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分析化學(xué) AnalyticalChemistry 歡迎您 一 分析化學(xué)的定義 研究獲得物質(zhì)化學(xué)組成 結(jié)構(gòu)信息 分析方法及相關(guān)理論的科學(xué) 化學(xué)中的信息科學(xué) 以降低系統(tǒng)的不確定度為目的 第一章緒論 分析化學(xué)是發(fā)展和應(yīng)用各種方法 儀器和策略 以獲得有關(guān)物質(zhì)在空間和時間方面組成和性質(zhì)的一門科學(xué) 是表征和量測的科學(xué) 原子量的準(zhǔn)確測定 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展 生態(tài)環(huán)境的保護 生命過程的控制等都離不開分析化學(xué) 分析化學(xué)是人們用來認識 解剖自然的重要手段之一 分析化學(xué)是研究獲取物質(zhì)的組成 形態(tài) 結(jié)構(gòu)等信息及其相關(guān)理論的科學(xué) 分析化學(xué)是化學(xué)中的信息科學(xué) 分析化學(xué)的發(fā)展促進了分析科學(xué)的建立 分析化學(xué)的發(fā)展過程是人們從化學(xué)的角度認識世界 解釋世界的過程 物理化學(xué) 無機化學(xué) 有機化學(xué) 分析化學(xué) 化學(xué) 物質(zhì) 化學(xué)組成含量結(jié)構(gòu)信息 二 分析化學(xué)的分類 1 按分析任務(wù)分類 1 定性含何種元素 何種官能團 2 定量含量 3 結(jié)構(gòu)形態(tài)分析 立體結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)與活性 2 按分析對象分類 1 無機分析 2 有機分析 3 生物分析 4 藥物分析 3 按分析方法分類 5 化學(xué)分析 重量分析 容量分析 各種滴定分析 儀器分析 電化學(xué)分析 光化學(xué)分析 色譜分析 波譜分析 4 按數(shù)量級分類 常量 微量 痕量 10 6 超痕量 10 9 10 12 克毫克微克納克皮克飛克10 310 610 910 1210 15ppmpptppb 常量分析 試劑用量sl 0 1 0 01g10 1ml 微量分析 超微量分析 儀器分析 定量 0 1g 10ml 半微量分析 無機定性 10 0 1mg1 0 01ml 0 1mg 0 01ml 常量組分 微量組分 痕量組分 1 0 01 1 0 01 分析化學(xué) 化學(xué)分析 儀器分析 酸堿滴定 配位滴定 氧化還原滴定 沉淀滴定 電化學(xué)分析 光化學(xué)分析 色譜分析 波譜分析 重量分析 滴定分析 電導(dǎo) 電位 電解 庫侖極譜 伏安 發(fā)射 吸收 熒光 光度 氣相 液相 離子 超臨界 薄層 毛細管電泳 紅外 核磁 質(zhì)譜 儀器分析方法的分類 classificationofinstrumentanalyticalmethod 儀器分析 電化學(xué)分析法 光分析法 色譜分析法 熱分析法 分析儀器聯(lián)用技術(shù) 質(zhì)譜分析法 電化學(xué)分析方法的分類 classificationofelectrochemicalanalysis 電化學(xué)分析法 電位分析法 電解分析法 電泳分析法 庫侖分析法 極譜與伏安分析法 電導(dǎo)分析法 色譜分析方法的分類 classificationofchromatographicanalysis 色譜分析法 氣相色譜法 薄層色譜法 液相色譜法 激光色譜法 電色譜法 超臨界色譜法 光分析方法的分類 classificationofelectrochemicalanalysis 光分析法 原子吸收法 紅外法 原子發(fā)射法 核磁法 熒光法 紫外可見法 其他分析方法的分類 classificationofelectrochemicalanalysis 其他分析法 質(zhì)譜分析法 聯(lián)用技術(shù) 熱分析法 三 分析化學(xué)的特點 1 分析化學(xué)中突出 量 的概念如 