第一章定量分析化学概论资料.
定量分析化学概论.资料
01:31
1.2 分析化学中的误差概念
→随机误差- random error
- accidental error
→重复性—Repeatability：同一分析人员在同
一条件下所得分析结果的精密度。
→再现性－Reproducibility：不同分析人员或
不同实验室之间各自的条件下所得分析结
表示样本精密度的统计量很多，重要的有标准偏差、相对标 准偏差、样本方差。此外，还有偏差，平均偏差
第一章 定量分析化学概论
1.2 分析化学中的误差概念
1 准确度和误差 2 精密度和偏差 3 准确度和精密度的关系 4 误差的来源 5 极差（R）和公差
01:31
1.2 分析化学中的误差概念
1 准确度和误差
◎ 真值（XT）－True value: 某一物理量本身具 有的客观存在的真实数值，即为该量的真值。
→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。
→ 高的精密度不一定能保证高的准确 度。
01:31
1.2 分析化学中的误差概念
(一)50.36% （ 二）50.30% （ 三）50.28% （ 四）50.27%
平均值 甲 50.29%
(一)50.40% （ 二）50.30% （ 三）50.25% （ 四）50.23%
◎ 偏差（d）－Deviation 偏差表示少量数据的离散程度。是测定结果与平均值的
差值。偏差越大，数据分布越分散，精密度越低。 →绝对偏差—Absolute deviation di = xi — X →相对误差—Relative deviation Rdi = di /X×100%
分析化学要点精编(武汉大学 第四版) 第1章 定量分析化学概论
第1章定量分析化学概论§ 1.1 概述一、定量分析过程1、取样。
要有代表性2、试样的分解和试液的制备。
一般采用湿法分析，根据试样性质选取不同分解方法将试样分解转入溶液，然后分离、测定3、分离及测定。
根据待测组分的性质、含量和对分析结果准确度的要求，选择合适的分析方法4、分析结果的计算和评价。
根据反应计量关系，计算待测组分含量，应用统计学方法评价测定结果及误差分布情况二、分析试样的制备及分解1、试样的采集和制备(1)首先选取合理的取样点和采样量。
(2)然后将采集到的试样经过多次粉碎、过筛（全部）、缩分（四分法）到200~300g。
缩分目的是使粉碎后试样量有代表性的逐步减少，缩分一次后试样量为原先的一半。
采集量和缩分时应保留的试样量由m Q2决定kdm Q试样量（kg）k 缩分常数，试样均匀度越差，k值越大d 试样的最大粒度（直径mm）2、试样的分解根据试样的性质及测定方法来选择适宜的分解方法（1）无机试样A. 溶解法，分解样品常用溶剂见P6HCl：电位序在H前的金属或合金、碱性氧化物、弱酸盐；软锰矿(MnO2)；赤铁矿(Fe2O3).HNO3：不能溶解：铂、金及某些稀有金属；能被硝酸钝化的金属(铝铬铁)；与硝酸作用生成不溶酸的金属(锑锡钨)H2SO4：多种合金、矿石；分解破坏有机物；(加热硫酸至冒白烟可除去溶液中的HCl、HNO3、HF.)H3PO4：合金钢、难溶矿HClO4：强氧化性、脱水性，分解含铬的合金及矿石HF：络合能力强，与硫酸或硝酸混合分解硅酸盐. (使用铂或聚四氟乙烯坩埚) 王水：浓HCl +浓HNO3=3：1，难溶的贵金属，合金，硫化物HNO3 +HClO4：分解有机物B. 熔融法 熔融法是将试样与固体熔剂混匀后置于特定材料制成的坩埚中，高温熔融，分解试样，再用水或酸浸取融块。
酸性熔剂：K 2S 2O 7，KHSO 4，用于分解铁、钛等氧化物矿石，用石英或铂坩埚 碱性熔剂：Na 2CO 3，Na 2O 2，用于分解酸性矿物，使用铁、镍、银或刚玉坩埚。
定量分析化学概论1-1概论
02
破碎、过筛、缩分
缩分一般采取四分法，按经验式确定缩分的次数。
矿山
取样点
采集量 mQ ≥kd 2
破碎
过筛
混匀
缩分
分析试样
Example
例1：有试样20kg，粗碎后最大粒度为6mm左右，设k为0.2kg·mm-2，应保留的试样量至少是多少千克？若再破碎至粒度不大于2mm，则应继续缩分几次？ 解：
