分析化学任务和作用
一分析化学的任务和作用
概述一．分析化学的任务和作用分析化学是化学学科的重要分支之一，是研究物质的化学组成及其含量测定方法和相关理论的一门学科。
它包括定性分析、定量分析和结构分析。
分析化学是在化学学科基础上吸收物理学、数学、计算机科学及生物化学等学科的相关成果而发展起来的，同时对化学本身的发展起着重大作用。
一些化学的基本定律就是通过分析化学测定大量数据而建立的。
化学学科的发展离不开分析化学，医药学、生物学、环境科学、农学、地质学和其他许多技术科学，都需要分析化学。
在国民经济建设的许多领域中，分析化学起着重要的作用，例如：进出口商品的检验需要分析化学，新产品的试制、新技术和新工艺的探索推广，也常以分析结果作为重要的依据。
通过学习分析化学，不仅可以掌握分析化学的基本理论和基本操作技能，而且对培养严谨的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力，都具有特别重要的意义。
二．分析化学方法的分类根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法和具体要求不同，分析方法可有下列多种分类方法1 定性分析、定量分析和结构分析根据分析任务的不同，分析化学可分为：定性分析，其任务是鉴定物质由哪些元素、原子团、官能团或化合物所组成；定量分析，其任务是测定物质中有关组分的含量；结构分析，研究的是物质的分子结构、晶体结构或形态。
2 常量分析、微量分析和痕量分析根据被测组分的含量，分析化学可分为常量分析、微量分析和痕量分析等，其中含量大于1%的为常量分析，含量介于0.01%~1%的为微量分析，含量小于0.01%的为痕量分析。
3 化学分析和仪器分析以物质的物理、化学性质及其变化为基础，用各种仪器获取有关被测定组分信息的分析方法称为仪器分析法，仪器分析法的种类很多，如光学分析法、电化学分析法、色谱分析法、质谱分析法和放射化学分析法等。
仪器分析法具有分析时间快，灵敏度高等优点，所以仪器分析已经成为当代化学分析的研究重点。
化学分析是仪器分析的基础，与仪器分析相比，手工化学分析不需要昂贵的仪器成本投入，即可满足常规分析的要求。
分析化学
一,分析化学的定义分析化学(Analytical Chemistry)是人们获得物质化学组成和结构信息的科学.二,分析化学的任务1. 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".2. 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".3. 结构分析——确定物质的化学结构,如分子结构,晶体结构等.三、分析化学的作用分析化学的应用范围几乎涉及国民经济,国防建设,资源开发及人的衣食住行等各个方面.可以说,当代科学领域的所谓"四大理论"(天体,地球,生命,人类的起源和演化)以及人类社会面临的"五大危机"(资源,能源,人囗,粮食,环境)问题的解决都与分析化学这一基础学科的研究密切相关.1. 分析化学在科学研究中的重要性目前世界范围内的大气,江河,海洋和土壤等环境污染正在破坏着正常的生态平衡,甚至危及人类的发展与生存,为追踪污染源,弄清污染物种类,数量,研究其转化规律及危害程度等方面,分析化学起着极其重要的作用;在新材料的研究中,表征和测定痕量杂质在其中的含量,形态及空间分布等已成为发展高新技术和微电子工业的关键;在资源及能源科学中,分析化学是获取地质矿物组分,结构和性能信息及揭示地质环境变化过程的的主要手段,煤炭,石油,天然气及核材料资源的探测,开采与炼制,更是离不开分析检测工作;分析化学在研究生命过程化学,生物工程,生物医学中,对于揭示生命起源,生命过程,疾病及遗传奥秘等方面具有重要意义.在医学科学中,医药分析在药物成分含量,药物作用机制,药物代谢与分解,药物动力学,疾病诊断以及滥用药物等的研究中,是不可缺少的手段;在空间科学研究中,星际物质分析已成为了解和考察宇宙物质成分及其转化的最重要手段.2. 分析化学在工,农业生产及国防建设中的重要性分析化学在工业生产中的重要性主要表现在产品质量检查,工艺流程控制和商品检验方面; 在农业生产方面,分析化学在传统的农业生产中,在水,土成分调查,农药,化肥,残留物及农产品质量检验中占据重要的地位,在以资源为基础的传统农业向以生物科学技术和生物工程为基础的"绿色革命"的转变中,分析化学在细胞工程,基因工程,发酵工程和蛋白质工程等的研究中,也将发挥重要作用;在国防建设中,分析化学在化学战剂,武器结构材料,航天,航海材料,动力材料及环境气氛的研究中都有广泛的应用.第三道作业化学分析一般过程包括五个主要步骤：样品的采集、试样的制备和分解、干扰组分的分离、含量的测定以及数据处理。
