現(xiàn)代化學(xué)的定量化與光譜分析的進(jìn)展

1、現(xiàn)代化學(xué)的定量化與光譜現(xiàn)代化學(xué)的定量化與光譜分析的進(jìn)展分析的進(jìn)展李李 樹樹 偉偉四川師范大學(xué)四川師范大學(xué) 編輯ppt一一 、1998年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)定量化和化學(xué)定量化,其標(biāo)志其標(biāo)志是：是：1998年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。編輯ppt 化學(xué)是一門在原子、分子層次上研究物化學(xué)是一門在原子、分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的科質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)。學(xué)。 Chemistry=Chem. is try！ 編輯ppt三聚氰胺呈弱堿性（三聚氰胺呈弱堿性（pKb=8pKb=8）醋酸呈弱酸性（醋酸呈弱酸性（1010-5-5）SnSSnS（Ksp=1K

2、sp=11010-25-25）( (武大武大分析化學(xué)分析化學(xué)) )SnSSnS（1010-28-28）( (傅獻(xiàn)彩傅獻(xiàn)彩大學(xué)化學(xué)大學(xué)化學(xué)) )ZnSZnS（1010-24-24）( (江蘇版江蘇版化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理ZnSZnS（1010-25-25） ( (山東版山東版化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理 化學(xué)數(shù)據(jù)來源于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，數(shù)據(jù)隨測(cè)定條件而改變?；瘜W(xué)數(shù)據(jù)來源于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，數(shù)據(jù)隨測(cè)定條件而改變。編輯ppt19981998年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 沃爾特沃爾特庫(kù)恩（美國(guó)加利福尼亞大學(xué)物理庫(kù)恩（美國(guó)加利福尼亞大學(xué)物理系教授）的密度泛函理論對(duì)化學(xué)作出了巨大系教授）的密度泛函理論對(duì)化學(xué)作出了巨大的貢獻(xiàn)

3、。量子化學(xué)理論和計(jì)算的豐碩成果被的貢獻(xiàn)。量子化學(xué)理論和計(jì)算的豐碩成果被認(rèn)為正在引起整個(gè)化學(xué)的革命。量子化學(xué)家認(rèn)為正在引起整個(gè)化學(xué)的革命。量子化學(xué)家?guī)资甑男燎诟诺玫搅顺浞值目隙ā＿@標(biāo)幾十年的辛勤耕耘得到了充分的肯定。這標(biāo)志著古老的化學(xué)已發(fā)展成為理論和實(shí)驗(yàn)緊密志著古老的化學(xué)已發(fā)展成為理論和實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合的科學(xué)。沃爾特結(jié)合的科學(xué)。沃爾特庫(kù)恩的密度泛函理論構(gòu)庫(kù)恩的密度泛函理論構(gòu)成了簡(jiǎn)化以數(shù)學(xué)處理原子間成鍵問題的理論成了簡(jiǎn)化以數(shù)學(xué)處理原子間成鍵問題的理論基礎(chǔ)基礎(chǔ), ,是目前許多計(jì)算得以實(shí)現(xiàn)的先決條件。是目前許多計(jì)算得以實(shí)現(xiàn)的先決條件。傳統(tǒng)的分子性質(zhì)計(jì)算基于每個(gè)單電子運(yùn)動(dòng)的傳統(tǒng)的分子性質(zhì)計(jì)算基于每個(gè)單電

4、子運(yùn)動(dòng)的描寫描寫, ,使得計(jì)算本身在數(shù)學(xué)上非常復(fù)雜。使得計(jì)算本身在數(shù)學(xué)上非常復(fù)雜。沃爾沃爾特特庫(kù)恩指出庫(kù)恩指出, ,知道分布在空間任意一點(diǎn)上的知道分布在空間任意一點(diǎn)上的平均電子數(shù)已經(jīng)足夠了平均電子數(shù)已經(jīng)足夠了, ,沒有必要考慮每一個(gè)沒有必要考慮每一個(gè)單電子的運(yùn)動(dòng)行為。這一思想帶來了一種十單電子的運(yùn)動(dòng)行為。這一思想帶來了一種十分簡(jiǎn)便的計(jì)算方法分簡(jiǎn)便的計(jì)算方法密度泛函理論。密度泛函理論。方法方法上的簡(jiǎn)化使大分子系統(tǒng)的研究成為可能上的簡(jiǎn)化使大分子系統(tǒng)的研究成為可能, ,酶反酶反應(yīng)機(jī)制的理論計(jì)算就是其中典型的實(shí)例應(yīng)機(jī)制的理論計(jì)算就是其中典型的實(shí)例, ,而這而這種理論計(jì)算的成功凝聚著無數(shù)理論工作者種理論

