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1、 分析化學(xué)第一章 緒論【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括分析化學(xué)的任務(wù)和作用;分析化學(xué)的發(fā)展;分析化學(xué)的方法分類(定性分析、定量分析、結(jié)構(gòu)分析和形態(tài)分析;無(wú)機(jī)分析和有機(jī)分析;化學(xué)分析和儀器分析;常量、半微量、微量和超微量分析;常量組分、微量組分和痕量組分分析);分析過(guò)程和步驟(明確任務(wù)、制訂計(jì)劃、取樣、試樣制備、分析測(cè)定、結(jié)果計(jì)算和表達(dá));分析化學(xué)的學(xué)習(xí)方法?!净疽蟆?了解分析化學(xué)及其性質(zhì)和任務(wù)、發(fā)展趨勢(shì)以及在各領(lǐng)域尤其是藥學(xué)中的作用;分析方法的分類及分析過(guò)程和步驟。第二章 誤差和分析數(shù)據(jù)處理【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括與誤差有關(guān)的基本概念:準(zhǔn)確度與誤差,精密度與偏差,系統(tǒng)誤差與偶然誤差;誤差的傳遞
2、和提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法;有效數(shù)字及其運(yùn)算法則;基本統(tǒng)計(jì)概念:偶然誤差的正態(tài)分布和t分布,平均值的精密度和置信區(qū)間,顯著性檢驗(yàn)(t檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)),可疑數(shù)據(jù)的取舍;相關(guān)與回歸?!净疽蟆?掌握準(zhǔn)確度與精密度的表示方法及二者之間的關(guān)系,誤差產(chǎn)生的原因及減免方法,有效數(shù)字的表示方法及運(yùn)算法則;誤差傳遞及其對(duì)分析結(jié)果的影響。 熟悉偶然誤差的正態(tài)分布和t分布,置信區(qū)間的含義及表示方法,顯著性檢驗(yàn)的目的和方法,可疑數(shù)據(jù)的取舍方法,分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的基本步驟。 了解用相關(guān)與回歸分析處理變量間的關(guān)系。第三章 滴定分析法概論【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括滴定分析的基本概念和基本計(jì)算;滴定分析的特點(diǎn),滴定曲線,指
3、示劑,滴定誤差和林邦誤差計(jì)算公式,滴定分析中的化學(xué)計(jì)量關(guān)系,與標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和滴定度有關(guān)的計(jì)算,待測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算;各種滴定方式及其適用條件;標(biāo)準(zhǔn)溶液和基準(zhǔn)物質(zhì);水溶液中弱酸(堿)各型體的分布和分布系數(shù);配合物各型體的分布和分布系數(shù);化學(xué)平衡的處理方法:質(zhì)子平衡、質(zhì)量平衡和電荷平衡?!净疽蟆?掌握滴定反應(yīng)必須具備的條件;選擇指示劑的一般原則;標(biāo)準(zhǔn)溶液及其濃度表示方法;滴定分析法中的有關(guān)計(jì)算,包括標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的計(jì)算、物質(zhì)的量濃度和滴定度的換算、試樣或基準(zhǔn)物質(zhì)稱取量的計(jì)算、待測(cè)物質(zhì)質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算;水溶液中弱酸(堿)和配合物各型體的分布和分布系數(shù)的含義及分布系數(shù)的計(jì)算;質(zhì)子平衡
4、的含義及其平衡式的表達(dá)。 熟悉滴定分析中的常用術(shù)語(yǔ):標(biāo)準(zhǔn)溶液,化學(xué)計(jì)量點(diǎn),滴定終點(diǎn),滴定誤差及林邦誤差公式,滴定突躍,突躍范圍,指示劑,指示劑的理論變色點(diǎn)和變色范圍;質(zhì)量平衡和電荷平衡及其平衡式的表達(dá)。 了解滴定分析的一般過(guò)程和滴定曲線、一般指示劑的變色原理和指示終點(diǎn)的原理;常用的滴定方式。第四章 酸堿滴定法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括各種酸堿溶液pH值的計(jì)算;酸堿指示劑的變色原理和變色范圍及其影響因素,常用酸堿指示劑及混合指示劑;強(qiáng)酸(堿)、一元弱酸(堿)、多元酸(堿)的滴定曲線特征,影響其滴定突躍范圍的因素及指示劑的選擇;一元弱酸(堿)、多元酸(堿)準(zhǔn)確滴定可行性的判斷;強(qiáng)酸(堿)、一元弱酸
5、(堿)滴定終點(diǎn)誤差的計(jì)算;酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定;非水溶液中酸堿滴定法基本原理:溶劑的分類,溶劑的性質(zhì)(離解性、酸堿性、極性、均化效應(yīng)和區(qū)分效應(yīng)),溶劑的選擇;非水溶液中酸的滴定和堿的滴定?!净疽蟆?掌握酸堿指示劑的變色原理、變色范圍、影響因素;各種類型酸堿滴定過(guò)程中尤其是化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH的計(jì)算,滴定突躍范圍,并據(jù)此選擇恰當(dāng)?shù)闹甘緞桓鞣N類型酸、堿能否被準(zhǔn)確滴定,多元酸、堿能否分步滴定的判斷條件;酸堿滴定分析結(jié)果的有關(guān)計(jì)算和滴定誤差的計(jì)算;溶劑的酸堿性對(duì)溶質(zhì)酸堿強(qiáng)度的影響,溶劑的均化效應(yīng)和區(qū)分效應(yīng),非水酸堿滴定中溶劑的選擇,非水溶液中堿的滴定。 熟悉影響各類型滴定曲線的因素;幾種常用指示劑
6、的變色范圍及終點(diǎn)變化情況。非水溶劑的離解性和極性(介電常數(shù))及其對(duì)溶質(zhì)的影響,非水酸堿滴定常用的標(biāo)準(zhǔn)溶液、基準(zhǔn)物質(zhì)和指示劑。 了解酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定;非水滴定法的特點(diǎn),非水溶劑的分類,非水溶液中酸的滴定。第五章 配位滴定法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括配位平衡;EDTA配位化合物的特點(diǎn),副反應(yīng)(酸效應(yīng)、共存離子效應(yīng)、配位效應(yīng))系數(shù)的含義及計(jì)算,穩(wěn)定常數(shù)及條件穩(wěn)定常數(shù)的概念及計(jì)算;配位滴定曲線;金屬指示劑;配位滴定中標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定;配位滴定的終點(diǎn)誤差;配位滴定中酸度的選擇和控制,提高配位滴定的選擇性;配位滴定的各種方式?!净疽蟆?掌握EDTA配位化合物的特點(diǎn),副反應(yīng)(酸效應(yīng)、共存離子
7、效應(yīng)、配位效應(yīng))系數(shù)的意義及計(jì)算,穩(wěn)定常數(shù)及條件穩(wěn)定常數(shù)的概念及計(jì)算,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pM的計(jì)算;金屬指示劑的作用原理及使用條件,變色點(diǎn)pMt的計(jì)算;終點(diǎn)誤差的計(jì)算,準(zhǔn)確滴定的判斷式,控制滴定條件以提高配位滴定的選擇性。 熟悉影響滴定突躍范圍的因素,配位滴定中常用的標(biāo)準(zhǔn)溶液及其標(biāo)定,常用的金屬指示劑。 了解配位滴定曲線,配位滴定的滴定方式。第六章 氧化還原滴定法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括氧化還原反應(yīng)及其特點(diǎn);條件電位及其影響因素;氧化還原反應(yīng)進(jìn)行程度的判斷;影響氧化還原反應(yīng)速度的因素;氧化還原滴定曲線及其特點(diǎn)、指示劑;滴定前的試樣預(yù)處理;碘量法、高錳酸鉀法、亞硝酸鈉法基本原理及測(cè)定條件、指示劑、標(biāo)準(zhǔn)
