1、11.1 1.1 概论概论 1.1.11.1.1工业分析的任务和作用工业分析的任务和作用 1.1.21.1.2工业分析的特点工业分析的特点 1.1.31.1.3工业分析方法的分类及选择工业分析方法的分类及选择 1.1.41.1.4工业分析学习的内容及要求工业分析学习的内容及要求第第1章章 绪论绪论2 1.1.1工业分析的任务和作用工业分析的任务和作用 1.工业分析的任务工业分析的任务 工业生产是国民经济的重要组成部分，而工业工业生产是国民经济的重要组成部分，而工业分析是确保工业生产正常运行的一个不可或缺的环分析是确保工业生产正常运行的一个不可或缺的环节。工业分析是分析化学在工业生产中的具体应用
2、，节。工业分析是分析化学在工业生产中的具体应用，是一门实践性很强的专业课。是一门实践性很强的专业课。工业分析的任务是研究和测定工业生产的原料、工业分析的任务是研究和测定工业生产的原料、辅助原料、中间产品、成品、副产品以及生产过程辅助原料、中间产品、成品、副产品以及生产过程中产生的工业中产生的工业“三废三废”的化学组成及其含量。的化学组成及其含量。工业分析涉及工业的各个领域，如化工，轻工、工业分析涉及工业的各个领域，如化工，轻工、食品、医药、煤炭、冶金、石油、农药和环保，具食品、医药、煤炭、冶金、石油、农药和环保，具有很强的实用性和针对性。有很强的实用性和针对性。1.1 概论概论3 2.工业分析
3、的作用工业分析的作用 （1）确保原料、辅料的质量，严把投料关。）确保原料、辅料的质量，严把投料关。（2）监控生产工艺过程及条件，保证生产）监控生产工艺过程及条件，保证生产运行顺畅。运行顺畅。（3）评定产品级别，确保产品质量。）评定产品级别，确保产品质量。（4）监测工业）监测工业“三废三废”的排放，减少环境的排放，减少环境污染。污染。在工业生产中，原料的合理利用、工艺在工业生产中，原料的合理利用、工艺条件的调整、产品质量的定级等等，都离不条件的调整、产品质量的定级等等，都离不开工业分析。开工业分析。工业分析是工业生产的工业分析是工业生产的“眼睛眼睛”，在工业，在工业生产中有着举足轻重的作用。生产
4、中有着举足轻重的作用。1.1.1工业分析的任务和作用工业分析的任务和作用4 1.采样及制备分析样品具有充分的代表性。采样及制备分析样品具有充分的代表性。2.选择正确的溶（熔）样方法，制备分析试选择正确的溶（熔）样方法，制备分析试液。既要使分析样品完全分解，又不致丢失被液。既要使分析样品完全分解，又不致丢失被测组分或引入其它干扰物质。测组分或引入其它干扰物质。3.在符合生产所需准确度的前提下，分析快在符合生产所需准确度的前提下，分析快速、简便、易于重复，以满足生产过程的控制速、简便、易于重复，以满足生产过程的控制分析的需要。分析的需要。4.选择单一、合适的分析方法或多种分析方选择单一、合适的分析
5、方法或多种分析方法（化学方法、物理方法、物理化学方法等）法（化学方法、物理方法、物理化学方法等）配合使用。配合使用。1.1.2工业分析的特点工业分析的特点5 1.分类分类执行中华人民共和国强制性国家标准（执行中华人民共和国强制性国家标准（GB）、中华人民）、中华人民共和国推荐性国家标准（共和国推荐性国家标准（GB/T）、行业标准（如化工行业标）、行业标准（如化工行业标准准HG、石油和石油化工行业标准、石油和石油化工行业标准SH）和企业标准（）和企业标准（QB）。）。（1）按方法的分析原理分类可分为化学分析法、物理分）按方法的分析原理分类可分为化学分析法、物理分析法和物理化学分析法；析法和物理化
