第一章分析化学绪论报告

教学目标理解分析化学的任务和作用了解分析方法的分类了解分析化学的发展趋势第一章绪论第一章绪论★任务和作用（第一节）★分析方法分类（第二节）★发展与展望（第三节）★如何学习这门课教学目标案例解读---什么是分析化学？第一节分析化学的任务和作用中国大陆第一位女诺贝尔奖、2015年诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦，女，药学家。1955年，毕业于北京医学院（今北京大学医学部）。毕业后曾接受中医培训两年半，并一直在中国中医研究院工作。上个世纪60年代，疟原虫对奎宁类药物已经产生了抗药性，严重影响到治疗效果。1969年1月开始，屠呦呦领导课题组从系统收集整理历代医籍、本草、民间方药入手，在收集2000余方药基础上，编写了640种药物为主的《抗疟单验方集》，对其中的200多种中药开展实验研究，历经380多次失败，利用现代医学和方法进行分析研究、不断改进提取方法，终于在1971年获得青蒿抗疟发掘成功。1972年，屠呦呦和她的同事在青蒿中提取到了一种分子式为C15H22O5的无色结晶体，一种熔点为156℃～157℃的活性成份，他们将这种无色的结晶体物质命名为青蒿素。1973年为确证青蒿素结构中的羰基，合成了双氢青蒿素。又经构效关系研究，明确在青蒿素结构中过氧是主要抗疟活性基团，在保留过氧的前提下，羰基还原为羟基可以增效，为国内外开展青蒿素衍生物研究打开局面。多年从事中药和中西药结合研究的屠呦呦，创造性地研制出抗疟新药——青蒿素和双氢青蒿素，获得对疟原虫100%的抑制率，为中医药走向世界指明一条方向。●分析化学（analyticalchemistry)研究获取物质的化学组成、含量和结构的方法、有关理论及技术的一门科学，是化学的一个重要分支。分析化学的定义第一节分析化学的任务和作用任务：●定性分析(qualitiveanalysis):鉴定物质的化学组成（元素、离子、官能团、化合物）●定量分析(quantativeanalysis):测定各组分的相对含量●结构分析(structuralanalysis):确定物质的分子结构、晶体结构及化学性质.社会科学、考古学人类学和法医学分析化学化学学科的所有分支物理、天体物理、天文和生物物理工程学、民事、化学、电以及机械医学、临床化学药物化学、药学毒物学生物学、植物学、遗传学、微生物学、分子生物学和动物学地质学、地球物理学、地球化学和古生物学环境科学、生态学和海洋科学农业、动物科学农作物科学、食品科学、园艺学和土壤科学材料科学、冶金学和高分子科学等学科7二、分析化学的作用分析化学应用举例：(1)、农业生产：土壤化肥农药1、化学学科2、国民经济质检（产品、原材料）(3)、地矿勘探：(2)、工业生产：4、医药卫生医药检验、食品分析……拿破仑之死头发5、环境保护：监测、三废处理思考一、分析化学的特点1.分析化学中突出“量”的概念如：测定的数据不可随意取舍；数据准确度、偏差大小与采用的分析方法有关。2.实验性强强调动手能力、培养实验操作技能，提高分析解决实际问题的能力。二、学习分析化学的的意义热点追击2012年4月15日，央视《每周质量报告》曝光，河北一些企业用生石灰给皮革废料进行脱色漂白和清洗，随后熬制成工业明胶，卖给浙江新昌县药用胶囊生产企业，最终流向药品企业。经调查发现，9家药厂的13个批次药品所用胶囊重金属铬含量超标，其中超标最多的达90多倍。毒胶囊事件2008年9月11日，有媒体报道，甘肃14名婴儿患肾结石，省卫生厅介入调查，初步认为可能与某品牌奶粉有关。随后，全国各地多处发现婴儿因食用三鹿奶粉而出现肾结石的事件。当晚，三鹿集团承认婴幼儿奶粉收到三聚氰胺污染，并宣布召回市面上被污染的产品。国家质检总局，卫生部等有关部门随即展开调查。三聚氰胺是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，重要的氮杂环有机化工原料。简称三胺，又叫蜜胺、三聚氰酰胺、氰脲三酰胺。分子结构分子式：C3N6H6物理化学特性：三聚氰胺性状为纯白色棱晶体，微溶于冷水，极微溶于热乙醇，不溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等。低毒。在一般情况下较稳定，但在高温下可能会分解放出氰化物。对人体的危害：三聚氰胺进入人体后，发生取代反应，生成三聚氰酸，三聚氰酸和三聚氰胺形成大的网状结构，造成结石。