第十六章-分析化学概论-课件

Click to edit,Click to edit,Second Level,Third Level,*,*,第十六章 分析化学概论,16.1分析化学的任务和作用,1.,任务,：是研究物质的化学组成的分析方法及相关理论的,科学,包括定性、定量和结构分析,定性分析：,确定物质是由哪些元素、离子、原子团和有机,官能团等所组成,定量分析：,测定物质中有关各组分的含量,结构分析：,提供物质结构和性能关系的信息,2024/11/18,第十六章 分析化学概论16.1分析化学的任务和作用2023,1,2.作用,分析化学对国民经济、国防建设和人民生活质量的提高、社会进步等方面都有非常重要的的实际意义,2024/11/18,2.作用2023/8/7,2,社会科学、考古学,人类学和法医学,分析化学,化学学科的,所有分支,物理、天体物理、,天文和生物物理,工程学、,电以及机械,医学、临床化学,药物化学、药学,毒物学,生物学、植物学、,遗传学、微生物学、,分子生物学和动物学,地质学、地球物理学、,地球化学和古生物学,环境科学、,生态学和海洋科学,农业、动物科学,农作物科学、食品科学、,园艺学和土壤科学,材料科学、冶金学,和高分子科学等学科,2024/11/18,社会科学、考古学分析化学化学学科的物理、天体物理、工程学、医,3,图片一：,DNA,双螺旋结构图,图片二：,SARS,冠状病毒,图片三：纳米颗粒侵入肿瘤癌细胞,2024/11/18,图片一：DNA双螺旋结构图2023/8/7,4,Adenine(A)Guanine(G),腺嘌呤 鸟嘌呤,Base,Suger-phosphoate backboog,Cytosine(C)Thymine(T)Uracil(U),胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶,What?,What?,What?,2024/11/18,Adenine(A)Guanine(G),5,2024/11/18,2023/8/7,6,What?,What?,What?,What?,2024/11/18,What?What?What?What?2023/8/7,7,提高灵敏度,解决复杂体系分离问题以及提高分析方法的选择性,微型化及微环境的表征与测定,形态、状态分析及表征,生物大分子及生物活性物质的表征与测定,非破坏性检测及遥控,自动化与智能化,现代分析化学学科发展趋势,2024/11/18,提高灵敏度现代分析化学学科发展趋势2023/8/7,8,3、要求,掌握分析化学基本原理和测定方法,重视实验基本操作,树立准确的量的概念,2024/11/18,3、要求掌握分析化学基本原理和测定方法重视实验基本操作树立准,9,16.2 定量分析方法的分类,一、按分析方法分类,1、化学分析,（,chemical analysis)：,又称经典分析，以物质的化学反应为基础，借助于常规的玻璃仪器进行分析包括,重量分析法,和,滴定分析法,，这是,本课程研究的重点,2、仪器分析,：(,instrumental analysis),建立在物质的物理及物理化学性质基础之上，分析测试过程中采用大型仪器。,2024/11/18,16.2 定量分析方法的分类一、按分析方法分类2023/8,10,3,1）,重量分析法：,通过称量反应产物（沉淀）的质量以确定被测量组分在试样中含量的方法,特点：,准确度高，适用于含量为1以上的常量分析,缺点：,操作费时，手续麻烦,2）滴定分析法,：通过将被测试样转化成溶液后，用一种已知浓度的试剂通过滴定管滴加到待测液中，经过适当化学反应，通过指示剂测出化学计量点时所消耗的已知浓度试液的体积，通过化学计量关系求出被测组分的含量,特点：,准确度高，适用于常量分析，,较重量法简便、快速，应用非常广泛,2024/11/18,31）重量分析法：通过称量反应产物（沉淀）的质量以确定被测量,11,主要的仪器分析方法,1）,光学分析法：,根据物质的光学性质来测定物质组分的含量。,如吸光光度法(包括可见、紫外、红外吸光光度法等)，发射光谱法，原子吸收分光光度法和荧光分析法,2）,电化学分析法：,根据物质的电学和电化学性质来测定物质组分的含量。,如电位分析法、伏安法、极谱法、电导分析、库仑分析法等,。