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时间:2019-11-04
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1、今天,我们开始学习分析化学。大家一定很想知道,分析化学是干什么的?学好了分析化学,可以派上什么用场呢?先给大家讲一个故事:古时候,欧洲,某地有一口神奇的水井,能治病,肚子痛,喝点井水就好了;长疮,割破了手,用井水洗一洗,就好得快。人们以为这是神水,都来膜拜。到了现代,人们终于发现了这口井的不同之处:含有银离子。人们将井水抽干,发现井底躺着一个大银盘,把银盘拿走后,井水就再也治不了病了。故得出结论:银离子可以杀菌。研究发现,含0.00002微克/L就能杀死细菌。如针灸用的就是银针;医生用1%的硝酸银溶液滴入新生儿眼睛防治眼
2、病;烧治“鱼鳞”等。怎么知道井水中含有银离子的呢?——分析化学。通过合适的分析方法,可测定出水中的各种成分。如何确定含用来杀菌的银离子的含量呢?比如1%硝酸银?——分析化学。也是通过合适的方法,找到银离子的最佳浓度。所以,简单的说,分析化学,是研究物质的化学组成和分析方法的科学。一、分析化学的任务:1.确定物质的化学组成——元素、离子、化合物,如测定水的组成、伊拉克的生化武器。属于定性分析2.确定物质中各组分的相对含量——质量分数,如空气、食品甲醛、ppm、ppb、ppt。属于定量分析3.确定物质的结构形式——分子、晶体
3、、基团,如仿制药属于结构分析由此可以看出,分析化学是科学技术的眼睛,也是工农业生产的眼睛,澳大利亚化学会分析化学部的标志就是一个眼睛形状的烧瓶。二、分析化学的意义当今全球的竞争已从政治转向经济,实际上就是科技竞争。整个社会要长期发展必须考虑人类社会的五大危机:资源、能源、人口、粮食、环境等,这些都与分析化学密切相关。比如环境科学,要解决五大全球性问题:温室效应、酸雨、臭氧层、水质污染、森林减少等,对分析化学就有很大程度上的依赖,如环境痕量分析、多种物质群的污染物分析等。再比如人口与健康的改善,1997年我国城市死亡人口中
4、,62.11%死于癌症和心脑血管疾病,要遏制这类疾病的发展,最好的办法就是对疾病的早期发现、早期诊断和早期治疗,机体病变可能仅仅从几个细胞开始,这就要求有非常灵敏的、能进行活体追踪和检测、临床诊断测试分析的方法所以,一个国家分析化学的水平,是衡量其科学技术水平的重要标志。分析化学是一门社会迫切需要的、多学科交叉结合的综合性科学。对于你们,有一句话,化学类任何专业的发展都离不开分析化学。其重要性可想而知。三、分析化学的分类1按照分析任务,分为:定性分析——如前面所说银离子的检出;70年,加拿大一小孩死亡,经检验,为铅中2+
5、毒,每天用釉彩壶喝苹果汁(装酸性溶液易溶出Pb)+定量分析——定量分析:酱油中含NH4过高,有可能是化肥酱油(有的报纸上称,氨氮越高营养价值越高)结构分析——手性药物,很多合成药中75%是两种光学异构体的等量混合按照分析对象,分为:无机分析——测定无机物,元素种类多,通常是鉴定组成、测定含量有机分析——测定有机物,元素种类少,但结构复杂,重点是官能团、结构分析按照测定原理,分为:化学分析——利用化学反应及化学计量关系确定物质含量,测定时使用化学试剂、天平、玻璃器皿(滴定管、吸量管、烧杯、漏斗、坩埚等);准确度高(0.1-
6、0.2%)、主要用于常量测定化学分析的主要内容有:重量分析、滴定分析仪器分析——根据物质的物理和化学性质获得物质组成、含量、结构等信息,测定时使用各类价格较贵的特殊仪器,具有灵敏、简便、快速、易于自动化等特点,应用范围比化学分析更为广泛仪器分析的主要内容有:光学分析、电学分析、色谱分析、质谱分析按照试样用量,分为:方法试样质量试样体积常量分析>0.1g>10ml半微量分析0.01-0.1g1-10ml微量分析0.1-10mg0.01-1ml超微量分析<0.1mg<0.01ml按照被测组分含量,分为:常量成分分析——>1%
7、;微量成分分析——0.01-1%;痕量成分分析——<0.01%按照分析要求,分为常规分析、仲裁分析、快速分析四、分析化学的发展趋势分析化学的发展规律是:学科之间相互渗透、相互促进。其发展经历了三次重大变革:第一次;20世纪初,因物理化学的发展,分析化学中引入了溶液理论等基本概念,使它由一门操作技术变为一门科学。第二次,20世纪40年代,分析化学采用了电子技术和物理学的概念,发展了仪器分析2方法,进入仪器分析新时代。第三次,当前,四大学科(计算机科学、材料科学、生命科学、环境科学)的发展,对分析化学提出了新的课题和挑战,也
8、促进了它的发展,它的发展趋势是:1.向高灵敏度、高选择性、自动化、智能化、信息化和微型化发展2.各类分析方法联合应用3.建立实时、在线的动态分析检测方法、无损分析、多元和多参数分析方法并研制出相应的仪器五、分析化学的学习内容我们这里学习的,是分析化学的基础知识,通过本课程的学习,要求:掌握分析化学的基本原理树立量的概
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