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1、稀土元素性质 稀土元素是典型的金属元素。它们的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，而比其他金属元素活泼。在17个稀土元素当中，按金属的活泼次序排列，由钪，钇、镧递增，由镧到镥递减，即镧元素最活泼。 稀土元素能形成化学稳定的氧化物、卤化物、硫化物。稀土元素可以和氮、氢、碳、磷发生反应，不溶于水和碱, 易溶于盐酸、硫酸和硝酸中。,1、稀土氧化物 虔东产品.doc 嘉通产品.doc EDTA测定稀土总量.pdf,稀土化合物的一些性质,GBT 18115.4-2006 钕中镧、铈、镨、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇量的测定.pdf,2、稀土元素配分 指岩石或矿物中稀土元素含量之间的比例关
2、系。即以岩石或矿物中稀土元素总含量作为一百，各稀土元素在其中所占的比例。一般以稀土元素或其氧化物百分比表示。,Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y0.01 0.01 0.01 0.04 16.25 83.47 0.14 0.01 0.01 0.01 0.01 0.03 0.01 0.0120.01 0.02 0.01 0.04 15.78 83.93 0.14 0.01 0.01 0.01 0.01 0.03 0.01 0.01,GBT 18882.1-2008 离子型稀土矿混合稀土氧化物中十五个稀土元素配分.pdf,南方离子型稀土典型配分,分析方法
3、的分类,(1)按原理分类： (2)按任务分类： (3)按对象分类： (4)按含量分类： (5)其他分类：,化学分析:以物质的化学反应为基础; 仪器分析:以物质的物理和物理化学性质为基础;,定性分析，定量分析，结构分析,无机分析，有机分析,常量分析，微量分析，痕量分析,例行分析，仲裁分析,化学分析和仪器分析,如稀土硅铁合金中稀土总量测定时, 稀土含量为2%-42%时, 采用草酸盐重量法; 若稀土含量为0.2%-6%时, 采用三溴偶氮胂光度法.,镝铁合金,金属钕国家标准征求意见稿.doc 钆镁合金国家标准征求意见稿.doc,固体试样-以质量分数表示 用组分的质量分数 () 表示，计算公式为 mB
4、被测组分质量 mS样品的质量,分析结果的表示方法,液体试样-物质的量浓度c(mol/L) 质量分数(%) 体积分数(%) 质量浓度(g/L) 质量摩尔浓度(mol/kg) 例1:单级萃取可使稀土溶液中杂质铝含量降为20-40mg/L；多级萃取可使稀土溶液中铝浓度降到小于1mg/L。 例2: Yb-Lu分离段工艺：料液浓度0.5-1.0 mol/L, 酸度约pH=1-3，洗酸浓度2.0-4.5mol/L，萃取段级数为50-60.,1.有效数字,定义：实际能测量到的数字。 构成: 全部准确数字+最后一位估计的可疑数字,例：读取同一滴定管刻度：甲24.55mL，乙24.54 mL，丙24.56 mL
5、。前3位数字都相同且很准确，第4位是估计数，不确定，因人而异。,例： 分析天平称取试样质量记录为0.2000g 表示：0.200确定，最后一位0不确定。其绝对误差0.0001g，相对误差为(0.0001/0.2000)100% = 0.05%。,容量瓶,量筒,滴定管量至0.01mL:26.32mL 容量瓶:100.0mL 移液管:25.00mL 量筒(量至1mL或0.1mL):10mL,(1) 数字前0不计,数字后计入 : 0.0541, 1.2500, 0.03400 例:EDTA浓度为0.01090mol/L, H2O2含量为3.25g/L (2) 数字后的0含义不清楚时, 最好用指数形式
6、表示 : 1000 (1.0103, 1.00103, 1.000 103) 如: 0.0345g 或 3.45mg 或 3.45103g(不能写成34500g) (3) 对数与指数的有效数字位数按尾数计,如 pH=10.28, 则H+=5.210-11 (4) 分数倍数视为无限位有效数字,有效数字的计位规则,(1) 加减法有效位数以绝对误差最大的数为准，即小数点后位数最少的数字为依据。(与小数点后位数最少的数一致),50.1 0.1 50.1 1.46 0.01 1.5 + 0.5812 0.001 + 0.6 52.1412 52.2 52.1,有效数字的运算规则,(2)乘除法有效位数以相
