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)
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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。
2021年分析化学知识点归纳第一章
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分析化学知识点归纳第一章第一章绪论1、定义分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取有关物质在相对时空内的组成和性质的一门学科,又称为分析科学2、分析化学的分类⑴定性分析、定量分析和结构分析定性分析的任务是鉴定物质有哪些元素、原子团或化合物所组成;定量分析的任务是测定物质中有关成分的含量;结构分析的任务是研究物质的分子结构、晶体结构或综合形态。
⑵化学分析和仪器分析以物质的化学反应及其剂量关系为基础的分析方法称为化学分析法。
化学分析法是分析化学的基础,又称经典分析法,主要有重量分析(称重分析)法和滴定分析(容量分析)法等。
主要用于高含量和中含量组分(又称常量组分,即待测组分的质量分数在1%以上)的测定。
重量分析法的准确度很高,但操作繁琐,分析速度较慢。
滴定分析法操作简便,条件易于控制,省时快速且测定结果准确度高(相对误差约为0.2%)。
以物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法称为物理分析法和物理化学分析法。
这类方法是通过测定物质的物理或物理化学参数来进行的,需要较特殊的一起,通常称为仪器分析。
化学分析和仪器分析互为补充且前者是后者的基础之一。
⑶有机分析和无机分析有机分析的对象是有机物质,无机分析的对象是无机物质。
⑷常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析分析方法常量分析半微量分析微量分析超微量分析常量组分微量组分痕量组分超痕量组分>1%0.01%-1%10010-1000.1-10101-100.01-1<0.013、分析结果的表示⑴待测组分的化学表示形式分析结果通常以待测组分的实际存在的含量表示,若待测组分的实际存在形式不清楚,分析结果最好以氧化物或元素形式的含量表示,电解质溶液的分析结果常以所存在离子的含量表示。
⑵待测组分含量表示方法①固体试样固体试样的待测组分含量通常以质量分数表示。
即以待测组分的质量相当于试样总质量的百分率。
若待测组分含量非常低,可采用gg,ngg,pgg来表示。
分析化学第八版第一章绪论docx(二)2024
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分析化学第八版第一章绪论docx(二)引言概述:《分析化学第八版》是分析化学领域的经典教材之一,在第一章中,绪论部分是对分析化学的基本概念和原理进行介绍和概述。
本文将对该部分内容进行分析和总结,包括样品的特点、化学分析的基本步骤、分析化学的应用领域以及分析化学的发展历程等。
通过对这些内容的深入研究,我们可以更好地理解和应用分析化学知识。
正文:1. 样品的特点- 样品是进行化学分析的基础和研究对象,其特点包括多样性、复杂性和不确定性。
- 样品的种类包括固体样品、液体样品和气体样品,每种样品都有不同的特征和处理方法。
2. 化学分析的基本步骤- 化学分析通常包括样品的采集、前处理、分析方法的选择和实验操作等几个基本步骤。
- 样品的采集和前处理是确保分析结果准确和可靠的关键环节,需要注意样品的保存条件和处理方法选择。
- 分析方法的选择要根据样品的性质和分析结果的要求,选择合适的分析方法和仪器设备。
- 实验操作需要按照操作规程进行,严格控制实验条件和遵循安全操作要求。
3. 分析化学的应用领域- 分析化学广泛应用于环境监测、药物分析、食品安全、化工生产等领域。
- 环境监测中,可以通过分析化学方法对大气、水体、土壤等环境中的污染物进行检测和监测。
- 药物分析中,可以通过分析化学方法对药物的成分和纯度进行分析和检测。
- 食品安全领域,分析化学可以检测食品中的残留农药、添加剂、重金属等有害物质。
