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【摘 要】近年来随着化学分析技术的不断提高，水泥及其原材料中主要成分的测定方法有了很大改进，质量分析已经逐步被容量分析所取代，仪器分析的比重也有很大增加。过去各元素间的垂直系统分析已逐渐成为各元素的平行测定。采用系统分析法，一次制备的溶液可以适应多种成分的测定。下面就个人在化学系统分析工作中的实践谈谈操作中应注意的事项供参考。
【关键词】试样制备；氧化硅；氧化铝；氧化铁；氧化钙；氧化镁
一、试样的处理及分析溶液的制备
试样的处理分酸溶法和熔融法两种：在系统分析中，通常以盐酸分解试样。这是十分简便快速的处理方式.但只有少数样品是可以采用这种方法，如水泥熟科和高炉矿渣等.由于盐酸溶解后常有大量硅酸析出.因而限制了这一方法的使用范围。在此仅介绍熔融法。
在水泥系统分析中，用氧氧化钠作熔剂，温度可高达750℃，熔融过程比较稳定，以酸分解后容易得到澄清透明的溶液.对一般水泥原料能达到一次熔融完全.不留残渣。虽然在高温时银坩埚的锓蚀较为严重，但一个银坩埚经上百次使用后.仍可继续使用。
氢氧化钠熔剂的加入量，通常为试样质量的10～20倍。熔融时的温度，以650℃左右为宜。熔样的具体条件，应根据样品的实际情况灵活掌握。浸取熔融物时，只能用稀酸洗涤坩埚，并且所用的量和洗涤的次数，都不宜过多。用沸水脱出熔块.取出坩埚后，应立即加酸.缩短酸化前溶液放置时间，这样浸取液虽呈强碱性，但对烧杯并无明显腐蚀现象。不需要考虑由此而引起的二氧化硅测定的空白问题。
二、系统分析时各组分测定时注意事项
1.氧化硅的测定
1）被测溶液若已是酸性溶液，一定要先加浓硝酸，如果先加已处理的氟化钾熔液，后加浓硝酸，会给过滤带来困难（过滤相当慢）。
2）在实验中被测溶液若是碱性溶液，也最好要先加浓硝酸，不然也会给过滤带来困难，分析时间太长从而影响结果上报时间。所以说先加 浓硝酸后加氟化钾溶液测定结果较稳定，而且室温较高时（30℃以上）也没多大影响。
3）氟化钾溶液与固体氯化钾加入次序先后对测定无影响。
4）在加入浓硝酸后，应将溶液冷却至室温.再加入氯化钾与饱和。因为以硝酸溶解样品时为放热反应，溶液温度升高，此时加入氯化钾至饱和，则放置后溶液温度下降，氯化钾结晶析出太多从而给过滤、洗涤等操作带来困难。
5）在加入氯化钾时，一定要经过不断的仔细搅拌，使其有较多的沉淀析出 当固体氯化钾颗粒较粗时.可用研钵研细后备用。
6）15%氟化钾溶液的加入量以 10毫升为宜。过低氟硅酸钾沉淀不完全，过高将生成高氟铝酸盐沉淀干扰测定。
7）在室温低于30℃时，沉淀放置时可不需冷却；高于30℃时，沉淀放置应用流水冷却，洗涤液与中和液也应同时冷却，以免引起沉淀水解。
8）用5%氯化钾溶液洗涤沉淀时，操作应迅速，同时要控制洗涤次数与洗涤用量，共25毫升较为适宜。
9）用氢氧化钠中和残余酸的操作也应迅速完成。特别是当室温较高时，若中和时间过长，氟硅酸钾沉淀易水解而使测定结果偏低。中和时应将滤纸展开.切忌滤纸成团，否则包在滤纸中的残余酸将会由于未被中和而使结果偏高。
10）由于氟硅酸钾沉淀的水解反应是一吸热反应，因此必须加沸水使其水解。在用氢氧化钠溶液滴定过程中，溶液的温度不应低于70℃.所用沸水，须预先用氢氧化钠溶液中和至酚酞变红，以消除水质对测定结果的影响。
11）用离子交换法处理的水，有时空白很大，应随时注意检查扣除空白，倘若空白过大，应将交换过的水再经过阴离子交换柱交换一次后再使用。
2.氧化铁的测定
1）滴定前应保证亚铁全部氧化成高铁，即溶液中加入一定量的浓硝酸，否则结果偏低。特别是在铁粉，铁矿石类样的分析中，应在强碱性溶液中加入足够的浓硝酸强氧化剂将亚铁全部氧化成高铁，然后再加入少量浓盐酸。