第五章 分析化学基础原理
测定，由于测定方法不同，溶液中存在的其它离子对
Fe3+测定的干扰情况是不同的。
§3.化学分析过程
1.用重量分析法测定 步骤如下： NH3+＋NH+ Fe3+ Fe（OH）3 灼烧 Fe2O3 称量
根据Fe2O3称量结果计算试样中Fe2O3的含量。在这样的 条件下，除了Fe3+ 以外，Al3+、Ti4+也生成氢氧化物沉淀， 干扰测定。 2.用氧化还原滴定法测定 步骤如下：
§3.化学分析过程
试样的分析过程，一般包括下列几个环节： 1.取样； 2.试样的分解； 3.测定；
4.计算分析结果，并对测定结果作出评价。
一、取样 在实际工作中，要分析的对象往往是很大量的、 不均匀的。而分析时所取的试样量是很少的。因此，在分 析以前，首先要保证所取的试样具有代表性。
§3.化学分析过程
从反应产物（P）的量来计算待测组分（X）的量。如果 反应产物是沉淀，则称量沉淀重量，从而计算待测组分 的含量。
§2.定量分析法
（二）滴定分析法（容量分析法） 根据某一化学计量反应： X ＋ （待测组分） R ＝ （试剂） P （反应产物）
将已知准确浓度的试剂（R）溶液滴加到待测溶液中，直 到所加的试剂恰好与待测组分按化学计量反应为止，根据 试剂溶液的浓度和体积计算待测组分的含量。
d i x i x (i 1,2, , n)
三、准确度和精密度的关系
准确度高精密度不一定高，反之亦然。实际分析 中，首先要求良好的精密度，精密度越好，得到准确结 果的可能性越大。所以，好的精密度是获得准确结果的 前提和保证。虽然好的精密度不一定能保证好的准确度， 但通过校正可以较准确地反映试样中的真实含量。
分析化学(第6版)整套教学课件
绪论
第1章 绪论
♣分析化学的任务和作用 ♣分析化学的分类 ♣分析化学的发展 ♣分析过程的基本步骤
一、分析化学的任务和作用
分析化学 ---研究物质的化学组成、含量、结构的分 析方法及有关理论的一门学科。 ---化学学科中的信息科学， 是化学学科的一个重要分支。 ---是科学技术的眼睛。
按测定原理或分析方法分类
化学分析 以物质的化学反应为基础；
测
滴定分析法和重量分析法
定
原
以物质的物理和物理化学性
理
仪器分析
质为基础；物理和物理化学 分析方法；光学分析法、电
化学分析法、色谱分析法、
质谱分析法、放射化学分析
法
二、分析化学的分类
化学分析法
仪器分析法
1. 灵敏度低 适合于高含量或常量(＞1%) 2. 准确度高
实际工作中，随机误差与系统误差并无明 显的界限，当对其产生的原因尚未知时，往往当 作偶然误差对待，进行统计处理。
三、误差的分类及减免方法
减免误差的方法
1）系统误差的减免
对照试验：纠正方法误差
标准试样 测定试样 同条件下平行试验，找出校正值
空白试验：纠正试剂、器皿带入的系统误差
不加入试样 测定试样
同条件下试验，找出校正值
析除外)
5. 仪器价格昂贵、维修困难、
维护要求高 化学分析方法与仪器分析方法是互为补充的，而且前者又是后
者的基础。
二、分析化学的分类
按分析对象分类
无机分析
分 （无机化合物）
析
对
象
有机分析
（有机化合物）
元素、离子、原子团 化合物组成 各组分含量
元素分析； 官能团分析 结构分析
分析化学的任务和作用
*化学分析法-Chemical analysis:以物质的化学反应为基础的分析方法。
方 法 1 定性分析、定量分析和结构分析
1 定性分析、定量分析和结构分析
方法
试样质量/ mg 试液/mL
试样质量/ mg 试液/mL
1分析化学的任务和作用
1
<0.
