第九章表面分析方法_下_

第九章重量分析中常用的分离方法和一般步骤

第九章定量分析中常用的分离方法和一般步骤本章教学目的：1、了解定量分析中常用的分离方法和一般步骤。

2、掌握萃取分离方法的原理，能够进行萃取率的计算。

3、理解分配系数、分配比、交联度、交换容量和比移值的物理意义。

4、了解液相色谱法分离原理和操作技术。

5、掌握试样的制备和分离方法。

6、理解定量分析方法的选择。

教学重点与难点：1、萃取分离方法的原理及相关计算。

2、掌握试样的制备及分离方法。

教学内容：第一节定量分析中常用的分离方法教学目的：1、了解定量分析中常用的分离方法和一般步骤。

2、掌握萃取分离方法的原理，能够进行萃取率的计算。

3、理解分配系数、分配比、交联度、交换容量和比移值的物理意义。

教学重点与难点：萃取分离方法的原理及相关计算。

教学内容：一、沉淀分离法沉淀分离法是利用沉淀反应使待测组分与干扰组分分离的方法。

这是一种经典的分离方法，主要依据是溶度积原理。

以下讨论几种重要的沉淀分离方法。

1、常量组分的分离(1) 氢氧化物沉淀分离利用氢氧化物沉淀溶解度的差异，控制酸度使某些金属离子彼此分离。

通常可采用氢氧化钠、ZnO悬浊液和有机碱等方法控制溶液的pH。

金属离子分离最适宜的pH范围与计算值常会有出人，因此，必须由实验确定。

(2) 硫化物沉淀分离硫化物沉淀是根据金属硫化物的溶度积相差比较大的特点，通过控制溶液的酸度改变S2-的浓度，使金属离子分离。

H2S是常用的沉淀剂，在进行分离时，大多用缓冲溶液控制酸度。

硫化物沉淀分离法的选择性不高，它主要用于分离除去某些重金属离子。

其他常用的无机沉淀剂有SO42-，CrO42-，PO43-，Cl-等。

有机沉淀剂有草酸、铜铁试剂和8-羟基喹啉等。

2、微量组分的共沉淀分离和富集在分离方法中，常利用共沉淀现象来分离和富集微量组分，即加入某种离子，与沉淀剂生成沉淀作为载体，将微量组分定量地沉淀下来，将沉淀分离后溶解在少量溶剂中，以达到分离和富集的目的。

例如，自来水中痕量Pb2+的测定，首先加入Na2CO3使水中的Ca2+以CaCO3沉淀下来，利用共沉淀作用使Pb2+全部沉淀下来，将所得沉淀溶于尽可能少的酸中，这样Pb2+的浓度就会明显提高，达到与其他元素分离并得到富集的目的。

《无机与分析化学基础》第九章：定性分析概述

1.空白试验：用蒸馏水代替试液，用同样 1.空白试验的方法进行试验，称为空白试验。空白试验用于检验试剂或蒸馏水中是否含有被检验的离子。 • 2.对照试验：用已知离子的溶液代替试液， 2.对照试验用同样的方法进行鉴定，称为对照试验。对照试验用于检验试剂是否失效，或是否正确控制反应条件。
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二、反应的选择性
在大多数情况下，一种试剂往往可以与多种离子作用。如果一种试剂只与为数不多的离子起反应，这种试剂称为选择试剂，相应的反应称为选择性反应。与选择试剂起反应的离子种类越少，则这一反应的选择性越高。如果加入的试剂只与一种离子起反应，则这一反应的选择性最高，称为该离子的特效反应，该试剂称为特效试剂。
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二、阴离子的个别鉴定反应
7. Cl-、Br-、I-的鉴定（3）Br-、I-的鉴定取处理好的溶液加H 取处理好的溶液加H2SO4和CCl4，并逐滴加入氯水，振荡，CCl 层显紫色，表示有I 。因为I 是比Br 振荡，CCl4层显紫色，表示有I-。因为I-是比Br-强的还原剂，首先被氧化： 2 I-＋Cl2＝I2＋2Cl继续加入氯水，I 被氧化为IO ，紫色消失，CCl 继续加入氯水，I2被氧化为IO3-，紫色消失，CCl4层出现 Br2的红棕色，表示有Br-存在。的红棕色，表示有Br 2 Br-＋Cl2＝Br2＋2ClI2＋5Cl2＋6H2O＝2IO3-＋10Cl-＋12H+
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二、阴离子的个别鉴定反应
9. NO2-的鉴定（1）试液用HAc酸化，加入KI溶液和CCl4，振荡。）试液用HAc酸化，加入KI溶液和CCl 若试液中含有NO ，则会有I 产生，CCl 若试液中含有NO2-，则会有I2产生，CCl4层显紫色。 2 NO2-＋2 I-＋4H+＝2 NO＋I2＋2H2O NO＋（2）在微酸性溶液中，NO2-与加入的对氨基苯磺酸）在微酸性溶液中，NO 和α–萘胺作用，形成红色氮染料，这是鉴定NO2萘胺作用，形成红色氮染料，这是鉴定NO 的特效反应。

