高等分析化学

自动化，微型化
化学计量学 在线分析 原位分析 实时分析 活体分析 接口
新原理，新技术， 新仪器 生物分析 环境分析 过程分析
分析化学主要
表面分析 大分子表征 化学图象 无损分析 单细胞分析
发展方向
教育，定性，传感器，固定化 分 离 技 术 仪器 和计 算机 联 用 技 术
单分子单聚集 体分析
化学是中心科学之一 分析化学是科学技术的眼睛
高等分析化学
化学与材料科学学院 分析化学研究室 郑行望
新世纪的分析化学
——对几个前沿领域的接触与展望
Analytical Chemistry is a science discipline that develops and applies methods, instruments and strategies to obtain information on the composition and nature of matter in space and time.
二、教学目的
通过本课程的学习，应使学生对所学习 的分析方法和技术的原理、特点及其应用 等基本内容达到一定程度的理解，培养学 生宽泛的分析化学基础理论知识，拓宽学 生的知识视野，为学生今后从事分析测试 工作或分析化学科学研究工作奠定一定的 基础。
三、 高
第一章 现代光学分析方法 第二章 现代电化学分析方法 第三章 毛细管电泳分析方法 第四章 自动化分析系统简介－流动注射与 微全分析系统简介 第五章 显微分析方法简介 第六章 生物分析简介
一、课程的性质
《高等分析化学》是我院化学教育专 业、应用化学专业、材料化学专业以及科 学教育专业的本科生在学完《分析化学》、 《仪器分析》等专业基础课程之后，开设 的一门专业理论选修课程。旨在讲授《分 析化学》、《仪器分析》等专业基础课中 所未涉及而现阶段在分析测试领域较常用 的分析新方法、新技术。

3.1.1 测量方法 (1) 绝对测量法 绝大多数元素的稳定同位素的自然丰 度是固定不变的，它们可不同程度地被粒 子流所活化。因此，把含有待测元素的样 品在一定条件下照射，然后测定其中某一 放射性同位素的量，就可确定待测元素的 含量。 生成的放射性同位素又会按其衰变规 律进行衰变，当其生成速率与衰变速率相 等时，其活度：
热中子的能量约为0.025MeV，反应 堆是最重要的热中子源。用反应堆热中 子活化分析有许多特点：
a) 热中子通量高
例如，研究型反应堆的热中子通量为 1016~1017n· m-2· s-1；脉冲式反应堆的热中子通 量为1020~1021n· m-2· s-1；即使是低功率的临界 实验反应堆的热中子通量也有~1015n· m-2· s-1。 b) 热中子被俘获面积大 大多数元素都有1个或几个同位素具有较 大的热中子俘获面积，灵敏度很高。检测极 限：Mn可达10-12g；V、Ag可达10-11g；Al、 Cu、Pd、As、W可达10-10g。 c) 反应道比较单纯，多为[n,γ]反应。
3.2.2 影响ICP放电的因素
(1) 功率的影响 a) 功率越大分析线的强度与背景的强度 都会增加，但背景的强度增加的速度更快。 所以，测试时的功率不应过大，否则信噪比 减小，灵敏度反而降低。 b) ICP的激发温度随功率增加而增高。 c) 功率增大可降低化学干扰的影响。则 测试时的功率也不应过小。结合a) ，测试时 应视样品的实际情况，选择合适的功率。 d) 功率增高，〝理想光谱激发区〞的高 度也有所增高。
3.2 电感耦合等离子体光谱分析 (ICP-AES) 原子发射光谱分析(AES)的进展在很 大程度上取决于激发光源的改进、数据 信号的采集及信号的准确量化。由于电 感耦合等离子体光谱分析(ICP-AES)具有 检测能力好、精密度高、干扰效应小、 线性动态范围宽等独特性能，受到分析化 学界的极大重视。它已成为当今应用广 泛、功能齐全的现代分析方法之一。功 能仍属于元素分析。

