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1、教学要求与安排,1.学时:28学时课,(实验30学时)。2.学习方法:预习、听讲、自学、做作业;课堂讨论。3.成绩评定:期末考占60%;作业20%,每周交一次,准备2个本;实验20%。,教学参考书,1.分析化学,RKellner等编,李克安 金钦汉等译,北京大学出版社,2001,82.分析化学(第四版),武汉大学等,高等教育出版社,2000,33.21世纪的分析化学,汪尔康主编,科学出版社,19994.分析化学前沿,高鸿主编,科学出版社,1991,第十六章 定量分析化学概论,第一节 分析化学的任务和作用,定义,任务,分析化学是“表征和测量的科学”,是研究物质的化学组成的分析方法及相关原理的科学
2、。,定量分析,定性分析,结构分析,确定相对含量,确定化学组成,确定化学结构及对化学性质的影响,作用,工农业生产(土壤成分,化学农药,三废,产品质量等),基因工程(基因组DNA测序),国际贸易(进出口商品质量检测),分析化学发展历史,第一次变革:2030年代 溶液四大平衡理论的建立 分析化学 由 技术 科学第二次变革:4060年代 经典分析化学(化学分析)现代分析化学(仪器分析为主)第三次变革:由70年代末至今提供组成、结构、含量、分布、形态等 全面信息,成为当代最富活力的学科之一,正如1991年IUPAC国际分析科学会议主席E.NIKI教授所说,21世纪是光明还是黑暗取决于人类在能源与资源科学
3、、信息科学、生命科学与环境科学四大领域的进步,而取得这些领域进步的关键问题的解决主要依赖于分析科学。,Analytical Chemistry,information,energy,life,environment,material,Chemistry,化学是中心科学之一分析化学是科学技术的眼睛,生物医学与分析化学,1)肉毒杆菌毒素:迄今最毒的致死毒素,据推算,成人致死量仅需一亿分之七克(70ng),有7种不同免疫型体.2)硒与白内障:营养需要范围为110-7 210-6;达到310-6 110-5将引起慢性中毒;超过110-5会引起急性中毒,以致突然死亡.人视网膜含硒量7g正常。动物肝脏、海
4、味、大蒜、蘑菇等含硒丰富。3)碘盐:黑龙江省集贤村,1000多人.约200个傻子,引用水、土壤严重缺碘所致。4)拿破仑死因:头发分析(中子活化、荧光),As、Pb含量特高,中毒而死。,5)绿地毯的秘密钼:新西兰某牧场,钼矿场矿工往返的路上三叶草碧绿繁茂,生机勃勃。钼参与两种酶的反应:将硝酸根离子还原为铵离子,利于植物合成氨基酸;参与合成“钼铁蛋白”,与氮分子结合生成氨。6)置人于死地的骨骼痛镉:1955年日本富山县,痛痛病,骨骼严重变形,发脆易折,镉中毒。村子上游是神岗铅锌矿区,废水中含镉,灌溉稻田,污染饮水。镉使骨骼脱钙,造成骨质疏松。痛苦终生。7)莫名其妙的自燃硫:经地质学家考察,开采硫磺
5、矿,硫磺粉尘与空气接触极易燃烧,形成“鬼火”。,1、分析化学与社会,分析化学的意义,五大危机,实时在位自动程序控制分析检测,Monitoring COx,SOxand NOx,环境分析,2 分析化学与国民经济,(1)科学研究中(2)工业上(3)农业上(4)国防公安(5)医药卫生(6)体育运动(7)生命科学(8)食品安全,工业生产:,农业:,医药卫生,奥林匹克运动,It was not until 1967 that the International Olympic Medical Commission began banning drugs.Full-scale drug testing w
6、as instituted in 1972.,体育运动,琼斯终于承认服用禁药 女飞人面临最长五年牢狱苦,分析化学,911恐怖事件,(7)生命科学,恐怖,废墟,生命被炸碎!,无辜被埋葬!,如何鉴别死者的身份是9.11后一项棘手的工作。,DNA测序仪收集到的DNA样品置于聚丙烯酰胺凝胶上进行分离,2008年9月,中国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件,已导致全国158名婴幼儿发生肾衰竭,3名死亡,另有数千名患病。,(8)食品安全,三聚氰胺,凯氏定氮,*分析化学的发展趋势,1.由分析对象来看,2.由分析对象的数量级来看,3.由分析自动化程度来看,分析化学与化学的其他分支及其他科学的关系,引自美Dougla
7、s A.Skoog等著 Analytical Chemistry 2000,7th ed.,第二节 定量分析方法的分类,化学分析法,物理和物理化学分析法,仪器分析法,重量分析法 沉淀、汽化、电解,滴定分析法,酸碱、配位、沉淀和氧化还原等,光学分析法 吸光光度法、发射光谱法、,电化学分析法,色谱分析法,电势分析法、伏安法和极谱法、电导分析法、电流滴定法和库仑分析法等,气相和液相,原子吸收分光光度法和荧光分析法,按试样用量和操作规模分 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析,S 0.1g,V 10mL(1%)S 0.010.1g,V 110LS 0.00010.01g,V 0.011mL(0.
8、01-1%)S 0.0001g,V 0.01mL(0.01%),按待测组分含量分常量组分(1%)、微量组分(0.01-1%)、痕量组分(0.01%),其他:MS、电子能谱、活化分析、免疫分析,按任务分 定性分析 定量分析 结构分析,:鉴定组成:测定含量:研究结构,按对象分 无机分析有机分析,:鉴定组成和测定含量:官能团的分析和结构鉴定,例行分析和仲裁分析 例行分析是指一般化验室日常生产中的分析 仲裁分析是指不同单位对分析结果有争议时 请权威单位进行裁判的分析,*分析化学的三次重大变革,19世纪末20世纪30年代:从技术发展成科学(Maidservants),1 经典分析化学:,2 近代分析化学
9、:,20世纪30年代末70年代:仪器分析新时代(Maidservants),春天来了,3 现代分析化学:,20世纪70年代末现在:信息科学,第三节 定量分析的过程及分析结果的表示,过程,1.取样:均匀,有代表性,符合实际,妥善保存,2.试样的储存、分解与制备,3.消除干扰:掩蔽(配位,氧化还原,沉淀),分离,4.分析测定:常量组分化学法 微量组分仪器分析法,5.计算分析结果,分析结果的表示方法,1.固体试样,2.液体试样,(B)物质B的质量分数=m(B)/m(s),质量分数、体积分数和质量浓度,分析过程和步骤,分析过程主要由如下5个环节组成:,样品采集,样品预处理,样品测定,数据分析,结果报告,