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分析化学武汉大学第五版上册第分析化学武汉大学第五版上册第09章课件

分析化学武汉大学第五版上册第分析化学武汉大学第五版上册第09章课件

1
0.010 s [Y ] 10 0.45
Ba(Y) 1 KBaY[Y] 1 K BaY 0.01 S
Y(H)
αBa(Y ) (0.01 s) 107.862.45
S K sp [SO4 ]
2

K sp Ba(Y ) 0.10
20
例3、CaC2O4在pH=4.0,C2O4 2-总浓度 c=0.10mol/L溶液中的s 酸效应+同离子效应
CaC2O4 Ca2++ C2O42H+
CO
2
4
2-(H)
=1+ 1[H+] + 2[H+]2 = 2.55
2 2 4
HC2O4-, H2C2O4
s
s+0.10 mol/L
12
4、条件溶度积 反映了在有副反应存在时的实际溶解度 MA = M + A M(OH)n ML HAn [M ] [M ] [ML] [ML2 ] [M (OH )] [M (OH )2 ]
[ A] [ A] [ HA] [ H 2 A] 引入相应的副反应系数 M , A
2
设MA的溶解度为S,则
[ A2 ] [ HA] [ H 2 A] [ A] s
K sp A( H )
K [M ][A] [M ][A] A( H ) Ksp A( H )
s [M
2'
] [A ] K
2'
' sp
A( H ) 1 1[H ] 2 [H ]2
SO ( H ) Ba(Y )

武汉大学分析化学课件 分析化学概论

武汉大学分析化学课件 分析化学概论

实时分析
化学图象
过程分析
分离技术
传感器
联用技术
接口
定性
第一章 化学分析概论
重量法:分离 称重 重量法:分离---称重 沉淀法、 沉淀法、气化法和电解法等 滴定分析法:又称容量分析法 滴定分析法: 酸碱滴定法、 酸碱滴定法、络合滴定法 氧化还原滴定法、 氧化还原滴定法、沉淀滴定法 滴定方式: 滴定方式:
分析方法的分类
按试样用量及操作规模分:常量、半微量、微量和超微量分析 方法
常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
试样质量
>0.1g 0.01-0.1g 0.1-10mg <0.1mg
试液体积
>10 mL 1-10 mL 0.01-1 mL <0.01 mL
按待测成分含量分:常量分析(>1%), 微量分析(0.01-1%), 痕量分析(<0.01%)
V ★滴定管 量至 滴定管(量至 量至0.01mL):26.32mL(4), 3.97mL(3)
★容量瓶:100.0mL(4),250.0mL (4) 容量瓶 ★移液管:25.00mL(4); 移液管 量筒(量至 量至1mL或0.1mL):25mL(2), 4.0mL(2) 或 ☆ 量筒 量至
有效数字运算中的修约规则
对照实验:标准方法、标准样品、 对照实验:标准方法、标准样品、标准加入 空白实验 校准仪器 校正分析结果Biblioteka 1.2 有效数字及运算规则
有效数字: 有效数字:分析工作中实际能测得的数字 包括全部可靠数字及一位不确定数字在内 包括全部可靠数字及一位不确定数字在内 数字前0不计 数字后计入 : 0.02340 数字前 不计,数字后计入 不计 数字后的0含义不清楚时 含义不清楚时, 数字后的 含义不清楚时 最好用指数形式表示 : 1000 ( 1.0×103 , × 1.00×103 ,1.000 ×103 ) × 自然数(如倍数关系、分数关系 和常数 和常数(如 自然数 如倍数关系、分数关系)和常数 如π)可看成有无限多位数 如倍数关系 数据的第一位数大于等于8的 可多计一位有效数字 可多计一位有效数字, 数据的第一位数大于等于 的,可多计一位有效数字,如 9.45×104, × 95.2%, 8.65 对数与指数的有效数字位数按尾数计, 对数与指数的有效数字位数按尾数计, 如 10-2.34 ; pH=11.02, 则[H+]=9.5×10-12 × 误差只需保留1~ 位 误差只需保留 ~2位