7、对误差最大的数为准，即有效位数最少的数字为依据。(与有效数字位数最少的一致),2.18790.15460.06=2.190.15460.1=20.3 (=20.236412196),(3) 某有效数字的首位8，则可多计算一位。 如8.58可视为4位有效数字。,(4) 运算过程中，有效数字的位数可暂时多保留一位，得到最后结果时再定位。,(5) 使用计算器作连续运算时，运算过程中不必对每一步的计算结果进行修约，但最后结果的有效数字位数必须按照以上规则正确地取舍。,例: 光度法测定含Fe约0.05%的样品, 称0.2 g, 结果0.048%0.052%, 绝对误差为 0.002%, 相对误差为4%;
8、 重量法测定含稀土约90.0%的样品, 称0.2 g, 结果89.5%90.5%, 绝对误差为 0.5%, 相对误差为0.5%; 允许差:两份结果间差值的允许范围. 二氮杂菲光度法测定铁.pdf,2 误差,系统误差与随机误差的比较,2.3 准确度和精密度,准确度: 测定结果与真值接近的程度，用误差衡量。,精密度: 平行测定结果相互靠近的程度，用偏差衡量。,平均偏差： 各单个偏差绝对值的平均值,相对平均偏差：平均偏差与测量平均值的比值,标准偏差：s,相对标准偏差：RSD,a. 精密度好是准确度好的前提; b. 精密度好不一定准确度高 c. 准确度及精密度都高结果可靠,3 测定结果离群值弃舍 在实
9、验中得到一组数据，个别数据离群较远，这一数据称为异常值、可疑值或极端值。若是过失造成的，则这一数据必须舍去。否则异常值不能随意取舍，特别是当测量数据较少时, 处理方法有4d法、格鲁布斯(Grubbs)法和Q检验法。,4d法 根据正态分布规律，偏差超过3的个别测定值的概率小于0.3%，故这一测量值通常可以舍去。而=0.80,34,即偏差超过4的个别测定值可以舍去。 用4d法判断异常值的取舍时，首先求出除异常值外的其余数据的平均值和平均偏差d，然后将异常值与平均值进行比较，如绝对差值大于4d，则将可疑值舍去，否则保留。 当4d法与其他检验法矛盾时，以其他法则为准。,例 测定某药物中钴的含量如(g/
10、g),得结果如下：1.25，1.27，1.31，1.40。试问1.40这个数据是否应保留? 解 首先不计异常值1.40，求得其余数据的平均值和平均偏差d为 异常值与平均值的差的绝对值为 |1.40一1.28|=0.124 d(0.092) 故1.40这一数据应舍去。,Q检验法 设一组数据，从小到大排列为: x1,x2,xn-1,xn 设x1、xn为异常值，则统计量Q为： 式中分子为异常值与其相邻的一个数值的差值，分母为整组数据的极差。Q值越大，说明xn离群越远。Q称为“舍弃商”。当Q计算Q表时，异常值应舍去，否则应予保留。,4 提高分析结果准确度的方法,4.1 选择合适的分析方法 (1) 根据
11、试样的中待测组分的含量选择分析方法。高含量组分用滴定分析或重量分析法；低含量用仪器分析法。 (2) 充分考虑试样中共存组分对测定的干扰，采用适当的掩蔽或分离方法。 (3) 对于痕量组分，分析方法的灵敏度不能满足分析的要求，可先定量富集后再进行测定. 二氮杂菲光度法测定铁.pdf,4.2 减小测量误差 (1) 称量：分析天平的称量误差为0.0002g，为了使测量时的相对误差在0.1%以下，试样质量必须在0.2 g以上。 (2) 滴定管读数常有0.0l mL的误差，在一次滴定中，读数两次，可能造成0.02 mL的误差。为使测量时的相对误差小于0.1%，消耗滴定剂的体积必须在20 mL以上，最好使体
12、积在25 mL左右，一般在20至30mL之间。 (3) 微量组分的光度测定中，可将称量的准确度提高约一个数量级。,例:以0.02mol/L的EDTA滴定Gd2O3含量(95%), 若要控制EDTA消耗体积在20-30mL, 应如何取样? (M Gd2O3 =181g/mol),nEDTA= 0.01x20=0.4mmol nEDTA= 0.01x30=0.6mmol W试样=(181/2) x0.4/95%=38mg=0.038g W试样=(181/2) x0.6/95%=57mg=0.057g,应称取0.20.3g 样品, 再分取1/5滴定.,4.3 消除系统误差 由于系统误差是由某种固定的原因造成的，因而找出这一原因，就可以消除系统误差的来源。有下列几种方法: (1) 对照试验 (2) 空白试验 (3) 仪器校正 (4) 方法校正,
