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DI1章緒論
1.1分析化學的任務與作用
分析化學(analytical chemistry)是研究物質化學組成和結構信息的科學？分析化學的任務主要是鋻定物質的化學組成？測定物質有關組分的含量及確定物質的化學結構？
分析化學應用化學？物理學？數學？計算機科學及生命科學的技術和手段，測量？分析數據，從中獲得有關物質的組成？含量和結構的信息，揭示物質世界的真相？任何一位化學家或者藥學家，不管是合成一種新化合物，還是研究一個化學反應的機理，或者是研究一種藥物的藥效和毒性，都要對所研究體繫的化學組成？含量或者結構信息進行分析研究，都把分析化學的技術和手段作為必不可少的工具？通俗地說，分析化學是測量物質的組成和結構的學科，它回答樣品裡“有什麼”(定性分析)和“有多少”(定量分析)的問題？
分析化學對於其他自然科學學科？工農業生產以及人類活動，如生物學？工程學？醫學？公共健康？環境分析？國土安全和食品安全等，都起著至關重要的作用，被譽為國民經濟和科學技術發展的“眼睛”？分析化學對化學？生命科學？材料科學？環境科學和能源科學的發展的貢獻是毋庸置疑的？
關注人類的健康水平和用藥安全是全人類的事業？藥品作為一種特殊商品，其質量直接影響用藥的效果和安全，關繫到國民的生命安全和健康水平？因而各國政府對藥品的研究開發？生產？儲存？運輸和使用都有嚴格的法律法規和管理體制，並通過頒布和實行國家藥典(國家藥品標準)等方式對藥物質量進行全面監督管理，而藥品標準所用方法就是以藥物為分析對像的分析技術，分析化學為藥物的分析檢測提供了理論？方法和手段？
分析化學的理論知識和實驗技能是藥物分析學？藥物化學？天然藥物化學？藥劑學？藥理學和中藥學等各學科必不可少的專業基礎？通過本課程的學習，學生不僅能繫統掌握分析化學的基礎理論？基本概念？實驗儀器和實驗技能，了解分析化學學科在生命科學前沿的發展熱點，而且有利於培養嚴謹求實的科學態度，踏實全面的實驗基本功，較全面地提高學習能力和綜合素質， 為後續專業課的學習打下良好的基礎？
1.2分析化學方法的分類
分析化學方法可以按照分析任務？分析對像及分析樣品實驗的用量與待測成分含量的不同等進行分類？
1.2.1定性分析？定量分析與結構分析
按照分析任務，分析化學分為定性分析(qualitative analysis)？定量分析(quantitative analysis)及結構分析(structural analysis)？定性分析的任務是鋻定素？離子？基團以及化合物的組成;定量分析的任務是測定物質中有關成分的含量;結構分析的任務是研究物質分子或晶體的結構？
1.2.2無機分析與有機分析
按照分析對像，分析化學分為無機分析和有機分析？無機分析的對像是無機物，要求鋻定試樣的化學組成及各組分的含量，分屬於無機定性分析及無機定量分析？有機分析的對像是有機物，包素組成？官能團分析及結構分析？
1.2.3化學分析與儀器分析
以物質的化學反應為基礎的分析方法稱為化學分析法？根據化學反應的現像和特征，鋻定物質的化學組成的方法稱為化學定性分析法;根據化學反應中試樣和試劑的用量，測定物質組成中待測組分含量的方法稱為化學定量分析法？化學分析法所用儀器簡單，結果準確，應用範圍廣泛，是分析化學的基礎，又稱為經典分析法？
以物質的物理或物理化學性質為基礎的分析方法需要使用電子儀器，稱為儀器分析法(instrumental analysis)？儀器分析法根據其原理又可分為電化學分析？光譜分析？質譜分析？色譜分析等？
