高等分析化学第一章分析化学基础1-11-21-3课件教学内容

1、高等分析化学第一章分析化学基础1-11-21-3课件第一章 分析化学基础The Foundation of Analytical ChemistryThe Foundation of Analytical Chemistry 1-1 分析化学的任务和作用一 、定义1 分析化学是研究物质化学组成、结构以及组分相对含量的分析方法和有关理论的学科。 二、分析化学的任务二、分析化学的任务 1. 鉴定物质的组成定性分析回答：“是什么？” 例如：地质勘探，辉铜矿（Cu2S）由 Cu+和 S2-组成。22. 测定组分的相对含量定量分析 回答：“是多少？” 例如：测定味精中谷氨酸的含量。 3. 确定物质的结构

2、确定物质的结构结构分析结构分析例如：例如： H2O分子结构的测定，两个分子结构的测定，两个O-H键之间键之间的夹角为的夹角为10440； NaCl晶体结构的测定，晶体结构的测定， NaCl属于立方晶属于立方晶系系; 三、分析化学的作用三、分析化学的作用分析化学在生产和科研中起着“眼睛”的作用。它在以下领域中有着广泛的应用。1.农业生产例如：农田土壤中营养元素含量的测定；化肥、农药有效成分含量的测定；农产品中蛋白质、维生素含量的测定。32. 食品安全例如：蔬菜、水果农药残留量的测定；畜禽肉产品兽药残留、重金属的检测；鱼虾类水产品、牛奶中抗生素的检测。3.工业生产钢材中碳含量；水泥中钙、镁、铁、铝

3、、硅含量；4.对外贸易2007年美加净（含氟）、三七牌牙膏中含0.21 - 7.5%的二甘醇，在美国被停止销售；HOCH2CH2OCH2CH2OH玩具油漆中铅超标，被召回；猫粮、狗粮、婴幼儿奶粉中添加三聚氰胺冒充蛋白质；NNH2NNH2NNH2三聚氰胺致死量（小鼠，经口）1600mg/kg，有致癌可能性5. 环境监测：2015年8月12号瑞海国际物流有限公司天津滨海新区集装箱码头爆炸事件，两次爆炸分别相当于3吨TNT和21吨TNT，165人遇难（含消防人员110人），近900人受伤，NaCN泄露；部分点位检出氰化氢、硫化氢、氨、二硫化碳、挥发性有机物等污染物，累计共有34个点位检出氰化物，其中

4、7个点位氰化物浓度超标； 城市空气质量日报。6.科学研究 超导体材料（Ba, Y, Cu）的元素 组成 检测到月球、火星表面有水 确定“牛结晶胰岛素”的分子结构；7.体育 类固醇兴奋剂检测 8.医疗 体检验血9.破案 毒物检测10.反恐 爆炸物检测社会社会其它科学技术领域其它科学技术领域社会需要社会需要研究与发展研究与发展分析问题分析问题分析化学分析化学分析化学与社会和其它分析化学与社会和其它科学技术领域的关系科学技术领域的关系4 定性分析定性分析 化学分析化学分析 重量分析重量分析 分析化学分析化学 定量分析定量分析 仪器分析仪器分析 容量分析容量分析 （滴定分析）（滴定分析） 组分含量l常

5、量分析 1%l微量分析 0.01 1% l痕量分析 0.01% 三、分析化学的发展趋势三、分析化学的发展趋势5. 作无损分析与活体分析。作无损分析与活体分析。1. 作价态、形态、结构分析；作价态、形态、结构分析；2. 作痕量、超痕量分析；作痕量、超痕量分析；3. 作动态分析与连续自动监测；作动态分析与连续自动监测；4. 作现场分析与遥测分析；作现场分析与遥测分析；l一、取样一、取样l取样要有代表性。取样要有代表性。l经验公式：经验公式： Q = Kda Q采集试样的最低质量（采集试样的最低质量（Kg）d试样中最大颗粒直径（试样中最大颗粒直径（mm）a，K经验常数经验常数l例如采集赤铁矿时，例如

6、采集赤铁矿时，a = 2，则：则：l Q = Kd2l赤铁矿的赤铁矿的K = 0.06 若若d = 20 mm， 则：则：Q = 0.06202 = 24（Kg）若若d = 4 mm， 则：则：Q = 0.0642 = 0.96（Kg）1（Kg）制备试样：制备试样：破碎破碎 过筛过筛 混匀混匀 缩分缩分例如：采用球磨机破碎矿石。例如：采用球磨机破碎矿石。l（一）溶解法（一）溶解法l1. 水溶水溶l2. 酸溶酸溶 ：HCl、HNO3、H2SO4、 H3PO4、HClO4、HF l3. 碱溶：碱溶：NaOH、KOH例如例如2030% NaOH可分解可分解Al、Al2O3、铝合金等。铝合金等。l将试样与固体熔剂混合，放入坩埚中将试样与固体熔剂混合，放入坩埚中，加热至，加热至5001000 ，使试样生成可使试样生成可溶物。溶物。l1. 酸溶法：酸性熔剂酸溶法：酸性熔剂K2S2O7lTiO2 + 2 K2S2O7 Ti（SO4）2+ 2K2SO4l常用的碱性熔剂有：常用的碱性熔剂有：NaOH、Na2CO3、Na2O2、K2CO3、KOH等，等，l例如重晶石的分解反应：例如重晶石的分解反应：lBaSO4 + Na2CO3 BaCO3 + Na2SO4 l1. 选择合