川大分析化学第一章__绪论

所有分析化学专业。
◈有的国家、大学单独设系。
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中 国：
◈10个国家级分析测试中心
◈12个部级测试中心 ◈21个省市测试中心 ◈137个国家级产品质量监督检验中心
◈300多个进出口商品检验室
◈8千多个环境监测机构
◈数十万庞大的分析队伍
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研究成果：
◈人工合成胰岛素的结构分析； ◈DNA新结构的发现； ◈生命登月计划的1%； ◈超导材料的研究； ◈兴奋剂检测中心等。
4.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。
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三、分析化学的地位和作用
在化学学科发展中的作用：分子科学、 遗传密码 在化学研究工作中的作用：新物质鉴定 、结构与性能
在现代化学工业中的作用：质量控制与
自动检测 分析化学与社会：环境、体育、破案
分
析
化
学
Analytical Chemistry
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课程组成

理论教学（48课时）+实践教学（16课时） 考试成绩=平时成绩+期末成绩+实践成绩
平时成绩=作业成绩+出勤率+课堂表现
实践成绩=实践操作成绩+实验报告成绩
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课堂教学目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 绪论 误差及分析数据的统计处理 滴定分析 酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 重量分析法和沉淀滴定法
◈定性分析：鉴定物质的化学组成(或成分),如元素,离子,原 子团,化合物等,即"解决物质是什么的问题"。 ◈ 定量分析：测定物质中有关组分的含量,即“解决物质是
多少的问题"。
◈结构分析：确定物质的化学结构,如分子结构,晶体 结构等。
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分析化学任务
确定物质的化学组成——定性分析


测量各组成的含量——定量分析

从分析方法来说：化学法、物理法、物理化学（仪
器分析）研究的范围越来越大.
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三、分析化学的地位和作用
◈在科学的应用中占有显著的地位。称为科学和技术的
眼睛。
◈诺贝尔物理、化学奖中，有四分之一的项目与分析化 学有关。 ◈国际：36个国家，1075个分析化学机构；美国20万 化学家，4万人从事分析化学，3000多所大学，270多
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课堂教学目录
第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章 第十三章 第十四章 电位分析法 吸光光度法 原子吸收光谱法 气相色谱分析法 波谱分析法简介 分析化学中的分离与富集方法 定量分析的一般步骤
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主要参考资料:
《分析化学》（第三版） 华东化工学院 《分析化学常见错误解析》 路纯明等 《分析化学》 国际性教科书，李克安,金钦汉译 《分析化学》第四版 武汉大学主编 《分析化学》 湖南大学张正奇主编，2001 《分析化学基本原理问题详解》 D.A.斯摩克 D.W. 韦斯 特 Quantitative Analysis R.A.Day,JR.. A.L.Underwood Analytical Chemistry Larry G. Hargis
表征物质的化学结构、构象、形态、能态——结构分析、 构象分析，形态分析、能态分析

表征物质组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征 ——动态分析
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分析化学任务

例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡 碱的含量？咖啡碱的化学结构？微量元素的 形态？化学成分的空间分布？在不同的生长 阶段，茶叶中的营养成分的变化？
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分析化学的建立与发展

进入20世纪之后,随着科学技术和工业的 发展,新的分析方法--仪器分析产生了,包 括吸光光度法,发射光度法,极谱分析法,放 射分析法,红外光谱,紫外可见光光谱,核磁 共振等现代化分析方法.这些分析方法超越 了经典分析方法的局限,灵敏度可以达到很 高的水平.
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分析化学的建立与发展
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化 学 分 析
重量分析
酸碱滴定
配位滴定
滴定分析 氧化还原滴定 沉淀滴定
分 析 化 学
仪 器 分 析
电化学分析 光化学分析
色谱分析 波谱分析
电导、电位、电解、库仑 极谱、伏安 发射、吸收，荧光、光度 气相、液相、离子、超临 界、薄层、毛细管电泳 红外、核磁、质谱
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分析化学研究对象
1.由分析对象来看
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2. 按分析对象分类
(1) 无机分析
(2) 有机分析
(3) 生物分析 (4) 药物分析
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3. 按分析方法分类
化学分析：
重量分析 容量分析（各种滴定分析）
仪器分析：
电化学分析
光化学分析
色谱分析 波谱分析
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4.按数量级分类
常量，微量，痕量（10-6），超痕量（10-9～10-12）
克 毫克 10-3 微克 10-6 ppm 纳克 10-9 ppt 皮克 10-12 ppb 飞克 10-15
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(五)、军事



生化武器 化学武器具有很大威胁力，人们 对此很恐惧，如中东伊拉克可以 制作毒气检测器装备在士兵及车 辆上，以避免a:人睡觉时被中毒。 b:毒气闻多时，失去判别力。 a:神经类，含磷有机物； b:溃烂类，芥子气。 F-117A潜隐飞机是用塑料、树脂 等有机物制成，或涂上一层物质。
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(四)、环境保护：

