分析化學(xué)第一章

1、分析化學(xué)第一章第1頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一研究對象： 分析方法研究目的： 獲取物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)信息分析化學(xué)是獲得物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)信息的的學(xué)科，需要不斷創(chuàng)建有關(guān)的實驗技術(shù)，研制儀器設(shè)備，制定分析方法。分析化學(xué)是化學(xué)研究中最基礎(chǔ)、最根本的領(lǐng)域之一第2頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一第3頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一第一章 緒論11 分析化學(xué)的任務(wù)和作用一、分析化學(xué)定義二、任務(wù)三、作用和地位1-2 分析方法的分類與分析化學(xué)的進(jìn)展一、分類二、分析化學(xué)的進(jìn)展三、對同學(xué)們要求第4頁，共19頁，2022年，5月20日

2、，10點40分，星期一第一章 緒論11 分析化學(xué)的任務(wù)和作用一 、分析化學(xué)定義分析化學(xué)是研究物質(zhì)化學(xué)組成的分析方法及有關(guān)理論的一門學(xué)科。二、任務(wù) 定性分析：鑒定物質(zhì)中含有哪些組分，即 物質(zhì)由什么組分組成。研究有什么？ 定量分析：測定各種組分的含量。研究有多少？ 結(jié)構(gòu)分析：研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和或晶體。第5頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一三、作用和地位 在科學(xué)的應(yīng)用中占有顯著的地位。稱為科學(xué)和技術(shù)的眼睛。諾貝爾物理、化學(xué)獎中，有四分之一的項目與分析化學(xué)有關(guān)。第6頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一1914理查茲精確測量大量元素的原子量1922阿斯頓研

3、究質(zhì)譜法1923普雷格爾 研究有機(jī)化合物的微量分析法1927海因里希維蘭德研究膽酸的組成1928文道斯研究膽固醇的組成及其與維生素的關(guān)系1936德拜研究偶極矩和X射線衍射法1943海維西利用同位素作為化學(xué)研究中的示蹤原子1948梯塞留斯研究電泳、吸附分析第7頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一1951麥克米倫 等發(fā)現(xiàn)和研究超鈾元素镅、鋦、锫、锎等1952馬丁 等發(fā)明分配色譜法1958桑格測定胰島素分子結(jié)構(gòu)1959海洛夫斯基發(fā)明極譜分析法1960利比發(fā)明用放射性碳-14 測定地質(zhì)年代的方法1962約翰肯德魯測定血紅蛋白的結(jié)構(gòu)1969巴頓 等研究有機(jī)化合物的三維構(gòu)象1971赫

4、茨伯格研究分子光譜，特別是自由基的電子結(jié)構(gòu)1980吉爾伯特 等建立脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)的化學(xué)和生物分析法第8頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一1985豪普特曼發(fā)展測定分子和晶體結(jié)構(gòu)的方法1986赫希巴赫研究交叉分子束方法。1988羅伯特休伯 等首次確定了光合作用反應(yīng)中心的立體結(jié)構(gòu)1991年恩斯特發(fā)明了傅立葉變換核磁共振分光法和二維核磁共振技術(shù)1993穆利斯發(fā)明了高效復(fù)制DNA片段的“聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)”方法，能把一個稀少的DNA樣品復(fù)制成千百萬個。用以檢測人體細(xì)胞中艾滋病病毒，診斷基因缺陷，可以從犯罪的現(xiàn)場，搜集部分血和頭發(fā)進(jìn)行指紋圖譜的鑒定。這項技術(shù)也可以從礦物質(zhì)里

5、制造大量的DNA分子，方法簡便，操作靈活。1996克魯托 等發(fā)現(xiàn)碳元素的第三種存在形式C60又稱“富勒烯”“巴基球”）第9頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一1999艾哈邁德澤維爾他用可能是世界上速度最快的激光閃光照相機(jī)拍攝到一百萬億分之一秒瞬間處于化學(xué)反應(yīng)中的原子的化學(xué)鍵斷裂和新形成的過程。這種照相機(jī)用激光以幾十萬億分之一秒的速度閃光，可以拍攝到反應(yīng)中一次原子振蕩的圖像。飛秒即毫微微秒（是一秒的千萬億分之一），2002約翰芬恩等“發(fā)明了對生物大分子進(jìn)行確認(rèn)和結(jié)構(gòu)分析的方法”和“生物大分子的質(zhì)譜分析法”、 “發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”第10

