1、化学试剂的级别 试剂的纯度对分析结果准确度的影响很大，不同的分析工作对试剂纯度的要求也不相同。因此，必须了解试剂的分类标准，以便正确 使用试剂。 表12化学试剂等级对服表 质量次序 3 4 5 级别 一级品 二级品 三级品 四级品 五级品 我国 化学 保证试剂 分析试剂 化学纯 化学用 生物试剂 中文标志 试剂 优级纯 分析纯 馆 实酸试利 等级 符号 G.R. A.R. C.P..P. L.R. B.R..C.R. 标志 瓶签飘色 绿 红 蓝 棕色 黄色等 菌、美、英等国通用等级 G.R. A.R. C.P. 和符号 化学纯 分析饨 纯 前苏联等级和符号 X IUIA 表1-2是我国化学试剂等级标志与某些国家化学试剂等级标志的对照表。 G.R.试剂适用于作基准物质和精密分析工作。A.R试剂的纯度略低于G.R试剂，适用于大多数分析工作。C.P.试剂适用于一般分 析工作和分析化学教学工作。L.R试剂纯度较低，在分析工作中一般用作辅助试剂。 此外，还有一些特殊用途的所谓高纯试剂。例如光谱纯试剂中的杂质低于光谱分析法的检测限。“色谱纯试剂是在最高灵敏度时以 10~10g下无杂质峰来表示的。“超纯试剂用于痕量分析和一些科学研究工作，这种试剂的生产、贮存和使用都有一些特殊的要求。 指示剂纯度往往不太明确，除少数标明“分析纯”、“试剂四级”外，经常只写明化学试剂”、“企业标准或部颁暂行标准等。常用的 有机溶剂也常等级不明，一般只可作“化学纯试剂使用，必要时进行提纯。 生物化学中使用的特殊试剂，纯度表示和化学中一般试剂表示不相同。例败如，蛋白质类试剂，经常以含量表示，或以某种方法（如电 泳法等)测定杂质含量来表示。再如，酶是以每单位时间能酶解多少物质来表示其纯度，即它是以活力来表示的。 2、试剂的保管和使用 试剂保管不善或使用不当，极易变质和沾污，在分析实验中往往是引起误差甚至造成失败的主要原因之一。因此，必须按一定的要求 保管和使用试剂。 (1)使用前，要认明标签：取用时，不可将瓶盖随意乱放，应将盖子反放在干净的地方。取用固体试剂时，用干净的骨匙，用毕立 即洗净，晾干备用。取用液体试剂时，一般用量筒。倒试剂时，标签朝上，不要将试剂泼撒在外，多余的试剂不应倒回试剂瓶内，取 完试剂随手将瓶盖盖好，切不可张冠李戴”，以防沾污。 (2)装盛试剂的试剂瓶都应贴上标签，写明试剂的名称、规格、日期等，不可在试剂瓶中装入与标签不符的试剂，以免造成差错。 标签脱落的试剂，在未查明前不可使用。标签最好用碳素墨水书写，以保存字迹长久，标签的四周要剪齐，并贴在试剂瓶的23处，以 使整齐美观。 (3)使用标准溶液前，应把试剂充分摇匀。 (4)易腐蚀玻璃的试剂，如氟化物、苛性碱等，应保存在塑料瓶或涂有石蜡的玻璃瓶中。 (5)易氧化的试剂（如氯化亚锡、低价铁盐）和易风化或潮解的试剂（如AIC13,无水Na2CO3,NaOH等）应用石蜡密封瓶口。 (6)易受光分解的试剂，如KMO4,AgNO3等应用棕色瓶装盛，并保存在暗处
1、化学试剂的级别 试剂的纯度对分析结果准确度的影响很大，不同的分析工作对试剂纯度的要求也不相同。因此，必须了解试剂的分类标准，以便正确 使用试剂。 表1-2是我国化学试剂等级标志与某些国家化学试剂等级标志的对照表。 G. R.试剂适用于作基准物质和精密分析工作。A. R.试剂的纯度略低于G. R.试剂，适用于大多数分析工作。C. P.试剂适用于一般分 析工作和分析化学教学工作。L. R.试剂纯度较低，在分析工作中一般用作辅助试剂。 此外，还有一些特殊用途的所谓高纯试剂。例如“光谱纯”试剂中的杂质低于光谱分析法的检测限。“色谱纯”试剂是在最高灵敏度时以 10－10g下无杂质峰来表示的。“超纯试剂”用于痕量分析和一些科学研究工作，这种试剂的生产、贮存和使用都有一些特殊的要求。 