第二部分工業(yè)品分析§1工業(yè)品分析概述§1-1工業(yè)分析化學(xué)在企業(yè)生產(chǎn)中的地位和作用1．確保產(chǎn)品合格質(zhì)量管理體系的建立與認(rèn)證，最終目的是確保生產(chǎn)的正常運(yùn)行和確保流入市場(chǎng)的產(chǎn)品的質(zhì)量，確保用戶的利益。從企業(yè)利益來(lái)說(shuō)，工業(yè)分析對(duì)產(chǎn)品按規(guī)格指標(biāo)進(jìn)行分析測(cè)試鑒定，對(duì)產(chǎn)品分級(jí)，使不合格產(chǎn)品不致流入市場(chǎng)，避免退貨，有利于樹(shù)立企業(yè)和產(chǎn)品的信譽(yù)，確保穩(wěn)定的利潤(rùn)和員工的就業(yè)穩(wěn)定。為了確保最終產(chǎn)品合格，質(zhì)量管理體系還要求對(duì)購(gòu)入的主要原材料、輔料進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，才可以投料。2．監(jiān)控生產(chǎn)工藝條件，確保生產(chǎn)正常順利運(yùn)行配合工藝流程的理想的分析測(cè)試方法要求：①快速，最好是在線、實(shí)時(shí)分析，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)工藝條件的偏差及時(shí)調(diào)整處置；②準(zhǔn)確度、精密度滿足工藝調(diào)控的需要；③分析測(cè)試項(xiàng)目針對(duì)工藝的關(guān)鍵問(wèn)題。3．確保三廢排放符合國(guó)家或地方政府的排放標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)生產(chǎn)中共軛產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣的排放須符合政府制訂頒布的法規(guī)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

4．保障生產(chǎn)勞動(dòng)環(huán)境的工藝衛(wèi)生條件政府制訂了許多法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的安全衛(wèi)生條件。5．開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，新工藝開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、新工藝是企業(yè)的科研，需要分析化學(xué)的參與和密切配合?！?-2工業(yè)分析的特點(diǎn)一、工業(yè)分析的方法

工業(yè)分析對(duì)象廣泛，各種分析對(duì)象的分析項(xiàng)目及測(cè)定要求也多種多樣，因此工業(yè)分析中所應(yīng)用的分析方法幾乎包括了化學(xué)分析和儀器分析中的各類(lèi)分析方法。

（一）工業(yè)分析方法的分類(lèi)按方法原理分類(lèi)：按分析任務(wù)分類(lèi)：可分為化學(xué)分析法、儀器分析法。可分為定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析、表面分析、形態(tài)分析等。

按分析對(duì)象分類(lèi)：可分為無(wú)機(jī)分析和有機(jī)分析。

按試劑用量及操作規(guī)模分類(lèi)可分為常量分析、半微量分析、微量分析、超微量分析、痕量分析和超痕量分析。

按分析要求分類(lèi)：可分為例行分析和仲裁分析。按完成分析任務(wù)的時(shí)間和所起作用的不同分類(lèi)：可分為快速分析法和標(biāo)準(zhǔn)分析法。

快速分析法主要用于控制生產(chǎn)工藝過(guò)程中的關(guān)鍵部位，要求能迅速得到分析數(shù)據(jù)。對(duì)于準(zhǔn)確度則可以視生產(chǎn)的要求不同而適當(dāng)降低。標(biāo)準(zhǔn)分析法是經(jīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局或有關(guān)業(yè)務(wù)主管部委審核、批準(zhǔn)并作為“法律”公布施行的，有經(jīng)驗(yàn)的分析工作者應(yīng)用它能得出準(zhǔn)確分析結(jié)果的方法。標(biāo)準(zhǔn)分析法的分析結(jié)果是地質(zhì)勘探中進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算、工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行工藝計(jì)算、財(cái)務(wù)核算及評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)。因此，要求有較高的準(zhǔn)確度，完成分析工作的時(shí)間容許適當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)一些。常常由多種相關(guān)專業(yè)的人員組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，分析化學(xué)家參與其中，共同解決問(wèn)題。這時(shí)，分析化學(xué)家要確定解決問(wèn)題時(shí)自己的分析任務(wù)，提出分析方案，向非分析化學(xué)專業(yè)的團(tuán)隊(duì)其他成員解釋分析結(jié)果的社會(huì)意義，最終解決社會(huì)問(wèn)題。例：2001年上海海洋水族館建造了一個(gè)容水量1600t的蓄水池，建成后發(fā)現(xiàn)滲漏，原因不明，工程停頓。

館方緊急要求分析化學(xué)參與，希望在蓄水池中投放某種指示性物質(zhì)，檢測(cè)滲水中是否出現(xiàn)該物質(zhì)，以此判斷蓄水池體是否滲漏。