測定的數(shù)據(jù)不可隨意取舍 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度 偏差大小與采用的分析方法有關(guān) 2 分析試樣是一個獲取信息 降低系統(tǒng)的不確定性的過程 3 實驗性強強調(diào)動手能力 培養(yǎng)實驗操作技能 提高分析解決實際問題的能力 4 綜合性強涉及化學(xué) 生物 電學(xué) 光學(xué) 計算機等 體現(xiàn)能力與素質(zhì) 分析化學(xué)工作者應(yīng)具有很強的責(zé)任心 需要學(xué)習(xí)基本理論 方法 實驗技能 培養(yǎng)嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng) 科學(xué)態(tài)度 建立準(zhǔn)確的量的概念 訓(xùn)練科學(xué)研究素質(zhì) 四 分析化學(xué)的作用 在化學(xué)學(xué)科發(fā)展中的作用 分子科學(xué) 遺傳密碼在化學(xué)研究工作中的作用 新物質(zhì)鑒定結(jié)構(gòu)與性能在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中的作用 質(zhì)量控制與自動檢測分析化學(xué)與社會 環(huán)境 體育 破案 社會 其它科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域 社會需要 研究與發(fā)展 分析問題 分析化學(xué) 分析化學(xué)與社會和其它科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)系 科學(xué) 四大理論問題 天體 地球 生命 人類起源和演化五大危機 資源 能源 人口 糧食 環(huán)境 密切相關(guān) 分析化學(xué) 自然科學(xué)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究報告 正如1991年IUPAC國際分析科學(xué)會議主席E NIKI教授所說 21世紀是光明還是黑暗取決于人類在能源與資源科學(xué) 信息科學(xué) 生命科學(xué)與環(huán)境科學(xué)四大領(lǐng)域的進步 而取得這些領(lǐng)域進步的關(guān)鍵問題的解決主要依賴于分析科學(xué) 污染 生態(tài)平衡 新材料 能源 生物醫(yī)學(xué) 工業(yè)生產(chǎn) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 污染 痕量雜質(zhì) 資源探測 質(zhì)量控制 生態(tài)平衡 儀器分析應(yīng)用領(lǐng)域applicationfieldsofinstrumentanalysis 社會 體育 興奮劑 生活產(chǎn)品質(zhì)量 魚新鮮度 食品添加劑 農(nóng)藥殘留量 環(huán)境質(zhì)量 污染實時檢測 法庭化學(xué) DNA技術(shù) 物證 化學(xué) 新化合物的結(jié)構(gòu)表征 分子層次上的分析方法 生命科學(xué) DNA測序 活體檢測 環(huán)境科學(xué) 環(huán)境監(jiān)測 污染物分析 材料科學(xué) 新材料 結(jié)構(gòu)與性能 藥物 天然藥物的有效成分與結(jié)構(gòu) 構(gòu)效關(guān)系研究 外層空間探索 微型 高效 自動 智能化儀器研制 五 分析化學(xué)的進展 1 由分析對象來看 有機物分析 無機物分析 生物活性物質(zhì) 2 由分析對象的數(shù)量級來看 3 由分析自動化程度來看 常量 微量 痕量 分子水平 手工操作 儀器 自動 全自動 智能化儀器 儀器分析的發(fā)展方向 微型高效自動智能 分析化學(xué)六面體 分析化學(xué)與化學(xué)的其他分支及其他科學(xué)的關(guān)系 引自美DouglasA Skoog等著AnalyticalChemistry2000 7thed 儀器分析的發(fā)展過程developingprocessofinstrumentanalysis 