分析化学 第 一 章 绪 论
第一章 绪论(分析化学人民卫生出版社第8版)
第一章 绪论
《 第一章 绪论 》
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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 》
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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
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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 》
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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 》
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分析化学的作用及发展趋势
分析化学知识点总结
第一章绪论第一节分析化学及其任务和作用定义：研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的科学，是化学学科的一个重要分支，是一门实验性、应用性很强的学科第二节分析方法的分类一、按任务分类定性分析：鉴定物质化学组成（化合物、元素、离子、基团）定量分析：测定各组分相对含量或纯度结构分析：确定物质化学结构（价态、晶态、平面与立体结构）二、按对象分类：无机分析，有机分析三、按测定原理分类（一）化学分析定义：以化学反应为为基础的分析方法，称为化学分析法.分类：定性分析重量分析：用称量方法求得生成物W重量定量分析滴定分析：从与组分反应的试剂R的浓度和体积求得组分C的含量反应式：mC+nR→CmRnX V W特点：仪器简单，结果准确，灵敏度较低，分析速度较慢，适于常量组分分析（二）仪器分析：以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的分析方法。
仪器分析分类：电化学分析 (电导分析、电位分析、库伦分析等）、光学分析（紫外分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度核磁共振波谱分析等）、色谱分析（液相色谱、气相色谱等）、质谱分析、放射化学分析、流动注射分析、热分析特点：灵敏，快速，准确，易于自动化，仪器复杂昂贵，适于微量、痕量组分分析四、按被测组分含量分类-常量组分分析：>1%；微量组分分析：0.01%~1%；痕量组分分析；< 0.01%五、按分析的取样量分类试样重试液体积常量分析 >0.1g >10ml半微量 0.1～0.01g 10～1ml微量 10～0.1mg 1～0.01ml超微量分析 <0.1mg ﹤0.01ml六、按分析的性质分类：例行分析（常规分析）、仲裁分析第三节试样分析的基本程序1、取样（采样）：要使样品具有代表性，足够的量以保证分析的进行2、试样的制备：用有效的手段将样品处理成便于分析的待测样品，必要时要进行样品的分离与富集。
3、分析测定：要根据被测组分的性质、含量、结果的准确度的要求以及现有条件选择合适的测定方法。
《分析化学》第1章 绪论ppt课件
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
分析化学第一章 绪论
S
n ( xi x ) 2 Σ i =1 n
1
RSD
பைடு நூலகம்
Sr
=
× 100 % x
(四) 准确度 试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值） 相符合的程度称为准确度。 准确度常用相对误差量度。
x μ ×100 % Er = μ
（五）检测限（Detection limit, DL） 检测限：在已知置信水平，可以检测到的待测物的最 小质量或浓度。 它和分析信号（Singnal）与空白信号的波动（噪音, Noise）有关，或者说与信噪比（S/N）有关。
提供更全面的
信息和知识
分析科学
（二）仪器分析的发展 总的趋势： （一）提高分析方法的灵敏度
（二）提高检测方法的选择性
（三）各种联用技术的应用
（四）测试的自动化和智能化、微型化
（五）在线与实时分析
（六）分析范围的不断拓宽，层次加深
各种联用技术的应用
1、气相色谱—质谱法（GC—MS） 2、气相色谱—质谱法—质谱法（GC—MS—MS） 3、气相色谱—原子发射光谱法（GC—AED） 4、液相色谱—质谱法（HPLC—MS）
3. 处理好整体与局部
分析仪器——结构流程——关键部件 4. 勤
书山有路勤为径，学海无边苦作舟。
