分析化学Ⅰ分析化学Ⅱ.ppt

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1、 分析化学分析化学()分析化学分析化学()Analytical Chemistry 分析化学分析化学()Analytical Chemistry 第第1章章 绪绪 论论 第第2章章 定量分析引论定量分析引论 （第第23章章 分析测量数据的统计处理分析测量数据的统计处理 第第26章章 分析过程）分析过程）第第 1 篇篇 化学分析法化学分析法 第第3章章 化学分析法导论化学分析法导论 第第4章章 酸碱滴定法酸碱滴定法 第第5章章 络合滴定法络合滴定法 第第6章章 氧化还原滴定法氧化还原滴定法 第第7章章 重量分析和沉淀滴定法重量分析和沉淀滴定法 分析化学分析化学()Analytical Chemi

2、stry 第第 2 篇篇 电化学分析法电化学分析法 第第8章章 电化学分析法导论电化学分析法导论 第第9章章 电位分析法与离子选择性电极电位分析法与离子选择性电极 第第10章章 电解分析法与库仑分析法电解分析法与库仑分析法 第第11章章 极谱分析法与伏安分析法极谱分析法与伏安分析法 第第 1 1 章章 绪绪 论论 Introduction1.1 分析化学的任务与作用分析化学的任务与作用1.2 分析化学的发展与变革分析化学的发展与变革1.3 分析化学的分类分析化学的分类1.4 分析过程是获取物质化学信息过程分析过程是获取物质化学信息过程 1.4.1 信息的获取信息的获取 1.4.2 分析过程分析

3、过程 1.4.3 分析仪器分析仪器1 1 分析化学的任务与作用分析化学的任务与作用物质世界是如何组成的？物质世界是如何组成的？什么？什么？定性分析定性分析 多少？多少？定量分析定量分析 怎样？怎样？结构分析结构分析 获得物质化学组成和结构信息的科学获得物质化学组成和结构信息的科学1 2 分析化学的发展与变革分析化学的发展与变革 17世纪世纪 英国化学家英国化学家 R.Boyle 怀疑的化学家怀疑的化学家 19世纪世纪 化学教程化学教程 1841 定量分析教程定量分析教程 1846 化学分析滴定教程化学分析滴定教程 E.Mohr 1855 1 2 分析化学的发展与变革分析化学的发展与变革 20世

4、纪来三次大变革世纪来三次大变革 世纪初世纪初 理论基础理论基础 技术、技艺技术、技艺科学科学 40年代年代 物理方法物理方法 仪器分析仪器分析 7080年代以来年代以来 各种新技术的建立各种新技术的建立 各学科的交叉渗透各学科的交叉渗透 中国科学院院士、著名分析化学家高中国科学院院士、著名分析化学家高 鸿：鸿：对象和方法的矛盾是分析化学发对象和方法的矛盾是分析化学发展的动力，促进了分析化学的发展。展的动力，促进了分析化学的发展。生产实践与科学实验的发展不断向分生产实践与科学实验的发展不断向分析化学提出新的课题。分析化学吸取析化学提出新的课题。分析化学吸取了当代科学技术最新成就，利用物质了当代科

5、学技术最新成就，利用物质一切可以利用的性质来解决这些问题，一切可以利用的性质来解决这些问题，促进分析化学不断发展。促进分析化学不断发展。现代分析化学已发展成为获取形形现代分析化学已发展成为获取形形色色物质尽可能多和尽可能全面的结构色色物质尽可能多和尽可能全面的结构与成份信息，进一步认识自然、改造自与成份信息，进一步认识自然、改造自然的科学。然的科学。综合性科学体系综合性科学体系 分析科学分析科学 分析学分析学 化学信息学化学信息学 自然科学学科发展战略调研报告，自然科学学科发展战略调研报告，分析化学国家自然科学基金委员会分析化学国家自然科学基金委员会1 3 分析化学的分类分析化学的分类 分析任