5、計(jì)算的成功凝聚著無數(shù)理論工作者3030余年的心血。如今余年的心血。如今, ,密度泛函方法已經(jīng)成為量密度泛函方法已經(jīng)成為量子化學(xué)中應(yīng)用最廣泛的計(jì)算方法。子化學(xué)中應(yīng)用最廣泛的計(jì)算方法。編輯ppt波普爾（美國(guó)西北大學(xué)教授）波普爾（美國(guó)西北大學(xué)教授） 量子化學(xué)理論和計(jì)算的豐碩成果被量子化學(xué)理論和計(jì)算的豐碩成果被認(rèn)為正在引起整個(gè)化學(xué)的革命。量子化認(rèn)為正在引起整個(gè)化學(xué)的革命。量子化學(xué)家?guī)资甑男燎诟诺玫搅顺浞值目蠈W(xué)家?guī)资甑男燎诟诺玫搅顺浞值目隙?。這標(biāo)志著古老的化學(xué)已發(fā)展成為理定。這標(biāo)志著古老的化學(xué)已發(fā)展成為理論和實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合的科學(xué)。約翰論和實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合的科學(xué)。約翰波普爾波普爾系統(tǒng)完整地建立了的量子化

6、學(xué)方法學(xué)系統(tǒng)完整地建立了的量子化學(xué)方法學(xué), ,被被應(yīng)用于化學(xué)的各個(gè)分支。隨著計(jì)算機(jī)科應(yīng)用于化學(xué)的各個(gè)分支。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展學(xué)的飛速發(fā)展, ,量子化學(xué)計(jì)算已成為與實(shí)量子化學(xué)計(jì)算已成為與實(shí)驗(yàn)技術(shù)相得益彰、相輔相成的重要手段驗(yàn)技術(shù)相得益彰、相輔相成的重要手段。約翰。約翰波普爾系統(tǒng)完整地建立了的量子波普爾系統(tǒng)完整地建立了的量子化學(xué)方法學(xué)化學(xué)方法學(xué), ,被應(yīng)用于化學(xué)的各個(gè)分支。被應(yīng)用于化學(xué)的各個(gè)分支。 基于薛定諤等人所建立的量子力學(xué)基于薛定諤等人所建立的量子力學(xué)基本方法基本方法, ,約翰約翰波普爾發(fā)展了多種量子波普爾發(fā)展了多種量子化學(xué)計(jì)算方法。化學(xué)計(jì)算方法。波普爾的方法使得在理波普爾的方法使得在

7、理論上研究分子的性質(zhì)以及它們?cè)诨瘜W(xué)反論上研究分子的性質(zhì)以及它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中的行為成為可能。應(yīng)中的行為成為可能。編輯ppt 簡(jiǎn)單地說簡(jiǎn)單地說, ,應(yīng)用波普爾的方法應(yīng)用波普爾的方法( (程序程序),),人們把一個(gè)分子或一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的特征輸人們把一個(gè)分子或一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的特征輸入計(jì)算機(jī)中入計(jì)算機(jī)中, ,所得到的輸出結(jié)果就是所得到的輸出結(jié)果就是該分子該分子的性質(zhì)或該化學(xué)反應(yīng)可能如何發(fā)生的具體的性質(zhì)或該化學(xué)反應(yīng)可能如何發(fā)生的具體描述描述, ,這些計(jì)算結(jié)果通常被用于形象地注釋這些計(jì)算結(jié)果通常被用于形象地注釋或預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果?；蝾A(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過設(shè)計(jì)通過設(shè)計(jì)GAUSSIANGAUSSIAN程序程序, ,波普爾使

8、他的計(jì)算方法和技術(shù)容易地被研波普爾使他的計(jì)算方法和技術(shù)容易地被研究者所采用。究者所采用。編輯ppt徐光憲：徐光憲： 如果說如果說2020世紀(jì)上半葉的化學(xué)主世紀(jì)上半葉的化學(xué)主要是采用宏觀實(shí)驗(yàn)方法來研究，那要是采用宏觀實(shí)驗(yàn)方法來研究，那么下半葉的化學(xué)就么下半葉的化學(xué)就 是微觀方法與是微觀方法與宏觀方法相互結(jié)合相互滲透。所謂宏觀方法相互結(jié)合相互滲透。所謂微觀方法主要指在原子分子水平上微觀方法主要指在原子分子水平上對(duì)化學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研對(duì)化學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究。究。 展望展望2121世紀(jì)世紀(jì), ,這個(gè)趨勢(shì)將進(jìn)一這個(gè)趨勢(shì)將進(jìn)一步發(fā)展步發(fā)展, ,量子化學(xué)已經(jīng)從量子化學(xué)已經(jīng)從“象牙之象牙之塔