所以，由原样缩分一次，20kg 10kg
①
继续缩分3次，10kg 5kg 2.5kg 1.25kg 0.625kg
1
2
3
4
×
02
03
04
分解的目的—湿法分析中，应将待测组分定量转移至溶液中。
熔融法－试样与酸性或碱性熔剂混匀于特定坩埚中，在高温下熔融，然后再用水或酸浸取融块。
80 40 20 10 5 1.0 0.1 0.01
公差（相对误差）/%
0.4 0.6 1.0 1.2 1.6 5.0 样品多次测定的平行性；互检分析中可衡量互检的样品是否合格；外检分析中可衡量分析结果是否合格。
04
4.偶然误差 random error （随机误差） ▲ 产生的原因：由一些不确定的偶然因素所引起。 ▲ 特征：不恒定，可大可小，时正时负，难以预料和控制。但在同一条件下进行多次（大量）测 定，则偶 然误差的分布符合统计规律。
y
1
2
x x-
0
2> 1
（1）大小相等的正负误差出现的几率相等； （2）小误差出现的几率大，大误差出现的几率小，特别大的误差出现的几率更小。
01
常用偏差 类型
02
绝对偏差 （单次测量）
03
绝对平均偏差（算术平均偏差，即多次测量)
定量分析概论
相对误差
Ea
Er = xT ×100%
❖绝对误差和相对误差都有正值和负值
18
例: 滴定的体积误差
V
Ea
Er
20.00 mL 0.02 mL 0.1%
2.00 mL 0.02 mL 1.0%
19
例：测定含铁样品中wFe， 试比较测 定结果的准确度。
A.铁矿中, XT =62.38%, x = 62.32%
11
2. 定量分析过程
取样 → 均匀 有代表性 符合实际 妥善输送、 保存
处理 溶解 熔融 消解 灰化
→ 消除干扰 掩蔽 分离
→ 测定 → 数据处理 常量组分 (>1%,化学法) 微量组分 (仪器分析法)
12
四、定量分析结果表示方法
1.以待测组分的化学形式表示
(1)待测组分的实际存在形式表示（一般情况下） (2)以待测组分的氧化物或元素形式表示（不清
di xi x
di 100 % x
22
偏差表示方法（续）
（2）对平行测定中一组数据的偏差用
d 平均偏差 表示，
d | d1 | | d2 | | dn | | x1 x | | x2 x | | xn x |
n
n
标准偏差
n
(xi )2
i1 n
n为无限次
n
(xi x)2
0.05% 0.06% 0.04% 0.00% 0.03%
2.5×10-7 3.6×10-7 1.6×10-7
定量化学分析
1
第一章 定量化学分析概论 第一节 定量分析概述
问题 分析化学是怎样一门科学？它的任务 和作用是什么？其中定量分析的任务是什 么？对物质进行定量分析可用哪些方法？ 一般要经历哪些过程？最后分析结果该如 何表达？
[经济学]第1章 定量分析化学概论(1)
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2018/11/28
四、准确度和精密度
1.准确度和精密度——分析结果的衡
量指标。 ( 1) 准确度──分析结果与真实值的接近程度 准确度的高低用误差( E )的大小来衡量； 测定结果（x )与真实值( xT )之间的差值称为 误差 （E ）即： E = X - XT 误差一般用绝对误差(Ea)和相对误差(Er)来表示。
E
a
测定值 真实值
Er
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E X
a T
100%
(2) 精密度──几次平衡测定结果相互接近 程度 精密度的高低用偏差（d ）来衡量， 偏差（d ）是指个别测定值（x）与平均 值 x 之间的差。 即： d
= x –x
分析结果的精密度常以平均偏差和相对平均偏差来表示
| d1 | | d 2 | | d 3 | | d n | d n
定的长度、质量、物质的量单位等。 c. 相对真值 认定精确度高一个数量级的测 定值作为低一级的测量值的真值。
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二、平均值（x）
