分析化学任务和作用共16页文档
分析化学的任务和作用.
从剑身上有规则并向内凹的黑色菱形花纹判断，这种黑色纹饰是 在制剑时有意识加工出来的。经国家批准于1978年将越王勾践剑专程 送到上海复旦大学静电加速器实验室，对该剑进行无损伤的质子X荧光 非真空分析，发现剑刃成分为：铜80.3％、锡18.8％、铅0.4％、 铁0.4％。黑色菱形花纹及黑色剑格的成分分析中，除显示锡、铁含 量略有增高以外，还有含量不等的硫。为了进一步验证这些结果，又 对1973年湖北江陵藤店一号墓出土的越王剑使用了同一方法测定其表 面各部位成分，也得到了相似的结果。从而说明我国在战国时期曾用 过一种使青铜器表面发黑的硫化处理技术。其时距今约2500年，是历 史上最早的金属表面硫化处理技术。
分析
官能团及分子结构
化学
任务
定量分析 测定物质各组成部分的含量
马肇曾 汉《越绝书》还记有：“越王勾践，有宝剑五。”
近年来，在我国的文物、考古工作中，获得镌刻有吴、 越诸王铭文的铜剑统计有14件，其中吴王剑5件，越 王剑包括越王盲姑剑、越王与夷剑、越王朱勾剑、越 王勾践剑等9件。
1965年，湖北江陵望山一号墓出土的越王勾践剑， 保存完好，剑长55．7厘米，出土时寒光闪闪，剑刃 仍很锋利。剑身满布黑色菱形花纹，纹饰精美，镂刻 最细处仅0．1毫米。近剑格处有两行鸟篆铭文： “越王鸠浅（勾践）自乍（作）用（剑）”八字。剑 柄、剑格乌黑，剑格两面铸有花纹，分别嵌有蓝色玻 璃与绿松石。剑首向外翻卷作圆箍形，内铸11道宽度 不到1毫米的同心圆。越王勾践剑制工精美，显示 出铸剑师的卓越技艺，堪称我国国宝。
1978年1月17日，又在北京有色金属总院对越王勾践剑剑身上的黑 色纹饰进行了X射线衍射分析，发现此黑色纹饰处除含有铜锡合金以外， 还含有硫化亚铜（Cu2S）、硫化亚铁及铁锡合金（FeSn2）。由于分析 所显示的Cu2S衍射峰太弱，即Cu2S的条件又为古代所无，为了证实 Cu2S存在的可靠性，又用自制的铜锡合金块状样品（其中铜83％，锡 12．3％）在四种条件下进行了硫化处理后，洗去样品表面的残留物， 再进行同样的分析，其结果与越王勾践剑表面黑色纹饰部分及用硫粉 与铜粉（硫粉与铜粉重量比为1：6）作用一个月后分析所得的结果相 近。由此推测，越王勾践剑等表面黑色部位是用硫粉处理而形成的， 其剑身的黑色菱形花纹则可能是剑身硫化处理后再对其表面进行抛光 而留下黑色菱形纹饰。从而发现我国古代科技史上这项重要成果。
分析化学主章节
3、化学分析与仪器分析法的比较 ▪ 发展趋势： ▪ 仪器分析法局限性： ▪ 相互关系:相互补充，化学法是仪器分析的基础
编辑课件
六、分析化学的学习方法
1.了解分析化学的课程特点，适应课程。 A、分析化学是有关各种分析方法的集合 B、突出量的概念 C、与实验密切相关 D、体现知识的综合应用
2. 调整学习心态，学会停课 3. 会看书、学会自学，克服依赖心理。 4. 复习与答疑 5. 分析化学中基本概念与关键数据的掌握 6. 习题、测试与参考书的作用 7. 如何进一步发挥实验在学编辑课习件 中的作用
百分含量（％） 1～100
分析方法
主成分分 析
10-1～1
微量成分分 析
10-3～10-2
痕量成分分 析
编辑课件
2、按试样量分类：
试样量（g) 0.1～1 0.01～0.1 0.001～0.01
常量分析 半微量分析 微量分析 semi-micro micro
0.0001～ 0.001
超微量分析 trace
▪ 制备中成药前需测量中药
中有效成分的含量及配比。
▪ 兴奋剂检测
编辑课件
(八)、科学研究
▪ 几乎所有涉及化学的研究均用到分析化学， ▪ 有机合成时，需测定产品含量，产品是什么，中间产物是
什么？
▪ 无机化学研究络合物时，需测定络合比，电化学、光化学
特性；
▪ 新型材料的合成也需分析化学（超导、高分子导电材料），