9、塔”走向走向“十字街頭十字街頭”。編輯ppt 該程序的第一版本該程序的第一版本GAUSSIAN70GAUSSIAN70于于19701970年完成年完成。此后。此后, ,他和合作者相繼推出了從他和合作者相繼推出了從GAUSSIAN76GAUSSIAN76到到GAUSSIAN98GAUSSIAN98八個(gè)版本的逐步完善的程序庫(kù)系列。八個(gè)版本的逐步完善的程序庫(kù)系列。GAUSSIANGAUSSIAN程序庫(kù)已成為當(dāng)今全世界在大學(xué)、研究程序庫(kù)已成為當(dāng)今全世界在大學(xué)、研究所及商業(yè)公司中工作的成千上萬化學(xué)工作者的重所及商業(yè)公司中工作的成千上萬化學(xué)工作者的重要研究工具。時(shí)至今日要研究工具。時(shí)至今日, ,量子化學(xué)已

10、應(yīng)用于化學(xué)的量子化學(xué)已應(yīng)用于化學(xué)的所有分支和分子物理學(xué)。它在提供分子的性質(zhì)和所有分支和分子物理學(xué)。它在提供分子的性質(zhì)和分子間相互作用的定量信息的同時(shí)分子間相互作用的定量信息的同時(shí), ,也致力于深入也致力于深入了解那些不可能完全從實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)的化學(xué)過程。了解那些不可能完全從實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)的化學(xué)過程。 編輯ppt Gaussian98Gaussian98計(jì)算程序可以做的研究范圍包括計(jì)算程序可以做的研究范圍包括: :分子能量和結(jié)構(gòu)研究分子能量和結(jié)構(gòu)研究過渡態(tài)的能量和結(jié)構(gòu)研究過渡態(tài)的能量和結(jié)構(gòu)研究化學(xué)鍵以及反應(yīng)的能量化學(xué)鍵以及反應(yīng)的能量分子軌道分子軌道偶極矩和多極矩偶極矩和多極矩原子電荷和電勢(shì)原子電荷和電勢(shì)

11、振動(dòng)頻率振動(dòng)頻率紅外和拉曼光譜紅外和拉曼光譜核磁共振譜核磁共振譜極化率和超極化率極化率和超極化率熱力學(xué)性質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)編輯ppt 瑞典皇家科學(xué)院瑞典皇家科學(xué)院19981998年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)公報(bào)的措辭非同尋常。公報(bào)說發(fā)公報(bào)的措辭非同尋常。公報(bào)說: :“量子化量子化學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為廣大化學(xué)家所使用的工具學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為廣大化學(xué)家所使用的工具, ,將化學(xué)帶入一個(gè)新時(shí)代將化學(xué)帶入一個(gè)新時(shí)代, ,在這個(gè)新時(shí)代里實(shí)在這個(gè)新時(shí)代里實(shí)驗(yàn)和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性驗(yàn)和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性質(zhì)?；瘜W(xué)不再是純實(shí)驗(yàn)科學(xué)了質(zhì)?；瘜W(xué)不再是純實(shí)驗(yàn)科學(xué)了。”公報(bào)還公報(bào)還說說“當(dāng)接近當(dāng)接近909

12、0年代快結(jié)束的時(shí)候年代快結(jié)束的時(shí)候, ,我們看到我們看到化學(xué)理論和計(jì)算的研究有了很大的進(jìn)展化學(xué)理論和計(jì)算的研究有了很大的進(jìn)展, ,其其結(jié)果使整個(gè)化學(xué)正在經(jīng)歷著一場(chǎng)革命性的結(jié)果使整個(gè)化學(xué)正在經(jīng)歷著一場(chǎng)革命性的變化。變化?！本庉媝pt 公報(bào)還說公報(bào)還說; ;“這項(xiàng)突破被廣泛地這項(xiàng)突破被廣泛地公認(rèn)為最近一、二十年來化學(xué)學(xué)科公認(rèn)為最近一、二十年來化學(xué)學(xué)科中最重要的成果之一。中最重要的成果之一?！彼运?121世世紀(jì)的紀(jì)的化學(xué)將是理論和實(shí)驗(yàn)互相結(jié)合化學(xué)將是理論和實(shí)驗(yàn)互相結(jié)合互相滲透的科學(xué)。國(guó)外有些著名大互相滲透的科學(xué)。國(guó)外有些著名大學(xué)早已把理論化學(xué)從物理化學(xué)中獨(dú)學(xué)早已把理論化學(xué)從物理化學(xué)中獨(dú)立出來立出

