分析化學湛江師范學院化學科學

與技術學院

杜建中1/35第二章分析試樣采取和預處理第一節

分析試樣采取和制備一、采取試樣基本標準二、固體試樣采取三、液體試樣采取和保留四、氣體試樣采取2/35

一、采取試樣基本標準

1.基本步驟

①搜集粗樣(原始試樣)；

②將每份粗樣混合或粉碎、縮分，降低至適合分析所需數量；

③制成符合分析用試樣。

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2.基本標準

①采樣前對現場進行勘察并搜集相關資料，了解采樣對象及其周圍環境等。②采取試樣必須含有代表性，（試樣組成必須能夠代表物料平均組成）。

③依據試樣性質及分析測定要求確定采樣量。

④采取合理方式保留試樣。4/35二、固體試樣采取

（一）礦石試樣

1.采樣點布設依據物料堆放情況和質量多少，從不一樣部位和深度合理選擇取樣點。汽車車廂

火車車廂

（≤30噸）5/35

2.固體試樣濕存水除去

將試樣在100~105℃烘干，受熱易分解試樣可采取風干或真空干燥等方法處理。干燥時間依據試樣性質決定。火車車廂（＞30噸）

礦石堆（30~100噸）

每份取樣量為800~g。

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3.固體試樣制備

采集試樣需經過破碎、過篩、混勻和縮分，為確保試樣代表性，應使采集試樣全部經過標準篩，不得將粗顆粒試樣隨意棄去。經過四分法進行縮分☆。每次縮分按下式進行m=Kda或m=Kd2

m為縮分出試樣最小質量（kg），d為試樣中最大顆粒直徑（mm），a和K為經驗常數。地質部門要求a值為2。7/35（二）土壤試樣樣品特點：土壤組成含有不均勻性，影響原因復雜。

1.采樣點布設：依據地形地貌及采樣地塊面積決定，地形地貌復雜、面積大多布點。

2.采樣時間：秋冬季至早春采樣很好；了解土壤污染情況可隨時采樣。

3.采樣深度：根系較淺，可采集0~20cm深土壤，根系分布較深采集0~60cm深土壤。8/35

4.采樣量：普通要求1kg左右。

5.保留：測定不穩定組分需要新鮮土壤，測定其它組分需將土壤風干。土壤組分應保留在玻璃及聚乙烯塑料容器中，防止日光、潮濕、高溫及酸堿氣體影響。

(三)粉狀或渙散物料試樣

鹽類、化肥、農藥等組成較均勻試樣，用適當取樣器，在不一樣部位采取少許試樣混合后作為分析試樣。9/35

(二)金屬或金屬制品

片狀或絲狀試樣：剪取一部分用于測定；鑄鐵或鋼錠：先將表面清理，用鋼鉆在不一樣位置、不一樣深度鉆取碎屑混合均勻，作為分析試樣。白口鐵、硅鋼等極硬試樣：用鋼錘砸碎后，在鋼缽內搗碎，取一部分作分析試樣。

10/35三、液體試樣采取和保留

1.采樣點設置裝在大容器中液體，分別從上、中、下分別采集試樣進行分析，可知對應部位物料組成；也可將其混合均勻后進行分析，可知物料平均組成。裝在小容器中液體，隨機選取若干子樣混合均勻作為分析試樣。

其它江河、湖海、水庫等取樣方法見p14~15。11/352.采樣設備

12/3513/3514/35

3.水樣保留

目標：①減緩水樣生物化學作用；②降低組分揮發損失；③減緩被測組分水解及氧化還原作用；④防止沉淀或結晶析出造成組分改變。

（1）貯存水樣容器

測定金屬和無機物水樣—聚乙烯容器；

測定有機物和生物組分水樣—玻璃容器；

特殊測定項目標水樣—石英或聚四氟乙烯容器;

見光后可能發生反應水樣—棕色容器。15/35

2.水樣貯存時間

清潔水樣存放時間≤72小時輕度污染水樣存放時間≤48小時嚴重污染水樣存放時間≤12小時

3.水樣保留方法

辦法：控制pH值、加入化學試劑、控制溫度（冷藏或冷凍）。

目標：抑制微生物活動，降低物理揮發和化學反應速率，預防金屬離子水解、沉淀、被吸附等。16/35

四、氣體試樣采取

1.采樣點分布標準

（1）采樣點應在監測區含有不一樣污染物濃度地方。（2）入口、工業、交通密集地域多布點，反之少布點。（3）采樣點選擇在開闊地帶，并注意風向。（4）研究大氣污染對人體影響，采樣口高度普通離地1.5m左右。17/352.采樣方法

