分析化学第一章 绪论PPT
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化学工业出版社
第一节 分析化学的任务和作用
分析化学作为化学中的一门重要学科，它 不仅对化学的发展起着重要作用，而且在医药 卫生、工业、农业、国防建设等许多领域中都 有广泛的应用。
化学工业出版社
第一节 分析化学的任务和作用
在科学研究中，从化学学科本身来看，某 些重要的化学定律和理论的发现、建立都离不 开分析化学。例如：质量守恒定律的证实、原 子量的测定、门捷列夫元素周期律的创建、溶 液中四大平衡理论的建立等。同时，分析化学 还促进了材料科学、生命科学、能源科学、环 境科学等学科的发展。当然，其他学科的发展 也推动了分析化学的发展。
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第一节 分析化学的任务和作用
在国民经济建设领域，分析化学也同样起 着非常重要的作用。例如自然资源的勘测和开 发利用；工业生产中新产品的研制等；农业生 产中，从水土分析，农药、化肥的使用到农作 物生长过程的研究分析等；国防建设中，尖端 武器的研究和生产等，都需要应用分析化学提 供的分析结果进行工作。
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第三节 分析过程与步骤
六、计算与报告分析结果
根据称取的试样质量和测定所得的实验数据，结合有 关化学反应所确定的计量关系，算出待测样品中有关组分 的含量。含量测定结果一般用质量浓度或质量分数的形式 表示，先计算平均值、再计算相对平均偏差、标准偏差等 来表示测定的精密度。分析报告应该简单明了，记录及计 算结果要表述清晰。最后，要用有效的方法对分析结果进 行评价，及时发现分析过程中存在的问题，确保分析结果 的准确性。
化学定量分析是利用样品中的待测组分与试剂 定量进行化学反应来测定组分的相对含量。化学定 量分析主要有滴定分析和重量分析。
化学工业出版社
第二节 分析方法的分类
化学分析法是分析化学的基础，是药物分析的 基本方法，其优点是所用仪器简单、操作方便、测 定结果准确度高、应用范围广。但在实际应用中， 该法也存在一定的局限性。例如，化学分析法不适 合微量组分的定性和定量分析，并且其灵敏度较低、 分析速度慢，不能满足快速分析的要求，这时就需 要使用仪器分析方法来解决。
化学工业出版社
第二节 分析方法的分类
2．仪器分析 仪器分析法又称为近代分析法或物理分析法， 是依据物质的物理或物理化学性质而建立起来的分 析方法。这类方法通常需要使用比较复杂或特殊的 仪器设备，故称为“仪器分析”。目前应用比较广 泛的仪器分析法包括电化学分析法、色谱分析法、 光学分析法等。
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第二节 分析方法的分类
四、常量、半微量、微量与超微量分析 按照分析时所取试样的用量不同可分为常量分 析、半微量分析、微量分析与超微量分析。各种分 析方法的取样量见表1-1。
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第二节 分析方法的分类
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第二节 分析方法的分类
无机定性分析常采用半微量分析；化学定量分 析多采用常量分析；仪器分析一般采用微量和超微 量分析。
化学工业出版社
第三节 分析过程与步骤
化学工业出版社
第三节 分析过程与步骤
2．液体样品的采集 液体样品组成比较均匀，容易采得均匀样品。 液体物料包括输送管道中的物料和储罐器中的物料。 一般用不与物料发生反应的金属或塑料制成的采样 勺和采样杯作为工具。此外，也可用采样管和采样 瓶。带回实验室的试样，在测试之前要妥善保管， 确保试样在保存期间不发生明显的变化。
第二节 分析方法的分类
（1）电化学分析 是根据物质的电化学性质确定物质成分的分析
方法。如电导分析法、电位分析法和电解分析法等。 （2）色谱分析 是一种利用混合物中诸组分在两相间的分配原
理以获得分离的方法。如液相色谱、气相色谱和离 子色谱法等。
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第二节 分析方法的分类
（3）光学分析 是基于物质对光的吸收或激发后光的发射所建
立起来的一类方法，如紫外-可见分光光度法、红 外分光光度法、原子发射与原子吸收光谱法、荧光 光谱法、质谱法、核磁共振波谱法等
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第二节 分析方法的分类
仪器分析法具有灵敏度高、选择性好、操作 简便、分析速度快、容易实现自动化等特点。适 合于半微量、微量和超微量成分的分析，使用范 围越来越广泛。仪器分析法与化学分析法是相辅 相成的两类方法。仪器分析法中样品的前处理过 程（如分离、纯化等）必须依赖化学分析法。所 以在实际应用中，针对不同的样品和要求，我们 应该选择适当的方法来进行分析。