8、溶液的配制與標(biāo)定;溴酸鉀法、溴量法、重鉻酸鉀法、鈰量法和高碘酸鉀法的基本原理。【基本要求】 掌握條件電位計(jì)算及其影響因素,氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度及用于滴定分析的要求;碘量法、高錳酸鉀法、亞硝酸鈉法的基本原理、測(cè)定條件、指示劑、標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定。氧化還原滴定結(jié)果的計(jì)算。 熟悉影響氧化還原反應(yīng)速度的因素,氧化還原滴定曲線及影響電位突躍范圍的因素,溴酸鉀法和溴量法、重鉻酸鉀法、鈰量法的基本反應(yīng)及測(cè)定條件。 了解滴定前的試樣預(yù)處理,高碘酸鉀法的基本反應(yīng)及測(cè)定條件。第七章 沉淀滴定法和重量分析法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括銀量法的基本原理;三種確定滴定終點(diǎn)的方法,即鉻酸鉀指示劑法、鐵銨礬指示劑法和吸附指
9、示劑法,每種方法的指示終點(diǎn)的原理、滴定條件和應(yīng)用范圍。重量分析法中的沉淀法,沉淀的形態(tài)和沉淀的形成;沉淀的完全程度及其影響因素,溶度積與溶解度,條件溶度積;影響沉淀溶解度的主要因素:同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)、酸效應(yīng)和配位效應(yīng);影響沉淀純度的因素:共沉淀、后沉淀;沉淀?xiàng)l件的選擇:晶形沉淀和無(wú)定形沉淀的條件選擇;沉淀的濾過(guò)、洗滌、干燥、灼燒和恒重;稱量形式和結(jié)果計(jì)算;揮發(fā)法,干燥失重。【基本要求】 掌握銀量法中三種確定滴定終點(diǎn)方法的基本原理、滴定條件和應(yīng)用范圍;沉淀溶解度及其影響因素,沉淀的完全程度及其影響因素,溶度積與溶解度,條件溶度積及其計(jì)算;重量分析法結(jié)果的計(jì)算。 熟悉銀量法滴定曲線、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配
10、制和標(biāo)定;沉淀重量分析法對(duì)沉淀形式和稱量形式的要求,晶形沉淀和無(wú)定形沉淀的沉淀?xiàng)l件。 了解沉淀的形態(tài)和形成過(guò)程,沉淀重量分析法的操作過(guò)程,揮發(fā)法,干燥失重。第八章 電位法和永停滴定法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括電化學(xué)分析法及其分類;化學(xué)電池的組成,相界電位,液接電位;指示電極及其分類,常見(jiàn)的參比電極;pH玻璃電極構(gòu)造、響應(yīng)機(jī)制、Nernst方程式和性能,測(cè)量溶液pH的原理和方法,復(fù)合pH電極;離子選擇電極基本結(jié)構(gòu)、Nernst方程式、選擇性系數(shù),電極分類及常見(jiàn)電極、測(cè)量方法及測(cè)量誤差;電化學(xué)生物傳感器與微電極技術(shù);電位滴定法的原理和特點(diǎn),確定終點(diǎn)的方法;永停滴定法的原理、I滴定曲線?!净疽蟆?/p>
11、 掌握電位法常用指示電極及參比電極的結(jié)構(gòu)、電極反應(yīng)、電極電位;pH玻璃電極構(gòu)造、響應(yīng)機(jī)制、Nernst方程式和性能;測(cè)定溶液pH的電極、測(cè)量原理、方法;電位滴定法的原理及確定終點(diǎn)的方法,永停滴定法的原理及滴定曲線;本章有關(guān)計(jì)算。 熟悉化學(xué)電池組成及分類,離子選擇電極響應(yīng)機(jī)制、測(cè)量方法、測(cè)量誤差,離子選擇電極結(jié)構(gòu)、分類、常見(jiàn)電極。 了解電化學(xué)分析法及其分類,各種類型的電位滴定,電化學(xué)生物傳感器與微電極技術(shù)。第九章 光譜分析法概論【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括電磁輻射及其與物質(zhì)的相互作用:電磁輻射的概念與特征,波長(zhǎng)、波數(shù)、頻率和能量之間的關(guān)系及其計(jì)算,電磁波譜的分區(qū),電磁輻射與物質(zhì)作用的常用術(shù)語(yǔ);光學(xué)
12、分析法的分類:非光譜法和光譜法;原子光譜法和分子光譜法;吸收光譜法和發(fā)射光譜法;光譜分析儀器的主要部件;分光光度計(jì)中常用的光源、分光系統(tǒng)和檢測(cè)器;光譜分析法的發(fā)展概況。【基本要求】 掌握電磁輻射的能量、波長(zhǎng)、波數(shù)、頻率之間的相互關(guān)系;光譜法的分類。 熟悉電磁波譜的分區(qū);分光光度計(jì)的主要部件及各類光源、單色器、檢測(cè)器。 了解光學(xué)分析法的分類,原子光譜法、分子光譜法、吸收光譜法和發(fā)射光譜法的起源;光譜分析法的發(fā)展。第十章 紫外-可見(jiàn)分光光度法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括紫外-可見(jiàn)分光光度法的基本原理和概念:電子躍遷類型,紫外-可見(jiàn)吸收光譜法中的一些常用術(shù)語(yǔ),吸收帶及其與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,影響吸收帶的因
13、素,分光光度法的基本定律(朗伯比爾定律),偏離比爾定律的兩大因素;紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的主要部件,儀器類型及光學(xué)性能;紫外-可見(jiàn)分光光度分析方法:定性鑒別,純度檢查,單組分定量及多組分定量(計(jì)算分光光度法),紫外吸收光譜法用于有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)研究及比色法?!净疽蟆?掌握紫外-可見(jiàn)吸收光譜產(chǎn)生的原因及特征,電子躍遷類型、吸收帶的類型、特點(diǎn)及影響因素以及一些基本概念;Lambert-Beer定律的物理意義,成立條件,影響因素及有關(guān)計(jì)算;紫外-可見(jiàn)分光光度法單組分定量的各種方法,多組分定量的線性方程組法和雙波長(zhǎng)法。 熟悉紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的基本部件,工作原理及幾種光路類型;用紫外-可見(jiàn)分光光
14、度法對(duì)化合物進(jìn)行定性鑒別和純度檢查的方法;多組分定量的其他方法。 了解紫外光譜與有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,比色法的原理及應(yīng)用。第十一章 熒光分析法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括熒光及其產(chǎn)生,激發(fā)光譜和發(fā)射光譜及其特征;熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,影響熒光強(qiáng)度的因素;熒光強(qiáng)度與物質(zhì)濃度的關(guān)系,定量分析方法;熒光分光光度計(jì);其他熒光分析技術(shù)簡(jiǎn)介。【基本要求】 掌握分子熒光的發(fā)生過(guò)程,激發(fā)光譜和發(fā)射光譜,熒光光譜的特征,分子結(jié)構(gòu)與熒光的關(guān)系;影響熒光強(qiáng)度的因素,熒光定量分析方法。 熟悉分子從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)的各種途徑,熒光壽命與熒光效率。 了解熒光分光光度計(jì)與其他熒光分析技術(shù)。第十二章 紅外吸收光譜法【基本內(nèi)容】
