对一些颗粒大小不均匀，成分混杂不齐，组成极不均匀的试样，如矿石、媒炭、土壤等，选取具有代表性的均匀试样是一项较为复杂的操作。为了使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。根据经验，平均试样选取量与试样的均匀度、粒度、易破碎度有关，可用下式（称为采样公式）表示之。

Q＝Kd（a次方）

       式中Q为采取平均试样的最小重量（公斤）；d为试样中最大颗粒的直径（毫米）；K和a为经验常数，由物料的均匀程度和易破碎程度等决定，可由实验求得，K值在0．02～0．15之间，a值通常为1．8～2．5。地质部门将a值规定为2，则上式为Q＝Kd（2次方）。

       例如在采取赤铁矿的平均试样时（赤铁矿的K值为0．06），若此矿石最大颗粒的直径为20毫米，则根据上式计算得：

Q＝0．06×20（2次方）＝24公斤

也就是最小重量要采取24公斤。这样取得的试样，组成很不均匀，数量又太多，不适宜于直接分析。根据采样公式，试样的最大颗粒越小，最小重量可越小。如将上述试样最大颗粒破碎至1毫米，则

Q＝0．06×1（2次方）＝0．06公斤

此时试样的最小重量可减至0．06公斤。因此，采样后进一步破碎，混合，可减缩试样量而制备适宜于分析用的试样。制备试样一般可分为破碎，过筛，混匀，缩分四个步骤。

       （1）破碎    用机械或人工方法把样品逐步破碎，大政可分为粗碎，中碎和细碎等阶段。

       粗碎：用颚式破碎机把大颗粒试样压碎至通过4～6网目筛。

       中碎：用盘式粉碎机把粗碎后的试样磨碎至通过20网目筛。

       细碎：用盘式粉碎机，进一步磨碎，必要时再用研钵研磨，直至通过所要求的筛孔为止。

       在矿石中，难破碎的粗粒与易破碎的细粒的成分常常不同，在任何一次过筛时，应将未通过筛孔的粗粒进一步破碎，直至全部过筛为止，不可将粗粒随便丢掉。

       筛子一般用细的铜合金丝制成，有一定孔径，用筛号（网目）表示，通常称为标准筛。

       （2）缩分    在样品每次破碎后，用机械（分样器）或人工取出一部分有代表性的试样，继续加以破碎。这样，样品量就逐渐缩小，便于处理。这个过程称为“缩分”。

       常用的手工缩分方法是“四分法”。如图3－2所示：先将已陂碎的样品充分混匀，堆成圆锥形，将它压成圆饼状，通过中心按十字形切为四等份，弃去任意对角的两份。由于样品中不同粒度、不同比重的颗粒大体上分布均匀，留下样品的量是原样的一半，仍能代表原样的成分。

       缩分的次数不是随意的，在每次缩分时，试样的粒度与保留的试样量之间，都应符合采样公式。否则应进一步破碎后，再缩分。根据Q＝Kd（2次方）公式，计算不同K值和不同粒度时所需试样的最小重量如表3－1所示。

表3－1  采集平均试样时的最小置量

       一般送化验室的试样是为200～500克。试样最后的细度应便于溶样，对于某些较难溶解的试样往往需要研磨至能通过100目甚至200目的细筛。

       将制备好的试样贮存于具有磨口玻璃塞的广口瓶中，瓶外贴好标签，注明试样名称、来源、采样日期等。