现代化学分析方法绪论 PPT课件
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第一章 绪论(分析化学人民卫生出版社第8版)
分析化学
第一章 绪论
《 第一章 绪论 》
- 1/33页 -
分析化学 （Analytical Chemistry）
什么是分析化学？
What
Why
为什么要学习分析化学
？
如何学习分析化学？
How
《 第一章 绪论 》
- 2/33页 -
目录
CATALOG
01 分析化学的定义、任务及其特点
02 分析化学的作用和发展趋势
◈实验性强 ：
强调动手能力、培养实验操作技能， 提高分析解决实际问题的能力。
◈综合性强：
涉及化学、生物、电学、光学、计 算机等,体现能力与素质。
分析化学工作者应具有很强的责任心
《 第一章 绪论 》
特点
- 7/35页 -
分析化学的作用及发展趋势
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。
《 第一章 绪论 》
- 30/35页 -
教学要求和成绩评价
掌握
定性、定量和结构分析的基本原理。
掌握
分析测试的基本方法和操作技能。
培养
《 第一章 绪论 》
学生实事求是的科学态度和严谨细致的工作 作风，为后续专业课程打下良好的基础。
- 31/35页 -
习题
1、分析化学的英文名称是（ ）
A
A、analytical chemistry
医药卫生
临床检验：血液、尿液等指标的检测。
《 第一章 绪论 》
- 14/35页 -
分析化学的作用及发展趋势
第一章 绪论
《 第一章 绪论 》
- 1/33页 -
分析化学 （Analytical Chemistry）
什么是分析化学？
What
Why
为什么要学习分析化学
？
如何学习分析化学？
How
《 第一章 绪论 》
- 2/33页 -
目录
CATALOG
01 分析化学的定义、任务及其特点
02 分析化学的作用和发展趋势
◈实验性强 ：
强调动手能力、培养实验操作技能， 提高分析解决实际问题的能力。
◈综合性强：
涉及化学、生物、电学、光学、计 算机等,体现能力与素质。
分析化学工作者应具有很强的责任心
《 第一章 绪论 》
特点
- 7/35页 -
分析化学的作用及发展趋势
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。
《 第一章 绪论 》
- 30/35页 -
教学要求和成绩评价
掌握
定性、定量和结构分析的基本原理。
掌握
分析测试的基本方法和操作技能。
培养
《 第一章 绪论 》
学生实事求是的科学态度和严谨细致的工作 作风，为后续专业课程打下良好的基础。
- 31/35页 -
习题
1、分析化学的英文名称是（ ）
A
A、analytical chemistry
医药卫生
临床检验：血液、尿液等指标的检测。
《 第一章 绪论 》
- 14/35页 -
分析化学的作用及发展趋势
《分析化学》第1章 绪论ppt课件
第一章 绪 论
1-1 分析化学的任务和作用 分析化学的定义：
研究物质化学组成的表征和测量的科学
主要任务： 主要任务是鉴定物质的化学组成、 结构和测量有关组分的含量。
作用： 研究物质及其变化 在工农业生产中起重要作用
1-2 分析方法的分类
按任务分： 定性分析 ：鉴定组成 定量分析：测定含量 结构分析：结构研究
• 例行分析：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
• 第三节 分析化学发展历史
• 第一次变革：20-30年代溶液四大 平衡理论的建立 技术 → 科学
• 第二次变革：40-60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
按对象分： 无机分析：Байду номын сангаас定组成和测定含量 有机分析：官能团的分析和 结构鉴定
按测定原理分：
化学分析：重量分析，滴定分析等 仪器分析：光学分析，电分析，色谱 分析，NMR，MS，电子显微镜，x-射线分 析
按试样用量和操作规模分：
常量分析 ：S > 0.1g , V > 10mL 半微量分析：S 0.01~0.1g , V 1~10ｍL 微量分析：S 0.1~10mg , V 0.01~1mL 超微量分析：S < 0.1mg , V < 0.01mL
1-1 分析化学的任务和作用 分析化学的定义：
研究物质化学组成的表征和测量的科学
主要任务： 主要任务是鉴定物质的化学组成、 结构和测量有关组分的含量。
作用： 研究物质及其变化 在工农业生产中起重要作用
1-2 分析方法的分类
按任务分： 定性分析 ：鉴定组成 定量分析：测定含量 结构分析：结构研究
• 例行分析：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
• 第三节 分析化学发展历史
• 第一次变革：20-30年代溶液四大 平衡理论的建立 技术 → 科学
• 第二次变革：40-60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
按对象分： 无机分析：Байду номын сангаас定组成和测定含量 有机分析：官能团的分析和 结构鉴定
按测定原理分：
化学分析：重量分析，滴定分析等 仪器分析：光学分析，电分析，色谱 分析，NMR，MS，电子显微镜，x-射线分 析
按试样用量和操作规模分：
常量分析 ：S > 0.1g , V > 10mL 半微量分析：S 0.01~0.1g , V 1~10ｍL 微量分析：S 0.1~10mg , V 0.01~1mL 超微量分析：S < 0.1mg , V < 0.01mL
分析化学-绪论ppt课件
1.2.6 例行分析和仲裁分析 例行分析：一般分析实验室对日常生产流程中
的产品质量指标进行检查控制的分析；
仲裁分析：不同企业部门间对产品质量和分析
结果由争议时，请权威的分析测试部门 进行裁判时的分析
.
