武汉大学分析化学分析化学概论
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禁止分次修约
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16
运算规则
加减法:结果的绝对误差应不小于各项中绝对误差最大的数。 (与小数点后位数最少的数一致) 0.112+12.1+0.3214=12.5
乘除法:结果的相对误差应与各因数中相对误差最大的数相适应 (即与有效数字位数最少的一致) 0.0121×25.66×1.0578＝0.328432
x
d = xi -
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9
平均偏差：
相对平均偏差：
n
xi x
d i 1 n
n
相对平 % 均 d1偏 0 % 0差 i1xi x1 0 %
x
nx
标准偏差：S n
xi x 2
S i1 n 1
相对标准偏差：RSD
RSDS10% 0 x
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10
精密度与准确度的关系
1.精密度好是准确度好的前提; 2.精密度好不一定准确度高
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17
1.3 有限数据的统计处理
1 高斯分布和t分布
0.2348g(4) , 0.0600g(3) ◇千分之一天平(称至0.001g): 0.235g(3) ◇1%天平(称至0.01g): 4.03g(3), 0.23g(2) ◇台秤(称至0.1g): 4.0g(2), 0.2g(1)
V ★滴定管(量至0.01mL):26.32mL(4), 3.97mL(3)
★容量瓶:100.0mL(4),250.0mL (4) ★移液管:25.00mL(4); ☆ 量筒(量至1mL或0.1mL):25mL(2), 4.0mL(2)
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15
有效数字运算中的修约规则
四舍六入五成双
例如, 要修约为四位有效数字时: 尾数≤4时舍, 0.52664 ------- 0.5266 尾数≥6时入, 0.36266 ------- 0.3627 尾数＝5时, 若后面数为0, 舍5成双: 10.2350----10.24, 250.650---250.6 若5后面还有不是0的任何数皆入: 18.0850001----18.09
系统误差!
准确度及精密度都高－结果可靠
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11
误差种类及减免办法
1.系统误差 具单向性、重现性、可校正特点
方法: 溶解损失、终点误差－用其他方法校正 仪器: 刻度不准、砝码磨损－校准(绝对、相对) 操作: 颜色观察 试剂: 不纯－空白实验
2.偶然误差 不可校正，服从统计规律，
（不存在系统误差的情况下，测定次数越多其平均值越接近真值。一般平行测定 4-6次）
3. 过失误差
由粗心大意引起，可以避免的
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12
提高分析结果准确度方法
•选择恰当分析方法 （灵敏度与准确度） •减小测量误差（误差要求与取样量） •减小偶然误差（多次测量，至少3次以上） •消除系统误差
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
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13
1.2 有效数字及运算规则
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，环境分析等
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3
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
滴定分析法：又称容量分析法 酸碱滴定法、络合滴定法 氧化还原滴定法、沉淀滴定法
滴定方式：
直接滴定法 间接滴定法 返滴定法 置换滴定法
滴定分析法对化学反应的要求：
a. 有确定的化学计量关系
b. 反应速度较快
c. 容易确定滴定终点
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7
基准物质和标准溶液
基准物质:能用于直接配制和标定标准溶液的物质。要 求试剂化学组成一致；纯度高；稳定；摩尔质量大； 滴定反应时无副反应。
>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％)
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4
分析化学发展趋向
高灵敏度――单分子(原子)检测 高选择性――复杂体系 自动化，智能化 原位、活体、实时分析 图像化
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分析化学
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1
什么是分析化学
分析化学是研究分析方法的科学或学科， 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
分析化学是一门人们赖以获得物质组成、 含量、结构和形态信息的科学
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2
分析方法的分类
按原理分： 化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法 仪器分析：以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法 光学分析方法：光谱法，非光谱法 电化学分析法 ：伏安法，电导分析法等 色谱法：液相色谱，气相色谱，毛细管电泳 其他仪器方法：热分析
标准溶液：已知准确浓度的试剂溶液。配制方法有直 接配制和标定两种方法
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8
1.1误差相关概念
准确度和精密度 准确度： 测定结果与“真值”接近的程度。 误差：衡量准确度的标准
绝对误差 δ = x －
相对误差 Er = δ/ ×100％
精密度:平行测定的结果互相靠近的程度,用偏差表示。 偏差: 即各次测定值与平均值之差。
5
分析化学发展趋向
化学计量学 新技术 活体分析
表面分析
新仪器 环境分析
新原理 微型化
生物分析
分析化学主 要发展趋向
单细胞分析
原位分析
无损分析
单分子单聚 体分析
在线分析
大分子表征
实时分析
化学图象
过程分析
分离技术
传感器
联用技术
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ห้องสมุดไป่ตู้接口
定性
6
第一章 化学分析概论
重量法：分离---称重 沉淀法、气化法和电解法等
数据的第一位数大于等于8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， 如 10-2.34 ; pH=11.02, 则[H+]=9.5×10-12
误差只需保留1～2位
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14
m ◆分析天平(称至0.1mg):12.8228g(6) ,
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
数字前0不计,数字后计入 : 0.02340
数字后的0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(如π)可看成有无限多位数