指示剂纯度往往不太明确，除少数标明“分析纯”、“试剂四级”外，经常只写明“化学试剂”、“企业标准”或“部颁暂行标准”等。常用的 有机溶剂也常等级不明，一般只可作“化学纯”试剂使用，必要时进行提纯。 生物化学中使用的特殊试剂，纯度表示和化学中一般试剂表示不相同。例如，蛋白质类试剂，经常以含量表示，或以某种方法（如电 泳法等）测定杂质含量来表示。再如，酶是以每单位时间能酶解多少物质来表示其纯度，即它是以活力来表示的。 2、试剂的保管和使用 试剂保管不善或使用不当，极易变质和沾污，在分析实验中往往是引起误差甚至造成失败的主要原因之一。因此，必须按一定的要求 保管和使用试剂。 （1）使用前，要认明标签；取用时，不可将瓶盖随意乱放，应将盖子反放在干净的地方。取用固体试剂时，用干净的骨匙，用毕立 即洗净，晾干备用。取用液体试剂时，一般用量筒。倒试剂时，标签朝上，不要将试剂泼撒在外，多余的试剂不应倒回试剂瓶内，取 完试剂随手将瓶盖盖好，切不可“张冠李戴”，以防沾污。 （2）装盛试剂的试剂瓶都应贴上标签，写明试剂的名称、规格、日期等，不可在试剂瓶中装入与标签不符的试剂，以免造成差错。 标签脱落的试剂，在未查明前不可使用。标签最好用碳素墨水书写，以保存字迹长久，标签的四周要剪齐，并贴在试剂瓶的2/3处，以 使整齐美观。 （3）使用标准溶液前，应把试剂充分摇匀。 （4）易腐蚀玻璃的试剂，如氟化物、苛性碱等，应保存在塑料瓶或涂有石蜡的玻璃瓶中。 （5）易氧化的试剂（如氯化亚锡、低价铁盐）和易风化或潮解的试剂（如AlC13 ,无水Na2CO3 , NaOH等）应用石蜡密封瓶口。 （6）易受光分解的试剂，如KMnO4，AgNO3等应用棕色瓶装盛，并保存在暗处
()易受热分解的试剂、低沸点的液体和易挥发的试剂，应保存在阴凉处。 (8)剧毒试剂如氰化物、三氧化二砷、二氯化汞等，必须特别妥善保管和安全使用。 3、常用试剂的提纯 利用仪器分析法，经常进行痕量或超痕量测定，它们对试剂有特殊要求。例如，单晶硅的纯度在99.9999%以上，杂质含量不超过0， 0001%,分析类似的高纯物质时，必须使用高纯度的试剂：在高效液相色谱法中，甲醇或乙腈经常被用作流动相，要求其中不含芳 烃，否则会干扰测定。对于这些实验，市售的试剂即使是优级纯的，也必须进行适当的提纯处理。 试剂提纯并不是要除去所有杂质。这既不可能，也无必要。只需要针对分析的某种特殊要求，除去其中的某些杂质即可。例收如，光谱 分析中所使用的“光谱纯试剂，仅要求所含杂质低于光谱分析法的检测限。因此，对于某种用途已适宜的试剂，也许完全不适用另一 些用途。 蒸馏、重结晶、色谱、电泳和超离心等技术是常用的试剂提纯方法 几种常用的溶剂或熔剂的提纯方法如下： (1)盐酸 盐酸用蒸馏法或等温扩散法提纯。盐酸能形成恒沸化合物，恒沸点为1100℃，因此借助于蒸馏便能够获得恒沸组成的纯酸。蒸馏器需 用石英蒸馏器，取中段馏出液。等温扩散法提纯盐酸的步骤是：在直径为30cm的干燥器中（若是玻璃的，可在内壁涂一层白蜡防止沾 污)，加入3kg盐酸（优级纯），在瓷托板上放置盛有300mL高纯水的聚乙烯或石英容器。盖好干燥器盖，在室温下放置7~10天，取 出后即可使用，盐酸浓度约为9~10m01/L,铁、铝、钙、镁、铜、铅、锌、钻、镍、锰、铬、锡的含量在2x10一7%以下。 氨水也可以用等温扩散法提纯。 (2)硝酸 硝酸能形成恒沸化合物，恒沸点120.5℃，因此，硝酸能够用蒸馏法提纯。提纯步骤是：在2L硬质玻璃蒸馏器中，放入1.5L硝酸（优 级纯)，在石墨电炉上用可调变压器调节电炉温度进行蒸馏，馏速为200~400mL/h,弃去初馏分150mL,收集中间馏分1L。