分析化學(xué)發(fā)展史

1分析化學(xué)進(jìn)展史驗的實踐活動。這一實踐活動來源于生產(chǎn)和生活的需要.如為了冶煉各種金屬，需要鑒別有關(guān)的礦石：實行自然礦物做藥物治病，需要識別它們.這些鑒別是一個由表及里的過程,古人首先留意和把握的固然是它們的外部特征。如水銀又名“流珠”．“其狀如水似銀”，硫化汞名為“朱砂”、“丹砂“等都是抓住它們的外部特征.人們初步對不同物質(zhì)進(jìn)展概念上的區(qū)分，用感官對各種客觀實體的現(xiàn)象和本質(zhì)加以鑒別，就是原始的分析化學(xué)。在古代主要是其上劃痕顏色和深度來推斷金的成色.l6世紀(jì)初，在歐洲又有檢驗黃金的所謂“金針系列試驗法”,這是簡易的劃痕試驗法的進(jìn)一步進(jìn)展。l6世紀(jì)，化學(xué)的進(jìn)展進(jìn)入所謂的“醫(yī)藥化學(xué)時期“。關(guān)于各地各類礦泉水藥理性能的爭論是當(dāng)時醫(yī)藥化學(xué)的一項重要任務(wù)．這種爭論促進(jìn)了水溶液分析的興起和發(fā)展.1685年,英國著名物理學(xué)家兼化學(xué)家R·波義耳〔Boyle，1627—1691)編寫了一種動、植物浸液來檢驗水的酸堿性.波義耳還提出了“定性檢出極限”這一重要概念。這一時期的濕法分析從過去利用物質(zhì)的一些物理性質(zhì)為主,進(jìn)展到廣琵應(yīng)用化產(chǎn)生做了預(yù)備。18世紀(jì)以后，由于冶金、機械工業(yè)的巨大進(jìn)展．要求供給數(shù)量更大、品種更多的礦石，促進(jìn)了分析化學(xué)的進(jìn)展。這一時期，分析化學(xué)的爭論對象主要以礦物、巖石和金屬為主,而且這種爭論從定性檢驗逐步進(jìn)展到較高級的定量分析.其中干法然后以吹管將火焰吹到它上面，一些金屬氧化物便熔化并會被復(fù)原為金屬單質(zhì).但這種方法能夠復(fù)原出的金屬種類并不多。到了18世紀(jì)中葉,重量分析法使分析化學(xué)邁入了定量分析的時代。當(dāng)時著名的瑞典化學(xué)家和礦物學(xué)家貝格曼(TorbernBergman，1735—1784〕在《有用化學(xué)》一書中指出：“為了測定金屬的含量，并不需要把這些金屬轉(zhuǎn)變?yōu)樗鼈兊膯钨|(zhì)狀態(tài)，只要把他們以沉淀化合物的形式分別出來，假設(shè)我們事先測定沉淀的組成，就可以進(jìn)展換算了?！笆兰o(jì)，元素如雨后春筍般消滅，加之礦物組成簡潔，濕法檢驗假設(shè)沒有豐富的閱歷和周密的檢驗方案,想得到精準(zhǔn)的檢驗結(jié)果明顯是格外困難的。德國化學(xué)家漢立希〔PfafChristianHeinrich，1773—1852)在他1821出版的一書中指出:為了使?jié)穹ǘㄐ詸z驗的問題簡潔化和削減盲目性，應(yīng)進(jìn)展初步試驗.1829年，德國化學(xué)家羅塞〔HoinrlchRose，1795-1864〕首次明確地提出并制定了系統(tǒng)定性分析法。1841年德國化學(xué)家伏累森紐斯〔CarlRemegius后來又得到美國化學(xué)家諾伊斯(ArthurA．Noyes〕的進(jìn)一步精細(xì)出了制造性的見解.他還將緩沖溶液、金屬置換、絡(luò)合掩蔽等手段用于解決這些問題。隨著過濾技術(shù)的改進(jìn)，有機沉淀劑的應(yīng)用,加熱、凈化、重結(jié)晶、高精度分析天公正方面爭論工作的進(jìn)展.使重量分析的準(zhǔn)確度得到更進(jìn)一步的提高.但這種方法操作手續(xù)繁瑣,耗時長，這就使得容量分析快速進(jìn)展。依據(jù)沉淀反響、酸堿反響、氧化一復(fù)原反響及絡(luò)合反響的特點,相應(yīng)消滅了沉淀滴定、酸堿滴定、氧化一復(fù)原滴定及絡(luò)合滴定的容量分析法。