儀器分析方法具有靈敏？快速？適應性強？應用範圍廣的特點，是現代分析化學發展的重點？對於生命科學？環境科學等領域的復雜樣品分析，儀器分析技術具有明顯的優勢，已有取代化學分析的趨勢？但化學分析在藥品檢驗等常規分析中仍然被廣泛使用，二者互為補充，都具有重要的應用價值？
1.2.4常量？半微量？微量與超微量分析
根據分析過程中試樣的取樣量， 即固體樣品的試樣質量或液體樣品的試液體積，可將分析方法分為常量分析？半微量分析？微量分析和超微量分析？各種分析方法所需試樣量列於表11？
在化學分析中，一般采用常量分析法或半微量分析法？進行微量分析與超微量分析時，大多需要采用儀器分析方法？
1.2.5常量？微量？痕量與超痕量組分分析
根據試樣中被測組分的含量，又可將分析方法粗略分為常量組分(>1%)分析？微量組分(0.01%~1%)分析？痕量組分(0.0001%~0.01%)分析及超痕量組分(<0.0001%)分析？應注意被測組分的含量和取樣量屬於不同的概念，不能混淆？因而，微量組分分析不一定是微量分析，常量組分分析可采用常量分析方法，也可能使用半微量或微量分析方法？
1.2.6其他分類方法
干法與濕法干法(dry method)是用固體試樣直接測定其組分的分析？濕法 (wet method)是將試樣制成溶液後測定其組分的分析？
例行分析與仲裁分析例行分析(routine analysis)是指日常工作中的常規分析？例如，藥廠或化工廠化驗室按照質量標準對產品的分析？仲裁分析(arbitral analysis)是指不同單位對某一產品的分析結果有爭議時，由quanwei的分析測試部門(如一定級別的藥品檢驗所)按照標準方法測試， 以仲裁原結果正確與否的分析？
繫統分析與全分析繫統分析(systematic analysis)是指在定性分析中，根據物質的性質對試樣先進行分組，再對各組中素？官能團等逐個檢出的分析？全分析(total analysis)是指對樣品中的所有組分進行分析，所有組分質量之和等於原始樣品的質量，如對於月球岩石的全分析; 而更多的是隻對某一個或幾個特定組分的分析，如對藥物中某幾個組分的分析？
無損分析？表面分析和微區分析在分析過程中不損壞試樣的分析稱為無損分析(Dn destructive analysis);對固體試樣的表面組成和分布的分析稱為表面分析(surface analysis);對試樣微小空間中的物質的分析稱為微區分析(micro analysis或micro probe analysis)？這些分析方法一般屬於現代儀器分析？
1.3分析化學的起源？發展與展望
1.3.1分析化學的起源和發展
分析化學有悠久的歷史，其萌芽和起源可以追溯到古代煉金術？古代農業？醫藥業和金屬冶煉等技術的發展都離不開對物質組成的了解，它們共同推動了各種定性和定量檢測技術的發展，但尚未形成繫統的理論？直到19世紀末，物質不滅素周期律和溶液平衡理論的建立和發展，纔奠定了分析化學的理論基礎，使分析化學由檢測技術發展成為一門D立的學科？
20世紀以來，分析化學經歷了三次巨大變革？**次變革發生在20世紀初，由於溶液四大平衡(酸堿平衡？氧化還原平衡？絡合平衡及沉澱平衡)理論的發展，化學分析的理論和方法趨於成熟和完善;第二次變革發生在第二次世界大戰前後至20世紀60年代，物理學？電子學？半導體等新技術的發展促進了儀器分析的發展，使以化學分析為主的經典分析化學發展到以儀器分析為主的現代分析化學;第三次變革發生在20世紀70年代末至今，分析化學學科以現代分析儀器和計算機技術的結合為手段，以提高分析方法的靈敏度？準確度和選擇性，實現自動化和智能化為目標，在理論？方法？技術？儀器方面都有了前所未有的進展，發展到了具有綜合性和交叉性特征的分析科學階段？
