《《分析化學(xué)·武漢大學(xué)·第五版》緒論P(yáng)PT課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《分析化學(xué)·武漢大學(xué)·第五版》緒論P(yáng)PT課件（39頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2021/8/311 分分 析析 化化 學(xué)學(xué)（第五版）下冊(cè)（第五版）下冊(cè)武漢大學(xué)武漢大學(xué) 主編主編2021/8/312第一章第一章 緒論（緒論（ Introduction ）n分析化學(xué)的發(fā)展和儀器分析的地位分析化學(xué)的發(fā)展和儀器分析的地位n儀器分析的類型儀器分析的類型n分析儀器分析儀器n如何學(xué)習(xí)本門課程如何學(xué)習(xí)本門課程2021/8/313 Analytical chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods, instruments and strategies to obtain informatio

2、n on the composition and nature of matter in space and time. . 分析化學(xué)的定義：分析化學(xué)的定義：是發(fā)展和應(yīng)用各種理論、方法、儀器、策略以獲得是發(fā)展和應(yīng)用各種理論、方法、儀器、策略以獲得有關(guān)物質(zhì)在相對(duì)時(shí)空內(nèi)的組成和性質(zhì)的信息的一門科學(xué)。有關(guān)物質(zhì)在相對(duì)時(shí)空內(nèi)的組成和性質(zhì)的信息的一門科學(xué)。 這是一個(gè)高度概括的定義。它包括了任務(wù)、手段、這是一個(gè)高度概括的定義。它包括了任務(wù)、手段、目標(biāo)和適用面；但不涉及分析化學(xué)的具體內(nèi)涵。目標(biāo)和適用面；但不涉及分析化學(xué)的具體內(nèi)涵。分析化學(xué)的發(fā)展和儀器分析的產(chǎn)生2021/8/314分析化學(xué)的歷史發(fā)展概況分析化學(xué)

3、的歷史發(fā)展概況（三次巨大三次巨大變革變革）第一次變革 分析天平的發(fā)明、溶液理論的建立（四大平衡的立）2021/8/315第二次變革n二戰(zhàn)前后，物理學(xué)和電子技術(shù)的發(fā)展為儀器分析奠定了基礎(chǔ)。 核磁共振（NMR），B loch F ，PurcellE M。 極譜，Heyrovsky J。 氣相色譜，Martin A T P ，Synge R L M2021/8/316儀器分析的產(chǎn)生 是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要、必然，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶。生產(chǎn)生產(chǎn)科學(xué)科學(xué)技術(shù)技術(shù)理論理論對(duì)象對(duì)象（問(wèn)題）（問(wèn)題）技術(shù)技術(shù)2021/8/317 什么是儀器分析？ 一般的說(shuō)，儀器分析是指采用比較復(fù)雜或特殊的儀器設(shè)備，通過(guò)測(cè)量物質(zhì)

4、的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)的參數(shù)及其變化來(lái)獲取物質(zhì)的化學(xué)組成、成分含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)等信息的一類方法。 這些方法一般都有獨(dú)立的方法原理及理論基礎(chǔ)。2021/8/318 2021/8/3192021/8/3110儀器分析的特點(diǎn)n試樣用量少，適用于微量、半微量乃至超微量n檢測(cè)靈敏度高。最低檢出量和檢測(cè)濃度大大降低。n重現(xiàn)性好，分析速度快，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、信息化和在線檢測(cè)。n可在物質(zhì)原始狀態(tài)下分析，實(shí)現(xiàn)試樣非破壞分析及表面、微區(qū)、形態(tài)等分析。n可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜混合物成分分離、鑒定或結(jié)構(gòu)測(cè)定。n相對(duì)誤差較高3%-5%，不適于常量和高含量成分分析。n需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的儀器設(shè)備，分析成本一般比較高。2021/8

