化驗(yàn)員讀本四五六章

1、化驗(yàn)員讀本第四、五、六章,主講:王存中 2010.4,第四章分析實(shí)驗(yàn)室用水,在分析工作中經(jīng)常要用到水，需要將水純化，制備能滿(mǎn)足分析實(shí)驗(yàn)室工作要求的純水. “分析實(shí)驗(yàn)室用水”有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了其質(zhì)量，具有一定的級(jí)別，可視為用量最大的試劑。不同的分析方法。如化學(xué)分析和儀器分析、常量分析和痕量分析等，要求使用不同級(jí)別的“分析實(shí)驗(yàn)室用水”。 市場(chǎng)上作為飲用水的“純凈水”、“蒸餾水”能否作為化驗(yàn)室的分析用水。主要看其經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，是否達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格，達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定的水方可用于化驗(yàn)工作。而分析實(shí)驗(yàn)室用水并不控制細(xì)菌等指標(biāo)，因而不能作為飲用水。,一、源水的雜質(zhì)（一般可分為5類(lèi)） 1

2、、電解質(zhì) 水中電解質(zhì)包括可溶性無(wú)機(jī)物、有機(jī)物及帶電的膠體離子等. 電導(dǎo)率可以反映天然水中電解質(zhì)雜質(zhì)的含量。 水中各種陰、陽(yáng)離子的含量可以用離子色譜及原子吸收等分析方法測(cè)定。 2、有機(jī)物 主要指天然或人工合成的有機(jī)物質(zhì)，如有機(jī)酸、有機(jī)金屬化合物等。通常用化學(xué)耗氧量法或總有機(jī)碳測(cè)定儀測(cè)定其含量。 3、顆粒物質(zhì) 包括泥砂、塵埃、有機(jī)物、微生物及膠體顆粒等。可用顆粒計(jì)算器測(cè)定其含量。 4、微生物 水中的微生物包括細(xì)菌、浮游生物和藻類(lèi)等?？捎媚み^(guò)濾法和培養(yǎng)法定量測(cè)定。 5、溶解氣體 水中的溶解氣體包括n2、02、cl2、h2s、co、co2、ch4等，可用氣相色譜及化學(xué)法測(cè)定其含量。,二、實(shí)驗(yàn)用水的質(zhì)量

3、要求: 我國(guó)gb6682-92規(guī)定分析實(shí)驗(yàn)室用水分三個(gè)等級(jí)： 一級(jí)水：將二級(jí)水經(jīng)過(guò)石英設(shè)備蒸餾或離子交換混合床處理后，再經(jīng)0.2m 濾膜過(guò)濾制取。一級(jí)水用于制備標(biāo)準(zhǔn)水樣或超痕量物質(zhì)的分析。如高效液相色譜分析用水。 二級(jí)水：將三級(jí)水進(jìn)行再蒸餾的方法制備。用于無(wú)機(jī)痕量分析等試驗(yàn)，如原子吸收分析用水。 三級(jí)水：適用于一般實(shí)驗(yàn)工作?？捎谜麴s、反滲透或離子交換等方法制備。,三、分析實(shí)驗(yàn)室用水的制備、儲(chǔ)存及使用,認(rèn)知壓力,6,壓力的含義是：第一、它是源自工作/生活中那些使人感到緊張的事件或環(huán)境刺激； 第二、它是一種主觀的內(nèi)部心理狀態(tài)；第三、它是人體對(duì)需要和威脅的一種生理反應(yīng),心理調(diào)整技術(shù)挑拆技術(shù),挑拆技術(shù)

4、基本步驟 接受你已經(jīng)產(chǎn)生的情緒 接受擁有這些負(fù)面情緒的你 確定你需要改變的認(rèn)知 改變你的認(rèn)知,7,純水分級(jí)表,四、實(shí)驗(yàn)室用水的注意事項(xiàng): 空氣中二氧化碳等的溶入和容器的污染，其電導(dǎo)率會(huì)迅速變化。玻璃可溶出多種無(wú)機(jī)物，而塑料溶出的有機(jī)物在紫外線(xiàn)有吸收，這些物質(zhì)都影響到純水的質(zhì)量。因此一級(jí)水不能儲(chǔ)存，二級(jí)水、三級(jí)水也應(yīng)盡快使用。 比如一、二級(jí)水的電導(dǎo)率0.1，三級(jí)水0.5 ； 吸光度（254nm，1cm光程），一級(jí)水0.001 、二級(jí)水0.01。,五、分析實(shí)驗(yàn)室用水的儲(chǔ)存和選用 各種級(jí)別的分析實(shí)驗(yàn)室用水。純度越高要求儲(chǔ)存的條件越嚴(yán)格，成本也越高。應(yīng)根據(jù)不同分析方法的要求合理選用。 儲(chǔ)存水的新容器在