使仪器分析突飞猛进，灵敏度高，速度快，易实现自动化。
编辑课件
▪ 分析化学经历了三次巨大的变革： ▪ 第一次是在本世纪初，由于分析化学基础理论，特别是物
理化学基本概念（如溶液理论）的发展，使分析化学从一 种技术演变成为一门科学。
分析化学的任务和作用
第一讲
第一章
结
论
1-4
这两类方法都需要特殊的仪器，所以又称为仪 器分析法。仪器分析主要有光学分析法、电化学分 析法、色谱分析法、质谱分析法和放射化学分析法 等，种类很多，而且新的方法正在不断地出现。 三、常量分析、半微量分析和微量分析 分析工作中所用试样量的大小以及被测组分含 量的多少，也是分析方法分类的重要标准。根据试 样量及被测组分含量将分析方法分为：
>1% 0.01%-1% <0.01%
本书在定性分析部分采用半微量分析法，而在定量分 析的化学分析法中则采用常量分析法。
第一讲
第一章
ห้องสมุดไป่ตู้
结
论
1-6
1-3 分析化学的发展趋势
分析化学学科的发展经历了三次巨大变革。第 一次是在20世纪初，借助物理化学溶液理论的发展， 建立了分析化学理论体系，使分析化学从一门技术 发展成为一门科学。第二次变革是在20世纪40年代 以后，由于物理学和电子学的发展，促进了分析化 学中物理方法的发展，各种仪器分析方法相继建立， 改变了经典的化学分析法为主的局面。现在分析化 学正处于第三次大变革时期。 分析化学是近年来发展最为迅速的学科之一。 灵敏、准确、快速、简便和自动化。 分析化学作为一门基础课，仍然要从化学分析 学起，并以化学分析为本课程教学的基础。
第一讲
第一章
结
论
1-1
第一章 绪 论
1-1 分析化学的任务和作用
1.1分析化学的任务
分析化学是研究物质化学组成的表征和测量的 科学，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。它是化学学科的一个重要分支。
1.2分析化学的作用
1. 分析化学是研究物质及其变化的重要方法之 一；
1-第一节 分析化学的任务和作用
Analytical Chemistry
学习目的
分析化学是重要基础课；
掌握基本原理和测定方法；
建立起准确的“量”的概念；
培养思维方法和严谨的科学作风；
掌握科学的实验技能；提高分析问
题和解决问题的能力； 由“学会”过渡到“会学”和“会 用”。
分析化学
定量分析概论
内容提要
《分析化学》是 研究关于获得物 质系统 化学信 息的方法及理论 的学科．
误差和数据处理 酸碱、配位、氧化还原、沉淀 四大滴定法原理及其应用 重量分析 光度法和分离分析
要求
怎样学好分析化学
1.记笔记、 学会听课、提高效率 2.会看书、学会自学、克服依赖心理 3.复习与答疑 4.发挥实验在学习中的作用 5.充分利用网络资源
1. 定义
分析化学(Analytical Chemistry) : 它是化学学科的一门重要分支， 是研究物质化学组成的表征和测量 的科学。
最新定义
分析化学是发展和应用各种方法、仪 器和策略，以获得有关物质在空间和时 间方面组成和性质的一门科学。
Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods, instruments and strategies to obtain information on the composition and nature of matter in space and time. (R.Kellner,etc.,Analytical Chemistry,1998)
2. emistry
1）分析化学任务--化学中的信息科学
一分析化学的任务和作用
概述一．分析化学的任务和作用分析化学是化学学科的重要分支之一，是研究物质的化学组成及其含量测定方法和相关理论的一门学科。
它包括定性分析、定量分析和结构分析。
