研究生入學(xué)考試】高等分析化學(xué)2模版課件

1、第第2講講 痕量分析及分析質(zhì)量控制痕量分析及分析質(zhì)量控制2.1 痕量分析中的檢出限、精密度和準(zhǔn)確度痕量分析中的檢出限、精密度和準(zhǔn)確度2.2 痕量分析中的沾污控制痕量分析中的沾污控制2.3 無機痕量分析的分離與富集無機痕量分析的分離與富集2.4 分析質(zhì)量控制和分析質(zhì)量保證分析質(zhì)量控制和分析質(zhì)量保證 一般被測物含量每升或每千克約為一般被測物含量每升或每千克約為1gg的分析，的分析，稱為稱為痕量分析痕量分析。而被測物含量每升或每千克約為。而被測物含量每升或每千克約為1ng1ng的分析，稱為的分析，稱為超痕量分析超痕量分析。 在痕量分析中，用同一種方法分析，測定同一樣在痕量分析中，用同一種方法分析，測

2、定同一樣品，經(jīng)過多次測定，分析結(jié)果總有品，經(jīng)過多次測定，分析結(jié)果總有差異差異，有時結(jié)果差，有時結(jié)果差異很大。異很大。 為此，我們必須為此，我們必須了解誤差了解誤差的產(chǎn)生原因及其表示方的產(chǎn)生原因及其表示方法，盡可能地將誤差減少到最小，同時采取有效的質(zhì)法，盡可能地將誤差減少到最小，同時采取有效的質(zhì)量量控制控制方法，以提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。方法，以提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。 2.1 痕量分析中的檢出限、精密度和準(zhǔn)確度痕量分析中的檢出限、精密度和準(zhǔn)確度 檢出限、精密度和準(zhǔn)確度是分析化學(xué)的基本概念或檢出限、精密度和準(zhǔn)確度是分析化學(xué)的基本概念或術(shù)語。術(shù)語。 IUPAC 等等7個國際組織于個國際組織于1993年

3、修訂了年修訂了國際通用國際通用計量學(xué)基本術(shù)語計量學(xué)基本術(shù)語及我國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于及我國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于1998年發(fā)布年發(fā)布了了通用計量術(shù)語及定義通用計量術(shù)語及定義中，對這幾個概念分別進行中，對這幾個概念分別進行討論。討論。 一、一、準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度 1、準(zhǔn)確度的定義、準(zhǔn)確度的定義 準(zhǔn)確度（準(zhǔn)確度（accuracy）表明測定值與）表明測定值與真實值真實值的符合程度。的符合程度。用誤差表示準(zhǔn)確度高低，有用誤差表示準(zhǔn)確度高低，有絕對誤差絕對誤差和和相對誤差相對誤差。通常。通常準(zhǔn)確度是個準(zhǔn)確度是個定性的概念定性的概念，表述上不宜將其定量化。，表述上不宜將其定量化。 2、系統(tǒng)誤差的來源、系統(tǒng)誤差的來源 系統(tǒng)

4、誤差又稱可測誤差或恒定誤差。產(chǎn)生原因主要系統(tǒng)誤差又稱可測誤差或恒定誤差。產(chǎn)生原因主要有：方法誤差、儀器誤差、試劑誤差、人員誤差、環(huán)境有：方法誤差、儀器誤差、試劑誤差、人員誤差、環(huán)境誤差等。誤差等。 （1）方法誤差：又稱理論誤差，是由測定方法本身）方法誤差：又稱理論誤差，是由測定方法本身造成的，或是由于測定所依據(jù)的原理本身不完善而導(dǎo)致造成的，或是由于測定所依據(jù)的原理本身不完善而導(dǎo)致的。的。 （2）儀器誤差：也稱工具誤差，是測定所用儀器不）儀器誤差：也稱工具誤差，是測定所用儀器不完善造成的。完善造成的。 （3）試劑誤差：源于試劑或蒸餾水含有的微量雜質(zhì)。）試劑誤差：源于試劑或蒸餾水含有的微量雜質(zhì)。

5、（4）人員誤差：由于測定人員的分辨力、反應(yīng)速度的）人員誤差：由于測定人員的分辨力、反應(yīng)速度的差異和固有習(xí)慣引起的誤差。差異和固有習(xí)慣引起的誤差。 （5）環(huán)境誤差：由于測定環(huán)境所帶來的誤差。）環(huán)境誤差：由于測定環(huán)境所帶來的誤差。 痕量分析引起誤差的痕量分析引起誤差的主要來源主要來源有有: 取樣、試樣儲存不正確；取樣、試樣儲存不正確； 試劑、器皿及工作環(huán)境空氣的污染；試劑、器皿及工作環(huán)境空氣的污染； 容器表面的吸附與解吸；容器表面的吸附與解吸； 元素及化合物的揮發(fā)損失；元素及化合物的揮發(fā)損失； 化學(xué)反應(yīng)中的價態(tài)及狀態(tài)變化；化學(xué)反應(yīng)中的價態(tài)及狀態(tài)變化； 信號干擾；信號干擾； 不正確的標(biāo)準(zhǔn)溶液或校正曲

6、線及試樣與標(biāo)樣的組成差不正確的標(biāo)準(zhǔn)溶液或校正曲線及試樣與標(biāo)樣的組成差 異等。異等。 3、準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系、準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系 準(zhǔn)確度高必須精密度高；精密度高，準(zhǔn)確度不一定高；準(zhǔn)確度高必須精密度高；精密度高，準(zhǔn)確度不一定高；精密度是保證準(zhǔn)確度的前提條件。精密度是保證準(zhǔn)確度的前提條件。 4、提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法、提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法 須考慮分析過程中可能產(chǎn)生的各種誤差，采取有效須考慮分析過程中可能產(chǎn)生的各種誤差，采取有效措施，將這些誤差減少到最小。措施，將這些誤差減少到最小。 （1）選擇合適的分析方法。）選擇合適的分析方法。如化學(xué)分析與儀器分析的適用不同。如化學(xué)分析與儀器分析的適用不

7、同。 （2）增加平行測定的次數(shù)。）增加平行測定的次數(shù)。一般一般2-4次，基本得到較準(zhǔn)確結(jié)果。次，基本得到較準(zhǔn)確結(jié)果。 （3）測定中做空白實驗。）測定中做空白實驗。即在不加試樣下，按試樣分析規(guī)程在同樣即在不加試樣下，按試樣分析規(guī)程在同樣操作條件下進行分析得到空白值，再從試樣結(jié)果中扣除空白值得到較可靠的分析結(jié)果。操作條件下進行分析得到空白值，再從試樣結(jié)果中扣除空白值得到較可靠的分析結(jié)果。 （4）注意儀器校正。）注意儀器校正。具有準(zhǔn)確體積和質(zhì)量的儀器都應(yīng)進行校正，以消具有準(zhǔn)確體積和質(zhì)量的儀器都應(yīng)進行校正，以消除儀器不準(zhǔn)所引起的系統(tǒng)誤差。除儀器不準(zhǔn)所引起的系統(tǒng)誤差。 （5）系統(tǒng)誤差的檢查。）系統(tǒng)誤差的

