第9章-定量分析化学概论
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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 等研究。
4、 工业
“工业眼睛”之称。资源勘探；产品质量检验；工艺流 程控制；三废的处理等。
5、农业
水土成分调查，农产品质量检验等。
6、 国防
新型武器材料；航天材料分析等。
社会
分析化学与社会和其它 其它科学技术领域 科学技术领域的关系
分析化学
定量分析化学
武汉大学 分析科学研究中心
第9章 定量分析化学概论
9.1 分析化学的任务和作用 9.2 分析方法的分类 9.3 定量分析过程和分析结果的表示 9.4 定量分析误差 9.5 有效数字及计算规则 9.6 分析数据的统计处理 9.7 滴定分析法概述
9.1 分析化学的任务和作用 1 分析化学的定义、任务和作用
以物质的化学反应为基础的分析方法。历史悠久，是分 析化学的基础，故又称经典分析方法。 主要有重量分析法 和滴定分析（容量分析）法。
【特点】仪器设备简单，适合常量组分分析，准确度高。
(2) 仪器分析法-Instrumental analysis:
以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。如光 学分析法；电化学分析法 ；热分析法；色谱法。
Hg的形态分析：Hg2+毒性很大，但是有机汞毒性更 大（乙基汞）；
Cr的形态分析：六价Cr毒性很大，而三价Cr毒性 大大降低；
分析化学的作用
“分析化学”是化学学科的一个重要分支，不仅 对化学各学科的发展起着重要作用，而且在医药卫 生、工业、农业、国防、资源开发等许多领域中都 有广泛的应用。
1、在科学技术研究方面：
1% ~ 100%
<1% ~ 单分子、单原子
理论基础
化学、物理化学 （溶液四大平衡）
化学、物理、数学、电子学、 生物、等等
解决问题
定性、定量(绝对)
定性、定量、结构、形态、 能态、动力学等全面的信息
2、按任务分——定性、定量和结构分析
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；
分 析 化 学
仪 器 分 析
重量分析 滴定分析
电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析
酸碱滴定
配位滴定
氧化还原滴定
沉淀滴定
电导、电位、库仑、 极谱、伏安
发射、吸收，荧光、光度 气相、液相、离子、超临 界、薄层、毛细管电泳 紫外/可见、红外、核磁、
质谱
(1) 化学分析法-Chemical analysis:
社会需要
研究与发展
分析问题
分析化学
化学计量学 新技术 活体分析
表面分析
生物分析
单细胞分析
新仪器 环境分析
分析化学主 要发展趋向
新原理 微型化
原位分析 无损分析 单分子检测 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
接口
定性
9.2 分析化学的分类
1、按方法原理分类：
化 学 分 析
1~10
微量(micro)
0.1~10
0.01~1
超微量(ultramicro) <0.1
<0.01
注意区别常量分析、常量组分分析。
常量分析：按操作规模（取样多少），>100 g, >10 mL 常量组分分析：按待测组分含量分类，含量>1%。
按待测组分含量： 常量组分 微量组分 痕量组分 >1% 0.01%-1% <0.01%
4、按工作性质分类——常规分析和仲裁分析
常规分析- Routine analysis: 一般实验室日常生产中的分析。
仲裁分析-Referee analysis: 不同单位对分析结果有争论时，请权威单
位进行裁判的分析工作
9.3 定量分析过程和分析结果的表示
1 定量分析的操作步骤
1) 取样 2) 试样分解和分析试液的制备 3) 分离及测定 4) 分析结果的计算和评价
【特点】需要特殊的仪器；适于微量、痕量成分分 析；快速、灵敏，所需试样量少
项目 物质性质
化学分析与仪器分析方法比较
化学分析法 （经典分析法）
仪器分析法 （现代分析法）
化学性质
物理、物理化学性质
测量参数 体积、重量 吸光度、电位、发射强度等
误差
0.1 % ~0.2 % 1% ~ 2% 或更高
组分含量
茶叶中Fe、Al、Ca、Mg的具体含量是多少？
任务3、表征物质的化学结构、构象、形态等—— 结构分析、构象分析，形态分析
茶叶中的这些微量元素以什么形态存在？Fe的是 二价还是三价？与什么物质络合等？
【注意】形态分析是当今分析化学的一个主要研究内容。
As的形态分析：五价As无毒（或毒性很小）；而 三价As毒性很大；
1、取样
从分析对象总体中取出用于分析的少量有代表 性的样品。
(1) 取样要具有代表性
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。质量守恒的证实、原子量的测定、有机合成、催化等。
目前，分析化学已经超出化学领域，在生命、材料、能 源、环境、医疗卫生等众多领域也取得了广泛的应用。
2、 医药、卫生
用于诊断和治疗的临床检验（血液、头发中微量元素 的分析）、职业中毒检验、营养成分分析等、法医检验、 药物成分含Baidu Nhomakorabea测定以及代谢动力学研究等。
定量分析-Quantitative analysis: 测定物质中有关成分的含量。
结构分析- Structure analysis:
研究物质的分子结构或晶体结构。
3、按试样用量及操作规模分—— 常量分析、半微量分析和微量分析
方法
试样质量/ mg 试液体/mL
常量(Macro)分析
>100
>10
半微量(semimicro) 10~100
定性分析(Qualitative analysis)
“有多少(How much)”
定量分析(Quantitative analysis)
“怎么样(How)”
结构分析(Structural analysis)
任务1、确定物质的化学组成——定性分析
比如茶叶中含有哪些微量元素？
任务2、测量各组分的含量——定量分析
分析化学是研究分析方法的科学或学科 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
9.1 分析化学的任务和作用
分析化学是“表征与测量”的科学，其任务是确定物质的 化学组成，测量各组成的含量以及表征物质的化学结构。
