工业分析第三章样品的预处理课件.ppt

第三章第三章 样品的预处理样品的预处理3.1 样品的采集及制备样品的采集及制备 一、采样一、采样 二、制样二、制样3.2 样品的预处理样品的预处理 3.2.1 有机样品的预处理有机样品的预处理 3.2.2 无机样品的预处理无机样品的预处理 3.2.3 待测组分的分离与富集待测组分的分离与富集n一、一、采样（样品的采集）采样（样品的采集）n采样基本原则：采样基本原则：n 科学性科学性n 真实性真实性n 代表性代表性 （1 1）采集的样品要均匀、有代表性，采集的样品要均匀、有代表性，能反映全部被检能反映全部被检样品的组成和状况样品的组成和状况2 2）采样方法要与分析目的一致，保证采集到你想要）采样方法要与分析目的一致，保证采集到你想要的样品3 3）采样过程要设法保持原有的理化指标避免欲测采样过程要设法保持原有的理化指标避免欲测组分发生组分发生不必要的化学变化不必要的化学变化，防止成分逸散（水分、，防止成分逸散（水分、气味、挥发性物质等）气味、挥发性物质等）4 4）防止带入杂质，污染样品防止带入杂质，污染样品5 5）采样方法要尽量简单，处理装置尺寸适当采样方法要尽量简单，处理装置尺寸适当n土壤：土壤：n要污染区？非污染区？表层？耕层（植要污染区？非污染区？表层？耕层（植物根系层）？物根系层）？原土本底层？原土本底层？工业三废：工业三废：n（1）废气的采样位置应设在排放口。

废气的采样位置应设在排放口n（2）废水的采样位置按照污染物的类型不同废水的采样位置按照污染物的类型不同分别设在车间或车间处理设施的排出口（一分别设在车间或车间处理设施的排出口（一类污染物）以及工厂废水的排放口（二类污类污染物）以及工厂废水的排放口（二类污染物）n（3）废渣按照堆积状况可以分层布点采样废渣按照堆积状况可以分层布点采样二、制样二、制样(样品的制备样品的制备)（1）液体、浆体或悬浮液体：摇匀，充分搅）液体、浆体或悬浮液体：摇匀，充分搅拌2）互不相容的液体（如油与水的混合物）：）互不相容的液体（如油与水的混合物）：先分离，再分别取样先分离，再分别取样3）固体样品：粉碎、捣碎（切细）、研磨、）固体样品：粉碎、捣碎（切细）、研磨、过筛、混匀、缩分等过筛、混匀、缩分等样品的制备方法因产品类型不同而异样品的制备方法因产品类型不同而异n采制样的注意事项：采制样的注意事项：na.制样过程中样品的氧化制样过程中样品的氧化比如氧化亚比如氧化亚铁nb.铜铁器械引入干扰铜铁器械引入干扰对铜铁的测定对铜铁的测定nc.制样过程样品损失不能太多制样过程样品损失不能太多比如，我比如，我国地矿样品规定：国地矿样品规定：制样累计损失不得超制样累计损失不得超过原始样品的过原始样品的5%。

nd.样品的保存：低温，避光，以免样品的保存：低温，避光，以免水分水分或易挥发分损失或易挥发分损失国标中几个具体的制样方法国标中几个具体的制样方法:n植物样品植物样品n新鲜样品的制备新鲜样品的制备：测定植物中易变化的酚、：测定植物中易变化的酚、氰、亚硝酸等污染物，以及瓜果蔬菜样品，宜氰、亚硝酸等污染物，以及瓜果蔬菜样品，宜用鲜样分析其制备方法：样品经洗净擦干，用鲜样分析其制备方法：样品经洗净擦干，切碎混匀后，称取切碎混匀后，称取100g放入电动捣碎机的捣放入电动捣碎机的捣碎杯中，加同量蒸馏水，打碎碎杯中，加同量蒸馏水，打碎12分钟，使成分钟，使成浆状含纤维较多的样品，可用不锈钢刀或剪浆状含纤维较多的样品，可用不锈钢刀或剪刀切成小碎块混匀供分析用刀切成小碎块混匀供分析用n风干样品的制备：风干样品的制备：用干样分析的样品，应尽用干样分析的样品，应尽快洗净风干或放在快洗净风干或放在4060鼓风干燥箱中烘鼓风干燥箱中烘干，以免发霉腐烂样品干燥后，去除灰尘杂干，以免发霉腐烂样品干燥后，去除灰尘杂物，将其剪碎，电动磨碎机粉碎和过筛（通过物，将其剪碎，电动磨碎机粉碎和过筛（通过1mm或或0.25mm的筛孔），处理后的样品储的筛孔），处理后的样品储存在磨口玻璃广口瓶中备用。