⑤ 素单位的取法不唯一
⑥ 结点直线：直线点阵
（iii）空间点阵：各点分布三维空间的点阵。
空间点阵要点
① 三个矢量可确定一个平行六面 体，整个空间点阵可以看成以
这个平行六面体为单位并置而
成的。 ② 结点可在棱、面、顶点、内部
A B O
③ 平行六面体的结点数目：素单
位，复单位 ④ 结点平面（点阵面）：通过任
90o , 120o
菱方：简单菱方
a b c,
90o
四方：简单四方 体心四方
a b c,
90o
立方：简单立方 体心立方 面心立方
a b c,
90o
（iii）晶面，晶面指数，面间距
C
意三个不在同一直线上的结点
的平面
⑤ 判断一组点是否为点阵，最简单有效的方法是连接其中任
意两点的矢量进行平移，只有能够复原才为点阵。
点阵格子：具有代表性的基本单元（最小平行六面体）
作为点阵的组成单元，称为点阵格子。将点阵格子作
三维的重复堆砌就构成了空间点阵。 选取用来代表空间点阵结构的平行六面体单位遵循的条件： a) 选取的平行六面体应反映出点阵的最高对称性； b) 平行六面体内的棱和角相等的数目应最多；当平行六
2006年，科恩伯格被授予诺贝尔化学奖，以奖励他在“真核转录的分子基础”研究领域
作出的贡献（他将X射线衍射技术结合放射自显影技术开展研究）
第二节
晶体基本知识
1. 什么是晶体？
晶体：原子、离子或分子在空间呈有规则地周期性重复排列； 非晶体：原子、离子或分子无规则排列。
石英
玻璃
晶体的性质

均 匀 性： 晶体内部各个部分的宏观性质是相同的 各向异性： 晶体在不同的方向上具有不同的物理性质（

《高等分析化学》教学大纲二、课程描述中文：《高等分析化学》是为学完了《分析化学》、《仪器分析》等专业基础课程的高年级化学专业学生开设的专业理论课，旨在介绍分析测试领域常用的理论以及最新的方法和技术。

通过这门课程的学习，将为化学专业分析化学相关课程知识应用打好基础，传授高等分析化学专业知识，培养科学思维和利用分析化学规律和特点解决实际问题的初步能力。

英文：Advanced analytical chemistry is a theoretical course for students who have learnt analytical chemistry and instrumental analytical chemistry, aiming at discussing the latest theories, methods and techniques in the field of testing andanalysis. This course will ground the students in their study of analytical chemistry-related courses through imparting advance analytical chemistry knowledge, and will also train their scientific thinking skills as well as their practical problem-solving ability.三、课程内容（一）课程教学目标《高等分析化学》是为学完了《分析化学》、《仪器分析》等专业基础课程的高年级化学专业学生开设的专业理论课，旨在介绍分析测试领域常用的理论以及最新的方法和技术。

通过这门课程的学习，将为化学专业分析化学相关课程知识应用打好基础，传授高等分析化学专业知识，培养科学思维和利用分析化学规律和特点解决实际问题的初步能力。

为了适 应高 等分 析化 学课 程 开展 的需要 ， 先必 须要 有 相 配套 的教材 。虽然 分 析化 学 和仪 器 分 析 首 的教材 很多 ， 目前市 场 上还没 有 一本好 的高等分 析化 学教 材 ， 但 因此 ， 高等 分析 化学教 材建设 势在 必行 。
当今分析化学知识在多个前沿领域不断蓬勃发展 ， 尤其是分析仪器 的发展和更新更是 日 月异。 新 因此 ， 虽然一本教材不可能包括所有 的仪器分析新方法和新技术 ， 但在 内容选取上应既兼顾知识的全面 性， 又具有代表性 。高等分析化学教材必须能够紧扣分析化学发展的前沿 ， 介绍分析化学中的新原理、 新技术和新仪器 ， 包括化学计量学、 传感器过程控制 、 自动化分析 、 专家系统 、 生物技术和生物过程以及 分析化学微型化带来的微电子学 、 集微光学和微工程学等 。由于这门课程是在分析化学和仪器分析基
（ ）各类 方法 的联用 技术是 分析 化学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 展 的另一 热点 ， 别是 分离 与检测 方法 的联用 。 ３ 特
（ ）运用先进的科学技术发展新 的分析原理并建立有效而实用的原位 、 ４ 在体、 实时、 在线和高灵敏 度、 高选择性的新型动态分析检测和无损分析。 由此不难看出， 现在的分析化学实质上是现代仪器分析的时代 ， 因此 ， 高等分析化学也可以称之为
第１ 期
柯从玉 等 ： 高等分析化学课程教学探索与实践
３ ５
现代仪器分析。它是建立在传统的化学分析和仪器分析基础之上的一 门学科 ， 代表了分析化学发展的
前 沿 和方 向 ， 化学 化工 专业 学生 必须 掌握 的现代 分 析技术 。它对 于学生 的知 识 、 力和综 合素 质 的培 是 能 养 与提 高起 着非 常重 要 的作用 ， 可作 为化 学 专业 高年级 本科 生 或研究 生 的选修课 程 。 根 据分 析 化学发 展 的趋势 ， 课程 设计 的思 路应 从 不断 提 高测 定 方法 灵 敏度 到 加 强仪 器 的联 用 和计

