高等分析化学-01讲义
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大学分析化学课件 第一章绪 论
第一章 绪 论
2019/1/26 1
第一章 绪论(Introduction)
§1.1 分析化学的任务和作用 §1.2 分析化学的分类 §1.3 分析化学提供的信息 §1.4 定量分析工作的一般步骤 §1.5 分析化学进展
2019/1/26
2
§1.1.1 分析化学任务 ──化学中 的信息科学
2019/1/26 23
分析化学发展简史
1826年比拉狄厄制得碘化钠，滴定次 氯酸钙，用淀粉做指示剂，这是碘量 法的首次应用。19世纪40年代后，又 发展出高锰酸钾氧化还原滴定法、重 铬酸钾滴定法等多种容量分析方法。
2019/1/26
24
分析化学发展简史 在定量分析中重量法采用的也比较早， 1823年已经能生产出精密的分析天平， 灵敏度可达0.5毫克。1846年伏累森 纽斯的《定量分析教程》对定量分析 作了全面的总结，基本达到我们现在 的水平。
2019/1/26 32
2.毛细管电泳 毛细管电泳是近年来分析化学中发 展最为迅速的领域之一, 其基本装置是在 充满电解质的毛细管两端施加高压(20～ 30 KV ) , 采用直径为25～ 50Lm 的毛细 管. 截面积急剧减小使传统电泳技术产生 了质的变化, 由于截面积小, 热量均匀, 因 此电泳传质均匀. 由于流阻加大, 不用载 体可直接在缓冲液中进行电泳, 这样既消 除了载体对电泳影响, 又可容纳分子量极 大的样品, 甚至细菌和病毒颗粒.
2019/1/26 13
§1.2.3 按试样用量和被测组分含量分 类
常量分析 试样质量m >0.1g 微量分析 痕量
0.1～10mg <0.1mg
试样含量wx >1%
0.01～1% <0.01%
2019/1/26 1
第一章 绪论(Introduction)
§1.1 分析化学的任务和作用 §1.2 分析化学的分类 §1.3 分析化学提供的信息 §1.4 定量分析工作的一般步骤 §1.5 分析化学进展
2019/1/26
2
§1.1.1 分析化学任务 ──化学中 的信息科学
2019/1/26 23
分析化学发展简史
1826年比拉狄厄制得碘化钠，滴定次 氯酸钙，用淀粉做指示剂，这是碘量 法的首次应用。19世纪40年代后，又 发展出高锰酸钾氧化还原滴定法、重 铬酸钾滴定法等多种容量分析方法。
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24
分析化学发展简史 在定量分析中重量法采用的也比较早， 1823年已经能生产出精密的分析天平， 灵敏度可达0.5毫克。1846年伏累森 纽斯的《定量分析教程》对定量分析 作了全面的总结，基本达到我们现在 的水平。
2019/1/26 32
2.毛细管电泳 毛细管电泳是近年来分析化学中发 展最为迅速的领域之一, 其基本装置是在 充满电解质的毛细管两端施加高压(20～ 30 KV ) , 采用直径为25～ 50Lm 的毛细 管. 截面积急剧减小使传统电泳技术产生 了质的变化, 由于截面积小, 热量均匀, 因 此电泳传质均匀. 由于流阻加大, 不用载 体可直接在缓冲液中进行电泳, 这样既消 除了载体对电泳影响, 又可容纳分子量极 大的样品, 甚至细菌和病毒颗粒.
2019/1/26 13
§1.2.3 按试样用量和被测组分含量分 类
常量分析 试样质量m >0.1g 微量分析 痕量
0.1～10mg <0.1mg
试样含量wx >1%
0.01～1% <0.01%
分析化学第一讲_1-2_WZY_01
常量组分分析
微量组分分析
>1%
0.01%～1%
痕量组分分析
<0.01%
根据分析目的不同 —— 分析方法也可分为 常规 分析和仲裁分析； 本书在定性分析中采用半微量分析法（10～100 mg, 1～3ml），在定量分析中则采用常量分析法。
第一讲
第一章
绪
论
1-12
按 数 量 级 分 类
常量 微量 痕量（10-6） 超痕量（10-9～10-12）
燃料、新结构功能材料研发等领域…….