8、檢查。建立新方法須檢查系統(tǒng)誤差以考察其可靠性。建立新方法須檢查系統(tǒng)誤差以考察其可靠性。 標(biāo)準(zhǔn)物對照試驗。標(biāo)準(zhǔn)物對照試驗。使用標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)代替試樣用來測定，測定數(shù)據(jù)必使用標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)代替試樣用來測定，測定數(shù)據(jù)必須落在真實值范圍內(nèi)。是檢查有無系統(tǒng)誤差的最有效辦法。須落在真實值范圍內(nèi)。是檢查有無系統(tǒng)誤差的最有效辦法。 幾種分析方法的測定結(jié)果對照。幾種分析方法的測定結(jié)果對照。 加標(biāo)回收實驗。加標(biāo)回收實驗。 5、痕量分析的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)、痕量分析的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì) 痕量分析的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)必須滿足以下的要求：痕量分析的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)必須滿足以下的要求： （1）標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的基體必須與試樣的基體相同或大）標(biāo)準(zhǔn)參考物

9、質(zhì)的基體必須與試樣的基體相同或大體一致體一致。 （2）標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)中待測組分的含量必須準(zhǔn)確已知）標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)中待測組分的含量必須準(zhǔn)確已知。 （3）標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)中待測組分的濃度應(yīng)與試樣中該組）標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)中待測組分的濃度應(yīng)與試樣中該組分的濃度位于同一個數(shù)量級分的濃度位于同一個數(shù)量級。 二、精密度二、精密度 1、精密度的定義、精密度的定義 精密度表示多次測量某一量時測定值的離散程度。精密度表示多次測量某一量時測定值的離散程度。常用常用RSD表示，表示，IUPAC對對S和和RSD計算方法做了規(guī)定。計算方法做了規(guī)定。 n標(biāo)準(zhǔn)偏差單次測定標(biāo)準(zhǔn)偏差s：（n為有限次時）相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD或變異系數(shù)CV ：1

10、)(2nxxsif = n-1，自由度%100 xsRSD 2、重復(fù)性與再現(xiàn)性、重復(fù)性與再現(xiàn)性 兩個概念在分析化學(xué)上有區(qū)別。兩個概念在分析化學(xué)上有區(qū)別。 重復(fù)性重復(fù)性是指同一分析人員在同一實驗室對同一試樣是指同一分析人員在同一實驗室對同一試樣分析所得結(jié)果的離散程度分析所得結(jié)果的離散程度。指標(biāo)：指標(biāo)：方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差。 再現(xiàn)性再現(xiàn)性則是指不同的實驗室用同一分析方法對同一則是指不同的實驗室用同一分析方法對同一試樣分析結(jié)果的離散程度。試樣分析結(jié)果的離散程度。指標(biāo)：指標(biāo)：允許偏差允許偏差。 3、方法的精密度與測量信號值或濃度值的關(guān)系、方法的精密度與測量信號值或濃度值的關(guān)系 隨著測量信號值或

11、濃度值的最大，雖然標(biāo)準(zhǔn)偏差值隨著測量信號值或濃度值的最大，雖然標(biāo)準(zhǔn)偏差值s增大，但相對標(biāo)準(zhǔn)偏差值增大，但相對標(biāo)準(zhǔn)偏差值RSD急劇降低，并基本保持不急劇降低，并基本保持不變。當(dāng)元素濃度或含量接近方法的測定下限時，測量值變。當(dāng)元素濃度或含量接近方法的測定下限時，測量值的精密度相當(dāng)差。的精密度相當(dāng)差。 4、改善精密度的方法、改善精密度的方法 改善精密度的方法：改善精密度的方法： （1）準(zhǔn)確選擇分析方法。）準(zhǔn)確選擇分析方法。對精密度起決定作用的，應(yīng)該是分析方法對精密度起決定作用的，應(yīng)該是分析方法本身。如原子吸收光譜法精密度高，而本身。如原子吸收光譜法精密度高，而GC、HPLC精密度較差。精密度較差。

12、（2）降低空白值。）降低空白值。痕量分析中元素測定值同空白值常處于同一數(shù)量水平。痕量分析中元素測定值同空白值常處于同一數(shù)量水平。 （3）增加測量次數(shù)。）增加測量次數(shù)。次數(shù)增加，精密度增加，但工作量也增加。次數(shù)增加，精密度增加，但工作量也增加。 （4）采用內(nèi)標(biāo)。）采用內(nèi)標(biāo)。采用內(nèi)標(biāo)可防止因?qū)嶒灄l件波動帶來的不利影響。采用內(nèi)標(biāo)可防止因?qū)嶒灄l件波動帶來的不利影響。 （5）測量條件最優(yōu)化的選擇。）測量條件最優(yōu)化的選擇?？筛纳品椒ǖ臋z出限，而且可提高可改善方法的檢出限，而且可提高方法的精密度和準(zhǔn)確度。方法的精密度和準(zhǔn)確度。 三、檢出限三、檢出限 評價分析方法可以有多種指標(biāo)，但對痕量分析方法評價分析方法可

13、以有多種指標(biāo)，但對痕量分析方法而言最重要的莫過于而言最重要的莫過于檢測限檢測限，其含義是指分析方法在確，其含義是指分析方法在確定的實驗條件下可以檢測的元素最低濃度或含量。定的實驗條件下可以檢測的元素最低濃度或含量。 1、檢出限的定義、檢出限的定義 1975年，年，IUPAC通過了關(guān)于通過了關(guān)于檢出限檢出限的規(guī)定：產(chǎn)生可的規(guī)定：產(chǎn)生可分辨的最低信號所需要的分析物的重量或濃度值（以重分辨的最低信號所需要的分析物的重量或濃度值（以重量如量如ng表示的是表示的是絕對檢出限絕對檢出限；以質(zhì)量濃度如；以質(zhì)量濃度如ng/L表示的表示的是是相對檢出限相對檢出限）。計算公式為：）。計算公式為： XL = Xb

14、+ kb DL = (XL-Xb)/s = kb/s=3 b/s式中，式中，XL為可被檢出的最小分析信號值；為可被檢出的最小分析信號值；Xb為平均空白信號值；為平均空白信號值；k為與置信度為與置信度有關(guān)的整數(shù)有關(guān)的整數(shù)(IUPAC確認確認k=3,測定方法的置信水平為測定方法的置信水平為99.86%)；b為空白信號為空白信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差；的標(biāo)準(zhǔn)偏差；DL為檢出限；為檢出限；s為方法的靈敏度。為方法的靈敏度。檢出限的測定檢出限的測定： （1）測量背景）測量背景10次以上，求出背景測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差次以上，求出背景測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差b b。 （2）將）將b b乘以乘以3倍。倍。 （3）在元素的工作曲線（強

15、度對濃度）上求出與）在元素的工作曲線（強度對濃度）上求出與3b b相對應(yīng)的濃度值相對應(yīng)的濃度值DL，即為方法的檢出限。即為方法的檢出限。 2、檢出限與靈敏度、檢出限與靈敏度 方法的方法的靈敏度（靈敏度（S）表示被測元素濃度或含量改變表示被測元素濃度或含量改變1個單位時所引起的測量信號的變化，即個單位時所引起的測量信號的變化，即S=dx/dc ?？梢浴？梢詫㈧`敏度理解為分析曲線的斜率。分析方法的靈敏度高，將靈敏度理解為分析曲線的斜率。分析方法的靈敏度高，則被測元素的單位濃度或含量的變化可以引起分析信號則被測元素的單位濃度或含量的變化可以引起分析信號更顯著變化。更顯著變化。 【注意】【注意】對某一