5、使用前需用鹽酸溶液(20%)浸泡23天。再用待儲(chǔ)存的水反復(fù)沖洗，然后注滿(mǎn)，浸泡6h以上方可使用。 分析實(shí)驗(yàn)室用水的制備、儲(chǔ)存及使用.,六、特殊要求的實(shí)驗(yàn)用水: 因空氣中含有微量氨與二氧化碳，因而對(duì)有特殊要求的實(shí)驗(yàn)用水，建議用新制備的純水，使用相應(yīng)的技術(shù)條件處理和檢驗(yàn)。 不含氨的水 不含二氧化碳的水 不含酚的水 不含有機(jī)物的水,第五章 溶液配制與濃度計(jì)算第一節(jié) 溶液的基本知識(shí)一、溶液的定義 一種以分子、原子或離子狀態(tài)分散于另一種物質(zhì)中構(gòu)成的均勻而又穩(wěn)定的體系叫溶液。水是一種很好的溶劑，由于水的極性較強(qiáng)，能溶解很多極性化合物。 分散相的粒子直徑小于l nm的分散體系稱(chēng)為真溶液（簡(jiǎn)稱(chēng)溶液） ，直徑在

6、1100 nm的稱(chēng)為膠體溶液，直徑大于100 nm的成為懸濁液。,二、溶解過(guò)程 在一定溫度下，將固體物質(zhì)分散到水中，叫做溶解。 液體物質(zhì)重新被吸引到固體表面上，這個(gè)過(guò)程叫做結(jié)晶。 當(dāng)溶解速度等于結(jié)晶速度，這時(shí)存在著動(dòng)態(tài)平衡。此時(shí)的溶液叫做飽和溶液。 在溶解過(guò)程中，溶質(zhì)和溶劑體積之和并不就是溶液的體積。即溶解過(guò)程不是機(jī)械混合過(guò)程，而是物理化學(xué)過(guò)程。 研細(xì)溶質(zhì)、攪動(dòng)、振蕩和加熱溶液的方法可加速物質(zhì)的溶解。,三、溶解度 溶解度即在一定溫度下，某種物質(zhì)在100g溶劑中達(dá)到溶解平衡狀態(tài)時(shí)所溶解的克數(shù)。在常溫下，在100 g溶劑中，能溶解10 g以上的物質(zhì)稱(chēng)為易溶物質(zhì)，溶解度在110g的稱(chēng)為可溶物質(zhì)，在l

7、g以下的稱(chēng)為微溶及難溶物質(zhì)。這并不是嚴(yán)格的分類(lèi)方法。 配制飽和溶液的方法（略）,第二節(jié) 化學(xué)試劑 一、化學(xué)試劑的分類(lèi)和規(guī)格 一般按試劑的化學(xué)組成或用途進(jìn)行分類(lèi)。 二、化學(xué)試劑的規(guī)格 化學(xué)試劑的規(guī)格反映試劑的質(zhì)量，試劑規(guī)格一般按試劑的純度及雜質(zhì)含量劃分若干級(jí)別。我國(guó)的化學(xué)試劑規(guī)格按純度和使用要求分為高純（有的叫超純、特純）、光譜純、分光純、基準(zhǔn)、優(yōu)級(jí)純、分析純和化學(xué)純等7種。 國(guó)家和主管部門(mén)頒布質(zhì)量指標(biāo)的主要是后3種即優(yōu)級(jí)純、分析純、化學(xué)純。,表 化學(xué)試劑的規(guī)格,基準(zhǔn)試劑（容量）是一類(lèi)用于標(biāo)定滴定分析標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，可作為滴定分析中的基準(zhǔn)物用，也可精確稱(chēng)量后用直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液?；鶞?zhǔn)試劑主成

8、分含量一般在99.95%100. 05%，雜質(zhì)含量略低于優(yōu)級(jí)純或與優(yōu)級(jí)純相當(dāng)。 優(yōu)級(jí)純主成分含量高，雜質(zhì)含量低，主要用于精密的科學(xué)研究和測(cè)定工作。 分析純主成分含量略低于優(yōu)級(jí)純，雜質(zhì)含量略高，用于一般的科學(xué)研究和重要的測(cè)定。,化學(xué)純品質(zhì)較分析純差，但高于實(shí)驗(yàn)試劑，用于工廠、教學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般分析工作。 實(shí)驗(yàn)試劑雜質(zhì)含量更多，但比工業(yè)品純度高。主要用于普通的實(shí)驗(yàn)或研究。 在購(gòu)買(mǎi)化學(xué)試劑時(shí)，知道試劑的等級(jí)和包裝單位?；瘜W(xué)試劑的包裝單位的凈質(zhì)量（固體）或體積（液體）。包裝單位的大小根據(jù)化學(xué)試劑的性質(zhì)，用途和經(jīng)濟(jì)價(jià)值而決定的。,三、化學(xué)試劑的合理選用 應(yīng)根據(jù)不同的工作要求合理地選用相應(yīng)級(jí)別的試劑。試劑的價(jià)

9、格與其級(jí)別及純度關(guān)系很大，在滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的前提下，選用試劑的級(jí)別就低不就高。 痕量分析要選用高純或優(yōu)級(jí)純?cè)噭越档涂瞻字岛捅苊怆s質(zhì)干擾，同時(shí)，對(duì)純水的制取、儀器的洗滌方法也應(yīng)有特殊的要求; 化學(xué)分析可使用分析純?cè)噭? 有些教學(xué)實(shí)驗(yàn)，如酸堿滴定也可用化學(xué)純?cè)噭┐? 但配位滴定最好選用分析純?cè)噭?，試劑中雜質(zhì)金屬離子封閉指示劑，使終點(diǎn)難以觀察。,對(duì)分析結(jié)果準(zhǔn)確度的要求高的工作，(如仲裁分析、進(jìn)出口商品檢驗(yàn)、試劑檢驗(yàn)等) 可選用優(yōu)級(jí)純、分析純?cè)噭?車(chē)間控制分析可選用分析純、化學(xué)純?cè)噭?化學(xué)試劑雖然都按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)，但不同制造廠或不同產(chǎn)地的化學(xué)試劑在性能上有時(shí)表現(xiàn)出某種差異。實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意產(chǎn)品”廠

