厦门大学-分析化学课件
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Chapter-12-红外光谱 厦门大学分析化学课件
2）峰归属 3）可能的结构
H C CH2
12.1.6 定量分析
有利因素：红外吸收峰多，选择的余地大； 不利因素：
摩尔吸收系数小，灵敏度低； 吸收光程较难控制，测量误差大； 吸收峰受化学环境、溶剂效应的影响较大；
定量分析的依据：
朗伯-比尔定律
定量分析的方法：
吸收强度比较法、补偿法
(2) 样品池
近红外光谱取的透光材料：石英、玻璃
中红外光谱取的透光材料：KBr, CsI, NaCl…… 远红外光谱取的透光材料：KRS-5(TlBr+TlI)
(3) 检测器
真空热电偶: 不同导体构成回路时, 温差电动势与 辐射强度成正比。（适用色散型IR）
热释电检测器：（适用傅立叶变换IR）
TGS：硫酸三苷肽单晶为热检测元件；极化效应 与温度有关，温度高表面电荷减少(热释电)；
测量时间短：在不到1秒钟的时间内可以得到一 张谱图，比色散型光栅仪器快数百倍；可以用于 GC-IR联用。 分辨率高：波数精度达到0.01 cm-1 测量精度高：重复性可达0.1% 杂散光小：小于0.01% 灵敏度高：在短时间内可以进行多次扫描，多次 测量得到的信号进行累加，噪音可以降低，灵敏 度增大。 10-910-12 测定光谱范围：10000 cm-1 10 cm-1 仪器体积小巧。
2. 傅里叶变换红外光谱仪结构框图
干涉仪
样品室
检测器
光源
计算机
显示器 绘图仪
干涉图 FTS
光谱图
迈克尔干涉仪工作原理图
3. 傅立叶变换红外光谱仪的原理与特点
原理：光源发出的辐射经干涉仪转变为干涉光， 通过试样后，包含的光信息需要经过数学上的傅 立叶变换解析成普通的谱图。
特点：由于傅立叶变换红外吸收光谱仪可以在任 何时间内都能够获得辐射源的所有频率的所有信 息，同时消除色散型光栅仪器的狭缝对光谱能量 的限制，使光能的利用率大大提高，因此具有许 多优点。
H C CH2
12.1.6 定量分析
有利因素：红外吸收峰多，选择的余地大； 不利因素：
摩尔吸收系数小，灵敏度低； 吸收光程较难控制，测量误差大； 吸收峰受化学环境、溶剂效应的影响较大；
定量分析的依据：
朗伯-比尔定律
定量分析的方法：
吸收强度比较法、补偿法
(2) 样品池
近红外光谱取的透光材料：石英、玻璃
中红外光谱取的透光材料：KBr, CsI, NaCl…… 远红外光谱取的透光材料：KRS-5(TlBr+TlI)
(3) 检测器
真空热电偶: 不同导体构成回路时, 温差电动势与 辐射强度成正比。（适用色散型IR）
热释电检测器：（适用傅立叶变换IR）
TGS：硫酸三苷肽单晶为热检测元件；极化效应 与温度有关，温度高表面电荷减少(热释电)；
测量时间短：在不到1秒钟的时间内可以得到一 张谱图，比色散型光栅仪器快数百倍；可以用于 GC-IR联用。 分辨率高：波数精度达到0.01 cm-1 测量精度高：重复性可达0.1% 杂散光小：小于0.01% 灵敏度高：在短时间内可以进行多次扫描，多次 测量得到的信号进行累加，噪音可以降低，灵敏 度增大。 10-910-12 测定光谱范围：10000 cm-1 10 cm-1 仪器体积小巧。
2. 傅里叶变换红外光谱仪结构框图
干涉仪
样品室
检测器
光源
计算机
显示器 绘图仪
干涉图 FTS
光谱图
迈克尔干涉仪工作原理图
3. 傅立叶变换红外光谱仪的原理与特点
原理：光源发出的辐射经干涉仪转变为干涉光， 通过试样后，包含的光信息需要经过数学上的傅 立叶变换解析成普通的谱图。
特点：由于傅立叶变换红外吸收光谱仪可以在任 何时间内都能够获得辐射源的所有频率的所有信 息，同时消除色散型光栅仪器的狭缝对光谱能量 的限制，使光能的利用率大大提高，因此具有许 多优点。
chapter-7-重量分析法和沉淀滴定法 厦门大学分析化学课件
C2O42
[C2O42
'
]
[C2O42
C2O42
]
[C2O42 ]C2O42
S'
K
' SP
[Ca2
][C2O42