16、特定分析方法，靈敏度的含義、定義及數(shù)學(xué)表示方對某一特定分析方法，靈敏度的含義、定義及數(shù)學(xué)表示方法有不同：如原子吸收光譜用特征濃度表示靈敏度，定義為產(chǎn)生法有不同：如原子吸收光譜用特征濃度表示靈敏度，定義為產(chǎn)生1%1%吸收吸收（A=0.004343）的濃度；又如顯色反應(yīng)靈敏度以摩爾吸光系數(shù)表征。的濃度；又如顯色反應(yīng)靈敏度以摩爾吸光系數(shù)表征。 由由 DL =3 b/s可見，可見，分析方法的分析方法的檢出限檢出限與與靈敏度靈敏度和和背背景的標(biāo)準(zhǔn)偏差景的標(biāo)準(zhǔn)偏差密切相關(guān)，靈敏度越高，背景值及其波動密切相關(guān)，靈敏度越高，背景值及其波動越小，則方法的檢出限越低。越小，則方法的檢出限越低。 3、檢出限與空白、

17、檢出限與空白 所謂所謂空白空白，是指化學(xué)組成與分析試樣接近但不含被，是指化學(xué)組成與分析試樣接近但不含被測元素的試樣。測元素的試樣。 在痕量分析中，由于被測元素的濃度接近于方法的在痕量分析中，由于被測元素的濃度接近于方法的檢出限，所測得的分析信號值與空白信號值常常處在同檢出限，所測得的分析信號值與空白信號值常常處在同一數(shù)量級。因此，一數(shù)量級。因此，空白值的大小及波動便直接影響到方空白值的大小及波動便直接影響到方法檢出限的改善法檢出限的改善。在某種意義上，痕量分析中檢出限在。在某種意義上，痕量分析中檢出限在很大程度上依賴于是否能降低空白值。很大程度上依賴于是否能降低空白值。在分析過程中，工作環(huán)在分

18、析過程中，工作環(huán)境、試劑純度、器皿材料、制樣方法以及溶液儲存等環(huán)節(jié)均可以成為空白值的境、試劑純度、器皿材料、制樣方法以及溶液儲存等環(huán)節(jié)均可以成為空白值的來源。來源。 空白值的大小還空白值的大小還影響方法的精密度影響方法的精密度。實驗表明，空。實驗表明，空白值越大或不恒定，所得結(jié)果的精密度越差。建議空白白值越大或不恒定，所得結(jié)果的精密度越差。建議空白值應(yīng)降低到相當(dāng)于元素含量的十分之一以下。值應(yīng)降低到相當(dāng)于元素含量的十分之一以下。 4、檢出限與測定限、檢出限與測定限 兩者有區(qū)別。兩者有區(qū)別。 檢出限檢出限是指產(chǎn)生一個能可靠地被檢出的分析信號所是指產(chǎn)生一個能可靠地被檢出的分析信號所需要的某元素的最小

19、濃度或含量。需要的某元素的最小濃度或含量。 測定限測定限是指定量分析實際可以達到的極限。是指定量分析實際可以達到的極限。 前者可理解為屬于前者可理解為屬于定性定性分析，當(dāng)含量相對于檢出限分析，當(dāng)含量相對于檢出限時，分析信號可以可靠地檢出，但測定誤差很大；后者時，分析信號可以可靠地檢出，但測定誤差很大；后者屬于屬于定量定量分析的范疇，分析的范疇，IUPAC1984年規(guī)定，以空白測量年規(guī)定，以空白測量值標(biāo)準(zhǔn)差的值標(biāo)準(zhǔn)差的10倍（即倍（即10b b）對應(yīng)濃度值作為分析方法的）對應(yīng)濃度值作為分析方法的實際測定下限。為此，實際測定下限。為此，IUPAC在在1997年規(guī)定，年規(guī)定，“測定限測定限”改稱為改

20、稱為“定量限定量限”或或“最小定量值最小定量值”。但目前很多國際。但目前很多國際組織與組織與IUPAC有所不同。有所不同。 2.2 痕量分析中的沾污控制痕量分析中的沾污控制 一、一、痕量分析中沾污控制的重要性痕量分析中沾污控制的重要性 現(xiàn)代痕量分析中，檢出限日益改善，測定的濃度范現(xiàn)代痕量分析中，檢出限日益改善，測定的濃度范圍下降到圍下降到ng/g級、級、pg/g級、甚至級、甚至fg/g級，這種情況下，沾級，這種情況下，沾污會給分析結(jié)果帶來顯著的影響。污會給分析結(jié)果帶來顯著的影響。 實例實例1：海水海水中有近中有近70種元素的含量在種元素的含量在1ng/g以下，曾組織多以下，曾組織多次國際各實驗

21、室間分析結(jié)果的互相校對，結(jié)果精密度很少在次國際各實驗室間分析結(jié)果的互相校對，結(jié)果精密度很少在10%以內(nèi)。有的數(shù)據(jù)相差幾倍，甚至以內(nèi)。有的數(shù)據(jù)相差幾倍，甚至2-3個數(shù)量級。可比性差。個數(shù)量級?？杀刃圆睢?實例實例2：人尿人尿中的鉻，中的鉻，1964-1970年所報告的年所報告的24h收集尿液中鉻收集尿液中鉻的數(shù)據(jù)從的數(shù)據(jù)從18g/dg/d到到1500g/d1500g/d；1971-19781971-1978年報告只有年報告只有3-10g/d3-10g/d。人們進食而攝入的鉻并未減少。人們進食而攝入的鉻并未減少。 造成可比性很差的原因有多種，沾污是最主要原因。造成可比性很差的原因有多種，沾污是最主

22、要原因。 二、二、沾污的來源與控制沾污的來源與控制 在痕量分析中，按常規(guī)操作，通過取樣、制樣、操在痕量分析中，按常規(guī)操作，通過取樣、制樣、操作處理以及實驗用水、試劑、器皿乃至實驗室的大氣等作處理以及實驗用水、試劑、器皿乃至實驗室的大氣等等因素所帶進去的沾污往往不可忽視，有時甚至?xí)^等因素所帶進去的沾污往往不可忽視，有時甚至?xí)^待測組分的含量。待測組分的含量。 美國標(biāo)準(zhǔn)局美國標(biāo)準(zhǔn)局在測定生物材料標(biāo)準(zhǔn)樣品中在測定生物材料標(biāo)準(zhǔn)樣品中ng/g級鉻級鉻時，考察了時，考察了實驗室用水、試劑、器皿乃至實驗室的大氣沾污對分析結(jié)果的影實驗室用水、試劑、器皿乃至實驗室的大氣沾污對分析結(jié)果的影響：在響：在普通實

23、驗室及未純化試劑普通實驗室及未純化試劑時，鉻的空白值高且波動大；在時，鉻的空白值高且波動大；在潔凈實驗室內(nèi)潔凈實驗室內(nèi)分析，鉻的空白值及波動都明顯減少；在分析，鉻的空白值及波動都明顯減少；在潔凈實驗潔凈實驗室及純化試劑和水室及純化試劑和水的條件下，得到鉻的空白值最低且波動小。的條件下，得到鉻的空白值最低且波動小。 可見，在痕量分析中，控制沾污的重要性和必要性?？梢姡诤哿糠治鲋?，控制沾污的重要性和必要性。 控制沾污的途徑分析：控制沾污的途徑分析： （1）用高靈敏度或非破壞性的分析方法，可以在相當(dāng)）用高靈敏度或非破壞性的分析方法，可以在相當(dāng)大的程度上減少或避免沾污。大的程度上減少或避免沾污。（很

