第二節(jié)　固體試樣的采取和制備

固體物料種類繁多，形狀各異，均勻性很差。采樣前，首先應(yīng)根據(jù)物料的類型、采樣的目的和采樣原則，確定采樣單元。樣品數(shù)、樣品量、采樣工具及盛裝樣品的容器等。然后按照規(guī)定的采樣方案進(jìn)行操作，以獲得具有代表性的樣品。根據(jù)固體物料在生產(chǎn)中的使用情況，常選擇在包裝線上、運(yùn)輸工具中或成品堆中進(jìn)行采樣，以適應(yīng)不同的物料存在形式。

一、采樣工具

采取固體試樣常用的采樣工具有采樣鏟（見圖1-1）、采樣探子（見圖1-2～圖1-4）、采樣鉆（見圖1-5）、氣動采樣探子（見圖1-6）和真空探針（圖1-7）等。

采樣探子適用于粉末、小顆粒、小晶體等固體化工產(chǎn)品采樣。進(jìn)行采樣時，應(yīng)按一定角度插入物料，插入時，應(yīng)槽口向下，把探子轉(zhuǎn)動兩三次，小心地把探子抽回，并注意抽回時應(yīng)保持槽口向上，再將探子內(nèi)的物料倒入樣品容器中。

采樣鉆適用于較堅硬的固體采樣。關(guān)閉式采樣鉆是由一個金屬圓桶和一個裝在內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)鉆頭組成，采樣時，牢牢地握住外管，旋轉(zhuǎn)中心棒，使管子穩(wěn)固地進(jìn)入物料，必要時可稍加壓力，以保持均等的穿透速度。到達(dá)指定部位后，停止轉(zhuǎn)動，提起鉆頭，反轉(zhuǎn)中心棒，將所取樣品移進(jìn)樣品容器中。

氣動和真空探針適用于粉末和細(xì)小顆粒等松散物料的采樣。氣動采樣探子由一個真空吸塵器和一個由兩個同心圓組成的探子構(gòu)成。開啟空氣提升泵，使空氣沿著兩管之間的環(huán)形通路流至探頭，并在探頭產(chǎn)生氣動而帶起樣品，同時使探針不斷插入物料。

二、采樣程序（方案的制訂）

1.確定采取的樣品數(shù)

（1）單元物料　當(dāng)總體物料的單元數(shù)小于500時，可按照表1-1的規(guī)定確定；當(dāng)總體物料的單元數(shù)大于500時，可按總體單元數(shù)立方根的三倍數(shù)確定，即

n=3×，N>500

式中　n——選取的單元數(shù)；

　　   N——總體物料的單元數(shù)。

（2）散裝物料

① 當(dāng)批量少于2.5t時，采樣為7個單元（或點(diǎn)）。

② 當(dāng)批量為2.5～80t，采樣為個單元，計算到整數(shù)。

③ 當(dāng)批量大于80t，采樣為40個單元。

2.確定采取的樣品量

樣品量應(yīng)滿足第一節(jié)所述的采樣技術(shù)中的規(guī)定。

3.確定采取樣品的方法

（1）從物料流中采樣　用自動采樣器、勺子或其他適當(dāng)?shù)墓ぞ?，從皮帶運(yùn)輸機(jī)或物料的落流中隨機(jī)或按照一定的時間間隔或質(zhì)量間隔采取試樣。

若按相同的時間間隔采取，則

T≤　?。?-1）

按質(zhì)量間隔采樣m≤　?。?-2）

式中　T——采樣的時間間隔；

　　　Q——批量，t；

　　 　n——采樣的單元數(shù)；

　　　m——采樣的質(zhì)量間隔；

　　 　G——物料流動速度，t/h。

注：第一個試樣不能從第一個時間間隔的起始點(diǎn)采取。

（2）從運(yùn)輸工具中采樣　從運(yùn)輸工具中采樣，應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸工具的不同，選擇不同的布點(diǎn)方法，常用的布點(diǎn)方法有斜線三點(diǎn)法（見圖1-8）、斜線五點(diǎn)法（見圖1-9）。布點(diǎn)時應(yīng)將子樣分布在車皮的一條對角線上，首、末兩個子樣點(diǎn)至少距車角1m，其余子樣點(diǎn)等距離分布在首、末兩子樣點(diǎn)之間。另外還有18點(diǎn)采樣法（見圖1-10）。

