分析試樣的采集與制備課件-002

分析試樣的采集與制備2.1試樣的采集試樣的采集:指從大批物料中采取少量樣本作原始試樣。

代表性:其組成能代表全部物料平均組成。2.1.1固體試樣采樣：采樣量m采樣點(diǎn)（位置與單元[個(gè)]數(shù)n）隨機(jī)采樣法系統(tǒng)采樣法判斷采樣法樣品采集的方法煤堆采樣樣品采集的方法②樣品采集的方法固體試樣的采集隨機(jī)采樣法判斷采樣法系統(tǒng)采樣法隨機(jī)采樣示意圖

則:

一、采樣數(shù)目n—采樣單元數(shù)前提：分析結(jié)果的誤差主要是由采樣引起的采樣單元數(shù)公式:

誤差:

平均試樣采取量：

Q

≥kd2

Q–平均試樣采集最小量（kg)；k-縮分常數(shù)（kg?mm-2)，0.05~1；試樣均勻度越差，k值越大；d-試樣中最大顆粒直徑(mm)。

二、平均試樣采取量Q原始試樣(數(shù)千克至數(shù)十千克)實(shí)驗(yàn)室試樣(100~300g)破碎過(guò)篩混勻

縮分三、固體試樣制備(2.2)原始試樣實(shí)驗(yàn)室（分析）試樣（1）碳酸鈉或碳酸鉀（Na2CO3或K2CO3）4HClO4＝2Cl2+7O2+2H2O過(guò)量的HCl易蒸發(fā)除去；缺點(diǎn)：腐蝕性強(qiáng)，不安全，不易提純。隨機(jī)采樣法判斷采樣法系統(tǒng)采樣法采用熔融法分解試樣，熔塊常被熔劑和容器污染，甚至某些稀散元素和坩堝發(fā)生交換作用，影響測(cè)定結(jié)果。濕式消化法：硝酸、硫酸和高氯酸混合物作為試劑堿熔（Na2CO3、NaOH、Na2O2堿性熔劑熔解酸性礦物質(zhì)）Na2CO3和K2CO3摩爾比為1:1的混合物稱作碳酸鉀鈉，熔點(diǎn)只有700℃左右，可在普通煤氣燈下熔融。此方法分解能力強(qiáng)，也稱斯密特法，常用于測(cè)定硅酸鹽中鉀、鈉的含量。單獨(dú)使用H3PO4分解試樣的主要缺點(diǎn)是不易控制溫度，如果溫度過(guò)高，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，H3PO4會(huì)脫水并形成難溶的焦磷酸鹽沉淀，使實(shí)驗(yàn)失敗。代表性:其組成能代表全部物料平均組成。Q≥0.H3PO4+HF可分解硅酸鹽，H3PO4＋H2O2可分解錳礦石。（1）碳酸鈉或碳酸鉀（Na2CO3或K2CO3）d-試樣中最大顆粒直徑(mm)。少量物料：直接取樣；KHSO4在加熱時(shí)發(fā)生分解，得到K2S2O7，因此可以代替K2S2O7作為酸性熔劑使用。有機(jī)物，選用玻璃器皿；常用MgO或ZnO與一定比例的Na2CO3混合物作為熔劑來(lái)分解鐵礦、硫化物、氧化物、硅酸鹽。破碎和過(guò)篩200目篩子篩子目數(shù)：是指在1英寸×1英寸(25.4mm×25.4mm)里有多少個(gè)網(wǎng)孔數(shù)，即篩網(wǎng)的網(wǎng)孔數(shù)，200目篩子，就是1英寸×1英寸內(nèi)有200個(gè)網(wǎng)孔的篩網(wǎng)。FormconePouronapexFlattenReformconePouronapex

FlattenReformcornPouronapex

Repeatasoftenasnecessary

混合與縮分1溶解法（濕法分解）有機(jī)物，選用玻璃器皿；濕式消化法：硝酸、硫酸和高氯酸混合物作為試劑礦石樣品要求過(guò)100目篩，相當(dāng)于0.（1）碳酸鈉或碳酸鉀（Na2CO3或K2CO3）用于分解含大量有機(jī)物、硫化物、砷化物的試樣時(shí)，要先經(jīng)灼燒后再熔融。一、采樣數(shù)目n—采樣單元數(shù)Na2CO3+氧化劑（如Na2O2、KNO3、KClO3）,能提高氧化能力。熔融物用水或酸提取，硅酸鹽用HCl，螢石用水提取可使待測(cè)組分與干擾組分分離。堿性熔劑：堿金屬碳酸鹽、堿金屬氫氧化物、過(guò)氧化鈉等。Na2CO3和K2CO3摩爾比為1:1的混合物稱作碳酸鉀鈉，熔點(diǎn)只有700℃左右，可在普通煤氣燈下熔融。分解溫度一般在550~700℃，注意要從低溫開(kāi)始升溫，一般用鐵坩堝，熔融物用水或絡(luò)合劑提取，可分離許多干擾離子了。HCl是分解試樣最常用的試劑，其優(yōu)點(diǎn)在于生成的氯化物大多溶于水；從分析成本考慮，樣品量盡量少，從樣品的代表性考慮，不能少于臨界值Q≥kd2缺點(diǎn)是對(duì)某些礦物的分解能力較差，某些元素可能揮發(fā)損失。與其它溶劑混合使用可分解：硫化物、含氟硅酸鹽、含鈮、鉭、鈦、鋯的化合物等。合均勻后作為分析試樣而半熔法可以減少甚至免除熔劑對(duì)坩堝的侵蝕和交換作用，且半熔的熔塊易溶于無(wú)機(jī)酸。固體樣品的縮分四分法縮分破碎與過(guò)篩重復(fù)進(jìn)行直至全部過(guò)篩問(wèn)題：一次破碎、過(guò)篩后，需要縮分幾次？

