分析化学第1章
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是化学的一个分支 是一门人们赖以获得物质组成、结构和 形态的信息的科学
是科学技术的眼睛、尖兵、侦察员，是进行科学研究的基础
学科
11
1.1 分析化学的任务和作用
分析化学是研究分析方法的科学，一个完整具体的分 析方法包括测定方法和测定对象两部分 没有分析对象，就谈不到分析方法，对象与方法存在 分析化学或者分析科学的各个方面
作业：每章讲授完毕后的第二周全体交作业！
8
第1章 概论
1.1 分析化学的定义、任务和作用 1.2 定量分析化学概论 1.3 滴定分析法概论
9
2008年9月“三鹿” 婴幼儿奶粉受污染 事件
10
1.1 分析化学的任务和作用
分析化学是研究分析方法的科学或学科
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空间内的组成和性质的信息的 一门科学，又被称为分析科学。
a
B
a cB b
B
（1-3）
滴定度（p13）：T （g· -1） mL
分析方法的选择（P3)
15
分析化学发展历史
第一次变革：20世纪初—独立学科、化学分析阶段 物理化学的溶液理论发展，溶液中四大平衡理论的建立 酸与碱 分析化学由技术→独立的学科 氧化剂与还原剂 中心离子与配体 第二次变革：20世纪中叶—仪器分析阶段 形成沉淀的软阴 离子软阳离子 分析化学与物理学及电子学结合的时代 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：20世纪70年代末至今—分析科学阶段 现代分析化学能提供组成、结构、含量、分布、形态 等全面信息，为当代最富活力的学科之一！ 同时，它也正把化学与数学、物理学、计算机科学、 精密仪器制造、生命科学、材料科学等学科结合起来， 16 成为一门多学科性的综合科学。
20
ACS
21
分析化学相关杂志的影响因子(2010)
Rank 1 Abbreviated Journal Title ANAL CHEM Impact Factor 5.874
6.602
Rank 11
Abbreviated Journal Title J AM SOC MASS SPECTR
Impact Factor 3.829
分析化学发展的目标
Analytical chemistry always seek “3S+2A”
3S: sensitivity （灵敏度） selectivity （选择性） speediness（分析速度） 2A : accuracy （准确度） automatics（自动化）
17
分析化学发展趋势
26
1.3 滴定分析法概述
滴定分析法：又称容量分析法
标准溶液
化学计量关系 指示剂
滴定剂
被测物质
•化学计量点（sp） •滴定终点 （ep） •终点误差 （Et ）
被测物质
27
2HCl+Na2CO3=NaCl+H2O+CO2
滴定分析对化学反应的要求和滴定方式
直接滴定： 1. 有确定的化学计量关系，反应按一定的反应方程式定量 进行（99.9%以上） 2. 反应速度较快（可加热和加催化剂） 3. 容易确定滴定终点（指示剂） 返滴定：Al3+ +EDTA（反应慢） AgNO3+Cl-（无指示剂）
24
分析结果的表示
分析结果常以待测组分实际存在形式的含量表示 1. 待测组分的化学表示形式 2. 待测组分含量的表示方法 mB 固体样品：质量分数 wB （1-1） mS 液体样品：
物质的量浓度: c 质量摩尔浓度：待测组分物质的量除以溶剂的质量(mol· -1) kg 质量分数、体积分数、摩尔分数 质量浓度：待测组分的质量除以试液的体积
↑ Zn2+或Cu2+ ↑ NH4SCN，Fe3+
置换滴定法：用K2Cr2O7标定Na2S2O3(KI) 间接滴定法 如Ca2+沉淀为CaC2O4，再用硫酸溶解，用KMnO4滴定Ca2+ 结合的C2O42-，间接测定Ca2+
28
基准物质和标准溶液
基准物质：用以直接配制标准溶液或标定溶液准确浓度
高灵敏度――单分子(原子)检测 高选择性――复杂体系(如生命体系、 中药) 原位、活体、实时、无损分析 自动化、智能化、微型化、图像化 高通量、高分析速度
18
化学计量学 新技术 活体分析 生物分析 单细胞分析
表面分析
新仪器
环境分析
新原理
微型化 原位分析 无损分析
分析化学 发展趋势
单分子检测 在线分析 大分子表征
6
分析化学教学进度表
周次 1 2，3 4 5 日期 9.1 9.8；9.15 9.22 9.29 讲课内容（学时） 第1章 概论 程序上机 第3章 分析化学中的误差与数据处理 第2章 分析试样的采集与制备 第4章 质量控制 （选讲） 第5章 酸碱滴定法（1） 第5章 酸碱滴定法（2） 第5章 酸碱滴定法（3） 第5章 酸碱滴定法（4） 第6章 络合滴定法（1） 第6章 络合滴定法（2） 第6章 络合滴定法（3） 第7章 氧化还原滴定法（1） 第7章 氧化还原滴定法（2） 第8章 沉淀滴定法 第9章 重量分析法 第10章 吸光光度法（1） 第10章 吸光光度法（2） 第11章 分析化学中常见的分离和富集方法 习题课
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
10.6 10.13 10.20 10.27 11.3 11.10 11.17 11.24 12.1 12.8 12.15 12.22 12.29 1.5
7
20
1.13
教学要求与安排
1. 学时：讲课32h，穿插随堂测验 2. 成绩评定：平时作业、课堂测验、考勤30%，期末 70% 3. 学习方法：预习→听课→复习→作业
29
滴定分析中的计算
标准溶液浓度的表示方法 物质的量浓度: c（mol· -1) L
nB cB V
（1-2）
物质的量nB取决于基本单元的选择，因此必须指明基 本单位 c H SO = 0.1 mol · -1 L c 1/2H2SO4 = 0.2 mol · -1 c L 2 4
cb
1. 武汉大学.分析化学. 4版. 北京：高等教育出版社，2000.