（3）從物料堆中采樣　根據(jù)物料堆的形狀和子樣的數(shù)目，將子樣分布在堆的頂、腰和底部（距地面0.5m），采樣時應(yīng)先除去0.2m的表面層后再用采樣鏟挖取。

三、樣品的制備與保存

樣品制備的目的是從較大量的原始樣品中獲取最佳量的、能滿足檢驗要求的、待測性能能代表總體物料特性的樣品。從采樣點(diǎn)采得的樣品，經(jīng)過制樣后，儲存在合適的容器中，留待實(shí)驗測定時使用。

1.制樣的基本操作

（1）破碎　可用研缽或錘子等手工工具粉碎樣品，也可用適當(dāng)?shù)难b置和研磨機(jī)械粉碎樣品。

（2）篩分　選擇目數(shù)合適的篩子，手工振動篩子，使所有的試樣都通過篩子。如不能通過該篩子，則需重新破碎，直至全部試樣都能通過。

（3）混勻

① 手工方法。根據(jù)試樣量的大小，選用適當(dāng)?shù)氖止すぞ撸ㄈ缡昼P等），采用堆錐法混合樣品。

堆錐法的基本做法為：利用手鏟將破碎、篩分后的試樣從錐底鏟起后堆成圓錐體，再交互地從試樣堆兩邊對角貼底逐鏟鏟起，堆成另一個圓錐，每鏟鏟起的試樣不宜過多，并分兩三次撒落在新堆的錐頂，使之均勻地落在錐體四周。如此反復(fù)進(jìn)行三次，即可認(rèn)為該試樣已被混勻。

② 機(jī)械方法。用合適的機(jī)械混合裝置混合樣品。

（4）縮分　縮分是將在采樣點(diǎn)采得的樣品按規(guī)定留下來一部分，其余部分丟棄，以減少試樣數(shù)量的過程。常用的方法有手工方法和機(jī)械方法。

① 手工方法。常用的方法為堆錐四分法。其基本做法為：將利用三次堆錐法混勻后的試樣堆用薄板壓成厚度均勻的餅狀，然后用十字形分樣板將餅狀試樣等分成四份，取其對面的兩份，其他兩份丟棄；再將所取試樣堆成錐形壓成餅狀，取其對面的兩份，其他兩份丟棄（見圖1-11）。如此反復(fù)多次，直至得到所需的試樣量。

注：最終樣品的量應(yīng)滿足檢測及備考的需要，把樣品一般等量分成兩份，一份供檢測用，一份留作備考。每份樣品的量至少應(yīng)為檢驗需要量的三倍。

② 機(jī)械方法。用合適的機(jī)械分樣器縮分樣品。如格槽式分樣器，如圖1-12所示。

注：在制樣過程中，這四個步驟可能是交叉進(jìn)行的，并且不能保證每一個步驟一次完成。

2.試樣的保存

樣品應(yīng)保存在對樣品呈惰性的包裝材質(zhì)中（如塑料瓶、玻璃瓶等），貼上標(biāo)簽，寫明物料的名稱、來源、編號、數(shù)量、包裝情況、存放環(huán)境、采樣部位、所采樣品數(shù)和樣品量、采樣日期、采樣人等，如表1-2所示。

樣品保存時間一般為6個月，根據(jù)實(shí)際需要和物料的特性，可以適當(dāng)?shù)匮娱L和縮短。

四、固體采樣實(shí)例——商品煤樣的采取方法

本方法適用于從煤流中、火車上、汽車上、船上和煤堆上采取商品煤樣。

（一）采樣工具

（1）采樣鏟　用以從煤流中和靜止的煤中采樣。鏟的長和寬均應(yīng)不小于被采樣煤最大粒度的2.5～3倍，對最大粒度大于150mm的煤可用長×寬約為300mm×250mm的鏟。

（2）接斗　用以在落流處截取子樣。斗的開口尺寸至少應(yīng)為被采樣煤的最大粒度的2.5～3倍。接斗的容量應(yīng)能容納輸送機(jī)最大運(yùn)量時煤流全部斷面的全部煤量。