6、学分析法；（2）按方法在工业生产上所起的作用以及所需的时间不）按方法在工业生产上所起的作用以及所需的时间不同可分为仲裁分析法、常规分析法和快速分析法。同可分为仲裁分析法、常规分析法和快速分析法。仲裁分析法是权威部门对有争议的分析结果重新进行测仲裁分析法是权威部门对有争议的分析结果重新进行测定以裁决对错所使用的分析方法；常规分析法是分析实验室定以裁决对错所使用的分析方法；常规分析法是分析实验室日常分析工作的分析方法；快速分析法是生产过程的控制分日常分析工作的分析方法；快速分析法是生产过程的控制分析所采用的分析方法。析所采用的分析方法。仲裁分析和常规分析采用标准分析方法，快速分析要求仲裁分析和常规
7、分析采用标准分析方法，快速分析要求迅速取得数据，准确度满足生产要求即可。迅速取得数据，准确度满足生产要求即可。1.1.3工业分析方法的分类及选择工业分析方法的分类及选择81.2.1标准的等级划分标准的等级划分1.2.2 分析方法标准分析方法标准1.2.3 标准物质标准物质1.2分析标准分析标准9 标准化是在一定的范围内获得最佳秩序，对实标准化是在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动。的活动。国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局(原国家技术监督原国家技术监督局、国家质量技术监督局局、国家质量技术监督局
8、)是主管全国标准化、计是主管全国标准化、计量、质量监督、质量管理和认证工作等的国务院量、质量监督、质量管理和认证工作等的国务院的职能部门。的职能部门。2001年成立了中国国家标准化管理年成立了中国国家标准化管理委员会。委员会。标准化是一个活动过程，它是一个制定标准、标准化是一个活动过程，它是一个制定标准、发布与实施标准并对标准的实施进行监督的过程。发布与实施标准并对标准的实施进行监督的过程。标准包括质量标准、卫生标准、安全标准。标准包括质量标准、卫生标准、安全标准。1.2.1标准的等级划分标准的等级划分10 1.标准及其级别标准及其级别 标准是对重复性事物和概念所做的统一规定，标准是对重复性事
9、物和概念所做的统一规定，它以科学、技术和实践经验和综合成果为基础，经它以科学、技术和实践经验和综合成果为基础，经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。发布，作为共同遵守的准则和依据。世界有国际标准、区域标准、国家标准、专业世界有国际标准、区域标准、国家标准、专业团体协会标准和公司企业标准。团体协会标准和公司企业标准。我国标准分为四级我国标准分为四级 （1）国家标准）国家标准 （2）行业标准）行业标准 （3）地方标准）地方标准 （4）企业标准）企业标准 1.2.1标准的等级划分标准的等级划分11 2.标准分类标准分
10、类 （1）基础标准）基础标准 （2）产品标准）产品标准 （3）方法标准）方法标准 （4）安全标准）安全标准 （5）卫生标准）卫生标准 （6）环保标准）环保标准 （7）管理标准）管理标准 （8）其他标准）其他标准 1.2.1标准的等级划分标准的等级划分12 1.分析方法标准分析方法标准 （1）分析方法标准）分析方法标准 分析方法标准的内容包括方法的类别、适分析方法标准的内容包括方法的类别、适用范围、原理、试剂或材料、仪器或设备、用范围、原理、试剂或材料、仪器或设备、采样、分析或操作、结果的计算、结果的数采样、分析或操作、结果的计算、结果的数据处理。据处理。有专门单列的分析方法标准和包含在产品有专