2. 彭崇慧，冯建章，张锡瑜等编著. 定量化学分 析简明教 程. 3版. 北京:北京大学出版社, 2009.
3. 华中师范大学，东北师范大学，陕西师范大学，北京师 范大学. 分析化学. 3版. 北京：高等教育出版社，2001.
4. 1. R．Kellner 等编, 李克安, 金钦汉等译. 分析化学.北京大 学出版社, 2001. 5. D. C. Harris. Quantitative Chemical Analysis(6th ed). New York : W. H. Freeman, 2004 6. 分析化学辅导与习题详解，华中科技大学出版社，2008
实时分析
化学图像
过程分析
分离技术
传感器
联用技术
接口
定性
19
分析化学参考文献
丛书、大全和手册 分析化学相关杂志
American Chemical Society （ACS
http://pubs.acs.org）
Analytical chemistry
Royal Society of Chemistry（RSC http://www.rsc.org） ScienceDirect （http://www.sciencedirect.com ）Elsevier SDOS 电子期刊 Wiley-Blackwell (Wiley InterScience) http://onlinelibrary.wiley.com/
分析化学
Analytical Chemistry
1
主讲教师：傅妮娜
办公室：教5-418 QQ群：南邮分析化学2010级（172441678） E-mail:
iamnnfu@njupt.edu.cn •上课时间：周四第一大节(早上8：00） •上课地点：教2-311
•答疑时间：？
2
主要参考书
3
欧洲化学会分析化 学部组织14个 国家 的31位分析 化学家 编写的国 际性教科 书。
R.Kellner，J.-M.Mermet，M.Otto，H.M.Widmer， Wiley-Vch Verlag GmbH, 1998.
6
4
2001年，中译本由 北京大学李克安等 翻译，当当网有售
5
2009年，北京大学 彭崇慧等编。 定量化学分 析简明 教程. 3版。图书馆 藏书。
仪 器 分 析
光化学分析 色谱分析 其他仪器方法
光谱法、非光谱法
气相色谱、液相色谱、 毛细管电泳。。。 热分析。。。
13
分析方法的分类
按分析任务：定性分析，定量分析，结构分析 按分析对象：无机分析、有机分析、生物分析、环境 分析、材料分析等 按试样用量及操作规模分： 常量、半微量、微量和超微量分析
分析化学三要素――理论、方法与对象
反映了科学、技术和生产之间的关系 高校和科研单位、仪器制造部门和生产单位的合作反 映了分析化学三要素之间的关系
12
分析方法的分类 按照原理分：化学分析和仪器分析
化 学 分 析
重量分析 酸碱滴定 络合滴定 滴定分析 氧化还原滴定
分 析 化 学
沉淀滴定
电化学分析 电位、电导、极谱、伏安。。。
的物质
1. 2. 3. 4.