'
]
[Ca2 ][C2O42
C2O42
]
KSP
C2O42
K SP C2O42
S'2
S'
KSP
C2O42
K SP
C2O42
pH 2.0 2 0.0054，S' 6.1104 mol / L
8.7×10-11/ 0.01=8.7×10-9mol·L-1 在200mL溶液中BaSO4的溶解损失为：
8.7×10-9mol·L-1×200mL×233.4g·mol-1=0.0004mg ★注意：
沉淀剂并非加得越多越好。 如果不易挥发，过量20%50%；若易挥发，则可以过量100%。
盐效应
在难溶电解质的饱和溶液中，加入其他强电解质。 会使溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大，此效 应为盐效应。
C2O4 2
K sp
Ca 2
C2O42
已知Ca2 1，C2O42（ H） 1 1[H ] 2[H ]2
所以酸浓度越高，副反应越大，条件溶度积越大，
沉淀的溶解度增大。
配位效应
溶液中存在配位剂，能与生成沉淀的离子生成配合 物，使沉淀溶解度增大的现象。
AgCl Ag+ + 2NH3
Ag+ + ClAg(NH3)2+
在进行沉淀反应时，对无配位反应的强酸盐沉淀， 应主要考虑同离子效应和盐效应；对弱酸盐或难溶盐， 多数情况应主要考虑酸效应；在有配位反应，尤其在能 形成较稳定的配合物，而沉淀的溶解度又不太小时， 则主要考虑配位效应。
[C2O42
'
]
[C2O42
C2O42
]
[C2O42 ]C2O42
S'
K
' SP
[Ca2
][C2O42
'
]
[Ca2 ][C2O42
C2O42
]
KSP
C2O42
K SP C2O42
S'2
S'
KSP
C2O42
K SP
C2O42
pH 2.0 2 0.0054，S' 6.1104 mol / L
8.7×10-11/ 0.01=8.7×10-9mol·L-1 在200mL溶液中BaSO4的溶解损失为：
8.7×10-9mol·L-1×200mL×233.4g·mol-1=0.0004mg ★注意：
沉淀剂并非加得越多越好。 如果不易挥发，过量20%50%；若易挥发，则可以过量100%。
盐效应
在难溶电解质的饱和溶液中，加入其他强电解质。 会使溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大，此效 应为盐效应。
C2O4 2
K sp
Ca 2
C2O42
已知Ca2 1，C2O42（ H） 1 1[H ] 2[H ]2
所以酸浓度越高，副反应越大，条件溶度积越大，
沉淀的溶解度增大。
配位效应
溶液中存在配位剂，能与生成沉淀的离子生成配合 物，使沉淀溶解度增大的现象。
AgCl Ag+ + 2NH3
Ag+ + ClAg(NH3)2+
在进行沉淀反应时，对无配位反应的强酸盐沉淀， 应主要考虑同离子效应和盐效应；对弱酸盐或难溶盐， 多数情况应主要考虑酸效应；在有配位反应，尤其在能 形成较稳定的配合物，而沉淀的溶解度又不太小时， 则主要考虑配位效应。
2024版分析化学完整版课件
优点
操作简便，快速，适用于微量和常量组分分析。
分类
包括酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等。
缺点
对标准溶液和指示剂的要求较高，易受干扰因素影响。
光度分析法
原理
基于物质对光的吸收、发射或散 射等光学性质与物质浓度之间的
关系进行分析的方法。
分类
包括分光光度法、荧光光度法、 原子吸收光度法等。
优点
分析化学的发展历程
古代分析化学
古代人们通过简单的试验和观察，积累了一些关于物质性质的经验和知识，如炼金术、医药 学等。
近代分析化学
17世纪末至18世纪初，随着工业革命的兴起和自然科学的发展，分析化学开始从经验性向理 论性转变，出现了许多重要的分析方法和理论，如重量分析法、容量分析法、光谱分析法等。
土壤污染治理技术
包括重金属、农药残留、有机物污染等。
包括现场快速检测法、实验室分析法等， 涉及色谱法、质谱法、光谱法等技术。