将得到的 中间馏分2L,放入3L石英蒸馏器中。将石英蒸馏器固定在石蜡浴中进行蒸馏，借可调变压器控制馏速为100mL/h。弃去初馏分150mL, 收集中间馏分1600mL。铁、铝、钙、镁、铜、铅、锌、钻、镍、锰、铬、锡的含量在2x10一7%以下。 (3)氢氟酸 氢氟酸形成恒沸化合物的沸点为120℃。蒸馏提纯步骤：在铂或聚四氟乙烯蒸馏器中，加入2L氢氟酸（优级纯）以甘油浴加热，用可 调变压器调节控制加热器温度，控制馏速为100mL/h,弃去初馏分200ml,用聚乙稀瓶收集中间馏分1600mL。将此中段馏出液1600mL, 按上述手续再蒸馏一次，弃去前段馏出液150mL,收集中段馏出液1250mL,保存在聚乙烯瓶中。铁、铝、钙、镁、铜、铅、锌、钻、 镍、锰、铬、锡的含量在1x10一6%~2x10一7%以下。蒸馏时，加入氟化钠或甘露醇，即可得到除去硅或硼的氢氟酸。 (4)高氯酸 高氯酸形成的恒沸化合物沸点是203℃，需用减压蒸馏法提纯。提纯步骤：在500mL硬质玻璃蒸馏瓶或石英蒸馏器中，加入300~ 350mL高氯酸(60%~65%，分析纯)，用可调变压器控制加热，温度约140~1500℃，减压至压力约为2.67-3.33kPa(2025mmHg), 馏速为40-50mLh,弃去初馏分50mL,收集中间馏分200mL,保存在石英试剂瓶中备用。 (5)碳酸钠
（7）易受热分解的试剂、低沸点的液体和易挥发的试剂，应保存在阴凉处。 （8）剧毒试剂如氰化物、三氧化二砷、二氯化汞等，必须特别妥善保管和安全使用。 3、常用试剂的提纯 利用仪器分析法，经常进行痕量或超痕量测定，它们对试剂有特殊要求。例如，单晶硅的纯度在99. 9999％以上，杂质含量不超过0. 0001％，分析类似的高纯物质时，必须使用高纯度的试剂；在高效液相色谱法中，甲醇或乙腈经常被用作流动相，要求其中不含芳 烃，否则会干扰测定。对于这些实验，市售的试剂即使是优级纯的，也必须进行适当的提纯处理。 试剂提纯并不是要除去所有杂质。这既不可能，也无必要。只需要针对分析的某种特殊要求，除去其中的某些杂质即可。例如，光谱 分析中所使用的“光谱纯”试剂，仅要求所含杂质低于光谱分析法的检测限。因此，对于某种用途已适宜的试剂，也许完全不适用另一 些用途。 蒸馏、重结晶、色谱、电泳和超离心等技术是常用的试剂提纯方法。 几种常用的溶剂或熔剂的提纯方法如下： （1）盐酸 盐酸用蒸馏法或等温扩散法提纯。盐酸能形成恒沸化合物，恒沸点为1100℃，因此借助于蒸馏便能够获得恒沸组成的纯酸。蒸馏器需 用石英蒸馏器，取中段馏出液。等温扩散法提纯盐酸的步骤是：在直径为30cm的干燥器中（若是玻璃的，可在内壁涂一层白蜡防止沾 污），加入3kg盐酸（优级纯），在瓷托板上放置盛有300mL高纯水的聚乙烯或石英容器。盖好干燥器盖，在室温下放置7～10天，取 出后即可使用，盐酸浓度约为9～10mol/L，铁、铝、钙、镁、铜、铅、锌、钻、镍、锰、铬、锡的含量在2´10－7％以下。 氨水也可以用等温扩散法提纯。 （2）硝酸 硝酸能形成恒沸化合物，恒沸点120.5℃，因此，硝酸能够用蒸馏法提纯。提纯步骤是：在2L硬质玻璃蒸馏器中，放入1. 5L硝酸（优 级纯），在石墨电炉上用可调变压器调节电炉温度进行蒸馏，馏速为200～400mL/h，弃去初馏分150mL，收集中间馏分1L。将得到的 中间馏分2L，放入3L石英蒸馏器中。将石英蒸馏器固定在石蜡浴中进行蒸馏，借可调变压器控制馏速为l00mL/h。弃去初馏分150mL， 收集中间馏分1600mL。铁、铝、钙、镁、铜、铅、锌、钻、镍、锰、铬、锡的含量在2´10－7％以下。 （3）氢氟酸 氢氟酸形成恒沸化合物的沸点为120℃。