存在磨口玻璃广口瓶中备用动物样品动物样品n(1)血液：用注射器抽一定量血液，有时加入抗凝剂（如二血液：用注射器抽一定量血液，有时加入抗凝剂（如二溴酸盐），摇匀后即可溴酸盐），摇匀后即可n(2)毛发：采样后，用中性洗涤剂处理，去离子水冲洗，再毛发：采样后，用中性洗涤剂处理，去离子水冲洗，再用乙醚或丙酮等洗涤，在室温下充分干燥后装瓶备用用乙醚或丙酮等洗涤，在室温下充分干燥后装瓶备用n(3)肉类：将待测部分放在搅拌器搅拌均匀，然后取一定的肉类：将待测部分放在搅拌器搅拌均匀，然后取一定的匀浆作为分析用若测定有机污染物，样品要磨碎，并用有匀浆作为分析用若测定有机污染物，样品要磨碎，并用有机溶剂浸取，若分析无机物，则样品需进行灰化，并溶解无机溶剂浸取，若分析无机物，则样品需进行灰化，并溶解无机残渣，供分析用机残渣，供分析用.土壤样品的制备土壤样品的制备n(1)土样的风干：除了测定挥发性的酚，氰化物等不土样的风干：除了测定挥发性的酚，氰化物等不稳定组分需要用新鲜土样外，多数项目的样品需经风稳定组分需要用新鲜土样外，多数项目的样品需经风干，风干后的样品容易混合均匀风干的方法是将采干，风干后的样品容易混合均匀。

风干的方法是将采得的土样全部倒在塑料薄膜上，压碎土块，除去植物得的土样全部倒在塑料薄膜上，压碎土块，除去植物根茎，叶等杂物，铺成薄层，在室温下经常翻动，充根茎，叶等杂物，铺成薄层，在室温下经常翻动，充分风干要防止阳光直射和灰尘落入要防止阳光直射和灰尘落入n(2)磨碎与过筛：风干后的土样，用有机玻璃棒碾碎磨碎与过筛：风干后的土样，用有机玻璃棒碾碎后，通过后，通过2mm孔径尼龙筛，以除去砂砾和生物残体孔径尼龙筛，以除去砂砾和生物残体筛下样品反复按四份法缩分，留下足够供分析用的数筛下样品反复按四份法缩分，留下足够供分析用的数量，再用玛瑙研钵磨细，通过量，再用玛瑙研钵磨细，通过100目尼龙筛，混匀装目尼龙筛，混匀装瓶备用制备样品时，必须避免样品受污染制备样品时，必须避免样品受污染3.2 样品的预处理样品的预处理 -分析液（试液）的制备分析液（试液）的制备要求掌握预处理的常用方法以及各自的优要求掌握预处理的常用方法以及各自的优 缺点；缺点；能够分析预处理实验过程对分析结果可能能够分析预处理实验过程对分析结果可能的影响；的影响；预处理的目标：准确测定待测组分预处理的目标：准确测定待测组分样品预处理的原则：样品预处理的原则：制成和分析方法相适应的状态制成和分析方法相适应的状态；消除消除干扰干扰因素；因素；完整完整保留被测组分；保留被测组分；使被测组分浓缩；使被测组分浓缩；最终获得可靠的分析结果最终获得可靠的分析结果预处理的一般方法：预处理的一般方法：n样品为有机物样品为有机物n（1）测定其中的无机物测定其中的无机物：破坏有机物破坏有机物（干干法灰化，湿法消解，微波消解等）；萃取；法灰化，湿法消解，微波消解等）；萃取；酸化等。

酸化等n（2）测定其中的有机物测定其中的有机物：溶剂提取；蒸馏；：溶剂提取；蒸馏；萃取；柱色层分离等萃取；柱色层分离等预处理的一般方法：预处理的一般方法：n样品为无机物：样品为无机物：n（1）测定其中的有机物测定其中的有机物：浸取，浸取，萃取，分离等萃取，分离等n（2）测定其中的无机物：测定其中的无机物：溶解法、溶解法、熔融法、湿法消解，微波消解等熔融法、湿法消解，微波消解等.3.2.1 有机样品的预处理有机样品的预处理 破坏有机物、测定无机组分破坏有机物、测定无机组分目的目的：使固体样品转化为液体；不干扰测定使固体样品转化为液体；不干扰测定原理原理：在在强烈氧化强烈氧化或或高温高温条件下使样品中的有条件下使样品中的有机物分解并成气体逸出，无机物质留存下来机物分解并成气体逸出，无机物质留存下来n破坏有机物的常用方法有：破坏有机物的常用方法有：n1.湿法消解（敞口、强氧化）湿法消解（敞口、强氧化）2.干法灰化（高温）干法灰化（高温）n3.高压密闭消解（高温、强氧化、电加热、高压密闭消解（高温、强氧化、电加热、密闭）密闭）n4.微波（高温、强氧化、微波加热、密闭）微波（高温、强氧化、微波加热、密闭）n各自有不同的特点各自有不同的特点1.湿法消解湿法消解n原理：原理：样品中加入样品中加入强氧化剂强氧化剂，并，并加热消煮加热消煮，使样品中的有机物质完全分解、氧化，呈使样品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出，气态逸出，待测无机组分转化为待测无机组分转化为可测定形可测定形态态存在于消解液中存在于消解液中。