- 化工生产中,分析化学可以进行原料分析、产品检验和工艺控制,保证产品质量和生产安全。
4. 分析化学的发展历程- 分析化学作为一门独立的科学学科,经历了从定性到定量、从传统化学方法到现代分析技术的发展过程。
- 传统的定性分析方法包括重金属离子反应、有机物官能团反应等,但这些方法常常受限于灵敏度和特异性。
- 现代分析技术的出现,如光谱法、电化学分析法、质谱法等,极大地提高了分析的准确度和灵敏度。
- 当前,分析化学正朝着高通量、高灵敏度、高选择性和无损分析等方向发展。
分析化学教材(系列一)Word版
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分析化学教材(系列一)目 录第一章 绪论第二章 误差和分析数据处理 第三章 滴定分析法概论 第四章 酸碱滴定法 第五章 配位滴定法 第六章 氧化还原滴定法 第七章 沉淀滴定法和重量分析法 第八章 电位法和永停滴定法 第九章 光谱分析法概论 第十章 紫外可见分光光度法 第十一章 荧光分析法 第十二章 红外吸收光谱法 第十三章 原子吸收分光光度法第十四章核磁共振波谱法第十五章 质谱法 第十六章 色谱分析法概论 第十七章 气相色谱法 第十八章 高效液相色谱法 第十九章 平面色谱法 第二十章 毛细管电泳法 第二十一章 色谱联用分析法 附录一 元素的相对原子质量(2005) 附录二 常用化合物的相对分子质量 附录三 中华人民共和国法定计量单位 附录四 国际制(SI )单位与cgs 单位换算及常用物理化学常数附录五常用酸、碱在水中的离解常数(25℃)附录六配位滴定有关常数附录七常用电极电位附录八难溶化合物的溶度积常数(25℃,I=0)附录九标准缓冲溶液的pH(0—95℃)附录十主要基团的红外特征吸收峰附录十一质子化学位移表附录十二质谱中常见的中性碎片与碎片离子附录十三气相色谱法用表参考文献英文索引中文索引目录第三版前言第二版前言第一版前言第1章绪论第2章误差和分析数据处理第3章重量分析法第4章滴定分析法概论第5章酸碱滴定法第6章络合滴定法第7章沉淀滴定法第8章氧化还原滴定法第9章取样与样品预处理方法附录附录Ⅰ中华人民共和国法定计量单位附录Ⅱ分析化学中常用的物理化学常数及物理量附录Ⅲ国际相对原子质量表附录Ⅳ常用相对分子质量表附录Ⅴ酸、碱在水中的离解常数附录Ⅵ常用标准缓冲溶液的pH(0~60℃)附录Ⅶ络合滴定有关常数附录Ⅷ标准电极电位及条件电位表附录Ⅸ难溶化合物的溶度积(Ksp) 符号表第1章概论1.1 定量分析概述1.1.1 分析化学的任务和作用1.1.2 定量分析过程1.1.3 定量分析方法1.2 滴定分析法概述1.2.1 滴定分析法对反应的要求和滴定方式1.2.2 基准物质和标准溶液1.2.3 滴定分析中的体积测量1.2.4 滴定分析的计算思考题习题第2章误差与分析数据处理2.1 有关误差的一些基本概念2.1.1 误差的表征——准确度与精密度2.1.2 误差的表示——误差与偏差2.1.3 误差的分类——系统误差与随机误差2.2 随机误差的分布2.2.1 频率分布2.2.2 正态分布2.2.3 随机误差的区间概率2.3 有限数据的统计处理2.3.1 数据的集中趋势和分散程度的表示——对μ和σ2.3.2 总体均值的置信区间——对μ的区别间估计2.3.3 显著性检验2.3.4 异常值的检验2.4 测定方法的选择与测定准确度的提高2.5 有效数字思考题习题第3章酸碱平衡与酸碱滴定法3.1 酸碱反应3.1.2 酸碱反应的平衡常数3.1.3 活度与浓度,平衡常数的几种形式3.2 酸度对弱酸(碱)形态分布的影响3.2.1 一元弱酸溶液中各种形态的分布3.2.2 多元酸溶液中各种形态的分布3.2.3 浓度对数图3.3 酸碱溶液的H+浓度计算3.3.1 水溶液中酸碱平衡处理的方法3.3.2 一元弱酸(碱)溶液pH的计算3.3.3 两性物质溶液pH的计算3.3.4 多元弱酸溶液pH的计算3.3.5 一元弱酸及其共轭碱(HA+A)混合溶液pH的计算3.3.6 强酸(碱)溶液pH的计算3.3.7 混合酸和混合碱溶液pH的计算3.4 酸碱缓冲溶液3.4.1 缓冲容量和缓冲范围3.4.2 缓冲溶液的选择3.4.3 标准缓冲溶液3.5 酸碱指示剂3.5.1 酸碱指示剂的作用原理3.5.2 影响指示剂变色间隔的因素3.5.3 混合指示剂3.6 酸碱滴定曲线和指示剂的选择3.6.1 强碱滴定强酸或强酸滴定强碱3.6.2 一元弱酸(碱)的滴定3.6.3 