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1绪论一．分析化学的任务1．确定物质的化学组分——定性分析（由那些元素、离子、官能团或化合物组成）成分分析2．测定有关成分的含量——定量分析3．确定物质中原子间结合方式——结构分析（化学结构、晶体结构、空间分布等）分析化学是获取物质化学组成和结构信息的科学。（本课程将以与卫生检验专业关系密切的“成分分析”为基本内容，主要讨论成分分析的定量分析中的各种基本方法）二．分析方法的分类（根据分析化学任务、分析对象、分析原理、操作方法等分为多种分类）1．定性、定量、结构分析——根据分析化学任务元素、离子、化合物、相等2．无机分析与有机分析——根据分析对象官能团、空间结构等3．化学分析与仪器分析——根据分析原理*化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法（历史悠久，是分析化学的基础，故又称经典分析方法）化学定性分析：根据反应现象、特征鉴定物质的化学组成化学定量分析：根据反应中反应物与生成物之间的计量关系测定各组分的相对含量。基本要点：1.了解分析化学的任务、分类和发展；2.了解定量分析结果的表示方法。2使用仪器、设备简单，常量组分分析结果准确度高，但对于微量和痕量（0.01%）组分分析，灵敏度低、准确度不高。4．常量、半微量、微量分析、超微量分析——根据操作方法及用量表1各种分析方法的试样用量方法试样质量（mg）试样体积（ml）常量分析10010半微量分析10-1001-10微量分析0.1-0.01-超微量分析0.10.015.常规分析和仲裁分析——根据分析目的（例行分析和裁判分析）三.定量分析结果的表示通常以单位质量或单位体积(mS、Vs)中被测物质的量来表示。四.分析化学中的法定计量单位我国国务院于1984年2月27日发布了《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》，要求自1991起，我国的计量单位一律采用《中华人民共和国法定计量单位》。1．质量法定计量单位：千克或公斤名称（kg）符号、克（g）、毫克（mg）、吨（t）、原子2．物质的量法定计量单位：摩尔名称（mol）符号、或毫摩（mmol）、皮摩（pmol）等3．物质的量浓度简称“浓度”，物质B的物质的量浓度定义为：物质B的物质的量*注意：物质的量浓度单位mol/L和质量浓度单位g/L中，分子可以加各种词头，但分母统一用升（L），一般不能加词头，如：nmol/L、mg/L等。4．长度法定计量单位：米（m）、厘米（cm）等，应废除的单位和名称：公尺、市尺、尺、公分、英寸、A等5．体积法定计量单位：立方米名称（m3）符号、升（L）、毫升（mL）、微升（L）3等应废除的单位名称和符号：是立升、公升、CC等6．量、单位和符号的使用规则*每一个物理量都有一个规定的符号和一个单位名称，它的倍数或分数单位应由这个单位加词头构成量的符号：用斜体拉丁文或希腊字母表示；单位符号：一律用正体字母，来源于人名时符号第一字母为大写体，其余一律用小写；词头：一律用正体，106及其以上符号用大写，其余一律用小写。*不能用词头代替单位，不能重叠使用词头；*国际符号可用于一切场合；单位与词头名称，一般只宜在叙述性文字中使用，不要用于公式、图表中。于叙述性文字中；应优先采用符号。7．选用SI单位的倍数单位或分数单位，一般应使量的数值处于0.1～1000范围内。例如：1.2×104N可以写成12Kn;0.00394m可以写成3.94mm；11401Pa可以写成11.401kPa；3.1×10-3可以写成31ns。某些场合习惯使用的单位可以不受上述限制。五．分析化学的作用和发展趋势（一）分析化学的作用（二）分析化学的发展4误差及分析数据处理定量分析的任务：准确测定试样中的组分的含量。实际测定中，由于受分析方法、仪器、试剂、操作技术等限制，测定结果不可能与真实值完全一致。同一分析人员用同一方法对同一试样在相同条件下进行多次测定，测定结果也总不能完全一致，分析结果在一定范围内波动。