13、來, ,成為二級(jí)學(xué)科。成為二級(jí)學(xué)科。編輯ppt 唐敖慶先生為曹陽所著唐敖慶先生為曹陽所著量量子化學(xué)引論子化學(xué)引論序言中所指出的序言中所指出的那樣，化學(xué)學(xué)科正處于從描述那樣，化學(xué)學(xué)科正處于從描述性向推理性、從定性向定量、性向推理性、從定性向定量、從宏觀狀態(tài)的研究向微觀結(jié)構(gòu)從宏觀狀態(tài)的研究向微觀結(jié)構(gòu)理論研究的變革之中。理論研究的變革之中。 編輯ppt 康德有一句名言：康德有一句名言：“在在自然科學(xué)的各門分支中，自然科學(xué)的各門分支中，只有那些能以數(shù)學(xué)表述的只有那些能以數(shù)學(xué)表述的分支才是真正的科學(xué)。分支才是真正的科學(xué)。” 編輯ppt通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證偶然誤差通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證偶然誤差的理論。的理論。編輯ppt

14、 標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用和管理標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用和管理GB/T 601-2002 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制和標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制和標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn) 3.6 標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度時(shí)，標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度時(shí)，須兩人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別各做四平行，每人四平行須兩人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別各做四平行，每人四平行測(cè)定結(jié)果極差的相對(duì)值不得大于重復(fù)性臨界極差測(cè)定結(jié)果極差的相對(duì)值不得大于重復(fù)性臨界極差C,R95 (4 ) 的相對(duì)值的相對(duì)值0.15%，兩人共八平行，兩人共八平行測(cè)定結(jié)果極差的相對(duì)值不得大于重復(fù)性臨界極差測(cè)定結(jié)果極差的相對(duì)值不得大于重復(fù)性臨界極差C，R95(8) 的相對(duì)值的相對(duì)值0.18%。取兩人八平行。取兩人八平行測(cè)定結(jié)果的平均值為測(cè)定結(jié)

15、果。在運(yùn)算過程中保測(cè)定結(jié)果的平均值為測(cè)定結(jié)果。在運(yùn)算過程中保留五位有效數(shù)字，濃度值報(bào)出結(jié)果取四位有效數(shù)留五位有效數(shù)字，濃度值報(bào)出結(jié)果取四位有效數(shù)字。字。 編輯ppt二二 、 現(xiàn)代光譜分析的重要進(jìn)展現(xiàn)代光譜分析的重要進(jìn)展 編輯ppt1、原子發(fā)射光譜儀器向遠(yuǎn)紫外領(lǐng)域的拓展、原子發(fā)射光譜儀器向遠(yuǎn)紫外領(lǐng)域的拓展 研究發(fā)現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外光區(qū)有很多譜線干擾少的研究發(fā)現(xiàn)在遠(yuǎn)紫外光區(qū)有很多譜線干擾少的靈敏分析線靈敏分析線(見下表見下表), 因此直讀光譜儀器努力拓因此直讀光譜儀器努力拓寬寬180nm以下的分析譜線的應(yīng)用，一是提高測(cè)以下的分析譜線的應(yīng)用，一是提高測(cè)定下限，二是消除干擾，三是擴(kuò)大測(cè)定范圍。定下限，二是消除

16、干擾，三是擴(kuò)大測(cè)定范圍。 例如在火花直讀光譜儀中碳采用或分析線可例如在火花直讀光譜儀中碳采用或分析線可以使碳的測(cè)定下限到以使碳的測(cè)定下限到1 g/g；氮采用分析線測(cè)定；氮采用分析線測(cè)定下限可在下限可在 g/g級(jí)；級(jí)；編輯ppt 在在ICP-AES儀器上為解決油類分析、電鍍液和儀器上為解決油類分析、電鍍液和工業(yè)用水的分析，采用工業(yè)用水的分析，采用ICP光譜儀進(jìn)行鹵素元素光譜儀進(jìn)行鹵素元素的分析，使得的分析，使得ICP光譜拓展了在遠(yuǎn)紫外范圍的應(yīng)光譜拓展了在遠(yuǎn)紫外范圍的應(yīng)用，對(duì)用，對(duì)Cl(134.724nm)和和Br(154.065nm)光譜范光譜范圍覆蓋的高真空度光譜儀（或者采用高純度氣圍覆蓋的高