n 次测量数据的算术平均值 x 为
x
x1
x2
n
x
n
1 n xi n i 1
三、中位数（ xM )
一组测量数据按大小顺序排列，中 间一个数字即为中位数。当测量值的个 数为偶数时，中位数为中间相邻两个测 量值的平均值。
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一、 有效数字
1．实验过程中常遇到的两类数字
（1）数目：如测定次数；倍数；系数；分数
（2）测量值或计算值。数据的位数与测定准确度有关。 记录的数字不仅表示数量的大小，而且要正确地反映测 量的精确程度。 结果 绝对偏差 相对偏差 有效数字位数
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1.1.2试样的分解
根据试样性质的不同，分解的方法亦不同。 溶解法→无机试样 熔融法 →无机试样 微波消解法→无机试样 灰化法 →有机试样
2018/11/28
Analytical Chemistry
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1.1.3定量分析结果的表示
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4. 分析结果的计算及评价
Байду номын сангаас根据分析过程中有关反应的计量关系及分析测量所 得数据，计算试样中待测组分的含量。对于测定结果及误 差分布情况，应用统计学方法进行评价。
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Analytical Chemistry
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1 取样： 根据分析对象是气体、液体、或固体，采用不同
的取样方法。在取样过程中，最重要的一点是要使分析试样具 有代表性。
固体试样： 粉碎、过筛、混匀、缩分，得到少量
试样，烘干保存于干燥器中备用。
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准确度与精密度的关系
例：A、B、C、D 四个分析工作者对同一铁标样 （WFe=37.40%)中的铁含量进行测量，得结果如 图示，比较其准确度与精密度。 表观准确度高，精密度低 D （不可靠） 准确度高，精密度高 C B 准确度低，精密度高 准确度低，精密度低 1、精密度是保证准确度 37.50 38.00 的前提。 2、精密度高，不一定准 真值 确度就高。
第一章定量分析概论
第四节
分析数据的统计处理
数据整理与可疑值的弃舍 Ｑ检验法 Ｑ检验法的步骤： １）将数字由小到大排序 ２）求出最大值与最小值之差 ３）算出可疑值与其邻近值之差 ４）求Ｑ计 。Ｑ计＝
x 2 − x1 x n − x1
５）比较Ｑ计与Ｑ表。见书表 ６）如果Ｑ计≥Ｑ表，则应舍弃可疑值，Ｑ计＜Ｑ表则应保留可疑 值。
二、误差的分类 可分为二大类：系统误差和随机误差 1、系统误差: 特点：固定因素造成、多次测量中可反复出现、大 小固定、单向性。 产生原因：可分四类 1）仪器误差 2）试剂误差 3）方法误差 4）操作误差 系统误差的减免方法 1）对照实验（可以减免方法误差） 2）空白实验（可以减免试剂误差） 3）校准仪器（可以减免仪器误差）
第二节 分析测试中的误差
一、误差、定量分析误差 1、定义 误差：给出值与真实值之差。 给出值：测量值、实验值、计算近似值、标称值、示值、预置值。 定量分析误差:测量值与真实值之差。 误差的表示：绝对误差和相对误差两种表示方法 绝对误差：E=X－Ｔ Ｘ：测量结果平均值，Ｔ：真实值 相对误差： ＲＥ＝Ｅ／Ｔ×100% RE比较常用。 注意：绝对误差与相对误差是有正负的，并且绝对误差是有单位的。
例如测定某铝合金中铝的质量分数为81.18%，已知真实值为81.13%，则 其绝对误差为 E=81.18%－81.13%=+0.05% 其相对误差为 RE=