15、本章內(nèi)容包括紅外吸收光譜法的基本原理,即分子振動(dòng)能級(jí)和振動(dòng)形式、紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件和吸收峰強(qiáng)度、吸收峰的位置、特征峰和相關(guān)峰;脂肪烴類、芳香烴類、醇、酚及醚類、含羰基化合物、含氮有機(jī)化合物等的典型光譜;紅外光譜儀的主要部件及性能;試樣的制備;紅外光譜解析方法及解析示例?!净疽蟆?掌握振動(dòng)形式的書(shū)寫(xiě)及讀音,基團(tuán)振動(dòng)形式的表述;紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件及吸收峰的強(qiáng)度;吸收峰位置的分布規(guī)律及影響峰位的因素;基頻峰和泛頻峰,特征峰和相關(guān)峰;常見(jiàn)有機(jī)化合物的典型光譜;紅外光譜的解析方法。 熟悉振動(dòng)能級(jí)和振動(dòng)頻率;振動(dòng)自由度;紅外光譜儀的性能。 了解紅外光譜儀的主要部件及其工作原理;試樣的制備。第十
16、三章 原子吸收分光光度法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括原子吸收分光光度法的基本原理:原子的量子能級(jí),原子在各能級(jí)的分布;共振吸收線,譜線輪廓和譜線變寬的影響因素;原子吸收的測(cè)量:積分吸收法、峰值吸收法;原子吸收值與原子濃度的關(guān)系;原子吸收分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)及各部件的作用;原子吸收分光光度分析測(cè)定條件的選擇,干擾與抑制,靈敏度和檢出限;定量分析方法?!净疽蟆?掌握基本概念:共振吸收線、半寬度、原子吸收曲線、積分吸收、峰值吸收等;原子吸收值與原子濃度的關(guān)系及原子吸收光譜測(cè)定原理。 熟悉原子吸收分光光度法的特點(diǎn);原子在各能級(jí)的分布;吸收線變寬的主要原因;原子吸收分光光度計(jì)的基本構(gòu)造,定量分析的三種
17、基本方法。 了解光譜項(xiàng)及能級(jí)圖;實(shí)驗(yàn)條件的選擇,干擾與其消除方法。第十四章 核磁共振波譜法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括核磁共振波譜法的基本原理:原子核的自旋,自旋能級(jí)分裂和共振吸收,自旋弛豫;化學(xué)位移:屏蔽效應(yīng),化學(xué)位移的表示,化學(xué)位移的影響因素,幾類質(zhì)子的化學(xué)位移;自旋偶合和自旋分裂,偶合常數(shù),磁等價(jià),自旋系統(tǒng)的命名,一級(jí)和二級(jí)圖譜;氫譜的峰面積(積分高度)與基團(tuán)氫核數(shù)目的關(guān)系;氫譜解析方法;碳譜和相關(guān)譜;核磁共振儀?!净疽蟆?掌握核自旋類型和核磁共振波譜法的原理;共振吸收條件,化學(xué)位移及其影響因素;自旋偶合和自旋分裂;廣義n+1規(guī)律;氫譜的峰面積(積分高度)與基團(tuán)氫核數(shù)目的關(guān)系;核磁共振
18、氫譜一級(jí)圖譜的解析。 熟悉自旋系統(tǒng)及其命名原則,常見(jiàn)的質(zhì)子化學(xué)位移以及簡(jiǎn)單的二級(jí)圖譜的解析。 了解碳譜及相關(guān)譜;核磁共振儀。第十五章 質(zhì)譜法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括質(zhì)譜法的基本原理及特點(diǎn);質(zhì)譜儀及其工作原理、主要部件和性能指標(biāo);質(zhì)譜中的主要離子:分子離子,碎片離子,同位素離子,亞穩(wěn)離子;陽(yáng)離子裂解類型:?jiǎn)渭冮_(kāi)裂和重排開(kāi)裂;質(zhì)譜分析法:分子式的測(cè)定,有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)鑒定;幾類有機(jī)化合物的質(zhì)譜及質(zhì)譜解析;綜合波譜解析?!净疽蟆?掌握質(zhì)譜法的基本原理,分子離子峰的判斷依據(jù),不同離子類型在結(jié)構(gòu)分析中的作用,常見(jiàn)陽(yáng)離子裂解類型及在結(jié)構(gòu)解析中的應(yīng)用。 熟悉質(zhì)譜儀主要部件的工作原理,幾類有機(jī)化合物的質(zhì)
19、譜及質(zhì)譜解析的一般步驟,綜合波譜解析方法及一般步驟。第十六章 色譜分析法概論【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括色譜分析法及其分類和發(fā)展;色譜過(guò)程;色譜流出曲線和有關(guān)概念:保留值、峰高和峰面積、區(qū)域?qū)挾?、分離度;分配系數(shù)和保留因子,色譜分離的前提;色譜法的分類,各類色譜的分離機(jī)制;色譜基本理論:塔板理論,二項(xiàng)式分布和色譜流出曲線方程,速率理論,范第姆特方程及其各項(xiàng)的含義;色譜分析法的發(fā)展?!净疽蟆?掌握色譜法的有關(guān)概念和各種參數(shù)的計(jì)算公式,包括保留值:保留時(shí)間、保留體積、調(diào)整保留時(shí)間及體積、死時(shí)間及死體積、保留指數(shù),區(qū)域?qū)挾龋簶?biāo)準(zhǔn)差、半峰寬和峰寬;分配系數(shù)和保留因子的定義及二者之間的關(guān)系,保留時(shí)間與
20、分配系數(shù)和保留因子的關(guān)系;色譜分離的前提;塔板理論,理論塔板高度和理論塔板數(shù);速率理論及影響柱效的各種動(dòng)力學(xué)因素。 熟悉色譜過(guò)程;分配色譜、吸附色譜、離子交換色譜和空間排阻色譜四類基本類型色譜的分離機(jī)制、固定相和流動(dòng)相、影響組分保留行為的因素。 了解色譜法的分類及色譜法的發(fā)展。第十七章 氣相色譜法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括氣相色譜法的特點(diǎn);氣相色譜儀的組成及工作流程;氣液色譜固定液的分類:非極性、中等極性、極性以及氫鍵型固定液,固定液的選擇;載體及其鈍化方法;氣固色譜用固定相,高分子多孔微球;氣相色譜流動(dòng)相(載氣);檢測(cè)器及其性能指標(biāo),氫焰檢測(cè)器、熱導(dǎo)檢測(cè)器和電子捕獲檢測(cè)器及其檢測(cè)原理;氣相色
21、譜速率理論;氣相色譜實(shí)驗(yàn)條件的選擇;定性、定量分析方法:歸一化法、內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法和內(nèi)標(biāo)對(duì)比法;毛細(xì)管氣相色譜法的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)條件的選擇,毛細(xì)管氣相色譜系統(tǒng):分流進(jìn)樣和柱后尾吹裝置。【基本要求】 加深對(duì)色譜法的基本術(shù)語(yǔ)和基本公式的理解和掌握,并能靈活運(yùn)用。掌握速率理論在氣相色譜法中的具體運(yùn)用,范第姆特方程簡(jiǎn)式,以及各項(xiàng)在氣相色譜法中含義;固定液的分類及選擇;分離方程式及分離條件的選擇;熱導(dǎo)檢測(cè)器,氫焰離子化檢測(cè)器;定量方法中歸一化法和內(nèi)標(biāo)法以及相對(duì)重量校正因子的計(jì)算。 熟悉范第姆特方程在填充柱和毛細(xì)管氣相色譜法詳細(xì)式及含義;氣相色譜儀的主要部件,柱溫的選擇,載氣及其選擇,檢測(cè)器的分類以及選擇,。