四、主要参考文献 书籍 1、赵藻潘等编，仪器分析（第一版），高教出版社，1999 2、北京大学化学系编，仪器分析教程，北大出版社，1997 3、武汉大学分析化学教研室编，仪器分析习题精解，科学 出版社（第一版），1999 杂志 国内 1. 分析化学 2. 高等学校化学学报 3. 光谱学与光谱分析 国外 1.Analytical Chemistry
二、仪器分析与化学分析 1、仪器分析的特点 仪器分析 化学分析
分析化学绪论
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
大学分析化学第一册第一章绪论[1]
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作业每周二交，随机抽查，批改1/3。
学习方法：
预习、听讲、复习总结（查阅资料和文献）、 做作业；课外讨论学习。
1.学会应用知识去解决问题。
2. 以教材为主线，课堂讲课内容为重点，阅读相关 的资料和文献，扩大知识面。
3.实验是培养能力的重要环节，加强实验基础技能 训练。
2021/3/7
4
知之者不如好之者， 好之者不如乐之者。
5
二、分析化学的发展趋势
1.由分析对象来看
无机物分析
有机 物分析
2.由分析对象的数量级来看
常量
微量
痕量
生物活性物质
分子水平
3.由分析自动化程度来看
手工操作 仪器 自动
全自动
智能化仪器
No Image
定量分析的一般程序
取样与制样 分析试样必须具有代表性
试样的干燥 试样分解
一定温度下干燥试样，除去湿存水 用溶解或熔融法制备试液
社，2005. (3)分析化学（第4版、第5版 ），武汉大学等
， 高 教 出 版 社 ， 2000 、
2006 (4)分析化学(第5版) 华东理工大学化学系主
编 高教出版社出版,
(5)21 2021/3/7 世纪的分析化学，汪尔康主编，科学3出
成绩评定：
期末考占70%，平时30%（作业、课堂作业、 学习态度等）。
13
三、分析化学的特点
1.分析化学中突出“量”的概 念
2.分析试样是一个获取信息、 降低3.系实统验的性不强确定性的过程
4.综合性强 分析化学工作者应具有很强的 责任心，高尚的职业道德。
2
第一章 绪论
第二节 分析方法的分类
一 、按分析任务分类 二、 按分析对象分类 三、 按分析原理和
分析化学(第七版)课件精编版
第一章 绪 论
化学分析
作为一门科学的分析化学的形成： 20 世纪初，以溶液四大平衡理论为基础。 化学分析法迅速发展成为系统理论和方 法。
第一章 绪 论
化学分析
以仪器分析为主的现代分析化学：20世 纪40～60年代，物理学与电子学的发展 促进分析化学的发展。光谱分析、极谱 分析及其理论体系。 经济、社会发展的需求是动力
第二章 误差和数据处理
解：绝对误差
化学分析
（1）0.0021 - 0.0020 = 0.0001（g）
（2）0.5001 - 0.5000 = 0.0001（g）
相对误差
（1）0.0001/0.0020 100% =5.0%
（2）0.0001/0.5000 100% =0.02%
说明：在制定标准时,低含量组分相对误差可
RSD S 100% x
化学分析
第二章 误差和数据处理
化学分析
偏差表示方法间的相关关系
第二章 误差和数据处理
化学分析
有两组测定数据如下：
d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 d平 甲组 0.1 0.4 0.0 -0.3 0.2 -0.2 -0.3 0.2 -0.4 0.3 0.24 乙组 -0.1 -0.2 0.9 0.0 0.1 0.1 0.0 0.1 -0.7 -0 .2 0.24
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
第一章 绪 论
化学分析
第五节 分析化学课程的学习
第一章 绪 论
基本内容 教学安排 教学方法 理论与实践
分析化学 第1章 绪论 习题答案
第1章 绪论第一章 概论3．基准试剂主体含量大于99.9%；高纯试剂杂质含量少；专用试剂指在某一特殊应用中无干扰，如光谱纯、色谱纯。
6．标定c (NaOH)=0.05mol ·L -1时，草酸m =0.05×0.025×63=0.08g称量误差r 0.00020.25%0.1%0.08E ==> 而m (邻)=0.05×0.025×204=0.26gr 0.00020.1%0.26E =< ∴选邻苯二甲酸氢钾好。
若c (NaOH)=0.2mol ·L -1，两种基准物都可称小样，都可以。
8．H 2C 2O 4·2H 2O 会失水，使标定的NaOH 结果偏低；测定有机酸的摩尔质量则偏高。
10．Na 2B 4O 7·10H 2O 、B 、B 2O 3和NaBO 2·4H 2O 与H + 的物质的量之比分别是1∶2、2∶1、1∶1和2∶1。
1.1 30.0mL 0.150mol ·L -1的HCl 溶液和20.0mL 0.150mol ·L -1的Ba(OH)2溶液相混合，所得溶液是酸性、中性、还是碱性？计算过量反应物的浓度。