“是什么 (What)”
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 等研究。
4、 工业
“工业眼睛”之称。资源勘探；产品质量检验；工艺流 程控制；三废的处理等。
5、农业
水土成分调查，农产品质量检验等。
6、 国防
新型武器材料；航天材料分析等。
社会
分析化学与社会和其它 其它科学技术领域 科学技术领域的关系
分析化学
定量分析化学
武汉大学 分析科学研究中心
第9章 定量分析化学概论
9.1 分析化学的任务和作用 9.2 分析方法的分类 9.3 定量分析过程和分析结果的表示 9.4 定量分析误差 9.5 有效数字及计算规则 9.6 分析数据的统计处理 9.7 滴定分析法概述
9.1 分析化学的任务和作用 1 分析化学的定义、任务和作用
以物质的化学反应为基础的分析方法。历史悠久，是分 析化学的基础，故又称经典分析方法。 主要有重量分析法 和滴定分析（容量分析）法。
【特点】仪器设备简单，适合常量组分分析，准确度高。
(2) 仪器分析法-Instrumental analysis:
以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。如光 学分析法；电化学分析法 ；热分析法；色谱法。
Hg的形态分析：Hg2+毒性很大，但是有机汞毒性更 大（乙基汞）；
Cr的形态分析：六价Cr毒性很大，而三价Cr毒性 大大降低；
分析化学的作用
“分析化学”是化学学科的一个重要分支，不仅 对化学各学科的发展起着重要作用，而且在医药卫 生、工业、农业、国防、资源开发等许多领域中都 有广泛的应用。
1、在科学技术研究方面：
1% ~ 100%
<1% ~ 单分子、单原子
理论基础
化学、物理化学 （溶液四大平衡）
化学、物理、数学、电子学、 生物、等等
解决问题
定性、定量(绝对)
定性、定量、结构、形态、 能态、动力学等全面的信息
2、按任务分——定性、定量和结构分析
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；
分 析 化 学
仪 器 分 析
重量分析 滴定分析
电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析
酸碱滴定
配位滴定
氧化还原滴定
沉淀滴定
电导、电位、库仑、 极谱、伏安
发射、吸收，荧光、光度 气相、液相、离子、超临 界、薄层、毛细管电泳 紫外/可见、红外、核磁、
质谱
(1) 化学分析法-Chemical analysis:
社会需要
研究与发展
分析问题
分析化学
化学计量学 新技术 活体分析
表面分析
生物分析
单细胞分析
新仪器 环境分析
分析化学主 要发展趋向
新原理 微型化
原位分析 无损分析 单分子检测 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
接口
定性
9.2 分析化学的分类
1、按方法原理分类：
化 学 分 析
1~10
微量(micro)
0.1~10
0.01~1
超微量(ultramicro) <0.1
<0.01
注意区别常量分析、常量组分分析。
常量分析：按操作规模（取样多少），>100 g, >10 mL 常量组分分析：按待测组分含量分类，含量>1%。
按待测组分含量： 常量组分 微量组分 痕量组分 >1% 0.01%-1% <0.01%
4、按工作性质分类——常规分析和仲裁分析
常规分析- Routine analysis: 一般实验室日常生产中的分析。
仲裁分析-Referee analysis: 不同单位对分析结果有争论时，请权威单
位进行裁判的分析工作
9.3 定量分析过程和分析结果的表示
1 定量分析的操作步骤
1) 取样 2) 试样分解和分析试液的制备 3) 分离及测定 4) 分析结果的计算和评价
【特点】需要特殊的仪器；适于微量、痕量成分分 析；快速、灵敏，所需试样量少
项目 物质性质
化学分析与仪器分析方法比较
化学分析法 （经典分析法）
仪器分析法 （现代分析法）
化学性质
物理、物理化学性质
测量参数 体积、重量 吸光度、电位、发射强度等
误差
0.1 % ~0.2 % 1% ~ 2% 或更高
组分含量
茶叶中Fe、Al、Ca、Mg的具体含量是多少？
任务3、表征物质的化学结构、构象、形态等—— 结构分析、构象分析，形态分析
茶叶中的这些微量元素以什么形态存在？Fe的是 二价还是三价？与什么物质络合等？
【注意】形态分析是当今分析化学的一个主要研究内容。
As的形态分析：五价As无毒（或毒性很小）；而 三价As毒性很大；
1、取样
从分析对象总体中取出用于分析的少量有代表 性的样品。
(1) 取样要具有代表性
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。质量守恒的证实、原子量的测定、有机合成、催化等。
目前，分析化学已经超出化学领域，在生命、材料、能 源、环境、医疗卫生等众多领域也取得了广泛的应用。
2、 医药、卫生
用于诊断和治疗的临床检验（血液、头发中微量元素 的分析）、职业中毒检验、营养成分分析等、法医检验、 药物成分含Baidu Nhomakorabea测定以及代谢动力学研究等。
定量分析-Quantitative analysis: 测定物质中有关成分的含量。
结构分析- Structure analysis:
研究物质的分子结构或晶体结构。
3、按试样用量及操作规模分—— 常量分析、半微量分析和微量分析
方法
试样质量/ mg 试液体/mL
常量(Macro)分析
>100
>10
半微量(semimicro) 10~100
定性分析(Qualitative analysis)
“有多少(How much)”
定量分析(Quantitative analysis)
“怎么样(How)”
结构分析(Structural analysis)
任务1、确定物质的化学组成——定性分析
比如茶叶中含有哪些微量元素？
任务2、测量各组分的含量——定量分析
分析化学是研究分析方法的科学或学科 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
9.1 分析化学的任务和作用
分析化学是“表征与测量”的科学，其任务是确定物质的 化学组成，测量各组成的含量以及表征物质的化学结构。
“是什么 (What)”