22、了解氣相色譜法的一般流程、分類與特點(diǎn);高分子多孔微球,載體;毛細(xì)管氣相色譜法的特點(diǎn)、分類和操作條件;定性分析方法。第十八章 高效液相色譜法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括高效液相色譜法的主要類型;化學(xué)鍵合相色譜法:正相、反相鍵合相色譜法和反相離子對(duì)色譜法;疏溶劑理論;其他高效液相色譜法:離子色譜法、手性色譜法、親合色譜法;化學(xué)鍵合相的種類、性質(zhì)和特點(diǎn),溶劑強(qiáng)度和選擇性,流動(dòng)相優(yōu)化方法簡(jiǎn)介;高效液相色譜中的速率理論;各類高效液相色譜分離條件的選擇;分離模式的選擇;高效液相色譜儀;定性和定量分析方法?!净疽蟆?掌握反相鍵合相色譜法的分離機(jī)制、保留行為的主要影響因素和分離條件選擇;化學(xué)鍵合相的性質(zhì)、特
23、點(diǎn)和種類及使用注意事項(xiàng);流動(dòng)相對(duì)色譜分離的影響;HPLC中的速率理論及其對(duì)選擇實(shí)驗(yàn)條件的指導(dǎo)作用;定量分析方法。 熟悉反相離子對(duì)色譜法和正相鍵合相色譜法及其分離條件的選擇;高效液相色譜儀的部件;紫外檢測(cè)器和熒光檢測(cè)器的檢測(cè)原理和適用范圍。 了解離子色譜法、手性色譜法和親合色譜法及其常用固定相;溶劑強(qiáng)度和選擇性,混合溶劑強(qiáng)度參數(shù)的計(jì)算和流動(dòng)相優(yōu)化方法。第十九章 平面色譜法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括平面色譜參數(shù):比移值及其與保留因子的關(guān)系、相對(duì)比移值、分離度和分離數(shù);薄層色譜法及其主要類型;吸附薄層色譜中吸附劑和展開(kāi)劑及其選擇;薄層色譜操作步驟,定性和定量分析;高效薄層色譜法;薄層掃描法;紙色譜法
24、?!净疽蟆?掌握薄層色譜和紙色譜的原理,常用的固定相和流動(dòng)相(展開(kāi)劑);比移值與分配系數(shù)、保留因子的關(guān)系。吸附薄層色譜中吸附劑和展開(kāi)劑的選擇;薄層色譜中薄層板的種類,顯色方法。 熟悉平面色譜法分類,面效參數(shù)與分離參數(shù),薄層色譜和紙色譜的操作方法,定性定量分析方法。 了解薄層掃描法,高效薄層色譜法。第二十章 毛細(xì)管電泳法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括毛細(xì)管電泳的基礎(chǔ)理論:電泳和電泳淌度,電滲和電滲淌度,表觀淌度,分離效率和譜帶展寬及主要影響因素,分離度;毛細(xì)管電泳的幾種主要操作模式:毛細(xì)管區(qū)帶電泳,膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜,毛細(xì)管凝膠電泳,毛細(xì)管電色譜,非水毛細(xì)管電泳;毛細(xì)管電泳儀器的主要部件?!净?/p>
25、要求】 掌握毛細(xì)管電泳分析的基本理論和基本術(shù)語(yǔ),電泳和電泳淌度,電滲和電滲淌度,表觀淌度;毛細(xì)管電泳中幾種基本的分離模式:毛細(xì)管區(qū)帶電泳、膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜、毛細(xì)管電色譜。 熟悉評(píng)價(jià)分離效果的參數(shù)及影響分離的主要因素,操作條件的選擇。 了解毛細(xì)管電泳儀器的主要組成。第二十一章 色譜聯(lián)用分析法【基本內(nèi)容】 本章內(nèi)容包括氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用和高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的原理,儀器(接口、色譜系統(tǒng)、質(zhì)譜系統(tǒng));毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用簡(jiǎn)介;色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的主要掃描模式及所提供的信息,全掃描:總離子流色譜圖、質(zhì)量色譜圖、色譜-質(zhì)譜三維譜及質(zhì)譜圖,選擇離子監(jiān)測(cè),選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè);色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析法的特點(diǎn);氣相色譜-
26、傅立葉變換紅外光譜聯(lián)用;高效液相色譜-核磁共振波譜聯(lián)用;全二維氣相色譜;高效液相色譜-高效液相色譜聯(lián)用;薄層色譜有關(guān)的聯(lián)用簡(jiǎn)介。【基本要求】 掌握色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的主要掃描模式及所提供的信息,全掃描、選擇離子監(jiān)測(cè)、選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè);高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的主要接口:電噴霧和大氣壓化學(xué)電離。 熟悉氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的接口技術(shù);全二維氣相色譜;高效液相色譜-高效液相色譜聯(lián)用。 了解色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析方法的特點(diǎn);毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜、高效液相色譜核磁共振波譜聯(lián)用及薄層色譜有關(guān)的聯(lián)用技術(shù)。 章節(jié)小結(jié)第2章 誤差和分析數(shù)據(jù)處理1基本概念及術(shù)語(yǔ)準(zhǔn)確度:分析結(jié)果與真實(shí)值接近的程度,其大小可用誤差表示。精密度:平行測(cè)量
27、的各測(cè)量值之間互相接近的程度,其大小可用偏差表示。系統(tǒng)誤差:是由某種確定的原因所引起的誤差,一般有固定的方向(正負(fù))和大小,重復(fù)測(cè)定時(shí)重復(fù)出現(xiàn)。包括方法誤差、儀器或試劑誤差及操作誤差三種。偶然誤差:是由某些偶然因素所引起的誤差,其大小和正負(fù)均不固定。有效數(shù)字:是指在分析工作中實(shí)際上能測(cè)量到的數(shù)字。通常包括全部準(zhǔn)確值和最末一位欠準(zhǔn)值(有±1個(gè)單位的誤差)。t分布:指少量測(cè)量數(shù)據(jù)平均值的概率誤差分布??刹捎胻分布對(duì)有限測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。置信水平與顯著性水平: 指在某一t值時(shí),測(cè)定值x落在±tS范圍內(nèi)的概率,稱為置信水平(也稱置信度或置信概率),用P表示;測(cè)定值x落在
28、7;tS范圍之外的概率(1P),稱為顯著性水平,用表示。置信區(qū)間與置信限:系指在一定的置信水平時(shí),以測(cè)定結(jié)果x為中心,包括總體平均值在內(nèi)的可信范圍,即 x±u,式中u為置信限。分為雙側(cè)置信區(qū)間與單側(cè)置信區(qū)間。顯著性檢驗(yàn):用于判斷某一分析方法或操作過(guò)程中是否存在較大的系統(tǒng)誤差和偶然誤差的檢驗(yàn)。包括t檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)。2重點(diǎn)和難點(diǎn)(1)準(zhǔn)確度與精密度的概念及相互關(guān)系 準(zhǔn)確度與精密度具有不同的概念,當(dāng)有真值(或標(biāo)準(zhǔn)值)作比較時(shí),它們從不同側(cè)面反映了分析結(jié)果的可靠性。準(zhǔn)確度表示測(cè)量結(jié)果的正確性,精密度表示測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性或重現(xiàn)性。雖然精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件,但高的精密度不一定能保證高的準(zhǔn)確