蒸馏提纯步骤：在铂或聚四氟乙烯蒸馏器中，加入2L氢氟酸（优级纯）以甘油浴加热，用可 调变压器调节控制加热器温度，控制馏速为l00mL/h，弃去初馏分200mL，用聚乙烯瓶收集中间馏分1600mL。将此中段馏出液1600mL， 按上述手续再蒸馏一次，弃去前段馏出液150mL，收集中段馏出液1250mL，保存在聚乙烯瓶中。铁、铝、钙、镁、铜、铅、锌、钻、 镍、锰、铬、锡的含量在1´10－6％～2´10－7％以下。蒸馏时，加入氟化钠或甘露醇，即可得到除去硅或硼的氢氟酸。 （4）高氯酸 高氯酸形成的恒沸化合物沸点是203℃，需用减压蒸馏法提纯。提纯步骤：在500mL硬质玻璃蒸馏瓶或石英蒸馏器中，加入300～ 350mL高氯酸（60％～65％，分析纯），用可调变压器控制加热，温度约140～1500℃，减压至压力约为2.67~3.33kPa ( 2025mmHg )， 馏速为40~50mL/h，弃去初馏分50mL，收集中间馏分200mL，保存在石英试剂瓶中备用。 （5）碳酸钠
将30g分析纯碳酸钠溶于150mL高纯水中，待全部溶解后，在溶液中慢慢滴加2~3mL浓度为1mgmL的铁标准溶液，在滴加铁标液过 程中要不断搅拌，使杂质与氢氧化铁一起共沉淀。在水浴中加热并放置1使沉淀凝聚，过滤除去胶体沉淀物。加热浓缩滤液至出现结 晶膜时，取下冷却，待结晶完全析出后用布氏漏斗抽滤，并用纯制酒精洗涤2~3次，每次20L。在真空干燥箱中减压干燥，温度为 100~105℃，压力为2.67~6.67kPa(20~50mmHg)下烘至无结晶水。为了加速脱水，也可在270~300℃下灼烧之。此法提纯的碳酸 钠，经光谱定性分析检查，仅检出了痕量的镁和铝，而原料中有微量的铜、铁、铝、钙、镁。 (6)焦硫酸钾 称取87g纯制硫酸钾置于铂皿中，加入26.6mL纯浓硫酸，将铂皿放到石墨电炉上加热至皿内物质开始冒少量烟，而且皿内熔物成为透 明熔体不再冒气泡时为止，取下铂皿，冷却至50~60℃，趁热将凝固的焦硫酸钾用玛瑙研钵捣碎并将产品放至带磨口的试剂瓶中保 存。 六、分析试样的准备和分解 1、分析试样的准备 送到实验室分析的试样，对一整批物料应具有代表性。在制备分析试样的过程中，不使其失去足够的代表性，与分析结果的准确性同 等重要。下面介绍各种类型试样的采取方法。 气体试样的采取 (1)常压下取样用一般吸气装置，如吸筒、抽气泵，使盛气瓶产生真空，自由吸入气体试样。 (2)气体压力高于常压取样可用球胆、盛气瓶直接盛取试样。 (3)气体压力低于常压取样先将取样器抽成真空，再用取样管接通进行取样。 液体样品的采取 (1)装在大容器中的液体试样的采取采用搅拌器搅拌或用无油污、水等杂质的空气，深入到容器底部充分搅拌，然后用内径约1cm、 长80~100cm的玻璃管，在容器的各个不同深度和不同部位取样，经混匀后供分析.。 (2)密封式容器的采样先放出前面一部分弃去，再接取供分析的试样。 (3)一批中分几个小容器分装的液体试样的采取先分别将各容器中试样混匀，然后按该产品规定取样量，从各容器中取近等量试样 于一个试样瓶中，混匀供分析。 (4)炉水按密封式取样。 (5)水管中样品的采取应先放去管内静水，取一根橡皮管，其一端套在水管上，另一端插入取样瓶底部，在瓶中装满水后，让其溢 出瓶口少许时间即可。 (6)河、池等水源中采样在尽可能背阴的地方，离水面以下0.5m深度，离岸1~2m采取。 固体样品的采取 (1)粉状或松散样品的采取如精矿、石英砂、化工产品等其组成较均匀，可用探料钻插入包内钻取。 (2)金属锭块或制件样品的采取一般可用钻、刨、切削、击碎等方法，按锭块或制件的采样规定采取试样。如无明确规定，则从锭 块或制件的纵横各部位采取。如送检单位有特殊要求，可协商采取
