Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Rodzaje próbek Próbka pierwotna część PARTII PRODUKTU pobrana jednorazowo z jednego miejsca produktu nieopakowanego lub z jednego miejsca OPAKOWANIA JEDNOSTKOWEGO.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Rodzaje próbek Próbka pierwotna część PARTII PRODUKTU pobrana jednorazowo z jednego miejsca produktu nieopakowanego lub z jednego miejsca OPAKOWANIA JEDNOSTKOWEGO."— Zapis prezentacji:

1 Rodzaje próbek Próbka pierwotna część PARTII PRODUKTU pobrana jednorazowo z jednego miejsca produktu nieopakowanego lub z jednego miejsca OPAKOWANIA JEDNOSTKOWEGO Opakowanie jednostkowe każda postać opakowania bezpośredniego, np. beczka, skrzynia, worek, pudełko, butelka, paczka Próbka ogólna część PARTII PRODUKTU złożona ze wszystkich PRÓBEK PIERWOTNYCH pobranych z jednej PARTII PRODUKTU

2 Rodzaje próbek Średnia próbka laboratoryjna próbka przygotowana z PRÓBKI OGÓLNEJ, reprezentująca właściwości PARTII PRODUKTU, przeznaczona do badań laboratoryjnych, opakowana i przechowywana w sposób zapewniający jej identyczność Próbka do badań próbka przygotowana ze ŚREDNIEJ PRÓBKI LABORATORYJNEJ Próbka analityczna część produktu wydzielona z PRÓBKI DO BADAŃ lub (jeśli nie zachodzi potrzeba jej przygotowania) ze ŚREDNIEJ PRÓBKI LABORATORYJNEJ, przeznaczona w całości do jednego oznaczenia lub wykorzystana bezpośrednio do badania, obserwacji lub analizy

3 Pobieranie próbek Reprezentatywność (próbki analitycznej) PRÓBKA ANALITYCZNA to bardzo mała część PARTII PRODUKTU, na podstawie jej analizy ocenia się całą partię materiału Próbka powinna być REPREZENTATYWNA dla badanego obiektu, czyli: - powinna reprezentować właściwości chemiczne i fizyczne PARTII PRODUKTU, z której została pobrana - mieć przeciętny skład i właściwości badanego materiału Sposób pobierania próbek Sposób pobierania próbki zależy od założonego celu analizy oraz stanu skupienia próbki, określa dobór metody i techniki pobierania próbek, lokalizację miejsc i punktów poboru, liczbę próbek, częstość próbkowania i ilość pobieranej próbki

4 Sposób pobierania próbek ilość i wielkość PRÓBEK PIERWOTNYCH powinna być tym większa, im -bardziej jest niejednorodny badany materiał pod względem składu i postaci fizycznej -mniejsza jest zawartość analitu -większa partia materiału do badań Próbki powinny być analizowane natychmiast po pobraniu, ze względu na - mniejsze ryzyko zmian jakościowych i ilościowych w czasie - mniejsze ryzyko zanieczyszczenia lub strat w czasie przechowywania (naczynia, środowisko laboratorium, itp.) Pobieranie próbek

5 Pobieranie próbek – proces wielostopniowy

6 Pobieranie próbek Najstaranniej wykonana analiza próbki NIEREPREZENTATYWNEJ prowadzi do złej oceny całej PARTII PRODUKTU pomiar i kalibracja 30% pobieranie i przygotowanie próbki 60% obróbka danych 10% Źródło błędówCzas wykonania pomiar i kalibracja 25% pobieranie i przygotowanie próbki 70% obróka danych 5%

7 Zasady pobierania próbek jednostowych PRÓBKI CIEKŁE Pobieranie podczas przepompowywania produktu lub, gdy jest to niemożliwe, przy użyciu odpowiedniego zagłębnika; próbki jednostkowe należy pobierać z kilku losowo wybranych miejsc i z różnych głębokości zbiornika PRÓBKI PÓŁCIEKŁE, MAZISTE, CIASTOWATE (przed pobraniem dokładnie wymieszane) Pobieranie z kilku miejsc w całej masie produktu oraz z całej grubości warstwy produktu; w przypadku rozwarstwienia, pobieranie z każdej warstwy oddzielnie, proporcjonalnie do masy produktu w każdej z warstw PRÓBKI GAZOWE Pobieranie bezpośrednio do pojemników lub worków; w przypadku konieczności zatężenia analitu, absorpcja w odpowiednim rozpuszczalniku lub adsorpcja na sorbencie stałym (żel krzemionkowy, węgiel aktywny)