由此说明：客观上误差是经常存在的，在实验过程中，必须检查误差产生的原因，采取措施，提高分析结果的准确度。同时，对分析结果准确度进行正确表达和评价。误差及其表示方法误差——分析结果与真实值之间的差值(真实值为正，真实值为负)一.误差的分类1.系统误差（systermaticerror）——可定误差（determinateerror）2.随机误差(randomerror)——不可定误差（indeterminateerror）只有校正了系统误差和控制了偶然误差，测定结果才可靠。二.准确度与精密度（一）准确度与误差（accuracyanderror）准确度：测量值（x）与公认真值（）之间的符合程度。（二）精密度与偏差（precisionanddeviation）精密度：是在受控条件下多次测定结果的相互符合程度，表达了测定结果的重复性和再现性。用偏差表示：基本要点：1.了解误差产生的原因及其表示方法；2.理解误差的分布及特点；3.掌握分析数据的处理方法及分析结果的表示。5一.随机误差的正态分布1.正态分布随机误差的规律服从正态分布规律，可用正态分布曲线（高斯分布的正态概率密度函数）表示：222)(21)(xexfy(13)图1：两组精密度不同的测定值图2：标准正态分布曲线的正态分布曲线二.有限数据随机误差的t分布在实际测定中，测定次数是有限的，只有x和S，此时则用能合理地处理少量实验数据的方法—t分布分析数据的处理一.有效数字及其运算规则1.有效数字的意义和位数（1）有效数字：所有准确数字和一位可疑数字（实际能测到的数字）（2）有效位数及数据中的“0”2.有效数字的表达及运算规则二.可疑数据的取舍1.Q-检验法（3~10次测定适用，且只有一个可疑数据）2.G检验法（Grubbs法）三.分析数据的显著性检验1.平均值（x）与标准值（）之间的显著性检验——检查方法的准确度nSxt计(20)2.两组平均值的比较（1）先用F检验法检验两组数据精密度S1（小）、S2（大）有无显著性差异（方法之间）6若此F计值小于表中的F（0.95）值，说明两组数据精密度S1、S2无显著性差异，反之亦反。（2）再用t检验法检验两组平均值之间有无显著性差异2121(21nnnnSxxt小）计(22)自测题1．t分布曲线与正态分布曲线及标准正态分布曲线三者的异同点是什么？2．分析化学中显著性检验用哪些方法？它们分别用于检验什么？3．K2CrO4作基准试剂，对Na2S2O3溶液的浓度进行标定，共做了六次，测得其物质的量浓度为：0.1029，0.1060，0.71036，0.1032，0.1018和0.1034mol∙L-1。问上述六次测定值中，是否有可疑值（用Grubbs法检验）？它们的平均值、标准偏差和置信度为95%时平均值的置信区间各为多少？4．对某未知试样中Cl-的质量分数进行测定，得到四次测定结果：47.64%；47,96%；47.52%；47.55%。计算在90%；95%和99%的置信水平时，平均结果的置信区间。计算结果说明什么？5．用电位滴定法测定铁精矿中的铁,六次测定结果如下:60.72,60.81,60.70,60.78,60.56,60.84(1)求分析结果的算术平均值、标准偏差和变异系数(检验上述测定结果中有无应该舍去的可疑值)；(2)已知此铁精矿为标准试样,其含铁量为60.75%,问这种测定方法是否准确可靠(95%置信度)?6．用标准方法测定某混合气中CO的含量，其标准偏差由大量测定数据得出（可认为无限多次），其值为0.21。现用两种改进了的方法各测定13次，标准偏差分别为0.15和0.12。问两种改进的方法是否比原方法的精密度有明显提高？用两种方法之间有无显著性差异？73学时分析质量控制和计量认证分析质量控制在进行任何一项分析测量时，所使用仪器设备的性能和准确性、试剂的质量、分析测量的环境和条件、技术人员的技术熟练程度、及所选用的分析方法的灵敏度等，只要其中一个环节发生了问题，就一定会影响到分析结果的准确性，不可避免地产生测定误差。