（二）子樣數(shù)和子樣質(zhì)量

1.子樣數(shù)

① 1000t的原煤、篩選煤、精煤及其他洗煤（包括中煤）和粒度大于100mm的塊煤應(yīng)采取的最少子樣數(shù)目見表1-3。

② 煤量超過1000t的子樣數(shù)目，按下式計算

N=n　?。?-3）

式中　N——實(shí)際應(yīng)采子樣數(shù)目，個；

　 　　n——表1-3規(guī)定的子樣數(shù)目，個；

　　　m——實(shí)際被采樣煤量，t。

③ 煤量少于1000t時，子樣數(shù)目根據(jù)表1-4規(guī)定數(shù)目按比例遞減，但最少不能少于該表規(guī)定的數(shù)目。

2.子樣質(zhì)量

按表1-5所示確定子樣質(zhì)量。

（三）采樣方法

1.物料流中煤樣的采取

物料流是指輸送帶上傳送的物料。移動煤流中采樣按時間間隔或質(zhì)量間隔進(jìn)行，時間間隔可按下式計算

T≤　?。?-4）

式中　T——子樣時間間隔，min；

　　　Q——采樣單元，t；

　　　G——煤流量，t/h；

　　　n——子樣數(shù)目，個。

在移動煤流下落點(diǎn)采樣時，可根據(jù)煤的流量和皮帶寬度，一次或分多次用接斗橫截煤流的全斷面采取一個子樣。

2.運(yùn)輸工具中采樣

（1）火車車皮中采樣　子樣數(shù)目和子樣質(zhì)量按表1-3～表1-5規(guī)定確定，但原煤和篩選煤每車不論車皮容量大小至少采取3個子樣；精煤、其他洗煤和粒度大于100mm的塊煤每車至少取1個子樣。

子樣點(diǎn)的分布方法。子樣分布在車皮對角線上，但首、末子樣點(diǎn)應(yīng)距車角1m，其余子樣點(diǎn)等距離分布在首、末兩子樣點(diǎn)之間，按等距離分布。采樣點(diǎn)按對角線三點(diǎn)法或?qū)蔷€五點(diǎn)法的規(guī)律循環(huán)設(shè)置。

a.原煤和篩選煤按圖1-8所示，每車采取3個子樣點(diǎn)；精煤、其他洗煤和粒度大于100mm的塊煤按圖1-9所示，按5點(diǎn)循環(huán)方式每車采取1個子樣。

b.當(dāng)以不足6節(jié)車皮為一個采樣單元時，依據(jù)“均勻分布，使每一部分煤都有機(jī)會被采出”的原則分布子樣點(diǎn)。如一節(jié)車皮的子樣數(shù)超過3個（對原煤或篩選煤）或5個（對精煤、其他洗煤），多出的子樣可分布在交叉的對角線上。

c.當(dāng)原煤和篩選煤以一節(jié)車皮為一個采樣單元時，18個子樣點(diǎn)既可分布在兩條交叉的對角線上，又可分布在如圖1-10所示的18個點(diǎn)上。

d.原煤中粒度大于150mm的煤塊含量若超過5%，則大于150mm的煤塊不再取入。

e.樣品的采取。在礦山采樣的時間應(yīng)在裝車后立即采??；在采樣點(diǎn)位置挖開表面0.4m的表層后，采取一定數(shù)量的樣品，采樣前應(yīng)將滾落在坑底的煤塊清除干凈。

（2）汽車中采樣　無論原煤、篩選煤、精煤、其他洗煤或粒度大于150mm的煤塊，均沿車廂對角線方向，按3點(diǎn)（首尾兩點(diǎn)各距車角0.5m）循環(huán)方式采取子樣。當(dāng)1輛車上需要采取1個以上子樣時，與火車頂部采樣方法相同，將子樣分布在對角線或整個車廂表面。

其余要求，如采樣時間、挖坑深度等與火車頂部采樣相同。

（3）船舶采樣　直接在船上采樣，一般以一艙煤為一個采樣單元，也可將一艙煤分成多個采樣單元。將船艙分成2～3層（每3～4m為一層），將子樣均勻分布在各層表面上，在裝貨或卸貨時采取。

