分析化學概要CAI

*第一章

引言第一節(jié)概述Preface第二節(jié)儀器分析的分類第四節(jié)如何學習第三節(jié)儀器分析的進展*§1.1概述（generalization）

分析化學是研究獲取物質(zhì)的組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)等信息及其相關(guān)理論的科學。化學分析是利用化學反應(yīng)和它的計量關(guān)系來確定被測物質(zhì)的組成和含量的一類分析方法。測定時需使用天平和一些玻璃器皿。

20世紀40年代前：分析化學=化學分析；儀器分析是以物質(zhì)的物理或物理化學性質(zhì)為基礎(chǔ)建立起來的一種分析方法。測定時，常常需要使用比較復(fù)雜的儀器

20世紀40年代后：分析化學=化學分析+儀器分析*二、儀器分析的特點

靈敏度高，檢出限低儀器分析的取樣量少操作簡便，分析速度快，容易實現(xiàn)自動化相對誤差較大。需要價格比較昂貴的專用儀器適于結(jié)構(gòu)，狀態(tài)，價態(tài)，微區(qū)，表面分析

*§1.2儀器分析方法的分類和應(yīng)用classificationofinstrumentanalyticalmethod儀器分析電化學分析法光分析法色譜分析法熱分析法分析儀器聯(lián)用技術(shù)質(zhì)譜分析法*光分析方法的分類classificationofspectrometryanalysis光分析法原子吸收法紅外法原子發(fā)射法核磁法熒光法紫外可見法分子光譜原子光譜*電化學分析方法的分類classificationofelectrochemicalanalysis電化學分析法電位分析法電解分析法庫侖分析法極譜與伏安分析法電導(dǎo)分析法*色譜分析方法的分類classificationofchromatographicanalysis色譜分析法氣相色譜法薄層色譜法液相色譜法毛細管電泳法毛細管電色譜法超臨界色譜法*其他分析方法的分類classificationofotheranalysis其他分析法質(zhì)譜分析法聯(lián)用技術(shù)熱分析法*二、儀器分析應(yīng)用領(lǐng)域

applicationfieldsofinstrumentanalysis

體育：興奮劑的檢測；

食品：

魚新鮮度、食品添加劑、農(nóng)藥殘留量；

法庭：DNA技術(shù)，物證；

化學：新化合物的結(jié)構(gòu)表征；分子層次上的分析方法；

生命科學：DNA測序；活體檢測；

環(huán)境科學：環(huán)境監(jiān)測；污染物分析；

材料科學：新材料，結(jié)構(gòu)與性能；

藥物：天然藥物的有效成分與結(jié)構(gòu)，構(gòu)效關(guān)系研究；

andmore……*§1.3儀器分析的進展

分析化學經(jīng)歷了三個發(fā)展階段，三次變革。階段一：20世紀初，分析化學用物理化學中的溶液平衡理論、動力學等研究分析化學中的基本理論問題：依據(jù)溶液中四大反應(yīng)平衡理論，形成分析化學的理論基礎(chǔ)。分析化學由一門操作技術(shù)變成一門科學；

20世紀40年代前，化學分析占主導(dǎo)地位，儀器分析種類少和精度低；*階段二：

20世紀40~50年代興起的材料科學60~70年代發(fā)展起來的環(huán)境科學一系列重大科學發(fā)現(xiàn)：

（1）BlochF和PurcellEM；建立了核磁共振測定方法；諾貝爾化學獎1952年；（2）MartinAJP和SyngeRLM；建立了氣相色譜分析法；諾貝爾化學獎1952年；（3）HeyrovskyJ，建立極譜分析法，諾貝爾化學獎1959年為儀器分析的建立和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。儀器分析的發(fā)展引發(fā)了分析化學的第二次變革。

*電子計算機技術(shù)在儀器分析中的廣泛的應(yīng)用，實現(xiàn)了儀器操作和數(shù)據(jù)處理的自動化，大大提高了儀器分析方法的效率、靈敏度和準確度。計算機與儀器分析的結(jié)合，出現(xiàn)了分析儀器的智能化和帶動儀器分析中傳感器的發(fā)展，出現(xiàn)了光導(dǎo)纖維的化學傳感器和各種生物傳感器。

