现代分析化学2
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第一章绪论一、分析化学的定义分析化学(Analytical Chemistry)是人们获得物质化学组成和结构信息的科学。
二、分析化学的任务1. 定性分析──鉴定物质的化学组成(或成分),如元素、离子、原子团、化合物等,即“解决物质是什么的问题”。
2. 定量分析──测定物质中有关组分的含量,即“解决物质是多少的问题”。
3. 结构分析──确定物质的化学结构,如分子结构、晶体结构等。
三、分析化学的分类按分析原理分类:化学分析与仪器分析化学分析──以物质的化学反应为基础的分析方法,又称经典分析法。
包括重量分析和容量分析(滴定分析)。
特点:仪器简单、结果准确、灵敏度低、分析速度慢。
仪器分析──以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。
包括电化学分析、色谱分析、光谱分析、波谱分析、质谱分析、热分析、放射化学分析等。
特点:灵敏、快速、准确。
四、分析化学的作用分析化学的应用范围几乎涉及国民经济、国防建设、资源开发及人的衣食住行等各个方面。
可以说,当代科学领域的所谓“四大理论”(天体、地球、生命、人类的起源和演化)以及人类社会面临的“五大危机”(资源、能源、人囗、粮食、环境)问题的解决都与分析化学这一基础学科的研究密切相关。
1. 分析化学在科学研究中的重要性♠目前世界范围内的大气、江河、海洋和土壤等环境污染正在破坏着正常的生态平衡,甚至危及人类的发展与生存,为追踪污染源、弄清污染物种类、数量,研究其转化规律及危害程度等方面,分析化学起着极其重要的作用;♠在新材料的研究中,表征和测定痕量杂质在其中的含量、形态及空间分布等已成为发展高新技术和微电子工业的关键;♠在资源及能源科学中,分析化学是获取地质矿物组分、结构和性能信息及揭示地质环境变化过程的的主要手段,煤炭、石油、天然气及核材料资源的探测、开采与炼制,更是离不开分析检测工作;♠分析化学在研究生命过程化学、生物工程、生物医学中,对于揭示生命起源、生命过程、疾病及遗传奥秘等方面具有重要意义。
现代分析化学中的三线性成分模型吴海龙,俞汝勤(湖南大学化学化工学院,湖南长沙 410082) 摘 要:本文针对现代分析化学实际,有选择性地介绍了三相三道三线性成分模型,扼要地列举了其主要的三线性分解算法,讨论了立体阵的秩估计、三线性分解的唯一性等。
关键词:三线性成分分析;三道;三相;平行因子;PARAFAC;立体阵秩;三线性分解唯一性 化学计量学是当代化学与分析化学的重要发展前沿[1~2]。
能容易地获得大量化学量测数据的现代分析仪器的涌现以及对这些化学量测数据进行适当处理并从中最大限度地提取有用化学信息的需要是促进化学计量学进一步发展的推动力[3]。
针对现代分析仪器例如二维激发发射荧光仪(EX-EM)、带光二极管阵列检测器的高效液相色谱仪(HPLC-DAD)和毛细管电泳仪(CE-DAD)、色质联用仪(GC-MS和LC-MS)等所提供的矩阵类型以及立体阵类型等高维响应数据,开展三相三道数据分析(Three-Mode Three-Way Data Analysis)包括立体阵的秩估计和三线性分解等方法和算法的基础研究,较深入系统地发展以张量校正、张量标准加入法等为主的化学计量学新方法、新算法用于实际复杂分析体系的直接快速定性定量分析,可为构造新一代智能分析仪器提供理论和技术依据,尤其是可为构造在未知干扰物共存下直接进行待测多组分同时定性定量分析的新一代分析仪器提供依据。
它亦可为我国分析仪器工业中应用高新技术、发展具有创新性和中国特色的新产品系列作出贡献[3]。
1 三相三道三线性成分模型 多年来,化学计量学方法多系建立在二维数据阵列即矩阵的理论和双线性模型的基础之上,利用矩阵的特征值分解等方法,以矩阵因子分析、矩阵目标转换因子分析、主成分回归、偏最小二乘回归等形式,对分析仪器所产生的矩阵类响应数据进行分解、分辨、主成分数(秩)估计、多元校正等,但由于矩阵分解所存在的固有缺陷即分解的多样性因而难以得到具有物理意义的解。
火焰光度法和原子吸收光度法一、引言火焰光度法和原子吸收光度法是现代分析化学中常用的定量分析方法。
本文将详细探讨这两种方法的原理、应用以及优缺点。
二、火焰光度法2.1 原理火焰光度法是利用物质在高温火焰中发射特定的光谱线来定量分析的方法。
