第1章定量分析化学概论

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1、1.1概述AnalyticalChemistryAnalyticalChemistry1.1.1定量分析过程分析化学的任务是测定物质中某种或某些组分的含量。通常包括下列4个步骤：1取样：分析试样具有代表性2试样分解和分析试液的制备3分离及测定4分析结果的计算及评价1取样：根据分析对象是气体、液体、或固体，采用不同的取样方法。在取样过程中，最重要的一点是要使分析试样具有代表性。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：mQ≥kd2其中k－缩分常数，0.05-1kg.mm－2d－试样的最大粒度mmmQ－试样的质量kg四分法：2.

2、试样分解和分析试液的制备*定量化学分析一般采用湿法分析，通常要求将干燥好的试样分解后转移入溶液中，然后进行分离及测定。*试样分解和分析试液的制备要求：试样分解完全；待测物质不损失；避免引入干扰杂质。3.分离及测定根据待测组分的性质、含量和对分析结果准确度的要求，选择合适的分析方法。根据方法的灵敏度、选择性及适用范围等来正确选择适合的分析方法。当试样共存组分对待测组分的测定有干扰时，常用掩蔽剂消除干扰，而无合适的掩蔽方法时，必须进行分离。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的含量。对于测定结果及误差分布情

3、况，应用统计学方法进行评价。1.1.2分析试样的制备及分解*试样经过破碎、过筛、混匀、缩分后才能得到符合分析要求的试样。*破碎分为粗碎、中碎和细碎甚至研磨。每次破碎后要使样品全部通过筛孔。*缩分是使粉碎后的试样量逐步减少，采用四分法。将过筛后的试样混匀，堆为锥形后压为圆饼形状，通过中心分成四等份，弃去对角的两份。是否需要继续缩分，可按下述公式进行计算。1试样质量的确定mQ（kg）：试样的最小质量；k：缩分常数的经验值，试样均匀度越差，越大，通常在0.05~1kg·mm-2之间。d（mm）：试样的最大粒度直径。2试样的分解根据试样性质的不同，分解的方法亦不同。*

4、溶解法→无机试样*熔融法→无机试样*微波消解法→无机试样*灰化法→有机试样1.1.3待测组分的含量表示方法1.固体试样：μg/g（或10-6），ng/g(10-9)，pg/g（10-12）2.液体试样：物质的量浓度：单位mol/L。质量摩尔浓度：单位mol/kg。质量分数：待测组分的质量除以试液的质量，量纲为1。体积分数：待测组分的体积除以试液的体积，量纲为1。摩尔分数：待测组分的物质的量除以试液的物质的量，量纲为1。质量浓度：以mg/L,μg/L,μg/mL，ng/mL,pg/mL。3.气体试样：常量或微量组分的含量，通常以体积分数表示。。1.2分析化学中的

5、误差1.2.1真值1.2.2平均值1.2.3中位数1.2.4准确度与精密度1.2.5误差与偏差1.2.6极差1.2.7系统误差与随机误差1.2.8公差要点1.2.1真值T(Truevalue)某一物理量本身具有的客观存在的真实值。真值是未知的、客观存在的量。在特定情况下认为是已知的：1、理论真值（如化合物的理论组成）2、计量学约定真值（如国际计量大会确定的长度、质量、物质的量单位等等）3、相对真值（如高一级精度的测量值相对于低一级精度的测量值）1.2.2平均值－Meanvaluen次测量值的算术平均值虽不是真值，但比单次测量结果更接近真值，它表示一组测定数据的

6、集中趋势。1.2.3中位数（XM）－Medianvalue一组测量数据按大小顺序排列，中间一个数据即为中位数ＸＭ，当测量值的个数位偶数时，中位数为中间相临两个测量值的平均值。它的优点是能简单直观说明一组测量数据的结果，且不受两端具有过大误差数据的影响；缺点是不能充分利用数据，因而不如平均值准确。◎准确度－Accuracy:指测量值与真值之间接近的程度，其好坏用误差来衡量。◎误差－(Error)测量值（X）与真值（XT）之间的差值（E）。→绝对误差（Absoluteerror）：表示测量值与真值（XT）的差。Ｅ=Ｘ－ＸＴ→相对误差（Relativeerror）：

7、表示误差在真值中所占的百分率。ＲＥ＝Ｅ／ＸＴ。测量值大于真实值，误差为正误值；测量值小于真实值，误差为负误值。误差越小，测量值的准确度越好；误差越大，测量值的准确度越差。1.2.4准确度与精密度准确度Accuracy准确度表征测量值与真实值的符合程度。准确度用误差表示。精密度precision精密度表征平行测量值的相互符合程度。精密度用偏差表示。准确度与精密度的关系例：A、B、C、D四个分析工作者对同一铁标样（WFe=37.40%)中的铁含量进行测量，得结果如图示，比较其准确度与精密度。36.0036.5037.0037.5038.00测量点平均值真值DCBA

8、表观准确度高，精密度低准确度高，精密度