17、真空度光譜儀（或者采用高純度氣體吹掃）成為商品化儀器追求的新功能。顯然體吹掃）成為商品化儀器追求的新功能。顯然需要在光學(xué)器件上和儀器光通道上及檢測(cè)器性需要在光學(xué)器件上和儀器光通道上及檢測(cè)器性能上有很大的提高才能達(dá)到實(shí)際應(yīng)用效果。能上有很大的提高才能達(dá)到實(shí)際應(yīng)用效果。編輯ppt某些元素在某些元素在200nm以下的靈敏分析線以下的靈敏分析線 EL. (nm)EL. (nm)EL. (nm)H121.57Sn147.415Pb168.215O130.485N149.262Te170.000Tl132.171Si152.672Au174.047Cl134.724Bi153.317P177.495B13

18、6.246Br154.065Pt177.709P138.147Sb156.548P178.287Sn140.052C156.10S180.713Ga141.444In158.583Hg184.95S142.503Ge164.917As189.042S143.328C165.70Tl190.864Pb143.389S166.669C193.091編輯ppt2、連續(xù)光源原子吸收出現(xiàn)連續(xù)光源原子吸收出現(xiàn) （CS AAS)編輯ppt 編輯ppt 為什么分子光譜通常用吸收方式為什么分子光譜通常用吸收方式測(cè)量，而原子光譜用發(fā)射方式測(cè)定測(cè)量，而原子光譜用發(fā)射方式測(cè)定呢呢? ? 顯然，沒有好的理由可以漠視顯然

19、，沒有好的理由可以漠視原子的吸收光譜。原子的吸收光譜。 當(dāng)使用連續(xù)光源時(shí)，其分辨率需當(dāng)使用連續(xù)光源時(shí)，其分辨率需要達(dá)到要達(dá)到 2pm (2pm (這在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件這在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下是不可能的）下是不可能的）。因此，原子吸收因此，原子吸收的測(cè)定需使用的測(cè)定需使用銳線光源銳線光源。 單色器的單色器的作用僅僅是用作測(cè)定時(shí)分離來自光作用僅僅是用作測(cè)定時(shí)分離來自光源發(fā)出的其他譜線。源發(fā)出的其他譜線。Statements from Sir Alan Walsh 1952:Sir Alan Walsh 1916-1998編輯pptAAS - Atomic absorption spectrometry

20、AAS 是是40年來確立的成熟的痕量元素分析方法年來確立的成熟的痕量元素分析方法 比其他任何元素分析技術(shù)，都擁有更多的應(yīng)用領(lǐng)域和用比其他任何元素分析技術(shù)，都擁有更多的應(yīng)用領(lǐng)域和用戶戶 符合各種標(biāo)準(zhǔn)方法要求。符合各種標(biāo)準(zhǔn)方法要求。ASTM, ISO, EPA, DIN, EN確立了確立了 AAS 在元素分析市場(chǎng)的重要地位在元素分析市場(chǎng)的重要地位 極少干擾極少干擾 操作簡(jiǎn)單操作簡(jiǎn)單 快速啟動(dòng)快速啟動(dòng) 運(yùn)行成本低運(yùn)行成本低 AAS 突出突出優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):編輯ppt 傳統(tǒng)傳統(tǒng) AAS 突出優(yōu)點(diǎn)：突出優(yōu)點(diǎn)： 極少干擾極少干擾 操作簡(jiǎn)單操作簡(jiǎn)單 快速啟動(dòng)快速啟動(dòng) 運(yùn)行成本低運(yùn)行成本低 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：l 僅為單元

21、素方法僅為單元素方法l 某些元素不能隨時(shí)測(cè)定某些元素不能隨時(shí)測(cè)定 l 需要特定的元素空心陰極燈需要特定的元素空心陰極燈l 背景校正缺陷：非同時(shí)、誤差背景校正缺陷：非同時(shí)、誤差l 分析較多元素時(shí)分析較多元素時(shí)速度慢速度慢l 動(dòng)態(tài)范圍窄動(dòng)態(tài)范圍窄新的可能新的可能 連續(xù)光源連續(xù)光源 AAS 編輯pptn1963 1966: V.A. Fassel et al. n1967 1972: J.D. Winefordner et al. n1973 C. Veillon et al. n1974 1976: P.N. Keliher, T.C. OHaver et al. n1979 1990: T.C.