5、/3111第三次變革（分析化學(xué) 分析科學(xué)）由 1.分析化學(xué)作為信息科學(xué)的新發(fā)展2.分析化學(xué)的定義、基礎(chǔ)、原理、方法、技術(shù)、研究對(duì)象、應(yīng)用等均發(fā)生根本變化。2021/8/3112分分析析儀儀器器與與計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)分析儀器分析儀器熱、光、電新技術(shù)新型材料、電子器件操作操作分分析析對(duì)對(duì)象象控制控制信號(hào)信號(hào)實(shí)實(shí)施施檢檢測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)信息信息數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處處理理方法方法描述描述報(bào)報(bào)告告結(jié)結(jié)果果判斷判斷多媒體計(jì)算機(jī)多媒體計(jì)算機(jī)人工智能人工智能專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)最優(yōu)化技術(shù)最優(yōu)化技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)2021/8/31132021/8/31142021/8/31152021/8/3116儀器分析的發(fā)展趨勢(shì)n分析儀

6、器和儀器分析技術(shù)將進(jìn)一步向微型化、自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。n分析儀器分析靈敏度、選擇性和分析速度進(jìn)一步提高n儀器分析聯(lián)用技術(shù)成為新興學(xué)科發(fā)展的重要手段n儀器分析的對(duì)象重點(diǎn)為生命對(duì)象2021/8/3117新近重大突破和發(fā)明新近重大突破和發(fā)明n飛秒光譜法飛秒光譜法n原子吸收的重大突破原子吸收的重大突破n庫(kù)侖陣列電極庫(kù)侖陣列電極n多道毛細(xì)管電泳多道毛細(xì)管電泳2021/8/3118儀器分析方法的類型儀器分析方法的類型儀器分析儀器分析電化學(xué)分析法電化學(xué)分析法光學(xué)分析法光學(xué)分析法分離分析法分離分析法熱分析法熱分析法分析儀器聯(lián)用技術(shù)分析儀器聯(lián)用技術(shù)質(zhì)譜分析法質(zhì)譜分析法2021/8/31191.1.光分析

7、方法光分析方法光分析法光分析法原子吸收法紅外法原子發(fā)射法核磁法熒光法紫外可見法分子光譜分子光譜原子光譜原子光譜2021/8/31202. 電分析化學(xué)方法電化學(xué)分析法電位分析法電解分析法電泳分析法庫(kù)侖分析法極譜與伏安分析法電導(dǎo)分析法2021/8/31213. 色譜分析法色譜分析法氣相色譜法薄層色譜法液相色譜法激光色譜法電色譜法超臨界色譜法2021/8/31224.其它儀器分析方法 質(zhì)譜 熱分析 放射分析其他分析法其他分析法質(zhì)譜分析法聯(lián)用技術(shù)熱分析法2021/8/3123儀器分析應(yīng)用領(lǐng)域儀器分析應(yīng)用領(lǐng)域社會(huì)：體育（興奮劑）、生活產(chǎn)品質(zhì)量（魚新鮮度、食品添加 劑、農(nóng)藥殘留量）、環(huán)境質(zhì)量（污染實(shí)時(shí)檢測(cè)

8、）、法庭化 學(xué)（DNA技術(shù)，物證）化學(xué)：新化合物的結(jié)構(gòu)表征；分子層次上的分析方法；生命科學(xué)：DNA測(cè)序；活體檢測(cè)；環(huán)境科學(xué)：環(huán)境監(jiān)測(cè)；污染物分析；材料科學(xué)：新材料，結(jié)構(gòu)與性能；藥物：天然藥物的有效成分與結(jié)構(gòu)，構(gòu)效關(guān)系研究；外層空間探索：微型、高效、自動(dòng)、智能化儀器研制。2021/8/3124不同年代各種分析方法所占的比例（不同年代各種分析方法所占的比例（% %） 方法方法194619461955195519651965197519751985198519951995儀器分析法儀器分析法光譜法光譜法14.314.326.326.328.728.729.729.730.030.030.030.0色

9、譜法色譜法1.41.42.32.312.012.026.726.735.035.036.036.0電化學(xué)法電化學(xué)法4.44.46.26.210.210.213.513.515.015.016.016.0放射分析放射分析法法1.01.02.02.06.56.513.813.817.017.018.018.0化學(xué)分析法化學(xué)分析法比色法比色法23.023.020.020.015.215.29.29.22.02.0- -滴定法滴定法25.625.622.022.012.612.65.15.11.01.0- -重量法重量法8.58.56.56.53.63.62.02.0- - -2021/8/3125分

