分析化學(xué)

AnalyticalChemistry第一頁，共27頁。什么(shénme)是分析化學(xué)?是化學(xué)的重要分支之一。歐洲化學(xué)聯(lián)合會(huì)的定義:“建立和應(yīng)用各種方法、儀器(yíqì)和策略獲取關(guān)于物質(zhì)在空間和時(shí)間方面的組成和性質(zhì)等信息的科學(xué)”。分析科學(xué)第二頁，共27頁。關(guān)于(guānyú)研究物質(zhì)的組成(composition)、結(jié)構(gòu)(chemicalstructures)、形態(tài)(typesofspecies)和含量(amount,content)等化學(xué)信息的分析方法及理論的科學(xué)。第三頁，共27頁。第一章緒論

Introduction

第四頁，共27頁。第一節(jié)

分析化學(xué)的任務(wù)(rènwu)和作用第五頁，共27頁。物質(zhì)世界是由什么、如何組成的?大到宇宙，小到細(xì)胞、分子……復(fù)雜體系，（與其他各學(xué)科共同回答這一問題）分析化學(xué)的任務(wù)：采用(cǎiyòng)各種方法和手段，獲取分析數(shù)據(jù)，確定物質(zhì)體系的化學(xué)組成、有關(guān)成分的含量，鑒定體系中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和形態(tài)。1.分析化學(xué)的目的(mùdì)和任務(wù)第六頁，共27頁。2.分析化學(xué)(fēnxīhuàxué)的重要作用（1）對(duì)化學(xué)(huàxué)學(xué)科自身發(fā)展的突出貢獻(xiàn)在科學(xué)中的重要作用生命科學(xué)：基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組學(xué)材料科學(xué)：新材料的元素組成及形態(tài)分布環(huán)境科學(xué)：水、空氣質(zhì)量，三廢處理資源和能源科學(xué)：醫(yī)學(xué)和藥學(xué)：藥品質(zhì)量控制、中草藥成分的分離和測(cè)定、新藥研制、藥物代謝和藥物動(dòng)力學(xué)、藥物制劑的穩(wěn)定性、生物利用度和生物等效性從事(cóngshì)科學(xué)研究的科學(xué)第七頁，共27頁。2.分析化學(xué)的重要(zhòngyào)作用（2）在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用農(nóng)業(yè)：土壤、化肥、農(nóng)藥、作物生長(zhǎng)過程的研究工業(yè)(gōngyè)：資源的勘探、基地的選定、原料的選擇、流程的監(jiān)控、成品的檢驗(yàn)……藥學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課第八頁，共27頁。第二節(jié)

分析化學(xué)的發(fā)展第九頁，共27頁。分析化學(xué)的誕生：18世紀(jì)，在氧化汞形成實(shí)驗(yàn)中的定量測(cè)定，拉瓦錫(AL.Lavoisier)－－分析化學(xué)之父。滴定分析的產(chǎn)生：直接動(dòng)力(dònglì)是化學(xué)工業(yè)的興起。18世紀(jì)時(shí)，硫酸、鹽酸、蘇打和氯水是化學(xué)工業(yè)的中心產(chǎn)品。最早的“滴定分析”，法國人日夫魯瓦測(cè)定醋酸的濃度，將醋酸滴加入碳酸鉀中。第十頁，共27頁。作為一門科學(xué)的分析化學(xué)的形成：20世紀(jì)初，以溶液(róngyè)四大平衡理論為基礎(chǔ)?；瘜W(xué)分析法迅速發(fā)展成為系統(tǒng)理論和方法。第十一頁，共27頁。以儀器分析為主的現(xiàn)代分析化學(xué)：20世紀(jì)40～60年代，物理學(xué)與電子學(xué)的發(fā)展促進(jìn)(cùjìn)分析化學(xué)的發(fā)展。光譜分析、極譜分析及其理論體系。以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的分析化學(xué)：20世紀(jì)70年代末，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展?；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)，各種聯(lián)用技術(shù)，專家系統(tǒng)……經(jīng)濟(jì)、社會(huì)(shèhuì)發(fā)展的需求是動(dòng)力其他學(xué)科的發(fā)展是基礎(chǔ)第十二頁，共27頁。與藥學(xué)(yàoxué)相關(guān)的主要活躍領(lǐng)域:聯(lián)用技術(shù)(hyphenatedtechniques)生物分析(bioanalysis)全分析(totalanalysis)化學(xué)信息學(xué)(informatics）第十三頁，共27頁。分析化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)：測(cè)定物質(zhì)(wùzhì)的組成和含量包括形態(tài)（如價(jià)態(tài)、配位態(tài)、晶型等）、結(jié)構(gòu)（空間分布）分析對(duì)化學(xué)物質(zhì)(wùzhì)的測(cè)定化學(xué)和生物活性物質(zhì)(wùzhì)瞬時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)和過程控制第十四頁，共27頁。解析型分析策略整體型綜合分析策略（分析完整的生物體內(nèi)的基因、蛋白質(zhì)、代謝物、通道等各類生物元素隨時(shí)間、空間的變化和相互關(guān)聯(lián)，獲取(huòqǔ)復(fù)雜體系的多維綜合信息）提高選擇性、靈敏度和智能化水平第十五頁，共27頁。第三節(jié)