29、度,因?yàn)榭赡艽嬖谙到y(tǒng)誤差。只有在消除或校正了系統(tǒng)誤差的前提下,精密度高的分析結(jié)果才是可取的,因?yàn)樗罱咏谡嬷担ɑ驑?biāo)準(zhǔn)值),在這種情況下,用于衡量精密度的偏差也反映了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確程度。(2)系統(tǒng)誤差與偶然誤差的性質(zhì)、來(lái)源、減免方法及相互關(guān)系 系統(tǒng)誤差分為方法誤差、儀器或試劑誤差及操作誤差。系統(tǒng)誤差是由某些確定原因造成的,有固定的方向和大小,重復(fù)測(cè)定時(shí)重復(fù)出現(xiàn),可通過(guò)與經(jīng)典方法進(jìn)行比較、校準(zhǔn)儀器、作對(duì)照試驗(yàn)、空白試驗(yàn)及回收試驗(yàn)等方法,檢查及減免系統(tǒng)誤差。偶然誤差是由某些偶然因素引起的,其方向和大小都不固定,因此,不能用加校正值的方法減免。但偶然誤差的出現(xiàn)服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律,因此,適當(dāng)?shù)卦黾悠叫袦y(cè)定次
30、數(shù),取平均值表示測(cè)定結(jié)果,可以減小偶然誤差。二者的關(guān)系是,在消除系統(tǒng)誤差的前提下,平行測(cè)定次數(shù)越多,偶然誤差就越小,其平均值越接近于真值(或標(biāo)準(zhǔn)值)。(3)有效數(shù)字保留、修約及運(yùn)算規(guī)則 保留有效數(shù)字位數(shù)的原則是,只允許在末位保留一位可疑數(shù)。有效數(shù)字位數(shù)反映了測(cè)量的準(zhǔn)確程度,絕不能隨意增加或減少。在計(jì)算一組準(zhǔn)確度不等(有效數(shù)字位數(shù)不等)的數(shù)據(jù)前,應(yīng)采用“四舍六入五留雙”的規(guī)則將多余數(shù)字進(jìn)行修約,再根據(jù)誤差傳遞規(guī)律進(jìn)行有效數(shù)字的運(yùn)算。幾個(gè)數(shù)據(jù)相加減時(shí),和或差有效數(shù)字保留的位數(shù),應(yīng)以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少(絕對(duì)誤差最大)的數(shù)據(jù)為依據(jù);幾個(gè)數(shù)據(jù)相乘除時(shí),積或商有效數(shù)字保留的位數(shù),應(yīng)以相對(duì)誤差最大(有效數(shù)字位
31、數(shù)最少)的數(shù)據(jù)為準(zhǔn),即在運(yùn)算過(guò)程中不應(yīng)改變測(cè)量的準(zhǔn)確度。(4)有限測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理與t分布 通常分析無(wú)法得到總體平均值和總體標(biāo)準(zhǔn)差,僅能由有限測(cè)量數(shù)據(jù)的樣本平均值和樣本標(biāo)準(zhǔn)差S來(lái)估計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分散程度,即需要對(duì)有限測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,再用統(tǒng)計(jì)量去推斷總體。由于和S均為隨機(jī)變量,因此這種估計(jì)必然會(huì)引進(jìn)誤差。特別是當(dāng)測(cè)量次數(shù)較少時(shí),引入的誤差更大,為了補(bǔ)償這種誤差,可采用t分布(即少量數(shù)據(jù)平均值的概率誤差分布)對(duì)有限測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。 (5)置信水平與置信區(qū)間的關(guān)系 置信水平越低,置信區(qū)間就越窄,置信水平越高,置信區(qū)間就越寬,即提高置信水平需要擴(kuò)大置信區(qū)間。置信水平定得過(guò)高,判斷失誤的可能
32、性雖然很小,卻往往因置信區(qū)間過(guò)寬而降低了估計(jì)精度,實(shí)用價(jià)值不大。在相同的置信水平下,適當(dāng)增加測(cè)定次數(shù)n,可使置信區(qū)間顯著縮小,從而提高分析測(cè)定的準(zhǔn)確度。(6)顯著性檢驗(yàn)及注意問(wèn)題 t檢驗(yàn)用于判斷某一分析方法或操作過(guò)程中是否存在較大的系統(tǒng)誤差,為準(zhǔn)確度檢驗(yàn),包括樣本均值與真值(或標(biāo)準(zhǔn)值)間的t檢驗(yàn)和兩個(gè)樣本均值間的t檢驗(yàn);F檢驗(yàn)是通過(guò)比較兩組數(shù)據(jù)的方差S2,用于判斷兩組數(shù)據(jù)間是否存在較大的偶然誤差,為精密度檢驗(yàn)。兩組數(shù)據(jù)的顯著性檢驗(yàn)順序是,先由F檢驗(yàn)確認(rèn)兩組數(shù)據(jù)的精密度無(wú)顯著性差別后,再進(jìn)行兩組數(shù)據(jù)的均值是否存在系統(tǒng)誤差的t檢驗(yàn),因?yàn)橹挥挟?dāng)兩組數(shù)據(jù)的精密度或偶然誤差接近時(shí),進(jìn)行準(zhǔn)確度或系統(tǒng)誤差的
33、檢驗(yàn)才有意義,否則會(huì)得出錯(cuò)誤判斷。需要注意的是:檢驗(yàn)兩個(gè)分析結(jié)果間是否存在著顯著性差異時(shí),用雙側(cè)檢驗(yàn);若檢驗(yàn)?zāi)撤治鼋Y(jié)果是否明顯高于(或低于)某值,則用單側(cè)檢驗(yàn);由于 t與F等的臨界值隨的不同而不同,因此置信水平P或顯著性水平的選擇必須適當(dāng),否則可能將存在顯著性差異的兩個(gè)分析結(jié)果判為無(wú)顯著性差異,或者相反。(7)可疑數(shù)據(jù)取舍 在一組平行測(cè)量值中常常出現(xiàn)某一、兩個(gè)測(cè)量值比其余值明顯地偏高或偏低,即為可疑數(shù)據(jù)。首先應(yīng)判斷此可疑數(shù)據(jù)是由過(guò)失誤差引起的,還是偶然誤差波動(dòng)性的極度表現(xiàn)?若為前者則應(yīng)當(dāng)舍棄,而后者需用Q檢驗(yàn)或G檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法,確定該可疑值與其它數(shù)據(jù)是否來(lái)源于同一總體,以決定取舍。(8)數(shù)
34、據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的基本步驟 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的基本步驟是,首先進(jìn)行可疑數(shù)據(jù)的取舍(Q檢驗(yàn)或G檢驗(yàn)),而后進(jìn)行精密度檢驗(yàn)(F檢驗(yàn)),最后進(jìn)行準(zhǔn)確度檢驗(yàn)(t檢驗(yàn))。(9)相關(guān)與回歸分析 相關(guān)分析就是考察x與y兩個(gè)變量間的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)r越接近于±1,二者的相關(guān)性越好,實(shí)驗(yàn)誤差越小,測(cè)量的準(zhǔn)確度越高?;貧w分析就是要找出x與y兩個(gè)變量間的函數(shù)關(guān)系,若x與y之間呈線性函數(shù)關(guān)系,即可簡(jiǎn)化為線性回歸。3基本計(jì)算(1)絕對(duì)誤差:x-(2)相對(duì)誤差:相對(duì)誤差(/)×100% 或 相對(duì)誤差(/x)×100%(3)絕對(duì)偏差:d = xi(4)平均偏差:(5)相對(duì)平均偏差:(6)標(biāo)準(zhǔn)偏差:或
