定量分析的一般步骤(gai)

《定量分析的一般步骤(gai)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《定量分析的一般步骤(gai)（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、下一页返回退出 分析化 学 第八章 定量分析的一般步骤 Steps in quantitative analysis 返回 上一页下一页返回退出 基本内容和重点要求 掌握掌握分析试样的制备方法及要求； 了解了解试样的分解方法及要求； 掌握测定方法选择原则； 融会贯通掌握实际样品测定方法及相关 计算。 返回 上一页下一页返回退出 第八章 定量分析的一般步骤 8-1 试样 的采取和制备 8-2 试样 的分解 8-3 测定方法的选择 8-4 分析结果准确度的保证和评价 返回 上一页下一页返回退出 8-1 试样的采取和制备 一、定量分析的一般步骤 二、取样的步骤 三、取样的基本原则 四、取样操作方法

2、五、湿存水的处理 返回 上一页下一页返回退出 一、定量分析的一般步骤 返回 取样与制样 试样的分解 分离与富集 测定 数据处理 上一页下一页返回退出 实例: 石灰石及方解石 石灰石 主要化学成分：CaCO3 理论组成：CaO%：56.04 CO2%：43.96 实际样品组成范围及常规测定方法： SiO2%： 0.210% (化学分析法） Fe2O3%： 0.12% （化学分析法或仪器分析法） Al2O3%： 0.22.5% （化学分析法或仪器分析法） CaO%： 4553% （化学分析法） MgO%： 0.12.5%（化学分析法） R2O%： 微量2.0%（仪器分析法） 返回 上一页下一页返回

3、退出 二、取样的步骤 必须具有代表性，样品的组成要与被采样 的原始物质的组成一样。取样大致分三步 ： 收集粗样（原始试样）； 将每份粗样混合和粉碎、缩分，减少至适合分 析所需的数量； 制成符合分析用的样品。 返回 上一页下一页返回退出 三、取样的基本原则 正确取样应满足要求： 大批试样（总体）中所有组成部分都有同等的 被采集的几率； 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； 将n个取样单元（如车、船、袋或瓶等）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办法更优化 。 返回 上一页下一页返回退出 四、取样操作方法 组成比较均匀的

4、物料 组成很不均匀的物料 返回 上一页下一页返回退出 1. 组成比较均匀的物料 包括气体、液体和某些固体，取样单元可 以较小，如： 对于大气样品，根据被测组分在空气中存在状 态、浓度，以及测定方法的灵敏度，可用直接法 或浓缩法取样； 对于水样，需根据情况确定取样面、取样点、 取样方法； 返回 上一页下一页返回退出 对于较均匀的粉状固体或液体，分装在数量较 大的小容器内，可从总体中按有关标准规定随机 地抽取部分容器，再采取部分试样混匀即可； 对于金属制品如板材和线材等，由于经过高温 熔炼组成一般较均匀，可将许多板（线）对齐横 切削一定数量的试样。 返回 上一页下一页返回退出 2. 组成很不均匀的

5、物料 颗粒大小不等，硬度相差大，组成不 均匀，如矿石、煤炭、土壤等。 以矿石为例 过筛 混匀缩分分析试样 矿山取样点 采集量 mQ kd 2 破碎 返回 上一页下一页返回退出 试样的采集量（最小量）： 切乔特经验公式 mQ kd 2 mQ试样的最小量，单位是kg d 试样最大颗粒的直径，单位是mm k 缩分常数，通常在0.051kgmm-2之间 返回 上一页下一页返回退出 破碎分为粗碎、中碎、细碎及研磨。 过筛时应使试样全部通过筛孔。 标准筛号（网目mesh ）是指一英寸长度 的筛网上的筛孔数。100目0.149mm。 140目0.105mm，200目0.074mm。 返回 上一页下一页返回退

6、出 缩分一般采取四分法，按经验式确定 缩分的次数。 返回 上一页下一页返回退出 根据样品的性质和测定要求确定取样量。 样品必须谨慎贮藏，避免组成发生变化。 采样误 差常大于分析误差 。 返回 上一页下一页返回退出 例 1 有试样20kg，粗碎后最大粒度为6mm左右 ，设k为0.2kgmm-2，应保留的试样量至少 是多少千克？若再破碎至粒度不大于2mm ，则应继续缩分几次？ 解： 所以，由原样缩分一次，20kg 10kg 1 返回 上一页下一页返回退出 则继续缩分3次，10kg 5kg 2.5kg 1.25kg 0.625kg 12 34 返回 上一页下一页返回退出 五、湿存水的处理 湿存水是试

7、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，因而试样各组分的相对含量 也随湿存水的多少而变化。 为了便于比较，试样各组分相对含量的高 低常用干基表示。干基是不含湿存水的试 样的质量。 返回 上一页下一页返回退出 在分析之前将试样烘干（对于受热易分解 的物质采用风干或真空干燥的方法干燥） 。 湿存水的含量可根据烘干前后试样的质量 计算。 湿存水的含量也是决定原料的质量和价格 的指标之一。 返回 上一页下一页返回退出 例 2 称取10.000g工业用煤试样，于100 105烘1h后，称得其质量为9.460g，此煤 样含湿存水为多少？如另取一份试样测得 含硫量为1.

