工學(xué)分析化學(xué)課件之

[工學(xué)]分析化學(xué)課件課程簡(jiǎn)介學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握分析化學(xué)的基本理論、方法和技術(shù)。課程內(nèi)容涵蓋分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、定性分析、定量分析、分離技術(shù)和現(xiàn)代分析儀器等內(nèi)容。分析化學(xué)的概念和發(fā)展歷程1概念研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的科學(xué)。2早期古代文明的冶金和釀造等工藝應(yīng)用了簡(jiǎn)單的分析方法。3近代化學(xué)計(jì)量學(xué)、儀器分析等現(xiàn)代分析方法的出現(xiàn)，使分析化學(xué)得到了迅速發(fā)展。分析化學(xué)的基本任務(wù)定性分析確定物質(zhì)中有哪些組分。定量分析測(cè)定物質(zhì)中各組分的含量。結(jié)構(gòu)分析研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)型。分析化學(xué)的主要分支經(jīng)典分析化學(xué)主要使用化學(xué)反應(yīng)和物理性質(zhì)進(jìn)行分析。儀器分析化學(xué)利用現(xiàn)代分析儀器進(jìn)行分析。環(huán)境分析化學(xué)研究環(huán)境樣品中污染物的種類和含量。生物分析化學(xué)研究生物樣品中的化學(xué)成分和代謝過(guò)程。分析化學(xué)的基本理論化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)和平衡移動(dòng)規(guī)律。酸堿理論酸堿的定義、性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律。氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)、電子轉(zhuǎn)移和反應(yīng)規(guī)律。分析過(guò)程的一般步驟1樣品采集獲取代表性樣品。2樣品預(yù)處理將樣品轉(zhuǎn)化為可分析狀態(tài)。3分析測(cè)量使用合適的分析方法進(jìn)行測(cè)量。4數(shù)據(jù)處理對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析和解釋。5結(jié)果報(bào)告撰寫(xiě)分析報(bào)告。樣品前處理的重要性1提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性去除干擾物質(zhì)。2保證樣品穩(wěn)定性防止樣品分解或轉(zhuǎn)化。3改善分析效率簡(jiǎn)化分析過(guò)程。樣品預(yù)處理的常見(jiàn)方法過(guò)濾去除固體顆粒。蒸餾分離不同沸點(diǎn)的物質(zhì)。萃取利用不同溶劑的溶解性分離物質(zhì)。定性分析的基本原理1化學(xué)反應(yīng)利用化學(xué)反應(yīng)生成特征產(chǎn)物。2物理性質(zhì)利用物質(zhì)的物理性質(zhì)進(jìn)行鑒定。定性分析的一般步驟樣品預(yù)處理將樣品轉(zhuǎn)化為可分析狀態(tài)?；瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。觀察現(xiàn)象觀察反應(yīng)現(xiàn)象。結(jié)論判斷根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判斷物質(zhì)成分。常見(jiàn)的定性分析方法火焰檢驗(yàn)根據(jù)火焰顏色判斷金屬元素。沉淀反應(yīng)利用沉淀反應(yīng)生成特征沉淀。顏色反應(yīng)利用顏色反應(yīng)生成特征顏色。定量分析的基本原理化學(xué)計(jì)量學(xué)利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行定量分析。儀器分析利用儀器測(cè)量物質(zhì)的物理性質(zhì)進(jìn)行定量分析。定量分析的一般步驟1樣品采集獲取代表性樣品。2樣品預(yù)處理將樣品轉(zhuǎn)化為可分析狀態(tài)。3分析測(cè)量使用合適的分析方法進(jìn)行測(cè)量。4數(shù)據(jù)處理對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析和解釋。5結(jié)果報(bào)告撰寫(xiě)分析報(bào)告?；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)的概念1物質(zhì)的量表示物質(zhì)的量的單位，符號(hào)為mol。2摩爾質(zhì)量每摩爾物質(zhì)的質(zhì)量，單位為g/mol。3化學(xué)計(jì)量數(shù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)式前面的系數(shù)。誤差的產(chǎn)生與類型隨機(jī)誤差不可預(yù)測(cè)的誤差，服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。系統(tǒng)誤差可預(yù)測(cè)的誤差，通常由分析方法或儀器造成的。過(guò)失誤差操作人員造成的誤差，可以避免。誤差的評(píng)價(jià)方法1標(biāo)準(zhǔn)偏差表示隨機(jī)誤差的大小。2置信區(qū)間表示真值所在的范圍。精密度和準(zhǔn)確度的評(píng)價(jià)精密度表示多次測(cè)量的重復(fù)性。準(zhǔn)確度表示測(cè)量值與真值的接近程度。檢出限和定量限的概念檢出限能夠檢測(cè)出物質(zhì)的最低濃度或含量。定量限能夠準(zhǔn)確測(cè)定物質(zhì)的最低濃度或含量。校正曲線法的原理與應(yīng)用原理繪制一系列已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液的分析信號(hào)與濃度的關(guān)系曲線。應(yīng)用通過(guò)測(cè)量未知樣品的分析信號(hào)，在校正曲線上查找到對(duì)應(yīng)的濃度。內(nèi)標(biāo)法的原理與應(yīng)用原理在樣品中加入一定量的已知濃度的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)，通過(guò)比較內(nèi)標(biāo)物質(zhì)和待測(cè)物質(zhì)的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)確定待測(cè)物質(zhì)的含量。應(yīng)用適用于定量分析，可以消除樣品處理和儀器波動(dòng)帶來(lái)的誤差。外標(biāo)法的原理與應(yīng)用原理使用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)量，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后通過(guò)測(cè)量未知樣品的分析信號(hào)，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查找到對(duì)應(yīng)的濃度。應(yīng)用適用于定量分析，需要準(zhǔn)確配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。分離技術(shù)在分析化學(xué)中的應(yīng)用1色譜法利用不同物質(zhì)在固定相和流動(dòng)相中的分配系數(shù)不同來(lái)分離物質(zhì)。2電泳法利用不同物質(zhì)在電場(chǎng)中的遷移速度不同來(lái)分離物質(zhì)。3萃取法利用不同物質(zhì)在不同溶劑中的溶解度不同來(lái)分離物質(zhì)。光學(xué)分析技術(shù)的原理與應(yīng)用紫外可見(jiàn)分光光度法利用物質(zhì)對(duì)紫外可見(jiàn)光的吸收特性進(jìn)行定量分析。熒光分析法利用物質(zhì)的熒光特性進(jìn)行定量分析。質(zhì)譜分析技術(shù)的原理與應(yīng)用1原理利用物質(zhì)的質(zhì)量電荷比進(jìn)行分析。2應(yīng)用定性分析、定量分析、同位素分析等。電化學(xué)分析技術(shù)的原理與應(yīng)用1原理利用物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析。2應(yīng)用電位分析法、電流分析法、庫(kù)侖分析法等。熱分析技術(shù)的原理與應(yīng)用熱重分析法測(cè)量物質(zhì)在升溫過(guò)程中的質(zhì)量變化。差熱分析法測(cè)量物質(zhì)在升溫過(guò)程中的熱效應(yīng)變化。綜合實(shí)踐應(yīng)用1環(huán)境監(jiān)測(cè)分析空氣、水和土壤中的污染物。2食品安全檢測(cè)食品中的添加劑、農(nóng)藥殘留等