《化工分析基礎(chǔ)知識(shí)》PPT課件.ppt

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1、幫 助,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),化學(xué)化工教研室,,第二章 酸堿滴定,第三章 配位平衡和配位滴定,第五章 氧化還原滴定,第一章 化工分析基礎(chǔ)知識(shí),第八章氣相色譜分析法,第四章 沉淀溶解平衡與沉淀滴定,第六章 紫外-可見(jiàn)分光光度分析,第七章電化學(xué)分析,第九章高效液相色譜分析法,化工分析基礎(chǔ)知識(shí),,第二節(jié) 誤差和分析數(shù)據(jù)的處理,第四節(jié) 化工產(chǎn)品質(zhì)量保證與標(biāo)準(zhǔn)化,幫 助,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),第一節(jié) 化工分析的任務(wù)和方法,第三節(jié) 試樣采取與處理,第五節(jié) 滴定分析法,一、化工分析概述,化工分析: 它是以分析化學(xué)的基本原理和方法為基礎(chǔ)，完成化工生產(chǎn)過(guò)程中化學(xué)成分監(jiān)測(cè)和化工產(chǎn)

2、品質(zhì)量檢驗(yàn)任務(wù)的一門(mén)學(xué)科。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),1、定義,第一節(jié) 化工分析的任務(wù)和方法,分析化學(xué)(Analytical Chemistry) : 它是化學(xué)學(xué)科的一門(mén) 重要分支，是研究物質(zhì)的化學(xué)組成、含量、結(jié)構(gòu)的分析方 法及有關(guān)理論的一門(mén)學(xué)科。,化工分析技術(shù),(1) 鑒定物質(zhì)的化學(xué)組成,2、分析化學(xué)的任務(wù),(2) 測(cè)定各組分的相對(duì)含量,(3)確定物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),例如：茶葉中有哪些微量元素？茶葉中咖啡堿的含量？咖啡堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)？微量元素的形態(tài)？在不同的生長(zhǎng)階段，茶葉中的營(yíng)養(yǎng)成分的變化？,化工分析技術(shù),化學(xué)組成： 例如：硅酸鹽占地殼質(zhì)量75%以上。它是生產(chǎn)

3、水泥、玻璃、陶瓷等的原料。 由定性分析方法可測(cè)得硅酸鹽的化學(xué)組成: Si Fe Al Ti Ca Mg K Na P Mn O 等,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),含量： 例如，已知某種不銹鋼是在鋼中加入一定含量的Cr, Ni 兩種組分而制得，用定量分析方法可知兩組分的含量為： Cr 18%, Ni 8% 故通常表示為18 - 8 Stainless steel,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),例如，分析工作者在用激光照射石墨時(shí)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)與60個(gè)碳原子相對(duì)應(yīng)處的光譜峰特強(qiáng)，于是預(yù)測(cè)C60 應(yīng)為一球形分子。用儀器分析方法（質(zhì)譜、X 射線衍射法）已測(cè)得C60

4、 的分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)。,化學(xué)結(jié)構(gòu),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),分子結(jié)構(gòu)： C60 的60個(gè)C 原子間的化學(xué)鍵和烯烴雙鍵相似（故稱(chēng)球烯） ，球烯內(nèi)腔直徑約為0.4 nm . K, Na, Rb, Cs 等堿金屬離子可進(jìn)入內(nèi)腔籠中形成包合物，顯超導(dǎo)性。,晶體結(jié)構(gòu)： 球形C60 是面心立方密堆積結(jié)構(gòu)，每個(gè)立方面心晶胞中含有4個(gè)C60 分子。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),3、分析化學(xué)的作用,(1) 分析化學(xué)是研究物質(zhì)及其變化的重要方法之一,(2) 分析在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),,工業(yè)：原料的選擇，工藝流程的監(jiān)控，產(chǎn)

5、品質(zhì)量的檢測(cè)等。 農(nóng)業(yè)：土壤成分的測(cè)定，農(nóng)藥和肥料施放，農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程的控制等。 國(guó)防和公安：武器、彈藥的制備，刑事案件的偵破等。 醫(yī)藥：疾病的診斷和監(jiān)測(cè)等。運(yùn)動(dòng)員使用興奮劑的檢測(cè)等 環(huán)境保護(hù)：對(duì)水、空氣等環(huán)境的監(jiān)測(cè)等。 生命科學(xué)：對(duì)人體蛋白質(zhì)及相關(guān)活性的研究。 醫(yī)藥衛(wèi)生：新藥的研制，對(duì)未知疾病的研究。,-----所有這些人類(lèi)活動(dòng)的每一步都離不開(kāi)分析化學(xué)。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),分析化學(xué)與社會(huì),分析化學(xué),生命信息,醫(yī)藥質(zhì)量,環(huán)境監(jiān)測(cè),化學(xué)工業(yè),物證分析,興奮劑檢測(cè),空間探測(cè),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),二、 分析方法的分類(lèi),2、 根據(jù)分析化學(xué)的任務(wù)，分

6、為,1、 根據(jù)分析的對(duì)象，分為,定性分析（qualitative analysis）： 鑒定物質(zhì)由哪些元素、原子團(tuán)或化合物所組成。,定量分析（quantitative analysis）： 測(cè)定物質(zhì)中有關(guān)組分的含量。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),3、根據(jù)分析所需試樣用量，分為,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),,4、按待測(cè)成分含量高低劃分：,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),5. 根據(jù)分析方法所用手段分類(lèi)，分為,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化學(xué)分析(chemical analysis)： 以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，通過(guò)已知物

