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1、分析化学导言第1页，本讲稿共22页任课教师联系方式任课教师联系方式Tel.：13560477848，87111901 E-mail：QQ：11626990公共信箱：公共信箱：fxhx_ 密码：密码：shw2009所有相关资料均上传至公共信箱，请自行下载所有相关资料均上传至公共信箱，请自行下载第2页，本讲稿共22页教材及主要参考资料教材及主要参考资料分析化学，蔡明招主编，化工出版社，分析化学，蔡明招主编，化工出版社，2009分析化学实验（第二版），蔡明招主编，化工出版社，分析化学实验（第二版），蔡明招主编，化工出版社，2010分析化学教程，李克安主编，北大出版社，分析化学教程，李克安主编，北大出
2、版社，2005分析化学（上下册），武汉大学主编，高教出版社，分析化学（上下册），武汉大学主编，高教出版社，2006分析化学例题与习题，武汉大学，高等教育出版社，分析化学例题与习题，武汉大学，高等教育出版社，1997分析化学硕士生入学考试复习指导，科学出版社，分析化学硕士生入学考试复习指导，科学出版社，及学校图书馆期刊网及学校图书馆期刊网第3页，本讲稿共22页理论课教学要求与安排理论课教学要求与安排学时：学时：48（具体教学内容安排见（具体教学内容安排见教学日历教学日历）成绩评定：成绩评定：平时占平时占30%（作业（作业10%+出勤出勤10%+总结总结10%）、期末）、期末考试占考试占70%学习
3、方法：学习方法：预习预习听课听课复习复习作业作业 答疑答疑（多记忆多思考，（多记忆多思考，善于联系总结）善于联系总结）每章均提供一套练习题及参考答案供自学（即考试题库）每章均提供一套练习题及参考答案供自学（即考试题库）第4页，本讲稿共22页实验课教学与安排实验课教学与安排学时：学时：32（具体教学内容见（具体教学内容见实验安排表实验安排表）要求：要求：实验课开始前自学第一章的内容；实验前完成预习报告并携带实验课开始前自学第一章的内容；实验前完成预习报告并携带至实验室（提供至实验室（提供实验报告模板实验报告模板）；实验必须准时出席；实验过程）；实验必须准时出席；实验过程中应遵守课堂纪律中应遵守课
4、堂纪律成绩评定：成绩评定：每次实验均计入总分，请假无法补做时当次实验成绩为每次实验均计入总分，请假无法补做时当次实验成绩为0，无故缺席一次则总成绩为，无故缺席一次则总成绩为0（实验评分标准实验评分标准）注意理论课与实验课之间的联系注意理论课与实验课之间的联系生物工程生物工程1班本周四下午有实验，请注意！班本周四下午有实验，请注意！第5页，本讲稿共22页教学目的教学目的l知识：知识：掌握分析化学的基本理论掌握分析化学的基本理论l能力：能力：运用分析化学理论发现、提出、解决分析化学问题的运用分析化学理论发现、提出、解决分析化学问题的能力，获取知识、发展与创新知识的能力能力，获取知识、发展与创新知识
5、的能力l素质：素质：将获取的知识、能力内化于身心，升华为品质与素养将获取的知识、能力内化于身心，升华为品质与素养知识、能力、素质综合发展知识、能力、素质综合发展第6页，本讲稿共22页第第1章章 分析化学导言分析化学导言1-1 分析化学的定义分析化学的定义1-2 分析化学的任务分析化学的任务1-3 分析化学的作用分析化学的作用1-4 分析化学的分类分析化学的分类1-5 分析化学的发展趋势分析化学的发展趋势1-6 定量分析的一般过程及结果表示定量分析的一般过程及结果表示第7页，本讲稿共22页1-1 分析化学的定义分析化学的定义l分析化学分析化学是研究并应用是研究并应用确定物质的化学组成确定物质的化
