分析化学 上海中医药大学

分析化学 AnalyticalChemistry 欢迎您 一 分析化学的定义 研究获得物质化学组成 结构信息 分析方法及相关理论的科学 化学中的信息科学 以降低系统的不确定度为目的 第一章绪论 分析化学是发展和应用各种方法 仪器和策略 以获得有关物质在空间和时间方面组成和性质的一门科学 是表征和量测的科学 原子量的准确测定 工农业生产的发展 生态环境的保护 生命过程的控制等都离不开分析化学 分析化学是人们用来认识 解剖自然的重要手段之一 分析化学是研究获取物质的组成 形态 结构等信息及其相关理论的科学 分析化学是化学中的信息科学 分析化学的发展促进了分析科学的建立 分析化学的发展过程是人们从化学的角度认识世界 解释世界的过程 物理化学 无机化学 有机化学 分析化学 化学 物质 化学组成含量结构信息 二 分析化学的分类 1 按分析任务分类 1 定性含何种元素 何种官能团 2 定量含量 3 结构形态分析 立体结构 结构与活性 2 按分析对象分类 1 无机分析 2 有机分析 3 生物分析 4 药物分析 3 按分析方法分类 5 化学分析 重量分析 容量分析 各种滴定分析 仪器分析 电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析 4 按数量级分类 常量 微量 痕量 10 6 超痕量 10 9 10 12 克毫克微克纳克皮克飞克10 310 610 910 1210 15ppmpptppb 常量分析 试剂用量sl 0 1 0 01g10 1ml 微量分析 超微量分析 仪器分析 定量 0 1g 10ml 半微量分析 无机定性 10 0 1mg1 0 01ml 0 1mg 0 01ml 常量组分 微量组分 痕量组分 1 0 01 1 0 01 分析化学 化学分析 仪器分析 酸碱滴定 配位滴定 氧化还原滴定 沉淀滴定 电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析 重量分析 滴定分析 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 仪器分析方法的分类 classificationofinstrumentanalyticalmethod 仪器分析 电化学分析法 光分析法 色谱分析法 热分析法 分析仪器联用技术 质谱分析法 电化学分析方法的分类 classificationofelectrochemicalanalysis 电化学分析法 电位分析法 电解分析法 电泳分析法 库仑分析法 极谱与伏安分析法 电导分析法 色谱分析方法的分类 classificationofchromatographicanalysis 色谱分析法 气相色谱法 薄层色谱法 液相色谱法 激光色谱法 电色谱法 超临界色谱法 光分析方法的分类 classificationofelectrochemicalanalysis 光分析法 原子吸收法 红外法 原子发射法 核磁法 荧光法 紫外可见法 其他分析方法的分类 classificationofelectrochemicalanalysis 其他分析法 质谱分析法 联用技术 热分析法 三 分析化学的特点 1 分析化学中突出 量 的概念如 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 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 分析化学工作者应具有很强的责任心 需要学习基本理论 方法 实验技能 培养严谨的工作作风 科学态度 建立准确的量的概念 训练科学研究素质 四 分析化学的作用 在化学学科发展中的作用 分子科学 遗传密码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 质量控制与自动检测分析化学与社会 环境 体育 破案 社会 其它科学技术领域 社会需要 研究与发展 分析问题 分析化学 分析化学与社会和其它科学技术领域的关系 科学 四大理论问题 天体 地球 生命 人类起源和演化五大危机 资源 能源 人口 粮食 环境 密切相关 分析化学 自然科学学科发展战略研究报告 正如1991年IUPAC国际分析科学会议主席E