7、與待測(cè)物的化學(xué)關(guān)系，而測(cè)出未知物的含量。,儀器分析(instrumental analysis)： 以物質(zhì)的物理性質(zhì)或物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)，通過(guò)精密儀器測(cè)定物質(zhì)的物理性質(zhì)或物理化學(xué)性質(zhì)而測(cè)出待測(cè)物含量。,化工分析技術(shù),定性分析,定量分析,化學(xué)分析,,重量分析,滴定分析,,,酸堿滴定,配位滴定,沉淀滴定,氧化還原滴定,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),儀器分析,,分析化學(xué),化工分析技術(shù),化學(xué)分析的特點(diǎn) 1.儀器簡(jiǎn)單 2.結(jié)果準(zhǔn)確 3.應(yīng)用范圍廣泛 4.局限性，不適于測(cè)定痕量或微量組分,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),儀器分析的特點(diǎn) 1.靈敏 2.快速 3.準(zhǔn)確 4.應(yīng)用廣，發(fā)展快,下

8、 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),測(cè)量常量組分常用化學(xué)分析 測(cè)量微量或痕量組分時(shí)，則常用儀器分析,化學(xué)分析和儀器分析的關(guān)系,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),電化學(xué)分析法的分類(lèi),電化學(xué)分析法,電位分析法,電解分析法,電泳分析法,庫(kù)侖分析法,極譜與伏安分析法,電導(dǎo)分析法,,,,,,,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),色譜分析法的分類(lèi),色譜分析法,氣相色譜法,薄層色譜法,液相色譜法,激光色譜法,電色譜法,超臨界色譜法,,,,,,,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),光分析法的分類(lèi),光分析法,原子吸收法,紅外法,原子發(fā)射法,核磁法,熒光法,紫外可見(jiàn)法,,,

9、,,,,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),其他分析法的分類(lèi),其他分析法,質(zhì)譜分析法,聯(lián)用技術(shù),熱分析法,,,核磁共振,免疫分析,毛細(xì)管電泳,生物芯片,,,,,,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),取樣 處理 消除干擾 測(cè)定 計(jì)算 均勻 溶解 掩蔽 常量組分 有代表性 熔融 分離 (1%,化學(xué)分析法) 符合實(shí)際 消解 微量組分 妥善保存 灰化 (儀器分析法),,,,,三、定量分析的一般程序,化工分析技術(shù),四、怎樣學(xué)好本課程？ 1.調(diào)整學(xué)習(xí)心態(tài)，學(xué)會(huì)聽(tīng)課 2.會(huì)看書(shū)、學(xué)會(huì)自學(xué)，克服依賴(lài)心理 3.復(fù)習(xí)與答疑 4.注重基本操作技能訓(xùn)練 5.充分

10、利用網(wǎng)絡(luò)資源,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),一、 誤差的分類(lèi)及減免誤差的方法,系統(tǒng)誤差或稱(chēng)可測(cè)誤差 (Determinate Error),偶然誤差或稱(chēng)未定誤差、隨機(jī)誤差 (Indeterminate Error),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),第二節(jié) 誤差和分析數(shù)據(jù)處理,化工分析技術(shù),（2）試劑誤差(Reagent Errors),（一） 系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因、性質(zhì)及減免,1、產(chǎn)生的原因,（1）方法誤差(Method Errors): 由分析方法的缺陷引起的誤差,eg: 反應(yīng)不完全； 干擾成分的影響； 指示劑選擇不當(dāng)。,試劑而言，雜質(zhì)與水的純度，也會(huì)造成誤差。,下

11、頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),（3）儀器誤差（Instrumental Errors） ----由于儀器的缺陷原因造成的,（4）主觀誤差（Personal Errors）,如：容量器皿刻度不準(zhǔn)又未經(jīng)校正，電子儀器“噪聲”過(guò)大等造成；天平砝碼不夠準(zhǔn)確；配標(biāo)液時(shí)，容量瓶刻度不準(zhǔn)確。,如：操作者掌握指示劑顏色變化深淺程度的不同，引起滴定終點(diǎn)系統(tǒng)偏高或系統(tǒng)偏低。,----又稱(chēng)操作誤差，是由于實(shí)驗(yàn)操作者的人為因素不規(guī)范 引起的誤差。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),2、系統(tǒng)誤差的性質(zhì),(1)重復(fù)性：同一條件下，重復(fù)測(cè)定中，重復(fù)地出現(xiàn)； (2)單向性：誤差的方向是恒定的、誤

12、差的大小是相等的； (3)確定性：誤差產(chǎn)生的原因是確定的。 (4)可測(cè)性：無(wú)論由何種原因引起的誤差，從理論上而言， 都是可以測(cè)定的，也可以校正或避免的。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),3、系統(tǒng)誤差的校正方法,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),方法誤差,改進(jìn)分析方法；對(duì)照試驗(yàn)。,,試劑誤差,,改用高純度試劑；空白試驗(yàn)。,儀器誤差,,對(duì)儀器進(jìn)行校正,主觀誤差,,改變操作者不正確的操作習(xí)慣,化工分析技術(shù),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),（1）對(duì)照試驗(yàn)：,選擇一種標(biāo)準(zhǔn)方法與待檢測(cè)的方法對(duì)同一試樣進(jìn)行測(cè)定， 將結(jié)果進(jìn)行比較。（標(biāo)準(zhǔn)方法與待測(cè)方法的對(duì)照）,用檢測(cè)的分析方法對(duì)已知含量