切喬特公式：Q≥Kd2

Q為保留樣品的最小質(zhì)量(kg)d為樣品中最大顆粒直徑(mm)K為固體試樣特性系數(shù)或縮分常數(shù)，通常在0.05～1縮分后的試樣保留量(Q)：與粒度有關(guān)

有試樣20kg，粒度6mm，K值為0.2,可縮分幾次？若要求試樣粒度不大于2mm,可再縮分幾次？Q≥0.2kgmm-2×(6mm)2;即Q≥7.2kg，縮分1次；Q≥0.2kgmm-2×(2mm)2;即Q≥0.8kg，10kg再縮分3次后，剩1.25kg，大于0.8kg礦石樣品要求過(guò)100目篩，相當(dāng)于0.149mm直徑,Q=?,可以再縮分幾次？從分析成本考慮，樣品量盡量少，從樣品的代表性考慮，不能少于臨界值Q≥kd2

n為縮分的次數(shù)1.靜態(tài)物料少量物料：直接取樣；大量物料：不同的位置和深度分別采樣，混合均勻后作為分析試樣2.動(dòng)態(tài)物料：根據(jù)情況采樣采樣器為：塑料或玻璃瓶：有機(jī)物，選用玻璃器皿；

金屬元素，選用塑料取樣器，2.1.2液體試樣的采集采樣：試樣種類：汽車尾氣、工業(yè)廢氣、大氣、壓縮氣體、氣溶物采集方式：用泵將氣體充入取樣容器貯存方式：裝有固體吸附劑或過(guò)濾器的裝置2.1.3氣體試樣采集的樣品一般不需要特殊制備，可直接用于分析特點(diǎn)：不同部位和時(shí)季組成差異大2.1.4生物試樣滴定分析法概述

分解試樣：待測(cè)組分由非溶液轉(zhuǎn)變成溶液2.3試樣的分解①無(wú)機(jī)固體樣品溶解法濕式消化法干式灰化法熔融法半熔法②有機(jī)固體樣品微波輔助消解法滴定分析法概述試樣分解基本要求①試樣分解完全；②待測(cè)物質(zhì)不損失；③避免引入干擾雜質(zhì)和待測(cè)物質(zhì)。④

分解試樣最好與分離干擾元素相結(jié)合。溶解：溶劑

2.3.1溶解法（濕法分解）水溶

酸溶

堿溶酸溶法

酸作為分解試劑的主要作用：①酸的氫離子效應(yīng)：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4；

②絡(luò)合作用：HF、H3PO4、HCl；

③氧化還原作用：HCl、HNO3、濃H2SO4、濃HClO4。為了提高分解效率，經(jīng)常同時(shí)使用幾種酸或加入其它鹽類。酸溶法操作簡(jiǎn)便，使用溫度低，對(duì)容器腐蝕小，便于成批操作。

酸分解樣品的注意事項(xiàng)：

分解前加少許水潤(rùn)濕試樣，以免反應(yīng)過(guò)于激烈而濺失或使有些樣品出現(xiàn)成團(tuán)現(xiàn)象，給分解造成困難。有些樣品在分解前先進(jìn)行焙燒，可促使分解完全。1.HCl

