1 样品的称质量
分析试样的称质量相同,样品的种类相同,同一实验人员,相同的试验方法,导致分析结果称质量在时间长短的不同而影响最终称质量的结果,从而造成分析结果的波动,尤其在空气较为潮湿的环境下、样品放置越久这种影响表现更为突出。酌减分析方法:在已恒质量的方舟中,称0.500 0 g试样,放入高温马弗炉内,从低温开始逐渐升温至1 000 ℃灼烧1 h。然后取出置于干燥器中,冷却至室温,称质量。
而当称样质量大于或者小于0.000 5 g 时,得出的结果就会有偏差。以低含量样品为例(即称样质量的最小值以下),得到的含量结果会偏高。当样品称量质较大时(即称样质量的最大值以上),得到的含量结果会有所偏差。对样品酌减较高含量的样品,情况则相反,得到的分析结果会相对偏低。另外,样品称质量不同会接影响到炉膛内的灼烧情况。仪器的燃烧温度、状态不仅与炉膛本身设计的功率有关,燃烧温度不是持续恒定的,随着样品的灼烧,样品量逐渐减少。
2 设定温度不同的马弗炉分析结果不同
影响酌减分析稳定性的另一个因素是马弗炉温度的高低,在分析酌减含量较高的样品时该影响非常明显。例如,在分析含量小于5.0 g 的样品时,加入0.500 0 g 溶剂,因为试样的加入量不参与分析结果计算,因此两次分析之间就引入了0.500 0 g 试样所含酌减量的上下浮动。例如,已知一个溶剂的酌减为3.00 g,称相同样品质量为0.500 g 两个样品,分别放进800 ℃的箱式电阻炉和1 000 ℃的马弗炉,熔剂加入的质量相同,最终结果几乎无偏差。同样,已知一个溶剂的酌减为15.00 g,称相同样品质量为0.500 g两个样品,分别放进800 ℃的马弗炉和1 000 ℃的马弗炉,熔剂加入的质量相同,1 000 ℃的结果为15.02 g,800 ℃的结果为13.85 g,出现了偏差。说明温度低一点的炉子只能保证酌减较低的数据准确,而酌减较高的就烧不透了。
3 坩埚的影响
分析平时所用的坩埚是酌减实验人员关注的热点。没有处理过的坩埚,酌减从0~3 g 不等,预处理得当,坩埚的分析稳定性可降至0.5 以下。试验证明,预处理的时间和温度对所获得坩埚稳定因素的影响较为重要。通过4 h 800 ℃烘烧后的坩埚,在分析溶剂时,分析的结果波动较大。出现坩埚酌减2.0 g,而经过处理过后的坩埚碳空白峰高结果通常小于0.1 g。所以,用坩埚实验的时候要进行烘烤预处理,控制好烘烧温度和时间,将大大地降低坩埚对分析酌减的结果偏差。
4 试剂烘烧后放置时间影响
样品的放置时间长短直接影响酌减的稳定性,以及准确性。灼烧后的试样吸湿性很强,称质量时应迅速操作,但是样品必须放凉,必须保证不能吸空气中的水分,才能得到准确、稳定分析结果。例如,将试剂称平行样,灼烧后顺序称质量,在刚取出马弗炉时
候就进行称质量,结果为9.75 g,9.66 g,凉2 min 后结果为9.70 g,9.59 g;凉4 min后结果为9.61 g,9.48 g;凉6 min 后结果为9.52 g,9.40 g;凉8 min 后结果为9.45 g,9.42 g;凉10 min后结果为9.42 g,9.38 g;10 min时坩埚达到室温,发现样品的酌减也比较稳定,偏差不大;从12 min 开始样品大量吸收空气中水分,酌减逐渐减小,且变化加大,酌减量也迅速降低。
对试样的酌减进行结果比较,酌减称质量时间在10 min 时分析结果相对标准偏差小于3%,而样品超过10 min 后的称质量相对标准偏差达到5%逐渐递增。燃烧后放置时间越长吸收空气中水分越多导致酌减失效,在10 min 后酌减称质量的测定,酌减的数据上会出现一个很小的波动。这是因为由外界空气带进样品的水汽和二氧化碳未被干燥而导致试剂吸收进入样品,而二氧化碳和水汽的吸入多少直接影响酌减结果的变化,超过10 min 后,直接影响的分析结果变小,会造成酌减的分析误差,结果偏低,最终数据不准确。