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达标测评
一、名词解释
1．定性分析 2．定量分析 3．结构分析 4．化学分析 5．仪器分析
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达标测评
二、单项选择题
1．下列各项中不能用无机分析进行鉴定的是（ ）
A．元素
B．化合物 C．离子
D．原子团 E．官能团
2．下列分析方法中，是按分析原理分类的是（ ）
A．定量分析 B．定性分析 C．结构分析
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第三节 分析过程与步骤 试样的分析过程主要包括以下六个步骤：
测定方案的设计、试样的采集、试样的分解、 定性鉴定、含量测定、计算与报告分析结果。
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第三节 分析过程与步骤
一、测定方案的设计
测定方案的设计包括测定方法的选择、试剂、仪器等 实验条件的整体规划。每一种分析方法都有其特点和局限 性，在实际工作中我们应该综合考虑各项指标，选择合适 的分析方法。理想的分析方法应该具备灵敏度高、准确度 高、操作简便等优点，这就要求我们在选择分析方法时应 根据测定的具体要求、待测组分的测量范围、待测组分的 性质、共存组分的影响、实验室条件等具体情况来确定最 佳的分析方法。
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第三节 分析过程与步骤 四、定性鉴定 根据待测试样的理化性质采用化学分析法或仪 器分析法来鉴定试样的组成。
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第三节 分析过程与步骤
五、含量测定
根据测定方案设计的方法完成实验，实验前要 对样品进行纯化以满足实验要求，如果试样中有其它 成分对待测组分造成干扰，则需要通过控制酸度、加 掩蔽剂或用分离的方法除去干扰成分后再进行测定。 测定所用的试剂和实验仪器准确度和精密度必须符合 实验要求，可通过空白实验消除试剂误差，通过校正 仪器减少仪器误差。
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第一节 分析化学的任务和作用
在药学教育中，学生通过学习分析化学， 不仅可以掌握各种不同物质的分析方法和技 术，还可以培养学生的观察判断能力和实践 技能，为后续专业课的学习打下基础。
化学工业出版社
第二节 分析方法的分类
分析方法的种类很多，按照不同的分类方法， 可分为以下几类： 一、定性分析、定量分析和结构分析
高职高专“十二五”规划教材
分析化学
第一章 绪论
学习目标
1．说出分析化学的任务及其作用 2．知道分析方法的分类及原理 3．学会试样的分析过程与步骤
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第一节 分析化学的任务和作用
分析化学(analytical chemistry)是研究物 质化学组成的分析方法及相关理论的一门学科， 是化学领域的一个重要分支。分析化学的任务是 鉴定物质的化学组分，测定各组分的相对含量以 及确定各组分的化学结构。
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第二节 分析方法的分类
此外，还可以按照待测组分的质量分数不同进行 分类，可分为常量组分分析（质量分数ωA＞0.01）、 微量组分分析（质量分数ωA＝0.0001～0.01）及痕 量组分分析（质量分数ωA＜0.0001）。这种分类方 法与按取样量分类法并不存在直接对应的关系，两种 概念不能混淆。例如，痕量组分的分析取样量少时属 于微量或超微量分析；取样量多时（有时取样量达千 克以上）又属于常量分析。
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第一节 分析化学的任务和作用
在医药卫生领域，分析化学发挥着不可或 缺的作用。例如临床检验、生化检验；药物的 研制、药品的鉴定；法医学中的法医检验、毒 物分析、运动员兴奋剂的检测、成瘾药物检查 等均属于分析化学的范畴。另外，食品营养成 分的检测、食品添加剂及有毒成分的测定；环 境保护中对水质、大气质量的检测、三废（废 水、废气、废渣）的综合治理等都需要应用分 析化学。
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第三节 分析过程与步骤
知识拓展
临床上血样的采集
临床上一般在肘或腕背皮下静脉采血，也可取耳垂血
或手指血。如分析血液中气体成分或测定pH时，通常采
动脉血。采血时一般以碘酒、酒精先后在抽血部位消毒，
待干后，用干燥的注射器抽血，将抽出的血液注入干燥
洁净试管内。采血时间一般在早晨空腹或禁食6小时以上，
因为饮食和活动会使血液成分发生改变。