6、务分析任务（定性（定性 定量定量 结构分析）结构分析）分析对象分析对象（无机（无机 有机）有机）测定原理测定原理操作规模操作规模（试样用量、待测组分相对含量）（试样用量、待测组分相对含量）具体要求具体要求（微区分析微区分析 表面分析表面分析 无损分析无损分析 在线分析在线分析 例行分析例行分析 仲裁分析仲裁分析 ）等等等等 1 3 分析化学的分类分析化学的分类 取样量，测定组分含量取样量，测定组分含量 取取 样样 量量 0.1g 常量常量 0.01 0.1g半微量半微量 0.01g 微量微量 1 10mg 微量微量0.1mg 1mg 亚微量亚微量 0.1mg 超微量超微量相对含量相对含量常量组

7、分常量组分 1%微量组分微量组分 0.01 1%痕量组分痕量组分 0.01%10-2 10-4%痕量组分痕量组分 10-4%超痕量组分超痕量组分微量分析微量分析痕量分析痕量分析1 3 分析化学的分类分析化学的分类 测定原理测定原理 仪器分析法仪器分析法 化学分析法化学分析法（经典）（经典）以物质的化学反应为基础的分析方法以物质的化学反应为基础的分析方法 物理和物理化学分析法物理和物理化学分析法 以物质的物理和物理化学性质为基础以物质的物理和物理化学性质为基础 的分析方法的分析方法 生物分析法生物分析法 化学分析法化学分析法1 3 分析化学的分类分析化学的分类测定原理测定原理化学分析法化学分析法

8、 特点：一般用于测定常量组分（相对含量特点：一般用于测定常量组分（相对含量 1%）准确度高（相对误差准确度高（相对误差0.1 0.2%左右）左右）重量分析重量分析 酸碱滴定法酸碱滴定法 络合滴定法络合滴定法 氧化还原滴定法氧化还原滴定法 沉淀滴定法沉淀滴定法 试样处理、掩蔽、分离、富集等化学手段试样处理、掩蔽、分离、富集等化学手段 滴定分析滴定分析1 3 分析化学的分类分析化学的分类测定原理测定原理仪器分析法仪器分析法特点：特点：适用于微量、痕量组分（适用于微量、痕量组分（1%以下）的测定以下）的测定 以及结构分析以及结构分析 简便快速（一定条件下）简便快速（一定条件下）灵敏度高灵敏度高 （1

9、0-6 10-9 10-12 10-15 10-21g ）光、电、磁、热、声、放射性光、电、磁、热、声、放射性 1 3 分析化学的分类分析化学的分类测定原理测定原理光学分析法光学分析法紫外紫外可见吸收光谱（分光光度法）可见吸收光谱（分光光度法）红外吸收光谱红外吸收光谱 原子吸收光谱原子吸收光谱 原子发射光谱原子发射光谱 荧光光谱荧光光谱核磁共振波谱核磁共振波谱 X 射线衍射射线衍射拉曼光谱拉曼光谱 分子荧光分子荧光 原子荧光原子荧光 X 射线荧光射线荧光 能量能量 物质物质电磁辐射信号的电磁辐射信号的 产生与变化产生与变化1 3 分析化学的分类分析化学的分类测定原理测定原理电化学分析法电化学分

10、析法 物质的电学和电化学性质及其变化物质的电学和电化学性质及其变化电导法电导法电位分析法电位分析法电解分析法电解分析法 电重量法电重量法 库仑分析法（电解过程中所消耗的电量）库仑分析法（电解过程中所消耗的电量）伏安法和极谱法（特殊条件下的电解）伏安法和极谱法（特殊条件下的电解）生物传感器生物传感器1 3 分析化学的分类分析化学的分类测定原理测定原理色谱分析法色谱分析法 物质的分离分析方法物质的分离分析方法液相色谱法液相色谱法气相色谱法气相色谱法其他其他 质谱法质谱法 热分析法（热重法热分析法（热重法 差热分析差热分析 差示扫描量热法差示扫描量热法）电子能谱法（电子能谱法（X 射线射线 紫外光紫

