环境分析化学课件ppt课件(1)
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环境分析化学课件ppt课 件(1)
2020/8/5
一、课程介绍
本课程目的是使环境工程专业的学生掌握分析 化学的基本理论、基本方法和基本实验技能， 是《分析化学》。
本课程的另一个目的是使环境工程专业的学生 掌握环境工程中一些基本参数的测定(例如废 水的COD、BOD、重金属含量，地表水中高 锰酸盐指数、营养盐含量)，同时，初步介绍 环境监测中最新的分析技术。是《环境分析》 的一部分。
1-2
实验20学时，包括：
1，酸碱标准溶液的配制和标定及废水酸度或碱 度的测定
2，配合滴定法测定水的硬度 3，高锰酸钾指数的测定 4，化学需氧量的测定 5，水中溶解氧(DO)的测定 6，磷钼酸铵光度法测定水样中的磷酸根 7，原子吸收法测定水中铜 其中除实验4为2学时外，其余均每个实验3学时
--分析化学是环境监测的重要组成 部分。 环境监测站业务部门有分析室(采 样，分析)，管理室(质量保证)， 评价室(数据统计、质量评价)， 从事分析化学人员占一半以上。
1-6
§1-2 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、偏差大
小与采用的分析方法有关。 2.分析试样是一个获取信息、降低系统的不确定性的
1-3
第一章 绪论
§1-1 分析化学的任务和作用
1, 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;
化学中的信息科学，以降低系统的不确定度为目的。 鉴定物质的化学成分、化学结构并测定各成分的含量。
例如：米歇尔(苏州)羊毛工业有限公 司在吴江市建厂前要求对土壤成分的 分析(Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、 Zn、Ni、DDT、PCB；
常量 微量 痕量
超痕量
克
毫克 微克 纳克 皮克 飞克
10-3
10-6
10-9
10-12
10-15
ppm ppb ppt
1-13
§1-4 分析化学的进展
1.由分析对象来看
无机物分析
生物活性物质
2. 由分析对象的数量级来看
常量
微量
痕量
分子水平
3.由分析自动化程度来看
手工操作 仪器
自动 全自动
智能化仪器
因此，本课程是以分析化学为基础，以环境工 程分析和环境监测为主要内容，理论与实践相 结合的一门课程
1-1
二、课时分配
课堂讲课40学时，包括：
1, 绪论 1学时 2, 误差及分析数据的统计处理 3学时 3, 滴定分析 2学时 4, 酸碱滴定法 8学时 5, 配位滴定法 4学时 6, 氧化还原滴定法 6学时 7, 电位分析法 4学时 8, 分光光度法 4学时 9, 原子吸收光度法 4学时 10,气相色谱分析法 4学时
仪器分析： 电化学分析， 光化学分析， 色谱分析， 波谱分析
1-11
重量分析 滴定分析
酸碱滴定 配位滴定 氧化还原滴定
电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析
沉淀滴定 电导、电位、电解、库仑
极谱、伏安
发射、吸收，Байду номын сангаас光、光度
气相、液相、离子、超临 界、薄层、毛细管电泳
红外、核磁、质谱
1-12
四.按数量级分类
1-14
1-15
第二章 误差及分析数据的统计处理
§2-1 定量分析中的误差 一、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的大小来衡量； 误差一般用绝对误差和相对误差来表示。 (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来衡量， 偏差是指个别测定值与平均值之间的差值。 (3) 两者的关系 精密度是保证准确度的先决条件； 精密度高不一定准确度高； 两者的差别主要是由于系统误差的存在。
产生的原因?
