[无极及分析化学]1.分析第一章

ChapterOneTheIntroductionofQuantitativeAnalyticalChemistry第一章:定量分析概论2011/8/30分析化学第一章2IntroductionMyself短号:6931992011/8/30分析化学第一章3秋季授课内容与进度19.4定量分析概论229.11误差及数据处理239.18误差及数据处理249.25分析化学中的化学平衡25国庆放假610.9分析化学中的化学平衡2710.16分析化学中的化学平衡2810.23滴定分析原理2910.30滴定分析原理22011/8/30分析化学第一章4111.13滴定分析原理2211.20滴定分析方法的应用2311.27滴定分析方法的应用2412.4滴定分析方法的应用2512.11重量分析法2612.18常用分离方法(教学讨论课)2712.25分析试样的前处理28元旦放假9考试冬季授课内容与进度2011/8/30分析化学第一章5Contentofthechapter1.Themission,functionandshorthistoryofanalyticalchemistry分析化学的任务和作用2.Theclassificationofanalyticalmethods分析方法的分类3.Theprocessofquantitativeanalysis定量分析过程4.Theintroductionoftitrationanalysis滴定方法简介5.Thecalculationofanalyticalresults分析结果计算2011/8/30分析化学第一章6Themission,functionandshorthistoryofanalyticalchemistry第一节分析化学的任务和作用当今的分析化学：是以化学基础理论与实验技术为基础、吸收物理、生物、统计、计算机、自动化等多学科的知识以充实本身的内容，达到解决科学技术所提出的日新月异的各种分析问题的目的。2011/8/30分析化学第一章7化学为总管物质在原子、分子层次上变化之科学。——唐有祺Chemistryisasciencetostudythechangesofsubstancesinatomicandmolecularlevel.2011/8/30分析化学第一章8分析化学是人们获得物质化学组成、结构和信息的科学。AnalyticalChemistryisabranchofscienceaboutthechemicalcomposed,structureandinformationoftheworld.2011/8/30分析化学第一章9Tasks：1.物质中有哪些元素和(或)集团(定性分析)QualitativeAnalysis2.每种成分的数量或物质的纯度如何(定量分析)QuantitativeAnalysis3.物质中原子间彼此如何连接及在空间如何排列(结构和立体分析)StructureandStereoAnalysis2011/8/30分析化学第一章10ResearchObjects:•从单质到复杂的混合物及大分子化合物；•从无机物到有机物，乃至DNA、多肽、蛋白质等；•从低分子量的到高分子量的；•从气态、液态到固态；•从取样几吨到几十微克2011/8/30分析化学第一章11•Filiation:创名于R.波意尔，古代东西方兴起的炼丹术和炼金术可视为分析化学的前驱。•Development：20世纪的几次科技的巨大变革，不但使分析化学由一门技术跃升为一门独立的科学，而且得到迅猛的发展。•Application：医学、考古、环保、刑侦、生物工程、天文、体育、其他。2011/8/30分析化学第一章12Developinguptrend：不是“化学正在走出分析化学”，而是“新仪器和基于物理新成果的测量方法正在走进分析化学”。2011/8/30分析化学第一章13典型例子：使用含氟牙膏问题•目前我国销售和使用的牙膏中95%以上是含氟牙膏(有哪些品牌？)•2007年1月：中华口腔医学会口腔预防医学专业委员会认为使用含氟牙膏是安全的、有效的、经济的预防龋齿的方法。提倡在全国范围内进一步推广使用含氟牙膏。•该委员会与牙防组有何关系？•先不管！！！2011/8/30分析化学第一章14有没有反面意见？•问题是：曾经作为预防龋齿的含氟类牙膏，极有可能因为其中含有的氟或氟化物而成为氟斑牙、氟骨病，甚至其他神经、心脏疾病的“凶手”。•同样是2007年，中消协公布消费警示称，7岁以下儿童慎用或禁用含氟牙膏，更不能将牙膏吞进腹中•那么，年龄再大一些就没有问题了吗？2011/8/30分析化学第一章15贵州省进行了下列实验•区域：海拔在635～2861，饮水氟低于0.2mg/L。原煤丰富，烧敞灶使空气氟增高5～55倍，玉米氟含量增高6～300倍，小学生氟斑牙率达78.4%，氟斑牙缺损率达23．63%，97%的人口生活在氟病区中，是中度燃煤污染氟病区县。•对象：市中心某县中学，各年级抽1个班检查氟斑牙。选择未患氟斑牙不吃或很少吃辣椒，不饮茶，居住在市中心区l5～l7岁学生进行试验观察。•2．方法：(1)牙膏选择：对市中心几大商场牙膏品牌和品种及含氟情况进行市场调查，统一用不含氟的和含氟的牙膏。(2)调查学生刷牙习惯后规定牙膏每次挤出约1cm，早晚各1次，刷1～2min。2011/8/30分析化学第一章16实验内容•(1)正向试验：停用家庭购买的牙膏，统一用不含氟牙膏5d，取第6天晨起第1次尿为基础，然后停用不含氟牙膏，换用同品种同批含氟的牙膏，取第2天、第3天晨起第1次尿。•(2)反向试验：用含氟牙膏5d，取第6天晨起第1次尿为基础，再换用“两面针”不含氟牙膏，取第2天、第3天晨起第1次尿。•检测方法：剔除实验期饮茶和吃干辣椒者。各次尿样中氟由通过质量认证和国家疾病预防控制中心水氟考核的实验室按WS/T89—1996离子选择电极一标准曲线法测定。