分析化学(华东理工大学分析化学教研室)PPT课件
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分析化学
分析化学教研室
教学内容
章节 第1章 第2章 第3章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第10章 第11章
教学内容 绪论 分析试样的采集与制备 分析化学中误差与数据处理 酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法和滴定分析小结 重量分析法 吸光光度法 分析化学中常用的分离和富集方法
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
Biblioteka Baidu
接口
定性
1.2 定量分析化学概论
定量分析的操作步骤 经典定量分析方法－化学分析
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
曼彻斯特大学1980年设立 仪器制造学与分析科学系
调整知识结构 电子学 计算机
4 分析化学发展趋向
➢ 高灵敏度――单分子(原子)检测 ➢ 高选择性――复杂体系(如生命体
系、中药) ➢ 原位、活体、实时、无损分析 ➢ 自动化、智能化、微型化、图像化 ➢ 高通量、高分析速度
化学计量学 表面分析 新技术 活体分析 生物分析
其他分析法
毛细管电泳 联用技术 生物芯片 免疫分析
按分析任务：定性分析 定量分析 结构分析
按分析对象：无机分析，有机分析， 生物分析，环境分析等
按试样用量及操作规模分：
常量、半微量、微量和超微量分析
方法 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
试样质量 >0.1g
0.01-0.1g 0.1-10mg <0.1mg
2 分析化学的分类
按原理分：
酸碱 配位
沉淀 氧化还原
滴定分析
重量分析
光化学分析 电化学分析
基础发展
化学 分析
仪器 分析
分析化学
色谱分析 质谱分析 热分析
常量分析
化学 物理、数学 计算机、激光、功能材料
微量、痕量分析
化学分析法 1. 灵敏度低 适合于高含量或常量(＞1%) 2. 准确度高
滴定分析 相对误差0.2% 重量分析 相对误差0.1% 3. 仪器设备简单 4. 操作简便、快速 (重量分 析除外)
仪器分析法
1. 灵敏度高; 适用于微量、乃 至痕量组分的分析
2. 准确度不及化学分析，但能 满足微量分析要求 (2~5)%
3. 仪器分析法一般只能作“量”
的相对测定，即测定时，常 需用已知标准作对照。
4. 操作简便、快速。
5. 仪器价格昂贵、维修困难、 维护要求高
6. 仪器分析发展快，前途无量
电化学分析法的分类
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
色谱分析法的分类
气相色谱法
超临界色谱法 色谱分析法
液相色谱法
电色谱法
薄层色谱法 激光色谱法
光分析法的分类
原子吸收法
紫外可见法 光分析法
原子发射法
荧光法
分子光谱 原子光谱 红外法
核磁法
其他分析法的分类
质谱分析法 核磁共振 热分析法
教学参考书
《分析化学》，武汉大学编，高等教 育出版社；
《分析化学》，华东理工、大学四川 大学编，高等教育出版社；
《分析化学教程》，北京大学编，高 等教育出版社。
课程的任务和要求
掌握基本的分析方法及其原理 掌握各种分析方法的有关计算，初步
具备数据评价能力 初步具备查阅文献、选择分析方法、
2 经典定量分析方法
重量法：分离 称重 沉淀法、气化法和电解法等
第二个重要阶段: 20世纪40年代，仪器分析的发展。
分析化学与物理学及电子学结合的时代。
原子能和半导体技术兴起，如要求超纯材 料，99.99999％，砷化镓，要测定其杂质， 化学分析法无法解决，促进了仪器分析和 各种分离方法的发展。
第三个重要阶段: 20世纪70年代以来, 分析化学发展 到分析科学阶段
分析化学发展经历3次重大变革
第一个重要阶段: 20世纪初的20-30年间分析化学 发展成为一门独立的学科
