改背景分析化学概论

1、教学要求与安排,1.学时：28学时课，(实验30学时)。 2.学习方法：预习、听讲、自学、做作业；课堂讨论。 3.成绩评定：期末考占60%；作业20%，每周交一次，准备2个本；实验20,教学参考书,1. 分析化学，RKellner等编，李克安 金钦汉等译，北京大学出版社，2001，8 2. 分析化学（第四版），武汉大学等，高等教育出版社，2000，3 3. 21世纪的分析化学，汪尔康主编，科学出版社，1999 4. 分析化学前沿，高鸿主编，科学出版社，1991,第十六章 定量分析化学概论,第一节 分析化学的任务和作用,定义,任务,分析化学是“表征和测量的科学”，是研究物质的化学组成的分析方法及

2、相关原理的科学,定量分析,定性分析,结构分析,确定相对含量,确定化学组成,确定化学结构及对化学性质的影响,作用,工农业生产（土壤成分，化学农药， 三废，产品质量等,基因工程（基因组DNA测序,国际贸易（进出口商品质量检测,分析化学发展历史,第一次变革：2030年代 溶液四大平衡理论的建立 分析化学 由 技术 科学 第二次变革：4060年代 经典分析化学（化学分析） 现代分析化学（仪器分析为主） 第三次变革：由70年代末至今 提供组成、结构、含量、分布、形态等 全面信息, 成为当代最富活力的学科之一,正如1991年IUPAC国际分析科学会议主席E. NIKI教授所说，21世纪是光明还是黑暗取决于

3、人类在能源与资源科学、信息科学、生命科学与环境科学四大领域的进步，而取得这些领域进步的关键问题的解决主要依赖于分析科学,Analytical Chemistry,information,energy,life,environment,material,Chemistry,化学是中心科学之一 分析化学是科学技术的眼睛,生物医学与分析化学,1) 肉毒杆菌毒素：迄今最毒的致死毒素,据推算,成人致死量仅需一亿分之七克(70ng),有7种不同免疫型体. 2) 硒与白内障:营养需要范围为110-7 210-6;达到310-6 110-5将引起慢性中毒;超过110-5会引起急性中毒,以致突然死亡. 人视网膜

4、含硒量7g正常。 动物肝脏、海味、大蒜、蘑菇等含硒丰富。 3) 碘盐:黑龙江省集贤村,1000多人.约200个傻子,引用水、土壤严重缺碘所致。 4)拿破仑死因：头发分析(中子活化、荧光)，As、Pb含量特高，中毒而死,5) 绿地毯的秘密钼：新西兰某牧场，钼矿场矿工往返的路上三叶草碧绿繁茂，生机勃勃。钼参与两种酶的反应：将硝酸根离子还原为铵离子，利于植物合成氨基酸；参与合成“钼铁蛋白”，与氮分子结合生成氨。 6) 置人于死地的骨骼痛镉：1955年日本富山县，痛痛病，骨骼严重变形，发脆易折，镉中毒。村子上游是神岗铅锌矿区，废水中含镉，灌溉稻田，污染饮水。镉使骨骼脱钙，造成骨质疏松。痛苦终生。 7)

5、 莫名其妙的自燃硫： 经地质学家考察，开采硫磺矿，硫磺粉尘与空气接触极易燃烧，形成“鬼火,1、分析化学与社会,分析化学的意义,五大危机,实时在位自动程序控制分析检测,Monitoring COx, SOx and NOx,环境分析,2 分析化学与国民经济,1）科学研究中 （2）工业上 （3）农业上 （4）国防公安 （5）医药卫生 （6）体育运动 （7）生命科学 （8）食品安全,工业生产,农业,医药卫生,奥林匹克运动,It was not until 1967 that the International Olympic Medical Commission began banning drug

6、s. Full-scale drug testing was instituted in 1972,体育运动,琼斯终于承认服用禁药 女飞人面临最长五年牢狱苦,分析化学,911恐怖事件,7）生命科学,恐怖,废墟,生命被炸碎,无辜被埋葬,如何鉴别死者的身份是9.11后一项棘手的工作,DNA测序仪 收集到的DNA样品置于聚丙烯酰胺凝胶上进行分离,2008年9月，中国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件，已导致全国158名婴幼儿发生肾衰竭，3名死亡，另有数千名患病,8）食品安全,三聚氰胺,凯氏定氮,分析化学的发展趋势,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,分析化学与化学的其

7、他分支及其他科学的关系,引自美Douglas A. Skoog等著 Analytical Chemistry 2000,7th ed,社会科学、考古学 人类学和法医学,第二节 定量分析方法的分类,化学分析法,物理和物理化学分析法,仪器分析法,重量分析法 沉淀、汽化、电解,滴定分析法,酸碱、配位、沉淀和氧化还原等,光学分析法 吸光光度法、发射光谱法,电化学分析法,色谱分析法,电势分析法、伏安法和极谱法、电导分析法、电流滴定法和库仑分析法等,气相和液相,原子吸收分光光度法和荧光分析法,按试样用量和操作规模分 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析,S 0.1g , V 10mL（1%) S 0

8、.010.1g , V 110L S 0.00010.01g , V 0.011mL(0.01-1%) S 0.0001g , V 0.01mL (0.01,按待测组分含量分 常量组分(1%)、微量组分(0.01-1%)、痕量组分(0.01,其他：MS、电子能谱、活化分析、免疫分析,按任务分 定性分析 定量分析 结构分析,鉴定组成 ：测定含量 ：研究结构,按对象分 无机分析 有机分析,鉴定组成和测定含量 ：官能团的分析和结构鉴定,例行分析和仲裁分析 例行分析是指一般化验室日常生产中的分析 仲裁分析是指不同单位对分析结果有争议时 请权威单位进行裁判的分析,分析化学的三次重大变革,19世纪末20世纪30年代：从技术发展成科学(Maidservants,1 经典分析化学,2 近代分析化学,20世纪30年代末 70年代： 仪器分析新时代 (Maidservants,春 天 来 了,3 现代分析化学,20世纪70年代末现在：信息科学,第三节 定量分析的过程及分析结果的表示,过程,1. 取样:均匀，有代表性，符合实际，妥善保存,2. 试样的储存、分解与制备,3. 消除干扰：掩蔽(配位，氧化还原，沉淀），分离,4. 分析测定：常量组