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第三节 分析过程与步骤
三、试样的分解 试样的分解方法要适当，要满足分解完全、分 解速度快、分离测定容易、试样中待测组分不被玷污 和损耗、对环境不会造成污染或污染很小等条件。常 用的分解方法有干法（熔融法）、湿法（溶解法）、 氧瓶法、钠解法、微波溶解法等。根据试样性质的不 同，可采用不同的分解方法。
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第三节 分析过程与步骤
二、试样的采集 在分析工作中，常需要测定大量物料中某些组 分的平均含量，但在实际测定时，只是称取很少的 试样进行分析。因此试样必须具有代表性，即要求 试样的组成和整体物料的平均组成相一致，否则分 析工作做得再认真也毫无意义。
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第三节 分析过程与步骤
按照分析任务不同可分为定性分析、定量分 析和结构分析。
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第二节 分析方法的分类
1．定性分析 定性分析是鉴定试样由哪些元素、离子或原子 团所组成。 2．定量分析 定量分析是测定试样中有关组分的相对含量。 3．结构分析 结构分析是研究试样中有关组分的化学结构。
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第二节 分析方法的分类 在实际工作中，如果分析对象的成分是未 知的，则先进行定性分析，确定试样中所含的 组分，然后再进行定量分析，根据测定要求选 择适当的方法来测定各组分的相对含量。如果 要确定物质的结构，还必须进行结构分析。
1．固体样品的采集 实际工作中，所分析的物料往往不均匀，当物料很多 时，为了采到代表性试样，要注意采样的单元和采样的量， 并注意随机采样。对于不均匀的固体，如中草药，可以把 运输过程中的每车、每包、每捆作为采样的单元，从中抽 取一定量的样。对于组成基本一致的物质，如成批的瓶装 药物或化学试剂，则以每一个批号或同一批号产品中各个 大包装当作采样单元。物料颗粒越细，采样量可愈少。
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源自文库
第二节 分析方法的分类
1．化学分析 化学分析法又称为“经典分析法”，是以物质 的化学反应为基础的分析方法，被分析的物质称为 试样或样品，与样品发生反应的物质称为试剂。试 样与试剂发生的反应称为化学反应。化学分析包括 定性分析和定量分析两种。
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第二节 分析方法的分类
化学定性分析是利用被测试样在定性分析反应 中产生的现象和特征来鉴定物质的组成。
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第二节 分析方法的分类
二、无机分析和有机分析 按照分析对象的不同可分为无机分析和有机 分析。 1．无机分析 其分析对象为无机化合物，主要鉴定试样 由哪些元素、离子、原子团或化合物组成，测 定有关组分的含量。
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第二节 分析方法的分类
2．有机分析 其分析对象为有机化合物，有机物的结构非常 复杂，主要是对其进行官能团分析和结构分析。 三、化学分析和仪器分析 按照分析方法的原理不同可分为化学分析和仪 器分析。
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第三节 分析过程与步骤
采集后的固体试样要进行破碎、过筛、混合和 缩分，减少至适合分析所需的量。固体试样的缩分 常用的方法是四分法，见图1-1所示。先将试样堆 成圆锥形，然后再压成圆饼状，通过其圆心按十字 形切成四等份，弃去任意对角线的两份，混合余下 的两份，这样便缩减了一半，称为缩分一次。继续 将样品缩分，直至所需要的量。
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第三节 分析过程与步骤
3．气体样品的采集 由于气体样品易于扩散，所以容易混合均匀。 如工业气体样品存在状态有：动态、静态、正压、 常压、负压、高温、常温、深冷等，且许多气体有 刺激性和腐蚀性，所以采样时一定要按照采样的技 术要求，并且注意安全。
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第三节 分析过程与步骤
4．生物样品的采集 生物样品的采集，在生物监测检验中十分重 要，采集生物样品时，所用的容器和用具必须保 持洁净，且不能被外界污染；在具体取样时，应 让受试者清除身体外部可能存在的污染源，然后 在远离生产环境的适当场所进行采样。
第一节 分析化学的任务和作用