8、20，用干基表示的含硫量为 多少？ 解： 返回 上一页下一页返回退出 8-2 试样的分解 一、概述 二、无机物的分解 三、有机物的分解 返回 上一页下一页返回退出 一、概述 分解的目的： 将待测组分定量转移至溶液中； 分解方式： 溶解法、熔融法、干式灰化、湿式消化等； 选择分解方法应考虑： 分解完全、分解速度快、分离测定方便、准 确度高、对环境无污染或很少污染等方面。 返回 上一页下一页返回退出 分解试样的注意事项： 被测组分定量分解、定量转移、尽量避免和 减少溶剂（熔剂）干扰； 湿法中选择溶剂的原则： 能溶于水的先用水溶解；不溶于水的酸性物 质用碱性溶剂，碱性物质用酸性溶剂；还原性 物质用氧

9、化性溶剂，氧化性物质用还原性溶剂 。 返回 上一页下一页返回退出 二、无机物的分解 溶解法 熔融法 半熔法（烧结法） 返回 上一页下一页返回退出 1. 溶解法 除水外，还有： HCl 酸性、还原和络合性，可分解金属电位序中氢 以前的金属或合金、碳酸盐及以碱金属、碱土金 属为主成分的矿物，可溶解软锰矿(MnO2)、赤铁 矿(Fe2O3)。 HNO3 氧化性，除贵金属、表面易钝化的Al、Cr、Fe 、与HNO3作用生成不溶于酸的金属Te、W、Sn 外，能分解大部分金属。 返回 上一页下一页返回退出 溶解法 H2SO4 强氧化、脱水能力、高沸点，可分解有机物、 多种合金及矿物；利用其高沸点可除去低沸

10、点 HCl、HF、HNO3等。 H3PO4 高温时形成焦磷酸，强络合能力，可分解难溶 的合金钢及矿石。 返回 上一页下一页返回退出 溶解法 HClO4 强酸、强氧化、脱水性，分解能力强，可分解 含Cr合金及矿石；热HClO4遇有机物易发生爆炸 ，用前应用HNO3氧化有机物和还原剂。 HF 强络合能力，与Si形成挥发性SiF4 ，与H2SO4 或HNO3混合使用，在Pt或Teflon器皿中分解硅酸 盐。 返回 上一页下一页返回退出 溶解法 NaOH（20%-30%） 分解两性金属（Al）或氧化物（As2O3），用 塑料或Ag制器皿。 混合酸 王水（HCl+HNO3）分解贵金属、合金及硫化 物矿石

11、；HNO3+HClO4分解有机物等。 返回 上一页下一页返回退出 2. 熔融法 熔融法试样与酸性或碱性熔剂混匀于特 定坩埚中，在高温下熔融，然后再用水或 酸浸取融块。 酸性熔剂：K2S2O7、KHSO4、 V2O5等 碱性熔剂：Na2CO3、NaOH、Na2O2、KOH、 Na2B4O7、K2CO3、LiBO2等 返回 上一页下一页返回退出 熔剂疏松和通气作用 3. 半熔法（烧结法） 低温度，熔剂用量少，时间短，坩埚浸 蚀小。烧结可在瓷坩埚中进行。 例如，Na2CO3+MgO（或ZnO）（12） 作熔剂，分解煤或矿石中的硫。将硫氧化 为硫酸盐，用水浸出即可测定。 返回 上一页下一页返回退出 三

12、、有机物的分解 溶解法 分解法 湿法 干法 返回 上一页下一页返回退出 1. 溶解法 低级醇、多元酸、糖类、氨基酸、有机酸 的碱金属盐，均可用水溶解； 许多有机物不溶于水可溶于有机溶剂。 根据相似相溶原理，极性有机化合物易溶 于甲醇、乙醇等极性有机溶剂，非极性有 机化合物易溶于苯、甲苯等非极性有机溶 剂。 返回 上一页下一页返回退出 2. 分解法（氧化） 湿法： 在克氏烧瓶中加热，样品中有机物氧化 成CO2和H2O，金属转变为硝酸或硫酸盐， 非金属转变为相应的阴离子，可用于测定 有机物中的金属、S、X等。 返回 上一页下一页返回退出 分解法 干法 氧瓶燃烧法：用于有机物中X、S、P、B 的测定

13、及部分金属Hg、Zn、Mg、Co、Ni 的测定。 定温灰化法：是将试样置于敞口皿或坩 埚中，一定温度下，加热分解，残渣溶解 测定样品中的无机元素，如Te、Cr、Fe、 Mo、Sr、Zn、As、Se、Hg等。 返回 上一页下一页返回退出 8-3 测定方法的选择 测定的具体要求； 被测组分的含量范围； 被测组分的性质； 共存组分的性质； 实验室条件。 返回 上一页下一页返回退出 8-4 分析结果准确度的保证和评价 质量评价方法通常可分为“实验室内”和“实验 室间”两种。 实验室内的质量评价包括： 通过多次重复测定确定偶然误差； 用标准物质或其它可靠的分析方法检验系统误差 ； 用互换仪器以发现仪器误

14、差，交换操作者以发现 操作误差； 绘制质量控制图以便及时分析测量过程中的问题 。 返回 上一页下一页返回退出 实验室间的质量评价： 由一个中心实验室指导进行； 它将标准样（或管理样）分发给参加的 各实验室； 可考核各实验室的工作质量，评价这些 实验室间是否存在明显的系统误差。 返回 上一页下一页返回退出 例 3 在GB 4553-84中，有关硝酸钠的各项 技术指标及平行两次的容许差如下： 技术指标规格（）容许差（ ） 一级二级 NaNO399.298.30.3 水分2.02.00.1 水不溶物0.080.008 NaCl 0.400.03 Na2CO3 0.100.01 返回 上一页下一页返回退出 质量控制图 上下警告线 上下控制线 3 2 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 日期 返回 上一页返回退出 本章小结 8-1 试样的采取和制备 8-2 试样的分解 8-3 测定方法的选择 8-4 分析结果准确度的保证和评价 返回