gè)總樣。隨機(jī)不均勻物料——總體物料中任意部分的特性平均值與相鄰部分的特性平均值無關(guān)。非隨機(jī)不均勻物料——物料的特性沿一定方向改變或呈現(xiàn)周期性變化的物料。§2—1 試樣的采集第6頁,共85頁，2024年2月25日，星期天

采樣對(duì)象不同，采樣方法也不相同：

(一)固態(tài)物料樣品的采集

(二)液態(tài)物料樣品的采集

(三)氣態(tài)物料樣品的采集根據(jù)具體測定需要，遵循代表性原則隨機(jī)采樣。應(yīng)按照一定的原則、方法進(jìn)行。這些可參閱相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和各行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)?！?—1 試樣的采集第7頁,共85頁，2024年2月25日，星期天試樣多樣化，不均勻試樣應(yīng)選取不同部位進(jìn)行采樣，以保證所采試樣的代表性。（一）固體試樣土壤樣品:采集深度0-15cm的表地土為試樣，按3點(diǎn)式(地塊出口，入口和中心點(diǎn))或5點(diǎn)式(兩條對(duì)角線交叉點(diǎn)和對(duì)角線的其它4個(gè)等分點(diǎn))取樣。每點(diǎn)采1-2kg，經(jīng)壓碎、風(fēng)干、粉碎、過篩、縮分等步驟，取粒徑小于0.5mm的樣品作分析試樣。沉積物:用采泥器從表面往下每隔1米取一個(gè)試樣，經(jīng)壓碎、風(fēng)干、粉碎、過篩、縮分，取小于0.5mm的樣品作分析試樣。金屬試樣:經(jīng)高溫熔煉，比較均勻，鋼片可任取。對(duì)鋼錠和鑄鐵，鉆取幾個(gè)不同點(diǎn)和深度取樣，將鉆屑置于沖擊缽中搗碎混勻作分析試樣。第8頁,共85頁，2024年2月25日，星期天

1、采樣數(shù)量數(shù)量要求：

1）至少滿足三次重復(fù)檢測的需要；2）有需要時(shí)必須滿足備考樣品的需要；3）滿足樣品制備的需要。數(shù)量過多——造成浪費(fèi)數(shù)量過少——不能滿足代表性要求在滿足需要的前提下，樣品數(shù)量越少越好。一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算最低采樣量?！?—1 試樣的采集第9頁,共85頁，2024年2月25日，星期天§2—1 試樣的采集最低采樣量切喬特經(jīng)驗(yàn)公式：Q=Kda

Q:最低采樣量（kg）；

d:物料中最大顆粒的直徑(mm)；

K——經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，與物料種類、均勻度、易破碎程度有關(guān)。一般k值在0.02～1之間，樣品越不均勻，k值越大。物料均勻0.1～0.3，物料不太均勻0.4～0.6，物料極不均勻0.7～1.0a=1.8～2.5，地質(zhì)部門一般規(guī)定為2。結(jié)論：物料的顆粒越大，則最低采樣量越多；樣品越不均勻，最低采樣量也越多。第10頁,共85頁，2024年2月25日，星期天例：采集某礦石樣品，若此礦石最大顆粒直徑為20mm，k值為0.06kg/mm2，問最少應(yīng)采取多少試樣？解：Q=Kda=0.06×202=24(kg)

若采樣量低于24Kg，樣品將失去代表性。

若將上述礦石最大顆粒破碎至4mm，又應(yīng)采取多少試樣？

Q=Kda=0.06×42＝0.96(kg)≈1kg結(jié)論：樣品的顆粒越大，稱樣量越大?！?—1 試樣的采集第11頁,共85頁，2024年2月25日，星期天采集平均試樣時(shí)的最小質(zhì)量篩號(hào)/目篩孔直徑/mm最小質(zhì)量/KgK=0.10.20.30.51.036.724.529.0313.5522.645.263.361.132.263.395.6511.3102.000.400.801.202.004.00200.830.0690.140.210.350.69400.420.0180.0350.0530.0880.176600.250.0060.0130.0190.0310.063800.1770.0030.0060.0090.0160.031第12頁,共85頁，2024年2月25日，星期天采樣注意的問題：采取有代表性的樣品時(shí)，應(yīng)根據(jù)物料的堆放情況及顆粒大小，從不同部位和深度選取多個(gè)采樣點(diǎn)，采取一定量的樣品，混合均勻。采取的份數(shù)越多越有代表性。但是采樣量過大，會(huì)給后面的制樣帶來麻煩?！?—1 試樣的采集第13頁,共85頁，2024年2月25日，星期天