滴定一元弱(弱碱)及其与强酸(强碱)混合物的总结3.6.4 多元酸和多元碱的滴定3.7 终点误差3.7.1 代数法计算终点误差图及其应用3.7.2 终点误差公式和终点误差图及其应用3.8 酸碱滴定法的应用3.8.1 酸碱标准溶液的配制与标定……第4章络合滴定法第5章氧化还原滴定法第6章沉淀重量与沉淀滴定法第7章分光光度法第8章分析化学中常用的分离方法第9章其他常用仪器分析方法附录目录编写说明第1章绪论第1节分析化学的任务与作用第2节分析化学方法的分类第3节试样分析的基本程序第4节分析化学的发展与趋势第2章误差和分析数据的处理第1节误差第2节测量值的准确度和精密度第3节有效数字及其运算法则第4节分析数据的统计处理与分析结果的表示方法第5节相关与回归思考与练习第3章重量分析法第1节挥发法第2节萃取法第3节沉淀法思考与练习第4章滴定分析法概论第1节滴定反应类型与滴定方式第2节基准物质与标准溶液第3节滴定分析的计算思考与练习第5章酸碱滴定法第1节水溶液中的酸碱平衡第2节基本原理第3节滴定终点误差第4节应用与示例第5节非水滴定法思考与练习第6章沉淀滴定法第1节基本原理第2节应用与示例思考与练习第7章配位滴定法第1节配位平衡第2节基本原理第3节滴定条件的选择第4节应用与示例思考与练习第8章氧化还原滴定法第9章电位法和永停滴定法参考资料附录目录符号缩写或简称第一篇概述第1章分析化学的目的及其对社会的重要性1.1 分析化学的目的:对社会的基本重要性1.2 分析化学的目的:作为问题解决者的分析化学家1.3 非常规实验实应用分析化学的目的参考文献第2章分析过程2.1 概述2.2 全分析过程2.3 工作特性2.4 分析化学中的误差参考文献第3章质量保证和质量控制3.1 分析化学的质量和目标3.2 分析方法3.3 如何保证准确度3.4 质是保证和质是控制受规章限制的方面3.5 结论参考文献第二篇化学分析第4章化学分析的基本原理第5章色谱法第6章动力学与催化第7章化学分析的方法及其应用第三篇物理分析第8章元素分析第9章化合物和分子特效分析第10章微束流和表面分析第11章结构分析第四篇基于计算机的分析化学(COBAC)第12章化学计理学第13章计算机软硬件及分析仪器接口第五篇全分析系统第14章联用技术第15章微分析系统第16章过程分析化学VI. 附录汉英索引英汉索引目录总序出版说明第二版前言第一版前言符号表绪论0.1 分析化学的任务与作用0.2 分析方法的分类0.3 发展中的分析化学1 分析质量保证1.1 分析化学中关于误差的一些基本概念 1.2 有效数字及其运算规则1.3 分析数据的统计处理1.4 提高分析结果准确度的方法小结习题分析化学前沿领域简介——化学计量学2 化学分析法2.1 滴定分析概述2.2 滴定分析的基本理论2.3 确定滴定终点的方法2.4 滴定条件选择2.5 滴定分析的应用2.6 重理分析法小结习题化学大师Liebig3 分离分析方法3.1 分析试样的制备和分解3.2 沉淀分离法3.3 溶齐萃取分离法3.4 离子交换分离法3.5 挥发和蒸馏分离法3.6 气相色谱法3.7 高效液相色谱法3.8 色谱分离技术发展简介3.9 膜分离法3.10 激光分离法3.11 复杂试样分析实例3.12 分离技术的发展趋势小结习题科学家及其思维方法简介——色谱学家马丁4 原子光谱分析法4.1 原子吸收分光光度法4.2 原子发射光谱分析法小结习题著名化学家本生对分析化学的贡献5 分子光谱分析法5.1 紫外-可见分光光度法5.2 红外光谱法5.3 分子发光分析法小结习题光分析化学前沿简介——光化学传感器6 核磁共振谱法6.1 基本原理6.2 核磁共振谱仪6.3 化学位移6.4 自旋偶合与自旋裂分6.5 核磁共振谱图解析6.6 13C核磁共振谱小结习题生物分子的革命性分析方法7 质谱法7.1 基本原理7.2 质谱仪7.3 离子的主要类型7.4 有机化合物质谱7.5 质谱图解析7.6 飞行时间质谱简介7.7 UV、IR、NMR和MS四谱综合解析小结习题科学展望——2000年诺贝尔化学奖简介8 电化学分析法8.1 电位分析法8.2 极谱法和伏安法8.3 库仑分析法8.4 电分析化学新进展小结习题2003年诺贝尔化学奖得主阿格雷和麦金农参考文献附录后记目录第1篇分析化学基础第1章分析化学导言1.1 分析化学的定义、任务和作用1.2 分析化学的特点和分类1.3 分析化学的发展趋势1.4 