武汉大学分析化学课件

武汉大学分析化学课件

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武汉大学分析化学课件 第12章 核磁共振波谱法

武汉大学分析化学课件 第12章 核磁共振波谱法

γΒ0 ν= 2π
产生核磁共振光谱的条件
对自旋量子数I=1/2的同一核来说 ,因磁 的同一核来说,, 对自旋量子数 的同一核来说 矩为一定值,γ—为常数,所以发生共振 矩为一定值, 为常数, 为常数 时 , 照射频率的大小取决于外磁场强度 的大小。 外磁场强度增加时, 的大小 。 外磁场强度增加时 , 为使核发 生共振, 照射频率也相应增加; 反之, 生共振 , 照射频率也相应增加 ; 反之 , 则减小。 则减小。
h p= 2π I ( I + 1) 1 3 I可以为0, , ,⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅等值 1, 2 2 2
h ) µ =γ I ( I + 1) (µ = γ P) 2π 原子核没有自旋现象,只有 当I=0时,P=0,原子核没有自旋现象 只有 ﹥0,原 时 原子核没有自旋现象 只有I﹥ 原 子核才有自旋角动量和自旋现象
12.1.2 磁矩的空间量子化
z z z
m = +1 B0 m = +1/2 m=0 m = − 1/2 m=−1
m = +2 m = +1 m=0 m=−1 m=−2
I = 1/2
I=1
I=2
I=1/2的氢核 的氢核
与外磁场平行,能量较低, 与外磁场平行,能量较低,m=+1/2, E 1/2= -µB0 与外磁场方向相反, 能量较高, 与外磁场方向相反 能量较高 m= -1/2, E -1/2=µB0
12C ,32S 6 16 ,16O8
14N 7
1H , 13C 1 6 19F ,31P 9 15
12.1.1原子核的自旋和磁矩 原子核的自旋和磁矩
I=1/2的原子核 核电荷球形均匀分布于核 的原子核,核电荷球形均匀分布于核 的原子核 表面,如 表面 如: 1H1, 13C6 , 14N7, 19F9,31P15 它们核磁共振现象较简单;谱线窄 谱线窄,适宜 它们核磁共振现象较简单 谱线窄 适宜 检测,目前研究和应用较多的是 和 检测 目前研究和应用较多的是1H和13C 核磁共振谱

5版武汉大学分析化学第十七章 计算机与仪器分析课件

5版武汉大学分析化学第十七章 计算机与仪器分析课件
概率:各为1/2(实验前并无任何信息)
H0 = 1 bit 实验后: H =0 故信息量: I = H0 - H = 1 bit
如果采用仪器分析定性,不能将全部组分检测出,如何确定? 例:原子吸收测定含铜、锌试样(组成未知)。
仅测定出Cu2+时的信息量,测定出Cu2+ 、 Zn2+时的信息量 分别是多少?(阴离子不能检测)。
换时,保持输入量。
(2) 干扰及其抑制
干扰源:电器,电机等
通过阻抗耦合、电场耦 合、磁场耦合等途径进入数 据采集系统。
如右图所示
加屏蔽线,正确接地, 屏蔽线应接现场地。
Nyquist采样规则
计算机处理的任何变量都只能是分立取值,数组;如果 要无限精确描述一个连续量----采样间隔为零;受采样速度, 存储空间限制,实际不可能也不必要。
单纯灵敏度高不能保证有低的检Байду номын сангаас限; 检测限与B有关, B来自随机噪声,信号变化可能被 噪声淹没。
3. 信噪比(S/N)的提高
途径:a. 改善信号的测量技术; b. 信号经过适当处理; c. 优化。
(1) 信号的平均: 噪声信号
yN yN / n
(2) 滤波和调制
四、信号处理技术
technology of signal process