原方案為投放鋰鹽，測(cè)定投放前大地水、滲出水和投放后大池水（對(duì)照用）、滲出水中鋰的濃度及其變化。調(diào)整方案：對(duì)投放鋰鹽前、后的滲出水和大池水作全分析。全分析結(jié)果表明，滲出水和大池水有顯著差異。蒸發(fā)干渣全分析，滲出水中鉀、硅、鍶、鎵顯著高于大池水，但鈣、鎂含量則相反，大池水的含量顯著高于滲出水。pH測(cè)定結(jié)果顯示，滲出水呈弱堿性，而大池水呈微酸性。對(duì)差別最特征的鎂含量的連續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，大池水中的鎂含量始終保持高于滲出水?dāng)?shù)萬(wàn)倍，由此判斷滲水來(lái)源不是蓄水池。判斷的困難。例：某企業(yè)訂購(gòu)的貨物從國(guó)外海運(yùn)到上海，開(kāi)箱時(shí)發(fā)現(xiàn)銹蝕，收貨方認(rèn)為是海水侵入所致，船方應(yīng)當(dāng)負(fù)責(zé)，運(yùn)方則認(rèn)為是雨水淋入所致，應(yīng)由倉(cāng)庫(kù)負(fù)責(zé)，訴諸仲裁。這時(shí)，“禍水”已經(jīng)蒸發(fā)干涸。分析化學(xué)家提出的方案是用去離子水浸漬銹蝕物，測(cè)定浸漬液中鈉、鉀、鈣、鎂及氯化物的濃度，測(cè)定結(jié)果表明，浸漬液中鈉、鉀、鈣、鎂、氯化物的比例與海水組成的文獻(xiàn)值十分接近，而與雨水顯著不同。因此，解釋銹蝕原因不是雨淋。分析化學(xué)為仲裁提供了技術(shù)支持。（二）工業(yè)分析方法的評(píng)價(jià)工業(yè)分析方法很多，對(duì)于方法優(yōu)劣的評(píng)價(jià)常和生產(chǎn)實(shí)際的需要有關(guān)。分析數(shù)據(jù)的應(yīng)用目的不同，對(duì)分析方法的要求也常常不同。但一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)方法的優(yōu)劣主要從下述六個(gè)方面來(lái)衡量。1．準(zhǔn)確度一般用誤差來(lái)表示。誤差越小，準(zhǔn)確度越高。它是衡量方法優(yōu)劣的主要技術(shù)指標(biāo)。2．靈敏度一般來(lái)說(shuō)，方法的靈敏度愈高，愈有利于痕量成分的準(zhǔn)確測(cè)定。所以對(duì)痕量分析而言，提高了方法靈敏度也就相應(yīng)的提高了準(zhǔn)確度。3．選擇性選擇性即專屬性，特效性。它是衡量一種方法在實(shí)踐過(guò)程中受其他因素影響程度大小的一種尺度。一般來(lái)說(shuō)，方法選擇性高受其他因素影響程度就小，適用范圍就廣。4．速度分析工作進(jìn)行的速度有時(shí)也會(huì)嚴(yán)重影響工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究工作的完成時(shí)間，影響效益和質(zhì)量。因此，相對(duì)快速也應(yīng)該是評(píng)價(jià)一個(gè)分析方法的條件之一。5.成本分析成本與工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究的其他環(huán)節(jié)相比，相對(duì)來(lái)說(shuō)是低的。但在實(shí)際工作中也應(yīng)注意重視成本。6．環(huán)境保護(hù)方法所造成的環(huán)境污染越小越好。（三）工業(yè)分析方法的選擇進(jìn)行某一成分或?qū)ο蠓治鰰r(shí)，往往有多種測(cè)定方法可供選擇，在生產(chǎn)實(shí)際中如何選擇分析方法？一般來(lái)說(shuō)，主要考慮如下幾個(gè)因素：1．分析樣品的性質(zhì)及待測(cè)組分的含量分析樣品的性質(zhì)不同，其組成、結(jié)構(gòu)和狀態(tài)不同，試樣的預(yù)處理方法也不同。樣品中待測(cè)組分的含量范圍不同，分析方法也應(yīng)不同。因?yàn)槊糠N分析方法都只適用于一定的測(cè)定對(duì)象和一定的含量范圍。2．共存物質(zhì)的情況任何一種分析方法，其選擇性都是有限的。也就是說(shuō)任何一個(gè)分析方法其抗干擾能力都是有限的。樣品中共存物質(zhì)的種類(lèi)和含量不同，應(yīng)選擇不同的分析方法，以便較為迅速地得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果。3．分析的目的和要求分析目的不同，對(duì)分析結(jié)果的要求不同，選擇的分析方法也應(yīng)不同。例：對(duì)于礦石品位分析、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢定以及仲裁或校核分析宜用準(zhǔn)確度較高的標(biāo)準(zhǔn)分析方法；對(duì)于地質(zhì)普查找礦中的野外分析、生產(chǎn)工藝過(guò)程中的控制分析，則宜選擇較快速的分析方法。在制藥工業(yè)、科學(xué)研究中，有時(shí)還要求對(duì)待測(cè)組分的形態(tài)、活性、手性進(jìn)行表征與測(cè)定，這時(shí)宜選用形態(tài)分析方法。4．實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際條件滿足生產(chǎn)、科研所需要的靈敏度、準(zhǔn)確度、完成分析的時(shí)間的前提下，要考慮實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備、試劑和技術(shù)條件等。二、工業(yè)分析的特點(diǎn)1物料量大，不均勻：正確采樣2工業(yè)物料不是純凈物：雜質(zhì)影響，有干擾3分析方法的多樣性：對(duì)于試樣中某一組分的測(cè)定，隨著具體分析對(duì)象和分析目的要求的不同，測(cè)定步驟乃至分析方法常常是不同的。即使針對(duì)著某樣品中某一特定組分的測(cè)定，其方法也是多種多樣的。4測(cè)試樣的準(zhǔn)備：樣品的前處理及準(zhǔn)備，工作量大。§2分析方法標(biāo)準(zhǔn)化

在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要各種各樣的分析方法。對(duì)產(chǎn)品物理指標(biāo)的測(cè)試需要各種物理分析法，對(duì)產(chǎn)品化學(xué)指標(biāo)的測(cè)試需要各種化學(xué)分析法。所使用的方法應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)化的方法，即標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法。否則分析結(jié)果就沒(méi)有可比性。1提供技術(shù)指標(biāo)的檢驗(yàn)依據(jù)化學(xué)分析方法標(biāo)準(zhǔn)：一般應(yīng)包括方法提要或原理、試劑或材料、儀器或設(shè)備、試樣、分析步驟、分析結(jié)果的計(jì)算、精密度或允許差等。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：一般應(yīng)包括產(chǎn)品分類(lèi)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存等。2提供分析結(jié)果的可比依據(jù)化學(xué)耗氧量的測(cè)定（高錳酸鉀法）化學(xué)耗氧量(CODMn)是指天然水中可被高錳酸鉀氧化的有機(jī)物含量。在酸性(或堿性)條件下，高錳酸鉀具有較高的氧化電位，因此它能將水溶液中某些有機(jī)物氧化，并以化學(xué)耗氧量(或高錳酸鉀的消耗量)來(lái)表示，以比較水中有機(jī)物總含量的大小。分析步驟:1準(zhǔn)確移取適量水樣于250mL錐形瓶中，用水稀釋至100mL,加入10mL硫酸溶液.2用滴定管準(zhǔn)確加入10.00mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，在沸騰水浴鍋內(nèi)加熱30min.3迅速加入10.00mL草酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，此時(shí)溶液應(yīng)褪色。4繼續(xù)用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定（滴定完溶液溫度應(yīng)不低于80℃）至微紅色并保持1min不消失為止，記錄高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液消耗的體積.食品中灰分的測(cè)定方法GB5009.4－85食品經(jīng)灼燒后所殘留的無(wú)機(jī)物質(zhì)為灰分。在550-600oC灼燒至無(wú)炭粒，即灰化完全。冷卻至200以下后放入干燥器中冷卻至室溫，稱重。重復(fù)灼燒至前后兩次稱量相差不超過(guò)0.5mg為恒重?！?

