第18章-重量分析法复习课程
分析化学 重量分析法
例5.2: 计算CaC2O4在不同情况下的溶解度
已知 K sp(CaC2O4) = 2. 0 × 10-9 (I＝0) ； H2C2O4 pKa1 =1.3 ，pKa2 = 4.3 (1) 在纯水中（忽略C2O42-水解）：
CaC2O4
S=[Ca2+]=[C2O42-]=
Ca2++ C2O42S S
Pb(Y)＝1+10-10.6+18.0＝107.4
Ksp´=Ksp Pb(Y) C2O4(H) =10-9.7+7.4+0.3=10-2.0
K ' sp S = [Pb'] = = 10-2.0 / 0.2 = 0.05mol L-1 [C2O4 ']
∴在此条件下，PbC2O4不沉淀
Ca(Y)=1+10-10.6+10.7=100.4
4. 络合效应—增大溶解度
10 8 Sx106 mol/L 6 4 2 0 5 4 3 S最小 2 1 0 pCl Ag+ + Cl同离子效应
Cl-
AgCl
AgCl, AgCl2-,…
络合作用
Ksp= [Ag][Cl-]
= [Ag+][Cl-]Ag(Cl)
= Ksp(1+[Cl-]b1+
[Cl-]2b2 +---)
5. 影响S 的其他因素
温度: t↑， S↑
溶解热不同, 影响不同. 室温过滤可减少损失.
颗粒大小: 小颗粒溶解度大, ∴需陈化.
溶剂: 相似者相溶, 加入有机溶剂，S↓
形成胶体溶液的影响：胶溶作用，S↑
加入电解质，加热 。
沉淀析出形态的影响：亚稳态
18章2节
课堂互动讲练
即证：1＋cosx1cosx2－sinx1sinx2 ＞2cosx1cosx2， 即证：cos(x1－x2)＜1.
π 由 x1、x2∈(0， )，x1≠x2，上式是 2 显然成立的． x1＋x2 1 因此， [f(x1)＋f(x2)]＞f( )． 2 2
课堂互动讲练
【点评】 此题采用分析法，将三 角变换，三角函数的性质等进行了有效 的化归，与不等式的证明结合并用．
3．对于实数a，b，c，若在①lg2＝1 －a－c；②lg3＝2a－b；③lg4＝2－2a－ 2c；④lg5＝a＋c；⑤lg6＝1＋a－b－c 中，有且只有两个式子是不成立的，则 不成立的式子的序号是________． 答案：②⑤
三基能力强化
4．设a＝π0.3，b＝logπ3，c＝1，则 a，b，c的大小关系是________． 答案：a>c>b
课堂互动讲练
2b 令 f′(x)＝0，得 x1＝0，x2＝－ . 3a 由(1)知 x1＝0 是极值点， 2b ∴x2＝－ 也是极值点.9 分 3a ∵f(x)在[0,2]与[4,5]上单调性相反， 2b b ∴2≤－ ≤4，－6≤a≤－3. 3a b ∴a＋9>0,4ab<0.11 分 b 2 又∵4b ＋36ab＝4ab(a＋9)，
例2
π 已知函数 f(x)＝tanx，x∈(0， )， 2 π 若 x1，x2∈(0， )，且 x1≠x2， 2 x1＋x2 1 求证： [f(x1)＋f(x2)]＞f( )． 2 2
课堂互动讲练
【思路点拨】 本题若使用综合法 进行推演，三角函数式的化简较难处 理，因此，可考虑分析法．
x1＋x2 1 【证明】 要证 [f(x1)＋f(x2)]＞f( )， 2 2 x1＋x2 1 即证明： (tanx1＋tanx2)＞tan ， 2 2
重量分析法指导及答案
※第7章重量分析法一、学习基本要求1.了解重量分析法概念，熟悉重量分析法的特点和种类。
2.了解挥发法的适用范围、熟悉直接法、掌握间接法的干燥方法。