11、外光 俄歇电子能谱俄歇电子能谱）电子显微分析（透射电镜电子显微分析（透射电镜 扫描电镜扫描电镜 电子探针电子探针）化学分析法化学分析法 仪器分析法仪器分析法化学分析法化学分析法（经典）（经典）仪器分析法仪器分析法（发展）（发展）发展趋势发展趋势 更准确更准确 更灵敏更灵敏 更特效更特效 更快速更快速 更自动更自动 微型化微型化 智能化智能化 时空多维信息时空多维信息 常量组分常量组分 准确准确微量痕量组分微量痕量组分 结构分析结构分析灵敏灵敏 快速快速（相对，费用）（相对，费用）特点特点 与与局限局限1 3 分析化学的分类分析化学的分类1-4 分析过程是获取物质化学信息的过程分析过程是获取物质

12、化学信息的过程 反馈（功能优化、控制）反馈（功能优化、控制）编码过程编码过程 解码过程解码过程 输入输入 输出输出 实验产生实验产生 分析信号分析信号 分析信号分析信号 的信号的信号 Yi 的解析的解析 (仪器或化仪器或化 Zi (概念系统概念系统 Xi 学操作学操作)或真实系统或真实系统)Xi 定量定量 定性定性 强度强度 Yi=fi (Xi)Xi i 组分的确定变量组分的确定变量 fi 已知的计量关系或经验的计量关系已知的计量关系或经验的计量关系1 4 1 信息的获取信息的获取1-4 分析过程是获取物质化学信息的过程分析过程是获取物质化学信息的过程1 4 2 分析过程分析过程1 采样采样2

13、 预处理预处理 3 测定测定 4 信息处理和表达信息处理和表达 形态形态组成组成整体信息整体信息指定组分信息指定组分信息指定区域信息指定区域信息稳态稳态动态动态采样量如采样量如:Q Q=kda破碎，过筛，破碎，过筛，混匀，缩分混匀，缩分1-4 分析过程是获取物质化学信息的过程分析过程是获取物质化学信息的过程1 4 2 分析过程分析过程1 采样采样2 预处理预处理 3 测定测定 4 信息处理和表达信息处理和表达 代表性代表性试样制备，溶样，分离试样制备，溶样，分离反应反应（主反应，掩蔽）（主反应，掩蔽）信号测量信号测量设计方案设计方案 优化方案优化方案(26.2节节p.630)(18章章p.43

14、7)1-4 分析过程是获取物质化学信息的过程分析过程是获取物质化学信息的过程1 4 2 分析过程分析过程1 采样采样2 预处理预处理 3 测定测定 4 信息处理和表达信息处理和表达 代表性代表性合适的分析系统合适的分析系统 信息有效、可靠信息有效、可靠（信号（信号干扰）干扰）简便，经济简便，经济1 4 3 分析仪器分析仪器 Xi 能量形式能量形式(Zi,Yi)试样试样 Xi能量能量选择选择样品样品选择选择物质与能物质与能量的相互量的相互作作 用用(反应器）反应器）能量变能量变化或物化或物质变化质变化的探测的探测信信号号选选择择解解析析1-4 分析过程是获取物质化学信息的过程分析过程是获取物质化学信息的过程 学习基本概念、基本原理、学习基本概念、基本原理、基本方法及应用特点基本方法及应用特点 注意综合、归纳，加强能力训练注意综合、归纳，加强能力训练 知识知识-能力能力-素质素质 自己学、主动学自己学、主动学 -“上课仅是催化剂上课仅是催化剂”请预习请预习:n第第 2 章章 定量分析引论定量分析引论n第第 23 章章 分析化学数据的统计处理分析化学数据的统计处理 23.1 分析中常用的分布函数分析中常用的分布函数 23.2 分析测量数据的参数估计分析测量数据的参数估计 23.3 分析测量数据的统计假设检验分析测量数据的统计假设检验