,3）色谱法：,是一种分离和分析多种组分混合物的物理和物理化学分析法。,主要有气相色谱和液相色谱法等。,适用于混合组成的分析。,2024/11/18,主要的仪器分析方法1）光学分析法：根据物质的光学性质来测定物,12,4）其它方法：,如质谱法、核磁共振、,x,射线衍射、电子显微镜以及毛细管电泳等大型仪器分析的分离分析方法,优点：,操作简单、快速、灵敏度高、准确度较高，适用于微量和痕量组分的测定,2024/11/18,4）其它方法：如质谱法、核磁共振、x射线衍射、电子显微镜以及,13,分,析,化,学,化,学,分,析,仪,器,分,析,酸碱滴定,配位滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定,电化学分析,光化学分析,色谱分析,波谱分析,重量分析,滴定分析,电导、电位、电解、库仑极谱、伏安,发射、吸收，荧光、光度,气相、液相、离子、超临界、薄层、毛细管电泳,红外、核磁、质谱,2024/11/18,分化仪酸碱滴定配位滴定氧化还原滴定沉淀滴定电化学分析光化学分,14,二、按所需试样量分类,试样质量 试液体积,常量分析,0.1,g 10mL,半微量分析,0.01.1,g 110mL,微量分析,0.110,mg 0.011mL,超微量分析,0.1,mg 1%),微量成分测定(质量分数0.01%1%)痕量成分测定(质量分数0.01%),2024/11/18,二、按所需试样量分类 试样质量,15,常量分析一般采用化学分析法，微量分析一般采用仪器分析法生物试样一般被测组分含量低，取样量小，多用仪器分析法。仪器分析的灵敏度可以用,检出限（,limit of detection,LD）,来表示，检出限指能产生一可靠被检出信号所需某元素的最小浓度或含量,四、按分析的目的分类,例行分析：日常生产分析,仲裁分析：裁判分析,快速分析,2024/11/18,常量分析一般采用化学分析法，微量分析一般采用仪器分析法生物试,16,16.3 定量分析过程及分析结果的表示,一、定量分析过程,5,数据分析,Data Analysis,1,2,3,6,样品制备,Sample,Preparation,样品采集,Sampling,问题提出,Formulation,Question,结果报告,Writing Reports,定量分析过程,4,样品测定,Sample,Analysis,2024/11/18,16.3 定量分析过程及分析结果的表示5数据分析1236样,17,1.取样,分析试样具有代表性,2.试样的储备、分解和试液的制备,处理和保存样品过程中应防止试样被污染，吸附损失，分解，变质等,3.消除干扰,掩蔽法；分离法（对掩蔽法不能达到效果的组分）,4.分析测定,根据组分的含量和性质以及对所要求的分析结果的准确度等，选择合适的测定方法,5.计算分析结果,2024/11/18,1.取样分析试样具有代表性2023/8/7,18,1）固体试样,以质量分数表示 例：,也用百分比表示 例：,二、定量分析结果的表示,当含量非常低时，可采用,g/g,(,ppm),，ng/g(,ppb,),，pg/g(,ppt,),表示,ppm：part（s）per million,2）液体试样,物质的量浓度，,mol/L,质量浓度,表示单位体积试样含某种物质的质量,以,mgL,-1,(ppm),或,gL,-1,(ppb),等,质量分数，体积分数等,2024/11/18,1）固体试样 以质量分数表示 例：二、定量分析结果的表,19,实验室常用试剂分类,级别,1,级,2,级,3,级 生化试剂,中文名 优级纯 分析纯 化学纯,英文标志,GR,AR,CP,BR,标签颜色,绿,红,蓝,咖啡色,2024/11/18,实验室常用试剂分类级别 1级,20,分析化学中常用的量和单位,物质的量,:,n,(mol,、,mmol),摩尔质量,:,M,(gmol,-1,),物质的量浓度,:,c,(molL,-1,),质量,:,m,(g,、,mg),体积,:,V,(L,、,mL),质量分数,:,w,(%),质量浓度,:,(gmL,-1,、,mgmL,-1,),相对分子量,:,M,r,相对原子量,:,A,r,必须指明,基本单元,2024/11/18,分析化学中常用的量和单位物质的量:n(m,21,