如何制备化学样品

① 样品的分解制备及注意事项

在ICP-AES分析中，通常采用液体进样方式，液体进样方式具有如下优势:

1)元素都以离子状态存在于溶液中，消除了元素的赋存状态、物理特性所引起的测定误差。

2)在进行分析时，根据不同类型的样品，一般称取0.1～1g固体样品进行化学处理，有较好的取样代表性。

3)基本上消除了各元素从固体样品中蒸发的分馏现象。

4)为多元素同时测定创造了有利条件。

5)容易配制各元素的标准溶液及基体元素匹配溶液。

6)有较好的稳定性，能获得良好的分析准确度和精密度。

7)各种化学预处理方法，适用于各种类型的样品。

8)方法容易掌握。

但是采用液体进样方式时，首先需要将固体样品转化为溶液，由此带来的问题或缺点如下:

1)需要进行化学前处理，增加了人力、物力及费用；需要有化学实验室。

2)化学处理需要一定的专业知识。

3)样品分解后，相当稀释50倍以上，降低了元素在样品中的绝对测定灵敏度。

4)在化学处理过程中，有时会引入不利于测定的污染物质或盐类。

8.3.2.1 无机试样的分解

(1)酸溶法

大部分固体试样可用酸或混合酸溶解，常用的酸有HCl、HNO₃、HClO₄、HF、H₂SO₄等。如钢铁、合金可用HCl或HNO₃、王水溶解；岩石、矿物及土壤使用HNO₃-HClO₄-HF混合酸才能溶解完全。

(2)碱熔法

用酸不能溶解时，用碱熔法。常用的熔剂有 LiBO₂、Na₂BO₄、Na₂O₂、NaOH、Na₂CO₃、K₂S₂O₇等，但可能会带入过多的盐类，导致雾化器堵塞或引起背景干扰，应尽量避免使用。

8.3.2.2 分离和富集

对于成分复杂或存在大量基体的样品，在进行微量元素测定时，可能出现严重的光谱和基体干扰，需要进行分离富集后才能进行分析。常用的分离富集方法有蒸发浓缩、气化分离、溶剂萃取、离子交换等。

8.3.2.3 标准溶液的配制

(1)配制单一元素的标准溶液

使用高纯金属(99.9%以上)或高纯试剂配制稳定的、高浓度的单一元素标准溶液，酸用优级纯，水用二次蒸馏水或去离子水。

(2)配制混合标准溶液

根据元素溶解方法的不同，将元素分组，用单一元素标准溶液配制混合标准溶液。

8.3.2.4 主量元素分析

在主量元素的高精密度、高准确度分析中，需要严格控制的基本要素如下:

1)试样的可靠分解，完全溶解或熔融，加热分解过程无喷溅损失；无因挥发、放置产生沉淀或吸附等造成的待测定元素损失。

2)准确配制校准仪器用的标准榕液，尽可能减少标准溶液配制和稀释过程对结果不确定度的影响(高倍稀释时，称量稀释比体积稀释的不确定度要小)。

3)在用碱熔法处理的试样中，溶液中存在大量碱金属盐，采用标准与试样溶液的基体匹配可有效避免电离干扰及其他干扰造成的系统分析误差；采用与试样同类的标准参考物质与试样同等处理后进行仪器校准是可行的校准方式。

4)高含量分析中要注意测定的线性范围，通过适当稀释和选择不同灵敏度的谱线来覆盖较宽的含量范围，特别是钙、镁(最灵敏谱线于10μg/mL就可能发生弯曲)等灵敏度很高的元素，要确保标准溶液和试样都处于线性范围内(或采用曲线校准法)。可用几条谱线同时测定，通过观察不同灵敏度分析谱线结果的一致性，有助于判断是否存在背景变化，或谱线干扰，或是否超出线性范围。通过实脸确定的某条分析谱线的线性范围也不是一成不变的，当发生谱线定位漂移或仪器光学部件老化时，谱线的线性范围也会发生变化。适当的稀释倍数与选择灵敏度适当的分析谱线相结合可以得到最适当的信号强度，从统计学角度达到最佳的测定精密度。其具体操作如下：配制主量元素(如Al、Fe、Ca、Mg、K、Na、Ti、Mn等)的单元素系列溶液，考察各元素各谱线的线性范围。注意全谱型仪器同一波长谱线的不同级次的灵敏度和线性范围可能不同。对于全谱型仪器，除了选择谱线的波长，还要选择谱线的级次，最好选择处于CCD、CID矩阵中间位置的谱线。