三聚氰胺事件第二节分析方法的分类按任务分按分析对象分按分析原理分按试样用量按被测组分按分析目的分第二节分析方法的分类分析任务划分依据不同，种类不同(六种）定量分析定性分析结构分析（一）分析对象无机分析有机分析（二）方法原理化学分析仪器分析（三）试样用量微量分析常量分析半微量分析超微量分析（四）分析目的例行分析仲裁分析（五）●定性分析－鉴定物质的组成分类（六种方法）●定量分析－测定试样中某组分的含量●结构分析－研究物质的结构一、按分析任务分类●无机分析—对象：无机物包括鉴定无机物的组成和测定含量●有机分析－对象：有机物包括有机物官能团的分析、结构鉴定和测定含量二、按分析对象分类分析化学化学分析仪器分析光学分析电化学分析色谱分析质谱分析重量分析滴定分析又称经典分析法三、按分析原理分类现象和特征试样和试剂的用量●化学分析－以物质的化学反应为基础的分析方法化学分析包括:化学定性分析－根据定性分析反应的鉴定物质的组成－根据定量分析反应中测定物质组成中各组分的相对含量化学定量分析又分为重量分析和滴定分析重量分析：用称量生成物的重量W→求组分A的量X被测组分试剂生成物XVW滴定分析：用试剂（滴定剂）R的V、C→求组分A的量X↑↑↑mA+nR→AmRn化学分析的优缺点：优点：仪器简单，对常量组分测定结果准确，应用范围广泛缺点：灵敏度较低，不适用于微量、痕量组分●仪器分析物理化学分析－根据被测物质在化学变化中的某种物理性质与组分之间的关系，进行定性或定量分析的方法物理分析－根据被测物质的某种物理性质与组分的关系，不经化学反应直接进行定性或定量分析的方法。◆电化学分析•仪器分析法种类：◆色谱分析◆光学分析◆质谱分析仪器分析法的特点：化学分析法仪器分析法比较:前者适用于常量分析（试样量大于0.1g）后者适用于微量分析或者痕量分析(试样质量为毫克级)灵敏度高，准确度较常量分析低方法试样重量S试液体积V常量分析＞0.1g＞10ml半微量分析0.1～0.01g10～1ml微量分析10～0.1mg1～0.01ml超微量分析＜0.1mg＜0.01ml无机定性分析→化学定量分析→仪器分析｛四、常量、半微量、微量及超微量量◆常量组分分析(＞1%)◆微量组分分析(0.01～1%)◆痕量组分分析(＜0.01%)五、被测组分的含量分六、例行分析和仲裁分析◆例行分析－即常规分析。指一般化验室在日常生产或工作中的分析。◆仲裁分析－不同单位对同一产品的分析结果有争议时，请权威单位用法定方法进行裁判的分析。12提高灵敏度解决复杂体系的分离问题以及提高分析方法的选择性扩展时空多维信息微型化及微环境的表征与测定形态、状态分析及表征生物大分子及生物活性物质的表征与测定非破坏性检测及遥控自动化与智能化现代分析化学学科发展趋势及特点练习单选1.微量分析的称样量在（）g之间A.1~10B.0.1~1C.0.1~0.0001D.0.0001~0.01E.0.0001~0.001D多选2.分析化学的任务是（）A.鉴定物质的化学组成B.测定有关组分的相对含量C.确定物质的化学结构D.无机分析E.有机分析ABC3.仪器分析包括（）A.光学分析B.色谱分析C.滴定分析D.质谱分析E.电化学分析ABDE判断1.分析化学是研究物质化学组成的分析方法及有关理论的一门科学。（）2.依据分析原理的不同，将分析化学分为定性分析和定量分析。（）3.仪器分析法适用于微量分析（）4.化学分析法又称为经典分析法，适用于常量分析（）√X√√5.确定工业酒精中除了含有大量乙醇外是否含有甲醇、水等物质的测定属于定性分析。（）6.测定某有机化合物中C、H、O、N元素含量的方法属于定性分析。()√X(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。又如人体分析，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。六价铬的毒性大于三价铬，对呼吸器管，皮肤有损害，也能致癌。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。(五)、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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。