定量分析化学概论.docx

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第1章 定量分析化学概论

教学目的：了解定量分析的过程；误差的基本概念；了解滴定分析法的基本内容；掌握滴定分析结果的计算方法。

教学重点：各种误差、偏差的概念；正确使用有效数字；了解滴定分析法的一般要求和相关计算。

教学难点：理论与实际结合，正确判断和计算误差和偏差，对于复杂的滴定反应采用等物质的量的规则来计算含量。

§1.1 概 述

1.1.1定量分析的过程1、取样

关键是分析试样要有代表性

取样方法：固体试样：粉碎、过筛、混匀、缩分，得到少量试样，烘干保存于干燥器中备用。

矿石：m≥kd2

Q

其中k－缩分常数，0.05-1kg.mm－2

d－试样的最大粒度mm m

Q

－试样的质量 kg

四分法：

2、试样分解和分析试液的制备定量分析常采用湿法分析。

固体试样分解：溶解 酸溶：加热HCl、HNO、HSO、HClO4、HF、混合酸

3 2 4

碱溶：NaOH、KOH

熔融 酸性:KSO

227

碱性：NaCO、NaOH、NaO

3 22

3、分离及测定

复杂样品 分离：沉淀分离、萃取分离、离子交换、层析分离

分离要求：被测组分不能损失；干扰组分减少到不干扰。消除干扰方法：掩蔽

测定方法：手续简单、快捷、准确、试剂便宜易得分析方法： 化学方法：准确度高，常量组分的测定

仪器方法：灵敏度高，微量组分的测定

4、分析结果的计算及评价

根据分析过程中有关反应的计量关系及分析测量所得数据，计算试样中待测组分含量。

定量分析结果的表示

待测组分的化学表示式：a以待测组分实际存在形式表示 分子、离子

b以氧化物（矿石分析中常用）或者元素形式表示（金属材料、有机分析）

待测组分含量的表示法

固体试样：质量分数 ％ 气体试样：体积分数 液体试样：浓度 mg/L等

§1.2 分析化学中的误差

分析的核心是准确的量的概念，凡是测量就有误差，减少测量误差是分析工作的重点之一。

真值（x）

T

纯物质的理论真值：如纯NaCl中Cl的含量，一般情况下真值是未知的。

计量学真值：如国际计量大会确定的长度、质量、物质的量单位（如米、千克等）；标准参考物质证书上给出的数值;有经验的人用可靠方法多次测定的平均值，确

认消除系统误差。

相对真值：认定精确度高一个数量级的测定值作为低一级测量值的真值。（如标准试样（在仪器分析中常常用到）的含量）

平均值（x）

x?x?...?x

x?1 2 n 是对真值的最佳估计

n

中位数（x）

M

将平行测定的数据按大小顺序排列

1.小 10.10，10.20，10.40，10.46，10.50 大 x＝10.33

2. 10.10，10.20，10.40，10.46，10.50，10.54 x＝10.37 x＝10.43

M

当有异常值时，10.10，10.20，10.40，10.46，10.50，12.80 x＝10.43 x＝10.74

M

“很多情况下，用中位数表示‘中心趋势’比用平均值更实际。”

误差与偏差（erroranddeviation）

误差（E）：测定结果与真实值之间的差值 E＝x－xT

绝对误差（absoluteerror）：Ea＝x－xT 有大小、正负

相对误差（relativeerror）：Er＝Ea/xT?100％ 有大小、正负（Er小，准确度高）建立误差概念的意义：为估计真值：xT＝x－E，分析天平的测量误差为0.0001g，则xT

＝x?0.0001g

偏差：测定结果与平均结果的差值 d＝x－x ?di?0

d1d2?...dn平均偏差（d

d

1

d

2

?...d

n

相对平均偏差＝d/x ?100％

?ni

?n

i?1

(x?x)2

i

n?1

n－测量次数 相对标准偏差：Sr?

s

?100%

x

S是表示偏差的最好方法，数学严格性高，可靠性大，能显示出较大的偏差。

准确度与精密度（accuracyandprecision）

准确度：表示测定结果与真值的接近程度，用误差表示。（用相对误差较好）

精密度：各次分析结果相互接近的程度，用偏差表示。重复性，再现性。

A

B

C

D

A.准确且精密

B.不准确但精密

C.准确但不精密

D.不准确且不精密

结论：精密度是保证准确度的前提

精密度好，准确度不一定好，可能有系统误差存在精密度不好，衡量准确度无意义。

在确定消除了系统误差的前提下，精密度可表达准确度。常量分析要求误差小于0.1-0.2％.

极差（R），

又称全距或范围误差：R＝x －x 相对极差R/x ?100％

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