方法
试样质量/ mg 试液/mL
常量(Macro)分析 2 无机分析和有机分析
2.2 无机分析和有机分析
* 无机分析-Inorganic analysis ，组成无机 物的元素种类较多，要求鉴定物质的组 成和测定各成分的含量。
* 有机分析-Organic analysis ，组成有机物 的元素种类不多，但结构相当复杂，分 析的重点是官能团分析和结构分析。
2.3 化学分析和仪器分析
建立了四大平衡理论，由一种技术发展为一门 科学。
* 在第二次世界大战前后，物理学和电子学的发 展，促使了各种仪器分析方法的发展。
* 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，促使分析化学变为分析 科学。
1.分析化学与社会及其它学科的关系
2.分析化学的主要发展趋向
3.与分析化学有关的诺贝尔奖获得者
2.1定性分析、定量分析和结构分析
* 定性分析-Qualitative analysis:鉴定物质 由哪些元素、原子团或化合物所组成；
* 定量分析-Quantitative analysis:测定物质 中有关的成分的含量。
* 结构分析- Structure analysis:研究物质的 分子结构或晶体结构。
1
<0.
1 定性分析、定量分析和结构分析
>100
1-第一节 分析化学的任务和作用
Analytical Chemistry
学习目的
分析化学是重要基础课；
掌握基本原理和测定方法；
建立起准确的“量”的概念；
培养思维方法和严谨的科学作风；
掌握科学的实验技能；提高分析问
题和解决问题的能力； 由“学会”过渡到“会学”和“会 用”。
分析化学
定量分析概论
内容提要
《分析化学》是 研究关于获得物 质系统 化学信 息的方法及理论 的学科．
误差和数据处理 酸碱、配位、氧化还原、沉淀 四大滴定法原理及其应用 重量分析 光度法和分离分析
要求
怎样学好分析化学
1.记笔记、 学会听课、提高效率 2.会看书、学会自学、克服依赖心理 3.复习与答疑 4.发挥实验在学习中的作用 5.充分利用网络资源
1. 定义
分析化学(Analytical Chemistry) : 它是化学学科的一门重要分支， 是研究物质化学组成的表征和测量 的科学。
最新定义
分析化学是发展和应用各种方法、仪 器和策略，以获得有关物质在空间和时 间方面组成和性质的一门科学。
Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods, instruments and strategies to obtain information on the composition and nature of matter in space and time. (R.Kellner,etc.,Analytical Chemistry,1998)
2. emistry
1）分析化学任务--化学中的信息科学
分析化学及其任务和作用
仲裁分析是指不同单位对分析结果有争议时 提供组成、结构、含量、分布、形态等
1~10mg , V 0.
第二节 分析方法的分类
请权威单位进行裁判的分析 研究物质化学组成的分析方法及相关理论的
研究物质化学组成的分析方法及相关理论的
第一次变革：20~30年代
第三节 分析化学发展
✓ 第一次变革：20~30年代 溶液四大平衡理论的建立 分析化学 由 技术 → 科学
分 ❖ 例行分析和仲裁分析
续前
➢ 按任务分 定性分析 ：鉴定组成 定量分析 ：测定含量 结构分析 ：研究结构
➢ 按对象分 无机分析 ：鉴定组成和测定含量 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 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
S 0.01~0.1g , V 1~10ｍL
例行分析是指一般化验室日常生产中的分析
微量分析 1~10mg , V 0.
