第五章分析化学概论最新优秀课件

第一次变革：20~30年代 溶液四大平衡理论的建立 分析化学 由 技术 → 科学
第二次变革：40~60年代 经典分析化学（化学分析） → 现代分析化学（仪器分析为主）
第三次变革：由70年代末至今 提供组成、结构、含量、分布、形态等 全面信息, 成为当代最富活力的学科之一。
从常量、微量分析到微粒分析 如：对高 纯稀土及半导体材料的分析，要求能检测每立 方厘米中痕量杂质的原子数。
10-7%。
➢ 例行分析、仲裁分析和快速分析
例行分析（常规分析）：是指一般化验 室日常生产中的分析
仲裁分析：是指不同单位对分析结果有 争议时请权威单位进行裁判的分析
快速分析：是指在很短的时间内获得准 确测定结果的分析
归纳：
化 学 分 析
定 量 分 析
仪 器 分 析
重量分析 滴定分析
电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析
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。
5-2 分析方法的分类
➢ 按任务分
定性分析 定量分析
结构分析
：含何种元素，何种官能团
：测定含量
根据待测组分和所加的化学试剂能发生有确定计量关 系的化学反应，从而达到测定该组分含量的目的。
：形态分析,立体结构,结构与活性
➢ 按对象分 （依据分析对象的化学属性） 无机分析 ： 鉴定组成和测定含量 有机分析 ：官能团的分析和结构鉴定
优点：准确度高，适用于常量分析，较重 量分析法简便、快速，应用广泛。
仪器分析的特点 （与化学分析比较）
灵敏度高，检出限低 样品用量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析
的g、L级，甚至更低。适合于微量、痕量和超痕 量成分的测定。 选择性好
很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条 件，使共存的组分测定时，相互间不产生干扰。 操作简便，分析速度快，容易实现自动化。
从破坏试样分析到无损分析，甚至需要 做活体分析。如：对稀少和珍贵样品，文物、 案件证物的分析，则要求既能达到分析鉴定 的目的，而又要保全原物不受任何损坏。
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相对误差较大
化学分析一般可用于常量和高含量成分分析， 准确度较高，误差小于千分之几。多数仪器分 析相对误差较大，一般为5%，不适用于常量 和高含量成分分析。 需要价格比较昂贵的专用仪器。且有些仪器对 环境条件要求较苛刻，如恒温、恒湿、防震等。
➢ 按试样用量和操作规模分 常量分析 S > 0.1g , V > 10mL 半微量分析 S 0.01~0.1g , V 1~10ｍL 微量分析 S 0.1~10mg , V 0.01~1mL 超微量分析 S < 0.1mg , V < 0.01mL
➢ 痕量成分的分析不一定是微量分析，为了测定痕量成分，取 样往往超过0.1g。
➢ 常量组分分析：相对含量>1% ➢ 微量组分分析：相对含量0.01 % ~1% ➢ 痕量组分分析：相对含量<0.01 % ➢ 应该指出，上述分类方法的标准并不是绝对的。不同时期，
不同国家或不同部门可能有不同的划分。 ➢ 目前，微量组分相对含量10-7%~1%；痕量组分相对含量<
酸碱滴定
配位滴定
氧化还原滴定
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
分析化学发展趋势
分析化学的起源可以追溯到古代的炼金术。 16世纪出现了第一个使用天平的试金实验室，到 19世纪末，分析化学基本上由定性手段和定量技 术组成，进入20世纪，由于现代科学的发展，相 邻学科间的渗透，使分析化学经历了三次巨大的 变革。
从宏观组成分析到微观结构分析 如：在 环境科学的研究中，人们不仅要了解其化学成 分，各组分的含量，而且要了解各组分的价态 及存在形式——即进行化学状态分析。
从静态分析到快速反应追踪分析 如： 现代化学动力学的研究，往往要求测定活性 很高存在时间极短，浓度极低的中间产物， 以便更深入的了解反应本质，甚至对寿命短 至微秒的组分进行测定。
➢ 按测定原理分
化学分析
：利用化学反应和它的计量关系来确定 被测物质的组成和含量的一类分析方 法。测定时需使用化学试剂、天平和 一些玻璃器皿。
仪器分析 ：以物质的物理和物理化学性质为基础 建立起来的一种分析方法，测定时， 常常需要使用比较特殊的仪器。
化学分析：
1、重量分析法 通过称量反应产物的质量以确定被测组分在试样 中的含量的方法。 例：测定试样中氯的含量
试样→AgNO3溶液→AgCl沉淀，经过滤、洗 涤、烘干、称量，求得氯的含量。
优点：正确度高，适用于1%以上的常量分析。 缺点：操作费时，手续麻烦。
2、滴定分析法（容量分析） 用一种已知准确浓度的试剂溶液，用滴定
管加到被测溶液中，利用适当的化学反应（酸 碱、配位、沉淀、氧化还原），通过指示剂测 出化学计量点时所消耗的已知浓度试剂溶液的 体积，然后通过化学计量关系求得被测组分的 含量。
从组成分析到形态分析（即从元素分析到 价态、形态、能态分析） 如：六价铬对人体 是剧毒的，甲基汞的毒性比金属汞和无机盐中 的汞大的多，所以对天然水中的铬和汞的测定， 只了解总含量是不够的，还要了解各种价态和 化学形态的含量。
从总体到微区，从表面分布到逐层分析。如： 材料科学中，不仅要了解材料的化学组成，而 且要求了解材料的结构状态，特别是微区结构 状态和表面状态。
第五章分析化学概 论最新
5-1 分析化学的任务和作用
定义
分析化学是化学学科的一个重要分支，研究物质 化学组成的分析方法及相关理论的科学。
任务 定性分析：鉴定物质由（元素、原子团或化
合物）所组成； 定量分析：测定物质中有关成分的相对含量； 结构分析：确定物质的分子结构或晶体结构。
作用
在化学学科发展中的作用：定理、理论 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、自动检测等 分析化学与社会：环境分析、医药卫生等
特点
1.分析化学中突出“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信息、 降低系统的不确定性的过程。
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。