3.煤堆采樣

根據(jù)煤堆的形狀和子樣數(shù)目，將子樣按地點(diǎn)分布在煤堆的頂、腰、底部（距地面0.5m），對于不規(guī)則形狀的煤堆，可根據(jù)不同區(qū)域的實(shí)際存放量的多少按比例布設(shè)采樣點(diǎn)。采樣時應(yīng)先除去0.2m表面層后再挖取。

（四）試樣的保存

煤樣采取后，應(yīng)裝入密封容器或袋中，立即送至制樣室。同時應(yīng)注明煤樣質(zhì)量、煤種、采樣地點(diǎn)和采樣時間，還應(yīng)登記車號和煤的發(fā)運(yùn)噸數(shù)。

五、試樣的分解

分解試樣就是將試樣中的待測組分全部轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合于測定的狀態(tài)。通常是在試樣分解后，使待測組分以可溶鹽的形式進(jìn)入溶液，或者使其保留于沉淀中，并進(jìn)一步與其他組分分離。有時也以氣體形式將待測組分導(dǎo)出，再以適當(dāng)?shù)脑噭┪栈蛉纹鋼]發(fā)。

分解試樣的方法有溶解法、熔融法、半熔（燒結(jié)）法、燃燒法及升華法等。在實(shí)際分析工作中，較常用的是溶解法、熔融法和燒結(jié)法三種。

試樣的分解是一個復(fù)雜而又重要的問題。分析工作中對試樣分解的一般要求是：

（1）試樣分解完全。試樣分解完全是正確分析的先決條件。應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)姆纸夥椒?，控制適當(dāng)?shù)臏囟群蜁r間等，使試樣完全分解。

（2）待測組分不應(yīng)有損失。

（3）不能引入含有待測組分的物質(zhì)。在分解試樣時，要防止加入的試劑或被腐蝕的容器中含有待測組分。

（4）不應(yīng)引入對待測組分測定有干擾的物質(zhì)。

此外，分解試樣最好能與干擾組分的分離相結(jié)合，而且所用的分解方法應(yīng)盡量滿足簡便、快速、完全、經(jīng)濟(jì)等要求。

總之，選擇正確的分解試樣的方法，是保證分析工作順利進(jìn)行的重要一環(huán)。由于試樣組成復(fù)雜，組分含量變化大，并且某些元素在共存時的存在形式與行為和它們單獨(dú)存在時不盡一致，要合理地、正確地選擇試樣的分解方法是比較復(fù)雜的。另外，樣品性質(zhì)不同，分析的要求不同，分解的方法也必然不同。因此必須熟悉各種溶（熔）劑的性質(zhì)，特別是與各種離子或化合物的反應(yīng)特性；了解各種容器的材料組成和性能；掌握各種分解方法的特點(diǎn)和條件，以及所采用的測定方法，才能正確選擇并擬定合理的分解方案。

（一）溶解法

溶解法包括水溶、酸溶和堿溶三種方法。比較常見的是酸溶法。

1.酸溶法

用酸作為分解試劑，主要是利用酸的氫離子效應(yīng)。同時，不同的酸還有不同的氧化、還原、配位等作用。為了提高分解效率，經(jīng)常同時使用幾種酸或加入其他鹽類。

（1）鹽酸　對于許多金屬氧化物、硫化物、碳酸鹽以及電動序位于氫以前的金屬或合金，鹽酸是一種良好的溶劑。所生成的氯化物除少數(shù)幾種（如AgCl、Hg2Cl2、PbCl2）外，都易溶于水。由于Cl-具有還原性和配位能力，還可溶解軟錳礦（MnO2）和赤鐵礦（Fe2O3）等。

（2）硝酸　硝酸具有氧化性，除了金和鉑族元素難溶于硝酸以外，絕大多數(shù)金屬都能被硝酸溶解。但能被硝酸鈍化的金屬（如鋁、鉻、鐵）以及與硝酸作用生成不溶性酸的金屬（如錫、鎢）都不能用硝酸溶解。

