化学与化工学院 College of Chemistry Chemical Engineering Anaytical Chemistry分析化学 第1章绪论 内容提要 1.1分析化学的定义、任务和作用 1.2分析方法的分类及选择 1.3分析化学发展简史与发展趋势 1.4分析化学参考文献 1.5分析化学过程及分析结果的表示 1.6滴定分析法概述 1.7基准物质和标准溶液 1.8滴定分析中的计算 Chap I 绪论 2013-2014学年
Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 ChapⅠ 绪论 2013-2014学年 第1章 绪 论 1.1 分析化学的定义、任务和作用 分析化学的定义、任务和作用 分析化学的定义、任务和作用 分析化学的定义、任务和作用 1.2 分析方法的分类及选择 分析方法的分类及选择 分析方法的分类及选择 分析方法的分类及选择 1.3 分析化学发展简史与发展趋势 分析化学发展简史与发展趋势 分析化学发展简史与发展趋势 分析化学发展简史与发展趋势 1.4 分析化学参考文献 分析化学参考文献 分析化学参考文献 分析化学参考文献 1.5 分析化学过程及分析结果的表示 分析化学过程及分析结果的表示 分析化学过程及分析结果的表示 分析化学过程及分析结果的表示 1.6 滴定分析法概述 滴定分析法概述 滴定分析法概述 滴定分析法概述 1.7 基准物质和标准溶液 基准物质和标准溶液 基准物质和标准溶液 基准物质和标准溶液 1.8 滴定分析中的计算 滴定分析中的计算 滴定分析中的计算 滴定分析中的计算 内容提要
College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chem分析化学 111分析化学的定义 1.分析化学的发展 1)经验分析化学阶段“现代化学之母” 波义耳(Boye)元素学说的建立1661)—定性分析的 开始; 拉瓦锡( Lavoisier)“燃烧氧化学说”(1756)——定量分析 的开始; 1780年,瑞典科学家贝格曼出版了《矿物的湿法分析》 一书,标志着重量分析法的开始; 1824年法国化学家盖吕萨克用磺化靛青作指示剂,采 用滴定分析法测定了漂白粉中有效氯的含量,标志着滴定分 析法(容量分析法)的开始。 Chap I绪论 2013-2014学年
Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 ChapⅠ 绪论 2013-2014学年 1.1.1 分析化学的定义 分析化学的定义 分析化学的定义 分析化学的定义 1. 分析化学的发展 分析化学的发展 分析化学的发展 分析化学的发展 1） 经验分析化学阶段 经验分析化学阶段 经验分析化学阶段 经验分析化学阶段 “现代化学之母” 波义耳(Boyle) (Boyle) (Boyle) (Boyle)元素学说的建立 元素学说的建立 元素学说的建立 元素学说的建立(1661) —— 定性分析的 开始； 拉瓦锡(Lavoisier) (Lavoisier) (Lavoisier) (Lavoisier) “燃烧氧化学说” (1756) ——定量分析 的开始； 1780年，瑞典科学家 年，瑞典科学家 年，瑞典科学家 年，瑞典科学家贝格曼出版了《矿物的湿法分析 矿物的湿法分析 矿物的湿法分析 矿物的湿法分析》 一书，标志着重量分析法的开始； 重量分析法的开始； 重量分析法的开始； 重量分析法的开始； 1824年法国化学家盖.吕萨克用磺化靛青作指示剂，采 用磺化靛青作指示剂，采 用磺化靛青作指示剂，采 用磺化靛青作指示剂，采 用滴定分析法测定了漂白粉中有效氯的含量，标志着 用滴定分析法测定了漂白粉中有效氯的含量，标志着 用滴定分析法测定了漂白粉中有效氯的含量，标志着 用滴定分析法测定了漂白粉中有效氯的含量，标志着滴定分 析法（容量分析法）的开始。 析法（容量分析法）的开始。 析法（容量分析法）的开始。 析法（容量分析法）的开始
College of Chemistry Chemical Engineering Anaytical Chemistry分析化学 2)20世纪分析化学三大变革使分析化学成为独立学科 ①分析化学第一次大变革化学分析 20世纪初由于溶液理论的建立和发展,建立了经典分析化学 (主要包括滴定分析法和重量分析法)。 ②分析化学第二次大变革仪器分析 20世纪中期以后,由于物理学等自然科学的发展,分析化学拥有了 一系列以测量物质的物理或物理化学性质为基础的仪器分析方法。 ③分析化学第三次大变革分析科学 20世纪70年代以后,由于其它学科的发展,分析化学从以成分分析 发展到涉及物质的形态、纬构和时空分布等方面信息的获取。研究方 法大量涉及到非化学的方法。研究成果对其它相关学科的发展起到了 至关重要的作用。 Chap I绪论 2013-2014学年
Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 ChapⅠ 绪论 2013-2014学年 ① 分析化学第一次大变革 分析化学第一次大变革 分析化学第一次大变革 分析化学第一次大变革 化学分析 ② 分析化学第二次大变革 分析化学第二次大变革 分析化学第二次大变革 分析化学第二次大变革 仪器分析 2) 20世纪分析化学三大变革使分析化学成为独立学科 世纪分析化学三大变革使分析化学成为独立学科 世纪分析化学三大变革使分析化学成为独立学科 世纪分析化学三大变革使分析化学成为独立学科 20世纪初由于溶液理论的建立和发展，建立了经典分析化学 世纪初由于溶液理论的建立和发展，建立了经典分析化学 世纪初由于溶液理论的建立和发展，建立了经典分析化学 世纪初由于溶液理论的建立和发展，建立了经典分析化学 （主要包括滴定分析法和重量分析法）。 （主要包括滴定分析法和重量分析法）。 （主要包括滴定分析法和重量分析法）。 （主要包括滴定分析法和重量分析法）。 20世纪中期以后，由于物理学等自然科学的发展，分析化学拥有了 世纪中期以后，由于物理学等自然科学的发展，分析化学拥有了 世纪中期以后，由于物理学等自然科学的发展，分析化学拥有了 世纪中期以后，由于物理学等自然科学的发展，分析化学拥有了 一系列以测量物质的物理或物理化学性质为基础的仪器分析方法。 一系列以测量物质的物理或物理化学性质为基础的仪器分析方法。 一系列以测量物质的物理或物理化学性质为基础的仪器分析方法。 一系列以测量物质的物理或物理化学性质为基础的仪器分析方法。 ③ 分析化学第三次大变革 分析化学第三次大变革 分析化学第三次大变革 分析化学第三次大变革 分析科学 20世纪70年代以后，由于其它学科的发展，分析化学从以成分分析 年代以后，由于其它学科的发展，分析化学从以成分分析 年代以后，由于其它学科的发展，分析化学从以成分分析 年代以后，由于其它学科的发展，分析化学从以成分分析 发展到涉及物质的形态、结构和时空分布等方面信息的获取。研究方 发展到涉及物质的形态、结构和时空分布等方面信息的获取。研究方 发展到涉及物质的形态、结构和时空分布等方面信息的获取。研究方 发展到涉及物质的形态、结构和时空分布等方面信息的获取。研究方 法大量涉及到非化学的方法。研究成果对其它相关学科的发展起到了 法大量涉及到非化学的方法。研究成果对其它相关学科的发展起到了 法大量涉及到非化学的方法。研究成果对其它相关学科的发展起到了 法大量涉及到非化学的方法。研究成果对其它相关学科的发展起到了 至关重要的作用。 至关重要的作用。 至关重要的作用。 至关重要的作用
College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chem分析化学 由于分析化学的贡献,使人类基因组计划得以提前完成。(2005-2001)。 2002年三位Nobe化学奖得主有两位是地道的分析化学家。 John Bennett fenn oichi tanaka Kurt Wiithrich 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信息的一门科学。 Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods, instruments and strategies to obtain information on the composition and nature of matter in space and time. Chap I绪论 2013-2014学年
Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 ChapⅠ 绪论 2013-2014学年 由于分析化学的贡献，使人类基因组计划得以提前完成。（ 由于分析化学的贡献，使人类基因组计划得以提前完成。（ 由于分析化学的贡献，使人类基因组计划得以提前完成。（ 由于分析化学的贡献，使人类基因组计划得以提前完成。（2005-2001 2005-2001 2005-2001 2005-2001）。 2002年三位Nobel化学奖得主有两位是地道的分析化学家。 化学奖得主有两位是地道的分析化学家。 化学奖得主有两位是地道的分析化学家。 化学奖得主有两位是地道的分析化学家。 John Bennett John Bennett John Bennett John Bennett Fenn Koichi Tanaka Koichi Tanaka Koichi Tanaka Koichi Tanaka Kurt Wiithrich Wiithrich Wiithrich Wiithrich 分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和 分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和 分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和 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信息的一门科学。 取有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学。 取有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学。 取有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学。 Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods, instruments and strategies to obtain information on the methods, instruments and strategies to obtain information on the methods, instruments and strategies to obtain information on the methods, instruments and strategies to obtain information on the composition and nature of matter in space and time. composition and nature of matter in space and time. composition and nature of matter in space and time. composition and nature of matter in space and time