化工產(chǎn)品的采樣§3-1化工產(chǎn)品采樣總則一化工產(chǎn)品采樣標(biāo)準(zhǔn)GB4650－1998《工業(yè)用化學(xué)產(chǎn)品采樣詞匯》

GB3723－1999《工業(yè)用化學(xué)產(chǎn)品采樣的安全通則》GB6678－2003《化工產(chǎn)品采樣總則》GB6681－2003《氣體化工產(chǎn)品采樣通則》

GB6680－2003《液體化工產(chǎn)品采樣通則》

GB6679－2003《固體化工產(chǎn)品采樣通則》

二、采樣目的采樣的基本目的為：從被檢的總體物料中取得有代表性的樣品。通過(guò)對(duì)樣品的檢測(cè)，得到在允許誤差內(nèi)的數(shù)據(jù)，從而求得被檢物料的某一或某些特性的平均值及其變異性。采樣的具體目的不同，要求各異，在設(shè)計(jì)具體采樣方案之前必須明確具體的采樣目的和要求。如技術(shù)、商業(yè)、法律、安全等方面的目的。三、采樣基本原則

使采得的樣品具有充分的代表性，是采樣的基本原則。有時(shí)采樣的費(fèi)用（如物料費(fèi)用、作業(yè)費(fèi)用等）較高，在設(shè)計(jì)采樣方案時(shí)可以適當(dāng)兼顧采樣誤差和費(fèi)用，但首先要滿足對(duì)采樣誤差的要求。采樣誤差是無(wú)法以樣品的檢測(cè)來(lái)補(bǔ)償?shù)?。?dāng)樣品不能很好代表總體時(shí)，以樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)總體時(shí)就會(huì)導(dǎo)致作出錯(cuò)誤的結(jié)論。四、采樣方案1．影響采樣方案的因素a.被采總體物料的性質(zhì)、物理狀態(tài)和范圍b.總體物料在生產(chǎn)或產(chǎn)出后被污染或變質(zhì)的可能性c.可以接受的采樣誤差d.被檢物料的規(guī)格e.物料判定標(biāo)準(zhǔn)的特性定義f.檢測(cè)方法的精密度g.物料的價(jià)值h.簡(jiǎn)化采樣操作的可能性2．采樣方案的基本內(nèi)容a.確定總體物料的范圍b.確定采樣單元c.確定樣品數(shù)、樣品量和采樣部位d.規(guī)定采樣操作方法和采樣工具e.規(guī)定樣品的加工方法f.規(guī)定采樣安全措施六采樣技術(shù)

（1）采樣誤差：包括采樣隨機(jī)誤差和采樣系統(tǒng)誤差。（2）物料特性值的變異類(lèi)型隨機(jī)樣品非隨機(jī)樣品定向樣品周期性樣品混合變化樣品隨機(jī)不均勻物料（3）均勻物料的采樣任意部位采樣（4）不均勻物料的采樣隨機(jī)采樣，并注意間隔（5）樣品數(shù)和樣品量：在滿足需要的前提下，樣品數(shù)和樣品量越少越好。樣品數(shù)：<10,全部單元11－500，取11－24單元＞500，3(N)1/3單元七采樣安全

見(jiàn)GB3723－83《工業(yè)用化學(xué)產(chǎn)品采樣的安全通則》。八采樣記錄和采樣報(bào)告

按一定規(guī)范九樣品的容器和保存容器：清潔無(wú)污染保存：無(wú)變化十計(jì)量一次采樣檢驗(yàn)（一）用總體特性平均值來(lái)衡量產(chǎn)品質(zhì)量的采樣驗(yàn)收方案1．單側(cè)下限的采樣驗(yàn)收方案要求總體物料的特性平均值μ愈大愈好，μ1和μ2（μ1>μ2）為質(zhì)量指標(biāo)，當(dāng)μ≥μ1時(shí)，以高概率（大于1-α）判為合格，當(dāng)μ≤μ2時(shí)，則以很小概率（不超過(guò)β）判為合格。α和β分別為事先規(guī)定的第一種和第二種錯(cuò)判概率。根據(jù)給定的μ1、μ2、α及β，按表3中的公式計(jì)算驗(yàn)收方案的樣品數(shù)n和k值，應(yīng)用相應(yīng)的判定規(guī)則。例，設(shè)有一批化學(xué)原料，某成分成正態(tài)分布，已知標(biāo)準(zhǔn)偏差σ=0.50(%)

，希此化學(xué)成分的平均值不應(yīng)低于62(%)

，如它不超過(guò)61(%)

，只能以小概率接收。并規(guī)定α=0.05，β=0.01。給出滿足上述條件要求的一次采樣驗(yàn)收方案。Φ-1(0.05)=-1.64,Φ-1(0.01)=-2.33解：u1=62,u2=61,σ=0.5,Φ-1(0.05)=-1.64,Φ-1(1-0.01)=2.33n=4,k=61.28判定：X>61.28,合格X<61.28,不合格2．單側(cè)上限的采樣驗(yàn)收方案要求總體物料的特性平均值μ愈小愈好，μ1和μ2（μ1>μ2）為質(zhì)量指標(biāo)，當(dāng)μ≤μ2時(shí)，以高概率（大于1-α）判為合格，當(dāng)μ≥μ1時(shí)，以小概率（不超過(guò)β）判為合格。α和β分別為事先規(guī)定的第一種和第二種錯(cuò)判概率。根據(jù)給定的μ1、μ2、α及β，按表4中規(guī)定的公式計(jì)算驗(yàn)收方案的樣品數(shù)n和k值，并應(yīng)用相應(yīng)的判定規(guī)則。3．雙側(cè)限的采樣驗(yàn)收方案（標(biāo)準(zhǔn)差σ為已知）要求總體物料的特性平均值μ同時(shí)滿足上下限要求，μ0為質(zhì)量指標(biāo)，允許差為±d0，當(dāng)μ=μ0時(shí)，應(yīng)以高概率（大于1-α）判為合格。當(dāng)|μ－μ0|≥d0時(shí)，要求以小概率（不超過(guò)β）判為合格。α和β分別為事先規(guī)定的第一種和第二種錯(cuò)判概率。根據(jù)給定的μ0、d0、α及β，按以下公式計(jì)算驗(yàn)收方案的樣品數(shù)n和k值，并應(yīng)用下列的判定規(guī)則?！?-2

固體化工產(chǎn)品采樣通則

一采樣步驟

（1）確定采樣目的（2）確定采樣對(duì)象（3）制定采樣方案（4）用適當(dāng)?shù)难b置和技術(shù)采樣（5）制備樣品二采樣技術(shù)

（1）選擇采樣技術(shù)的原則（2）對(duì)采樣器的基本要求a.物料的形態(tài)、數(shù)量、狀態(tài)等是選擇采樣技術(shù)的重要依據(jù)。b.選用的技術(shù)能保證其代表性c.對(duì)待測(cè)物料性質(zhì)無(wú)影響d.方便、成本低清潔，無(wú)污染，易保養(yǎng)，便于使用（3）采集樣品數(shù)1單元物料見(jiàn)通則2散裝物料（4）采樣方法a.粉末、小顆粒、小晶體的采樣b.粗粒和規(guī)則塊狀物的采樣對(duì)角線法混合后采樣或定向采樣c.大塊物料的采樣部位樣品，定向樣品，代表樣品（粉碎、溶解后采樣）三樣品制備a.樣品制備的目的b.樣品制備的原則從較大量的原始樣品中獲取最佳量的能滿足檢驗(yàn)要求，并能代表總體物料特性的樣品。在減小樣品量時(shí)，要同時(shí)減小樣品顆粒的粒度c.樣品制備的階段一般包括粉碎、混合、縮分三個(gè)階段。應(yīng)根據(jù)具體情況一次或多次重復(fù)操作，直至獲得最終樣品。d.樣品制備的技術(shù)：手工或機(jī)械方法。e.最終樣品量：應(yīng)滿足檢測(cè)與備考的需要，每份樣品至少應(yīng)為檢驗(yàn)需要量的三倍。四分法§3-3液體化工產(chǎn)品采樣通則一液體化工產(chǎn)品的分類(lèi)

