分析化學(xué)張新榮緒論

1、緒論,主講：張新榮電話：76888 13501061957Email：xrzhang@mail.tsinghua.edu.cn,學(xué)習(xí)要求,1.輔導(dǎo)和作業(yè)要求輔導(dǎo)在每周一晚上7：00-9：00進(jìn)行作業(yè)布置后下周一交2.考試與成績評定期末考試：40%期中測驗：40%作業(yè)和討論成績：10+10%3. 課代表：姓名-電話,第O 章緒論80 學(xué)時第一章電化學(xué)分析法第二章原子發(fā)

2、射光譜第三章原子吸收光譜第四章紫外-可見分子吸收法第五章紅外吸收光譜法第六章核磁共振波譜法第七章色譜分析法 第八章質(zhì)譜分析法第九章化學(xué)分析法 第十章誤差與數(shù)據(jù)處理,第0章緒論,一、《分析化學(xué)》的定義與發(fā)展歷史,《分析化學(xué)》課程是生命、材料和環(huán)境科學(xué)研究中所抽象出的一門測量物質(zhì)成分、含量、結(jié)構(gòu)、表面等物理化學(xué)特性的基礎(chǔ)理論和實驗課程。

3、按照1993年愛丁堡會議的定義：《分析化學(xué)》是發(fā)展和應(yīng)用各種方法、儀器和策略以獲得有關(guān)物質(zhì)在空間和時間方面組成和性質(zhì)的一門科學(xué)。,第一節(jié)概述,分析化學(xué)經(jīng)歷了三次巨大的變革,第一次變革 —— 20世紀(jì)初，由于物理化學(xué)溶液理論的發(fā)展，為分析化學(xué)提供了理論基礎(chǔ)，建立了四大平衡理論，由一門技術(shù)發(fā)展為一門獨立的學(xué)科。,第二次變革 —— 20世紀(jì)40年代，物理學(xué)和電子學(xué)的發(fā)展，使分析化學(xué)從以化學(xué)分析為主的經(jīng)典分析化學(xué)，發(fā)展到以儀器分析為主的現(xiàn)代分

4、析化學(xué)。,第三次變革 —— 21世紀(jì)，生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、新材料科學(xué)發(fā)展的要求，生物學(xué)、信息科學(xué)，計算機(jī)技術(shù)的引入，使分析化學(xué)進(jìn)入了一個嶄新的境界。,傳統(tǒng)的分析方法研究主要是利用化學(xué)分析，20世紀(jì)初，隨著工業(yè)的發(fā)展和科技水平的提高，采用瓶瓶罐罐式的化學(xué)分析的方法已經(jīng)滿足不了時代發(fā)展的需要了，因此提出儀器分析。物理分析儀器是利用物質(zhì)的光電聲熱磁等物理性質(zhì)進(jìn)行參數(shù)測量的儀器。1922年，Heyrovsky提出極譜分析法，獲得1959年諾

5、貝爾化學(xué)獎；1941年，Martin and Synge開創(chuàng)氣相色譜法，獲1952年諾貝爾化學(xué)獎；Bloch and Purcell提出的核磁共振測定，獲1952年諾貝爾物理獎；目前,分析儀器已成為推動科技進(jìn)步的重要手段。納米尺度分析儀器的出現(xiàn)，使分析化學(xué)進(jìn)入納米分析和單分子分析階段。,從化學(xué)分析到物理分析,三次變革,掃描隧道顯微鏡（STM)與納米科技,由德國人賓寧(G.Binnig,1947-)和瑞士人羅勒(H.Roher,1

6、933-)1981年發(fā)明，根據(jù)量子力學(xué)原理中的隧道效應(yīng)而設(shè)計。 賓寧和羅勒因此獲得1986年諾貝爾獎,二、分析化學(xué)的分類,,儀器分析是以物質(zhì)的物理或物理化學(xué)性質(zhì)作為基礎(chǔ)的一類分析方法，它的顯著特征是以儀器作為分析測量的主要手段。,其他分類方法1,其他分類方法2,,其他分類方法3,第二節(jié)分析化學(xué)在生物學(xué)研究中的作用,授予三位蛋白質(zhì)分析儀器研究的學(xué)者,美國John B. Fenn日本田中耕一質(zhì)譜法 研究蛋白質(zhì)瑞士

7、Kurt Wuthrich生物分子的三維結(jié)構(gòu),2002年諾貝爾化學(xué)獎,,MALDI-TOF-MS,利用核磁共振技術(shù)測定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu),瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼?#183;維特里?！鞍l(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”，他獲得2002年諾貝爾化學(xué)獎一半的獎金。 這種方法的優(yōu)點是可對溶液中的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析，進(jìn)而可對活細(xì)胞中的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析，能獲得“活”蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，其意義非常重大。１９８５年，科學(xué)家利用這種方法第

8、一次繪制出蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。目前，科學(xué)家已經(jīng)利用這一方法繪制出１５－２０％的已知蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。,核磁成像,附加線性磁場,1944Rabi et al用共振方法記錄原子核磁性1952Bloch et al發(fā)展核磁共振精細(xì)測量法1991Ernst對高分辨核磁共振方法發(fā)展2002Kurt Wuthrich 利用核磁共振測定蛋白質(zhì)2003 Paul Lauterbur 核磁成像,分析化學(xué)的作用,是生物化學(xué)

9、和分子生物學(xué)的重要研究工具分析化學(xué)的進(jìn)步推動了生命科學(xué)的進(jìn)步,百年來與分析化學(xué)有關(guān)的諾貝爾獎項,摘自何錫文主編《近代分析化學(xué)教程》，高等教育出版社，2005年,百年來與分析化學(xué)有關(guān)的諾貝爾獎項,第三節(jié)分析化學(xué)的發(fā)展趨勢,,發(fā)展基于新方法，新技術(shù)，新理論的分析方法及測試儀器,方法更靈敏、更有選擇性和專一性獲得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、更快速涉及的時空尺度更廣闊得到的信息更多維測定的體系、環(huán)境更微小所用的樣品更微量遙感遙測、極端條件檢測

10、現(xiàn)場、在體、在線、無損檢測,,,作為一個學(xué)科，分析化學(xué)有沒有一個完整統(tǒng)一的理論？,四、分析化學(xué)教學(xué)體系與內(nèi)容,物質(zhì)分子 原子,,分子 原子電子 光子磁場 電場聲波熱輻射,,信號,分析化學(xué)是研究物質(zhì)與物質(zhì)相互作用中信息傳遞與表達(dá)的一門學(xué)科？,分析化學(xué)教材體系,基于原子分子相互作用的分析方法,基于原子分子-物理場相互作用的分析方法,均相作用異相作用,,酸堿滴定配位滴定氧化還原滴定沉淀滴定,氣-固（GC）液-固（LC