College of Chemistry Chemical Engineering Anaytical Chemistry分析化学 2.分析化学内容 吸取当代科学技术的最新成就(包括化学、物理、数学、电子学、 生物学等),利用物质的一切可以利用的性质,研究新的检测原理,开 发新的仪器设备,建立表征测量的新方法和新技术,最大限度地从时间 和空间的领域里获取物质的结构信息和量的信息。 3.分析化学的学科定位 分析化学是化学一级学科下的的一个二级学科,这是由分析化学的 研究对象所确定的。不论分析化学使用化学的、物理学的、生物学的或 其它任何方法,它的研究对象始终是物质,都是为了完成相关的定性定 量及结构分析等任务。 Chap I绪论 2013-2014学年
Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 ChapⅠ 绪论 2013-2014学年 2. 分析化学内容 吸取当代科学技术的最新成就（包括化学、物理、数学、电子学、 吸取当代科学技术的最新成就（包括化学、物理、数学、电子学、 吸取当代科学技术的最新成就（包括化学、物理、数学、电子学、 吸取当代科学技术的最新成就（包括化学、物理、数学、电子学、 生物学等），利用物质的一切可以利用的性质，研究新的检测原理，开 生物学等），利用物质的一切可以利用的性质，研究新的检测原理，开 生物学等），利用物质的一切可以利用的性质，研究新的检测原理，开 生物学等），利用物质的一切可以利用的性质，研究新的检测原理，开 发新的仪器设备，建立表征测量的新方法和新技术，最大限度地从时间 发新的仪器设备，建立表征测量的新方法和新技术，最大限度地从时间 发新的仪器设备，建立表征测量的新方法和新技术，最大限度地从时间 发新的仪器设备，建立表征测量的新方法和新技术，最大限度地从时间 和空间的领域里获取物质的结构信息和量的信息。 和空间的领域里获取物质的结构信息和量的信息。 和空间的领域里获取物质的结构信息和量的信息。 和空间的领域里获取物质的结构信息和量的信息。 3. 分析化学的学科定位 分析化学的学科定位 分析化学的学科定位 分析化学的学科定位 分析化学是化学一级学科下的的一个二级学科，这是由分析化学的 分析化学是化学一级学科下的的一个二级学科，这是由分析化学的 分析化学是化学一级学科下的的一个二级学科，这是由分析化学的 分析化学是化学一级学科下的的一个二级学科，这是由分析化学的 研究对象所确定的。不论分析化学使用化学的、物理学的、生物学的或 研究对象所确定的。不论分析化学使用化学的、物理学的、生物学的或 研究对象所确定的。不论分析化学使用化学的、物理学的、生物学的或 研究对象所确定的。不论分析化学使用化学的、物理学的、生物学的或 其它任何方法，它的研究对象始终是物质，都是为了完成相关的定性定 其它任何方法，它的研究对象始终是物质，都是为了完成相关的定性定 其它任何方法，它的研究对象始终是物质，都是为了完成相关的定性定 其它任何方法，它的研究对象始终是物质，都是为了完成相关的定性定 量及结构分析等任务。 量及结构分析等任务。 量及结构分析等任务。 量及结构分析等任务
College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chem分析化学 11,2分析化学的任务 我国近代化学启蒙者徐寿先生(:181839为 对分析化学给予了很高的评价:“考质求数之学, 乃格物之大端,而为化学之极致也。能精熟焉,则凡天下 庶物俱能详考其原质,而深求其准数。遂使法有证据,而 理得显明。若欲精究其事以造其极,则有三者为要:其 ,通晓化学;其二,手法灵便;其三,专心笃好” Chap I绪论 2013-2014学年
Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 ChapⅠ 绪论 2013-2014学年 1.1.2 分析化学的任务 分析化学的任务 分析化学的任务 分析化学的任务 我国近代化学启蒙者徐寿先生 我国近代化学启蒙者徐寿先生 我国近代化学启蒙者徐寿先生 我国近代化学启蒙者徐寿先生(1818-1884) (1818-1884) (1818-1884) (1818-1884) 对分析化学给予了很高的评价 对分析化学给予了很高的评价 对分析化学给予了很高的评价 对分析化学给予了很高的评价：“考质求数之学， 考质求数之学， 考质求数之学， 考质求数之学， 乃格物之大端，而为化学之极致也。 乃格物之大端，而为化学之极致也。 乃格物之大端，而为化学之极致也。 乃格物之大端，而为化学之极致也。能精熟焉，则凡天下 能精熟焉，则凡天下 能精熟焉，则凡天下 能精熟焉，则凡天下 庶物俱能详考其原质，而深求其准数。遂使法有证据，而 庶物俱能详考其原质，而深求其准数。遂使法有证据，而 庶物俱能详考其原质，而深求其准数。遂使法有证据，而 庶物俱能详考其原质，而深求其准数。遂使法有证据，而 理得显明。若欲精究其事以造其极，则有三者为要：其 理得显明。若欲精究其事以造其极，则有三者为要：其 理得显明。若欲精究其事以造其极，则有三者为要：其 理得显明。若欲精究其事以造其极，则有三者为要：其 一，通晓化学；其二，手法灵便；其三，专心笃好 一，通晓化学；其二，手法灵便；其三，专心笃好 一，通晓化学；其二，手法灵便；其三，专心笃好 一，通晓化学；其二，手法灵便；其三，专心笃好”