Tools(工具) Format(格式) Windows(窗 口) Help(帮助)
2020/10/10
Origin 菜单的显示方式有两种:
完整菜单( Full Menus )和简洁菜单( Short Menus ) 。前者显示所有的菜单命令， 后者 则只显示主要的菜单命令。
菜单的显示方式 通过菜单命令 【Format 】→ 【Menu 】切换。
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（2）定制工具栏
① 单击菜单命令 【View 】→ 【Toolbars 】， 打开【Customize Toolbar】对话 框。
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移除工具按钮
② 单击 【Button Group 】标签 卡， 然后将不 需要的工具按 钮拖到 【Buttons】区， 并将需要的工 具按钮从 【Buttons 】区 拖到工具栏 。
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2. 工具栏( Toolbar )
菜单下方是工具栏。
（1） 显示或隐藏工具栏
① 单击菜单命令【View 】 → 【Toolbars 】， 打开 【Customize Toolbar】对 话框，
② 在【Toolbars 】标签 卡中， 勾选需要显示的 工具栏，取消希望隐藏 的工具栏， 然后单击 【Close 】按钮
2020/10/10
Origin 主要有两大功能: 数据分析 图表绘制 Origin 数据分析包括数据的排序、计算、统
计、函数拟合等。 Origin 是基于模板绘图： 可以导入其他应用程序生成的数据或科学
仪器记录的数据； 利用内置的二维、三维图形模板对其进行
作图。
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绘制的图形如下：
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在临床上用于测定血液中尿素氮 （BUN）
IV.
葡萄糖生物传感器
Receptor：葡萄糖氧化酶 • •
Transducer: amperometric oxygen consumption
(-0.6V reduction current) hydrogen peroxide production
以荧光传感器为例

亲和型：热力学-络合物形成
热力学控制反应物与产物之间的平衡常数，如果对一种分析物配位体 络合物的平衡常数较高，而对另一种分析物的配位络合物的平衡常数
较低就形成了选择性方法的基础：
M＋n L = MLn（平衡常数K＝[ MLn]/{[M][L]n}） 例如：三苯甲烷类染料对一些气体分子的识别（NH3） 再如：葡萄糖传感器 Concanavalin A (ConA) is a lectin (carbohydrate-binding protein). It binds specifically to certain structures found in various sugars, glycoproteins, and glycolipids, mainly internal and nonreducing terminal α-Dmannosyl and α-D-glucosyl groups
内酯类抗生素，对钾离子具有很高的选
择性，对钾离子的响应是钠离子的 104倍， 钙镁离子的107倍。 主要干扰离子：铵离子 应用：临床血液中钾的测定
Valinomycin
II.
二氧化碳传感器
选择性电极：pH玻璃电极。
透气膜（微孔气体渗透膜）：与溶解
有二氧化碳的溶液接触时，二氧化碳 气体通过渗透膜，进入内部电解质溶 液（0.01 mol· L-1碳酸氢钠），与水反 作用生成碳酸氢根，从而影响碳酸氢 钠的电离平衡： 由于 Kl 和 Ks 为常数， HCO3- 的浓度较 高，在反应中其活度可看成是常数 用pH玻璃电极来指示氢离子活度