1.3.2現代分析化學展望
分析化學是研究分析方法的科學，而分析方法包括分析對像和分析技術兩個部分？事實上，生產實踐與科學研究的發展不斷向分析化學提出新的分析要求，分析化學新方法不斷產生，提供新的儀器和技術解決這些問題？
21世紀是科學技術日新月異？迅猛發展的新世紀？生命科學？材料科學？環境科學的迅速發展，對分析化學提出了更高的要求，也為其發展提供了機遇？分析化學早在20世紀70年代起就開始突破了化學領域？1980年，英國曼徹斯特大學建立了“儀器制造與分析科學繫”，以培養分析科學人纔，這標志著現代分析化學已經遠超出化學學科的領域，發展成為一門多學科的綜合性科學？1981年，著名分析化學家KowalskiKowalski B R.Trends in Anal Chem，1981，71:1？明確提出:“分析化學已由單純地提供數據，上升到從分析數據中獲取有用的信息和知識，成為生產和科研中實際問題的解決者？”
例如，21世紀初期人類基因組計劃的完成Zubritsky E.Anal Chem，2002，74(1):22A 26A？就體現了分析化學深入發展對人類做出的巨大貢獻？
D前分析化學的發展方向是高靈敏度？高選擇性？高自動化？數字化和智能化？運用先進的科學技術發展新的分析原理，研究實時(real time)？在線(on line)？原位(in situ)及活體(in vivo)的新型動態分析，以及無損探監測的理論？技術？方法及儀器，已經成為D代分析化學發展的主流和熱點？21世紀的分析化學將進一步突破純化學領域，作為多學科性的交叉科學，與生物學？數學？物理學？計算機科學等緊密結合，為科技發展？人類進步做出更大的貢獻？
1.4分析測試的過程
1.4.1分析測試的基本步驟
在化學分析中，被分析的物質稱為試樣(或樣品？供試品)，與試樣發生反應的物質稱為試劑？試劑與試樣所發生的化學反應稱為分析化學反應？分析測試根據定性分析反應的現像和特征鋻定物質的化學組成;根據定量分析反應中試樣和試劑的用量，測定物質組成中各組分的相對含量？前者屬於化學定性分析，後者屬於化學定量分析？化學定量分析又分為重量分析和滴定分析？例如，某定量分析化學反應為
式中:C——被測組分;
R——試劑？
可根據生成物CmRn或與組分C反應所需的試劑R的量，求出組分C的質量x？如果用稱量方法得到生成物CmRn的質量m，再求出組分C的質量x，這種方法稱為重量分析法(gravimetric analysis)？如果從與組分反應的試劑R的濃度和體積求得組分C的含量，這種方法稱為滴定分析法(titrimetric analysis)，過去稱為容量分析法(volumetric analysis)？重量分析法和滴定分析法是分析化學*早用於定量分析的方法，因此稱為經典方法？
化學分析法所用儀器簡單？結果準確，因而應用範圍廣泛？但一般隻能用於常量或半微量分析，對於試樣中痕量或微量雜質的分析往往不夠靈敏，而且方法的專屬性差，隻能用於簡單樣品的常量或半微量分析，難以滿足多組分復雜體繫以及快速或過程分析的要求？
對於一個完整的分析測試過程，需要通過多個步驟完成？