5)ICP-AES对分析溶液总含盐量的耐受性可达1%～2%，甚至更高；但适当的稀释可以减少高盐量造成的基体影响，内标的使用有助于改善分析精密度。

6)保证较长的仪器稳定时间，让仪器整体达到充分的热平衡，最好点火后稳定约0.5 h后再进行仪器校准(可先测定精密度要求略低的次、痕量元素后，再分析主量元素)，以防止校准后又发生仪器漂移。仪器校准和试样测定时，取几次(一般为3次)测定的平均值以减小结果的不确定度。

7)试样之间的清洗时间要足够长，以防止高含量溶液造成雾化器和雾化室局部析出的盐类对稳定性的影响，防止记忆效应造成试样之间的交叉污染，等等。

8.3.2.5 痕量元素分析

痕量元素测定时要特别注意谱线干扰(特别是以过渡元素、稀土、钨、钼等多线元素为基体的试样)的影响，要注意仔细研究干扰情况，尽量选择无干扰或干扰小且背景干净的分析谱线，有时宁可牺牲一些灵敏度也要选择无干扰谱线。当干扰量相当于分析信号的1/3以上时，即使经过干扰校正也很难得到很好的分析结果。部分重叠的谱线干扰，随着谱线定位的漂移，干扰系数会发生明显变化，需要经常对校正系数(K)进行修正。对于痕量元素，测定时还要注意背景干扰的校正(特别在长波段的高背景区)，一定不能把扣除背景的位置选择在有谱线干扰的地方。当分析不熟悉的特殊基体试样时，一定要先用不含待测定元素的单基体元素溶液考察所有待测元素附近的背景和干扰谱线情况，调整扣除背景位置。

8.3.2.6 采用标准物质进行仪器校准

用与被测试样同类型标准物质进行仪器校准(即标样标化)，可以抵消背景的影响和某些谱线的干扰。当所选标准物质与待分析试样的组成一致性很高时，可以得到很满意的分析结果，且操作简便易行，不用配制大量标准溶液，也不用精心研究背景扣除和谱线干扰问题。采用此方式的前提是对分析试样的组成很了解，例如试样类型变化不大的大批量化探分析。此类方式的潜在危险是，一旦试样与所用标准物质不一致，就可能导致错误结果。

另外，对于所用标准物质中某些含量很低的元素，其分析信号强度低，会增加校准的不确定度，这种情况应补充配制适当浓度的标准溶液。

8.3.2.7 仪器工作参数选择

不同类型试样、不同分析元素的最佳测定条件不尽相同，且有些参数是互相影响的，需通过实验确定分析方法的最佳工作参数，通常采用折中条件。建立分析方法需要确定的主要仪器工作参数如下:

1)等离子体功率。常规分析的等离子体功率为1000～1300W，难激发元素或试样中含有有机试剂时需要较高功率。

2)氩气(冷却气、辅助气和载气)流量。其中载气流量(或压力)对分析结果影响较大。

3)观察高度。有的仪器用调整反射镜角度来改变观察高度，有的则通过调节辅助气流量改变观察高度。

4)试样提升量。用蠕动泵转速和采用不同内径的蠕动泵管调节溶液的提升量。

5)长、短波曝光时间。一般来说，适度增加曝光时间有利于改善检出限。由于曝光时间的增加，分析信号和背景都会增加，故对于高背景区(如长波区)，不适用过长的曝光时间。常规的全谱型ICP-AES，短波曝光时间为20s，长波曝光时间为10s。

6)进样时间、平衡时间和清洗时间。以美国热电ICAP-6300 为例，清洗时间可设为20s，进样时间依据进样管路长度调整，一般测试中设定冲洗泵速与分析泵速一致，则泵稳定时间可设为0s。