将30g分析纯碳酸钠溶于150mL高纯水中，待全部溶解后，在溶液中慢慢滴加2～ 3mL浓度为1 mg /mL的铁标准溶液，在滴加铁标液过 程中要不断搅拌，使杂质与氢氧化铁一起共沉淀。在水浴中加热并放置1h使沉淀凝聚，过滤除去胶体沉淀物。加热浓缩滤液至出现结 晶膜时，取下冷却，待结晶完全析出后用布氏漏斗抽滤，并用纯制酒精洗涤2～3次，每次20mL。在真空干燥箱中减压干燥，温度为 100～105℃，压力为2.67～6.67kPa (20～50mmHg )下烘至无结晶水。为了加速脱水，也可在270～300℃下灼烧之。此法提纯的碳酸 钠，经光谱定性分析检查，仅检出了痕量的镁和铝，而原料中有微量的铜、铁、铝、钙、镁。 （6）焦硫酸钾 称取87g纯制硫酸钾置于铂皿中，加入26. 6mL纯浓硫酸，将铂皿放到石墨电炉上加热至皿内物质开始冒少量烟，而且皿内熔物成为透 明熔体不再冒气泡时为止，取下铂皿，冷却至50～60℃，趁热将凝固的焦硫酸钾用玛瑙研钵捣碎并将产品放至带磨口的试剂瓶中保 存。 六、分析试样的准备和分解 1、分析试样的准备 送到实验室分析的试样，对一整批物料应具有代表性。在制备分析试样的过程中，不使其失去足够的代表性，与分析结果的准确性同 等重要。下面介绍各种类型试样的采取方法。 气体试样的采取 （1）常压下取样用一般吸气装置，如吸筒、抽气泵，使盛气瓶产生真空，自由吸入气体试样。 （2）气体压力高于常压取样可用球胆、盛气瓶直接盛取试样。 （3）气体压力低于常压取样先将取样器抽成真空，再用取样管接通进行取样。 液体样品的采取 （1）装在大容器中的液体试样的采取采用搅拌器搅拌或用无油污、水等杂质的空气，深入到容器底部充分搅拌，然后用内径约lcm、 长80～100cm的玻璃管，在容器的各个不同深度和不同部位取样，经混匀后供分析。 （2）密封式容器的采样先放出前面一部分弃去，再接取供分析的试样。 （3）一批中分几个小容器分装的液体试样的采取先分别将各容器中试样混匀，然后按该产品规定取样量，从各容器中取近等量试样 于一个试样瓶中，混匀供分析。 （4）炉水按密封式取样。 （5）水管中样品的采取应先放去管内静水，取一根橡皮管，其一端套在水管上，另一端插入取样瓶底部，在瓶中装满水后，让其溢 出瓶口少许时间即可。 （6）河、池等水源中采样在尽可能背阴的地方，离水面以下0.5m深度，离岸1～2m采取。 固体样品的采取 （1）粉状或松散样品的采取如精矿、石英砂、化工产品等其组成较均匀，可用探料钻插入包内钻取。 （2）金属锭块或制件样品的采取一般可用钻、刨、切削、击碎等方法，按锭块或制件的采样规定采取试样。如无明确规定，则从锭 块或制件的纵横各部位采取。如送检单位有特殊要求，可协商采取
(3)大块物料样品的采取如矿石、焦炭、块煤等，不但组分不均匀，而且其大小相差很大。所以，采样时应以适当的间距，从各个 不同部分采取小样，原始样品一般按全部物料的干分之一至万分之三采集小样，对极不均匀的物料，有时取五百分之一，取样深度在 0.3~0.5m处。固体样品加工的一般程序如下： 实际上不可能把全部样品都加工成为分析样品，因此在处理过程中要不断进行 粗碎 缩分。具有足够代表性的样品的最低可靠重量，可按切乔特公式计算： 过南、混匀，缩分 中 Q=kd2 过饰，混匀，馏分 式中，Q为样品的最低可靠重量，kg;k为根据物料特性确定的缩分系数；d为样 细碎 品中最大颗粒的直径，mm。 粗副样 样品的最大颗粒直径(d)，以粉碎后样品能全部通过的孔径最小的筛号孔径为 过筛，混匀 准 细副样 分析正样 缩分采用四分法即将样品混匀后堆成锥状，然后略为压平，通过中心分成四等 份，弃去任意对角的两份。由于样品中不同粒度、不同比重的颗粒大体上分布 均匀，留下样品的量是原样的一半，仍然代表原样的成分。 缩分的次数不是任意的。