分析化学

1. 分析化学 主讲：江 虹 jianghongch@163.com 化学化工学院

2. 祝同们在新学期里 学习进步! 生活愉快! 身体健康!

3. 第1章 绪论 要求： 1.明确分析化学的任务和作用； 2.了解分析方法的分类和分类的 依据； 3.了解选择分析方法的原则； 4.了解分析化学的发展史和发展 趋势。

4. 第1章 绪论 一、 分析化学的任务和作用 二、 分析方法的分类 三、 分析化学的进展情况

5. 一、分析化学的定义、任务和作用 （一）分析化学的定义和任务 1894年： “分析化学，即鉴定各种物质和测定其成分的技术，在科学的应用中占有显著地位。因为，为了科学和技术的目的而应用化学过程的任何场合，都会出现用分析化学才能解答的问题”。

6. 20世纪50～60年代： 分析化学是研究物质的组成的测定方法和有关原理的一门科学。 20世纪90年代： 将结构分析归入了分析化学。 国家自然科学基金委： 分析化学是人们获得物质化学组成和结构信息的科学。

7. 欧洲化学协会联合会： 分析化学是一个发展和应用各种方法、仪器和策略，以获得物质在特定时间和空间有关组成和性质信息的科学分支。 共识： 分析化学是测量物质的组成和结构的学科，也是研究分析方法的学科 。

8. 现时定义： 分析化学是人们研究获得物质化学组成、结构信息的方法及相关理论的科学。 解决的问题： 物质中含有哪些组分, 这些组分的存在形态、结构及各组分的含量是多少。

9. 分析化学是怎样产生的呢？ 定性分析的任务： 就是鉴定物质的化学结构和化学组成。 定量分析的任务： 就是测定物质中各组分的相对含量。 除此之外，还要进行结构分析。 分析化学包括：定性、定量和结构分析三大部分。

10. （二）分析化学的作用 *对化学本身的发展起过重大作用； *在科学研究和人类各项活动中发挥着 重要作用。

11. 分析化学的社会责任： 《学科专业简介》：分析化学“不仅给各个科学领域和生产部门提供新的检测方法，直接为国民经济、国防建设及社会生活的众多领域（如医疗卫生及环境保护）服务，而且影响着社会财富的创造、人类生存（如环境生态）和政策决策（如资源、能源开发）等重大社会问题的解决，其发展是衡量国家科学技术水平的重要标志之一”。

12. 分析化学与社会 生命信息 空间探测 分析化学 医药质量 化学工业 物证分析 兴奋剂检测 环境监测

13. 分析化学在各行各业中的重要性： • 分析化学在工农业生产中的重要性 （1）工业生产 （2）农业生产 2. 分析化学是科学技术的眼睛 （1）居里夫人发现镭和钋 （2）人类基因组计划的提前完成 （3） 航天高新技术

14. 3. 分析化学是人民健康的技术保障 面粉—— 超标添加增白剂 “瘦肉精” —— 4. 分析化学是防伪打假的有力武器 特大假药案—— 复合肥—— 制售黄金—— “水变油”——

15. 5. 分析化学是新药研究和应用的强力支撑 6. 分析化学是打击犯罪、侦破未知的科学 氰化钾投毒—— 秦始皇皇陵—— 牛顿—— 7. 其它各方面

16. 光化学分析 酸碱 电化学分析 配位 沉淀 滴定分析 色谱分析 基础发展 氧化还原 化学 分析 仪器 分析 质谱分析 重量分析 热分析 分析化学 常量分析 微量、痕量分析 化学 物理、数学 计算机、激光、功能材料 二、分析方法的分类和选择 （一）分析方法的分类

17. 1.按对象分 • 2.按操作方法分类

18. 定量分析方法(按操作方法分类) 化学分析法 仪器分析 重量分析法 滴定分析法 电化学分析法 色谱分析法 质谱分析法 热析法 光学分析法 酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法

19. 分子光谱 紫外可见法 原子光谱 原子吸收法 红外法 光分析法 核磁法 原子发射法 荧光法 光分析法的分类

20. 电导分析法 电位分析法 电解分析法 电化学分析法 库仑分析法 电泳分析法 极谱与伏安分析法 电化学分析法的分类

21. 超临界色谱法 气相色谱法 薄层色谱法 色谱分析法 激光色谱法 液相色谱法 电色谱法 色谱分析法的分类

22. 毛细管电泳 质谱分析法 其他分析法 核磁共振 联用技术 生物芯片 热分析法 免疫分析 其他分析法的分类

23. 难溶性物质 挥发性物质 难离解物质 发光物质 带色物质 • （1）化学分析法 • 以化学反应为基础的分析方法称为化学分析法。 • X + R P （欲测物质） （试剂） （反应产物）