ICP
ICP-MS
第二节 ICP-MS仪器构造与工作原理
ICP-MS仪器构造
进样系统
离子源 接口 离子透镜组
质量分析器
检测器
1. 离子源——ICP 什么是等离子体（plasma）？ 物理学上，电离度大于0.1％的气体，称为等离子体。


电离的气体：中性气体分子，离子，电子，整体电中性
导体：高度离子化，能导电 物质第四态：与固体、液体和正常气体相区别的一种物 质状态，占宇宙99.9%
闪烁计数器
基质辅助激光解析电离源MALDI 飞行时间质量分析器
为什么质谱仪必须在高真空中工作？ 离子的平均自由行程：离子在通过仪器的路径中与其它离子，
分子或原子碰撞前所行进的路程
自由行程
760 Torr 氛围中（1atm）：0.0000001 m 10-8 Torr 真空中：5000 m 10-6 Torr 真空中：50 m
光谱学上 一般将形状类似火焰的电中性的电离 气体称为等离子体
注意：
实际上电弧和电火花也属于等离子体， 但为了与 ICP 等相区别，在光谱学上 一般不 把 电 弧 和 火花称为等离子体 （无火焰形状）
除ICP外，DCP，MIP
等离子体的形成 （1）电场引发电离
等离子体的形成 （2）高温加热气体
电感耦合等离子体的形成
荷比的顺序排列成图或表，就称为质谱。
质谱工作原理示意图
样品
Vacuum
带电荷的离子 Ionizer 电子轰击电离源EI
电磁场中分离
Mass Analyzer 单聚焦质量分析器
检测 Detector 电子倍增管
化学电离源CI
电喷雾电离源ESI 电感耦合等离子体ICP 等等

AAS：Atomic Absorption Spectroscopy原子吸收光谱：基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法AES：Atomic Emission Spectrometry原子发射光谱：利用物质在热激发或电激发下，每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成，而进行元素的定性与定量分析的方法AFM：Atomic Force Microscope原子力显微镜：利用微小探针与待测物之间作用力，通过将激光束照射到微悬臂上，进行反射及反馈呈现待测物表面形貌和物理特征的仪器。

AFP：alpha fetoprotein甲胎蛋白：原发性肝癌的高特异性和高灵敏度的肿瘤标志物AFS：Atomic fluorescence Spectroscopy原子荧光光谱：原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法ASV： anodic stripping voltammetry阳极溶出伏安法：在一定的电位下，使待测金属离子部分地还原成金属并溶入微电极或析出于电极的表面，然后向电极施加反向电压，使微电极上的金属氧化而产生氧化电流，根据氧化过程的电流一电压曲线进行分析的伏安法。

ATP：Adenosine triphosphate三磷酸腺苷：由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成的高能化合物，水解时释放出较多能量，是生物体内最直接的能量来源。

ATR：Attenuated Total Reflection衰减全反射法：光波由光密介质向光疏介质入射并在界面上全反射时，光疏介质中所形成的迅衰场(量可以被耦合到金属或半导体的表面上而使反射光强减小，通过检测反射光信息，获得样品相关信息的方法AuNP：Au nanoparticle金纳米颗粒：制成大小在1-100nm范围内的金的纳米颗粒，是一种常用的免疫标记物BOD：Biochemical oxygen demand生化需氧量：在一定期间内，微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质，特别是有机物质，所消耗的溶解氧的数量BSA：Albumin from Bovine albumin牛血清蛋白：是一种常用的酶的稳定剂，起保护或载体作用CAE：capillary array electrophoresis毛细管阵列电泳：是一种实现了阵列化，能完成同时对大量样品的分离分析的高通量毛细管电泳技术。

高等分析化学作业一高等分析化学学习总结学习通过高等分析化学第一章，使我受益匪浅，让我在整体上加深了对分析化学的认识，也深入的了解了分析化学所涉及的诸多方面。

分析化学从幼稚一步一步的走向成熟，走进一个又一个的春天，这本身就是科技的进步，而这一切也全部依托于科技的发展和人类的不断探索实践，通过学习，使我对高等分析化学产生了浓厚的兴趣，也对分析化学学科的发展充满了希望。