4. 基础教育：是高等学校化学专业基础课程之一，也是
化工、材料、生命、环境科学、临床医学、农学、地质、
考古学等的重要基础课之一！
第一讲
第一章
绪
论
1-6
1.3 分析化学的特点
1、分析化学突出“量”的概念 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样品
第一讲
第一章
绪
论
1-3
§1-1 分析化学的任务和作用
1.1 分析化学的任务
是鉴定物质的化学组成、结构和测量有关组
分含量。它是化学学科的一个重要分支！
1.2 分析化学的作用
1. 学科发展：化学 （凡涉及物质及变化的研究
都要用到分析化学方法，如质量不灭定律的证实 （ 18th中叶）、原子量测定（ 19th前半期）、周期 律创建（19th后半期）、有机合成、催化机理研究、
克
毫克
10-3
微克
10-6 ppm
纳克
10-9 ppt
皮克
10-12 ppb
飞克
10-15
第一讲
第一章
分析化学讲义PDF版（电子教案）
要求：
1. 理论与实验结合，做好实验 2：7
2. 与应用结合，做好作业 两周一次
3. 上好习题课 每周一次
教材的特点：将四大平衡集中在一章统一处理
参考书 1. 武汉大学主编，分析化学，第三版、第四 版，高教出版社 2. 彭崇慧等，定量化学分析简明教程，第二 版，北大出版社 3. 陶增宁，定量分析，复旦大学出版社
有大小、 正负（偏高、偏低）
相对误差 : RE = E ×100% = x − xT ×100%
xT
xT
有大小、 正负
真值：
1. 纯物质的理论值
如纯NaCl中Cl的理论含量：
xT
=
Ar(Cl) M r(NaCl)
=
35.45 ×100% 58.44
= 60.66%
2. 标准参考物质证书上给出的数值
用相关公式计算结果，分析结果通常用待测组分的 含量表示。液体：mg/L , 气体：mg/Nm3, 固体：%
§1-2 误差的基本概念
分析的核心是准确的量的概念 凡是测量就有误差，减少测量误差是分析工作 的重点之一。
一、误差与偏差
1. 误差
绝对误差： E = x − x T ， 当n>2时 E = x − xT
∑ d =
di
i =1
= 0.02 + 0.01 + 0.02 = 0.012
n
4
相对平均偏差
dr
=
d x
×100%
=
0.012 0.23
×100%
=
5.2%
标准偏差
n
∑ S =
(xi − x )2
i =1
=
0.022 + 0.012 + 0.022 = 0.017 (%)
1. 理论与实验结合，做好实验 2：7
2. 与应用结合，做好作业 两周一次
3. 上好习题课 每周一次
教材的特点：将四大平衡集中在一章统一处理
参考书 1. 武汉大学主编，分析化学，第三版、第四 版，高教出版社 2. 彭崇慧等，定量化学分析简明教程，第二 版，北大出版社 3. 陶增宁，定量分析，复旦大学出版社
有大小、 正负（偏高、偏低）
相对误差 : RE = E ×100% = x − xT ×100%
xT
xT
有大小、 正负
真值：
1. 纯物质的理论值
如纯NaCl中Cl的理论含量：
xT
=
Ar(Cl) M r(NaCl)
=
35.45 ×100% 58.44
= 60.66%
2. 标准参考物质证书上给出的数值
用相关公式计算结果，分析结果通常用待测组分的 含量表示。液体：mg/L , 气体：mg/Nm3, 固体：%
§1-2 误差的基本概念
分析的核心是准确的量的概念 凡是测量就有误差，减少测量误差是分析工作 的重点之一。
一、误差与偏差
1. 误差
绝对误差： E = x − x T ， 当n>2时 E = x − xT
∑ d =
di
i =1
= 0.02 + 0.01 + 0.02 = 0.012
n
4
相对平均偏差
dr
=
d x
×100%
=
0.012 0.23
×100%
=
5.2%
标准偏差
n
∑ S =
(xi − x )2
i =1
=
0.022 + 0.012 + 0.022 = 0.017 (%)
[理学]高等分析化学
![[理学]高等分析化学](https://img.taocdn.com/s3/m/529f47710b4c2e3f572763cd.png)
18:11:29
37. 某环境科学研究所研制出一台甲醛快速测定仪 ，用于快速检测市售水产品中甲醛的含量。为了 对其进行质量验证，用该测量仪对甲醛含量为T的 水产品标样进行5次平行测定，获得测定的平均值 。请检验回答以下问题：
33．说明误差与偏差，准确度与精密度的区别；
18:11:29
34. 用溶解氧测定仪连续24小时测量水样中溶解 氧的含量，每隔30分钟采样分析一次，测得空白 水样的平均值为 yb ，标准偏差为sb，且认为sb是 对σb的很好的估计。若测定仪信号的检测线为：