22、 OHaver, J.M. Harnly et al. n1990 2001: J.M. Harnly et al. n1990 2003: H. Becker-Ross et al. n2004 世界第一臺(tái)商品化連續(xù)光源原子吸收誕生，世界第一臺(tái)商品化連續(xù)光源原子吸收誕生， 由德國(guó)耶拿公司（由德國(guó)耶拿公司（ Analytik Jena）成功研制成功研制 ！連續(xù)光源原子吸收的研究一直堅(jiān)持不懈連續(xù)光源原子吸收的研究一直堅(jiān)持不懈地進(jìn)行了幾十年地進(jìn)行了幾十年 編輯ppt連續(xù)光源原子吸收連續(xù)光源原子吸收 （CS AAS)AAS 與與 ICP簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單 完美的結(jié)合完美的結(jié)合 快速快速少干擾少干擾 靈活靈活穩(wěn)

23、定可靠穩(wěn)定可靠 多元素多元素 多信息多信息編輯ppt連續(xù)光源原子吸收的顯著特點(diǎn)連續(xù)光源原子吸收的顯著特點(diǎn)- CSAAS 一個(gè)一個(gè)Xe 燈，測(cè)定所有元素?zé)簦瑴y(cè)定所有元素 ( (無需無需 HCL)HCL)，任何譜線。，任何譜線。 連續(xù)覆蓋所有波長(zhǎng)連續(xù)覆蓋所有波長(zhǎng) (189 nm - 900 nm)，任意選擇譜線任意選擇譜線. 極高分辨率：極高分辨率：0.002nm (200nm) 得到分析線臨近所有光譜信息，并進(jìn)行火焰、分子、元素干得到分析線臨近所有光譜信息，并進(jìn)行火焰、分子、元素干 擾的同時(shí)校正擾的同時(shí)校正 同時(shí)測(cè)定信號(hào)和背景同時(shí)測(cè)定信號(hào)和背景 （更快更準(zhǔn)）（更快更準(zhǔn)） 快速多元素分析快速多元素

24、分析 ( 10 Elements/min) 擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍 改善檢出限改善檢出限 ( 提高約提高約5倍倍)編輯ppt 與與ICP同樣快速同樣快速 無需預(yù)熱，開機(jī)即測(cè)，快速無需預(yù)熱，開機(jī)即測(cè)，快速 分析成本低分析成本低 (不需要?dú)鍤獠恍枰獨(dú)鍤? 儀器成本低儀器成本低 （購(gòu)置成本低）（購(gòu)置成本低） 譜線簡(jiǎn)單譜線簡(jiǎn)單 (吸收光譜吸收光譜) 方法簡(jiǎn)單可靠方法簡(jiǎn)單可靠 （易于開發(fā)方法）（易于開發(fā)方法） 背景校正簡(jiǎn)單背景校正簡(jiǎn)單與所有普通與所有普通AA附件兼容附件兼容 火焰火焰-石墨爐全自動(dòng)切換石墨爐全自動(dòng)切換 (contrAA 700) 連續(xù)光源原子吸收的顯著特點(diǎn)連續(xù)光源原子吸收的顯著特點(diǎn)-

25、CSAAS 編輯ppt3、儀器的小型化滲透到各種類型的光譜儀、儀器的小型化滲透到各種類型的光譜儀器。器。臺(tái)式及便攜式臺(tái)式及便攜式火花直讀儀器火花直讀儀器臺(tái)式臺(tái)式ICP-AES儀器儀器便攜式便攜式XRF儀器儀器便攜式便攜式AAS儀器儀器編輯ppt 發(fā)射光譜儀器的臺(tái)式或便攜式直發(fā)射光譜儀器的臺(tái)式或便攜式直讀光譜儀不斷提高測(cè)定精度和定量的讀光譜儀不斷提高測(cè)定精度和定量的準(zhǔn)確性發(fā)展，便攜式準(zhǔn)確性發(fā)展，便攜式XRF光譜儀更在光譜儀更在進(jìn)入各應(yīng)用領(lǐng)域，原子吸收光譜儀器進(jìn)入各應(yīng)用領(lǐng)域，原子吸收光譜儀器也出現(xiàn)了手提箱式的不用外接電源和也出現(xiàn)了手提箱式的不用外接電源和氣源的小型儀器。氣源的小型儀器。 編輯ppt