其原理基于以下两个关键概念:1.激发与激发态:当物质被加热到足够高的温度时,其原子或分子的电子会从基态跃迁到激发态,此过程伴随着能级的跃迁。
2.光谱线与特定元素:不同元素的原子或分子在跃迁过程中会发射出不同波长的光谱线。
由于每种元素的能级结构不同,其发射光谱线也具有独特的特征。
2.2 测量过程火焰光度法的测量过程通常涉及以下几个步骤:1.样品制备:将待测物溶解在适当的溶剂中,并选择合适的火焰条件。
2.校准曲线:利用标准溶液制备一系列浓度已知的标准溶液,并测量其光谱线的强度。
根据标准溶液的浓度和相应的光谱线强度绘制校准曲线。
3.测量样品:将待测物的溶液进样火焰中,测量其光谱线的强度。
4.计算浓度:根据校准曲线,将测量得到的光谱线强度转换为待测物的浓度。
2.3 应用火焰光度法广泛应用于许多领域,包括环境监测、食品安全、医学诊断等。
以下是一些常见的应用示例:1.重金属检测:火焰光度法可用于测定水样中重金属的含量,例如铅、汞、镉等。
这对于环境保护和饮用水质量控制至关重要。
2.药物浓度测定:通过火焰光度法可以测定药物中的活性成分的含量,用于控制药品的质量和安全性。
3.土壤分析:火焰光度法可以用于分析土壤中的营养元素含量,为农作物的种植和土壤改良提供依据。
2.4 优缺点火焰光度法具有以下一些优点和缺点:优点: - 灵敏度高:火焰光度法可以达到很高的灵敏度,能够准确测定低浓度物质。
- 快速:测定过程简便快速,适用于大样品量的分析。
缺点: - 选择性有限:火焰光度法在分析时对物质的选择性有限,容易受到干扰。
- 仅适用于可激发的元素:火焰光度法只适用于那些能够被激发到激发态的元素或分子。
化学系化学专业本科培养方案
一、科学基础课:
1、高等数学(2学分)
2、线性代数(2学分)
3、概率统计(2学分)
4、大学英语(2学分)
二、专业基础课:
1、物理化学(3学分)
2、分析化学(3学分)
3、有机化学(3学分)
4、无机化学(3学分)
5、生物化学(3学分)
三、实验课:
1、物理化学实验(2学分)
2、分析化学实验(2学分)
3、有机化学实验(2学分)
4、无机化学实验(2学分)
5、生物化学实验(2学分)
四、专业深造课:
1、现代分析化学(2学分)
2、高级有机化学(2学分)
3、高级无机化学(2学分)
4、现代生物化学(2学分)
5、工业催化(2学分)
6、现代无机合成化学(2学分)
7、金属有机化学(2学分)
8、现代有机合成化学(2学分)
五、自选课:
1、计算机科学(2学分)
2、绿色化学及其应用(2学分)
3、新能源化学(2学分)
4、大分子化学(2学分)
5、药物化学(2学分)
6、电化学(2学分)
六、学位论文(2学分)
本科培养方案的目的是培养具有化学基础理论知识,掌握一般化学分析和研究方法的具备一定实践能力和创新能力的应用型本科人才。
分析化学论文2300字_分析化学毕业论文范文模板分析化学论文2300字(一):浅析微波消解技术及其在分析化学中的应用论文【摘要】微波技术具有取样时间短、选择性好、回收率高等优势,还可以实现自动控制,所以被广泛应用于设备研究机制讨论等领域。
微波消解技术是基于微波技术发展演变而来。
通过利用微波消解能够快速准确地判断样品质量,还能够提高消解速度,减少消解污染的问题。
本文針对微波消解技术的主要机制进行分析,明确微波消解技术在化学分析中的实际应用,从而有效推动分析化学的快速发展,为未来微波技术发展作出重要的参考。
【关键词】微波消解技术;分析化学;应用策略引言微波主要是指2450Hz频率微波辐射,在液体中具有较强的穿透力,还能够促进液体快速吸收,材料物理,产生化学反应和物理反应,微波的热效应来源于非常快速旋转的热力学函数,随着科学技术的发展,对于微波的控制水平也在不断提高。
在环境监测领域中,通过运用微波消解技术能够在密闭的空间促进样品的消解效率,有效减少样品的挥发,确保分析化学的整体质量全面增强。
1.微波的加热原理与特点1.1微波加热原理在对物品加热时,最常见的包括两种,一种是通过对流传导辐射的方式,对材料进行加工,这种加工的方式效率非常低,需要等待时间长,另一种则是利用微波加热,分子以及非极性分子电介质微波电磁场,会形成一个偶极子,随着高频交变磁场的快速振动,分子会重新排列组合,并且克服干燥运动和分子的互相作用,产生出快速摩擦放出热量。
微波加热时冷源加热与传统的加热方式有着本质区别。
1.2微波加热的主要特点微波加热具有时效性、整体性、选择性、高效性、安全性等特点,在微波加热时,如果微波存在辐射,很快就能够使物体快速获得热量。