学习分析化学课程的方法思考题第2章试样的采集、制备与分解2.1 试样的采集2.2 固体物料试样的制备2.3 试样的分解思考题第3章定量分析中的误差及数据处理3.1 误差的基本概念3.2 误差的传递3.3 有效数字的表示与运算规则3.4 随机误差的正态分布3.5 少量数据的统计处理3.6 数据的评价——显著性检验、异常值的取舍3.7 回归分析3.8 提高分析结果准确度的方法思考题习题第2篇化学分析法第4章化学分析法概述4.1 化学分析法概述4.2 滴定分析法概述4.3 标准溶液与基准物4.4 化学分析法的计算思考题习题第5章酸碱滴定法第6章配位滴定法第7章氧化还原滴定法第8章沉淀滴定法第9章重量分析法第3篇仪器分析法第10章仪器分析法概述第11章紫外可见吸收光谱法第12章原子吸收光谱法第13章电位分析法第14章气相色谱法第4篇复杂物质分析第15章定量分析中的分离及富集方法第16章复杂物质分析示例附录参考文献目录第1章绪论第1节分析化学的任务和作用第2节分析化学的分类一、化学分析与仪器分析二、定性分析、定量分析和结构分析三、无机分析和有机分析四、常量分析、半微量分析和微量分析五、例行分析和仲裁分析第3节试样分析的基本程序一、取样二、分析试液的制备三、分析测定四、分析结果的计算与评价第4节分析化学的发展与趋势第2章误差和分析数据的处理第1节概述第2节定量分析误差一、系统误差和偶然误差二、绝对误差和相对误差三、准确度与精密度四、提高分析准确度的方法第3节有效数字及其运算法则一、有效数字二、有效数字的运算法则三、有效数字的运算法则在分析化学中的应用第4节分析数据的统计处理与分析结果的表示方法一、偶然误差的正态分布二、实验数据的统计处理三、可疑值的取舍四、分析数据处理与报告第3章重量分析法第1节概述第2节挥发法一、定义二、操作过程三、应用第3节萃取法一、定义及分类二、操作过程三、应用第4节沉淀法一、沉淀重量法二、沉淀的溶解度及影响因素三、沉淀的纯度及其影响因素四、沉淀的类型与沉淀条件五、沉淀法中的计算第5节应用一、药物含量测定二、药物纯度检查第4章滴定分析法概论第1节概述第2节滴定方式一、直接滴定法二、反滴定法三、置换滴定法四、间接滴定法第3节基准物质和标准溶液一、基准物质二、标准溶液三、标准溶液浓度的表示第4节滴定分析中的计算一、计算依据二、计算示例第5章酸碱滴定法第1节概述第2节水溶液中的酸碱平衡一、酸碱质子理论二、溶液中酸碱组分的分布三、酸碱溶液中H+浓度的计算第3节酸碱指示剂一、酸碱指示剂的变色原理二、酸碱指示剂的理论变色点和变色范围三、影响指示剂变色范围的因素四、混合指示剂第4节酸碱滴定法的基本原理……第6章沉淀滴定法第7章配位滴定法第8章氧化还原滴定法第9章电位分析法第10章紫外-可见分光光度法第11章荧光分析法第12章红外分光光度法第13章原子吸收分光光度法第14章经典液相色谱法第15章气相色谱法第16章高效液相色谱法第17章其他分析方法实验部分参考文献附录《分析化学》教学基本要求目录第一章绪论第一节分析化学的任务和作用第二节分析方法的分类一、定性分析、定量分析和结构分析二、无机分析和有机分析三、常量、半微量、微量、超微量分析四、化学分析和仪器分析五、例行分析、仲裁分析和快速分析第三节分析化学的发展趋势一、分析理论与其他学科相互渗透二、分析技术的发展趋势本章小结思考题与习题第二章定量分析误差和分析数据的处理第一节定量分析误差的种类和来源一、系统误差二、随机误差第二节准确度与精密度一、准确度与误差二、精密度与偏差三、准确度与精密度的关系第三节随机误差的正态分布一、频率分布二、正态分布三、随机误差的区间概率第四节有限测定数据的统计处理一、置信度与μ的置信区间二、可疑测定值的取舍三、显著性检验第五节提高分析结果准确度的方法一、选择适当的分析方法二、减小测量的相对误差三、检验和消除系统误差四、减小随机误差第六节有效数字及其运算规则一、有效数字的意义和位数二、数字修约规则三、有效数字的运算规则本章小结思考题与习题第三章滴定分析法概论第一节滴定分析法的分类及滴定方式一、滴定分析法的分类二、滴定分析法对化学反应的要求三、滴定方式第二节滴定分析的标准溶液一、标准溶液浓度的表示方法二、化学试剂的规格与基准物质三、标准溶液的配制第三节滴定分析的有关计算一、滴定分析计算的理论依据二、滴定分析计算示例本章小结思考题与习题第四章酸碱滴定法第一节酸碱反应及其平衡常数一、酸碱反应及其实质二、酸碱反应的平衡常数以