3.熟悉萃取法的要领，掌握分配系数、分配比和萃取效率的概念和计算公式。
4.了解沉淀法的概念，理解沉淀分析的基本原理，熟悉沉淀的形成、条件选择，掌握沉淀称量和结果计算。
二、重点和难点1重点：萃取法、沉淀法2.难点：有关计算和具体操作三、知识要点（一）基本概念1.重量分析法：重量分析法是根据称量确定被测组分含量的分析方法。
重量分析包括分离和称量两大步骤。
根据分离方法的不同，重量分析一般可分为挥发法、萃取法和沉淀法。
2.挥发法：挥发法是利用物质的挥发性，通过加热或其它方法使试样的待测组分或其它组分挥发而达到分离，然后通过称量确定待测组分的含量。
3.萃取法（又称提取重量法）是利用被测组分在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将被测组分从一种溶剂萃取到另一种溶剂中来，然后将萃取液中溶剂蒸去，干燥至恒重，称量萃取出的干燥物的重量。
4.沉淀法：沉淀法是利用沉淀反应，将被测组分转化成难溶物形式从溶液中分离出来，然后经过滤、洗涤、干燥或灼烧，得到可供称量的物质进行称量，根据称量的重量求算样品中被测组分的含量。
（二）基本知识1.挥发法可分为直接法和间接法：（1）直接法待测组分与其它组分分离后，如果称量的是待测组分或其衍生物，通常称为直接法。
（2）间接法待测组分与其它组分分离后，通过称量其它组分，测定样品减失的重量来求得待测组分的含量，则称为间接法。
在去除物质中水分时，常采用以下几种干燥方法：加热干燥.、减压加热干燥、干燥剂干燥。
该硅胶已失效，应在105℃左右加热干燥到硅胶重显蓝色，冷却后可再重复使用。
2. 分配系数和分配比液－液萃取分离，是利用各种物质在互不相溶的两相中具有不同的分配系数或分配比，而使待测组分得到萃取分离。
（1）分配系数 各种物质在不同的溶剂中有不同的溶解度。
第18章--聚类分析
VARCLUS过程
❖ SAS系统中利用VARCLUS过程步进行指标聚类。 ❖ VARCLUS过程的语法格式如下: ❖ PROC VARCLUS DATA= OUTTREE= PROPORTION=
MAXEIGEN= MAXC= MINC= [选项]; ❖ VAR 变量/[选项]; ❖ RUN; ❖ PROC TREE DATA= HORபைடு நூலகம்ZONTAL= PAGE= SPACE= ; ❖ ID _NAME_ ; ❖ RUN;
❖ ④最解释比例最小的一类在继续进行分解； ❖ ⑤重复以上步骤, 直到所有类的类内指标总变异被
类成分所解释的比例都大于或等于P为止。
系统聚类法聚类样本
❖ 用系统聚类法聚类样本
❖ 用系统聚类法聚类样本的基本思想是先把n个聚类 样本看成n类, 然后按类间距离将相似程度最大的两 个类合并为一类, 再将所有的类（包括合并形成的 新类）中相似程度最大的两个类合并为一类。重复 此过程, 直到所有的类间距离达到一定的要求为止, 或直至所有的样本被合并为一类为止, 然后根据类 间距离的要求以及实际意义选择一个适当的分类。
第18章 聚类分析
中国疾病预防控制中心
学习目标
❖ 了解聚类分析的基本思想； ❖ 了解聚类分析的一些常见统计量； ❖ 掌握聚类分析的基本方法； ❖ 通过实例练习掌握聚类分析的SAS过程步。
概述
❖ 聚类分析是将随机现象归类的统计学方法, 已 广泛应用于医学科学研究之中。聚类分析也 称群分析、点群分析, 他是研究分类的一种多 元统计方法。
聚类分析的基本思想
