分析化学第一章 绪论
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第一章绪论第一节分析化学的任务与作用分析化学是研究获取物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及相关理论的一门科学。
“发展和应用各种方法、仪器和策略获取有关物质在空间和时间方面的组成和性质的信息的一门科学”分析化学的主要任务是通过各种方法与手段,获取图像、数据等相关信息用于鉴定物质体系的化学组成、测定其中有关成分的含量和确定体系中物质的结构与形态。
主要内容包括定性分析、定量分析、结构分析和形态分析第二节分析化学的方法分类1.根据分析任务进行分类,分析化学可分为定性分析、定量分析、结构分析和形态分析。
定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素、离子、基团或化合物组成。
定量分析的任务是测定物质中有关成分的含量。
结构分析的任务是研究物质的分子结构(包括构型与构象)、晶体结构。
形态分析的任务是研究物质的价态、晶态、结合态等存在状态及其含量2.根据分析对象的不同分析化学可分为无机分析和有机分析针对不同的分析对象,相应的分析要求和使用的方法也有较大差异。
无机分析的对象是无机物,由于组成无机物的元素种类较多,通常要求鉴定物质的组成(元素、离子、原子团或化合物)和测定各成分的含量。
有机分析的对象是有机物,构成有机物的主要有碳、氢、氧、氮、硫和卤素等有限的几种元素,但自然界有机物的种类有数百万之多且结构复杂,故分析的重点是官能团分析和结构分析3.根据分析方法测定原理的不同进行分类,分析化学的方法可分为化学分析和仪器分析法以物质的化学反应及其计量关系为基础的分析方法统称为化学分析法。
化学分析是分析化学的基础,常称为经典分析法,主要有重量分析法和滴定分析法等。
重量分析法和滴定分析法主要用于常量组分(待测组分在试样中的含量大于1%)测定。
重量分析法准确度高,至今仍是一些组分测定的标准方法,但其操作繁琐,分析速度较慢。
滴定分析法的特点是仪器设备简单,操作简便,省时快速结果准确(相对误差±0.2%),是重要的例行分析方法仪器分析法是以物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法,故又称为物理分析法和物理化学分析法。
第一章绪论第一节分析化学及其任务和作用定义:研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的科学,是化学学科的一个重要分支,是一门实验性、应用性很强的学科第二节分析方法的分类一、按任务分类定性分析:鉴定物质化学组成(化合物、元素、离子、基团)定量分析:测定各组分相对含量或纯度结构分析:确定物质化学结构(价态、晶态、平面与立体结构)二、按对象分类:无机分析,有机分析三、按测定原理分类(一)化学分析定义:以化学反应为为基础的分析方法,称为化学分析法.分类:定性分析重量分析:用称量方法求得生成物W重量定量分析滴定分析:从与组分反应的试剂R的浓度和体积求得组分C的含量反应式:mC+nR→CmRnX V W特点:仪器简单,结果准确,灵敏度较低,分析速度较慢,适于常量组分分析(二)仪器分析:以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的分析方法。
仪器分析分类:电化学分析 (电导分析、电位分析、库伦分析等)、光学分析(紫外分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度核磁共振波谱分析等)、色谱分析(液相色谱、气相色谱等)、质谱分析、放射化学分析、流动注射分析、热分析特点:灵敏,快速,准确,易于自动化,仪器复杂昂贵,适于微量、痕量组分分析四、按被测组分含量分类-常量组分分析:>1%;微量组分分析:0.01%~1%;痕量组分分析;< 0.01%五、按分析的取样量分类试样重试液体积常量分析 >0.1g >10ml半微量 0.1~0.01g 10~1ml微量 10~0.1mg 1~0.01ml超微量分析 <0.1mg ﹤0.01ml六、按分析的性质分类:例行分析(常规分析)、仲裁分析第三节试样分析的基本程序1、取样(采样):要使样品具有代表性,足够的量以保证分析的进行2、试样的制备:用有效的手段将样品处理成便于分析的待测样品,必要时要进行样品的分离与富集。
3、分析测定:要根据被测组分的性质、含量、结果的准确度的要求以及现有条件选择合适的测定方法。