10、析儀器1.分析儀器的類型2.分析儀器的基本結(jié)構(gòu)單元試樣系統(tǒng)信息發(fā)生器（檢測(cè)器）信息處理單元信息顯示單元能源分析儀器的基本結(jié)構(gòu)單元分析儀器的基本結(jié)構(gòu)單元2021/8/3126 1.1.試樣系統(tǒng)：分析試樣的引入或放置，可能包括物理、化試樣系統(tǒng)：分析試樣的引入或放置，可能包括物理、化學(xué)狀態(tài)的改變、成分分離等，以適應(yīng)檢測(cè)要求，但試學(xué)狀態(tài)的改變、成分分離等，以適應(yīng)檢測(cè)要求，但試樣的性質(zhì)不得改變。樣的性質(zhì)不得改變。2.2.能源：提供與分析物或系統(tǒng)發(fā)生作用的探測(cè)能源，通常能源：提供與分析物或系統(tǒng)發(fā)生作用的探測(cè)能源，通常為電磁輻射或場(chǎng)、電能、機(jī)械能或核能。為電磁輻射或場(chǎng)、電能、機(jī)械能或核能。3.3.信息發(fā)生器

11、：檢測(cè)器、轉(zhuǎn)換器或傳感器信息發(fā)生器：檢測(cè)器、轉(zhuǎn)換器或傳感器4.4.信息處理單元：信號(hào)或信號(hào)的接收、放大、衰減、相架、信息處理單元：信號(hào)或信號(hào)的接收、放大、衰減、相架、差減、積分、數(shù)字化、變換、儲(chǔ)存等。差減、積分、數(shù)字化、變換、儲(chǔ)存等。5.5.信息顯示單元（讀出裝置）：將電信號(hào)或信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭尚畔@示單元（讀出裝置）：將電信號(hào)或信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢灾苯佑^察和理解的信息。以直接觀察和理解的信息。2021/8/31272021/8/3128分析儀器的性能指標(biāo)1.精密度精密度: :精密度是指使用同一方法，對(duì)同一樣品進(jìn)行多次精密度是指使用同一方法，對(duì)同一樣品進(jìn)行多次 測(cè)定所得測(cè)定結(jié)果的一致程度。測(cè)定所得測(cè)定結(jié)果

12、的一致程度。 * 重復(fù)性重復(fù)性: :同一分析人員在同一條件下平行測(cè)定結(jié)果的精同一分析人員在同一條件下平行測(cè)定結(jié)果的精 密度又稱重復(fù)性。密度又稱重復(fù)性。* 再現(xiàn)性再現(xiàn)性: :不同實(shí)驗(yàn)室所得測(cè)定結(jié)果的精密度又稱再現(xiàn)性。不同實(shí)驗(yàn)室所得測(cè)定結(jié)果的精密度又稱再現(xiàn)性。2021/8/31292.2.靈敏度：是指區(qū)別具有微小濃度差異分析物能力的度量。靈敏度：是指區(qū)別具有微小濃度差異分析物能力的度量。sasSS S S：為校準(zhǔn)曲線的斜率，：為校準(zhǔn)曲線的斜率，s ss s為測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差為測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差2021/8/31303.檢出限檢出限：某一方法在給定的置信水平上可以檢出被測(cè)物質(zhì)的最小濃某一方法在給定的置信水

13、平上可以檢出被測(cè)物質(zhì)的最小濃度或最小質(zhì)量稱為這種方法對(duì)該物質(zhì)的檢出限，以濃度表示的稱為度或最小質(zhì)量稱為這種方法對(duì)該物質(zhì)的檢出限，以濃度表示的稱為相對(duì)檢出限，以質(zhì)量表示的稱為絕對(duì)檢出限。相對(duì)檢出限，以質(zhì)量表示的稱為絕對(duì)檢出限。SSSkSSSScbbabmm111311babmkSSSSSqbm13dcdxs dmdxs dcdxs 2021/8/31314.4.標(biāo)準(zhǔn)曲線：標(biāo)準(zhǔn)曲線：校準(zhǔn)曲線是被測(cè)物質(zhì)的濃度或量與儀器響應(yīng)信號(hào)的關(guān)系曲校準(zhǔn)曲線是被測(cè)物質(zhì)的濃度或量與儀器響應(yīng)信號(hào)的關(guān)系曲線，用標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)繪制。線，用標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)繪制。5.5.動(dòng)態(tài)范圍（線性范圍）：校準(zhǔn)曲線的直線部分所對(duì)應(yīng)的被