每次缩分时，试样的粒度与保留的试样之间，都应符合切乔特公式，否则就应进一步破碎，才能缩分。如此 反复经过多次破碎缩分，直到样品的重量减至供分析用的数量为止。然后放入玛瑙研钵中磨到规定的细度。根据试样的分解难易，一 般要求试样通过100~200号筛，这在生产单位均有具体规定。 2、试样的保存 采集的样品保存时间越短，分析结果越可靠。能够在现场进行测定的项目，应在现场完成分析，以免在样品的运送过程中，待测组分 由于挥发、分解和被污染等原因造成损失。若样品必须保存，则应根据样品的物理性质、化学性质和分析要求，采取合适的方法保存 样品。采用低温、冷冻、真空、冷冻真空干燥、加稳定剂、防腐剂域保存剂、通过化学反应使不稳定成分转化为稳定成分等措施，可 延长保存期。普通玻璃瓶、棕色玻璃瓶、石英试剂瓶、聚乙烯瓶、袋或桶等常用于保存样品。 3、试样的分解 分解试样的要求是试样应完全分解，在分解过程中不能引入待测组分，不能使待测组分有所损失，所有试剂及反应产物对后续测定应 无干扰。 分解试样最常用的方法是溶解法和熔融法。溶解法通常按照水、稀酸、浓酸、混合酸的顺序处理，加入H2O等氧化剂作为辅助溶剂可 以提高酸的氧化能力，促进试样溶解。盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、高氯酸等是常用的酸。酸不溶的物质采用熔融法。常用的 熔剂有碳酸钠、氢氧化钠或氢氧化钾、疏酸氢钾或焦硫酸钾等。由于熔融温度可高达1200℃，因此反应能力大大增强。闭管法是把试 样和溶剂置于适当的容器中，再将容器装在保护管中，在密闭的情况下进行分解，由于内部高温高压，溶剂没有挥发损失，对于难溶 物质的分解可取得很好的效果。有机试样的分解主要采用干法灰化法和湿法灰化法。干法灰化通常将样品放在坩锅灼烧，直至所有有 机物燃烧完全，只留下不挥发的无机残留物。湿法灰化是将样品与浓的具有氧化性的无机酸（单酸或混合酸）共热，使样品完全氧 化，各种元素以简单的无机离子形式存在于酸溶液中。硫酸、硝酸或高氯酸等单酸，硝酸和硫酸或硝酸和高氯酸等混合酸常用于湿法 灰化。使用高氯酸时，应注意安全。在灰化处理过程中，待测组分的挥发损失应予以注意。 微波溶样技术是七十年代中期产生的一种有前途的分析技术。微波是指电磁波中位于远红外线与无线电之间的电磁辐射，具有较强的 穿透能力，是一种特殊的能源。使用煤气灯、电热板、马弗炉等传统的加热技术是“由表及里”的“外加热”。微波加热是一种“内加 热”，即样品与酸的混合物在微波产生的交变磁场作用下，发生介质分子极化，极性分子随高频磁场交替排列，导致分子高速振荡， 使加热物内部分子间产生剧烈的振动和碰撞，致使加热物内部的温度迅速升高。分子间的剧烈碰撞搅动并清除已溶解的试样表面，促 进酸与试样更有效地接触，从而使样品迅速地被分解。微波溶样设备有实验室专用的微波炉和微波马弗炉。常压和高压微波溶样是两 种常用的方法。微波溶样的条件应根据微波功率、分解时间、温度、压力和样品量之间的关系来选择。微波溶样具有以下优点：(1)被
（3）大块物料样品的采取如矿石、焦炭、块煤等，不但组分不均匀，而且其大小相差很大。所以，采样时应以适当的间距，从各个 不同部分采取小样，原始样品一般按全部物料的千分之一至万分之三采集小样，对极不均匀的物料，有时取五百分之一，取样深度在 0.3～0.5m处。固体样品加工的一般程序如下： 实际上不可能把全部样品都加工成为分析样品，因此在处理过程中要不断进行 缩分。具有足够代表性的样品的最低可靠重量，可按切乔特公式计算： Q = kd2 式中，Q为样品的最低可靠重量，kg；k为根据物料特性确定的缩分系数；d为样 品中最大颗粒的直径，mm。 样品的最大颗粒直径（d），以粉碎后样品能全部通过的孔径最小的筛号孔径为 准。 