组成与化学式相符( H2C2O4· 2O、NaCl、Na2B4O7· 2O ); 2H 2H 试剂纯度高 （质量分数在99.9% 以上）; 稳定 定量反应，无副反应
标准溶液:
具有准确浓度的溶液
直接配制：K2Cr2O7、KBrO3 标定法配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4
2
3 4 5 6 7 8 9 10
TRAC-TREND ANAL CHEM
BIOSENS BIOELECTRON J ANAL ATOM SPECTROM ANALYST J CHROMATOGR A ELECTROPHORESIS CRIT REV ANAL CHEM ANAL BIOANAL CHEM TALANTA
分析方法 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析 试样用量/mg ﹥100 10～100 0.1～10 ﹤0.1 试液体积/mL ﹥10 1～10 0.01～1 ﹤0.01
按待测成分含量分： 常量组分分析(>1%)、微量组分分析(0.01-1%)、痕量组分分析 (<0.01％)、超痕量组分分析（0.0001%） 14 仲裁分析及例行分析 分析方法的选择（p3）
12
13 14 15 16 17 18 19 20
ANAL CHIM ACTA
SENSOR ACTUAT BCHEM ANAL BIOCHEM ELECTROANAL
4.309
3.368 3.236 2.72 2.845 2.631 2.733 2.600 2.48
5.361 4.372 3.913 4.193 3.569 3.25 3.841 3.721
23
1.2 定量分析化学概论
定量分析过程 经典定量分析：化学分析
试样的采取、 处理与分解
样品具有代 表性 参见教材第 2章
分离与富集
分析测定
分析结果计 算和评价
参见教材第 3、4章
Leabharlann Baidu
消除干扰 分离常伴有富集 分离和测定常同 时进行 参见教材第11章
从理论和实验上 根据各种分析方法 的原理、准确度、 灵敏度、选择性和 适用范围，选择正 确的分析方法
(mol· -1) L
nB cB V
气体试样，体积分数或者质量浓度表示
25
分析结果的表示
m wB B 质量分数 ： mS
物质的量:
n(mol、 mmol)
摩尔质量: M (g· -1) mol 物质的量浓度: c (mol· -1) L 质量: m (g、mg) 体积: V (L、mL) 质量分数: w (%) 质量浓度: r (g· -1、mg· -1) mL mL 相对分子质量: Mr 相对原子质量: Ar
RAPID COMMUN MASS SP
J SEP SCI J PHARMACEUT BIOMED ADV CHROMATOGR MICROCHEM J
22
分析化学与材料科学
材料科学的专业基础课 研究材料性能的基础，是材料学的基石
材料表征
需要学习什么？
分析化学的基本理论、方法、实验技能 培养严谨的工作作风、严肃认真的科学态度 建立准确的量的概念 训练科学研究素质
是科学技术的眼睛、尖兵、侦察员，是进行科学研究的基础
学科
11
1.1 分析化学的任务和作用
分析化学是研究分析方法的科学，一个完整具体的分 析方法包括测定方法和测定对象两部分 没有分析对象，就谈不到分析方法，对象与方法存在 分析化学或者分析科学的各个方面
作业：每章讲授完毕后的第二周全体交作业！
8
第1章 概论
1.1 分析化学的定义、任务和作用 1.2 定量分析化学概论 1.3 滴定分析法概论
9
2008年9月“三鹿” 婴幼儿奶粉受污染 事件
10
1.1 分析化学的任务和作用
分析化学是研究分析方法的科学或学科
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空间内的组成和性质的信息的 一门科学，又被称为分析科学。
a
B
a cB b
B
（1-3）
滴定度（p13）：T （g· -1） mL
分析方法的选择（P3)
15
分析化学发展历史
第一次变革：20世纪初—独立学科、化学分析阶段 物理化学的溶液理论发展，溶液中四大平衡理论的建立 酸与碱 分析化学由技术→独立的学科 氧化剂与还原剂 中心离子与配体 第二次变革：20世纪中叶—仪器分析阶段 形成沉淀的软阴 离子软阳离子 分析化学与物理学及电子学结合的时代 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：20世纪70年代末至今—分析科学阶段 现代分析化学能提供组成、结构、含量、分布、形态 等全面信息，为当代最富活力的学科之一！ 同时，它也正把化学与数学、物理学、计算机科学、 精密仪器制造、生命科学、材料科学等学科结合起来， 16 成为一门多学科性的综合科学。