a.常溫下為流動(dòng)態(tài)的液體b.稍加熱即為流動(dòng)態(tài)的化工產(chǎn)品c.粘稠液體d.多相液體e.液化氣體二預(yù)檢a.了解被采樣物料的容器大小、類(lèi)型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)備情況。b.檢查被采樣物料的容器是否受損、腐蝕、滲漏并核對(duì)標(biāo)志。c.觀察容器內(nèi)物料的顏色、粘度是否正常，表面或底部是否有雜質(zhì)、分層、沉淀、結(jié)塊等現(xiàn)象，判斷物料的類(lèi)型和均勻性。三制定采樣方案包括：采樣單元數(shù)，樣品類(lèi)型及樣品量，采樣時(shí)間、地點(diǎn)和位置，采樣方法、步驟和使用的工具等。四樣品的類(lèi)型部位樣品，表面樣品，底部樣品，上部樣品，中部樣品，下部樣品，全液位樣品，平均樣品，混合樣品等。五常溫下為流動(dòng)態(tài)液體的采樣

（1）件裝容器采樣小瓶裝產(chǎn)品：混合樣品大瓶和小桶裝產(chǎn)品：混合樣品，全液位樣品大桶裝產(chǎn)品：混合樣品，全液位樣品，平均樣品（2）貯罐采樣（3）槽車(chē)和船艙采樣（4）從輸送管道采樣從管道的不同部位輸出樣品平均樣品，混合樣品混合樣品，平均樣品，全液位樣品§3-4氣體化工產(chǎn)品采樣通則一氣體采樣特點(diǎn)由于許多氣體化工產(chǎn)品的分析是在儀器上進(jìn)行的，因此常常將采樣步驟與分析的第一步相結(jié)合，但有時(shí)還需要在一單獨(dú)容器中采取個(gè)別樣品。氣體采樣在理論上存在的問(wèn)題少些而實(shí)踐上的問(wèn)題大些。氣體容易通過(guò)擴(kuò)散和湍流而混合均勻，成分上的不均勻性一般都是暫時(shí)的；氣體往往具有壓力、易于滲透、易被污染和難以貯存。二采樣方案在制定采樣方案時(shí)應(yīng)考慮下面兩個(gè)問(wèn)題：a.采樣目的決定采樣的類(lèi)型b.樣品氣是處于靜態(tài)還是流動(dòng)態(tài)包括：采樣單元數(shù)，樣品量，采樣時(shí)間、地點(diǎn)和位置，采樣方法、步驟和使用的工具等。三采樣設(shè)備包括采樣器，導(dǎo)管，樣品容器，預(yù)處理裝置，調(diào)節(jié)壓力或流量的裝置，吸氣器和抽氣泵等。（2）氣體的處理，包括過(guò)濾、脫水和改變溫度等。（3）導(dǎo)管（包括采樣器）的處理。（4）試漏。（5）部位樣品的采樣，包括常壓，高壓和低壓氣體的采樣。（6）高純氣體的采樣。（1）注意因分層引起組成的變化四采樣技術(shù)及注意事項(xiàng)

§4

金屬材料分析

§4－1非金屬元素的測(cè)定非金屬元素如C、S、P、Si、As等的存在，對(duì)材料的性能影響極大。一、碳的測(cè)定總碳量的測(cè)定方法很多，但一般都是將試樣置于高溫爐中（管式爐、高頻爐或電弧爐等）通氧燃燒，使之轉(zhuǎn)化為二氧化碳再用適當(dāng)?shù)姆椒y(cè)定。C+O2=CO2測(cè)定方法：吸收重量法氣體容量法非水滴定法電導(dǎo)法庫(kù)侖法氣相色譜法紅外吸收法堿吸收堿吸收堿滴定沉淀改變電導(dǎo)與Ba(ClO4)2反應(yīng)釋放H+可與SO2同時(shí)測(cè)定IR法檢測(cè)原理

CO2、SO2等極性分子具有永久電偶極矩，因而具有振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)等結(jié)構(gòu)。測(cè)量波長(zhǎng)：CO2為4.26um，SO2為7.4um。微型紅外光源用電加熱到800℃產(chǎn)生紅外光，經(jīng)吸收池被CO2、SO2吸收后再經(jīng)過(guò)窄帶濾光片，濾去除上述波長(zhǎng)外的其他光輻射的能量，入射到探測(cè)器上，則探測(cè)器上檢測(cè)到的是與CO2、SO2濃度相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)，經(jīng)過(guò)探測(cè)器光電轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再經(jīng)微機(jī)進(jìn)行歸一化定標(biāo)處理，積分反演成為碳硫元素的百分含量。在光源與吸收池之間放有調(diào)制馬達(dá)，把光信號(hào)調(diào)制成64Hz的交變輻射信號(hào)。探測(cè)器輸出的中心頻率為64Hz。由熱釋電器件轉(zhuǎn)化為電信號(hào)經(jīng)前置放大和后級(jí)放大后通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換進(jìn)入微機(jī)，在微機(jī)中經(jīng)線性化運(yùn)算使之轉(zhuǎn)換成與CO2、SO2含量成比例的數(shù)值。二、硫的測(cè)定

轉(zhuǎn)變?yōu)镾O2或SO32-來(lái)測(cè)定三、磷的測(cè)定轉(zhuǎn)化為磷酸根的測(cè)定，目前多采用分光光度法，分光光度法有磷鉬雜多酸法、磷釩鉬酸法、磷鉬藍(lán)雜多酸法、磷鉬黃雜多酸法、三元雜多藍(lán)法、離子絡(luò)合物法等。四、硅的測(cè)定

轉(zhuǎn)化為硅酸根的測(cè)定?！?－2金屬元素的測(cè)定金屬材料中加入一些金屬合金元素，如Mn、Cr、Ti、Ni、Mo、Cu、W、V和稀土元素等，可改善合金材料的性能，如熱加工性能、硬度和強(qiáng)度等。金屬元素的分析，一般是將金屬材料用酸溶解后測(cè)定金屬離子的濃度。金屬元素分析常用的方法有：1．重量法2．容量滴定法（氧化還原滴定和絡(luò)合滴定法）3．光度法分析法（分光光度法、熒光光度法）4．原子光譜法（主要為原子吸收光譜法和原子發(fā)射光譜法）5．電化學(xué)分析法（如伏安法、離子選擇性電極法等）6．其他方法例，Cu2+的測(cè)定１.電重量法，恒電位電解２.氧化還原滴定法，I２量法３.分光光度法，銅試劑，新銅試劑，BCO試劑４.原子光譜法，原子吸收，ICP-AES,原子熒光法５.電化學(xué)法，伏安法，離子選擇性電極法，陽(yáng)極溶出伏安法(酸性，Cu2+,Pb2+,Cd2+)６.其它方法，ICP-MS§5水處理和水質(zhì)分析