2-3
(2) 产生的原因
a.方法误差——选择的方法不够完善; 例：重量分析中沉淀的溶解损失；滴定分析中指示剂
选择不当。 b.仪器误差——仪器本身的缺陷;
例：天平两臂不等，砝码未校正；滴定管，容量瓶未 校正。 c.试剂误差——所用试剂有杂质;
例：去离子水不合格；试剂纯度不够(含待测组份或干 扰离子）。 d.主观误差——操作人员主观因素造成
1-8
一. 按分析任务分类
(1) 定性 含何种元素，何种官能团 (2) 定量 含量 (3)结构 形态分析,立体结构,结构与活性
1-9
二. 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
1-10
三. 按分析方法分类
化学分析： 重量分析， 容量分析（各种滴定分析）
2-1
2.误差与偏差的概念 (1) 绝对误差与相对误差
a 基准物：硼砂
Na2B4O7·10H2O M=381
碳酸钠 Na2CO3
M=106
选那一个更能使测定结果准确度高？
（不考虑其他原因，只考虑称量)
(2) 绝对偏差和相对偏差
2-2
二、误差的种类、性质、产生的原因及减免
1. 系统误差
(1) 特点 a.对分析结果的影响比 较恒定； b.在同一条件下，重复 测定， 重复出现； c.影响准确度，不影响 精密度； d.可以消除。
例：对指示剂颜色辨别偏深或偏浅；滴定管读数不准
2-4
(3) 减免系统误差的方法：
A，校正仪器设备 B，采用标准分析方法 C，进行空白试验 D，进行对照试验 F，进行回收率试验
过程。 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，体现能力
与素质。 分析化学工作者应具有很强的责任心。
1-7
§1-3 分析化学的分类与进展
1，分析化学的分类 分类方法： 一、按分析任务分类 二、按分析对象分类 三、按分析方法分类 四、按数量级分类
1-4
2，分析化学的作用
在化学学科发展中的 作用：分子科学、遗 传密码
在化学研究工作中的 作用：新物质鉴定 结构与性能
在现代化学工业中的 作用：质量控制与自 动检测
分析化学与社会：环 境、体育、破案
1-5
3, 分析化学在环境工程领域的作 用 --分析化学是环境工程的重要工具 。 确定处理方案前确定处理污染物 的种类和含量，设计前要反复试 验，工程完工后要鉴定污染治理 工程是否实现达标排放。
2020/8/5
一、课程介绍
本课程目的是使环境工程专业的学生掌握分析 化学的基本理论、基本方法和基本实验技能， 是《分析化学》。
本课程的另一个目的是使环境工程专业的学生 掌握环境工程中一些基本参数的测定(例如废 水的COD、BOD、重金属含量，地表水中高 锰酸盐指数、营养盐含量)，同时，初步介绍 环境监测中最新的分析技术。是《环境分析》 的一部分。
1-2
实验20学时，包括：
1，酸碱标准溶液的配制和标定及废水酸度或碱 度的测定
2，配合滴定法测定水的硬度 3，高锰酸钾指数的测定 4，化学需氧量的测定 5，水中溶解氧(DO)的测定 6，磷钼酸铵光度法测定水样中的磷酸根 7，原子吸收法测定水中铜 其中除实验4为2学时外，其余均每个实验3学时
--分析化学是环境监测的重要组成 部分。 环境监测站业务部门有分析室(采 样，分析)，管理室(质量保证)， 评价室(数据统计、质量评价)， 从事分析化学人员占一半以上。
1-6
§1-2 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、偏差大
小与采用的分析方法有关。 2.分析试样是一个获取信息、降低系统的不确定性的
1-3
第一章 绪论
§1-1 分析化学的任务和作用
1, 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;
化学中的信息科学，以降低系统的不确定度为目的。 鉴定物质的化学成分、化学结构并测定各成分的含量。
例如：米歇尔(苏州)羊毛工业有限公 司在吴江市建厂前要求对土壤成分的 分析(Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、 Zn、Ni、DDT、PCB；
常量 微量 痕量
超痕量
克
毫克 微克 纳克 皮克 飞克
10-3
10-6
10-9
10-12
10-15
ppm ppb ppt
1-13
§1-4 分析化学的进展
1.由分析对象来看
无机物分析
生物活性物质
2. 由分析对象的数量级来看
常量
微量
痕量
分子水平
3.由分析自动化程度来看
