大一分析化學(xué)K1

Let’sgo!!!同學(xué)們好，從今天開始讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)一門新的課程—分析化學(xué)！1目錄第一章緒論（1課時(shí)）第二章誤差及分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理（3課時(shí)）第三章滴定分析（2課時(shí)）第四章酸堿滴定法（8課時(shí)）第五章配位滴定法（6課時(shí)）第六章氧化還原滴定法（6課時(shí)）第七章重量分析法和沉淀滴定法（4課時(shí)）第九章吸光光度法（5課時(shí)）第十三章定量分析中的分離與富集方法（2課時(shí)）第十四章定量分析的一般步驟（1課時(shí)）2本課程對(duì)同學(xué)們的要求重要性：對(duì)工科專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，分析化學(xué)是一門基礎(chǔ)課程，把無(wú)機(jī)化學(xué)的理論應(yīng)用到分析化學(xué)中來(lái)，著重培養(yǎng)嚴(yán)格認(rèn)真實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，觀察分析和判斷問(wèn)題的能力，精密細(xì)致進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的技能。1、記好筆記；2、獨(dú)立作業(yè)；3、做好實(shí)驗(yàn)；4、看參考書。3分析化學(xué)(第四版)[專著]／武大主編；武大,科大,中大編,2000分析化學(xué)(第三版)[專著]／華中師范大學(xué),陜西師范大學(xué),東北師范大學(xué)編,2001分析化學(xué)例題與習(xí)題[專著]：定量化學(xué)分析及儀器分析／武漢大學(xué)化學(xué)系分析化學(xué)教研室編,1999分析化學(xué)教程／李克安主編,北京大學(xué)出版社,O65-43-18教學(xué)參考書4分析化學(xué)的任務(wù)與作用分析方法的分類分析化學(xué)進(jìn)展第一章緒論(Introduction)51.1分析化學(xué)的任務(wù)與作用什么是分析化學(xué)?分析化學(xué)是發(fā)展和應(yīng)用各種化學(xué)、儀器方法，以獲得有關(guān)物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)信息的一門科學(xué)，是表征和量測(cè)的科學(xué)。分析化學(xué)的任務(wù)是什么?

分析化學(xué)的任務(wù):定性分析(組分)、定量分析（含量）和結(jié)構(gòu)分析（構(gòu)成）。61.2分析方法的分類按分析任務(wù)分類：①定性分析；②定量分析；③結(jié)構(gòu)分析按分析對(duì)象分類：①無(wú)機(jī)分析；②有機(jī)分析按樣品量分類： 常量>0.1g（固體）>10mL(液體） 半微量0.01～0.1g（固體） 1～10mL(液體） 微量<0.01g（固體） <1mL(液體）按被測(cè)組分含量分類：①常量分析>1%；②微量分析0.01-1%；③痕量分析<0.01%按任務(wù)功能分類：①例行分析；②仲裁分析按分析手段和依據(jù)分類：①化學(xué)分析；②儀器分析7化學(xué)分析法:

以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法★重量分析★滴定分析:酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法儀器分析法以物質(zhì)的光學(xué)、電學(xué)等物理或物化性質(zhì)為基礎(chǔ)★光化學(xué)：紫外-可見、紅外、熒光、磷光、激光拉曼、核 磁共振、原子發(fā)射、原子吸收★電化學(xué)：電位、電導(dǎo)、庫(kù)侖、安培、極譜★色譜法：柱、紙、薄層、GC、HPLC★其他：電子能譜、活化分析、免疫分析化學(xué)分析和儀器分析8分析方法的特點(diǎn)化學(xué)分析特點(diǎn)：準(zhǔn)確度較高，儀器簡(jiǎn)單，適用于常量分析（>1%）.儀器分析特點(diǎn)：靈敏度高，簡(jiǎn)便快速，適用于微量或痕量組分分析，但儀器價(jià)格較高，維護(hù)比較困難。91.發(fā)展歷史20世紀(jì)以來(lái)的三大變革第一個(gè)重要階段：20世紀(jì)初經(jīng)典分析化學(xué)——以化學(xué)分析法為主原理：熱力學(xué)，溶液中四大平衡儀器：分析天平對(duì)象：無(wú)機(jī)分析1.3分析化學(xué)進(jìn)展1020世紀(jì)40－60年代，第二次世界大戰(zhàn)前后

近代分析化學(xué)——以儀器分析法為主

原理：熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)