2）用PH试纸调溶液的酸度时，在冷溶液中调整PH应为2；在热（60℃--70℃）溶液中则应调整至2.3。
3）磺基水扬酸钠加入量以10滴为宜，加入过多对铁的测定虽无妨碍，但因铝与此指示剂有一定的络合效应，所以对以后三氧化二铝的测定稍有影响。
4）滴定时温度60～70℃，若温度太低，由于EDTA 与铁的反应速度缓慢而使终点不明显，往往易滴过量，使结果偏高。
5）高铁与EDTA 的反应速度较慢，近终点时要充分搅拌，缓慢滴定，否则易使结果偏高。
6）滴定铁的溶液体积以80～100rnl为宜，如体积太小，干扰离子，特别是铝离子的浓度较高，不利于铁的滴定；但体积太大，铝离子的浓度太稀，使滴定终点颜色的变化不够鲜明。
3、氧化铝的测定
1）滴定终点颜色，与过剩EDTA的量和所加PAN指示剂的量有关。但终点时颜色的变化均有明显的突跃，对测定结果都无影响。
2）在用EDTA滴完 Fe3+的溶液中加入过量的EDTA之后，应将溶液加热到70～80℃再调整溶液PH 至3.8～4.0，这样可以使溶液中的少量 TiO2+和大量 AL3+与 EDTA配位。防止TiO2+及AL3+的水解。
3）大量Ca2+对返滴定法测定铝有干扰。所以应在滴完铁的溶液中调整 PH 至3.8～ 4.0。以及根据样品中CaO 含量适当减少取样量，并将待测溶液稀释至200--250毫升。
4）由于PAN指示荆本身以及Cu—PAN红色配合物在水中的溶解度都很小，因此，为增大其溶解度以获得敏锐的终点，就要求一定要在热（煮沸 1～2分钟后）的溶液中进行滴定，如果溶液的温度低于60℃，则滴定终点颜色的变化不明显。
4、氧化钙的测定
1）带硅测定CaO时，加入 KF的量应根据不同试样的SiO2的大致含量而定。KF一定要在酸性溶液中加入并搅拌且放置两分钟以上，这时方可生成氟硅酸： H2SiO2+6H++6F+→ H2SiF6+3H20
在用KOH 调PH 至碱性后，最好立即滴定（一般在半小时以内完成即可），以消除硅酸的干扰。
2）加入三乙醇胺的量一般为5毫升。但当测定高铁或高锰类样品时应增加三乙醇胺至10毫升并经过充分搅拌。加入后溶液应呈酸性。如变混浊，应立即以盐酸调至酸性并放置几分钟。
3）在这里谈到的分析方法中，最好使用CMP指示剂。因为即使有 1～5毫克银存在，对钙的测定仍无干扰。共存镁量高时，终点也无返色现象；该指示剂对PH的要求也较宽，只需PH>12.5即可；只是在滴定时阳光不能直射，也不能使用钨丝灯光。
4）测定高铁试样中Ca2+ 时.在加入三乙醇胺后经过充分搅拌，先加入20%KOH 至溶液黄色变浅再加入少许CMP指示剂，在搅拌下继续过量KOH 溶液5～8毫升。
5）加入CMP不宜过多，否则终点呈深红色、变化不敏锐。但在测定高锰类试样中Ca2+ 时，CMP可适当多加。
6）在用CMP作指示剂时，一般以黑色为衬底。若是白色也可，但必须同时扣除空白。
7）滴定近终点时应充分搅拌，使被Mg（0H）2 沉淀吸附的钙离子能与EDTA 充分反应。
8）在测定高镁类样品中低钙时，可用CMP作指示剂，KOH可过量至15毫升，使Mg2+能充分沉淀成氢氧化镁。
9）如试样中含有磷时，由于有 Ca3（PO4）2生成，滴定近终点时应放慢速度并多加搅拌。当磷含量较高时，应采用返滴定法测Ca2+。
5.氧化镁的测定
1）滴定近终点时，一定要缓慢滴定并充分搅拌直至由兰紫色变成纯兰色。若滴定速度过快。将使结果偏高。
2）在测高硅类试样中Mg2+时，也可在酸性溶液中先加入一定量KF来防止硅酸的析出，使终点易于观察。
3）在测高铁类样品时，需加入10%酒石酸钾钠溶液2～3毫升，三乙醇胺1O毫升，充分搅拌后滴加（1+1）氨水至黄色变浅，再用水稀至200毫升。加入PH10缓冲液后滴定，这样掩蔽效果较好。