8 Zasady pobierania próbek jednostkowych PRÓBKI STAŁE Pobieranie z losowo wybranych miejsc i głębokości lub z taśmociągu za pomocą odpowiednich próbników lub łopatek

9 Zasady zmniejszania próbki ogólnej DZIELNIKI Próbkę ogólną przygotowuje się przez połączenie i wymieszanie próbek pierwotnych Wielkość próbki ogólnej waha się od 1 (duże partie) do 1% (małe partie). Wielkość próbki ogólnej dla dużych partii wynosi ok kg, dla małych zaś 1 kg. Średnią próbkę laboratoryjną przygotowuje się przez wieloetapowe pomniejszanie próbki ogólnej

10 Pobrane próbki jednostkowe i pierwotne produktów sypkich lub w kawałkach: - rozdrabnia się ręcznie lub maszynowo - łączy w próbkę ogólną - miesza - zmniejsza metodą kwartowania (ćwiartkowania) usypanie stożka próbki rozpłaszczenie podział na 4 części Zasady zmniejszania próbki ogólnej

11 Stabilizacja próbek Po odpowiednim pobraniu reprezentatywnej próbki należy ją dostarczyć do laboratorium w niezmienionym stanie i składzie Możliwe zmiany zachodzące w próbkach środowiskowych - reakcje chemiczne (hydroliza, utlenianie, kompleksowanie) - reakcje biochemiczne - reakcje fotochemiczne - procesy fizyczne adsorpcja składników na ściankach naczyń odparowanie lub odgazowanie składników lotnych Oznaczenie składników wykonuje się w jak najkrótszym czasie od pobrania próbki, w przeciwnym razie konieczne jest zakonserwowanie próbki, które opóźnia niekorzystne reakcje i procesy w niej zachodzące

12 Sposoby konserwowania próbek Na krótki okres - WSTĘPNA FILTRACJA (0,20 lub 0,45 m) pod zmniejszonym ciśnieniem lub z zastosowaniem nadciśnienia (usuwanie substancji zawieszonych) - SCHŁADZANIE (0-5 o C) Na długi okres - ZAMRAŻANIE (-20 o C) - ZAKWASZANIE, DODAWANIE BIOCYDÓW (spowalnianie procesów biologicznych) - SUSZENIE i LIOFILIZACJA (próbki higroskopijne i wilgotne)

13 ULTRAFILTRACJA Filtrowanie przez filtry membranowe o znacznie mniejszej średnicy porów - nadciśnienie wytwarzane przez gaz obojętny wymusza ruch przez membranę (brak kontaktu z powietrzem – mniejsza możliwość zanieczyszczenia, zmiany pH na skutek rozpuszczania się CO 2 ) - mieszanie zapobiega koagulacji cząsteczek i zatykaniu się porów membrany - rozdzielenie zawiesiny organicznej na kilka frakcji różniących się masą cząsteczkową (ultrafiltracja cząsteczkowa) DIALIZA Frakcjonowanie składników pod względem różnic w ich zdolności do przenikania przez błony półprzepuszczalne WIROWANIE i ULTRAWIROWANIE Sposoby konserwowania próbek

14 Przygotowanie próbek przed pomiarem Próbka wymaga przeprowadzenia jej w taką postać, która jest stosowna do wykorzystywanej metody oznaczania. Jest to najtrudniejszy i najbardziej pracochłonny etap procesu analitycznego Przygotowanie PRÓBEK STAŁYCH do analizy BEZPOŚREDNIEJ - wstępne rozdrobnienie i wymieszanie (homogenizacja) - analiza sitowa (wybór frakcji o określonym uziarnieniu) - prasowanie próbek (z lepiszczem lub bez) Przygotowanie PRÓBEK STAŁYCH do analizy w ROZTWORZE - większość metod instrumentalnych - przeniesienie składników analizowanej próbki do roztworu Wszystko to ma na celu doprowadzenie do jednorodności składu analizowanych próbek