HCl是分解試樣最常用的試劑，其優(yōu)點(diǎn)在于生成的氯化物大多溶于水；HCl易提純，雜質(zhì)少，分解時(shí)不引進(jìn)除H+以外的陽(yáng)離子；過(guò)量的HCl易蒸發(fā)除去；操作簡(jiǎn)單，使用溫度低，對(duì)容器腐蝕性小。缺點(diǎn)是對(duì)某些礦物的分解能力較差，某些元素可能揮發(fā)損失。HCl的沸點(diǎn)為108℃，故溶解溫度最好低于80℃，否則，因HCl蒸發(fā)太快，試樣分解不完全。HCl對(duì)試樣的分解作用主要在于以下五個(gè)方面：①HCl是一個(gè)強(qiáng)酸，H+作用顯著；②Cl-具還原性，有利于氧化性礦物分解；③Cl-是配位體，可與許多金屬離子形成配離子；④與H2O2、KClO3、HNO3等氧化劑產(chǎn)生的氯具強(qiáng)氧化性，能分解許多礦物如黃鐵礦等金屬硫化物；⑤Cl-能與As(III)、Sb(III)、Ge(IV)、Se(IV)、Hg(II)等形成易揮發(fā)的氯化物，可使含這些元素的礦物分解，并作為預(yù)先分離這些元素的步驟。用于分解含大量有機(jī)物、硫化物、砷化物的試樣時(shí)，要先經(jīng)灼燒后再熔融。HCl對(duì)試樣的分解作用主要在于以下五個(gè)方面：H2SO4能與堿土金屬如鋇、鈣等形成難溶硫酸鹽，使用時(shí)應(yīng)注意。通常在0.2,可縮分幾次？若要求試樣粒度不大于2mm,可再縮分幾次？②Cl-具還原性，有利于氧化性礦物分解；FormconePouronapexFlattenReformconePouronapex1溶解法（濕法分解）偏硼酸鋰（LiBO2）將試樣與消化試劑混合物一起置于克氏燒瓶?jī)?nèi)，煮解，硝酸能破壞大部分有機(jī)物和被蒸發(fā)，最后剩余硫酸冒濃厚的SO3白煙時(shí)，在燒瓶?jī)?nèi)進(jìn)行回流，溶液變?yōu)橥该鞫肴鄯梢詼p少甚至免除熔劑對(duì)坩堝的侵蝕和交換作用，且半熔的熔塊易溶于無(wú)機(jī)酸。市售偏硼酸鋰（LiBO2·8H2O）含結(jié)晶水，使用前應(yīng)先低溫加熱脫水。濃的碳酸鹽溶液能溶解硫酸鹽（CuSO4和CaSO4）和（BaSO4和PbSO4不溶）等。將試樣與消化試劑混合物一起置于克氏燒瓶?jī)?nèi)，煮解，硝酸能破壞大部分有機(jī)物和被蒸發(fā)，最后剩余硫酸冒濃厚的SO3白煙時(shí)，在燒瓶?jī)?nèi)進(jìn)行回流，溶液變?yōu)橥该?HClO4＝2Cl2+7O2+2H2O用K2S2O7熔融時(shí)，需先加熱，使其中的水分除去，冷卻后加入試樣，慢慢升溫，以防飛濺。F-能與許多元素如Si、Al、Fe、稀土金屬等形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。HCl是分解試樣最常用的試劑，其優(yōu)點(diǎn)在于生成的氯化物大多溶于水；HClO4是無(wú)機(jī)酸中最強(qiáng)的酸，稀酸無(wú)氧化性，熱的濃酸是一個(gè)強(qiáng)氧化劑，100%HClO4在放置時(shí)，首先會(huì)慢慢分解，隨后發(fā)生十分激烈的爆炸：濕式消化法：硝酸、硫酸和高氯酸混合物作為試劑KHSO4在加熱時(shí)發(fā)生分解，得到K2S2O7，因此可以代替K2S2O7作為酸性熔劑使用。

HCl能分解碳酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、多數(shù)金屬氧化物和過(guò)氧化物、一些硫化物，以及正硅酸鹽等礦物。HCl＋氧化劑(H2O2、KClO3等)可分解鈾礦、磁鐵礦、方鉛礦、輝砷鎳礦、黃銅礦等。不溶于HCl的巖礦主要有磷酸鋯、獨(dú)居石、磷釔礦、鋇和鉛的硫酸鹽、尖晶石、黃鐵礦、汞和某些金屬的硫化物、鉻鐵礦、鈮和鉭礦石等。用HCl分解試樣時(shí)宜用玻璃、塑料、陶瓷、石英等器皿，不宜用Au、Pt、Ag等器皿。2.HNO3

HNO3是強(qiáng)酸，又具強(qiáng)氧化性，可分解碳酸鹽、磷酸鹽、硫化物等大多數(shù)礦物，所有硝酸鹽均能溶于水。(1+3)HNO3-HCl稱為王水，其分解能力更強(qiáng)，能分解其它酸難于分解的硫化物和貴金屬礦物。應(yīng)注意分解溫度不宜過(guò)高，否則隨HNO3的蒸發(fā)，硅、鈦、鈮、鉭、鎢等會(huì)析出沉淀，有的會(huì)形成難溶性的堿式硝酸鹽。逆王水：HNO3：HCl=3:1，可用來(lái)溶解氧化硫和黃鐵礦，氧化性比王水更強(qiáng)，可以溶解Ag，Hg，Mo等金屬及Fe，Mn，Ge的硫化物。另，HNO3的濃度不同，分解產(chǎn)品會(huì)有所不同，如：CuS+10HNO3(濃)＝Cu(NO3)2+8NO2+4H2O+H2SO43CuS+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO+4H2O+3S3.H2SO4

H2SO4是強(qiáng)酸，濃H2SO4具氧化性，SO42-可與鈾、釷、稀土、鈦、鋯等金屬離子形成中等穩(wěn)定的絡(luò)合物。能用H2SO4分解的試樣：含硒、碲的礦物、銻礦、獨(dú)居石、螢石等；加入氫氟酸增壓可分解：尖晶石類礦物、鋰輝石、黃玉、十字石等；與其它溶劑混合使用可分解：硫化物、含氟硅酸鹽、含鈮、鉭、鈦、鋯的化合物等。H2SO4能與堿土金屬如鋇、鈣等形成難溶硫酸鹽，使用時(shí)應(yīng)注意。4.H3PO4