（物理學(xué)、電子學(xué)）

儀器：光學(xué)、電化學(xué)、色譜

對(duì)象：無(wú)機(jī)分析、有機(jī)分析第二個(gè)重要階段：1120世紀(jì)70年代至今：

現(xiàn)代分析化學(xué)——以計(jì)算機(jī)及化學(xué)計(jì)量學(xué)為主，汲取化學(xué)、物理、電子、數(shù)學(xué)、生物等成就

原理：化學(xué)動(dòng)力學(xué)、物化動(dòng)力學(xué)、物理動(dòng)力學(xué)、

熱力學(xué)

儀器：自動(dòng)化分析儀、過(guò)程控制、聯(lián)用技術(shù)等

對(duì)象：無(wú)機(jī)、有機(jī)、生物、藥物等

第三個(gè)重要階段：121）提高靈敏度2）擴(kuò)展時(shí)空多維信息3）微型化及微環(huán)境的表征與測(cè)定4）形態(tài)、狀態(tài)分析及表征5）生物大分子及生物活性物質(zhì)的表征與測(cè)定6）非破壞性檢測(cè)及遙控7）自動(dòng)化（FIA）與信息化（化學(xué)計(jì)量學(xué)）2.發(fā)展趨勢(shì)13定量分析過(guò)程取樣處理消除干擾測(cè)定

計(jì)算均勻溶解掩蔽常量組分有代表性熔融分離(>1%,化學(xué)法)符合實(shí)際消解微量組分妥善保存灰化(儀器分析法)14本章學(xué)習(xí)結(jié)束,謝謝!15同學(xué)們好！讓我們繼續(xù)學(xué)習(xí)第二章吧!16第二章

誤差與分析數(shù)據(jù)處理2.1定量分析中的誤差2.2分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理2.3誤差的傳遞（不要求）2.4有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則2.5標(biāo)準(zhǔn)曲線的回規(guī)分析(不要求）172.1定量分析中的誤差2.1.1誤差（Error)和準(zhǔn)確度(accuracy)誤差：測(cè)定值（用xi表示）與真值(truevalue,用μ表示）之差。準(zhǔn)確度：

測(cè)定平均值與“真值”接近的程度，用相對(duì)誤差表示準(zhǔn)確度.相對(duì)誤差絕對(duì)誤差E

=

xi

-μ

r100%EEμ=×18例A、B物體質(zhì)量稱量為1.6380g和0.1637g,假定它們的其真實(shí)質(zhì)量分別為1.6381g和0.1638g，則A、B稱量的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差分別是多少？由此可得到什么結(jié)論？結(jié)論：1）絕對(duì)誤差相同，相對(duì)誤差不一定相同，且被測(cè)定的量 較大時(shí)，相對(duì)誤差較小。2）相對(duì)誤差表示準(zhǔn)確度更為確切些。3)誤差有正負(fù)值。解：A物體：E=1.6380-1.6381=-0.0001gEr=-0.0001/1.6381×100%=-0.006%B物體：E=0.1637-0.1638=-0.0001gEr=-0.0001/0.1638×100%=-0.06%192.1.2偏差與精密度偏差即各次測(cè)定值與平均值之差精密度即平行測(cè)定的結(jié)果互相靠近的程度精密度的大小用偏差來(lái)表示。還可以用重復(fù)性和再現(xiàn)性來(lái)表示。重復(fù)性：同一操作者，在同一條件下，獲得一系列結(jié)果之間的一致程度。再現(xiàn)性：不同的操作者，在不同條件下，有相同方法獲得單個(gè)結(jié)果之間的一致程度。20數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)平均值例：測(cè)得c(NaOH)為

0.1012,0.1016,0.1014,0.1025(mol·L-1)

x=0.1017(mol·L-1)

11

niixn==?X21數(shù)據(jù)分散程度的表示1）.極差(全距)R=xmax-xmin相對(duì)極差:Rr(R/)×100%x2）.偏差絕對(duì)偏差di=

xi-x相對(duì)偏差:dr=(di/)×100%

x平均偏差：

相對(duì)平均偏差：22例:測(cè)w(Fe)/%,50.0450.1050.07

(=50.07)di－

0.030.030.00dr－0.06%0.06%0.00

相對(duì)平均偏差平均偏差233）.標(biāo)準(zhǔn)差相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差(變異系數(shù))

CV=(s/)×100%

x總體標(biāo)準(zhǔn)偏差：2i()

1Xxns-=-?樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差：均方根偏差24標(biāo)準(zhǔn)偏差可以更好地將較大的偏差和測(cè)定次數(shù)對(duì)精密度的影響反映出來(lái)，即用S比用