10、家”、 “批號(hào)”，不同廠家、批號(hào)的試劑應(yīng)作對(duì)照試驗(yàn)。必要時(shí)應(yīng)作專(zhuān)項(xiàng)檢驗(yàn)和對(duì)照試驗(yàn)。 未經(jīng)藥理檢驗(yàn)的化學(xué)試劑是不能作為醫(yī)藥使用的。,四、化學(xué)試劑的使用方法 應(yīng)熟知最常用的試劑的性質(zhì)。有危險(xiǎn)性的試劑可分為易燃易爆危險(xiǎn)品，毒品、強(qiáng)腐蝕劑3類(lèi)。 分裝或配制試劑立即貼上標(biāo)簽。絕不可在瓶中裝上不是標(biāo)簽指明的物質(zhì)。不能用試劑的要慎重處理，不應(yīng)亂倒。 為保證試劑不受沾污，用清潔的牛角勺從試劑瓶中取出試劑，絕不可用手抓取。 如試劑結(jié)塊可用潔凈的棒或瓷藥鏟將其搗碎后取出。,液體試劑可用洗干凈的量筒倒取，不要用吸管伸人原瓶試劑中吸取液體，取出的試劑不可倒回原瓶。打開(kāi)易揮發(fā)的試瓶塞時(shí)不可把瓶口對(duì)準(zhǔn)臉部。 在夏季由于室

11、溫高試劑瓶中很易沖出氣液，最好把瓶子在冷水中浸一段時(shí)間，再打開(kāi)瓶塞。取完試劑后要蓋緊塞子，不可換錯(cuò)瓶塞。放出有毒、有味氣體的瓶子還應(yīng)該用蠟封口。 不可用鼻子對(duì)準(zhǔn)試劑瓶口猛吸氣，如果必須嗅試劑的氣味，可將瓶口遠(yuǎn)離鼻子，用手在試劑瓶上方扇動(dòng)，使空氣流吹向自己而聞出其味。絕不可用舌頭品嘗試劑。,五、引起化學(xué)試劑變質(zhì)的原因 有些性質(zhì)不穩(wěn)定的化學(xué)試劑，由于儲(chǔ)存過(guò)久或保存條件不當(dāng)，會(huì)造成變質(zhì)，影響使用。 常見(jiàn)的化學(xué)試劑變質(zhì)的原因如下： 1.氧化和吸收二氧化碳 易被氧化的還原劑，如硫酸亞鐵、碘化鉀，由于被氧化而變質(zhì)。堿及堿性氧化物易吸收二氧化碳而變質(zhì)，如naoh、koh、mgo、cao、zno也易吸收co2

12、變成碳酸鹽。酚類(lèi)易氧化變質(zhì)。 2.濕度的影響 （1）潮解：有些試劑易吸收空氣中的水分發(fā)生潮解，如cacl2、mgcl2、znc12、 koh、naoh等。,（2）風(fēng)化：含結(jié)晶水的試劑露置于干燥的空氣中時(shí)，失去結(jié)晶水變?yōu)榘咨煌该骶w或粉末。如na2 so410h2o、cuso45h2o等。風(fēng)化后的試劑取用時(shí)其分子質(zhì)量難以確定。 3.揮發(fā)和升華 濃氨水若蓋子密封不嚴(yán)，久存后由于nh3的逸出，其濃度會(huì)降低。揮發(fā)性有機(jī)溶劑，如石油醚等，由于揮發(fā)會(huì)使其體積減少。因其蒸氣易燃，有引起火災(zāi)的危險(xiǎn)。碘、萘等也會(huì)因密封不嚴(yán)造成量的損失及污染空氣。,4.見(jiàn)光分解 過(guò)氧化氫溶液見(jiàn)光后分解為水和氧，甲醛見(jiàn)光氧化生成

13、甲酸，chcl3氧化產(chǎn)生有毒的光氣，hno3在光照下生成棕色的no2。因此這些試劑一定要避免陽(yáng)光直射。有機(jī)試劑一般均存于棕色瓶中。 5.溫度的影響 高溫加速試劑的化學(xué)變化速度，也使揮發(fā)、升華速度加快，溫度過(guò)低也不利于試劑儲(chǔ)存，在低溫時(shí)有的試劑會(huì)析出沉淀，如甲醛在6以下析出三聚甲醛，有的試劑發(fā)生凍結(jié)。,第三節(jié) 分析化學(xué)中的計(jì)量關(guān)系 一、 法定計(jì)量單位 法定計(jì)量單位是由國(guó)家以法令形式規(guī)定使用或允許使用的計(jì)量單位。我國(guó)的法定計(jì)量單位是以國(guó)際單位制單位為基礎(chǔ)，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況制定的。 si基本單位,二、分析化學(xué)中常用法定計(jì)量單位 1.物質(zhì)的量 “物質(zhì)的量” 是表示物質(zhì)的基本單元多少的一個(gè)物理量，國(guó)際