分析化学是在化学学科基础上吸收物理学、数学、计算机科学及生物化学等学科的相关成果而发展起来的，同时对化学本身的发展起着重大作用。
一些化学的基本定律就是通过分析化学测定大量数据而建立的。
化学学科的发展离不开分析化学，医药学、生物学、环境科学、农学、地质学和其他许多技术科学，都需要分析化学。
在国民经济建设的许多领域中，分析化学起着重要的作用，例如：进出口商品的检验需要分析化学，新产品的试制、新技术和新工艺的探索推广，也常以分析结果作为重要的依据。
通过学习分析化学，不仅可以掌握分析化学的基本理论和基本操作技能，而且对培养严谨的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力，都具有特别重要的意义。
二．分析化学方法的分类根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法和具体要求不同，分析方法可有下列多种分类方法1定性分析、定量分析和结构分析根据分析任务的不同，分析化学可分为：定性分析，其任务是鉴定物质由哪些元素、原子团、官能团或化合物所组成；定量分析，其任务是测定物质中有关组分的含量；结构分析，研究的是物质的分子结构、晶体结构或形态。
2常量分析、微量分析和痕量分析根据被测组分的含量，分析化学可分为常量分析、微量分析和痕量分析等，其中含量大于1%的为常量分析，含量介于0.01%~1%的为微量分析，含量小于0.01%的为痕量分析。
3化学分析和仪器分析以物质的物理、化学性质及其变化为基础，用各种仪器获取有关被测定组分信息的分析方法称为仪器分析法，仪器分析法的种类很多，如光学分析法、电化学分析法、色谱分析法、质谱分析法和放射化学分析法等。
仪器分析法具有分析时间快，灵敏度高等优点，所以仪器分析已经成为当代化学分析的研究重点。
化学分析是仪器分析的基础，与仪器分析相比，手工化学分析不需要昂贵的仪器成本投入，即可满足常规分析的要求。
分析化学(武汉大学 第五版)
造成
例如：沉淀不完全、滴定反应中有干扰离子
减免方法：
对照试验－用同样方法对标样分析，然后将分析结果 与标准值对照，从差值判断方法误差大小
ICM MP China PM
Shanghai
University
② 仪器、试剂误差 －由仪器本身缺陷、试剂不纯、器皿的质量问 题而引起。 例如：蒸馏水不纯、容量瓶刻度不准 减免方法：
ICM MP China PM
二、重量分析
Shanghai
University
1.步骤：称试样w1→溶解→定量转化成难溶 化合物→过滤→洗涤→干燥→灼烧 →称重w2→根据w1、w2间接 计算试 样含量 例：测试样中Ba2＋含量 2.特点：速度慢、操作复杂、设备简单 3.要求：分析精度在0.1~0.2％之间
ICM MP China PM
§1－2 分析化学中的误差
Shanghai
University
一、定量分析中的误差和表示法 ⑴ 准确度和误差 准确度—表示分析结果与真值之间的接近 程度。大小用误差E表示 准确度和误差关系： E小，表示测定结果真值接近，准确度高 E大，表示测定结果真值差距大，准确度低 说明：⑴误差有正负 ⑵误差有绝对、相对之分 相对误差能反映准确度的大小
Shanghai
University
◆重量百分数－被测组分在试样中所占白分 数（W/G×100%) ◆体积百分数－100mL溶液中所含被测组分 体积（V/V) ◆如被测组分含量很低，常用ppm、 ppb表 示 1 PPm等于106份试样中含1份被测组分。 1 PPb等于109份试样中含1份被测组分。
ICM MP China PM
⑵ 精密度和偏差
偏差di
Shanghai
分析化学绪论(推荐完整)
第三次变革