H3PO4為中強(qiáng)酸，H3PO4及其縮合產(chǎn)物焦磷酸、聚磷酸都是強(qiáng)絡(luò)合劑，許多其它酸不能分解的礦物能被其分解，如鋁土礦、鉻鐵礦、剛玉和金紅石等，還有許多難溶硅酸鹽礦物如藍(lán)晶石、紅柱石、硅線石等。H3PO4雖有很強(qiáng)的分解能力，但通常只用于單項(xiàng)測(cè)定，這是因?yàn)镠3PO4能與許多金屬離子在酸性條件下生成難溶鹽，而且H3PO4對(duì)礦物的分解往往不夠徹底。H3PO4+HF可分解硅酸鹽，H3PO4＋H2O2可分解錳礦石。注意：對(duì)玻璃腐蝕比較嚴(yán)重；單獨(dú)使用H3PO4分解試樣的主要缺點(diǎn)是不易控制溫度，如果溫度過(guò)高，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，H3PO4會(huì)脫水并形成難溶的焦磷酸鹽沉淀，使實(shí)驗(yàn)失敗。因此，H3PO4常與H2SO4等同時(shí)使用，既可提高反應(yīng)的溫度條件，又可以防止焦磷酸鹽沉淀析出。5.HClO4

HClO4是無(wú)機(jī)酸中最強(qiáng)的酸，稀酸無(wú)氧化性，熱的濃酸是一個(gè)強(qiáng)氧化劑，100%HClO4在放置時(shí)，首先會(huì)慢慢分解，隨后發(fā)生十分激烈的爆炸：4HClO4＝2Cl2+7O2+2H2O濃HClO4分解礦物的能力很強(qiáng)，可分解氟化物、碳酸鹽、氧化物、硫化物等，生成的高氯酸鹽大部分易溶于水(只有K+、Rb+、Cs+、NH4+的高氯酸鹽溶解較小)。用HF+HClO4或HF+HClO4+H2SO4分解效果更佳。6.HF

HF是中強(qiáng)酸，分解試樣主要是利用絡(luò)合能力很強(qiáng)的F-。F-能與許多元素如Si、Al、Fe、稀土金屬等形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。HF是巖礦分析中很重要的一種試劑，幾乎所有的巖礦試樣都能被它分解；與H2SO4或HClO4合用，分解能力更強(qiáng)。F-還能與Si形成揮發(fā)性的SiF4，HF與Si形成H2SiF6，在有過(guò)量K+時(shí)，HF與Si形成K2SiF6↓。HF是硅酸鹽分析中的重要試劑。注意：HF具有毒性和強(qiáng)腐蝕性。分解試樣時(shí)，分析人員必須在有防護(hù)工具和通風(fēng)良好的環(huán)境下進(jìn)行操作；在鉑器皿或聚四氟乙烯材質(zhì)的容器中進(jìn)行，不宜用玻璃、銀、鎳等器皿。堿溶法

堿金屬的氫氧化物分解法，酸性或酸性氫氧化物，用稀氫氧化物溶解。如鎢酸鹽、金屬氧化物用氫氧化物溶解。（1）NaOH溶解法

某些酸性或兩性氧化物可以用稀NaOH溶液溶解，如20～30%的NaOH溶液能分解鋁和鋁合金，以及某些酸性氧化物（如As2O3）等；而某些鎢酸鹽、磷酸鋯和金屬氮化物等，可以用濃的氫氧化物分解。（2）碳酸鹽分解法濃的碳酸鹽溶液能溶解硫酸鹽（CuSO4和CaSO4）和（BaSO4和PbSO4不溶）等。（3）氨分解法利用氨的配位作用能溶解銅、鋅、鎘的化合物。原始試樣實(shí)驗(yàn)室（分析）試樣堿性熔劑：堿金屬碳酸鹽、堿金屬氫氧化物、過(guò)氧化鈉等。缺點(diǎn)是對(duì)某些礦物的分解能力較差，某些元素可能揮發(fā)損失。以Na2CO3-ZnO作熔劑，于800～850℃分解試樣，常用于煤或礦石中全硫量的測(cè)定。試樣的采集:指從大批物料中采取少量樣本作原始試樣。隨機(jī)采樣法判斷采樣法系統(tǒng)采樣法適于分解有機(jī)物或生物試樣，以便測(cè)定其中的金屬元素、硫及鹵素元素的含量。H2SO4能與堿土金屬如鋇、鈣等形成難溶硫酸鹽，使用時(shí)應(yīng)注意。金屬元素，選用塑料取樣器，有試樣20kg，粒度6mm，K值為0.此方法分解能力強(qiáng)，也稱斯密特法，常用于測(cè)定硅酸鹽中鉀、鈉的含量。分解前加少許水潤(rùn)濕試樣，以免反應(yīng)過(guò)于激烈而濺失或使有些樣品出現(xiàn)成團(tuán)現(xiàn)象，給分解造成困難。①任何巖礦試樣用熔融法均可達(dá)到完全分解的目的。堿性熔劑：堿金屬碳酸鹽、堿金屬氫氧化物、過(guò)氧化鈉等。（1）碳酸鈉或碳酸鉀（Na2CO3或K2CO3）FormconePouronapexFlattenReformconePouronapex采樣點(diǎn)（位置與單元[個(gè)]數(shù)n）①酸的氫離子效應(yīng)：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4；步驟:將試樣置于馬弗爐中加熱燃燒(一般為400-700℃)分解，大氣中的氧起氧化劑的作用，燃燒后留下無(wú)機(jī)殘余物。3CuS+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO+4H2O+3S2.3.2熔融法

