工业分析(本科)全册配套课件.ppt

1、工业分析工业分析(本科本科)全册配套课件全册配套课件工业分析工业分析一、课程性质、目的和任务 性质：性质： 是综合多门学科知识，进行化学分析方法的是综合多门学科知识，进行化学分析方法的实际应用和研究的一门专业技术学科。实际应用和研究的一门专业技术学科。 目的目的： 培养学生将化学分析和仪器分析的基础知识、培养学生将化学分析和仪器分析的基础知识、基本理论综合运用于工业生产的原材料、产基本理论综合运用于工业生产的原材料、产品及各种废弃物的分析测试能力。品及各种废弃物的分析测试能力。任务：任务：要求较全面、系统地认识工业分析的本要求较全面、系统地认识工业分析的本质和规律；具有进行分析方法研究的基质和

2、规律；具有进行分析方法研究的基本知识和基本能力，为毕业实习和日后本知识和基本能力，为毕业实习和日后的工业分析测试工作奠定扎实的基础。的工业分析测试工作奠定扎实的基础。二、教学基本要求 根据根据工业分析的基本程序工业分析的基本程序 安排教学。安排教学。 实验室建设实验室建设 样品的采集样品的采集 制备制备 试样的处理试样的处理 试样分析试样分析 数据处理数据处理 出报告。出报告。 要求学生能根据不同要求对各种分析方要求学生能根据不同要求对各种分析方法进行科学评价并根据实际要求选择、法进行科学评价并根据实际要求选择、修改、制订分析方案。修改、制订分析方案。 本课程讲授内容 第一章第一章 绪论绪论

3、第二章第二章 实验室认证与分析标准化实验室认证与分析标准化 第三章第三章 样品的采集、制备及预处理样品的采集、制备及预处理 第四章第四章 工业分析中常用的分析方法及其评价工业分析中常用的分析方法及其评价 第五章第五章 分析测试数据处理和质量保证分析测试数据处理和质量保证 第一章第一章 绪论绪论 1.1 工业分析的任务和作用工业分析的任务和作用 1.2 工业分析的特点工业分析的特点 1.3 工业分析常用方法工业分析常用方法1.4 测定方法的选择测定方法的选择1.5 工业分析的发展方向工业分析的发展方向 1.1 工业分析的任务和作用工业分析的任务和作用 工业生产过程的工业生产过程的 “眼睛眼睛”1

4、.2 工业分析的特点工业分析的特点 一、采样很重要一、采样很重要 正确采取能够代表全部物料的平均组成正确采取能够代表全部物料的平均组成的少量样品，是工业分析中的重要环节，的少量样品，是工业分析中的重要环节，是获得准确分析结果的先决条件。是获得准确分析结果的先决条件。1.2 工业分析的特点工业分析的特点 二、二、很多样品需进行前期处理很多样品需进行前期处理 对所采集的样品，要处理成对所采集的样品，要处理成适合分适合分析测定的试样析测定的试样。1.2 工业分析的特点工业分析的特点 三、不同的样品需要考虑共存组三、不同的样品需要考虑共存组份的影响份的影响 1.2 工业分析的特点工业分析的特点 四、要

5、求快而准四、要求快而准 1.3 工业分析常用方法工业分析常用方法 工业分析方法工业分析方法 繁多繁多一、 按照分析组分浓度不同* 常量分析常量分析样品中组分样品中组分 1 %* 微量分析微量分析样品中组分样品中组分= 0.1 %1 %* 痕量分析痕量分析样品中组分样品中组分 0.1 %* 超微量分析超微量分析样品中组分样品中组分 ppm parts per million (10-6) （ mg / kg )或（或（ mg / L ) PPB parts per billion (10-9) PPT parts per trillion (10-12）二、 按照分析的基本原理不同 （1）绝对分

6、析）绝对分析 如如 经典容量分析经典容量分析 （2）相对分析）相对分析 如如 各种仪器分析各种仪器分析三、按照分析目的不同、准确度要求不同三、按照分析目的不同、准确度要求不同 （1）快速分析法（）快速分析法（ 半定量分析法）半定量分析法） （2）标准分析法）标准分析法 （国际、国家标（国际、国家标准）准） （3）建立新方法）建立新方法 （针对新产品）（针对新产品） 制定和采用标准方法是质量保证的重要制定和采用标准方法是质量保证的重要措施。国际标准化组织（措施。国际标准化组织（ISO）为此下）为此下设设162个技术委员会（个技术委员会（TC），制定各种），制定各种标准方法。他们每年都颁布一些新的

