1主要教材華東理工大學分析化學教研組，四川大學工科化學基礎課程教學基地編

教學要求與安排1.學時：40學時課，實驗24學時。2.教材：《分析化學》第六版，華東理工大學四川化工大學出版。3.成績評定：考試占70%，平時成績30%（實驗50%,作業(yè)30%，考勤和課堂表現20%）。4.缺課()學時,則不能參加考試教學參考書1.分析化學（第四版），武漢大學等，高等教育出版社，2000，32.21世紀的分析化學，汪爾康主編，科學出版社，19993.分析化學前沿，高鴻主編，科學出版社，1991材料學院2012級分析化學課程進度表第一章分析化學緒論（1課時）第二章誤差及分析數據的統(tǒng)計處理（3課時）第三章滴定分析（2課時）第四章酸堿滴定法（6課時）第五章配位滴定法（4課時）第六章氧化還原滴定法（4課時）第七章重量分析和沉淀滴定（2課時）第九章吸光光度法（4課時）第十章原子吸收光譜法(2課時)第十一章氣相色譜和液相色譜(2課時)第十二章波譜分析簡介---紅外光譜和核磁共振波譜(4課時)第十三章分析化學中常用的分離與富集方法(2課時)第十四章定量分析的一般步驟(1課時)總復習（1課時）第一章

分析化學概論《分析化學》概論學習向導重點內容分析化學的任務分析化學的分類1.1分析化學的任務與作用《分析化學》概論分析化學是研究物質化學組成和結構信息的一門重要學科;

它所要解決的問題是物質中含有哪些組分，各個組分的含量是多少，以及這些組分是以怎樣的狀態(tài)構成物質的。DDT殘留的分析檢測。DDT的脂溶性，對昆蟲外表皮中的幾丁層有高度親和力，能透過體壁進入蟲體。白頭海雕《分析化學》概論分析化學與環(huán)境科學分析化學與體育《分析化學》概論各種體育盛會興奮劑的分析檢測:無休止的“貓鼠”較量

分析化學與刑偵《分析化學》概論拿破侖死因拿破侖兵敗滑鐵盧后，1815年10月，被流放到大西洋的圣赫勒拿島，1821年5月5日，拿破侖在島上去世。拿破侖的死因：開始鑒定為死于嚴重胃潰爛，頭發(fā)分析(中子活化、熒光)，As、Pb含量特高，中毒而死。侍者所為。分析化學與食品安全《分析化學》概論三鹿奶粉事件分析化學與生命科學《分析化學》概論基因組計劃、基因工程、克隆技術、生物芯片AnalyticalChemistry

ChemistryBiochemistryInor.Chem.OrganicChem.PhysicalChem.

PhysicsAstrophysicsAstronomyBiophysicsEngineeringCivilChemicalElectricalMechanical

MedicineClin.Chem.MedicinalChem.PharmacyToxicology

MaterialsScienceMetallurgyPolymersSolidState

SocialSciencesArcheologyAnthropologyForensicsBiologyBotanyGeneticsMolecularBiologyMicrobiologyZoologyGeologyGeophysicsGeochemistryPaleontologyPaleobiologyEnvironmentalSciencesEcologyMeteorologyOceanographyAgricultureAgronomyAnimalScienceCropScienceFoodScienceHorticultureSoilScience分析化學與化學的其他分支及其他科學的關系引自美DouglasA.Skoog等著AnalyticalChemistry2000,7thed.《分析化學》概論20世紀以來分析化學的主要變革時期1900～19401940～19501970～Present特點經典分析－化學分析為主近代分析－儀器分析為主現代分析－化學計量學為主理論熱力學溶液四大平衡物理學信息技術儀器分析天平光度極譜電位色譜自動化分析儀聯用技術分析對象無機化合物有機和無機樣品有機、無機、生物及藥物樣品《分析化學》概論512436定量分析過程《分析化學》概論1.2分析方法的分類《分析化學》概論按測定原理分類:酸堿、絡合、氧化還原、沉淀重量分析1、化學分析法2、儀器分析法光化學：紫外-可見、紅外、熒光、磷光、激光拉曼、核磁共振、原子發(fā)射、原子吸收電化學：電位、電導、庫侖、安培、極譜色譜：GC、HPLC其他：MS、電子能譜、活化分析、免疫分析(1)定性分析：含何種元素，何種官能團(2)定量分析：含量(3)結構分析：形態(tài)分析，立體結構，結構與活性《分析化學》概論

按分析任務分類:(1)無機分析(2)有機分析(3)生物分析(4)藥物分析《分析化學》概論

按分析對象分類:(1)常量分析(2)半微量分析(3)微量分析(4)超微量分析分析方法常量分析半微量分析微量分析超微量分析試樣質量＞0.1g0.01～0.1g0.1～10mg＜0.1mg試液體積＞10mL1～10mL0.01～1mL＜0.01mL《分析化學》概論按試樣用量及操作規(guī)模分類第二章誤差及分析數據的處理主要內容:

定量分析中的誤差

(大小;來源;如何減免?)(2)數據處理

(測量結果是否可靠?分析方法是否可靠?