15 PRZENIESIENIE SKŁADNIKÓW PRÓBKI DO ROZTWORU – zwiększa jej jednorodność ROZPUSZCZANIE w H 2 O Proces fizyczny, energia sieci krystalicznej ciała stałego jest mniejsza od energii solwatacji (bardzo rzadko stosowane) ROZTWARZANIE (ROZKŁAD, MINERALIZACJA) w roztworach silnie utleniających kwasów mineralnych z dodatkiem roztworu H 2 O 2 Proces fizykochemiczny, w którym trudno rozpuszczalne substancje wchodzące w skład próbki przechodzą do roztworu w wyniku nieodwracalnych reakcji chemicznych, powinien przebiegać ilościowo, być prosty, szybki, ekonomiczny oraz łatwy do automatyzacji SPOPIELANIE oraz STAPIANIE Przygotowanie próbek przed pomiarem

16 Rozkład próbek ROZTWARZANIE na mokro w systemie otwartym #Rozkład próbek 1-5 g poprzez ogrzewanie w kwasach utleniających, mieszaninach kwasów nieutleniających lub mieszaninach kwasu utleniającego i H 2 O 2 #Roztwarzanie składników nieorganicznych, utlenianie składników organicznych do CO 2, H 2 O i innych lotnych produktów #Nadmiar kwasów odparowuje się z roztworu Najczęściej stosowane kwasy i ich mieszaniny: HNO 3 + H 2 O 2 - próbki biologiczne HNO 3 + H 2 SO 4 - uniwersalna HNO 3 + HCl- woda królewska - uniwersalna HNO 3 + HClO 4 - próbki biologiczne, wybuchowa HF- próbki nieorganiczne HNO 3 + HF- uniwersalna HClO 4 - próbki biologiczne, wybuchowy

17 Rozkład próbek kwasmax. stęż mol/l t w, o Cstosowane naczynia uwagi HCl12110szkło, kwarcstraty lotnych chlorków Hg(II), As(III), Sb(III), Sn(IV), Ge(IV), Cr(VI), Se(IV) HNO szkło, kwarc, platyna pasywacja niektórych metali H 2 SO szkło, kwarcpowstawanie trudno rozpuszczalnych siarczanów niektórych metali HClO szkło, kwarcobecność substancji silnie redukujących powoduje rozkład wybuchowy HF22112platyna, teflon, PErozkład Si do SiF 4 Właściwości kwasów mineralnych stosowanych do roztwarzania próbek HCl i HF wykazują właściwości kompleksujące, co przyspiesza roztwarzanie

18 Rozkład próbek HCl Kwas nieutleniający, lotne sole, kompleksuje metale, łatwo go usunąć przez odparowanie, stosowany do roztwarzania węglanów, niektórych tlenków metali, fosforanów, boranów, krzemianów z wydzieleniem SiO 2, metali nieszlachetnych, koroduje naczynia wykonane z Pt HNO 3 Silny utleniacz, nie kompleksuje metali, sole rozpuszczalne w wodzie, łatwo go usunąć przez odparowanie z H 2 SO 4 lub HClO 4, stosowany do roztwarzania metali szlachetnych i ich stopów (za wyjątkiem Au), siarczków (za wyjątkiem HgS), fosforanów, niektórych tlenków, pasywuje Al, Cr i Fe, powoduje wytrącanie uwodnionych tlenków Sb i Sn, szczególne zastosowanie w mieszaninie z HCl (1:3) – tzw. wodzie królewskiej o właściwościach utleniających i kompleksujących (rozkład siarczków, metali szlachetnych)

19 Rozkład próbek H 2 SO 4 Bardzo silny utleniacz, silny środek odwadniający, nie kompleksuje metali, sole nielotne, stosowany do roztwarzania metali i siarczków metali, koroduje naczynia wykonane z Pt HClO 4 Bardzo silny utleniacz, silny środek odwadniający, nie kompleksuje metali, sole rozpuszczalne w wodzie, rozkłada się wybuchowo w obecności substancji redukujących HF Nieutleniający, kompleksuje metale, koroduje szkło (lotny SiF 4 ), łatwo usunąć go przez odparowanie z HNO 3 lub HClO 4, stosowany do roztwarzania glinokrzemianów i krzemianów