提供组成、结构、含量、分布、形态等
S 0.1~10mg , V 0.01~1mL
请权威单位进行裁判的分析
超微量分析 第三节 分析化学发展
NMR，MS，电子显微镜，x-射线分析
S < 0.1mg , V < 0.01mL
续前
按试样用量和操作规模分 1g , V > 10mL
➢ 溶液四大平衡理论的建立
第一节 分析化学及其任务和作用
常量分析 第一次变革：20~30年代
第二次变革：40~60年代 仲裁分析是指不同单位对分析结果有争议时
S > 0.1g , V > 10mL
半微量分析 分析化学 由 技术 → 科学
分析化学教案华东理工.doc
分析化学教案华东理工篇一：分析化学1-3章教案第一章：绪论1-1分析化学的任务和作用一、分析化学的定义研究获得物质化学组成、结构信息、分析方法及相关理论的科学；是化学中的信息科学，以降低系统的不确定度为主要目的。
二、分析化学的任务分析化学的任务是确定物质的化学组成、测量各组成的含量以及表征物质的化学结构。
即分析化学解决“是什么”、“有多少”、“怎么样”等问题，它们分别隶属于定性分析、定量分析和结构分析研究的范畴。
三、分析化学的作用分析化学是研究物质及其变化的重要方法之一。
在化学学科本身的发展上，以及与化学有关的各科学领域中，分析化学都起着一定的作用，如材料科学、环境科学、能源科学、生命科学、矿物学、地质学、生理学、医学、农业及其他科学技术，凡涉及化学现象，在其研究过程中必用到分析化学，故有科学技术的“眼睛”之美誉。
分析化学在国民经济建设中，在生活实践中具有实用价值。
如：解决人类面临的“五大危机”（资源、能源、粮食、人口、环境）问题；当代科学领域的四大理论（天体、地球、生命、人类起源和演化）；环境中的五大全球性问题（温室效应、酸雨、臭氧层破坏、水质污染、森林减少）；在工农业生产、国防建设等方面，无一不依赖分析化学的配合。
四、分析化学学习目的? 分析化学是人们用以解剖和认识自然的重要手段，分析化学课不仅传授有关的知识，还是一门培养学生运用化学观点来分析和处理问题能力的课程。
? 分析化学工作者的能力应包括：实验动手能力、观察能力、查阅文献资料的能力、记忆能力、思维能力、想象能力和表达等七种能力。
1-2分析方法的分类按方法原理分类? 化学分析：以物质的化学反应为基础，历史悠久，也称为经典分析法，主要是滴定分析（容量分析）法和重量分析法。
? 仪器分析：以物质的物理和物理化学性质（光、电、热、磁、声）为基础，借助于特殊的仪器，形成各分支学科（光学分析法、电化学分析法、热分析法、色谱法、质谱法等）化学分析1-3分析化学的进展1.由分析对象来看4.分析化学主要发展趋势（课本P5）际测量过程中，即使采用最可靠的分析方法，使用最精密的仪器，由技术最熟练的分析人员测定也不可能得到绝对准确的结果。
分析化学(武汉大学 第五版)
造成
例如：沉淀不完全、滴定反应中有干扰离子
减免方法：
对照试验－用同样方法对标样分析，然后将分析结果 与标准值对照，从差值判断方法误差大小
ICM MP China PM
Shanghai
University
② 仪器、试剂误差 －由仪器本身缺陷、试剂不纯、器皿的质量问 题而引起。 例如：蒸馏水不纯、容量瓶刻度不准 减免方法：
ICM MP China PM
二、重量分析
Shanghai
University
1.步骤：称试样w1→溶解→定量转化成难溶 化合物→过滤→洗涤→干燥→灼烧 →称重w2→根据w1、w2间接 计算试 样含量 例：测试样中Ba2＋含量 2.特点：速度慢、操作复杂、设备简单 3.要求：分析精度在0.1~0.2％之间
ICM MP China PM
§1－2 分析化学中的误差
Shanghai
University
一、定量分析中的误差和表示法 ⑴ 准确度和误差 准确度—表示分析结果与真值之间的接近 程度。大小用误差E表示 准确度和误差关系： E小，表示测定结果真值接近，准确度高 E大，表示测定结果真值差距大，准确度低 说明：⑴误差有正负 ⑵误差有绝对、相对之分 相对误差能反映准确度的大小
Shanghai
University