❖ 在聚类分析中, 通常我们将根据分类对象的不同分 为Q型聚类分析和R型聚类分析两大类。Q型聚类分 析是对样本进行分类处理, 又称为样本聚类分析；R 型聚类分析是对指标进行分类处理, 称为指标聚类 分析。对样品进行聚类的目的是将分类不明确的样 品按性质相似程度分为若干组, 从而发现同类样品 的共性和不同样品间的差异。对指标进行聚类的目 的是将分类不明确的指标按性质相似程度分成若干 组, 从而在尽量不损失信息的条件下, 用一组少量的 指标来代替原来的多个指标。
现代测试分析技术(复习重点)
第一章基础知识一、常见分析方法的英文缩写GR:重量法 VOL容量法POL极谱法 COL比色法ISE离子选择性电极AES原子发射光谱AAS原子吸收光谱AFS原子荧光法GFAAS石墨炉原子吸收光谱ICP-AES电感耦合等离子体原子发射光谱NAA种子活化分析ICP-MS电感耦合等离子体质谱HR-ICP-MS高分辨电感耦合等离子体质谱MC-ICP-MS多接受高分辨电感耦合等离子体质谱TEM透射电镜TIMS热电离质谱EPMA电子探针分析SEM扫描电镜AEM分析电镜SIMS二次离子探针质谱LA-ICP-MS激光溶蚀电感耦合等离子质谱SHRIMP高灵敏度高分辨率电子探针EDS能谱IR红外光谱GC气相色谱 IC离子色谱GC-MS色质连用仪GC-IR色红连用仪HPLC高效液相色谱二、名词解释基准物质能用于直接配置或标定标准溶液的物质标准溶液已知待测元素准确浓度的用来作参比的溶液。
作为待测组分标尺，也用来检验仪器的正常与否。
标准参考物质（管理样）经多个实验室测试测得的各种成分含量由权威部门认可的样品，用来检验测试过程的正确性和数据的可靠性。
系统误差(定误差) 测试结果整体偏高或整体偏低的规律性误差，可校正。
随机误差测试结果有可能偏高也有可能偏低的无规律性误差，不可校正。
信噪比仪器测定样品时出现的信号与仪器本身出现的噪声信号之间的比值。
常量分析待测含量》0.1%微量分析待测含量《0.1%微区分析测定颗粒样品局部（测定区域常为um级）样品空白为样品测试过程中试剂和仪器本身产生的信号，用来检查测试过程是否受其他因素污染标法和外标法将已知含量组分加入到待测样品中的方法叫做标法,单独配制的标准溶液进行测定叫外标法准确度：指测试值与真实值接近的程度，用误差来表示，绝对误差是测试结果与真实值之间的差值，相对误差是绝对误差与真实值的比值，精密度：重复样或平行样测定（同一样品几次测定）结果之间互相接近的程度，利用偏差来表示，绝对偏差是个别测定结果与测定结果平均值之间的差值，相对偏差是绝对偏差与测定结果平均值之间的比值。
重量分析法
重量分析法本章教学目的：1、了解沉淀中沉淀式和称量式的概念。
2、明确沉淀剂选择的条件。
3、掌握沉淀形成的条件。
教学重点与难点：沉淀的条件教学内容：一、重量分析法原理什么是重量分析法？重量分析法（gravimetric analysis）：根据反应生成物的质量来测定欲测组分含量的定量分析方法。
分类如下：沉淀重量法分类气化法电解分析法热重量分析本章重点讲解讨论沉淀重量法和气化法。
1、沉淀重量法（precipitation method）：利用沉淀反应，加过量沉淀剂于试样溶液中，使被测组分定量地形成难溶的沉淀于试样溶液中，经过滤、洗涤、烘干或灼烧、称量，根据称得的重量计算出被测组分的含量。
溶解 BaCl 2沉淀剂 过滤、洗涤、烘干或灼烧例如：测定试液中硫酸根离子含量：试样 试液 BaSO 4 称量BaSO 4恒重 计算百分含量Fe 3+ → Fe （OH ）3 → Fe 2O 3Ba 2+→ BaSO 4 → BaSO 4沉淀形（式） 称量形（式）沉淀形（式）：沉淀析出的形式。