20 Rozkład próbek HCl Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 Sn + 2H + + 4Cl - = SnCl H 2 (podobnie np. Cr) Ag, Cu, Hg (reakcja nie zachodzi, wymaga obecności utleniacza, np. H 2 O 2 ) MgCO 3 + 2H + = Mg 2+ + CO 2 + H 2 O (podobnie np. CaCO 3 ) HNO 3 3Cu + 8H + + 2NO 3 - = 3Cu H 2 O + 2NO (podobnie np. Ag, Hg) 2Al + 2H + + 2NO 3 - = Al 2 O 3 + H 2 O + 2NO (podobnie np. Cr, Fe – pasywacja powierzchniowa) 3Sn + 4H + + 4NO 3 - = 3SnO 2 + 4NO + 2H 2 O Au (reakcja nie zachodzi) 3CuS + 8H + + 2NO 3 - = 3S + 3Cu 2+ +4H 2 O + 2NO 3As 2 S 3 + 4H NO H 2 O = 6H 2 AsO SO NO HgS (reakcja nie zachodzi)

21 HCl + HNO 3 3HgS + 8H Cl - + 2NO 3 - = 3S+ 3HgCl H 2 O + 2NO Au + 4Cl - + NO H + = AuCl H 2 O + NO H 2 SO 4 Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 (rozcieńczony, podobnie np. Fe, Ni) Cu + 4H + + SO 4 2- = Cu H 2 O + SO 2 (stężony, podobnie np. Ag, Hg) 2Al + 6H + + 3SO 4 2- = Al 2 O 3 + 3H 2 O + 3SO 2 (podobnie np. Cr – pasywacja powierzchniowa) HF Ti + 4H + + 6F - = TiF H 2 (podobnie np. Nb, Zr) SiO 2 + 4H + + 4F - = SiF 4 + 2H 2 O Rozkład próbek

22 ROZTWARZANIE na mokro wspomagane energią UV #Stosowane do próbek ciekłych zawierających substancje organiczne #Naświetlanie próbki lampą kwarcową ( =250 nm, P= W) #Konieczna obecność substancji utleniających (H 2 O 2, K 2 S 2 O 8, HNO 3 ) Rozkład próbek

23 ROZTWARZANIE na mokro wspomagane energią mikrofalową #Rozkład próbek (do 1 g) w roztworach kwasów w układach otwartych lub zamkniętych (najczęściej stosowany) w naczyniach trwałych termicznie i chemicznie, przepuszczalnych dla mikrofal (głównie teflon, kwarc, szkło boro-krzemianowe) #Energia mikrofalowa (f=2450 MHz, P= W) dostarczana bezpośrednio do naczynia penetruje próbkę i powoduje absorpcję energii promieniowania mikrofalowego w stopniu zależnym od współczynnika pochłaniania wynoszącego 0,6 dla kwarcu, 1,5 - teflonu, 10,6 - szkła boro- krzemowego i 1570 dla H 2 O RODZAJE mineralizacja pod umiarkowanym ciśnieniem 280 o C, 800 kPa mineralizacja pod wysokim ciśnieniem o C, 8000 kPa

24 Rozkład próbek ROZTWARZANIE na mokro wspomagane energią mikrofalową

25 ZALETY w stosunku do ROZTWARZANIA na mokro w systemie otwartym -bardzo duża szybkość roztwarzania (5-10 minut) ze względu na osiągnięcie wyższych ciśnień oraz temperatury -brak strat związanych z parowaniem odczynników w systemach otwartych (użycie mniejszej ilości odczynników, mniejsze zanieczyszczenie) -wyeliminowanie strat lotnych składników Rozkład próbek

26 ROZTWARZANIE na mokro w systemie zamkniętym pod wysokim ciśnieniem #Roztwarzanie w zamkniętych naczyniach ciśnieniowych (bombach), w wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu - znacznie efektywniejsze niż w systemie otwartym #Ogrzewanie może być konwencjonalne lub mikrofalowe #Temperatury rozkładu ok. 180°C #Ograniczenie strat związków lotnych Rozkład próbek

