第一章分析化学绪论

1、12分析化学的地位分析化学的地位3第第1章章 绪论绪论1-1 1-1 分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用1-2 1-2 分析方法的分类分析方法的分类1-3 1-3 分析化学发展简介分析化学发展简介1-4 1-4 教学内容和要求教学内容和要求4 1.1 分析化学的任务和作用分析化学的任务和作用一、分析化学的任务一、分析化学的任务(定义定义) 是研究物质化学组成和结构信息的是研究物质化学组成和结构信息的测定方法、步骤及有测定方法、步骤及有关理论关理论的一门学科。是化学学科的一个重要分支。的一门学科。是化学学科的一个重要分支。是一门发展并运用各种方法、仪器及技术，以在时间是一门发展并运用各种方

2、法、仪器及技术，以在时间与空间的维度里获得物质组成及性质的信息的一门科学。与空间的维度里获得物质组成及性质的信息的一门科学。 在原子和分子这一层次上对物质的含量和组成进行测在原子和分子这一层次上对物质的含量和组成进行测量和表征，是测量科学的重要分支。量和表征，是测量科学的重要分支。 分析科学是研究分析方法的科学。分析科学是研究分析方法的科学。有什么？有多少？存在形式？有什么？有多少？存在形式？5二、分析化学的二、分析化学的眼睛眼睛作用作用 分析化学是人们获得分析化学是人们获得物质组成物质组成和和结构信息结构信息的科学，的科学，这些信息对于这些信息对于化学各学科化学各学科、生命科学生命科学、材料

3、科学材料科学、环境科学环境科学和和能源科学能源科学来说都是必不可少的。因此，来说都是必不可少的。因此，分析化学是分析化学是科学技术科学技术的的“眼睛眼睛”，是进行科学研，是进行科学研究的基础。究的基础。 人们常将分析化学称为人们常将分析化学称为生产生产的的“眼睛眼睛”，它在社，它在社会，工业，农业，医药、国防和科学技术会，工业，农业，医药、国防和科学技术 分析化学水平的高低是衡量一个国家在化学学科分析化学水平的高低是衡量一个国家在化学学科研究方面能力强弱的重要标志之一。研究方面能力强弱的重要标志之一。61. 1.按分析手段分按分析手段分 化学分析化学分析 仪器分析仪器分析 利用化学反应及计量关

4、系来进行利用化学反应及计量关系来进行分析的方法。分析的方法。分析化学的基础分析化学的基础采用比较复杂或特殊的仪器设备，采用比较复杂或特殊的仪器设备，以测量以测量物理或物理化学性质物理或物理化学性质为基础为基础, ,进进行物质的结构、组成、价态和状态分析行物质的结构、组成、价态和状态分析及表面、微区分析的及表面、微区分析的一类一类方法。方法。分析化学的发展方向分析化学的发展方向 1.2 分析方法的分类分析方法的分类7化学分析和仪器分析化学分析和仪器分析化学分析：化学分析： 重量分析，重量分析， 容量分析（各种滴定分析）容量分析（各种滴定分析）仪器分析：仪器分析： 电化学分析，电化学分析， 光化学

5、分析，光化学分析， 色谱分析，色谱分析， 波谱分析波谱分析82 2、根据分析目的和任务分、根据分析目的和任务分分析化学分析化学定性分析定性分析(qualitative analysis)(qualitative analysis)定量分析定量分析(quantitative analysis)(quantitative analysis)鉴定物质由哪些元素、原子团、鉴定物质由哪些元素、原子团、官能团或化合物组成。官能团或化合物组成。测定物质中有关组分的含量。测定物质中有关组分的含量。结构分析结构分析(structural analysis)(structural analysis)测定化合物的分

6、子结构和晶体结测定化合物的分子结构和晶体结构。构。93 3、根据分析对象的化学属性、根据分析对象的化学属性分析化学分析化学无机分析无机分析(inorganic analysis)有机分析有机分析(organic analysis)104 4、根据分析时所需试样量分、根据分析时所需试样量分分类名称分类名称所需试样质量所需试样质量/mg/mg所需试样体积所需试样体积/ /mLmL常量分析常量分析( macro ( macro analysis)analysis)10010010001000101010001000半微量分析半微量分析(semi-macro (semi-macro analysis)