14、上規(guī)定的符號(hào)為nb，它的單位名稱(chēng)為摩爾，符號(hào)為mol，中文符號(hào)為摩。 1mol是指系統(tǒng)中物質(zhì)單元b的數(shù)目與0.012 kg碳-12的原子數(shù)目相等。在使用摩爾(mol)時(shí)其基本單元應(yīng)予指明，它可以是原子、分子、離子、電子及其它粒子和這些粒子的特定組合。,2、質(zhì)量 用符號(hào)m表示。質(zhì)量的單位為(kg)，在分析化學(xué)中常用克(g)，毫克(mg)，微克（g)。 它們的關(guān)系為： 1kg=1000 g； 1g=1000mg； 1mg=1000g； 1g=1000ng 3.體積 用符號(hào)v表示，國(guó)際單位為立方米(m3)，在分析化學(xué)中常用升(l)、毫升(ml)和微升(l)。它們之間系為： 1m3 =1000l； 1

15、l1000ml； 1ml =1000l,4.摩爾質(zhì)量 摩爾質(zhì)量定義為質(zhì)量(m)除以物質(zhì)的量(nb)。 摩爾質(zhì)量的符號(hào)為mb ，單位為(kg/mol). 千 克摩. m 即 mb =在分析化學(xué)中單位常用(g/mol). nb 5.密度 密度作為一種量的名稱(chēng)，符號(hào)為，單位為千克/米3( kg/m3)，常用單位為克/厘米3 ( g/cm3)或克/毫升( g/ml)。由于體積受溫度的影響，對(duì)密度必須注明溫度。,第四節(jié) 溶液濃度表示方法 化驗(yàn)工作中常用的溶液的濃度表示方法有以下幾種。 一、b的物質(zhì)的量濃度 b的物質(zhì)的量濃度，常簡(jiǎn)稱(chēng)為b的濃度，是指b的物質(zhì)的量除以混合物的體積，以cb表示，單位為mol/l

16、，即 nb cb= v 式中 cb 物質(zhì)b的物質(zhì)的量濃度，mol/l； nb 物質(zhì)b的物質(zhì)的量，mol； v 混合物（溶液）的體積，l。 cb是濃度的國(guó)際符號(hào)，下標(biāo)b指基本單元。,二、b的質(zhì)量分?jǐn)?shù) b的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指b的質(zhì)量與混合物的質(zhì)量之比。以wb表示。由于質(zhì)量分?jǐn)?shù)是相同物理量之比，因此其量綱為1，但是在量值的表達(dá)上這個(gè)1并不出現(xiàn)而是以純數(shù)表達(dá)。例如，w(hci) = 0.38，也可以用“百分?jǐn)?shù)” 表示，即w(hci) =38%。 如果分子、分母兩個(gè)質(zhì)量單位不同，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)寫(xiě)上單位，如mg/g，g/g，ng/g等。 質(zhì)量分?jǐn)?shù)還常用來(lái)表示被測(cè)組分在試樣中的含量。,三、b的質(zhì)量濃度 b的質(zhì)量濃度

17、是指b的質(zhì)量除以混合物的體積，以b表示，單位為g/l，即 mb b= v 式中 b 物質(zhì)b的質(zhì)量濃度，g/l； mb 物質(zhì)b的質(zhì)量，g； v 混合物（溶液）的體積，l。 當(dāng)濃度很稀時(shí)，可用mg/l，g/l或ng/l表示（過(guò)去有用ppm、ppb、ppt表示，應(yīng)予廢除）。,四、b的體積分?jǐn)?shù) 混合前b的體積除以混合物的體積稱(chēng)為b的體積分?jǐn)?shù)，（適用于溶質(zhì)b為液體)以b表示。將原裝液體試劑稀釋時(shí)，多采用這種濃度表示，如( c2h5oh)= o.70，也可以寫(xiě)成(c2h5 oh) = 70%，可量取無(wú)水乙醇70 ml加水稀釋至100 ml。 體積分?jǐn)?shù)也常用于氣體分析中表示某一組分的含量。 五、比例濃度 包

18、括容量比濃度和質(zhì)量比濃度，容量比濃度是指液體試劑相互混合或用溶劑（大多為水）稀釋時(shí)的表示方法。質(zhì)量比濃度是指兩種固體試劑相互混合的表示方法。 六、滴定度（略）,第五節(jié) 一般溶液的配制和計(jì)算 一般溶液是指非標(biāo)準(zhǔn)溶液，它在分析工作中常作為溶解樣品，調(diào)節(jié)ph值，分離或掩蔽離子，顯色等使用。配制一般溶液精度要求不高，12位有效數(shù)字，試劑的質(zhì)量由架盤(pán)天平稱(chēng)量，體積用量筒量取即可。 一、物質(zhì)的量濃度溶液的配制和計(jì)算式中 mb 固體溶質(zhì)b的質(zhì)量，g； cb 欲配制溶液物質(zhì)b的物質(zhì)的量濃度，mol/l； v 欲配溶液的體積，ml； mb 溶質(zhì)b的摩爾質(zhì)量，g/mol。,二、質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的配制和計(jì)算 溶質(zhì)是固體