水的不同用途，具有不同的要求１飲用水主要考慮它對(duì)人體健康的影響２工業(yè)用水（如鍋爐用水、生產(chǎn)技術(shù)用水等）考慮是否影響產(chǎn)品的質(zhì)量或者易于損害容器及管道等３廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)環(huán)境的影響§5-1

水處理和離子交換分離

§5-1-1離子交換樹(shù)脂

一、樹(shù)脂的分類(lèi)1陽(yáng)離子交換樹(shù)脂

能交換陽(yáng)離子的樹(shù)脂為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂

（1）強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂：

含有強(qiáng)酸性活潑基團(tuán)–SO3H。根據(jù)合成時(shí)原料的不同，又可分為聚苯乙烯型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和酚醛型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂兩類(lèi)。

（2）弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂

具有弱酸性活潑基團(tuán)如羧基-COOH、酚基-OH的樹(shù)脂為弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。這類(lèi)樹(shù)脂的交換能力受外界酸度的影響較大，羧基在PH＞4、酚基在PH＞9.5時(shí)，才具有離子交換能力，因此應(yīng)用受到一定限制。2陰離子交換樹(shù)脂

能交換陰離子的樹(shù)脂為陰離子交換樹(shù)脂。在這種樹(shù)脂上具有的活潑基團(tuán)，都含有一個(gè)可以交換的陰離子和一個(gè)不能交換的陽(yáng)離子。如強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂，具有季胺基。此外，還具有伯胺基-NH2，仲胺基＝NH和叔胺基的則屬于弱堿陰離子交換樹(shù)脂。

3特殊的離于交換樹(shù)脂

（1）具有高選擇性的離子交換樹(shù)脂：

一般的離子交換樹(shù)脂對(duì)于不同的離于具有不同的交換能力，本身就具有一定的選擇性，但選擇性并不高，而高選擇性的陽(yáng)離了交換樹(shù)脂，是在合成樹(shù)脂時(shí)有意識(shí)地引入某些活潑基團(tuán)，這些基團(tuán)對(duì)某種或某一離子具有特殊的選擇性。例如六硝基二苯胺是鑒定K+的試劑，如果在陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中引入六硝基二苯胺基團(tuán)，則形成五硝基二苯胺聚苯乙烯型樹(shù)脂，這樣的樹(shù)脂對(duì)K+、Rb+、Cs+、NH4+具有很高的選擇性，可作為從海水中提取K+的離子交換劑。

（2）螯合樹(shù)脂：

在離子交換樹(shù)脂中引入某些能與金屬離子螯合的活潑基團(tuán)，就成為螯合樹(shù)脂。如果引人的螯合劑基團(tuán)選擇性較高，則該螯合樹(shù)脂對(duì)那些離子的選擇性也較高。例如含有氨基二乙酸基的樹(shù)脂對(duì)銅、鈷、鎳有很高的選擇性。

（3）電子交換樹(shù)脂：

能使離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子交換樹(shù)脂稱為電子交換樹(shù)脂。如聚乙烯氫酮樹(shù)脂，其標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位為+0.23V，這種樹(shù)脂常用于除去水中的氧。用后，用連二亞硫酸鈉溶液淋洗再生，可反復(fù)使用。

二、離子交換樹(shù)脂的性能

（一）樹(shù)脂的溶脹程度

干燥樹(shù)脂浸泡于水中時(shí)，由于親水基團(tuán)（如-SO3H）的存在，樹(shù)脂要吸收水分而溶脹，當(dāng)活性基團(tuán)在水中的離解及水合作用所引起的滲透壓與骨架中碳鏈所產(chǎn)生的排斥力達(dá)到平衡時(shí)，每克干樹(shù)脂所能吸收的水份稱為樹(shù)脂的膨脹率（或溶脹前后體積之比或1單位毫克當(dāng)量的含水量）。

（二）樹(shù)脂的交聯(lián)度從離于交換樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)清楚地看到，在聚苯乙烯的長(zhǎng)鏈狀結(jié)構(gòu)間存在著“交聯(lián)”，因此而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。合成時(shí)二乙烯苯交聯(lián)劑的用量愈多，“交聯(lián)”愈多，所以把樹(shù)脂中二乙烯苯的重量百分?jǐn)?shù)稱為交聯(lián)度。樹(shù)脂的交聯(lián)度可以用測(cè)量相對(duì)的含水量與已知交聯(lián)度的樹(shù)脂的相對(duì)含水量相比較的方法間接地測(cè)得，也可通過(guò)測(cè)量溶脹樹(shù)脂的比重來(lái)測(cè)得。

（三）樹(shù)脂的交換容量

樹(shù)脂的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)含的可被交換的活性基團(tuán)的數(shù)目決定了樹(shù)脂的交換容量，通常以每克干樹(shù)脂能交換的毫克當(dāng)量數(shù)來(lái)表示。樹(shù)脂交換容量的理論值可計(jì)算求得，如R-SO3H型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的理論交換容量為5.43毫克當(dāng)量／克。

（四）樹(shù)脂的酸堿性1．陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的酸性

所謂陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是指合成樹(shù)脂的母體中含有磺酸基-SO3H、次甲基磺酸基-CH2SO3H、羧基-COOH和苯酚羥基-OH等酸

R-SO3H＞R--CH2SO3H＞R-COOH＞R-OHpH＞

2

46102．陰離子交換樹(shù)脂的堿性

陰離子交換樹(shù)脂是指合成樹(shù)脂體中含有伯胺、仲胺、叔胺或季胺鹽等堿基。可用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

§5-1-2離子交換分離原理

RSO3-H++Na+=RSO3-Na++H+

簡(jiǎn)單考慮A+和B+在樹(shù)脂相（r）和溶液相（s）的平衡：

A+s+B+r=A+r+B+s實(shí)驗(yàn)歸納出以下一些經(jīng)驗(yàn)規(guī)律

1．樹(shù)脂的交聯(lián)度越大，則選擇系數(shù)也越大。

2．在稀溶液的情況下，樹(shù)脂對(duì)離子的選擇性隨價(jià)態(tài)增加而增加。例如，對(duì)氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，不同價(jià)態(tài)的陽(yáng)離了的選擇系數(shù)大小次序?yàn)椋篢h4+＞Ce3+＞Ca2+＞Na+

3．在稀溶液中，相同價(jià)態(tài)離子的選擇系數(shù)隨著水合離子半徑的減小而增加。作為一般規(guī)律，在相同實(shí)驗(yàn)條件下，離子的選擇系數(shù)大小有以下次序：

