化学分析测试中的干扰消除 周天泽编著 Elimination of Interference in Chemical Analysis and Test Zhou Tian -ge The Capital Normal University Press Beiing 1996 首都师范大学出版社
HUAXUEFENXI CESHIZHONGDE GANRAOXIAOCHU 学分析测试中的干扰消除 周天泽编著 首都师范大学出版社
(京)新208号 图书在版编目(CIP)数据 化学分析测试中的干扰消除/周天泽编著,一北京:首都师范大 学出版社,1996.7 ⅠSBN7-81039-679-X I.化…夏.周…夏.化学分析-测试研究Ⅳ.0652 中国版本图书馆CIP数据核字(96)第02149号 首部,大学出媽社 北京西三环北路105号申政编码1000 北京银祥福利印刷印剧全国新华书店经销 1996年7月第版1996年7月第1次印刷 开本850×11681/32印张11.375 字数298千 印数,001--2,500册 定价18.00元
前言 本书对化学分析测试中的干扰消除这一普避性问题作了较系 统、简明的阐述。对于分析测试工作者来说,于扰消除的重要性 是不言自明的,每一个新试剂、新样品、新方法、新仪器,乃至 每一项新改进,都面临着于扰消除的新考验。尽管已有不少关于 分离(包括多相分离和均相分离)的著作,但关于专用于于扰及 其消除的系统论述却仍缺项,其有关讨论大多分散在浩繁的原始 报告及仪器说明书中。本书尝试填补这一空白,企图从实用的角 度对化学分析测试中的于扰规律性,各种测试手段和各类典型样 品分析中的于扰特点,特别是分离在消除有关干扰中的应用作 初步探索;还专门讨论了低浓度分析中这一方面的某些新问题,介 绍了近年来涌现的一些新技术、新体系特别是形态分析中于扰消 除研究的新进展 虽然于扰消除是一个分析测试的实际问题,但也有很强的理 论和学术意义。作者试图从无机物与有机物、传统例行方法与新 技术、测试手段和样品类型、实际经验与理论探讨相结合的角度, 以实用与机理互为经纬的方式展开本题的论述,并力求反映有关 研究的新成就,尤其希望弘扬我国广大化学同行的新经验、新成 果;虽经竭诚尽力,但限于水平,实际所为极其有限 本书虽然蕴酿构思了二十多年,并在国外工作期间收集了 些珍贵紊材,也和许多国内外学者讨论过,但由于出版波折,实 际成篇却很仓促;受经验、学识和信息所限,写来力不从心,谬
误和不妥之处实难幸免,恳望各界读者指正。在写作过程中,许 多学者提出的宝贵意见,对作者是高悬的明镜、催奋的警鞭;尤 其是化学界前辈、导师梁树权院士的关垂更是勉励有嘉,倍感鼓 舞。在成书过程中,科学出版社操时杰、宇航出版社宋兆武等编 辑同志均予以重要推动,作者谨致诚挚谢意 周天泽 1995年12月
录 前言 ●甲着·甲非节单 周天泽 第一章绪论 ··自·自由 (1) 1.1干扰概述 ,s.日.,s. ……(1) 1.1.1当代分析化学的某些特征与干扰问题………(2) 1.1.2干扰的分类及某些规律……(10) 1.2选择性………∴……………………(24) 1.21标度…… …(25) 1.22几个有关概念……(30) 1.2.3改善选择性的一般途径……………(49) 1.3文献简介及研究展望………………………(57) 参考文献……62) 第二章消除千扰的主要分离方法 (66) 2.1分离基础… t如—非非。非 (67) 2.1.1分离方法的分类……………………(68) 2.12表征分离的参数 s6…(71) 2.1.3分离机理探讨……………………(78) 22主要分离技术…… …(82) 2.2.1沉淀法 s…(83) 22静态吸附法……………………(96) 2.23动态吸附法 (114) 2.2.4电化学法……………………………(129) 2.2.5萃取…………………(135) 2.2.6挥发 (146)
参考文献 第三章隐蔽 (154) 3.1隐蔽的某些定性和定量研究… (154) 3.1.1隐蔽作用分类………………………(155) 3.【.2隐蔽作用的定量研究……………………(158) 3.2常用的隐蔽剂… …………………(161) 32.1选择隐截剂的原则 (161) 3.2.2某些典型隐蔽剂的特点…………(169) 3.3某些成分的隐蔽 …………(173) 331某些阳离子的隐蔽…………………(173) 332某些阴离子及非金属成分的隐蔽 (177) 参考文献 (179) 第四章不同惰况下的干扰消除…………………(180) 4.1测试手段………………………………(180) 4.1.1经典化学法……… ,,在·、,节日t (180) 412光学仪器法……………(191) 4.1.3电化学分析法…………………(199) 4.1.4色谱法……………(205) 42测试对象…………………………………(211) 421气体…………………………………(211) 4.2.2液体 争曲 (220) 423固体……………………………(222) 42.4生物及其他有机物样品…… (224) 参考文献 (225) 第五章低浓度分析中的干扰消除……………(229) 5.1空白………… …………(229)