及共轭酸碱对Ka与Kb的关系第二节酸碱溶液中各型体的分布系数与分布曲线一、一元弱酸(碱)溶液中各型体的分布系数与分布曲线二、多元酸(碱)溶液中各型体的分布系数与分布曲线第三节酸碱溶液pH的计算一、质子等衡式(质子条件式)二、酸碱溶液pH的计算第四节酸碱指示剂一、酸碱指示剂的作用原理二、影响酸碱指示剂变色范围的因素三、混合酸碱指示剂第五节酸碱滴定原理及指示剂选择一、强碱与强酸的滴定二、强碱(酸)滴定一元弱酸(碱)三、多元酸(碱)的滴定四、酸碱滴定中CO2的影响第六节酸碱滴定法的应用一、酸(碱)标准溶液的配制及标定二、酸碱滴定法应用实例本章小结思考题与习题第五章配位滴定法第一节概述第二节 EDTA及其配合物一、乙二胺四乙酸(EDTA)的结构与性质二、EDTA在水溶液中各存在型体的分布系数三、EDTA与金属离子形成螯合物的特点第三节 EDTA与金属离子的配位平衡一、配合物的稳定常数二、溶液中各级配合物浓度的计算第四节影响配位平衡的主要因素一、酸效应及酸效应系数二、配位效应及配位效应系数三、配合物的条件稳定常数第五节配位滴定原理一、配位滴定曲线二、影响配位滴定突跃范围的主要因素三、准确滴定金属离子的判据四、配位滴定中适宜pH范围第六节金属指示剂一、金属指示剂的作用原理二、金属指示剂应具备的条件三、金属指示剂的选择四、金属指示剂的封闭、僵化和氧化变质现象五、常用的金属指示剂第七节提高配位滴定选择性的方法一、控制溶液酸度二、利用掩蔽和解蔽作用三、采用其他配位剂四、分离干扰离子第八节配位滴定法的应用一、EDTA标准溶液的配制、标定二、各种配位滴定方式三、配位滴定法应用实例本章小结思考题与习题第六章氧化还原滴定法第一节氧化还原反应的特点一、标准电极电势和条件电极电势二、氧化还原反应进行的方向三、氧化还原反应进行的程度四、氧化还原反应速率第二节氧化还原滴定原理一、氧化还原滴定曲线二、化学计量点时溶液电势的计算三、影响氧化还原滴定突跃范围的因素第三节氧化还原滴定的指示剂一、自身指示剂二、特殊指示剂三、氧化还原指示剂第四节常见氧化还原滴定法及其应用一、高锰酸钾法二、重铬酸钾法三、碘量法本章小结思考题与习题第七章沉淀滴定法第一节沉淀滴定法基本原理第二节银量法一、莫尔法二、佛尔哈德法三、法扬司法第三节沉淀滴定法的应用一、标准溶液的配制与标定二、应用示例本章小结思考题与习题第八章分析化学中的常用分离方法第一节沉淀分离法一、无机沉淀剂分离二、有机沉淀剂分离三、共沉淀分离第二节液?液萃取分离法一、萃取分离法的基本原理二、萃取体系的分类和萃取条件的选择三、萃取分离技术四、溶剂萃取在分析化学中的应用第三节离子交换分离法一、离子交换剂的种类和性质二、离子交换树脂的亲和力三、离子交换分离操作技术四、离子交换分离法的应用第四节常规色谱法一、柱色谱法二、纸色谱法三、薄层色谱法本章小结思考题与习题第九章电势分析法第一节电势分析法基本原理一、直接电势法二、电势滴定法三、电池电动势的测量第二节参比电极和指示电极一、参比电极二、指示电极第三节直接电势法及应用一、溶液pH值的测定二、离子活度(浓度)的测定三、直接电势法的应用第四节电势滴定法一、电势滴定法的原理二、电势滴定终点的确定三、电势滴定法的应用本章小结思考题与习题第十章吸光光度分析法第一节吸光光度法的基础知识一、光的基本性质二、光的互补作用与溶液的颜色三、光的吸收曲线第二节光的吸收定律一、朗伯?比耳定律二、朗伯?比耳定律的推导三、吸光度与透光度四、吸光系数、摩尔吸光系数及桑德尔灵敏度第三节显色反应及影响因素一、吸光光度法对显色反应的要求二、影响显色反应的主要因素三、显色剂第四节吸光光度分析法及仪器一、吸光光度分析的类型二、吸光光度分析的定量分析方法三、分光光度计的构造四、分光光度计的类型第五节吸光光度法测量误差及测量条件的选择一、吸光光度法的测量误差二、测量条件的选择第六节吸光光度法的应用一、示差吸光光度法二、多组分的分析三、配合物组成的测定本章小结思考题与习题第十一章原子吸收分光光度法第一节基本原理一、共振发射线与吸收线二、基态原子与激发态原子的关系三、原子吸收线的宽度四、原子吸收的测量五、灵敏度和检出限第二节原子吸收分光光度计一、光源二、原子化器三、分光系统四、检测系统五、读数装置六、原子吸收分光光度计的类型第三节仪器测量条件的选择一、分析线的选择二、灯电流的选择三、原子化条件的选择四、燃烧器高度的选择五、进样量六、单色器狭缝宽度与光谱通带的选择第四节定量分析方法一、标准工作曲线法二、标准加入法第五节干扰及消除方法一、光谱干扰二、化学干扰、物理干扰及电离干扰第六节原子吸收分光光度法的应用一、测定生物样品中的化学元素二、有机物分析本章小结思考题与习题第十二章气相色谱分析法第一节色谱法概述一、色谱法原理介绍二、色谱法的分类第二节气相色谱法的特点及基本原理一、气相色谱法的特点二、气相色谱法的基本原理第三节气相色谱的实验技术一、色谱系统二、实验技术要点三、程序升温和衍生物制备第四节气相色谱法的应用一、定性分析二、定量分析三、气相色谱分析误差产生的原因第五节气相色谱法的新进展一、顶空气相色谱二、气相色谱?