分析試樣的采取和預(yù)處理課件

1、2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,1,Chap. 2 分析式樣的采取和預(yù)處理,2.1 分析試樣的采取與制備 2.2 分析試樣的預(yù)處理,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,2,教學(xué)要求 掌握定量分析的一般步驟 掌握試樣采取的一般原則、無機(jī)與有機(jī)試樣分解方法 了解試樣的制備和保存方法,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,3,定量分析的一般步驟：,試樣的采取與制備,試樣預(yù)處理,干擾組分的掩蔽與分離,結(jié)果的計(jì)算與評(píng)價(jià),測(cè)定,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,4,2.1 試樣的采取與制備,一、采取試樣的一般原則 試樣采取與制備的重要性和意義！ 采取試樣的基本原

2、則：具有代表性*； 1.現(xiàn)場(chǎng)勘查并收集資料 2.保證試樣的代表性 3.采樣量符合要求 4.合理保存,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,5,二、固體試樣的采取,（一）礦石試樣 1.采樣點(diǎn)的布設(shè)（汽車、火車、輪船、礦堆、傳送帶） 依據(jù)具體情況而選擇不同方案（分布均勻合理） 2.固體試樣濕存水去除* 去除濕存水的目的： 表示方法：干基 烘干、風(fēng)干、真空干燥 3.固體試樣的制備,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,6,固體試樣取樣的制備,縮分：四分法,粗碎,篩分(46號(hào)),中碎,篩分(20號(hào)),研磨,分析試樣,縮分,縮分,縮分,1號(hào)(分析),2號(hào)(備查),篩分時(shí)，所有的顆粒都必須

3、通過篩孔,破碎,過篩,混勻,縮分,分析試樣的采取和預(yù)處理,7,縮分：四分法,m為每次縮分出試樣的最小質(zhì)量（kg）；d為樣品顆粒的最大直徑（mm）；K與a為經(jīng)驗(yàn)常數(shù),2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,8,（二）土壤試樣 （了解）,1.采樣點(diǎn)的布設(shè) 2.采樣時(shí)間 3.采樣深度 4.采樣量 5.保存,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,9,（二）土壤試樣 （了解）,1. 采樣點(diǎn)的布設(shè) 依據(jù)地形地貌和采樣地塊大小而定。 有：梅花形、棋盤式、蛇形等 2. 采樣時(shí)間 依據(jù)分析內(nèi)容來確定。 3. 采樣深度 依據(jù)作物的根系來確定。,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,10,（二

4、）土壤試樣 (了解),4. 采樣量 根據(jù)分析項(xiàng)目確定，一般要求1kg左右。 5. 保存 依據(jù)測(cè)定項(xiàng)目，有些需要新鮮土壤（如揮發(fā)酚、 氨氮和氰化物等不穩(wěn)定組分）； 其它多數(shù)需要風(fēng)干的土樣。 風(fēng)干時(shí)注意：除去植物根莖、葉片、石礫等； 避免陽光直射、落入灰塵等。 容器：玻璃、聚乙烯，避光、干燥、清潔。,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,11,三、 液體試樣的采取和制備(了解),1. 采樣點(diǎn)的設(shè)置 （液體的分布特點(diǎn)、均勻程度） 根據(jù)監(jiān)測(cè)目的、液體試樣的利用情況、均勻性等確定。 2. 采樣設(shè)備 3. 水樣的保存 水樣保存的目的 代表性（不揮發(fā)、不沉淀、不變質(zhì)） 容器（玻璃、聚乙烯、石英）、

5、時(shí)間（72 h, 48 h, 12 h）、保存方法,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,12,四、氣體試樣的采取和制備,1. 采樣點(diǎn)的布設(shè)原則（氣體的特點(diǎn)，受影響因素較多） 2. 采樣方法（依據(jù)存在狀態(tài)、濃度、方法靈敏度確定） 直接采樣法 濃縮采樣法溶液吸收法、固體阻留法、低溫冷凝法,實(shí)驗(yàn)室制備過程中有與其類似的方法，請(qǐng)各舉一例,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,13,五、 生物試樣的采取和制備,生物試樣通常包含哪些？,植物花、葉、經(jīng)、根、種子 動(dòng)物體液（尿、血等）、毛發(fā)、肌肉、組織器官 微生物,待分析的組分： 植物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分、農(nóng)藥殘留 動(dòng)物體內(nèi)的藥物及代謝產(chǎn)物、糖類

6、、固醇類等等,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,14,五、 生物試樣的采取和制備,植物試樣的采取和制備 采樣根據(jù)分析測(cè)試的目的和要求采樣 （不同發(fā)育階段、不同部位） 采樣量：干重1kg，濕重5kg 制備：新鮮；干樣。,動(dòng)物試樣的采取和制備 血液、尿液、毛發(fā)和指甲,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,15,2.2 分析試樣的預(yù)處理,主要介紹濕法分析中試樣的預(yù)處理方法。 分解試樣的基本要求： (1) 分解完全、分解速度快； (2) 不損失待測(cè)組分； (3) 不沾污、無污染或污染小。,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,16,一、 無機(jī)試樣的分解,濕法分解中的溶劑選擇