2.采用工具：采樣鏟、采樣探子、取樣鉆等

3.采樣方法物料流中采樣—用舌形鏟，按一定的時(shí)間間隔采樣；運(yùn)輸工具中采樣—先布點(diǎn)，再取樣（如圖）物料堆中采樣—分別在頂部、腰部和底部取，且應(yīng)去掉0.2m的表層后?。ㄈ鐖D）；袋(罐)裝物料采樣—用采樣鏟等從不同深度采樣§2—1 試樣的采集第14頁,共85頁，2024年2月25日，星期天（1）物料流中采樣

在物料流中采樣，通常采用舌形鏟，一次橫斷面采取一個(gè)子樣。采樣應(yīng)按照左、中、右進(jìn)行布點(diǎn)，然后采集。在橫截皮帶運(yùn)輸機(jī)采樣時(shí)，采樣器必須緊貼皮帶，而不能懸空鏟取物料。（一）固體試樣的采集第15頁,共85頁，2024年2月25日，星期天（2）運(yùn)輸工具中采樣當(dāng)車皮容量為30t以下時(shí)，沿斜線方向，采用三點(diǎn)采樣；當(dāng)車皮容量為40t或50t時(shí)，采用四點(diǎn)采樣；當(dāng)車皮容量為50t以上時(shí)，采用五點(diǎn)采樣。以商品煤為例：

30t以下40t-50t50t以上

（一）固體試樣的采集第16頁,共85頁，2024年2月25日，星期天物料堆上采樣點(diǎn)的分布

0.5m1～2mh=0.3mm=5kg（一）固體試樣的采集（3）物料堆中采樣方法：在料堆的周圍，從地面起每隔0.5m左右，用鐵鏟劃一橫線，然后每隔1～2m劃一豎線，間隔選取橫豎線的交叉點(diǎn)作為取樣點(diǎn)，如圖所示。在取樣點(diǎn)取樣時(shí)，用鐵鏟將表面刮去0.1m，深入0.3m

挖取一個(gè)子樣的物料量，每個(gè)子樣的最小質(zhì)量不小于5kg。最后合并所采集的子樣。第17頁,共85頁，2024年2月25日，星期天

自袋、罐、桶中采集粉末樣時(shí),通常采用取樣鉆。取樣鉆長750mm，外徑18mm，槽口寬12mm，下端呈30

角錐的不銹鋼管或銅管。

取樣時(shí)，將取樣鉆由袋（罐、桶）口的一角沿對(duì)角線插入袋（罐、桶）內(nèi)的1/3～3/4處，旋轉(zhuǎn)180

后抽出，刮出鉆槽中物料作為一個(gè)子樣。取樣鉆

（4）袋(罐)裝物料采樣第18頁,共85頁，2024年2月25日，星期天（4）袋(罐)裝物料采樣對(duì)于袋裝物料，通常規(guī)定50件以內(nèi)抽取5件；51～100件，每增10件，加取1件；101～500件，每增50件，加取2件；501～1000件以內(nèi)，每增100件，加取2件；1001～5000件以內(nèi)，每增100件，加取1件。將子樣均勻地分布該批物料中，然后，用采樣工具進(jìn)行采集。第19頁,共85頁，2024年2月25日，星期天

液體較易取得均勻樣品，采樣前應(yīng)先進(jìn)行預(yù)檢，檢查包裝容器是否受損、腐蝕、滲漏，并核對(duì)標(biāo)志；觀察容器內(nèi)物料的顏色、黏度是否正常；表面或底部是否有雜質(zhì)、分層、沉淀或結(jié)塊現(xiàn)象，收集充足的信息。