法國物理學(xué)家兼化學(xué)家蓋呂薩克(Gay—Ilac，1778-185o)應(yīng)當(dāng)算是滴定分析的創(chuàng)始人，他繼承前人的分析成果對滴定分析進(jìn)展深入爭論量法至今仍在應(yīng)用。在各種滴定法中氧化一復(fù)原滴定法占有最重要的地位。碘量1853年赫培爾〔Hempe1〕應(yīng)用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸，這一方法的建立為以后一些重要的間接法和回漓法打下了根底.沉淀滴定法則在蓋呂薩克銀量法的啟發(fā)下，連續(xù)有了較大進(jìn)展，其中最重要的是1856年莫爾提出的以鉻酸鉀為指示荊的銀量法,這便是廣泛應(yīng)用于測定氯化物的“莫爾法”。1874年伏爾哈特(TVolhard)提出了間接沉淀滴定的方法,使沉淀滴定法的應(yīng)用范圍得以擴大.絡(luò)合滴定法在該世的指示劑進(jìn)展不大，直到70年月，酸堿滴定的狀況仍沒有重大轉(zhuǎn)變。只是當(dāng)人工合成指示劑問世并開頭應(yīng)用后,由于它們可在一個很寬的pH范圍內(nèi)變色,這才使酸堿滴定的應(yīng)用范圍顯上具備了現(xiàn)有的各種形式。因而，這一時期堪稱為滴定分析的極盛時期。世紀(jì)末，分析化學(xué)根本上照舊是很多定性和定量的檢測物質(zhì)組成的技術(shù)I’q科學(xué)，很多分析家認(rèn)為是以著名的德國物理化學(xué)家奧斯特瓦爾德(WilholnOstwald，1853—1932〕出版《分析化學(xué)的科學(xué)根底》的1894年為紀(jì)元的.20世紀(jì)初，關(guān)于沉淀反響、酸堿反響、氧化一復(fù)原反響及絡(luò)臺物形成反響的四個平衡理論的建立,使分析化學(xué)家的檢測技術(shù)一躍成為分析化學(xué)學(xué)科，稱之為經(jīng)典分析化學(xué)。因此,20世紀(jì)初這一時期是分析化學(xué)進(jìn)展史上的第一次革命。2O世紀(jì)以來，原有的各種經(jīng)典方法不斷充實、完善。直到目前，分析試樣中的2O世紀(jì)中葉，由于生產(chǎn)和科研的進(jìn)展．分析的樣品越來越簡潔，要求對試樣中的微量及痕量組分進(jìn)展測定，對分析的靈敏度、準(zhǔn)確度、速度的要求不斷提高，一些以化學(xué)反響和物理特性為根底的儀器分析方法逐步創(chuàng)立和進(jìn)展起來。這些的分析方法都是承受了電學(xué)、電子學(xué)和光學(xué)等儀器設(shè)備，因而稱為“儀器分析”。儀器分析所牽涉到的學(xué)科領(lǐng)域遠(yuǎn)較19世紀(jì)時的經(jīng)典分析化學(xué)寬闊得多。光度分析法、電化學(xué)分析法、色層法相繼產(chǎn)生并快速進(jìn)展。這一時期的分析化學(xué)的進(jìn)展要受到物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科的廣.7O年月以后．分析化學(xué)已不僅僅局限于測定樣品的成分及含量，而是著眼于降低測定下限、提高分析準(zhǔn)確度上.并且打破化學(xué)與其它學(xué)科的界限，利用化學(xué)、物理、生物、數(shù)學(xué)等其它學(xué)科一切可以利用的理論、方法、技術(shù)對待測物質(zhì)的組成、組分、狀態(tài)、構(gòu)造、形態(tài)、分布等性質(zhì)進(jìn)展全面的分析。由于這些非化學(xué)方法的建立和進(jìn)展．有人認(rèn)為分析化學(xué)已不只是化學(xué)的一局部，而是正逐步轉(zhuǎn)化成為一門邊緣學(xué)科——分析科學(xué)，并認(rèn)為這是分析進(jìn)展史上的第三次革命。是分不開的。一方面．現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對分析化學(xué)的要求學(xué)快速進(jìn)展。特別是近年來電子計算機與各