◆重量百分数－被测组分在试样中所占白分 数（W/G×100%) ◆体积百分数－100mL溶液中所含被测组分 体积（V/V) ◆如被测组分含量很低，常用ppm、 ppb表 示 1 PPm等于106份试样中含1份被测组分。 1 PPb等于109份试样中含1份被测组分。
ICM MP China PM
⑵ 精密度和偏差
偏差di
Shanghai
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。
分析化学的作用和任务 2
分析化学的作用和任务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，是化学的一个重要分支。
分析化学的主要任务是鉴定物质的化学组成（元素、离子、官能团、或化合物）、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构（化学结构、晶体结构、空间分布）和存在形态（价态、配位态、结晶态）及其与物质性质之间的关系等。
主要是进行结构分析、形态分析、能态分析。
作为化学的重要分支学科，分析化学发挥着重要作用。
而它不仅对化学各学科的发展起了重要作用，还具有极高的实用价值，对人类的物质文明做出了重要贡献，广泛的应用于地质普查、矿产勘探、冶金、化学工业、能源、农业、医药、临床化验、环境保护、商品检验、考古分析、法医刑侦鉴定等领域。
具体来说，作用主要体现在以下6个方面：1.化学学科：只要涉及到物质及其变化的研究都需要使用分析化学的方法，如：质量不灭定律的证实（18世纪中叶）、原子量的测定（19世纪前半期）、门捷列夫周期律的创建（19世纪后半期）、有机合成、催化机理、溶液理论等的确证。
2.医药卫生：临床医学中用于诊断和治疗的临床检验；预防医学中环境检测、职业中毒检验、营养成分分析等；法医学的法医检验、药学领域的药物成分含量的测定、药物药代动力学及新药的药物分析等：水中三氮的测定；水中有毒物质的测定（Pb、Hg、HCN等）；食品、蔬菜等中Vc的测定，农药残留量的检测；血液中有毒物质的测定；血液中药物浓度的分析；血液、头发中微量元素的分析等等。
3.生命科学：确定糖类、蛋白质、DNA、酶以及各种抗原抗体、激素及激素受体的组成、结构、生物活性及免疫功能等：分光光度法、化学发光法、色谱法等。
4.工业：资源勘探，生产原料、中间体、产品的检验分析，工艺流程的控制，产品质量的检验，三废的处理等；5.农业：水土成分调查，农产品质量检验，细胞工程、基因工程、发酵工程等。
6.国防：核武器的燃料、武器结构材料、航天材料及环境气氛的研究。
贝采利乌斯
二十世纪的分析化学
滴定分析法的形成 EDTA络合滴定法 微量分析的奠基人
波义尔生平简介
1644年建立了家庭实验室。
《怀疑派化学家》。
波义耳还是一位善于演讲的哲 学家。
他是英国皇家学会的栋梁，是 一位多产的科学家和哲学家。
1691年，这位被恩格斯誉为 “把化学确立为科学”的科学 家在伦敦因病逝世，终年64岁。
十八世纪研究概况
发展动力： 研究特点 1. 分析对象：从矿泉水的分析发展到以矿石、岩
十九世纪分析化学发展概况
19世纪，由于系统定性分析法的提出和制 订，使定性分析趋于完善。
重量分析法精度提高 定量分析的发展 代表性人物
系统定性分析法的提出和制订
1821年德国化学家汉立希（P.C.Heinrich,17731852）提出了选择一定数量的实际区分溶液中 不同性质的元素。
石和金属等为主的分析研究工作。 2. 分析特点：由溶液反应扩展到干法的吹管定性
分析，再到湿法重量分析。 3. 18世纪中叶这一阶段，重量分析法使分析化学
由单纯的定性分析迈进了定量分析的时代。 代表人物：
18世纪分析化学研究的代表人物
拉瓦锡 T.O.贝格曼 J.J.贝采利乌斯
拉瓦锡生平精彩瞬间
对分析化学发展的贡献
在分析化学方面，他创始了重量分析。他最早分 离出硅（1810）、钽（1824）和锆（ 1824 ） ； 详尽地研究了碲的化合物（1834）和稀有金属 （钒、钼、钨等）的化合物。他大大改进了分析 方法（ 使用橡皮管 、水浴 、干燥器 、洗瓶、滤 纸、吹管分析）和燃烧分析方法（1814）。
分析化学的任务和作用
0.01-0.1 g < 0.1 mg
4.按方法原理分：
化学分析法 重量分析法 滴定分析法(酸碱、络合、沉淀、氧化还原)
光学分析法 仪器分析法 电化学分析法