yb 3b ，则空白水样中溶解氧的检出概率为： （）
间（已知n=5,p=95%时，t=2.78）
。
3．检验分析结果的平均值与标准值之间是否存在显著性
差异，应采用 检验法，判断同一试样的两组测定结果
的平均值之间是否存在显著性差异，应先用 检验法
判断两组数据的 有显著性差异，再进一步用
检
验法判断平均值间是否有显著性差异。
18:11:29
4．评价定量分析结果的优劣，应准确度和精密度两方面
光分析法
电化学分析法
仪器分析
色谱分析法
分析仪器联用技术
光分析方法
原子吸收法
紫外可见法
光分析法
原子发射法
18:11:29
荧光法
分子光谱 原子光谱 红外法
核磁法
电化学分析方法
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
极谱与伏安分析法
库仑分析法
18:11:29
色谱分析方法
气相色谱法
薄层色谱法
18:11:29
13．从精密度好就可以判断分析结果可靠的前提是 （A）随机误差小；（B）系统误差小；（C）无影响；
37. 某环境科学研究所研制出一台甲醛快速测定仪 ，用于快速检测市售水产品中甲醛的含量。为了 对其进行质量验证，用该测量仪对甲醛含量为T的 水产品标样进行5次平行测定，获得测定的平均值 。请检验回答以下问题：
33．说明误差与偏差，准确度与精密度的区别；
18:11:29
34. 用溶解氧测定仪连续24小时测量水样中溶解 氧的含量，每隔30分钟采样分析一次，测得空白 水样的平均值为 yb ，标准偏差为sb，且认为sb是 对σb的很好的估计。若测定仪信号的检测线为：
yb 3b ，则空白水样中溶解氧的检出概率为： （）
间（已知n=5,p=95%时，t=2.78）
。
3．检验分析结果的平均值与标准值之间是否存在显著性
差异，应采用 检验法，判断同一试样的两组测定结果
的平均值之间是否存在显著性差异，应先用 检验法
判断两组数据的 有显著性差异，再进一步用
检
验法判断平均值间是否有显著性差异。
18:11:29
4．评价定量分析结果的优劣，应准确度和精密度两方面
光分析法
电化学分析法
仪器分析
色谱分析法
分析仪器联用技术
光分析方法
原子吸收法
紫外可见法
光分析法
原子发射法
18:11:29
荧光法
分子光谱 原子光谱 红外法
核磁法
电化学分析方法
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
极谱与伏安分析法
库仑分析法
18:11:29
色谱分析方法
气相色谱法
薄层色谱法
18:11:29
13．从精密度好就可以判断分析结果可靠的前提是 （A）随机误差小；（B）系统误差小；（C）无影响；
分析化学-第1章 概论PPT
nFe 6nK2Cr2O7 TFe / K2Cr2O7 M Fe 6 (1.00 cK2Cr2O7 ) 1000
2、滴定剂与被滴物质的计量关系
（1）酸碱反应
anA bnB
nA:指滴定时消耗的酸的摩尔数，a为 酸碱反应中酸给出的氢离子个数。 nB:指滴定时消耗的碱的摩尔数，b为 酸碱反应中碱接受的氢离子个数。 例：HCl+Na2CO3→NaCl+CO2+H2O
TFe / K 2Cr2O7 0.005000 g mL1
意义为：用重铬酸钾滴定亚铁离子时，每消耗 1.00ml标准溶液，就被滴定了0.005000g铁离子
滴定度T与物质的量浓度C之间的转换关 系示例： 0.1000mol· -1 HCl标准溶液，转换为 L 1.00mL标液相当于被滴物的质量m=T （1）NaOH: TNaOH/HCl=0.004000 g/ml
nNaOH nHCl mNaOH 1.00 0.1000 39.997 1000
（2）Na2CO3: TNa2CO3/HCl=0.006300 g/ml
2nNa2CO3 nHCl
1.00 0.1000 105.99 1000 2mNa2CO3
滴定度的应用：已知标准溶液（滴定剂）的浓 度和消耗体积，就可以按下式计算被滴物的质 量 wFe VK 2Cr2O7 TFe / K 2Cr2O7 ( g ) 滴定度与物质的量浓度c的换算（上例）：
传 感 器
化学图象
生物分析 环境分析
分析化学 主要发展 趋向
接口
联用技术
教 育 新 原 理 新 技 术 新 仪 器
过程分析 表面分析 单细胞分析
离 线 分 析 检 测
其它科技领域
2、滴定剂与被滴物质的计量关系
（1）酸碱反应
anA bnB
nA:指滴定时消耗的酸的摩尔数，a为 酸碱反应中酸给出的氢离子个数。 nB:指滴定时消耗的碱的摩尔数，b为 酸碱反应中碱接受的氢离子个数。 例：HCl+Na2CO3→NaCl+CO2+H2O
TFe / K 2Cr2O7 0.005000 g mL1
意义为：用重铬酸钾滴定亚铁离子时，每消耗 1.00ml标准溶液，就被滴定了0.005000g铁离子