13、的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果 與標(biāo)準(zhǔn)試樣的含量進(jìn)行比較。（測(cè)量值與真值的對(duì)照）,（2）空白試驗(yàn)：,用與測(cè)定試樣溶液完全相同的方法對(duì)空白溶液(沒(méi)有試樣， 只有溶劑及其他試劑的溶液)進(jìn)行測(cè)定。,化工分析技術(shù),（二） 偶然誤差產(chǎn)生的原因、性質(zhì)及減免,2、產(chǎn)生的原因：,概念： 偶然誤差(random error)也稱(chēng)為隨機(jī)誤差。,（如：環(huán)境溫度、濕度和氣壓的微小波動(dòng)）,隨機(jī)變化因素,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),它是由不確定的原因或某些難以控制原因造成的。,化工分析技術(shù),過(guò)失:由操作失誤、操作差錯(cuò)或操作技能不熟練引起的誤差。,3、性質(zhì)：,4、減免方法：,無(wú)法消除。,通過(guò)增加平行測(cè)定次數(shù), 降低偶

14、然誤差。,(1) 不確定性 (2) 不可避免性,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),認(rèn)真、仔細(xì)地按規(guī)范操作，可以完全避免。,化工分析技術(shù),5、偶然誤差的分布服從正態(tài)分布,橫坐標(biāo)：偶然誤差的值（u）縱坐標(biāo)：誤差出現(xiàn)的概率。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),(1)對(duì)稱(chēng)性：絕對(duì)值相等的正負(fù)誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相等，誤差分布曲線對(duì)稱(chēng)。,(2)單峰性: 絕對(duì)值小的誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大，絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)小，誤差分布曲線只有一個(gè)峰值。,(3)抵償性: 誤差的算術(shù)平均值的極限為零。,,無(wú)限次平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果取平均值，偶然誤差可以完全消除,,實(shí)際操作中，只可能進(jìn)行有限次實(shí)驗(yàn)，但增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)，偶然誤差可以得到減免。,橫坐標(biāo)

15、：偶然誤差的值（u）縱坐標(biāo)：誤差出現(xiàn)的概率。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的比較,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),二、誤差的表征與表示,（一 ）誤差(Error)與準(zhǔn)確度(Accuracy),1. 誤差測(cè)定值（xi）與真實(shí)值（）之差,E = xi,誤差大小的表示： 絕對(duì)誤差 E (Absolute Error) 相對(duì)誤差 RE (Relative Error),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),相對(duì)誤差:表示絕對(duì)誤差占真值的百分率。,E = xi,絕對(duì)誤差:,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),2. 準(zhǔn)確度,準(zhǔn)確度---- 測(cè)定值與真值接近的程度;,

16、測(cè)定值與真值越接近，則準(zhǔn)確度越高。,(1) 定義,(2) 準(zhǔn)確度與誤差的關(guān)系,準(zhǔn)確度高低常用誤差大小表示,誤差小，準(zhǔn)確度高。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),例1：,分析天平稱(chēng)量?jī)晌矬w的質(zhì)量各為1.6380 g 和0.1637 g，假定兩者的真實(shí)質(zhì)量分別為1.6381 g 和0.1638 g,則兩者稱(chēng)量的絕對(duì)誤差分別為： 兩者稱(chēng)量的相對(duì)誤差分別為：,(1.63801.6381) g = 0.0001 g (0.16370.1638) g = 0.0001 g,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),3. 討論,(1) 絕對(duì)誤差相等，相對(duì)誤差并不一定相同; (2) 同樣的絕

17、對(duì)誤差，被測(cè)定的量較大時(shí)，相對(duì)誤差就 比較小,測(cè)定的準(zhǔn)確度也就比較高; (3) 用相對(duì)誤差來(lái)表示各種情況下測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度更 為確切;,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),（常用純物質(zhì)的理論值、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局提供的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的證書(shū)上給出的數(shù)值、或多次測(cè)定結(jié)果的平均值當(dāng)作真值。）,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),(4) 絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差都有正值和負(fù)值。正值表示分析結(jié)果偏高，負(fù)值表示分析結(jié)果偏低;,(5) 實(shí)際工作中，真值實(shí)際上是無(wú)法獲得。,化工分析技術(shù),（二）偏差(Deviation)與精密度(Precision),1. 偏差 個(gè)別測(cè)定結(jié)果xi 與幾次測(cè)定結(jié)果的平均值的差。,（1

18、）絕對(duì)偏差 di：測(cè)定結(jié)果與平均值之差；,n是平行實(shí)驗(yàn)的測(cè)定次數(shù),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),（2）相對(duì)偏差 Rdi：,絕對(duì)偏差在平均值中所占的百分率,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),各次偏差值的絕對(duì)值的平均值，稱(chēng)為平均偏差，又稱(chēng)算術(shù)平均偏差。,（3）平均偏差（Average Deviation）：,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),（）相對(duì)平均偏差----平均偏差與平均值之比 常用百分率表示：,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),有限次測(cè)定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)偏差稱(chēng)為樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差，以s表示：,（5）樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分

19、析技術(shù),s與平均值之比稱(chēng)為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，以 RSD 表示:,(6) 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),例2：,分析鐵礦中鐵含量，得如下數(shù)據(jù)： 37.45% , 37.20% , 37.50% , 37.30% , 37.25% 計(jì)算此結(jié)果的平均值、平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差、變異系數(shù)。 計(jì)算：,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),3、極差,指一組測(cè)量數(shù)據(jù)中最大值與最小值之差，以R表示，表示偏差的范圍。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),4. 精密度,（1）定義,精密度(precision)----平行測(cè)定的各測(cè)量值(xi) 之間互相接近的程度。,(

20、2) 精密度的大小常用偏差表示,偏差越小，精密度越高,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),（3）精密度的高低還常用重復(fù)性（Repeatability） 和再現(xiàn)性（Reproducibility）表示,由不同實(shí)驗(yàn)室的不同分析工作者和儀器，共同對(duì)同一樣品的某物理量進(jìn)行反復(fù)測(cè)量，所得結(jié)果接近的程度。,重復(fù)性：,一個(gè)分析工作者，在一個(gè)指定的實(shí)驗(yàn)室中，用同一套給定的儀器，在短時(shí)間內(nèi)，對(duì)同一樣品的某物理量進(jìn)行反復(fù)測(cè)量，所得測(cè)量值接近的程度。,再現(xiàn)性：,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),（三）準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系,好 好 好 稍差 差 差 很差 偶然性,精密度 準(zhǔn)確度,