14、測(cè)物質(zhì)的濃動(dòng)態(tài)范圍（線性范圍）：校準(zhǔn)曲線的直線部分所對(duì)應(yīng)的被測(cè)物質(zhì)的濃度或量的范圍叫作該方法測(cè)定這種物質(zhì)的線性范圍。一般說(shuō)來(lái)，好的度或量的范圍叫作該方法測(cè)定這種物質(zhì)的線性范圍。一般說(shuō)來(lái)，好的分析方法應(yīng)有較寬的線性范圍。分析方法應(yīng)有較寬的線性范圍。2021/8/31326.6.選擇性：一種儀器方法的選擇性是指避免試樣中含有其他選擇性：一種儀器方法的選擇性是指避免試樣中含有其他組分干擾組分測(cè)定的程度。組分干擾組分測(cè)定的程度。7.7.響應(yīng)速度：是指儀器對(duì)檢測(cè)信號(hào)的反應(yīng)速度，定義為儀器響應(yīng)速度：是指儀器對(duì)檢測(cè)信號(hào)的反應(yīng)速度，定義為儀器達(dá)到信號(hào)總變化量一定百分?jǐn)?shù)所需的時(shí)間。達(dá)到信號(hào)總變化量一定百分?jǐn)?shù)所需

15、的時(shí)間。8.8.分辨率：指儀器鑒別由兩相近組分產(chǎn)生信號(hào)的能力。分辨率：指儀器鑒別由兩相近組分產(chǎn)生信號(hào)的能力。2021/8/3133飛秒相干光譜法Femtosecond spectroscopy Ahmed H. Zewail 教授1946年出生于埃及，1967畢業(yè)于埃及亞歷山大大學(xué),獲學(xué)士學(xué)位，1969年在該校獲得碩士學(xué)位，同年赴美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)化學(xué)系攻讀博士學(xué)位，1974年獲博士學(xué)位。現(xiàn)為加州理工學(xué)院化學(xué)物理系和物理系教授。 1999年Ahmed H. Zewail 教授被授予諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，表彰他在飛秒化學(xué)領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)。采用超短脈沖激光以飛秒的時(shí)間尺度實(shí)時(shí)觀察分子運(yùn)動(dòng)并目擊分子的誕生，

16、給化學(xué)和相關(guān)學(xué)科帶來(lái)了革命性的變化。 Ahmed.H.Zewail 1999年化學(xué)Nobel獎(jiǎng)得者2021/8/3134連續(xù)光源原子吸收儀(ContrAA,德國(guó))2021/8/3135連 續(xù) 光 源 原 子 吸 收 光 譜 儀 2004 年4 月，德國(guó)耶拿分析儀器股份公司（Analytik Jena AGAnalytik Jena AG）成功地設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出了連光源原子吸收光譜儀contrAA contrAA ，世界第一臺(tái)商品化連續(xù)光源原子吸收誕生了！高聚焦短弧氙燈高聚焦短弧氙燈2021/8/3136庫(kù)侖陣列電極（CoulArray） 它是穿透式多孔石墨碳電極有多個(gè)串聯(lián)在一起，作液相色譜電化學(xué)檢測(cè)器的工作電極使用，定量基礎(chǔ)是庫(kù)侖定律。2021/8/3137多毛細(xì)管電泳裝置示意圖多毛細(xì)管電泳裝置示意圖2021/8/3138如何學(xué)習(xí)本門課程？1. 清楚方法原理，牢記基本概念2. 熟悉儀器裝置及各部分功能，尤其關(guān)鍵部分3. 理解理論公式，并熟練應(yīng)用4. 注意各種方法之間的聯(lián)系與區(qū)別部分資料從網(wǎng)絡(luò)收集整理而來(lái)，供大家參考，感謝您的關(guān)注！