24、有限，也不是每個實驗室都可以）（很有限，也不是每個實驗室都可以） （2）減少取樣量，簡化試樣預(yù)處理操作，可部分減少）減少取樣量，簡化試樣預(yù)處理操作，可部分減少沾污。沾污。（不能徹底消除）（不能徹底消除） （3）有人認為在實用上可以從分析值中減去空白值，）有人認為在實用上可以從分析值中減去空白值，但空白值大于測定值就沒有意義，至少空白值應(yīng)該比測但空白值大于測定值就沒有意義，至少空白值應(yīng)該比測定值低一個數(shù)量級。定值低一個數(shù)量級。 因此，在痕量分析中，還是應(yīng)從因此，在痕量分析中，還是應(yīng)從實驗用水實驗用水、試劑試劑、器皿器皿乃至乃至實驗室的大氣實驗室的大氣這些沾污的主要來源著手，來控這些沾污的主要來源

25、著手，來控制沾污。制沾污。 1、來自大氣的沾污、來自大氣的沾污 大氣的化學(xué)組成主要是：（大氣的化學(xué)組成主要是：（固定組分固定組分）氮、氧、二）氮、氧、二氧化碳和氬，占質(zhì)量總數(shù)的氧化碳和氬，占質(zhì)量總數(shù)的99.99%以上；還有一系列微以上；還有一系列微量組分，主要是其他惰性氣體和氫。（量組分，主要是其他惰性氣體和氫。（外來組分外來組分）各類）各類固態(tài)和液態(tài)微粒固態(tài)和液態(tài)微粒、氣溶膠氣溶膠和和塵埃塵埃等，稱為污染物。等，稱為污染物。 污染物環(huán)流在大氣中，通過各種渠道進入分析實驗污染物環(huán)流在大氣中，通過各種渠道進入分析實驗室，一旦引入實驗體系，相對于待測的痕量組分來說，室，一旦引入實驗體系，相對于待測

26、的痕量組分來說，就不可忽視。就不可忽視。 空氣中污染物的種類和量在各個實驗室不同，且隨空氣中污染物的種類和量在各個實驗室不同，且隨地區(qū)、時間、氣候、周圍環(huán)境的不同而異。要具體調(diào)查地區(qū)、時間、氣候、周圍環(huán)境的不同而異。要具體調(diào)查大氣中污染物的確切情況是困難的?？諝庵形⒘７植记榇髿庵形廴疚锏拇_切情況是困難的?？諝庵形⒘７植记闆r見表：況見表： 表表. 空氣中微粒分布情況空氣中微粒分布情況平均粒徑/m粒徑范圍/m微粒數(shù)/ft3質(zhì)量分數(shù)/%微粒分數(shù)/%20.050-1012.510328110-107.510-51010463810-102.55-112.51066110-70.751-0.510107

27、2810-70.250.5-0.112.51091110-40.050.1-0.00112.51015199.9999 在空氣微?？倲?shù)中，僅有微不足道的少數(shù)微粒就占了幾乎全部重量。 實驗室大氣環(huán)境的潔凈基于大氣中懸浮微粒的控制，實驗室大氣環(huán)境的潔凈基于大氣中懸浮微粒的控制，環(huán)境潔凈等級的劃分也是按大氣中微粒的數(shù)目和大小來環(huán)境潔凈等級的劃分也是按大氣中微粒的數(shù)目和大小來確定的。下表為美國國家標(biāo)準(zhǔn)局制定的實驗室潔凈標(biāo)準(zhǔn)：確定的。下表為美國國家標(biāo)準(zhǔn)局制定的實驗室潔凈標(biāo)準(zhǔn)： 表表. .美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBSNBS）制定的實驗室潔凈標(biāo)準(zhǔn)）制定的實驗室潔凈標(biāo)準(zhǔn)級別工作區(qū)域最高沾污量/微粒數(shù)

28、.ft-2級別工作區(qū)域最高沾污量/微粒數(shù).ft-2100（半徑0.5m微粒） 100（半徑 5.0m微粒）0100000（半徑0.5m微粒） 100000（半徑 5.0m微粒）7010000（半徑0.5m微粒） 10000（半徑 5.0m微粒）0 避免或減少大氣沾污的方式：避免或減少大氣沾污的方式：（1）所有進入實驗室的空氣都必須經(jīng)過凈化，空氣的）所有進入實驗室的空氣都必須經(jīng)過凈化，空氣的凈化系統(tǒng)可以有各種不同的設(shè)計。凈化系統(tǒng)可以有各種不同的設(shè)計。（2）在手套箱中或超凈工作臺上工作。）在手套箱中或超凈工作臺上工作。（3）一般實驗室，如果合理考慮房子結(jié)構(gòu)和設(shè)施，采）一般實驗室，如果合理考慮房子結(jié)

29、構(gòu)和設(shè)施，采用空調(diào)，門窗盡量不與室外空氣直接流通，并且室內(nèi)只用空調(diào)，門窗盡量不與室外空氣直接流通，并且室內(nèi)只有極少數(shù)工作人員，盡量減少進出實驗室人數(shù)，在謹慎有極少數(shù)工作人員，盡量減少進出實驗室人數(shù)，在謹慎操作的條件下，也可以進行某些痕量分析工作。操作的條件下，也可以進行某些痕量分析工作。（4）分析人員本身及其工作服，也是沾污源之一。如）分析人員本身及其工作服，也是沾污源之一。如分析人員從室外或從分析人員從室外或從10000級實驗室進入級實驗室進入100級實驗室時，級實驗室時，必須嚴(yán)格遵守該區(qū)域所要求的該項潔凈措施。必須嚴(yán)格遵守該區(qū)域所要求的該項潔凈措施。 大氣沾污的特點：大氣沾污的特點：（1）

30、空氣中半徑大于）空氣中半徑大于5.0的微粒占總微粒數(shù)的少數(shù)，但的微粒占總微粒數(shù)的少數(shù)，但占微粒總質(zhì)量的占微?？傎|(zhì)量的90%以上。以上。（2）空氣中）空氣中Si、Zn、Ca、Fe、Pb、Na、S、Al等元素等元素含量較高，分析這些元素時要特別注意。含量較高，分析這些元素時要特別注意。（3）大氣對無機痕量分析的影響高于有機痕量分析的）大氣對無機痕量分析的影響高于有機痕量分析的影響。影響。 2、來自實驗室用水的沾污、來自實驗室用水的沾污 對于濕法分析來說，水的用量比試劑和分析試樣大對于濕法分析來說，水的用量比試劑和分析試樣大得多，若水質(zhì)不夠純凈，由此引起的沾污特別值得重視得多，若水質(zhì)不夠純凈，由此引