② 生物样品的采集、制备和化学处理

85.3.1.1 生物样品的采集

生物的种类繁多，成分复杂。同一种类的生物，其成分及其含量也会因品种、产地、成熟期、加工或保存条件不同而存在相当大的差异; 同一分析对象的不同部位，其成分和含量也可能有较大差异，因此样品的采集必须从大量的、组成成分不均匀的被检物质中采集能代表全部被检物质的样品。

组成不均匀的固体样品 (肉、鱼、果品、蔬菜、头发等) ，个体大小、成熟程度、不同部位差异较大，取样更应注意代表性，可按下述方法采样。

肉类 根据分析目的和要求不同，有的可从不同部位采样，混合后形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的代表该只动物的平均样品。有的从一只或很多只动物的同一部位采样，混合后形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的代表该动物某一部位情况的均匀试样。

鱼类可随机采取多个检样，切碎、混匀后形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的平均样品。对个体较大的鱼，可从若干个体上切割少量可食部分得到检样，切碎、混匀后形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的均匀试样。

果蔬体积较小的，可随机采取若干个整体作为检样，切碎、混匀形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的平均样品。体积较大的(如西瓜、苹果、萝卜等)，可按成熟度及个体大小的组成比例，选取若干个个体作为检样，对每个个体按生长轴纵剖分4份或8份，取对角线2份，切碎、混匀得到原始样品，再分取缩减得到所需数量的平均样品。体积蓬松的叶菜类(如菠菜、小白菜等)，由多个包装分别抽取一定数量的检样，混合后捣碎、混匀形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的均匀试样。

人发人发样一般以2～5g为宜，要求取同一部位的头发，男发以枕部为准，女发原则上选取短发，取得的头发应洗净，烘干保存。

贻贝类用纯净的自来水冲洗泥沙，去外壳，并将贝肉捣碎混匀，分取部分作试样。

籽粒类要在脱粒后混匀，铺开后用方格法和四分法缩分，取得所需的试样。

85.3.1.2 生物样品的干基制备

各类生物样品送达实验室时，应及时制样。若无法及时制样，应将样品保存于冰柜中，以免腐烂变质。由于生物样品制样工作量大，应与送样方协调好送样事宜，以便送检样能及时处理，送检样要做好记录工作。

由于生物样品一些元素含量太低，直接用鲜样进行测试，很多元素的报出率不足，难以达到分析要求;以鲜样制成干基后，一方面能大幅度提高分析元素的检出限，另一方面生物样由于制成干基使样品更为均匀，干基样品分析手段更趋多样合理，同时也便于样品保存，使外检成为可能。

生物样品的种类繁多，所含的水分、脂肪、糖分、蛋白质差异较大，因此不同种类的生物样品制备方式各异，不同种类的生物样品的干基制备可采用如下办法。

蔬菜类样品先剔除已萎蔫部分后，用自来水洗去带泥土、灰土或沾有的肥料、农药等，多次洗涤干净后，蒸馏水再冲洗干净、擦干后立即称其鲜样质量，切成细块状，用电风扇吹过夜(目的是除去表面水分)后置于60℃烘箱烘至干燥，称量，计算干湿比。干样用高速破碎机制成粉样，用纸袋外套塑料袋封装保存。

水果类样品剥取(或切取)有代表性的足量样品，称量后切成小块，于烘箱60℃烘干，称干基质量，计算干湿比。由于有些果实含糖分较高，容易吸潮发黏，故试样在烘干后应立即制样，用高速破碎机制成粉样用纸袋外套塑料袋封装，保存于干燥器中，及时分析。若已制的样品放置时间过长而吸潮结块，需在样品测试前于烘箱60℃烘干后重新制样。

贻贝类样品先将样品剔除空壳及石子泥沙等外来物后，表面清洗干净，将清洗干净的样品先冷冻过夜后再取出去壳(目的是贝类产品冻死后易于剥壳)，称量后于60℃烘干，称干基质量，计算干湿比。干样经高速破碎机制成粉样，用纸袋外套塑料袋封装保存。