滴定度T与物质的量浓度C之间的转换关 系示例： 0.1000mol· -1 HCl标准溶液，转换为 L 1.00mL标液相当于被滴物的质量m=T （1）NaOH: TNaOH/HCl=0.004000 g/ml
nNaOH nHCl mNaOH 1.00 0.1000 39.997 1000
（2）Na2CO3: TNa2CO3/HCl=0.006300 g/ml
2nNa2CO3 nHCl
1.00 0.1000 105.99 1000 2mNa2CO3
滴定度的应用：已知标准溶液（滴定剂）的浓 度和消耗体积，就可以按下式计算被滴物的质 量 wFe VK 2Cr2O7 TFe / K 2Cr2O7 ( g ) 滴定度与物质的量浓度c的换算（上例）：
传 感 器
化学图象
生物分析 环境分析
分析化学 主要发展 趋向
接口
联用技术
教 育 新 原 理 新 技 术 新 仪 器
过程分析 表面分析 单细胞分析
离 线 分 析 检 测
其它科技领域
分析化学课程讲义(网络公开版)
0.01 2 Ea 2 100% 100% 0.1%, xT 20mL xT xT
四、精密度和偏差
1.精密度：平行测量的各测量值之间互相接近的程度，其大小可用偏差表示。
例：酸碱中和滴定中，平行测三次数据，数据的“再现”和“重复”
2. 偏差：用来表示精密度的数值，即测定值与平均值之间的差异
示例 测 Ba2+: Ba
2 2 SO4 BaSO4 假设 BaSO4 没有沉淀，则结果偏
低，若含有杂质，m 总势必增大 仪器的精度和试剂的品种导致 如 NaOH(s)的取用， CO2 NaOH ( s ) 也就是说：取用速度要快 个人误差 主观误差 甲基橙在滴定分析过程中由于人眼睛识别颜色的差异和敏锐性， 判断终 点的误差是存在的
相对标准偏差
x x
n
2
RSD
S 100% x
i
i 1
i
n 1 x
2
100%
1 n 2 x i n xi i 1 i 1 n 1 100% x
n
2
平均值的标准偏差
S Sx n
x x
n 1 n
x x
（1） 方向不确定（误差时正时负） （2） 大小不确定（误差时大时小） （3） 符合统计规律:绝对值相等的正负误差出现概率基本相等;小误差出现的概率大,大误差出现的概 率小
6.过失误差：
在正常情况下不会发生过失误差，是仪器失灵、试剂被污染、试样的意外损失等原因造成的。一旦察觉到 过失误差的发生，应停止正在进行的步骤，重新开始实验。属于完全可以避免的误差，工作认真细致即可
测得量 100% ; 加入量
《高等分析化学》教学大纲
《高等分析化学》教学大纲二、课程描述中文：《高等分析化学》是为学完了《分析化学》、《仪器分析》等专业基础课程的高年级化学专业学生开设的专业理论课，旨在介绍分析测试领域常用的理论以及最新的方法和技术。
通过这门课程的学习，将为化学专业分析化学相关课程知识应用打好基础，传授高等分析化学专业知识，培养科学思维和利用分析化学规律和特点解决实际问题的初步能力。
英文：Advanced analytical chemistry is a theoretical course for students who have learnt analytical chemistry and instrumental analytical chemistry, aiming at discussing the latest theories, methods and techniques in the field of testing andanalysis. This course will ground the students in their study of analytical chemistry-related courses through imparting advance analytical chemistry knowledge, and will also train their scientific thinking skills as well as their practical problem-solving ability.三、课程内容（一）课程教学目标《高等分析化学》是为学完了《分析化学》、《仪器分析》等专业基础课程的高年级化学专业学生开设的专业理论课，旨在介绍分析测试领域常用的理论以及最新的方法和技术。
通过这门课程的学习，将为化学专业分析化学相关课程知识应用打好基础，传授高等分析化学专业知识，培养科学思维和利用分析化学规律和特点解决实际问题的初步能力。
高等分析化学Advanced Analytical Chemistry
(3) 生命科学
