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       對一些顆粒大小不均勻，成分混雜不齊，組成極不均勻的試樣，如礦石、媒炭、土壤等，選取具有代表性的均勻試樣是一項較為復雜的操作。為了使采取的試樣具有代表性，必須按一定的程序，自物料的各個不同部位，取出一定數(shù)量大小不同的顆粒。取出的份數(shù)越多，試樣的組成與被分析物料的平均組成越接近。根據(jù)經(jīng)驗，平均試樣選取量與試樣的均勻度、粒度、易破碎度有關，可用下式（稱為采樣公式）表示之。

Q＝Kd（a次方）

       式中Q為采取平均試樣的最小重量（公斤）；d為試樣中最大顆粒的直徑（毫米）；K和a為經(jīng)驗常數(shù)，由物料的均勻程度和易破碎程度等決定，可由實驗求得，K值在0．02～0．15之間，a值通常為1．8～2．5。地質(zhì)部門將a值規(guī)定為2，則上式為Q＝Kd（2次方）。

       例如在采取赤鐵礦的平均試樣時（赤鐵礦的K值為0．06），若此礦石最大顆粒的直徑為20毫米，則根據(jù)上式計算得：

Q＝0．06×20（2次方）＝24公斤

也就是最小重量要采取24公斤。這樣取得的試樣，組成很不均勻，數(shù)量又太多，不適宜于直接分析。根據(jù)采樣公式，試樣的最大顆粒越小，最小重量可越小。如將上述試樣最大顆粒破碎至1毫米，則

Q＝0．06×1（2次方）＝0．06公斤

此時試樣的最小重量可減至0．06公斤。因此，采樣后進一步破碎，混合，可減縮試樣量而制備適宜于分析用的試樣。制備試樣一般可分為破碎，過篩，混勻，縮分四個步驟。

       （1）破碎    用機械或人工方法把樣品逐步破碎，大政可分為粗碎，中碎和細碎等階段。

       粗碎：用顎式破碎機把大顆粒試樣壓碎至通過4～6網(wǎng)目篩。

       中碎：用盤式粉碎機把粗碎后的試樣磨碎至通過20網(wǎng)目篩。

       細碎：用盤式粉碎機，進一步磨碎，必要時再用研缽研磨，直至通過所要求的篩孔為止。

       在礦石中，難破碎的粗粒與易破碎的細粒的成分常常不同，在任何一次過篩時，應將未通過篩孔的粗粒進一步破碎，直至全部過篩為止，不可將粗粒隨便丟掉。

       篩子一般用細的銅合金絲制成，有一定孔徑，用篩號（網(wǎng)目）表示，通常稱為標準篩。

       （2）縮分    在樣品每次破碎后，用機械（分樣器）或人工取出一部分有代表性的試樣，繼續(xù)加以破碎。這樣，樣品量就逐漸縮小，便于處理。這個過程稱為“縮分”。

       常用的手工縮分方法是“四分法”。如圖3－2所示：先將已陂碎的樣品充分混勻，堆成圓錐形，將它壓成圓餅狀，通過中心按十字形切為四等份，棄去任意對角的兩份。由于樣品中不同粒度、不同比重的顆粒大體上分布均勻，留下樣品的量是原樣的一半，仍能代表原樣的成分。

       縮分的次數(shù)不是隨意的，在每次縮分時，試樣的粒度與保留的試樣量之間，都應符合采樣公式。否則應進一步破碎后，再縮分。根據(jù)Q＝Kd（2次方）公式，計算不同K值和不同粒度時所需試樣的最小重量如表3－1所示。

表3－1  采集平均試樣時的最小置量

       一般送化驗室的試樣是為200～500克。試樣最后的細度應便于溶樣，對于某些較難溶解的試樣往往需要研磨至能通過100目甚至200目的細篩。

       將制備好的試樣貯存于具有磨口玻璃塞的廣口瓶中，瓶外貼好標簽，注明試樣名稱、來源、采樣日期等。