化学与化学工程学院

化学与化学工程学院分析化学课题组分析化学第一章绪论•分析化学的任务和作用•分析方法的分类•分析化学的发展趋势•分析化学的学习目的及要求•本课程内容解析第一节分析化学的任务和作用分析化学：是研究物质化学组成的表征和测量的科学主要任务：鉴定物质的化学组成、结构和测量有关组成的含量。作用：理论对象（问题）技术生产科学技术分析化学三要素分析化学六面体分析化学的应用：(一)农业–土壤–农药–化肥(二)工业生产•质检（产品、原材料）(三)生命科学：•头发中微量元素含量与疾病的关系。•正常人发锰含量为0.7ug/g。心脏病者为0.42ug/g。肿瘤患者及早衰者发锰含量也较低。•又如体分析，将很小的探头插入体细胞中，测定多巴胺、肾上腺素、维生素、糖等含量，对了解生命规律、大脑功能很有意义。•又如人体一天究竟需要多少糖，人体中糖是怎样循环变化的，就需测定体内的糖含量。人工胰脏就需糖的检测器。(四)环境保护•环境监测(大气、水、土壤分析•等）–测定空气中污染物如NO2,SO2,CO等含量，这两者不仅对人体呼吸道有影响，而且造成酸雨。烟镉会引起肾功能衰退，吸入过多会头痛，头晕，呕吐，胸痛，死亡。能致癌。–水源根据不同的需要，各国制定了不同的用水标准，生活用水，考虑有害物对人体的影响，世界卫生组织允许的限量，如铅0.1mg/l,铬0.05mg/l,镉0.01mg/l,汞0.001mg/l。–工业用水，考虑钙、镁、铁、铅、硫酸盐、pH、溶解氧等。农业用水，考虑微量元素对作物的影响。水产用水，考虑农药及微量元素与对立类的影响。另外还有废水的排放标准，我国河水的污染及为严重。–六价铬的毒性大于三价铬，对呼吸器管，皮肤有损害，也–例如20世纪50年代日本发生的公害病──痛痛病和水俣病，曾惊动了全世界。–为了寻找痛痛病的病因，经历了11年之久。后来环境分析化学工作者用光谱检查出病区的河水中含有铅、镉、砷等有害元素，继而用元素追踪的手段，分析病区的土壤和粮食,发现铅、镉等含量偏高,以后又进一步对痛痛病患者的尸骨进行光谱定量分析。骨灰中的锌、铅、镉含量高得惊人。为了确定致病因子，又以锌、铅、镉分别掺入饲料喂养动物,在动物身上进行元素追踪分析,配合病理解剖，证实了镉对骨质的严重危害性，揭开了痛痛病的病因之谜。–与此类似，日本渔民的水俣病是汞污染引起的这一事实，也是通过对元素的追踪分析确定的。(五)军事•生化武器•化学武器具有很大威胁力，人们对此很恐惧，如中东伊拉克可以制作毒气检测器装备在士兵及车辆上，以避免a:人睡觉时被中毒。b:毒气闻多时，失去判别力。a:神经类，含磷有机物；b:溃烂类，芥子气。•F-117A潜隐飞机是用塑料、树脂等有机物制成，或涂上一层物质。(六)天体科学•月球岩石的分析可以帮助了解太阳系及月亮的形成，用飞行器到其它星上检测是否会有氮－生命基础。•用光谱分析法分析恒星上的组成、变化规律等。(七)医药卫生•医院里常需对病人进行血的化验，全国各地都有药检分析杂志。•制备中成药前需测量中药中有效成分的含量及配比。•兴奋剂检测(八)科学研究•几乎所有涉及化学的研究均用到分析化学：•有机合成时，需测定产品含量，产品是什么，中间产物是什么？•无机化学研究络合物时，需测定络合比，电化学、光化学特性；•新型材料的合成也需分析化学（超导、高分子导电料），考古学需测定古物的年代、组成。(九)刑事侦破•各人头发中微量元素含量不同，通过测定可判断现场的头发是谁的。•绘画中白粉既做颜料，又可打底，古时只有铅白，1870年前无ZnO和二氧化钛，文艺复兴时的油画中的白粉若有锌、钛，那就是复制品。•德黑兰附近有个牧场，1972年大批羊死亡，场主指控有人破坏,通过测定羊胃中的草,发现含大量的硒Se(剧毒),植物具有富集地下化学元素的能力。后来在当地的地下发现了金属矿床。金矿地表面一吨的草中含100克金。•慢性中毒后，头发中含有铅、砷。第二节分析方法的分类1.分析任务的不同定性分析、定量分析、结构分析2.分析对象的不同无机分析、有机分析3.分析依据的性质的不同化学分析、仪器分析（物理和物理化学分析）4.分析试样用量的不同常量分析、半微量分析、微量分析、痕量分析分析方法试样用量试液体积常量分析0.1g10mL半微量分析0.01~0.1g1~10mL微量分析0.1~10mg0.01~1mL痕量分析0.1mg0.01mL分析方法被组分的含量常量组分分析0.1%微量组分分析0.01%~1%痕量组分分析0.01%5.分析组分的相对含量的不同：常量组分分析、微量组分分析、痕量组分分析•第一次变革：20世纪初溶液四大平衡理论的建立，分析化学由技术→独立的学科•第二次变革：20世纪40年代以后经典分析化学（化学分析）→现代分析化学（仪器分析为主）•第三次变革：20世纪70年代末至今提供组成、结构、含量、分布、形态等全面信息和知识，所以说分析化学是也一门信息科学第三节分析化学的发展趋势1.发展历史分析手段：灵敏、准确、简便、自动化手工操作仪器化自动化智能化仪器2.社会、生产与科研对分析化学的要求常量微量痕量微粒分子总体微区表面逐层破坏无损离线在线分析化学主要发展趋向生物分析环境分析过程分析表面分析大分子表征化学图象无损分析单细胞分析单分子单聚集体分析化学计量学在线分析原位分析实时分析活体分析接口教育定性传感器固定化自动化微型化新技术新原理新仪器分离技术仪器和计算机联用技术其它科技领域分析化学主要发展趋向生物分析环境分析过程分析表面分析大分子表征化学图象无损分析单细胞分析单分子单聚集体分析化学计量学在线分析原位分析实时分析活体分析接口教育定性传感器固定化自动化微型化新技术新原理新仪器分离技术仪器和计算机联用技术其它科技领域•掌握分析化学的基本原理和测定方法•树立严格的量的概念，严肃认真，实事求是•理论与实验、实践相结合•课前预习、认真独立完成作业分析化学的学习目的及要求本课程内容解析第一章绪论第二章误差和分析数据的处理第三章滴定分析法概论第四章酸碱滴定第五章络合滴定第六章氧化还原滴定第七章沉淀滴定第八章重量分析第九章吸光光度法第十章常用的分离和富集方法第十一章定量分析的一般步骤定量分析基础知识定量分析基础知识化学分析法仪器分析法滴定分析•分析化学的定义和分析化学的任务•分析化学的分类本章学习重点