环境监测(大气、水、土壤分 析等） 测定空气中污染物如 NO2,SO2,CO等含量，这两者不 仅对人体呼吸道有影响，而且 造成酸雨。烟镉会引起肾功能 衰退，吸入过多会头痛，头晕， 呕吐，胸痛，死亡。
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六价铬的毒性大于三价铬，对呼吸器管，皮肤有损害， 也能 致癌。 水源根据不同的需要，各国制定了不同的用水标准，生活用 水，考虑有害物对人体的影响，世界卫生组织允许的限量， 如铅0.1mg/l,铬0.05mg/l,镉0.01mg/l,汞0.001 mg/l。 工业用水，考虑钙、镁、铁、铅、硫酸盐、pH、溶解氧 等。
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三、分析化学的地位和作用

地位：化学学科的重要分支，四大基础
化学之一。

内容：分析化学是研究物质的化学组成
的分析方法及有关理论的一门学科

任务：物质的化学组成，a:是什么？
（定性分析）、b:是多少？（定量分析）
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三、分析化学的地位和作用


范围：分析化学包括的范围很广泛。
从分析对象来说，包括各种气态、固态或液态的无 机物和有机物；从分析要求说，包括各种元素、化 合物，原子团和有机官能团等的定性和定量分析以 及它们存在形式和化学结构等方面的分析。
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第三个重要阶段
◈自20世纪70年代以来，以计算机应用为主要标志的信 息时代的到来，促使分析化学进入第三次变革时期。
◈由于生命科学、环境科学、新材料科学发展的需要，基
础理论及测试手段的完善，现代分析化学完全可能为各种 物质提供组成、含量、结构、分布、形态等等全面的信息 ，使得微区分析、薄层分析、无损分析、瞬时追踪、在线 监测及过程控制等过去的难题都迎刃而解。

例如：生物大分子结构与功能的关系？
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分析化学的特点
1.分析化学中突出“量”的概
念
如：测定的数据不可随意取舍；数
据准确度、偏差大小与采用的分析方
法有关。
2.分析试样是一个获取信息、 降低系统的不确定性的过程
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分析化学特点
3.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。


农业用水，考虑微量元素对作物的影响。 水产用水，考虑农药及微量元素与对立类的影响 。 另外还有废水的排放标准，我国河水的污染及为严重。
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例如20世纪50年代日本 发生的公害病──痛痛病和水俣病， 曾惊动了全世界。 为了寻找痛痛病的病因，经历了11年之久。后来环境分 析化 学工作者用光谱检查出病区的河水中含有铅、镉、 砷等有害 元素，继而用元素追踪的手段，分析病区的土 壤和粮食,发 现铅、镉等含量偏高,以后又进一步对痛痛 病患者的尸骨进 行光谱定量分析。骨灰中的锌、铅、镉 含量高得惊人。为了 确定致病因子，又以锌、铅、镉分 别掺入饲料喂养动物,在 动物身上进行元素追踪分析,配 合病理解剖，证实了镉对骨 质的严重危害性，揭开了痛 痛病的病因之谜。 与此类似，日本渔民的水俣病是汞污 染引起的这一事实，也 是通过对元素的追踪分析确定的。
固定化
单细胞分析 单分子单聚集体分析
其它科技领域
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三、分析化学的应用

(一)、农业：

土壤 农药 化肥
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(二)、工业生产：

质检（产品、原材料）
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(三)、生命科学：




头发中微量元素含量与疾病的关系。 正常人发锰含量为0.7ug/g。心脏病者为0.42ug/g。 肿瘤患者及早衰者发锰含量也较低。 又如体分析，将很小的探头插入体细胞中，测定多 巴胺、肾上腺素、维生素、糖等含量，对了解生命 规律、大脑功能很有意义。 又如人体一天究竟需要多少糖，人体中糖是怎样循 环变化的，就需测定体内的糖含量。人工胰脏就需 糖的检测器。

目前分析化学还处于第三次变革,这意味着 分析化学不再局限于测定物质的组成和含 量,而还要对物质的状态,结构,微区,薄层 和表面的组成与结构以及化学行为和生物 活性等到做出瞬时的追踪,无损的和在线监 测等分析及过程控制.甚至是要求直接观察 原子或分子形态和排列.
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第一个重要阶段：
◈20世纪二三十年代利用当时物理化学中的溶 液化学平衡理论，动力学理论，如沉淀的生成 和共沉淀现象，指示剂作用原理，滴定曲线和 终点误差，催化反应和诱导反应，缓冲作用原 理大大地丰富了分析化学的内容，并使分析化