1 p1 p2 2

H ( 1 , 1 ) 1 bit 22
同理 H (1 , 1 , 1 , 1 ) 2 bit 4444
信息量和熵
熵是事件不确定程度的度量,不确定程度越大,熵就越
大。对于一个概率密度为p(x)的连续型分布熵的定义为:
H[ p( x)] p( x)lg p( x)dx

武汉大学无机及分析化学ppt (吸光光度法)

武汉大学无机及分析化学ppt (吸光光度法)

选择性
2 测定浓度控制
控制浓度 吸光度A:0.2~0.8
减少测量误差
3 参比溶液选择
仪器调零 消除吸收池壁和溶液对入射光的反射 扣除干扰
试剂空白 试样空白 褪色空白
4 标准曲线制作
理论基础:朗伯-比尔定律
相同条件下 测定不同浓度标准溶液的吸光度A A~c 作图
A
0 .3 5
0 .3 0
0 .2 5
0 .2 0
0 .1 5
0 .1 0
0 .0 5
0 .0 0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
c o n c e n tra tio n
12.6 吸光光度法的误差
对朗伯-比尔定律的偏移 非单色光引起的偏移 物理化学因素:非均匀介质及化学反应 吸光度测量的误差
显M 色+ n反L应= 体M系Ln中显的色副反反应应影响 *其它离子可能与显色剂反应:M´ + nL = M´Ln,消耗显色剂; *L受酸效应影响,有L-、HL+等形态存在;被测离子有络合效应
e 表示物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时溶液的吸光度。单位:
(L•mol-1 •cm-1)
桑德尔(sandell)灵敏度: S 当仪器检测吸光度为0.001时,单位截面积光程内所能检测到
的吸光物质的最低含量。 单位:mg/cm2
S=M/e
推导:根据定义0.001=εbc 故 bc =0.001/ε (1) c为浓度,单位为mol/1000cm3,b为cm, bc表示单位截面积光程内的摩尔数,即 mol/1000cm2,如果bc乘以被测物质的分子量M,则得单位截面积光程内被测物质的量, 即桑德尔灵敏度S。 S=(bc/1000)×M×106 = bcM × 103(μg·cm-2),将(1)的bc=0.001/ε代入,S=

武汉大学分析化学教案第6章络合滴定法PPT课件


螯合物 颜色
螯合物 颜色
CoY2- 紫红
CrY-
深紫
Fe(OH)Y2- 褐
(pH≈6)
FeY-

Cr(OH)Y2- 蓝(pH>0) MnY2-
紫红
CuY2-

NiY2-
蓝绿
20.12.2020
23
4. EDTA络合物特点:
1) 广泛配位性→五元环螯合物→稳定、 2) 完全、 迅速 2) 具6个配位原子,与金属离子多形成 1:1络合物 3) 反应速度快 4)生成的络合物易溶于水
3 Al
1
11[F]2[F]2
6[F]6
1
11.4104 1.4107 5.6109 1.0109 2.3109 2.30.7
1 1.11010 8.9109
• (作指数加法运算时,相差二个数量级的可省略。)
• 同样可计算出:
• δAlF=1.57×10-6 δAlF2=1.57×10-3 δAlF3=0.112
nK1K2 KnM M L nn L
表示络合物与
配体之间的关系
28
• 6.2.2 各级络合物的分布
• 溶液中各级络合物所占的分数用分布系数来表示, 若金属离子的分析浓度为CM,根据物料平衡
CM [M][M]L[M2L][MnL]
[M]1[M][L]2[M][L]2n[M][L]n
n
M(1 i[L]i) i1
HO2 O C CH
C2 C HOO
H 2 H 2
H 2 H 2
H 2 H 2
N C COC COC C N
HO2 O C CH
C2 C HOO
20.12.2020
15