35、(7)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差:(8)樣本均值與標(biāo)準(zhǔn)值比較的t 檢驗(yàn):(9)兩組數(shù)據(jù)均值比較的t檢驗(yàn):(10)兩組數(shù)據(jù)方差比較的F檢驗(yàn):(S1>S2)(11)可疑數(shù)據(jù)取舍的Q檢驗(yàn): (12)可疑數(shù)據(jù)取舍的G檢驗(yàn):第三章 滴定分析法概論一、主要內(nèi)容1基本概念化學(xué)計(jì)量點(diǎn):滴定劑的量與被測(cè)物質(zhì)的量正好符合化學(xué)反應(yīng)式所表示的計(jì)量關(guān)系的一點(diǎn)。滴定終點(diǎn):滴定終止(指示劑改變顏色)的一點(diǎn)。滴定誤差:滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不完全一致所造成的相對(duì)誤差??捎昧职钫`差公式計(jì)算。滴定曲線:描述滴定過(guò)程中溶液濃度或其相關(guān)參數(shù)隨加入的滴定劑體積而變化的曲線。滴定突躍和突躍范圍:在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后±0.1%,溶液濃度及其相
36、關(guān)參數(shù)發(fā)生的急劇變化為滴定突躍。突躍所在的范圍稱為突躍范圍。指示劑:滴定分析中通過(guò)其顏色的變化來(lái)指示化學(xué)計(jì)量點(diǎn)到達(dá)的試劑。一般有兩種不同顏色的存在型體。指示劑的理論變色點(diǎn):指示劑具有不同顏色的兩種型體濃度相等時(shí),即In=XIn時(shí),溶液呈兩型體的中間過(guò)渡顏色,這點(diǎn)為理論變色點(diǎn)。指示劑的變色范圍:指示劑由一種型體顏色變?yōu)榱硪恍腕w顏色時(shí)溶液參數(shù)變化的范圍。標(biāo)準(zhǔn)溶液:濃度準(zhǔn)確已知的試劑溶液。常用作滴定劑?;鶞?zhǔn)物質(zhì):可用于直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)。2基本理論(1)溶液中各型體的分布:溶液中某型體的平衡濃度在溶質(zhì)總濃度中的分?jǐn)?shù)稱為分布系數(shù)i。弱酸HnA有n+1種可能的存在型體,即HnA,Hn-1A-H
37、A(n-1)和An。各型體的分布系數(shù)的計(jì)算:分母為H+n+H+n-1Ka1+H+Ka1Ka2+Ka(n-1)+Ka1Ka2+Kan,而分子依次為其中相應(yīng)的各項(xiàng)。能形成n級(jí)配合物MLn的金屬離子在配位平衡體系中也有n+1種可能的存在型體。各型體的分布系數(shù)計(jì)算:分母為1+1L+ 2L2+nLn,分子依次為其中相應(yīng)的各項(xiàng)。(2)化學(xué)平衡處理方法:質(zhì)量平衡:平衡狀態(tài)下某一組分的分析濃度等于該組分各種型體的平衡濃度之和。注意:在質(zhì)量平衡式中,各種型體平衡濃度前的系數(shù)等于1摩爾該型體中含有該組分的摩爾數(shù)。電荷平衡:溶液中荷正電質(zhì)點(diǎn)所帶正電荷的總數(shù)等于荷負(fù)電質(zhì)點(diǎn)所帶負(fù)電荷的總數(shù)。注意:在電荷平衡方程中,離子
38、平衡濃度前的系數(shù)等于它所帶電荷數(shù)的絕對(duì)值;中性分子不包括在電荷平衡方程中。質(zhì)子平衡:酸堿反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),酸失去的質(zhì)子數(shù)與堿得到的質(zhì)子數(shù)相等。寫(xiě)質(zhì)子條件式的要點(diǎn)是:a從酸堿平衡體系中選取質(zhì)子參考水準(zhǔn)(又稱零水準(zhǔn)),它們是溶液中大量存在并參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的物質(zhì)。b根據(jù)質(zhì)子參考水準(zhǔn)判斷得失質(zhì)子的產(chǎn)物及其得失的質(zhì)子數(shù),繪出得失質(zhì)子示意圖(包括溶劑的質(zhì)子自遞反應(yīng))。c根據(jù)得、失質(zhì)子數(shù)相等的原則寫(xiě)出質(zhì)子條件式。質(zhì)子條件式中應(yīng)不包括質(zhì)子參考水準(zhǔn),也不含有與質(zhì)子轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)的組分。由于水溶液中的水也參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移,所以水是一個(gè)組分。注意:在質(zhì)子條件式中,得失質(zhì)子產(chǎn)物平衡濃度前的系數(shù)等于其得、失質(zhì)子數(shù)。還可采用質(zhì)量平衡
39、和電荷平衡導(dǎo)出質(zhì)子條件式。3基本計(jì)算(1)滴定分析的化學(xué)計(jì)量關(guān)系:tT + bB = cC + dD,nT/nB=t/b(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:cT = mT/( VT×MT)(3)標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定:(兩種溶液)(B為固體基準(zhǔn)物質(zhì))(4)被測(cè)物質(zhì)質(zhì)量:(5)有關(guān)滴定度計(jì)算:TT/BmB/VT(與物質(zhì)量濃度的關(guān)系)(6)林邦誤差公式:pX為滴定過(guò)程中發(fā)生變化的與濃度相關(guān)的參數(shù),如pH或pM;pX為終點(diǎn)pXep與計(jì)量點(diǎn)pXsp之差即pXpXeppXsp;Kt為滴定反應(yīng)平衡常數(shù)即滴定常數(shù);c與計(jì)量點(diǎn)時(shí)滴定產(chǎn)物的總濃度csp有關(guān)。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)(一)滴定分析本章介紹了各種滴定分析過(guò)程和概念、滴定曲
40、線和指示劑的一般性質(zhì)。在學(xué)習(xí)滴定分析各論之前,本章能起到提綱挈領(lǐng)的作用;在學(xué)習(xí)各論之后,它又是各章的總結(jié)。有關(guān)問(wèn)題有待在其后各章的學(xué)習(xí)中加深理解。滴定曲線是以加入的滴定劑體積(或滴定百分?jǐn)?shù))為橫坐標(biāo),溶液中組分的濃度或其有關(guān)某種參數(shù)(如pH、電極電位等)為縱坐標(biāo)繪制的曲線。滴定曲線一般可以分為三段,其中在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后±0.1%(滴定分析允許誤差)范圍內(nèi),溶液濃度或性質(zhì)參數(shù)(如酸堿滴定中的pH)的突然改變稱為滴定突躍,突躍所在的范圍稱為突躍范圍。一般滴定反應(yīng)的平衡常數(shù)越大,即反應(yīng)越完全,滴定突躍就越大,滴定越準(zhǔn)確。雖然大部分滴定(酸堿滴定、沉淀滴定、配位滴定)曲線的縱坐標(biāo)都是溶液中組
41、分(被測(cè)組分或滴定劑)濃度的負(fù)對(duì)數(shù),但為了把氧化還原滴定(以溶液的電極電位為縱坐標(biāo))包括在內(nèi),因而選用某種“參數(shù)”為縱坐標(biāo)。還應(yīng)當(dāng)指出,本章描述的只是滴定曲線的一種形式,即隨著標(biāo)準(zhǔn)溶液的加入,“參數(shù)”(如pH)升高。實(shí)際還有與此相反的滴定曲線,如以酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定堿時(shí),隨著酸的加入,溶液的pH值降低。(二)滴定分析計(jì)算滴定分析計(jì)算是本章的重點(diǎn),本章學(xué)習(xí)的計(jì)算公式,可用于各種滴定分析法。1滴定分析計(jì)算的一般步驟正確寫(xiě)出滴定反應(yīng)及有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)方程式。找出被滴定組分與滴定劑之間的化學(xué)計(jì)量關(guān)系(摩爾數(shù)比)。根據(jù)計(jì)算關(guān)系和有關(guān)公式進(jìn)行正確計(jì)算。2滴定分析計(jì)算應(yīng)注意的問(wèn)題(1)找準(zhǔn)化學(xué)計(jì)量關(guān)系:反應(yīng)物之間
