南開大學(xué)《定量化學(xué)分析》第一章 緒論

定量化學(xué)分析

QuantitativeAnalysis南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院化學(xué)系李一峻辦公室：綜合實(shí)驗(yàn)樓C305電話：23494885E-mail:yijunli@教學(xué)要求與安排學(xué)時(shí)：36學(xué)時(shí)教材：《定量化學(xué)分析》第二版內(nèi)容：1~8章成績：平時(shí)10~15%，期末85~90%作業(yè)：16開白紙學(xué)習(xí)方法：預(yù)習(xí)、聽講、復(fù)習(xí)、作業(yè)教學(xué)目的掌握分析化學(xué)的基本理論運(yùn)用分析化學(xué)理論發(fā)現(xiàn)、提出、解決分析化學(xué)問題的能力，獲取知識(shí)、發(fā)展與創(chuàng)新知識(shí)的能力將獲取的大量知識(shí)、能力轉(zhuǎn)化為科學(xué)研究的基本品質(zhì)與素養(yǎng)參考書分析化學(xué)，R．Kellner等編，李克安金欽漢等譯，北京大學(xué)出版社，2001.8分析化學(xué)（第四版），武漢大學(xué)等，高等教育出版社，2000.3定量化學(xué)分析簡明教程，彭崇慧等，北京大學(xué)出版社，198521世紀(jì)的分析化學(xué)，汪爾康主編，科學(xué)出版社，1999分析化學(xué)前沿，高鴻主編，科學(xué)出版社，1991

Kolthoffetal.QuantitativeChemicalAnalysis,1969Laitinenetal.ChemicalAnalysis,2nded.,1975R.A.Day,Jr.,A.L.UnderwoodDay,Quantitativeanalysis,6thed.,1991第一章緒論1.1引言

分析化學(xué)是一門關(guān)于研究物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)信息的科學(xué)，包括定性分析和定量分析。又可分為經(jīng)典化學(xué)分析和儀器分析。（FECS）：AnalyticalChemistryisascientificdisciplinethatdevelopsandappliesmethods,instrumentsandstrategiestoobtaininformationonthecompositionandnatureofmatterinspaceandtime.（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(shí)間方面組成和性質(zhì)的信息的一門學(xué)科。）確定物質(zhì)的化學(xué)組成——定性分析測量各組成的含量——定量分析表征物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、形態(tài)、能態(tài)——結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)象分析，形態(tài)分析、能態(tài)分析表征組成、含量、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、能態(tài)的動(dòng)力學(xué)特征——?jiǎng)討B(tài)分析分析化學(xué)檢測新原理與新技術(shù)研究分析儀器的設(shè)計(jì)與制造分析化學(xué)的任務(wù)分析化學(xué)的發(fā)展人類有科學(xué)就有化學(xué)，化學(xué)從分析化學(xué)開始玻義耳Boyle

的元素學(xué)說的建立（1661）《懷疑派化學(xué)》拉瓦錫(Lavoisier)的定量分析（1756）“燃燒氧化學(xué)說”分析化學(xué)三次變革第一次變革：19世紀(jì)初溶液四大平衡理論的出現(xiàn)，奠定了經(jīng)典化學(xué)分析的理論基礎(chǔ)。標(biāo)志：Ostward1894年，“分析化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)”第二次變革：1930~1969物理學(xué)，電子學(xué)的發(fā)展使得分析化學(xué)進(jìn)入了儀器分析時(shí)代。1930RamanRamanSpectroscopy1952Martinetal色譜(Chromatography)1952Blochetal核磁共振NMR(NuclearMagneticResonance)1959Heyrovsky極譜(Polarography)第三次變革：1970~計(jì)算機(jī)，物理，數(shù)學(xué)，生物學(xué)的發(fā)展以及相互融合，超出了傳統(tǒng)的化學(xué)學(xué)科的領(lǐng)域。分析化學(xué)的作用與地位1991年IUPAC國際分析科學(xué)會(huì)議主席E.NIKI教授說，21世紀(jì)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(jìn)步，而取得這些領(lǐng)域進(jìn)步的關(guān)鍵問題的解決主要依賴于分析科學(xué)。分析化學(xué)是科學(xué)技術(shù)的眼睛RACI分析化學(xué)是科學(xué)技術(shù)的眼睛。美國化學(xué)家20萬，20%分析，僅次于有機(jī)化學(xué)家五大危機(jī)：資源，能源，人口，糧食，環(huán)境 例1：人類基因組計(jì)劃，原計(jì)劃300年 例2：疾病，病變從幾個(gè)細(xì)胞開始環(huán)境：大氣中NO，CO，SO2；河水中Pb，Hg…；材料：半導(dǎo)體中雜質(zhì)1x10-6~1x10-10；鋼中C，Ni，Cr…生命：血液中K,Na,Ca,醫(yī)學(xué)：藥物成分，重大疾病檢測，空間：星球物質(zhì)成分AnalyticalChemistry