为了把所有误差减少到预期水平，需要采取一系列减小误差的措施，对整个分析过程进行质量控制，以确保分析结果的准确可靠。一．分析质量保证1．质量的含义分析测试中：从采样过程样品制备分析过程计算过程各个环节都有质量问题，“质量”这一概念在分析实验室中常包含：①数据本身的质量：②分析方法的质量：③分析体系的质量：2．分析质量保证分析质量保证（analyticalqualityassurance）是指：为保证分析结果能满足规定的质量要求所必须的有计划的、系统的全面活动。该系统能向有关部门保证实验室所产生的结果能达到一定质量。它主要包括①质量控制和②质量评价两个方面。基本要点：1.了解标准物质和标准分析方法；2.掌握实验室质量控制方法；3.了解计量认证的主要内容和实施步骤。8分析质量保证的目的就是通过采取包括组织、人员培训、分析质量监督、检查、审核等一系列的活动和措施，对整个分析过程进行质量控制，使分析结果达到预期可信赖的要求。二．标准物质和标准分析方法（一）标准由有关各方根据科学技术成就与先进经验，共同合作起草，一致或基本上同意的技术规范或其他公开性文件，其目的在于促进最佳的公共利益，并由标准化团体批准。（二）标准的级别(1988年12月)（三）标准物质三.分析质量控制(一)实验室内部质量控制1．常规质量控制的基础实验2．质量控制图计量认证一．概述二．术语1．计量（measurement）是用法制和技术手段保证单位统一和量值准确可靠的测量。2．认证（accredidation）是甄别合格和任命之意。3．标准化（standardization）1993年我国颁布的国家标准GB3935.1-83标准化基本术语中对标准化下的定义是：“在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制定、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益。4．质量管理（QualityManagement，QM）是“对确定和达到质量要求所必须的职能和活动的管理”。它是为保证和提高工作质量所进行的工作调查、计划、组织、协调、控制、信息反馈等各项工作的总称。5．计量基准计量基准是国家计量基准器具的简称。用以复现和保存计量单9位量值，经国务院计量行政部门批准，作为统一全国量值最高依据的计量器具。6．计量标准计量标准是计量标准器具的简称，是指准确度低于计量基准的、用于检定其他计量标准或工作计量器具的计量器具。它是把计量基准所复现的单位量值逐级传递到工作计量器具以及将测量结果在允许范围内溯源到国家计量基准的重要环节。7．量值传递量值传递是将计量基准所复现的单位量值，通过计量检定（或其它传递方式），传递给下一等级的计量标准，并依次逐级传递到工作计量器具，以保证被测对象的量值准确可靠，这一过程称之为量值传递。8．量值溯源是测量结果通过具有适当准确度的中间比较环节逐级往上追溯至国家计量基准或国家计量标准的过程。国家基准计量标准标准物质检定的仪器设备和标准的测定方法被测样品量值溯源是量值传递的逆过程，它使被测对象的量值能与国家计量基准或国际计量标准相联系，从而保证量值准确一致。三．计量认证的主要内容四．质量管理手册六．计量认证的特征七．计量认证的作用通过与国际接轨，可以在经济贸易往来中扩大信息交流范围，为开展国际间技术合作与交流，向国际服务市场开放等，促进贸易发展,提供了有利条件。104学时重量分析法概述重量分析法—是将被测组分从试样中分离出来（采用适当的方法），经过准确称量来确定待测组分含量的分析方法。一.方法分类——（根据分离方法不同分）1.气化法2.萃取法3.沉淀法二.方法特点1.准确度高——常量成分、主成分它是分析方法中最直接的测定方法，直接称量得分析结果，不需标准试样或基准物质进行比较。2.麻烦、费事，且难以测定微量成分。气化重量法气化重量法：通过加热或其它方法使试样中被测组分气化逸出，然后根据气体逸出前后试样减轻的质量或吸收剂吸收挥发物质后所增加的质量来计算得测组分的含量的方法。∆↗∆ms(气体前后质量差)试样