包括物理法（如换土、深耕翻土等）、 化学法（如淋洗、氧化还原等）和生物 法（如植物修复、微生物修复等）。同 时，针对不同类型的土壤污染，还需要 采取针对性的治理措施，如针对重金属 污染的土壤，可以采用电动修复、热解 吸等技术进行治理。
偏差
精密度与准确度的关系，系统误差与随机误差的识别与消除。
有效数字及其运算规则
有效数字概念
非零数字及其后面所有数字的总称，表示测量结 果的精确程度。
有效数字运算规则
加减法、乘除法、乘方与开方等运算中有效数字 的保留规则。
数值修约规则
四舍六入五成双等修约方法。
数据分析与统计处理方法
数据处理基本步骤 数据收集、数据整理、数据分析、结 果表达。
误差分析
操作简便，快速，适用于微量和常量组分分析。
分类
包括酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等。
缺点
对标准溶液和指示剂的要求较高，易受干扰因素影响。
光度分析法
原理
基于物质对光的吸收、发射或散 射等光学性质与物质浓度之间的
关系进行分析的方法。
分类
包括分光光度法、荧光光度法、 原子吸收光度法等。
优点
分析化学的发展历程
古代分析化学
古代人们通过简单的试验和观察，积累了一些关于物质性质的经验和知识，如炼金术、医药 学等。
近代分析化学
17世纪末至18世纪初，随着工业革命的兴起和自然科学的发展，分析化学开始从经验性向理 论性转变，出现了许多重要的分析方法和理论，如重量分析法、容量分析法、光谱分析法等。
土壤污染治理技术
包括重金属、农药残留、有机物污染等。
包括现场快速检测法、实验室分析法等， 涉及色谱法、质谱法、光谱法等技术。
包括物理法（如换土、深耕翻土等）、 化学法（如淋洗、氧化还原等）和生物 法（如植物修复、微生物修复等）。同 时，针对不同类型的土壤污染，还需要 采取针对性的治理措施，如针对重金属 污染的土壤，可以采用电动修复、热解 吸等技术进行治理。
偏差
精密度与准确度的关系，系统误差与随机误差的识别与消除。
有效数字及其运算规则
有效数字概念
非零数字及其后面所有数字的总称，表示测量结 果的精确程度。
有效数字运算规则
加减法、乘除法、乘方与开方等运算中有效数字 的保留规则。
数值修约规则
四舍六入五成双等修约方法。
数据分析与统计处理方法
数据处理基本步骤 数据收集、数据整理、数据分析、结 果表达。
误差分析
分析化学-绪论ppt课件
1.2.6 例行分析和仲裁分析 例行分析：一般分析实验室对日常生产流程中
的产品质量指标进行检查控制的分析；
仲裁分析：不同企业部门间对产品质量和分析
结果由争议时，请权威的分析测试部门 进行裁判时的分析
.
1.2.7 分析方法的选择
对分析方法的选择通常应考虑以下几个方面：
a.测定的具体要求，待测组分及其含量范围，欲测组分的性质； b.共存组分的信息及其对测定想影响，合适的分离富集方法，分 析方法的选择性； c.对测定准确度、灵敏度的要求与对策； d.现有条件、测定成本及完成测定的时间要求等。
§1.5.1 定量分析工作的一般步骤
➢1 采样(sampling)
要使样品具有代表性 ➢ 要注意：
1.避免损失 2.避免不均匀； 3.保存完好； 4.足够的量以保证.分析的进行。
2 试样分解试样预处理
➢ 目的是利用有效的手段将样品处理成便于分 析的待测样品；
➢ 与待测样品有关的因素： 1. 分析方法（常量、微量）； 2.物态与相（多相、均相、固态、液态、气态）； 3.待测成分在样品中的含量（针对不同的分析方
• §1.2.2 按分析对象分类
• 1.无机分析(inorganic analysis) • 2.有机分析(organic analysis)
• §1.2.3 按分析方法分类
• 分析化学按其测定原理和操作方法的不同可 分为化学分析和仪器分析两大类。
.
1．化学分析法(Chemical analysis) 以化学反应为为基础的分析方法，称为 化学分析法，包括滴定分析法和重量分 析法.
➢在新产品、新工艺、新技术的开发研究和推 广等方面；
➢都离不开分析化学。
.