质谱联用技术三、气相色谱?红外光谱联用技术本章小结思考题与习题第十三章高效液相色谱法第一节高效液相色谱法的技术参数一、速率理论二、柱外效应三、分离度四、系统适应性实验第二节高效液相色谱法的色谱系统一、高压泵二、梯度洗脱装置三、进样器四、色谱柱五、检测器六、数据处理系统和结果处理第三节高效液相色谱法的分离方式一、吸附色谱法二、分配色谱法三、离子色谱法四、尺寸排阻色谱法五、亲和色谱法第四节样品预处理与色谱柱的保护一、样品预处理二、色谱柱的保护第五节液相色谱分析技术的新进展一、液相色谱?质谱联用技术概述二、超临界流体色谱法概述三、高效毛细管液相色谱法概述本章小结思考题与习题第十四章现代仪器分析简介第一节光分析法导论一、电磁波的辐射能特性二、光分析法的分类第二节原子发射光谱法一、基本原理二、原子发射光谱仪三、应用第三节原子荧光光谱法一、基本原理二、原子荧光光谱仪三、应用第四节分子荧光和磷光分析法一、荧光和磷光的产生二、荧光和磷光强度的影响因素三、荧光/磷光分析仪器四、荧光/磷光分析法应用第五节红外分光光度法一、分子的红外吸收二、红外光谱解析程序第六节核磁共振波谱法一、基本原理二、1HNMR谱的解析三、13CNMR谱的特点与解析第七节流动注射分析本章小结思考题与习题第十五章样品分析的一般过程第一节试样采集和制备一、试样的采集二、试样的制备第二节试样的分解与处理一、无机试样的分解处理二、有机试样的分解处理三、试样分解处理方法的选择四、干扰组分的处理第三节测定方法的选择一、测定的具体要求二、被测组分的性质三、被测组分的含量四、共存组分的影响五、实验室条件第四节分析结果的计算和数据评价一、分析结果的计算及表示方法二、分析结果的报告与评价本章小结思考题与习题附录附录一相对原子质量表(2001年国际原子量)附录二化合物的相对分子质量表附录三弱酸在水中的离解常数(25℃)附录四弱碱在水中的离解常数(25℃)附录五常用浓酸浓碱的密度和浓度附录六几种常用缓冲溶液的配制附录七常用标准缓冲溶液不同温度下的pH值附录八金属离子与EDTA配合物的lgKf(25℃)附录九标准电极电势表(25℃)附录十部分氧化还原电对的条件电极电势(25℃)附录十一难溶化合物的溶度积常数(25℃)参考文献目录绪论0.1 分析化学的任务和作用0.2 分析方法的分类0.2.1 无机分析和有机分析0.2.2 化学分析和仪器分析0.2.3 常量分析、半微量分析和微量分析。
分析化学(第四版_高职高专化学教材编写组) 第一章 绪论
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二、分析方法的分类
1.按分析任务分类
定性分析:确定物质的化学组成
定量分析:测量各组成的含量 结构分析:表征物质的化学结构、构象
2.按分析对象分类
无机分析:鉴定组成和测定含量
有机分析:官能团分析和结构鉴定
3.按方法原理分类
化学分析:以物质的化学反应为基础 仪器分析:以物质的物理或物理化学性质为基础
科学技术
分析化学的作用 例如:
在工业上,原料的选择、工艺流程条件的控制、成品的检测; 在农业上,土壤普查、化肥和农药的生产、农产品的质量检验;
其他如资源勘探、环境监测、海洋调查、新型武器和新型材料的研制以
及医药、食品的质量检测和突发公共卫生事件的处理等,都要用到分析化学 。
分析化学不仅是科学技术的“眼睛”,用于发现
4.按试样用量或被测组分含量分类
试样用量
常量分析
常量组分分析
半微量分析
微量分析
超微量分析
微量组分分析 痕量组分分析 超痕量组分分析
被测组分含量
根据试样用量划分的分析方法
方法
固体试样质量(g)
液体试样体积(mL)
常量分析
半微量分析 微量分析 超微量分析
≥0.1
0.01~0.1 0.0001~ 0.01 < 0.0001
>10
1~10 0.01~1 <0.01
根据试样中待测组分含量用量划分的分析方法
常量组分 微量组分 痕量组分 超痕量组分
>1% 0.01~1% 0.0001~0.01% <0.0001%
5.按生产部门的要求分类
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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
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化学分析
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化学分析
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微型 高效 自动 智能
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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
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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。
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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。
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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
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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
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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
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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。
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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。
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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。
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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
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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
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• 三、现代分析化学
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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
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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。