19、物質(zhì) m1=mw m2=m-m1 ？ 式中 m1 固體溶質(zhì)的質(zhì)量，g； m2 溶劑的質(zhì)量，g； m 欲配溶液的質(zhì)量，g； w 欲配溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 溶質(zhì)是濃溶液 v0 0 w0= vw 式中 v0，v 溶液稀釋前后的體積，ml； 0，濃溶液、欲配溶液的密度，g/ml； w0，w 濃溶液、欲配溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。,三、質(zhì)量濃度溶液的配制和計(jì)算 例 欲配制20 g/l亞硫酸鈉溶液1oo ml，如何配制？ 解 配法：稱(chēng)取2g亞硫酸鈉溶于水中，加水稀釋至100 ml,混勻。,四、體積分?jǐn)?shù)溶液的配制和計(jì)算 例 欲配制(c2h5oh) =50%乙醇溶液1000 ml，如何配制？ 解 配法：量取無(wú)水乙醇500

20、ml，加水稀釋至1000ml，混勻。 五、比例濃度溶液的配制和計(jì)算 例 欲配(2+3)乙酸溶液1l，如何配制？ 解 配法：量取冰乙酸400 ml，加水600 ml，混勻。,第六節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和計(jì)算 一、滴定分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和計(jì)算 1、一般規(guī)定 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的準(zhǔn)確度直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。因此，配制標(biāo)準(zhǔn)溶液在方法、使用儀器、量具和試劑方面都有嚴(yán)格的要求。制備標(biāo)準(zhǔn)溶液，有如下一些規(guī)定： (1)制備標(biāo)準(zhǔn)溶液用水，應(yīng)符合三級(jí)水的規(guī)格。 (2)試劑的純度應(yīng)在分析純以上。 (3)計(jì)量器具定期校正。（分析天平、滴定管、容量瓶及移液管等）,(4)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液所用的基準(zhǔn)試劑應(yīng)為容量分析工作基準(zhǔn)試劑.

21、(5)制備標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度系指20時(shí)的濃度，在標(biāo)定和使用時(shí)，如溫度有差異，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)正。（p435） (6)“標(biāo)定”或“比較” 時(shí)，平行試驗(yàn)不得少于8次，兩人各作4次平行測(cè)定，每人4次平行測(cè)定結(jié)果的極差與平均值之比不得大于0.1%。結(jié)果取平均值。濃度值取四位有效數(shù)字。,(7)凡規(guī)定用“標(biāo)定”和“比較”兩種方法時(shí)，不得省略，測(cè)得的濃度值之差不得大于0.2%，以標(biāo)定結(jié)果為準(zhǔn)。 (8)制備的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度與規(guī)定濃度相對(duì)誤差不得大于5%。 (9)配制濃度0.02 mol/l的標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，臨用前將濃度高的標(biāo)準(zhǔn)溶液用煮沸并冷卻的水稀釋?zhuān)匾獣r(shí)重新標(biāo)定。 (10)碘量法反應(yīng)時(shí)，溶液的溫度不能過(guò)高，一般在1520之

22、間進(jìn)行。 (11)滴定分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液在常溫(1525)下，保存時(shí)間一般不得超過(guò)2個(gè)月。,2、配制方法 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制有直接配制法和標(biāo)定法兩種。 直接配制法 準(zhǔn)確稱(chēng)取一定量的“基準(zhǔn)物”溶于水后，轉(zhuǎn)入容量瓶中用水稀釋至刻度，算出其準(zhǔn)確濃度。 作為“基準(zhǔn)物” ，應(yīng)具備下列條件： （1）純度高。 （2）組成恒定。包括結(jié)晶水。 （3）性質(zhì)穩(wěn)定。不吸濕，加熱時(shí)不分解，不與空氣中氧氣、二氧化碳等作用。 （4）易溶解。 （5）摩爾質(zhì)量大。這樣，稱(chēng)樣量較多，可以減少稱(chēng)量誤差。,標(biāo)定法 對(duì)不符合基準(zhǔn)物的條件，易揮發(fā)，易吸收水分和co2，不易提純的物質(zhì)。它們都不能直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。配制后，再標(biāo)定。 直接標(biāo)定 準(zhǔn)確稱(chēng)取

23、一定量的基準(zhǔn)物，溶于水后用待標(biāo)定的溶液滴定，計(jì)算公式為 間接標(biāo)定 沒(méi)有標(biāo)定的基準(zhǔn)試劑，用另一已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)標(biāo)定。 比較 用基準(zhǔn)物直接標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度后，采用比較法進(jìn)一步對(duì)其濃度進(jìn)行驗(yàn)證。兩種標(biāo)定結(jié)果之差不得大于0.2%。,(3).標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的調(diào)整及與滴定度的換算。 1-標(biāo)定后的濃度，mol/l 2-指定后的濃度，mol/l v1-標(biāo)定后的體積，ml vh2o-加水的體積，ml v濃-加濃溶液的體積，ml 濃-需加濃溶液的濃度，mol/l,二、微量分析用離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和計(jì)算 微量分析，如比色法、原子吸收法等，所用離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，常用mg/ml，g/ml等表示，配制時(shí)需用基準(zhǔn)物或純度在