7、标标准方法。他们每年都颁布一些新的标准方法，每准方法，每5年对已有的方法进行修改。年对已有的方法进行修改。但但ISO标准不带强制性。标准不带强制性。建立新方法建立新方法新建立的方法应该具有快速、准确、简新建立的方法应该具有快速、准确、简便等优点。便等优点。1.4 测定方法的选择测定方法的选择 1、根据测定的具体要求选择测定方法、根据测定的具体要求选择测定方法 2、考虑待测组分的含量范围、考虑待测组分的含量范围 3、考虑待测组分的性质、考虑待测组分的性质 4、考虑样品中共存组分的影响、考虑样品中共存组分的影响 5、从实验室的实际条件出发、从实验室的实际条件出发 例如，铁的测定方法常用的有例如，铁

8、的测定方法常用的有: 配位滴定法配位滴定法; 氧化还原滴定法氧化还原滴定法; 氢氧化物重氢氧化物重量法量法 光度分析法光度分析法(如如,邻二氮菲显色法邻二氮菲显色法) 原子发射分析法原子发射分析法; 原子吸收分析法原子吸收分析法 分子荧光分析法分子荧光分析法; X-衍射荧光分析法等衍射荧光分析法等1.5 工业分析的发展方向工业分析的发展方向 准确、高速、自动化、在线分析以及与准确、高速、自动化、在线分析以及与计算机结合以实现过程质量控制分析计算机结合以实现过程质量控制分析.工工业分析的发展和社会整体的发展密切相业分析的发展和社会整体的发展密切相关。关。工业分析韩华云 67763224 第二章第

9、二章 实验室认证与分析标准化实验室认证与分析标准化2.1 实验室质量控制实验室质量控制 实验室质量控制是指将分析测试结实验室质量控制是指将分析测试结果的误差控制在允许限度内所采取果的误差控制在允许限度内所采取的控制措施，包括控制测量所需遵的控制措施，包括控制测量所需遵循的步骤、采取的作业技术和活动。循的步骤、采取的作业技术和活动。 实验室的质量控制包括实验室的质量控制包括实验室内实验室内 的的质量控制和质量控制和实验室间实验室间 的质量控制的质量控制 2.1 实验室质量控制实验室质量控制 它的基本要素有：它的基本要素有：符合要求的测试环符合要求的测试环境、符合要求的分析测量仪器、合格境、符合要

10、求的分析测量仪器、合格分析人员、合格的试剂原料、可靠的分析人员、合格的试剂原料、可靠的分析方法、。分析方法、。这五个要素在质量保证这五个要素在质量保证体系中是相互联系的。体系中是相互联系的。实验室质量控制实验室质量控制实验室质量控制实验室质量控制 具体内容包括：具体内容包括： 试剂和环境的控制；样品的采取、试剂和环境的控制；样品的采取、制备、保管及处理控制；标准操作制备、保管及处理控制；标准操作程序、专门的实验记录；分析数据程序、专门的实验记录；分析数据的处理；计量器具的检定和校准；的处理；计量器具的检定和校准；工作人员的培训和考核；经常的质工作人员的培训和考核；经常的质量监督与检查等。量监督

11、与检查等。 实验室间质量控制实验室间质量控制 包括分发标准样对诸实验室的分析结果包括分发标准样对诸实验室的分析结果进行评价、对分析方法进行协作实验验进行评价、对分析方法进行协作实验验证、加密码样进行考察等。它是发现和证、加密码样进行考察等。它是发现和消除实验室间存在的系统误差的重要措消除实验室间存在的系统误差的重要措施。它一般由通晓分析方法和质量控制施。它一般由通晓分析方法和质量控制程序的专家小组承担。程序的专家小组承担。 质量评价质量评价 质量评价是对质量控制系统和数据质量进行质量评价是对质量控制系统和数据质量进行评价的步骤，是对测量过程进行监督的方法，评价的步骤，是对测量过程进行监督的方法

12、，也分为实验室内部和实验室外部的质量评价。也分为实验室内部和实验室外部的质量评价。 国际上对实验室认可进行管理的组织是国际上对实验室认可进行管理的组织是“国国际实验室认可合作组织（际实验室认可合作组织（ILAC）”，由包括，由包括中国实验室国家认可委员会（中国实验室国家认可委员会（CNACL）在内）在内的的44个实验室认可机构组成。个实验室认可机构组成。 为了使分析的全过程处于管理状态、保为了使分析的全过程处于管理状态、保证检验工作质量，必须建立质量保证体证检验工作质量，必须建立质量保证体系，建立健全各项规章制度，使实验室系，建立健全各项规章制度，使实验室保证提供的检验结果能够达到一定的质保证

13、提供的检验结果能够达到一定的质量，从而确保检验质量持续不断地改进。量，从而确保检验质量持续不断地改进。2.2 实验室认证实验室认证 一、实验室认证的意义一、实验室认证的意义 对实验室进行的质量评价，国际通行的称为对实验室进行的质量评价，国际通行的称为实实验室认证，验室认证， 是指认证机构依据程序对实验室工是指认证机构依据程序对实验室工作或服务是否符合规定的要求给予确认，并给作或服务是否符合规定的要求给予确认，并给通过者出具合格证书，由认证体系确保其证书通过者出具合格证书，由认证体系确保其证书使用的法规、协议及程序的有效性。使用的法规、协议及程序的有效性。 实验室认证是对实验室实行质量管理的实验