随着科学技术的发展和现代分析技术的不断提高，高等分析化学在社会生产及生活的各个方面都起着极其重要的作用。

分析化学也从最初的化学学科的一个分支，发展到现在一个独立发展的的分析科学。

新原理、新方法、新仪器的研究成为分析科学的主要内容。

一．分析化学的革命分析化学从发展以来，经历了三次革命，分别是：第一次革命（19世纪末——20世纪初）。

从手艺到科学，通过此次科技革命，建立了化学四大平衡理论。

形成为研究溶液化学分析的经典分析化学。

回答物质“有什么，有多少”的问题，研究操作方法，只出数据，不出产品。

第二次革命（20世纪50年代前后）。

从经典分析化学——现代分析化学，以仪器分析为主，光谱分析、质朴分析、色谱分析等仪器分析技术都得到很好的发展，但仍然指出数据，不出产品。

此时的分析化学是一门测量和表征的科学。

第三次革命（从20世纪末开始）。

进入与人奋斗的阶段。

二．分析化学主要的研究领域分析化学的应用及研究涉及多种领域，从化学、地质冶金科学、原子能、材料科学、环境科学到生命科学。

随着科技的发展，分析化学已经和化学其他分支学科以及物理学、生物学、数学、计算机科学、仪表电子学等学科紧密结合和有机地交叉，发展成为利用上述学科成果、对客观世界进行化学表征和量测的现代分析科学。

学科相互渗透和交叉是现代分析科学突出的特征。

它的许多前沿领域需要其他学科支撑。

另一方面，分析科学本身又需其他现代科技发展前沿领域的重要支撑。

对我国目前重点发展的许多科技领域，如生命、环境、新材料和能源等学科的发展，分析科学都能起到极其重要的支撑和推动作用。

18:11:29
37. 某环境科学研究所研制出一台甲醛快速测定仪 ，用于快速检测市售水产品中甲醛的含量。为了 对其进行质量验证，用该测量仪对甲醛含量为T的 水产品标样进行5次平行测定，获得测定的平均值 。请检验回答以下问题：
33．说明误差与偏差，准确度与精密度的区别；
18:11:29
34. 用溶解氧测定仪连续24小时测量水样中溶解 氧的含量，每隔30分钟采样分析一次，测得空白 水样的平均值为 yb ，标准偏差为sb，且认为sb是 对σb的很好的估计。若测定仪信号的检测线为：
yb 3b ，则空白水样中溶解氧的检出概率为： （）
间（已知n=5,p=95%时，t=2.78）
。
3．检验分析结果的平均值与标准值之间是否存在显著性
差异，应采用 检验法，判断同一试样的两组测定结果
的平均值之间是否存在显著性差异，应先用 检验法
判断两组数据的 有显著性差异，再进一步用
检
验法判断平均值间是否有显著性差异。
18:11:29
4．评价定量分析结果的优劣，应准确度和精密度两方面
光分析法
电化学分析法
仪器分析
色谱分析法
分析仪器联用技术
光分析方法
原子吸收法
紫外可见法
光分析法
原子发射法
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荧光法
分子光谱 原子光谱 红外法
核磁法
电化学分析方法
电导分析法
电位分析法
电解分析法
电化学分析法 电泳分析法
极谱与伏安分析法
库仑分析法
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色谱分析方法
气相色谱法
薄层色谱法
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13．从精密度好就可以判断分析结果可靠的前提是 （A）随机误差小；（B）系统误差小；（C）无影响；

高等分析化学读书报告一、紫外/可见光谱多元校正来进行水杨酸电化学氧化的动态研究Nelson Matyasovszky;Min Tian;Aicheng Chen. J.Phys.Chem.A.2009,113, 9348–9353传统水净化工艺的低效率问题，水杨酸和水杨醛是造成环境污染的两种很常见的物质。

