文档介绍：第三章定量分析基础
“The Basic of Quantitative Analysis”
分析化学的任务和作用
分析方法的分类
定量分析的一般过程
定量分析中的误差
分析结果的数据处理
有效数字及运算规则
滴定分析法概述
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分析化学的任务和作用
化学——研究物质的组成、结构、性质及其相互变化的一门基础科学。
分析化学——人们获得物质含量、化学组成、结构等信息的科学。
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分析化学的研究对象:
单质、化合物、复杂的混合物;
无机物、有机物、乃至DNA、多肽、蛋白质等;
气态、液态、固态;
取样量几十微克、几吨
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分析化学的任务:
(定性分析)
(定量分
析)
排列(结构和立体分析)
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如工业生产方面从原料的选择、中间产品、成品的检验,新产品的开发,以至生产过程中的三废(废水、废气、废渣)的处理和综合利用都需要分析化学。
农业生产方面,从土壤成分、肥料、农药的分析至农作物生长过程的研究也都离不开分析化学。
国防和公安方面,从武器装备的生产和研制,至刑事案件的侦破等也都需要分析化学的密切配合。
科学技术方面,分析化学的作用已经远远超出化学的领域。它不仅对化学各学科的发展起着重要的推动作用,而且对其他许多学科,如,生物学、医学、环境科学、材料科学、能源科学、地质学等的发展,都有密切的关系。
分析化学的作用及意义:
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分析化学的发展趋势:
分析化学是人们认识自然、改造自然的工具,是现代科技发展的眼睛。
不是“化学正在走出分析化学”,而是“新仪器和基于物理新成果的测量方法正在走进分析化学”。
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、自动化
可获得高灵敏度、高选择性的分析方法和结果。
已有 GC-MS HPLC-MS GC-FTIR等,可在短时间内获得最大量的信息; (多机联用可在10至20分钟同时获得石油馏分中的几百个组分的定性定量信息)
更简单、更方便。
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二十多年前,瑞典人Wold提出化学计量学(Chemometrics),他建议类比于生物计量学(biometrics)与经济计量学(econometrics),将研究从化学实验产生的数据中提取相关化学信息的科学分支称为化学计量学。化学计量学运用数学、统计学、计算机科学以及其他相关学科的理论和方法,优化化学测量过程,并从化学测量数据中最大限度地获取有用的化学信息,它是一门化学测量的基础理论与方法学。
     化学计量学以化学测量的基础理论与方法学为研究对象。根据Valcarcel建议的分析化学作为计量学科学的定义,指出分析化学的任务是发展、优化、应用量测过程,以获取全局或局部性的化学品质信息,解决所提出的测量课题。化学计量学所涉及的问题很多都是分析化学的基础性问题,可以说它构成了分析化学第二层次的基础理论的重要组成部分。
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在生产过程中直接对产品的特性、量、值进行检测的分析方法。又称过程分析化学。在线分析分为4种:
①间歇式在线分析。在工艺主流程中引出一个支线,通过自动取样系统,定时将部分样品送入测量系统,直接进行检测。所用仪器有过程气相色谱仪、过程液相色谱仪、流动注射分析仪等。
②连续式在线分析。让样品经过取样专用支线,通过测量系统连续进行检测。所用仪器大部分是光学式分析仪器,如傅里叶变换红外光谱仪、光电二极管阵列紫外可见分光光度计等。 
③直接在线分析。将化学传感器直接安装在主流程中实时进行检测。所用仪器有光导纤维化学传感器、传感器阵列、超微型光度计等。
④非接触在线分析。探测器不与样品接触,而是靠敏感元件把被测介质的物理性质与化学性质转换为电信号进行检测。非接触在线分析是一种理想的分析形式,特别适用于远距离连续监测。用于非接触在线分析的仪器有红外发射光谱、X射线光谱分析、超声波分析等。    离线分析在时间上有滞后性,得到的是历史性分析数据,而在线分析得到的是实时的分析数据,能真实地反映生产过程的变化,通过反馈线路,可立即用于生产过程的控制和最优化。离线分析通常只是用于产品(包括中间产品)质量的检验,而在线分析可以进行全程质量控制,保证整个生产过程最优化。在线分析是今后生产过程控制分析的发展方向。
在线分析(on-line analysis)
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