硝酸也是硫化物礦樣的良好溶劑，只是在溶解過程中會析出單質(zhì)硫。如果在硝酸中加入氯酸鉀或飽和溴水，則可把硫氧化為S。

用硝酸溶解試樣后，溶液中常含有亞硝酸和其他低價氮氧化物，常能破壞某些有機(jī)試劑。

（3）硫酸　濃熱的硫酸具有很強(qiáng)的氧化性和脫水能力，能溶解多種合金和礦石，還常用以分解破壞有機(jī)物。其沸點(diǎn)高（338℃），加熱溶液至硫酸冒白煙（SO3）可以除去溶液中的 HCl、HNO3、HF等低沸點(diǎn)酸。但是，大多數(shù)硫酸鹽的溶解度常比相應(yīng)的氯化物和硝酸鹽小，堿土金屬和鉛的硫酸鹽溶解度更小，不宜使用硫酸溶解上述類似的試樣。

（4）磷酸　磷酸加熱時變成焦磷酸，具有很強(qiáng)的配位能力，常用來溶解合金鋼和難溶礦物。

（5）高氯酸　濃熱的高氯酸是一種強(qiáng)的氧化劑，可使各種鐵合金（包括不銹鋼）溶解：加熱蒸發(fā)至冒白煙（203℃），可除去低沸點(diǎn)酸。但熱濃的高氯酸遇有機(jī)物易發(fā)生爆炸，應(yīng)先加濃硝酸破壞有機(jī)物后再加入高氯酸。

（6）氫氟酸　氫氟酸的酸性較弱，但配位能力較強(qiáng)，常與硫酸、硝酸、高氯酸混合使用以分解含鎢、鈮的合金鋼、硅酸鹽和其他礦石。用氫氟酸分解試樣時通常應(yīng)在鉑皿、聚四氟乙烯容器中進(jìn)行。使用聚四氟乙烯容器時，加熱溫度不應(yīng)超過250℃，以免聚四氟乙烯分解產(chǎn)生有毒的氟異丁烯氣體。

氫氟酸對人體有毒而且有腐蝕性，應(yīng)避免吸入氫氟酸蒸氣，也不可接觸氫氟酸。

（7）混合溶劑　利用各種無機(jī)酸配成混合溶劑或在無機(jī)酸中加入氧化劑（還原劑）配成各種氧化性（還原性）混合溶劑，常常具有更強(qiáng)的溶解能力或加速溶解反應(yīng)的進(jìn)行。例如王水（三份HCl與一份HNO3混合）能溶解鉑、金及硫化汞等難溶化合物；濃H2SO4+K2SO4分解有機(jī)物，可使有機(jī)氮轉(zhuǎn)變?yōu)镹。

2.堿溶法

氫氧化鈉溶液　鋁和鋁合金以及某些酸性為主的兩性氧化物（如As2O3）可用氫氧化鈉溶解。一般濃度為20%～30%，反應(yīng)須在白金器皿或聚四氟乙烯容器中進(jìn)行。

（二）熔融法

用酸不能分解或分解不完全的試樣，常采用熔融法分解。熔融法是利用酸性或堿性熔劑，在高溫下與試樣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成易溶解的反應(yīng)產(chǎn)物。由于熔融時反應(yīng)物速度和溫度（300～1000℃）都很高，因而分解能力很強(qiáng)。但是，由于熔融法的操作溫度較高，有時可達(dá)1000℃以上，又必須在一定的容器中進(jìn)行，除由熔劑帶進(jìn)大量堿金屬離子外，所用的容器因受到熔劑的侵蝕，還會帶入一些容器材料。同時某些組分在高溫下?lián)]發(fā)損失嚴(yán)重，都會給以后的分析測定帶來影響，甚至使某些測定不能進(jìn)行。因此，在選擇試樣分解方法時，應(yīng)盡可能地采用溶解法。某些試樣也可以先用酸溶分解，剩下的殘渣再用熔融法分解。

熔融法所用熔劑按其性質(zhì)可分為酸性熔劑和堿性熔劑兩大類。常用的酸性熔劑為鉀（鈉）的酸性硫酸鹽、焦硫酸鹽及酸性氟化物；常用的堿性熔劑為堿金屬的碳酸鹽、氫氧化物、過氧化物、硼酸鹽等。