21、下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系,(1) 準(zhǔn)確度反應(yīng)的是測(cè)定值與真實(shí)值的接近程度。,(2) 精密度反應(yīng)的則是測(cè)定值與平均值的偏離程度；,(3) 準(zhǔn)確度高，精密度一定高；,(4) 精密度高是準(zhǔn)確度高的前提，但精密度高，準(zhǔn)確 度不一定高。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),三、 分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理,（一）為什么要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理？ 1、個(gè)別偏離較大的數(shù)據(jù)（稱(chēng)為離群值或極值）是保留還是該棄去？ 2、 測(cè)得的平均值與真值（或標(biāo)準(zhǔn)值）的差異，是否合理？ 3、相同方法測(cè)得的兩組數(shù)據(jù)或用兩種不同方法對(duì)同一試樣測(cè)得的兩組數(shù)據(jù)間的差異是否在允許的范圍內(nèi)？,下 頁(yè),

22、返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),（二）數(shù)據(jù)進(jìn)行處理包括哪些方面？ 1、可疑數(shù)據(jù)的取舍過(guò)失誤差的判斷 2、分析方法的準(zhǔn)確度（可靠性）系統(tǒng)誤差的判斷,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),例行分析：,一般對(duì)單個(gè)試樣平行測(cè)定兩次(x1，x2),若(x2x1)2倍公差,若(x2x1)2倍公差,eg:胃舒平藥片中鋁的測(cè)定，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定同一實(shí)驗(yàn)內(nèi)公差 為0.20%，若實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)為36.51%及36.01%,(36.51%36.01%) 0.50% 2公差,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),常量分析：,一般對(duì)單個(gè)試樣平行測(cè)定2--3次,準(zhǔn)確分析：,統(tǒng)計(jì)方法,表示出測(cè)定數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)和分散情況,可疑數(shù)據(jù)的取舍,,下 頁(yè),返

23、回,結(jié) 束,上 頁(yè),1. Q 值檢驗(yàn)法,（1） 數(shù)據(jù)排列：x1 x2 xn （2） 求極差：xn x1 （3） 求可疑數(shù)據(jù)與相鄰差：xn xn-1 或 x2 x1 （4） 計(jì)算：,（三）可疑數(shù)據(jù)的取舍,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),（5）根據(jù)測(cè)定次數(shù)和要求的置信度,查表2-1得Q表,（6）將 Q 與 Q表 相比，,若 Q Q表 舍棄該數(shù)據(jù), （過(guò)失誤差造成） 若 Q Q表 保留該數(shù)據(jù), （偶然誤差所致）,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),表 2-1 Q 值表,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),2、4 檢驗(yàn)法,,,（1）求出可疑值除外的其余數(shù)據(jù)的平均值 和平均偏差 （2）將可疑值與平均值進(jìn)行比較,

24、,,,,（3）若 ，則可疑值舍去； 若 ，則可疑值保留。,P10 例1-5,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),四、有效數(shù)字及其應(yīng)用,（一） 有效數(shù)字,1. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的兩類(lèi)數(shù)字,（1）非測(cè)量值,如：測(cè)定次數(shù)；倍數(shù)；系數(shù)；分?jǐn)?shù)；常數(shù)(),有效數(shù)字位數(shù)可看作無(wú)限多位。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),數(shù)據(jù)位數(shù)反映測(cè)量的精確程度，這類(lèi)數(shù)字稱(chēng)為有效數(shù)字。,可疑數(shù)字：有效數(shù)字的最后一位數(shù)字 通常為估計(jì)值，不準(zhǔn)確。,（2）測(cè)量值或計(jì)算值,一般有效數(shù)字的最后一位數(shù)字有1個(gè)單位的誤差。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),結(jié)果 絕對(duì)偏差 相對(duì)偏差 有效數(shù)字位數(shù)

25、 0.51800 0.5180 0.518,2. 有效數(shù)字意義,（1）表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的大小 （2）表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果所包含的誤差正確地反映測(cè)量的精確程度。,0.001 0.2% 3,0.00001 0.002% 5,0.0001 0.02% 4,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),3、數(shù)據(jù)中零的作用,(1) “0” 在兩個(gè)非0數(shù)字的中間,,0為有效數(shù)字,1056 3. 02 10. 0504,(2) “0” 在數(shù)字的末位,,0為有效數(shù)字,12.50 1250. 0 1500,(四位),(三位),(六位),(四),(五),(四),(3) “0” 在

26、小數(shù)點(diǎn)前后,,0不是有效數(shù)字，定位作用,,0.0158 0.0005,(三),(一),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),4、注意點(diǎn),(1) 科學(xué)計(jì)量式中，只看前面部分,3.4 104,(二),(2) PH值，小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字位數(shù)為有效數(shù)字位數(shù),pH = 4.34,(二),容量器皿: 滴定管（如：25.32mL）,移液管（25.00mL）； 取小數(shù)點(diǎn)后2位有效數(shù)字 容量瓶（如：100.0mL 、250.0mL）？？？ 量筒(量至1mL或0.1mL)如：25mL、 4.0mL,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),(3) 其它：,化工分析技術(shù),b. 分析天

