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分析化学 第一章绪论 1 分析化学课程任课教师 刘利红博士副教授Tel020 61648595 办 EMAIL lhliu02 田元新博士副教授Tel020 62789416 办 EMAIL tyx523 张勇硕士讲师Tel短号611068020 61648592 办 EMAIL ayonggz ayonggz QQ 55340204 分析化学 第一章绪论 2 注 分析化学教材与配套辅导教材 本课程使用人民卫生出版社版 分析化学 第7版 主编李发美 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 分析化学学习指导与习题集 第3版 主编赵怀清后续课程 仪器分析 将使用同一本教材 请同学们注意 分析化学课程为1 7章仪器分析课程为9 21章 分析化学 第一章绪论 3 分析化学 化学分析部分 理论课时安排 分析化学 第一章绪论 4 第一章绪论 1分析化学的任务和作用 2分析化学的发展 3分析方法的分类 4分析过程和步骤 5分析化学的学习方法 分析化学 第一章绪论 5 1分析化学的任务和作用 一 问题的提出 分析化学这么学科是做什么的 或者说 分析化学这门学科能够解决什么理论或实际问题 分析化学 第一章绪论 6 中国 分析化学 2012年11期部分文章 石墨烯 导电高分子 离子液体修饰的黄曲霉毒素B 1免疫传感器的制备及应用基于 Click 反应耦合酶的高灵敏葡萄糖生物传感器的研究虚拟分子印迹固相萃取技术检测食品中10种三嗪类除草剂残留硼硅酸盐矿物硼的化学分离纯化与同位素测定方法高效液相色谱法同时测定软饮料中20种食品添加剂一种基于微流控芯片的生物样品循环给样富集方法LTQ Orbitrap组合式高分辨质谱法快速筛查毛发中7种毒品及代谢物锰掺杂硫化锌量子点室温磷光检测铅离子 分析化学 第一章绪论 7 分散固相萃取净化气相色谱串联质谱法测定茶叶 西葫芦和芒果中噻螨酮和噻嗪酮残留量固相萃取 气相色谱质谱法检测水体中典型有机磷酸酯阻燃剂斑马鱼卵中多溴联苯醚及其衍生物的同步分析离子色谱柱切换法测定氟化盐高纯试剂中的阴离子杂质时间分辨荧光免疫法检测日本鳗鲡的产酸克雷伯氏菌罗丹明内酰胺和铜离子荧光法检测人工湿地中的磷酸根离子硫代乙酰胺键合硅胶在线选择性固相萃取火焰原子吸收测定环境样品中痕量铜裂解加热 荧光毛细管法快速测定血液红细胞内丙酮酸直接竞争酶联免疫吸附 高效液相色谱法测定烯效唑伏马菌素B 1单克隆抗体制备及化学发光免疫检测方法的建立 中国 分析化学 2012年11期部分文章 分析化学 第一章绪论 8 二 分析化学的定义 分析化学是研究并应用确定物质的化学组成 测量各组成的含量 表征物质的化学结构 形态 能态并在时空范畴跟踪其变化的各种分析方法及其相关理论的一门科学 分析化学 第一章绪论 9 确定物质的化学组成 定性分析测量各组成的含量 定量分析表征物质的化学结构 构象 形态 能态 结构分析 构象分析 形态分析 能态分析表征物质组成 含量 结构 形态 能态的动力学特征 动态分析例如 茶叶中有哪些微量元素 茶叶中咖啡碱的含量 咖啡碱的化学结构 微量元素的形态 化学成分的空间分布 在不同的生长阶段 茶叶中的营养成分的变化 例如 生物大分子结构与功能的关系 三 分析化学的任务 分析化学 第一章绪论 10 在化学学科本身的发展上 与化学有关的各科学领域 如材料科学 环境科学 能源科学 生命科学等 凡涉及化学现象 在其研究过程中必用到分析化学 分析化学在国民经济建设中 在生活实践中皆具有重要的实用价值 药品生产过程中的品质监控 有科学技术和工业生产的 眼睛 之美誉 四 分析化学的作用 分析化学 第一章绪论 11 2分析化学的发展 一 分析化学学科发展的三次变革二 分析化学发展趋势 分析化学 第一章绪论 12 一 分析化学学科发展的三次变革 二十世纪初 物理化学溶液理论的发展 分析化学从技艺发展成为科学 二次大战前后 物理学和电子学的发展 促进了各种仪器分析方法的蓬勃发展 20世纪70年代以来 生命科学 新材料科学等发展的要求 计算机技术的引入 分析化学进入了一个崭新的境界 分析化学 第一章绪论 13 二 分析化学发展趋势 更高的灵敏度 更低的检测限更好的选择性 更少的基体干扰更高的准确度 更好的精密度更完善的多元素 分析物 同时检测能力更高的分析速度更高的自动化程度更完善可信的形态分析更小的样品量要求且实现微损或无损分析原位 insitu 活体内 invivo 实时 realtime 更大的应用范围 如遥测或特殊环境中的分析 分析化学 第一章绪论 14 3分析方法的分类 划分依据不同 种类不同 分析化学 第一章绪论 15 一 根据分析任务分类 定性分析 qualitativeanalysis 鉴定物质由哪些元素 原子团或化合物组成 定量分析 quantitativeanalysis 测定物质中有关成分的含量 结构分析 structuralanalysis 研究物质的分子结构或晶体结构 分析化学 第一章绪论 16 二 根据分析对象分类 无机分析 Inorganicanalysis 对象是无机物 通常鉴定试样是由哪些元素 离子 原子团或化合物组成 测定各成分的含量 有机分析 Organicanalysis 对象是有机物 组成元素主要是C H N O S等 但结构复杂 分析的重点是官能团分析和结构分析 生化分析 Biochemicalanalysis 蛋白质分析 氨基酸分析 核酸分析 糖类分析等 分析化学 