分析化学第1章绪论ppt课件

,分 析 化 学 Analytical Chemistry,第1章 绪 论,1.1 分析化学的任务与作用 1.2 分析化学方法的分类 1.3 分析化学的起源、发展和展望 1.4 分析过程和一般步骤 1.5 分析化学的学习方法,1.1 分析化学的任务与作用,分析化学（Analytical Chemistry） ：分析化学是研究物质的化学组成、含量、结构等多种信息的测定技术、分析方法及相关理论的科学。是一门独立的化学信息科学。 分析化学的任务(Tasks of analytical chemistry),鉴定物质的化学组成； 测定物质体系中各组分的含量； 确定物质体系中物质的化学结构。,1.2 分析方法的分类,(Classification of analytical chemistry),按分析任务分类 按分析对象分类 按分析方法的原理分类 按试样用量分类,分析化学分为成分分析和结构分析。 成分分析又可分为定性分析和定量分析两部分 定性分析(qualitative analysis) ：定性分析的任务是鉴定试样的元素、离子、基团或化合物的组成。 定量分析(quantitative analysis) ：定量分析的任务是测定物质中有关组分的含量。 结构分析(structural analysis) ：结构分析的任务是研究物质分子或晶体的化学结构。,1.2.1 按分析任务分类,1.2.2 按分析对象分类,食品分析(food analysis) 水分析(water analysis) 岩石分析(rock analysis) 钢铁分析(steel analysis),药物分析(pharmaceutical analysis) 临床分析(clinical analysis) 环境分析(environmental analysis),无机物,有机物,成分分析含量分析,成分分析、含量分析官能团及结构分析,1.化学分析：以物质的化学性质和化学反应为基础。 2.仪器分析：以物质的物理或物理化学性质为基础。,1.2.3 按分析方法的原理和操作方式分类,定义：以物质的化学性质为基础建立起来的一类分析方法。利用物质的化学反应（现象、特征及其计量关系）来确定被测物质的组成和含量，进行定性和定量分析。 分类：化学定性分析、化学定量分析 重量分析 滴定分析,化学分析(chemical analysis), 经典分析化学 特点：准确度高（相对误差0.10.2%） 灵敏度低（测组分含量1% ）,重量分析(gravimetric analysis),试样,化学反应,适当处理,待测组分,称量,重量,含量,（纯净、组成固定、可供直接称量）,托盘天平（台秤）,电子天平,分析天平,半自动电光分析天平,标准溶液（浓度Cs准确已知的溶液）,滴定,待测物质溶液,化学反应,体积,含量,（化学反应刚好反应完全时）,容量分析(volumetric analysis),化学计量点,滴定分析(titrimetric analysis),酸式滴定管,滴定台,蝴蝶夹,指示剂,Vs,移液管,Vx,仪器分析(instrumental analysis),定义：以物质的物理性质或物理化学性质为基础建立起来的一类分析方法。通过测量物质的物理或物理化学参数，利用其与组分的关系，确定该物质的组成、含量和结构，进行定性、定量和结构分析。,特点：灵敏、快速、准确 分类：电化学分析(electrochemical analysis) 光学分析(optical analysis) 质谱分析(mass spectrometric analysis) 色谱分析(chromatographic analysis),是根据物质对特定波长的辐射能的吸收或发射建立起来的分析方法，如紫外-可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、发射光谱法、原子吸收光谱法、荧光光谱法等。,光学分析:,色谱分析: 是以物质的吸附或溶解性能不同,或在固定相与流动相之间分配性能不同等而建立起来的分离、分析方法。主要有气相色谱分析法、经典液相色谱法和高效液相色谱分析法。,1.2.4 按试样用量分类,表1-1 各种分析方法的取样量,常量分析方法化学（定量）分析 微量和超微量分析仪器分析方法,注意： 两种分类方法的区别 表1-1按试样用量的多少来进行分类； 补表1-1 根据被测组分含量的高低进行分类。,补表1-1 各种分析方法对应的被测组分含量,1.3 分析化学的起源、发展和展望,20世纪前,无独立理论体系,技 术,20世纪初,物理化学溶液理论(四大平衡）,以化学分析为主的经典分析化学（第一次变革）,20世纪60年代,物理学电子学,以仪器分析为主的现代分析化学（第二次变革）,20世纪70年代末至今,与数学、物理学、计算机学及生物学紧密结合,分析科学（第三次变革）,起源,炼金术与炼丹术,中世纪,1.3.1 分析化学的起源和发展,从分析对象看：无机分析有机分析活性物质 从组分含量看：常量组分微量组分痕量组分 分子水平 从仪器发展看：手工操作仪器化自动化 智能化,1.3.2 分析化学的发展趋势,(Perspectives of analytical chemistry),分析化学的发展趋势,分析化学的发展趋势,扩展时空多维信息,“三高、一快、两化”,高灵敏度、高准确性、高选择性,快速,自动化、智能化,NMR,IR,MS,状态分析,微型化与微环境分析,纳米化学传感器,生物技术与 活体分析,流动注射分析,芯片实验室(lab on chip),生命科学,1.3.3 分析化学的应用,气相色谱(gas chromatography; GC),色-质联用技术(GC/LC-MS),高效液相色谱(high performance liquid chromatography; HPLC),毛细管电泳(capillary electrophoresis; CE),色谱分析,分析化学七大热点,生命科学,电化学分析,荧光光谱分析,光谱分析,流动注射分析,生物分析,(Applications of analytical chemistry),1.3.3 分析化学的应用,确定蛋白质、核糖核酸、酶、维生素、生物碱、神经传感物质、抗原和抗体、激素和激素受体的组成、结构、生物活性 新药开发、鉴定与应用 医学检验工作方面 分析试样：血、尿、头发、指甲、脑脊液、粪便 常规测试项目：葡萄糖、尿素氮、蛋白质氮、尿酸、胆固醇、肌醇、微量元素、pH等,1.4 分析过程和一般步骤,一、试样的采取 二、试样的预处理 1.试样的分解 分解方法：溶解、熔融 2.干扰的消除 消除方法：掩蔽、分离 三、分析方法的选择和测定 四、分析结果的计算和数据处理及评价,1.5 分析化学的学习方法,综合性强：综合运用物理、数学、化学、计算机等学科知识。 实用性强 各章自成体系 实验性强,建立好“量”的概念十分重要。,特点,预习： 听课有的放矢， 课堂听讲： 专注 复习： 全面，理解的基础上记忆，习题 答疑： 网络教学： 弥补课堂遗漏问题 实验课教学： 辅助理论课的学习,分析化学学习方法,实用分析化学 肖新亮等主编 分析化学 孙毓庆主编 基础化学 徐春祥主编 仪器分析（第三版）朱明华主编 分析化学武汉大学等五