31、起的沾污特別值得重視 實驗室處理水的方式，主要有實驗室處理水的方式，主要有沸騰蒸餾沸騰蒸餾、離子交換離子交換樹脂交換樹脂交換、和、和亞沸蒸餾亞沸蒸餾。（1）沸騰（或常規(guī)）蒸餾）沸騰（或常規(guī)）蒸餾 普通蒸餾水質(zhì)量較差，所含雜質(zhì)的量往往變化無常，普通蒸餾水質(zhì)量較差，所含雜質(zhì)的量往往變化無常，一般不適用于痕量分析。使用不同材質(zhì)的蒸餾器蒸餾，一般不適用于痕量分析。使用不同材質(zhì)的蒸餾器蒸餾，其雜質(zhì)含量也不相同。其雜質(zhì)含量也不相同。 普通蒸餾水再經(jīng)石英蒸餾器重蒸餾可以達到凈化的普通蒸餾水再經(jīng)石英蒸餾器重蒸餾可以達到凈化的目的。但并非增加蒸餾次數(shù)越多越好，三次蒸餾與二次目的。但并非增加蒸餾次數(shù)越多越好，三次

32、蒸餾與二次蒸餾的結(jié)果差別不太大。蒸餾的結(jié)果差別不太大。 （2）離子交換樹脂處理）離子交換樹脂處理 離子交換樹脂處理水，強于普通蒸餾水。但一味增離子交換樹脂處理水，強于普通蒸餾水。但一味增加交換的次數(shù)也不能獲得理想的效果，如果將蒸餾與離加交換的次數(shù)也不能獲得理想的效果，如果將蒸餾與離子交換結(jié)合起來效果較好。子交換結(jié)合起來效果較好。一般應(yīng)以普通蒸餾水再經(jīng)強酸性一般應(yīng)以普通蒸餾水再經(jīng)強酸性陽離子與強堿性陰離子的混合床交換處理，可獲得質(zhì)量較好的水。陽離子與強堿性陰離子的混合床交換處理，可獲得質(zhì)量較好的水。 （3）亞沸蒸餾水）亞沸蒸餾水 在石英蒸餾器中以普通蒸餾水為水源，用亞沸蒸餾在石英蒸餾器中以普通蒸

33、餾水為水源，用亞沸蒸餾方式進行蒸餾，可獲得水質(zhì)較為理想的實驗室用水。方式進行蒸餾，可獲得水質(zhì)較為理想的實驗室用水。 所謂亞沸蒸餾與沸騰蒸餾的不同之處在于后者會由于氣泡破所謂亞沸蒸餾與沸騰蒸餾的不同之處在于后者會由于氣泡破裂時在蒸氣流中形成裂時在蒸氣流中形成霧狀微粒霧狀微粒（微滴），以及非精餾組分經(jīng)（微滴），以及非精餾組分經(jīng)液膜液膜蠕升蠕升而導(dǎo)致沾污。亞沸蒸餾能免除以上影響。它一般用透明石英，而導(dǎo)致沾污。亞沸蒸餾能免除以上影響。它一般用透明石英，聚四氟乙烯等材料制成亞沸蒸餾裝置，以聚四氟乙烯等材料制成亞沸蒸餾裝置，以紅外輻照紅外輻照可以不經(jīng)煮沸可以不經(jīng)煮沸液體而使其液體而使其表面蒸發(fā)表面蒸發(fā)。獲

34、得水中金屬離子總量不超過。獲得水中金屬離子總量不超過0.5ng/g. 表表.美國材料試驗協(xié)會（美國材料試驗協(xié)會（ASTM）試劑用水規(guī)格）試劑用水規(guī)格特性規(guī)格最大雜質(zhì)總量/mg.L-10.10.11.02.0最小電阻率/M.cm(25)16.661.01.00.2KMnO4保留時間/min60606060pH值6.8-7.26.6-7.26.5-7.55.0-8.0 級為超純水，可用于痕量分析；級為二次蒸餾水；級可用于分析實驗室的一般場合；級用于純度要求不高的場合。 總之，水質(zhì)純化的目標(biāo)并不是一定要把雜質(zhì)元素減至最低甚至達到絕對純凈的程度，這既不可能也不必要，只是，不至于對所采用的測定方法引起顯

35、著的空白值即可。 3、來自試劑的沾污、來自試劑的沾污 雜質(zhì)含量很低的試劑已有市售，大多數(shù)雜質(zhì)成分在這雜質(zhì)含量很低的試劑已有市售，大多數(shù)雜質(zhì)成分在這類類“超純超純”、“特級純特級純”、“優(yōu)級純優(yōu)級純”、“光譜純光譜純”、或或“保證試劑保證試劑”中比在普通的中比在普通的“分析純分析純”或或“化學(xué)純化學(xué)純”試劑中的含量要低，但仍試劑中的含量要低，但仍要注意的是要注意的是，即使是某種所謂，即使是某種所謂“超純超純” 試劑，在測定某一特定元素的場合仍必須做特試劑，在測定某一特定元素的場合仍必須做特殊處理，否則由試劑引入的沾污還是太高。殊處理，否則由試劑引入的沾污還是太高。 如：測定如：測定ng/g級的硒

36、，若用硫酸，事先必須要對硫酸做去硒級的硒，若用硫酸，事先必須要對硫酸做去硒處理，因為在超純硫酸中含硒從處理，因為在超純硫酸中含硒從0.01-0.1 g/g都有過報道。都有過報道。 又如：一般市售濃酸試劑中，有下列含鐵量（又如：一般市售濃酸試劑中，有下列含鐵量（ g/g ）HCl 0.05;HBr 0.09;HClO4 0.4;H2SO4 0.3;HNO3 0.1。 因此，一般化學(xué)試劑用于痕量分析時，都必須做空白因此，一般化學(xué)試劑用于痕量分析時，都必須做空白試驗。如果空白值超過一定限度，都必須進行提純處理。試驗。如果空白值超過一定限度，都必須進行提純處理。 4、來自實驗室所用器皿及材料的沾污、來

37、自實驗室所用器皿及材料的沾污 從采樣開始一直到測定，全部分析過程中都要用到從采樣開始一直到測定，全部分析過程中都要用到各種各樣的器皿和材料，由其各種各樣的器皿和材料，由其不純而引起的沾污不純而引起的沾污，也不，也不容忽視。容忽視。 對于痕量分析所用器皿及其材料對于痕量分析所用器皿及其材料最好符合要求最好符合要求： 化學(xué)穩(wěn)定性好化學(xué)穩(wěn)定性好。石英的抗化學(xué)腐蝕性優(yōu)于玻璃；聚四氟乙。石英的抗化學(xué)腐蝕性優(yōu)于玻璃；聚四氟乙烯化學(xué)穩(wěn)定性極佳，是制作痕量分析器皿的理想材料。烯化學(xué)穩(wěn)定性極佳，是制作痕量分析器皿的理想材料。 熱穩(wěn)定性較好熱穩(wěn)定性較好。石英和鉑有很好的熱穩(wěn)定性，都可耐。石英和鉑有很好的熱穩(wěn)定性，

38、都可耐10001000以上的高溫。有機材料的熱穩(wěn)定性則較差，聚四氟乙烯材以上的高溫。有機材料的熱穩(wěn)定性則較差，聚四氟乙烯材料最高也不過料最高也不過250.250. 純度要高純度要高。一般的玻璃器皿不適用于痕量分析，石英和聚。一般的玻璃器皿不適用于痕量分析，石英和聚合有機材料所含雜質(zhì)則低得多。合有機材料所含雜質(zhì)則低得多。 全面衡量，適用于痕量分析的材料，按重要性全面衡量，適用于痕量分析的材料，按重要性遞減遞減次序次序（特殊情況應(yīng)特別考慮）：（特殊情況應(yīng)特別考慮）： 聚四氟乙烯聚乙烯石英鉑硬質(zhì)玻璃聚四氟乙烯聚乙烯石英鉑硬質(zhì)玻璃 常用材料的性能介紹：常用材料的性能介紹： （1）硬質(zhì)玻璃）硬質(zhì)玻璃 與