物理化学的溶液理论发展，推动化学分析快速发展
用物理化学中的溶液平衡理论、动力学等研究分 析化学中的基本理论问题：沉淀的形成和共沉淀；指 示剂变色原理；滴定曲线和终点误差；缓冲原理及催 化和诱导反应等。建立了溶液中四大平衡理论。
按待测成分含量分：
试液体积 >10ml 1-10ml
0.01-1ml <0.01ml
常量分析(>1%), 微量分析(0.01-1%), 痕量分析(<0.01％)
仲裁分析及例行分析
3 分析化学发展简史
分析化学历史悠久 无机定性分析曾一度是化学科学的前沿 公元一世纪橡子提取物检验铁 十七世纪Boyle将石蕊作酸碱指示剂 1751年Margraf 硫氰酸盐检验Fe(III)
现代分析化学把化学与数学、物理学、 计算机科学、精密仪器制造、生命科学、 材料科学等学科结合起来，成为一门多 学科性的综合科学。
高鸿院士《21世纪的分析化学》第一章 分析化学已发展到分析科学阶段 许多学校成立了分析科学研究所 分析化学不再是化学的一个分支
化学计量学先驱B. R. Kowalski称“分析化学已由 单纯的提供数据，上升到从分析数据中获取有用信 息和知识，成为生产和科研中实际问题的解决者”。 他认为“分析化学是一门信息科学”。
拟订实验方案的能力 培养观察、分析和解决问题的能力
第1章 绪 论
1.1 前言 1.2 定量分析化学概述 1.3 滴定分析法概述
1.1 前言
1 分析化学的定义、任务和作用
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
分析化学
理论、方法、对象
科学 技术 生产
高校和科研单位 仪器制造部门 和生产单位
分析化学与社会
生命信息
医药质量
分析化学
空间探测 化学工业
环境监测
物证分析 兴奋剂检测
分析化学与社会
环境：大气、水质和土壤监测； 生产：生产过程的质量控制； 食品：农药残留, 食品的营养成分； 法庭：DNA技术，物证； 生命：临床诊断、病理研究、基因序列，基因缺陷； 医药：构效关系，新药筛选，天然药物的有效成分与结构； 宇宙：登陆月球后的岩样分析，火星、土星的临近探测； ┄┄所有这些人类活动的每一步都离不开分析化学。
分析化学教研室
教学内容
章节 第1章 第2章 第3章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第10章 第11章
教学内容 绪论 分析试样的采集与制备 分析化学中误差与数据处理 酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法和滴定分析小结 重量分析法 吸光光度法 分析化学中常用的分离和富集方法
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
Biblioteka Baidu
接口
定性
1.2 定量分析化学概论
定量分析的操作步骤 经典定量分析方法－化学分析
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
曼彻斯特大学1980年设立 仪器制造学与分析科学系
调整知识结构 电子学 计算机
4 分析化学发展趋向
➢ 高灵敏度――单分子(原子)检测 ➢ 高选择性――复杂体系(如生命体
系、中药) ➢ 原位、活体、实时、无损分析 ➢ 自动化、智能化、微型化、图像化 ➢ 高通量、高分析速度
化学计量学 表面分析 新技术 活体分析 生物分析
其他分析法
毛细管电泳 联用技术 生物芯片 免疫分析
按分析任务：定性分析 定量分析 结构分析
按分析对象：无机分析，有机分析， 生物分析，环境分析等
按试样用量及操作规模分：
常量、半微量、微量和超微量分析
方法 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
试样质量 >0.1g
0.01-0.1g 0.1-10mg <0.1mg
2 分析化学的分类
按原理分：
酸碱 配位
沉淀 氧化还原
滴定分析
重量分析
光化学分析 电化学分析
基础发展
化学 分析
仪器 分析
分析化学
色谱分析 质谱分析 热分析
常量分析
化学 物理、数学 计算机、激光、功能材料