24、分析純以上的高純?cè)噭┡渲?。濃度低?.1mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液，臨用前由較濃的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋。不宜存放太長(zhǎng)時(shí)間。,第七節(jié) 配制溶液注意事項(xiàng) 溶液應(yīng)用純水配制。有要求時(shí)做空白值檢驗(yàn)。 見(jiàn)光易分解的溶液要裝于棕色瓶中，揮發(fā)性試劑瓶塞要嚴(yán)密，見(jiàn)空氣易變質(zhì)及放出腐蝕性氣體的溶液也要蓋緊，長(zhǎng)期存放時(shí)要用蠟封住。濃堿液應(yīng)用塑料瓶裝，要用橡皮塞塞緊，不能用玻璃磨口塞。 每瓶溶液必須有標(biāo)簽。,溶液儲(chǔ)存時(shí)可能的變質(zhì)原因： 1.玻璃被侵蝕,低于1mg/ml的離子溶液不能長(zhǎng)期儲(chǔ)存。 2.試劑瓶密封不好，使溶液發(fā)生變化。 3.見(jiàn)光分解、受微生物作用逐漸使?jié)舛茸兊汀?4.某些配位滴定指示劑溶液放置時(shí)間較長(zhǎng)后發(fā)生聚合和氧化反

25、應(yīng)等，不能敏銳指示終點(diǎn)，如鉻黑t、二甲酚橙等。 5.溶液組分的揮發(fā)，使?jié)舛冉档?，?dǎo)致實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)異常。,配制硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸等溶液時(shí)，都應(yīng)把酸倒入水中。 溶解時(shí)放熱較多的試劑，不可在試劑瓶中配制）配制硫酸溶液時(shí)，應(yīng)將濃硫酸分為小份慢慢倒人水中，邊加邊攪拌，必要時(shí)以冷水冷卻燒杯外壁。 有機(jī)溶劑配制溶液要多攪拌或在熱水浴中溫?zé)崛芤海豢芍苯蛹訜?。易燃溶劑遠(yuǎn)離明火。有毒溶劑在通風(fēng)廚操作。 要熟悉一些常用溶液的配制方法。 不能用手接觸腐蝕性及有劇毒的溶液。劇毒廢液應(yīng)作解毒處理，不可直接倒入下水道。,第八節(jié) 等物質(zhì)的量規(guī)則及其應(yīng)用 一、等物質(zhì)的量規(guī)則的含義 等物質(zhì)的量規(guī)則是按照化學(xué)反應(yīng)的客觀規(guī)律，利用

26、物質(zhì)的量及其導(dǎo)出量摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度的定義提出來(lái)的。 對(duì)滴定分析來(lái)講，一般只考慮反應(yīng)物即a、b的計(jì)算。設(shè)a為待測(cè)物，b為標(biāo)準(zhǔn)物。則,二、等物質(zhì)的量規(guī)則在滴定分析中的應(yīng)用 根據(jù)定義，b的質(zhì)量mb、摩爾質(zhì)量mb、物質(zhì)的量nb以及b的物質(zhì)的量濃度cb和混合物的體積vb，它們之間有如下的關(guān)系： 由以上關(guān)系可知，c、n和m與基本單元的選擇有關(guān)，而m和v與基本單元的選擇無(wú)關(guān)。 根據(jù)等物質(zhì)的量規(guī)則，可進(jìn)行aa的濃度c（aa）計(jì)算、a的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算。,三、基本單元的確定 以實(shí)際反應(yīng)的最小單元確定為基本單元，既符合化學(xué)反應(yīng)的客觀規(guī)律，又符合基本單元的定義，還照顧到以往的習(xí)慣。 選擇基本單元時(shí)，首先必

27、須配平反應(yīng)方程式，然后根據(jù)滴定劑與被測(cè)物的關(guān)系，確定基本單元，最后利用等物質(zhì)量規(guī)則計(jì)算被測(cè)物含量。,第六章定量分析中的誤差第一節(jié) 準(zhǔn)確度與精密度,一、真實(shí)值、平均值與中位數(shù) 物質(zhì)中各組分的實(shí)際含量稱(chēng)為真實(shí)值，它是客觀存在的，但不可能準(zhǔn)確地知道。 （一）真值： 在某一時(shí)刻、某一位置或狀態(tài)下，某量的效應(yīng)體現(xiàn)出的客觀值或?qū)嶋H值稱(chēng)為真值。,真值包括： 理論真值：如三角形內(nèi)角之和等于180。 約定真值：由國(guó)際單位制所定義的真值。如1min=60s，1m=100cm等。國(guó)際計(jì)量大會(huì)將國(guó)際單位分為基本單位、輔助單位和導(dǎo)出單位。 相對(duì)真值：高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器的誤差為低一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器誤差的1/5（或1/31/20）時(shí)，則