手工操作 仪器
自动 全自动
智能化仪器
因此，本课程是以分析化学为基础，以环境工 程分析和环境监测为主要内容，理论与实践相 结合的一门课程
1-1
二、课时分配
课堂讲课40学时，包括：
1, 绪论 1学时 2, 误差及分析数据的统计处理 3学时 3, 滴定分析 2学时 4, 酸碱滴定法 8学时 5, 配位滴定法 4学时 6, 氧化还原滴定法 6学时 7, 电位分析法 4学时 8, 分光光度法 4学时 9, 原子吸收光度法 4学时 10,气相色谱分析法 4学时
仪器分析： 电化学分析， 光化学分析， 色谱分析， 波谱分析
1-11
重量分析 滴定分析
酸碱滴定 配位滴定 氧化还原滴定
电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析
沉淀滴定 电导、电位、电解、库仑
极谱、伏安
发射、吸收，Байду номын сангаас光、光度
气相、液相、离子、超临 界、薄层、毛细管电泳
红外、核磁、质谱
1-12
四.按数量级分类
1-14
1-15
第二章 误差及分析数据的统计处理
§2-1 定量分析中的误差 一、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的大小来衡量； 误差一般用绝对误差和相对误差来表示。 (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来衡量， 偏差是指个别测定值与平均值之间的差值。 (3) 两者的关系 精密度是保证准确度的先决条件； 精密度高不一定准确度高； 两者的差别主要是由于系统误差的存在。
产生的原因?
2-3
(2) 产生的原因
a.方法误差——选择的方法不够完善; 例：重量分析中沉淀的溶解损失；滴定分析中指示剂
选择不当。 b.仪器误差——仪器本身的缺陷;
例：天平两臂不等，砝码未校正；滴定管，容量瓶未 校正。 c.试剂误差——所用试剂有杂质;
例：去离子水不合格；试剂纯度不够(含待测组份或干 扰离子）。 d.主观误差——操作人员主观因素造成
1-8
一. 按分析任务分类
(1) 定性 含何种元素，何种官能团 (2) 定量 含量 (3)结构 形态分析,立体结构,结构与活性
1-9
二. 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
1-10
三. 按分析方法分类
化学分析： 重量分析， 容量分析（各种滴定分析）
2-1
2.误差与偏差的概念 (1) 绝对误差与相对误差
a 基准物：硼砂
Na2B4O7·10H2O M=381
碳酸钠 Na2CO3
M=106
选那一个更能使测定结果准确度高？
（不考虑其他原因，只考虑称量)
(2) 绝对偏差和相对偏差
2-2
二、误差的种类、性质、产生的原因及减免
1. 系统误差
(1) 特点 a.对分析结果的影响比 较恒定； b.在同一条件下，重复 测定， 重复出现； c.影响准确度，不影响 精密度； d.可以消除。
例：对指示剂颜色辨别偏深或偏浅；滴定管读数不准
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(3) 减免系统误差的方法：
A，校正仪器设备 B，采用标准分析方法 C，进行空白试验 D，进行对照试验 F，进行回收率试验
过程。 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，体现能力
与素质。 分析化学工作者应具有很强的责任心。
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§1-3 分析化学的分类与进展
1，分析化学的分类 分类方法： 一、按分析任务分类 二、按分析对象分类 三、按分析方法分类 四、按数量级分类
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2，分析化学的作用
在化学学科发展中的 作用：分子科学、遗 传密码
在化学研究工作中的 作用：新物质鉴定 结构与性能
在现代化学工业中的 作用：质量控制与自 动检测
分析化学与社会：环 境、体育、破案
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3, 分析化学在环境工程领域的作 用 --分析化学是环境工程的重要工具 。 确定处理方案前确定处理污染物 的种类和含量，设计前要反复试 验，工程完工后要鉴定污染治理 工程是否实现达标排放。