称量形（式）：烘干或灼烧后称量时的形式。
2、气化法（volatilization method ）：被测组分是挥发性的，或与试剂反应后能生成气体的，则可用加热或蒸馏等方法使其挥发除去。
然后从减轻的重量（失重）计算被测组分含量；或者用某种吸收剂吸收挥发出的气体，根据吸收剂增加的重量（增重）计算被测组分百分含量。
适用范围：对于高组分含量物质的测定，重量分析法比较准确，一般测定的相对误差不大于0.1%，主要用于高含量硅、磷等试样分析。
不足之处：操作繁琐、费时较多、不适于生产中的控制分析，对低含量组分的测定误差较大。
二、重量分析法对沉淀的要求（沉淀法）1、重量分析法（沉淀法）对沉淀形式的要求①沉淀的溶解度必须很小，这样才能保证被测组分沉淀完全。
Ksp ＜10-8 ②沉淀应易于过滤和洗涤。
颗粒较大的沉淀好于较小的沉淀。
颗粒大的晶形沉淀比同质量的颗粒小颗粒沉淀具有较小的总表面积，易于洗净。
学习重量分析法(分析化学课件)
影响阴离子An-，使其浓度减小
MA(固) Mn+ +
AnH+
HA
4、 配位效应—增大溶解度 影响金属阳离子Mn-
MA(固)
Mn+ + AnL-
MLn
AgCl在NaCl溶液中的溶解度
Ag+ + ClCl-
AgCl, AgCl2-,…
AgCl
配位效应＋同离子效应
sx106 mol/L
10 同离子效应
三、 影响沉淀纯度的因素
表面吸附——胶体沉淀不纯的主要原因 ，洗涤
沉淀表面离子电荷作用力未达到平衡，静电吸引带相反电荷的离子
共沉淀 吸留、包藏——陈化、重结晶
沉淀剂加入太快，使沉淀急速生长，沉淀表面吸附的杂质来不及离开 就被随后的沉淀所覆盖，使杂质离子或母液被吸溜或包藏在沉淀内部
混晶——预先将杂质分离除去
量误差
例：沉淀Al3+时，分别用8-羟基喹啉铝[Al(C9H6NO)3]和Al2O3两种称量形 式， 以[Al(C9H6NO)3]作为称量形式准确度更高
三、 影响沉淀溶解度的因素
1、盐效应—增大溶解度 沉淀反应达到平衡时，强电解质的存在或加入其他强电解质，沉淀溶解
度增大
产生原因：加入强电解质引起了离子强度的增大，减少了由沉淀溶解所
一、 重量分析法
用适当的方法先将试样中待测组分与其他组分分离，然后用称 量的方法测定该组分的含量
分离
称量
沉淀法
利用试剂与待测组分生成溶解度很
分
气化法
小的沉淀，经过滤、洗涤、烘干或
类
电解法
灼烧成为组成一定的物质，然后称
提取法
其质量，再计算待测组分的含量
《重量分析法 》课件
样品称重：准确称量样品的重 量
目的：去除样品中的有机物和水分
操作步骤：将样品放入灰化炉或灼烧炉中，加热至一定温度，保持一定时间
注意事项：避免样品与炉壁直接接触，防止样品被烧焦或烧毁 结果：得到灰化或灼烧后的样品，用于后续分析
冷却目的：使样 品中的水分蒸发， 以便进行下一步 的称重和计算
冷却方法：将样 品放入干燥器中， 在室温下自然冷 却
间接重量分析法：通过测定样品中某种成分的质量变化来测定其他成分 的含量
差减法：通过测定样品中两种或多种成分的质量变化来测定其中一种成 分的含量
增量法：通过测定样品中某种成分的质量变化来测定其他成分的含量
减量法：通过测定样品中某种成分的质量变化来测定其他成分的含量
差减法和增量法的结合：通过测定样品中两种或多种成分的质量变化来 测定其中一种成分的含量
称量样品：准确称量样品的重量
记录数据：记录样品的重量、体积、密度等数据