在20世纪70年代以来，计算机的普及使用，使现代分析 化学的使命已由单纯提供分析数据，发展到以最优方式最 大限度地提供更全面的信息和知识，以解决生命、环境、 航天、能源、材料等学科向分析化学提出的许多新的、复 杂的任务。从这个角度讲分析化学是一门信息科学。
二、分析化学的发展趋势
1、分析手段必须越来越灵敏、准确、快速、简便； 2、分析设备朝着仪器化、自动化及各种分析方法联 用的方向发展。
专业 无机 有机 物化 分析 高分子
从事工 作％ 5
14
7
21
11
失业％ 0.7 0.8 0.9 1.0 1.0
专业
环境
生化
药物
农业及 食品 其它
从事工 作％
9
7
6
3
6.4
失业％ 1.3 1.1 1.5 0.9 1.4
1.根据任务分类：
➢ 定性分析 Qualitative analysis （物质的组成）
第五章 化学平衡与滴定分析法概论
重量分析法：分离 称重 沉淀法、气化法和电解法等
滴定分析法： （容量分析法）
酸碱滴定法 络合滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法
一、滴定分析法的过程和特点
1.定义：将一种已知其准确浓度的试剂溶液 ( 称为标准溶被)滴加到被测物质的溶液中, 直到 化学反应完全时为止, 然后根据所用试剂溶液 的浓度和体积可以求得被测组分的含量, 这种 方法称为滴定分析法(或称容量分析法) 。
表2 各种分析方法的被测组分含量
方法
被测组分含量
常量组分分析
大于1%
微量组分分析
0.01%~1%
痕量组分分析
小于0.01%
分析化学的作用和任务 2
分析化学的作用和任务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，是化学的一个重要分支。
分析化学的主要任务是鉴定物质的化学组成（元素、离子、官能团、或化合物）、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构（化学结构、晶体结构、空间分布）和存在形态（价态、配位态、结晶态）及其与物质性质之间的关系等。
主要是进行结构分析、形态分析、能态分析。
作为化学的重要分支学科，分析化学发挥着重要作用。
而它不仅对化学各学科的发展起了重要作用，还具有极高的实用价值，对人类的物质文明做出了重要贡献，广泛的应用于地质普查、矿产勘探、冶金、化学工业、能源、农业、医药、临床化验、环境保护、商品检验、考古分析、法医刑侦鉴定等领域。
具体来说，作用主要体现在以下6个方面：1.化学学科：只要涉及到物质及其变化的研究都需要使用分析化学的方法，如：质量不灭定律的证实（18世纪中叶）、原子量的测定（19世纪前半期）、门捷列夫周期律的创建（19世纪后半期）、有机合成、催化机理、溶液理论等的确证。
2.医药卫生：临床医学中用于诊断和治疗的临床检验；预防医学中环境检测、职业中毒检验、营养成分分析等；法医学的法医检验、药学领域的药物成分含量的测定、药物药代动力学及新药的药物分析等：水中三氮的测定；水中有毒物质的测定（Pb、Hg、HCN等）；食品、蔬菜等中Vc的测定，农药残留量的检测；血液中有毒物质的测定；血液中药物浓度的分析；血液、头发中微量元素的分析等等。
3.生命科学：确定糖类、蛋白质、DNA、酶以及各种抗原抗体、激素及激素受体的组成、结构、生物活性及免疫功能等：分光光度法、化学发光法、色谱法等。
4.工业：资源勘探，生产原料、中间体、产品的检验分析，工艺流程的控制，产品质量的检验，三废的处理等；5.农业：水土成分调查，农产品质量检验，细胞工程、基因工程、发酵工程等。
6.国防：核武器的燃料、武器结构材料、航天材料及环境气氛的研究。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
其他分析法
2021/3/9
毛细管电泳 联用技术 生物芯片 免疫分析
§1.3 分析化学的进展简况