一價(jià)離子：

Tl+＞Ag+＞Cs+＞Rb+＞K+＞NH4+>Na+＞Li+二價(jià)離子：

Ba2+＞Pb2+＞Sr2+＞Ca2+＞Ni2+＞Cd2+＞Cu2+＞Co2+＞Zn2+＞Mg2+>UO22+三價(jià)離子：

La3+＞Ce3+＞Pr3+＞Eu3+＞Y3+＞Sc3+＞Al3+這個(gè)次序正好與陽(yáng)離子的水合離子半徑大小的次序相反。

應(yīng)當(dāng)注意上述規(guī)律僅適用于稀水溶液，隨著溶液中離子濃度的增高，這個(gè)次序就會(huì)改變，甚至大小次序正好相反。

§5-1-3

離子交換層析

原理

將離子交換樹(shù)脂填充入層析柱中，即具備了層析分離的功能，如有離子A+和B+。由于A+和B+的選擇性系數(shù)不同，即交換能力不同，經(jīng)過(guò)一定長(zhǎng)度的層析柱后，就可實(shí)現(xiàn)分離，分離的好壞決定于αA/B離子交換層析的幾個(gè)條件

1離子交換樹(shù)脂的選擇

在許多場(chǎng)合下，用一種很普通類(lèi)型的樹(shù)脂，如磺酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂或季胺鹽陰離子交換樹(shù)脂，可以獲得滿意的結(jié)果，在無(wú)機(jī)色譜中，很少使用弱酸性和弱堿性的樹(shù)脂，然而，它們對(duì)于分離各種有機(jī)化合物卻是有用處的。

2

溶劑的選擇

水具有優(yōu)良的溶劑及電離性能，大多數(shù)用離子交換樹(shù)脂的層析分離都是在水溶液中進(jìn)行的，也可用如水／甲醇這樣一些

混合溶劑，乙酸銨／乙酸緩沖液。

3柱的幾何形狀

目前常用的分析系統(tǒng)的柱徑范圍是0．1～1．0厘米。

4樹(shù)脂球的大小

在許多分析用的離子交換系統(tǒng)中，目前使用的樹(shù)脂顆粒直徑小于40微米，而10微米球徑范圍的樹(shù)脂現(xiàn)在愈來(lái)愈用得多了，約2或3微米的顆粒直徑可能是有效粒徑的下限，因?yàn)樵傩〉念w粒就是膠體浮物了。

5交換條件的選擇

對(duì)于某一定的交換柱，總交換容量是一定的，而始漏點(diǎn)卻和多因素有關(guān)。

影響始漏量的各種因素：（1）離子的種類(lèi)

（2）樹(shù)脂顆粒的大?。簶?shù)脂顆粒較細(xì)，交換速度快，交換過(guò)程達(dá)到平衡比較快，交界層比較薄，始漏量比較大

（3）溶液的流速：流速大，交換過(guò)程還未達(dá)到平衡時(shí)溶液就往下移動(dòng)了，這樣交界層必定要厚些，始漏量就比較小。

（4）溫度：溫度較高，可使交換作用進(jìn)行較快，交換平衡容易達(dá)到，交界層薄些，始漏量較大。

（5）交換柱的形狀：對(duì)于一定量的樹(shù)脂，交換柱直徑小些，始漏量就大。

在選擇工作條件時(shí)，總希望用較少量的交換樹(shù)脂，起較大的分離作用，即希望始漏量大些。對(duì)于某種陽(yáng)離子來(lái)說(shuō)，樹(shù)脂的顆粒應(yīng)該小些，流速應(yīng)該慢些，溫度要高些，交換柱要細(xì)長(zhǎng)些。但是這些條件是不能隨便一一加以滿足的。

常用的離子交換分離法的工作條件是：樹(shù)脂的粒度是80～100目，100～120目，柱高20～40cm，柱內(nèi)徑為0.8～1.5cm，流速為2-5ml/min。

§５-2水樣的保存和預(yù)處理

一、試樣的保存采樣后應(yīng)盡可能快地進(jìn)行分析，但由于各種條件的限制不能立即進(jìn)行測(cè)定的情況不少，水樣存放過(guò)程中發(fā)生的變化是復(fù)雜的，既有物理、化學(xué)的變化，又有微生物學(xué)的變化，須根據(jù)各個(gè)測(cè)定項(xiàng)目的特點(diǎn)做適當(dāng)?shù)奶幚碇笤傩斜４?。水樣的采樣，?jiàn)液體化工產(chǎn)品的采樣。1．酸化試樣的項(xiàng)目①重金屬離子：加酸防止金屬離子水解和吸附。②酚：加磷酸至pH~4，防止酚被細(xì)菌分解。③己烷萃取物：滴加HCl，然后密閉保存。防止動(dòng)、植物油脂在堿性介質(zhì)中和金屬等的作用。④有機(jī)磷農(nóng)藥：加鹽酸至弱酸性保存，目的是抑制有機(jī)磷的水解。⑤總氮：加鹽酸或硫酸至pH約為2，并在0~10℃的暗處保存；如不加酸保存期縮短。⑥總磷：加鹽酸至pH約為2，置于冷暗處保存。2．堿化試樣的項(xiàng)目氰化物：加濃NaOH溶液至水樣pH約為12，HCN有揮發(fā)性，某些金屬氰化物在酸性中穩(wěn)定性也較差。3．冷卻試樣的項(xiàng)目①BOD和COD：應(yīng)在采樣后立即測(cè)定，不得已時(shí)置于0~10℃的陰暗處保存。②懸浮物：應(yīng)在采樣后立即測(cè)定，如需放置時(shí)應(yīng)保存在冷暗場(chǎng)所。二、水樣的預(yù)處理1．懸浮物的去除對(duì)正常分析步驟有影響，如光度分析法等。2．水樣的消解破壞水樣中所含有機(jī)物。水中的有機(jī)物質(zhì)往往對(duì)某些金屬的測(cè)定有較大影響。3．水中有機(jī)物的提取易揮發(fā)組分常用氣提或蒸餾法；難揮發(fā)組分多用萃取或吸附法?！欤?3水污染物的分析

一、感觀及一般指標(biāo)的測(cè)定1．水溫水質(zhì)的主要物理指標(biāo)?？捎脺囟扔?jì)測(cè)量。2．色度、濁度和透明度濁度是水樣中懸浮物造成的，常用比濁法測(cè)定。水樣含1ppmSiO2為一度。3．嗅嗅覺(jué)能感受的氣味。常用感官檢驗(yàn)法。4．懸浮物懸浮于水中的固體顆粒狀物質(zhì)。常用過(guò)濾后干燥稱重法。5．pH常用玻璃電極法或試紙比色法。6．電導(dǎo)率用電導(dǎo)率儀測(cè)定。二、氧項(xiàng)目的測(cè)定表征水污染水平的重要指標(biāo)，反映水體的負(fù)荷能力。1．溶解氧（DO）溶存于水體中的氧稱為溶解氧。測(cè)定DO常有碘量法和電極法。2．化學(xué)耗氧量（COD）水樣在給定條件下與強(qiáng)氧化劑作用消耗的氧化劑的量，以氧量表示結(jié)果稱為化學(xué)耗氧量。測(cè)定水樣COD有三種常用方法：酸性高錳酸鉀法、堿性高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法。3．生化需氧量（BOD5）水體中有機(jī)物在有溶解氧存在的條件下被微生物分解，在此過(guò)程中所消耗的溶解氧。BOD5