分析化学的作用
chapter-2-误差及分析数据的统计处理 厦门大学分析化学课件
5
5
（37.18%，37.50%）
P=0.90 P=0.95
P=0.99
n
=0.10 =0.05
=0.01
5
2.132
2.776
4.604
6
2.015
2.571
4.032
7
1.943
2.447
3.707
2.1.7 公差
公差是生产部门对于分析结果允许 误差的一种表示方法
待测组分含量与公差范围关系
待测组分的质量分数/% 90 40 20 5 1.0 0.1 0.01
意义：在一定的置信度下(如95%)，真值（）将在测定平均值（x）附近的一个
区间（x ts , x ts )存在，把握程度为95%。
n
n
ts 表示不确定度 n
置信度选择越高，置信区间越宽，其区间包括真值的可能性越大。 分析化学中，一般将置信度定在95%或90%
对于一样本分析，报告给出x, s, n 则可以根据不同的置信度的要求P
8.0
8.7 92.0
500 469.2 445.6 475.4 456.8 466.3 435.2 445.6 467.8 450 426.2 453.81
16.0
3.5 90.7
基 50
质
2
100
38.34 41.36 42.4 48.6 45.4 86.2 94.2 104.2 108.6 86.2
1.82
1.89
1.94
7
1.94
2.02
2.10
10
2.18
2.29
2.41
20
2.56
2.71
2.88
36
chapter3滴定分析 厦门大学分析化学课程
第三章滴定分析Titration Analysis滴定一、 滴定分析概述A +BCB（被测物） （标准物）指示剂显示终点到达传统分析方法； 适用于常量分析；A特点：简单、准确、费用低；二、基本术语滴定+ B（被测物）（标准物）指示剂显示终点到达A标准溶液：已知准确浓度的试剂。
A滴定：由滴定管滴加试剂到被测溶液中的操作。
A化学计量点：被测物与标准物按化学计量关系完全反应的点。
A终点：指示剂颜色变化的点。
BAA C化学化工学院 量筒容量瓶容 量 仪 器常用滴定分析仪器Analytical Chemistry 分析化学锥形瓶烧杯 吸量管移液管酸式滴定管常用容量分析仪器:容量瓶(量入式) 移液管(量出式) 滴定管(量出式)滴定分析中的体积测量校准方法:1. 绝对校准2. 相对校准: 移液管与容量瓶三、滴定分析法的分类1.酸碱滴定2.配合滴定测定酸碱性物质的含量。
测定金属离子的含量。
3.氧化还原滴定测定氧化还原性物质的含量。
4.沉淀滴定主要测定卤素及银的含量。
2013-10-14 分析化学B（2013-2014学年) 6四、滴定分析的反应要求1.反应要定量完全（>99.9%）2.反应速率要快3.能用简便方法确定滴定终点满足以上条件可进行直接滴定，否则应采用其他滴定方式。
2013-10-14 分析化学B（2013-2014学年) 7化学化工学院Analytical Chemistry 分析化学EDTA + Al 3+↓↓⊗ → Al - EDTA + EDTA （过量） Ca 2++ C O 2- ↓↓→ CaC O ↓ ↓↓→ H C O ↓↓↓H +KMnO 42 42 4 2 2 4 →CO 2五、滴定方式分类例例NaOH 滴定 HCl Zn 标定 EDTA络合滴定法测定AlZn-EDTA例：KMnO 4 法测定 CaZn 2+ （3）间接滴定法（2）返滴定法（1）直接滴定法化学化工学院3例： K 2Cr 2O 7 标定Na 2S 2O 3+ S 2 2-↓⨯↓→无确定的计量关系I + 2S O 2- ↓↓→ 2I - + S O 2-22346（4）置换滴定法 Analytical Chemistry 分析化学Cr 2O 2-+6I -↓ 7 O。
分析化学完整版ppt课件
环境污染物的分析方法
1 2 3
环境污染物的分类与特点
根据污染物的性质、来源和危害程度进行分类， 如有机污染物、无机污染物、放射性污染物等。
分析方法的选择原则
根据污染物的种类、浓度范围、样品基质等因素 ，选择合适的分析方法，确保分析结果的准确性 和可靠性。
常用分析方法介绍
包括光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分 析等，以及这些方法在环境污染物分析中的应用 实例。
在线监测与实时分析
许多应用场景需要在线监测和实时分析结果，对分析化学的响应速度 和准确性提出了更高要求。
分析化学的未来发展方向
单细胞分析
单细胞分析能够揭示细胞间的异质性，为精准医疗和个性 化治疗提供重要依据。
无损分析和原位分析
无损分析和原位分析能够在不破坏样品的情况下获取分析 结果，对于文物保护、艺术品鉴定等领域具有重要意义。
以摩尔为单位计量物质的量，是国际 单位制中的基本单位。
物质的量浓度与质量浓度
物质的量浓度是单位体积溶液中所含 溶质B的物质的量，质量浓度则是单 位体积溶液中所含溶质B的质量。
摩尔质量与摩尔体积
