定量分析基础

随机误差的正态分布：
由图可得：
➢ x = (即误差为零)时Y值最 大。说明大多数测量值集中 在算术平均值附近。
➢ X值趋于＋或—(即 x与 差 很大)时，曲线以Ｘ轴为 渐近线，说明大误差出现的 概率小。
➢ 曲线以x = 的直线呈轴对 称分布，即正、负误差出现 概率相等。
(3) 过失误差 指明显与事实不符的误差，即异常值，
➢ 个人误差 又称主观误差，是由于分析人员的主观原因。 (如个人对颜色的敏感程度不同，在辨别滴定终点的颜色或偏 深或偏浅）
(2) 随机误差
由测量过程中一系列有关因素的微小的 随机波动（偶然因素）而引起的误差，具有 统计规律性，可用统计的方法进行处理。多 次测量时正负误差可能相互抵消。无法严格 控制，仅可尽量减少。
➢ 根据被测物质在化学变化中的某种物理性质与 组分的关系，进行定性或定量分析的方法，叫 做物理化学分析法，如电化学分析、比色分析 等。
➢ 由于进行物理和物理化学分析时，大都需要精 密仪器，故这类分析方法总称为仪器分析法。
定量分析方法的分类
定量分析
化学分析法
仪器分析法
重量分析法滴定分析法光学分析法电学分析法色谱分析法质谱分析法
第一章 定量分析基础
• 1.1 分析化学概论 • 1.2 定量分析的误差 • 1.3 有效数字和运算规则 • 1.4 滴定分析法
学习目标
• 了解分析化学的任务和作用； • 了解定量分析方法的分类和定量分析的程序； • 了解定量分析中误差产生的原因、表示方法以及提高
准确度的方法； • 理解分析结果的数据处理方法； • 掌握有效数字的意义，并掌握其运算规则； • 了解滴定分析法的基本知识。
(1)化学分析方法——以化学反应为基础的方法，属常量分 析，准确度高（RE<0.1%） 重量分析法—测物质的绝对值 容量分析法—测物质的相对量，以滴定分析法为主要手段
(2) 仪器分析方法——以被测物质的物理及物理化学性质为 基础的分析方法多属微量分析，快速灵敏，RE较大，但绝 对误差不大。
定量分析的方法
1.化学分析法
化学分析法是以物质的化学反应为基础的 分析方法。可分为重量分析法和容量分析法
待测物 + 试剂
产物
化学分析法所用仪器简单，结果准确，应 用范围广泛，主要适用于常量组分的测定。
பைடு நூலகம்
• 重量分析法：通过化学反应使试样中的 待测组分转化为一种纯净的、化学组成 固定的难溶化合物，再通过称量该化合 物的质量来确定待测组分的含量的分析 方法。
Fe2+ K2Cr2O7 VC
滴定分析法的分类
• 酸碱滴定法 • 氧化还原滴定法 • 配位滴定法 • 沉淀滴定法
2.仪器分析法 仪器分析法是以物质的物理性质或物
理化学性质为基础的分析方法。
仪器分析法灵敏、快速、准确，应用 范围广泛，主要适用于微量组分的测定。
➢ 根据被测物质的某种物理性质与组分的关系， 不经化学反应直接进行定性或定量分析的方法， 叫做物理分析法，如旋光分析、光谱分析等。
定量分析方法的分类
1. 按目的分：
➢ 结构分析——确定分子结构、晶体结构 ➢ 成分分析——
定性分析： 确定物质的元素、原子团、官能团 定量分析： 确定组分的含量
2. 按对象分：
➢ 无机分析—确定元素的种类、各成分含量、存在形式等 ➢ 有机分析—确定组成元素、官能团种类、基本结构等
3. 按方法分——最实用的分类
分析化学的研究对象：
• 从单质到复杂的混合物及大分子化合物； • 从无机物到有机物，乃至DNA、多肽、蛋白
质等； • 从低分子量的到高分子量的； • 从气态、液态到固态； • 从取样几吨到几十微克
分析化学的发展趋势：
• 分析化学是人们认识自然、改造自然的工具， 是现代科技发展的眼睛。
• 不是“化学正在走出分析化学”，而是“新 仪器和基于物理新成果的测量方法正在走进 分析化学”。
一、误差的产生及表示方法
（一） 误差的产生 分析结果与真实值之间的数值差即为误差。 （二） 误差的分类 1. 系统误差 2. 随机误差 3. 过失误差
1. 系统误差 由某种固定因素引起的误差，是在测量过程中重 复出现、正负及大小可测，并具有单向性的误差。 可通过其他方法验证而加以校正。
系统误差的分类
➢ 方法误差 由所选择的方法本身（分析系统的化学或物理化 学性质）决定的，是无法避免的。
➢ 操作误差 操作者本人所引起的，可通过提高操作者技能来 消除或减少（所选试样缺乏代表性、溶样不完全、观察终点 有误、观察先入为主等）
➢ 仪器及试剂误差 由仪器性能及所用试剂的性质（仪器准确 度不够、器皿间不配套、试剂不纯等）所决定
定量分析的一般程序
取样 均匀性 代表性
处理 溶解 熔融 消解 灰化
消除干扰
测定
计算
掩蔽
常量组分
分离
(>1%,化学法)
微量组分
(仪器分析法)
1.2 定量分析中的误差
• 误差是客观存在，不可避免的. • 了解分析过程中误差产生的原因及其出
现的规律，以便采取相应的措施减小误 差，以提高分析结果的准确度。
• 滴定分析法：根据化学反应中，消耗试 剂的体积和浓度来确定被测组分含量的 分析方法，又称容量分析法。
例1：可溶性钡盐中钡含量的测定：重量分析法
试样 mx
HCl
溶解 稀H2SO4 BaSO4
过滤
洗涤
干燥
称重
计算
mp
Ba%
例2：铁矿中铁含量的测定：滴定分析法
试样 硫-磷混酸 Fe3+ 还原剂
mx
溶解
定量分析的一般过程
1. 取样：所取样品必须要有代表性 2. 试样预处理 （1）分解：分为干法和湿法分解；必须分解完全 （2）分离及干扰消除：对复杂样品的必要过程 3. 测定：根据样品选择合适方法；必须准确可靠 4. 数据处理：根据测定的有关数据计算出待测组分的
含量，并对测定结果的准确性作出评价，最后得出 结论。必须准确无误 5. 出报告：根据要求以合适形式报出
1.1 分析化学概论
• 化学是研究物质的组成、结构、性 质及其相互变化的一门基础学科。
• 分析化学是人们获得物质化学组成、 结构和信息的科学。
分析化学的任务：
1.物质中有哪些元素和(或)集团(定性分析) 2.每种成分的数量或物质的纯度如何(定量分
析) 3.物质中原子间彼此如何连接及在空间如何排
列(结构和立体分析)