27、平的讀數(shù) 萬(wàn)分之一天平(稱(chēng)至0.0001g):取小數(shù)點(diǎn)后4位有效數(shù)字，如：1.2350g 千分之一天平(稱(chēng)至0.001g):取小數(shù)點(diǎn)后3位有效數(shù)字，如： 0.234g 1%天平(稱(chēng)至0.01g):取小數(shù)點(diǎn)后2位有效數(shù)字，如：4.03g, 0.23g c.臺(tái)秤(稱(chēng)至0.1g):取小數(shù)點(diǎn)后1位有效數(shù)字，如：4.0g, 0.2g,d.標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度：用4位有效數(shù)字表示。如：0.1000 mol/L,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),（二）修約規(guī)則,1. 為什么要進(jìn)行修約？ 數(shù)字位數(shù)能正確表達(dá)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，舍去多余的數(shù)字。 2. 修約規(guī)則：“四舍六入五留雙” （1）當(dāng)多余尾數(shù)4時(shí)舍去尾數(shù)，6時(shí)進(jìn)位。,

28、14.3,14.4,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),（2）尾數(shù)正好是5時(shí)分兩種情況：,數(shù)據(jù)修約規(guī)則可參閱GB8170-87。,14.4,a. 若5后數(shù)字不為0，一律進(jìn)位,5后無(wú)數(shù)或?yàn)?，5前是奇數(shù)則將5進(jìn)位， 5前是偶數(shù)則把5舍棄，簡(jiǎn)稱(chēng)“奇進(jìn)偶舍”。,14.4,14.4,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),,有效數(shù)字位數(shù)修約規(guī)則： 四舍六入五考慮 五后非零應(yīng)進(jìn)一 五后是零看奇偶 奇進(jìn)偶不進(jìn) 不連續(xù)修約,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),3.示例與討論,（1）示例：保留四位有效數(shù)字，修約： 14.2442 26.4863 15.0250

29、 15.0150 15.0251 ,（2）一次修約到位，不能連續(xù)多次地修約。 如 2.3457修約到兩位，應(yīng)為2.3， 如連續(xù)修約則為 2.3457 2.346 2.35 2.4 不對(duì),14.24,26.49,15.02,15.02,15.03,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),（三）運(yùn)算規(guī)則,1.加減法運(yùn)算 結(jié)果的位數(shù)取決于絕對(duì)誤差最大的數(shù)據(jù)的位數(shù) （即以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的數(shù)據(jù)為依據(jù)） 例： 0.0121 絕對(duì)誤差： 0.0001 25.64 0.01 1.057 0.001,26.7091,,26.71,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè)

30、,化工分析技術(shù),2. 乘除法運(yùn)算,有效數(shù)字的位數(shù)取決于相對(duì)誤差最大的數(shù)據(jù)的位數(shù)（即以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)據(jù)為依據(jù)） 例：(0.0325 5.103 60.06)/ 139.8 = 0.071179184 0.0325 （0.0001 / 0.0325 ） 100% = 0.3% 5.103 （0.001 / 5.103） 100% = 0.02% 60.06 （0.01 / 60.06 ） 100% = 0.02% 139.8 （0.1 / 139.8） 100% = 0.07%,,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),,(1)若某一數(shù)據(jù)中第一位有效數(shù)字大于或等于8，則有效

31、數(shù)字的位數(shù)可多算一位。如8.15可視為四位有效數(shù)字。,注意,（2）在分析化學(xué)計(jì)算中經(jīng)常會(huì)遇到一些倍數(shù)、分?jǐn)?shù)，如2、5、8倍及1/2、1/3等，這些數(shù)字可視為足夠準(zhǔn)確，不考慮其有效數(shù)字的位數(shù)，計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)，應(yīng)由其它測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)決定。,（3）在計(jì)算過(guò)程中，為提高計(jì)算結(jié)果的可靠性，可以暫時(shí)多保留一位有效數(shù)字位數(shù)，得到結(jié)果時(shí)再根據(jù)數(shù)字修約的規(guī)定，棄去多余的數(shù)字。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),（4）在分析化學(xué)計(jì)算中，對(duì)于各種化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，一般保留兩位或三位有效數(shù)字。對(duì)于各種誤差的計(jì)算，取一位有效數(shù)字即已足夠，最多取兩位。對(duì)于pH值的計(jì)算，通常只取一位或兩位有效數(shù)字即可，如

32、pH值為3.4、7.5、10.48。,（5）定量分析的結(jié)果，對(duì)于高含量組分（例如10%），要求分析結(jié)果為四位有效數(shù)字；對(duì)于中含量（1%10%）范圍內(nèi)，要求有三位有效數(shù)字；對(duì)于低含量組分（1%），一般只要求兩位有效數(shù)字。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),化工分析技術(shù),練習(xí)：正確表示下列結(jié)果的有效數(shù)字,(1) 4.030 + 0.46 1.8259 + 13.7,(2) 14.130.076500.78,(3) lg( 1.75 10-5),(4) H+ = 0. 50 molL-1， pH=？,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),答案（1）16.4 （2）1.4 （3）4.76 （4）0.30,化

33、工分析技術(shù),第三節(jié) 試樣采取與處理,3.1 試樣的采集與預(yù)處理 3.2 試樣的分解,3.1 分析試樣的采集和預(yù)處理,分析試樣的采集: 指從大批物料中采取少量樣本作為原始試樣，所采試樣應(yīng)具有高度的代表性，采取的試樣的組成能代表全部物料的平均組成。,根據(jù)具體測(cè)定需要，遵循代表性原則隨機(jī)采樣 根據(jù)狀態(tài): 氣，固，液等 根據(jù)對(duì)象: 環(huán)境，礦物巖石，生物，金屬與合金，食品等 應(yīng)按照一定的原則、方法進(jìn)行。這些可參閱相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和各行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn),試樣多樣化，不均勻試樣應(yīng)選取不同部位進(jìn)行采樣，以保證所采試樣的代表性。,1、固體試樣,試樣制備分為破碎,過(guò)篩,混勻和縮分四個(gè)步驟。,制備：,采集：,大塊礦樣先用

