1、在化学学科发展中的作用:在化学学科发展中的作用:分子科学、边缘科学、新兴学科 在化学研究工作中的作用:在化学研究工作中的作用:鉴定新物质的结构、性能与形态在现代化学工业中的作用:在现代化学工业中的作用:生产过程控制、现代化生产管理在环境保护中的作用:在环境保护中的作用:连续监测大气、水质1.1.3 分析化学的特点分析化学的特点实验性强,综合性强(综合运用物理、数学、化学、计算机等学科知识)。建立好“量量”的概念十分重要。以化学反应为为基础的分析方法,称为化学分析法,包括包括滴定分析法滴定分析法和和重量分重量分析法析法.是将已知浓度的标准溶液,滴加到待测物质溶液中,使两者定量完成反应,根据用去的
2、标准溶液的准确体积和浓度即可计算出待测组分的含量。化学分析法常用于常量组分的测定,即待测组分的含量一般在1%以上。滴定分析法按照所利用的化学反应类型不同,可分为下列四种:是根据物质对特定波长的辐射能的吸收或发射建立起来的分析方法,如紫外-可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、发射光谱法、原子吸收光谱法、荧光光谱法、波谱分析等。色谱分析:色谱分析:是以物质的吸附或溶解性能不同而建立起来的分离、分析方法。主要有气相色谱分析法和高效液相色谱分析法。1.2.3 按试样用量和被测组分含量分按试样用量和被测组分含量分 类类 常量分析常量分析 微量分析微量分析 痕量痕量试样质量m 0.1g 0.110mg 1%0
3、.011%0.01%分析化学定量发展史则是从贝格曼他制定了湿法分析矿物详细的步骤开始的,他所倡导的一些反应直到现在仍在分析化学中保留。而创建酸碱滴定法的则是法国人日夫鲁瓦;氧化还原滴定法始于18世纪末,1795年由法国人德克劳西以靛蓝的硫酸溶液滴定次氯酸,至溶液颜色变绿为止,是最早的氧化还原法。近些年来,分析化学学科正在经历着重大的变革,从与分析化学的发展历程来看,可将其概括为50年代仪器化、60年代电子化、70年代计算机化、80年代智能化、90年代信息化,21世纪必将是仿生化和进一步智能化的时代。总体说来,分析化学的发展方向是向着灵敏度(分子、原子水平)、高选择性、快速、自动、简便、经济、分
4、析仪器自动化、数学化和计算机化发展,并向智能化、仿生化纵深发展。1.1.由分析对象来看由分析对象来看 有机物分析无机物分析活性物质活性物质2.2.由分析对象的数量级来看由分析对象的数量级来看3.3.由分析自动化程度来看由分析自动化程度来看常量微量痕量分子水平分子水平手工操作仪器自动化智能化仪器智能化仪器分析化学主分析化学主要发展趋向要发展趋向生物分析环境分析 过程分析表面分析大分子表征化学图象无损分析单细胞分析单分子单聚集体分析化学计量学在线分析原位分析实时分析接口教育定性传感器固定化自动化微型化新技术新原理新仪器 分离技术仪器和计算机联用技术其它科技领域活体分析 荧光光谱分析应用于生命科学也
5、是荧光光谱分析应用于生命科学也是较多的较多的,核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的测定在临床生物样品测定中非常重要,因为它们不仅起着储存、复制和传递信息的作用,而且还决定着细胞的种类及功能。电分析化学在生命科学的研究中也愈来愈电分析化学在生命科学的研究中也愈来愈受到分析工作者的重视受到分析工作者的重视.电分析化学是利用物质的电子和电化学性质进行表征和测量的科学,生命现象最基本的过程是离不开电荷运动的,生命科学最基础的学科是电化学.用电化学的基本原理和实验方法,不但在生物体和有机组织的整体水平上,更重要的是在分子和细胞水平上研究或模拟研究电荷(包括电子、离子及其它电活性粒子)在生物体系和
6、其相应模拟体系中分布、传输和转移及转化的化学本质和规律。毛细管电泳是近年来分析化学中发毛细管电泳是近年来分析化学中发展最为迅速的领域之一展最为迅速的领域之一,其基本装置是在充满电解质的毛细管两端施加高压(20 30 KV),采用直径为25 50Lm 的毛细管.截面积急剧减小使传统电泳技术产生了质的变化,由于截面积小,热量均匀,因此电泳传质均匀.由于流阻加大,不用载体可直接在缓冲液中进行电泳,这样既消除了载体对电泳影响,又可容纳分子量极大的样品,甚至细菌和病毒颗粒.2.5 超临界流体色谱超临界流体色谱(SFC)(SFC)能在较低温度下分析热不稳定、沸点较高、分子量较大的化合物,总柱效率比LC 高