26、 近年來分子光譜儀器一直處于快速發(fā)近年來分子光譜儀器一直處于快速發(fā)展之中，而其應(yīng)用領(lǐng)域也迅速擴(kuò)展，特別展之中，而其應(yīng)用領(lǐng)域也迅速擴(kuò)展，特別是在生命科學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品安全、環(huán)是在生命科學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品安全、環(huán)境檢測(cè)和各種現(xiàn)場(chǎng)快速分析中發(fā)揮著日益境檢測(cè)和各種現(xiàn)場(chǎng)快速分析中發(fā)揮著日益重要的作用。充分反映了近年來分子光譜重要的作用。充分反映了近年來分子光譜分析的技術(shù)進(jìn)步和儀器進(jìn)展。分析的技術(shù)進(jìn)步和儀器進(jìn)展。編輯ppt 中紅外光譜技術(shù)在復(fù)雜體系分析中的中紅外光譜技術(shù)在復(fù)雜體系分析中的應(yīng)用應(yīng)用 紅外光譜和拉曼光譜圖像系統(tǒng)紅外光譜和拉曼光譜圖像系統(tǒng) 中階梯光柵拉曼光譜儀中階梯光柵拉曼光譜儀 紫外可見、分

27、子熒光光譜儀器紫外可見、分子熒光光譜儀器 便攜式分子光譜儀器便攜式分子光譜儀器 等方面均有新的進(jìn)展。等方面均有新的進(jìn)展。編輯ppt3、學(xué)好現(xiàn)代化學(xué)必須具備的理論、學(xué)好現(xiàn)代化學(xué)必須具備的理論素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能編輯ppt容量瓶容量瓶吸量管吸量管錐形瓶錐形瓶移液管移液管 酸式滴定管酸式滴定管燒杯燒杯量筒量筒容容 量量 儀儀 器器常用滴定分析儀器常用滴定分析儀器編輯ppt化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)：1玻璃儀器的使用玻璃儀器的使用 2酒精燈、酒精噴燈和酒精燈、酒精噴燈和 煤氣燈煤氣燈3加熱技術(shù)加熱技術(shù) 4結(jié)晶技術(shù)結(jié)晶技術(shù)5固液分離技術(shù)固液分離技術(shù) 6化學(xué)制冷技術(shù)化學(xué)制冷技術(shù)7攪拌攪

28、拌 8氣體吸收與凈化技術(shù)氣體吸收與凈化技術(shù)9反應(yīng)液滴加技術(shù)反應(yīng)液滴加技術(shù) 10升華升華編輯ppt化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)：11萃取萃取 12液體干燥液體干燥13色譜技術(shù)色譜技術(shù) 14重量分析技術(shù)重量分析技術(shù)15干燥器及其使用干燥器及其使用 16天平及其使用天平及其使用 17光度計(jì)的使用技術(shù)光度計(jì)的使用技術(shù) 18折光率的測(cè)定折光率的測(cè)定19旋光度的測(cè)定旋光度的測(cè)定 20光譜技術(shù)簡(jiǎn)單介紹光譜技術(shù)簡(jiǎn)單介紹編輯ppt 實(shí)踐是獲得技能的唯一途徑實(shí)踐是獲得技能的唯一途徑 技能技能( skill): 掌握和運(yùn)用專門技術(shù)的能力。掌握和運(yùn)用專門技術(shù)的能力。 通過練習(xí)獲得的能夠完成一定任務(wù)的動(dòng)作系統(tǒng)

29、。技能按通過練習(xí)獲得的能夠完成一定任務(wù)的動(dòng)作系統(tǒng)。技能按其熟練程度可分為初級(jí)技能和技巧性技能。初級(jí)技能只表其熟練程度可分為初級(jí)技能和技巧性技能。初級(jí)技能只表示示“會(huì)做會(huì)做”某件事，而未達(dá)到熟練的程度。初級(jí)技能如果某件事，而未達(dá)到熟練的程度。初級(jí)技能如果經(jīng)過有目的、有組織的反復(fù)練習(xí)，動(dòng)作就會(huì)趨向自動(dòng)化，經(jīng)過有目的、有組織的反復(fù)練習(xí)，動(dòng)作就會(huì)趨向自動(dòng)化，而達(dá)到技巧性技能階段。技能按其性質(zhì)和表現(xiàn)特點(diǎn)，可區(qū)而達(dá)到技巧性技能階段。技能按其性質(zhì)和表現(xiàn)特點(diǎn)，可區(qū)分為如書寫、騎車等活動(dòng)的分為如書寫、騎車等活動(dòng)的動(dòng)作技能動(dòng)作技能和像演算、寫作之類和像演算、寫作之類的的智力技能智力技能兩種。兩種。編輯ppt 技能

