分析化學第一章 緒論PPT

1、高職高?！笆濉币?guī)劃教材分分 析析 化化 學學化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第一章第一章 緒論緒論1說出分析化學的任務及其作用2知道分析方法的分類及原理3學會試樣的分析過程與步驟學習目標學習目標化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 第一節(jié)第一節(jié) 分析化學的任務和作用分析化學的任務和作用 分析化學分析化學(analytical chemistry)是研究物質化學組成的分析方法及相關理論的一門學科，是化學領域的一個重要分支。分析化學的任務是鑒定物質的化學組分，測定各組分的相對含量以及確定各組分的化學結構。 化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 第一節(jié)第一節(jié) 分析化學的任務和作用分析化學的任務和作用 分析化學作為化

2、學中的一門重要學科，它不僅對化學的發(fā)展起著重要作用，而且在醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)、農業(yè)、國防建設等許多領域中都有廣泛的應用?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 第一節(jié)第一節(jié) 分析化學的任務和作用分析化學的任務和作用 在科學研究中，從化學學科本身來看，某些重要的化學定律和理論的發(fā)現、建立都離不開分析化學。例如：質量守恒定律的證實、原子量的測定、門捷列夫元素周期律的創(chuàng)建、溶液中四大平衡理論的建立等。同時，分析化學還促進了材料科學、生命科學、能源科學、環(huán)境科學等學科的發(fā)展。當然，其他學科的發(fā)展也推動了分析化學的發(fā)展?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 第一節(jié)第一節(jié) 分析化學的任務和作用分析化學的任務和作用 在國民經濟建

3、設領域，分析化學也同樣起著非常重要的作用。例如自然資源的勘測和開發(fā)利用；工業(yè)生產中新產品的研制等；農業(yè)生產中，從水土分析，農藥、化肥的使用到農作物生長過程的研究分析等；國防建設中，尖端武器的研究和生產等，都需要應用分析化學提供的分析結果進行工作?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 第一節(jié)第一節(jié) 分析化學的任務和作用分析化學的任務和作用 在醫(yī)藥衛(wèi)生領域，分析化學發(fā)揮著不可或缺的作用。例如臨床檢驗、生化檢驗；藥物的研制、藥品的鑒定；法醫(yī)學中的法醫(yī)檢驗、毒物分析、運動員興奮劑的檢測、成癮藥物檢查等均屬于分析化學的范疇。另外，食品營養(yǎng)成分的檢測、食品添加劑及有毒成分的測定；環(huán)境保護中對水質、大氣質量的檢測、

4、三廢（廢水、廢氣、廢渣）的綜合治理等都需要應用分析化學?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 第一節(jié)第一節(jié) 分析化學的任務和作用分析化學的任務和作用 在藥學教育中，學生通過學習分析化學，不僅可以掌握各種不同物質的分析方法和技術，還可以培養(yǎng)學生的觀察判斷能力和實踐技能，為后續(xù)專業(yè)課的學習打下基礎?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 第二節(jié)第二節(jié) 分析分析方法方法的的分類分類 分析方法的種類很多，按照不同的分類方法， 可分為以下幾類： 一、定性分析、定量分析和結構分析一、定性分析、定量分析和結構分析 按照分析任務不同可分為定性分析、定量分析和結構分析?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 第二節(jié)第二節(jié) 分析分析方法方法

5、的的分類分類1定性分析定性分析是鑒定試樣由哪些元素、離子或原子團所組成。2定量分析定量分析是測定試樣中有關組分的相對含量。3結構分析結構分析是研究試樣中有關組分的化學結構?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 在實際工作中，如果分析對象的成分是未知的，則先進行定性分析，確定試樣中所含的組分，然后再進行定量分析，根據測定要求選擇適當的方法來測定各組分的相對含量。如果要確定物質的結構，還必須進行結構分析。 第二節(jié)第二節(jié) 分析分析方法方法的的分類分類化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 第二節(jié)第二節(jié) 分析分析方法方法的的分類分類 二、無機分析和有機分析二、無機分析和有機分析 按照分析對象的不同可分為無機分析和有機分

6、析。 1無機分析 其分析對象為無機化合物，主要鑒定試樣由哪些元素、離子、原子團或化合物組成，測定有關組分的含量。 化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 2有機分析 其分析對象為有機化合物，有機物的結構非常復雜，主要是對其進行官能團分析和結構分析。 三、化學分析和儀器分析三、化學分析和儀器分析 按照分析方法的原理不同可分為化學分析和儀器分析。化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 1化學分析 化學分析法又稱為“經典分析法”，是以物質的化學反應為基礎的分析方法，被分析的物質稱為試樣或樣品，與樣品發(fā)生反應的物質稱為試劑。試樣與試劑發(fā)

