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Hello,everyone!教学要求与安排Teachingdemandsandschedule1.学时：60学时课，(1—15周)。2.教材：《定量化学分析》第二版，李龙泉等编，科大出版社。《仪器分析》，武汉大学化学系编，高教出版社。3.成绩评定：期末考占70%;平时+作业30%，每周一次，每次计分，2个本；4.学习方法：预习、听讲、复习、作业；答疑（?)、习题课（?)教学参考书References1.分析化学，R．Kellner等编，李克安金钦汉等译，北京大学出版社，2001，82.分析化学（第四版），武汉大学等，高等教育出版社，2000，33.21世纪的分析化学，汪尔康主编，科学出版社，19994.Quantitativechemicalanalysis（5thed），DanielC.Harris，NewYork:W.H.Freeman,c1999.Chapter1AnIntroductiontoModernAnalyticalChemistryLecturedbyShouguoWu现代分析化学Anintroductiontomodernanalyticalchemistry历史、现状与发展History,actualityanddevelopments分析化学的内容Contentsofanalyticalchemistry经典分析化学：（C．R．Fresenius）AnleitungzürQualitativenChemischenAnalyseAnleitungzürQuantitativenChemischenAnalyse徐寿和傅兰雅分别译为《化学考质》（定性分析）《化学求数》（定量分析）分析仪器出现以后：《化学分析》《仪器分析》当前：《分析化学》=化学分析+紫外？？《仪器分析》=?分析化学发展简史Abriefhistoryofdevelopmentsinanalyticalchemistry一、分析化学的三次革命:threerevolutions1.19世纪末20世纪初从手艺(Art)到科学(Science)定性(有什么?)、定量(有多少?)qualitative,quantitative2.二次世界大战前后从化学分析(Chemicalanalysis)到仪器分析(Instrumentalanalysis)结构(如何构成?)3.20世纪70年代从分析化学(Analyticalchemistry)到分析科学(Analyticalscience)形态、状态、作用、机理、表面、界面、反应性等Morphology,speciation，function,mechanism,surface,interface,reactivityetc.一种技术一门科学第一次变革第二次变革第三次变革化学分析化学分析仪器分析的新时代二次世界大战前后-60年代二十世纪初物理化学的发展光学电学电子学半导体及原子能工业发展90年代信息化70年代末至今分析化学分析科学分析化学突破以容量法为主的局面80年代智能化70年代计算机2000年代仿生化分析化学的发展经历了三次巨大的变革定性分析容量法重量法溶液反应化学计量学自动化分析传感器控制生物技术等多学科性的综合性学科溶液化学反应平衡理论应用经验分析化学阶段Empiricalanalyticalchemistry•早期化学的前沿和主导任务:发现新元素、鉴定新元素发现新化合物、鉴定新化合物自然界存在的90种元素的发现，主要是分析化学家的功劳特点(characteristics)：缺乏系统的理论指导名人名言:Famousremarksoffamouspersons•我国的化学先驱者徐寿先生认为：考质求数之学，乃格物之大端，是化学之极致也！•SzabadvaryF在《HistoryofAnalyticalChemistry》一书中称：Analyticalchemistryismotherofthemodernchemistry.经验分析化学阶段其实是分析化学的第一个春天1991年IUPAC国际分析科学会议主席E.NIKI教授：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。IUPAC:InternationalUnionofPureandAppliedChemistry分析化学的第一次革命•Firstrevolution•从经验到科学—从主角到配角leadingplayertocostar溶液化学的发展奠定了经典分析化学的理论基础•分析化学—只出数据，不出产品dataandproduct•分析化学家—科学服务员scientificserver•分析化学家—不能做教授cannottobeaprofessor•分析化学家—不能做院士cannottobeaacademician•可怜的而又幸运的Kolthoff！分析化学的第二次革命•Secondrevolution•物理学原理应用于化学(Physicsappliedtochemistry)光、色、电的应用•仪器分析法(Instrumentalanalysis)测量物理或物理化学性质为基础•分析仪器和测量原理的研究Investigationsofanalyticalinstrumentsandmeasurement是物理学家或物理化学家的事，与分析化学家无关。分析化学家干什么？分析化学的第三次革命•Thirdrevolution•学科交叉使分析化学走向分析科学Fromanalyticalchemistrytoanalyticalscience形态、能态、结构、时空分布的分析测量材料科学、生物医学、环境科学的高速发展对分析化学提出了非常高的要求。