分析化学作为化学中的一门重要学科，它 不仅对化学的发展起着重要作用，而且在医药 卫生、工业、农业、国防建设等许多领域中都 有广泛的应用。
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第一节 分析化学的任务和作用
在科学研究中，从化学学科本身来看，某 些重要的化学定律和理论的发现、建立都离不 开分析化学。例如：质量守恒定律的证实、原 子量的测定、门捷列夫元素周期律的创建、溶 液中四大平衡理论的建立等。同时，分析化学 还促进了材料科学、生命科学、能源科学、环 境科学等学科的发展。当然，其他学科的发展 也推动了分析化学的发展。
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第一节 分析化学的任务和作用
在国民经济建设领域，分析化学也同样起 着非常重要的作用。例如自然资源的勘测和开 发利用；工业生产中新产品的研制等；农业生 产中，从水土分析，农药、化肥的使用到农作 物生长过程的研究分析等；国防建设中，尖端 武器的研究和生产等，都需要应用分析化学提 供的分析结果进行工作。
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第三节 分析过程与步骤
六、计算与报告分析结果
根据称取的试样质量和测定所得的实验数据，结合有 关化学反应所确定的计量关系，算出待测样品中有关组分 的含量。含量测定结果一般用质量浓度或质量分数的形式 表示，先计算平均值、再计算相对平均偏差、标准偏差等 来表示测定的精密度。分析报告应该简单明了，记录及计 算结果要表述清晰。最后，要用有效的方法对分析结果进 行评价，及时发现分析过程中存在的问题，确保分析结果 的准确性。
化学定量分析是利用样品中的待测组分与试剂 定量进行化学反应来测定组分的相对含量。化学定 量分析主要有滴定分析和重量分析。
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第二节 分析方法的分类
化学分析法是分析化学的基础，是药物分析的 基本方法，其优点是所用仪器简单、操作方便、测 定结果准确度高、应用范围广。但在实际应用中， 该法也存在一定的局限性。例如，化学分析法不适 合微量组分的定性和定量分析，并且其灵敏度较低、 分析速度慢，不能满足快速分析的要求，这时就需 要使用仪器分析方法来解决。
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第二节 分析方法的分类
2．仪器分析 仪器分析法又称为近代分析法或物理分析法， 是依据物质的物理或物理化学性质而建立起来的分 析方法。这类方法通常需要使用比较复杂或特殊的 仪器设备，故称为“仪器分析”。目前应用比较广 泛的仪器分析法包括电化学分析法、色谱分析法、 光学分析法等。
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第二节 分析方法的分类
四、常量、半微量、微量与超微量分析 按照分析时所取试样的用量不同可分为常量分 析、半微量分析、微量分析与超微量分析。各种分 析方法的取样量见表1-1。
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第二节 分析方法的分类
无机定性分析常采用半微量分析；化学定量分 析多采用常量分析；仪器分析一般采用微量和超微 量分析。
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第三节 分析过程与步骤
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第三节 分析过程与步骤
2．液体样品的采集 液体样品组成比较均匀，容易采得均匀样品。 液体物料包括输送管道中的物料和储罐器中的物料。 一般用不与物料发生反应的金属或塑料制成的采样 勺和采样杯作为工具。此外，也可用采样管和采样 瓶。带回实验室的试样，在测试之前要妥善保管， 确保试样在保存期间不发生明显的变化。
第二节 分析方法的分类
（1）电化学分析 是根据物质的电化学性质确定物质成分的分析
方法。如电导分析法、电位分析法和电解分析法等。 （2）色谱分析 是一种利用混合物中诸组分在两相间的分配原
理以获得分离的方法。如液相色谱、气相色谱和离 子色谱法等。
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第二节 分析方法的分类
（3）光学分析 是基于物质对光的吸收或激发后光的发射所建
立起来的一类方法，如紫外-可见分光光度法、红 外分光光度法、原子发射与原子吸收光谱法、荧光 光谱法、质谱法、核磁共振波谱法等
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第二节 分析方法的分类
仪器分析法具有灵敏度高、选择性好、操作 简便、分析速度快、容易实现自动化等特点。适 合于半微量、微量和超微量成分的分析，使用范 围越来越广泛。仪器分析法与化学分析法是相辅 相成的两类方法。仪器分析法中样品的前处理过 程（如分离、纯化等）必须依赖化学分析法。所 以在实际应用中，针对不同的样品和要求，我们 应该选择适当的方法来进行分析。
