周期表中什么元素最难分析，什么元素最感兴趣？

　　先向各位拜年啦！

　　一、事由

　　有人问我：“周老师，根据你的体会，分析化学难点在哪里？”

　　我说，无机分析与有机分析（农药残留分析）相比，无机分析难度大，因为需要发挥分析化学工作者的才智；农药残留分析（例如：液质分析），都是高性能的液质仪器的性能发挥关键性的作用，分析化学工作者几乎无法发挥自己的聪明才智~仅是仪器操作者而已。

　　接着问我：“无机分析/元素周期表分析，哪个元素的分析化学最难？哪个元素大家最感兴趣进行研究？”

　　我说，元素周期表中的元素，除惰性气体外，分析化学最难的刚好是元素周期表开头及最后1号元素氢和第92号元素铀（天然放射性元素）。92号以后的元素大多是人工放射性元素了。最感兴趣研究的是15种稀土元素。

　　也就是说，元素周期表分析话化学的难点在周期表的两头。

　　二、氢/1号元素

　　难题：<铀矿石硫酸浸出液中（剩余/游离）硫酸的测定>。

　　A，意义：直接影响铀水冶工艺的酸耗/铀粗产品成本。核工业部铀水冶局（代号：二机部十二局）1958年开始的攻关课题。

　　B，1972年由周锦帆（当时31岁）攻克~（文献原创）。论文收集在核工业部十二局出版的<铀水冶分析化学>。

　　C，你也可以试一下，那块石头研细后，加50毫升1mol/L H2SO4浸泡过夜，第2天分析清液中氢离子浓度。

　　三、铀/92号元素

　　难题：<六克铀中超微量钆、钐、铕和镝的光谱分析>。

　　A，意义：钆、钐、铕和镝的中子吸收截面极高，其量超标，原子弹不能爆炸。核工业部（二机部）上世纪六十年代攻关课题（邀请二机部以外单位参加，包括清华大学，清华大学副校长滕藤参加攻关）。

　　B，1970年由周锦帆（当时29岁）攻克~<超负载小型阳离子交换分离-（电弧激发）光谱法测定（文献原创）。论文发表在<分析化学>。

　　说明：与我同时在我们分析室研究<铀中微量稀土元素分析>的还有：

　　以刘琼端（1956年四川大学毕业）和康惟道（1962年北京大学毕业）为首的特别组成的<稀土分析研究组>，他们采用TBP（磷酸三丁酯）多步萃取分离基体铀的方法。

　　以樊子仪（1962年清华大学化学系毕业）为首的<大型阴离子交换分离-光谱法测定铀中稀土元素>。

　　以孟宪厚（1963年北大化学系毕业）和黄达峰（1963年复旦大学化学系毕业）的质谱法测定铀中稀土元素。

　　四、稀土元素/57-71号元素

　　刚好我参加工作后的十年（1963-1973年），苏联分析化学家出版了一套以元素为单位的分析化学丛书，都是深棕色精装本，我们五所图书馆都买了。

　　没有氢的分析丛书，可能是没什么可写。

　　没有铀的分析丛书，可能是出于保密。

　　但<稀土元素>这本书最厚，内容最丰富，因为文献最多。

　　稀土元素由於本身含有15中稀土元素，且化学性质及经济/战略价值有差异，加上在天然物质中含量稀少（又不是极为稀少），所以，引起全世界数以百计的分析化学工作者的强烈兴趣。给我的印象是，他们都希望自己在稀土的分析上显一下自己身手、测试一下自己的分析化学能力。如同百米比赛，都想参加一下，看看自己能跑多快/能不能拿到名次！这就造成<岩石中15种稀土元素的光谱分析>这篇论文题目，至今在Anal.Abstr.,上有数千条文摘。而且这种文摘至今历时数十年经久不衰！

　　我用小型阳离子交换柱和萃淋树脂分离不同分析对象中的稀土，具体来说，研究了如下分析对象：

　　1，铀；

　　2，岩石；

　　3，硅酸盐型铀矿石、独居石（含铀及钍丰富）；

　　4，钢；

　　5，反应堆用铝及铝合金材料。

　　方法均为原创，达到了高的学术水平和实用水平（见文献）。其中<反应堆用铝及铝合金中钆、钐、铕和镝的光谱分析>是核工业部与冶金部1971年的联合攻关项目。核工业部的<会议纪要>上写明，“采用北京五所周锦帆同志的方法”。

　　你要考验一下自己分析化学的基本功，很简单：可随便找一块石头，粉碎后用光谱法测一下其中的15种稀土元素，即知自己水平。

　　顺便说，一个分析化学工作者，一辈子没有分析/研究过稀土元素，那么对他来说，稍有遗憾。

　　五、元素周期表中的阴离子分析

　　阴离子分析也很重要。由于阴离子原则上不能用光谱法来测定，所以，解决阴离子分析的难题也能显示你的分析化学学术水平。

　　核工业部铀工厂的初产品就是重铀酸铵，俗称（铀）浓缩物。由于铀的水冶过程主要用硫酸作为酸浸剂，所以初产品重铀酸铵中的硫酸根量（越少越好）成为产品的主要质量指标。原来铀工厂采用硫酸银重量法，分析一批样品要2天。后来我用小型活性氧化铝柱选择性样品中硫酸根，再用铅离子选择电极为指示电极，以硝酸铅为滴定剂进行电位滴定，可2小时分析一批样品，精密度为±2%。