摩尔质量是单位物质的量的质量，摩 尔体积是单位物溶液配制计算 、化学分析计算等，是分析化学的基 础。
有机化合物的合成与反应
合成方法
01
基本合成法、逆合成分析法、组合合成法等
反应类型
02
亲核反应、亲电反应、自由基反应等
反应条件
03
温度、压力、催化剂等
有机化合物的分析方法
分离方法
蒸馏、萃取、色谱法等
鉴定方法
红外光谱、核磁共振谱、质谱等
定量分析方法
重量分析法、滴定分析法等
06
厦门大学分析化学课件可编辑
2005-09 分析化学Analytical Chemistry（化学分析部分）参考书教学方式考试方式教学目的参考书北京大学：分析化学教程 2005 武汉大学：分析化学（第四版）（第三版） R. Kellner et al., FECS Analytical Chemistry （中译本：分析化学，北京大学出版社，2001） J. A. Dean: （世界图书出版社） Analytical Chemistry Handbook 中译本：分析化学手册） D. Harvey: McGraw Hill Modern Analytical Chemistry 教学方式――研究型六要素：课程讲授：核心的、最具迁移价值的知识点，深讲；把握学科的思维方式和研究方法；双向交流的过程。
课程作业：多做多练强化科学训练）；综合开放的题目；自我提出问题，自我设计综合性、开放性、设计性的题目。
课程讨论/课程论文：围绕课程知识点广泛阅读，自学研读。
课程教材：开放性体系，吸取现行教材的精华，补充教学。
课程考试：学习过程评价与教学目标评价相结合。
课程教师：教学科研结合型考试方式半开卷课程论文课堂讨论课外作业完成：1）撰写课程论文一篇（自定题目） 2）提交自我设计的综合性/开放性/设计性题目一个，或相关文献翻译一篇（外文期刊，全文或节选，3000字）3）口头报告一个（8+2 min 教学目的――知识、能力、素质综合发展知识――掌握分析化学的基本理论能力――运用分析化学理论发现、提出、解决分析化学问题的能力，获取知识、发展与创新知识的能力素质――将获取的知识、能力内化于身心，升华为品质与素养绪论分析化学的任务与作用分析化学的分类分析化学的发展分析化学的定义分析化学是研究并应用确定物质的化学组成、测量各组成的含量、表征物质的化学结构、形态、能态并在时空范畴跟踪其变化的各种分析方法及其相关理论的一门科学。
分析化学的定义（FECS对分析化学的定义）Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods, instruments and strategies to obtain information on the composition and nature of matter in space and time. 分析化学是一门发展并运用各种方法、仪器及策略以在时空的维度里获得有关物质组成及性质的信息的一门科学。
chapter-5-配位滴定法 厦门大学分析化学课件
式中为累积稳定常数，其中
1
1 K a6
K1稳；
HY 3
2
1 Ka6 Ka5
K1稳 K 2稳；
H Y 4
3
1 Ka6 Ka5Ka4
K1稳 K 2稳 K3稳;
4
1 Ka6 Ka5Ka4 Ka3
K1稳 K 2稳 K3稳 K 4稳;
5
1 Ka6 Ka5Ka4 Ka3Ka2
K1稳 K 2稳 K3稳 K 4稳 K5稳;
5.2.1 EDTA的溶解度
EDTA酸的溶解度 22℃时，0.02g／100mL≈6×10－4mol/L。 EDTA二钠盐（Na2H2Y·2H2O）溶解度
22 ℃时，11.1g／100mL ≈0.3mol/L。
5.2.2 EDTA 各种存在形式随酸度的分布
HOOCH2C HOOCH2C
H+
N
HC
2
2
1 1[L] 2[L]2 n[L]n
5.3.3 条件稳定常数
M Y
MY
M 'Y '
MY '
[MY] KMY [M][Y]
K
’ MY
（[ MY）'] [M' ][Y' ]
[(MY )']
K MY
[MY] [M][Y]
MY [M '] [Y ']
K
’ MY
M Y MY
M Y
若不考虑产物MY的副反应，则
Chapter 5 配位滴定法
5.1 概述 5.2 EDTA与金属离子的配合物
及其稳 定性 5.3 外界条件对EDTA与金属离子
配合物稳定性的影响 5.4 滴定曲线 5.5 金属指示剂确定滴定终点的方法 5.6 混合离子的分别滴定 5.7 配位滴定的方式和应用
chapter-9-吸光光度法 厦门大学分析化学课件
㈣检测系统 光电管
阳极（接受电子）
石英窗
阴极（发射光电子）
入射光
-+
R
e-
放大器 显示器
§9-3 显色反应及显色条件的选择
显色反应—将待测物转变成有色化合物的化学反应。 显色剂—能将待测物转变成有色化合物的化学试剂。 一、显色反应的选择原则 ①反应灵敏度高，形成的有色化合物ε大。 ②反应的选择性好。 ③显色剂在测量波长处无明显吸收，即
ε
入射光谱 带宽相同
λ
选择在最大吸收波长处进行测量，因为Δε最小， 所以偏离朗伯比耳定律最小。