采樣工具：采樣勺、采樣瓶、采樣罐、采樣管

（二）液體試樣的采集第20頁,共85頁，2024年2月25日，星期天液體試樣一般比較均勻，取樣單元可以較少。當(dāng)物料的量較大時(shí)，應(yīng)從不同的位置和深度分別采樣，混合均勻后作為分析試樣，以保證它的代表性。液體試樣采樣器多為塑料或玻璃瓶，一般情況下兩者均可使用。當(dāng)要檢測試樣中的有機(jī)物時(shí)，宜選用玻璃器皿；而要測定試樣中微量的金屬元素時(shí)，則宜選用塑料取樣器，以減少容器吸附和產(chǎn)生微量待測組分的影響。

液體試樣第21頁,共85頁，2024年2月25日，星期天管道中流動(dòng)著的液體：采樣閥貯藏罐中的液體：采樣瓶小容器中的液體：應(yīng)先晃動(dòng)，混合均勻后再采樣；大容器無法搖勻，則應(yīng)從上、中、下各個(gè)部位按1：3：1分別采樣，合并為一個(gè)試樣；或用全液層法采樣。第22頁,共85頁，2024年2月25日，星期天第23頁,共85頁，2024年2月25日，星期天一般運(yùn)行的生產(chǎn)設(shè)備上安裝有采樣管。采樣管用玻璃、瓷或金屬制成。氣體溫度高時(shí)，應(yīng)以流水冷卻器將氣樣降至常溫。第24頁,共85頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共85頁，2024年2月25日，星期天需要注意：液體試樣的化學(xué)組成容易發(fā)生變化，應(yīng)立即對(duì)其進(jìn)行測試。應(yīng)采取適當(dāng)保存措施，以防止或減少在存放期間試樣的變化。保存措施有：控制溶液的pH值、加入化學(xué)穩(wěn)定試劑、冷藏和冷凍、避光和密封等。采取這些措施旨在減緩生物作用、化合物或配合物的水解、氧化還原作用及減少組分的揮發(fā)。保存期長短與待測物的穩(wěn)定性及保存方法有關(guān)。下表所示為幾種常見的保存方法第26頁,共85頁，2024年2月25日，星期天第27頁,共85頁，2024年2月25日，星期天第28頁,共85頁，2024年2月25日，星期天氣體物料的特點(diǎn)：易于擴(kuò)散，容易混合均勻。存在狀態(tài)有：動(dòng)態(tài)、靜態(tài)；正壓、常壓、負(fù)壓；高溫、常溫、深冷等，且許多氣體有刺激性和腐蝕性，所以，采樣時(shí)一定要按照采樣的技術(shù)要求，并且注意安全。（三）氣體試樣的采集第29頁,共85頁，2024年2月25日，星期天

大氣試樣，根據(jù)被測組分在空氣中存在的狀態(tài)(氣態(tài)、蒸氣或氣溶膠)、濃度以及測定方法的靈敏度，可用直接法或濃縮法取樣。直接采樣：用采樣裝置直接將氣體充入取樣容器；濃縮采樣：是讓一定量氣體通過裝有吸附劑顆?；蜻^濾器的裝置，收集非揮發(fā)性物質(zhì)。貯存于大容器(如貯氣柜或槽)內(nèi)的物料，因密度不同可能影響其均勻性時(shí)，應(yīng)在上、中、下等不同處采取部分試樣后混勻。

氣體試樣第30頁,共85頁，2024年2月25日，星期天靜態(tài)氣體試樣直接采樣，用換氣或減壓的方法將氣體試樣直接裝入玻璃瓶或塑料瓶中或者直接與氣體分析儀連接動(dòng)態(tài)氣體試樣采用取樣管取管道中氣體，應(yīng)插入管道1/3直徑處，面對(duì)氣流方向常壓氣體，用一般的采樣瓶裝置正壓氣體，用球膽、氣袋或吸氣瓶，打開取樣管旋塞即可取樣。負(fù)壓氣體，需用抽氣泵減壓法，抽氣取樣吸附法取樣用裝有吸附劑如硅膠（吸附帶氨基、羥基的氣體）、活性炭（吸附苯、四氯化碳）、活性氧化鋁和分子篩等的柱子吸附氣體，吸附的氣體用加熱法或萃取法解脫，或與GC連接檢測對(duì)于大氣粉塵采用過濾式、沖擊式和靜電式取樣，過濾式最普遍---采用玻璃纖維素纖維(0.3mm)過濾大氣試樣第31頁,共85頁，2024年2月25日，星期天適合采集常壓氣體第32頁,共85頁，2024年2月25日，星期天適合采集負(fù)壓氣體第33頁,共85頁，2024年2月25日，星期天吸氣瓶球膽用于正壓氣體的采集第34頁,共85頁，2024年2月25日，星期天采集氣體物質(zhì)裝置