1.2.7 分析方法的选择
对分析方法的选择通常应考虑以下几个方面：
a.测定的具体要求，待测组分及其含量范围，欲测组分的性质； b.共存组分的信息及其对测定想影响，合适的分离富集方法，分 析方法的选择性； c.对测定准确度、灵敏度的要求与对策； d.现有条件、测定成本及完成测定的时间要求等。
§1.5.1 定量分析工作的一般步骤
➢1 采样(sampling)
要使样品具有代表性 ➢ 要注意：
1.避免损失 2.避免不均匀； 3.保存完好； 4.足够的量以保证.分析的进行。
2 试样分解试样预处理
➢ 目的是利用有效的手段将样品处理成便于分 析的待测样品；
➢ 与待测样品有关的因素： 1. 分析方法（常量、微量）； 2.物态与相（多相、均相、固态、液态、气态）； 3.待测成分在样品中的含量（针对不同的分析方
• §1.2.2 按分析对象分类
• 1.无机分析(inorganic analysis) • 2.有机分析(organic analysis)
• §1.2.3 按分析方法分类
• 分析化学按其测定原理和操作方法的不同可 分为化学分析和仪器分析两大类。
.
1．化学分析法(Chemical analysis) 以化学反应为为基础的分析方法，称为 化学分析法，包括滴定分析法和重量分 析法.
➢在新产品、新工艺、新技术的开发研究和推 广等方面；
➢都离不开分析化学。
.
分析化学的作用
化学分析法专业基础知识PPT课件( 61页)
三、配位滴定的基本原理
1．配位滴定曲线
滴定过程中随着EDTA标准滴定溶液的滴入，溶液中金属离子的 浓度不断减小。由于金属离子浓度一般较小（10-2mol/L），常用pM ［pM=-lgc（M）］来表示，滴定到达化学计量点时，pM将发生突变， 可利用适当方法指示。利用滴定过程中pM随滴定剂EDTA滴入量的变 化而变化的关系来绘制成曲线，该曲线称为配位滴定曲线。图1⁃7表 示在不同pH值下，用c（EDTA）=0．01mol/L EDTA标准滴定溶液滴定 c（Ca2+）=0．01 mol/L Ca2+离子溶液时，滴定过程中Ca2+离子浓 度随EDTA加入量的变化而变化的情况。
3．EDTA配合物的条件稳定常数
前面已经讨论了EDTA与金属离子所形成配合物的稳定常数KMY 越大，表示配位反应进行完全的趋势越大，生成的配合物MY就越稳 定。
必须指出：在配位滴定中，要全面考虑酸度对配位滴定的影响。过 高的pH值会使某些金属离子水解生成氢氧化物沉淀而降低金属离子 的浓度。例如滴定Mg2+时要求溶液的pH<12，否则会产生Mg（OH）2 沉淀。任何金属离子的配位滴定都要求控制在一定酸度范围内进行。 此外，配位反应本身会释放出H+离子，使溶液的酸度升高，为此在 配位滴定时，总要加入一定量pH缓冲溶液，以保持溶液的酸度基本 稳定不变。
1．缓冲溶液
缓冲溶液是一种能对 溶液的酸度起稳定作用的 溶液。也就是使溶液的pH 值不因外加少量酸、碱或 被稀释而发生显著变化。
2．缓冲容量和缓冲范围
四、酸碱指示剂
用酸碱滴定法测定物质含量时，滴定过程中发生的化学反应外 观上一般是没有变化的，通常需要利用酸碱指示剂颜色的改变来指 示滴定终点的到达。 1．酸碱指示剂的变色原理及变色范围
分析化学说课稿件ppt课件
一、课程教学大纲(4.课程的重、难点)
重点：掌握四 大化学滴定分 析方法和分光 光度法的基本 理论，以及具 体水质指标的 测定方法与计 算。
分析化学
难点：化学 滴定的原理 以及仪器分 析中仪器的 工作原理。
土木工程系
一、课程教学大纲(5.课程的重、难点解决办法)
土木工程系
化学滴定部分，注重理论联系 实际，结合具体实例（实验）详细 讲解，同时加强理论计算练习.