（1）直接采樣法：氣體中待測物濃度較高，或全部檢測方法靈敏度較高，用少許氣體樣品就能夠滿足測定要求。

采樣時間較短

（2）濃縮采樣法：氣體中待測物濃度較低，或全部檢測方法靈敏度不高，需對待測物進行富集。（溶液吸收法、固體阻留法、低溫冷凝法見p16）

采樣時間較長18/35第二章分析試樣采取和預處理第二節

分析試樣預處理一、無機試樣預處理二、有機試樣預處理三、生物試樣預處理19/35

一、無機試樣分解

(一)溶解法

1.水溶法

用于可溶性無機鹽溶解。

2.酸溶法

①鹽酸

用于溶解除銀、鉛等少數金屬外其它金屬；

②硝酸

濃硝酸可溶解除鐵、鋁等被鈍化其它金屬；③王水

幾乎可溶解全部試樣；

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④硫酸

熱濃硫酸含有強氧化性和脫水性，可用于分解鐵、鈷、鎳等金屬和有機試樣；

⑤高氯酸

濃高氯酸可迅速溶解鋼和各種鋁合金；

⑥磷酸

磷酸根含有很強絡合能力，可溶解很多其它酸不溶礦石；

⑦氫氟酸

F-含有強絡合能力，常與硫酸、硝酸等混合使用，分解硅、鎢、鈮等試樣。21/353.堿溶法

利用NaOH、KOH溶解兩性金屬及其合金、氧化物、氫氧化物。

(二)熔融法

利用試樣與固體熔劑混合，高溫加熱，試樣與熔劑發生復分解反應，試樣全部組分轉化為易溶于水或酸化合物。1.酸熔法

用于堿性試樣分解，慣用熔劑有焦硫酸鉀、硫酸氫鉀。22/352.堿熔法

用于酸性試樣分解。

①Na2CO3和K2CO3混合物(1∶1)適合用于分解鋁含量高硅酸鹽。

②Na2CO3和S

用于分解含砷、銻、錫礦石。

③Na2O2

可分解許多難溶性物質。

④NaOH和KOH

分解鋁土礦、硅酸鹽等。23/35

(三)燒結法

又稱半熔法，將試樣與熔劑混合，小心加熱至熔結。此溫度低于熔點，讓試樣與固體溶劑發生反應?！咀⒁狻咳芙夥ǚ纸庠嚇虞^簡單、快速，得到試液較純凈。熔融法分解試樣不但麻煩，而且易引入雜質。

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二、有機試樣分解

(一)干式灰化法

將試樣置于馬弗爐中加高溫，在氧氣作用下使之分解，加少許酸浸取燃燒后無機殘余物。

1.氧瓶燃燒法

在充滿氧氣密閉瓶內，用電火花引燃有機物，瓶內可盛適當吸收劑以吸收燃燒產物。然后用適當方法測定。25/35

2.定溫灰化法

將試樣置于坩堝內，在空氣中加熱炭化，然后至于馬弗爐內，在一定溫度范圍使其灰化。殘渣用適當溶劑溶解后，用合適方法進行測定。

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3.低溫灰化法

利用射頻放電來產生活性氧游離基，能在低溫下破壞有機物質。該方法可最大程度降低揮發損失。【優點】方法簡單、防止由外界引入雜質?！救秉c】少數元素揮發或器壁粘附元素造成損失。27/35

(二)濕式消化法

用硫酸和硝酸混合物與試樣一起置于克氏燒瓶內，在一定溫度下進行煮沸，硝酸能破環大部分有機物，煮沸時硝酸逐步分解揮發，最終剩下硫酸，繼續加熱使產生SO3白煙在燒瓶種回流，直到溶液變成透明為止。

28/35【注意】用3∶1∶1硝酸、高氯酸和硫酸混合溶液進行消化效果更加好。但高氯酸使用需格外小心。

【優點】分解速度快。

【缺點】易引入雜質。29/35三、生物試樣預處理

（一）生物組織細胞破碎方法

1.機械法

經過機械運動產生剪切力作用使組織細胞破碎。

（1）組織搗碎法

原理：利用搗碎機高速旋轉將細胞組織搗碎。

適用范圍：動物內臟、植物葉芽組織細胞破碎，也可用于微生物、細菌細胞破碎。較猛烈破碎細胞方法。30/35

（2）研磨法

原理：利用研磨時產生力使組織細胞破碎。

適用范圍：試驗室使用，慣用于微生物、植物組織細胞破碎。必要時可加入石英砂、氧化鋁等助磨劑。

2.物理法

（1）重復凍融法（2）急熱驟冷法（3）超聲波破碎法：借助超聲波振動力破碎細胞。31/35

3.化學破碎法

原理：經過化學試劑對細胞膜作用，使細胞破碎。為預防蛋白質變性失活—低溫下進行。

4.酶解破碎法

原理：利用酶作用將細胞壁分解，使細胞內含物釋放出來。32/35

（1）無機鹽沉淀蛋白質可逆（蛋白質保留活性）。（2）有機溶劑沉淀蛋白質不可逆（失活）。

沉淀后溶液置于離心管中，經過高速離心后，取上清液