武汉大学分析化学课件第20章高效液相色谱法


20.2.5.2. 荧光检测器(Fluorescence Deห้องสมุดไป่ตู้ector,FD)
高灵敏度、高选择性 对多环芳烃,维
生素B、黄曲霉素、卟 啉类化合物、农药、 药物、氨基酸、甾类 化合物等有响应.
20.2.5.3. 示差折光检测器〔Differential Refrative Index Detector, RI〕
20.3.高效液相色谱固定相和流动相
20.3.1. 高效液相色谱固定相 高效液相色谱固定相以承受高压能力来分类,
可分为刚性固体和硬胶两大类。刚性固体以二氧化 硅为基质,可承受7.O×108~1.O×109Pa的高压, 可制成直径、形状、孔隙度不同的颗粒。如果在二 氧化硅外表键合各种官能团,就是键合固定相,可 扩大应用范围,它是目前最广泛使用的一种固定相。 硬胶主要用于离子交换和尺寸排阻色谱中,它由聚 苯乙烯与二乙烯苯基交联而成。可承受压力上限为 3.5×108Pa。固定相按孔隙深度分类,可分为外表 多孔型和全多孔型固定相两类。
20.2.5.液相色谱检测器
在液相色谱中,有两种根本类型的检 测器。一类是溶质性检测器,它仅对被别 离组分的物理或化学特性有响应,属于这 类检测器的有紫外、荧光、电化学检测器 等。另一类是总体检测器,它对试样和洗 脱液总的物理或化学性质有响应,属于这 类检测器的有示差折光,电导检测器等。 现将常用的检测器介绍如下:
对色谱柱严格控制温度可获得重现性更高保存 值和更好别离色谱图。
20.2.4.高效液相色谱柱
4. 柱填充技术
根据填料粒径大小采用干法或湿法装柱。粒径大 于20μm,采用类似气相色谱的干法装柱,实际上这种 方法己很少使用。
目前大多数采用10μm以下填料,以称为等密度匀 浆湿法装柱。

武汉大学分析化学课件 第六章 分光光度法


例题
用双环己酮测定浓度为25.0微克/50ml的 溶液,波长600nm,吸收池2cm, 600nm,吸收池2cm,测得 用双环己酮测定浓度为25.0微克/50ml的Cu2+溶液,波长600nm,吸收池2cm,测得 25.0微克/50ml T%=50.1,求摩尔吸光系数ε和桑德尔灵敏度S T%=50.1,求摩尔吸光系数ε和桑德尔灵敏度S。 解:用百分透光率计算溶液吸光度
A=-lgT=-lg 0.501=0.300 =
求Cu2+溶液浓度,c =(25.0×10-6×103)/50=5.00×10-4(g·L-1) 溶液浓度, × = × 根据公式A=εbc 根据公式 求ε,ε=A/bc , = =0.300/(2×5.00×10-4/63.55) × × =1.91×104(L·mol-1·cm-1) × S=M/ε= 63.55/(1.91×104)= 3.78×10-3(µg·cm-2) ( × × (
6.5 吸光光度法的误差
1. 对朗伯-比尔定律的偏移 对朗伯-
非单色光引起的偏移 物理化学因素: 物理化学因素:非均匀介质及化学反应 吸光度测量的误差
吸光度标尺刻度不均匀 A=0.434 ,T=36. 8% 时,测量的相对误差最小 = = A=0.2~0.8, T=15~65%,相对误差<4% ,相对误差
第六章 吸光光度法
吸光光度法是分子光谱分析法的一种,又称分光光度法 吸光光度法是分子光谱分析法的一种,又称分光光度法. 属于分子吸收光谱分析方法
基于外层电子跃迁, 基于外层电子跃迁,电子光谱
6.1 吸光光度法基本原理
吸收光谱产生的原因
光: 一种电磁波 当光子的能量与分子的∆ 匹 当光子的能量与分子的∆ E匹 配时, 配时,就会吸收光子