答案：12L 0.015m ol 230.0)(20.030.00.15020.00.1502)过)((Ba(OH)-⋅=⨯+⨯-⨯⨯=量c1.2 称取纯金属锌0.3250g ，溶于HCl 后，稀释到250mL 容量瓶中，计算c (Zn 2+)。
答案：132L 0.01988m ol 250.065.39100.3250)(Zn -+⋅=⨯⨯=⋅=V M m c1.3 欲配制Na 2C 2O 4溶液用于标定KMnO 4溶液（在酸性介质中），已知14L 0.10mol KMnO 51-⋅≈⎪⎭⎫⎝⎛c ，若要使标定时两种溶液消耗的体积相近，问应配制多大浓度（c ）的Na 2C 2O 4溶液？要配制100mL 溶液，应称取Na 2C 2O 4多少克？ 答案：O 8H 10CO 2Mn 16HO 5C 2MnO 2222424++=++++--⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛4224O C Na 21KMnO 51n n()()42242244O C Na O C Na 21KMnO KMnO 51V c V c ⋅⎪⎭⎫⎝⎛=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛ 若：)O C Na ()KMnO (4224V V ≈ 则：14422L 0.050mol KMnO 5121)O C (Na -⋅=⎪⎭⎫⎝⎛=c c g 67.00.134********.0)O C Na (3422=⨯⨯⨯=-m1.4 用KMnO 4法间接测定石灰石中CaO 的含量（见例1.6），若试样中CaO 含量约为40%，为使滴定时消耗0.020mol ·L -1 KMnO 4溶液约30mL ，问应称取试样多少克？ 答案：()g21.0 %10010208.5630020.05%40 %10010CaO 21KMnO KMnO 51CaO)(3344=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=s s s m m m M V c w1.5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量。
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• 70年代末→现在，计算机科学在分析化学中的 应用→ 以计算机为基础的分析化学，成为当代 最富活力的学科之一。
•
英国
• 半数科学家为化学家
• 化学家中1/4为分析化学家
• 化学方面的招聘广告有一半明确要求懂分析化 学。
化学分析
第一章 绪论
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化学分析
第一章 绪论
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化学分析
第一章 绪论
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微型 高效 自动 智能
化学分析
第一章 绪论
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• 结构分析（structural analysis）的任务是研究 物质的分子结构或晶体结构。
• 形态分析（morphological analysis）的任务是 研究物质的价态、晶态、结合态等性质。
• 分析过程：先定性，后定量
试样成分已知
试样成分未知
定性分析
定 量
新化合物
•
经典化学分析和现代仪器分析方法
化学分析
第一章 绪论
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第二节 分析化学的发展
• 分析化学发展的三次重大变革
• 一、经典分析化学
• 十九世纪末～二十世纪30年代，溶液四大平衡理 论→分析化学理论基础 →技术→科学
• 二、近代分析化学
• 30年代末～70年代，物理学与电子学的发展→分 析中物理方法的应用→仪器分析时代
• 1.定性分析、定量分析、结构分析和形态分析 （分析任务）
• 定性分析（qualitative analysis）的任务是鉴定试 样由哪些元素、离子、基团或化合物组成。
• 定量分析（quantitative analysis）的任务是测定 试样中某一或某些组分的含量，有时是测定所 有组分，即全分析（total analysis）。
化学分析
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二、任务：
• 分析化学是研究物质化学组成的分析方法及 有关理论的一门科学。
• 1. 确定物质体系的化学组成； • 2. 测定其中的有关成分的含量； • 3. 鉴定体系中物质的结构和形态。 • 解决关于物质体系构成及其性质的问题，即
解决物质体系“是什么？”、“有什么？”、 “有多少？”的问题。
化学分析
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• 3.化学分析和仪器分析（测定原理）