42、的計(jì)量關(guān)系是滴定分析計(jì)算的基礎(chǔ)。對(duì)于比較簡(jiǎn)單的一步反應(yīng),由反應(yīng)式即可看出計(jì)量關(guān)系。對(duì)于步驟比較多的滴定分析,如返滴定、置換滴定和間接滴定,則需逐步分析各反應(yīng)物間的計(jì)量關(guān)系,然后確定待分析組分與標(biāo)準(zhǔn)溶液間的計(jì)量關(guān)系。(2)各物理量的單位(量綱):一般,質(zhì)量m的單位為g,摩爾質(zhì)量M的單位為g/mol,n的單位為mol,體積V的單位為L(zhǎng),但在滴定分析中常以ml為單位,因此計(jì)算時(shí)需將ml轉(zhuǎn)換成以L為單位,或?qū)轉(zhuǎn)換成以mg為單位。(3)摩爾數(shù)比和物質(zhì)的量相等兩種方法的比較:因?yàn)槲镔|(zhì)的量濃度與物質(zhì)的基本單元密切相關(guān),因此進(jìn)行滴定分析計(jì)算時(shí)要特別注意物質(zhì)的基本單元。教材采用摩爾數(shù)比的計(jì)算方法,在此方法中,
43、物質(zhì)的基本單元就是反應(yīng)方程式中的分子式,其摩爾質(zhì)量就是通常的分子量,反應(yīng)物之間的摩爾數(shù)比就是反應(yīng)式中的系數(shù)之比。如果采用物質(zhì)的量相等(等物質(zhì)的量)的方法進(jìn)行計(jì)算,即計(jì)量點(diǎn)時(shí)兩反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等,則需要注意,這時(shí)物質(zhì)的基本單元要根據(jù)具體化學(xué)反應(yīng)來(lái)決定,一般來(lái)說(shuō),在酸堿滴定中得失一個(gè)質(zhì)子的單元或氧化還原滴定中得失一個(gè)電子的單元為基本單元。(三)分布系數(shù)和化學(xué)平衡1水溶液中溶質(zhì)各型體的分布和分布系數(shù)在平衡體系中,一種溶質(zhì)往往以多種型體存在于溶液中。其分析濃度是溶液中該溶質(zhì)各種型體平衡濃度的總和,平衡濃度是某型體的濃度,以符號(hào) 表示。分布系數(shù)是溶液中某型體的平衡濃度在該溶質(zhì)總濃度中所占的分?jǐn)?shù),又稱為
44、分布分?jǐn)?shù),即:ii/C。(1)弱酸(堿)分布系數(shù):決定于該酸(堿)的性質(zhì)(即Ka或Kb)和溶液的酸度,而與總濃度無(wú)關(guān)。(2)配位平衡中各型體(各級(jí)配合物)的分布系數(shù)與配合物本身的性質(zhì)(累積穩(wěn)定常數(shù))及L的大小有關(guān)。對(duì)于某配合物,i值是一定的,因此,i值僅是L的函數(shù)。M離子各型體MLi的平衡濃度均可由下式求得:MLiiCM通過(guò)學(xué)習(xí)學(xué)生應(yīng)該能自己推導(dǎo)出其他體系(如弱堿溶液)中的各型體分布。學(xué)習(xí)分布系數(shù)的目的是為后續(xù)幾章的副反應(yīng)系數(shù)(如酸效應(yīng)系數(shù)、配位效應(yīng)系數(shù)等)奠定基礎(chǔ)。2化學(xué)平衡包括質(zhì)量平衡、電荷平衡和質(zhì)子平衡,其中質(zhì)子平衡是學(xué)習(xí)的重點(diǎn),這為酸堿滴定中溶液pH計(jì)算奠定基礎(chǔ)。質(zhì)子平衡:當(dāng)酸堿反應(yīng)達(dá)
45、到平衡時(shí),酸失去的質(zhì)子數(shù)與堿得到的質(zhì)子數(shù)相等。寫(xiě)出質(zhì)子條件式的要點(diǎn)是:選取溶液中大量存在并參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的物質(zhì)為質(zhì)子參考水準(zhǔn)(又稱零水準(zhǔn))。找出得失質(zhì)子的產(chǎn)物及其得失質(zhì)子的物質(zhì)的量。根據(jù)得失質(zhì)子的量相等的原則寫(xiě)出質(zhì)子條件式。質(zhì)子條件式中不包括質(zhì)子參考水準(zhǔn)本身,也不含有與質(zhì)子轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)的組分。第四章 酸堿滴定法 1基本概念(1)混合指示劑:兩種或兩種以上指示劑相混合,或一種指示劑與另一種惰性染料相混合。利用顏色互補(bǔ)原理,使終點(diǎn)顏色變化敏銳。(2)滴定反應(yīng)常數(shù)(Kt):是滴定反應(yīng)平衡常數(shù)。強(qiáng)堿(酸)滴定強(qiáng)酸(堿):Kt1/Kw1014;強(qiáng)堿(酸)滴定弱酸(堿):KtKa(b) /Kw。Kt值越大,
46、該滴定反應(yīng)越完全,滴定突躍越大。(3)滴定曲線:以滴定過(guò)程中溶液pH值的變化對(duì)滴定體積(或滴定百分?jǐn)?shù))作圖而得的曲線。(4)滴定突躍:化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近(±0.1%)pH的突變。(5)滴定誤差:滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一致引起的誤差,與指示劑的選擇有關(guān)。(6)質(zhì)子溶劑:能給出質(zhì)子或接受質(zhì)子的溶劑。包括酸性溶劑、堿性溶劑和兩性溶劑。(7)無(wú)質(zhì)子溶劑:分子中無(wú)轉(zhuǎn)移性質(zhì)子的溶劑。包括偶極親質(zhì)子溶劑和惰性溶劑。(8)均化效應(yīng)和均化性溶劑:均化效應(yīng)是指當(dāng)不同的酸或堿在同一溶劑中顯示相同的酸堿強(qiáng)度水平;具有這種作用的溶劑稱為均化性溶劑。(9)區(qū)分效應(yīng)和區(qū)分性溶劑:區(qū)分效應(yīng)是指不同的酸或堿在同一溶劑中顯
47、示不同的酸堿強(qiáng)度水平;具有這種作用的溶劑稱為區(qū)分性溶劑。2基本原理(1)酸堿指示劑的變色原理:指示劑本身是一類有機(jī)弱酸(堿),當(dāng)溶液的pH改變時(shí),其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,引起顏色的變化而指示滴定終點(diǎn)。酸堿指示劑的變色范圍:pHpKHIn±1;理論變色點(diǎn):pHpKHIn(2)選擇指示劑的原則:指示劑變色的pH范圍全部或大部分落在滴定突躍范圍內(nèi),均可用來(lái)指示終點(diǎn)。(3)影響滴定突躍范圍的因素:酸(堿)的濃度,ca(b)越大,滴定突躍范圍越大。強(qiáng)堿(酸)滴定弱酸(堿),還與Ka(b)的大小有關(guān)。Ka(b)越大,滴定突躍范圍越大。(4)酸堿滴定的可行性:強(qiáng)堿(酸)滴定一元弱酸(堿):ca(b)Ka(
48、b)10-8,此酸、堿可被準(zhǔn)確滴定。多元酸(堿):ca1(b1)Ka1(b1)10-8,ca2(b2)Ka2(b2)10-8,則兩級(jí)離解的H+均可被滴定。若Ka1(b1)/Ka2(b2)>104,則可分步滴定,形成二個(gè)突躍。若Ka1(b1)/Ka2(b2)<104,則兩級(jí)離解的H+(OH-)被同時(shí)滴定,只出現(xiàn)一個(gè)滴定終點(diǎn)。若ca1(b1)Ka1(b1)10-8,ca2(b2)Ka2(b2)<10-8,則只能滴定第一級(jí)離解的H+(OH-)。(5)溶質(zhì)在溶劑SH中的表觀酸(堿)常數(shù):3基本計(jì)算(1)H+的計(jì)算:一元強(qiáng)酸(堿):若ca(b)20OH-,用最簡(jiǎn)式:H+ca;OH-cb
