第1章分析化学导言

分析化学AnalyticalChemistry任课教师：刘建宇化学与化工学院分析教研组任课教师联系方式Tel.：[phone]E-mail：[e-mail]QQ：11626990公共信箱：[e-mail]密码：shw2009所有相关资料均上传至公共信箱，请自行下载教材及主要参考资料分析化学，蔡明招主编，化工出版社，2009分析化学实验（第二版），蔡明招主编，化工出版社，2010分析化学教程，李克安主编，北大出版社，2005分析化学（上下册），武汉大学主编，高教出版社，2006分析化学例题与习题，武汉大学，高等教育出版社，1997分析化学硕士生入学考试复习指导，科学出版社，2005，及学校图书馆期刊网理论课教学要求与安排学时：48（具体教学内容安排见教学日历）成绩评定：平时占30%（作业10%+出勤10%+总结10%）、期末考试占70%学习方法：预习听课复习作业答疑（多记忆多思考，善于联系总结）每章均提供一套练习题及参考答案供自学（即考试题库）实验课教学与安排学时：32（具体教学内容见实验安排表）要求：实验课开始前自学第一章的内容；实验前完成预习报告并携带至实验室（提供实验报告模板）；实验必须准时出席；实验过程中应遵守课堂纪律成绩评定：每次实验均计入总分，请假无法补做时当次实验成绩为0，无故缺席一次则总成绩为0（实验评分标准）注意理论课与实验课之间的联系生物工程1班本周四下午有实验，请注意！教学目的知识：掌握分析化学的基本理论能力：运用分析化学理论发现、提出、解决分析化学问题的能力，获取知识、发展与创新知识的能力素质：将获取的知识、能力内化于身心，升华为品质与素养——知识、能力、素质综合发展第1章分析化学导言1-1分析化学的定义1-2分析化学的任务1-3分析化学的作用1-4分析化学的分类1-5分析化学的发展趋势1-6定量分析的一般过程及结果表示1-1分析化学的定义分析化学是研究并应用确定物质的化学组成、测量各组成的含量、表征物质的化学结构、形态、能态并在时空范畴跟踪其变化的各种分析方法及其相关理论的一门科学。1-2分析化学的任务（1）确定物质的化学组成（元素、离子、基团或化合物）——定性分析测量各组成的含量——定量分析（本课程仅涉及该部分内容）表征物质的化学结构、构象、形态、能态——结构分析、构象分析，形态分析、能态分析表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征——动态分析例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？咖啡碱的化学结构？微量元素的形态？化学成分的空间分布？在不同的生长阶段，茶叶中的营养成分的变化？又如：生物大分子结构与功能的关系？生物大分子结构与功能（1）镰刀型红细胞贫血症的致病原因？正常红细胞镰刀型红细胞血红蛋白的一级结构测定（即氨基酸序列分析）生物大分子结构与功能（2）疯牛病的致病原因：朊病毒蛋白（prionprotein,PrP）引起的一组人与动物神经退行性病变。螺旋-折叠蛋白质的二级结构发生变化1-2分析化学的任务（2）分析化学检测新原理与新技术研究分析仪器的设计与制造1-3分析化学的地位与作用（1）分析化学是科学技术的眼睛、尖兵、侦察员，是进行科学研究的基础学科。正如1991年IUPAC国际分析科学会议主席E.NIKI教授所说，21世纪是光明还是黑暗取决于人类在能源与资源科学、信息科学、生命科学与环境科学四大领域的进步，而取得这些领域进步的关键问题的解决主要依赖于分析科学1-3分析化学的地位与作用（2）环境分析—大气污染、水污染、室内污染生命科学—DNA测序、细胞分析、蛋白质分析食品分析—质量控制，添加剂、违禁药物临床分析—诊断，药物研究体育运动分析—兴奋剂检测、滥用药物药物分析—发现新药、药物安全、药效化妆品安全—质量、毒副作用材料分析—质量、性能—结构过程分析—生产自动化法庭分析—刑侦、证据andmore…………——无处不在，无处不用1-4分析化学的分类（1）Accordingtothetoolusedfortheanalysis,analyticalchemistrycanbegroupedintotwogeneralsubgroup:Chemicalanalysis（化学分析）Generally,useglasswareandbalencetoanalyzethesamplebasedonchemicalequilibriumsInstrumentalanalysis（仪器分析）Useadvancedinstrumentstoinvestigatethesample,andtheinstrumentworksmostlybasedonphysicalmechanisms化学分析法与仪器分析法的比较化学分析分离：沉淀、萃取、蒸馏定性：直接或通过简单的化学反应测量待测物）的颜色、沸熔点、气味、光学性质（拆射、反射、衍射等）以及在不同溶剂中的溶解特性定量：重量法、容量法仪器分析分离：色谱（包括电泳）技术定性或定量：利用物质原子、分子、离子等的特性，如光的吸收和发射（包括荧光）、电导、电位、质荷比等结构、形态、状态分析及表征定量分析化学分析容量分析重量分析常量组分，准确度高仪器分析微量、痕量组分，相对准确度较化学法差，而且不同方法之间差别较大bVcaVc待测待测标准标准可为任意数值）（aackSsmMMmw称量待测称量待测aclgkS一定条件下，仪器信号与物质含量之间存在确定函数关系1-4分析化学的分类（2）按试样量大小或待测组分含量方法固体试样质量液体试样体积待测组分含量常量100mg10mL1%半微量10100mg110mL0.011%微量0.110mg0.011mL10-4%0.01%超微量0.1mg0.01mL10-4%1-4分析化学的分类（3）按分析要求分类例行分析指实验室的日常分析，亦称常规分析仲裁分析指授权单位采用国家标准方法对争议分析结果的测定，具有法律效力1-5分析化学的发展趋势及特点由分析对象来看由分析对象的数量级看来由分析仪器来看无机物有机物活性物质常量分子水平微量痕量手工操作仪器自动化智能化sensitivityselectivityspeediness仪器分析为发展主流，化学分析暂时不可完全被替代1-6定量分析的一般过程及结果表示（1）定量分析的一般过程分析目的和要求的提出分析方法的选择（第4-14章）样品的采集与制备（第2章）样品的处理（第2章）干扰的消除—分离与掩蔽（第15章）测定（实验课）数据处理与分析（第3章）分析测试报告（结果表示）1-6定量分析的一般过程及结果表示（2）根据要求可以按元素形式、氧化物形式、离子形式或化合物形式表示（亦有一些特殊表达形式）通常以质量分数表示，对于液体试样还可以采用体积分数、质量体积分数表示sBBmmw（%，mg/g，g/g……）sBBVVsBBVmx