E 0.05% ×100% = ×100% = x 81.13%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.062%
绝对误差和相对误差都有正值和负值。当误差为正值时，表示测定结果 偏高；误差为负值时，表示测定结果偏低。相对误差能反映误差在真实 结果中所占的比例，这对于比较在各种情况下测定结果的准确度更为方 便，因此最常用。但应注意,有时为了说明一些仪器测量的准确度，用绝 对误差更清楚。例如分析天平的称量误差是±0.0002g，常量滴定管的读 数误差是±0.02mL等等，这些都是用绝对误差来说明的。
定量分析化学概论
第一章 定量分析化学概论一、大纲要求及考点提示大纲内容与要求：了解滴定分析方法的分类与滴定反应的条件，定量分析过程。
理解分析化学中的基准物质及其必须具备的条件。
掌握标准溶液的配制和标定，以及标准溶液浓度的几种常用的表示方法。
滴定分析结果的计算及表示。
知识点：滴定分析概述，基准物质，标准溶液，滴定分析结果的计算。
二、主要概念、重要定理与公式（一）概述1.定量分析过程(1)取样；(2)试样分解和分析试液的制备；(3)分离及测定；(4)分析结果的计算及评价。
2.分析试样的制备及分解(1)分析试样的采集与制备：首先根据矿石的堆放情况及颗粒的大小来选取合适的样点及采集量，将采集到的试样经过多次破碎、过筛、混匀、缩分后才能得到符合分析要求的试样。
(2)试样的分解：在试样分解过程中要防止待测组分的损失，同时还要避免引入干扰测定的杂质。
常用的分解方法有溶解法和熔融法。
有机试样的分解通常采用干式灰化法和湿式消化法。
3.定量分析结果的表示(1)待测组分的化学表示形式。
(2)待测组分含量的表示方法。
1)固体试样：通常以质量分数表示。
2)液体试样：通常以物质的量浓度、质量摩尔浓度、质量分数、体积分数、摩尔分数、质量浓度来表示。
3)气体试样：通常以体积分数表示。
（二）分析化学中的误差1.真值，平均值，中位数2.准确值和精密度分析结果和真实值之间的差值称为误差。
误差越小，分析结果的准确度越高。
在同一条件下平行测定的几次分析结果数值比较接近，表示分析结果的精密度高。
3.准确值和精密度之间的关系4.误差和偏差测定结果与真值之间的差值称为误差偏差表示测定结果与平均结果之间的差值平均偏差相对平均偏差一组测量数据中，最大值与最小值之差称为极差，又称全距或范围误差为6.系统误差和随机误差(1)系统误差：系统误差是由某种固定的原因所造成的，具有重复性、单向性。
系统误差产生的基本原因是：分析方法造成的误差、测量仪器产生的误差、试剂或水不纯造成的误差(2)随机误差：由一些随机的、偶然的原因造成的误差，是不可避免的。
定量分析化学概论
绪论1. 分析化学的任务和作用是研究物质的化学组成的分析方法及相关理论的科学任务: 确定组成物质的化学成分(元素.离子.化合物等)属于定性分析测定物质中各组分的相对含量属于定量分析确定物质分子内原子的空间排列(分子结构或晶体结构及其对性质的影响) 属于结构分析2. 分析方法的分类:根据分析任务,分析对象,测定原理,操作方法和具体的要求不同,又可分为定性分析, 定量分析, 结构分析,无机分析,化学分析,仪器分析,常量分析,半微量分析,微量分析,例行分析,仲裁分析,常量组分分析,微量成分分析和痕量成分分析.而化学分析法(包括滴定分析也称容量分析和重量分析)是根据物质的化学反应而建立起来的分析方法,仪器分析法(主要包括光学分析法,电化学分析法,热分析法,色谱分析法,质谱法,核磁共振,X衍射,电子显微镜分析法以及毛细管电泳分析法.则是通过物质的物理或者物理化学性质而建立起来的一种分析方法.3. 分析化学发展简史历史上曾经有三次重大的变革(1) 20世纪初,由于物理化学平衡理论的建立,为分析化学提供了理论依据,,建立了溶液四大平衡理论.形成了分析化学的学科.(2) 在第二次世界大仗时期,由于物理学和电子学的迅猛发展,促进了各种仪器分析方法的发展,形成了分析化学的另一个组成部分仪器分析法.(3) 20世纪70年代以来,以计算机应用为主的信息时代的到来,主要是生命科学,材料科学,环境科学,能源科学的发展需要,对分析化学提出了更高的要求,形成了现代分析化学法,不但要求尽可能提供更广,更全面组成,含量,结构的信息,而且要准确,快速,灵敏,用量少,对待测物质的无损分析.