14、室认证是对实验室实行质量管理的资格确认，分为资格确认，分为实验室认可实验室认可和和计量认证计量认证。中华人民共和国计量法中华人民共和国计量法二十二条中二十二条中规定：为社会提供公证数据的产品质量规定：为社会提供公证数据的产品质量检验机构，必须经省级以上人民政府计检验机构，必须经省级以上人民政府计量行政部门对其计量检定、测试能力和量行政部门对其计量检定、测试能力和可靠性考核合格，这种考核称为计量认可靠性考核合格，这种考核称为计量认证。计量认证是我国通过计量立法，对证。计量认证是我国通过计量立法，对为社会出具公证数据的检验机构（实验为社会出具公证数据的检验机构（实验室）进行室）进行强制考核强制考核

15、的一种手段。的一种手段。 经计量认证的机构其数据和结果的主要作用：经计量认证的机构其数据和结果的主要作用：（1）政府机构依据有关的检测数据和结果制订）政府机构依据有关的检测数据和结果制订和实施各种方针和政策。和实施各种方针和政策。（2）科研部门利用检测结果来发现新现象、提）科研部门利用检测结果来发现新现象、提出并解决新问题、开发新产品、提高新技术。出并解决新问题、开发新产品、提高新技术。（3） 生产者利用检测结果决定其生产活动。生产者利用检测结果决定其生产活动。（4）消费者利用检测结果保护自己的合法权益。）消费者利用检测结果保护自己的合法权益。（5）流通领域利用检测结果决定其购销活动。）流通领

16、域利用检测结果决定其购销活动。 等等 只有符合产品质量检验机构只有符合产品质量检验机构计量认证计量认证/审查认可（验收）评审准则审查认可（验收）评审准则的要求的要求, 才能核准才能核准 颁发计量认证资格证书颁发计量认证资格证书. 中国计量认证标志是中国计量认证标志是CMA: China Metrology Accredidation计量法计量法规定规定: 县以上人民政府计量行政部门对社县以上人民政府计量行政部门对社会公用计量标准器具，部门和企业、会公用计量标准器具，部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具，事业单位使用的最高计量标准器具，以及用于贸易结算、安全防护、医以及用于贸易结算、安全防

17、护、医疗卫生、环境监测方面的列入强制疗卫生、环境监测方面的列入强制检定目录的工作计量器具实施强制检定目录的工作计量器具实施强制检定。检定。 2.2 实验室认证实验室认证 实施计量认证的机关：实施计量认证的机关：国家认证认可国家认证认可监督管理委员会（简称国家认监委）监督管理委员会（简称国家认监委）二、实验室计量认证的评审内容二、实验室计量认证的评审内容 计量认证评审内容主要包括：计量认证评审内容主要包括： 计量认证对象的组织与管理、质量体系、计量认证对象的组织与管理、质量体系、人员、设施和环境、仪器设备和标准物人员、设施和环境、仪器设备和标准物质、量值溯源和校准、检验方法、记录、质、量值溯源和

18、校准、检验方法、记录、证书和报告、检验的分包、外部支持服证书和报告、检验的分包、外部支持服务和供应等要素。务和供应等要素。 分析结果的表述分析结果的表述-1) 用平均值表述用平均值表述. 取两次测定的平均值取两次测定的平均值. 若两次结果的差超若两次结果的差超出允许差出允许差, 需进行第三次测定需进行第三次测定. 2) 用平均值和标准偏差用平均值和标准偏差 表述表述 用平均值和标准偏差分别代表测定值的集用平均值和标准偏差分别代表测定值的集中趋势和离散程度中趋势和离散程度, 并规定标准偏差为相并规定标准偏差为相应的标准不确定度应的标准不确定度. 例如测定总氮含量例如测定总氮含量3.52%, 标准

19、偏差标准偏差0.07% 结果结果 总总 氮氮 含含 量量: 3.52% w/w 标准不确定度标准不确定度: 0.07% w/w+ 3) 用平均值和扩展不确定度用平均值和扩展不确定度 表述表述 扩展不确定度定义为标准不确定度和一扩展不确定度定义为标准不确定度和一个因子个因子k的乘积的乘积. K因子的值和所需要的置因子的值和所需要的置信水平信水平, 测定值的分布以及测定次数有关测定值的分布以及测定次数有关. 如果置信水平为如果置信水平为95%, 测定次数大于测定次数大于6, 推推荐荐k值为值为2. 这时扩展不确定度为两倍的标这时扩展不确定度为两倍的标准偏差准偏差. 上述报告应写为上述报告应写为:

20、总氮量总氮量: (3.520.14)% (w/w) 4) 当测定次数比较大当测定次数比较大, 通常用相对真值通常用相对真值的表述方式进行报告的表述方式进行报告. 即即 : 平均值平均值t 平均值的标准偏差平均值的标准偏差 其中其中 t 和置信水平以及测定次数有关和置信水平以及测定次数有关. 计量器具要进行周期检定计量器具要进行周期检定 计量器具的示值稳定性是相对的，计量器具的示值稳定性是相对的，由于计量器具的频繁使用，使计量由于计量器具的频繁使用，使计量器具变形、磨损等，失去了原有准器具变形、磨损等，失去了原有准确度，从而影响量值的准确性，为确度，从而影响量值的准确性，为保证量值的准确传递，所

21、以要对计保证量值的准确传递，所以要对计量器具进行周期检定量器具进行周期检定. 2.3 分析的标准化分析的标准化2.3.1 标准化标准化 一、标准化的本质一、标准化的本质 标准的本质是标准的本质是 统一统一。 标准的统一是相对的，不同级别的标准在不同标准的统一是相对的，不同级别的标准在不同的范围内统一，不同类别的标准从不同角度、的范围内统一，不同类别的标准从不同角度、不同侧面进行统一，但这种统一并不意味着全不同侧面进行统一，但这种统一并不意味着全部统死。统一只是一个限定的范围，是一定条部统死。统一只是一个限定的范围，是一定条件下的统一。件下的统一。 2.3.1 标准化标准化 *标准化工作不仅存在

22、分析化学领域，它标准化工作不仅存在分析化学领域，它 对产品或项目的规格、对产品或项目的规格、质量质量、检验、包装、检验、包装、贮藏以及运输等各方面制定技术文件，以贮藏以及运输等各方面制定技术文件，以达到最佳的经济效益和社会效益。达到最佳的经济效益和社会效益。 我国标准化状况还很落后我国标准化状况还很落后. 2.3.1 标准化标准化 二、标准的分级二、标准的分级 1. 按照审批权限和适用范围不同按照审批权限和适用范围不同 标准可分为国际标准、区域标准、国家标标准可分为国际标准、区域标准、国家标准、行业标准、地方标准、企业标准六个准、行业标准、地方标准、企业标准六个级别。级别。 我国的标准是由国家

23、质量监督局或有关我国的标准是由国家质量监督局或有关主管业务行办审核、批准并作为主管业务行办审核、批准并作为“法律法律”公布施前国家标准代号公布施前国家标准代号GB； 2. 按照标准的约束性分级按照标准的约束性分级 标准分为强制性标准和推荐性标准。强制性标准分为强制性标准和推荐性标准。强制性标准是法律、法规规定强制执行的标准。不标准是法律、法规规定强制执行的标准。不符合强制性标准的产品禁止生产、销售和进符合强制性标准的产品禁止生产、销售和进口。推荐性国标为口。推荐性国标为“GB/T。国家标准的编号国家标准的编号由国家标准的代号、国家标准发布的顺序号由国家标准的代号、国家标准发布的顺序号和标准发布

24、的年号构成。和标准发布的年号构成。2.3.1 标准化标准化 3. 按照标准化对象的特征按照标准化对象的特征 标准可分为基础标准、产品标准、标准可分为基础标准、产品标准、方法标准、安全标准、卫生标准、方法标准、安全标准、卫生标准、环境保护标准、管理标准、其他标环境保护标准、管理标准、其他标准等。应用时可以查阅有关资料。准等。应用时可以查阅有关资料。 2.3.2 标准方法（方法标准）标准方法（方法标准） 标准方法是按照对象分类法进行分标准方法是按照对象分类法进行分类的八类标准中的一类。包括试验、类的八类标准中的一类。包括试验、检验、分析、抽样、统计、计算、检验、分析、抽样、统计、计算、作业等标准。

25、作业等标准。一、标准方法的类别一、标准方法的类别 标准方法通常分三类：标准方法通常分三类： （1 1）与产品质量鉴定有关的方法标准，如抽）与产品质量鉴定有关的方法标准，如抽样标准、样标准、分析方法分析方法和分类方法标准。这类方和分类方法标准。这类方法标准要求具有可比性、重复性和准确性。法标准要求具有可比性、重复性和准确性。 （2 2）作业方法标准，主要有工艺规程、操作）作业方法标准，主要有工艺规程、操作方法（步骤）、施工方法、焊接方法、涂漆方法（步骤）、施工方法、焊接方法、涂漆方法、维修方法等。方法、维修方法等。 （3）管理方法标准，主要有对科研、设计、）管理方法标准，主要有对科研、设计、工艺

