任务一 分析化学概论

分析化学

AnalyticalChemistry周华开封大学材料与化学工程学院电话微信同号）QQ：595856758邮箱：zhouhuayatou@163.com课程考核方法：实训成绩：40%

期末考试：40%

平时表现：20%一、分析化学概论、定量分析的一般步骤二、误差与分析数据的统计处理三、滴定分析四、酸碱滴定法五、配位滴定法六、氧化还原滴定法七、沉淀滴定法八、重量分析法分析化学的任务和作用分析方法的分类分析化学的发展与趋势定量分析的一般步骤第一章分析化学概论定量分析的一般步骤分析化学的任务、作用是什么？分析方法是怎么分类的？定量分析的一般步骤是什么？待测组分的含量怎么表示？毒奶粉事件2008年9月8日甘肃岷县14名婴儿同时患有肾结石病症，引起外界关注。至2008年9月11日甘肃全省共发现59例肾结石患儿，这些婴儿均食用了三鹿18元左右价位的奶粉。而且近两月来，中国多省已相继有类似事件发生。卫生部高度怀疑三鹿牌婴幼儿配方奶粉受到三聚氰胺污染，三聚氰胺是一种化工原料，可以提高蛋白质检测值，人如果长期摄入会导致人体泌尿系统膀胱、肾产生结石，并可诱发膀胱癌。事件曝光后，国家质量监督检验检疫总局对全国婴幼儿奶粉三聚氰胺含量进行检查，结果显示，有22家婴幼儿奶粉生产企业的69批次产品检出了含量不同的三聚氰胺，除了河北三鹿外，还包括：广东雅士利、内蒙古伊利、蒙牛集团等22个厂家69批次产品中检出三聚氰胺，被要求立即下架。国产奶粉至此丧失民众信任。硅油、无硅油洗发水工商微博发布一条消费指引称，聚二甲基硅氧烷(俗称"硅油")能使头发顺滑，然而硅油不溶于水，也会堵住毛囊，使头发干枯受损，甚至脱发。昨日，沈阳晚报、沈阳网记者走访市场了解到，几乎90%的洗发水都含有硅油，要想降低硅油对头发的损伤，专家建议，最好换着使用不同品牌的洗发水。消费者要想辨别洗发水是否含有硅油，只要查看包装上的成分表就可以，标注"聚二甲基硅氧烷"的，就是硅油。此外，硅油含量的多少，消费者也可以进行简单的测试。准备一小杯清水，将含有硅油的洗发水或者护发素挤一滴进入清水杯中，看其是否会迅速溶解在水中。如果很快溶解于水，表明硅油含量较低;如果呈现一坨沉积在杯底不溶于水，其表明硅油的含量比较高。苏玫氏专家建议，最好不同品牌的洗护用品换着用，避免同一种硅油在头发上沉积过多，能在一定程度上缓解硅油对头发的伤害。化妆品中激素、重金属、添加剂等质检结果名茶、名烟、名酒、真假药的鉴别问题果蔬粮食的农药残留问题装修建材的污染超标非法超标使用激素和添加剂的食品安全问题水体富营养化、重金属污染的水污染问题汽车尾气排放的空气污染问题与其他学科交叉渗透，作为工具运用于研究工作生命科学领域，利用生物传感技术和生物芯片进行实时、原位和活体分析环境科学中，环境污染物的监测分析，环境治理对策在材料科学和航空科学中超微量分析和超纯物质的分析在国民经济建设中具有重要的地位和作用

工业上，资源的勘探开发、原材料的分析选择、工艺流程的控制、产品检验和质量控制、海洋调查、环境检测和“三废”的处理农业上，土壤的普查、化肥和农业的生产、农作物成分分析、农产品质量检测、农药残留检测国防和公安战线上，火箭和卫星的研制、高能燃料的研制、化学毒剂的检查、生化武器的预防、毒品毒物及痕迹物的检测一、分析化学的任务和作用1、定义分析化学（AnalyticalChemistry）是研究物质化学组成、含量、结构的分析方法及有关理论的一门学科，又被称为分析科学是化学学科的一个重要组成部分，是最早发展起来的化学分支学科，起源于人类的生产实践，在早期化学发展中一直处于前沿和主要地位，被称为“现代科学之母”国家自然科学基金委员会发布的分析化学学科发展战略调研报告中，称“分析化学是人们获得物质化学组成和结构信息的科学”AnalyticlaChemistryisascientificdisciplinethatdevelopsandappliesmethods,instrumentsandstrategiedtoobtaininformationonthecompositionandmatrureofmatterinspaceandtime.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。AnalyitcalChemistry