2.介质不均匀引起的偏离
胶体溶液、乳浊液、悬浮液都不是均匀溶液，对 光有散射作用,它们的表观吸光度会比实际吸光度要大。 使标准曲线向吸光度轴弯曲。
在光度法中应避免溶液产生胶体或混浊。
c
A
3. 被测物发生化学反应引起的偏离
m化a合x 物 显 ma色x 剂 60nm
④有色化合物稳定，并且组成恒定。
例如：锰的测定
乙醚
灵敏度高，但 选择性差。
Mn2+ + N
N=N HO
pH=9.2 Mn（PAN)2
蓝« 紫 色
λmax＝585nm, ε=5.85×104mol-1·L·cm-1
Ni2+、Cu2+、Cd2+等离子干扰测定。
——光波具有波粒二象性，光子的能量与光波 的频率或波长相关。
E
h
h
C
速度
波长
能量 频率 普朗克常数
光子的能量与频率成正比，与波长成反比。
二、物质对光的选择性吸收
1.产生选择性吸收的本质 构成物质的分子都处在一定的能级上运动。当物 质分子吸收了一定频率的可见光后，它的外层电子就 会发生跃迁，从而使分子的能量升高。
chapter-6-氧化还原滴定法 厦门大学分析化学课件
Fe3 e- Fe2 ,
θ
0.059 lg
[Fe3 ] [Fe2 ]
Fe2不与F-发生副反应， Fe2 1
θ 0.059 lg CFe3
C Fe2
Fe3
θ 0.059 lg 1 0.059 lg CFe3
Fe3
CFe 2
θ θ 0.059 lg 1 Fe3
Fe3 (F) 1105.2[F- ] 109.2[F- ]2 1011.9[F- ]3
2
θ Fe3
Fe2
0.059 lg CFe3 CFe2
θ
Fe3
Fe2
0.68v
滴定开始到化学计量点以前
滴定开始以后，φ1= φ2 ，计算哪一个电对的电位是可行的？ 用Fe3+/Fe2+电对的能斯特方程计算溶液的电极电位是可行的。
①滴定到50%时
2
θ Fe3
Fe2
0.059 lg cFe3 cFe2
sp
θ Ce4
Ce3
0.059 lg n1
cCe 4 cCe3
(n1
n2 )sp
n θ 1 Ce4
Ce3
n θ 2 Fe 3
Fe 2
0.059lg
cCe 4 cCe3
cFe3 cFe2
化学计量点时由反应
Ce4+ + Fe2+ Ce3+ + Fe3+
cFe2 cCe4 , cFe3 cCe3
lg
COx2 CRed 2
平衡时有 1 2
θ 1
0.059 n1
lg
COx1 CRed1
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• 分析化学是一门发展并运用各种方法、仪器及 策略以在时空的维度里获得有关物质组成及性 质的信息的一门科学。
• Analytical Chemistry ——Information Science
分析化学内容
吸取当代科学技术的最新成就（包括化学、 物理、数学、电子学、生物学等），利用 物质的一切可以利用的性质，研究新的检 测原理，开发新的仪器设备，建立表征测 量的新方法和新技术，最大限度地从时间 和空间的领域里获取物质的结构信息和质 量信息。
考试方式
➢ 半开卷 ➢ 课程论文 ➢ 课堂讨论 ➢ 课外作业
完成：1）撰写课程论文一篇（自定题目）
2）提交自我设计的综合性/开放性/设计 性题目一个，或相关文献翻译一篇（外文 期刊，全文或节选，3000字）
3） 口头报告一个（8+2 min)
要求掌握基本的英语专业词汇，试题中含有英文题目。 学习方式
京大学出版社，2001） J. A. Dean: （世界图书出版社） Analytical Chemistry Handbook (中译本：分
析化学手册） D. Harvey: (McGraw Hill ) Modern Analytical Chemistry
教学方式——研究型
六要素： ➢ 课程讲授：核心的、最具迁移价值的知识点，深讲；把握学
课堂听课 团队合作
Online learning Problem based learning Personal based learning
教学目的—— 知识、能力、素质综合发展
知识——掌握分析化学的基本理论 能力——运用分析化学理论发现、提出、
解决分析化学问题的能力，获取知识、 发展与创新知识的能力 素质——将获取的知识、能力内化于身 心，升华为品质与素养
绪论
• 分析化学的任务与作用 • 分析化学的分类 • 分析化学的发展
分析化学的定义
分析化学是研究并应用确定物质的化学 组成、测量各组成的含量、表征物质 的化学结构、形态、能态并在时空范 畴跟踪其变化的各种分析方法及其相 关理论的一门科学。
分析化学的定义（FECS对分析化学的定义）
• Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods, instruments and strategies to obtain information on the composition and nature of matter in space and time.