好。如有兩組數(shù)據(jù)：+0.3-0.2-0.4+0.2+0.1+0.40.0-0.3+0.2-0.3；0.0+0.1-0.7

+0.2-0.1-0.2+0.5

-0.2+0.3+0.1兩組數(shù)據(jù)的為==0.24用反映不出這兩組數(shù)據(jù)的好差來(lái)。25由此可見，第一組數(shù)據(jù)的精密度較好，更可靠。26例：用氧化還原法測(cè)得CuSO4.5H2O中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.11%、25.08%、25.12%、25.09%,計(jì)算分析結(jié)果的平均值，平均偏差、相對(duì)平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差，變異系數(shù)。解∵25.11%25.08%25.12%20.09%27例：用丁二酮肟重量法測(cè)定鋼鐵中Ni的百分含量，結(jié)果10.48%,10.37%,10.47%,10.43%,10.40%;計(jì)算單次分析結(jié)果的平均偏差，相對(duì)平均偏差，標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。解：282.1.3準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系29①準(zhǔn)確度表示測(cè)量的正確性→由系統(tǒng)誤差和偶然誤差決定。②精密度表示測(cè)量的重復(fù)性→由偶然誤差決定。③準(zhǔn)確度高一定要求精密度高，但精密度好，準(zhǔn)確度不一定高303132結(jié)論1.精密度好是準(zhǔn)確度好的前提；2.精密度好不一定準(zhǔn)確度高(系統(tǒng)誤差)。33練習(xí)題：1、下面論述中正確的是：A.精密度高，準(zhǔn)確度一定高B.準(zhǔn)確度高，一定要求精密度高C.精密度高，系統(tǒng)誤差一定小D.分析中，首先要求準(zhǔn)確度，其次才是精密度答案：B2、某人對(duì)試樣測(cè)定五次，求得各次平均值的偏差d分別為+0.04,-0.02,+0.01,-0.01,+0.06。則此計(jì)算結(jié)果應(yīng)是A。正確的B。不正確的C。全部結(jié)果是正值D。全部結(jié)果是負(fù)值答案：B(代數(shù)和為0)342.1.4誤差產(chǎn)生的原因及減免辦法1.系統(tǒng)誤差(systematicerror)

具單向性、重現(xiàn)性，為可測(cè)誤差方法誤差:

溶解損失、終點(diǎn)誤差－對(duì)照實(shí)驗(yàn)校正

儀器誤差:

刻度不準(zhǔn)、砝碼磨損－校準(zhǔn)儀器操作誤差:

顏色觀察—通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)訓(xùn)練.試劑誤差:

不純－空白實(shí)驗(yàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：標(biāo)準(zhǔn)方法、標(biāo)準(zhǔn)樣品、回收試驗(yàn)35回收試驗(yàn)方法：在測(cè)定試樣某組分含量（x1）的基礎(chǔ)上，加入已知量的該組分（x2），再次測(cè)定其組分含量（x3）。計(jì)算回收率。常量組分回收率>99%。微量組分回收率在90%~110%之間。36

2、偶然誤差：由一些無(wú)法控制的不確定因素引起。它決定分析結(jié)果的精密度。（1）來(lái)源：偶然因素:如室溫，氣壓，溫度，濕度；其它不確定因素，如末位數(shù)估讀。（2）特點(diǎn)：不確定性和不可避免性（3）克服：通過(guò)增加測(cè)定次數(shù)予以減小，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法表達(dá)結(jié)果，不能通過(guò)校正而減小或消除。3、過(guò)失誤差：違反操作規(guī)程或粗心大意造成。如讀錯(cuò)，記錄錯(cuò)，計(jì)算錯(cuò)，溶液濺失，沉淀穿濾等。（重做?。。。?72.1.5隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布橫坐標(biāo)為隨機(jī)誤差

(如u)縱坐標(biāo)表示誤差出現(xiàn)概率:這樣的曲線叫正態(tài)分布曲線.38縱坐標(biāo)：測(cè)定次數(shù)橫坐標(biāo)：誤差

