周期表中什么元素最難分析，什么元素最感興趣？

　　先向各位拜年啦！

　　一、事由

　　有人問我：“周老師，根據你的體會，分析化學難點在哪里？”

　　我說，無機分析與有機分析（農藥殘留分析）相比，無機分析難度大，因為需要發揮分析化學工作者的才智；農藥殘留分析（例如：液質分析），都是高性能的液質儀器的性能發揮關鍵性的作用，分析化學工作者幾乎無法發揮自己的聰明才智~僅是儀器操作者而已。

　　接著問我：“無機分析/元素周期表分析，哪個元素的分析化學最難？哪個元素大家最感興趣進行研究？”

　　我說，元素周期表中的元素，除惰性氣體外，分析化學最難的剛好是元素周期表開頭及最后1號元素氫和第92號元素鈾（天然放射性元素）。92號以后的元素大多是人工放射性元素了。最感興趣研究的是15種稀土元素。

　　也就是說，元素周期表分析話化學的難點在周期表的兩頭。

　　二、氫/1號元素

　　難題：<鈾礦石硫酸浸出液中（剩余/游離）硫酸的測定>。

　　A，意義：直接影響鈾水冶工藝的酸耗/鈾粗產品成本。核工業部鈾水冶局（代號：二機部十二局）1958年開始的攻關課題。

　　B，1972年由周錦帆（當時31歲）攻克~（文獻原創）。論文收集在核工業部十二局出版的<鈾水冶分析化學>。

　　C，你也可以試一下，那塊石頭研細后，加50毫升1mol/L H2SO4浸泡過夜，第2天分析清液中氫離子濃度。

　　三、鈾/92號元素

　　難題：<六克鈾中超微量釓、釤、銪和鏑的光譜分析>。

　　A，意義：釓、釤、銪和鏑的中子吸收截面極高，其量超標，原子彈不能爆炸。核工業部（二機部）上世紀六十年代攻關課題（邀請二機部以外單位參加，包括清華大學，清華大學副校長滕藤參加攻關）。

　　B，1970年由周錦帆（當時29歲）攻克~<超負載小型陽離子交換分離-（電弧激發）光譜法測定（文獻原創）。論文發表在<分析化學>。

　　說明：與我同時在我們分析室研究<鈾中微量稀土元素分析>的還有：

　　以劉瓊端（1956年四川大學畢業）和康惟道（1962年北京大學畢業）為首的特別組成的<稀土分析研究組>，他們采用TBP（磷酸三丁酯）多步萃取分離基體鈾的方法。

　　以樊子儀（1962年清華大學化學系畢業）為首的<大型陰離子交換分離-光譜法測定鈾中稀土元素>。

　　以孟憲厚（1963年北大化學系畢業）和黃達峰（1963年復旦大學化學系畢業）的質譜法測定鈾中稀土元素。

　　四、稀土元素/57-71號元素

　　剛好我參加工作后的十年（1963-1973年），蘇聯分析化學家出版了一套以元素為單位的分析化學叢書，都是深棕色精裝本，我們五所圖書館都買了。

　　沒有氫的分析叢書，可能是沒什么可寫。

　　沒有鈾的分析叢書，可能是出于保密。

　　但<稀土元素>這本書最厚，內容最豐富，因為文獻最多。

　　稀土元素由於本身含有15中稀土元素，且化學性質及經濟/戰略價值有差異，加上在天然物質中含量稀少（又不是極為稀少），所以，引起全世界數以百計的分析化學工作者的強烈興趣。給我的印象是，他們都希望自己在稀土的分析上顯一下自己身手、測試一下自己的分析化學能力。如同百米比賽，都想參加一下，看看自己能跑多快/能不能拿到名次！這就造成<巖石中15種稀土元素的光譜分析>這篇論文題目，至今在Anal.Abstr.,上有數千條文摘。而且這種文摘至今歷時數十年經久不衰！

　　我用小型陽離子交換柱和萃淋樹脂分離不同分析對象中的稀土，具體來說，研究了如下分析對象：

　　1，鈾；

　　2，巖石；

　　3，硅酸鹽型鈾礦石、獨居石（含鈾及釷豐富）；

　　4，鋼；

　　5，反應堆用鋁及鋁合金材料。

　　方法均為原創，達到了高的學術水平和實用水平（見文獻）。其中<反應堆用鋁及鋁合金中釓、釤、銪和鏑的光譜分析>是核工業部與冶金部1971年的聯合攻關項目。核工業部的<會議紀要>上寫明，“采用北京五所周錦帆同志的方法”。

　　你要考驗一下自己分析化學的基本功，很簡單：可隨便找一塊石頭，粉碎后用光譜法測一下其中的15種稀土元素，即知自己水平。

　　順便說，一個分析化學工作者，一輩子沒有分析/研究過稀土元素，那么對他來說，稍有遺憾。

　　五、元素周期表中的陰離子分析

　　陰離子分析也很重要。由于陰離子原則上不能用光譜法來測定，所以，解決陰離子分析的難題也能顯示你的分析化學學術水平。

　　核工業部鈾工廠的初產品就是重鈾酸銨，俗稱（鈾）濃縮物。由于鈾的水冶過程主要用硫酸作為酸浸劑，所以初產品重鈾酸銨中的硫酸根量（越少越好）成為產品的主要質量指標。原來鈾工廠采用硫酸銀重量法，分析一批樣品要2天。后來我用小型活性氧化鋁柱選擇性樣品中硫酸根，再用鉛離子選擇電極為指示電極，以硝酸鉛為滴定劑進行電位滴定，可2小時分析一批樣品，精密度為±2%。