34、壓碎機(jī)(如顎氏碎樣機(jī)、球磨機(jī)等)破碎成小的顆粒，再進(jìn)行縮分。 常用的縮分方法為“四分法”，將試樣粉碎之后混合均勻，堆成錐形，然后略為壓平，通過(guò)中心分為四等分，把任何相對(duì)的兩份棄去，其余相對(duì)的兩份收集在一起混勻，這樣試樣便縮減了一半，稱(chēng)為縮分一次。 如果縮分后試樣的重量大于按計(jì)算公式算得的重量較多，則可連續(xù)進(jìn)行縮分直至所剩試樣稍大于或等于最低重量為止。然后再進(jìn)行粉碎、縮分，最后制成100-300克左右的分析試樣，裝入瓶中，貼上標(biāo)簽供分析之用。,固體取樣：樣品增量逐一混合示意圖,液體試樣一般比較均勻，取樣單元可以較少。 當(dāng)物料的量較大時(shí)，應(yīng)從不同的位置和深度分別采樣，混合均勻后作為分析試樣，以保證

35、它的代表性。 液體試樣采樣器多為塑料或玻璃瓶 ，一般情況下兩者均可使用。但當(dāng)要檢測(cè)試樣中的有機(jī)物時(shí)，宜選用玻璃器皿；而要測(cè)定試樣中微量的金屬元素時(shí)，則宜選用塑料取樣器，以減少容器吸附和產(chǎn)生微量待測(cè)組分的影響。,2、液體試樣,液體試樣的化學(xué)組成容易發(fā)生變化，應(yīng)立即對(duì)其進(jìn)行測(cè)試 應(yīng)采取適當(dāng)保存措施，以防止或減少在存放期間試樣的變化。 保存措施有：控制溶液的pH值、加入化學(xué)穩(wěn)定試劑、冷藏和冷凍、避光和密封等。 采取這些措施旨在減緩生物作用、化合物或配合物的水解、氧化還原作用及減少組分的揮發(fā)。保存期長(zhǎng)短與待測(cè)物的穩(wěn)定性及保存方法有關(guān)。,用泵將氣體充入取樣容器；采用裝有固體吸附劑或過(guò)濾器的裝置收集 固體

36、吸附劑采樣：是讓一定量氣體通過(guò)裝有吸附劑顆粒的裝置，收集非揮發(fā)性物質(zhì) 大氣試樣，根據(jù)被測(cè)組分在空氣中存在的狀態(tài)(氣態(tài)、蒸氣或氣溶膠)、濃度以及測(cè)定方法的靈敏度，可用直接法或濃縮法取樣 貯存于大容器(如貯氣柜或槽)內(nèi)的物料，因密度不同可能影響其均勻性時(shí)，應(yīng)在上、中、下等不同處采取部分試樣后混勻,3、氣體試樣,靜態(tài)氣體試樣 直接采樣，用換氣或減壓的方法將氣體試樣直接裝入玻璃瓶或塑料瓶中或者直接與氣體分析儀連接。 動(dòng)態(tài)氣體試樣 采用取樣管取管道中氣體，應(yīng)插入管道1/3直徑處，面對(duì)氣流方向---常壓，打開(kāi)取樣管旋塞即可取樣。若為負(fù)壓，連接抽氣泵，抽氣取樣。 固體吸附法取樣 用裝有吸附劑如硅膠（吸附帶氨

37、基、羥基的氣體）、活性炭（吸附苯、四氯化碳） 、活性氧化鋁和分子篩等的柱子吸附氣體，吸附的氣體用加熱法或萃取法解脫，或與GC連接檢測(cè)。,大氣試樣,分析方法分為干法分析（原子發(fā)射光譜的電弧激發(fā)）和濕法分析 試樣的分解：注意被測(cè)組分的保護(hù) 常用方法：溶解法和熔融法,3.2 試樣的分解,常用溶劑為水、酸、堿及混酸等 水溶（例NH4SO4中含氮量的測(cè)定) 酸溶（鹽酸、硫酸、硝酸、高氯酸、氫氟酸、 磷酸；混酸有王水、紅酸、硝酸+高氯酸，HF+硫酸、HF+硝酸等分解金屬、合金、礦石等） 堿溶（例NaOH溶解鋁合金分析Fe、Mn、Ni含量）,1、溶解法（濕法分解）,熔劑分為酸性熔劑和堿性熔劑。 K2S2O7

38、與KHSO4為酸性熔劑，銨鹽也屬酸性溶劑，它們與堿性氧化物反應(yīng)。 NaOH,Na2CO3,Na2O2等為堿性溶劑，用于分解大多酸性礦物。,2、熔融法,試樣分解最好結(jié)合干擾組分的分離，簡(jiǎn)單、快速進(jìn)行測(cè)定，如:鋁合金中Fe、Mn、Ni的測(cè)定，如用NaOH溶液溶解試樣，此時(shí)Fe、Mn、Ni形成氫氧化物沉淀，然后過(guò)濾，再用酸溶解沉淀，制成分析試液，可避免大量Al的干擾。 總之，要根據(jù)試樣的性質(zhì)，分析項(xiàng)目的要求和上述原則，選擇一種合適的試樣分解方法。,一、化工分析中的質(zhì)量保證 定義：“對(duì)某一產(chǎn)品或服務(wù)能滿足規(guī)定的質(zhì)量要求，提供足夠的信任，而在質(zhì)量體系中實(shí)施并根據(jù)需要進(jìn)行證實(shí)的全部有計(jì)劃的和系統(tǒng)的活動(dòng)”