26、、原材料、设备、产品等的管理方法。工艺、原材料、设备、产品等的管理方法。 二、标准分析方法的内容二、标准分析方法的内容 分析方法标准内容包括：编号；方法认可日分析方法标准内容包括：编号；方法认可日期及实施日期；引用的标准或文件、参考资期及实施日期；引用的标准或文件、参考资料；适用范围；原理；试剂或材料规格；仪料；适用范围；原理；试剂或材料规格；仪器或设备；安全措施；采样；分析或操作；器或设备；安全措施；采样；分析或操作；结果的计算；方法的准确度和精密度；说明结果的计算；方法的准确度和精密度；说明或注释；提出单位；起草单位；批准单位；或注释；提出单位；起草单位；批准单位；归口单位；附录。归口单位

27、；附录。2.3.3 标准方法（方法标准）标准方法（方法标准） 三、标准方法须满足以下要求：三、标准方法须满足以下要求： 1 1）在政府标准化管理机构领导和组织下进行，）在政府标准化管理机构领导和组织下进行，按规定的程序编制。按规定的程序编制。 2 2）按规定格式编写。）按规定格式编写。 3 3）方法的成熟性得到公认，方法的准确度和）方法的成熟性得到公认，方法的准确度和精密度可通过精密度可通过协作实验协作实验确定。确定。 4 4）由政府标准化管理机构审批、发布施行。）由政府标准化管理机构审批、发布施行。 国家质量监督局和各行办根据生产的发展和国家质量监督局和各行办根据生产的发展和对产品质量要求的

28、不断提高，每隔一段时间对产品质量要求的不断提高，每隔一段时间（一般（一般4年年1次）发布新标准。次）发布新标准。 新标准公布后，旧标准即相应作废。新标准公布后，旧标准即相应作废。使用标使用标准方法时要注意是否已有新的标准替代了旧准方法时要注意是否已有新的标准替代了旧标准标准四、标准分析方法的执行四、标准分析方法的执行 在从事在从事常规常规例行分析的操作过程中，常常会由例行分析的操作过程中，常常会由于种种原因，要对采用的分析方法标准进行一于种种原因，要对采用的分析方法标准进行一些较小的改动，如试样称量、些较小的改动，如试样称量、pH值、试剂纯度值、试剂纯度等几个变量的微小变化。这些操作规程的改变

29、等几个变量的微小变化。这些操作规程的改变都必须经过一定形式的验证，证明改变是可行都必须经过一定形式的验证，证明改变是可行的，对分析结果没有影响，并征得有关负责人的，对分析结果没有影响，并征得有关负责人的同意后方可实施。若擅自修改正在使用的分的同意后方可实施。若擅自修改正在使用的分析方法标准，由此产生的后果，有时要负法律析方法标准，由此产生的后果，有时要负法律责任。责任。 五、标准分析方法的认可五、标准分析方法的认可 分析方法认证可以定义为能够认证分析分析方法认证可以定义为能够认证分析方法所得的结果是否可靠、重现，以及方法所得的结果是否可靠、重现，以及方法是否适合于预期用途的过程。一个方法是否适

30、合于预期用途的过程。一个优良的分析方法，必须具有高准确性、优良的分析方法，必须具有高准确性、可靠性与适用性，它必须考虑下列因素：可靠性与适用性，它必须考虑下列因素： 1准确度准确度 2精密度精密度 3检测限检测限 4线性范围线性范围 5专属性专属性 6耐用性耐用性 其他相关因素还有灵敏度、基体效应等，其他相关因素还有灵敏度、基体效应等，一个理想的实用分析方法不但要有高的一个理想的实用分析方法不但要有高的准确度、精密度和灵敏度，低的检测下准确度、精密度和灵敏度，低的检测下限、基体效应和空白值，还要适用性强、限、基体效应和空白值，还要适用性强、操作简便、消耗费用低等。操作简便、消耗费用低等。 2.

31、3.3 标准物质标准物质 一、标准物质的定义一、标准物质的定义 19921992年国际标准化组织标准物质委员会颁布年国际标准化组织标准物质委员会颁布的国际标准化指南，对标准物质定义：的国际标准化指南，对标准物质定义： 标准物质（标准物质（reference material，RM）是一种）是一种或多种或多种特征量值特征量值已被准确地确定了的足够均已被准确地确定了的足够均匀的物质或材料，用以校准设备、评价测量匀的物质或材料，用以校准设备、评价测量方法或给材料定值。方法或给材料定值。 1）材质均匀。不论液态或固态材质均匀。不论液态或固态 2）性能稳定。在性能稳定。在有效使用期内有效使用期内 特征量

32、值准确特征量值准确可靠。可靠。 3）是一种计量标准，附有证书是一种计量标准，附有证书。内容包括标内容包括标准物质名称，编号，定值方法，标准值与不确准物质名称，编号，定值方法，标准值与不确定度，制备日期，有效期，储存条件，确保均定度，制备日期，有效期，储存条件，确保均匀性的最小取样量以及注意事项。匀性的最小取样量以及注意事项。 4 4）可以成批制备。）可以成批制备。5 5）由主管单位授权。）由主管单位授权。 世界上第一批标准物质由美国标准局（世界上第一批标准物质由美国标准局（NBS）1906年公布，用于钢铁分析。年公布，用于钢铁分析。 二、标准物质的特性二、标准物质的特性 三、标准物质的种类三、

