分析化学绪论-PPT.pptx

分析化学绪论注注:分析化学教材与配套辅导教材分析化学教材与配套辅导教材o本课程使用人民卫生出版社版本课程使用人民卫生出版社版分析化学分析化学(第第7版版),主编主编 李李发美。发美。o同学们可在卓越亚马逊或当当网同学们可在卓越亚马逊或当当网集体购买使用配套辅导教材集体购买使用配套辅导教材分析化学学习指导与习题集分析化学学习指导与习题集(第第3版版),主编主编 赵怀清赵怀清o后续课程仪器分析将使用同后续课程仪器分析将使用同一本教材一本教材,请同学们注意！请同学们注意！n分析化学课程为分析化学课程为17章章n仪器分析课程为仪器分析课程为921章章 分析化学2分析化学分析化学(化学分析部分化学分析部分)理论课时安排理论课时安排章章 节节授课教师授课教师课课 时时(课次课次)1、绪论绪论张张 勇勇2(1)2、误差和分析数据处理误差和分析数据处理6(3)3、滴定分析法概论滴定分析法概论6(3)4、酸碱滴定法酸碱滴定法刘利红刘利红12(6)5、配位滴定法配位滴定法6(3)6、氧化还原滴定法氧化还原滴定法田元新田元新6(3)7、沉淀滴定法和重量分析法沉淀滴定法和重量分析法4(2)习题课习题课田元新田元新4(2)考试考试:2013 年年 5 月月 10 日。记日。记 1 次次 2 学时学时,合计合计 24 次次 48 学时。学时。分析化学3第一章第一章 绪绪 论论1 分析化学得任务和作用分析化学得任务和作用2 分析化学得发展分析化学得发展3 分析方法得分类分析方法得分类4 分析过程和步骤分析过程和步骤5 分析化学分析化学得学得学习方法方法分析化学41 分析化学得任务和作用分析化学得任务和作用一、问题得提出一、问题得提出:分析化学这么学科就是做什么得？或者说分析化学这么学科就是做什么得？或者说,分析分析化学这门学科能够解决什么理论或实际问题？化学这门学科能够解决什么理论或实际问题？分析化学5中国分析化学中国分析化学2012年年11期部分文章期部分文章o石墨烯石墨烯/导电高分子导电高分子/离子液体修饰得离子液体修饰得黄曲霉毒素黄曲霉毒素B_1免疫免疫传感器传感器得制备及应用得制备及应用 o基于基于“Click”反应耦合酶得高灵敏反应耦合酶得高灵敏葡萄糖生物传感器葡萄糖生物传感器得研得研究究o虚拟分子印迹固相萃取技术虚拟分子印迹固相萃取技术检测食品中检测食品中10种三嗪类除草剂种三嗪类除草剂残留残留 o硼硅酸盐矿物硼得化学硼硅酸盐矿物硼得化学分离纯化与同位素测定分离纯化与同位素测定方法方法o高效液相色谱高效液相色谱法同时测定法同时测定软饮料软饮料中中20种种食品添加剂食品添加剂o一种基于一种基于微流控芯片微流控芯片得生物样品得生物样品循环给样富集方法循环给样富集方法oLTQ-Orbitrap组合式组合式高分辨质谱法高分辨质谱法快速筛查快速筛查毛发中毛发中7种种毒品及代谢物毒品及代谢物 o锰掺杂硫化锌量子点锰掺杂硫化锌量子点室温磷光检测铅室温磷光检测铅离子离子分析化学6o分散固相萃取净化气相色谱串联质谱法分散固相萃取净化气相色谱串联质谱法测定茶叶、西葫芦和芒果中测定茶叶、西葫芦和芒果中噻螨酮和噻嗪酮噻螨酮和噻嗪酮残留量残留量 o固相萃取固相萃取-气相色谱质谱法气相色谱质谱法检测水体中典型有机磷酸酯阻燃剂检测水体中典型有机磷酸酯阻燃剂o斑马鱼卵中斑马鱼卵中多溴联苯醚及其衍生物多溴联苯醚及其衍生物得同步分析得同步分析 o离子色谱柱切换法离子色谱柱切换法测定氟化盐高纯试剂中得阴离子杂质测定氟化盐高纯试剂中得阴离子杂质 o时间分辨荧光免疫法时间分辨荧光免疫法检测日本鳗鲡得产酸克雷伯氏菌检测日本鳗鲡得产酸克雷伯氏菌o罗丹明内酰胺和铜离子罗丹明内酰胺和铜离子荧光法荧光法检测人工湿地中得磷酸根离子检测人工湿地中得磷酸根离子o硫代乙酰胺键合硅胶硫代乙酰胺键合硅胶在线选择性固相萃取火焰原子吸收在线选择性固相萃取火焰原子吸收测定环境样测定环境样品中痕量铜品中痕量铜 