第九章聚类分析

• 为定义个体间的距离应先将每个样本数据看成k维空间的一个点，通常，点与点之间的距离越小，意味着他们越“亲密”，越有可能聚成一类，点与点之间的距离越大，意味着他们越“疏远”，越有可能分别属于不同的类。
• 例：下表是同一批客户对经常光顾的五座商场在购物环境和
服务质量两方面的平均得分，现希望根据这批数据将五座商
7、如果参与聚类分析的变量存在数量级上的差异，应在Transform Values框中的Standardize选项中选择消除数量级差的方法。并指定处理是针对变量的还是针对样本的。By variable表示针对变量，适于 Q 型聚类分析；By case 表示针对样本，适于R型聚类分析。
8、单击Statistics按钮指定输出哪些统计量
R型聚类：对变量进行聚类，使具有相似性的变量聚集在一起，差异性大的变量分离开来，可在相似变量中选择少数具有代表性的变量参与其他分析，实现减少变量个数，达到变量降维的目的。
凝聚方式聚类：其过程是，首先，每个个体自成一类；然后，按照某种方法度量所有个体间的亲疏程度，并将其中最“亲密”的个体聚成一小类，形成n-1个类；接下来，再次度量剩余个体和小类间的亲疏程度，并将当前最亲密的个体或小类再聚到一类；重复上述过程，直到所有个体聚成一个大类为止。可见，这种聚类方式对n个个体通过n-1步可凝聚成一大类。
平方欧式距离（Squared Euclidean distance ）切比雪夫（Chebychev）距离
max xi yi max( 7366 , 6864 )
Block距离
k
xi yi 73 66 68 64 i1
2、计数变量个体间距离的计算方式
卡方（Chi-Square measure）距离 Phi方（Phi-Square measure）距离

第九章_状态空间分析方法

第九章状态空间分析方法第9章状态空间分析方法基本要求9-1 状态空间方法基础9-2 线性系统的可控性和可观性9-3 状态反馈和状态观测器9-4 有界输入、有界输出的稳定性9-5 李雅普诺夫第二方法引言：前面几章所学的内容称为经典控制理论；下面要学的内容称为现代控制理论。

两者作一简单比较。

经典控制理论(50年代前)现代控制理论(50年代后)研究对象单输入单输出的线性定常系统可以比较复杂数学模型传递函数(输入、输出描述)状态方程(可描述内部行为)数学基础运算微积、复变函数线性代数、矩阵理论设计方法的特点非唯一性、试凑成份多, 经验起很大作用。