6、学组成、测量各组成的含量测量各组成的含量、表征物质的化学结构、形表征物质的化学结构、形态、能态态、能态并在并在时空范畴跟踪其变化时空范畴跟踪其变化的各种分析的各种分析方法及其相关理论的一门科学。方法及其相关理论的一门科学。第8页，本讲稿共22页1-2 分析化学的任务（分析化学的任务（1）l确定物质的化学组成（元素、离子、基团或化合物）确定物质的化学组成（元素、离子、基团或化合物）定性分析定性分析l测量各组成的含量测量各组成的含量定量分析定量分析（本课程仅涉及该部分内容）（本课程仅涉及该部分内容）l表征物质的化学结构、构象、形态、能态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
7、析、能结构分析、构象分析，形态分析、能态分析态分析l表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征动态分析动态分析例如：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？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？又如：又如：生物大分子结构与功能的关系？生物大分子结构与功能的关系？第9页，本讲稿共22页生物大分子结构与功能（生物大分子结构与功能（1）镰刀型红细胞贫血症
8、的致病原因？镰刀型红细胞贫血症的致病原因？正常红细胞正常红细胞镰刀型红细胞镰刀型红细胞血红蛋白的一级结构测定血红蛋白的一级结构测定（即氨基酸序列分析）（即氨基酸序列分析）第10页，本讲稿共22页生物大分子结构与功能（生物大分子结构与功能（2）疯牛病的致病原因疯牛病的致病原因：朊病毒蛋白（：朊病毒蛋白（prion protein,PrP）引起的一组人与动物神经退行性病变。引起的一组人与动物神经退行性病变。螺螺旋旋-折叠折叠蛋白质的二级结构发生变化蛋白质的二级结构发生变化第11页，本讲稿共22页1-2 分析化学的任务（分析化学的任务（2）l分析化学检测新原理与新技术研究分析化学检测新原理与新技术研
9、究l分析仪器的设计与制造分析仪器的设计与制造第12页，本讲稿共22页1-3 分析化学的地位与作用（分析化学的地位与作用（1）分析化学是科学技术的眼睛、尖兵、侦察员，是进行科学研究分析化学是科学技术的眼睛、尖兵、侦察员，是进行科学研究的基础学科。的基础学科。正如正如1991年年IUPAC国际分析科学会议主席国际分析科学会议主席E.NIKI教授所说，教授所说，21世世纪是纪是光明光明还是还是黑暗黑暗取决于人类在取决于人类在能源与资源科学能源与资源科学、信息科学信息科学、生生命科学命科学与与环境科学环境科学四大领域的进步，而取得这些领域进步的关键问四大领域的进步，而取得这些领域进步的关键问题的解决主
10、要依赖于题的解决主要依赖于分析科学分析科学第13页，本讲稿共22页1-3 分析化学的地位与作用（分析化学的地位与作用（2）环境分析环境分析大气污染、水污染、室内污染大气污染、水污染、室内污染生命科学生命科学DNA测序、细胞分析、蛋白质分析测序、细胞分析、蛋白质分析食品分析食品分析质量控制，添加剂、违禁药物质量控制，添加剂、违禁药物临床分析临床分析诊断，药物研究诊断，药物研究体育运动分析体育运动分析兴奋剂检测、滥用药物兴奋剂检测、滥用药物药物分析药物分析发现新药、药物安全、药效发现新药、药物安全、药效化妆品安全化妆品安全质量、毒副作用质量、毒副作用材料分析材料分析质量、性能质量、性能结构结构过程
11、分析过程分析生产自动化生产自动化法庭分析法庭分析刑侦、证据刑侦、证据and more 无处不在，无处不用无处不在，无处不用第14页，本讲稿共22页1-4 分析化学的分类（分析化学的分类（1）According to the tool used for the analysis,analytical chemistry can be grouped into two general subgroup:Chemical analysis（化学分析）（化学分析）Generally,use glassware and balence to analyze the sample based on che