39、軟質(zhì)（普通）玻璃相比，硬質(zhì)玻璃含可溶性雜與軟質(zhì)（普通）玻璃相比，硬質(zhì)玻璃含可溶性雜質(zhì)較少，熱膨脹系數(shù)小，便于加熱處理。廣泛用于制質(zhì)較少，熱膨脹系數(shù)小，便于加熱處理。廣泛用于制作普通分析的器皿（一般由硼硅玻璃或鋁硅玻璃制成，作普通分析的器皿（一般由硼硅玻璃或鋁硅玻璃制成，其中著名商標(biāo)其中著名商標(biāo)Pyrex玻璃以具有較強的耐化學(xué)腐蝕能力玻璃以具有較強的耐化學(xué)腐蝕能力著稱）。著稱）。 但硬質(zhì)玻璃但硬質(zhì)玻璃不適用于痕量分析不適用于痕量分析：玻璃中的化學(xué)成：玻璃中的化學(xué)成分易被浸出；玻璃表面吸附造成的損失不可低估；同分易被浸出；玻璃表面吸附造成的損失不可低估；同時玻璃可被氫氟酸、強堿溶液和熱濃磷酸等化學(xué)

40、試劑時玻璃可被氫氟酸、強堿溶液和熱濃磷酸等化學(xué)試劑腐蝕。腐蝕。 （2）石英）石英 石英玻璃一般由天然或人工合成的石英粉在高溫下煉制而成，石英玻璃一般由天然或人工合成的石英粉在高溫下煉制而成，性能比玻璃更優(yōu)越，性能比玻璃更優(yōu)越，是痕量分析的優(yōu)良材料是痕量分析的優(yōu)良材料：對無機酸（氫氟對無機酸（氫氟酸、熱濃硫酸除外）有相當(dāng)好的穩(wěn)定性；酸、熱濃硫酸除外）有相當(dāng)好的穩(wěn)定性；良好的熱穩(wěn)定性，允良好的熱穩(wěn)定性，允許長時間在許長時間在1000-1100下工作；下工作；線膨脹系數(shù)小，可承受驟熱或線膨脹系數(shù)小，可承受驟熱或驟冷，便于加工和使用。驟冷，便于加工和使用。 （3）剛玉）剛玉 剛玉（氧化鋁）坩堝在剛玉（

41、氧化鋁）坩堝在高溫灼燒試樣中有一定的實用價值高溫灼燒試樣中有一定的實用價值。在灼燒溫度不太高的情況下，其耐堿熔的能力較強，但易被酸式在灼燒溫度不太高的情況下，其耐堿熔的能力較強，但易被酸式硫酸鹽腐蝕，剛玉的硫酸鹽腐蝕，剛玉的純度不高純度不高，很少用于痕量分析很少用于痕量分析。 （4）鉑）鉑 鉑是十分貴重的稀有金屬材料，宜用于鉑是十分貴重的稀有金屬材料，宜用于制作分析用的金屬器制作分析用的金屬器皿皿。其最大的特點是。其最大的特點是耐化學(xué)腐蝕耐化學(xué)腐蝕。如耐酸腐蝕、耐堿金屬的碳酸。如耐酸腐蝕、耐堿金屬的碳酸鹽、硼酸鹽、氟化物和酸式硫酸鹽高溫熔融等。鉑器皿在痕量分鹽、硼酸鹽、氟化物和酸式硫酸鹽高溫熔

42、融等。鉑器皿在痕量分析中析中主要用于有機物的干灰化和物質(zhì)的灼燒主要用于有機物的干灰化和物質(zhì)的灼燒。 但使用鉑器皿時應(yīng)注意：但使用鉑器皿時應(yīng)注意： 鉑易溶于王水、氯水和溴水；鉑易溶于王水、氯水和溴水； 在高溫下易與某些金屬生成低熔點的合金，切記不得用鉑在高溫下易與某些金屬生成低熔點的合金，切記不得用鉑皿灼燒汞、鉛、金、銅、硅、鋅、鎘、砷、鋁、鉍、鐵和碳單質(zhì)皿灼燒汞、鉛、金、銅、硅、鋅、鎘、砷、鋁、鉍、鐵和碳單質(zhì)的試樣。的試樣。 貴金屬化合物在高溫下可分解為相應(yīng)的金屬單質(zhì)，故不能貴金屬化合物在高溫下可分解為相應(yīng)的金屬單質(zhì)，故不能用鉑坩堝灼燒這類試樣。用鉑坩堝灼燒這類試樣。 在紅熱溫度，氫有穿透金屬

43、鉑的能力，切記不可將鉑器皿在紅熱溫度，氫有穿透金屬鉑的能力，切記不可將鉑器皿在還原焰中加熱。在還原焰中加熱。 （5）聚乙烯）聚乙烯 高壓聚乙烯材料實際上僅含極微量的金屬雜質(zhì)，廣泛用作痕高壓聚乙烯材料實際上僅含極微量的金屬雜質(zhì)，廣泛用作痕量分析中量分析中溶液的貯存容器溶液的貯存容器。 聚乙烯對酸、堿、鹽的水溶液均很穩(wěn)定，但氧化性介質(zhì)對它聚乙烯對酸、堿、鹽的水溶液均很穩(wěn)定，但氧化性介質(zhì)對它有破壞作用；耐熱性能差（一般低于有破壞作用；耐熱性能差（一般低于60下使用下使用）；貯存某些有）；貯存某些有機溶劑（如乙醚、丙酮）時，將發(fā)生溶脹，并溶解；制作試劑瓶機溶劑（如乙醚、丙酮）時，將發(fā)生溶脹，并溶解；制

44、作試劑瓶孔隙度較大，孔隙度較大，NH3、H2S、H2O等蒸氣質(zhì)點可以從容器壁逸出。等蒸氣質(zhì)點可以從容器壁逸出。 （6）聚丙烯）聚丙烯 耐熱性比聚乙烯好，可以在低于耐熱性比聚乙烯好，可以在低于110的溫度下使用。的溫度下使用。但用作痕量分析時應(yīng)注意但用作痕量分析時應(yīng)注意可能引入無機雜質(zhì)可能引入無機雜質(zhì)。常作為實驗室水槽。常作為實驗室水槽和臺面鋪墊材料。和臺面鋪墊材料。 （7）聚四氟乙烯（）聚四氟乙烯（PTFE） 又稱特氟隆或氟塑料又稱特氟隆或氟塑料-4，有塑料王之稱。，有塑料王之稱。 抗化學(xué)腐蝕能力強；熱穩(wěn)定性優(yōu)于其他有機塑料（低于抗化學(xué)腐蝕能力強；熱穩(wěn)定性優(yōu)于其他有機塑料（低于250的溫度下使