武汉大学分析化学课件_第3章_原子发射光谱法

由激发态直接跃迁至基态所辐射的 谱线称为共振线。由较低级的激发态 (第一激发态)直接跃迁至基态的谱线 称为第一共振线,一般也是元素的最灵 敏线。当该元素在被测物质里降低到一 定含量时,出现的最后一条谱线,这是 最后线,也是最灵敏线。用来测量该元 素的谱线称分析线。
2018/9/30
3.3 原子发射光谱仪器
2018/9/30
2018/9/30
3.3.3 试样的蒸发与光谱的激发
光源
蒸发温度
激发温度/K
放电稳定性
应用范围 定性分析,矿物、纯物质、 难挥发元素的定量分析 试样中低含量组分的定量分 析 金属与合金、难激发元素的 定量分析 溶液的定量分析
直流电弧 高
4000~7000 较差 4000~7000 较好
交流电弧 中
2018/9/30
3.3.2.1 溶液试样
气动雾化器:利用动力学原理将液体试样 变成气溶胶并传输到原子化器的进样方式。
(a) 同心雾化器;
(b) 交叉型雾化器;
(c) 烧结玻璃雾化器; (d) Babington雾化器
2018/9/30
3.3.2.1 溶液试样
超声雾化器进样是根据超声波振动的 空化作用把溶液雾化成气溶胶后,由载气 传输到火焰或等离子体的进样方法。
若以黑度为纵坐标,曝光量的 对数为横坐标,得到的实际的乳剂 特征曲线。
2018/9/30
3.3.5.3 光电法
光电转换元件种类很多,但在光电光 谱仪中的光电转换元件要求在紫外至可见 光谱区域(160-800nm)很宽的波长范围 内有很高的灵敏度和信噪比,很宽的线性 响应范围,以及快的响应时间。 目前可应用于光电光谱仪的光电转换 元件有以下两类:即光电倍增管及固体成 像器件。
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2、随机误差分布的特点和规律
(1)对称性(意思?)
(2)单峰性(?)
(3)有界性(?)
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13
九、标准正态分布
定义: u x

此时: y f (x) 1 eu2 /2
2
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14
在标准正态分布中,曲线拐点的横坐标总是±1,故 σ2=1
(曲线形状与u和σ无关) • 标准正态分布用N(0,1)表示 通过标准正态分布,可计算出测量值x落在某区间内的概率:
例1. 下列有关随机误差的论述中不正确的是------------------( ) (A) 随机误差具有随机性 (B) 随机误差具有单向性 (C) 随机误差在分析中是无法避免的 (D) 随机误差是由一些不确定的偶然因素造成的
答案:C
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5
例2. 以下产生误差的四种表述中,属于系统误差的是----( )
二.精密度和偏差
精密度:n个结果的相互接近程度。其高低用偏差来衡量。
偏差:个别测量值与平均值之间的差值。
•相对偏差(Relative deviation): Rdi = di / ×100%
平均偏差( average deviation):
d di d1 d2
n
n
dn
相对平均偏差(relative average deviation):

四种方法中最优的是______,差的是______和______。
其中______存在系统误差,若找出原因可加以校正。
答案:B, A和C, D
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8
• 例(河南师大等)定量分析中对测定结果的误差要求 是---------------------( )
• A.在允许误差范围内; B.等于零;
• (2)砝码腐蚀( )。
• (3)重量分析中,沉淀溶解损失( )。
• (4)读取滴定管读数时,最后一位数值估计测不准( )。