（a)小型氣體吸收管；（b)小型沖擊式集塵器第35頁,共85頁，2024年2月25日，星期天其組成因部位和時(shí)季不同而有較大差異。采樣應(yīng)根據(jù)需要選取適當(dāng)部位和生長發(fā)育階段進(jìn)行，除應(yīng)注意有群體代表性外，還應(yīng)有適時(shí)性和部位典型性。鮮樣分析的樣品，應(yīng)立即進(jìn)行處理和分析，生物試樣中的酚、亞硝酸、有機(jī)農(nóng)藥、維生素、氨基酸等在生物體內(nèi)易發(fā)生轉(zhuǎn)化、降解或者不穩(wěn)定的成分，一般應(yīng)采用新鮮樣品進(jìn)行分析。4 生物試樣第36頁,共85頁，2024年2月25日，星期天生物樣品中藥殘留測定樣品生物試樣：肌肉、肝、腎、皮膚、血液、蛋奶，尿液，血漿、糞便等；對(duì)組織樣品宜分取一個(gè)完整的解剖部分儲(chǔ)存生物材料的容器材料有塑料和玻璃，注意儲(chǔ)存期間吸附：塑料易吸附脂溶性組分，玻璃易吸附堿性物質(zhì)樣品制備除一般程序外，還有離心、過濾、防腐和抑制降解等。尿樣注意酸敗和細(xì)菌污染，4度冷藏和加入氯仿或甲苯防腐第37頁,共85頁，2024年2月25日，星期天冷凍干燥法樣品放在冷凍干燥室內(nèi)，抽真空至1.3-6.5bar（10-50mmHg),水變成冰，2-3天后冰全部升華。用于水樣的濃縮，植物、動(dòng)物血清和其它含有易揮發(fā)組分的干燥NBS的果葉、牛肝、菠菜葉、松針、米粉、面粉、河沉積物等標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用冷凍干燥技術(shù)，未發(fā)現(xiàn)易揮發(fā)的As,Hg等損失，I有明顯損失，Br在酸性溶液中有損失。第38頁,共85頁，2024年2月25日，星期天四、采樣記錄和樣品保存采樣時(shí)應(yīng)記錄被采物料的狀況和采樣操作，如物料的名稱、來源、編號(hào)、數(shù)量、包裝情況、存放環(huán)境、采樣部位、所采樣品數(shù)量、采樣日期、采樣人等。樣品采集好后應(yīng)包裝，貼上標(biāo)簽，送至制樣室，如不能及時(shí)分析，一般只能存放6個(gè)月，特殊樣品另當(dāng)別論。第39頁,共85頁，2024年2月25日，星期天§2—2 試樣的制備