缩分采用四分法即将样品混匀后堆成锥状，然后略为压平，通过中心分成四等 份，弃去任意对角的两份。由于样品中不同粒度、不同比重的颗粒大体上分布 均匀，留下样品的量是原样的一半，仍然代表原样的成分。 缩分的次数不是任意的。每次缩分时，试样的粒度与保留的试样之间，都应符合切乔特公式，否则就应进一步破碎，才能缩分。如此 反复经过多次破碎缩分，直到样品的重量减至供分析用的数量为止。然后放入玛瑙研钵中磨到规定的细度。根据试样的分解难易，一 般要求试样通过100～200号筛，这在生产单位均有具体规定。 2、试样的保存 采集的样品保存时间越短，分析结果越可靠。能够在现场进行测定的项目，应在现场完成分析，以免在样品的运送过程中，待测组分 由于挥发、分解和被污染等原因造成损失。若样品必须保存，则应根据样品的物理性质、化学性质和分析要求，采取合适的方法保存 样品。采用低温、冷冻、真空、冷冻真空干燥、加稳定剂、防腐剂或保存剂、通过化学反应使不稳定成分转化为稳定成分等措施，可 延长保存期。普通玻璃瓶、棕色玻璃瓶、石英试剂瓶、聚乙烯瓶、袋或桶等常用于保存样品。 3、试样的分解 分解试样的要求是试样应完全分解，在分解过程中不能引入待测组分，不能使待测组分有所损失，所有试剂及反应产物对后续测定应 无干扰。 分解试样最常用的方法是溶解法和熔融法。溶解法通常按照水、稀酸、浓酸、混合酸的顺序处理，加入H2O2等氧化剂作为辅助溶剂可 以提高酸的氧化能力，促进试样溶解。盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、高氯酸等是常用的酸。酸不溶的物质采用熔融法。常用的 熔剂有碳酸钠、氢氧化钠或氢氧化钾、硫酸氢钾或焦硫酸钾等。由于熔融温度可高达1200℃，因此反应能力大大增强。闭管法是把试 样和溶剂置于适当的容器中，再将容器装在保护管中，在密闭的情况下进行分解，由于内部高温高压，溶剂没有挥发损失，对于难溶 物质的分解可取得很好的效果。有机试样的分解主要采用干法灰化法和湿法灰化法。干法灰化通常将样品放在坩锅灼烧，直至所有有 机物燃烧完全，只留下不挥发的无机残留物。湿法灰化是将样品与浓的具有氧化性的无机酸（单酸或混合酸）共热，使样品完全氧 化，各种元素以简单的无机离子形式存在于酸溶液中。硫酸、硝酸或高氯酸等单酸，硝酸和硫酸或硝酸和高氯酸等混合酸常用于湿法 灰化。使用高氯酸时，应注意安全。在灰化处理过程中，待测组分的挥发损失应予以注意。 微波溶样技术是七十年代中期产生的一种有前途的分析技术。微波是指电磁波中位于远红外线与无线电之间的电磁辐射，具有较强的 穿透能力，是一种特殊的能源。使用煤气灯、电热板、马弗炉等传统的加热技术是“由表及里”的“外加热”。微波加热是一种“内加 热”，即样品与酸的混合物在微波产生的交变磁场作用下，发生介质分子极化，极性分子随高频磁场交替排列，导致分子高速振荡， 使加热物内部分子间产生剧烈的振动和碰撞，致使加热物内部的温度迅速升高。分子间的剧烈碰撞搅动并清除已溶解的试样表面，促 进酸与试样更有效地接触，从而使样品迅速地被分解。微波溶样设备有实验室专用的微波炉和微波马弗炉。常压和高压微波溶样是两 种常用的方法。微波溶样的条件应根据微波功率、分解时间、温度、压力和样品量之间的关系来选择。微波溶样具有以下优点：(1)被