11、门单列的分析方法标准和包含在产品标准中的分析方法标准。标准中的分析方法标准。化验室对某一样品进行分析检验，必须化验室对某一样品进行分析检验，必须依据以条文形式规定下来的分析方法来进行。依据以条文形式规定下来的分析方法来进行。1.2.2 分析方法标准分析方法标准13 1.分析方法标准分析方法标准 （2）分析方法标准是经过充分试验、广泛认）分析方法标准是经过充分试验、广泛认可，逐渐建立，不需额外工作即可获得有关精可，逐渐建立，不需额外工作即可获得有关精密度、准确度和干扰等知识整体。密度、准确度和干扰等知识整体。分析方法标准在技术上并不一定是先进的，分析方法标准在技术上并不一定是先进的，准确度也可能
12、不是最高的方法，而是在一般条准确度也可能不是最高的方法，而是在一般条件下简便易行、具有一定可靠性，经济实用的件下简便易行、具有一定可靠性，经济实用的成熟方法。成熟方法。分析方法标准也常用作为仲裁方法，有人称分析方法标准也常用作为仲裁方法，有人称之权威方法。之权威方法。分析方法标准都应注明允许误差分析方法标准都应注明允许误差(或称公差或称公差)，公差是某分析方法所允许的平行测定间的绝对公差是某分析方法所允许的平行测定间的绝对偏差。偏差。1.2.2 分析方法标准分析方法标准14 2分析方法标准的书写分析方法标准的书写 遵守遵守GB1.4-88“化学分析方法标准编写规定化学分析方法标准编写规定”（1
13、）方法的编号）方法的编号 （2）方法认可日期及施行日期）方法认可日期及施行日期 （3）标题）标题 （4）引用的标准或参考文献）引用的标准或参考文献 （5）方法的适用范围）方法的适用范围 （6）基本原理）基本原理 （7）仪器和试剂）仪器和试剂 （8）安全措施）安全措施 （9）方法步骤）方法步骤 （10）计算）计算 （11）统计）统计 （12）注释）注释 （13）最后附加说明标准方法的起草单位、提出单位、）最后附加说明标准方法的起草单位、提出单位、批准单位、归口单位批准单位、归口单位 1.2.2 分析方法标准分析方法标准15 3.分析方法标准的有效期分析方法标准的有效期 分析方法标准不是固定不变的
14、，随着科学技分析方法标准不是固定不变的，随着科学技术的发展，旧的方法不断被新的方法代替，新的术的发展，旧的方法不断被新的方法代替，新的标准颁布后，旧的标准即应作废。标准颁布后，旧的标准即应作废。自标准实施之日起，至标准复审重新确认、修自标准实施之日起，至标准复审重新确认、修订或废止的时间，称为标准的有效期，又称标龄。订或废止的时间，称为标准的有效期，又称标龄。由于各国情况不同，标准有效期也不同。由于各国情况不同，标准有效期也不同。ISO标准每标准每5年复审一次，平均标龄为年复审一次，平均标龄为4.92年。年。我国在国家标准管理办法中规定国家标准实施我国在国家标准管理办法中规定国家标准实施5年内
15、要进行复审，即国家标准有效期一般为年内要进行复审，即国家标准有效期一般为5年。年。1.2.2 分析方法标准分析方法标准16 1.标准物质的定义标准物质的定义 标准物质是标准的一种形式，它具有一种或多种标准物质是标准的一种形式，它具有一种或多种良好特性，这种特性可用来鉴定和标定仪器的准确度，良好特性，这种特性可用来鉴定和标定仪器的准确度，确定原材料和产品的质量、评价检测方法的水平、检确定原材料和产品的质量、评价检测方法的水平、检测数据的准确度等一系列工作。测数据的准确度等一系列工作。标准物质一般是由某类产品制备的，用准确可靠的标准物质一般是由某类产品制备的，用准确可靠的检测方法测定了它的一个或几