分析化学教案【篇一:分析化学教案】《分析化学》教案第一章绪论一、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。
分析化学期末复习资料第一章绪论1. 分析化学包括:定量分析,定性分析,结构分析(形态分析)2. 定性分析的对象包括:样本,分析物3. 按样本大小可分为:常量分析(固:>100mg,液:>10mL),半微量分析(固:10~100mg,液:1~10mL),微量分析(固:0.1~10mg,液:0.01~1mL) 4. 按分析物在样品中所占含量可分为:主要(常量)组分分析(>1%),微量组分分析(0.01~1%),痕量组分分析(<0.01%)第二章误差及分析数据的统计处理1. 误差:测定值与真值之间的差值。
2. 绝对误差:E= X,TX,T3. 相对误差:Er=100% ,T4. 准确度:测定平均值与真值接近的程度,常用误差大小表示。
误差小,准确度高。
5. 偏差:个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差值。
6. 绝对偏差:di =Xi- XXi,X,7. 相对偏差:dr =100%XXi,X,,,dr8. 相对平均偏差:100% n,Xn2,,Xi-X,,i19. (样本)标准偏差:s= n-110. 精密度:在相同条件下,多次重复测定值相互符合的程度,常用偏差大小表示。
11. 实验结果首先要求精密度高,才能保证有准确的结果,但高的精密度不一定能保证有高的准确度。
(如无系统误差存在,则精密度高,准确度也高) 12. 校正系统误差(准确度,误差)的方法:改进方法,校正仪器,对照实验,空白实验,回收率实验13. 校正随机(偶然)误差(精密度,偏差)的方法:增加测定次数 14. 随机误差大,系统误差不一定大XX,i15. 可疑值的取舍:G检验(书p17)(G=,s:标准偏差),Q检验(p18) s t,s,,X,16. 平均值的置信区间(p14):(t:查表可得,n;测定次数)n2s大17. 判断两组数据精密度是否有差异(p19):F检验(与偏差有关)(F=) 2s 小18. 比较某测定值与标准值有无显著性差异(p19):t检验(与误差有关) ,X,,n[t=(μ:标准值)] s19. 有效数字:1)pH、pM、pKa、pKb、lgK等有效数字位数,按小数点后的位数来算(书p23;,5eg:pKa=4.74,则Ka=1.8都是2位有效数字) ,102)修约规则:“四舍六入五留双”&“奇进偶舍(倒数第二位为5时)”(书p23)3)运算规则:加减法:先计算后修约,与小数点后位数最少的相同;乘除法:结果的有效数字位数与所有数中有效数字位数最少的相同4)实验中数据统计中的有效数字:万分之一天平(保留到小数点后4位);滴定管(小数点后2位);移液管(小数点后2位);标准溶液浓度(小数点后4位);高含量组分>10%(小数点后4位);中含量组分1~10%(小数点后3位);微量组分<1%(小数点后2位)第三章滴定分析1. 滴定分析法按原理分:氧化还原滴定法,酸碱滴定法,配位(络合)滴定法,沉淀滴定法2. 按实验方法分:直接滴定法,间接滴定法,置换滴定法,返滴定法3. 直接滴定法:使用一种标准溶液 eg:NaOH滴定HAc 3+3+4. 返滴定法:用两种标准溶液eg:测定Al:Al+EDTA(过量)=AlEDTA标准Zn溶液,,,,,EDTA+Zn=ZnEDTA5. 标准溶液:在滴定分析中用来和被测组分发生反应的浓度准确已知的试剂溶液。
《分析化学教案》课件第一章:绪论1.1 课程介绍了解分析化学的定义、目的和任务掌握分析化学的方法和分类1.2 分析化学的发展简史了解分析化学的发展过程掌握分析化学的里程碑事件1.3 分析化学的基本概念理解准确度、精密度、可滴定度等基本概念掌握相对误差、绝对误差、系统误差、偶然误差等基本概念第二章:定量分析方法2.1 重量分析法掌握重量分析法的原理和方法学会使用天平、砝码、称量纸等工具进行重量分析2.2 滴定分析法掌握滴定分析法的原理和方法学会使用滴定管、滴定瓶、指示剂等工具进行滴定分析2.3 光谱分析法掌握光谱分析法的原理和方法学会使用光谱仪、光栅等工具进行光谱分析第三章:定性分析方法3.1 物理方法掌握物理方法的原理和应用学会使用显微镜、比色计等工具进行物理分析3.2 化学方法掌握化学方法的原理和应用学会使用化学试剂、反应器等工具进行化学分析3.3 仪器分析法掌握仪器分析法的原理和应用学会使用仪器分析设备进行定性分析第四章:样品处理与分离技术4.1 