分析化學(xué)—化學(xué)分析和儀器分析

1、1分析化學(xué)化學(xué)分析和儀器分析2分析化學(xué)(Analytical chemistry)主講：劉利紅藥學(xué)院講師，博士辦公室 ： Tel： E-mail：主講：張勇 藥學(xué)院講師3分析化學(xué)課程的幾點(diǎn)要求課堂紀(jì)律(講話、睡覺(jué)、早退應(yīng)杜絕)課代表及時(shí)搜集同學(xué)們意見(jiàn)建議實(shí)驗(yàn)課必須上（成績(jī)：20%30%）理論與實(shí)驗(yàn)課的著裝儀表上課請(qǐng)帶計(jì)算器課上練習(xí)使用4分析化學(xué)(化學(xué)分析部分)理論課時(shí)安排章 節(jié)授課教師課 時(shí)（課次）1. 緒論劉利紅2（1）2. 誤差和分析數(shù)據(jù)處理6（3）3. 滴定分析法概論4（2）4. 酸堿滴定法10（5）5. 配位滴定法張勇2（1）6. 氧化還原滴定法6（3）7. 沉淀滴定法和重量分析法6（

2、3）習(xí)題課2（1）5分析化學(xué)(化學(xué)分析部分)實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排實(shí) 驗(yàn) 序 號(hào) 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)課時(shí) 1. 分析天平稱(chēng)量練習(xí)與滴定分析基本操作秋實(shí)堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)室34樓5 2. 雙指示劑法測(cè)定混合堿的含量 3. 水的總硬度的測(cè)定55 4. 硫酸亞鐵中鐵含量的測(cè)定4 5.碘量法標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定5 6.過(guò)氧化氫含量的測(cè)定4 6分析化學(xué)(化學(xué)分析部分)實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排實(shí) 驗(yàn) 序 號(hào) 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)課時(shí)7.高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定秋實(shí)堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)室34樓48. 維生素C的含量測(cè)定59.湖水中COD及硬度的測(cè)定9 7分析化學(xué)化學(xué)分析儀器分析酸堿滴定配位滴定氧化還原滴定沉淀滴定電化學(xué)分析光化學(xué)分析色譜分析波譜分析重量分析滴定分析電導(dǎo)、電位、電

3、解、庫(kù)侖極譜、伏安發(fā)射、吸收，熒光、光度氣相、液相、離子、超臨界、薄層、毛細(xì)管電泳紅外、核磁、質(zhì)譜誤差和分析數(shù)據(jù)的處理*緒論81. 調(diào)整學(xué)習(xí)心態(tài)，學(xué)會(huì)聽(tīng)課，認(rèn)真做筆記。2. 會(huì)看書(shū)、學(xué)會(huì)自學(xué)，克服依賴心理。至少讀一本參考書(shū)，與書(shū)中疑點(diǎn)相互印證。3. 化學(xué)分析部分計(jì)算多，理解掌握四大平衡4. 復(fù)習(xí)與答疑5. 發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)中的作用6. 充分利用網(wǎng)絡(luò)資源怎樣學(xué)好分析化學(xué)9第一章 緒 論Introduction1 分析化學(xué)的任務(wù)和作用2 分析化學(xué)的發(fā)展3 分析方法的分類(lèi)4 分析過(guò)程和步驟5 分析化學(xué)的學(xué)習(xí)方法10第一節(jié) 分析化學(xué)的任務(wù)和作用分析化學(xué)的定義：分析化學(xué)是關(guān)于研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形

4、態(tài)等化學(xué)信息的分析方法及理論的一門(mén)學(xué)科，即是一門(mén)獨(dú)立的化學(xué)信息科學(xué)。11分析化學(xué)內(nèi)容吸取當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的最新成就（包括化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)等），利用物質(zhì)的一切可以利用的性質(zhì)，研究新的檢測(cè)原理，開(kāi)發(fā)新的儀器設(shè)備，建立表征測(cè)量的新方法和新技術(shù)，最大限度地從時(shí)間和空間的領(lǐng)域里獲取物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息和質(zhì)量信息。 In-between-science12毛細(xì)管電泳分離過(guò)程13 確定物質(zhì)的化學(xué)組成定性分析 測(cè)量各組成的含量定量分析 表征物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、形態(tài)、能態(tài)結(jié)構(gòu)分析、 構(gòu)象分析，形態(tài)分析、能態(tài)分析 表征物質(zhì)組成、含量、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、能態(tài)的動(dòng)力學(xué)特征 動(dòng)態(tài)分析例如：茶葉中有哪些微量元素？茶葉中