因此迫切地需要一种新的检测废水中水杨酸和水杨醛的含量以及处理方法。

这篇文章，报道了一种在Ti/IrO2-SnO2-Sb2O5电极上以水杨酸和水杨醛作为典型有机污染物的电化学氧化过程。

并探究了一些因素对电化学氧化过程的影响。

紫外光谱法和多元校正被用来评估SA和SH氧化混合物在整个过程中的电化学竞争效果。

水杨酸和水杨醛是从Sigma-Aldrich采购的且未经过任何纯化，所用的水经过了纳米水处理系统的纯化，电极是用热分解法制备的。

结果与讨论：(A) 30 ppm s水杨酸在置于0.5摩尔40摄氏度硫酸中，电流是100 mA的Ti/IrO2-SnO2Sb2O5电极中的电化学氧化吸收光谱(B) 相对应的C/Co对时间(c/co - t) 的数据曲线(A) 30 ppm s水杨醛在置于0.5摩尔40摄氏度硫酸中，电流是100 mA的Ti/IrO2-SnO2Sb2O5电极中的电化学氧化吸收光谱(B) 相对应的C/Co对时间(c/co - t) 的数据曲线其中A图对应的是温度对水杨酸的影响情况，B图对应的是温度对水杨醛的影响因素温度对电化学氧化程度的影响如下图所示：总之，我们利用原位紫外/可见光谱多元校正研究了水杨酸，水杨醛，以及他们的混合物在IrO2-SnO2-Sb2O5电极上的电化学氧化的动态过程。

就我们所知，Plackett - Burman设计第一次被用于自发地研究电流密度，温度，传质，电极材料的分解，原始聚集，以及污染源电化学处理支撑电极的分解对电化学分解过程的影响。

我们的研究表明，温度和电流密度是影响水杨醛的电化学氧化的最重要的两个因素。

(3) 生命科学
许多生物或生命过程是通过痕量的金属元素产生 的 , 对 这 些 痕 量 的 金 属 元 素 的 分 析 浓 度 可 小 到 1015g(fg)/g。而且许多需分析的物质深入到细胞、蛋白 质、肽、生物酶中,使分析难度更大。
微量(痕量)元素在生物体中有四大作用：
a) 激活酶(如Co、Zn、Cu等)。没有这些痕量元素, 生物酶是无法发生生理作用的。
这也是两个完全不同的概念。在分析化学(包括仪 器分析)中,检出限主要决定于外部条件,如仪器的种类、 质量的优劣或滴定法中终点指示剂的选择等；灵敏度主 要决定于内部条件,如显色系统的选择、平衡关系等。
1.4 痕量分析对外部条件的要求
1.4.1 洁净分析实Байду номын сангаас室
(1) 空气净化 实验室的主要污染源是室内外大气 中颗粒物、水蒸气和其它 干扰物质。对进入实验室的 空气必须进行净化。净化系统和流程如下：
铂器皿在痕量分析中主要用于有机物的干灰化和 物质的灼烧,也可用作高纯氢氟酸蒸馏的提纯材料。
(5) 聚乙(丙)烯
优点：高压聚乙烯仅含极微痕量的金属杂质,可用 作溶液和试剂的贮存器皿；对酸、碱、盐均有较高的 稳定性。
缺点：聚乙(丙)烯耐热性差,聚乙烯,60oC、聚丙烯 110oC时开始变软,120oC以上聚乙烯制品易变形。所以 使用温度一般不超过60oC或110oC。最高也不可超过 120oC；抗氧化性能较差,在氧化剂如浓硝酸、浓硫酸 和光的长时间作用下,易出现裂缝；某些有机溶剂,如 乙醚、丙酮等会使其溶胀并溶解,因此,对某些有机溶 剂H2不S,聚适乙用(；丙密)烯封容性器稍对差其,易也挥不发适组用分。会聚有丙所烯损还失不,如适NH用3、 于氢氧化钠等强碱溶液。聚丙烯可引入无机杂质,所以 只适于用作实验室水管、水槽、台面。