30、與知識(shí)不同，例如生活常識(shí)、物理技能與知識(shí)不同，例如生活常識(shí)、物理知識(shí)、化學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)，可以通過語知識(shí)、化學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)，可以通過語言文字等形式傳授，而言文字等形式傳授，而技能必須親自學(xué)習(xí)，技能必須親自學(xué)習(xí)，并堅(jiān)持練習(xí)才能掌握其中的技巧并堅(jiān)持練習(xí)才能掌握其中的技巧。而一旦。而一旦停止練習(xí)，技能將很快變得生疏，是一種停止練習(xí)，技能將很快變得生疏，是一種熟能生巧的體力活，對(duì)眼手的協(xié)調(diào)能力要熟能生巧的體力活，對(duì)眼手的協(xié)調(diào)能力要求很高。求很高。編輯ppt實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范的來源實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范的來源 理論依據(jù)理論依據(jù) 實(shí)踐檢驗(yàn)實(shí)踐檢驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)規(guī)范不應(yīng)盲從，要做到實(shí)驗(yàn)規(guī)范不應(yīng)盲從，要做到知其然，知其所以然。知其

31、然，知其所以然。編輯ppt 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的立足分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的立足點(diǎn)是：培養(yǎng)學(xué)生分析問題和點(diǎn)是：培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，加強(qiáng)對(duì)解決問題的能力，加強(qiáng)對(duì)“量量”的認(rèn)識(shí)。的認(rèn)識(shí)。 編輯ppt 國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽國(guó)國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽國(guó)家隊(duì)指導(dǎo)教師吳國(guó)慶教授提出：家隊(duì)指導(dǎo)教師吳國(guó)慶教授提出：培養(yǎng)參賽的中學(xué)生培養(yǎng)參賽的中學(xué)生“會(huì)干活會(huì)干活”。 編輯ppt 學(xué)生練習(xí)實(shí)驗(yàn)技能的主學(xué)生練習(xí)實(shí)驗(yàn)技能的主要方法是將實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)要方法是將實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練貫穿到日常生活之中。例練貫穿到日常生活之中。例如洗碗，擦桌子。如洗碗，擦桌子。 編輯ppt 定量型實(shí)驗(yàn)選題少定量型實(shí)驗(yàn)選題少 以以化學(xué)反應(yīng)原理化

32、學(xué)反應(yīng)原理教材為例，僅有酸堿滴定教材為例，僅有酸堿滴定和中和反應(yīng)熱的測(cè)定二個(gè)定量實(shí)驗(yàn)。和中和反應(yīng)熱的測(cè)定二個(gè)定量實(shí)驗(yàn)。 有應(yīng)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)選題少有應(yīng)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)選題少 電解實(shí)驗(yàn)完全可以開設(shè)成金屬銅含量測(cè)定的實(shí)電解實(shí)驗(yàn)完全可以開設(shè)成金屬銅含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)，（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ）。）。中學(xué)化學(xué)定量型實(shí)驗(yàn)開設(shè)意義中學(xué)化學(xué)定量型實(shí)驗(yàn)開設(shè)意義編輯ppt中學(xué)條件下標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及標(biāo)定中學(xué)條件下標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及標(biāo)定 利用容量瓶和移液管可以在不用分析天平的情利用容量瓶和移液管可以在不用分析天平的情況下得到?jīng)r下得到兩位有效數(shù)字的標(biāo)準(zhǔn)溶液兩位有效數(shù)字的標(biāo)準(zhǔn)溶液，例如的鹽酸，例如的鹽酸，的氫氧化鈉等等。的氫氧化鈉等等。 操作方法：在臺(tái)秤上稱取操作方法：在臺(tái)秤上稱取4 46 6克鄰苯二甲酸氫克鄰苯二甲酸氫鉀，例如克，可以得到兩位有效數(shù)字，然