[暨南大学课件][分析化学][教案PPT][精品课程]第一章-绪论-第二节-分析化学分类和进展

02
滴定分析法
滴定分析法是一种通过滴定实验来测 定物质含量的方法。
滴定分析法具有操作简便、快速、准 确度高等优点，广泛应用于化学、医 学、环境监测等领域。
它通过滴加一定浓度的标准溶液，与 被测物质发生化学反应，根据反应的 消耗量来计算被测物质的含量。
常见的滴定分析法有酸碱滴定法、络 合滴定法、氧化还原滴定法等。
营养成分分析
测定食品中的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素等营养成分，为食 品加工和营养配餐提供依据。
食品添加剂分析
检测食品中的防腐剂、色素、香精等添加剂，确保食品的安全性和合 规性。
农药残留分析
检测果蔬、谷物等农产品中的农药残留量，控制农药使用，保障食品 安全。
兽药残留分析
检测肉类、蛋类等食品中的兽药残留量，防止兽药滥用和食品安全问 题。
太阳能电池分析
通过分析化学方法研究太阳能电池的转化效率 和性能优化。
核能分析
利用分析化学手段研究核能的原理、安全性和应用前景。
THANKS.
在药物分析中的应用
01
药品质量控制
通过分析药品的成分、含量、纯 度等参数，确保药品的质量和有
效性。
03
毒理学研究
分析药物对机体的毒性作用，评 估药物的安全性和风险性。
02
药物代谢研究
研究药物在体内的吸收、分布、 代谢和排泄过程，为新药研发和
临床用药提供依据。
04
生物样品分析
检测生物样品中的药物及其代谢 产物，了解药物在体内的浓度和
消解方法
选择适当的消解方法，如酸解、碱解、 氧化还原等，将样品分解为可分析的溶 液。
VS
转化技术
通过化学反应将样品中的复杂物质转化为 可直接分析的形式，如将有机物转化为无 机物或气体等。

优点
操作简便，快速，适用于微量和常量组分分析。
分类
包括酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等。
缺点
对标准溶液和指示剂的要求较高，易受干扰因素影响。
光度分析法
原理
基于物质对光的吸收、发射或散 射等光学性质与物质浓度之间的
关系进行分析的方法。
分类
包括分光光度法、荧光光度法、 原子吸收光度法等。
优点
分析化学的发展历程
古代分析化学
古代人们通过简单的试验和观察，积累了一些关于物质性质的经验和知识，如炼金术、医药 学等。
近代分析化学
17世纪末至18世纪初，随着工业革命的兴起和自然科学的发展，分析化学开始从经验性向理 论性转变，出现了许多重要的分析方法和理论，如重量分析法、容量分析法、光谱分析法等。
土壤污染治理技术
包括重金属、农药残留、有机物污染等。
包括现场快速检测法、实验室分析法等， 涉及色谱法、质谱法、光谱法等技术。
包括物理法（如换土、深耕翻土等）、 化学法（如淋洗、氧化还原等）和生物 法（如植物修复、微生物修复等）。同 时，针对不同类型的土壤污染，还需要 采取针对性的治理措施，如针对重金属 污染的土壤，可以采用电动修复、热解 吸等技术进行治理。
偏差
精密度与准确度的关系，系统误差与随机误差的识别与消除。
有效数字及其运算规则
有效数字概念
非零数字及其后面所有数字的总称，表示测量结 果的精确程度。
有效数字运算规则
加减法、乘除法、乘方与开方等运算中有效数字 的保留规则。
数值修约规则
四舍六入五成双等修约方法。
数据分析与统计处理方法
数据处理基本步骤 数据收集、数据整理、数据分析、结 果表达。
误差分析