许多生物或生命过程是通过痕量的金属元素产生 的 , 对 这 些 痕 量 的 金 属 元 素 的 分 析 浓 度 可 小 到 1015g(fg)/g。而且许多需分析的物质深入到细胞、蛋白 质、肽、生物酶中,使分析难度更大。
微量(痕量)元素在生物体中有四大作用：
a) 激活酶(如Co、Zn、Cu等)。没有这些痕量元素, 生物酶是无法发生生理作用的。
这也是两个完全不同的概念。在分析化学(包括仪 器分析)中,检出限主要决定于外部条件,如仪器的种类、 质量的优劣或滴定法中终点指示剂的选择等；灵敏度主 要决定于内部条件,如显色系统的选择、平衡关系等。
1.4 痕量分析对外部条件的要求
1.4.1 洁净分析实Байду номын сангаас室
(1) 空气净化 实验室的主要污染源是室内外大气 中颗粒物、水蒸气和其它 干扰物质。对进入实验室的 空气必须进行净化。净化系统和流程如下：
铂器皿在痕量分析中主要用于有机物的干灰化和 物质的灼烧,也可用作高纯氢氟酸蒸馏的提纯材料。
(5) 聚乙(丙)烯
优点：高压聚乙烯仅含极微痕量的金属杂质,可用 作溶液和试剂的贮存器皿；对酸、碱、盐均有较高的 稳定性。
缺点：聚乙(丙)烯耐热性差,聚乙烯,60oC、聚丙烯 110oC时开始变软,120oC以上聚乙烯制品易变形。所以 使用温度一般不超过60oC或110oC。最高也不可超过 120oC；抗氧化性能较差,在氧化剂如浓硝酸、浓硫酸 和光的长时间作用下,易出现裂缝；某些有机溶剂,如 乙醚、丙酮等会使其溶胀并溶解,因此,对某些有机溶 剂H2不S,聚适乙用(；丙密)烯封容性器稍对差其,易也挥不发适组用分。会聚有丙所烯损还失不,如适NH用3、 于氢氧化钠等强碱溶液。聚丙烯可引入无机杂质,所以 只适于用作实验室水管、水槽、台面。
高三化学第一章学生讲义(已修改)
第一章有机化学总论（一）【本章进步目标】【★★★★★☆】通过本章的学习：1、对有机化合物的成键类型、表示方法及空间构型进行正确判断达到【高级理解】级别2、对有机物分子中的官能团，能够正确写出结构达到【识记】级别3、对简单有机物命名达到【高级理解】级别4、对有机化合物同分异构体的判断和正确书写（除手性异构）达到【高级运用】级别【本章进步地图】第一关：有机物的结构【★★★☆☆☆】1、关卡1-1：有机化合物中常见原子成键特征与表示形式【★☆☆☆☆☆】2、关卡1-2：官能团【★☆☆☆☆☆】3、关卡1-3：有机物结构分析【★★★☆☆☆】第二关：有机物的命名【★★★☆☆☆】1、关卡2-1：烷烃的命名【★★★☆☆☆】2、关卡2-2：烯烃和炔烃的命名【★★★☆☆☆】3、关卡3-3：苯的同系物的命名【★★★☆☆☆】4、关卡2-4：烃的衍生物命名【★★★☆☆☆】第三关：有机物的同分异构体【★★★★★☆】1、关卡3-1：碳链异构【★★★☆☆☆】2、关卡3-2：一取代物种类判断【★★★☆☆☆】3、关卡3-3：二取代物类判断【★★★☆☆☆】4、关卡3-4：二取代物类判断【★★★★★☆】5、关卡3-5：官能团异构【★★★★☆☆】6、关卡3-6：立体异构【★★★☆☆☆】【第一关】有机物的结构【★★★☆☆☆】【本关进步目标】1）通过关卡1-1，正确解答练习1、2，能够表述有机化合物中常见原子成键特征与表示形式，达到识记层次。
学生等级【★☆☆☆☆☆】2）通过关卡1-2，正确解答练习1，能够识别官能团，达到识记层次。
学生等级【★☆☆☆☆☆】3）通过关卡1-3，正确解答练习1、2，能够对有机物结构进行正确分析，达到高级理解层次。
学生等级【★★★☆☆☆】【目标题目示例】对于CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子结构的描述(1)下列叙述中,正确的是( ).A．6个碳原子有可能都在一条直线上B．6个碳原子不可能都在一条直线上C．6个碳原子有可能都在同一平面上D．6个碳原子不可能都在同一平面上(2)一定在同一直线上的碳原子个数为______。
高等分析化学(一、二章)
5
分析化学（分析学）是一门自然科 学。它致力于建立和应用各种方法、仪器 和战略以获得有关物质在一定时间或空间 内的组成、结构和能态的信息。
这是一个高度概括的定义。它包括了任务、手段、 目标和适用面；但不涉及分析化学的具体内涵。
6
简练、深刻、宏观描述？ 研究如何获取化学信息、解决化学系统的不 确定性问题！！ 分析化学可以 解决系统问题！ 二噁英问题的 解决，分析化学家 起到了关键作用！
2
课程体系
第一章 分析化学已发展到分析科学阶段 第二章 21世纪分析化学展望 第三章 环境分析和生物分析 第四章 新型分析技术
第五章 痕量分析及分析质量控制
成都理工大学材化院-朱霞萍 成都理工大学材化院
3
第一章 分析化学已发展到分析科学阶段
1.1概述 一、分析化学的定义： 传统：回答两个问题：有什么？有多少？ 进一步：如何组成？处于何种状态? 物质的定性分析、定量分析、结构分析。
12
成都理工大学材化院-朱霞萍 成都理工大学材化院