28、認(rèn)為高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器為低一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器的相對(duì)真值。,二、平均值 總體和樣本：隨機(jī)變量x的全體為總體，總體中隨機(jī)抽出的一組數(shù)據(jù)為樣本。 平均值：代表一組變量的平均水平或集中趨勢(shì) ，常用算術(shù)平均數(shù)表示。 日常分析工作中，總是對(duì)某試樣平行測(cè)定數(shù)次，取其算術(shù)平均值作為分析結(jié)果，若以x1，x2，xn代表各次的測(cè)定值，n代表平行測(cè)定的次數(shù)，代表樣本平均值，則,樣本平均值不是真實(shí)值，只能說(shuō)是真實(shí)值的最佳估計(jì).只有在消除系統(tǒng)誤差之后并且測(cè)定次數(shù)趨于無(wú)窮大時(shí)，所得總體平均值()才能代表真實(shí)值。在實(shí)際工作中，人們把“標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)”作為參考標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器、評(píng)價(jià)測(cè)量方法等。它給出的標(biāo)準(zhǔn)值是最接近真實(shí)值的。 三、中位數(shù) 一

29、組測(cè)量數(shù)據(jù)按大小順序排列，中間一個(gè)數(shù)據(jù)即為中位數(shù)xm。當(dāng)測(cè)定次數(shù)為偶數(shù)時(shí)，中位數(shù)為中間相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均值。它的優(yōu)點(diǎn)是能簡(jiǎn)便地說(shuō)明一組測(cè)量數(shù)據(jù)的結(jié)果，不受兩端具有過(guò)大的數(shù)據(jù)的影響。缺點(diǎn)是不能充分利用數(shù)據(jù)。,二、準(zhǔn)確度與誤差 準(zhǔn)確度是指測(cè)定值與真實(shí)值之間相符合的程度。準(zhǔn)確度的高低常以誤差的大小來(lái)衡量。 誤差有兩種表示方法絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差： 絕對(duì)誤差(e) =測(cè)定值(x)-真實(shí)值(t) 由于測(cè)定值可能大于真實(shí)值，也可能小于真實(shí)值，所以，絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差都有正、負(fù)之分。 用相對(duì)誤差來(lái)衡量測(cè)定的準(zhǔn)確度更具有實(shí)際意義。 但有時(shí)為了說(shuō)明一些儀器測(cè)量的準(zhǔn)確度，用絕對(duì)誤差更清楚。例如分析天平的稱(chēng)量誤差是0

30、.0002 g，常量滴定管的讀數(shù)誤差是0.01 ml等等。這些都是用絕對(duì)誤差來(lái)說(shuō)明的。,1.絕對(duì)偏差：,3.標(biāo)準(zhǔn)偏差：,4.相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(變異系數(shù)),5.極差：,最大值- 最小值,精密度與偏差 精密度是指在相同條件下n次重復(fù)測(cè)定結(jié)果彼此相符合的程度。精密度的大小用偏差表示。,2.相對(duì)偏差：,6、算術(shù)平均偏差 算術(shù)平均偏差是指單次測(cè)定值與平均值的偏差（取絕對(duì)值）之和，除以測(cè)定次數(shù)。即,算術(shù)平均偏差和相對(duì)平均偏差無(wú)正負(fù)。,7、公差 公差也稱(chēng)允差，是指某分析方法所允許的平行測(cè)定間的絕對(duì)偏差，公差的數(shù)值經(jīng)過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法處理而確定的，是生產(chǎn)實(shí)踐中用以判斷分析結(jié)果是否合格的依據(jù)。若2次平行測(cè)定的數(shù)值之差在

31、規(guī)定允差絕對(duì)值的2倍以?xún)?nèi)，認(rèn)為有效。否則稱(chēng)為“超差” ，就應(yīng)重做。,四、準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系 準(zhǔn)確度和精密度是兩個(gè)不同的概念，它們相互之間有一定的關(guān)系。 欲使準(zhǔn)確度高，首先必須要求精密度也要高。但精密度高并不說(shuō)明其準(zhǔn)確度也高，因?yàn)榭赡茉跍y(cè)定中存在系統(tǒng)誤差，可以說(shuō)精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件。,第二節(jié) 誤差來(lái)源與消除方法 無(wú)論分析者如何努力，樣品分析所測(cè)得的數(shù)據(jù)也不可能和真實(shí)值完全一致。即：誤差是客觀存在的。如果我們掌握了產(chǎn)生誤差的基本規(guī)律，就可以將誤差減小到允許的范圍。根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因和性質(zhì)，我們將誤差分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩大類(lèi)。 一、系統(tǒng)誤差 由于某種確定原因引起測(cè)定結(jié)果偏高或偏低。 系

32、統(tǒng)誤差又稱(chēng)可測(cè)誤差。它是由分析操作過(guò)程中的某些經(jīng)常原因造成的。在重復(fù)測(cè)定時(shí)，它會(huì)重復(fù)表現(xiàn)出來(lái)，對(duì)分析結(jié)果的影響比較固定。即：具有“單向性”、“重現(xiàn)性”,系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因如下： 儀器誤差 儀器本身精度不夠所造成的。如使用未經(jīng)過(guò)校正的容量瓶、移液管和砝碼等。 方法誤差 由分析方法本身造成的。如反應(yīng)進(jìn)行的不完全，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)和滴定終點(diǎn)不相符，條件沒(méi)有控制好和發(fā)生副反應(yīng)等，都會(huì)引起系統(tǒng)的測(cè)定誤差。 試劑誤差 蒸餾水含有雜質(zhì)或試劑不純所引起的。 操作誤差 分析者對(duì)操作不熟練，觀察不敏銳和固有的習(xí)慣所致。如對(duì)滴定終點(diǎn)顏色的判斷誤差，對(duì)儀器刻度標(biāo)線(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)確等。,二、偶然誤差 1、偶然誤差的規(guī)律 由很多不可