　　除了铀中硫酸根的分析以外，我还研究了以下阴离子（均为原创）：

　　A. 硫酸根：海水中，废水中……

　　B. 连四硫酸盐：铀水冶溶液中，原创~首创了“液模型（PVC型）连四硫酸盐离子选择性电极”，成果获<核工业部科技成果奖>，并发表在<核工业科技通报>上。

　　C. 氟：含高铝的铀矿石硫酸浸出液中，原创~解决了铝与氟互为络合剂的高度难点，用小型阳离子交换柱使铝与（AlFn）(3-n)+ 的有效分离，从而可用氟离子选择性电极测定。论文发表在<化学传感器>上。

　　D. 高氯酸根：铀矿石硫酸浸出液中高氯酸根(强氧化剂)的测定，发表在<铀水冶>上。

　　E. 硼：铀化合物中，海水中。均原创，后者发表在<海洋与湖沼>上。

　　F. 柠檬酸与柠檬酸根的分别测定：发酵溶液中，原创并发表。

　　六、讨论

　　A. 建议：关注/统计自己研究了元素周期表中多少个元素的原创分析化学。

　　B. 您也可以撰写短文，认为某元素的分析化学是最困难的。

　　C. 在今天，你能想象会出现：”同一个<铀中微量稀土元素分析>会有4个以上研究组同时研究吗？”你能想象当时“力争上游”的劲头吗？

　　七、我尊敬两个人

　　A. 孟宪厚。1986年核工业部五所评审高级工程师时，以骄傲闻名的核工业部北京五所分析化学研究室放射化学组孟宪厚（我国无机质谱元老之一）在五所图书馆当面对我说：“周锦帆，我在100人的（分析）室里只佩服你一个人。”

　　这让我极为意外！

　　这让我这辈子从此对任何事情不再计较！

　　为什么他佩服我？我估计原因之一，是后来他研究用无机质谱法测定铀中钆、钐、铕和镝。 他也面临不得不分离，他文献调研后，发现不得不用我原创的小型阳离子交换分离，因为即使质谱法分析灵敏度高，取样量不必取样6.0克，只需0.10克，但比较了国外文献各种稀土与铀基体的分离方法，我的离子交换方法最好！

　　孟宪厚（1963年北大化学系毕业）作为课题组长，“命令”他部下黄达峰（1963年复旦化学系毕业，与我是挚友）向我要（借）阳离子交换树脂及小型离子交换（玻璃柱，我设计的）。孟认为我是肯定不会借的/留一手！没想到我立即答应！

　　我认为，骄傲的孟宪厚是验证我的原创“超负载小型阳离子交换分离”的最佳人选！

　　他的“小型阳离子交换分离-质谱法测定铀中稀土元素”后来也发表了。

　　我估计原因之二，是他知道是我攻克了上述的氢离子（俗称，酸度）分析。

　　B. 核工业部401所分析室光谱组也值得令人尊敬。核工业部401所，即核工业部原子能研究所（现原子能研究院）。他们后来要分析六氟化铀中的稀土元素。六氟化铀是气体，从而可采用“气体扩散”法分离铀235与铀238。他们也采用我的超负载小型阳离子交换法分离铀中的稀土元素。我尊敬他们的原因是：他们在<分析化学>发表时注明分离方法引用我的方法（请查<中国知网>）。

　　八，我75岁了，至今提出了哪些看法向网友请教？

　　我还有一周（新年年初三）到75周岁，至今提出了哪些看法？

　　我1941年农历初三生，还有一周75周岁。回顾75岁了，曾提出如下看法，敬请指教。

　　1,首次提出“解决实际分析问题，是分析化学硬道理”。

　　2,首次将分析化学工作者分成三类，并请各就各位：

　　A，知识传播。将从A得到的知识传给B，本人不产生新知识。

　　B，建立分析方法。方法是有显著原创因素的，并能解决实际问题的。

　　C，仪器制造与销售。他们为提高分析化学总体水平作出了实在贡样

　　3，首次指出，元素周期表分析化学：

　　A，最难分析的是第1号元氢和第92号元素铀。

　　B，世界分析化学工作者研究得最多/发表论文最多的元素是稀土元素。

　　4，首次提出建议：一辈子要建立一个有价值的分析方法。到了年老了，你会感到幸福的。

　　5，首次提出，不了解国外文献，不可能作出高水平的分析化学成果。

　　6，首次提出，不掌握离子交换分离技术，不可能解决疑难谱分析。

　　祝各位新年幸福！

　　周锦帆2016-2-4北京