45、用）；純度高，的溫度下使用）；純度高，廣泛用于痕量分析廣泛用于痕量分析。 但導(dǎo)熱性差，導(dǎo)致試樣分解的周期明顯加長；高的熱膨脹系但導(dǎo)熱性差，導(dǎo)致試樣分解的周期明顯加長；高的熱膨脹系數(shù)使其在反復(fù)使用中易產(chǎn)生裂縫，密封性能較差；價格較貴。數(shù)使其在反復(fù)使用中易產(chǎn)生裂縫，密封性能較差；價格較貴。 三、三、痕量分析中的損失問題痕量分析中的損失問題 痕量分析的對象由于是痕量，若在測定過程中，由痕量分析的對象由于是痕量，若在測定過程中，由于吸附、揮發(fā)、共沉淀、共萃取或其他原因而損失極少于吸附、揮發(fā)、共沉淀、共萃取或其他原因而損失極少量的待測組分，會導(dǎo)致很大的相對誤差（量的待測組分，會導(dǎo)致很大的相對誤差（負、正

46、都可能負、正都可能）。）。 （1）吸附損失。是最主要的，玻璃和塑料都能從水）吸附損失。是最主要的，玻璃和塑料都能從水溶液中吸附某些無機離子。溶液中吸附某些無機離子。 （2）揮發(fā)損失。）揮發(fā)損失。 （3）共沉淀、萃取、成絡(luò)反應(yīng)、形成沉淀以及操作）共沉淀、萃取、成絡(luò)反應(yīng)、形成沉淀以及操作錯失等。錯失等。 因此，樣品采集后，不能長久貯存。時間太久，有些痕量組因此，樣品采集后，不能長久貯存。時間太久，有些痕量組分被吸附量增大，或揮發(fā)損失、或其他損失，導(dǎo)致測量失敗。分被吸附量增大，或揮發(fā)損失、或其他損失，導(dǎo)致測量失敗。 2.3 無機痕量分析的分離與富集無機痕量分析的分離與富集 一、一、分離與富集的必要性

47、及特點分離與富集的必要性及特點 實際分析工作中，遇到的樣品往往實際分析工作中，遇到的樣品往往含有多種組分含有多種組分，進行測定時彼此進行測定時彼此發(fā)生干擾發(fā)生干擾，影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，甚，影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，甚至無法測定。至無法測定。 消除干擾消除干擾，比較簡單的方法是控制分析條件或采取，比較簡單的方法是控制分析條件或采取適當(dāng)?shù)难诒蝿谙铝星闆r下，這樣做也不能消除干適當(dāng)?shù)难诒蝿谙铝星闆r下，這樣做也不能消除干擾。如：擾。如：試樣中待測定的元素含量低于方法的檢出限；試試樣中待測定的元素含量低于方法的檢出限；試樣中存在難以掩蔽的干擾元素；試樣的基體效應(yīng)比較顯著；樣中存在難以掩蔽的干擾元

48、素；試樣的基體效應(yīng)比較顯著；基體元素的毒性或發(fā)射性很強，或價格較昂貴；試樣中待測元基體元素的毒性或發(fā)射性很強，或價格較昂貴；試樣中待測元素的分布很不均勻；沒有合適的用于校正的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)；素的分布很不均勻；沒有合適的用于校正的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)；試樣的化學(xué)和物理性質(zhì)不適宜于直接測定。試樣的化學(xué)和物理性質(zhì)不適宜于直接測定。 針對上述困難，在測定前可采用富集或分離技術(shù)克針對上述困難，在測定前可采用富集或分離技術(shù)克服。服。 二、分離與富集的主要特點二、分離與富集的主要特點 主要特點：主要特點：能相對降低測定下限能相對降低測定下限1-3個數(shù)量級；個數(shù)量級；由于消由于消除了干擾，方法的精密度和準(zhǔn)確度都有增加；

49、除了干擾，方法的精密度和準(zhǔn)確度都有增加；可以消除基體效可以消除基體效應(yīng)的影響；應(yīng)的影響；參比標(biāo)準(zhǔn)可用單一材料；參比標(biāo)準(zhǔn)可用單一材料；有助于取樣的均勻性；有助于取樣的均勻性；有時亦可擴大測定組分的數(shù)目；有時亦可擴大測定組分的數(shù)目；分離或富集的缺點是，分析分離或富集的缺點是，分析時間延長；所需試劑必須是高純；有時還需要特殊的設(shè)備；還可時間延長；所需試劑必須是高純；有時還需要特殊的設(shè)備；還可能由于操作的復(fù)雜而增大了沾污或損失的機會。但總的來說，在能由于操作的復(fù)雜而增大了沾污或損失的機會。但總的來說，在必須進行分離和富集時還是利多于弊。必須進行分離和富集時還是利多于弊。 應(yīng)根據(jù)具體試樣及待測組分的性質(zhì)

50、綜合考慮所選定的分析測應(yīng)根據(jù)具體試樣及待測組分的性質(zhì)綜合考慮所選定的分析測定方法的特點，從而選擇具體的分離、富集方法。定方法的特點，從而選擇具體的分離、富集方法。 二、二、如何選擇和評價分離、富集技術(shù)如何選擇和評價分離、富集技術(shù) 分析化學(xué)對分析化學(xué)對分離富集的總體要求是分離富集的總體要求是： 被測組分在分離過程中的損失應(yīng)小至可忽略不計。被測組分在分離過程中的損失應(yīng)小至可忽略不計。 干擾組分應(yīng)減小至不再干擾被測組分的測定。干擾組分應(yīng)減小至不再干擾被測組分的測定。 對于痕量組分的分離，一般要采取適當(dāng)措施，使對于痕量組分的分離，一般要采取適當(dāng)措施，使其得到濃縮和富集，富集效果用富集倍數(shù)表示。其得到濃

51、縮和富集，富集效果用富集倍數(shù)表示。 分離和富集的技術(shù)很多，按所依據(jù)的原理不同，大分離和富集的技術(shù)很多，按所依據(jù)的原理不同，大致分為物理、化學(xué)和物理化學(xué)方法。致分為物理、化學(xué)和物理化學(xué)方法。如何選擇和評價分如何選擇和評價分離富集技術(shù)離富集技術(shù)？主要評價指標(biāo)主要評價指標(biāo)：待測組分回收率、分離因數(shù)、富：待測組分回收率、分離因數(shù)、富集效率；集效率；其它考慮因素其它考慮因素：易沾污性、操作的簡易性、方法簡單快：易沾污性、操作的簡易性、方法簡單快速、富集后的樣品適于作進一步處理、費用是否昂貴等速、富集后的樣品適于作進一步處理、費用是否昂貴等 1、待測元素的回收率和分離因數(shù)、待測元素的回收率和分離因數(shù) 一種

52、分離方法的分離效果是否符合定量分析的要求，一種分離方法的分離效果是否符合定量分析的要求，可通過可通過回收率回收率和和分離因數(shù)分離因數(shù)的大小來判斷。的大小來判斷。 當(dāng)分離物質(zhì)當(dāng)分離物質(zhì)A時：時：回收率回收率RA=（分離后（分離后A的質(zhì)量的質(zhì)量/分離前分離前A的質(zhì)量）的質(zhì)量）100% RA 表示被分離組分回收的完全程度，表示被分離組分回收的完全程度， RA越接近于越接近于1，分離效，分離效果越好。一般情況下，痕量分析要求回收率在果越好。一般情況下，痕量分析要求回收率在90%-110%，有些，有些含量太低時，回收率在含量太低時，回收率在80%-120%也被允許。也被允許。 在分離時，為了表征物質(zhì)在分