7、生的反應稱為化學反應?；瘜W分析包括定性分析和定量分析兩種。化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 化學定性分析是利用被測試樣在定性分析反應中產生的現象和特征來鑒定物質的組成。 化學定量分析是利用樣品中的待測組分與試劑定量進行化學反應來測定組分的相對含量?；瘜W定量分析主要有滴定分析和重量分析?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 化學分析法是分析化學的基礎，是藥物分析的基本方法，其優(yōu)點是所用儀器簡單、操作方便、測定結果準確度高、應用范圍廣。但在實際應用中，該法也存在一定的局限性。例如，化學分析法不適合微量組分的定性和定量分析，并且

8、其靈敏度較低、分析速度慢，不能滿足快速分析的要求，這時就需要使用儀器分析方法來解決?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 2 2儀器分析儀器分析 儀器分析法又稱為近代分析法或物理分析法，是依據物質的物理或物理化學性質而建立起來的分析方法。這類方法通常需要使用比較復雜或特殊的儀器設備，故稱為“儀器分析”。目前應用比較廣泛的儀器分析法包括電化學分析法、色譜分析法、光學分析法等。化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 （1）電化學分析 是根據物質的電化學性質確定物質成分的分析方法。如電導分析法、電位分析法和電解分析法等。 （2）色譜分

9、析 是一種利用混合物中諸組分在兩相間的分配原理以獲得分離的方法。如液相色譜、氣相色譜和離子色譜法等?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 （3）光學分析 是基于物質對光的吸收或激發(fā)后光的發(fā)射所建立起來的一類方法，如紫外-可見分光光度法、紅外分光光度法、原子發(fā)射與原子吸收光譜法、熒光光譜法、質譜法、核磁共振波譜法等化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 儀器分析法具有靈敏度高、選擇性好、操作簡便、分析速度快、容易實現自動化等特點。適合于半微量、微量和超微量成分的分析，使用范圍越來越廣泛。儀器分析法與化學分析法是相輔相成的兩類方法。

10、儀器分析法中樣品的前處理過程（如分離、純化等）必須依賴化學分析法。所以在實際應用中，針對不同的樣品和要求，我們應該選擇適當的方法來進行分析?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 按照分析時所取試樣的用量不同可分為常量分析、半微量分析、微量分析與超微量分析。各種分析方法的取樣量見表1-1。四、常量、半微量、微量與超微量分析四、常量、半微量、微量與超微量分析化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 無機定性分析常采用半微量分析；化學定量分析多采用常量分析；儀器分析

11、一般采用微量和超微量分析。化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第二節(jié)第二節(jié) 分析方法的分類分析方法的分類 此外，還可以按照待測組分的質量分數不同進行分類，可分為常量組分分析（質量分數A0.01）、微量組分分析（質量分數A0.00010.01）及痕量組分分析（質量分數A0.0001）。這種分類方法與按取樣量分類法并不存在直接對應的關系，兩種概念不能混淆。例如，痕量組分的分析取樣量少時屬于微量或超微量分析；取樣量多時（有時取樣量達千克以上）又屬于常量分析?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 試樣的分析過程主要包括以下六個步驟：測定方案的設計、試樣的采集、試樣的分解、定性

12、鑒定、含量測定、計算與報告分析結果。化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 測定方案的設計包括測定方法的選擇、試劑、儀器等實驗條件的整體規(guī)劃。每一種分析方法都有其特點和局限性，在實際工作中我們應該綜合考慮各項指標，選擇合適的分析方法。理想的分析方法應該具備靈敏度高、準確度高、操作簡便等優(yōu)點，這就要求我們在選擇分析方法時應根據測定的具體要求、待測組分的測量范圍、待測組分的性質、共存組分的影響、實驗室條件等具體情況來確定最佳的分析方法。一、測定方案的設計一、測定方案的設計化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 在分析工作中，常需要測定