　　除了鈾中硫酸根的分析以外，我還研究了以下陰離子（均為原創）：

　　A. 硫酸根：海水中，廢水中……

　　B. 連四硫酸鹽：鈾水冶溶液中，原創~首創了“液模型（PVC型）連四硫酸鹽離子選擇性電極”，成果獲<核工業部科技成果獎>，并發表在<核工業科技通報>上。

　　C. 氟：含高鋁的鈾礦石硫酸浸出液中，原創~解決了鋁與氟互為絡合劑的高度難點，用小型陽離子交換柱使鋁與（AlFn）(3-n)+ 的有效分離，從而可用氟離子選擇性電極測定。論文發表在<化學傳感器>上。

　　D. 高氯酸根：鈾礦石硫酸浸出液中高氯酸根(強氧化劑)的測定，發表在<鈾水冶>上。

　　E. 硼：鈾化合物中，海水中。均原創，后者發表在<海洋與湖沼>上。

　　F. 檸檬酸與檸檬酸根的分別測定：發酵溶液中，原創并發表。

　　六、討論

　　A. 建議：關注/統計自己研究了元素周期表中多少個元素的原創分析化學。

　　B. 您也可以撰寫短文，認為某元素的分析化學是最困難的。

　　C. 在今天，你能想象會出現：”同一個<鈾中微量稀土元素分析>會有4個以上研究組同時研究嗎？”你能想象當時“力爭上游”的勁頭嗎？

　　七、我尊敬兩個人

　　A. 孟憲厚。1986年核工業部五所評審高級工程師時，以驕傲聞名的核工業部北京五所分析化學研究室放射化學組孟憲厚（我國無機質譜元老之一）在五所圖書館當面對我說：“周錦帆，我在100人的（分析）室里只佩服你一個人。”

　　這讓我極為意外！

　　這讓我這輩子從此對任何事情不再計較！

　　為什么他佩服我？我估計原因之一，是后來他研究用無機質譜法測定鈾中釓、釤、銪和鏑。 他也面臨不得不分離，他文獻調研后，發現不得不用我原創的小型陽離子交換分離，因為即使質譜法分析靈敏度高，取樣量不必取樣6.0克，只需0.10克，但比較了國外文獻各種稀土與鈾基體的分離方法，我的離子交換方法最好！

　　孟憲厚（1963年北大化學系畢業）作為課題組長，“命令”他部下黃達峰（1963年復旦化學系畢業，與我是摯友）向我要（借）陽離子交換樹脂及小型離子交換（玻璃柱，我設計的）。孟認為我是肯定不會借的/留一手！沒想到我立即答應！

　　我認為，驕傲的孟憲厚是驗證我的原創“超負載小型陽離子交換分離”的最佳人選！

　　他的“小型陽離子交換分離-質譜法測定鈾中稀土元素”后來也發表了。

　　我估計原因之二，是他知道是我攻克了上述的氫離子（俗稱，酸度）分析。

　　B. 核工業部401所分析室光譜組也值得令人尊敬。核工業部401所，即核工業部原子能研究所（現原子能研究院）。他們后來要分析六氟化鈾中的稀土元素。六氟化鈾是氣體，從而可采用“氣體擴散”法分離鈾235與鈾238。他們也采用我的超負載小型陽離子交換法分離鈾中的稀土元素。我尊敬他們的原因是：他們在<分析化學>發表時注明分離方法引用我的方法（請查<中國知網>）。

　　八，我75歲了，至今提出了哪些看法向網友請教？

　　我還有一周（新年年初三）到75周歲，至今提出了哪些看法？

　　我1941年農歷初三生，還有一周75周歲。回顧75歲了，曾提出如下看法，敬請指教。

　　1,首次提出“解決實際分析問題，是分析化學硬道理”。

　　2,首次將分析化學工作者分成三類，并請各就各位：

　　A，知識傳播。將從A得到的知識傳給B，本人不產生新知識。

　　B，建立分析方法。方法是有顯著原創因素的，并能解決實際問題的。

　　C，儀器制造與銷售。他們為提高分析化學總體水平作出了實在貢樣

　　3，首次指出，元素周期表分析化學：

　　A，最難分析的是第1號元氫和第92號元素鈾。

　　B，世界分析化學工作者研究得最多/發表論文最多的元素是稀土元素。

　　4，首次提出建議：一輩子要建立一個有價值的分析方法。到了年老了，你會感到幸福的。

　　5，首次提出，不了解國外文獻，不可能作出高水平的分析化學成果。

　　6，首次提出，不掌握離子交換分離技術，不可能解決疑難譜分析。

　　祝各位新年幸福！

　　周錦帆2016-2-4北京