文档介绍：2017年11月23日
第9章定量分析化学概论
学习目的
分析化学是重要基础课;
掌握基本原理和测定方法;
建立起准确的“量”的概念;
培养思维方法和严谨的科学作风;
掌握科学的实验技能;
提高分析问题和解决问题的能力;
由“学会”过渡到“会用”。
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分析化学的任务
分析化学的任务是确定物质的化学组成,测量各组成的含量以及表征物质的化学结构。它们分别隶属于定性分析、定量分析和结构分析研究的范畴。
分析方法的分类
根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法和具体要求的不同,分析方法可分为许多种类。
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定性分析、定量分析和结构分析
* 定性分析:鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物所组成;
* 定量分析:测定物质中有关的成分的含量;
* 结构分析:研究物质的分子结构或晶体结构。
无机分析和有机分析
* 无机分析:组成无机物的元素种类较多,要求鉴定物质的组成和测定各成分的含量;
* 有机分析: 组成有机物的元素种类不多,但结构相当复杂,分析的重点是官能团分析和结构分析。
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化学分析和仪器分析
*化学分析法:以物质的化学反应为基础的分析方法。经典分析法,有重量分析法和滴定分析(容量分析)法。
*仪器分析法:以物质的物理和化学性质为基础的分析方法称为物理和物理化学分析法。这类方法需要特殊的仪器。有光学分析法;电化学分析法;热分析法;色谱法。
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常量分析、半微量分析和微量分析
方法试样质量/ mg 试液体/mL
常量(macro)分析>100 >10
半微量(semimicro) 10~100 1~10
微量(micro) ~10 ~1
超微量(ultramicro) < <
例行分析和仲裁分析
*例行分析:一般化验室日常生产中的分析。
*仲裁分析:不同单位对分析结果有争论时,请权威的单位进行裁判的分析工作.
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☆取样
☆试样分解
☆分离和测定
☆待测组分的化学表示形式
☆待测组分分析含量的表示方法
固体试样
液体试样
气体试样
定量分析过程和分析结果的表示
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◎真值(XT)-True value: 某一物理量本身具有的客观存在的真实数值,即为该量的真值。
实际工作中,真值实际上是无法获得的。
→理论真值:如某化合物的理论组成等。
→计量学约定真值:国际计量大会上确定的长度、质量、物质的量单位等。
→相对真值:认定精度高一个数量级的测定值作为低一级的测量值的真值。例如科研中使用的标准样品及管理样品中组分的含量等。
定量分析误差——误差是客观存在
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◎误差:测量值(Xi)与真值( XT )之间的差值。
→绝对误差:表示测量值与真值(μ)的差。
E= Xi- XT
→相对误差:表示误差在真值中所占的百分率。
Er=E÷XT×100% 。
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。
◎准确度:指测量值与真值之间接近的程度,其好坏用误差来衡量。
误差越小,测量值的准确度越好;误差越大,测量值的准确度越差。
相同绝对误差下,待测组分含量越高,相对误差越小;待测组分含量越低,相对误差较大。
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用相对误差表示各种情况下测定结果的准确度更为确切。
例:用分析天平称样,,,称量的绝对误差均为+,问两次称量的Er?
解:第一份试样
Er1=+÷×100%=+%
第二份试样
Er2=+÷0. 0020×100%=+10%
◎平均值-Mean value
n 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集中趋势。
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◎中位数(XM)
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。
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;但不能充分利用数据,因而不如平均值准确。
◎偏差
一组分析结果中,表示个别测量值与平均值之间的差值。一组分析结果的精密度可以用平均偏差和标准偏差两种方法来表示。