熔融：熔劑

酸熔（K2S2O7、KHSO4酸性熔劑熔解堿性氧化物礦石）堿熔（Na2CO3、NaOH、Na2O2堿性熔劑熔解酸性礦物質(zhì)）熔融器皿宜用鉑坩堝。Na2O2既是強(qiáng)堿又是強(qiáng)氧化劑，常用來(lái)分解一些Na2CO3和NaOH不能分解的試樣，如錫石、鈦鐵礦、鎢礦、鉻鐵礦、綠柱石等，Na2O2可將低價(jià)元素氧化為高價(jià)，從而促進(jìn)分解作用的進(jìn)行。堿熔（Na2CO3、NaOH、Na2O2堿性熔劑熔解酸性礦物質(zhì)）濕式消化法：硝酸、硫酸和高氯酸混合物作為試劑試樣種類：汽車尾氣、工業(yè)廢氣、大氣、壓縮氣體、與H2SO4或HClO4合用，分解能力更強(qiáng)。有試樣20kg，粒度6mm，K值為0.酸溶法操作簡(jiǎn)便，使用溫度低，對(duì)容器腐蝕小，便于成批操作。Na2CO3+NH4Cl可燒結(jié)分解測(cè)定硅石中的鉀、鈉。又稱為燒結(jié)法，它是在低于熔點(diǎn)的溫度下，使試樣與熔劑發(fā)生反應(yīng)。Na2CO3+Na2O2分解礦石和鐵合金中硫、鉻、釩、錳、硅、磷、鎢、鉬、釷、稀土、鈾等試樣的分解。酸性熔劑：焦硫酸鉀、硫氫酸鉀、強(qiáng)酸銨鹽、氟化氫鉀等；由于不引入鉀和鈉，用硼酸分解試樣可同時(shí)測(cè)定鉀、鈉。F-還能與Si形成揮發(fā)性的SiF4，HF與Si形成H2SiF6，在有過(guò)量K+時(shí)，HF與Si形成K2SiF6↓。缺點(diǎn)是對(duì)某些礦物的分解能力較差，某些元素可能揮發(fā)損失。原始試樣(數(shù)千克至數(shù)十千克)殘余物通常用少量濃鹽酸或熱的濃硝酸浸取，然后定量轉(zhuǎn)移到玻璃容器中。試樣的采集:指從大批物料中采取少量樣本作原始試樣。①任何巖礦試樣用熔融法均可達(dá)到完全分解的目的。分解試樣：待測(cè)組分由非溶液轉(zhuǎn)變成溶液高溫熔融法

熔融分解是將試樣和熔劑混勻，盛于適當(dāng)?shù)嫩釄逯?，高溫加熱使之熔融，冷凝后用水或酸提取，制成試液。用酸不能溶解或分解不完全的試樣，常采用熔融分解法。特點(diǎn)：①任何巖礦試樣用熔融法均可達(dá)到完全分解的目的。②分解溫度高。③引入大量金屬離子。④對(duì)容器腐蝕程度大。

熔劑選擇的基本原則：酸性試樣用堿性熔劑；堿性試樣用酸性熔劑。酸性熔劑：焦硫酸鉀、硫氫酸鉀、強(qiáng)酸銨鹽、氟化氫鉀等；堿性熔劑：堿金屬碳酸鹽、堿金屬氫氧化物、過(guò)氧化鈉等。1.堿金屬碳酸鹽

主要用于分解硅酸鹽，對(duì)氧化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氟化物等礦物也是有效的熔劑。熔劑用量為試樣的6~8倍，熔融溫度為950~1000℃，時(shí)間0.5~1h，可用鉑、鐵、鎳、剛玉坩堝。熔融物用水或酸提取，硅酸鹽用HCl，螢石用水提取可使待測(cè)組分與干擾組分分離。（1）碳酸鈉或碳酸鉀（Na2CO3或K2CO3）