從實(shí)驗(yàn)室樣品到分析試樣的這一處理過程稱為試樣的制備。第40頁,共85頁，2024年2月25日，星期天氣體＆液體——充分混合均勻后即可分析；固體樣品——制備一般需要經(jīng)過破碎、過篩、混合、縮分等步驟。一、破碎破碎一般分為粗碎(25mm)、中碎(5mm)、細(xì)碎(0.15mm)、粉碎(≤0.074mm)四個(gè)階段。破碎工具:鍔式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、圓盤破碎機(jī)、球磨機(jī)、鋼臼、鐵錘、研缽等?！?—2 試樣的制備第41頁,共85頁，2024年2月25日，星期天破碎過程的注意事項(xiàng)(1)破碎前須先把破碎器械的各部分清掃干凈；(2)碎樣時(shí)盡量防止粉末飛揚(yáng)和跳出，整個(gè)破碎過程損失不得超過樣品的5％；(3)不能棄去任何難破碎的顆粒；(4)由于擠壓、摩擦等作用，溫度升高使某些樣品發(fā)生化學(xué)變化，如失去結(jié)晶水、低價(jià)態(tài)變?yōu)楦邇r(jià)態(tài)等，應(yīng)盡量避免。第42頁,共85頁，2024年2月25日，星期天二、過篩§2—2 試樣的制備在試樣破碎過程中、每次破碎后都要過篩。過篩的樣品必須全部通過規(guī)定的篩號(hào)。少量未能過篩的樣品必須重新研磨，使其能過篩，不得損失，否則將影響試樣的代表性。一般先用粗篩，隨著試樣顆粒逐漸減小，篩孔的目數(shù)相應(yīng)增加。標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)目和孔徑大小有關(guān)系，見表2-3。目：指25.4mm（1英寸）長度內(nèi)的篩孔數(shù)目，“目”越小，孔徑越大。一般：易分解的試樣過170目篩，難分解的試樣過200目篩。第43頁,共85頁，2024年2月25日，星期天第44頁,共85頁，2024年2月25日，星期天第45頁,共85頁，2024年2月25日，星期天三、混勻§2—2 試樣的制備為保證試樣具有代表性，破碎后的試樣必須加以混合，使其組成均勻?；靹虻姆椒ㄈ斯せ靹颍憾彦F法、環(huán)錐法、掀角法機(jī)械混勻：分樣器、機(jī)械拌勻法第46頁,共85頁，2024年2月25日，星期天§2—2 試樣的制備四、縮分縮分的目的：在保證樣品具有代表性的前提下，減少樣品的處理量，提高工作效率。縮分的方法：分樣器法、四分法、正方形法和棋盤法等為保證樣品逐級(jí)縮分后仍具有代表性，縮分時(shí)必須滿足切喬特經(jīng)驗(yàn)公式：Q縮分≥Kda縮分公式：n=(lgQ采樣-lgQ縮分)/lg2第47頁,共85頁，2024年2月25日，星期天（1）分樣器縮分法

分樣器示意圖

分樣器為中間有一個(gè)四條支柱的長方形槽，槽底交替焊著一些小槽（一般不少于10個(gè)且須為偶數(shù)），在下面的兩側(cè)有承接樣槽。將樣品倒入后，即從兩側(cè)流入兩邊的樣槽內(nèi)，把樣品均勻地分成兩份，其中的一份棄去，另一份再進(jìn)一步磨碎、過篩和縮分。特點(diǎn)：簡便、快捷，勞動(dòng)強(qiáng)度小。

第48頁,共85頁，2024年2月25日，星期天（2）錐形四分法將混合均勻的樣品堆成圓錐形，用鏟子將錐頂壓平成截錐體，通過截面圓心將錐體分成四等份，棄去任一相對(duì)兩等份。

錐形四分法第49頁,共85頁，2024年2月25日，星期天（3）正方形挖取法

將混勻的樣品鋪成正方形的均勻薄層，用直尺或特制的木格架劃分成若干個(gè)小正方形。用小鏟子將每一定間隔內(nèi)的小正方形中的樣品全部取出，放在一起混合均勻。其余部分棄去或留作副樣保管。

正方形挖取法第50頁,共85頁，2024年2月25日，星期天結(jié)果經(jīng)過制備最終得到的分析試樣一般為20～30g（可根據(jù)需要或少或多些），還需要在瑪瑙研缽中充分研細(xì)，使樣品最終全部通過170目(0.088mm)或200目(0.074mm)篩。

制備好的試樣放入廣口磨砂試劑瓶中貯存，并貼上標(biāo)簽?！?—2 試樣的制備第51頁,共85頁，2024年2月25日，星期天縮分次數(shù)的計(jì)算例：原始平均試樣直徑為2mm的礦石，質(zhì)量為4kg，要縮分出有代表性的樣品最小質(zhì)量，應(yīng)縮分幾次？（k為0.04,a=2）

解：Q縮分≥

Kda=0.04×22=0.16kgn≤

(lgQ采樣-lgQ縮分)/lg2

≤(lg4-lg0.16)/lg2=4.6≈4次第52頁,共85頁，2024年2月25日，星期天§2—3 試樣的分解試樣分解的目的：將固體試樣處理成溶液，或?qū)⒔M成復(fù)雜的試樣處理成簡單、便于分離和測定的形式。第53頁,共85頁，2024年2月25日，星期天

一、對(duì)試樣分解的要求

1、分解完全

2、防止待測組分的損失

3、不能引入與被測組分相同的物質(zhì)

