第2章 样品的采集、制备与分解
一、定量分析过程
定量分析的任务是测定物质中某种或某组分的含量。通常包括以下几个步骤。
• 取样：分析试样具有代表性;
• 试样分解和分析试液的制备;
• 分离及测定
• 分析结果的计算及评价
(1) 取样：根据分析对象是气体、液体、或固体，采用不同的取样方法。在取样过程中，最重要的一点是要使分析试样具有代表性。
试样制备：
试样经过破碎、过筛、混匀、缩分后才能得到符合分析要求的试样。
破碎分为粗碎、中碎和细碎甚至研磨。每次破碎后要使样品全部通过筛孔。
缩分是使粉碎后的试样量逐步减少，采用四分法。将过筛后的试样混匀，堆为锥形后压为圆饼形状，通过中心分成四等份，弃去对角的两份。是否需要继续缩分，可按下述公式进行计算。
mQ（kg）：试样的最小质量；
k：缩分常数的经验值，试样均匀度越差，越大，通常在0.05~
d（mm ）：试样的最大粒度直径。
• 
采样与缩分试样量计算示例
• 例：采集矿石样品，若试样的最大直径为
• 解： mQ ≥ kd 2 = 0.2 ´ 10 2 = 20 (kg)
• 例： 有一样品 mQ =
• 解： mQ ≥ kd 2 = 0.2 ´ 3.36 2 = 2.26 (kg)
缩分1次剩余试样为20 ´ 0.5 = 10 (kg)，
缩分3次剩余试样为20 ´ 0.53= 2.5 (kg) ≥ 2.26，
故缩分3次。
从分析成本考虑，样品量尽量少，从分析误差考虑，不能少于临界值 mQ ≥ kd 2
（2）试样分解和分析试液的制备
定量化学分析一般采用湿法分析，通常要求将干燥好的试样分解后转移入溶液中，然后进行分离及测定。
试样分解和分析试液的制备要求：试样分解完全； 待测物质不损失；避免引入干扰杂质。
根据试样性质的不同，分解的方法亦不同。
溶解法→无机试样
熔融法 →无机试样
微波消解法→无机试样
灰化法 →有机试样
Ⅰ 溶解法：水、酸、碱或混合酸作为溶剂。一般顺序为：
H2O→HCl→HNO3→碱溶法→王水
还有硫酸、磷酸、高氯酸、氢氟酸等。
Ⅱ 熔融法
将试样与固体熔剂混匀后置于特定材料制成的坩埚中，在高温下熔融，分解试样，再用水或酸浸取融块。
K2S2O7及KHSO4为酸性熔剂，用石英或铂坩埚。Na2CO3，NaOH，Na2O2为碱性熔剂，用铁、银或刚玉坩埚。
Ⅲ 灰化法（有机试样）
干式消化法：试样置于马弗炉或氧瓶燃烧中，高温分解或燃烧，有机物燃烧后留下的无机残渣以酸提取后制备成分析试液。它具有试样分解完全、操作简便、快速，适用于小量的试样的分析等优点。
湿式消化法：硝酸和硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解，优点简便、快速。
（3）分离及测定
根据待测组分的性质、含量和对分析结果准确度的要求，选择合适的分析方法。根据方法的灵敏度、选择性及适用范围等来正确选择适合的分析方法。
当试样共存组分对待测组分的测定有干扰时，常用掩蔽剂消除干扰，而无合适的掩蔽方法时，必须进行分离。
（4）分析结果的计算及评价
根据分析过程中有关反应的计量关系及分析测量所得数据，计算试样中待测组分的含量。对于测定结果及误差分布情况，应用统计学方法进行评价。
二、 定量分析结果的表示
⑴ 待测组分的化学表示形式
以待测组分实际存在形式含量表示。
以氧化物或元素形式表示
以所需的组分表示
电解质溶液的分析结果，以离子含量表示
三、 待测组分的含量表示方法
固体试样：常用质量分数表示 wB=mB/ms （％）
含量很低时，μg/g（或10-6），ng/g(10-9)，pg/g（10-12）
液体试样：
» 物质的量浓度：单位mol/L。
» 质量摩尔浓度：单位mol/kg。
» 质量分数：待测组分的质量除以试液的质量，量纲为1。
» 体积分数：待测组分的体积除以试液的体积，量纲为1。
» 摩尔分数：待测组分的物质的量除以试液的物质的量，量纲为1。
» 质量浓度：以mg/L, μg/L, μg/mL，n g/mL, p g/mL。
气体试样：常量或微量组分的含量，通常以体积分数表示。
§1补充
例：有破碎至粒度为
解：最小mQ=kd2=0.2×62=7.2(kg)
设缩分n次，
即n=2
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