39、，稱(chēng)為質(zhì)量保證。簡(jiǎn)單地說(shuō)，質(zhì)量保證就是“確認(rèn)測(cè)量數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)定目標(biāo)的步驟”。所以，質(zhì)量保證的任務(wù)就是把檢驗(yàn)過(guò)程中的所有誤差減小到預(yù)期的水平。,第四節(jié) 化工產(chǎn)品質(zhì)量保證與標(biāo)準(zhǔn)化,質(zhì)量保證的內(nèi)容包括質(zhì)量控制和質(zhì)量評(píng)定兩個(gè)方面。,1、化工分析中的質(zhì)量控制,質(zhì)量控制是指為達(dá)到質(zhì)量要求所采取的作業(yè)技術(shù)和活動(dòng)。 化工分析過(guò)程的質(zhì)量控制包括從試樣的采集、預(yù)處理、分析測(cè)試到數(shù)據(jù)處理的全過(guò)程為達(dá)到質(zhì)量要求的測(cè)量所遵循的程序。 為此，應(yīng)保證以下幾個(gè)方面：,（1）合格的分析人員 （2）符合要求的分析測(cè)量?jī)x器 （3）可靠的分析方法 （4）代表性的分析試樣 （5）合格的試劑原料 （6）符合要求的測(cè)試環(huán)境,（二）化工分析的

40、質(zhì)量評(píng)定,1、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的質(zhì)量評(píng)定 2、實(shí)驗(yàn)室外部的質(zhì)量評(píng)定,二、標(biāo)準(zhǔn)化與標(biāo)準(zhǔn),1、標(biāo)準(zhǔn)化定義：“在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會(huì)實(shí)踐中，對(duì)重復(fù)性事物和概念通過(guò)制定、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和社會(huì)效益”。 2、標(biāo)準(zhǔn)化定義的含義 （1）標(biāo)準(zhǔn)化是一項(xiàng)活動(dòng)過(guò)程 （2）標(biāo)準(zhǔn)化是一個(gè)永無(wú)止境的循環(huán)上升過(guò)程 （3）標(biāo)準(zhǔn)化是一個(gè)不斷擴(kuò)展的過(guò)程 （4）標(biāo)準(zhǔn)化的目的是“獲得最佳秩序和社會(huì)效 益”,3、標(biāo)準(zhǔn)定義：“對(duì)重復(fù)性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定。它以科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)”。 4、標(biāo)準(zhǔn)的含義 （1）標(biāo)準(zhǔn)的本

41、質(zhì)屬性是一種“統(tǒng)一規(guī)定” （2）標(biāo)準(zhǔn)制定的對(duì)象是重復(fù)性事物和概念 （3）標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的客觀基礎(chǔ)是“科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐 經(jīng)驗(yàn)的綜合成果” （4）制定標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程要“經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致” （5）標(biāo)準(zhǔn)文件有其自身一套特定格式和制定頒 布的程序,5、標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)、代號(hào)和編號(hào) 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分為4級(jí)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 （1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，代號(hào)為GB；推薦性國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)，代號(hào)為GB/T。 （2）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：由國(guó)務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化行政管理 部門(mén)規(guī)定28個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如化工行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為HG，化工行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn) 代號(hào)為HG/T。,（3）地方標(biāo)準(zhǔn)，代號(hào)為DB，加上各?。ㄊ小^(qū)）一級(jí)的行政區(qū)劃代碼的前兩位數(shù)

42、字再加斜線組成。如，DB22/為吉林省地方標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)，推薦性標(biāo)準(zhǔn)加T，如DB22/ T （4）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，代號(hào)為Q/,為某企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)，可取漢語(yǔ)拼音字母或數(shù)字組成。,6、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：是由準(zhǔn)確可靠的方法確定了物質(zhì)的一個(gè)或幾個(gè)特性量值，并按規(guī)定的審批手續(xù)確認(rèn)，附有證書(shū)的物質(zhì)。,三、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),1、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)定義是“由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)”。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）。 2、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的程度 （1）等同采用，符號(hào)表示為“”，字母縮寫(xiě)為“IDT” identical （2）等效采用，符號(hào)表示為“=”，字母縮寫(xiě)為“EQV” equivalent （3）

43、參照采用，符號(hào)表示為“”，字母縮寫(xiě)為“REF” reference,,,,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),常用儀器,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),一.滴定分析法概述(titrimetric determination),第五節(jié) 滴定分析法,用滴定管將標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到待測(cè)物的溶液中，通過(guò)指示劑指示滴定終點(diǎn)的到達(dá)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和所消耗的體積，算出待測(cè)組分的含量。也稱(chēng)容量分析法。,,1.定義,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),傳統(tǒng)的容量分析方法； 適用于常量分析； 簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、費(fèi)用低。,2.特點(diǎn)：,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),例如：反應(yīng) a A + b B = g G + h H,若B的濃

44、度已知，而A的濃度未知，則物質(zhì)B稱(chēng)為滴定劑，其溶液稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)溶液;物質(zhì)稱(chēng)為待測(cè)物。,3.基本術(shù)語(yǔ),（1）滴定 (titrimetry) 將標(biāo)準(zhǔn)溶液通過(guò)滴定管加到待測(cè)溶液中的過(guò)程。,（3）基準(zhǔn)物 質(zhì)( primary standard ),（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液 ( standard solution) 已知準(zhǔn)確濃度、可以用于確定待測(cè)物質(zhì)含量的溶液,能用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或用于確定標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確濃度的物質(zhì)。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),當(dāng)?shù)渭拥臉?biāo)準(zhǔn)溶液與待測(cè)組分恰好定量反應(yīng)完全時(shí)的一點(diǎn)，或稱(chēng)“理論終點(diǎn)”。,（4）化學(xué)計(jì)量點(diǎn) ( stoichiometric point),（5）滴定終點(diǎn) ( end po