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一、名词解释
1．定性分析 2．定量分析 3．结构分析 4．化学分析 5．仪器分析
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达标测评
二、单项选择题
1．下列各项中不能用无机分析进行鉴定的是（ ）
A．元素
B．化合物 C．离子
D．原子团 E．官能团
2．下列分析方法中，是按分析原理分类的是（ ）
A．定量分析 B．定性分析 C．结构分析
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第三节 分析过程与步骤 试样的分析过程主要包括以下六个步骤：
测定方案的设计、试样的采集、试样的分解、 定性鉴定、含量测定、计算与报告分析结果。
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第三节 分析过程与步骤
一、测定方案的设计
测定方案的设计包括测定方法的选择、试剂、仪器等 实验条件的整体规划。每一种分析方法都有其特点和局限 性，在实际工作中我们应该综合考虑各项指标，选择合适 的分析方法。理想的分析方法应该具备灵敏度高、准确度 高、操作简便等优点，这就要求我们在选择分析方法时应 根据测定的具体要求、待测组分的测量范围、待测组分的 性质、共存组分的影响、实验室条件等具体情况来确定最 佳的分析方法。
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第三节 分析过程与步骤 四、定性鉴定 根据待测试样的理化性质采用化学分析法或仪 器分析法来鉴定试样的组成。
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第三节 分析过程与步骤
五、含量测定
根据测定方案设计的方法完成实验，实验前要 对样品进行纯化以满足实验要求，如果试样中有其它 成分对待测组分造成干扰，则需要通过控制酸度、加 掩蔽剂或用分离的方法除去干扰成分后再进行测定。 测定所用的试剂和实验仪器准确度和精密度必须符合 实验要求，可通过空白实验消除试剂误差，通过校正 仪器减少仪器误差。
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第一节 分析化学的任务和作用
在药学教育中，学生通过学习分析化学， 不仅可以掌握各种不同物质的分析方法和技 术，还可以培养学生的观察判断能力和实践 技能，为后续专业课的学习打下基础。
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第二节 分析方法的分类
分析方法的种类很多，按照不同的分类方法， 可分为以下几类： 一、定性分析、定量分析和结构分析
高职高专“十二五”规划教材
分析化学
第一章 绪论
学习目标
1．说出分析化学的任务及其作用 2．知道分析方法的分类及原理 3．学会试样的分析过程与步骤
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第一节 分析化学的任务和作用
分析化学(analytical chemistry)是研究物 质化学组成的分析方法及相关理论的一门学科， 是化学领域的一个重要分支。分析化学的任务是 鉴定物质的化学组分，测定各组分的相对含量以 及确定各组分的化学结构。
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第二节 分析方法的分类
此外，还可以按照待测组分的质量分数不同进行 分类，可分为常量组分分析（质量分数ωA＞0.01）、 微量组分分析（质量分数ωA＝0.0001～0.01）及痕 量组分分析（质量分数ωA＜0.0001）。这种分类方 法与按取样量分类法并不存在直接对应的关系，两种 概念不能混淆。例如，痕量组分的分析取样量少时属 于微量或超微量分析；取样量多时（有时取样量达千 克以上）又属于常量分析。
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第一节 分析化学的任务和作用
在医药卫生领域，分析化学发挥着不可或 缺的作用。例如临床检验、生化检验；药物的 研制、药品的鉴定；法医学中的法医检验、毒 物分析、运动员兴奋剂的检测、成瘾药物检查 等均属于分析化学的范畴。另外，食品营养成 分的检测、食品添加剂及有毒成分的测定；环 境保护中对水质、大气质量的检测、三废（废 水、废气、废渣）的综合治理等都需要应用分 析化学。
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第三节 分析过程与步骤
知识拓展
临床上血样的采集
临床上一般在肘或腕背皮下静脉采血，也可取耳垂血
或手指血。如分析血液中气体成分或测定pH时，通常采
动脉血。采血时一般以碘酒、酒精先后在抽血部位消毒，