主要在复数设计的解析性，与计算机结合，主要在时间域进行。

基本要求①掌握由系统输入—输出的微分方程式、系统动态结构图、及简单物理模型图建立系统状态空间模型的方法。

②熟练掌握矩阵指数的计算方法，熟练掌握由时域和复数域求解状态方程的方法。

熟练掌握由动态方程计算传递函数的公式。

③正确理解可逆线性变换, 熟练掌握可逆线性变换前、后动态方程各矩阵的关系。

④正确理解可控性和可观测性的概念，熟练掌握和运用可控性判据和可观性判据。

⑤熟练掌握可逆线性变换矩阵的构成方法, 能将可控系统化为可控标准形。

能将不可控系统进行可控性分解。

⑥正确理解对偶原理, 会将原系统的有关可观测性的问题转化为对偶系统的可控性问题来研究。

⑦正确理解单变量系统零、极点对消与动态方程可控、可观测的关系。

熟练掌握传递函数的可控性标准形实现、可观性标准形实现的构成方法。

⑧正确理解状态反馈对可控性，可观性的影响, 正确理解状态反馈可任意配置闭环极点的充要条件。

⑨熟练掌握全维状态观测器的公式和设计方法, 熟练掌握由观测器得到的状态估计值代替状态值构成的状态反馈系统, 可进行闭环极点配置和观测器极点配置。

⑩正确理解系统齐次方程渐近稳定和系统BIBO稳定的概念, 熟练掌握判别渐近稳定的方法和判别系统BIBO稳定的方法。

11正确理解李雅普诺夫方程正定对称解存在的条件和解法, 能通过解李雅普诺夫方程进行稳定性分析。

第九章--电位分析法(2014)PPT课件

H水合层 H溶液
E内K内0.059lgaaHH内内参水比化溶层液 E外K外0.059lgaaH H外外部水溶化液层
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E内K内0.059lgaaHH内内参水比化溶层液 E外K外0.059lgaaH H外外部水溶化液层
同一玻璃电极，膜内外表面性质可以看成是相同的，所以常数K内=K外；
属于非晶体膜电极。最早使用的离子选择性电极。核心部分是玻璃膜。
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玻璃膜的不同组成可制成对不同阳离子响应的玻璃电极。
pH玻璃膜电极的敏感膜是在SiO2 基质中加入Na2O、Li2O和CaO烧结而成的特殊玻璃膜。厚度约为 100 mm左右。
原理：玻璃膜产生的膜电位与待测溶液的pH值有关。
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3.3 pH值的测定
pHlogH[] pH loagH
饱和甘汞电极为参比电极，玻璃电极作为 H+ 活度指示电极，两者插入溶液中组成电池：
A A g ,0 . g 1 m C L 1 H ol 玻 lC 试 l 璃 K ( 饱液 C ) 膜 ,H 2 C l 和 2 H g l
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二氧化碳气敏电极
电极浸入待测液，试液中待测CO2通过透气膜扩散，直到透气膜内外CO2的分压相等。
CO2引起的内电解质溶液 pH变化用pH玻璃电极指示，由此测定试液中CO2 的浓度。
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气敏电极一览表：
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7. 酶电极
将生物酶涂剂：二癸基磷酸钙+苯基磷酸二辛酯溶液。
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分析化学第九章电化学分析概论(大学课件)

二. 现代电化学分析的特点及发展趋势
时间和空间上体现“快小”:仪器袖珍化，电极微型化
（1）化学修饰电极（chemically modified electrode）（2）生物电化学传感器（Biosensor）生命过程的模拟研究,生命过程的氧化还原反应类似电极上的氧化还原，用电极膜上反应模拟生命过程，可深化认识生命过程。（3）光谱一电化学方法（ Electrospectrochemistry）（4）超微电极（Ultramicroelectrode）活体现场检测（无损伤分析）
(2)液体接界电位与盐桥
在两种不同离子的溶液或两种不同浓度的溶液接触界面上，存在着微小的电位差，称之为液体接界电位。液体接界电位产生的原因：各种离子具有不同的迁移速率而引起。
二、仪器分析方法的分类
Classification of instrument analytical method
光分析法电化学分析法仪器分析质谱分析法
色谱分析法
分析仪器联用技术
热分析法
电化学分析方法的分类
Classification of electrochemical analysis 电导分析法电位分析法电化学分析法电解分析法
（Galvanic cell）阳极：发生氧化反应的电极（负极）；阴极：发生还原反应的电极（正极）；阳极≠正极阴极≠负极电极电位较正的为正极（Electrolytic cell ）阳极：发生氧化反应的电极（正极）；
阴极：发生还原反应的电极（负极）；
阳极=正极阴极=负极
2.电极电位与液接电位
（5）微型计算机的应用Fra bibliotek30 25 20 15 b a c
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药物分析讲稿-第九章生物碱类药物分析

第九章生物碱类药物分析生物碱(alkaloids)是一类存在于生物体内的含氮有机化合物，绝大多数存在于植物体内，大部分呈碱性，目前通过提取或人工合成方式得到的生物碱已有约一万余种之多，而其中近百种具有显著的药理及生理作用，已广泛应用于临床医疗。

但生物碱同时也具有较强的毒性，因此，一方面临床应用须十分慎重，另一方面，对其质量也应严格控制，以保证用药安全有效。

生物碱的数目多，结构复杂，其基本母核多种多样，现按其结构重点讨论六类生物碱的结构，以及与鉴别，检查，含量测定相关的性质，以便详细阐述药物结构、性质与分析方法的关系。

第一节典型药物的结构与性质一、苯烃胺类药物这类生物碱的结构特点是氮原子不在环状结构内，其代表药主要有盐酸麻黄碱(ephedrine hydrochloride)，盐酸伪麻黄碱(pseudoepedrine hydrochloride)，秋水仙碱(eolchicin)等。

麻黄碱与伪麻黄碱在结构上均属于有机胺大类中的苯丙胺小类，其氮原子在侧链上，都是仲胺，碱性较强，易与酸成盐；而秋水仙碱由于酰胺键p-π共轭，故碱性减弱，几乎呈中性。

苯烃胺类生物碱分子结构中，都含有芳环，因此都在紫外光谱区有特征吸收。

该类生物碱侧链上具有不对称碳原子，盐酸麻黄碱的比旋度为-330～-35.50，盐酸伪麻黄碱的比旋度为+61.00～+62.50，秋水仙碱为左旋体，比旋度为-4250～-4500。

二、托烷类药物(莨菪烷类)这类生物碱大多数是由莨菪烷衍生的氨基醇和不同有机酸缩合成酯类的生物碱，常见的有颠茄生物碱类和古柯生物碱类，现以硫酸阿托品(atropine sulfate)和氢溴酸山莨菪碱(anisodamine hydrobmmide)为例进行讨论。

阿托品和山莨菪碱，具有酯的结构，易水解，五元酯环上有氮原子，故碱性较强，易与酸成盐。

氢溴酸山莨菪碱结构中有不对称碳原子，为左旋体，比旋度-9.00～-11.50，而阿托品虽也有不对称碳原子，但因外消旋化而为消旋体，无旋光性。