Na2CO3是堿性溶劑，常用于分解礦石試樣，如鋯石、鉻鐵礦、鋁土礦、硅酸鹽，氧化物、氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽和硫酸鹽等。經(jīng)熔融后，試樣中的金屬元素轉(zhuǎn)化為溶于酸的碳酸鹽或氧化物，而非金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶性的鈉鹽。Na2CO3的熔點(diǎn)為851℃，常用溫度為1000℃或更高。Na2CO3+還原劑（S、C、酒石酸氫鉀），能提高還原能力。如Na2CO3+S是一種硫化熔劑，用于分解含砷、鉍、錫、銻、鎢和釩的礦石，使它們轉(zhuǎn)化成可溶性的硫代酸鹽。如分解錫石的反應(yīng)：2SnO2+2Na2CO3+9S=2Na2SnS3+3SO2↑+2CO2↑

Na2CO3和K2CO3摩爾比為1:1的混合物稱作碳酸鉀鈉，熔點(diǎn)只有700℃左右，可在普通煤氣燈下熔融。用于硅酸鹽中氯和氟的試樣分解。Na2CO3+氧化劑（如Na2O2、KNO3、KClO3）,能提高氧化能力。Na2CO3+Na2O2分解礦石和鐵合金中硫、鉻、釩、錳、硅、磷、鎢、鉬、釷、稀土、鈾等試樣的分解。Na2CO3+ZnO分解硫化物礦。Na2CO3+NH4Cl可燒結(jié)分解測(cè)定硅石中的鉀、鈉。Na2CO3+ZnO-KMnO4燒結(jié)分解，可用于B、Se、Cl、F測(cè)定。熔融器皿宜用鉑坩堝。但用含硫混合熔劑時(shí)會(huì)腐蝕鉑皿，應(yīng)避免采用鉑皿，可用鐵或鎳坩堝。2.堿金屬氫氧化物

采用堿金屬的氫氧化物熔樣，其作用和堿金屬碳酸鹽相似，氫氧化物比碳酸鹽熔點(diǎn)低，分解溫度一般在450~650℃，分解試樣只能在鐵、鎳、銀、金坩堝中進(jìn)行，不能用鉑皿。NaOH為強(qiáng)堿，它可以將巖石礦物中的硅酸鹽轉(zhuǎn)變成硅酸鈉，也可以將兩性氧化物，如鋁、鉻、釩、鈮、鉭等的氧化物轉(zhuǎn)變成鈉鹽。KOH性質(zhì)與NaOH相似，更易吸濕，使用沒(méi)有前者普遍。市售偏硼酸鋰（LiBO2·8H2O）含結(jié)晶水，使用前應(yīng)先低溫加熱脫水。LiBO2熔融法是后發(fā)展起來(lái)的方法，其熔樣速度快，可以分解多種礦物、玻璃及陶瓷材料。直徑,Q=?,可以再縮分幾次？此方法分解能力強(qiáng)，也稱斯密特法，常用于測(cè)定硅酸鹽中鉀、鈉的含量。利用氨的配位作用能溶解銅、鋅、鎘的化合物。缺點(diǎn)是對(duì)某些礦物的分解能力較差，某些元素可能揮發(fā)損失。與H2SO4或HClO4合用，分解能力更強(qiáng)。Na2O2既是強(qiáng)堿又是強(qiáng)氧化劑，常用來(lái)分解一些Na2CO3和NaOH不能分解的試樣，如錫石、鈦鐵礦、鎢礦、鉻鐵礦、綠柱石等，Na2O2可將低價(jià)元素氧化為高價(jià)，從而促進(jìn)分解作用的進(jìn)行。使用單一的銨鹽或它們的混合物可以分解硫化物、硅酸鹽、碳酸鹽、氧化物及鈮礦等。1溶解法（濕法分解）因此，H3PO4常與H2SO4等同時(shí)使用，既可提高反應(yīng)的溫度條件，又可以防止焦磷酸鹽沉淀析出。熔融器皿宜用鉑坩堝。有試樣20kg，粒度6mm，K值為0.動(dòng)態(tài)物料：根據(jù)情況采樣HClO4是無(wú)機(jī)酸中最強(qiáng)的酸，稀酸無(wú)氧化性，熱的濃酸是一個(gè)強(qiáng)氧化劑，100%HClO4在放置時(shí)，首先會(huì)慢慢分解，隨后發(fā)生十分激烈的爆炸：d-試樣中最大顆粒直徑(mm)。HF是硅酸鹽分析中的重要試劑。Q≥0.注意：HF具有毒性和強(qiáng)腐蝕性。礦石樣品要求過(guò)100目篩，相當(dāng)于0.3.Na2O2

Na2O2既是強(qiáng)堿又是強(qiáng)氧化劑，常用來(lái)分解一些Na2CO3和NaOH不能分解的試樣，如錫石、鈦鐵礦、鎢礦、鉻鐵礦、綠柱石等，Na2O2可將低價(jià)元素氧化為高價(jià)，從而促進(jìn)分解作用的進(jìn)行。用于分解含大量有機(jī)物、硫化物、砷化物的試樣時(shí)，要先經(jīng)灼燒后再熔融。分解溫度一般在550~700℃，注意要從低溫開(kāi)始升溫，一般用鐵坩堝，熔融物用水或絡(luò)合劑提取，可分離許多干擾離子了。缺點(diǎn)：腐蝕性強(qiáng)，不安全，不易提純。常采用(1+1)Na2O2-Na2CO3或(1+1)Na2O2-NaOH，可保留其長(zhǎng)處，減輕腐蝕。4.K2S2O7(KHSO4)