A.系统误差
B.偶然误差

C.过失误差
D.不产生误差。
答案:(1) 产生偶然误差。
(2)系统误差(严格讲应属于过失误差)。
(3)系统误差。
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7
(4) 属偶然误差。
1.系统误差:
• 定义:由固定的原因造成的误差。
特点: 单向性,即测定结果系统偏高或偏低 重复性,重复测定,重复出现 可测性,(优因秀课其件原,精因彩无固限定! ),故又叫可测误差3。
系统误差产生的原因:
方法误差: 分析方法本身不完善而引起的。 仪器和试剂误差:仪器本身不够精确,试剂不纯引起。 操作误差: 分析人员操作与正确操作差别引起的。 主观误差: 分析人员本身主观因素引起的。
用平均偏差表示测定数据的精密度简单、直观,但有缺点,
即大偏差得不到充分反优映秀课,件,故精彩在无数限!理统计上一般不采用。2
三、准确度和精密度的关系
精密度高的准确度不一定,但准确度高的一定要求精密度高。 精密度是保证准确度的先决条件。精密度差,所测结
果不可靠,就失去了衡量准确度的前提。
四、系统误差和随机误差
(1)指示剂变色点与化学计量点不一致
(2)滴定管读数最后一位估计不准
(3)称量过程中天平零点稍有变动
(4)天平的砝码未经校准
(A)1,2
(B)3,4
(C)2,3
(D)1,4
答案:D
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6
例3. (中山大学等)在分析过程中,下列情况各造成何种误差
• (1)称量过程中天平零点略有变动( )。
• C.愈小愈好;
D.以上都不对。
•答案:A
例:由精密度好就可以判断分析结果准确可靠的前提是-( )
A.标准偏差小;
B.平均偏差小;
C.系统误差小
D.随机误差小。
答案:C
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9
五、样本平均值 、总体平均值(μ)、真值(xT)
x

1 n
n i 1
xi


lim n
1 n

xi
(第二讲)
分析化学中的误差及数据处理
知识要点:
一.准确度与误差
注意其定义,考试时填空用。
准确度:指测量值与真值之间接近的程度,其高低
用误差来衡量。
误差:测量值(X)与真值(XT)之间的差值(E)。
相对误差(Relative error):表示误差在真值中所占 的百分率。
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1
Er=Ea/XT。
• 注意:系统误差影响测定结果的准确度。
2. 随机误差:
定义:由一些随机偶然原因造成的。
特点:无法避免,符合“正态分布”。
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4
随机误差影响测定结果的精密度。
常见的两种随机误差:(选择、填空时常出现) 天平的零点稍有变动;
• 最后一位估读不准。
过失误差— 显著误差 (Gross mistake)
正态分布 概率积分表
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15
随机误差出现的区间 测量值出现的区间
概率
u=±1
x=μ±1σ
68.3%
u=±1.96 u=±2 u=±3
x=μ±1.96σ x=μ±2σ x=μ±3σ
95.0% 95.5% 99.7%
十、t分布(适于有限数据的统计处理)

limx n
无系统误差时 μ=xT 六、标准偏差
1、总体标准偏差σ

(xi )2
n
2、样本标准偏差s
s
(xi x)2
自由度 f=n-1,指独立偏差的个数
n 1
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10
3、相对标准偏差(RSD)或变异系数(C.V)
RSD s 100% x
4、平均值的标准偏差
s s
x
n
Hale Waihona Puke 六、测定值的规律(或特点)
(1)集中性;
(2)分散性;
大量测定数据一般遵守正态分布规律。
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八、正态分布(高斯分布)
1、数学表达式: y f (x) 1 e(x )2 / 2 2
2
y
1 2> 1
2

x
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正态分布的两个基本参数: μ:体现了测量值的集中趋势 σ:体现了测量值的分散程度, σ小,精密度高,峰窄 •μ决定了曲线的位置,σ决定了曲线的形状。 •正态分布曲线的表示:N(μ, σ2)
• 例(北京科技大学)用四种分析方法来分析已知铝质量分 数为24.83%的标准试样,这四种方法所测得的平均结果(%) 和标准差(%)如下:
• (A) = 25.28, s = 1.46 (B) = 24.76, s = 0.40
• (C) = 24.90, s = 2.53 (D) = 23.64, s = 0.38
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