College of Chemistry Chemical Engineering Anaytical Chemistry分析化学 ★分析化学的任务(1) 确定物质的化学组成 定性分析是什么?求质 测定各组成的含量 定量分析有多少?求数 表征物质的化学结构、构象 结构分析结构如何? 例如:茶叶中有哪些微量元素?茶叶中咖啡碱的含量? 咖啡碱的化学结构?微量元素的形态?化学成分的空间 分布?在不同的生长阶段,茶叶中的营养成分的变化? Chap I绪论 2013-2014学年
Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 ChapⅠ 绪论 2013-2014学年 例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？ 例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？ 例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？ 例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？ 咖啡碱的化学结构？微量元素的形态？化学成分的空间 咖啡碱的化学结构？微量元素的形态？化学成分的空间 咖啡碱的化学结构？微量元素的形态？化学成分的空间 咖啡碱的化学结构？微量元素的形态？化学成分的空间 分布？在不同的生长阶段，茶叶中的营养成分的变化？ 分布？在不同的生长阶段，茶叶中的营养成分的变化？ 分布？在不同的生长阶段，茶叶中的营养成分的变化？ 分布？在不同的生长阶段，茶叶中的营养成分的变化？ 确定物质的化学组成 确定物质的化学组成 确定物质的化学组成 确定物质的化学组成 测定各组成的含量 测定各组成的含量 测定各组成的含量 测定各组成的含量 表征物质的化学结构、构象 表征物质的化学结构、构象 表征物质的化学结构、构象 表征物质的化学结构、构象 定性分析 是什么？求 质 定量分析 有多少？求数 结构分析 结构如何？ ★分析化学的任务 分析化学的任务 分析化学的任务 分析化学的任务(1)
College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chem分析化学 ★分析化学的任务(2) 分析测试新原理、新方法和新技术的建立; 分析仪器的设计与制造 After all, almost all chemists routinely make qualitative or quantitative measurements, The argument has been made that analytical emistry is not a separate branch of chemistry, but simply the application of chemical knowledge. In fact, you probably have performed quantitative and qualitative analyses in other chemistry courses. For example, many introductory courses in chemistry include qualitative schemes for identifying inorganic ions and quantitative analyses involving titrations Chap I绪论 2013-2014学年
Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 ChapⅠ 绪论 2013-2014学年 分析测试新原理、新方法和新技术的建立； 分析测试新原理、新方法和新技术的建立； 分析测试新原理、新方法和新技术的建立； 分析测试新原理、新方法和新技术的建立； ★分析化学的任务 分析化学的任务 分析化学的任务 分析化学的任务(2) After all, almost all chemists routinely make qualitative or After all, almost all chemists routinely make qualitative or After all, almost all chemists routinely make qualitative or After all, almost all chemists routinely make qualitative or quantitative measurements. The argument has been made that analytical quantitative measurements. The argument has been made that analytical quantitative measurements. The argument has been made that analytical quantitative measurements. The argument has been made that analytical chemistry is not a separate branch of chemistry, but simply the chemistry is not a separate branch of chemistry, but