•分析化学家主导创造仪器和方法Analyticalchemists(analysts)shouldleadthecreationofinstrumentsandanalyticalmethods工欲善其事，必先利其器事----要靠自己做;器----不能靠别人提供分析化学从配角变为主角1987年美国科学院组织350位专家,经过调研和综合分析,出版了《OpportunitiesinChemistry:TodayandTomorrow》一书，把分析化学列为美国化学7个需要优先发展的领域之一，并指出它在环境和生命科学研究中具有关键作用。扬眉吐气的分析化学家Thedaysanalystsholdtheirheadshigh!当家作主的第二春•1.人类基因组计划HumanGenomeProject由基因图谱------DNA测序•2.二噁英中毒事件PoisoningeventbydioxininBelgiumSandra----拯救了比利时的分析化学家•3.美国的疾病诊断diseasediagnosisinUSA70%靠化验，30%靠经验•4.2002年诺贝尔化学奖Nobelwinners三位分析化学家！2002年诺贝尔化学奖得主Nobelwinners•J.B.Fenn:美国耶鲁大学分析化学教授Yaleuniv电喷雾电离技术(ESI,ElectrosprayIonisation)•K.Tanaka:日本岛津制作公司研发工程师Shimadzu软激光解吸电离技术(SLD,SoftLaserDesorption)应用于质谱使测定的有机物分子量从2000Da增加到100000Da(道尔顿),从而可以方便测定生物大分子•K.Wuthrich:瑞士苏黎士联邦高等理工学校教授多核-多唯-核磁共振技术(MN-MD-NMR)利用核磁共振技术获取溶液中生物大分子的三维结构,在蛋白质结构的测定中具有举足轻重的作用.Itisagreattimetobeananalyticalchemist.Extractedfrom:HirschRF,AnalyticalScienceattheCenterofChemistryandBeyonditsFrontier,AwardAddress,Aug.21,2002AnalyticalChemistryChemistryBiochemistryInor.Chem.OrganicChem.PhysicalChem.PhysicsAstrophysicsAstronomyBiophysicsEngineeringCivilChemicalElectricalMechanicalMedicineClin.Chem.MedicinalChem.PharmacyToxicologyMaterialsScienceMetallurgyPolymersSolidStateSocialSciencesArcheologyAnthropologyForensicsBiologyBotanyGeneticsMolecularBiologyMicrobiologyZoologyGeologyGeophysicsGeochemistryPaleontologyPaleobiologyEnvironmentalSciencesEcologyMeteorologyOceanographyAgricultureAgronomyAnimalScienceCropScienceFoodScienceHorticultureSoilScience分析化学与其他科学的关系引自美DouglasA.Skoog等著AnalyticalChemistry2000,7thed.Analyticalchemistryisascienceofmeasurementandcharacterization.Extractedfrom:LaitinenHA,Anal.Chem.1980,52:605A二、分析化学的定义Analyticalchemistryisascienceofinstrumentationandmeasurements.Extractedfrom:HieftjeGM,Anal.Chem.2000,72(9):309AAnalyticalchemistryisascientificdisciplinethatdevelopsandappliesmethods,instrumentationandstrategiestoobtaininformationonthecompositionandnatureofmatterinspaceandtime.Extractedfrom:KellnerR,MermetJM,OttoM,etal.AnalyticalChemistry,Weinheim,Wiley-Vch,1998中译本,分析化学,李克安,金钦汉译,北京:北大出版社,2001分析化学的发展趋势Trendsinanalyticalchemistry一、分析仪器研发DevelopmentofAnalyticalInstruments----分析化学研究的重要内容仪器是现代科学发展的基础：极谱仪----产生了极谱学；Polarography光谱仪----产生了光谱学；Spectroscopy色谱仪----产生了色谱学；Chromatography质谱仪----产生了质谱学；Massspectrometry分析仪器推动分析化学的发展！二、分析化学的主要应用Mainapplicationsofanalyticalchemistry----向生命科学领域转移Transfertolifescience医学和生物工程：基因组学和蛋白质组学medicine&bioengineering（遗传编码表达的蛋白质）食品安全、疾病预防、诊断和治疗foodsafety,diseaseprevention,diagnosisandtreatment目标：分子水平上实时研究生命过程；了解基因改造的影响；药物的组合化学合成方法筛选；现场监测、生物武器等三、分析方法研究的热点Investigationhotspotsofanalyticaltechniques----综合形态分析