13、大量物料中某些組分的平均含量，但在實際測定時，只是稱取很少的試樣進行分析。因此試樣必須具有代表性，即要求試樣的組成和整體物料的平均組成相一致，否則分析工作做得再認真也毫無意義。二、試樣的采集二、試樣的采集化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 1固體樣品的采集 實際工作中，所分析的物料往往不均勻，當物料很多時，為了采到代表性試樣，要注意采樣的單元和采樣的量，并注意隨機采樣。對于不均勻的固體，如中草藥，可以把運輸過程中的每車、每包、每捆作為采樣的單元，從中抽取一定量的樣。對于組成基本一致的物質，如成批的瓶裝藥物或化學試劑，則以每一個批號或同一批號產品中各個大包裝當

14、作采樣單元。物料顆粒越細，采樣量可愈少。化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 采集后的固體試樣要進行破碎、過篩、混合和縮分，減少至適合分析所需的量。固體試樣的縮分常用的方法是四分法，見圖1-1所示。先將試樣堆成圓錐形，然后再壓成圓餅狀，通過其圓心按十字形切成四等份，棄去任意對角線的兩份，混合余下的兩份，這樣便縮減了一半，稱為縮分一次。繼續(xù)將樣品縮分，直至所需要的量?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 2液體樣品的采集 液體樣品組成比較均勻，容易采得均勻樣品

15、。液體物料包括輸送管道中的物料和儲罐器中的物料。一般用不與物料發(fā)生反應的金屬或塑料制成的采樣勺和采樣杯作為工具。此外，也可用采樣管和采樣瓶。帶回實驗室的試樣，在測試之前要妥善保管，確保試樣在保存期間不發(fā)生明顯的變化?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 3氣體樣品的采集 由于氣體樣品易于擴散，所以容易混合均勻。如工業(yè)氣體樣品存在狀態(tài)有：動態(tài)、靜態(tài)、正壓、常壓、負壓、高溫、常溫、深冷等，且許多氣體有刺激性和腐蝕性，所以采樣時一定要按照采樣的技術要求，并且注意安全?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 4生物樣品的采集 生物樣品的

16、采集，在生物監(jiān)測檢驗中十分重要，采集生物樣品時，所用的容器和用具必須保持潔凈，且不能被外界污染；在具體取樣時，應讓受試者清除身體外部可能存在的污染源，然后在遠離生產環(huán)境的適當場所進行采樣?；瘜W工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 臨床上血樣的采集 臨床上一般在肘或腕背皮下靜脈采血，也可取耳垂血或手指血。如分析血液中氣體成分或測定pH時，通常采動脈血。采血時一般以碘酒、酒精先后在抽血部位消毒，待干后，用干燥的注射器抽血，將抽出的血液注入干燥潔凈試管內。采血時間一般在早晨空腹或禁食6小時以上，因為飲食和活動會使血液成分發(fā)生改變。知識拓展第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三

17、節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 試樣的分解方法要適當，要滿足分解完全、分解速度快、分離測定容易、試樣中待測組分不被玷污和損耗、對環(huán)境不會造成污染或污染很小等條件。常用的分解方法有干法（熔融法）、濕法（溶解法）、氧瓶法、鈉解法、微波溶解法等。根據試樣性質的不同，可采用不同的分解方法。 三三、試樣的、試樣的分解分解化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 根據待測試樣的理化性質采用化學分析法或儀 器分析法來鑒定試樣的組成。 四四、定性鑒定定性鑒定化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 根據測定方案設計的方法完成實驗，實驗前要對樣

18、品進行純化以滿足實驗要求，如果試樣中有其它成分對待測組分造成干擾，則需要通過控制酸度、加掩蔽劑或用分離的方法除去干擾成分后再進行測定。測定所用的試劑和實驗儀器準確度和精密度必須符合實驗要求，可通過空白實驗消除試劑誤差，通過校正儀器減少儀器誤差。 五五、含量測定含量測定化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社第三節(jié)第三節(jié) 分析過程與步驟分析過程與步驟 根據稱取的試樣質量和測定所得的實驗數據，結合有關化學反應所確定的計量關系，算出待測樣品中有關組分的含量。含量測定結果一般用質量濃度或質量分數的形式表示，先計算平均值、再計算相對平均偏差、標準偏差等來表示測定的精密度。分析報告應該簡單明了，記錄及計算結果要表述清晰。最后，要用有效的方法對分析結果進行評價，及時發(fā)現分析過程中存在的問題，確保分析結果的準確性。六、計算與報告分析結果六、計算與報告分析結果化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 達標測評達標測評 一、名詞解釋一、名詞解釋 1定性分析 2定量分析 3結構分析 4化學分析 5儀器分析化學工業(yè)出版社化學工業(yè)出版社 達標測評達標測評二、單項選擇題二、單項選擇題1下列各項中不能用無機分析進行