三、金屬離子的測(cè)定1．鈣和鎂鈣和鎂的合量通常稱之為硬度，一般用絡(luò)合滴定法測(cè)定，也可用離子選擇性電極法和流動(dòng)注射法測(cè)定。2．汞汞的測(cè)定方法很多，如分光光度法、電化學(xué)分析法（如離子選擇電極法和伏安法）、冷原子吸收法和原子熒光法等。３．重金屬離子四、陰離子的測(cè)定１離子色譜法：通用方法，多種離子同時(shí)測(cè)定２吸光光度法：NO3-，NO2-，磷酸鹽及砷酸鹽３自動(dòng)電位滴定法：Cl-４離子選擇性電極法：Cl-，F(xiàn)-，CN-，S2-５比濁法：SO42-

６原子吸收法：As

離子色譜法

試樣經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)、除去脂肪后，采用相應(yīng)的方法提取和凈化，以氫氧化鉀溶液為淋洗液，陰離子交換柱分離，電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)。以保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量。

亞硝酸鹽采用鹽酸萘乙二胺法測(cè)定，硝酸鹽采用鎘柱還原法測(cè)定試樣經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)、除去脂肪后，在弱酸條件下亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸重氮化后，再與鹽酸萘乙二胺偶合形成紫紅色染料，外標(biāo)法測(cè)得亞硝酸鹽含量。采用鎘柱將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，測(cè)得亞硝酸鹽總量，由此總量減去亞硝酸鹽含量，即得試樣中硝酸鹽含量。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定氫化物發(fā)生原子吸收光譜法原理:樣品經(jīng)濕消化處理后，加入還原劑使五價(jià)砷還原為三價(jià)砷，再加入硼氫化鈉或硼氫化鉀還原生成砷化氫，由氬氣載入火焰原子化器中分解為原子態(tài)砷蒸氣吸收波長(zhǎng)193.7nm的共振線，其吸收量與砷含量成正比，與其標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。五、有機(jī)物的測(cè)定類(lèi)型化合物或個(gè)別有機(jī)物的測(cè)定，隨環(huán)境研究工作的發(fā)展，項(xiàng)目正在日漸增多。經(jīng)常分析的物質(zhì)有揮發(fā)性鹵代烴、石油類(lèi)、苯系物、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、酚類(lèi)、醛類(lèi)、洗滌劑以及農(nóng)藥類(lèi)等。分析中應(yīng)用的濃縮方法有：1．揮發(fā)法：適用于低沸點(diǎn)有機(jī)化合物，如頂端空間法、氣提法和蒸餾法等。2．吸附法：多利用活性炭和多孔有機(jī)聚合物。3．萃取法：適用于憎水性化合物。分析方法：分光光度法氣相色譜法高效液相色譜熒光光度法§６氣體分析§６－１工業(yè)氣體分析一、常見(jiàn)的工業(yè)氣體1．化工原料氣：如天然氣、煉油氣、焦?fàn)t煤氣、水煤氣、硫鐵礦焙燒爐氣、石灰焙燒窖氣等。2．氣體燃料：天然氣、煉油氣、焦?fàn)t煤氣、水煤氣3．廢氣：燃燒爐的煙道氣、化工廠的廢氣等。4．廠房空氣二、氣體的化學(xué)分析法氣體的化學(xué)分析法，主要有吸收法和燃燒法。1．吸收法（1）氣體體積法氣體吸收劑在多數(shù)情況下使用液態(tài)吸收劑。常見(jiàn)工業(yè)氣體的吸收劑有：①二氧化碳常用苛性堿溶液做吸收劑。②氧常用焦性沒(méi)食子酸的堿性溶液做吸收劑。③一氧化碳氯化亞銅的氨性溶液是常用的吸收劑。④不飽和烴常用飽和溴水或濃硫酸加硫酸銀作吸收劑。多種氣體同時(shí)存在時(shí)，應(yīng)注意吸收氣體的次序。CO2,O2,CO,N2，不飽和烴（2）吸收容量滴定法如SO2，可用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余過(guò)量的碘來(lái)測(cè)定。（3）吸收重量法如CO2，可用堿石灰吸收后稱重，通過(guò)增重來(lái)確定二氧化碳的含量。2．燃燒法有些氣體，例如揮發(fā)性飽和碳?xì)浠衔?，性質(zhì)比較安定，沒(méi)有適當(dāng)?shù)奈談?。可利用燃燒法測(cè)定含量。燃燒時(shí)，其體積的縮減，消耗氧的體積或生成二氧化碳的體積等，有一定的比例關(guān)系。例：CH4+2O2=CO2+2H2OC2H6+2.5O2=CO2+3H2O三、氣體的儀器分析法目前，在生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)于工業(yè)氣體，大都是根據(jù)其物理或物理－化學(xué)性質(zhì)，廣泛應(yīng)用各種儀器分析法進(jìn)行分析鑒定。１光譜分析法（如紅外吸收法，分光光度法）２電化學(xué)分析法（如電化學(xué)傳感器法、庫(kù)侖法）３氣相色譜法４其它方法

§６－２大氣環(huán)境分析

各種自然發(fā)生源和人工污染源不斷向大氣中排放各種物質(zhì)，特別是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將許多有害廢棄物排放到大氣中，就造成了局部地區(qū)這些物質(zhì)濃度的增加。形成所謂大氣污染。1．二氧化硫的分析2．氮氧化合物的分析3．一氧化碳的分析4．光化學(xué)氧化劑的分析5．烴及其鹵代物的分析特點(diǎn)：氣體采樣含量較低§７化肥和農(nóng)藥分析

§７－１化肥的分析肥料是促進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要物質(zhì)之一。植物生長(zhǎng)，幾乎需要所有的化學(xué)元素。但是，最主要的是氮、磷、鉀三種元素。一、氮肥的分析氮在化合物中，通常以氨態(tài)、硝酸態(tài)、有機(jī)態(tài)三種形式存在。由于三種狀態(tài)的性質(zhì)不同，所以分析方法也不同。①酸堿滴定法如氨水、碳酸氫銨中氮的含量②甲醛法如硫酸銨中氮含量的測(cè)定③凱氏蒸餾法可測(cè)定氨態(tài)和硝酸態(tài)氮④儀器分析法——氮/蛋白質(zhì)測(cè)定儀可測(cè)定食品、飼料、化肥及各種有機(jī)和無(wú)機(jī)物中的氮/蛋白質(zhì)含量。二、磷肥的分析磷酸鹽的分析三、鉀肥的分析四苯硼鉀重量法四苯硼鉀容量法火焰光度法離子選擇性電極法ICP－AES法IC法§７－２有機(jī)農(nóng)藥的質(zhì)量檢驗(yàn)農(nóng)藥的品種：有機(jī)農(nóng)藥無(wú)機(jī)農(nóng)藥農(nóng)藥的要求：高效低毒低殘毒農(nóng)藥的檢驗(yàn)：農(nóng)藥的質(zhì)量檢驗(yàn)農(nóng)藥的殘留污染分析一、有機(jī)農(nóng)藥的質(zhì)量檢驗(yàn)方法1．測(cè)定無(wú)機(jī)元素或離子法有機(jī)農(nóng)藥主要是人工合成的含磷、氯、硫、砷、汞元素的復(fù)雜有機(jī)化合物，可測(cè)定其中的Cl、P、S、Hg的含量來(lái)檢測(cè)農(nóng)藥的含量。

