分 析 化 学 Analytical Chemistry 欢迎你们 化学化工学院 分析教研室

分析化学课程的学习目标 基本原理 基本理论 掌握6个基本点 基本概念 基本知识 基本操作 基本技能 注重培养严谨的科学态度 注重2个培养 培养独立分析和解决分析化学中实际问题的能力 树立1个“量”概念 强化并树立准确“量”的观念

参考书目 1 定量化学分析简明教程（第二版），彭崇慧等，北京大学出版社，1997年9月。 2 分析化学(第四版），武汉大学化学系编，高等教育出版社，2000年3月。 3 Analytical Chemistry，R. Kellner et al., (FECS) （欧洲化学会分析化学部编，1998年,中译本：分析化学，北京大学出版社，2001） 4 分析化学例题与习题，武汉大学化学系编，高等教育出版社，1999年6月。 5 分析化学有关的研究刊物和杂志。

考试方式 总评成绩：100分，其中 平时：30%（包括作业、出勤率、课堂表现等）； 课程考试：70%（闭卷）。

绪论 一、 分析化学的定义 二、分析化学的特点 三、分析化学的任务 四、分析化学的作用 五、分析化学的分类 六、分析化学的发展

定量分析过程

分析化学的定义 (Analytical Science) “人们获取物质化学组成和结构信息的科学” （p2） “考质(定性)求数(定量)之学,乃格物之大端,而为化学之极致也” ___徐寿（18世纪）

分析化学的定义（FECS对分析化学的定义） Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods, instruments and strategies to obtain information on the composition and nature of matter in space and time. 分析化学 是一门发展并运用各种方法、仪器及策略以在时空的维度里获得有关物质组成及性质的信息的一门科学。

如何获取物质的化学信息？ 采用这些方法和 数学 手段获取物质的 物理学 “质”与“量”的资 生物学 电子学 化学 + 料，从而得到相 Analytical Chemistry Information Science 如何获取物质的化学信息？ 采用这些方法和 手段获取物质的 “质”与“量”的资 料，从而得到相 关化学信息。 数学 物理学 生物学 电子学 计算机科学 化学 +

分析化学的特点 1.分析化学中突出“量”的概念 如：测定的数据不可随意取舍；数据准确度、偏差大小与采用的分析方法有关。 2.分析试样是一个获取信息、降低系统的不确定性的过程

分析化学的特点 3.实验性强 4.综合性强 强调动手能力、培养实验操作技能，提高分析解决实际问题的能力。 涉及化学、生物、电学、光学、计算机等,体现能力与素质。

分析化学的任务 确定物质的化学组成——定性分析 测量各组成的含量——定量分析 表征物质的化学结构、构象、形态、能态——结构分析、构象分析，形态分析、能态分析 例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？咖啡碱的化学结构？微量元素的形态？化学成分的空间分布？在不同的生长阶段，茶叶中的营养成分的变化？ 例如：生物大分子结构与功能的关系？

分析化学的作用 Example 对全球经济贸易统一质量保障体系建立的作用 对工业生产的作用 对国防建设的作用 对科学发展的作用 在新材料、新能源开发中的作用 对环境资源开发利用与保护的作用 在生命科学研究中的作用 在法律执行过程中的作用 社会生活中的作用 等等 Example

“十五”国家重大科技专项 “食品安全关键技术”（18个课题） 课题01：食品安全检测实验室质量控制规范研究； 课题02：农药残留检测技术 课题03：兽药残留检测技术 课题04：重要有机污染物的痕量与超痕量检测技术 课题05：生物毒素和中毒控制常见毒物检测技术 课题06：食品添加剂、饲料添加剂和违禁化学品检测技术 课题07：食品中主要人兽共患疾病及植物疫疾病病原体检测技术 课题08：全国食品污染监控体系研究 课题09：食源性疾病的pulsenet建立与检测技术 课题10：进出口食品安全监测与预警系统研究

