1.6 超微粉体的取样
开展超微粉体的研究,对于如何得到具有代表性的样品是一大难题。在实际操作过程中,要化验的物料是大量的,其组成有的比较均匀,有的很不均匀。化验时所称取的分析试样只是几克、几百毫克或更少,而分析结果必须能代表全部物料的平均组成,因此,仔细而正确地采取具有代表性的“平均试样”,就具有极其重要的意义。一般来说,采样误差常大于分析误差,因此如果采样不正确,分析结果就毫无意义,甚至给生产和科研带来很坏的后果。对颗粒大小不均匀的超微粉体试样,加之微颗粒表面因带电等作用对取样器产生的吸附或排斥作用,选取具有代表性的均匀试样是一项较为复杂的操作。为了保证采取的试样具有代表性,必须按一定的程序,自物料的各个不同部位,取出一定数量大小不同的颗粒,取出的份数越多,试样的组成与被分析物料的平均组成越接近。但考虑以后在试样处理上所花费的人力、物力等,应该以选用能达到预期准确度的最节约的采样量为原则。目前,超微粉体的取样方法有多种,取样器以管式取样器为主,以取样器在料桶内与水平面呈45°夹角取样,两侧对称取样。还有定量取样器、螺旋绞刀取样器、自动连续取样器、水泥取样器、闭合式取样器等多种。图1-7所示为闭合式粉体取样器的取样方法示意图。但因超微粉体的流动性差,这几种取样器对超微粉体的适用性低,要取得具有代表性的试样非常困难,需要针对超微粉体的特点,研制新型的取样器或采用特殊的取样方法。如对超微粉体进行电镜观测时,观测区域通常为很小的视野范围,这就要求所观测区域内的微量颗粒样品具有代表性,为保证取样的代表性,通常采用将粉体制成分散液再取样的方法,一般取约20mg的粉体置于50mL的小烧杯中,加入30mL无水乙醇或超纯水,然后在搅拌的同时进行超声波处理10min左右,得到高度分散的两相体,然后尽快用滴管将分散液滴加到表面覆有碳膜的透射电镜用铜网上,或扫描电镜用的试样台或锡纸上,待液体介质完全挥发后,就可放入电镜观测,若用锡纸就将其粘在样品台的导电胶带上放入电镜。由于制取了均匀分散的悬浮体,采用该法取样可使被观测的粉体具有较好的代表性,该方法非常适于超微粉体的取样分析。
图1-7 闭合式粉体取样器的取样方法示意图