高等化学(概论)介绍

内容简介
• • • • • • • 分析化学概况 痕量分析 光谱分析 液相色谱、、电色谱） 质谱分析 复习备考 考试
分析化学概况
化学分类
• 经典四大学科： 化学科学分支学科： • 无机化学 • 有机化学 • 分析化学
渗透领域
工业化学、高分子化学、环境 化学、生物化学、蛋白质化学、 农业化学、医药化学、超分子 化学、纳米化学、放射化学、
为突 主破 的以 局经 面典 子电 能子 工学 业、 的半 传感器控制 生物技术 90年代信息化 2000年代仿生化
一门科学
仪器分析的新时代
分析化学
多学科性的综合性学科
二、分析化学研究什么特殊矛盾 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。 任何具体的分析手段都是为对象服务的，没有 对象就没有方法；没有方法，对象的含量也不可知， 失去使用的价值。所以对象和方法是相互依存的， 它们又是相互矛盾的，任何一个具体的分析方法都 是对象与方法的矛盾的统一。 分析化学研究的特殊矛盾就是分析对象与分析 方法的矛盾。
分析化学的发展
• 第一次变革（20世纪初）：建立了溶液中 “四大平衡”理论，分析化学由一门技术发 展成为一门科学。以化学分析为主，定量测 定到0.1%-0.2%的组分。 • 第二次变革（ 20世纪30-60年代）：在物理 学和电子学的推动下，发展了以光谱分析为 代表的仪器分析法。进入痕量分析（含量小 于0.01%）时代。
3、分析化学研究的内容：无机分析、有机分析、生化分析、环
境分析、药物分析、细胞分析、免疫分析、食品分析、中草药分
析、临床分析、功能材料表征及分析、表面与界面分析、谱学分 析、过程分析，还包括化学信息学、生物信息学、仪器研制、质
量控制及纳米分析化学和芯片化学等。
4、新兴研究领域：生命科学（基因组学、蛋白组学、代谢组学 等）、药物科学、材料科学、环境科学、能源科学、空间科学等。
测量各组成的含量——定量分析
表征物质的化学结构、构象、形态、能态——结构分析、 构象分析，形态分析、能态分析
表征物质组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征 ——动态分析
例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？咖啡碱的化学结构？
微量元素的形态？化学成分的空间分布？在不同的生长阶段，茶叶中的营
分析化学的三要素
分析方法包括：理论与技术，分析化学的发展依赖于理论、技术与对象（问题）三者相互作用。
理论
技术
对象（问题）
这三要素间的关系又反映了科学、技术与生产之间的关系。
分析化学的发展还取决于高校与科研院所、仪器制造部门分析人员以及生产
单位分析人员间的有效合作。
分析化学的任务
确定物质的化学组成——定性分析
研究生课程
高等分析化学------45学时
参考书：
Hale Waihona Puke 《高等分析化学》，李建平，冶金工业出版社，2007
《21世纪的分析化学》，汪尔康，科学出版社，2001
《荧光分析法》 陈国珍等，科学出版社
《分析化学新进展》，汪尔康，科学出版社，2002 《分析化学的明天》，梁文平、庄乾坤，科学出版社，2003 《高效毛细管电泳》，邓延倬，何金兰等编 科学出版社，2000. 《有机质谱原理及应用》陈耀祖 涂亚平 科学出版社，2004.
一、分析化学发展简史
分析化学历史悠久
公元前3000年，埃及人已经掌握了一些称量的技术------等臂天平起源 ；
公元前三世纪，阿基米德在解决叙拉古王喜朗二世的金冕的纯度问题时，即利用了金、 银密度之差，这是无伤损分析的先驱； 公元60年左右，老普林尼将五倍子浸液涂在莎草纸上，用以检出硫酸铜的掺杂物铁---金 属元素定性分析 ；
1661年 Boyle “the sceptional chemistry”奠定了分析化学的基础；
1774年 Lavoisier 发明了天平 建立了分析测定的基础； 1823年 Herschel用物质在火焰中产生颜色来鉴定物质，创立火焰光度法； 1841年 瑞典化学家贝格曼提出 “定性分析导论” “定量分析导论”；
1855/1856年 “化学分析滴定发专论” 出版；
1860年 Kirchoff和Bunsen解决光谱分析的理论和实际问题，奠定近代光谱分析的基础； 1862年 第一本德文分析化学杂志诞生 “Zeitschriftfur analystische Chemie”； 1874年 英国的“analyst”杂志问世； 1887年 美国的“J. Anal. Chem”杂志出版； 1894年 “分析化学科学基础”奠定经典分析的科学基础； 1906年俄国茨维特创立色谱法（也称层析法）；
• 物理化学
地球化学和宇宙化学等等。
“人类有科技就要有化学，化学从分析化学开始”.
--Boyle <The Sceptional Chemistry>1661
分析化学概况
1、分析化学是研究物质的组成和结构，确定物质在不同状态
和演变过程中化学成份、含量和时空分布的量测科学。或者说，
分析化学是发展和应用各种方法、仪器和策略获得有关物质在 空间和时间方面组成和性质的一门科学（欧洲化学联合会分析 化学部）。 2、分析化学是科学技术的眼睛，是进行科学研究的基础。
第一次变革
20世纪初物理 化学的发展 一种技术
分 析 化 学 与 物 理 化 学 结 合 的 时 代
第二次变革
二次世界大战 前后-60年代 化学分析
第三次变革
70年代末-至今 分析科学
经典化学分析
定性分析 重量法 容量法 溶液反应
学科之间的相互渗透是分 化分 发导物 化学计量学 70年代计算机 学析 展体理 分化 及学 自动化分析 80年代智能化 析化学发展的基本规律 析学 原、
• 第三次变革（ 20世纪70年代-现在）：以计算 机为代表的高新技术利用物质一切可以利用的 性质（光、电、磁、热、声），为分析化学提 供了高灵敏度、高选择性、自动化等新的手段； 同时材料、环境、食品、生命、地球科学的发 展又对分析化学提出了多种要求，促进了分析 化学的发展----分析科学阶段。
分析化学的发展经历了三次巨大的变革