16、个特性量值的，被法定检测方法测定了它的一个或几个特性量值的，被法定机关确认，并颁发证书的物质。机关确认，并颁发证书的物质。标准物质名称在国际上还没统一。美国用标准参标准物质名称在国际上还没统一。美国用标准参考物质考物质SRM，西欧一些国家用认证标准物质，西欧一些国家用认证标准物质CRM，我国现在计量名词术语中统一用标准物质和标准样品我国现在计量名词术语中统一用标准物质和标准样品 1.2.3 标准物质标准物质17 2标准物质的基本特征标准物质的基本特征 (1)标准物质的材质应是均匀的，这是最基本特性之一。标准物质的材质应是均匀的，这是最基本特性之一。(2)标准物质在有效期内，性能应是稳定的，标准
17、物质的特标准物质在有效期内，性能应是稳定的，标准物质的特性量值应保持不变。性量值应保持不变。(3)标准物质必须具有量值的准确性，量值准确是标准物质标准物质必须具有量值的准确性，量值准确是标准物质的另一基本特征，标准物质作为统一量值的一种计量的的另一基本特征，标准物质作为统一量值的一种计量的“量量具具”，去校准器具、评价测量方法和进行量值传递。，去校准器具、评价测量方法和进行量值传递。(4)标准物质必须有证书，它介绍该标准物质的属性和特征标准物质必须有证书，它介绍该标准物质的属性和特征的主要技术文件，是生产者向使用者提供的计量保证书，是的主要技术文件，是生产者向使用者提供的计量保证书，是使用标准
18、物质进行量值传递或进行量值追溯的凭据。使用标准物质进行量值传递或进行量值追溯的凭据。(5)标准物质必须有足够的产量和贮备，能成批生产，用完标准物质必须有足够的产量和贮备，能成批生产，用完后可按规定的精度重新制备，以满足测量工作的需要。后可按规定的精度重新制备，以满足测量工作的需要。生产标准物质必须由国家主管单位授权。生产标准物质必须由国家主管单位授权。1.2.3 标准物质标准物质18 3.标准物质的分类与分级标准物质的分类与分级 （1）标准物质的分类）标准物质的分类 我国主要根据物质的类别和应用领域将标准物我国主要根据物质的类别和应用领域将标准物质分成质分成13类：钢铁成分分析标准物质；有色金
19、属类：钢铁成分分析标准物质；有色金属及金属中气体成分分析标准物质；建材成分分析及金属中气体成分分析标准物质；建材成分分析标准物质；核材料成分分析与放射性测量标准物标准物质；核材料成分分析与放射性测量标准物质；高分于材料特性测量标准物质；化工产品成质；高分于材料特性测量标准物质；化工产品成分分析标准物质；地质矿产成分分析标准物质；分分析标准物质；地质矿产成分分析标准物质；环境化学分析与药品成分分析标准物质；临床化环境化学分析与药品成分分析标准物质；临床化学分析与药品成分分析标准物质；食品成分分析学分析与药品成分分析标准物质；食品成分分析标准物质；煤炭石油成分分析和物理特性测量标标准物质；煤炭石油
20、成分分析和物理特性测量标准物质；工程技术特性测量标准物质；物理特性准物质；工程技术特性测量标准物质；物理特性与物理化学特性测量标准物质。与物理化学特性测量标准物质。1.2.3 标准物质标准物质19 3.标准物质的分类与分级标准物质的分类与分级 （2）标准物质的分级）标准物质的分级 我国将标准物质分为一级与二级，它们都符合我国将标准物质分为一级与二级，它们都符合“有证标准物质有证标准物质”的定义。的定义。一级标准物质：代号为一级标准物质：代号为GBW，是用绝对测量，是用绝对测量法或两种以上不同原理的准确可靠的方法定值，若法或两种以上不同原理的准确可靠的方法定值，若只有一种定值方法需采取多个实验室