• 计算机技术的发展对分析化学的影响
三、分析化学的作用
1.研究物质的量的关系的科学 • 量的关系是物质科学的基础 • 用科学的态度和严谨的方法研究量的
关系贯穿整个科学领域
• 学习分析化学，就是要建立量的概念， 学习分析问题、解决问题的方法
2.工具科学 应用与社会生活的各个领域，与现代科学 的每一分支紧密相连，科学的“眼睛”
• 分析技术引导化学革命，奠定近代化学基 础
• 十九世纪后期，定量分析化学(重量分析法) 建立(当时化学最重要的组成部分)
• 滴定分析基础：酸碱、沉淀、氧化还原、 络合
3.现(当)代分析化学建立和发展
• 溶液理论的建立和发展－滴定分析方 法
• 工业革命对分析化学的需求
• 物理学、电子学的发展－光、电仪器 分析方法，色谱的发展，能谱分析方 法
光源，七十余种元素) • X射线荧光光谱(XRF，多元素、无损分析，
内层电子跃迁) • 红外光谱(FT-IR，官能团鉴定，无机、有机，
指纹鉴定) • 质谱(MS,辅之GC、LC分离，偏重有机、
高分子或复合物质) • 离子色谱(IC,阴阳离子，分离分析)
• 元素分析(EA, 主要有机物) • 电泳(Electrophoresis，带电组分，偏重生
二、分析化学的发展
分析化学的基础是严谨的定量关系、实验 性、应用性，致力于新分析体系和分析方 法的开拓。
活跃领域：
• 计算机在分析化学中的应用：自动化和智 能化的分析仪器，全自动分析过程，过程 自动监测和检测，恶劣环境下的自动分析， 化学计量学
• 与其它学科的相互渗透和交叉：
生命科学（生物分析，活体分析，原位分 析），环境科学（快速检测，过程分析）， 材料科学（高纯物质分析，超微分析，复 合材料分析，表面微区分析）

立起来的一类方法，如紫外-可见分光光度法、红 外分光光度法、原子发射与原子吸收光谱法、荧光 光谱法、质谱法、核磁共振波谱法等
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第二节 分析方法的分类
仪器分析法具有灵敏度高、选择性好、操作 简便、分析速度快、容易实现自动化等特点。适 合于半微量、微量和超微量成分的分析，使用范 围越来越广泛。仪器分析法与化学分析法是相辅 相成的两类方法。仪器分析法中样品的前处理过 程（如分离、纯化等）必须依赖化学分析法。所 以在实际应用中，针对不同的样品和要求，我们 应该选择适当的方法来进行分析。
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第三节 分析过程与步骤 试样的分析过程主要包括以下六个步骤：
测定方案的设计、试样的采集、试样的分解、 定性鉴定、含量测定、计算与报告分析结果。
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第三节 分析过程与步骤
一、测定方案的设计
测定方案的设计包括测定方法的选择、试剂、仪器等 实验条件的整体规划。每一种分析方法都有其特点和局限 性，在实际工作中我们应该综合考虑各项指标，选择合适 的分析方法。理想的分析方法应该具备灵敏度高、准确度 高、操作简便等优点，这就要求我们在选择分析方法时应 根据测定的具体要求、待测组分的测量范围、待测组分的 性质、共存组分的影响、实验室条件等具体情况来确定最 佳的分析方法。
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第三节 分析过程与步骤
3．气体样品的采集 由于气体样品易于扩散，所以容易混合均匀。 如工业气体样品存在状态有：动态、静态、正压、 常压、负压、高温、常温、深冷等，且许多气体有 刺激性和腐蚀性，所以采样时一定要按照采样的技 术要求，并且注意安全。
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第三节 分析过程与步骤
4．生物样品的采集 生物样品的采集，在生物监测检验中十分重 要，采集生物样品时，所用的容器和用具必须保 持洁净，且不能被外界污染；在具体取样时，应 让受试者清除身体外部可能存在的污染源，然后 在远离生产环境的适当场所进行采样。

误差的表示方法
1.绝对误差：(absolute error) ＝x-
x> 为正误差，x< 为负误差 2.相对误差：(relative error)
(/)100%
例题：某人称量真实值为0.0020g 和0.5000g 的 两个样品，称量结 果分别为0.0021g和0.5001g。计算 绝对和相对误差。
•对化学物质的测定 化学和生物活 性物质瞬时跟踪监测和过程控制
•解析型分析策略 整体型综合分 析策略（分析完整的生物体内的基因、 蛋白质、代谢物、通道等各类生物元 素随时间、空间的变化和相互关联， 获取复杂体系的多维综合信息）
•提高选择性、灵敏度和智能化水平
第三节 分析化学的方法分类
1. 按照分析任务分类
4.10(-0.02) 0.0050(+0.0001)/1.97(-0.04)
解：R=4.10×0.0050/1.97=0.0104 SR/R=[(-
0.02/4.10)2+(0.0001/0.00500)2 + (-0.04/1.97)
五、提高分析结果准确度的方法
方法选择 减小测量误差 增加平行测定次数，减小偶然误差 消除测量中的系统误差
小结绝对误差和相对误差系统误差和偶然误差定义特点来源等精密度的表示方式以及相互间的运算准确度与精密度的关系误差的传递提高分析结果准确度的方法有效数字及其运算法则有效数字的判断有效数字的修约有效数字的运算规则有限量测量数据的统计处理统计概念回顾正态分布t分布总体均数的区间估计数据统计检验的基本步骤相关与回归第三章滴定分析法概论anintroductiontotitrimetricanalysis滴定分析将一种已知准确浓度的试剂溶液标准溶液滴加到被测物质的溶液中根据所加试剂溶液的浓度和体积计算出被测物质的量