第一章绪论 17 三 根据方法原理分类 化学分析 Chemicalanalysis 以物质的化学反应为基础 分为滴定分析 或称为容量分析 和重量分析法两大类 仪器分析 Instrumentalanalysis 以物质的物理和物理化学性质 光 电 热 磁 声 为基础 借助于特殊的仪器 形成各分支学科 光学 电化学 热 色谱 质谱分析法等 分析化学 第一章绪论 18 分析化学 第一章绪论 19 分析化学 第一章绪论 20 化学分析法chemicalanalysis 以物质的化学反应为基础建立起来的分析方法 重量分析法gravimetry容量分析法 滴定分析法 volumetry titrimetry 分析化学 第一章绪论 21 化学分析法一般分析过程举例 可溶性钡盐中钡含量的测定 重量法 BaSO4 铁矿中铁含量的测定 滴定分析法 分析化学 第一章绪论 22 仪器分析法instrumentalanalysis 依据物质的物理性质及物理化学性质建立起来的分析方法 通常使用特殊的仪器 光学分析法spectralanalysis电化学分析法electroanalysis色谱分离分析法chromatography等等例 KMO4对光有吸收 可用分光光度法直接测定其浓度 依据物理性质 物理方法 Physicalmethod 分析化学 第一章绪论 23 化学分析与仪器分析方法比较 分析化学 第一章绪论 24 四 根据试样用量分类 分析化学 第一章绪论 25 药物分析Pharmacologicalanalysis水质分析Wateranalysis食品分析Foodanalysis工业分析Industrialanalysis刑侦分析Forensicanalysis临床分析Clinicalanalysis环境分析Environmentalanalysis等等 五 根据应用领域分类 分析化学 第一章绪论 26 六 分析要求分类 例行分析 Routineanalysis 一般化验室对日常生产中的原材料或产品的分析 又称常规分析 仲裁分析 Arbitralanalysis 不同单位对分析结果有争议时 要求权威部门用指定的方法准确测定 进行裁判原分析结果是否正确的方法 也称裁判分析 仲裁分析对分析方法和结果准确度要求很高 分析化学 第一章绪论 27 4分析过程和步骤 一 分析问题的确定二 取样三 样品的处理四 测量五 计算与分析结果的表示 分析化学 第一章绪论 28 分析化学的任务与分析全过程 分析化学的最终任务是获得被分析物的有关属性或特征的可靠信息 为保证最终分析结果的可靠性 分析方法和分析工作的整个程序和步骤都必须可靠常应用统计学的方法科学评价分析全过程 分析化学 第一章绪论 29 定量分析的一般步骤 2取样Sampling 3样品处理Samplepretreatment 4测定Determination 5计算与评价CalculationandEvaluation 1问题的确定StatementofProblem GeneralstatementProfessionalstatementSelectionofprocedure Plan sampling transportandstorage 分析化学 第一章绪论 30 分析问题的确定 Natureofsample Analyte Ion Molecules Functiongroup Qualitativeorquantitative Howmuchobject sample Matrixofcomposition Singleormulti component Timeavailable Samplesupplyrepeatedly Destructionornon destruction Lookforacontinuoussystem 分析方案 首选标准方法 现场分析方法 标准物质 现场分析方法 标准方法 分析化学 第一章绪论 31 分析全过程示例 土壤油污染分析 分析化学 第一章绪论 32 取样Sampling 从待分析的对象 objectorbulkmatter 中取出用于分析用的少量物质 随机取样 周期取样 选择性取样 取证 基本要求 代表性 注意 分析方法 对分析结果的要求等 分析结果的质量严重依赖于样本本身的质量 分析化学 第一章绪论 33 样品预处理Samplepre treatment 样品预处理的目的 使样品的状态和浓度适应所选择的分析技术 样品预处理的依据 物质性质 生物样品的有机分子或元素等 干扰情况 是否需要分离等 测定方法 是否需要富集等 样品预处理的原则 防止待测组分的损失避免引入干扰 分析化学 第一章绪论 34 测定determination 物质 物质的性质组分的含量干扰情况 分析方法 准确度灵敏度选择性适用范围 成本 时间人力设备消耗品 分析方法 用户对分析结果的要求和对分析费用的承受度 用户 分析化学 第一章绪论 35 例 石灰石中钙的测定常量成分 1 采用化学分析法 滴定分析法 石灰石中微量铁的测定微量成分 1 可采用分光光度法 分析化学 第一章绪论 36 定量分析结果的表示 a 待测组分的化学表示形式b 待测组分含量的表示方法 分析化学 第一章绪论 37 a 待测组分的化学表示形式 以待测组分实际存在形式的含量表示 NH3 NO3 以氧化物或元素形式的含量表示 CaO SO3 SiO2 Fe Cu以需要的组分的含量表示 水分 灰分 K 分析化学 第一章绪论 38 b 待测组分含量的表示方法 固体试样 质量分数或百分含量 液体试样 物质的量浓度 mol L 1 质量