4、防止引入對(duì)待測組分測定引起干擾的物質(zhì)

5、選擇的試樣分解方法應(yīng)與組分的測定方法相適應(yīng)

6、根據(jù)溶劑的性質(zhì)，選擇合適的器皿

§2—3

試樣的分解第54頁,共85頁，2024年2月25日，星期天二、分解方法試樣分解的方法分為：干法和濕法。

1.溶解法（水、酸、堿）

2.熔融法

3.半熔法

4.干灰化法常用的方法主要有溶解法和熔融法。對(duì)有機(jī)試樣,用灰化法和濕式消化法。§2—3

試樣的分解第55頁,共85頁，2024年2月25日，星期天溶解法

（1）水溶法對(duì)于可溶性的無機(jī)鹽，可直接用蒸餾水溶解制成溶液。

（2）酸溶法多種無機(jī)酸及混合酸常用做溶劑。利用酸的酸性、氧化性及配位性，使被測組分轉(zhuǎn)入溶液中。酸有鹽酸、硫酸、硝酸、高氯酸、氫氟酸、磷酸；混酸有王水、紅酸、硝酸+高氯酸，HF+硫酸、HF+硝酸等；

（3）堿溶法主要用來溶解某些堿金屬及酸性或兩性氧化物。NaOH溶液可溶解一些兩性金屬（Al）和氧化物。第56頁,共85頁，2024年2月25日，星期天第57頁,共85頁，2024年2月25日，星期天HCl 酸性、還原性、強(qiáng)配位性HNO3

強(qiáng)酸性、強(qiáng)氧化性 王水：VHNO3：VHCl=1:3 H2SO4(稀)：酸性

(熱濃)：氧化性、脫水性、高沸點(diǎn)H3PO4

酸性、配位性HF 強(qiáng)配位性,但有毒和強(qiáng)腐蝕性 HClO4（?。簭?qiáng)酸性；（熱濃）：強(qiáng)氧化性,分解迅速酸溶法第58頁,共85頁，2024年2月25日，星期天HCl：酸性、還原性、強(qiáng)配位性

鹽酸：鹽酸是一種良好的溶劑，所生成的氯化物除少數(shù)幾種外．都易溶于水。濃鹽酸的沸點(diǎn)為108℃，故溶解溫度最好低于80℃，否則，因鹽酸蒸發(fā)太快，試樣分解不完全。由于Cl-具有還原性和絡(luò)合能力、還可溶解軟錳礦(MnO2)和赤鐵礦(Fe2O3)等。第59頁,共85頁，2024年2月25日，星期天HNO3：強(qiáng)酸性、強(qiáng)氧化性

硝酸：具有氧化性，不溶于HCl的金屬可用HNO3進(jìn)行溶解。除了金和鉑族元素難溶于硝酸以外，絕大多數(shù)金屬都能被硝酸溶解。但能被硝酸鈍化(如鋁、鐵)以及與硝酸作用生成不溶性酸的金屬(如鎢)都不能用硝酸溶解。