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运算规则
加减法:结果的绝对误差应不小于各项中绝对误差最大的数。 (与小数点后位数最少的数一致) 0.112+12.1+0.3214=12.5
乘除法:结果的相对误差应与各因数中相对误差最大的数相适应 (即与有效数字位数最少的一致) 0.0121×25.66×1.0578＝0.328432
x
d = xi -
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平均偏差：
相对平均偏差：
n
xi x
d i 1 n
n
相对平 % 均 d1偏 0 % 0差 i1xi x1 0 %
x
nx
标准偏差：S n
xi x 2
S i1 n 1
相对标准偏差：RSD
RSDS10% 0 x
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精密度与准确度的关系
1.精密度好是准确度好的前提; 2.精密度好不一定准确度高
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1.3 有限数据的统计处理
1 高斯分布和t分布
0.2348g(4) , 0.0600g(3) ◇千分之一天平(称至0.001g): 0.235g(3) ◇1%天平(称至0.01g): 4.03g(3), 0.23g(2) ◇台秤(称至0.1g): 4.0g(2), 0.2g(1)
V ★滴定管(量至0.01mL):26.32mL(4), 3.97mL(3)
★容量瓶:100.0mL(4),250.0mL (4) ★移液管:25.00mL(4); ☆ 量筒(量至1mL或0.1mL):25mL(2), 4.0mL(2)
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有效数字运算中的修约规则
四舍六入五成双
例如, 要修约为四位有效数字时: 尾数≤4时舍, 0.52664 ------- 0.5266 尾数≥6时入, 0.36266 ------- 0.3627 尾数＝5时, 若后面数为0, 舍5成双: 10.2350----10.24, 250.650---250.6 若5后面还有不是0的任何数皆入: 18.0850001----18.09
系统误差!
准确度及精密度都高－结果可靠
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误差种类及减免办法
1.系统误差 具单向性、重现性、可校正特点
方法: 溶解损失、终点误差－用其他方法校正 仪器: 刻度不准、砝码磨损－校准(绝对、相对) 操作: 颜色观察 试剂: 不纯－空白实验
2.偶然误差 不可校正，服从统计规律，
（不存在系统误差的情况下，测定次数越多其平均值越接近真值。一般平行测定 4-6次）
3. 过失误差
由粗心大意引起，可以避免的
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12
提高分析结果准确度方法
•选择恰当分析方法 （灵敏度与准确度） •减小测量误差（误差要求与取样量） •减小偶然误差（多次测量，至少3次以上） •消除系统误差
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
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1.2 有效数字及运算规则
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，环境分析等
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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
滴定分析法：又称容量分析法 酸碱滴定法、络合滴定法 氧化还原滴定法、沉淀滴定法
滴定方式：
直接滴定法 间接滴定法 返滴定法 置换滴定法
滴定分析法对化学反应的要求：
a. 有确定的化学计量关系
b. 反应速度较快
c. 容易确定滴定终点
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基准物质和标准溶液
基准物质:能用于直接配制和标定标准溶液的物质。要 求试剂化学组成一致；纯度高；稳定；摩尔质量大； 滴定反应时无副反应。
>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％)
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分析化学发展趋向
高灵敏度――单分子(原子)检测 高选择性――复杂体系 自动化，智能化 原位、活体、实时分析 图像化
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分析化学
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1
什么是分析化学
分析化学是研究分析方法的科学或学科， 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
分析化学是一门人们赖以获得物质组成、 含量、结构和形态信息的科学
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分析方法的分类
按原理分： 化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法 仪器分析：以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法 光学分析方法：光谱法，非光谱法 电化学分析法 ：伏安法，电导分析法等 色谱法：液相色谱，气相色谱，毛细管电泳 其他仪器方法：热分析
标准溶液：已知准确浓度的试剂溶液。配制方法有直 接配制和标定两种方法
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1.1误差相关概念
准确度和精密度 准确度： 测定结果与“真值”接近的程度。 误差：衡量准确度的标准
绝对误差 δ = x －
相对误差 Er = δ/ ×100％
精密度:平行测定的结果互相靠近的程度,用偏差表示。 偏差: 即各次测定值与平均值之差。
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分析化学发展趋向
化学计量学 新技术 活体分析
表面分析
新仪器 环境分析
新原理 微型化
生物分析
分析化学主 要发展趋向
单细胞分析
原位分析
无损分析
单分子单聚 体分析
在线分析
大分子表征
实时分析
化学图象
过程分析
分离技术
传感器
联用技术
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ห้องสมุดไป่ตู้接口
定性
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第一章 化学分析概论
重量法：分离---称重 沉淀法、气化法和电解法等
数据的第一位数大于等于8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， 如 10-2.34 ; pH=11.02, 则[H+]=9.5×10-12
误差只需保留1～2位
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m ◆分析天平(称至0.1mg):12.8228g(6) ,
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
数字前0不计,数字后计入 : 0.02340
数字后的0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(如π)可看成有无限多位数