階段三：

八十年代初，以計算機應(yīng)用為標志，使分析化學經(jīng)歷了第三次變革。*出現(xiàn)了以計算機為基礎(chǔ)的新儀器——聯(lián)用分析技術(shù)1.氣相色譜—質(zhì)譜法（GC—MS）2.氣相色譜—質(zhì)譜法—質(zhì)譜法（GC—MS—MS）3.氣相色譜—原子發(fā)射光譜法（GC—AED）4.液相色譜—質(zhì)譜法（HPLC—MS）

不同分析方法聯(lián)用，充分發(fā)揮各種方法的優(yōu)勢，大大提高了儀器分析的功能。例如將有很高分離能力的色譜法和有很強鑒定能力的紅外光譜法、質(zhì)譜法、核磁共振波譜法聯(lián)用，匯集了各自的優(yōu)點，彌補了各自的不足，可以迅速剖析復(fù)雜試樣。*儀器分析的發(fā)展方向：微型高效自動智能*

共十二章內(nèi)容，十一類儀器分析方法，每類方法有其特點、方法原理、儀器結(jié)構(gòu)、操作條件選擇、應(yīng)用范圍；

特點：內(nèi)容繁多、各成體系；§1.4如何學習儀器分析

一、課程的主要內(nèi)容*二、課程性質(zhì)與目標

propertyandgoalofthecourse1.課程性質(zhì)

儀器分析：綜合性學科(化學+物理學+電子技術(shù)+計算機)

基礎(chǔ)課：化學專業(yè)；應(yīng)用化學；生物化學；環(huán)境化學等專業(yè)的基礎(chǔ)課；

2.課程目標

(1)掌握常用儀器分析方法原理、應(yīng)用，熟悉儀器結(jié)構(gòu)；(2)具備選擇適宜的分析方法的能力；

(3)學習創(chuàng)新思維方式。培養(yǎng)兩類人才：分析儀器的熟練應(yīng)用者——解決問題；創(chuàng)新型人才——發(fā)現(xiàn)問題，開拓新領(lǐng)域；*三、課程的學習方法

learningmethodofthecourse1.抓住主線

特點——原理——用途；重點在原理2.歸納共性與個性

色譜法：共性：復(fù)雜混合物分離分析個性：流動相-原理-對象3.處理好整體與局部

分析儀器——結(jié)構(gòu)流程——關(guān)鍵部件4.勤

書山無路勤為徑！

*四、參考資料(references)

《分析化學精品課程網(wǎng)》—

2《儀器分析電子教案》

1.學習軟件*2.參考書《儀器分析》,北京大學出版社，北京大學《儀器分析》,高等教育出版社,1990年，趙藻藩等《儀器分析原理》,方惠群等,南京大學出版社,1994《Principlesofinstrumentalanalysis》,SkoogDA,SaundersCollegePublishing,2ed1980《儀器分析》,北京大學出版社，ChristianGD，王鎮(zhèn)浦譯《儀器分析》,清華大學出版社，1991年,鄧勃等《儀器分析手冊》,化學工業(yè)出版社,1997年，朱良漪，《儀器分析解題指南與習題》,高教出版社,1998年，施蔭玉.《principlesofinstrumentalanalysis》,4ed,BarcourtBraceCollegePublishers,SkoogDA,1992《ModernOpticalMethodsofAnalysis》,McGraw-Hill,SkoogDA;1975*電化學分析參考書(1)《電化學分析導(dǎo)論》，科學出版社，高小霞等，1986(2)《電化學分析》，中國科大出版社，蒲國剛等，1993(3)《電分析化學》，北師大出版社，李啟隆等，1995(4)《近代分析化學》，高等教育出版社，朱明華等，1991*色譜分析參考書《近代色譜分析》國防工業(yè)出版社1998，傅若農(nóng)等著；(2)《氣相色譜分析原理與技術(shù)》，化學工業(yè)出版社，孫傳經(jīng)等，1985(3)《高壓液相色譜法》，原子能出版社，金恒亮等，1987(4)《毛細管色譜法》，化學工業(yè)出版社，孫傳經(jīng)等，1991*光譜分析參考書(1)《光譜導(dǎo)論》石油大學出版社,