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ACS
21
分析化学相关杂志的影响因子(2010)
Rank 1 Abbreviated Journal Title ANAL CHEM Impact Factor 5.874
6.602
Rank 11
Abbreviated Journal Title J AM SOC MASS SPECTR
Impact Factor 3.829
分析化学发展的目标
Analytical chemistry always seek “3S+2A”
3S: sensitivity （灵敏度） selectivity （选择性） speediness（分析速度） 2A : accuracy （准确度） automatics（自动化）
17
分析化学发展趋势
26
1.3 滴定分析法概述
滴定分析法：又称容量分析法
标准溶液
化学计量关系 指示剂
滴定剂
被测物质
•化学计量点（sp） •滴定终点 （ep） •终点误差 （Et ）
被测物质
27
2HCl+Na2CO3=NaCl+H2O+CO2
滴定分析对化学反应的要求和滴定方式
直接滴定： 1. 有确定的化学计量关系，反应按一定的反应方程式定量 进行（99.9%以上） 2. 反应速度较快（可加热和加催化剂） 3. 容易确定滴定终点（指示剂） 返滴定：Al3+ +EDTA（反应慢） AgNO3+Cl-（无指示剂）
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分析结果的表示
分析结果常以待测组分实际存在形式的含量表示 1. 待测组分的化学表示形式 2. 待测组分含量的表示方法 mB 固体样品：质量分数 wB （1-1） mS 液体样品：
物质的量浓度: c 质量摩尔浓度：待测组分物质的量除以溶剂的质量(mol· -1) kg 质量分数、体积分数、摩尔分数 质量浓度：待测组分的质量除以试液的体积
↑ Zn2+或Cu2+ ↑ NH4SCN，Fe3+
置换滴定法：用K2Cr2O7标定Na2S2O3(KI) 间接滴定法 如Ca2+沉淀为CaC2O4，再用硫酸溶解，用KMnO4滴定Ca2+ 结合的C2O42-，间接测定Ca2+
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基准物质和标准溶液
基准物质：用以直接配制标准溶液或标定溶液准确浓度
高灵敏度――单分子(原子)检测 高选择性――复杂体系(如生命体系、 中药) 原位、活体、实时、无损分析 自动化、智能化、微型化、图像化 高通量、高分析速度
18
化学计量学 新技术 活体分析 生物分析 单细胞分析
表面分析
新仪器
环境分析
新原理
微型化 原位分析 无损分析
分析化学 发展趋势
单分子检测 在线分析 大分子表征
6
分析化学教学进度表
周次 1 2，3 4 5 日期 9.1 9.8；9.15 9.22 9.29 讲课内容（学时） 第1章 概论 程序上机 第3章 分析化学中的误差与数据处理 第2章 分析试样的采集与制备 第4章 质量控制 （选讲） 第5章 酸碱滴定法（1） 第5章 酸碱滴定法（2） 第5章 酸碱滴定法（3） 第5章 酸碱滴定法（4） 第6章 络合滴定法（1） 第6章 络合滴定法（2） 第6章 络合滴定法（3） 第7章 氧化还原滴定法（1） 第7章 氧化还原滴定法（2） 第8章 沉淀滴定法 第9章 重量分析法 第10章 吸光光度法（1） 第10章 吸光光度法（2） 第11章 分析化学中常见的分离和富集方法 习题课
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
10.6 10.13 10.20 10.27 11.3 11.10 11.17 11.24 12.1 12.8 12.15 12.22 12.29 1.5
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1.13
教学要求与安排
1. 学时：讲课32h，穿插随堂测验 2. 成绩评定：平时作业、课堂测验、考勤30%，期末 70% 3. 学习方法：预习→听课→复习→作业
29
滴定分析中的计算
标准溶液浓度的表示方法 物质的量浓度: c（mol· -1) L
nB cB V
（1-2）
物质的量nB取决于基本单元的选择，因此必须指明基 本单位 c H SO = 0.1 mol · -1 L c 1/2H2SO4 = 0.2 mol · -1 c L 2 4
cb
1. 武汉大学.分析化学. 4版. 北京：高等教育出版社，2000.
2. 彭崇慧，冯建章，张锡瑜等编著. 定量化学分 析简明教 程. 3版. 北京:北京大学出版社, 2009.
3. 华中师范大学，东北师范大学，陕西师范大学，北京师 范大学. 分析化学. 3版. 北京：高等教育出版社，2001.