5.1.1空白的影响 s(229) 5.1.2空白的分类………(230) 5,1.3空白试验……………………(234) 52玷污 (236) 52.1试剂 522工作环境…………………………(245) 5.2.3某些分析测试操作…………………(252) 5.3损失……………………………………(25) 531挥发………………………………………(255) 532吸附……4258) 5.4消除干扰的其他方法……… …(264) 54.1对照分析的基础…………………………(264) 5.4.2对照分析的实施 (268) 参考文献……………………………………(275) 第六章近年来有关干扰消除的研究…………………(277) 6.1分离富集和干扰消除的新技术 (277) 6.11有关的分离富集方法…………(277) 61.2计算技术在干扰消除中的应用………(290 62不同测定技术和样品分析中的干扰消除………(296) 62.1某些常规测定方法中的干扰消除 (296) 6.2.2新测试技术中的干扰消除 (305) 62.3某些重要样品分析中的干扰消除………(311) 6.3其它的干扰消除研究……………………(327) 6.31价态和形态分析中的干扰消除… (327) 6.32样品处理消除干扰……… 339) 参考文献…
第一章绪论 本章讨论化学分析测试中干扰消除的几个普遍性问题。所谓 干扰,泛指在分析测试过程中由非故意原因导致测定结果失真的 现象(有意造成失真的叫过失或错误)。如果在一定的分析测试条 件下,某种因素使结果失真,就称该因素在此条件下对相应结果 产生干扰。研究干扰这一课题的目的,在于消除干扰、减少失真、 排除假象。与干扰研究有直接关系的几个共同问题是:干扰的意 义;分类及某些规律;选择性的标度及改善途径。前者可认为是 该课题的定性概述,后者则为其定量研讨。 1.1干扰概述 化学分析测试工作者大都知道,为了得到可靠的分析结果,首 先必须了解和消除干扰。每篇原始研究报告中有关干扰的讨论 是不可少的;每种新测试手段,干扰情况是对其性能评价的重要 依据。在实际样品分析中,消除干扰是最耗时费力的环节之一。有 时由于干扰严重,许多在纯溶液分析时满意的方法,无法用于实 际工作。例如钡的优良光度法目前尚缺乏应用实例,就是因为干 扰太多;碱金属及某些性质相似的元素如锆和、和钽、各 种稀土元素)常常共存,它们的个别测定常由于彼此干扰而难以 进行。有时某种测试方法适合较简单样品的分析,但对复杂样品 却无能为力。例如,用离子选择性电极法和氟蓝比色法,可以很 方便地测定比较洁净的天然水、地表水中的痕量氟;然而由于铁、 铝的严重干扰,这两种方法都不能照搬直接用于废水、土壤及岩 矿中该成分的测定。因此,有时人们甚至认为,化学分析测试的 1
学问都集中在下扰消除上,“消除干扰是一门艺术”。以此可知其 重要性。下面尝试结合当代分析化学的某些特征,讨论干扰及其 消除这一普遍课题的意义、分类及规律 1.1.1当代分析化学的某些特征与干扰问题 和历史上长期沿用的经典方法相比,当代化学分析测试方法 和对象具有系列新特点(21。这些特点对干扰研究提出了新的要 求.也赋予该问题以丰富的新内容。下面从分析方法和测试对象 两方面,就化学法和仪器法、主成分和痕量成分、常量和微量、整 体和微区、静态和动态、湿法和干法、有机物和无机物几个问题 作考察。应当注意的是,就消除干扰而言,这几个方面和有关 问题都是相互联系的,需要结合起来考虑。例如,不能孤立地谈 光度法哎原子吸收法,金属样品或废水样品化学分析测试时干扰 的消除因为在实际工作中都是用某种分析手段对定样品进行 测试从而提出一定的消除干扰的要求和措施的。本节的讨论只者 眼于其一般的、共性的方面,某些具体特点将在第三章有关各节 较详细地讨论。 111.1化学法和仪器法 在分析化学的发展中,化学法和仪器法都有悠久的历史。通 常认为,所谓化学法是根据化学原理而设计的分析测试方法;而 仪器法则是根据物理原理设计的3。近20年来,关干化学法与仪 器法轻重安排的讨论,曾席卷了美国、英国和前苏联[2。目前倾向 性的意见是,由于当代生产实践对高纯度样品、亳克量级样品中 的元素组成、极小量有机物及固体样品中元素分布的分析测试的 全新要求,仪器法的确得到了迅速发展并在分析实验室及野外分 析中应用广泛,这就需要对物理、物理化学与化学分析方法进行 比较,并确定其最合理的应用范围,不能盲目夸大其中的任何 种;而在最近的将来(大约20~30年内),尽管物理分析方法将 继续发展,但它们通常主要用来指示终点,而在浓缩、分离、排