如敵百蟲(chóng)和一定濃度的弱堿——碳酸鈉發(fā)生堿解脫鹵反應(yīng)，敵百蟲(chóng)定量地脫下1個(gè)氯原子，轉(zhuǎn)化為Cl-進(jìn)入溶液，用佛爾哈德沉淀滴定法完成測(cè)定。

2．利用有機(jī)官能團(tuán)性質(zhì)測(cè)定利用有機(jī)化合物官能團(tuán)的性質(zhì)，采用容量滴定法、極譜法、分光光度法、熒光光度法等方法進(jìn)行測(cè)定。如甲基對(duì)硫磷可用重氮化滴定法、極譜法和薄層色譜分離——分光光度法等測(cè)定。3．氣相色譜法（GC）氣相色譜法簡(jiǎn)便、快速、儀器較簡(jiǎn)單，能測(cè)定有效成分及雜質(zhì)，圖譜直觀，指導(dǎo)生產(chǎn)較為理想。如冶螟磷，對(duì)硫磷，甲基對(duì)硫磷等。4．高效液相色譜法（HPLC）如甲基對(duì)硫磷的測(cè)定等。二、農(nóng)藥污染殘留分析特點(diǎn)：（1）痕量（2）干擾物多測(cè)定方法要求：（1）靈敏度高（2）樣品要前處理，選擇性好如食品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的測(cè)定a.提取例稱取具有代表性的樣品（適用于生的及烹調(diào)加工過(guò)的蔬菜、水果或谷類(lèi)、豆類(lèi)、肉類(lèi)、蛋類(lèi)）約200g，加適量水，于搗碎機(jī)中搗碎、混勻。稱取勻漿2.00~5.00g，于50ml具塞三角瓶中，加10~15ml丙酮，在振蕩器上振蕩30min，過(guò)濾于100ml分液漏斗中，殘?jiān)帽礈焖拇?，每?ml，用少許丙酮洗滌漏斗和濾紙，合并濾液30~40ml，加石油醚20ml，搖動(dòng)數(shù)次，放氣。振搖1min，加20ml硫酸鈉溶液（20g/L），振搖1min，靜置分層，棄去下層水溶液。用濾紙擦干分液漏斗頸內(nèi)外的水，然后將石油醚緩緩放出，經(jīng)盛有約10g無(wú)水硫酸鈉的漏斗，濾入50ml三角瓶中。再以少量石油醚分三次洗滌原分液漏斗濾紙和漏斗，洗液并入濾液中，將石油醚濃縮，移入10ml具塞試管中，定容至5.0ml或10.0ml。

b.凈化5.0ml提取液加0.50ml濃硫酸，蓋上試管蓋。振搖數(shù)次后，打開(kāi)塞子放氣，然后振搖0.5min，于1600r/min，離心15min，上層清液，供氣相色譜分析用。c.測(cè)定OV－17和QF－1混合柱，汽化室為215℃，柱溫為195℃，檢測(cè)器溫度為225℃，電子捕獲檢測(cè)器。電子捕獲檢測(cè)器對(duì)于負(fù)電極強(qiáng)的化合物具有較高的靈敏度，利用這一特點(diǎn)，可分別測(cè)出微量的六六六和DDT。不同異構(gòu)體和代謝物可同時(shí)分別測(cè)定。出峰順序：α－666，γ－666，β－666，δ－666，p,p’－DDE,o,p’－DDT,p,p’－DDD,p,p’－DDT。

§8有機(jī)中間體的工業(yè)分析有機(jī)中間體多是由芳香族基本原料苯、萘、蒽醌等開(kāi)始，經(jīng)過(guò)磺化、硝化、還原等工藝過(guò)程而合成的一系列有機(jī)化合物，作為進(jìn)一步合成染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥等精細(xì)化工產(chǎn)品的原料。有機(jī)中間體產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，直接影響著所合成的染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥等產(chǎn)品的質(zhì)量。而控制有機(jī)中間體產(chǎn)品的質(zhì)量，就需要采取適當(dāng)?shù)姆治龇椒?，以全面反映?nèi)在質(zhì)量?！?－1有機(jī)中間體的分析方法一、化學(xué)分析方法

1．重氮化法含有伯氨基（－NH2）的有機(jī)中間體，可以采用重氮化法分析其含量。即在酸性條件下，用亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定氨基化合物。Ar-NH2+2HCl+NaNO2→Ar-N2+Cl-+NaCl+H2O對(duì)于某些含有羥基（－OH）、氨基（－NH2）或者二者均有但又不宜用重氮化法分析含量的有機(jī)中間體，如J-酸、間苯二胺等，可以用重氮鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液與其偶合而分析其含量。萘系有機(jī)中間體多采用偶合法來(lái)分析。2．偶合法Ar-N2+Cl-+Ar’-OHAr’-NH2Ar-N=N-Ar’-OHAr-N=N-Ar’-NH23．中和法對(duì)于芳香族羧酸（Ar－COOH），如水楊酸、鄰苯二甲酸酐等，可以用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液與之發(fā)生中和反應(yīng)而分析其含量。Ar-COOH+NaOH→Ar-COONa+H2O含有羥基（－OH）或氨基（－NH2）的有機(jī)中間體，其羥基或氨基的鄰、對(duì)位電子云密度比較高，容易被鹵素基團(tuán)所取代，因而可以采用鹵代法分析其含量。實(shí)際采用的是溴化法和碘量法。4．鹵代法KBrO3+5KBr+6HCl→6[Br]+3H2O+6KBr+6[Br]Ar-OHAr-NH2Ar(Br3)-OHAr(Br3)-NH2+3HBr5．銀量法對(duì)于含有鹵素基團(tuán)（一般為氯）的有機(jī)中間體，如2，4-二硝基氯苯、三聚氯氰等，可以用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液處理，使氯水解以后，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液與之作用而定量。根據(jù)硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量和分子中氯原子的個(gè)數(shù)確定其含量。Cl-+Ag+→AgCl二、色譜法

1．紙上層析法2．薄板層析法3．柱層析法柱層析常用來(lái)作為提純和精制的手段。

4．氣相色譜法5．高效液相色譜法三、其它方法如光度法，熒光法，電分析法等§8－1有害芳胺的分析偶氮染料的偶氮鍵在特定條件下能被裂解而產(chǎn)生出有致癌可疑性或?qū)θ梭w有害的芳香族胺類(lèi)。一、染料的剝離、精制與裂解欲分析某種染料是否可能因裂解而產(chǎn)生有害芳胺，首先需要將染料從染色纖維上剝離下來(lái)。一般可先用普通溶劑如水、乙醇、乙酸、乙醇-20%氨水（1＋1）等，加熱萃取