o裂解加热裂解加热-荧光毛细管法荧光毛细管法快速测定血液红细胞内丙酮酸快速测定血液红细胞内丙酮酸o直接竞争酶联直接竞争酶联免疫吸附免疫吸附-高效液相色谱法测定烯效唑高效液相色谱法测定烯效唑o伏马菌素伏马菌素B_1单克隆抗体制备及化学发光免疫检测单克隆抗体制备及化学发光免疫检测方法得建立方法得建立中国分析化学中国分析化学2012年年11期部分文章期部分文章分析化学7二、分析化学得定义二、分析化学得定义 分析化学就是研究并应用确定物质得化分析化学就是研究并应用确定物质得化学组成、测量各组成得含量、表征物质学组成、测量各组成得含量、表征物质得化学结构、形态、能态并在时空范畴得化学结构、形态、能态并在时空范畴跟踪其变化得各种分析方法及其相关理跟踪其变化得各种分析方法及其相关理论得一门科学。论得一门科学。分析化学8 确定物质得化学组成确定物质得化学组成定性分析定性分析 测量各组成得含量测量各组成得含量定量分析定量分析 表征物质得化学结构、构象、形态、能态表征物质得化学结构、构象、形态、能态结构分析、结构分析、构象分析构象分析,形态分析、能态分析形态分析、能态分析 表征物质组成、含量、结构、形态、能态得动力学特征表征物质组成、含量、结构、形态、能态得动力学特征 动态分析动态分析例如例如:茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱得含量？咖茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱得含量？咖啡碱得化学结构？微量元素得形态？化学成分得空间分布啡碱得化学结构？微量元素得形态？化学成分得空间分布？在不同得生长阶段？在不同得生长阶段,茶叶中得营养成分得变化？茶叶中得营养成分得变化？例如例如:生物大分子结构与功能得关系？生物大分子结构与功能得关系？三、分析化学得任务三、分析化学得任务分析化学9o在化学学科本身得发展上在化学学科本身得发展上;o与与化化学学有有关关得得各各科科学学领领域域,如如材材料料科科学学、环环境境科科学学、能能源源科科学学、生生命命科科学学等等,凡凡涉涉及及化化学学现现象象,在在其其研研究究过程中必用到分析化学过程中必用到分析化学;o分分析析化化学学在在国国民民经经济济建建设设中中,在在生生活活实实践践中中皆皆具具有有重要得实用价值重要得实用价值(药品生产过程中得品质监控药品生产过程中得品质监控);o有科学技术和工业生产得有科学技术和工业生产得“眼睛眼睛”之美誉。之美誉。四、分析化学得作用四、分析化学得作用分析化学102 分析化学得发展分析化学得发展一、分析化学学科发展得三次变革一、分析化学学科发展得三次变革二、分析化学发展趋势二、分析化学发展趋势分析化学11一、分析化学学科发展得三次变革一、分析化学学科发展得三次变革n二二十十世世纪纪初初,物物理理化化学学溶溶液液理理论论得得发发展展,分分析析化化学学从技艺发展成为科学。从技艺发展成为科学。n 二二次次大大战战前前后后,物物理理学学和和电电子子学学得得发发展展,促促进进了了各种仪器分析方法得蓬勃发展。各种仪器分析方法得蓬勃发展。n20世世纪纪70年年代代以以来来,生生命命科科学学、新新材材料料科科学学等等发发展展得得要要求求,计计算算机机技技术术得得引引入入,分分析析化化学学进进入入了了一个崭新得境界。一个崭新得境界。