硝酸也是硫化物礦樣的良好溶劑，只是在溶解過程中會(huì)析出單質(zhì)硫。用硝酸溶解試樣后，溶液中常含有亞硝酸和其它低價(jià)氮氧化物，常能破壞某些有機(jī)試劑，應(yīng)煮沸溶液或加入某些試劑(如尿素)將它們除去。第60頁,共85頁，2024年2月25日，星期天濃熱的硫酸具有很強(qiáng)氧化性和脫水能力，能溶解多種合金和礦石，還分解破壞有機(jī)物。其沸點(diǎn)高(3380c)、加熱溶液至硫酸冒白煙(SO2)可以除去溶液中的HCl、HNO3等低沸點(diǎn)酸。但是，大多數(shù)硫酸鹽的溶解度常比相應(yīng)的氯化物和硝酸鹽小，堿土金屬和鉛的硫酸鹽溶解度更小，不宜使用硫酸溶解上述類似的試樣。溶解完全后，能方便地加熱至冒煙除去部分剩余的酸。H2SO4：酸性、氧化性、脫水性、高沸點(diǎn)第61頁,共85頁，2024年2月25日，星期天H3PO4：酸性、配位性磷酸加熱時(shí)變成焦磷酸，有很強(qiáng)的絡(luò)合能力，常用來溶解合金鋼和難溶礦物。單獨(dú)使用H3PO4的缺點(diǎn)是不易掌握，如果溫度過高，時(shí)間過長，H3PO4會(huì)脫水并形成難溶的焦磷酸鹽沉淀，使實(shí)驗(yàn)失敗。因此，H3PO4常與H2SO4等同時(shí)使用，既可提高反應(yīng)的溫度條件，又可以防止焦磷酸鹽沉淀析出。在鋼鐵分析中，常用H3PO4來溶解某些合金鋼試樣。第62頁,共85頁，2024年2月25日，星期天濃熱的高氯酸是一種強(qiáng)的氧化劑．可使各種鐵合金（包括不銹鋼)溶解。加熱蒸發(fā)至冒白煙(3030C)，可除去低沸點(diǎn)酸。但熱濃的高氯酸遇有機(jī)物易發(fā)生爆炸。應(yīng)先加濃硝酸破壞有機(jī)物后再加入高氯酸。HClO4：強(qiáng)酸性、強(qiáng)氧化性第63頁,共85頁，2024年2月25日，星期天HF ：強(qiáng)配位性氫氟酸的酸性較弱，但絡(luò)合能力較強(qiáng)，常與硫酸、硝酸、高氯酸混合使用以分解鎢的合金鋼、硅酸鹽和其它礦石。用氫氟酸分解試樣通常應(yīng)在鉑皿、聚四氟乙烯容器中進(jìn)行。第64頁,共85頁，2024年2月25日，星期天混合酸

混合酸常能起到取長補(bǔ)短的作用，有時(shí)還會(huì)得到新的，更強(qiáng)的溶解能力。王水（HNO3：HCl=1:3）：可分解貴金屬和辰砂、鎘、汞、鈣等多種硫化礦物，亦可分解鈾的天然氧化物、瀝青鈾礦及許多其他的含稀土元素、釷、鋯的衍生物，某些硅酸鹽、礬礦物、彩鉬鉛礦、鉬鈣礦、大多數(shù)天然硫酸鹽類礦物。磷—硝混酸:分解銅和鋅的硫化物和氧化物；硫—磷混酸:可分解許多氧化礦物，如鐵礦石和一些對(duì)其他無機(jī)酸穩(wěn)定的硅酸鹽。第65頁,共85頁，2024年2月25日，星期天高氯酸—硫酸：適于分解鉻尖石等很穩(wěn)定的礦物高氯酸—鹽酸—硫酸：可分解鐵礦、鎳礦、錳礦石；氫氟酸—硝酸：可分解硅鐵、硅酸鹽及含鎢、鈮、鈦等試樣。

第66頁,共85頁，2024年2月25日，星期天定義：將試樣與酸性或堿性熔劑混合，置于適當(dāng)容器（坩堝）中，在高溫下分解試樣，使被測組分轉(zhuǎn)化為易溶于水或酸的產(chǎn)物，再通過浸取進(jìn)入溶液中。特點(diǎn)：分解能力強(qiáng)，效果好。一般用來分解那些難溶解的試樣。但要注意，熔融時(shí)，需加入大量的熔劑（一般為試樣的6～12倍）而會(huì)引入干擾。另外，熔融時(shí)，由于坩堝材料的腐蝕，也會(huì)引入其它組分。2、熔融法第67頁,共85頁，2024年2月25日，星期天選擇熔劑的基本原則：酸性試樣用堿性熔劑堿性試樣用酸性熔劑使用時(shí)還可加入氧化劑、還原劑助熔2、熔融法第68頁,共85頁，2024年2月25日，星期天2、熔融法熔劑分類：⑴堿性熔劑：如NaOH、Na2CO3、KOH等，用于分解大多數(shù)酸性礦物。⑵酸性熔劑：如KHSO4、K2S2O7(焦硫酸鉀)、硼酐、銨鹽等。它們與堿性氧化物反應(yīng)。