33、标准物质的种类 （一）（一） 按技术特性分类按技术特性分类 1. 化学成分和纯度标准物质，如化学成分和纯度标准物质，如钢铁、合金、矿钢铁、合金、矿 石、炉渣和基准石、炉渣和基准试剂等标准物质；试剂等标准物质；三、标准物质的种类三、标准物质的种类 2. 物理化学特性标准物质，如燃烧热、物理化学特性标准物质，如燃烧热、pH值、高聚物分子量等标准物质；值、高聚物分子量等标准物质； 3. 工程类标准物质，如橡胶、工程塑料工程类标准物质，如橡胶、工程塑料的机械性能、电性能的标准物质。的机械性能、电性能的标准物质。 （二）按照特性值的准确度水平分类（二）按照特性值的准确度水平分类 一级标准物质、二级标准物

34、质和工作标准物质，一级标准物质、二级标准物质和工作标准物质，其中一级水平最高，二级次之，工作标准物质其中一级水平最高，二级次之，工作标准物质最低，可有科研部门和企业根据规定要求自己最低，可有科研部门和企业根据规定要求自己制备。制备。 我国标准物质编号为：我国标准物质编号为：GBW2.3.3 标准物质标准物质 四、标准物质的制备四、标准物质的制备 标准物质作为统一量值的计量单位，必标准物质作为统一量值的计量单位，必须具备定值准确、稳定性好、均匀性好须具备定值准确、稳定性好、均匀性好三个基本条件。除此之外，还要考虑能三个基本条件。除此之外，还要考虑能小批量生产、能重复制备等特点小批量生产、能重复制

35、备等特点. 标准物质通常有下列几条途径获取。标准物质通常有下列几条途径获取。 （一）纯物质制备（一）纯物质制备 化学气体标准物质，就是采用高纯气中化学气体标准物质，就是采用高纯气中加入一种或几种特定成分气体的方法配加入一种或几种特定成分气体的方法配制的。制的。 （二）直接由高纯度的物质作为标准物（二）直接由高纯度的物质作为标准物质质 （三）由生产物料中选取（三）由生产物料中选取 （通常是混合物（通常是混合物): 如如无机固体物、矿物、化肥、水泥、钢铁等，可以无机固体物、矿物、化肥、水泥、钢铁等，可以从生产物料中选取有代表性的样品，按照试样的从生产物料中选取有代表性的样品，按照试样的制备方法制得

36、标准物质。制备方法制得标准物质。 （四）特殊的制备（四）特殊的制备 如高聚物分子量窄分布的标准物质，可以用如高聚物分子量窄分布的标准物质，可以用柱分离技术制得。柱分离技术制得。五、标准物质在工业分析中的作用五、标准物质在工业分析中的作用（一）作为参照物质，检验测定结果的可靠性。（一）作为参照物质，检验测定结果的可靠性。标准物质与试样进行平行分析，比较测定值标准物质与试样进行平行分析，比较测定值与标准值之间的差异，是检验结果可靠性的与标准值之间的差异，是检验结果可靠性的最好方法之一。作为评价分析方法以及分析最好方法之一。作为评价分析方法以及分析人员分析结果的准确度。人员分析结果的准确度。 （二）

37、标准物质用于定标仪器或标定标准（二）标准物质用于定标仪器或标定标准滴定溶液滴定溶液(基准试剂还可直接法配制标准基准试剂还可直接法配制标准滴定溶液，即基准溶液滴定溶液，即基准溶液)。仪器在使用前。仪器在使用前或使用中，须用标准物质定标或制作校正或使用中，须用标准物质定标或制作校正曲线，才能给出正确的分析结果。曲线，才能给出正确的分析结果。 比如重铬酸钾溶液校正分光光度计的波长比如重铬酸钾溶液校正分光光度计的波长. （三）校准分析仪器的量值。如标准砝（三）校准分析仪器的量值。如标准砝码可以校准天平。码可以校准天平。 （四）用于仲裁分析和实验室质量考核。（四）用于仲裁分析和实验室质量考核。 （五）作

38、为已知试样用以发展新的测量（五）作为已知试样用以发展新的测量技术和新的仪器。当采用不同方法或不技术和新的仪器。当采用不同方法或不同仪器进行测量时，标准物质帮助我们同仪器进行测量时，标准物质帮助我们判断测量结果的可靠程度。判断测量结果的可靠程度。 （六）采用标准试样消除基体效应。六）采用标准试样消除基体效应。解决基体效应最好的办法是采用标解决基体效应最好的办法是采用标准试样作为分析测试的标准。对基准试样作为分析测试的标准。对基体效应明显的待测试样，在组成和体效应明显的待测试样，在组成和性质上与标准试样越接近，测定结性质上与标准试样越接近，测定结果越准确。这是基准试剂所不及的。果越准确。这是基准试

