化学类电子教案第5章课件.ppt

2000.9.8. 无机及分析 第三章 第五章 定量分析基础 5.1 分析化学概论 5.2 定量分析的误差 5.3 分析结果的数据处理 5.4 滴定分析法 1．了解分析化学的任务和作用。 2．了解定量分析方法的分类和定量分析的过程。 3．了解定量分析中误差产生的原因、表示方法以及提高准确度的方法。 4．理解分析结果的数据处理方法。 5．掌握有效数字的意义，并掌握其运算规则。 6．了解滴定分析法的基本知识。 5.1 分析化学概论 化学是研究物质的组成、结构、性质及其相互变化的一门基础学科。 分析化学是人们获得物质化学组成、结构和信息的科学。 分析化学的任务： 1.物质中有哪些元素和(或)基团(定性分析) 2.每种成分的数量或物质的纯度如何(定量分析) 3.物质中原子间彼此如何连接及在空间如何排列(结构和立体分析) 分析化学的研究对象： 从单质到复杂的混合物及大分子化合物； 从无机物到有机物，乃至DNA、多肽、蛋白质等； 从低分子量的到高分子量的； 从气态、液态到固态； 从取样几吨到几十微克 分析化学的作用及意义： 在工业生产方面从原料的选择、中间产品、成品的检验，新产品的开发，以至生产过程中的三废（废水、废气、废渣）的处理和综合利用都需要分析化学。 在农业生产方面，从土壤成分、肥料、农药的分析至农作物生长过程的研究也都离不开分析化学。 在国防和公安方面，从武器装备的生产和研制，至刑事案件的侦破等也都需要分析化学的密切配合。 在科学技术方面，分析化学的作用已经远远超出化学的领域。它不仅对化学各学科的发展起着重要的推动作用，而且对其他许多学科，如，生物学、医学、环境科学、材料科学、能源科学、地质学等的发展，都有密切的关系。 分析化学的发展趋势： 分析化学是人们认识自然、改造自然的工具，是现代科技发展的眼睛。 不是“化学正在走出分析化学”，而是“新仪器和基于物理新成果的测量方法正在走进分析化学”。 1．仪器化、自动化 可获得高灵敏度、高选择性的分析方法和结果。 2．各种方法联用 已有 GC-MS HPLC-MS GC-FTIR等，可在短时间内获得最大量的信息; (多机联用可在10至20分钟同时获得石油馏分中的几百个组分的定性定量信息) 3．改善预处理方法 更简单、更方便。 5.1.2 定量分析方法的分类 1. 按目的分： 结构分析——确定分子结构、晶体结构 成分分析—— 定性分析： 确定物质的元素、原子团、官能团 定量分析： 确定组分的含量 2. 按对象分： 无机分析—确定元素的种类、各成分含量、存在形式等 有机分析—确定组成元素、官能团种类、基本结构等 3. 按样品量分： 5. 按 方 法 分——最实用的分类 化学分析方法—以化学反应为基础的方法，属常量分析，准确度高（RE0.1%） 重量分析法—测物质的绝对值 容量分析法—测物质的相对量，以滴定分析法为主要手段 5.1.3 定量分析的一般过程 一、定量分析的一般过程 1. 取样：所取样品必须要有代表性 2.试样预处理 （1）分解：分为干法和湿法分解；必须分解完全 （2）分离及干扰消除：对复杂样品的必要过程 3. 测定：根据样品选择合适方法；必须准确可靠 4. 计算：根据测定的有关数据计算出待测组分的含量，必须准确无误 5.出报告：根据要求以合适形式报出 二、 分析结果的表示方法 1. 化学形式 视样品不同而不同。 2. 含量 不同性质的样品有不同的表示方法　 A）固体样品 （通常以质量分数表示） 含量低时可用其他单位 （?g/g、ng/g） B) 液体样品 通常以物质的量浓度表示（mol/L）： 微量组分 mg·L-1 、?g·L-1、?g·mL-1、ng·mL-1 、pg·mL-1 （对应于 ppm ppb ppm ppb ppt ) C) 气体样品　随着对环保工作的重视，气体分析的比例加大，现多用　g/m3 , mg/m3等表示 5.2 定量分析中的误差 误差是客观存在，不可避免的. 了解分析过程中误差产生的原因及其出现的规律，以便采取相应的措施减小误差，以提高分析结果的准确度。 5.2.1 准确度和精密度 1)真值（XT）——某一物理量本身具有的客观存在的真实数值。（除理论真值、计量学约定真值和相对真值外通常未知） 2)平均值——n 次测量数据的算术平均值 3)准确度——在一定测量精度的条件下分析结果与真值的接近程度，常以绝对误差（E）和相对误差(RE)来表示。 4)精密度——多次重复测定某一量时所得测量值的