• （1）化学分析
• 化学分析法（chemical analysis）是以物质的化 学反应为基础的分析方法，是分析化学的基础， 又称经典分析法。分为定性化学分析和定量化 学分析。
• 概念：
• 试样：被分析的物质称为试样（或样品）。
• 试剂：与试样起反应的的物质称为试剂。
化学分析
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第一节 分析化学及其作用
• 一、定义：
• 分析化学是关于研究物质的组成、含量、结 构和形态等化学信息的分析方法及理论的一 门科学。
• 1993年，IUPAC爱丁堡会议，“建立和应用 各种方法、仪器和策略获取关于物质在空间 和时间方面的组成和性质信息的科学。”
• 分析化学既是一种技术、又是一门科学，是 表征和量测的科学。
结构分析
定性分析
分 析
复杂体系
分离富集
定性分析
化学分析
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• 2.无机分析和有机分析（分析对象）
• 无机分析（inorganic analysis）的对象是无机物 中的元素、离子、原子团或化合物的鉴别、含 量测定和某些组分存在形式的确定等。分为无 机定性分析和无机定量分析。
• 有机分析（organic analysis）主要是对有机物 的元素分析、官能团分析、含量测定和结构分 析。分为有机定性分析和有机定量分析。
分析化学
第一部分 化学分析
主讲人：郑 克 岩
电 话：13504331305 E-mail： zhky@ Q Q：151389247
第一章绪论
• 第一节 分析化学及其作用 • 第二节 分析化学的发展 • 第三节 分析化学的方法分类 • 第四节 分析过程和步骤 • 第五节 分析化学的学习方法 • 第六节 课程任务和要求
化学分析
第一章 绪论
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• 分析化学反应：试剂与试• 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，称为化学定性分析。
• 化学定量分析：根据待测组分与所加一定试剂 发生有确定计量关系的化学反应来测定该组分 相对含量的分析。可分为重量分析和滴定分析 或容量分析。
• 特点：仪器简单，结果准确，应用范围广；具 有局限性，只适用于常量组分的分析，灵敏度 较低，分析速度较慢。
化学分析
第一章 绪论
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• （2）仪器分析
• 分析化学理论知识和实验技能在药物分析学、 药物化学、天然药物化学、药剂学、药理学 和中药学等各个学科都有广泛应用。
化学分析
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• 3.重要性
• 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。
化学分析
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• 当前分析化学发展的主要特点： • （1）发展微量分析 • （2）发展快速分析 • （3）发展结构分析和形态分析 • （4）发展联用技术和智能化仪器 • （5）化学计量学
化学分析
第一章 绪论
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第三节 分析化学的方法分类
• 分类依据：根据分析任务（目的）、分析对象、 测定原理、操作方法和试样用量等的不同进行 分类。
• 1930，Raman，Raman spectroscopy
• 1952，Martin et al，Chromatography
•
Bloch et al，Nuclear Magnetic Resonance
• 1959，Heyrovsky，Polarography
化学分析
第一章 绪论
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• 三、现代分析化学
化学分析
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三、作用
• 1.分析化学是研究物质及其变化的重要方法 之一。在化学学科的发展上以及与化学有关 的各个学科领域中发挥重要的作用。
• 分析化学是科学技术的眼睛。 • 澳大利亚皇家化学会： • 分析化学分会
化学分析
第一章 绪论
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• 2.分析化学是药学专业重要的专业基础课。
• 新药的开发研究、药物作用机制、代谢与分 解、药物动力学研究及临床检验、中草药有 效成分分离和测定、药品质量的全面控制、 药物制剂的稳定性、生物利用度和生物等效 性研究等。