1.2 痕量分析与微量分析
痕量分析与微量分析是不相同的两个概念 ,既有区 别又有联系。 痕量分析： 测定的组分的浓度 C = 10-2~10-6g/g (浓度10-6g/g ,即1μg/g,称为1ppm)时,这种分析叫作“痕 量分析”。当测定的组分的浓度C<10-6 g/g时,这种分析 叫作“超痕量分析”。痕量分析是相对于常量分析而 言的 ,用强度 (浓度) 来分类。但痕量分析所用试样量可 以较小,但也有可能还比较大 ,如用1g~10g,1~10mL试样 等。 微量分析：它是一种分析技术。是以所需测试的 试样量的多少来分类。试样的浓度可高,也可以很低。 根据试样量的多少,微量分析可分为4个级别：
各种制容器的材料优缺点如下： (1) 硬质玻璃(非普通钠玻璃) 主要成分： SiO2 80% ； B2O3 11%； Na2O 4.5% ； Al2O3 2.0%；BaO 0.3%；TiO2 0.05%。 优点：有较好的化学和热稳定性；价格低廉。 缺点：玻璃中的化学组分易被溶剂浸出,成为严重的 干扰源；玻璃表面会吸附被测组分 , 造成较大的损失 ( 相 对于痕量分析而言)误差；易被氢氟酸、强碱液和热浓磷 酸等试剂强烈腐蚀。 (2) 石英 优点：主成分为SiO2,其他金属杂质 含量极低,均小于10-5%,可满足痕量分析的要求；除氢氟 酸、热浓硫酸外,它对其他无机酸均有很好的化学稳定性； 有良好的化学稳定性 ,可长时间在1000~1100oC下工作； 膨胀系数很小,可承受骤冷骤热。
高等分析化学
Advanced Analytical Chemistry
第一章 痕量分析概述
1.1 绪论—痕量分析问题的提出 (1) 材料科学 许多材料允许的杂质含量< 0.1ng/g (ppb),最纯的单 晶硅杂质含量需 < 0.3pg(10-12g)/g(0.3ppt) 。材料的表面 特征、微区及微粒等分析的物质都是痕量级的。 (2) 环境科学 新的合成化合物以10%左右的年增加速度上升。 环境污染物严重地威胁着人类的健康。这些污染物浓 度很低时就会对人和生物造成很大的危害。环境中的 有害物质是分布在大量的无害混和物当中,而且形态差 异微小,但毒性相距甚远。2,3,7,8-四氯二恶英比2,3,6,9四氯二恶英毒性高1000倍, 2,3,7,8-四氯二恶英有22种异 构体,环境中的含量仅为10-12g/g(ppt)。As2O3、Cd、稀 土元素污染物浓度很低时也都会对人和生物体造成很 大的危害。是优先监测污染物。

湖南⼤学⾼等分析化学思考题答案汇总⾼等分析化学思考题（化学专业本科）2第⼀章分析化学相关⽂献基本概念：⼀次⽂献、⼆次⽂献、技术标准、通讯作者、ISSN、DOI（1）为什么要费时费⼒地去了解⽂献的相关知识？（2）SCI和SciFinder是⼀回事吗？为什么？（3）说明如何获取⼀篇专利的原⽂。

（4）在尿样检验中，有什么⼿段可以降低假阳性出现的⼏率？1.原始的创作，如期刊论⽂、技术报告、专利说明书2.将⼀级⽂献经过加⼯整理、简化组织成为系统的⽂献，便于查找⼀级⽂献，如书⽬、索引和⽂摘。

3.对产品的质量、规格及检验⽅法等⽅⾯所做的技术规范。

如化⼯产品的分析检验⽅法的各种标准。

4.课题的总负责⼈，承担课题的经费，设计，⽂章的书写和把关。

通讯作者也是⽂章和研究材料的联系⼈，担负着⽂章可靠性的责任。

5.ISSN国际标准连续出版物编号，其⽬的是使世界上每⼀种不同题名、不同版本的连续出版物都有⼀个国际性的唯⼀代码标识6.数字对象唯⼀标识符，它是⼀套识别数字资源的机制，涵括的对象有视频、报告或书籍等等。