色谱分析法
特殊命名的方法：
仲裁分析，例行分析，微区分析，表面分 析，在线分析……
三．本课程特点及要求
通过这门课及分析化学实验课的学习，掌 握分析化学的基本原理和测定方法，树立准确 量的概念，培养严谨的科学态度，掌握基本实 验技能，提高分析问题和解决问题的能力。
21世纪是生命和信息科学的世纪，科技的 发展和社会生产发展的需要要求分析化学尽可 能快速、全面和准确地提供丰富的信息和有用 的数据。
现代分析化学正在把化学与数学、物理 学、计算机科学、生物学、精密仪器制造科学 等学科结合起来，发展成为一门多学科性的综 合性科学。
在工农业生产、科学技术、国防建设等社 会主义建设中起着重要作用。
第一章 定量分析概论
§1-1 定量分析的过程
我们所遇到的样品千千万万，组成不同，即使分析同样的
组分所用方法也不相同，具体步骤自然不同，但是定量分析大 体需要进行这样几个步骤：
一、取样
制备分析试样关键是取样有代表性，固体试样经粉碎、
过筛、缩分，得到少量分析试样，烘干去掉湿存水，保存于干
燥器待称量。
二、分解
在各学科的科学研究中的作用——科学技 术的眼睛。
社会
其他科学 技术领域
社会 需要
研究与 发展
分析 问题
分析化学
二．分析方法的分类
1.按任务分：按研究对象分：无机分析、有机分析
3.按试样用量和操作方法分：
常量分析 > 0.1 g 半微量分析 微量分析 0.1-10 mg 超微量分析
1第一二章分析化学概述
第一章绪论教学目的、要求：掌握分析化学的任务和分类方法；熟悉分析过程和步骤；了解分析化学的作用和发展。
教学重点及难点：分析化学的任务和分类方法，分析过程和步骤。
§1.1 分析化学的任务和作用一、分析化学的定义：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其相关理论的科学，既是一门独立的信息科学。
二、分析化学任务：1. 定性分析：鉴定物质中含有那些元素、离子、基团或化合物，及物质由什么组分组成。
2. 定量分析：测定组分的含量。
即可测定某一种也可测定所有组分。
3. 结构分析：研究物质的分子结构或晶体结构。
4. 形态分析：研究物质的价态、晶态、结合态等性质。
所以：分析化学——化学中的信息科学。
三、分析化学作用：分析化学是一门独立的化学信息科学，它不仅对化学本身的发展起着重大作用，而且在科学研究、经济建设、医药卫生及学校教育等方面都起着很重要的作用。
§1.2 分析化学的发展分析化学是一门古老的学科，它的起源可以追溯到古代炼金术。
当时的分析手段主要依靠感官和双手。
16世纪出现了第一个使用天平的试金实验室，有了分析化学的内涵。
到19世纪末，分析化学基本上由定性手段和定量技术组成，进入20世纪，由于现代科学的发展，相邻学科间的渗透，使分析化学经历了三次巨大的变革。
1.分析化学创立阶段：1640—1840年之间。
2.第一次变革：20世纪30年代，物理化学溶液理论的发展，为分析化学提供了理论基础，建立了溶液中的“四大平衡”理论，使分析化学从一门技术成为一门科学。
3.第二次变革：二次大战前后，40-60年代，物理学与电子学的发展，促进了分析化学中物理和物理化学分析方法的发展，使分析化学从以经典分析为主发展到以仪器分析为主的现代分析化学。
4. 第三次变革：70年代末到现在，以计算机应用为主要标志的信息时代的来临，给科学的发展带来巨大冲击，提出了许多要求，分析化学目前正处在第三次大变革时期。
分析化学2ppt课件
样品
固体样品/g 1~0.1 0.1~0.01 <0.01 液体样品/ml 10~1 0.01~1 <0.01
6.按被测组分含量范围分类
分析方法 名称 常量分析 微量分析 待测物含 量 >1% 1~0.01%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
痕量分析
2018/10/29
<0.01%
7.根据工作性质
1
3. 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、误差大小与采用的仪器有关
。
2）分析试样是一个获取信息、
降低系统的不确定性的过程
2
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。