微量、痕量分析
化学分析法 1. 灵敏度低 适合于高含量或常量(＞1%) 2. 准确度高
滴定分析 相对误差0.2% 重量分析 相对误差0.1% 3. 仪器设备简单 4. 操作简便、快速 (重量分 析除外)
仪器分析法
1. 灵敏度高; 适用于微量、乃 至痕量组分的分析
2. 准确度不及化学分析，但能 满足微量分析要求 (2~5)%
3. 仪器分析法一般只能作“量”
的相对测定，即测定时，常 需用已知标准作对照。
4. 操作简便、快速。
5. 仪器价格昂贵、维修困难、 维护要求高
6. 仪器分析发展快，前途无量
电化学分析法的分类
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
色谱分析法的分类
气相色谱法
超临界色谱法 色谱分析法
液相色谱法
电色谱法
薄层色谱法 激光色谱法
光分析法的分类
原子吸收法
紫外可见法 光分析法
原子发射法
荧光法
分子光谱 原子光谱 红外法
核磁法
其他分析法的分类
质谱分析法 核磁共振 热分析法
教学参考书
《分析化学》，武汉大学编，高等教 育出版社；
《分析化学》，华东理工、大学四川 大学编，高等教育出版社；
《分析化学教程》，北京大学编，高 等教育出版社。
课程的任务和要求
掌握基本的分析方法及其原理 掌握各种分析方法的有关计算，初步
具备数据评价能力 初步具备查阅文献、选择分析方法、
2 经典定量分析方法
重量法：分离 称重 沉淀法、气化法和电解法等
第二个重要阶段: 20世纪40年代，仪器分析的发展。
分析化学与物理学及电子学结合的时代。
原子能和半导体技术兴起，如要求超纯材 料，99.99999％，砷化镓，要测定其杂质， 化学分析法无法解决，促进了仪器分析和 各种分离方法的发展。
第三个重要阶段: 20世纪70年代以来, 分析化学发展 到分析科学阶段
分析化学发展经历3次重大变革
第一个重要阶段: 20世纪初的20-30年间分析化学 发展成为一门独立的学科
物理化学的溶液理论发展，推动化学分析快速发展
用物理化学中的溶液平衡理论、动力学等研究分 析化学中的基本理论问题：沉淀的形成和共沉淀；指 示剂变色原理；滴定曲线和终点误差；缓冲原理及催 化和诱导反应等。建立了溶液中四大平衡理论。
按待测成分含量分：
试液体积 >10ml 1-10ml
0.01-1ml <0.01ml
常量分析(>1%), 微量分析(0.01-1%), 痕量分析(<0.01％)
仲裁分析及例行分析
3 分析化学发展简史
分析化学历史悠久 无机定性分析曾一度是化学科学的前沿 公元一世纪橡子提取物检验铁 十七世纪Boyle将石蕊作酸碱指示剂 1751年Margraf 硫氰酸盐检验Fe(III)
现代分析化学把化学与数学、物理学、 计算机科学、精密仪器制造、生命科学、 材料科学等学科结合起来，成为一门多 学科性的综合科学。
高鸿院士《21世纪的分析化学》第一章 分析化学已发展到分析科学阶段 许多学校成立了分析科学研究所 分析化学不再是化学的一个分支
化学计量学先驱B. R. Kowalski称“分析化学已由 单纯的提供数据，上升到从分析数据中获取有用信 息和知识，成为生产和科研中实际问题的解决者”。 他认为“分析化学是一门信息科学”。
拟订实验方案的能力 培养观察、分析和解决问题的能力
第1章 绪 论
1.1 前言 1.2 定量分析化学概述 1.3 滴定分析法概述
1.1 前言
1 分析化学的定义、任务和作用
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
分析化学
理论、方法、对象
科学 技术 生产
高校和科研单位 仪器制造部门 和生产单位
分析化学与社会
生命信息
医药质量
分析化学
空间探测 化学工业
环境监测
物证分析 兴奋剂检测
分析化学与社会
环境：大气、水质和土壤监测； 生产：生产过程的质量控制； 食品：农药残留, 食品的营养成分； 法庭：DNA技术，物证； 生命：临床诊断、病理研究、基因序列，基因缺陷； 医药：构效关系，新药筛选，天然药物的有效成分与结构； 宇宙：登陆月球后的岩样分析，火星、土星的临近探测； ┄┄所有这些人类活动的每一步都离不开分析化学。