人发样品发样先经1%的中性无磷洗洁精浸泡12h，用自来水冲洗干净，剪成细段，再用蒸馏水冲洗干净，最后用去离子水清洗2次，于60℃烘干备用。

籽粒类样品由于样品为固体，水分含量少、硬度较大，可先烘干后用粉碎机或研钵磨碎并混匀。若为需脱壳的谷物，可用专用设备先脱壳，后去膜，再烘干后于高速破碎机制成粉样，试样用纸袋外套塑料袋封装保存。

鱼类样品用刀切下可食部分，称量后剁成细块，置于60℃烘干，称量，计算干湿比，于高速破碎机制成粉样。

叶片类样品先用水进行漂洗，再用1%的中性无磷洗洁精洗去污物后，用自来水多次洗涤，蒸馏水冲洗干净，擦干后称量，于烘箱60℃烘干，称量，计算干湿比，干样用高速破碎机制成粉样，用纸袋外套塑料袋封装保存。

根、茎、枝类样品用自来水多次冲洗干净后，再用蒸馏水冲洗干净，擦干，称其鲜样质量，用铡刀切成或剪刀剪成细片，置于烘箱60℃烘干，称量，计算干湿比，干样用高速破碎机制成粉样，用纸袋外套塑料袋封装保存。

难以采集的生物样品(如浮游植物)由于采集的样品量较少，可直接取鲜基于消解灌中，60℃烘至近干，再加酸消解分析。

对于难以制成干基的样品(如含脂肪较高的样品)呈直接将检样捣成匀浆，取样后直接分析。

注:干湿比指生物样品鲜基质量与干基质量的比值，生物试样检测结果采用干基结果报出时，同时报出含水率。也可换算为鲜基结果报出:鲜基结果=干基结果×干湿比。

注意事项

由于生物样品类型各异，因此在实际干基制作中，参照以上干基制作的同时可采取灵活变通的办法。在样品加工中要避免所用器具带来的污染，所用的各种器具和容器应尽量选用惰性材料，如不锈钢、合金材料、玻璃、陶瓷、高强度塑料等。

85.3.1.3 生物试样的化学前处理

由于近代科学技术的发展，在分析化学领域中，与人体健康密切相关的微量元素分析研究愈来愈受到人们的重视。原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、等离子体质谱法、原子荧光光谱法、电化学分析法等在生物试样分析中得到广泛应用。

生物试样组成复杂，有机质含量高、基体干扰较大，因而生物试样元素分析的成败，在一定程度上取决于试样的消解方法。目前得到广泛应用的消解方法主要有高温炉干法灰化法、敞口湿法消化法、高压封闭罐消化法和微波消解法。

各种消解方法的原理与特点分述如下。

(1)干法灰化

干法灰化是一种用高温灼烧的方式破坏试样中有机物的方法，因而又称为灼烧法，试样在灰化炉(一般温度为550℃)中被充分氧化。除汞等易挥发元素外，大多数金属元素和部分非金属元素的测定都可采用这种方法对试样进行预处理。

原理。一定量的试样在坩埚中加热，使其中的有机物脱水、炭化、分解、氧化之后，再置于高温的灰化炉(一般温度为500～550℃)中灼烧灰化，使有机成分彻底分解为二氧化碳、水和其他气体而挥发，直至残渣为白色或浅灰色为止，所得的残渣即为无机成分，用酸提取的溶液即可供测定。

方法特点。方法的优点:①基本不添加或添加很少量的试剂，故空白值较低。②多数试样经灼烧后所剩下的灰分体积很小，故可加大称样量，改善检出限，提高检出率。③有机物分解彻底。④操作简单，灰化过程中不需要看管，可同时做其他实验的准备工作。方法的缺点:①处理样品所需要的时间较长。②由于敞口灰化，温度高，容易造成某些挥发性元素的损失。③盛装试样的坩埚对被测组分有一定的吸留作用。由于高温灼烧使坩埚材料结构改变成微小孔穴，使某些被测组分吸留于孔穴中很难溶出，致使测定结果和回收率偏低。