总之,分析化学吸取了当代科学技术的最新成果,已经成为最富有活力的学科之一.第一章定量分析化学概论1.1 概述一. 定量分析的过程定量分析的任务是测定物质组分的含量,完成一项定量分析的任务一般包括以下四个过程,(1) 取样最重要的是要使取样具有代表性(2) 试样的分解和分析试液的制备. 分解要完全,分解过程中绝不能引入其他的干扰杂质(3) 分离和测定应根据待测组分的性质,含量和对分析结果准确度的要求,选择合适的分析方法.要选择合适的分离方法分离对待测组分干扰的共存组分(4) 分析结果的计算及评价按照化学反应的化学计量关系进行计算并对测定结果及其误差分布情况应用统计学的方法进行评价.1.2 分析结果的表示(1) 待测组分的化学表现形式: 通常以待测组分的实际存在形式的含量表示.(2) 待测组分的含量的表示方法.a.固体试样 W = SB m m b 液体试样 物质的量浓度 mol/l 质量摩尔浓度 mol/kg (溶剂)质量分数 体积分数 摩尔分数 质量浓度 mg/l1.2 分析化学中的误差一. 真值(X T )二. 平均值 (X )三. 中位数.四. 准确度与精密度五. 误差和偏差六. 极差七.系统误差和随机误差八. 公差1.3 有效数字及其运算规则一. 有效数字及其运算规则1. 有效数字的意义和位数（1）有效数字：所有准确数字和一位可疑数字（实际能测到的数字）（2）有效位数及数据中的― 0 ‖1.0005， 五位有效数字0.5000， 31.05% 四位有效数字0.0540， 1.86 三位有效数字0.0054， 0.40% 两位有效数字0.5， 0.002% 一位有效数字2. 有效数字的表达及运算规则（1）记录一个测定值时，只保留一位可疑数据，（2）整理数据和运算中弃取多余数字时，采用―数字修约规则‖：四舍六入五考虑五后非零则进一五后皆零视奇偶五前为奇则进一五前为偶则舍弃不许连续修约（3）加减法：以小数点后位数最少的数据的位数为准，即取决于绝对误差最大的数据位数；（4）乘除法：由有效数字位数最少者为准，即取决于相对误差最大的数据位数；（5）对数：对数的有效数字只计小数点后的数字，即有效数字位数与真数位数一致；（6）常数：常数的有效数字可取无限多位；（7）第一位有效数字等于或大于8 时，其有效数字位数可多算一位；（8）在计算过程中，可暂时多保留一位有效数字；（9）误差或偏差取1~2 位有效数字即可。
第1章定量分析化学概论
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信息 的一门科学。
分析化学内容
吸取当代科学技术的最新成就（包括化 学、物理、数学、电子学、生物学等）， 利用物质的一切可以利用的性质，研究 新的检测原理，开发新的仪器设备，建 立表征测量的新方法和新技术，最大限 度地从时间和空间的领域里获取物质的 组成和结构信息。
等等……
4. 按用量及操作方法分类：常量、半微量和微量 注意：试样用量并不表示被测组分的含量。 5. 按具体要求分类：例行分析和仲裁 分析
三：分析化学发展简史
分析化学历史悠久，无机定性分析曾一度是化 学科学的前沿。 公元一世纪橡子提取物检验铁； 十七世纪Boyle将石蕊作酸碱指示剂； 1751年Margraf 硫氰酸盐检验Fe(III)
现代分析化学把化学与数学、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， 成为一门多学科性的综合科学。
为物质提供组成、含量、结构、分布、形态等全面信 息；
使微区分析、薄层分析、无损分析、瞬时追踪、在线 监测、过程控制等新方法产生……
四：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(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
分析化学的任务:
1、鉴定物质的化学组成 ——定性分析； 2、测定各组分的相对含量——定量分析； 3、表征物质的化学结构——结构分析。
利用分析化学方法研究新原理与新 技术的开发