6、頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一國際：36國家，1075個分析化學(xué)機(jī)構(gòu)；美國20萬化學(xué)家，4萬多從事分析化學(xué)，3000多所大學(xué)，270多所有分析化學(xué)專業(yè)。有的國家大學(xué)單獨設(shè)系。中國：中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，10多個國家級分析測試中心，12個部級測試中心，21個省市測試中心，137個國家級產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，300多個進(jìn)出口商品檢驗室，8千多個環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)，數(shù)十萬龐大的分析隊伍。第11頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一一、國家鋼鐵材料測試中心二、國家有色金屬及電子材料測試中心三、國家建筑材料測試中心四、國家化學(xué)建材測試中心五、藥

7、物及代謝產(chǎn)物分析研究中心六、興奮劑及運行營養(yǎng)測試研究中心七、國家生物醫(yī)學(xué)分析中心八、國家環(huán)境分析測試中心九、國家地質(zhì)測試研究中心十、國家食品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心十一、國家色譜研究分析中心十二、國家電化學(xué)和光譜研究分析中心十三、廣州測試中心十四、上海測試中心 第12頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一人工合成胰島素的結(jié)構(gòu)分析；DNA測序、定位工作；生命登月計劃的1%；超導(dǎo)材料的研究；興奮劑檢測等。分析化學(xué)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮，科技進(jìn)步和社會發(fā)展中有極其重要的地位和作用。對于生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和能源科學(xué)都是必不可少的，是科學(xué)技術(shù)的眼睛，進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。第13頁，共19頁，

8、2022年，5月20日，10點40分，星期一1-2 分析方法的分類與分析化學(xué)的進(jìn)展一、分類 結(jié)構(gòu)分析 無機(jī)分析分析任務(wù) 定性分析 分析對象 定量分析 有機(jī)分析 化學(xué)分析 例行分析測定原理 具體要求 儀器分析 仲裁分析 常量分析 1 % Wt ； (0.1g or 10mL)樣品用量 半微量分析0.01%-1% (0.010.1g or 110mL) 微量分析 0.01% (0.110mg or 0.011mL)第14頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一二、分析化學(xué)的進(jìn)展翻開科學(xué)發(fā)展史，無機(jī)定性分析一度是化學(xué)科學(xué)的前沿，對元素的發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探起重要作用，定量分析對工

9、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，化學(xué)基本定律確定作出巨大的貢獻(xiàn)，在20世紀(jì)初成為一們獨立的學(xué)科。第一個重要階段：20世紀(jì)二三十年代利用當(dāng)時物理化學(xué)中的溶液化學(xué)平衡理論，動力學(xué)理論，如沉淀的生成和共沉淀現(xiàn)象，指示劑作用原理，滴定曲線和終點誤差，催化反應(yīng)和誘導(dǎo)反應(yīng)，緩沖作用原理大大地豐富了分析化學(xué)的內(nèi)容，并使分析化學(xué)向前邁進(jìn)了一步。第15頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一第二個重要階段：20世紀(jì)40 年代以后幾十年，第二次世界大戰(zhàn)前后，物理學(xué)和電子學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了各種儀器分析方法的發(fā)展，改變了經(jīng)典分析化學(xué)以化學(xué)分析為主的局面。原子能技術(shù)發(fā)展，半導(dǎo)體技術(shù)的興起，要求分析化學(xué)能提供各種靈敏準(zhǔn)確而快速

10、的分析方法，如半導(dǎo)體材料，有的要求純度達(dá) 99.9999999%以上，在新形勢推動下，分析化學(xué)達(dá)到了迅速發(fā)展。最顯著的特點是各種儀器分析方法和分離技術(shù)的廣泛應(yīng)用。第16頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一第三次變革時期自20世紀(jì)70年代以來，以計算機(jī)應(yīng)用為主要標(biāo)志的信息時代的到來，促使分析化學(xué)進(jìn)入第三次變革時期。由于生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、新材料科學(xué)發(fā)展的需要，基礎(chǔ)理論及測試手段的完善，現(xiàn)代分析化學(xué)完全可能為各種物質(zhì)提供組成、含量、結(jié)構(gòu)、分布、形態(tài)等等全面的信息，使得微區(qū)分析、薄層分析、無損分析、瞬時追蹤、在線監(jiān)測及過程控制等過去的難題都迎刃而解。分析化學(xué)廣泛吸取了當(dāng)代科學(xué)技

11、術(shù)的最新成就，成為當(dāng)代最富活力的學(xué)科之一。第17頁，共19頁，2022年，5月20日，10點40分，星期一 歐洲化學(xué)聯(lián)合會FECS的分析化學(xué)部DAC定義說：分析化學(xué)是發(fā)展和應(yīng)用各種方法，儀器和策略以獲得有關(guān)物質(zhì)在空間和時間方面組成和性質(zhì)的信息的一門學(xué)科。 The Division of Analytical Chemistry（DAC）of FECS （Federation of European Chemical Societies）defines：“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.”第18頁，共1