7、analysis)10101001001 11010微量分析微量分析(micro analysis)(micro analysis)0.10.110100.010.011 1痕量分析痕量分析(trace analysis)(trace analysis)0.10.10.0111微量组分分析微量组分分析(micro component (micro component alysisalysis) )0.010.011 1痕量组分分析痕量组分分析(trace component analysis)(trace component analysis)0.010.0112分析过程的一般步骤分析过程的一

8、般步骤一、试样的采集与制备一、试样的采集与制备二、试样的分解二、试样的分解三、干扰组分的掩蔽和分离三、干扰组分的掩蔽和分离四、方法选择：四、方法选择： 1 1、定性分析、定性分析 2 2、定量分析、定量分析五、数据处理五、数据处理六、实验报告六、实验报告131. 1. 分析化学由一门技术发展为一门学科。分析化学由一门技术发展为一门学科。 1919世纪未，四大平衡理论的建立。世纪未，四大平衡理论的建立。2.2. 分析化学由传统的化学分析向仪器分析发展。分析化学由传统的化学分析向仪器分析发展。 2020世纪世纪30-4030-40年代，物理化学理论的发展及电子仪器技年代，物理化学理论的发展及电子仪

9、器技术的发展。术的发展。3.3. 分析化学发展到分析科学分析化学发展到分析科学 2020世纪世纪70-8070-80年代，计算机信息技术的发展。年代，计算机信息技术的发展。5050年代仪器化、年代仪器化、6060年代电子化、年代电子化、7070年代计算机化、年代计算机化、8080年代年代智能化、智能化、9090年代信息化，而年代信息化，而2121世纪必将是仿生化和进一步世纪必将是仿生化和进一步智能化的时代智能化的时代主要经历了三个阶段主要经历了三个阶段 1.3 分析化学的发展简介分析化学的发展简介14仪器分析发展趋势仪器分析发展趋势分析化学学科分析化学学科分析科学（综合性的边缘科学）分析科学（

10、综合性的边缘科学） 分析方法分析方法 高灵敏度（原子级、分子级水平）、高选择性、高灵敏度（原子级、分子级水平）、高选择性、快速、自动、简便、经济。快速、自动、简便、经济。 化学传感器化学传感器 发展小型化、仿生化：生物芯片，化学和物发展小型化、仿生化：生物芯片，化学和物理芯片，电子鼻和电子舌理芯片，电子鼻和电子舌 联用技术：联用技术：GC-MS, GC-FTIR-MS,GC-MS, GC-FTIR-MS, HPLC-MS, HPLC-ICP-MS HPLC-MS, HPLC-ICP-MS 动态分析：动态分析：原位、在体、实时、在线检测；原位、在体、实时、在线检测； 无损检测；表面分析无损检测；

11、表面分析15微型微型高效高效自动自动智能智能生命生命16Burns et. al., Science 282 (1998) 484芯片实验室(Labs-on-a-chip)17周周(3学时学时)内内 容容周周(3学时学时)内内 容容 第一周第一周1绪论绪论2.1 第十周第十周6.5-6.8， 7.1-7.2第二周第二周2.2-2.4， 3第十一周第十一周7.3-7.5第三周第三周4.1-4.2第十二周第十二周7.7-7.8， 9.1-9.4第四周第四周4.3-4.5第十三周第十三周9.5，10.1-10.2第五周第五周4.6-4.7，第十四周第十四周10.3-10.5第六周第六周5.1-5.2

12、第十五周第十五周10.6， 11.1-11.4第七周第七周5.3-5.4第十六周第十六周11.5-11.8第八周第八周5.5-5.7 ， 6.1第十七周第十七周第九周第九周6.2-6.4第十八周第十八周1.4 教学内容和要求教学内容和要求181.分析化学分析化学(第四版武汉大学主编，高等教育出版社，第四版武汉大学主编，高等教育出版社，2000年年2.分析化学学习指导与习题分析化学学习指导与习题刘东主编，高等教育出版社，刘东主编，高等教育出版社，2006年。年。3.分析化学分析化学(第三版第三版)（上下册）华中师范大学，东北师范大学，陕西（上下册）华中师范大学，东北师范大学，陕西师范大学，北京师范大学，高教出版社，师范大学，北京师范大学，高教出版社，2002年年4.分析化学分析化学2010年被评为校级精品课程。年被评为校级精品课程。校教务处网络课程网上有全校教务处网络课程网