三、学情及学生学习方法的指导（2.学法指导） 土木工程系
名名家家名名言言
教育家陶行知说：教， 是为了不教。
教育家叶圣陶说：凡为 教，目的在于达到不需 要教。
教育家吕叔湘说：教学 就是教会学生去学。
三、学情及学生学习方法的指导（2.学法指导）
土木工程系
问
学习过程中，学生会遇到诸多问题，需要自己设法
对于课程的难点部分，学生接 触到的第一个化学滴定酸碱滴定的 原理重点详细讲解，其它的滴定原 理学生自然可以举一反三。
借助多种教学手段如多媒体， 利用课件展示传统板书难以做到的 图片、动画、录像，学生理论学习 中可以获得大量的信息，分析仪器 的工作原理也就迎刃而解了。
图片 动画 录像
一、课程教学大纲(6.课程的课时分配)
土木工程系
二、教材及教参（1、教材）
实践教材
自编讲义。 该讲义侧重基础操作，包括
20个实验，其中基础操作实 验6个，具体水质指标测定 实验14个。内容突出实用性， 重点培养学生所需具备的实 际动手操作能力，完成岗位 分析任务。
土木工程系
二、教材及教参（2、教参）
土木工程系
理论教参
实验教参
土木工程系
《分析化学》课程说课
分析化学绪论
→ • 标准偏差：s甲=0.08 S乙=0.14 甲组测定结果的精密度好。
30
重复性与再现性
重复性（重现性）：同一个操作者，在相 同的条件下（同一个实验室、同一套仪器 等），在短时间内，对同一样品的某物理 量进行反复测量，所得测量值接近的程度。
再现性：由不同实验室的不同操作者和仪 器，共同对同一样品的某物理量进行反复 测量，所得结果接近的程度。
材料科学、 冶金学 和高分子科学等学科
5
• 化学在发电厂中的应用----电厂化学：
煤：煤质分析、 水：水分析、 油：油分析、 汽：蒸汽质量监督
7
环境保护与分析化学
1. 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。
2. 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。
等于没有做作业。 • 网上有答案
17
实验课要求
由于每次实验的学时较长（约3－5学时），安排在周四下午、周 六和周日或晚上。希望大家在选辅修课时适当安排自己的时间， 至少留出一个半天做实验。
如果都选择某一个半天做有可能安排不开。实验室容量有限。 具体时间安排与实验室协商后通知大家，大约从第4－6周开始有
• 精密度表示平行测定的结果互相靠 近的程度
25
• 精密度的表示方法
极差：R=xmax-xmin • R越小，最大值与最小值的差别越小，各数据之 间的差别越小，精密度越高
偏差
绝对偏d差 i ： xi x
相对:偏 di% 差 dxi 10% 0
26
n
di
平均偏差 :d i1 n
30
重复性与再现性
重复性（重现性）：同一个操作者，在相 同的条件下（同一个实验室、同一套仪器 等），在短时间内，对同一样品的某物理 量进行反复测量，所得测量值接近的程度。
再现性：由不同实验室的不同操作者和仪 器，共同对同一样品的某物理量进行反复 测量，所得结果接近的程度。
材料科学、 冶金学 和高分子科学等学科
5
• 化学在发电厂中的应用----电厂化学：
煤：煤质分析、 水：水分析、 油：油分析、 汽：蒸汽质量监督
7
环境保护与分析化学
1. 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。
2. 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。
等于没有做作业。 • 网上有答案
17
实验课要求
由于每次实验的学时较长（约3－5学时），安排在周四下午、周 六和周日或晚上。希望大家在选辅修课时适当安排自己的时间， 至少留出一个半天做实验。