21、合作定值。它只有一种定值方法需采取多个实验室合作定值。它的不确定度具有国内最高水平，均匀性良好，在不的不确定度具有国内最高水平，均匀性良好，在不确定度范围之内，并且稳定性在一年以上，具有符确定度范围之内，并且稳定性在一年以上，具有符合标准物质技术规范要求的包装形式。一级标准物合标准物质技术规范要求的包装形式。一级标准物质由国务院计量行政部门批准、颁布并授权生产。质由国务院计量行政部门批准、颁布并授权生产。1.2.3 标准物质标准物质20 3.标准物质的分类与分级标准物质的分类与分级 （2）标准物质的分级）标准物质的分级 二级标准物质：代号为二级标准物质：代号为GBW(E)，是用与一，是用与一级
22、标准物质进行比较测量的方法或一级标准物质的级标准物质进行比较测量的方法或一级标准物质的定值方法定值，其不确定度和均匀性未达到一级标定值方法定值，其不确定度和均匀性未达到一级标准物质的水平，稳定性在半年以上，能满足一般测准物质的水平，稳定性在半年以上，能满足一般测量的需要，包装形式符合标准物质技术规范的要求。量的需要，包装形式符合标准物质技术规范的要求。二级标准物质由国务院计量行政部门批准、颁布并二级标准物质由国务院计量行政部门批准、颁布并授权生产。授权生产。1.2.3 标准物质标准物质21 4.标准物质的作用与主要用途标准物质的作用与主要用途 (1)标准物质在部分国际单位制中的作用标准物质在部
23、分国际单位制中的作用 (2)标准物质在工程特性量与物理、物理化学特性标准物质在工程特性量与物理、物理化学特性量约定标度中的作用量约定标度中的作用 (3)标准物质在产品质量保证中的作用标准物质在产品质量保证中的作用 (4)标准物质在实验室内部的质量保证作用标准物质在实验室内部的质量保证作用 (5)标准物质在实验室之间的质量保证作用标准物质在实验室之间的质量保证作用 (6)标准物质用于计量仲裁在国内外贸易中商品质标准物质用于计量仲裁在国内外贸易中商品质量纠纷屡见不鲜，需要计量仲裁。量纠纷屡见不鲜，需要计量仲裁。1.2.3 标准物质标准物质22 5.标准样品与工作标准物质标准样品与工作标准物质 (1
24、)标准样品标准样品 标准样品也称实物标准，简称标样，是标准的一标准样品也称实物标准，简称标样，是标准的一种形式，标准样品与标准物质都具有化学计量的种形式，标准样品与标准物质都具有化学计量的“量具量具”作用，在确定分析结果的可靠性和可比性作用，在确定分析结果的可靠性和可比性方面具有公认的权威性，它们的应用有很相似之处，方面具有公认的权威性，它们的应用有很相似之处，但存在着不同点。但存在着不同点。标准样品与标准物质主要的不同点是使用范围上标准样品与标准物质主要的不同点是使用范围上的区别。标准物质是作为量值的传递工具和手段。的区别。标准物质是作为量值的传递工具和手段。而标准样品是为保证国家标准、行业
25、标准的实施而而标准样品是为保证国家标准、行业标准的实施而制定的国家实物标准。制定的国家实物标准。标准样品不能离开标准，只适用于标准的贯彻、标准样品不能离开标准，只适用于标准的贯彻、实施，具有很强的针对性和实用性。实施，具有很强的针对性和实用性。1.2.3 标准物质标准物质23 5.标准样品与工作标准物质标准样品与工作标准物质 (2)工作标准物质工作标准物质 工作标准物质特性值的准确度水平较国家工作标准物质特性值的准确度水平较国家一级、二级标准物质的特性值的准确度水平低。一级、二级标准物质的特性值的准确度水平低。工作标准物质往往是为了实际工作的需要，由工作标准物质往往是为了实际工作的需要，由某些检测水平较高的科研部门或企业，根据工某些检测水平较高的科研部门或企业，根据工作标准物质制备的规定要求自己制备，用以满作标准物质制备的规定要求自己制备，用以满足本部门的计量要求。足本部门的计量要求。1.2.3 标准物质标准物质