分析結果如何表達?)(3)測量的有效數字及其運算

(測量參數的準確程度的表征)重點:

誤差計算;來源及其減免方法

;(3)可疑數據取舍;(4)分析方法可靠性判斷難點:(1)兩類誤差類型的判斷

(2)分析方法可靠性檢驗

什么是誤差?幾個基本概念;計算誤差的分類及減免辦法

系統(tǒng)誤差的產生原因系統(tǒng)誤差的分布規(guī)律系統(tǒng)誤差的減免辦法

偶然誤差的產生原因偶然誤差的分布規(guī)律偶然誤差的減免辦法2-1.定量分析中的誤差22（1）準確度(Accuracy)

表征測量值與真實值(

,truevalue)相符合的程度。

準確度用誤差(error)表示。2-1.誤差中的基本概念1、純物質的理論值（如化合物的理論組成，NaCl中Cl-的含量）2、相對真值（如高一級精度的測量值相對于低一級精度的測量值）（例如，標準樣品的標準值）3、計量學約定真值（如國際計量大會確定的長度、質量、物質的量單位等，以及標準參考物質書上給出的數值）

在特定情況下認為是已知的：23誤差（Error)的計算:對一真實值為

的分析對象進行分析，得到n個測定值x1、x2、x3、???xn，那么：相對誤差為（Er）：Er=(Ea/

)×100﹪誤差的大小反映了準確度的高低，誤差的絕對值越小，準確度越高誤差（絕對誤差，Ea）為：Ea=

i-

例:分析天平的稱量誤差是0.0001g，則，

＝

±0.0001g（2）精密度(Precision)

表示各次分析結果相互接近的程度。

精密度用偏差(deviation)表示。表示精密度高低的量。例:一組平行測定值為x1、x2、x3、???xn，平均值為：平均值是一組平行測定值中出現可能性最大的值25精密度的表示方法有三種(偏差有三種計算方法)相對平均偏差：平均偏差占平均值的百分比平行測定值相互越接近，平均偏差或相對平均偏差就越小，說明分析的精密度越高a、平均偏差（

）：偏差絕對值的平均值26相對標準偏差（RSD,變異系數，CV

）：b、標準偏差（S）：c、極差（R）：一組數據中最大值與最小值之差標準偏差是把測量值的偏差di先平方再總和起來，因此能更靈敏地反映出數據的分散程度（即精密度）。27例：A、B、C、D四個分析工作者對同一鐵標樣（WFe=37.40%)中的鐵含量進行測量，得結果如圖示，比較其準確度與精密度。36.0036.5037.0037.5038.00測量點平均值真值DCBA表觀準確度高，精密度低準確度高，精密度高準確度低，精密度高準確度低，精密度低（不可靠）準確度與精密度的關系28準確度與精密度的關系結論：1、如一組數據的精密度很差，自然準確度差。因此，高精密度是獲得高準確度的前提。2、分析測定中，準確度高的數據，精密度一定高。如一組數據的精密度高，但準確度不一定高。291-2.誤差的分類及減免誤差的方法

系統(tǒng)誤差或稱可測誤差(DeterminateError)

偶然誤差或稱不可測誤差、隨機誤差(IndeterminateErrors)(1)系統(tǒng)誤差產生的原因、性質及減免30(1)重復性：同一條件下，重復測定中，重復地出現；(2)單向性：測定結果系統(tǒng)偏高或偏低；(3)恒定性：大小基本不變，對測定結果的影響固定。(4)可校正性：其大小可以測定，可對結果進行校正系統(tǒng)誤差的性質(分布特點)31（3）儀器誤差（InstrumentalErrors）

（4）人為誤差（PersonalErrors）如觀察顏色偏深或偏淺，第二次讀數總是想與第一次重復等造成。（1）方法誤差(MethodErrors)如反應不完全；指示劑選擇不當；系統(tǒng)誤差產生的原因：（2）試劑純度不夠；32系統(tǒng)誤差的校正方法系統(tǒng)誤差——對照實驗校正主觀系統(tǒng)誤差——對照實驗校正儀器系統(tǒng)誤差——對照實驗校正試劑系統(tǒng)誤差——提純試劑

空白實驗校正扣除空白值加以修正找出校正值加以校正33對照實驗和空白實驗：（1）對照試驗：選擇一種標準方法與所用方法作對比或選擇與試樣組成接近的標準試樣作試驗，找出校正值加以校正。（2）空白試驗：除了不加試樣外，其他試驗步驟與試樣試驗步驟完全一樣的實驗，所得結果稱為空白值。是否存在系統(tǒng)誤差回收試驗34回收試驗