进行分析仪器的设计与制造
F3C F3C
F3C
CF3
CF3 Pd SMe2
定量分析概论
A
4.待测物百分含量的计算：
称取试样 S 克，含待测组分A的质量为mA克， 则待测组分的百分含量为 mA A% 100% S mA a CT VT M A TT mA A VT t 1000
a CT VT M A A% 100% t S 1000
铬铁矿 Na2O2
水浸取
CrO42Fe、Mn氢氧 化物沉淀
熔融
消化——测定有机物中的无机元素
湿式消化：硝酸和硫酸混合物作为试剂
高温分解，酸提取
干式灰化法
氧瓶燃烧法
消除干扰：
氧化还原掩蔽法
沉淀分离
掩蔽
配合掩蔽 沉淀掩蔽
分离
萃取分离
酸碱掩蔽
色谱分离
等
富集：enrichment
萃取富集 吸附富集 共沉淀富集
1.2.2 滴定分析法对化学反应要求和滴定方式 一.对滴定反应的要求
1 必须具有确定的化学计量关系。即反应按一 定的反应方程式进行，这是定量的基础。 2 反应必须定量地进行, 达到99.9%以上。 3 必须具有较快的反应速度。对于速度较慢的 反应，用加热或加催化剂来加快反应的进行。 4 必须有适当简便的方法确定终点。
测定 determination
物质 物质的性质 组分的含量 干扰情况 分析方法 准确度 灵敏度 选择性 适用范围 用户 用户对分 析结果的 要求和对 分析费用 的承受度 成本 时间 人力 设备 消耗品
分析方法
例：
石灰石中钙的测定
常量成分(>1%)，采用化学分析法（滴定 分析法） 石灰石中微量铁的测定
样品处理 Sample pretreatment
测定 Determination 计算与评价 Calculation and Evaluation
第一章 定量分析概论
ρB=mB/V，g/L
φB=VB/V混 容量比和质量比浓度 TS/X和TS，g/ml
m1=mw; m2=m-m1 V0ρ0w0=Vρw ms=s/x· S/X T
m=ms· V
耐火材料化学分析
标准溶液的配制
直接配制法 标定法 直接标定 间接标定 标准溶液浓度的调整 标定后浓度较指定浓度略高：
V H 2O
分转入溶液中。
酸 盐酸 硝酸 硫酸 磷酸 高氯酸 氢氟酸 化学式 HCl HNO3 H2SO4 H3PO4 HClO4 HF 相对密度 1.19 1.42 1.84 1.69 1.67 1.13 含量,% 38 70 98 85 70 40 浓度,mol/L 12 16 18 15 12 22
耐火材料化学分析
耐火材料化学分析
分解试样的方法 在实际工作中，选 酸溶法 ※ 溶解 熔融 择试样的分解方法一般 是：当试样已知时，可 根据其性质选择合适的 分解方法；如果对试样 全无所知，可先试验溶 解法，若都不能全部溶 解时，再试验熔融法。
碱溶法 ※
酸熔法 ※ 碱熔法 ※ 烧结法 ※
♀
耐火材料化学分析
※ 酸溶法 利用酸的酸性、氧化还原性和配合性使试样中的被测组
耐火材料化学分析
酸熔法
焦硫酸钾（K2S2O7,熔点419℃），硫酸氢钾 （KHSO4,熔点219℃）以及铵盐混合熔剂。
碱熔法
Na2CO3（853℃）,K2CO3（903℃）,NaOH （318℃）,KOH（404℃）,Na2O2（460℃） Na2B4O7· 2O（320℃）及其混合熔剂。 10H Na2CO3-ZnO、Na2CO3-MgO，
※ 碱溶法 一般用20%-30%NaOH溶液作溶剂，主要溶解金属铝及铝、
定量分析概论
第一章定量分析概论第一节定量分析概述【学习要点】熟悉分析化学的任务与作用，掌握分析化学的分类方法，典型分析方法的特点；课程的任务与要求；了解分析化学发展。
一、分析化学的任务和作用分析化学是人们获取物质的化学组成与结构信息的科学，即表征和测量的科学。
分析化学的任务是对物质进行组成分析和结构鉴定，研究获取物质化学信息的理论和方法。
物质组成的分析，主要包括定性与定量两个部分。
定性分析的任务是确定物质由哪些组分（元素、离子、基团或化合物）组成；定量分析的任务是确定物质中有关组分的含量。
结构分析的任务是确定物质各组分的结合方式及其对物质化学性质的影响。
分析化学在工农业生产及国防建设中更有着重要的作用。