4）综合性强
涉及化学、生物、电学、光
学、计算机等能力与素质。
分析化学2
一 、分析化学的任务和作用
1. 定义： 研究物质化学组成，含量，结构的分
析方法及相关理论的科学。
1
2 任务：分析化学是化学学科的一个重要分支，它的任务
常常是鉴定物质由哪些成分（元素、原子团或化合物）所组 成；测定物质中有关成分的相对含量；确定物质的分子结构 或晶体结构。 定性分析 分析化学 定量分析 结构分析
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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
等等
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3. 按 分 析 方 法分 分析 类化 学
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
电化学分析
分析化学的任务和作用
任务一基础理论基本知识学习目标1．了解分析化学的任务和作用。
2．了解分析化学的分类。
3．了解分析化学的发展趋势。
1．1 分析化学的任务和作用分析化学是化学领域的一个重要分支，是研究物质化学组成的分析方法、有关理论和技术的一门学科。
1993年WPAC（欧洲化学联合会的分析化学部）的爱丁堡会议将分析化学定义为“建立和应用各种方法、仪器和策略获得关于物质在空间和时间方面的组成和性质信息的科学”。
分析化学的主要任务是采用各种方法和手段，获得相关分析数据，进行定性分析、定量分析、结构分析和形态分析。
定性分析的任务是鉴定物质体系由哪些元素、离子、原子团或官能团、化合物组成；定量分析的任务是测定物质体系中有关成分的相对含量；结构分析和形态分析的任务是确定物质体系中物质的结构和形态，解决关于物质体系构成及性质的问题。
涉及任何物质的科学研究，都离不开化学，更需要各种分析方法及手段对物质进行客观的分析与研究，得出科学、合理的分析结果，并运用到社会发展与人类生活的各个方面。
因此，分析化学对科学技术、国民经济、社会发展和医疗卫生事业等各个方面都发挥着重要的作用。
“人类有科技就有化学，化学从分析化学开始”。
在科学技术方面，分析化学的作用已远远超出化学领域，在生命科学、材料科学、环境科学、资源和能源科学等许多领域，都需要知道物质的组成、含量、结构和形态等各种信息。
例如，在解决人类面临的“五大危机”（资源、能源、人口、粮食、环境）问题、当代科学领域的“四大理论”（天体、地球、生命、人类起源和演化）问题、环境中的“五大全球性”（温室效应、酸雨、臭氧层、水质污染、森林减少）问题等方面，都起着十分重要的作用。
在经济建设方面，分析化学的应用更加广泛。
在工业生产中，资源的勘探，生产原料、中间体、产品的检验分析，工艺流程的控制，产品质量的检验，三废的处理和综合利用等，都依赖分析化学提供的信息；在农业生产中，对农作物生长过程中的土壤、化肥、农药的分析研究，水土成分调查，农产品质量检验，细胞工程、基因工程、发酵工程等，都要用到分析化学。
分析化学
经典定量分析方法
重量法： 分离 称重 沉淀法、气化法和电解法等
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
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
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 按分析对象：无机分析，有机分析; 生物分析，环境分析等
1.6.2 滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式
1.对化学反应的要求
有确定的化学计量关系，反应按一定的反应方程
式进行 反应要定量进行 反应速度较快 容易确定滴定终点