待干后，用干燥的注射器抽血，将抽出的血液注入干燥
洁净试管内。采血时间一般在早晨空腹或禁食6小时以上，
因为饮食和活动会使血液成分发生改变。
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第三节 分析过程与步骤
三、试样的分解 试样的分解方法要适当，要满足分解完全、分 解速度快、分离测定容易、试样中待测组分不被玷污 和损耗、对环境不会造成污染或污染很小等条件。常 用的分解方法有干法（熔融法）、湿法（溶解法）、 氧瓶法、钠解法、微波溶解法等。根据试样性质的不 同，可采用不同的分解方法。
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二、试样的采集 在分析工作中，常需要测定大量物料中某些组 分的平均含量，但在实际测定时，只是称取很少的 试样进行分析。因此试样必须具有代表性，即要求 试样的组成和整体物料的平均组成相一致，否则分 析工作做得再认真也毫无意义。
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第三节 分析过程与步骤
按照分析任务不同可分为定性分析、定量分 析和结构分析。
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第二节 分析方法的分类
1．定性分析 定性分析是鉴定试样由哪些元素、离子或原子 团所组成。 2．定量分析 定量分析是测定试样中有关组分的相对含量。 3．结构分析 结构分析是研究试样中有关组分的化学结构。
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第二节 分析方法的分类 在实际工作中，如果分析对象的成分是未 知的，则先进行定性分析，确定试样中所含的 组分，然后再进行定量分析，根据测定要求选 择适当的方法来测定各组分的相对含量。如果 要确定物质的结构，还必须进行结构分析。
1．固体样品的采集 实际工作中，所分析的物料往往不均匀，当物料很多 时，为了采到代表性试样，要注意采样的单元和采样的量， 并注意随机采样。对于不均匀的固体，如中草药，可以把 运输过程中的每车、每包、每捆作为采样的单元，从中抽 取一定量的样。对于组成基本一致的物质，如成批的瓶装 药物或化学试剂，则以每一个批号或同一批号产品中各个 大包装当作采样单元。物料颗粒越细，采样量可愈少。
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第二节 分析方法的分类
1．化学分析 化学分析法又称为“经典分析法”，是以物质 的化学反应为基础的分析方法，被分析的物质称为 试样或样品，与样品发生反应的物质称为试剂。试 样与试剂发生的反应称为化学反应。化学分析包括 定性分析和定量分析两种。
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化学定性分析是利用被测试样在定性分析反应 中产生的现象和特征来鉴定物质的组成。
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二、无机分析和有机分析 按照分析对象的不同可分为无机分析和有机 分析。 1．无机分析 其分析对象为无机化合物，主要鉴定试样 由哪些元素、离子、原子团或化合物组成，测 定有关组分的含量。
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第二节 分析方法的分类
2．有机分析 其分析对象为有机化合物，有机物的结构非常 复杂，主要是对其进行官能团分析和结构分析。 三、化学分析和仪器分析 按照分析方法的原理不同可分为化学分析和仪 器分析。
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第三节 分析过程与步骤
采集后的固体试样要进行破碎、过筛、混合和 缩分，减少至适合分析所需的量。固体试样的缩分 常用的方法是四分法，见图1-1所示。先将试样堆 成圆锥形，然后再压成圆饼状，通过其圆心按十字 形切成四等份，弃去任意对角线的两份，混合余下 的两份，这样便缩减了一半，称为缩分一次。继续 将样品缩分，直至所需要的量。
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第三节 分析过程与步骤
3．气体样品的采集 由于气体样品易于扩散，所以容易混合均匀。 如工业气体样品存在状态有：动态、静态、正压、 常压、负压、高温、常温、深冷等，且许多气体有 刺激性和腐蚀性，所以采样时一定要按照采样的技 术要求，并且注意安全。
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第三节 分析过程与步骤
4．生物样品的采集 生物样品的采集，在生物监测检验中十分重 要，采集生物样品时，所用的容器和用具必须保 持洁净，且不能被外界污染；在具体取样时，应 让受试者清除身体外部可能存在的污染源，然后 在远离生产环境的适当场所进行采样。