⑶氧化性熔劑：如Na2O2、LiBO2(偏硼酸鋰)、硼砂

⑷還原性熔劑：如氧化鉛和含碳物質(zhì)的混合物、堿金屬和硫的混合物、堿金屬硫化物和硫的混合物等。

第69頁,共85頁，2024年2月25日，星期天（1）NaOH：主要用來熔解鋁和鋁合金，以及某些酸性氧化物（如As2O3）

（2）碳酸鹽分解法用于：分解硫酸鹽（3）氨分解法用于：分解銅、鋅、鎘等化合物第70頁,共85頁，2024年2月25日，星期天熔劑試樣坩堝材料碳酸鈉硅酸鹽、粘土、高嶺土、碳酸鹽、磷酸鹽、氟化物等鉑氫氧化鈉硅酸鹽、粘土、耐火材料、黑鎢礦鐵、鎳、銀過氧化鈉幾乎所有礦石（鉬礦、鉻鐵礦、黑鎢礦、鋯英石等）鋯、鎳、墨銨鹽方鉛礦、黃鐵礦、硫化礦等瓷、TFE、鉑KHSO4與K2S2O7鈮、鉭酸鹽，F(xiàn)e、Ti、Al氧化物礦瓷、石英、鉑KHF2與NH4HF2鋯石、綠柱石、鈮鉭酸鹽鉑、銀偏硼酸鋰巖石，硅酸鹽，土壤，陶瓷，鋼渣等石墨，鉑第71頁,共85頁，2024年2月25日，星期天碳酸鹽通常用來分解礦石試樣，如鈉長石，重晶石、鈮鉭礦、鐵礦、錳礦等，熔融溫度一般在900～1000℃，時(shí)間10～30min。熔劑和試樣的比例，如鐵礦或錳礦為1︰1，對(duì)硅酸鹽約為5︰1，對(duì)一些難熔的物質(zhì)如硅酸鋯，釉和耐火材料等則要10～20︰1，通常用鉑坩堝。缺點(diǎn)：一些元素會(huì)揮發(fā)失去，汞和鉈全部揮發(fā)，Se，As，碘在很大程度上失去，氟、氯、溴損失較小。Na2CO3或K2CO3第72頁,共85頁，2024年2月25日，星期天Na2O2熔融常用來熔解極難溶的金屬和合金、鉻礦以及其他難分解的礦物，如鈦鐵礦、鈮鉭礦、綠柱石、鋯石和電氣石等。缺點(diǎn)是：Na2O2不純且不能進(jìn)一步提純，且一些坩堝材料?；烊朐嚇尤芤褐小？捎勉K坩堝、鋯和鎳坩堝?？赡懿捎玫牟牧线€有鐵、銀和剛玉。過氧化鈉第73頁,共85頁，2024年2月25日，星期天氫氧化鈉（鉀）：熔點(diǎn)較低（328℃），熔融可以在較低的溫度下進(jìn)行。對(duì)硅酸鹽（如高齡土、耐火土、灰分、礦渣、玻璃等），特別是鋁硅酸鹽熔融十分有效。此外，還可用來分解鉛、釩、Nb、Ta及硼礦物和許多氫化物、磷酸鹽以及氟化物。NaOH或KOH第74頁,共85頁，2024年2月25日，星期天焦硫酸鉀（鈉）。

焦硫酸鉀K2S2O7熔融時(shí)溫度不應(yīng)太高，持續(xù)的時(shí)間也不應(yīng)太長。假如試樣很難分解，最好不時(shí)冷卻熔融物，并加數(shù)滴濃硫酸。

TiO2+2K2S2O7=Ti(SO4)2+2K2SO4第75頁,共85頁，2024年2月25日，星期天

半熔法又稱燒結(jié)法，是在低于熔點(diǎn)的溫度下，使試樣與熔劑發(fā)生反應(yīng)。特點(diǎn)：溫度較低，不易腐蝕坩堝，避免在試樣中引入坩堝材料。常用的燒結(jié)劑有:MgO-Na2CO3(2+3)；MgO-Na2CO3(2+1)，ZnO-Na2CO3(1+2)。通常在瓷坩堝中進(jìn)行。其中MgO、ZnO的作用在于其熔點(diǎn)高，預(yù)防Na2CO3熔合，使整個(gè)混合物保持松散狀態(tài)，使礦石氧化得更快、更完全，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體容易逸出。適用于磁鐵礦、重晶石、天青石、石膏、黑鎢礦等的分解。3、半熔法第76頁,共85頁，2024年2月25日，星期天Na2CO3-Na