13
14
1.3 分析化学的发展
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。
分析化学研究的特殊矛盾就是分析对象与分析 方法的矛盾。
成都理工大学材化院-朱霞萍 成都理工大学材化院
8
分析化学三要素
分析方法包括理论与技术，分析化学三 要素――理论、方法与对象（问题）。
反映了科学、技术和生产之间的关系。
分析化学（分析学）是一门自然科 学。它致力于建立和应用各种方法、仪器 和战略以获得有关物质在一定时间或空间 内的组成、结构和能态的信息。
这是一个高度概括的定义。它包括了任务、手段、 目标和适用面；但不涉及分析化学的具体内涵。
6
简练、深刻、宏观描述？ 研究如何获取化学信息、解决化学系统的不 确定性问题！！ 分析化学可以 解决系统问题！ 二噁英问题的 解决，分析化学家 起到了关键作用！
2
课程体系
第一章 分析化学已发展到分析科学阶段 第二章 21世纪分析化学展望 第三章 环境分析和生物分析 第四章 新型分析技术
第五章 痕量分析及分析质量控制
成都理工大学材化院-朱霞萍 成都理工大学材化院
3
第一章 分析化学已发展到分析科学阶段
1.1概述 一、分析化学的定义： 传统：回答两个问题：有什么？有多少？ 进一步：如何组成？处于何种状态? 物质的定性分析、定量分析、结构分析。
12
成都理工大学材化院-朱霞萍 成都理工大学材化院
13
14
1.3 分析化学的发展
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。
分析化学研究的特殊矛盾就是分析对象与分析 方法的矛盾。
成都理工大学材化院-朱霞萍 成都理工大学材化院
8
分析化学三要素
分析方法包括理论与技术，分析化学三 要素――理论、方法与对象（问题）。
反映了科学、技术和生产之间的关系。
高等有机第一章PPT课件
04.12.2020
Advanced Organic Chemistry
14
§1.2 共价理论
共价键概念首先由路易斯于1916年提出的。 1927年海特勒（Heitler）和伦敦（London）利用
薛定谔（Schrodinger）方程处理氢分子，为现代 结构理论的发展建立了量子力学基础，标志共价理 论的诞生。 价键理论和分子轨道理论都是建立在量子力学的基 础上的，都是量子力学的不同的近似处理，它们相 辅相成，是当前阐明共价键和分子结构应用最普遍 的两种方法。
04.12.2020
Advanced Organic Chemistry
7
三、学习中应注意的几个方面
1. 有机物的结构与反应
结构
性质
反应
有规律反应 特殊反应
2. 有机反应与反应机理
?
反应物
产物
反应原理 反应过程 反应规律
机理
3. 有机反应应用 — 有机合成
简单化合物
多步反应
复杂分子
如何 步骤最少 产率最好
不能自由旋转。
键电子分散暴露，离核较远，受电子核束缚力较 小，故活动性大，易极化，有较大的化学活性。
C 0.133nm C 较 C 0.154nmC 短，原因是两碳原子间电 子云密度高，吸引力强。
04.12.2020
Advanced Organic Chemistry
25
§1.2 共价理论
C、sp 杂化（sp hybridization）
31
§1.2 共价理论
2.氧分子的分子轨道*来自 E*pp p
*s
氧分子的顺磁性
s 单电子键和双电子键
04.12.2020
Advanced Organic Chemistry
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现代分析化学：化学计量学，传感器过程控 制，自动化分析，专家系统，生物技术与 生物过程，微型化分析等。 （分析科学，仪器分析）
2020/8/3
现代分析化学三要素
理论
技术
对象 （问题）
科学
生产
技术
2020/8/3
分析化学六面体
2020/8/3
第一章 绪论
第二节 分析化学的分类与
进展
分类 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
2
三、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、案件侦破
3
现代分析化学——分析科学
经典分析化学：定量分析系统，重量法，容 量法，溶液反应，四大平衡，化学热力学。 （分析技术）
重量分析(Gravimetric Analysis) 容量分析(Titrimetric Analysis）
仪器分析(Instrumental Analysis)
电化学分析(Electrometric Analysis) 光化学分析(Optical Analysis) 色谱分析(Chromatography) 波谱分析(Spectrum Analysis)