2011/8/30分析化学第一章17检测结果•李福成王英(贵州六盘水市疾病预防控制中心)杨莹赵平(贵州六盘水市水城县二中)《中华预防医学杂志》2007,4l(1):77受试人尿氟范围均数停用含氟牙膏5天后140.11-1.350.702使用含氟牙膏第2天140.40-1.630.820使用含氟牙膏第3天140.40-2.261.154停用含氟牙膏前60.50-1.200.748停用含氟牙膏第2天60.33-0.880.575停用含氟牙膏第3天60.23-0.560.4082011/8/30分析化学第一章18TherelationshipbetweenAnal.Chem.andothersciences2011/8/30分析化学第一章192011/8/30分析化学第一章20TwoBasicCharacteristics：(1)Means：分析化学是采用光、电、磁、热、声等物理现象基础上进一步采用数学、计算机学、生物学等新成就对物质作全面的纵深分析的科学；(2)Roles：现代分析化学正发展成为获取形形色色物质尽可能多和尽可能全面的结构和成分信息，进一步认识自然改造自然的科学。2011/8/30分析化学第一章211．InstrumentandAutomatization可获得高灵敏度、高选择性的分析方法和结果。2．Couplingtechniques已有GC-MSHPLC-MSGC-FTIR等，可在短时间内获得最大量的信息;(多机联用可在10至20分钟同时获得石油馏分中的几百个组分的定性定量信息)3．Modifyingpretreatedmethods更简单、更方便。2011/8/30分析化学第一章22StudingMethod：认真思考，及时整理，拓展思路，学会学习C3H3：ClearHead,CleverHand,CleanHabit2011/8/30分析化学第一章23未来的化学家不但要有深厚的专业知识与技能，而且必须有宽广的思路以及思维的灵活性与适应能力。(俄)Kh.M.Yakubov2011/8/30分析化学第一章24References汪尔康主编，《21世纪的分析化学》，科学出版社，2001年汪尔康主编，《分析化学新进展》，科学出版社，2002年湖南大学化学化工学院编，《分析化学》，科学出版社，2001年高华寿主编，《化学平衡与滴定分析》，北京：高等教育出版社，1996年R.Kellner等编著，李克安、金钦汉等译，《分析化学》北京大学出版社，2001年2011/8/30分析化学第一章25ReferencesDavidHarveyModernAnalyticalChemistry,USATheMcCraw-HillCompanies,2000.彭崇慧、冯建章、张锡瑜编著，《定量分析化学简明教程》(第二版)，北京：北京大学出版社，1997年周光明主编，《分析化学习题精解》，科学出版社，2001年许宏鼎等编，《分析化学习题课讲义》，吉林大学出版社，1988年武汉大学化学系编，《定量分析习题精解》，科学出版社，1999年王令今、王桂花编，《分析化学计算基础》，化学工业出版社，2002年返回2011/8/30分析化学第一章26Theclassificationofanalyticalmethods第二节分析方法的分类1.按目的分：•Structuralanal.——确定分子结构、晶体结构•Componentanal.——Qualitative确定物质的元素、原子团、官能团Quantitative确定组分的含量2.按对象分：•InorganicAnal.—确定元素的种类、各成分含量、存在形式等•OrganicAnal.—确定组成元素、官能团种类、基本结构等2011/8/30分析化学第一章273.按方法分：Chemicalanal.—以化学反应为基础的方法，属常量分析，准确度高(RE0.1%)GravimetricMethods—测物质的绝对值TitrimetricMethods—测物质的相对量，以滴定法为主要手段Instrumentalanal.——以被测物质的物理及物理化学性质为基础的方法多属微量分析，快速灵敏，RE较大，但绝对误差不大。2011/8/30分析化学第一章28光分析法电分析法分光光度法原子发射光谱法原子吸收光谱法荧光光度法电重量法(电解)电容量法(电位)伏安分析法离子选择性电极色谱分析法其他分析法气相色谱法液相色谱法薄层色谱法毛细管电泳质谱法中子活化分析法电子能谱分析法各种方法的联用2011/8/30分析化学第一章294.按样品量分：5.按组分含量分：方法分类样品含量（％）majorconstituentanal.semimicroconstituentanal.microconstituentanal.traceconstituentanal.0.10.01-110-2-10-410-5-10-7方法分类样品量(重量)样品量(体积)常量majoranal.半微量semimicroanal.微量microanal.痕量traceanal.0.1g0.01-0.1g0.1-10mg0.1mg10ml1-10ml0.01-1.0ml10l返回2011/8/30分析化学第一章30Theprocessofquantitativeanalysis第三节：定量分析过程1、Proceduresofanalysis1).Sampling：所取样品必须要有代表性2).Decomposition：分为干法和湿法分解；必须分解完全3).Separationandde-interference：对复杂样品的必要过程4).Determination：根据样品选择合适方法；必须准确可靠5).Calculation：必须准确无误6).Report：根据要求以合适形式报出2011/8/30分析化学第一章31重量分析法(GravimetricMethods)——操作烦琐，周期长，但设备简单，准确度高容量分析法(TitrimetricMet