1.了解⽂献，从⽽快速查找有价值的⽂献；⽅便⾃⼰写⽂献。

2.SCI是科学引⽂索引，内容涵盖所有⾃然科学，SciFinder Scholar是美国化学学会旗下的化学⽂摘服务社所出版的在线版数据库学术版，只有化学的内容。

3.从各国专利管理机构获取；从各商业性数据库获取。

4.控制时间，存放时间不能太长，从收集完毕到检测完毕不能超过2⼩时；不能掺杂质；要⽤⼲净的容器装；进⾏复检，⽐如镜检。

第⼆章分析化学的⼀些发展趋势2.1单分⼦分析基本概念：消失波、TIRFM、TLM、AFM1.标准波在全内反射界⾯呈指数衰减由光密渗⼊光疏介质⽽形成消逝波。

2.全内反射荧光显微镜，利⽤光线全反射后在介质另⼀⾯产⽣衰逝波的特性，激发荧光分⼦以观察荧光标定样品的极薄区域，紫外区观测的动态范围通常在200 nm以下。

3.热透显微镜热透显微镜采⽤波长不同的两种激光器。

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• Annihilation ECL, involved electron transfer reactions between an oxidized and a reduced species, both of which were generated at an electrode by alternate pulsing of the electrode potential.
1DPA* → DPA + h ν
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-ΔHann = Ep(R/R٠+) - Ep(R/R٠-) - TΔS
-ΔHann = Ep(R/R٠+) - Ep(R/R٠-) – 0.16 eV -ΔHann(in eV) : enthalpy for ion annihilation Ep : peak potential for electrochemical oxidation or reduction(inV) 0.16 : entropy approximation term (TΔS)at 25°C (0.10 eV) with an addition
共九章内容，每章节6学时，总共54学时
高等分析化学
参考书：
• 《分析化学学科前沿与展望》，科学出版社，庄乾坤，刘虎威，陈洪渊； • 《近代分析测试技术》，北京理工大学出版社，李占双，景晓燕，王君编
著；
• 《Electrogenerated Chemiluminescence》，New York, Marcel Dekker, 2004，A.
加到电极 DPA - e → DPA. + 1.3 V DPA + e → DPA. - -2.2 V
DPA. + + DPA. - → 1DPA* + DPA

能地将误差减少到最小，同时采取有效的质量控制方法，以 提高分析结果的准确度。
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2.1 痕量分析中的检出限、精密度和准确度 检出限、精密度和准确度是分析化学的基本概念或术
语。 IUPAC 等7个国际组织于1993年修订了《国际通用计量学基
本术语》及我国质量技术监督局于1998年发布了《通用计量术 语及定义》中，对这几个概念分别进行讨论。
（1）选择合适的分析方法。如化学分析与仪器分析的适用不同。 （2）增加平行测定的次数。一般2-4次，基本得到较准确结果。
（3）测定中做空白实验。即在不加试样下，按试样分析规程在同样操作
条件下进行分析得到空白值，再从试样结果中扣除空白值得到较可靠的分析结果。
（4）注意仪器校正。具有准确体积和质量的仪器都应进行校正，以消除仪
3、方法的精密度与测量信号值或浓度值的关系
随着测量信号值或浓度值的最大，虽然标准偏差值s增大 ，但相对标准偏差值RSD急剧降低，并基本保持不变。当元
素浓度或含量接近方法的测定下限时，测量值的精密度相当差 。
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4、改善精密度的方法
改善精密度的方法：
（1）准确选择分析方法。对精密度起决定作用的，应该是分析方法本身。
如原子吸收光谱法精密度高，而GC、HPLC精密度较差。
（2）降低空白值。痕量分析中元素测定值同空白值常处于同一数量水平。 （3）增加测量次数。次数增加，精密度增加，但工作量也增加。 （4）采用内标。采用内标可防止因实验条件波动带来的不利影响。
（5）测量条件最优化的选择。可改善方法的检出限，而且可提高方法的
（1）测量背景10次以上，求出背景测量值的标准偏差δb。 （2）将δb乘以3倍。 （3）在元素的工作曲线（强度对浓度）上求出与3δb相对应的浓度值DL，即为方法的检出 限。