定分析。
配位指示剂的选择
根据配位反应的稳定性选择合适的 指示剂，如EDTA、铬黑T等。
配位滴定法的应用
适用于金属离子含量的测定，如钙 、镁等。
沉淀滴定法
沉淀滴定法的原理
利用沉淀反应中生成难溶化合物 的原理进行滴定分析。
沉淀指示剂的选择
根据沉淀反应的溶解度选择合适 的指示剂，如银量法中的铬酸钾
指示剂等。
沉淀滴定法的应用
适用于某些特定离子或化合物的 含量测定，如氯离子、硫酸根离
子等。
04 重量分析法
重量分析法概述
定义
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量 。
原理
根据化学反应中物质质量守恒定律，通过测量反 应前后物质质量差来计算待测组分的含量。
分类
直接法、间接法、差减法。
挥发法
定义
利用待测组分在特定条件下具有挥发性，通过加热等方法使其挥 发并测量挥发前后质量差来计算含量。
数据处理的方法
有效数字运分析方法的建立与评价
1 2
分析方法的建立
明确分析目的、选择分析方法、制定分析步骤等 。
分析方法的评价
准确度、精密度、灵敏度、特异性等指标。
3
分析方法的应用范围
适用于不同领域和不同类型的样品分析。
03 滴定分析法
分析化学ppt课件
目录
• 分析化学概述 • 分析化学基本原理 • 滴定分析法 • 重量分析法 • 光谱分析法 • 色谱分析法 • 分析化学在各领域的应用
01 分析化学概述
分析化学的定义与任务
定义
分析化学是研究物质的组成、结 构、含量和形态等化学信息的分 析方法及理论的一门科学。
任务
分析化学的主要任务是鉴定物质 的化学组成、测定有关组分的含 量以及表征物质的化学结构和存 在形态等。

即先加入定量的过量的EDTA标准溶液，待反应完全 后．剩余的EDTA再用Zn2+ 的标准溶液返滴定，然后根 据消耗的两种标准溶液体积和浓度，求出AL的含量。
例3：
再如，有时采用返滴定法是由于某些反应没有 合适的指示剂。如在酸性溶液中用AgNO3滴 定CL，缺乏合适的指示剂，此时可先加一定 量的过量AgNO3标准镕液，再以三价铁盐作 指示剂，用NH4SCN标准溶液返滴过量的Ag+ ， 当出现 Fe(SCN)2+ 谈红色即为终点。
4)当直到已知准确浓度的试剂滴定的用量与被 测物质的物质的量刚好符合化学反应式所表 示的化学计量关系时，根据所使用试剂的体 积及其浓度计算出被测物质含量的方法。故 也叫容量分析。这种方法专指容量分析，注 重体积的测定。
碱式滴定管
滴定剂已知 浓度的碱
被滴定待 测酸溶液 浓度
2）在滴定中， “化学计量点”需 加1-2滴指示剂 （In)如甲基橙于 锥形瓶中来帮助观 察 判断“ 滴定终 点(ep)”。
③ 有合适的指示终点的 方法； ④ 有确定化学计量关系
滴定分析法的特点
●快速、准确（相对误差≤0.2%） ●设备简单，操作方便 ●用途广泛，可适用于多种化学反应类
型的测定 ●适用于常量组分（＞1%）的测定，尤其 是纯物质分析;有时可测定微量组分
化学计量点时 [A] / cA =10-3
满足四个条件求要 的反应可用此法
件要求的用
滴定剂起反应的物质, 用
此法
此法
反应类型 ❖ 酸碱滴定 ❖ 络合滴定 ❖ 氧化还原滴定 ❖ 沉淀滴定 终点确定方法 ❖目测滴定法 ❖电位滴定法 ❖光度滴定法
滴定分析中,对滴定的方式理解关键在于怎样适应化学反应的要求
（1）直接滴定法