样品处理掌握样品处理的原则和方法学会使用研钵、研磨器等工具进行样品处理4.2 分离技术掌握过滤、离心、蒸馏等分离技术的原理和方法学会使用过滤纸、离心机、蒸馏器等工具进行样品分离4.3 纯化技术掌握吸附、离子交换、结晶等纯化技术的原理和方法学会使用吸附剂、离子交换剂、结晶器等工具进行样品纯化第五章:数据分析与表达5.1 数据分析掌握数据分析的基本方法和步骤学会使用统计学方法进行数据分析5.2 数据表达掌握数据表达的基本原则和方法学会使用图表、报告等工具进行数据表达第六章:常见元素的分析方法6.1 碳、氢、氧元素的分析掌握碳、氢、氧元素的分析方法学会使用燃烧法、气体分析仪等工具进行元素分析6.2 氮、磷、硫元素的分析掌握氮、磷、硫元素的分析方法学会使用化学发光法、原子吸收光谱仪等工具进行元素分析6.3 金属元素的分析掌握金属元素的分析方法学会使用火焰原子吸收光谱仪、质谱仪等工具进行元素分析第七章:有机化合物的分析7.1 有机化合物的定性分析掌握有机化合物官能团的鉴定方法学会使用红外光谱仪、质谱仪等工具进行有机化合物的定性分析7.2 有机化合物的定量分析掌握有机化合物的定量分析方法学会使用气相色谱仪、液相色谱仪等工具进行有机化合物的定量分析7.3 有机合成产物的分析掌握有机合成产物的分析方法学会使用核磁共振仪、质谱仪等工具进行有机合成产物的分析第八章:环境样品分析8.1 水质分析掌握水质分析的方法和指标学会使用水质分析仪器进行水样品的分析8.2 空气质量分析掌握空气质量分析的方法和指标学会使用空气质量分析仪器进行空气样品的分析8.3 土壤分析掌握土壤分析的方法和指标学会使用土壤分析仪器进行土壤样品的分析第九章:生物样品分析9.1 生物组织中元素的分析掌握生物组织中元素的分析方法学会使用原子荧光光谱仪、ICP-OES等工具进行元素分析9.2 生物分子分析掌握生物分子的分析方法学会使用紫外-可见光谱仪、质谱仪等工具进行生物分子分析9.3 免疫分析掌握免疫分析的原理和方法学会使用酶联免疫吸附试验(ELISA)等工具进行免疫分析第十章:现代分析技术10.1 色谱技术掌握色谱技术的原理和应用学会使用气相色谱、液相色谱、色谱-质谱联用等现代色谱技术10.2 光谱技术掌握光谱技术的原理和应用学会使用原子吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等现代光谱技术10.3 电化学分析技术掌握电化学分析技术的原理和应用学会使用电位分析、伏安法、电化学发光等现代电化学分析技术重点和难点解析1. 分析化学的基本概念:理解准确度、精密度、可滴定度等基本概念,以及相对误差、绝对误差、系统误差、偶然误差等基本概念。
分析化学名词解释第一章绪论1.分析化学(analytical chemistry)是研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及相关理论的一门科学。
2.定性分析(qualitative analysis)的任务是鉴定试样由哪些元素、离子、基团或化合物组成,即确定物质的组成。
3.定量分析(quantitative analysis)的任务是测定试样中某一或某些组分的量。
4.结构分析(structual analysis)的任务是研究物质的分子结构或晶体结构。
5.形态分析(speciation analysis)的任务是研究物质的价态、晶态、结合态等存在状态及其含量。
6.化学分析(chemical analysis)是利用物质的化学反应及其计量关系确定被测物质的组成及其含量的分析方法。
7.仪器分析(instrumental analysis)是以物质的物理或物理化学性质为基础,使用较特殊仪器进行分析的方法。
8.物理分析法(physical analysis)是根据物质的某种物理性质,不经化学反应,直接进行定性、定量、结构和形态分析的方法。
第二章误差和分析数据处理9.准确度(accuracy)是指测量值与真值接近的程度。
10.误差是测量结果与真值之间的差值,是衡量准确度的指标。
11.标准值即采用可靠的分析方法,在不同的实验室,由不同的分析人员对同一试样进行反复多次测定,然后将大量测定数据用数理统计方法处理而求得的测量值,这种通过高精度测量而获得的更加接近真值的值称为标准值。
12.标准参考物质即求得标准值的物质。
13.绝对误差(absolute error)测量值与真值之差称为绝对误差。
14.相对误差(relative error)绝对误差与真值的比值称为相对误差。