-0+1、對(duì)稱性，正負(fù)誤差出現(xiàn)的幾率相等。2、單峰性，小誤差出現(xiàn)的機(jī)率大，大誤差出現(xiàn)的機(jī)率小。3、抵償性，平行測(cè)定次數(shù)n→∞時(shí)，偶然誤差的算術(shù)平均值E→0。4、有限性，偶然誤差造成的誤差不會(huì)太大。正態(tài)分布規(guī)律：39隨機(jī)誤差的區(qū)間概率401)置信區(qū)間(confidenceinterval):即在指定置信度時(shí)，由平均值和標(biāo)準(zhǔn)差所確定真實(shí)值所在范圍。2)置信度(confidencelevel):真實(shí)值在置信區(qū)間的概率。0+1δ+2δ+3δ-1δ-2δ-3δStandardnormaldistributioncurve68.3%95.5%99.7%41-3-2-10123t2.1.6有限次測(cè)定中隨機(jī)誤差服從t分布曲線

y(概率密度)f=∞f=5f=1f=n-1其形狀與標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線相似，但與自由度f(wàn)有關(guān)。T=(x-μ)/s42243平均值的置信區(qū)間(分析結(jié)果的表示方式)有限測(cè)定次數(shù)用t分布處理意義:在一定置信度下(如95%)，真值(總體平均值)將在測(cè)定平均值附近的一個(gè)區(qū)間存在，把握程度為95%。→平均值的置信區(qū)間44例1：對(duì)某未知試樣中Cl-的百分含量進(jìn)行測(cè)定，4次結(jié)果為47.64%，47.69%，47.52%，47.55%，計(jì)算置信度為90%，95%和99%時(shí)的總體均值μ的置信區(qū)間。解：4546例2：測(cè)定某樣品中鐵的百分含量結(jié)果如下：=15.30，s=0.10，n=4，計(jì)算置信度為95%時(shí)平均值的置信區(qū)間。解：查t值表，當(dāng)n=4，p=95%時(shí)，t=3.18故平均值的置信區(qū)間為：=15.30±0.16此結(jié)果表示在(15.30±0.16)%區(qū)間內(nèi)包含真實(shí)值的把握有95%。47練習(xí)題：1、在重量分析中，沉淀的溶解損失引起的測(cè)定誤差為：A。系統(tǒng)誤差B。偶然誤差C。過(guò)失誤差D。儀器誤差答案：A2、下列方法中不能用于校正系統(tǒng)誤差的是A。對(duì)儀器進(jìn)行校正B。做對(duì)照實(shí)驗(yàn)C.作空白實(shí)驗(yàn)D。增加平行測(cè)定次數(shù)答案：D483、下列最能說(shuō)明偶然誤差小的是A。高精密度B。標(biāo)準(zhǔn)偏差大C。仔細(xì)校正過(guò)所有法碼和容量?jī)x器D。與已知含量的試樣多次分析結(jié)果平均值一致答案：A4、下列敘述中錯(cuò)誤的是A。單次測(cè)量結(jié)果的偏差之和等于零B。標(biāo)準(zhǔn)偏差是用于衡量測(cè)定結(jié)果的分散程度C。系統(tǒng)誤差呈正態(tài)分布D。偶然誤差呈正態(tài)分布答案：C495、在分析測(cè)定中，論述偶然誤差正確的是A。大小誤差出現(xiàn)的幾率相等B。正誤差出現(xiàn)的幾率大于負(fù)誤差C。負(fù)誤差出現(xiàn)的幾率大于正誤差D。正負(fù)誤差出現(xiàn)的幾率相等答案：D6、在置信度為95%時(shí)，測(cè)得Al2O3的平均值（%）的置信區(qū)間為35.21±0.10其意義是A。在所測(cè)定的數(shù)據(jù)中有95%的數(shù)據(jù)在此區(qū)間內(nèi)B。若再進(jìn)行測(cè)定系列數(shù)據(jù)，將有95%落入此區(qū)間內(nèi)C?？傮w平均值μ落入此區(qū)間的概率為95%D。在此區(qū)間內(nèi)包括總體平均值μ的概率為95%答案：DC不對(duì)，因?yàn)棣淌强陀^存在的，沒(méi)有隨機(jī)性，不能說(shuō)它落在某一區(qū)間的概率為多少。502-2分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理

一、可疑值的取舍1、格魯布斯（Grubbs）法首先把測(cè)定數(shù)據(jù)從小到大排序：x1,x2,x3,…xn-1,xn,其中x1或xn可能是可疑值若x1可疑，則G計(jì)算=X-X1s若xn可疑，則G計(jì)算=Xn-Xs然后把G計(jì)算值與G值表G表比較（一般選95%置信度），如果G計(jì)算＞G表，則x1或xn應(yīng)棄去，否則應(yīng)保留。51表2-3G(p,n)值表置信度（P）n31.151.151.1595%97.5%99%41.461.481.49

1.671.71