4）在测高锰类样品时，三乙醇胺量也需增加至10毫升并充分搅拌。而且需要加入PH10缓冲溶漩后，加入1克盐酸羟胺，使溶解后即用EDTA 标准溶液滴定。在计算时还应扣除Mn的含量。
【关键词】试样制备；氧化硅；氧化铝；氧化铁；氧化钙；氧化镁
一、试样的处理及分析溶液的制备
试样的处理分酸溶法和熔融法两种：在系统分析中，通常以盐酸分解试样。这是十分简便快速的处理方式.但只有少数样品是可以采用这种方法，如水泥熟科和高炉矿渣等.由于盐酸溶解后常有大量硅酸析出.因而限制了这一方法的使用范围。在此仅介绍熔融法。
在水泥系统分析中，用氧氧化钠作熔剂，温度可高达750℃，熔融过程比较稳定，以酸分解后容易得到澄清透明的溶液.对一般水泥原料能达到一次熔融完全.不留残渣。虽然在高温时银坩埚的锓蚀较为严重，但一个银坩埚经上百次使用后.仍可继续使用。
氢氧化钠熔剂的加入量，通常为试样质量的10～20倍。熔融时的温度，以650℃左右为宜。熔样的具体条件，应根据样品的实际情况灵活掌握。浸取熔融物时，只能用稀酸洗涤坩埚，并且所用的量和洗涤的次数，都不宜过多。用沸水脱出熔块.取出坩埚后，应立即加酸.缩短酸化前溶液放置时间，这样浸取液虽呈强碱性，但对烧杯并无明显腐蚀现象。不需要考虑由此而引起的二氧化硅测定的空白问题。
二、系统分析时各组分测定时注意事项
1.氧化硅的测定
1）被测溶液若已是酸性溶液，一定要先加浓硝酸，如果先加已处理的氟化钾熔液，后加浓硝酸，会给过滤带来困难（过滤相当慢）。
2）在实验中被测溶液若是碱性溶液，也最好要先加浓硝酸，不然也会给过滤带来困难，分析时间太长从而影响结果上报时间。所以说先加 浓硝酸后加氟化钾溶液测定结果较稳定，而且室温较高时（30℃以上）也没多大影响。
3）氟化钾溶液与固体氯化钾加入次序先后对测定无影响。
4）在加入浓硝酸后，应将溶液冷却至室温.再加入氯化钾与饱和。因为以硝酸溶解样品时为放热反应，溶液温度升高，此时加入氯化钾至饱和，则放置后溶液温度下降，氯化钾结晶析出太多从而给过滤、洗涤等操作带来困难。
5）在加入氯化钾时，一定要经过不断的仔细搅拌，使其有较多的沉淀析出 当固体氯化钾颗粒较粗时.可用研钵研细后备用。
6）15%氟化钾溶液的加入量以 10毫升为宜。过低氟硅酸钾沉淀不完全，过高将生成高氟铝酸盐沉淀干扰测定。
7）在室温低于30℃时，沉淀放置时可不需冷却；高于30℃时，沉淀放置应用流水冷却，洗涤液与中和液也应同时冷却，以免引起沉淀水解。
8）用5%氯化钾溶液洗涤沉淀时，操作应迅速，同时要控制洗涤次数与洗涤用量，共25毫升较为适宜。
9）用氢氧化钠中和残余酸的操作也应迅速完成。特别是当室温较高时，若中和时间过长，氟硅酸钾沉淀易水解而使测定结果偏低。中和时应将滤纸展开.切忌滤纸成团，否则包在滤纸中的残余酸将会由于未被中和而使结果偏高。
10）由于氟硅酸钾沉淀的水解反应是一吸热反应，因此必须加沸水使其水解。在用氢氧化钠溶液滴定过程中，溶液的温度不应低于70℃.所用沸水，须预先用氢氧化钠溶液中和至酚酞变红，以消除水质对测定结果的影响。
11）用离子交换法处理的水，有时空白很大，应随时注意检查扣除空白，倘若空白过大，应将交换过的水再经过阴离子交换柱交换一次后再使用。
2.氧化铁的测定
1）滴定前应保证亚铁全部氧化成高铁，即溶液中加入一定量的浓硝酸，否则结果偏低。特别是在铁粉，铁矿石类样的分析中，应在强碱性溶液中加入足够的浓硝酸强氧化剂将亚铁全部氧化成高铁，然后再加入少量浓盐酸。
2）用PH试纸调溶液的酸度时，在冷溶液中调整PH应为2；在热（60℃--70℃）溶液中则应调整至2.3。
3）磺基水扬酸钠加入量以10滴为宜，加入过多对铁的测定虽无妨碍，但因铝与此指示剂有一定的络合效应，所以对以后三氧化二铝的测定稍有影响。