科的思维方式和研究方法；双向交流的过程。 ➢ 课程作业：多做多练(强化科学训练）；综合开放的题目；自
我提出问题，自我设计综合性、开放性、设计性的题目。 ➢ 课程讨论/课程论文：围绕课程知识点广泛阅读，自学研读。 ➢ 课程教材：开放性体系，吸取现行教材的精华，补充教学。 ➢ 课程考试：学习过程评价与教学目标评价相结合。 ➢ 课程教师：教学科研结合型
Q
Fห้องสมุดไป่ตู้
A
D
返回
发光检测：物理学 电子学 数学
分析化学的任务
确定物质的化学组成——定性分析 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 营养成分的变化？ 例如：生物大分子结构与功能的关系？
DNA测序（DNA Sequencing)
➢ 形态分析 Speices analysis
物质的形态
➢ 能态分析 Energy-state analysis 物质的能态
DNA双螺旋结构与碱基结构示意图
Adenine (A) Suger-phosphoate 腺嘌呤
分析化学的分类-1
根据任务分类：
➢ 定性分析 Qualitative analysis
物质的组成
➢ 定量分析 Quantitative analysis
成分的含量
➢ 结构分析 Structure analysis
物质的结构
分子结构，晶体结构，分子聚集体的高级结构
蛋白质的构象(-螺旋、型结构，球状蛋白的 三级结构）Conformation analysis
In-between-science
Example
Example: fluorescence quenching through energy transfer
Molecular beacons
F
Q
Target DNA
分子识别： 化学 分子生物学
ssDNA binding protein
Q
Denaturing reagent
课题01：食品安全检测实验室质量控制规范研究； 课题02：农药残留检测技术 课题03：兽药残留检测技术 课题04：重要有机污染物的痕量与超痕量检测技术 课题05：生物毒素和中毒控制常见毒物检测技术 课题06：食品添加剂、饲料添加剂和违禁化学品检测技术 课题07：食品中主要人兽共患疾病及植物疫疾病病原体检测技术 课题08：全国食品污染监控体系研究 课题09：食源性疾病的pulsenet建立与检测技术 课题10：进出口食品安全监测与预警系统研究
分析化学教程 电子教案
郭祥群
2005-2006学年
分析化学 Analytical Chemistry
（化学分析部分）
参考书 教学方式 考试方式 教学目的
参考书
北京大学：分析化学教程 (2005) 武汉大学：分析化学（第四版）（第三版） R. Kellner et al., (FECS) Analytical Chemistry （中译本：分析化学，北
分析化学的作用
对全球经济贸易统一质量保障体系建立的作用
对工业生产的作用
计量认证与质量保证
对国防建设的作用
对科学发展的作用
在新材料、新能源开发中的作用
对环境资源开发利用与保护的作用
在生命科学研究中的作用
在法律执行过程中的作用
社会生活中的作用 等等
例子
“十五”国家重大科技专项 “食品安全关键技术”（18个课题）
• Analytical Chemistry ——Information Science
分析化学内容
吸取当代科学技术的最新成就（包括化学、 物理、数学、电子学、生物学等），利用 物质的一切可以利用的性质，研究新的检 测原理，开发新的仪器设备，建立表征测 量的新方法和新技术，最大限度地从时间 和空间的领域里获取物质的结构信息和质 量信息。
考试方式
➢ 半开卷 ➢ 课程论文 ➢ 课堂讨论 ➢ 课外作业
完成：1）撰写课程论文一篇（自定题目）
2）提交自我设计的综合性/开放性/设计 性题目一个，或相关文献翻译一篇（外文 期刊，全文或节选，3000字）
3） 口头报告一个（8+2 min)
要求掌握基本的英语专业词汇，试题中含有英文题目。 学习方式
京大学出版社，2001） J. A. Dean: （世界图书出版社） Analytical Chemistry Handbook (中译本：分
析化学手册） D. Harvey: (McGraw Hill ) Modern Analytical Chemistry
教学方式——研究型
六要素： ➢ 课程讲授：核心的、最具迁移价值的知识点，深讲；把握学
课堂听课 团队合作