33、避免且無(wú)法控制的偶然因素引起。 偶然誤差又稱(chēng)隨機(jī)誤差，是指測(cè)定值受各種因素的隨機(jī)變動(dòng)而引起的誤差。例如，測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度、濕度和氣壓的微小波動(dòng)，儀器性能的微小變化等，都會(huì)使分析結(jié)果在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。其大小和方向都是不固定的。無(wú)法測(cè)量，也不可能校正，又稱(chēng)不可測(cè)誤差，它是客觀存在的，是不可避免的。 在消除系統(tǒng)誤差之后，在同樣條件下，進(jìn)行反復(fù)多次測(cè)定，發(fā)現(xiàn)偶然誤差遵從正態(tài)分布（即高斯分布）規(guī)律。 即：時(shí)正時(shí)負(fù)、時(shí)大時(shí)?。?不具“單向性”和“重現(xiàn)性”。 分布服從統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律（正態(tài)分布）,圖1 正態(tài)分布圖,圖2 偏態(tài)分布圖,正態(tài)分布,68.26%的數(shù)據(jù)在 區(qū)間之中,絕對(duì)值相等的正誤差和負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相同

34、，呈對(duì)稱(chēng)性。 絕對(duì)值小的誤差出現(xiàn)的概率大，絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的概率小。特大的誤差出現(xiàn)的概率接近零。亦即誤差有一定的實(shí)際極限。 2、偶然誤差的區(qū)間概率 只進(jìn)行少數(shù)幾次測(cè)定，一旦出現(xiàn)大誤差，不是由偶然誤差引起的，應(yīng)該將這個(gè)數(shù)據(jù)棄去。 為了減少偶然誤差，應(yīng)該重復(fù)多做幾次平行實(shí)驗(yàn)并取其平均值。這樣可使正負(fù)偶然誤差相互抵消。在消除了系統(tǒng)誤差的條件下，平均值就可能接近真實(shí)值。,三、過(guò)失誤差：這種誤差是由于操作不正確，粗心大意而造成的。例如加錯(cuò)試劑，讀錯(cuò)砝碼，溶液濺失等，皆可引起較大的誤差。有較大誤差的數(shù)值在找出原因后應(yīng)棄去不用。絕不允許把過(guò)失誤差當(dāng)做偶然誤差。只要工作認(rèn)真，操作正確，過(guò)失誤差是完全可以避免

35、的。,表1 正態(tài)分布總體的樣本落在下列區(qū)間內(nèi)的概率,四、隨機(jī)不確定度 準(zhǔn)確度和精密度只是對(duì)測(cè)量結(jié)果的定性描述。不確定度才是對(duì)測(cè)量結(jié)果的定量描述。 由于測(cè)量誤差的存在，對(duì)被測(cè)量值不能肯定的程度稱(chēng)為不確定度。（對(duì)隨機(jī)誤差來(lái)說(shuō)不可能完全消除，所以總是存在隨機(jī)不確定度.）,五、提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法 1、選擇合適的分析方法 化學(xué)分析法對(duì)高含量組分的測(cè)定，能獲得準(zhǔn)確和較滿(mǎn)意的結(jié)果。 儀器分析法，雖然誤差較大，但是由于靈敏度高，可以測(cè)出低含量組分。選擇分析方法時(shí)，主要根據(jù)組分含量及對(duì)準(zhǔn)確度的要求，在可能的條件下選擇最佳的分析方法。 2、增加平行測(cè)定的次數(shù) 在一般的分析測(cè)定中，測(cè)定次數(shù)為35次，如果沒(méi)有意

36、外誤差發(fā)生，基本上可以得到比較準(zhǔn)確的分析結(jié)果。,3、減小測(cè)量誤差 盡管天平和滴定管校正過(guò)，但仍會(huì)引入一定的誤差。如使用分析天平稱(chēng)取一份試樣，就會(huì)引入0.0002 g的絕對(duì)誤差，使用滴定管完成一次滴定，會(huì)引入0.02 ml的絕對(duì)誤差。為了使測(cè)量的相對(duì)誤差小于0.1%，則 試樣的最低稱(chēng)樣量應(yīng)為 滴定劑的最少消耗體積為,4、消除測(cè)定中的系統(tǒng)誤差 (1) 空白試驗(yàn) 由試劑和器皿引入的雜質(zhì)所造成的系統(tǒng)誤差，可作空白試驗(yàn)來(lái)加以校正?？瞻自囼?yàn)是指在不加試樣的情況下，按試樣分析規(guī)程在同樣的操作條件下進(jìn)行的測(cè)定。 (2)校正儀器 分析測(cè)定中，具有準(zhǔn)確體積和質(zhì)量的儀器，都應(yīng)進(jìn)行校正，以消除系統(tǒng)誤差。因?yàn)檫@些測(cè)量數(shù)據(jù)都是參加分析結(jié)果計(jì)算的。,(3)對(duì)照試驗(yàn) 常用的對(duì)照試驗(yàn)有3種： 對(duì)