39、剂所不及的。2.4 工业分析数据处理工业分析数据处理 一、精密度一、精密度: 精密度是指经多次取样重复测定同一均精密度是指经多次取样重复测定同一均匀样品所得结果之间的接近程度，表征匀样品所得结果之间的接近程度，表征随机误差的大小，常用偏差、极差、标随机误差的大小，常用偏差、极差、标准偏差和相对标准偏差等来表示准偏差和相对标准偏差等来表示。 二、准确度二、准确度 用来表征测定值和用来表征测定值和真值真值的接近程度的接近程度 误差（误差（error）：是测量值或测量平）：是测量值或测量平均值与真值之差。均值与真值之差。 误差用来表述或评价测量结果的准误差用来表述或评价测量结果的准确程度。确程度。

40、误差分系统误差和随机误差：误差分系统误差和随机误差：系统误差：是由分析测试中一些固定因素引起，在重复测定时会重复出现，由一定的规律性，又叫恒定误差。 系统误差不能通过增加测定次数和数理统计方法消除。 产生系统误差有几个原因：产生系统误差有几个原因： 1）方法误差，是方法本身造成的误差，）方法误差，是方法本身造成的误差，如萃取分离时，分离物在两相间固有的如萃取分离时，分离物在两相间固有的分配比。分配比。 2）仪器误差。）仪器误差。 3）实验中用的试剂、纯水的空白误差。）实验中用的试剂、纯水的空白误差。 4）操作误差：不同的实验人员对终点）操作误差：不同的实验人员对终点的判断误差。的判断误差。 偶

41、然误差：也称随机误差，是分析过程偶然误差：也称随机误差，是分析过程中的随机因素导致的，如，电源波动，中的随机因素导致的，如，电源波动，误读数据等，增加测定次数可以降低偶误读数据等，增加测定次数可以降低偶然误差。然误差。 误差大小可以用绝度误差或相对误差来误差大小可以用绝度误差或相对误差来表示。绝对误差或相对误差都可以是正表示。绝对误差或相对误差都可以是正或负误差。或负误差。 绝对误差绝对误差=测量值或测量平均值测量值或测量平均值-真值真值 相对误差相对误差=绝对误差绝对误差/真值真值100%三三. 实验室分析数据的质量控制实验室分析数据的质量控制 1、控制测定数据在允许差范围内，保、控制测定数

42、据在允许差范围内，保证精密度。证精密度。 2、控制准确度、控制准确度 测定值在允许差范围内，数据就一定准测定值在允许差范围内，数据就一定准确吗？确吗？准确度准确度的判定的判定 1 ） 采用回收率表示采用回收率表示 回收率回收率=测定值测定值/真实值真实值100% 不知道真实值吗？不知道真实值吗？ 没有标准物质？没有标准物质？ 2） 做加标回收率试验做加标回收率试验 加标回收率加标回收率=（加标试样测定值（加标试样测定值-试样测定值）试样测定值）/加入标准物的量加入标准物的量100% 3）和仲裁方法或国际标准方法对照。 准确度好方法就一定好吗？准确度好方法就一定好吗？ 指分析方法区别具有微小差异

43、浓度分析物能力指分析方法区别具有微小差异浓度分析物能力的度量的度量. 灵敏度受到两个因素制约灵敏度受到两个因素制约: 校正校正(工作工作)曲线的曲线的斜率和方法的精密度斜率和方法的精密度(重现性重现性). 精密度相同精密度相同, 斜斜率越大越灵敏率越大越灵敏; 相等斜率相等斜率, 重现性越好重现性越好,灵敏度灵敏度越高越高.3. 灵敏度灵敏度:4. 检出限检出限? 检出限是以检出限是以95%置信度确定的最低可检置信度确定的最低可检出量的统计值。它是由最小检测信号值出量的统计值。它是由最小检测信号值导出的。在给定的分析方法中导出的。在给定的分析方法中,待测物高待测物高于检出限，则它能被检出，反之

44、，则不于检出限，则它能被检出，反之，则不能被检出。能被检出。 检出限是指产生一个检出限是指产生一个能可靠地被检出能可靠地被检出的的分析信号所需要的某元素的最小浓度或分析信号所需要的某元素的最小浓度或含量，和准确定量没有关系。含量，和准确定量没有关系。 测定限则是指能准确测定限则是指能准确定量分析定量分析实际可以实际可以达到的极限。达到的极限。5. 选择性 分析方法的选择性分析方法的选择性: 选择就是在一系列不确定的对象中来进选择就是在一系列不确定的对象中来进行确定。行确定。 方法的选择性可定义为在其他样品物质方法的选择性可定义为在其他样品物质存在的条件下，可准确测定被测组分的存在的条件下，可准

