高等分析化学(一、二章)[精选].ppt

高等分析化学------32学时 教材：《高等分析化学》，李建平，冶金工业出版社，2007 参考书：《21世纪的分析化学》，汪尔康，科学出版社，1999 《分析化学新进展》，汪尔康，科学出版社，2002 《分析化学的明天》，梁文平、庄乾坤，科学出版社， 2003 课程体系 第一章 分析化学已发展到分析科学阶段 第二章 21世纪分析化学展望 第三章 环境分析和生物分析 第四章 新型分析技术 第五章 痕量分析及分析质量控制 第一章 分析化学已发展到分析科学阶段 1.1概述 一、分析化学的定义： 传统：回答两个问题：有什么？有多少？ 进一步：如何组成？处于何种状态? 物质的定性分析、定量分析、结构分析。 狭隘！简单的数据提供者！ 定义1：研究获得物质化学组成，化合物结构信息，分析方法及相关理论的科学。 定义2：分析化学是发展和应用各种方法、仪器和策略以获得有关物质在空间和时间方面组成和性质的信息的一门科学（欧洲化学联合会分析化学部）。 分析化学（分析学）是一门自然科学。它致力于建立和应用各种方法、仪器和战略以获得有关物质在一定时间或空间内的组成、结构和能态的信息。 这是一个高度概括的定义。它包括了任务、手段、目标和适用面；但不涉及分析化学的具体内涵。 二、分析化学研究的特殊矛盾 分析化学是研究分析方法的科学，一个完整具体的分析方法包括测定方法和测定对象两部分。 任何具体的分析手段都是为对象服务的，没有对象就没有方法；没有方法，对象的含量也不可知，失去使用的价值。所以对象和方法是相互依存的，它们又是相互矛盾的，任何一个具体的分析方法都是对象与方法的矛盾的统一。 分析化学研究的特殊矛盾就是分析对象与分析方法的矛盾。 分析化学三要素 分析方法包括理论与技术，分析化学三要素――理论、方法与对象（问题）。 反映了科学、技术和生产之间的关系。 高校和科研单位、仪器制造部门和生产单位的合作反映了分析化学三要素之间的关系。 分析化学在资源勘探，产品质量检验，环境监测，工艺过程质量控制，地质调查，化肥、农药残留检测等发挥起主导作用，与国防，公安，航天，医药，食品，材料，环保，反恐，公共卫生、竞技体育等行业密切相关，是一切与化学有关的专业的基础。 1.2 分析化学的分类 1.3 分析化学的发展 第一次变革（20世纪初）：建立了溶液中“四大平衡”理论，分析化学由一门技术发展成为一门科学。以化学分析为主，定量测定到0.1%-0.2%的组分。 第二次变革（ 20世纪30-60年代）：在物理学和电子学的推动下，发展了以光谱分析为代表的仪器分析法。进入痕量分析（含量小于0.01%）时代。 1.3 分析化学的发展 第三次变革（ 20世纪70年代-现在）：以计算机为代表的高新技术利用物质一切可以利用的性质（光、电、磁、热、声），为分析化学提供了高灵敏度、高选择性、自动化等新的手段；同时材料、环境、食品、生命、地球科学的发展又对分析化学提出了多种要求，促进了分析化学的发展----分析科学阶段。 分析仪器与计算机 新近重大突破和发明 飞秒光谱法 原子吸收的重大突破 库仑阵列电极 多道毛细管电泳 飞秒相干光谱法Femtosecond spectroscopy Ahmed H. Zewail 教授1946年出生于埃及，1967毕业于埃及亚历山大大学,获学士学位，1969年在该校获得硕士学位，同年赴美国宾夕法尼亚大学化学系攻读博士学位，1974年获博士学位。现为加州理工学院化学物理系和物理系教授。 1999年Ahmed H. Zewail 教授被授予诺贝尔化学奖，表彰他在飞秒化学领域的杰出贡献。采用超短脉冲激光以飞秒的时间尺度实时观察分子运动并目击分子的诞生， 给化学和相关学科带来了革命性的变化。 连续光源原子吸收仪(ContrAA,德国) 连 续 光 源 原 子 吸 收 光 谱 仪 2004 年4 月，德国耶拿分析仪器股份公司（Analytik Jena AG）成功地设计和生产出了连光源原子吸收光谱仪contrAA ，世界第一台商品化连续光源原子吸收诞生了！ 库仑阵列电极（CoulArray） 多毛细管电泳装置示意图 1.4 分析化学已发展到分析科学阶段 2.从单纯的提供数据上升到解决实际