第14章 分析化学概论.ppt

1、学习要求： 1、了解分析化学的任务。 2、了解定量分析方法的分类。 3、了解定量分析的过程和分析结果 表示方法。,第16章 分析化学概论(p311),第一节：分析化学的任务和作用,一、任务 分析化学是研究物质化学组成的鉴定、测定方法及有关原理的学科。主要由定性分析与定量分析两部分组成。 定性分析：确定物质由哪些元素、离子、原子团、化合物或有机官能团等所组成。 定量分析：测定物质中有关各组分的含量。 实际工作中首先必须了解物质含有哪些组分，然后根据对欲测组分含量的要求选择适当的定量分析方法。,二、分析化学的作用 “分析化学”是化学学科的一个重要分支，它不仅对化学各学科的发展起着重要作用，而且在医

2、药卫生、工业、农业、国防、资源开发等许多领域中都有广泛的应用（都需要分析化学的理论、知识和技术）。,1. 化学学科 只要涉及到物质及其变化的研究都需要使用分析化学的方法，如：质量不灭定律的证实（18世纪中叶）、原子量的测定（19世纪前半期）、门捷列夫周期律的创建（19世纪后半期）、有机合成、催化机理、溶液理论等的确证。,2. 医、药、卫生 临床医学中用于诊断和治疗的临床检验；职业中毒检验、营养成分分析等；法医学的法医检验、药物成分含量的测定、新药的药物分析等： 水中三氮（NH3、HNO2、HNO3）的测定；水中有毒物质的测定（Pb、Hg、HCN等）；食品、蔬菜等中Vc的测定，农药残留量的检测；

3、血液中有毒物质的测定；血液中药物浓度的分析；血液、头发中微量元素的分析等等。,3. 生命科学 确定糖类、蛋白质、DNA、酶以及各种抗原抗体、激素及激素受体的组成、结构、生物活性及免疫功能等； 4. 工业 资源勘探，生产原料、中间体、产品的检验分析，工艺流程的控制，产品质量的检验，三废的处理等； 5. 农业 水土成分调查，农产品质量检验，细胞工程、基因工程、发酵工程等； 6. 国防 核武器的燃料、武器结构材料、航天材料及环境气氛的研究。,三、学习分析化学的方法 分析化学是一门实验性很强的学科。因此，学生在学习中，必须十分重视实验基本操作的训练，加强理论联系实际。,第二节 分析化学分类(补充),一

4、、分析化学分类 1、依据分析的任务可分为定量分析、定性分析和结构分析； 2、依据分析时所需试样的量可分为常量分析、半微量分析和微量分析； 3、依据所测组分在试样中的相对含量的多少分为常量组分分析、微量组分分析以及痕量组分分析；(常量：1%)；(微量：0.011%)；(痕量；0.01%)。 4、依据分析对象的化学属性分为无机分析和有机分析； 5、依据分析方法可分为化学分析法与仪器分析法。,二、化学分析法与仪器分析法（经典分类法，p311） 1、化学分析法 以物质的化学反应为基础的分析方法。如重量分析法和滴定分析法。 (1) 重量分析法：通过化学反应及一系列操作步骤，使待测组分分离出来或转化为另一

5、种化合物，通过称量而求得待测组分的百分含量。该法准确度高，适用于含量为1%以上的常量分析，但操作费时，手续麻烦。,(2) 滴定分析法：将被测试样转化为溶液后，用一种已知准确浓度的试剂溶液滴定被测溶液，利用其化学反应通过一定的数学关系计算被测组分含量的方法。 该法准确度高，适用于常量分析，较重量法准确、快速。因此应用非常广泛。,2、仪器分析法 利用待测物质的物理性质或物理化学性质并借助于特定仪器来确定待测物质的组成、结构及其含量的分析方法。包括光学分析法、电化学分析法、及色谱分析法。,(1)、光学分析法：利用物质的光学性质来测定物质组分的含量。参见p312; (2)、电化学分析法；利用物质的电学

6、和电化学性质来测定物质组分的含量。 (3)、色谱分离法：它是一种分离和分析多组分混合物的物理和物理化学分析法。 此外还有许多新的仪器方法得到发展。如质谱法、核磁共振波谱法等。 仪器分析法具有操作简单、快速、灵敏度高、准确度较高等优点，适用于微量、痕量组分的测定。,3、化学分析法与仪器分析法特点比较 (1)、化学分析法结果准确度较高，该法设备简单，价格便宜，在科研和生产中应用相当广泛。 (2)、仪器分析法操作简便、快速、灵敏度和准确度高，更适合微量、超微量及生产过程中的控制分析等。但仪器价格一般比较昂贵，操作费用和维修费用一般较高，而且要求得环境也较苛刻（恒温、恒湿、防震等），一般不适应于野外作

7、业，因而应用受到限制。另外仪器分析法往往在化学分析的基础上进行。两者往往相辅相成，互相弥补。,第三节、定量分析过程及分析结果的表示,一、定量分析的一般程序：大致包括以下步骤： 1、取样：从大量的物料中抽出极小部分作为分析试样的过程称为试样的采集或采样； 2、试样的储存、分解与制备：在处理和保存试样的过程中，应防止试样被污染、吸附损失，分解，变质等等。 3、消除干扰；试样中若有干扰组分存在，一般要先用掩蔽法消除干扰，或采用适当的分离方法除去干扰组分。 4、测定； 5、分析结果的计算。,二、分析结果的表示方法,1、固体试样： 最常用的表示固体试样常量分析结果的方式是求出被测物B的质量m(B)与试样

8、质量m(s)之比 w(B)，即物质B的质量分数。 2、 液体试样； 可用质量分数、体积分数、和质量浓度来报告分析结果。 讲解P313例16-1，例16-2,1、采集自来水管中的水样 将水管打开，放水1015min, 使积留在水管中的杂质和陈水流出，用新水反复淋洗采样器几次后再采样。 2、采集江、河、池塘的水样 须考虑水深和流量，从不同深度、流量处采集多份水样，混合均匀后才能作为分析试样。,补充1：（一）液体试样的采集,（二）气体试样的采集,大气的组成是连续变化的，受诸多因素的影响，如工业布局、人类活动、气象条件等。 采样须分析短时间内多点采集的多个样品。应根据影响污染物在空间的分布因素，合理分配采样点的位置与数目，确定好采样点后，再在各采样点利用直接法或浓缩进行采样。,（三）固体试样的采集,固体样品的均匀性通常较差，混合均匀难度大。 首先，要确定合理的取样点。 其次，根据样品的性质、数量、组分的均匀程度、易破碎程度及分析项目的不同等，从样品的区域、不同的部位、选取多个取样点，取出一定数量、大小不等的颗粒作为平均试样。,补充2、试样的制备,1、液体和气体的试样，采样后混合均匀即可进行 预处理或直接进行测定。 2、固体试样需进一步加工 （1）破碎和过筛； （2）混匀和缩分 常用的缩分法是“四分法”，即将已破碎过筛的原始试样，经充分混匀后，