高等分析化学
Advance Analytical Chemistry
主讲人: 陈延辉,陈晓婷
Mobile: 18622175751
Email: cyh@
参考书目：
1. 《现代有机波谱分析》 ，张华，化学工业出 版社，2005；
2. 《分析化学新进展》 ，王尔康，高等教育出 版社，2002；
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过程
2
分析化学的特点
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。
进展 一、三次重大变革 二、发展基本规律 三、发展方向
一、分析化学的分类
1. 按分析任务分类
(1) 定性分析(Qualitative Analysis)
元素、离子、基团、官能团或化合物
(2) 定量分析(Quantitative Analysis) 含量
(3)结构分析(Structural Analysis) 形态分析，立体结构，结构与活性
3. 《分析化学的明天：学科发展前沿与挑战》 ，梁文平 庄乾坤主编，国家自然科学基金委 员化学科学部组编， 2003年09月；
4. 《分析化学》，宫为民，大连理工大学出版 社， 2000。
第一章 绪 论
第一节 现代分析化学
一、分析化学的定义 二、分析化学的特点 三、分析化学的作用 四、现代分析化学
分析化学
分析科学
分析化学发展基本规律和趋势
基本规律:
学科之间的交叉渗透 (包括联用技术)
发展趋势:
无机物
有机物
生物活性物质
常量
微量
痕量
分子水平
手工社会
社会需要
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
研究与发展
分析问题
分析化学
4
化学计量学
在线分析
第一章 绪 论
第三节 光分析基础
一、光分析法 二、电磁辐射的基本性质 三、光与物质的相互作用 四、 光分析方法的分类
化 学 分 析
分 析 化 学
仪 器 分 析
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，荧光、光度
气相、液相、离子、超临 界、薄层、毛细管电泳
红外、核磁、质谱
4.按数量级分类
常量， 微量， 痕量(10-6),超痕量(10-9～10-12)
2. 按分析对象分类
(1)无机分析 (Inorganic Analysis) (2)有机分析 (Organic Analysis) (3)生物分析 (Biological Analysis) (4) 药物分析 (Pharmaceutical Analysis)
3. 按分析方法分类
化学分析(Chemical Analysis)：
结构分析（定性） UV紫外光谱 IR红外光谱 NMR核磁共振光谱 MS质谱 原子吸收光谱 ICP，发射光谱 X射线荧光光谱
状态分析（形态表面 阳极溶出）伏安法 X射线光电子能谱 电子能谱 扫描电镜 X射线衍射 热分析
仪器分析方法
1）电化学分析法：电位分析法，电解分析法，库仑 分析法等
2）色谱分析法：GC，LC，TLC，CEC等
原位分析
实时分析
活体分析
分离技术
接口
仪器和计算机
自动化
新原理 新仪器
微型化
新技术
生物分析 环境分析
过程分析
分析化学 主要发展方向
表面分析 大分子表征 化学图像
无损分析
教育
传感器
固定化
单细胞分析
联用技术
定性
单细胞单聚集体分析
其它科技领域
现代分析化学技术分类
现代分析化学
分离分析（定量） GC气相色谱 LC液相色谱 TLC薄层色谱 CE毛细管电泳 SFC超临界流体色谱
克 毫克
微克
纳克
皮克
10-3
10-6
10-9
10-12
ppm
ppb
ppt
飞克 10-15
现代分析化学的发展历程
第一次变革：上世纪初，分析化学和物理化学
技术
学科
第二次变革：第二次世界大战前后至上世纪60年代
经典化学分析
仪器分析
第三次变革：从上世纪70年代末到现在，综合性的边缘
科学(化学，物理学，数学，计算机科学，精密仪器制造)
一 、分析化学(Analytical Chemistry)的定 义
研究物质组成、形态、结构等相关化学信息的 科学，研究分析方法的科学。 ──化学中的信息科学，以降低系统的不确定度 为目的。
分析化学的主要任务：
获取物质的化学成分、含量与结构 方面的信息。
1
二、分析化学的特点
1.分析化学中突出“量”的概 念
3）光学分析法
光谱法 非光谱法
分子光谱：UV, IR, NMR, 荧光，拉曼
原子光谱：原子吸收光谱， 原子发射光谱， 原子荧光光谱， X射线荧光光谱
折射法 X射线衍射法 旋光测定法
仪器分析方法
4）质谱法：MS，MS/MS, GC/MS, LC/MS, CE/MS, ICP/MS.