24. （2）仪器分析法 • 利用物质的物理性质或物理化学性质的变化来测定物质的含量，这类测定方法要用特殊的仪器来进行，所以统称为仪器分析法。 • 3.按试样用量分类

25. 定量分析法（按试样用量分类） 超微量分析法 半微量分析法 微量分析法 常量分析法 ＞10mL 1~10mL 0.01~1mL ＜0.01mL ＞0.1g 0.01~0.1g 10-4~10-2 g ＜10-4g

26. 4.根据被测组分含量分类 被测组分含量 常量组分分析 ＞ 1% 微量组分分析 0.01%～1% 痕量组分分析 ＜ 0.01%

27. 5.其它分类的专有名词 （1）例行分析（又叫常规分析） 指一般日常生产中的分析。 作用：控制原料规格、生产流程和产品质量。

28. (2)仲裁分析（裁判分析） 当不同单位对同一样品的分析结果产生争议时，要求有仲裁权的单位按照某种指定的或可靠的分析方法进行裁决。这种方法称为仲裁分析。 (3)在线分析： 在各种生产线上所进行的自动连续取样分析。

29. (4)工业分析：以工业生产为对象的分析。 (5)农业分析：以农业生产为对象的分析。 (6)环境分析：以环境监测为对象的分析。 (7)临床分析、刑侦分析等。

30. （二）测定方法的选择 • 1. 对测定的具体要求 • 根据分析目的要求，选择适宜的分析方法。主要考虑方法的准确度和灵敏度是否符合要求，在保证满足准确度和灵敏度要求的情况下，选用较快速的测定方法。

31. 2. 被测组分的性质 • 根据被测组分的性质，选择合适的分析方法。一般从酸碱性、氧化还原性、能否形成沉淀和络物以及能否形成有色物质等性质来考虑。

32. 3. 被测组分的含量 • 常量组分一般采用滴定分析法或重量分析法； • 当重量分析法和滴定分析法均可采用的情况下，一般采用滴定分析法； • 微量组分采用光度分析法或其它仪器分析法。

33. 4. 共存组分的影响 • 尽量选择特效性较好的分析方法（即避免干扰的测定方法），或者加入掩蔽剂或者控制条件可以消除干扰的方法。 • 总的说来，测定方法的选择、应根据以上各方面和本身的设备情况，力求尽可能准确、快速地完成分析任务。

34. 三、分析化学发展简史与发展趋势 （一）分析化学的发展简史 • 分析化学的发展经历了三次巨大的变革： 第一次变革：在20世纪初借助于物理化学溶液平衡理论的发展，建立了分析化学理论体系，使分析从一门技术发展为一门独立的科学。即经典的化学分析。

35. 第二次变革：在20世纪40年代以后，由于物理学和电子学的发展，促进了分析化学中物理方法的发展，各种仪器分析方法相继建立，改变了以经典的化学分析为主的局面。即仪器分析。第二次变革：在20世纪40年代以后，由于物理学和电子学的发展，促进了分析化学中物理方法的发展，各种仪器分析方法相继建立，改变了以经典的化学分析为主的局面。即仪器分析。

36. 第三次变革：在20世纪70年代以来，计算机的普及使用，使现代分析化学的使命已由单纯提供分析数据，发展到以最优方式最大限度地提供更全面的信息和知识，以解决生命、环境、航天、能源、材料等学科向分析化学提出的许多新的、复杂的任务。从这个角度讲分析化学是一门信息科学。第三次变革：在20世纪70年代以来，计算机的普及使用，使现代分析化学的使命已由单纯提供分析数据，发展到以最优方式最大限度地提供更全面的信息和知识，以解决生命、环境、航天、能源、材料等学科向分析化学提出的许多新的、复杂的任务。从这个角度讲分析化学是一门信息科学。 • 分析化学是近年来发展最为迅速的学科之一。 • 灵敏、准确、快速、简便和自动化。

37. （二）分析化学的发展趋势： • 进一步提高分析方法的灵敏度和选 • 择性 • 2. 拓宽研究时空，获得多维信息 • 3. 非破坏性的检测及遥测、分析过程 • 的自动化和智能化

38. 分析化学的发展方向： 微型 高效 自动 智能