传统分析化学课题：“有什么？”和“有多少？” 高要求：物质的成分，价态、状态和结构； 进展：常量(>1%)→微量(0.01%～1％)→痕量(<0.01%);
静态分析→动态分析； 离线(off line)→在线(on line)、 实时(real time); 活体内(in vivo)原位分析; 方向：高灵敏度（达原子级、分子级水平）； 高选择性（复杂体系）、快速、简便、经济; 自动化、数字化、计算机化、信息化和智能化。
创建有关的实验技术，研制 仪器设备，制订分析方法。
分析化学是化学研究中最基 础、最根本的领域之一。
2021/3/9
分析化学与社会
生命信息
医药质量
分析化学
空间探测 化学工业
环境监测
2021/3/9
物证分析 兴奋剂检测
分析化学与社会
环境：大气、水质和土壤监测； 生产：生产过程的质量控制； 食品：农药残留, 食品的营养成分； 法庭：DNA技术，物证； 生命：临床诊断、病理研究、基因序列，基因缺陷； 医药：构效关系，新药筛选，天然药物的有效成分与结构； 宇宙：登陆月球后的岩样分析，火星、土星的临近探测； ┄┄所有这些人类活动的每一步都离不开分析化学。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
第一章 绪论
introduction
§1.1 分析化学的任务和作用 §1.2 分析方法的分类 §1.3 分析化学的进展简况
2021/3/9
§1.1 分析化学的任务和作用
分析化学是人们研究获得物质化学组成、结构信 息的方法及相关理论的科学。
解决的问题：物质中含有哪些组分,各个组分的含 量是多少,及这些组分是以怎样的状态构成物质的。
2021/3/9
§1.2 分析方法的分类
酸碱 配位
光化学分析 电化学分析
沉淀 氧化还原
滴定分析
重量分析
基础发展
化学 分析
仪器 分析
分析化学
色谱分析 质谱分析 热分析
常量分析
化学 物理、数学 计算机、激光、功能材料
微量、痕量分析
2021/3/9
电化学分析法的分类
电导分析法
电位分析法
电解分析法
电化学分析法 电泳分析法
2021/3/9
分析化学的发展方向：
微型 高效 自动 智能
2021/3/9
课程的任务和要求：
• 掌握基本的分析方法及其原理 • 掌握有机分子结构解析的基本知识 • 掌握各种分析方法的有关计算，初步具备
数据评价能力 • 初步具备查阅文献、选择分析方法、拟订
实验方案的能力 • 培养观察、分析和解决问题的能力
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
极谱与伏安分析法
库仑分析法
2021/3/9
色谱分析法的分类
超临界色谱法 气相色谱法
色谱分析法
液相色谱法
电色谱法
2021/3/9
薄层色谱法 激光色谱法
光分析法的分类
紫外可见法 原子吸收法
光分析法
原子发射法
荧光法
2021/3/9
分子光谱 原子光谱 红外法
核磁法
其他分析法的分类
质谱分析法
核磁共振 热分析法
2021/3/9
分析化学系列教学软件集：
(1) 分析化学电子教案 (2) 仪器分析电子教案 (3) 分析化学多媒体素材库 (4) 化学分析虚拟实验室 (5) 基础仪器分析虚拟实验室 (6) 现代仪器分析虚拟实验室 (7) 分析化学虚拟考场 (8) 分析化学网络课程
2021/3/9
2021/3/9
结束
√第 01 章
第 02 章 第 03 章 第 04 章 第 05 章 第 06 章 第 07 章 第 08 章 第 09 章 第 10 章 第 11 章 第 12 章 第 13 章 第 14 章
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
分析化学任务和作用
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散