第一章 绪 论
化学分析
作为一门科学的分析化学的形成： 20 世纪初，以溶液四大平衡理论为基础。 化学分析法迅速发展成为系统理论和方 法。
第一章 绪 论
化学分析
以仪器分析为主的现代分析化学：20世 纪40～60年代，物理学与电子学的发展 促进分析化学的发展。光谱分析、极谱 分析及其理论体系。 经济、社会发展的需求是动力
第二章 误差和数据处理
解：绝对误差
化学分析
（1）0.0021 - 0.0020 = 0.0001（g）
（2）0.5001 - 0.5000 = 0.0001（g）
相对误差
（1）0.0001/0.0020 100% =5.0%
（2）0.0001/0.5000 100% =0.02%
说明：在制定标准时,低含量组分相对误差可
RSD S 100% x
化学分析
第二章 误差和数据处理
化学分析
偏差表示方法间的相关关系
第二章 误差和数据处理
化学分析
有两组测定数据如下：
d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 d平 甲组 0.1 0.4 0.0 -0.3 0.2 -0.2 -0.3 0.2 -0.4 0.3 0.24 乙组 -0.1 -0.2 0.9 0.0 0.1 0.1 0.0 0.1 -0.7 -0 .2 0.24
制备试样，以适应分析方法的要求
试样测定（计量器具和仪器校验，方法认证validation）
结果的计算、表达（平均值、标准差和置信度等）和书面报告
第一章 绪 论
化学分析
第五节 分析化学课程的学习
第一章 绪 论
基本内容 教学安排 教学方法 理论与实践

35
工业生产中的质量控制
原材料检测
对工业生产中使用的原材料进行化学分析，确保 其符合生产要求。
产品质量控制
通过化学分析对生产过程中的中间产品和最终产 品进行检测，保障产品质量和稳定性。
工业环境监测
对工业生产过程中的废气、废水、废渣等排放物 进行监测，确保其达到环保标准。
2024/2/2
36
THANKS
库仑分析法是电解分析法的特例，它通过精确 控制电解过程，使得电解反应完全按照法拉第 定律进行，从而得到更准确的分析结果。
电解分析法和库仑分析法具有准确度高、灵敏 度高等优点，但操作相对复杂。
25
极谱法与伏安法
极谱法是通过测量电解过程中得到的极化电极的电流-电位曲线来进行分 析的方法。
伏安法是通过测量电解过程中电压与电流的关系来进行分析的方法。
《分析化学》ppt课件
2024/2/2
1
目 录
2024/2/2
• 引言 • 分析化学基础知识 • 滴定分析法 • 光谱分析法 • 电化学分析法 • 色谱分析法 • 分析化学在实际应用中的案例
2
01 引言
2024/2/2
3
分析化学的定义与重要性
定义
分析化学是研究物质的组成、结构、 形态和变化规律的科学，是化学的一 个重要分支。
可用于测定酸、碱以及能与酸碱起反 应的物质的含量，如有机酸、无机酸、 碱金属氢氧化物等。
2024/2/2
14
氧化还原滴定法
2024/2/2
氧化还原滴定法的原理
01
利用氧化还原反应进行滴定分析，通过指示剂或电位变化来确
定滴定终点。
氧化还原滴定法的应用
02
可用于测定具有氧化性或还原性的物质的含量，如金属离子、

体积百分数
VB 100 % VB
Vs
Vs
单 位：mL/mL或μL/mL（10-6）、nL/mL（10-9）等
2019/12/27
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（3）气体试样——常以体积计量
体积百分数
VB 100 % VB
Vs
Vs
单位：mL/mL或 μL/mL（10-6）、nL/mL（10-9）
2019/12/27
碱溶
20%~30%NaOH—分解Al,Al合金及某些酸性氧化物（分解应在银或 聚四氟乙烯器皿中进行）
2019/12/27
7
（2）干 法
（熔融法）
酸熔法
K2S2O7或KHSO4 —— 碱性及中性氧化物(Al2O3,Cr2O3,Fe2O3,Zr2O3),钛铁 矿,铬铁矿及碱性或中性耐火材料
碱熔法
K2CO3，Na2CO3，NaOH，KOH，Na2O2或它们的混合物 ——酸性矿渣、 酸性炉渣及酸不熔试样
H3PO4(高温)(强络合性)—难溶解的高碳、高Cr、高W的合金或矿石
HClO4(最强酸,浓热时具强氧化性及脱水性)—含Cr合金及矿石（分 解能力极强)
HF+H2SO4(较弱酸性,强络合剂)—硅酸盐及含硅化合物
混酸溶 王水及逆王水(HCl的强络合性,HNO3的强氧化性)—Au,Pt及HgS
HNO3+HClO4—分解有机物
无水碳酸钠（钾） +
坩埚材料
Ni
Pt
Ag 石英
瓷
+
+
-
-
-
NaOH(KOH)
+
+
-
+
-
-
Na2O2 焦硫酸钾