在測定試樣某組分含量（x1）的基礎上，加入已知量的該組分（x2），再次測定其組分含量（x3）。由回收試驗所得數據計算出回收率。由回收率的高低來判斷有無系統(tǒng)誤差存在。常量組分:一般為99%以上，微量組分:90～110%。35（2）隨機誤差（Randomerror）產生原因

由一些無法控制的不確定因素所引起的;

操作人員實驗過程中操作上的微小差別;

其他不確定因素分布特點

分散性；雙向性；不可測性;

不可校正性正態(tài)分布36橫坐標：隨機誤差縱坐標：誤差出現的概率密度。：總體平均值或真值，σ：總體標準偏差，即Sx-μ:隨機誤差隨機誤差的分布服從正態(tài)分布當測定次數無限多時37誤差范圍與其出現的概率之間的關系正態(tài)分布曲線下面的面積表示全部數據出現概率的總和，顯然應當是100％（即為1）隨機誤差在某一區(qū)間內出現的概率，可取不同的u值通過積分得到。38

置信度與置信區(qū)間置信度(ConfidenceLevel)：在某一定范圍內測定值或誤差出現的概率,如68.3%,95.5%,99.7%即為置信度39置信區(qū)間(ConfidenceInterval)：μ±σ，μ±2σ，μ±3σ等稱為置信區(qū)間。置信度選得高，置信區(qū)間就寬。40

有限次測定中隨機誤差服從t

分布有限次測定無法計算總體標準差σ和總體平均值μ,則隨機誤差并不完全服從正態(tài)分布，服從類似于正態(tài)分布的t

分布。

t的定義與u一致,用s代替σ，41t

分布曲線隨自由度f(f=n-1)而變，當f＞20時，與正態(tài)分布曲線很近似，當f→∞時，二者一致.t值與置信度和測定值的次數有關42，置信區(qū)間的概念由式：得：如何理解置信區(qū)間?

(1)它表示在一定置信度下，以平均值為中心，包括總體平均值μ的范圍。(2)置信區(qū)間的寬窄與置信度、測定值的精密度和測定次數有關，當測定值精密度↑(s值小)，測定次數愈多(n↑)時，置信區(qū)間↓，即平均值愈接近真值，平均值愈可靠。(3)置信度↑，置信區(qū)間↑，其區(qū)間包括真值的可能性↑，一般將置信度定為95%或90%。(4)上式的意義：真值將在測定平均值附近的一個區(qū)間,即在，之間存在，把握程度95%。該式常作為分析結果的表達式。44例1：

測定SiO2的質量分數，得到下列數據，求平均值、標準偏差、置信度分別為90%和95%時平均值的置信區(qū)間。28.62,28.59,28.51,28.48,28.52,28.63解：查表2-2置信度為90%，n=6時，t=2.015。置信度為95%時：置信度↑置信區(qū)間↑45

測定鋼中含鉻量時，先測定兩次，測得的質量分數為1.12%和1.15%；再測定三次,測得的數據為1.11%,1.16%和1.12%。計算兩次測定和五次測定平均值的置信區(qū)間（95%置信度）。查表2-2，得t95%=12.7解：n=2時例246

n=5時：查表2-2，得t95%=2.78。在一定測定次數范圍內，適當增加測定次數，可使置信區(qū)間顯著縮小，即可使測定的平均值與總體平均值μ接近。47系統(tǒng)誤差與隨機誤差的比較項目系統(tǒng)誤差隨機誤差產生原因固定因素，有時不存在不定因素，總是存在分類方法誤差、儀器與試劑誤差、主觀誤差環(huán)境的變化因素、主觀的變化因素等性質重現性、單向性（或周期性）、可測性服從概率統(tǒng)計規(guī)律、不可測性影響準確度精密度消除或減小的方法校正增加測定的次數,求平均值487.公差公差：生產部門對于分析結果允許誤差的一種表示法超差：分析結果超出允許的公差范圍。需重做。49§2.2分析結果的數據處理

數據進行處理包括哪些方面？

可疑數據的取舍——過失的判斷分析方法的準確度（可靠性）——系統(tǒng)誤差的判斷50測定堿灰總堿量（%Na2O)得到6個數據，按其大小順序排列為40.02，40.12，40.16，40.18，40.18，40.20。第一個數據可疑，不舍去第一個數據，這組數據的平均值是40.14；若舍去第一個數據，五個數據的平均值是40.17。

必須按照科學的統(tǒng)計方法來決定數據的取舍。例題512.2.1可疑數據的取舍1.Grubbs法（4）由測定次數和要求的置信度（置信度選擇95%），查表得G