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1、2023/9/17,1,分析化学,Analytical Chemistry,同学们好！,授课教师：季桂娟,2023/9/17,2,第一章 概论,第一节 分析化学及其作用,一、分析化学的定义二、分析化学的作用,一、分析化学的定义,分析化学是一门信息科学。,分析化学是一门理论：分析测试的基本原理。,分析化学是一门技术：分析测试方法。,分析化学是一门交叉科学。,是人们获得物质化学组成和结构信息的科学。,它所解决的问题是:物质是由什么组分组成的，这些组分在物质中是如何存在的，以及各组分的含量有多少。,分析化学的特点：,1.分析化学中突出“量”的概念,如：测定的数据不可随意取舍；数据准确度、偏差大小与采
2、用的分析方法有关。,分析化学的特点：,.实验性强 培养实验操作技能，提高动手能力、分析和解决实际问题的能力。,分析化学的特点：,.综合性强 不仅涉及化学知识，还涉及物理学、生物学、电学、光学、计算机科学等方面的知识。,二、分析化学的作用科学研究,在其它科学研究中的作用：化学信息的获取（组成、成分、结构）,在化学学科发展中的作用：分子科学、新物质鉴定（结构与性能）,二、分析化学的作用社会实践,在社会中的作用：生命、环境、体育、破案,在现代工业中的作用：质量控制与自动检测,社会,其它科学技术领域,社会需要,研究与发展,分析问题,分析化学,分析化学与社会和其它科学技术领域的关系,2023/9/17,
3、10,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、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。,2023/9/17,11,第一章 概论,第二节 分析方法的分类与选择,一、分析方法的分类二、分析方法的选择,2023/9/17,12,一、分析方法的分类,按分析要求分类(1)定性分析 含何种元素，何种官能团(2)定量分析 含量(3)结构分析 形态分析,立体结构,结构与活性,2023/9/17,13,2.按分析对象分类,(1)无机分析 无机物(2)有机分析 有机物,2023/
4、9/17,14,3.按测定原理分类,电化学分析光化学分析色谱分析波谱分析,化学分析：,重量分析,容量分析（各种滴定分析）,仪器分析：,2023/9/17,15,分析化学,化学分析,仪器分析,酸碱滴定,配位滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定,电化学分析,光化学分析,色谱分析,波谱分析,重量分析,滴定分析,电导、电位、电解、库仑极谱、伏安,发射、吸收，荧光、光度,气相、液相、离子、超临界、薄层、毛细管电泳,红外、核磁、质谱,2023/9/17,16,4.按试样用量与待测成分含量分类,按分析试样的质量分：常量，微量，痕量（10-6），超痕量（10-910-12）克 毫克 微克 纳克 皮克 飞克 10-3
5、10-6 10-9 10-12 10-15按被分析成分的质量分数分：常量，微量，痕量（10-6），超痕量（10-910-12）10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15%ppm ppb ppt,2023/9/17,17,5.按工作性质分类,对分析结果进行裁判,例行分析：,实验室的常规分析,仲裁分析：,2023/9/17,18,二、分析方法的选择,在选择分析方法时，应考虑一下几个方面：,a测定的基本要求,b共存组分对测定的影响,c对测定准确度、灵敏度的要求,d现有条件、测定成本及完成时间的要求,2023/9/17,19,第一章 概论,第三节 分析化学的发展,分析化学的发展,2
6、023/9/17,20,一、分析化学发展简史,进入20世纪，分析化学发展经历了三次巨大的变革。第一次是在20世纪初，由于物理化学溶液理论的发展，为分析化学提供了理论基础。第二次变革发生在二战前后，物理学和电子学的发展，促进了各种仪器分析法的发展。第三次变革是从20世纪70年代至今，以计算机应用为主要标志的信息时代的到来，为分析化学注入了新鲜的活力。,2023/9/17,21,二、现代分析化学学科发展趋势：1.提高灵敏度；2.解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性；3.扩展时空多位信息；4.微型化及微环境的表征与测定；5.形态、状态分析及表征；6.生物大分子及生物活性物质的表征与测定；7.
7、非破坏性检测及遥控；8.自动化与智能化。,2023/9/17,22,第一章 概论,第四节 定量分析过程,一、定量分析过程,二、分析试样的采集、制备及分解,2023/9/17,23,1.取样：具有代表性2.试样的预处理 制备、分解、分离3.测定 方法的选择4.分析结果的计算与评价 计算结果、获得数据的可信程度,分析报告,一、定量分析过程,2023/9/17,24,二、分析试样的采集、制备和分解,分析试样有固体、液体和气体之分，不同形态的试样处理方法不同，下面以固体试样为例进行介绍：,1.分析试样的采集,取样点,取样量 mQ=kd2,2023/9/17,25,二、分析试样的采集、制备和分解,缩分：
8、四分法、正方形法、二分器法等,使试样量逐步减少,2.分析试样的制备,破碎：粗碎、中碎和细碎，甚至研磨，以减小试样颗粒直径,过筛：控制试样的颗粒大小,混匀：保证试样的代表性,2023/9/17,26,二、分析试样的采集、制备和分解,熔融法：常用的熔剂可分为 酸性熔剂 K2S2O7 KHSO4 碱性熔剂 Na2CO3 NaOH Na2O Na2O2,3.试样的分解,最常用的方法有:溶解法和熔融法,溶解法:常用的溶剂有水、酸、碱和混合酸,当测定有机试样中的无机成分时，分解试样常采用干式灰化法和湿式消化法,2023/9/17,27,第一章 概论,第五节 定量分析结果的表示,定量分析结果的表示,2023
9、/9/17,28,定量分析结果的表示,1、待测组分的化学表示形式 A.实际存在形式 B.实际存在形式不清楚的，最好用氧化物或元素表示 C.有时用所需要的形式表示,2023/9/17,29,定量分析结果的表示,2、待测组分含量的表示方法,A.固体试样 通常以质量分数表示(B)=mB/mS 或(B)/10-2=(mB/mS)100 mB、mS的单位相同,例:(Fe)=0.5643也可以表示为(Fe)/10-2=56.43 就相当于56.43%当待测组分含量非常低时,可用下列方法表示 10-6（g/g)10-9(ng/g)10-12(pg/g)等 ppm ppb ppt,2023/9/17,30,定
10、量分析结果的表示,2、待测组分含量的表示方法 B.液体试样 待测组分的含量表示方法较多：(B）a.物质的量浓度(mol/L):待测组分的物质的量/溶液体积 b.质量摩尔浓度(mol/kg):待测组分的物质的量/溶剂质量 c.质量分数（量纲为1）：待测组分的质量/溶液质量 d.体积分数（量纲为1）：待测组分的体积/溶液的体积 e.摩尔分数（量纲为1）：待测组分的物质的量/溶液的物 质的量 f.质量浓度（mg/L、g/L、g/mL、ng/mL、pg/mL）：待测组分的质量/溶液的体积,2023/9/17,31,定量分析结果的表示,2、待测组分含量的表示方法 C.气体试样 气体试样中，通常以体积分数表示，即待测组分的体积/气体的体积,2023/9/17,32,小结,1、系统地理解分析化学的定义、作用及其发展史、分析方法的分类。,2、掌握定量分析结果的表示方法,3.熟悉定量分析过程,4、了解分析试样的采集、制备及分解,2023/9/17,33,预习内容,分析化学中的误差,