選擇熔劑的基本原則是：酸性試樣用堿性熔劑，堿性試樣用酸性熔劑。使用時還可加入氧化劑、還原劑助熔。

1.堿金屬碳酸鹽熔融

（1）碳酸鈉熔融　碳酸鈉是分解硅酸鹽礦物常用的熔劑，也是氧化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氟化物等礦物的良好熔劑。例如熔融分解長石（NaAlSi3O8），其分解反應(yīng)為

NaAlSi3O8+3Na2CO3 NaAlO2+3Na2SiO3+3CO2↑

熔融產(chǎn)物NaAlO2可溶于一般酸中，制得可供分析測定用的溶液。

碳酸鈉熔融分解的溫度一般為950～1000℃，時間為0.5～1h。遇有鋯石、金紅石、鉻鐵礦、鋁土礦等難分解的礦物時，須在硅碳棒熔爐中加熱至1200℃，但時間不宜超過15min，以防硅碳棒老化和試樣中某些組分分解揮發(fā)造成損失。采用碳酸鈉熔融分解時，一般應(yīng)在鉑坩堝中進(jìn)行。

在碳酸鈉中加入少量氧化劑助熔，可以提高分解能力。常用的氧化劑有硝酸鉀、氯酸鉀、高錳酸鉀、過氧化鈉等。例如在測定礦石中總硫量時（BaSO4重量法），在碳酸鈉中加入少許氧化劑熔融分解試樣，不僅可避免各種價態(tài)的硫的損失，而且試樣分解也較徹底。但是加入的氧化劑比例不宜過大，以免侵蝕鉑坩堝。

在某些情況下，還可以在碳酸鈉中加入還原劑，在熔融過程中營造還原氣氛來分解試樣。

例如分解含砷、銻、錫、鉬、鉍、釩、鎢的試樣所用的“硫-堿熔法”。此法可在瓷坩堝中進(jìn)行，一般按Na2CO3∶S=4∶3混合作為溶劑，先以低溫逐漸升溫至300℃，保溫30min，再升至450℃，保溫30min即可使試樣分解完全。

（2）碳酸鉀熔融　碳酸鉀易吸濕，而且鉀鹽被沉淀吸附的傾向較鈉鹽大，因此碳酸鉀較少單獨(dú)作熔劑。但是，如含有鈮、鉭的試樣，由于鈮酸、鉭酸的鈉鹽微溶于水，不溶于高濃度的鈉鹽溶液，在分解這類試樣時，有時也可以用碳酸鉀作熔劑。

在分解硅酸鹽等試樣時，為了降低氟、氯等元素的揮發(fā)損失，常采用1∶1的K2CO3和Na2CO3作熔劑，其熔點(diǎn)降至700℃。

2.堿金屬氫氧化物熔融

堿金屬氫氧化物都是低熔點(diǎn)的強(qiáng)堿性熔劑，熔融速度快、熔塊易被水或稀酸溶解。可分解各種硅酸鹽，也可將含氧化鋁、二氧化鈦、二氧化錫的礦樣以及鉻鐵礦、獨(dú)居石等分解。

由于氫氧化鈉、氫氧化鉀固體都極易吸收水分，熔融開始時要緩慢加熱，以防水分逸出引起濺失。熔融溫度應(yīng)控制在450～600℃。熔融不能在鉑坩堝中進(jìn)行，只能在鐵、鎳、石墨、銀、金坩堝中進(jìn)行。

在分解難熔的試樣時，也可用NaOH與少量Na2O2或KNO3混合作熔劑。在用碳酸鈉作熔劑時，加入氫氧化鈉可以降低熔點(diǎn)，提高分解試樣的能力。

3.過氧化鈉熔融

過氧化鈉的熔點(diǎn)為495℃，呈粉狀，易吸收空氣中的水，受潮后分解為NaOH和O2。使用時應(yīng)注意密閉封存。

過氧化鈉與碳、木屑、鋁粉、硫黃等易被氧化的物質(zhì)作用時會發(fā)生燃燒，甚至爆炸，并且試劑不易提純，常含有微量的硅、鋁、鈣、銅以及由包裝用的鐵皮引入的錫等，因此在分析中較少采用。