4. 1. R．Kellner 等编, 李克安, 金钦汉等译. 分析化学.北京大 学出版社, 2001. 5. D. C. Harris. Quantitative Chemical Analysis(6th ed). New York : W. H. Freeman, 2004 6. 分析化学辅导与习题详解，华中科技大学出版社，2008
实时分析
化学图像
过程分析
分离技术
传感器
联用技术
接口
定性
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分析化学参考文献
丛书、大全和手册 分析化学相关杂志
American Chemical Society （ACS
http://pubs.acs.org）
Analytical chemistry
Royal Society of Chemistry（RSC http://www.rsc.org） ScienceDirect （http://www.sciencedirect.com ）Elsevier SDOS 电子期刊 Wiley-Blackwell (Wiley InterScience) http://onlinelibrary.wiley.com/
分析化学
Analytical Chemistry
1
主讲教师：傅妮娜
办公室：教5-418 QQ群：南邮分析化学2010级（172441678） E-mail:
iamnnfu@njupt.edu.cn •上课时间：周四第一大节(早上8：00） •上课地点：教2-311
•答疑时间：？
2
主要参考书
3
欧洲化学会分析化 学部组织14个 国家 的31位分析 化学家 编写的国 际性教科 书。
R.Kellner，J.-M.Mermet，M.Otto，H.M.Widmer， Wiley-Vch Verlag GmbH, 1998.
6
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2001年，中译本由 北京大学李克安等 翻译，当当网有售
5
2009年，北京大学 彭崇慧等编。 定量化学分 析简明 教程. 3版。图书馆 藏书。
仪 器 分 析
光化学分析 色谱分析 其他仪器方法
光谱法、非光谱法
气相色谱、液相色谱、 毛细管电泳。。。 热分析。。。
13
分析方法的分类
按分析任务：定性分析，定量分析，结构分析 按分析对象：无机分析、有机分析、生物分析、环境 分析、材料分析等 按试样用量及操作规模分： 常量、半微量、微量和超微量分析
分析化学三要素――理论、方法与对象
反映了科学、技术和生产之间的关系 高校和科研单位、仪器制造部门和生产单位的合作反 映了分析化学三要素之间的关系
12
分析方法的分类 按照原理分：化学分析和仪器分析
化 学 分 析
重量分析 酸碱滴定 络合滴定 滴定分析 氧化还原滴定
分 析 化 学
沉淀滴定
电化学分析 电位、电导、极谱、伏安。。。
的物质
1. 2. 3. 4.
组成与化学式相符( H2C2O4· 2O、NaCl、Na2B4O7· 2O ); 2H 2H 试剂纯度高 （质量分数在99.9% 以上）; 稳定 定量反应，无副反应
标准溶液:
具有准确浓度的溶液
直接配制：K2Cr2O7、KBrO3 标定法配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4
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TRAC-TREND ANAL CHEM
BIOSENS BIOELECTRON J ANAL ATOM SPECTROM ANALYST J CHROMATOGR A ELECTROPHORESIS CRIT REV ANAL CHEM ANAL BIOANAL CHEM TALANTA
分析方法 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析 试样用量/mg ﹥100 10～100 0.1～10 ﹤0.1 试液体积/mL ﹥10 1～10 0.01～1 ﹤0.01
按待测成分含量分： 常量组分分析(>1%)、微量组分分析(0.01-1%)、痕量组分分析 (<0.01％)、超痕量组分分析（0.0001%） 14 仲裁分析及例行分析 分析方法的选择（p3）
12
13 14 15 16 17 18 19 20
ANAL CHIM ACTA
SENSOR ACTUAT BCHEM ANAL BIOCHEM ELECTROANAL
4.309
3.368 3.236 2.72 2.845 2.631 2.733 2.600 2.48
5.361 4.372 3.913 4.193 3.569 3.25 3.841 3.721
23
1.2 定量分析化学概论
定量分析过程 经典定量分析：化学分析
试样的采取、 处理与分解
样品具有代 表性 参见教材第 2章
分离与富集
分析测定
分析结果计 算和评价
参见教材第 3、4章
Leabharlann Baidu
消除干扰 分离常伴有富集 分离和测定常同 时进行 参见教材第11章
从理论和实验上 根据各种分析方法 的原理、准确度、 灵敏度、选择性和 适用范围，选择正 确的分析方法
(mol· -1) L
nB cB V
气体试样，体积分数或者质量浓度表示
25
分析结果的表示
m wB B 质量分数 ： mS
物质的量:
n(mol、 mmol)
摩尔质量: M (g· -1) mol 物质的量浓度: c (mol· -1) L 质量: m (g、mg) 体积: V (L、mL) 质量分数: w (%) 质量浓度: r (g· -1、mg· -1) mL mL 相对分子质量: Mr 相对原子质量: Ar
RAPID COMMUN MASS SP
J SEP SCI J PHARMACEUT BIOMED ADV CHROMATOGR MICROCHEM J
22
分析化学与材料科学
材料科学的专业基础课 研究材料性能的基础，是材料学的基石
材料表征
需要学习什么？
分析化学的基本理论、方法、实验技能 培养严谨的工作作风、严肃认真的科学态度 建立准确的量的概念 训练科学研究素质