Online learning Problem based learning Personal based learning
教学目的—— 知识、能力、素质综合发展
知识——掌握分析化学的基本理论 能力——运用分析化学理论发现、提出、
解决分析化学问题的能力，获取知识、 发展与创新知识的能力 素质——将获取的知识、能力内化于身 心，升华为品质与素养
绪论
• 分析化学的任务与作用 • 分析化学的分类 • 分析化学的发展
分析化学的定义
分析化学是研究并应用确定物质的化学 组成、测量各组成的含量、表征物质 的化学结构、形态、能态并在时空范 畴跟踪其变化的各种分析方法及其相 关理论的一门科学。
分析化学的定义（FECS对分析化学的定义）
• Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods, instruments and strategies to obtain information on the composition and nature of matter in space and time.
科的思维方式和研究方法；双向交流的过程。 ➢ 课程作业：多做多练(强化科学训练）；综合开放的题目；自
我提出问题，自我设计综合性、开放性、设计性的题目。 ➢ 课程讨论/课程论文：围绕课程知识点广泛阅读，自学研读。 ➢ 课程教材：开放性体系，吸取现行教材的精华，补充教学。 ➢ 课程考试：学习过程评价与教学目标评价相结合。 ➢ 课程教师：教学科研结合型
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发光检测：物理学 电子学 数学
分析化学的任务
确定物质的化学组成——定性分析 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 营养成分的变化？ 例如：生物大分子结构与功能的关系？
DNA测序（DNA Sequencing)
➢ 形态分析 Speices analysis
物质的形态
➢ 能态分析 Energy-state analysis 物质的能态
DNA双螺旋结构与碱基结构示意图
Adenine (A) Suger-phosphoate 腺嘌呤
分析化学的分类-1
根据任务分类：
➢ 定性分析 Qualitative analysis
物质的组成
➢ 定量分析 Quantitative analysis
成分的含量
➢ 结构分析 Structure analysis
物质的结构
分子结构，晶体结构，分子聚集体的高级结构
蛋白质的构象(-螺旋、型结构，球状蛋白的 三级结构）Conformation analysis
In-between-science
Example
Example: fluorescence quenching through energy transfer
Molecular beacons
F
Q
Target DNA
分子识别： 化学 分子生物学
ssDNA binding protein
Q
Denaturing reagent
课题01：食品安全检测实验室质量控制规范研究； 课题02：农药残留检测技术 课题03：兽药残留检测技术 课题04：重要有机污染物的痕量与超痕量检测技术 课题05：生物毒素和中毒控制常见毒物检测技术 课题06：食品添加剂、饲料添加剂和违禁化学品检测技术 课题07：食品中主要人兽共患疾病及植物疫疾病病原体检测技术 课题08：全国食品污染监控体系研究 课题09：食源性疾病的pulsenet建立与检测技术 课题10：进出口食品安全监测与预警系统研究
分析化学教程 电子教案
郭祥群
2005-2006学年
分析化学 Analytical Chemistry
（化学分析部分）
参考书 教学方式 考试方式 教学目的
参考书
北京大学：分析化学教程 (2005) 武汉大学：分析化学（第四版）（第三版） R. Kellner et al., (FECS) Analytical Chemistry （中译本：分析化学，北
分析化学的作用
对全球经济贸易统一质量保障体系建立的作用
对工业生产的作用
计量认证与质量保证
对国防建设的作用
对科学发展的作用
在新材料、新能源开发中的作用
对环境资源开发利用与保护的作用
在生命科学研究中的作用
在法律执行过程中的作用
社会生活中的作用 等等
例子
“十五”国家重大科技专项 “食品安全关键技术”（18个课题）