2.滴定方式 （1） 直接滴定法：一种标准溶液 完全符合滴定分析要求的滴定反应 （2） 返滴定法：二种标准溶液，一种过量加入， 一种用于返滴定过量的标液 应用于滴定反应速度慢或无合适的指示剂的滴定反 应。 如 HCl滴定CaCO3 （3） 置换滴定法：一种标准溶液，一种反应试剂 如： S2O32- + Cr2O72- → S4O62-/SO42- （有副反应） 先置换：Cr2O72- + 6 I- +14H+ →2Cr3++ 3I2+7 H2O 再滴定：2S2O32- + I2 → S4O62- + 2I-
3.作用：分析化学是一门工具学科。化学学科 本身的发展以及与化学有关的其他学科的发展 都离不开分析化学。它几乎与国民经济的各个 部门都有重要关系。在生产和科学研究工作中 起着举足轻重的作用。
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库仑分析法
2021/1/17
色谱分析法的分类
超临界色谱法 气相色谱法
色谱分析法
液相色谱法
电色谱法
2021/1/17
薄层色谱法 激光色谱法
光分析法的分类
紫外可见法 原子吸收法
光分析法
原子发射法
荧光法
2021/1/17
分子光谱 原子光谱 红外法
核磁法
其他分析法的分类
质谱分析法
核磁共振 热分析法
第一章 绪论
introduction
§1.1 分析化学的任务和作用 §1.2 分析方法的分类 §1.3 分析化学的进展简况
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分析化学与社会
环境：大气、水质和土壤监测； 生产：生产过程的质量控制； 食品：农药残留, 食品的营养成分； 法庭：DNA技术，物证； 生命：临床诊断、病理研究、基因序列，基因缺陷； 医药：构效关系，新药筛选，天然药物的有效成分与结构； 宇宙：登陆月球后的岩样分析，火星、土星的临近探测； ┄┄所有这些人类活动的每一步都离不开分析化学。
其他分析法
2021/1/17
毛细管电泳 联用技术 生物芯片 免疫分析
§1.3 分析化学的进展简况
传统分析化学课题：“有什么？”和“有多少？” 高要求：物质的成分，价态、状态和结构； 进展：常量(>1%)→微量(0.01%～1％)→痕量(<0.01%);
静态分析→动态分析； 离线(off line)→在线(on line)、 实时(real time); 活体内(in vivo)原位分析; 方向：高灵敏度（达原子级、分子级水平）； 高选择性（复杂体系）、快速、简便、经济; 自动化、数字化、计算机化、信息化和智能化。
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§1.2 分析方法的分类
酸碱 配位
光化学分析 电化学分析
沉淀 氧化还原
Байду номын сангаас
滴定分析
重量分析
基础发展
化学 分析
仪器 分析
分析化学
色谱分析 质谱分析 热分析
常量分析
化学 物理、数学 计算机、激光、功能材料
微量、痕量分析
2021/1/17
电化学分析法的分类
电导分析法
电位分析法
电解分析法
电化学分析法 电泳分析法
2021/1/17
分析化学系列教学软件集：
(1) 分析化学电子教案 (2) 仪器分析电子教案 (3) 分析化学多媒体素材库 (4) 化学分析虚拟实验室 (5) 基础仪器分析虚拟实验室 (6) 现代仪器分析虚拟实验室 (7) 分析化学虚拟考场 (8) 分析化学网络课程
2021/1/17
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结束
√第 01 章
第 02 章 第 03 章 第 04 章 第 05 章 第 06 章 第 07 章 第 08 章 第 09 章 第 10 章 第 11 章 第 12 章 第 13 章 第 14 章
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分析化学的发展方向：
微型 高效 自动 智能
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课程的任务和要求：
• 掌握基本的分析方法及其原理 • 掌握有机分子结构解析的基本知识 • 掌握各种分析方法的有关计算，初步具备
数据评价能力 • 初步具备查阅文献、选择分析方法、拟订
实验方案的能力 • 培养观察、分析和解决问题的能力