微波辐射消失加热也会立即停止,使物料的表面瞬间失去热量,这也能够体现出物料加热对时效性的要求。
通过利用微波加热的方式能够有效打破传统加热耗时耗力的特点。
利用高能量的微波,能够快速穿透物体表面,同时还可以激发物体内部的电磁能量,快速分解形成水分子。
分析化学第八版第一章绪论docx(二)引言概述:《分析化学第八版》是分析化学领域的经典教材之一,在第一章中,绪论部分是对分析化学的基本概念和原理进行介绍和概述。
本文将对该部分内容进行分析和总结,包括样品的特点、化学分析的基本步骤、分析化学的应用领域以及分析化学的发展历程等。
通过对这些内容的深入研究,我们可以更好地理解和应用分析化学知识。
正文:1. 样品的特点- 样品是进行化学分析的基础和研究对象,其特点包括多样性、复杂性和不确定性。
- 样品的种类包括固体样品、液体样品和气体样品,每种样品都有不同的特征和处理方法。
2. 化学分析的基本步骤- 化学分析通常包括样品的采集、前处理、分析方法的选择和实验操作等几个基本步骤。
- 样品的采集和前处理是确保分析结果准确和可靠的关键环节,需要注意样品的保存条件和处理方法选择。
- 分析方法的选择要根据样品的性质和分析结果的要求,选择合适的分析方法和仪器设备。
- 实验操作需要按照操作规程进行,严格控制实验条件和遵循安全操作要求。
3. 分析化学的应用领域- 分析化学广泛应用于环境监测、药物分析、食品安全、化工生产等领域。
- 环境监测中,可以通过分析化学方法对大气、水体、土壤等环境中的污染物进行检测和监测。
- 药物分析中,可以通过分析化学方法对药物的成分和纯度进行分析和检测。
- 食品安全领域,分析化学可以检测食品中的残留农药、添加剂、重金属等有害物质。
- 化工生产中,分析化学可以进行原料分析、产品检验和工艺控制,保证产品质量和生产安全。
4. 分析化学的发展历程- 分析化学作为一门独立的科学学科,经历了从定性到定量、从传统化学方法到现代分析技术的发展过程。
- 传统的定性分析方法包括重金属离子反应、有机物官能团反应等,但这些方法常常受限于灵敏度和特异性。
- 现代分析技术的出现,如光谱法、电化学分析法、质谱法等,极大地提高了分析的准确度和灵敏度。
- 当前,分析化学正朝着高通量、高灵敏度、高选择性和无损分析等方向发展。
浅谈现代分析化学的发展趋势集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)浅谈现代分析化学的发展趋势分析化学学科的发展经历了三次巨大变革:第一次是随着分析化学基础理论,特别是物理化学的基本概念(如溶液理论)的发展,使分析化学从一种技术演变成为一门科学,第二次变革是由于物理学和电子学的发展,改变了经典的以化学分析为主的局面,使仪器分析获得蓬勃发展。
目前,分析化学正处在第三次变革时期,生命科学、环境科学、新材料科学发展的要求,生物学、信息科学,计算机技术的引入,使分析化学进入了一个崭新的境界。
第三次变革的基本特点:从采用的手段看,是在综合光、电、热、声和磁等现象的基础上进一步采用数学、计算机科学及生物学等学科新成就对物质进行纵深分析的科学:从解决的任务看,现代分析化学已发展成为获取形形色色物质尽可能全面的信息、进一步认识自然、改造自然的科学。
现代分析化学的任务已不只限于测定物质的组成及含量,而是要对物质的形态(氧化一还原态、络合态、结晶态)、结构(空间分布)、微区、薄层及化学和生物活性等作出瞬时追踪、无损和在线监测等分析及过程控制。
随着计算机科学及仪器自动化的飞速发展,分析化学家也不能只满足于分析数据的提供,而是要和其它学科的科学家相结合,逐步成为生产和科学研究中实际问题的解决者。
近些年来,在全世界科学界和分析化学界开展了“化学正走出分析化学”、“分析物理”、“分析科学”等热烈议论,反映了这次变革的深刻程度。
未来化学在人类生存、生存质量和安全方面将以新的思路、观念和方式继续发挥核心科学的作用。
应该说,2O世纪的化学科学在保证人类衣食住行需求、提高人类生活水平和健康状态等方面起了重大作用,21世纪人类所面临的粮食、人口、环境、资源和能源等问题更加严重,虽然这些难题的解决要依赖各个学科,但无论如何总是要依靠研究物质基础的化学学科。
1 化学仍然是解决食品问题的主要学科之一化学将在设计、合成功能分子和结构材料以及从分子层次阐明和控制生物过程(如光合作用、动植物生长)的机理等方面,为研究开发高效安全肥料、饲料和肥料/饲料添加剂、农药、农用材料(如生物可降解的农用薄膜)、生物肥料、生物农药等打下基础。