分析化学12大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点二、分析化学发展趋势二、分析化学发展趋势o更高得灵敏度更高得灵敏度/更低得检测限更低得检测限o更好得选择性更好得选择性/更少得基体干扰更少得基体干扰o更高得准确度更高得准确度/更好得精密度更好得精密度o更完善得多元素更完善得多元素(分析物分析物)同时检测能力同时检测能力o更高得分析速度更高得分析速度o更高得自动化程度更高得自动化程度 o更完善可信得形态分析更完善可信得形态分析o更小得样品量要求且实现微损或无损分析更小得样品量要求且实现微损或无损分析o原位原位(in situ),活体内活体内(in vivo),实时实时(real time)o更大得应用范围更大得应用范围,如遥测或特殊环境中得分析如遥测或特殊环境中得分析分析化学143 分析方法得分类分析方法得分类o划分依据不同划分依据不同,种类不同种类不同 定定 性性 分分 析析定定 量量 分分 析析结结 构构 分分 析析（一）（一）无无 机机 分分 析析有有 机机 分分 析析（二）（二）化化 学学 分分 析析仪仪 器器 分分 析析（三）（三）微微 量量 分分 析析常常 量量 分分 析析半微量分析半微量分析超微量分析超微量分析（四）（四）例例 行行 分分 析析仲仲 裁裁 分分 析析（五）（五）分析化学15(一一)根据分析任务分类根据分析任务分类o定性分析定性分析(qualitative analysis)n鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物组成。鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物组成。o定量分析定量分析(quantitative analysis)n测定物质中有关成分得含量。测定物质中有关成分得含量。o结构分析结构分析(structural analysis)n研究物质得分子结构或晶体结构。研究物质得分子结构或晶体结构。分析化学16(二二)根据分析对象分类根据分析对象分类o无机分析无机分析(Inorganic analysis)n对对象象就就是是无无机机物物,通通常常鉴鉴定定试试样样就就是是由由哪哪些些元元素素、离离子子、原子团或化合物组成原子团或化合物组成,测定各成分得含量。测定各成分得含量。o有机分析有机分析(Organic analysis)n对对象象就就是是有有机机物物,组组成成元元素素主主要要就就是是C、H、N、O、S等等,但结构复杂但结构复杂,分析得重点就是官能团分析和结构分析。分析得重点就是官能团分析和结构分析。o生生化化分分析析 (Biochemical analysis)(蛋蛋白白质质分分析析、氨氨基酸分析、核酸分析、糖类分析等基酸分析、核酸分析、糖类分析等)分析化学17(三三)根据方法原理分类根据方法原理分类o化学分析化学分析(Chemical analysis)n以以物物质质得得化化学学反反应应为为基基础础,分分为为滴滴定定分分析析(或或称称为为容容量量分分析析)和和重量分析法重量分析法两大类。两大类。o仪器分析仪器分析(Instrumental analysis)n以以物物质质得得物物理理和和物物理理化化学学性性质质(光光、电电、热热、磁磁、声声)为为基基础础,借借助助于于特特殊殊得得仪仪器器,形形成成各各分分支支学学科科(光光学学、电电化化学学、热热、色谱、质谱分析法等色谱、质谱分析法等)。