53、離時，為了表征物質(zhì)B與物質(zhì)與物質(zhì)A的分離，的分離，Sandell提出提出分離因數(shù)分離因數(shù)SB/A的概念：的概念：QB/QA=SB/A.(QB)0/(QA)0 SB/A=RB/RA 痕量測定中，痕量測定中，QB/QA一般在一般在0.01-0.05，若（，若（QB）0/（QA）010萬時，萬時，SB/A至少要小到至少要小到10-6-10-7（痕量組分分析的一般要求痕量組分分析的一般要求）。）。 富集系數(shù)（或富集倍數(shù)）富集系數(shù)（或富集倍數(shù)）F F定義：定義：待測痕量組分的回收率與基體的回收率之比待測痕量組分的回收率與基體的回收率之比F F的大?。旱拇笮。阂蕾囉谠嚇又写郎y痕量組分的濃度和所用的依賴于試

54、樣中待測痕量組分的濃度和所用的測定方法。大多數(shù)無機痕量分析富集系數(shù)達測定方法。大多數(shù)無機痕量分析富集系數(shù)達102-104102-104就足就足夠。夠。 其它需考慮的因素：其它需考慮的因素： 待測痕量組分的沾污和損失要小待測痕量組分的沾污和損失要小 方法簡單、快速，富集后的樣品適于進一步的處理方法簡單、快速，富集后的樣品適于進一步的處理 樣品量的大小樣品量的大小2、痕量元素的富集系數(shù)、痕量元素的富集系數(shù) 3、易沾污性、易沾污性 在富集及相應(yīng)的處理過程中，試樣可能受到實驗室氣氛、實在富集及相應(yīng)的處理過程中，試樣可能受到實驗室氣氛、實驗室用水、試劑和所用的儀器，以及從事分析的人員本身等驗室用水、試劑

55、和所用的儀器，以及從事分析的人員本身等各種各種污染物的沾污污染物的沾污，很難準(zhǔn)確地估計出污染的程度并以此來校正分析，很難準(zhǔn)確地估計出污染的程度并以此來校正分析結(jié)果。因為大多數(shù)污染較復(fù)雜，且不能再現(xiàn)。因此，當(dāng)選用某種結(jié)果。因為大多數(shù)污染較復(fù)雜，且不能再現(xiàn)。因此，當(dāng)選用某種富集技術(shù)時，必須充分了解富集技術(shù)時，必須充分了解該方法可能受到污染的途徑該方法可能受到污染的途徑和可能和可能存在的污染源存在的污染源，把污染降到可以允許的范圍。，把污染降到可以允許的范圍。 4、操作的簡易性、操作的簡易性 分離富集技術(shù)應(yīng)盡可能簡單、快速，而且富集技術(shù)與以后測定分離富集技術(shù)應(yīng)盡可能簡單、快速，而且富集技術(shù)與以后測定

56、步驟的順利銜接也十分重要。有些富集技術(shù)和另一分析步驟是統(tǒng)步驟的順利銜接也十分重要。有些富集技術(shù)和另一分析步驟是統(tǒng)一的。例如，氣體或液體試樣中微粒的分離與采樣是統(tǒng)一的，原一的。例如，氣體或液體試樣中微粒的分離與采樣是統(tǒng)一的，原子吸收光譜中基體改進劑法以及溶出伏安法中富集與測定也都是子吸收光譜中基體改進劑法以及溶出伏安法中富集與測定也都是統(tǒng)一的。統(tǒng)一的。 三、三、常用的一些分離富集方法常用的一些分離富集方法 分離富集的目的在于將分離富集的目的在于將干擾組分分離出去干擾組分分離出去（被測組分被測組分含量高時含量高時）和將）和將被測組分分離出來被測組分分離出來（被測組分含量低時被測組分含量低時）。）。

57、 （1）沉淀分離法）沉淀分離法 是古老、經(jīng)典的化學(xué)分離方法，通過使用選擇性較是古老、經(jīng)典的化學(xué)分離方法，通過使用選擇性較好的有機沉淀劑，提高了分離效率，目前仍然是分析化好的有機沉淀劑，提高了分離效率，目前仍然是分析化學(xué)中一種常用的分離方法。學(xué)中一種常用的分離方法。 沉淀法中主要包括：沉淀法中主要包括： 沉淀分離法沉淀分離法（適用于常量組分的分離）（適用于常量組分的分離） 共沉淀分離法共沉淀分離法（適用于痕量組分的分離）：（適用于痕量組分的分離）： 表面吸附共沉淀；表面吸附共沉淀；混晶共沉淀；混晶共沉淀；“固體萃取劑固體萃取劑”共沉淀。共沉淀。 （2）溶劑萃取分離法）溶劑萃取分離法 應(yīng)用最廣的萃

58、取方法為液液萃取分離法（溶劑應(yīng)用最廣的萃取方法為液液萃取分離法（溶劑萃取分離法）萃取分離法） 螯合萃取螯合萃取利用金屬離子與螯合劑形成疏水性的螯合利用金屬離子與螯合劑形成疏水性的螯合物由水相萃取到有機相。物由水相萃取到有機相。 如天然水、廢水以及其它水樣中的各種痕量重金屬，如天然水、廢水以及其它水樣中的各種痕量重金屬，在適當(dāng)條件下，可以以螯合物的形式萃取到小體積的在適當(dāng)條件下，可以以螯合物的形式萃取到小體積的有機相中。有機相中。離子締合萃取離子締合萃取通過離子締合作用以離子締合物的形通過離子締合作用以離子締合物的形式進入有機相。式進入有機相。 （3）離子交換分離法）離子交換分離法 利用離子交換

59、劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應(yīng)利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應(yīng)使離子分離的方法。使離子分離的方法。 使用較多的使用較多的離子交換劑離子交換劑是合成的離子交換樹脂，包括是合成的離子交換樹脂，包括陽陽離子交換樹脂離子交換樹脂和和陰離子交換樹脂陰離子交換樹脂，前者用于分離富集陽離子，前者用于分離富集陽離子，活性基團為：磺酸基（活性基團為：磺酸基（-SO3H）羧基）羧基(-COOH)酚羥基酚羥基(-OH)；后者用于分離富集陰離子，活性基團為：各種胺基和氨基，后者用于分離富集陰離子，活性基團為：各種胺基和氨基，如伯胺基如伯胺基(RN+H3OH-)、二乙酸氨基、二乙酸氨基(-N(CH2COOH)2)

60、等。等。 離子交換分離法分離效率高，吸附選擇性好，離子交換分離法分離效率高，吸附選擇性好，適應(yīng)性強，適用于帶電荷的離子之間的分離，適用適應(yīng)性強，適用于帶電荷的離子之間的分離，適用于微量組分的富集和高純物質(zhì)的制備。缺點是操作于微量組分的富集和高純物質(zhì)的制備。缺點是操作較麻煩，周期長，一般只用它解決某些復(fù)雜的分離較麻煩，周期長，一般只用它解決某些復(fù)雜的分離問題。問題。 （4）色譜分離法）色譜分離法 色譜分離法又稱層析分離法，是一種高效分離色譜分離法又稱層析分離法，是一種高效分離方法，能把各種性質(zhì)相似的物質(zhì)彼此分離。方法，能把各種性質(zhì)相似的物質(zhì)彼此分離。 液相色譜分離法有多種類型，按其液相色譜分離法