1分析化学第一章绪论1

绪论1999年06月22日越王勾践剑与历史上最早的金属表面硫化技术马肇曾汉《越绝书》还记有：“越王勾践，有宝剑五。”近年来，在我国的文物、考古工作中，获得镌刻有吴、越诸王铭文的铜剑统计有14件，其中吴王剑5件，越王剑包括越王盲姑剑、越王与夷剑、越王朱勾剑、越王勾践剑等9件。1965年，湖北江陵望山一号墓出土的越王勾践剑，保存完好，剑长55．7厘米，出土时寒光闪闪，剑刃仍很锋利。剑身满布黑色菱形花纹，纹饰精美，镂刻最细处仅0．1毫米。近剑格处有两行鸟篆铭文：“越王鸠浅（勾践）自乍（作）用（剑）”八字。剑柄、剑格乌黑，剑格两面铸有花纹，分别嵌有蓝色玻璃与绿松石。剑首向外翻卷作圆箍形，内铸11道宽度不到1毫米的同心圆。越王勾践剑制工精美，显示出铸剑师的卓越技艺，堪称我国国宝。•从剑身上有规则并向内凹的黑色菱形花纹判断，这种黑色纹饰是在制剑时有意识加工出来的。经国家批准于1978年将越王勾践剑专程送到上海复旦大学静电加速器实验室，对该剑进行无损伤的质子X荧光非真空分析，发现剑刃成分为：铜80.3％、锡18.8％、铅0.4％、铁0.4％。黑色菱形花纹及黑色剑格的成分分析中，除显示锡、铁含量略有增高以外，还有含量不等的硫。为了进一步验证这些结果，又对1973年湖北江陵藤店一号墓出土的越王剑使用了同一方法测定其表面各部位成分，也得到了相似的结果。从而说明我国在战国时期曾用过一种使青铜器表面发黑的硫化处理技术。其时距今约2500年，是历史上最早的金属表面硫化处理技术。•1978年1月17日，又在北京有色金属总院对越王勾践剑剑身上的黑色纹饰进行了X射线衍射分析，发现此黑色纹饰处除含有铜锡合金以外，还含有硫化亚铜（Cu2S）、硫化亚铁及铁锡合金（FeSn2）。由于分析所显示的Cu2S衍射峰太弱，即Cu2S的条件又为古代所无，为了证实Cu2S存在的可靠性，又用自制的铜锡合金块状样品（其中铜83％，锡12．3％）在四种条件下进行了硫化处理后，洗去样品表面的残留物，再进行同样的分析，其结果与越王勾践剑表面黑色纹饰部分及用硫粉与铜粉（硫粉与铜粉重量比为1：6）作用一个月后分析所得的结果相近。由此推测，越王勾践剑等表面黑色部位是用硫粉处理而形成的，其剑身的黑色菱形花纹则可能是剑身硫化处理后再对其表面进行抛光而留下黑色菱形纹饰。从而发现我国古代科技史上这项重要成果。┄┄所有这些人类活动的每一步都离不开分析化学。2.分析方法的分类根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法和具体要求的不同，分析方法可分为许多种类。1定性分析、定量分析和结构分析2无机分析和有机分析3化学分析和仪器分析4常量分析、半微量分析和微量分析5例行分析和仲裁分析2.1定性分析、定量分析和结构分析*定性分析-Qualitativeanalysis:鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物所组成；*定量分析-Quantitativeanalysis:测定物质中有关的成分的含量。•结构分析-Structureanalysis:研究物质的分子结构或晶体结构。分析任务2.2无机分析和有机分析*无机分析-Inorganicanalysis，组成无机物的元素种类较多，要求鉴定物质的组成和测定各成分的含量。*有机分析-Organicanalysis，组成有机物的元素种类不多，但结构相当复杂，分析的重点是官能团分析和结构分析。分析对象2.3化学分析和仪器分析*化学分析法-Chemicalanalysis:以物质的化学反应为基础的分析方法。经典分析法，有重量分析法和滴定分析（容量分析）法。*仪器分析法-Instrumentalanalysis:以物质的物理和化学性质为基础的分析方法称为物理和物理化学分析法。这类方法需要特殊的仪器。有光学分析法；电化学分析法；热分析法；色谱法等。测定方法的原理2.4常量分析、半微量分析和微量分析方法试样质量/mg试液/mL常量(Macro)分析10010半微量(semimicro)10~1001~10微量(micro)0.1~100.01~1超微量(ultramicro)0.10.012.5例行分析和仲裁方析*例行分析-Routineanalysis:一般化验室日常生产中的分析。*仲裁分析-Refereeanalysis:不同单位对分析结果有争论时，请权威的单位进行裁判的分析工作.•分析化学发展至今，已经历了和正在经历着三次巨大的变革。第一次变革发生在19世纪末到20世纪初，以1894年奥斯特瓦尔德（W.Ostward）发表专著《分析化学科学基础》为标志，使分析从一门技术演变成为一门科学。3.分析化学发展简史20世纪40年代后：仪器分析的大发展时期，确立了仪器分析的地位；原因：（1）物理学+电子技术+精密仪器制造技术的发展；（2）社会发展的迫切需要（发展动力，连续化大生产的迫切需要）；仪器分析的发展“与时俱进”，与社会发展同步分析化学=化学分析+仪器分析；仪器分析：通过最佳的物理方法获取尽可能多的化学信息自20世纪70年代以来，以计算机应用为主要标志的信息时代的到来，促使分析化学变为分析科学。电化学分析酸碱配位沉淀氧化还原滴定分析重量分析光化学分析化学分析仪器分析色谱分析质谱分析热分析基础发展分析化学化学物理、数学计算机、激光、功能材料常量分析微量、痕量分析电化学分析法的分类电化学分析法电位分析法电解分析法电泳分析法库仑分析法极谱与伏安分析法电导分析法色谱分析法的分类色谱分析法气相色谱法薄层色谱法液相色谱法激光色谱法电色谱法超临界色谱法光分析法的分类光分析法原子吸收法红外法原子发射法核磁法荧光法紫外可见法分子光谱原子光谱其他分析法的分类其他分析法质谱分析法联用技术热分析法核磁共振免疫分析毛细管电泳生物芯片3.与分析化学有关的诺贝尔奖获得者在1988年，John.B.Fenn发表了两篇有关大分子电喷雾离子化的论文；Tanaka第一个报道了蛋白质分子可以通过MALDI（基质辅助激光解吸）的方法被离子化。他们三人因此荣获2002年诺贝尔化学奖。TheNobelPrizeinChemistry2002JohnB.FennKoichiTanakaKurtWüthrich