7、,且易于与灵敏检测器查联.光度分析的发展和活力有各方面的动力.新显色剂的开发和利用,为光度分析的发展提供了物质基础;无机化学、有机结构理论、表面化学、络合物化学、分析化学等相关理论的不断完善,也为光度分析的发展提供高起点的理论和实践基础;将光度信息与动力学信息结合起来,提供丰富的三维数据信息,成为提高测定准确度和进行多组分同时分析的新途径。光度分析由于简单方便,成本低廉,灵敏度、选择性、准确度均有一定优势,在痕量分析中适应于市场竞争,成为适合我国国情有中国特色的分析领域之一.化学计量学(Chemometrics)是由数学、统计学、计算机技术与化学相结合的交叉科学,化学计量学能有效地解决许多常规
8、方法难于解决的复杂问题,化学计量学在分析化学中的应用主要有以下几个方面:4.1 提高灵敏度改善选择性。4.2开发和评价新方法,提高分析效益.4.3提高分析测试的精密度与准确性.4.4提高分析测试的精密度与准确性.色谱分析是分析化学中发展最快,研究应用十分活跃的领域之一.20 世纪50 年代兴起的气相色谱(GC),60 年代发展起来的色质联用技术(GCMS),70 年代的高效液相色谱(HPLC),80 年代的超临界流体色谱(SFC),以及继而发展起来的毛细管区域电泳等,使得色谱分析成为预集、分离、测定和提纯联用的重要分析技术;成为自然科学领域众多实验室不可缺少的一类分析手段.电分析化学的发展具有
9、悠久的历史,早在18 世纪就出现了电分析和库仑滴定法,发展至今,电分析化学学科的发展是基于人们从理论上对电极总过程的各个基本反应的深刻了解,结合其它学科而创造出各种新技术、新方法,解决分析化学发展中提出的新问题.化学修饰电极通过分子水平上电极功能的设计,突破了以往电化学家研究的范畴,显示出了选择富集分离、电催化、电化学传感、不对称有机合成等多种有用的效应。1)分析测试人员发展情况分析测试人员发展情况.分析测试人员人分布主要为高等学校2 3 万名;环保及各产业部门约7 万名;进出口商检部门3 000 名,石油化工行业分析人员占10%,冶金部门分析人员占7%,地质部门也有一支较庞大的分析队伍.分析
10、测试领域现有中科院院士14 名,博士点约15 个.恢复研究生招生以来,培养的硕士生在2 000名以上,博士生在200 名以上.2)研究机构状况研究机构状况.随着设备仪器在我国的较大发展,现已建立了许多测试中心及开放实验室。中国化验在中国化工学会、中国冶金学会、中国有色金属学会、中国机械工程学会、中国仪器仪表学会的分析化学委员会,理化检验委员会和分析仪器委员会等的组织下,近年来,每年召开近10 个不同专业的大型分析化学学术讨论会、交流会,交流论文达数千篇.此外某些部委建立的分析测试情报网,如冶金部“冶金分析情报网”和中国有色金属工业总公司的“中国有色金属分析情报网”等,均拥有数百个成员单位,每年
11、举办多次分析化学情报交流活动,并常与有关学会联合举办学术活动,对交流、推广分析化学新技术和新方法发挥了积极作用。Anal.Chem.、Anal.Chim.Acta、Talanta、Anal.Lett.、J.Anal.Chem.。分析化学分析化学、分析试验室、分析测试学报、分析科学学报、药物分析杂志、岩矿测试、第四世纪研究、冶金分析、理化检验化学分册、岩石学报、物理学进展、地质学报。1.7.1 注重对学生综合素质的培养注重对学生综合素质的培养1.7.2 要求要求 树立明确的树立明确的“量量”的概念;掌握常用分析的概念;掌握常用分析方法的原理和测定步骤;学会各种分析方法的方法的原理和测定步骤;学会各种分析方法的有关计算,初步具备对测定结果用数理统计方有关计算,初步具备对测定结果用数理统计方法进行数据评价的能力;初步具备查阅文献、法进行数据评价的能力;初步具备查阅文献、选择分析方法、拟订实验方案的能力。实验中选择分析方法、拟订实验方案的能力。实验中培养观察、分析和解决问题的能力,掌握分析培养观察、分析和解决问题的能力,掌握分析实验的基本操作和技能,培养严格认真、实事实验的基本操作和技能,培养严格认真、实事求是的工作作风和科学态度。求是的工作作风和科学态度。