分析化學(xué)的方法分類第十六頁，共27頁。1.按照分析任務(wù)(rènwu)分類定性分析（qualitativeanalysis）:鑒定試樣的組成(zǔchénɡ)元素、離子、基團(tuán)或化合物定量分析（quantitativeanalysis）:測(cè)定試樣中組分的量結(jié)構(gòu)分析（structuralanalysis）：確定試樣的分子結(jié)構(gòu)或晶體結(jié)構(gòu)形態(tài)分析（speciationanalysis）：研究物質(zhì)的價(jià)態(tài)、晶態(tài)、結(jié)合態(tài)等存在狀態(tài) （現(xiàn)代分析技術(shù)?？赏瑫r(shí)進(jìn)行多種分析）第十七頁，共27頁。2.按照(ànzhào)分析的對(duì)象分類。無機(jī)分析（inorganicanalysis）和有機(jī)分析（organicanalysis）食品分析、水分析、巖石分析、鋼鐵分析…藥物分析（pharmaceuticalanalysis）、環(huán)境分析（environmentalanalysis）和臨床(línchuánɡ)分析（clinicalanalysis）…（與研究領(lǐng)域有關(guān)）第十八頁，共27頁。3.按照(ànzhào)分析方法的原理分類（1）

化學(xué)分析（chemicalanalysis）：利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系確定被測(cè)物質(zhì)的組成及其含量化學(xué)定量分析：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中試樣和試劑的用量，測(cè)定物質(zhì)各組分的含量

化學(xué)定性分析：根據(jù)分析化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象和特征鑒定物質(zhì)的化學(xué)成分

滴定分析(titrimetricanalysis)重量分析(gravimetricanalysis)第十九頁，共27頁。儀器分析（instrumentalanalysis）：使用較特殊儀器進(jìn)行(jìnxíng)分析的方法(以物質(zhì)的物理或物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ))電化學(xué)分析(electrochemicalanalysis)光譜分析(spectralanalysis)質(zhì)譜法(massspectrometry)色譜法(chromatography)放射化學(xué)分析(radiochemicalanalysis)等3.按照分析方法的原理(yuánlǐ)分類（2）第二十頁，共27頁。4.按照(ànzhào)試樣用量分類分析方法試樣質(zhì)量試液體積常量分析法半微量分析法微量分析法超微量分析法＞0.1g0.1~0.01g10~0.1mg＜0.1mg＞10ml10~1ml1~0.01ml＜0.01ml第二十一頁，共27頁。5.按照試樣(shìyànɡ)中被測(cè)組分的含量分類常量組分分析(＞1%)微量組分分析(0.01%~1%)痕量(hénliànɡ)（組分）分析(＜0.01%)注意與試樣用量分類法的區(qū)別第二十二頁，共27頁。第四節(jié)

分析過程和步驟第二十三頁，共27頁。明確分析任務(wù)和制訂計(jì)劃（包括標(biāo)準(zhǔn)操作程序，SOP）取樣(sampling)，要有代表性制備試樣，以適應(yīng)分析方法的要求試樣測(cè)定（計(jì)量器具和儀器校驗(yàn)，方法認(rèn)證validation）結(jié)果的計(jì)算、表達(dá)（平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和置信度等）和書面報(bào)告第二十四頁，共27頁。第五節(jié)

分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)

第二十五頁，共27頁?；緝?nèi)容教學(xué)(jiāoxué)安排教學(xué)(jiāoxué)方法理論與實(shí)踐第二十六頁，共27頁。本課程(kèchéng)的主要參考書分析化學(xué),第7版,李發(fā)美主編,人民衛(wèi)生出版社 配套光盤：每章小結(jié)、課外知識(shí)、前沿領(lǐng)域等AnalyticalChemistry,RKellner,J-MMermet,MOtto,HMWidmer,1998北京大學(xué)李克安教授(jiàoshòu)等翻譯AnalyticalChemistry,6thedn,GaryD.Christian