——InformationScience二、分析方法的分类分析对象化学属性无机分析

有机分析对象是无机物对无机物质进行定性和定量分析有时进行晶体结构测定对象是有机物对有机物质进行定性和定量分析元素分析，官能团分析，结构分析，物理常数测定1、无机分析和有机分析2、常量分析、半微量分析、微量分析、痕量分析

试样质量试液体积常量分析＞0.1g＞10mL半微量分析0.01～0.1g1～10mL微量分析0.1～10mg0.01～1mL痕量分析<0.1mg<0.01mL根据分析过程中试样量的不同3、常量组分分析、微量组分分析、痕量组分分析、超痕量组分分析根据被测组分在样品中的相对含量

相对含量/%常量组分分析＞1微量组分分析0.01～1痕量组分分析<0.01

超痕量组分分析<0.00014、化学分析和仪器分析5、例行分析和仲裁分析根据分析工作的作用与性质例行分析：一般化验室在日常工作中对原材料、中间产品和最终产品质量进行的分析，又叫做常规分析，为了控制生产，要求短时间内报出结果的例行分析，成为快速分析，快速分析一般对误差要求不严格。仲裁分析：当不同单位对某一产品质量分析结果有争议时，由权威的分析测试部分用公认的标准方法进行准确的分析，以裁决原分析结果的准确与否，也可用于确认质量事故及其责任者，仲裁分析的结果具有较高的准确性和法律责任。三、分析化学的发展与趋势准确、快速高灵敏度、高选择性原位、活体、实时、无损分析自动化、智能化、微型化、图像化分析化学发展趋势四、定量分析结果的表示1、定量分析大致包括以下几个步骤分析对象分析测试分离富集溶样制样采样分析报告数据处理1.1采样是定量分析中的第一步采样的基本原则：样品具有代表性物料总体的各部分被采集的概率应相同根据物料的性质与准确度的要求，确定适宜的采样量采样技术不能对物料待测性质有任何影响在达到采样预期要求的前提下，采样费用尽可能低缩分：分样器二分法、四分法粗碎筛分(3~6号)中碎筛分(20号)细碎100-200号分析试样100－300g缩分缩分缩分1号(分析)2号(备查)1.2

固体试样制备的一般过程：破碎、过筛、混合、缩分1.3溶样的常用方法溶解法(湿法)：用酸或碱溶液分解试样熔融法(干法)：不溶于水、酸或碱的无机试样一般可采用熔融法分解。试样与酸性或碱性固体熔剂混合，在让其高温下进行复分解反应，使待测组分转变为可溶水或酸的化合物烧结法：将试样和熔剂在低于熔点的温度下进行反应对分解方法的要求

(1)分解完全、分解速度快

(2)试样分解过程中测定组分不应损失

(3)不应引入待测组分和干扰物质

(4)分解试样最好与分离干扰元素相结合2、待测组分的化学表示形式(1)以待测组分的实际存在形式表示例：测得试样中的含磷量后，根据实际情况以P、P2O5、PO43-、HPO42-、H2PO4-等形式的含量来表示分析结果(2)以元素或氧化物表示（待测组分的实际存在形式不清楚）例：各种元素的含量在矿石分析中常以其氧化物形式表示含量（K2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SiO2)，在金属材料和有机分析中常以元素的形式（Fe

、Al、Cu

、Zn、Cr、W、C、H、O、N、S

）(3)以离子形式表示（电解质溶液），含K+2mg/L(1)质量分数ωB[或ω(B)]或试样中含待测组分的质量以mB[或m(B)]表示，试样质量以mS表示，它们的比称为物质B的质量分数，适用于固体试样、液体试样例：测得某水泥试样中CaO的质量分数表示为：ωCaO=58.82%或ω(CaO)=58.82%待测组分含量很低，可采用μg/g(ppm，10-6)，ng/g(ppb，10-9)，pg/g(ppt，10-12)3、待测组分含量的表示方法(2)物质的量浓度——cB或c(B)或待测组分