分析化學(xué)的三個發(fā)展階段 三次變革 階段一 16世紀 天平的出現(xiàn) 分析化學(xué)具有了科學(xué)的內(nèi)涵 20世紀初 依據(jù)溶液中四大反應(yīng)平衡理論 形成分析化學(xué)的理論基礎(chǔ) 分析化學(xué)由一門操作技術(shù)變成一門科學(xué)分析化學(xué)的第一次變革 20世紀40年代前 化學(xué)分析占主導(dǎo)地位 儀器分析種類少和精度低 階段二 20世紀40年代后 儀器分析的大發(fā)展時期 儀器分析使分析速度加快 促進化學(xué)工業(yè)發(fā)展 化學(xué)分析與儀器分析并重 儀器分析自動化程度低 為什么出現(xiàn)在這一時期 一系列重大科學(xué)發(fā)現(xiàn) 為儀器分析的建立和發(fā)展奠定基礎(chǔ) 1 BlochF和PurcellEM 建立了核磁共振測定方法 諾貝爾化學(xué)獎1952年 2 MartinAJP和SyngeRLM 建立了氣相色譜分析法 諾貝爾化學(xué)獎1952年 3 HeyrovskyJ 建立極譜分析法 諾貝爾化學(xué)獎1959年儀器分析的發(fā)展引發(fā)了分析化學(xué)的第二次變革 階段三 八十年代初 以計算機應(yīng)用為標(biāo)志的分析化學(xué)第三次變革 1 計算機控制的分析數(shù)據(jù)采集與處理 實現(xiàn)分析過程的連續(xù) 快速 實時 智能 促進化學(xué)計量學(xué)的建立 2 化學(xué)計量學(xué) 利用數(shù)學(xué) 統(tǒng)計學(xué)的方法設(shè)計選擇最佳分析條件 獲得最大程度的化學(xué)信息 化學(xué)信息學(xué) 化學(xué)信息處理 查詢 挖掘 優(yōu)化等 3 以計算機為基礎(chǔ)的新儀器的出現(xiàn) 傅里葉變換紅外 色 質(zhì)聯(lián)用儀 醫(yī)學(xué)與分析化學(xué) 1 肉毒桿菌毒素 迄今最毒的致死毒素 據(jù)推算 成人致死量僅需一億分之七克 70ng 有7種不同免疫型體 2 硒與白內(nèi)障 營養(yǎng)需要范圍為1 10 7 2 10 6 達到3 10 6 1 10 5將引起慢性中毒 超過1 10 5會引起急性中毒 以致突然死亡 人視網(wǎng)膜含硒量7 g正常 動物肝臟 海味 大蒜 蘑菇等含硒豐富 3 碘鹽 黑龍江省集賢村 1000多人 約200個傻子 引用水 土壤嚴重缺碘所致 4 拿破侖死因 頭發(fā)分析 中子活化 熒光 As Pb含量特高 中毒而死 侍者所為 中藥研究 中藥成份分析中藥制劑 體內(nèi)藥代 六 分析過程的基本步驟 1 取樣均勻 具有代表性 符合實際 留樣2 試樣的預(yù)處理溶解 消除干擾3 測定方法的選擇 常量組分 微量組分4 分析結(jié)果的計算與評價計算結(jié)果 獲得數(shù)據(jù)的可信程度 分析報告 學(xué)習(xí) 儀器分析 實驗 化學(xué)分析 四大滴定 教學(xué)參考書 1 分析化學(xué) R Kellner等編 李克安金欽漢等譯 北京大學(xué)出版社 2001 82 分析化學(xué) 第四版 武漢大學(xué)等 高等教育出版社 2000 33 21世紀的分析化學(xué) 汪爾康主編 科學(xué)出版社 1999 4 分析化學(xué)前沿 高鴻主編 科學(xué)出版社 1991 5 Chemicalequilibriumandanalysis Ramette RichardW Addison WesleyPub Co 19816 Quantitativechemicalanalysis 5thed DanielC Harris NewYork W H Freeman c1999 7 Contemporaryinstrumentalanalysis kenethA Rubinson 分析化學(xué)手冊 分析化學(xué) 孫毓慶主編 人民衛(wèi)生出版社 化學(xué)工業(yè)出版社 最新進展 國內(nèi) 分析化學(xué) 藥物分析雜志 分析實驗室 理化檢驗手冊 Analyst 英 AnalytiacalChemistry 美 AnalyticalLetters 美 國外