**步必須選擇(selection)和設計(design)分析方法，提出所用的方法及相關的實驗條件，還要對實驗條件進行優化(optimization)，對建立或采用的實驗方法進行驗證(validation)？分析方法的確定需要依靠分析者的經驗， 研究待測物質的性質和含量？共存組分對測定的影響，現有實驗條件以及分析成本等諸多因素，建立或采用的實驗方法經常需要通過試驗予以改進和完善？
第二步分析測試包括樣品的采集？制備和測定？樣品的采集必須保證樣品的代表性;對具有多組分及復雜基質的樣品經常需要采用分離？富集等手段，使*後用於測試的樣品符合分析方法的要求;樣品的采集和制備方法將在第9章予以介紹，在基礎分析化學中用得較多的色譜分離技術見下冊？
第三步是分析結果的計算與評價？根據所用方法原理及有關化學反應的計量關繫，計算試樣中有關組分的含量或濃度，將分析數據轉化為有用的信息，這個過程稱為數據處理，還要對分析結果進行分析評價，並給出分析報告？對於分析結果的誤差及數據處理將在第2章予以介紹？
1.4.2分析結果的表示
分析結果通常以待測組分實際存在組分的含量表示， 注意樣品組分往往可以不同形式表示？例如，測定某樣品中的含氮量可以根據實際情況， 以NH3？D-3？D-2或N2O3等不同形式表示;又如，測定水的硬度是測定水中鈣？鎂總量，並以水中CaO或CaCO3形式表示硬度的分析結果？
對樣品的實際含量表示方法一般根據

目錄

第四版前言
第三版前言
第二版前言
DI一版前言
DI1章緒論
1.1分析化學的任務與作用
1.2分析化學方法的分類
1.2.1定性分析？定量分析與結構分析
1.2.2無機分析與有機分析
1.2.3化學分析與儀器分析
1.2.4常量？半微量？微量與超微量分析
1.2.5常量？微量？痕量與超痕量組分分析
1.2.6其他分類方法
1.3分析化學的起源？發展與展望
1.3.1分析化學的起源和發展
1.3.2現代分析化學展望
1.4分析測試的過程
1.4.1分析測試的基本步驟
1.4.2分析結果的表示
1.4.3分析方法的驗證
1.5分析化學文獻
1.5.1教材和專著
1.5.2叢書和手冊
1.5.3分析化學核心刊物
1.5.4常用化學搜索引擎
思考題
第2章誤差和分析數據處理
2.1概述
2.2分析化學中的測量誤差
2.2.1誤差與準確度
2.2.2偏差與精密度
2.2.3準確度和精密度的關繫
2.2.4繫統誤差和偶然誤差
2.2.5誤差的傳遞
2.3有效數字及其運算規則
2.3.1有效數字
2.3.2數字修約規則
2.3.3運算規則
2.4實驗誤差的分布和置信區間
2.4.1正態分布和t分布
2.4.2平均值的精密度和置信區間
2.5分析數據的顯著性檢驗
2.5.1顯著性差別檢驗
2.5.2可疑數據的取舍
2.6回歸與相關簡介
2.6.1回歸分析
2.6.2相關繫數
2.7分析過程的質量保證
2.7.1提高分析結果準確度的方法
2.7.2分析結果的處理
2.7.3分析方法的質量保證
本章小結
思考題
習題
第3章重量分析法
3.1概述
3.2對沉澱的要求與結果計算
3.2.1沉澱形式和稱量形式
3.2.2對沉澱形式和稱量形式的要求
3.2.3稱量形式和結果計算
3.3沉澱重量法
3.3.1沉澱形態和沉澱的形成
3.3.2沉澱的完全程度及其影響因素
3.3.3影響沉澱純度的因素
3.3.4進行沉澱的條件
3.3.5沉澱的過濾和干燥
3.4揮發重量法
3.4.1直接揮發法
3.4.2間接揮發法
3.5萃取重量法
3.6應用與示例
本章小結
思考題
習題
第4章滴定分析法導論
4.1概述
4.2基本原理
4.2.1滴定分析過程及術語
4.2.2對滴定化學反應的要求
4.2.3滴定方式
4.3標準溶液
4.3.1標準溶液與基準物質
4.3.2標準溶液濃度的表示方法
4.3.3滴定度
4.4滴定分析的計算