4）滴定时温度60～70℃，若温度太低，由于EDTA 与铁的反应速度缓慢而使终点不明显，往往易滴过量，使结果偏高。
5）高铁与EDTA 的反应速度较慢，近终点时要充分搅拌，缓慢滴定，否则易使结果偏高。
6）滴定铁的溶液体积以80～100rnl为宜，如体积太小，干扰离子，特别是铝离子的浓度较高，不利于铁的滴定；但体积太大，铝离子的浓度太稀，使滴定终点颜色的变化不够鲜明。
3、氧化铝的测定
1）滴定终点颜色，与过剩EDTA的量和所加PAN指示剂的量有关。但终点时颜色的变化均有明显的突跃，对测定结果都无影响。
2）在用EDTA滴完 Fe3+的溶液中加入过量的EDTA之后，应将溶液加热到70～80℃再调整溶液PH 至3.8～4.0，这样可以使溶液中的少量 TiO2+和大量 AL3+与 EDTA配位。防止TiO2+及AL3+的水解。
3）大量Ca2+对返滴定法测定铝有干扰。所以应在滴完铁的溶液中调整 PH 至3.8～ 4.0。以及根据样品中CaO 含量适当减少取样量，并将待测溶液稀释至200--250毫升。
4）由于PAN指示荆本身以及Cu—PAN红色配合物在水中的溶解度都很小，因此，为增大其溶解度以获得敏锐的终点，就要求一定要在热（煮沸 1～2分钟后）的溶液中进行滴定，如果溶液的温度低于60℃，则滴定终点颜色的变化不明显。
4、氧化钙的测定
1）带硅测定CaO时，加入 KF的量应根据不同试样的SiO2的大致含量而定。KF一定要在酸性溶液中加入并搅拌且放置两分钟以上，这时方可生成氟硅酸： H2SiO2+6H++6F+→ H2SiF6+3H20
在用KOH 调PH 至碱性后，最好立即滴定（一般在半小时以内完成即可），以消除硅酸的干扰。
2）加入三乙醇胺的量一般为5毫升。但当测定高铁或高锰类样品时应增加三乙醇胺至10毫升并经过充分搅拌。加入后溶液应呈酸性。如变混浊，应立即以盐酸调至酸性并放置几分钟。
3）在这里谈到的分析方法中，最好使用CMP指示剂。因为即使有 1～5毫克银存在，对钙的测定仍无干扰。共存镁量高时，终点也无返色现象；该指示剂对PH的要求也较宽，只需PH>12.5即可；只是在滴定时阳光不能直射，也不能使用钨丝灯光。
4）测定高铁试样中Ca2+ 时.在加入三乙醇胺后经过充分搅拌，先加入20%KOH 至溶液黄色变浅再加入少许CMP指示剂，在搅拌下继续过量KOH 溶液5～8毫升。
5）加入CMP不宜过多，否则终点呈深红色、变化不敏锐。但在测定高锰类试样中Ca2+ 时，CMP可适当多加。
6）在用CMP作指示剂时，一般以黑色为衬底。若是白色也可，但必须同时扣除空白。
7）滴定近终点时应充分搅拌，使被Mg（0H）2 沉淀吸附的钙离子能与EDTA 充分反应。
8）在测定高镁类样品中低钙时，可用CMP作指示剂，KOH可过量至15毫升，使Mg2+能充分沉淀成氢氧化镁。
9）如试样中含有磷时，由于有 Ca3（PO4）2生成，滴定近终点时应放慢速度并多加搅拌。当磷含量较高时，应采用返滴定法测Ca2+。
5.氧化镁的测定
1）滴定近终点时，一定要缓慢滴定并充分搅拌直至由兰紫色变成纯兰色。若滴定速度过快。将使结果偏高。
2）在测高硅类试样中Mg2+时，也可在酸性溶液中先加入一定量KF来防止硅酸的析出，使终点易于观察。
3）在测高铁类样品时，需加入10%酒石酸钾钠溶液2～3毫升，三乙醇胺1O毫升，充分搅拌后滴加（1+1）氨水至黄色变浅，再用水稀至200毫升。加入PH10缓冲液后滴定，这样掩蔽效果较好。
4）在测高锰类样品时，三乙醇胺量也需增加至10毫升并充分搅拌。而且需要加入PH10缓冲溶漩后，加入1克盐酸羟胺，使溶解后即用EDTA 标准溶液滴定。在计算时还应扣除Mn的含量。