ChemistryBiochemistryInor.Chem.OrganicChem.PhysicalChem.

PhysicsAstrophysicsAstronomyBiophysicsEngineeringCivilChemicalElectricalMechanical

MedicineClin.Chem.MedicinalChem.PharmacyToxicology

MaterialsScienceMetallurgyPolymersSolidState

SocialSciencesArcheologyAnthropologyForensicsBiologyBotanyGeneticsMolecularBiologyMicrobiologyZoologyGeologyGeophysicsGeochemistryPaleontologyPaleobiologyEnvironmentalSciencesEcologyMeteorologyOceanographyAgricultureAgronomyAnimalScienceCropScienceFoodScienceHorticultureSoilScience分析化學(xué)發(fā)展方向高靈敏度：分子級(jí)，原子級(jí)高選擇性：復(fù)雜體系中多維時(shí)空、形態(tài)、狀態(tài)分析快速、自動(dòng)、簡便、小型化、智能化：聯(lián)用技術(shù)：GC-MS，CE-AAS，…Off-line→on-line,exsitu→insitu(invivo)1.3化學(xué)分析與儀器分析儀器是工具，化學(xué)是真正的研究對(duì)象1.4分析化學(xué)方法的分類根據(jù)任務(wù)分類：定性分析Qualitativeanalysis定量分析Quantitativeanalysis結(jié)構(gòu)分析Structureanalysis分子結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)，分子聚集體的高級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的構(gòu)象ConformationanalysisDNA測序（DNASequencing)形態(tài)分析speicesanalysis物質(zhì)的形態(tài)能態(tài)分析energy-stateanalysis物質(zhì)的能態(tài)根據(jù)分析對(duì)象分類無機(jī)分析Inorganicanalysis

有機(jī)分析Organicanalysis

藥物分析Pharmacologicalanalysis

水質(zhì)分析Wateranalysis

食品分析Foodanalysis

元素分析Elementalanalysis

工業(yè)分析Industrialanalysis

法庭分析Forensicanalysis

環(huán)境分析EnvironmentalAnalysis根據(jù)測量原理分類化學(xué)分析Chemicalanalysis儀器分析Instrumentalanalysis

重量法（Gravimetry）：沉淀，電解

滴定法（Titrimetry）：酸堿，氧化還原，絡(luò)合，沉淀，光度

光譜法（Spectrometry）：AES(AtomicEmissionSpectrometry)AAS(AtomicAbsorptionSpectrometry)UV-Vis(Ultraviolet-visible)IR(Infrared)RamanNMR(NuclearMagneticResonance)ESR(ElectronSpinResonance)電化學(xué)分析(ElectrochemicalAnalysis)ISE(Ion-selectiveelectrode)PotentiometryCoulometry，Conductimetry,Polarography色譜法(Chromatography)Gas,Liquid,Thin-layer,CapillaryelectrophoresisHPLC(H