4.4.1滴定分析計算的依據
4.4.2和滴定度相關的計算
4.4.3滴定劑和待測物質之間計量關繫
4.4.4被測物的含量計算
4.4.5滴定分析計算實例
4.5滴定分析中的化學平衡
4.5.1分布繫數和副反應繫數
4.5.2電荷平衡和質量平衡
4.5.3化學平衡的繫統處理方法
本章小結
思考題
習題
第5章酸堿滴定法
5.1概述
5.2水溶液中的酸堿平衡
5.2.1質子論的酸堿概念
5.2.2溶液中酸堿組分的分布
5.2.3酸堿溶液的pH計算
5.3酸堿指示劑
5.3.1指示劑的變色原理
5.3.2指示劑的變色範圍
5.3.3影響指示劑變色範圍的因素
5.3.4混合指示劑
5.4酸堿滴定法的基本原理
5.4.1強酸(強堿)的滴定
5.4弱酸(堿)的滴定
5.4酸(堿)的滴定
5.5滴定終點誤差
5.5.1強酸(堿)的滴定終點誤差
5.5.2弱酸(堿)的滴定終點誤差
5.6應用與示例
5.6.1酸堿標準溶液的配制與標定
5.6.2應用與示例
5.7非水溶液中的酸堿滴定
5.7.1基本原理
5.7.2堿的滴定
5.7.3酸的滴定
本章小結
思考題
習題
第6章絡合滴定法
6.1概述
6.2基本原理
6.2.1EDTA絡合物的穩定常數
6.2.2副反應繫數
6.2.3條件穩定常數
6.2.4絡合滴定曲線及相關計算
6.2.5金屬指示劑
6.2.6滴定終點誤差及其影響因素
6.3滴定條件的選擇
6.3.1酸度的選擇
6.3.2提高絡合滴定選擇性的方法
6.4應用與示例
6.4.1標準溶液的配制和標定
6.4.2滴定方式及其應用
本章小結
思考題
習題
第7章沉澱滴定法
7.1概述
7.2銀量法
7.2.1基本原理
7.2.2指示終點的方法
7.2.3應用與示例
本章小結
思考題
習題
第8章氧化還原滴定法
8.1概述
8.2氧化還原平衡
8.2.1條件電位及其影響因素
8.2.2氧化還原反應的進行程度
8.2.3氧化還原反應的速率
8.3氧化還原滴定
8.3.1滴定曲線
8.3.2指示劑
8.3.3滴定前的預處理
8.4碘量法
8.4.1基本原理
8.4.2標準溶液的配制與標定
8.4.3指示劑
8.4.4應用與示例
8.5高錳酸鉀法
8.5.1基本原理
8.5.2標準溶液的配制與標定
8.5.3指示劑
8.5.4應用與示例
8.6溴酸鉀法及溴量法
8.6.1基本原理
8.6.2標準溶液的配制與標定
8.6.3指示劑
8.6.4應用與示例
8.7其他氧化還原滴定法
8.7.1鈰量法
8.7.2重鉻酸鉀法
8.7.3亞硝酸鈉法
8.7.4高碘酸鉀法
本章小結
思考題
習題
第9章取樣與樣品預處理方法
9.1取樣
9.1.1取樣的定義和原則
9.1.2取樣的方法
9.1.3樣品的保存
9.2經典樣品預處理方法
9.2.1分離技術
9.2.2降解法
9.2.3樣品濃縮技術
9.3現代樣品預處理技術
9.3.1固相萃取技術
9.3.2液相萃取技術
9.3.3超臨界流體萃取法
9.3.4膜分離技術
9.3.5樣品預處理技術發展趨勢
9.4應用與示例
本章小結
思考題
習題參考答案
主要參考文獻
附錄
附錄Ⅰ中華人民共和國法定計量單位
附錄Ⅱ分析化學中常用的物理化學常數及物理量
附錄Ⅲ國際相對原子質量表
附錄Ⅳ常用相對分子質量表
附錄Ⅴ酸？堿在水中的離解常數
附錄Ⅵ常用標準緩衝溶液的pH(0~60℃)
附錄Ⅶ絡合滴定有關常數
附錄Ⅷ常用電J電位表
附錄Ⅸ難溶化合物的溶度積
附錄Ⅹ常用統計檢驗表

 

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