12、mical equilibriumsInstrumental analysis（仪器分析）（仪器分析）Use advanced instruments to investigate the sample,and the instrument works mostly based on physical mechanisms第15页，本讲稿共22页化学分析法与仪器分析法的比较化学分析法与仪器分析法的比较化学分析化学分析分离：分离：沉淀、沉淀、萃取萃取、蒸馏、蒸馏定性：直接或通过简单的化学反应定性：直接或通过简单的化学反应测量测量待测物）的颜色、沸熔点、气味、光待测物）的颜色、沸熔点、气味、光学性
13、质（拆射、反射、衍射等）以及学性质（拆射、反射、衍射等）以及在不同溶剂中的溶解特性在不同溶剂中的溶解特性定量：定量：重量法、容量法重量法、容量法仪器分析仪器分析分离：分离：色谱色谱（包括电泳）技术（包括电泳）技术定性或定量：利用物质原子、分子、定性或定量：利用物质原子、分子、离子等的特性，离子等的特性，如如光的吸收光的吸收和发射和发射（包括荧光）、电导、（包括荧光）、电导、电位电位、质荷比、质荷比等等结构、形态、状态分析及表征结构、形态、状态分析及表征第16页，本讲稿共22页定量分析定量分析化学分析化学分析容量分析容量分析重量分析重量分析常量组分，准确度高常量组分，准确度高仪器分析仪器分析微量
14、、痕量组分，相对准确度微量、痕量组分，相对准确度较化学法差，而且不同方法之较化学法差，而且不同方法之间差别较大间差别较大一定条件下，仪器信号与物质含一定条件下，仪器信号与物质含量之间存在确定函数关系量之间存在确定函数关系第17页，本讲稿共22页1-4 分析化学的分类（分析化学的分类（2）按试样量大小或待测组分含量按试样量大小或待测组分含量方法方法固体试样质量固体试样质量液体试样体积液体试样体积待测组分含量待测组分含量常量常量100 mg10 mL1%半微量半微量10 100 mg1 10 mL0.01 1%微量微量0.1 10 mg 0.01 1 mL10-4%0.01%超微量超微量0.1 m
15、g0.01mL10-4%第18页，本讲稿共22页1-4 分析化学的分类（分析化学的分类（3）按分析要求分类按分析要求分类例行分析例行分析指实验室的日常分析，亦称常规分析指实验室的日常分析，亦称常规分析仲裁分析仲裁分析指授权单位采用国家标准方法对争议分析结果的测定，具有法律指授权单位采用国家标准方法对争议分析结果的测定，具有法律效力效力第19页，本讲稿共22页1-5 分析化学的发展趋势及特点分析化学的发展趋势及特点由分析对象来看由分析对象来看由分析对象的数量级看来由分析对象的数量级看来由分析仪器来看由分析仪器来看无机无机物物有机有机物物活性物质活性物质常常量量分子水平分子水平微微量量痕痕量量手工
16、操手工操作作仪仪器器自动自动化化智能智能化化sensitivityselectivityspeediness仪器分析为发展主流，化学分析暂时不可完全被替代仪器分析为发展主流，化学分析暂时不可完全被替代第20页，本讲稿共22页1-6 定量分析的一般过程及结果表示（定量分析的一般过程及结果表示（1）定量分析的一般过程定量分析的一般过程u分析目的和要求的提出分析目的和要求的提出分析方法的选择（第分析方法的选择（第4-14章）章）样品的采集与制备（第样品的采集与制备（第2章）章）x样品的处理（第样品的处理（第2章）章）y干扰的消除干扰的消除分离与掩蔽（第分离与掩蔽（第15章）章）z测定（实验课）测定（实验课）数据处理与分析（第数据处理与分析（第3章）章）|分析测试报告（结果表示）分析测试报告（结果表示）第21页，本讲稿共22页1-6 定量分析的一般过程及结果表示（定量分析的一般过程及结果表示（2）根据要求可以按根据要求可以按元素元素形式、形式、氧化物氧化物形式、形式、离子离子形式或形式或化合物化合物形式表形式表示（亦有一些特殊表达形式）示（亦有一些特殊表达形式）通常以通常以质量分数质量分数表示，对于液体试样还可以采用表示，对于液体试样还可以采用体积分数体积分数、质量体积分数质量体积分数表示表示（%，mg/g，g/g）第22页，本讲稿共22页