计算结果：根据样品的重量、体积、密度等数据，计算样品的质量、体积、密度等结 果
分析结果：根据计算结果，分析样品的性质、成分、结构等特征
结果准确，重复性好 操作简单，易于掌握
适用于多种样品，包括固体、 液体和气体
成本低廉，无需特殊设备
药物成分分析：通过重量分析法确定药物中的有效成分和杂质
药物纯度检测：通过重量分析法检测药物的纯度，确保药物的质量和安全性
药物稳定性研究：通过重量分析法研究药物在储存过程中的稳定性，为药物的储存和运 输提供依据
药物相互作用研究：通过重量分析法研究药物之间的相互作用，为药物的联合使用提供 依据
化学分析：用于测定样品中的元素含量 环境监测：用于监测大气、水体、土壤等环境中的污染物含量 食品检测：用于检测食品中的添加剂、农药残留等有害物质 工业生产：用于监测工业生产过程中的原料、产品等物质含量
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第18章 重量分析法
【18-1】忽略离子强度的影响，计算下列难溶化合物的溶解度。
（1）PbF 2在pH=3.0溶液中。
（2）AgI 在10mol·L -1的氨水溶液中。
解：（1）3.8×10-3 mol·L -1 （2）3.1×10-4 mol·L -1
【18-2】写出重量分析计算中换算因数的表示式：
解：
【18-3】用硫酸钡重量法测定试样中钡的含量，灼烧时因部分BaSO 4还原为BaS ，使钡的测定值标准结果的98.0%，求BaSO 4沉淀中含有BaS 多少？
解：42BaSO BaS 2O −−−→+↑
灼烧
2
1BaS 2
O 2.0%(BaS)100%98.0%M m M m
ω⨯⨯⨯
=
⨯⨯ 2.0169.37
100% 5.40%
98.032.002⨯=
⨯=⨯⨯
【18-4】重量法测定某试样中的铝含量，是用8-羟基喹啉作沉淀剂，生成Al (C 9H 6ON)3。
若1.0210g 试样产生了0.1882g 沉淀，问试样中铝的质量分数？
解：96963
Al(C H ON)3Al Al(C H ON)1(Al)100%m M m M ω⨯⨯=
⨯⨯试样0.188226.981
100% 1.083%
1.0210459.4⨯⨯=
⨯=⨯
【18-5】植物试样中磷的定量测定方法是，先处理试样，使磷转化为PO 43-，然后将其沉淀为磷钼酸铵(NH 4)3PO 4·12MoO 3，并称量其质量。
如果由0.2711 g 试样中得到1.1682 g 沉淀，计算试样中P 和P 2O 5的质量分数。
解：43434343(NH )PO 12MoO P (NH )PO 12MoO 1(P)m M m M ω⋅⋅⨯⨯=
⨯试样 1.168230.9717.112%0.27111876.53⨯⨯==⨯ 434325
4343(NH )PO 12MoO P O 25(NH )PO 12MoO (P O )100%2
m M m M ω⋅⋅⨯=
⨯⨯⨯试样 1.1682141.95
16.30%0.27111876.532
⨯=
=⨯⨯
【18-6】用重量分析法分析某试样中的含铁量，并以Fe 2O 3为称量形式。
要求所得结果达到4位有效数字。
如果Fe 含量为11%~15%，问最少称取多少试样可以得到100.0mg 的沉淀？
解：2323
2%[
]/11%~15%Fe O Fe
Fe O m M Fe ms M ⨯==
3100.010255.84
/11%~15%159.69
ms -⨯⨯⨯=
0.4663~0.6359ms g
=。