工业生产中作为质量管理手段的产品质量检验和工艺流程控制离不开分析化学。
所以分析化学被称为工业生产的“眼睛”；在农业生产中的水土成分调查，农药、化肥残留物的影响，农产品的品质检验等方面都需要分析化学；在国防建设中，分析化学对核武器、航天材料以及化学试剂等的研究和生产起着重要的作用；在实行依法治国的基本国策中，分析化学又是执法取证的重要手段。
分析化学是一门以实验为基础的科学，在学习过程中一定要理论联系实际，加强实验训练。
通过学习，掌握分析化学的基本原理和测定方法，树立准确的”量”的概念；培养严谨的科学态度；提高分析问题和解决问题的能力。
二、定量分析过程定量分析一般要经过以下几个步骤：1．取样样品或试样是指在分析工作中被采用来进行分析的物质体系，它可以是固体、液体或气体。
分析化学要求被分析试样在组成和含量上具有一定的代表性，能代表被分析的总体。
否则分析工作将毫无意义，甚至可能导致错误结论，给生产或科研带来很大的损失。
采样的通常方法是：从大批物料中的不同部分、深度选取多个取样点采样，然后将各点取得的样品粉碎之后混合均匀，再从混合均匀的样品中取少量物质作为分析试样进行分析。
2.试样的分解定量分析中，除使用特殊的分析方法可以不需要破坏试样外，大多数分析方法需要将干燥好的试样分解后转入溶液中，然后进行测定。
定量分析化学概论
第1章定量分析化学概论教学目的：了解定量分析的过程；误差的基本概念；了解滴定分析法的基本内容；掌握滴定分析结果的计算方法。
教学重点：各种误差、偏差的概念；正确使用有效数字；了解滴定分析法的一般要求和相关计算。
教学难点：理论与实际结合，正确判断和计算误差和偏差，对于复杂的滴定反应采用等物质的量的规则来计算含量。
§1.1 概述1.1.1定量分析的过程1、取样关键是分析试样要有代表性取样方法：固体试样：粉碎、过筛、混匀、缩分，得到少量试样，烘干保存于干燥器中备用。
矿石：m Q≥kd2其中k－缩分常数，0.05-1kg.mm－2d－试样的最大粒度 mm m Q－试样的质量 kg2、试样分解和分析试液的制备定量分析常采用湿法分析。
固体试样分解：溶解酸溶：加热HCl、HNO3、H2SO4、HClO4、HF、混合酸碱溶：NaOH、KOH熔融酸性: K2S2O7碱性：NaCO3、NaOH、Na2O23、分离及测定复杂样品分离：沉淀分离、萃取分离、离子交换、层析分离分离要求：被测组分不能损失；干扰组分减少到不干扰。
消除干扰方法：掩蔽测定方法：手续简单、快捷、准确、试剂便宜易得分析方法：化学方法：准确度高，常量组分的测定仪器方法：灵敏度高，微量组分的测定4、分析结果的计算及评价根据分析过程中有关反应的计量关系及分析测量所得数据，计算试样中待测组分含量。
1.1.3定量分析结果的表示1.待测组分的化学表示式：a 以待测组分实际存在形式表示 分子、离子b 以氧化物（矿石分析中常用）或者元素形式表示（金属材料、有机分析）2.待测组分含量的表示法固体试样： 质量分数 ％ 气体试样：体积分数 液体试样：浓度 mg/L 等§1.2 分析化学中的误差分析的核心是准确的量的概念，凡是测量就有误差，减少测量误差是分析工作的重点之一。
1.2.1真值（x T ）1. 纯物质的理论真值： 如纯NaCl 中Cl 的含量，一般情况下真值是未知的。
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2. 被测组分含量的表示方法
(1)固体试样：常量组分 质量分数
微量组分 以μg•g-1 (或10-6), ng•g-1(或10-9) 和
pg• g-1 （或10-12 )来表示。 (2) 液体试样：
a.物质的量浓度： mol•L-1 b.质量摩尔浓度： mol•kg –1 (kg-溶剂的质量)
AAnnaalylytitcicaallCChheemmisistrtryy
第一章 定量分析化学概论
1.1 概述
1.1.1 定量分析过程
• 定量分析的任务是测定物质 中某种或某些组分的含量。
• 通常包括下列4个步骤：
1 取样：分析试样具有代表性 2 试样分解和分析试液的制备 3 分离及测定 4 分析结果的计算及评价
的分析试样为100~300g.