49、。一元弱酸(堿):若cKa(b)20Kw,c/Ka(b)500,用最簡(jiǎn)式,。多元弱酸(堿):若只考慮第一級(jí)離解,按一元弱酸(堿)處理:caKa1(b1)20Kw,c/Ka1(b1)500,用最簡(jiǎn)式:;。酸式鹽:若 cKa20Kw,c20Ka1,用最簡(jiǎn)式:。弱酸弱堿鹽:若cKa'20Kw,c20Ka,用最簡(jiǎn)式:。緩沖溶液:若ca>20OH-、cb>20H+,用最簡(jiǎn)式:(2)終點(diǎn)誤差:強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定誤差公式:強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿的滴定誤差公式:一元弱酸的滴定誤差公式:一元弱堿的滴定誤差公式:(3)冰醋酸為溶劑的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度校正:第五章 配位滴定法1基本概念穩(wěn)定常數(shù):為一定溫度時(shí)金
50、屬離子與EDTA配合物的形成常數(shù),以KMY表示,此值越大,配合物越穩(wěn)定。逐級(jí)穩(wěn)定常數(shù)和累積穩(wěn)定常數(shù):逐級(jí)穩(wěn)定常數(shù)是指金屬離子與其它配位劑L逐級(jí)形成MLn型配位化合物的各級(jí)形成常數(shù)。將逐級(jí)穩(wěn)定常數(shù)相乘,得到累積穩(wěn)定常數(shù)。副反應(yīng)系數(shù):表示各種型體的總濃度與能參加主反應(yīng)的平衡濃度之比。它是分布系數(shù)的倒數(shù)。配位劑的副反應(yīng)系數(shù)主要表現(xiàn)為酸效應(yīng)系數(shù)Y(H) 和共存離子效應(yīng)Y(N)系數(shù)。金屬離子的副反應(yīng)系數(shù)以M表示,主要是溶液中除EDTA外的其他配位劑和羥基的影響。金屬指示劑:一種能與金屬離子生成有色配合物的有機(jī)染料顯色劑,來(lái)指示滴定過(guò)程中金屬離子濃度的變化。金屬指示劑必須具備的條件:金屬指示劑與金屬離子生
51、成的配合物顏色應(yīng)與指示劑本身的顏色有明顯區(qū)別。金屬指示劑與金屬配合物(MIn)的穩(wěn)定性應(yīng)比金屬-EDTA配合物(MY)的穩(wěn)定性低。一般要求KMY'>KMIn'>102。最高酸度:在配位滴定的條件下,溶液酸度的最高限度。最低酸度:金屬離子發(fā)生水解的酸度。封閉現(xiàn)象:某些金屬離子與指示劑生成極穩(wěn)定的配合物,過(guò)量的EDTA不能將其從MIn中奪取出來(lái),以致于在計(jì)量點(diǎn)附近指示劑也不變色或變色不敏銳的現(xiàn)象。2基本原理(1)配位滴定法:EDTA與大多數(shù)金屬離子能形成穩(wěn)定配位化合物,此類配合物不僅穩(wěn)定性高,且反應(yīng)速度快,一般情況下,其配位比為1:1,配合物多為無(wú)色。所以目前常用的配位
52、滴定法就是EDTA滴定,常被用于金屬離子的定量分析。(2)準(zhǔn)確滴定的條件:在配位滴定中,若化學(xué)計(jì)量點(diǎn)和指示劑的變色點(diǎn)pM'=±0.2,將lgC×KMY'6 或 C×KMY'106作為能進(jìn)行準(zhǔn)確滴定的條件,此時(shí)的終點(diǎn)誤差在0.1%左右。(3)酸度的控制:在配位滴定中,由于酸度對(duì)金屬離子、EDTA和指示劑都可能產(chǎn)生影響,所以必須控制溶液的酸度,需要考慮的有:滿足條件穩(wěn)定常數(shù)38時(shí)的最高酸度;金屬離子水解最低酸度;指示劑所處的最佳酸度等。(4)選擇滴定的條件:當(dāng)有干擾離子N共存時(shí),應(yīng)滿足lgCK'=lgCMKMY'-lgCNKMY
53、'5(TE%=0.3,混合離子選擇滴定允許的誤差可稍大)??刹捎每刂扑岫群褪褂醚诒蝿┑仁侄蝸?lái)實(shí)現(xiàn)選擇性滴定的目的。(5)配位滴定中常用的掩蔽方法:配位掩蔽法、沉淀掩蔽法和氧化還原掩蔽法。(6)配位滴定法能直接或間接測(cè)定大多數(shù)的金屬離子,所采用的方式有直接滴定法、返滴定法、置換滴定法和間接滴定法。只要配位反應(yīng)符合滴定分析的要求,應(yīng)盡量采用直接滴定法。若無(wú)法滿足直接滴定的要求或存在封閉現(xiàn)象等可靈活應(yīng)用返滴定法、置換滴定法和間接滴定法。3基本計(jì)算(1)條件穩(wěn)定常數(shù):lgKMY'=lgKMY-lgM -lgY+ lgMY(2)滴定曲線上的pM': (3)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pM'
54、;:pM'=0.5×(pCMSP + lgKMY')(4)終點(diǎn)時(shí)的pM'(即指示劑的顏色轉(zhuǎn)變點(diǎn),以pMt表示): pMt = lgKMIn - lgIn(H)(5)Ringbom誤差公式:第六章 氧化還原滴定法1基本概念條件電位'、自動(dòng)催化反應(yīng)、自身指示劑、外指示劑。2基本理論(1)影響條件電位的因素:鹽效應(yīng),生成沉淀,生成配合物,酸效應(yīng)。(2)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度:條件平衡常數(shù)K越大,反應(yīng)向右進(jìn)行得越完全。滿足lgK3(n1+n2)或'0.059×3(n1+n2)/n1n2的氧化還原反應(yīng)才可用于滴定分析。一般來(lái)說(shuō),只需'大
55、于0.3V0.4V,均可滿足滴定分析的要求。(3)氧化還原滴定曲線計(jì)算及影響滴定突躍范圍的因素:化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前一般用被測(cè)物電對(duì)計(jì)算;化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后利用滴定液電對(duì)計(jì)算;化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)電位值計(jì)算公式:滴定突躍范圍及影響因素:'越大,突躍范圍較大。氧化還原滴定電位突躍范圍由下式計(jì)算:(4)碘量法:I2+2e=2I- =0.5345V直接碘量法以I2為標(biāo)準(zhǔn)溶液,在酸性、中性、弱堿性溶液中測(cè)定還原性物質(zhì),滴定前加入淀粉指示劑,以藍(lán)色出現(xiàn)為終點(diǎn)。間接碘量法以Na2S2O3為標(biāo)準(zhǔn)溶液,在中性或弱酸性溶液中滴定I2,滴定反應(yīng)為:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,其中I-是由氧化劑與I-反應(yīng)定量置換而來(lái),稱置換碘量法;若I2是還原性物質(zhì)與定量過(guò)量I2標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)后剩余的,則稱剩余碘量法或回滴法。間接碘量法應(yīng)在近終點(diǎn)時(shí)加入淀粉指示劑,以藍(lán)色褪去為終點(diǎn)。該法應(yīng)特別注意I2的揮發(fā)及I-的氧化。掌握I2及Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液配制、標(biāo)定及相關(guān)計(jì)算。(5)高錳酸鉀法:MnO4-+8H+5e=Mn2+4H2OKMnO4為標(biāo)準(zhǔn)溶液,自身指示劑,宜在1mol/L2mol/L的H2SO4酸性中測(cè)還原性物質(zhì)。掌握用草酸鈉作基準(zhǔn)物標(biāo)定KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的反應(yīng)、條件和注意事項(xiàng)。(6)重氮化法:ArNH2+NaNO2+2HCl=Ar-N+NCl-+NaCl+2H2ONaNO2
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