分析化学18化 学 分 析 法滴定分析法酸碱滴定法络合滴定法氧化还原滴定法沉淀滴定法重量分析法气化法沉淀法分析化学19仪 器 分 析 法光学分析法吸光光度法红外吸收光谱法紫外吸收光谱法发射光谱法原子吸收光谱法荧光分析法色谱法质谱法核磁共振波谱法等等电子探针和离子探针微区分析法电化学分析法电重量分析法电容量分析法极谱分析法电位分析法分析化学20化学分析法化学分析法 chemical analysisu以物质得化学反应为基础建立起来得分析方法以物质得化学反应为基础建立起来得分析方法待测物待测物Analyte+试剂试剂Reagent 产物产物Product重量分析法重量分析法重量分析法重量分析法 gravimetry gravimetry容量分析法容量分析法容量分析法容量分析法(滴定分析法滴定分析法滴定分析法滴定分析法)volumetry,titrimetry)volumetry,titrimetry分析化学21化学分析法一般分析过程举例化学分析法一般分析过程举例u可溶性钡盐中钡含量得测定可溶性钡盐中钡含量得测定(重量法重量法):溶样溶样溶样溶样稀稀稀稀HH2 2SOSO4 4BaSOBaSO4 4 过滤过滤过滤过滤洗涤洗涤洗涤洗涤灼烧灼烧灼烧灼烧计算计算计算计算Ba%Ba%FeFe3+3+还原剂还原剂还原剂还原剂FeFe2+2+KK2 2CrCr2 2OO7 7V V C C称样称样称样称样硫硫硫硫-磷混酸磷混酸磷混酸磷混酸溶样溶样溶样溶样mmS SFeFe3+3+mmp p称样称样称样称样HClHClmmS S称重称重称重称重mmp puu 铁矿中铁含量得测定铁矿中铁含量得测定铁矿中铁含量得测定铁矿中铁含量得测定(滴定分析法滴定分析法滴定分析法滴定分析法):):):):分析化学22仪器分析法仪器分析法 instrumental analysisu 依据物质得物理性质及物理化学性质建立起来得分析依据物质得物理性质及物理化学性质建立起来得分析方法方法,通常使用特殊得仪器。通常使用特殊得仪器。光学分析法光学分析法 spectral analysis 电化学分析法电化学分析法 electroanalysis 色谱分离分析法色谱分离分析法 chromatography 等等等等例例:KMO4对光有吸收对光有吸收,可用分光光度法直接测定其浓度可用分光光度法直接测定其浓度(依据依据物理性质物理性质,物理方法物理方法,Physical method)。分析化学23化学分析与仪器分析方法比较化学分析与仪器分析方法比较项目项目化学分析法化学分析法(经典分析法经典分析法)仪器分析法仪器分析法(现代分析法现代分析法)物质性质物质性质化学性质化学性质物理、物理化学性质物理、物理化学性质测量参数测量参数体积、重量体积、重量吸光度、电位、发射强度等等吸光度、电位、发射强度等等误差误差0、1%0、2%1%2%或更高或更高组分含量组分含量1%100%0、1g0、010、1g0、110mg10mL110mL0、011mL 1%）、微量组分（）、微量组分（0.01%1%）、痕量组）、痕量组分（分（1%),采用化学分析法采用化学分析法(滴定分析法滴定分析法)u石灰石中微量铁得测定石灰石中微量铁得测定 微量成分微量成分(1%),可采用分光光度法。可采用分光光度法。分析化学36定量分析结果得表示定量分析结果得表示a、待测组分得化学表示形式待测组分得化学表示形式b、待测组分含量得表示方法待测组分含量得表示方法分析化学37a、待测组分得化学表示形式待测组分得化学表示形式n以待测组分实际存在形式得含量表示以待测组分实际存在形式得含量表示:NH3、NO3-n以以氧氧化化物物或或元元素素形形式式得得含含量量表表示示:CaO、SO3、SiO2、Fe、Cun以需要得组分得含量表示以需要得组分得含量表示:水分水分(%)、灰分、灰分(%)、K+分析化学38b、待测组分含量得表示方法待测组分含量得表示方法n固体试样固体试样:o质量分数或百分含量质量分数或百分含量;n液体试样液体试样:o物物质质得得量量浓浓度度(molL-1)、质质量量分分数数、质质量量浓浓度度(mgL-1、gL-1 等等)、体积分数、摩尔分数、体积分数、摩尔分数;n气体试样气体试样:o体积分数或体积分数或mgL-1等。等。ppmppb分析化学39