simply the chemistry is not a separate branch of chemistry, but simply the chemistry is not a separate branch of chemistry, but simply the application of chemical knowledge. In fact, you probably have performed application of chemical knowledge. In fact, you probably have performed application of chemical knowledge. In fact, you probably have performed application of chemical knowledge. In fact, you probably have performed quantitative and qualitative analyses in other chemistry courses. For quantitative and qualitative analyses in other chemistry courses. For quantitative and qualitative analyses in other chemistry courses. For quantitative and qualitative analyses in other chemistry courses. For example, many introductory courses in chemistry include qualitative example, many introductory courses in chemistry include qualitative example, many introductory courses in chemistry include qualitative example, many introductory courses in chemistry include qualitative schemes for identifying inorganic ions and quantitative analyses involving schemes for identifying inorganic ions and quantitative analyses involving schemes for identifying inorganic ions and quantitative analyses involving schemes for identifying inorganic ions and quantitative analyses involving titrations. titrations. titrations. titrations. 分析仪器的设计与制造。 分析仪器的设计与制造。 分析仪器的设计与制造。 分析仪器的设计与制造
College of Chemistry Chemical Engineering Analytical Chemistry分析化学 13 For example nginal sample HNO3, HCl, heat Residue 970年代以后,测定矿石试样中 N的标准方法是AAs,但对于其 solia 样品呢?又要建立新原理、新 方法。 D Ni(DMG)2(s) Chap I绪论
Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 ChapⅠ 绪论 2013-2014学年 For example For example For example For example 1970年代以后，测定矿石试样中 年代以后，测定矿石试样中 年代以后，测定矿石试样中 年代以后，测定矿石试样中 Ni的标准方法是AAS，但对于其 它样品呢？又要建立新原理、新 它样品呢？又要建立新原理、新 它样品呢？又要建立新原理、新 它样品呢？又要建立新原理、新 方法
College of Chemistry Chemical Engineering nalytical Chemistry分析化学 瘦肉精的检测 是添加剂不是兴奋剂 心吃吧,没人检查的 ★高效液相色谱法(HPLC) 了瘦肉精 ★气相色谱质谱法(GCMs) 图/惠乃育新华杜发 ★酶联免疫吸附法( ELISA) ★胶体金免疫层析法 Colloidal gold immunochromatography) Chap I绪论 2013-2014学年
Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Chemistry 分析化学 ChapⅠ 绪论 2013-2014学年 瘦肉精的检测 ★气相色谱-质谱法（GC-MS） ★高效液相色谱法 高效液相色谱法 高效液相色谱法 高效液相色谱法（HPLC） ★酶联免疫吸附法（ 酶联免疫吸附法（ 酶联免疫吸附法（ 酶联免疫吸附法（ELISA ） ★胶体金免疫层析法 胶体金免疫层析法 胶体金免疫层析法 胶体金免疫层析法 （Colloidal gold Colloidal gold Colloidal gold Colloidal gold immunochromatography immunochromatography immunochromatography immunochromatography）