5、咖啡堿的含量？咖啡堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)？微量元素的形態(tài)？化學(xué)成分的空間分布？在不同的生長(zhǎng)階段，茶葉中的營(yíng)養(yǎng)成分的變化？ 例如：生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系？分析化學(xué)的任務(wù)14分析化學(xué)的作用 中草藥有效成分的分離測(cè)定藥物代謝和藥物動(dòng)力學(xué)研究藥品質(zhì)量的全面控制 DNA測(cè)序 土壤的成分和性質(zhì)的測(cè)定化肥農(nóng)藥的分析 農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù) 獸藥殘留檢測(cè)技術(shù) 農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程的研究15祖師麻甲素與人血清白蛋白的作用 (Site I; 疏水作用為主, 靜電作用亦存在; 氫鍵: Ser 287, His 288和Leu 284 殘基)分析化學(xué)已成為從事科學(xué)研究的科學(xué)16第二節(jié)分析化學(xué)的發(fā)展人類(lèi)有科技就有化學(xué)，化學(xué)從分析化學(xué)開(kāi)始

6、 波一耳(Boyle) 的元素學(xué)說(shuō)的建立（1661）懷疑派化學(xué)推翻了煉金術(shù)的四元素說(shuō)（水、火、土、氣）和醫(yī)藥派的三元素說(shuō)（硫、汞、鹽） 拉瓦錫(Lavoisier)的定量分析（1756）“燃燒氧化學(xué)說(shuō)” 分析化學(xué)誕生17分析化學(xué)的發(fā)展歷史第一次變革：2030年代 溶液四大平衡理論的建立：技術(shù)科學(xué)第二次變革：4060年代物理與電子學(xué)的發(fā)展：經(jīng)典分析化學(xué)（化學(xué)分析） 現(xiàn)代分析化學(xué)（儀器分析為主） 第三次變革：由70年代末至今計(jì)算機(jī)應(yīng)用：使分析化學(xué)向一門(mén)信息科學(xué)轉(zhuǎn)化18191、根據(jù)分析任務(wù)分類(lèi)： 定性分析 Qualitative analysis 物質(zhì)的組成 定量分析 Quantitative an

7、alysis 成分的含量 結(jié)構(gòu)分析 Structure analysis 物質(zhì)的結(jié)構(gòu) DNA測(cè)序（DNA Sequencing) 形態(tài)分析 Speices analysis 物質(zhì)的形態(tài) 能態(tài)分析 Energy-state analysis 物質(zhì)的能態(tài)第三節(jié) 分析方法的分類(lèi)202、根據(jù)分析對(duì)象分類(lèi)無(wú)機(jī)分析 Inorganic analysis （元素、離子、化合物等）有機(jī)分析 Organic analysis（元素、官能團(tuán)、結(jié)構(gòu)）213. 按分析方法的測(cè)定原理分類(lèi) 化學(xué)分析：以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基 礎(chǔ)建立起來(lái)的分析方法 重量分析，容量分析（各種 滴定分析） 儀器分析：依據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)及 物理化學(xué)

8、性質(zhì)建立起來(lái)的分析方 法，通常使用特殊的儀器。 電化學(xué)分析，光化學(xué)分析， 色譜分析，波譜分析22化學(xué)分析與儀器分析方法比較項(xiàng)目化學(xué)分析法（經(jīng)典分析法）儀器分析法（現(xiàn)代分析法）物質(zhì)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)物理、物理化學(xué)性質(zhì)測(cè)量參數(shù)體積、重量吸光度、電位、發(fā)射強(qiáng)度等等誤差0.1 % 0.2 %1 % 2% 或更高組分含量1 % 100% 0.1g0.010.1g0.110mg10mL110mL0.011mL 1% 微量組分分析 0.01%1% 痕量組分分析 真實(shí)值 誤差為正() 測(cè)量值 s2用標(biāo)準(zhǔn)偏差比用平均偏差更科學(xué)更準(zhǔn)確。45四）、平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)有一樣品，m 個(gè)分析工作者對(duì)其進(jìn)行分析，每人測(cè) n 次，計(jì)算出各自的平均值，這些平均值的分布也是符合正態(tài)分布的。試樣總體樣本1樣本2樣本m平均值的總體標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)有限次測(cè)量46對(duì)有限次測(cè)量：1、增加測(cè)量次數(shù)可以提高精密度。2、增加（過(guò)多）測(cè)量次數(shù)的代價(jià)不一定能從減小誤差得到補(bǔ)償。結(jié)論：測(cè)量次數(shù)47五）、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（變異系數(shù)，CV）實(shí)際工作中都用RSD表示分析結(jié)果的精密度。48六）、重復(fù)性與再現(xiàn)行重復(fù)性：一個(gè)分析工作者，在一個(gè)指定的實(shí)驗(yàn)室中，用同一套給定的儀器，在短時(shí)間內(nèi)，對(duì)同一樣品的某物理量進(jìn)行反復(fù)測(cè)量，所得測(cè)量