K2S2O7和KHSO4為酸性熔劑，對(duì)堿性氧化礦物，如鋁土礦、磁鐵礦、鈮鐵礦、鈦鐵礦等的分解很有效。用K2S2O7熔融時(shí)，需先加熱，使其中的水分除去，冷卻后加入試樣，慢慢升溫，以防飛濺。熔融物為可溶性硫酸鹽，加水或酸可溶解。分解溫度為500~700℃，可以在瓷坩堝或石英坩堝中進(jìn)行。K2S2O7不能用于硅酸鹽系統(tǒng)的分析，因?yàn)槠浞纸獠煌耆?，往往殘留少量黑殘?jiān)?；但可以用于硅酸鹽的單項(xiàng)測(cè)定，如測(cè)定Fe、Mn、Ti等。KHSO4在加熱時(shí)發(fā)生分解，得到K2S2O7，因此可以代替K2S2O7作為酸性熔劑使用。2KHSO4=K2S2O7+H2O↑熔融器皿可用瓷坩堝，也可用鉑皿，但稍有腐蝕。5.銨鹽

銨鹽熔融分解試樣的機(jī)理是基于銨鹽在加熱過(guò)程中可以分解出相應(yīng)的無(wú)水酸，該酸在較高溫度下，能與試樣反應(yīng)使其分解，并生成相應(yīng)的水溶鹽。使用單一的銨鹽或它們的混合物可以分解硫化物、硅酸鹽、碳酸鹽、氧化物及鈮礦等。銨鹽易吸濕潮解或結(jié)塊使用前應(yīng)烘干，否則加熱時(shí)易濺跳，分解時(shí)試樣粒度要細(xì)。6.硼酸或硼酸鹽

硼酸加熱失水后為硼酸酐，硼酸及硼酸酐均為酸性熔劑，對(duì)堿性礦物分解性能較好，能分解鋁土礦、鉻鐵礦、鈦鐵礦、硅鋁酸鹽等。由于不引入鉀和鈉，用硼酸分解試樣可同時(shí)測(cè)定鉀、鈉。加熱時(shí)應(yīng)由低溫開(kāi)始，分解溫度900~950℃，熔融20~30min。硼砂為堿性熔劑，可分解剛玉、鋯英石和爐渣等。偏硼酸鋰和四硼酸鋰也是堿性熔劑，主要用于分解硅酸鹽，進(jìn)行系統(tǒng)分析。

偏硼酸鋰（LiBO2）

LiBO2熔融法是后發(fā)展起來(lái)的方法，其熔樣速度快，可以分解多種礦物、玻璃及陶瓷材料。LiBO2和Li2B4O7為堿性熔劑，可分解硅酸鹽類礦物、尖晶石、鉻鐵礦、鈦鐵礦。市售偏硼酸鋰（LiBO2·8H2O）含結(jié)晶水，使用前應(yīng)先低溫加熱脫水。熔融器皿可以用鉑坩堝，但熔融物冷卻后粘附在坩堝壁上，較難脫堝和被酸浸取，最好用石墨作坩堝。半熔法

又稱為燒結(jié)法，它是在低于熔點(diǎn)的溫度下，使試樣與熔劑發(fā)生反應(yīng)。通常在瓷坩堝中進(jìn)行。常用MgO或ZnO與一定比例的Na2CO3混合物作為熔劑來(lái)分解鐵礦、硫化物、氧化物、硅酸鹽。半熔法分解時(shí)熔劑要與試樣混勻，置于坩堝內(nèi)，在750~800℃左右半熔融。采用熔融法分解試樣，熔塊常被熔劑和容器污染，甚至某些稀散元素和坩堝發(fā)生交換作用，影響測(cè)定結(jié)果。而半熔法可以減少甚至免除熔劑對(duì)坩堝的侵蝕和交換作用，且半熔的熔塊易溶于無(wú)機(jī)酸。半熔法分解程度是否完全，決定于下列幾個(gè)因素：選擇的熔劑及其用量；攪拌的均勻程度；試樣和熔劑的粒度；加熱時(shí)間的長(zhǎng)短和溫度的高低等。

1.