分析化学的分类 一、按分析任务分类 二、按分析对象分类 三、按试样用量分类 四、按分析作用分类 五、按测定原理分类

1. 根据分析任务分类： 定性分析 Qualitative analysis 物质的组成 定量分析 Quantitative analysis 物质的含量 结构分析 Structure analysis 物质的结构：分子结构，晶体结构，分子聚集体的高级结构 蛋白质的构象(-螺旋、型结构，球状蛋白的三级结构） DNA测序（DNA Sequencing) 形态分析 Speices analysis 物质的形态

DNA测序是现代分析化学中的一项重要任务 Adenine (A) Guanine (G) 腺嘌呤 鸟嘌呤 Base Suger-phosphoate backboog Cytosine (C) Thymine (T) Uracil (U) 胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶 DNA测序是现代分析化学中的一项重要任务

2. 根据分析对象分类 * 无机分析-Inorganic analysis ，组成无机物的元素种类较多，要求鉴定物质的组成和测定各成分的含量。 * 有机分析-Organic analysis ，组成有机物的元素种类不多，但结构相当复杂，分析的重点是官能团分析和结构分析。

3. 按试样用量分类 区别：按待测组分含量可分 常量组分(>1%)、微量组分(0.01-1%)、痕量组分(<0.01%) 方 法 试样质量/ mg 试液体积/mL 常量(Macro)分析 >100 >10 半微量(semimicro) 10~100 1~10 微量(micro) 0.1~10 0.01~1 超微量(ultramicro) <0.1 <0.01 区别：按待测组分含量可分 常量组分(>1%)、微量组分(0.01-1%)、痕量组分(<0.01%) 

4. 按分析作用分类 例行分析 Routine analysis 一般化验室日常生产中的分析。 仲裁分析 Referee analysis 不同单位对分析结果有争论时，请权威的单位进行裁判的分析工作.

5. 按测量原理分类 化学分析 Chemical analysis 仪器分析 Instrumental analysis

气相、液相、离子、超临界、薄层、毛细管电泳 重量分析 酸碱滴定 化 学 分 析 配位滴定 滴定分析 氧化还原滴定 分 析 化 学 沉淀滴定 电导、电位、库仑、 极谱、伏安 电化学分析 光化学分析 发射、吸收，荧光、光度 仪 器 分 析 气相、液相、离子、超临界、薄层、毛细管电泳 色谱分析 波谱分析 紫外/可见、红外、核磁、质谱

化学分析与仪器分析方法比较 项目 化学分析法 （经典分析法） 仪器分析法 （现代分析法） 物质性质 化学性质 物理、物理化学性质 测量参数 体积、重量 吸光度、电位、发射强度等等 误差 0.1 % ~0.2 % 1 % ~ 2% 或更高 组分含量 1 % ~ 100% <1% ~ 单分子、单原子 理论基础 化学、物理化学 （溶液四大平衡） 化学、物理、数学、电子学、生物、等等 解决问题 定性、定量(绝对) 定性、定量(相对)、结构、形态、能态、动力学等全面的信息

分析化学的发展 20世纪分析化学的三次大变革 人类有科技就有化学，化学从分析化学开始 波一耳(Boyle) (1661,最早引入“分析化学”名称) 拉瓦锡(Lavoisier) (1756,发明天平,开创定量分析) 20世纪分析化学的三次大变革 四大平衡理论：从技术发展成科学 物理与电子学的发展：从经典分析化学发展为现代分析化学 计算机应用：使分析化学向一门信息科学转化

分析化学的进展 1.由分析对象来看 2.由分析对象的数量级来看 3.由分析自动化程度来看 有机物分析 生物活性物质 无机物分析 常量 微量 痕量 分子水平 3.由分析自动化程度来看 手工操作 仪器 自动 全自动 智能化仪器

汪尔康院士，21世纪的分析化学，p21，科学出版社

分析化学的进展 国家自然科学基金分析化学学科“十五”优先资助领域 高选择性的简便、准确、灵敏的分子识别方法 痕量活性物质及自由基在体、原位、实时分析 单细胞、单分子、单原子检测分析 手性化合物的分离分析 多元、多维的联合分离分析及数据处理技术 环境中痕量化学物质的表面、结构与形态分析 生物体内重要化学信息物质的分析 芯片分析化学及分析仪器微型化