27 MINERALIZACJA na sucho (SPOPIELANIE) w systemie otwartym #Ogrzewanie próbki w piecu muflowym lub płomieniu palnika do temperatury °C (lub nawet 1000 °C) w tyglu (porcelanowym, kwarcowym, platynowym) do całkowitego rozkładu substancji organicznych – zwęglenie i spalenie substancji w powietrzu lub O 2 ZALETY -prostota, niska wartość ślepej próby -dowolna wielkość próbki (do 100 g) -możliwość zastosowania substancji wspomagających utlenianie, tj. Na 2 O 2, KNO 3, KOH, KMnO 4, lub zmniejszających lotność niektórych składników, tj. H 2 SO 4, K 2 SO 4 Rozkład próbek - spopielanie

28 MINERALIZACJA na sucho (SPOPIELANIE) w systemie otwartym WADY -straty składników w wyniku powstania ich lotnych związków (np. Hg, Cd, Pb) i/lub na skutek ruchów konwekcyjnych i porywania cząstek -długi czas procesu (zwykle 3 h i więcej) -konieczność przeniesienia popiołu do roztworu Rozkład próbek - spopielanie

29 MINERALIZACJA na sucho w systemie zamkniętym #Spalanie małej ilości substancji organicznej (do 1 g) w zamkniętej kolbie zawierającej O 2 pod ciśnieniem (bomba tlenowa) #Produkty spalenia są gazowe i zostają ilościowo zaabsorbowane przez roztwór obecny w naczyniu Rozkład próbek

30 STAPIANIE #Próbki nieorganiczne, które nie ulegają rozkładowi w roztworach kwasów lub alkaliów, stapia się z odpowiednio dobranymi topnikami #Wysoka temperatura ( o C) i nadmiar topnika powoduje rozkład odpornych chemicznie substancji, rozłożoną próbkę w postaci stopu przeprowadza się do roztworu WADY -możliwość zanieczyszczenia próbki zanieczyszczeniami topników -duża zawartość soli – efekty matrycowe w czasie analizy -utrata lotnych składników -korozja naczyń i zanieczyszczenie próbki Rozkład próbek - stapianie

31 Rodzaje topników Alkaliczne Do stapiania substancji o charakterze kwasowym (krzemiany i glinokrzemiany) Na 2 CO 3, Na 2 CO 3 +KNO 3, Na 2 CO 3 +NaNO 3, Na 2 CO 3 +Na 2 B 4 O 7, Na 2 O 2, NaOH, KOH Kwaśne Do stapiania substancji o charakterze zasadowym (BeO, CaO, Al 2 O 3, ZrO 2, TiO 2 ) K 2 S 2 O 7, KHSO 4, KHF 2, B 2 O 3 Rozkład próbek - stapianie

32 Rozkład próbek Na 2 CO 3 CaSiO 3 (CaO·SiO 2 ) + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + Na 2 SiO 3 BaSO 4 + Na 2 CO 3 = BaCO 3 + Na 2 SO 4 Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = CO 2 + 2NaAlO 2 K 2 S 2 O 7 Al 2 O 3 + 3K 2 S 2 O 7 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3K 2 SO 4 BeO + K 2 S 2 O 7 = BeSO 4 + K 2 SO 4 TiO 2 + 2K 2 S 2 O 7 = Ti(SO 4 ) 2 + 2K 2 SO 4 ZrO 2 + 2K 2 S 2 O 7 = Zr(SO 4 ) 2 + 2K 2 SO 4

33 Najczęściej stosowane topniki topnikt t °Crodzaj tyglazastosowanie Na 2 CO 3 z KNO 3 (KClO 3 lub Na 2 O 2 ) NaOH KOH Na 2 O 2 B 2 O Pt Pt (wyjątek Na 2 O 2 ), Ni Au, Ag, Ni Fe, Ni Pt krzemiany, glinokrzemiany, fosforany i siarczany, tlenki W, Mo związki zawierające S, As, Sb, Cr krzemiany, glinokrzemiany, węglik krzemu, itp. siarczki, nierozpuszczalne w kwasach stopy Fe, Ni, Cr, Mo, W, stopy platyny, związki Cr, Sn, Zr krzemiany, tlenki Rozkład próbek - stapianie


Pobierz ppt "Rodzaje próbek Próbka pierwotna część PARTII PRODUKTU pobrana jednorazowo z jednego miejsca produktu nieopakowanego lub z jednego miejsca OPAKOWANIA JEDNOSTKOWEGO."

Podobne prezentacje


Reklamy Google