Na2CO3-ZnO燒結(jié)法

Na2CO3-MgO(ZnO)國(guó)外通稱為艾斯卡(Ischka)試劑。最初用來(lái)灰化煤以測(cè)定硫，但后來(lái)被發(fā)展用以分解硫化物。MgO、ZnO的作用在于其熔點(diǎn)高，可以預(yù)防Na2CO3在灼燒時(shí)熔合，保持松散狀態(tài)，使礦石氧化得更快、更完全，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體容易逸出。以Na2CO3-ZnO作熔劑，于800～850℃分解試樣，常用于煤或礦石中全硫量的測(cè)定。在燒結(jié)時(shí)，因?yàn)閆nO的熔點(diǎn)高，使整個(gè)混合物不能熔融，在堿性條件下，硫被空氣氧化成硫酸根，用水浸出后，就可以進(jìn)行測(cè)定。反應(yīng)在瓷坩堝或剛玉坩堝中進(jìn)行。2.CaCO3-NH4Cl燒結(jié)法此方法分解能力強(qiáng)，也稱斯密特法，常用于測(cè)定硅酸鹽中鉀、鈉的含量。如分解長(zhǎng)石（KAlSi3O8）時(shí)，熔劑與試樣在750～800℃燒結(jié)。反應(yīng)通常在瓷坩堝中進(jìn)行。2KAlSi3O8+6CaCO3+2NH4Cl=6CaSiO3+Al2O3+2KCl+6CO2↑+2NH3↑+H2O↑熔融示例2FeOCr2O3Na2O2熔融水浸取CrO42-Fe氫氧化物沉淀高溫分解，酸提取濕式消化法：硝酸、硫酸和高氯酸混合物作為試劑

干式灰化法

適于分解有機(jī)物或生物試樣，以便測(cè)定其中的金屬元素、硫及鹵素元素的含量。步驟:將試樣置于馬弗爐中加熱燃燒(一般為400-700℃)分解，大氣中的氧起氧化劑的作用，燃燒后留下無(wú)機(jī)殘余物。殘余物通常用少量濃鹽酸或熱的濃硝酸浸取，然后定量轉(zhuǎn)移到玻璃容器中。常用方法：氧瓶燃燒法低溫灰化法2.3.4干式灰化法分解試樣：待測(cè)組分由非溶液轉(zhuǎn)變成溶液K2S2O7不能用于硅酸鹽系統(tǒng)的分析，因?yàn)槠浞纸獠煌耆?，往往殘留少量黑殘?jiān)?；分解前加少許水潤(rùn)濕試樣，以免反應(yīng)過(guò)于激烈而濺失或使有些樣品出現(xiàn)成團(tuán)現(xiàn)象，給分解造成困難。酸性試樣用堿性熔劑；d-試樣中最大顆粒直徑(mm)。酸性試樣用堿性熔劑；d為樣品中最大顆粒直徑(mm)半熔法分解時(shí)熔劑要與試樣混勻，置于坩堝內(nèi)，在750~800℃左右半熔融。3CuS+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO+4H2O+3S隨機(jī)采樣法判斷采樣法系統(tǒng)采樣法殘余物通常用少量濃鹽酸或熱的濃硝酸浸取，然后定量轉(zhuǎn)移到玻璃容器中。k值越大；熔劑選擇的基本原則：利用氨的配位作用能溶解銅、鋅、鎘的化合物。金屬元素，選用塑料取樣器，Na2CO3+ZnO分解硫化物礦。使用單一的銨鹽或它們的混合物可以分解硫化物、硅酸鹽、碳酸鹽、氧化物及鈮礦等。Na2CO3+Na2O2分解礦石和鐵合金中硫、鉻、釩、錳、硅、磷、鎢、鉬、釷、稀土、鈾等試樣的分解。③引入大量金屬離子。酸性熔劑：焦硫酸鉀、硫氫酸鉀、強(qiáng)酸銨鹽、氟化氫鉀等；Q≥0.（1）碳酸鈉或碳酸鉀（Na2CO3或K2CO3）KHSO4在加熱時(shí)發(fā)生分解，得到K2S2O7，因此可以代替K2S2O7作為酸性熔劑使用。常用MgO或ZnO與一定比例的Na2CO3混合物作為熔劑來(lái)分解鐵礦、硫化物、氧化物、硅酸鹽。d為樣品中最大顆粒直徑(mm)d為樣品中最大顆粒直徑(mm)KHSO4在加熱時(shí)發(fā)生分解，得到K2S2O7，因此可以代替K2S2O7作為酸性熔劑使用。有試樣20kg，粒度6mm，K值為0.濃的碳酸鹽溶液能溶解硫酸鹽（CuSO4和CaSO4）和（BaSO4和PbSO4不溶）等。與其它溶劑混合使用可分解：硫化物、含氟硅酸鹽、含鈮、鉭、鈦、鋯的化合物等。酸溶法操作簡(jiǎn)便，使用溫度低，對(duì)容器腐蝕小，便于成批操作。堿熔（Na2CO3、NaOH、Na2O2堿性熔劑熔解酸性礦物質(zhì)）大量物料：不同的位置和深度分別采樣，混堿性熔劑：堿金屬碳酸鹽、堿金屬氫氧化物、過(guò)氧化鈉等。金屬元素，選用塑料取樣器，HCl的沸點(diǎn)為108℃，故溶解溫度最好低于80℃，否則，因HCl蒸發(fā)太快，試樣分解不完全。Na2CO3+NH4Cl可燒結(jié)分解測(cè)定硅石中的鉀、鈉。少量物料：直接取樣；使用單一的銨鹽或它們的混合物可以分解硫化物、硅酸鹽、碳酸鹽、