高等分析化學(xué)第一章分析化學(xué)基礎(chǔ)1-11-21-3課件

高等分析化學(xué)第一章分析化學(xué)基礎(chǔ)1-11-21-3課件第一頁，共24頁。主要參考書1.《分析化學(xué)》李克安主編，北京大學(xué)出版社，2005年；2.《分析化學(xué)》（第五版）上冊、下冊，武漢大學(xué)主編，2007年；3.《分析化學(xué)》何先莉、趙淑珍、武少華編，北京工業(yè)大學(xué)出版社，2001年。4.《環(huán)境數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)》程子峰徐富春編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2006年；5.《環(huán)境試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析》張晟陳玉成主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2008年；第一頁第二頁，共24頁。第一章分析化學(xué)基礎(chǔ)

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§1-1分析化學(xué)的任務(wù)和作用

一、定義1

分析化學(xué)是研究物質(zhì)化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)以及組分相對含量的分析方法和有關(guān)理論的學(xué)科。

第二頁第三頁，共24頁。二、分析化學(xué)的任務(wù)

1.鑒定物質(zhì)的組成——定性分析回答：“是什么？”

例如：地質(zhì)勘探，輝銅礦（Cu2S）由Cu+和S2-組成。2第三頁2023/9/28第四頁，共24頁。2.測定組分的相對含量——定量分析回答：“是多少？”例如：測定味精中谷氨酸的含量。

第四頁2023/9/28第五頁，共24頁。3.確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)——結(jié)構(gòu)分析例如：H2O分子結(jié)構(gòu)的測定，兩個O-H鍵之間的夾角為104o40′；

NaCl晶體結(jié)構(gòu)的測定，NaCl屬于立方晶系;第五頁2023/9/28第六頁，共24頁。

三、分析化學(xué)的作用分析化學(xué)在生產(chǎn)和科研中起著“眼睛”的作用。它在以下領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。1.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)例如：農(nóng)田土壤中營養(yǎng)元素含量的測定；化肥、農(nóng)藥有效成分含量的測定；農(nóng)產(chǎn)品中蛋白質(zhì)、維生素含量的測定。3第六頁2023/9/28第七頁，共24頁。2.食品安全例如：蔬菜、水果農(nóng)藥殘留量的測定；畜禽肉產(chǎn)品獸藥殘留、重金屬的檢測；魚蝦類水產(chǎn)品、牛奶中抗生素的檢測。第七頁第八頁，共24頁。3.工業(yè)生產(chǎn)鋼材中碳含量；水泥中鈣、鎂、鐵、鋁、硅含量；4.對外貿(mào)易2007年美加凈（含氟）、三七牌牙膏中含0.21-7.5%的二甘醇，在美國被停止銷售；HOCH2CH2OCH2CH2OH玩具油漆中鉛超標(biāo)，被召回；第八頁第九頁，共24頁。貓糧、狗糧、嬰幼兒奶粉中添加三聚氰胺冒充蛋白質(zhì)；三聚氰胺致死量（小鼠，經(jīng)口）1600mg/kg，有致癌可能性第九頁2023/9/28第十頁，共24頁。5.環(huán)境監(jiān)測：2015年8月12號瑞海國際物流有限公司天津?yàn)I海新區(qū)集裝箱碼頭爆炸事件，兩次爆炸分別相當(dāng)于3噸TNT和21噸TNT，165人遇難（含消防人員110人），近900人受傷，NaCN泄露；部分點(diǎn)位檢出氰化氫、硫化氫、氨、二硫化碳、揮發(fā)性有機(jī)物等污染物，累計(jì)共有34個點(diǎn)位檢出氰化物，其中7個點(diǎn)位氰化物濃度超標(biāo)；城市空氣質(zhì)量日報(bào)。第十頁2023/9/28第十一頁，共24頁。6.科學(xué)研究超導(dǎo)體材料（Ba,Y,Cu）的元素組成檢測到月球、火星表面有水確定“牛結(jié)晶胰島素”的分子結(jié)構(gòu)；7.體育類固醇興奮劑檢測8.醫(yī)療體檢驗(yàn)血9.破案毒物檢測10.反恐爆炸物檢測第十一頁2023/9/28第十二頁，共24頁。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4第十二頁第十三頁，共24頁。

§1-2分析化學(xué)的分類

一、根據(jù)分析原理分類

定性分析

化學(xué)分析重量分析分析化學(xué)定量分析儀器分析容量分析（滴定分析）第十三頁第十四頁，共24頁。二、根據(jù)待測組分含量分類

組分含量常量分析＞1%微量分析0.01~1%痕量分析＜0.01%第十四頁2023/9/28第十五頁，共24頁。三、分析化學(xué)的發(fā)展趨勢5.作無損分析與活體分析。1.作價(jià)態(tài)、形態(tài)、結(jié)構(gòu)分析；2.作痕量、超痕量分析；3.作動態(tài)分析與連續(xù)自動監(jiān)測；4.作現(xiàn)場分析與遙測分析；第十五頁2023/9/28第十六頁，共24頁?！?-3化學(xué)分析的過程一、取樣取樣要有代表性。經(jīng)驗(yàn)公式：

Q=Kda

Q——采集試樣的最低質(zhì)量（Kg）d——試樣中最大顆粒直徑（mm）a，K——經(jīng)驗(yàn)常數(shù)第十六頁2023/9/28第十七頁，共24頁。例如采集赤鐵礦時(shí)，a=2，則：Q=Kd2赤鐵礦的K=0.06若d=20mm，則：Q=0.06×202=24（Kg）若d=4mm，則：Q=0.06×42=0.96（Kg）≈1（Kg）第十七頁2023/9/28第十八頁，共24頁。制備試樣：破碎過篩混勻縮分例如：采用球磨機(jī)破碎礦石。第十八頁2023/9/28第十九頁，共24頁。四分法示意圖第十九頁2023/9/28第二十頁，共24頁。二、試樣的分解（一）溶解法1.水溶2.酸溶：HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4、HClO4、HF3.堿溶：NaOH、KOH例如20~30%NaOH可分解Al、Al2O3、鋁合金等。第二十頁2023/9/28第二十一頁，共24頁。（二）熔融法將試樣與固體熔劑混合，放入坩堝中，加熱至500~1000℃，使試樣生成可溶物。1.酸溶法：酸性熔劑K2S2O7TiO2+2K2S2O7Ti（SO4）2+2K2SO4第二十一頁2023/9/28第二十二頁，共24頁。2.堿熔法常用