(2)常压湿法消化

常压湿法消化简称消化法，是常用的试样无机化方法。即向样品中加入强氧化剂(如浓硫酸、硝酸、高氯酸、高锰酸钾等)而使其消化，被测物质呈离子状态保存在溶液中。

原理。通过向试样中加入氧化性强酸(如浓硝酸、浓硫酸和高氯酸)，并结合加热消煮，有时还要加一些氧化剂(如高锰酸钾、过氧化氢)或催化剂(硫酸铜、硫酸汞、二氧化硒、五氧化二钒等)，使试样中的有机物质被完全分解、氧化，呈气态逸出，而待测成分则转化为离子状态存在于消化液中，供测试用。在实际工作中，经常采用多种试剂结合使用。

方法特点。方法的优点:①由于使用强氧化剂，有机物分解速度快，消化所需时间短。②由于加热温度较干法灰化低，故可减少金属挥发逸散的损失，同时容器的吸留也少。③被测物质以离子状态保存在消化液中，便于分别测定其中的各种微量元素。方法的缺点:①在消化过程中，有机物快速氧化常产生大量有害气体，因此操作需在通风橱内进行。②消化初期，易产生大量泡沫外溢，故需操作人员时时照管。③消化过程中大量使用氧化剂等，试剂用量较大，空白值偏高。

(3)高压罐消解法

高压罐消解法是指试样于密闭的高压消解罐中，加入消解剂，在高压状态下，达到分解试样的目的。

原理。试样在高压状态下，进行内部加热，通过消解剂的氧化作用，试样的表面层不断地搅动破裂，不断产生新鲜表面与之反应，分子间产生高速碰撞和摩擦，促使试样迅速分解。

方法特点。方法的优点:①试样消化完全、试剂用量少、空白值低。②特别适合挥发性元素如Hg、Se、As的分解测定。③劳动强度低、操作简单。目前已在生物、地质、冶金、煤炭、医药、食品等领域得到广泛应用。方法的缺点:①试样处理较其他方法危险。②对消解罐的密封性、耐压性要求高。③消解罐的投资成本大。

(4)微波消解法

微波消解法是一种崭新的、高效的样品消解方法，是将样品置于密闭消解罐中，采用微波加热方式，达到样品消解的目的。

原理。微波是一种频率范围为300～3000000GHz的电磁波，具有内加热及吸收作用等传统加热不具备的独特优点。以这样的微波场作用于液态性分子，分子即以每秒24.5亿次的速度不断改变正负方向，分子间产生高速碰撞和摩擦，于是产生高热;对于离解物质，在微波场的作用下，离子定向流动形成离子电流，并在流动中与周围的分子和离子发生碰撞和摩擦，从而转化为热能，促使试样迅速溶解。

方法特点。方法的优点:①试样消化完全、节能、省时、污染少。②适合易挥发性元素的分解测定。③操作简单，劳动强度低。方法的缺点:①试样处理较其他方法危险。②对消解罐的密封性、耐压性要求高。③每次处理试样数量少，对大批量、多重复的实验比较麻烦。④设备昂贵，分析成本高。

③ 金相试样的制备实验中出现的问题以及怎样等到高质量的试样

选择制样流程合理：粗磨—细磨—粗抛—精抛—冲洗吹干。多做就好了，不是什么高难度的事情。抛光操作时，对试样所施加的压力要均衡，且要先重后轻。在抛光初期，试样上的磨痕方向应与抛光盘转动的方向垂直，以便较快地抛除磨痕。在抛光后期，将试样缓缓转动，这样有利于获得光亮平整的镜面，同时能防止夹杂物及硬质的相产生曳尾现象，其间要不时的喷水，保持抛光布湿润。

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④ 分析化学中样品制备方法除了液液萃取还有什么

固相萃取啊，离心啊，浓缩啊，消解，什么都算吧

⑤ 扫描电子显微镜样品制备技术的化学方法制备样品

化学方法制备样品的程序通常是：清洗→化学固定→干燥→喷镀金属。 为了观察脏器或细胞内部结构，可切断冷冻样品，再经化学固定、导电染色、脱水和临界点干燥及喷镀金属，用扫描电镜观察割断表面暴露出的内部结构。冷冻割断又包括乙醇割断法、二甲基亚砜割断法及冷冻断裂法等多种。用冷冻割断法可获得高分辨的组织细胞内部三维构造的扫描电子显微镜图象。