5)其它分析方法：热化学法，电子能谱， 扫描电镜。
2020/8/3
现代分析化学三要素
理论
技术
对象 （问题）
科学
生产
技术
2020/8/3
分析化学六面体
2020/8/3
第一章 绪论
第二节 分析化学的分类与
进展
分类 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
2
三、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、案件侦破
3
现代分析化学——分析科学
经典分析化学：定量分析系统，重量法，容 量法，溶液反应，四大平衡，化学热力学。 （分析技术）
重量分析(Gravimetric Analysis) 容量分析(Titrimetric Analysis）
仪器分析(Instrumental Analysis)
电化学分析(Electrometric Analysis) 光化学分析(Optical Analysis) 色谱分析(Chromatography) 波谱分析(Spectrum Analysis)
高等分析化学
Advance Analytical Chemistry
主讲人: 陈延辉,陈晓婷
Mobile: 18622175751
Email: cyh@
参考书目：
1. 《现代有机波谱分析》 ，张华，化学工业出 版社，2005；
2. 《分析化学新进展》 ，王尔康，高等教育出 版社，2002；
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过程
2
分析化学的特点
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。
进展 一、三次重大变革 二、发展基本规律 三、发展方向
一、分析化学的分类
1. 按分析任务分类
(1) 定性分析(Qualitative Analysis)
元素、离子、基团、官能团或化合物
(2) 定量分析(Quantitative Analysis) 含量
(3)结构分析(Structural Analysis) 形态分析，立体结构，结构与活性
3. 《分析化学的明天：学科发展前沿与挑战》 ，梁文平 庄乾坤主编，国家自然科学基金委 员化学科学部组编， 2003年09月；
4. 《分析化学》，宫为民，大连理工大学出版 社， 2000。
第一章 绪 论
第一节 现代分析化学
一、分析化学的定义 二、分析化学的特点 三、分析化学的作用 四、现代分析化学
分析化学
分析科学
分析化学发展基本规律和趋势
基本规律:
学科之间的交叉渗透 (包括联用技术)
发展趋势:
无机物
有机物
生物活性物质
常量
微量
痕量
分子水平
手工社会
社会需要
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
研究与发展
分析问题
分析化学
4
化学计量学
在线分析
第一章 绪 论
第三节 光分析基础
一、光分析法 二、电磁辐射的基本性质 三、光与物质的相互作用 四、 光分析方法的分类
化 学 分 析
分 析 化 学
仪 器 分 析
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，荧光、光度
气相、液相、离子、超临 界、薄层、毛细管电泳
红外、核磁、质谱
4.按数量级分类
常量， 微量， 痕量(10-6),超痕量(10-9～10-12)
2. 按分析对象分类
(1)无机分析 (Inorganic Analysis) (2)有机分析 (Organic Analysis) (3)生物分析 (Biological Analysis) (4) 药物分析 (Pharmaceutical Analysis)
3. 按分析方法分类
化学分析(Chemical Analysis)：
结构分析（定性） UV紫外光谱 IR红外光谱 NMR核磁共振光谱 MS质谱 原子吸收光谱 ICP，发射光谱 X射线荧光光谱
状态分析（形态表面 阳极溶出）伏安法 X射线光电子能谱 电子能谱 扫描电镜 X射线衍射 热分析
仪器分析方法
1）电化学分析法：电位分析法，电解分析法，库仑 分析法等
2）色谱分析法：GC，LC，TLC，CEC等
原位分析
实时分析
活体分析
分离技术
接口
仪器和计算机
自动化
新原理 新仪器
微型化
新技术
生物分析 环境分析
过程分析
分析化学 主要发展方向
表面分析 大分子表征 化学图像
无损分析
教育
传感器
固定化
单细胞分析
联用技术
定性
单细胞单聚集体分析
其它科技领域
现代分析化学技术分类
现代分析化学
分离分析（定量） GC气相色谱 LC液相色谱 TLC薄层色谱 CE毛细管电泳 SFC超临界流体色谱
克 毫克
微克
纳克
皮克
10-3
10-6
10-9
10-12
ppm
ppb
ppt
飞克 10-15
现代分析化学的发展历程
第一次变革：上世纪初，分析化学和物理化学
技术
学科
第二次变革：第二次世界大战前后至上世纪60年代
经典化学分析
仪器分析
第三次变革：从上世纪70年代末到现在，综合性的边缘
科学(化学，物理学，数学，计算机科学，精密仪器制造)
一 、分析化学(Analytical Chemistry)的定 义
研究物质组成、形态、结构等相关化学信息的 科学，研究分析方法的科学。 ──化学中的信息科学，以降低系统的不确定度 为目的。
分析化学的主要任务：
获取物质的化学成分、含量与结构 方面的信息。
1
二、分析化学的特点
1.分析化学中突出“量”的概 念
3）光学分析法
光谱法 非光谱法
分子光谱：UV, IR, NMR, 荧光，拉曼
原子光谱：原子吸收光谱， 原子发射光谱， 原子荧光光谱， X射线荧光光谱
折射法 X射线衍射法 旋光测定法
仪器分析方法
4）质谱法：MS，MS/MS, GC/MS, LC/MS, CE/MS, ICP/MS.
5)其它分析方法：热化学法，电子能谱， 扫描电镜。