标准筛的筛号孔径大小的关系
筛号（网目） 3 6 10 20 60 80 100 200
筛孔直径/mm 6.72 3.36 2.00 0.83 0.25 0.177 0.149 0.074
例题
• 现有某矿样10kg,经破碎后全部通过10号 筛孔（d=2mm),已知k=0.3,问缩分后应保 留的试样应为多少？可连续缩分几次？
1.2.2 平均值－Mean value
n 次测量值的算术平均值虽不是真值，但比单次测
量结果更接近真值，它表示一组测定数据的集中趋势。
1.2.3 中位数（XM）－Median value
一组测量数据按大小顺序排列，中间一个数据即 为中位数ＸＭ，当测量值的个数位偶数时，中位数为 中间相临两个测量值的平均值。它的优点是能简单 直观说明一组测量数据的结果，且不受两端具有过 大误差数据的影响；缺点是不能充分利用数据，因
1.1.2 分析试样的制备及分解
*固体试样经过破碎、过筛、混匀、缩分后才能
得到符合分析要求的试样。 *破碎分为粗碎、中碎和细碎甚至研磨。每次破 碎后要使样品全部通过筛孔。 *缩分是使粉碎后的试样量逐步减少，采用四 分法。将过筛后的试样混匀，堆为锥形后压为 圆饼形状，通过中心分成四等份，弃去对角的 两份。是否需要继续缩分，可按下述公式进行 计算。
• 解： mQ ≧ kd2 = 0.3 ×22 = 1.2kg
•
设应缩分n次, 缩分n次后的试样
质量
•
m=10×(1/2) n≧1.2kg
•
当n=3时，m=1.25kg
•
故应缩分3次
2 试样的分解(P6)
• (1)分解要求：完全，避免被测组分损失和引入干扰测 定组分。
• (2) 分解方法：
溶剂（熔剂）
准确度与精密度的关系
例：A、B、C、D 四个分析工作者对同一铁标样
（WFe=37.40%)中的铁含量进行测量，得结果如图示， 比较其准确度与精密度。
c. 质量分数: d. 体积分数: e.摩尔分数
e. 质量浓度
mB/m试液 (VB/V试液) 表示 nB/n试液 mg•L-1、g•L-1、或稀的水溶液，视其密度为1，此时mg•L-1 （或g•mL-１)，与mg •kg -1 (g•g-１)在数值上相
等，但概念不同。
• 溶解法：水溶
水
•
酸溶
HCl HNO3 H2SO4 HClO4 HF
•
碱溶 NaOH KOH
• 熔融法：酸熔法 K2S2O7 KHSO4
•
碱熔法 Na2CO3 K2CO3 NaOH KOH
Na2O2
•
• 干法灰化： 不加溶（熔）剂
1.1.3 定量分析结果的表示
1. 待测组分的化学表示形式 (1) 以被测组分实际存在形式表示 (2) 以氧化物(矿石分析）或元素（金属材料和有机
而不如平均值准确。
1.2.4 准确度与精密度
• 准确度 Accuracy
准确度表征测量值与真实值相符合的程度。准确度用 误差表示。反映测定的正确性，是系统误差大小的量 度。
精密度 precision 精密度表征平行测量值的相互符合程度。精密度用偏 差表示。有时用重复性(repeatability)和再现性 (reproducibility)表示不同情况下分析结果的精密度.
1.2.1 真值T (True value)
某一物理量本身具有的客观存在的真实值。真值
是未知的、客观存在的量。在特定情况下认为是已
知的：
1、理论真值（如化合物的理论组成）
2、计量学约定真值（如国际计量大会确定的长度、质量、 物质的量单位等等）
3、相对真值（如高一级精度的测量值相对于低一级精度 的测量值）
(3) 气体常以体积百分数％（V/V）表示
1.2 分析化学中的误差
分析的核心是准确的量的概念,凡是测量就有误 差,减少测量误差是分析工作的重点之一.
1.2.1 真值
1.2.2平均值
1.2.3中位数
1.2.4准确度与精密度 1.2.5误差与偏差
要点
1.2.6 极差
1.2.7系统误差与随机误差
1.2.8公差
1取样：根据分析对象是气体、液体、 或固体，采用不同的取样方法。在 取样过程中，最重要的一点是要使 分析试样具有代表性。
2. 试样分解和分析试液的制备
*定量化学分析一般采用湿法分析， 通常要求将干燥好的试样分解后转 移入溶液中，然后进行分离及测定。
*试样分解和分析试液的制备要求： 试样分解完全； 待测物质不损失； 避免引入干扰杂质。
1 试样质量的确定
采样经验公式： mQ ≧ kd2 mQ（kg）：试样的最小质量； k：缩分常数的经验值，试样均匀度
越差，越大，通常在0.05~1 kg·mm-2 之间。 d（mm ）：试样的最大粒度直径。
采集到的原始平均试样经多 次破碎、过筛、混匀和缩分（通 常为四分法）后，分析试样一般 通过100~200的筛号，最后保留
3.分离及测定
根据待测组分的性质、含量和对分析 结果准确度的要求，选择合适的分析方 法。根据方法的灵敏度、选择性及适用 范围等来正确选择适合的分析方法。
当试样共存组分对待测组分的测定 有干扰时，常用掩蔽剂消除干扰，而无 合适的掩蔽方法时，必须进行分离。
4. 分析结果的计算及评价
根据分析过程中有关反应的 计量关系及分析测量所得数据， 计算试样中待测组分的含量。对 于测定结果及误差分布情况，应 用统计学方法进行评价。