加热物质里外一起加热，瞬间可达高温，热能损耗少，利用率高。（2)微波穿透深度强，加热均匀，对某些难溶样品的分解尤为有 效。例如，用目前最有效的高压消解法分解错英石，即使对不稳定的错英石，在2000C也需要加热2天，用微波加热在2之内即可分解 完成。(3)传统加热都需要相当长的预热时间才能达到加热必须的温度，微波加热在微波管启动10~15s便可奏效，溶样时间大为缩 短。(4)封闭容器微波溶样所用试剂量少，空白值显著降低，且避免了痕量元素的挥发损失及样品的污染，提高了分析的准确性。 (⑤)微波溶样最彻底的变革之一是易实现分析自动化。因此，它已广泛地应用于环境、生物、地质、冶金和其他物料的分析。 七、一般性定性及定量分析实验 实验一电导法测定水的电导率 一、目的要求 1、掌握测定水的电导率的方法： 2、学会用电导法测定水的纯度。 二、原理 锅炉用水、工业废水、环境监测和实验室用的蒸馏水、去离子水、二次蒸馏水等都要求检测水的质量，可用电导法来进行评价。水的 电导率越小（或电阻率越大），表示水的纯度越高。但对于水中细菌、悬浮杂质的非导电性物质和非离子状态的杂质对水质纯度的影 响不能检测。 纯水的理论电导率为0.055μScml。通常，离子交换水的电导率为1 uS-cm-1 三、仪器与试剂 仪器DDS-IA型电导率仪，光亮电极和铂黑电极。 试剂0.1000mo1/LKCI标准溶液；新制备的二次蒸馏水等。 四、实验步骤 连接电极，用试液清洗电导池，并选择合适的旋钮参数。 1、测定自来水的电导率 使用铂黑电极测定自来水的电导率。 使用铂黑电极和1.000×102mo1/LKC1标准溶液测定其电导池常数。 2、测定蒸馏水和二次蒸馏水的电导率 使用光亮电极分别测定蒸馏水和二次亚沸蒸馏水的电导率。 使用光亮电极和1.000×104o1/LKC1标准溶液测定其电导池常数。 五、结果处理 1、计算两电导池常数。 2、计算出在25℃时自来水、蒸馏水和二次蒸馏水的电导率。由计算结果说明何者的质量较好。 六、注意事项 1、电极引线不应潮湿，否则会影响测量结果
加热物质里外一起加热，瞬间可达高温，热能损耗少，利用率高。（2）微波穿透深度强，加热均匀，对某些难溶样品的分解尤为有 效。例如，用目前最有效的高压消解法分解错英石，即使对不稳定的错英石，在2000C也需要加热2天，用微波加热在2h之内即可分解 完成。（3）传统加热都需要相当长的预热时间才能达到加热必须的温度，微波加热在微波管启动10～15s便可奏效，溶样时间大为缩 短。（4）封闭容器微波溶样所用试剂量少，空白值显著降低，且避免了痕量元素的挥发损失及样品的污染，提高了分析的准确性。 (5)微波溶样最彻底的变革之一是易实现分析自动化。因此，它已广泛地应用于环境、生物、地质、冶金和其他物料的分析。 七、一般性定性及定量分析实验 实验一 电导法测定水的电导率 一、目的要求 1、掌握测定水的电导率的方法； 2、学会用电导法测定水的纯度。 二、原理 锅炉用水、工业废水、环境监测和实验室用的蒸馏水、去离子水、二次蒸馏水等都要求检测水的质量，可用电导法来进行评价。水的 电导率越小（或电阻率越大），表示水的纯度越高。但对于水中细菌、悬浮杂质的非导电性物质和非离子状态的杂质对水质纯度的影 响不能检测。 纯水的理论电导率为0. 055µS·cm-1。通常，离子交换水的电导率为1µS·cm-1 三、仪器与试剂 仪器 DDS- I A型电导率仪，光亮电极和铂黑电极。 试剂 0.1000mo1/L KCl标准溶液；新制备的二次蒸馏水等。 四、实验步骤 连接电极，用试液清洗电导池，并选择合适的旋钮参数。 1、测定自来水的电导率 使用铂黑电极测定自来水的电导率。 使用铂黑电极和1.000´10-2mol/L KCl标准溶液测定其电导池常数。 2、测定蒸馏水和二次蒸馏水的电导率 使用光亮电极分别测定蒸馏水和二次亚沸蒸馏水的电导率。 使用光亮电极和1.000 ´10-4mol/L KC1标准溶液测定其电导池常数。 五、结果处理 1、计算两电导池常数。 2、计算出在25℃时自来水、蒸馏水和二次蒸馏水的电导率。由计算结果说明何者的质量较好。 六、注意事项 1、电极引线不应潮湿，否则会影响测量结果