NIKI教授所说 21世纪是光明还是黑暗取决于人类在能源与资源科学 信息科学 生命科学与环境科学四大领域的进步 而取得这些领域进步的关键问题的解决主要依赖于分析科学 污染 生态平衡 新材料 能源 生物医学 工业生产 农业生产 污染 痕量杂质 资源探测 质量控制 生态平衡 仪器分析应用领域applicationfieldsofinstrumentanalysis 社会 体育 兴奋剂 生活产品质量 鱼新鲜度 食品添加剂 农药残留量 环境质量 污染实时检测 法庭化学 DNA技术 物证 化学 新化合物的结构表征 分子层次上的分析方法 生命科学 DNA测序 活体检测 环境科学 环境监测 污染物分析 材料科学 新材料 结构与性能 药物 天然药物的有效成分与结构 构效关系研究 外层空间探索 微型 高效 自动 智能化仪器研制 五 分析化学的进展 1 由分析对象来看 有机物分析 无机物分析 生物活性物质 2 由分析对象的数量级来看 3 由分析自动化程度来看 常量 微量 痕量 分子水平 手工操作 仪器 自动 全自动 智能化仪器 仪器分析的发展方向 微型高效自动智能 分析化学六面体 分析化学与化学的其他分支及其他科学的关系 引自美DouglasA Skoog等著AnalyticalChemistry2000 7thed 仪器分析的发展过程developingprocessofinstrumentanalysis 分析化学的三个发展阶段 三次变革 阶段一 16世纪 天平的出现 分析化学具有了科学的内涵 20世纪初 依据溶液中四大反应平衡理论 形成分析化学的理论基础 分析化学由一门操作技术变成一门科学分析化学的第一次变革 20世纪40年代前 化学分析占主导地位 仪器分析种类少和精度低 阶段二 20世纪40年代后 仪器分析的大发展时期 仪器分析使分析速度加快 促进化学工业发展 化学分析与仪器分析并重 仪器分析自动化程度低 为什么出现在这一时期 一系列重大科学发现 为仪器分析的建立和发展奠定基础 1 BlochF和PurcellEM 建立了核磁共振测定方法 诺贝尔化学奖1952年 2 MartinAJP和SyngeRLM 建立了气相色谱分析法 诺贝尔化学奖1952年 3 HeyrovskyJ 建立极谱分析法 诺贝尔化学奖1959年仪器分析的发展引发了分析化学的第二次变革 阶段三 八十年代初 以计算机应用为标志的分析化学第三次变革 1 计算机控制的分析数据采集与处理 实现分析过程的连续 快速 实时 智能 促进化学计量学的建立 2 化学计量学 利用数学 统计学的方法设计选择最佳分析条件 获得最大程度的化学信息 化学信息学 化学信息处理 查询 挖掘 优化等 3 以计算机为基础的新仪器的出现 傅里叶变换红外 色 质联用仪 医学与分析化学 1 肉毒杆菌毒素 迄今最毒的致死毒素 据推算 成人致死量仅需一亿分之七克 70ng 有7种不同免疫型体 2 硒与白内障 营养需要范围为1 10 7 2 10 6 达到3 10 6 1 10 5将引起慢性中毒 超过1 10 5会引起急性中毒 以致突然死亡 人视网膜含硒量7 g正常 动物肝脏 海味 大蒜 蘑菇等含硒丰富 3 碘盐 黑龙江省集贤村 1000多人 约200个傻子 引用水 土壤严重缺碘所致 4 拿破仑死因 头发分析 中子活化 荧光 As Pb含量特高 中毒而死 侍者所为 中药研究 中药成份分析中药制剂 体内药代 六 分析过程的基本步骤 1 取样均匀 具有代表性 符合实际 留样2 试样的预处理溶解 消除干扰3 测定方法的选择 常量组分 微量组分4 分析结果的计算与评价计算结果 获得数据的可信程度 分析报告 学习 仪器分析 实验 化学分析 四大滴定 教学参考书 1 分析化学 R Kellner等编 李克安金钦汉等译 北京大学出版社 2001 82 分析化学 第四版 武汉大学等 高等教育出版社 2000 33 21世纪的分析化学 汪尔康主编 科学出版社 1999 4 分析化学前沿 高鸿主编 科学出版社 1991 5 Chemicalequilibriumandanalysis Ramette RichardW Addison WesleyPub Co 19816 Quantitativechemicalanalysis 5thed DanielC Harris NewYork W H