15.系统误差(systematic error)也称为可定误差(determinate error),是由某种确定的原因造成的误差。
分析化学知识点归纳第一章第一章绪论1、定义分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取有关物质在相对时空内的组成和性质的一门学科,又称为分析科学2、分析化学的分类⑴定性分析、定量分析和结构分析定性分析的任务是鉴定物质有哪些元素、原子团或化合物所组成;定量分析的任务是测定物质中有关成分的含量;结构分析的任务是研究物质的分子结构、晶体结构或综合形态。
⑵化学分析和仪器分析以物质的化学反应及其剂量关系为基础的分析方法称为化学分析法。
化学分析法是分析化学的基础,又称经典分析法,主要有重量分析(称重分析)法和滴定分析(容量分析)法等。
主要用于高含量和中含量组分(又称常量组分,即待测组分的质量分数在1%以上)的测定。
重量分析法的准确度很高,但操作繁琐,分析速度较慢。
滴定分析法操作简便,条件易于控制,省时快速且测定结果准确度高(相对误差约为0.2%)。
以物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法称为物理分析法和物理化学分析法。
这类方法是通过测定物质的物理或物理化学参数来进行的,需要较特殊的一起,通常称为仪器分析。
化学分析和仪器分析互为补充且前者是后者的基础之一。
⑶有机分析和无机分析有机分析的对象是有机物质,无机分析的对象是无机物质。
⑷常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析分析方法常量分析半微量分析微量分析超微量分析常量组分微量组分痕量组分超痕量组分>1%0.01%-1%10010-1000.1-10101-100.01-1<0.013、分析结果的表示⑴待测组分的化学表示形式分析结果通常以待测组分的实际存在的含量表示,若待测组分的实际存在形式不清楚,分析结果最好以氧化物或元素形式的含量表示,电解质溶液的分析结果常以所存在离子的含量表示。
⑵待测组分含量表示方法①固体试样固体试样的待测组分含量通常以质量分数表示。
即以待测组分的质量相当于试样总质量的百分率。
若待测组分含量非常低,可采用gg,ngg,pgg来表示。
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。
第1章绪论1.1、概念分析化学:研究有关物质的化学组成和性质的信息科学。
分析化学的任务:鉴定物质的化学组成(或成分)、测定各组分的含量及确定物质的化学结构,分别属于分析化学的定性分析、定量分析、结构分析。
应用于国民经济、科学研究、医药卫生与环境保护、学校教育。
1.2、分类按分析任务(或目的)分为:定性分析、定量分析与结构分析。
按分析对象分为:无机分析与有机分析。
按分析方法的原理分为:化学分析与仪器分析。
按试样用量分为:常量分析、半微量分析、微量分析、超微量分析等1.2.1定性分析、定量分析与结构分析。
1.定性分析:鉴定试样由哪些元素、离子、基团或化合物组成;2.定量分析:测定试样中某组分的含量。
3.结构分析:研究物质的分子结构、晶体结构或综合形态。
1.2.2无机分析与有机分析1.无机分析:无机分析的对象是无机物。
由于组成无机物的元素多种多样,因此,在无机分析中要求鉴定试样由哪些元素、离子、原子团或化合物组成,以及各组分的相对含量,分别属于无机定性分析及无机定量分析。
2.有机分析:有机分析的对象是有机物。
虽然组成有机物的元素并不多(主要为碳、氢、氧、氮、硫等),但其化学结构却很复杂,不仅需要鉴定组成元素,更重要的是进行官能团分析及结构分析。
1.2.3化学分析与仪器分析1.化学分析:化学分析法是以物质的化学反应为基础的分析方法。
被分析的物质称为试样,与试样起反应的物质称为试剂。
试剂与试样所发生的化学变化称为分析化学反应。
根据定性分析反应的现象和特征鉴定物质的化学组成;根据定量分析反应中试样和试剂的用量,测定物质组成中各组分的相对含量;分别属于化学定性分析与化学定量分析。
化学定量分析又分为重量分析与滴定分析(或容量分析)。
2.仪器分析:根据被测物质的某种物理性质(如相变温度、折射率、旋光度及光谱特征等)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。
如旋光分析及光谱分析等。
根据被测物质在化学变化中的某种物理性质与组分之间的关系,进行定性或定量分析的方法,叫做物理化学分析法。