n它在目前实验室工作中占绝大多数它在目前实验室工作中占绝大多数优点：优点：（1）有机物分解速度快，所需时间短有机物分解速度快，所需时间短2）由于加热温度低，可减少金属挥发逸由于加热温度低，可减少金属挥发逸散的损失，散的损失，也不易与所用容器发生反应也不易与所用容器发生反应缺点：缺点：（1）产生）产生有害气体有害气体2）初期初期易产生大量泡沫外溢易产生大量泡沫外溢3）若要将样品若要将样品完全消解完全消解需要消耗大需要消耗大量的酸，试剂用量大，污染环境，空白量的酸，试剂用量大，污染环境，空白 值偏高4）某些混酸对消解后元素的测定存某些混酸对消解后元素的测定存在干扰例:食品中镉的测（GB/T5009.15）n称取试样称取试样1.005.00g于三角瓶或高脚烧杯中，放于三角瓶或高脚烧杯中，放数粒玻璃珠，加数粒玻璃珠，加10ml混合酸（混合酸（HNO3：HClO4=4：1），加盖浸泡过夜，加一小漏斗在电炉上消解，），加盖浸泡过夜，加一小漏斗在电炉上消解，若变棕黑色，再加混合酸，直至若变棕黑色，再加混合酸，直至冒白烟冒白烟，消化液呈，消化液呈无色透明或略带黄色，放冷用滴管将试样消化液洗无色透明或略带黄色，放冷用滴管将试样消化液洗入或过滤入入或过滤入10ml25ml容量瓶中，用水少量多次容量瓶中，用水少量多次洗涤三角瓶或高脚烧杯，洗液合并于容量瓶中并定洗涤三角瓶或高脚烧杯，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度。

容至刻度2.干法灰化干法灰化n原理：原理：干灰化是在供给能量的前提下（一般加干灰化是在供给能量的前提下（一般加热至高温）热至高温）直接利用空气中氧、氧化分解样品直接利用空气中氧、氧化分解样品中有机物的方法中有机物的方法n干法灰化干法灰化常用的方法常用的方法有有高温电炉直接灰化法、高温电炉直接灰化法、氧瓶燃烧法、燃烧法、低温灰化法氧瓶燃烧法、燃烧法、低温灰化法干法灰化干法灰化又有酸性干法灰化和碱性干法灰化又有酸性干法灰化和碱性干法灰化干法灰化干法灰化主要用于有机组分含量很高的试样如鸡蛋、高主要用于有机组分含量很高的试样如鸡蛋、高分子材料等分子材料等.有机物分解彻底，操作简单有机物分解彻底，操作简单因灰分体积很小，因而因灰分体积很小，因而可处理较多的样品可处理较多的样品，可富集被测组分可富集被测组分避免消耗大量试剂避免消耗大量试剂,减少对环境的污染减少对环境的污染此法基本不加或加入很少的试剂，故此法基本不加或加入很少的试剂，故空白值空白值低低优点优点:n 缺点：缺点：n所需时间长所需时间长n因温度高易造成因温度高易造成易挥发元素易挥发元素的损失n坩埚对被测组分有吸留作用（如硅质坩埚和坩埚对被测组分有吸留作用（如硅质坩埚和瓷坩埚瓷坩埚)，有时难从一些烧过的残留物中彻底地，有时难从一些烧过的残留物中彻底地提取测定的金属，使测定结果降低。

提取测定的金属，使测定结果降低n 过分加热还会使多种金属化合物不溶（例如锡过分加热还会使多种金属化合物不溶（例如锡的化合物）的化合物）3.高压罐密闭消解高压罐密闭消解 在高温、高压下进行的湿在高温、高压下进行的湿法消解过程法消解过程.高压密封消高压密封消化法化法120120150150。