如果都选择某一个半天做有可能安排不开。实验室容量有限。 具体时间安排与实验室协商后通知大家，大约从第4－6周开始有
• 精密度表示平行测定的结果互相靠 近的程度
25
• 精密度的表示方法
极差：R=xmax-xmin • R越小，最大值与最小值的差别越小，各数据之 间的差别越小，精密度越高
偏差
绝对偏d差 i ： xi x
相对:偏 di% 差 dxi 10% 0
26
n
di
平均偏差 :d i1 n
分析化学课件现代分析化学
03
光谱分析法
紫外-可见光谱法
Beer-Lambert定律
紫外-可见分光光度计
描述物质对光的吸收程度与浓度及光程之 间的关系。
介绍仪器构造、工作原理及操作方法。
定性分析方法
定量分析方法
通过比较吸收峰的位置、形状和强度等信 息进行物质鉴定。
利用标准曲线法进行物质浓度的测定。
红外光谱法
红外光谱原理
表面增强拉曼散射技术
表面增强拉曼散射（SERS）
当分子吸附于某些粗糙的金属（如银、金、铜等）表面时，其拉曼散射信号会显著增强，这种现象称 为表面增强拉曼散射。
分析应用
SERS技术可用于痕量物质检测、表面科学、生物医学等领域，具有极高的灵敏度和选择性。
其他新技术与新方法
纳米分析技术
利用纳米材料独特的物理化学性质，发展出高灵敏度、高选择性的分 析方法，如纳米荧光探针、纳米电化学传感器等。
库仑分析法的应用
有机官能团测定、无机离子测定、水分测定等。
极谱分析法
01
极谱分析法的基本原理
通过测量电解过程中得到的极化电极的电流-电位曲线来确定待测物质
的含量。
02
极谱分析法的分类
直流极谱法、交流极谱法和脉冲极谱法。
03
极谱分析法的应用
无机物、有机物及生物样品中多种组分的测定，如金属离子、非金属离
子、有机化合物等。
05
色谱分析法
色谱法概述
01
02
03
色谱法定义
色谱法是一种基于物质在 固定相和流动相之间分配 平衡原理的分离技术。
色谱法分类
根据固定相和流动相的状 态，色谱法可分为气相色 谱法、液相色谱法、超临 界流体色谱法等。
分析化学完整版 ppt课件
分析化学的发展趋势：
–测定物质的组成和含量 包括 形 态（如价态、配位态、晶型等）、结 构（空间分布）分析
–对化学物质的测定 化学和生物 活性物质瞬时跟踪监测和过程控制
–解析型分析策略
整体型综合分
析策略（分析完整的生物体内的基
因、蛋白质、代谢物、通道等各类
生物元素随时间、空间的变化和相
互关联，获取复杂体系的多维综合
注意与试样用量分类法的区别
第四节 分析过程和步骤
明确分析任务和制订计划（包括标准操作程序，SOP） 取样 (sampling)，要有代表性 制备试样，以适应分析方法的要求
试样测定（计量器具和仪器校验，方法认证validation）
结果的计算、表达（平均值、标准差和置信度等）和书面报告
第五节 分析化学课程的学习
3. 按照分析方法的原理分类（1）
化学分析（chemical analysis）：利用物质的化学反 应及其计量关系确定被测物质的组成及其含量
化学定量分析 ：根据化学反应中试样和试剂的用量， 测定物质各组分的含量
化学定性分析：根据分析化学反应的现象和特征鉴定 物质的化学成分
滴定分析(titrimetric analysis )
–质谱法(mass spectrometry)
–色谱法(chromatography)
–放射化学分析(radiochemical analysis)等
4. 按照试样用量分类
5.按照试样中被测组分的含量分类 常量组分分析 (＞1%)
微量组分分析 (0.01%~1%)
痕量（组分）分析 (＜0.01%)
2. 分析化学的重要作用（2）
在经济发展中的重要作用 – 农业：土壤、化肥、农药、作物生长过程的研究 – 工业：资源的勘探、基地的选定、原料的选择、 流程的监控、成品的检验 – ……