⑥ 气体制样方法的注意事项

待测样品之间的同位素差异一般非常小，因此，我们在样品化学或物理处理过程中必须非常小心，以避免任何一种同位素分馏。稳定同位素分析的质量取决于由样品制备的气体的纯度(purity)、定量转化率(quantitative yield)、空白值(blank)和记忆效应(memory effect)。

为了将地质样品转化为适于分析的形态，需要使用多种不同的化学制备技术。所有这些技术都具有一个共性:任何制样过程的产出率都小于100%，而且不同的同位素具有不同的反应速率，因此，最终反应产物的同位素组成与原始样品有所不同。

对于质谱测量来说，纯气体的定量转化是非常必要的，一是防止样品制备过程的同位素分馏，二是防止质谱仪的干扰。受与待测气体具有相同分子量和相近物理性质的气体的污染是一个非常严重的问题。如CO₂和N₂O，N₂和CO的相互影响尤为严重(Craig＆Keeling，1963)。当采用CO₂测定同位素时，碳氢化合物和CS⁺离子也会产生一定的干扰。

真空系统的未完全抽空或样品脱气过程都会产生污染。系统空白值一般应小于待测样品所制备的气体量的1%。对于非常小的样品，分析结果最终受限于空白值。

记忆效应来源于先前所分析样品，如果后续分析的样品具有非常大的同位素组成差异，则这种效应对分析结果将产生显着的影响。

气体如何在真空管中转移、蒸馏或其他处理过程，将在论述各元素的有关章节进行简要讨论。更详细的讨论见deGroot(2004)所着的《Handbook of Stable Isotope Analytical Techniques》一书。

由于化学制备而导致的误差使同位素比值测量的精确度限制在0.1‰～0.2‰之间，而当代先进的质谱仪对除氢以外的其他轻元素的测量精确度则好于0.02‰。当样品中待测元素的浓度非常低时(如火成岩中的C和S)，用化学法提取这些元素则会产生更大的不确定性。

商用燃烧元素分析仪采用快速瞬间燃烧，将样品同时转化为CO₂、H₂O、N₂和SO₂。然后不同的气体被化学法捕集、转化或在气相色谱柱上将其分离，并进入连续流质谱仪进行测量。这一技术可确定同一组分中的几个元素的同位素比值，尤其对含有一种以上感兴趣元素的有机和无机化合物，提高了它们同位素指纹识别(fingerprinting)的可能性。由于燃烧温度非常高，因此可确保样品的定量转化。

⑦ 样品的制备和处理

将矿区各种石英进行了细致的挑选，首先避免不同期次石英的干扰，保证样品为同一矿化期次，其次，保证样品中石英的纯度达到99%以上。对达到上述要求的石英样品破碎过筛至40～60目，对表面有污染或有碳酸盐化学成分的样品，用5%的稀盐酸进行浸泡处理，视情况浸泡0.5～2 h，然后将样品用蒸馏水反复冲洗多遍并滤干水分，再在80℃条件下进行烘干。

⑧ 金属化学样品制备方法

你可以离心或者沉降把不同大小的分开来就可以得到比较均一的样品了啊

⑨ 透射电镜样品制备方法是什么

透射电镜试样制备：

一、实验内容及目的：了解透射电镜对试样的要求，熟悉透射电镜试样的制备过程，制备一个合格的透射 电镜试样。

二、薄膜样品的制备：用于透射电镜下观察的试样厚度要求在50-200nm 之间，对于不导电的陶瓷材料和脆性材料，最终减薄可采用离子减薄法。

该法是用离子束在样品的两侧以一定的倾角（5-30）轰击样品，使之减薄。由于陶瓷样品硬度高，耐腐蚀，因此，离子减薄的时间长。对于要求较高的金属薄膜样品，在双喷后再进行一次离子减薄，效果会更好。

预减薄

预减薄的目的在于使圆片的中心区域进一步减薄，以确保最终在圆片的中心部位穿孔(其边缘附近区域可供观察)，预减薄通常采用专用的机械研磨机，使中心区域减薄至约10μm厚，借助于微处理器控制的精密研磨有时可以获得使电子束透明的厚度(<1μm)．有时也用化学方法进行预减薄。

以上内容参考：网络-样品制备