45、确测定被测组分的能力。选择性应该在方法论证及以后的能力。选择性应该在方法论证及以后的应用中不断重新评价。因为在方法应用应用中不断重新评价。因为在方法应用过程中，它还会受到样品中新的或以前过程中，它还会受到样品中新的或以前未知的化合物的干扰。测定方法的选择未知的化合物的干扰。测定方法的选择性常用的手段有：性常用的手段有： 分析方法的耐用性分析方法的耐用性: : 在测定条件有小的变动时，测定结果不受影响在测定条件有小的变动时，测定结果不受影响的承受程度。研究方法时应考虑其耐用性，如的承受程度。研究方法时应考虑其耐用性，如果测试条件要求苛刻，应在方法中写明。典型果测试条件要求苛刻，应在方法中写明。典

46、型的变动因素有：温度、湿度、气压、光线、被的变动因素有：温度、湿度、气压、光线、被测溶液的稳定性、样品基体的微小变化、物质测溶液的稳定性、样品基体的微小变化、物质的浓度范围，色谱中不同厂家、牌号或批号的的浓度范围，色谱中不同厂家、牌号或批号的色谱柱，以及色谱柱的老化引起的分离能力下色谱柱，以及色谱柱的老化引起的分离能力下降等，可以通过改变这些因素研究其对分析结降等，可以通过改变这些因素研究其对分析结果的影响果的影响。该指标对生物样品的检测尤其重要该指标对生物样品的检测尤其重要. . 线性范围线性范围 线性指在设计的测定范围内，响应信号线性指在设计的测定范围内，响应信号与试样中被测物浓度成正比关

47、系的程度。与试样中被测物浓度成正比关系的程度。方法的测定范围方法的测定范围 可定义为分析方法有足可定义为分析方法有足够的准确度、精密度和线性的最高和最够的准确度、精密度和线性的最高和最低浓度。低浓度。 环保，安全，简便快速环保，安全，简便快速 如何验证或全面评价一个新的分析方法如何验证或全面评价一个新的分析方法? 按照拟定的方法测定同一个样品（一般是按照拟定的方法测定同一个样品（一般是标准物质标准物质） 首先进行首先进行精密度精密度检验，平行做检验，平行做1020次，计算标准偏次，计算标准偏差和变异系数差和变异系数 。然后进行。然后进行准确度准确度检验（三种）。其检验（三种）。其次还要验证方法

48、的使用范围（检出限、线性范围等）次还要验证方法的使用范围（检出限、线性范围等） 采用标准样品对照采用标准样品对照 新标准制定时，还要由制定部门将该新标准制定时，还要由制定部门将该类样品发至各个单位（如类样品发至各个单位（如100多个）多个）, 按按照新标准方法进行测试照新标准方法进行测试,测试结果综合处测试结果综合处理理,判断其方法的可行性判断其方法的可行性(准确性准确性) 等等工业分析韩华云 67763224 第三章第三章 样品的预处理样品的预处理 3.1 样品的采集及制备样品的采集及制备 一、采样一、采样 二、制样二、制样 3.2 样品的预处理样品的预处理 3.2.1 有机样品的预处理有机

49、样品的预处理 3.2.2 无机样品的预处理无机样品的预处理 3.2.3 待测组分的分离与富集待测组分的分离与富集第三章第三章 样品的预处理样品的预处理 3.1 样品的采集及制备样品的采集及制备 名词解释名词解释： 采样采样: 在大量产品（分析对象在大量产品（分析对象 ）中抽取有）中抽取有一定代表性的样品，供分析化验用，一定代表性的样品，供分析化验用，这项工作叫采样。这项工作叫采样。检样检样: 由整批物料的各个部分采取的少量由整批物料的各个部分采取的少量样品称为检样。检样的量按产品标准的规样品称为检样。检样的量按产品标准的规定执行。抽取检样的方法有定执行。抽取检样的方法有随机抽样随机抽样和和代代

50、表性抽样表性抽样。原始样品原始样品: 把许多份检样综合在一起称为把许多份检样综合在一起称为原始样品。采得的检样如果互不一致，不原始样品。采得的检样如果互不一致，不能放在一起当作一份原始样。能放在一起当作一份原始样。 平均样品平均样品: 原始样品经过处理再抽取其原始样品经过处理再抽取其中一部分作检验用者称为平均样品。中一部分作检验用者称为平均样品。 平均样应一式三份平均样应一式三份,分别供分别供检验检验、复验复验及及备查备查使用。使用。 一、一、 采样（样品的采集）采样（样品的采集） 采样基本原则采样基本原则： 科学性科学性 真实性真实性 代表性代表性 2.采样原则采样原则（1 1）采集的样品要