7、原則 (1) 能溶于水的用水作溶劑； (2) 不溶于水的酸性物質(zhì)采用堿性溶劑，堿性試樣采用酸性溶劑； (3) 還原性試樣采用氧化性溶劑，氧化性試樣采用還原性溶劑；,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,17,無機(jī)物的分解,1. 溶解法,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,18,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,19,2. 熔融法,熔融法：將試樣與固體熔劑混合，在高溫下加熱，利用試樣與溶劑發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)，使試樣的全部組分轉(zhuǎn)化成易溶于水或酸的化合物。 不足：熔劑量大、坩堝材料污染、溫度高,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,20,(1) 酸熔法 常用熔劑：

8、焦硫酸鹽(K2S2O7);硫酸氫鉀(KHSO4) 適用對(duì)象：堿性試樣或中性氧化物、 礦石；剛玉(Al2O3)；金紅石(TiO2)等； TiO2 + K2S2O7 = Ti(SO4) 2 (可溶性)+ 2K2SO4 a. 在瓷坩堝或鉑皿（稍有腐蝕）中進(jìn)行； b. 冷卻后用稀硫酸萃取。 KHF2可用來分解稀土和釷的礦物。,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,21,(2) 堿熔法,常用熔劑：Na2CO3、 K2CO3、NaOH、 KOH、 Na2O2等 Na2CO3（850）、 K2CO3 （890）分解： 硅酸鹽、酸性爐渣等（鉑、瓷皿）； NaAlSi3O8 + 3Na2CO3 = Na

9、AlO2 + 3Na2SiO3 +CO2 BaSO4 + Na2CO3 = Ba2CO3 + Na2SO4 NaOH（321 ）、 KOH（404 ）分解： 硅酸鹽、鋁土礦、粘土等（鐵、銀、鎳皿） 混合熔劑： Na2CO3和K2CO3 (1:1)，可降低熔融溫度 注意選擇合適的坩堝。,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,22,3. 半熔法(燒結(jié)法),將試樣和熔劑在低于熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行反應(yīng)； 避免侵蝕器皿；時(shí)間長(zhǎng) 用CaCO3 +NH4Cl 可分解硅酸鹽，可測(cè)定其中的K+、Na+。例分解甲長(zhǎng)石： KAlSi3O8 + 6Ca2CO3 + NH4Cl = 6CaSiO3 + Al2O3

10、+ 2 KCl + 6CO2 + 2NH3 + H2O 燒結(jié)溫度750800；粉末產(chǎn)物，可水浸后測(cè) K+。,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,23,二、有機(jī)物試樣的分解,1. 溶解法 (1)“相似相溶”原則； (2) 酚、有機(jī)酸溶于乙二胺、丁胺等堿性溶劑； (3) 有機(jī)堿、生物堿易溶于甲酸、乙酸等酸性溶劑； (4) 高聚物,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,24,2. 分解法,分解后，進(jìn)行元素測(cè)定；干法和濕法； (1) 濕法,牛奶中氮含量的測(cè)定？ 克氏定氮法 催化劑、濃硫酸消化,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,25,(2) 干法,氧瓶燃燒法：有機(jī)物中鹵素、

11、硫、磷、硼等元素測(cè)定 及部分金屬Hg、Zn、Mg、Co、Ni測(cè)定 定溫灰化法：在坩堝中加熱(500550)分解，灰化 常用于有機(jī)物和生物試樣中的無機(jī)元素 銻、鉻、鐵、鉬、鍶、鋅等； 低溫灰化：高頻電激發(fā)的氧氣通過試樣，150灰化；,坩堝灰化法、氧瓶燃燒法、燃燒法、低溫灰化法 坩堝灰化法：碳化-灰化,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,26,三、生物試樣的預(yù)處理,與測(cè)定對(duì)象有關(guān) 無機(jī)成分干式灰化或濕式消化（與有機(jī)試樣相同） 生物小分子或大分子存在于細(xì)胞外，溶劑提取 存在于細(xì)胞內(nèi)，破碎細(xì)胞壁后提取,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,27,1. 生物組織細(xì)胞的破碎方法,實(shí)際使用

12、時(shí)根據(jù)細(xì)胞的特性、待測(cè)組分的性質(zhì)等情況具體選擇破碎方法。 常用的方法有： 機(jī)械法、物理法、化學(xué)法、生物化學(xué)法,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,28,2. 蛋白質(zhì)的去除,為何去除？ 去除方法： 加入沉淀劑有機(jī)溶劑、中性鹽,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,29,提取：將經(jīng)過破碎的細(xì)胞置于溶劑中，分離目標(biāo)分子與其它成分并保持目標(biāo)分子的活性。依據(jù)溶解性能進(jìn)行。 影響提取的因素：相似相溶（結(jié)構(gòu)） 反應(yīng)后相溶（酸堿中和）、溫度等,3、生物大分子的提取,具體的提取方法： 水溶液提取稀鹽溶液和緩沖溶液 大多數(shù)蛋白質(zhì)和酶 “鹽溶” “鹽析” 有機(jī)溶劑提取乙醇、丙酮、丁醇。,2020/11/17,分析試樣的采取和預(yù)處理,30,四、利用微波法預(yù)處理試樣,微波的特點(diǎn)：被極性物質(zhì)（水、酸、堿）吸收；穿透玻璃、石 英、陶瓷、塑料；金屬、合金反射微波 微波預(yù)處理試樣的優(yōu)點(diǎn)： 加熱速度快，消解能力強(qiáng) 試劑用量少，空白值低 可