過氧化鈉既是強(qiáng)堿又是強(qiáng)氧化劑，主要被用來分解某些Na2CO3和NaOH不能分解的試樣，如錫石、鈦鐵礦、鎢礦、鉻鐵礦、綠柱石等。熔融前應(yīng)將試樣與熔劑混合，緩慢升溫以防飛濺。

熔融溫度約為600～700℃，一般在鐵坩堝中進(jìn)行。熔塊以水浸取時，許多金屬陽離子形成氫氧化物沉淀析出，兩性元素或非金屬元素形成含氧酸根離子進(jìn)入溶液。浸取液應(yīng)煮沸去除過量的Na2O2溶解后所形成的H2O2。

4.焦硫酸鉀熔融

焦硫酸鉀是一種強(qiáng)烈的酸性熔劑，熔點(diǎn)為419℃，熔融時分解析出SO3，能與各種難以分解的堿性氧化礦物如鋁土礦、磁鐵礦、鈮鐵礦、鈦鐵礦等反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}。例如分解金紅石（天然TiO2）的反應(yīng)為

  　　K2S2O7 S+ K2SO4

TiO2 +2SO3 Ti（SO4）2

焦硫酸鉀熔融可在瓷坩堝或石英坩堝中進(jìn)行，也可在鉑坩堝中進(jìn)行，但對鉑坩堝稍有腐蝕，通常每次熔融約損耗1mg鉑。

熔融溫度一般控制在400℃左右，時間不宜過長，以免SO3大量揮發(fā)或使硫酸鹽分解為難溶的氧化物。熔塊一般用稀硫酸浸出，必要時可加入酒石酸、草酸等配位劑，以防止某些金屬離子[如Ta（Ⅴ）、Nb（Ⅴ）等]水解析出沉淀。

（三）燒結(jié)法

燒結(jié)法又稱半熔法，是讓試樣與固體試劑在低于熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到分解試樣的目的。因為加熱溫度較低，時間較長，但不易腐蝕坩堝，通常可在瓷坩堝中進(jìn)行。

（1）過氧化鈉燒結(jié)　盡管用過氧化鈉分解試樣效果很好，但由于該熔劑在高溫下嚴(yán)重腐蝕坩堝，限制了它的應(yīng)用范圍。但是，許多礦物在鉑坩堝中與四倍量的過氧化鈉混勻后，于480℃的高溫中燒結(jié)7min就能將試樣分解，熔塊可溶于水或無機(jī)酸，并且試劑對鉑坩堝基本沒有腐蝕。

過氧化鈉燒結(jié)法能分解的礦物有磁鐵礦、重晶石、天青石、石膏、黑鎢礦、白鎢礦、鋯英石、鉻鐵礦等。鋨銥礦較難熔，重復(fù)幾次也能分解。

（2）碳酸鈉-氧化劑燒結(jié)　用1∶1的Na2CO3和Na2O2與一般的硅酸鹽試樣混勻，在鎳坩堝中于400℃燒結(jié)1～2h，效果較好，對坩堝腐蝕極小。將磷酸鹽試樣與6倍量的Na2CO3-KNO3（12∶1）混合熔劑于瓷坩堝中混勻，700～750℃燒結(jié)30～40min，即可完全分解。手續(xù)簡便，坩堝不易損壞。

（3）碳酸鈉-氧化鎂（氧化鋅）燒結(jié)　常用于分解硫化物、氧化物、硅酸鹽以及煤等礦物。該法最初主要用來灰化煤以測量煤中的全硫量（硫酸鋇重量法）。目前常用于測定試樣中硫、硼、硒、氯和氟的試樣分解，通常在無蓋的瓷坩堝或剛玉坩堝中進(jìn)行。

（4）碳酸鈣-氯化銨燒結(jié)　常用于測定硅酸鹽中鉀和鈉的試樣分解。燒結(jié)溫度為750～800℃，反應(yīng)產(chǎn)物仍為粉末狀，但鉀、鈉已轉(zhuǎn)變?yōu)槁然铮捎盟　?/p>

一般情況下，NH4Cl的用量與試樣量相當(dāng)，CaCO3的用量為（8～15）倍試樣量。熔融前將試樣和試劑在研缽中研磨、混勻。容器采用特制的鉑坩堝（高型鉑坩堝）。