45、int),當(dāng)指示劑顏色變化停止滴定時(shí)，實(shí)際用去的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積稱(chēng)作滴定終點(diǎn)。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),滴定管讀數(shù),滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一定能恰好重合，存在很小的差別，由此而引起的誤差稱(chēng)為終點(diǎn)誤差。,（6）終點(diǎn)誤差 ( end point error),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),（一） 滴定分析法分類(lèi),二、滴定分析法的分類(lèi)和滴定方式,H+ B- HB,酸堿滴定法(中和法)： 以質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ),1.按照化學(xué)反應(yīng)分類(lèi),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),氧化還原滴定法：以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)。,例如：K2C2O7法測(cè)定F2+，K2C2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，滴定F2+：,

46、,配位滴定法（絡(luò)合滴定法）：以配位反應(yīng)為基礎(chǔ),中心離子+配位體配合物,待測(cè) 濃度已知 （滴定劑）,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),M2+ Y4- MY2 -,如：EDTA,I+MMI （藍(lán)色）（紅色）,乙二胺四乙酸,強(qiáng)配位能力，能與多種金屬離子形成穩(wěn)定的可溶性配合物,用金屬指示劑來(lái)指示滴定終點(diǎn)，如：鉻黑T有機(jī)指示劑（I）,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),沉淀滴定法（容量沉淀法）：以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ),Ag+ Cl- AgC1,,,,KSPACKSPA2C2O4,例如：鉻酸鉀作指示劑，在中性或弱堿性溶液中用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定氯離子的濃度：,（白色）,（磚紅色）,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),穩(wěn)定常

47、數(shù)是KSP的倒數(shù)，終點(diǎn)時(shí)：白色磚紅色,2、按滴定方式分類(lèi)：,直接滴定,如：NaOH滴定HCl，或HCl滴定NaOH。 K2C2O7法測(cè)定F2+。,直接根據(jù)滴定劑濃度、用量，測(cè)定待測(cè)物含量。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),返滴定法,在待測(cè)試液中準(zhǔn)確加入適當(dāng)過(guò)量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，待反應(yīng)完全后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定剩余的第一種標(biāo)準(zhǔn)溶液，從而測(cè)定待測(cè)組分的含量。,例：配位滴定法測(cè)定鋁,Al3++Y2- AlY62-,Y2- + Zn2+ ZnY,a A + b B(過(guò)量) = g G + h H,與C反應(yīng),A1Y 過(guò)量EDTA,AlY ZnY,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),置換滴定法,先

48、加入適當(dāng)?shù)脑噭┡c待測(cè)組分定量反應(yīng)，生成另一種可被滴定的物質(zhì)，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)產(chǎn)物，然后由滴定劑消耗量，反應(yīng)生成物質(zhì)與待測(cè)組分的關(guān)系計(jì)算出待測(cè)組分的含量。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),間接滴定,待測(cè)組分不能直接與滴定劑反應(yīng)，但可通過(guò)其它的化學(xué)反應(yīng)，間接測(cè)定其含量 。,例：氧化還原法測(cè)定鈣。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),（二）滴定反應(yīng)必須具備的條件,1. 反應(yīng)定量完成：無(wú)副反應(yīng)，只有一個(gè)計(jì)量反應(yīng)。 2. 反應(yīng)速率快 3. 有比較簡(jiǎn)便的方法確定滴定終點(diǎn) 滿足以上條件可進(jìn)行直接滴定，否則： 不滿足（1）時(shí)：采用間接法，如碘量法； 不滿足（2）時(shí)：采用返滴定法,如配位滴定法測(cè)定鋁； 不滿足

49、（3）時(shí)：采用其他方法，如電位滴定。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),（一）基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)滿足的條件：,1. 物質(zhì)必須具有足夠的純度，即含量99.9%； 2. 物質(zhì)的組成與化學(xué)式應(yīng)完全符合； 3. 穩(wěn)定 4 具有較大的摩爾質(zhì)量 （為什么？） 例如：標(biāo)定 NaOH 采用：鄰苯二甲酸氫鉀？草酸？,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),三、基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液,1、直接法配制溶液的基本步驟：,混合,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),,,,,溶液的配制,標(biāo)準(zhǔn)溶液（滴定劑）的配制方法：直接法和間接法,（二）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制,定容,(2) 標(biāo)定 準(zhǔn)確稱(chēng)取基準(zhǔn)物， 溶解后，滴定。,2、間接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液（步驟）,(1) 配

50、制溶液 配制成近似所需濃度的溶液。,,(3)確定濃度 由基準(zhǔn)物質(zhì)量和滴定液體積計(jì)算之,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),容量瓶配制溶液,3、常用試劑的分類(lèi),一級(jí)試劑：又稱(chēng)優(yōu)級(jí)試劑，保證試劑,Guarantee Reagent,代號(hào)：G.R,二級(jí)試劑：又稱(chēng)分析試劑,Analytical Reagent,代號(hào)：A.R,三級(jí)試劑：又稱(chēng)化學(xué)純?cè)噭?Chemical Pure,代號(hào)：CP,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),標(biāo)簽顏色,1. 物質(zhì)的量濃度（簡(jiǎn)稱(chēng)：濃度）,（V ：溶液的體積）,四、溶液濃度的表示方法,單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量（nB）。,定義：,表示方法：,單位：molL-1。,下 頁(yè),返

51、 回,結(jié) 束,上 頁(yè),注意：應(yīng)指明基本單元：原子、分子、離子、 電子或他們的組合。,例如：CNaOH=0.1000 molL-1表示1L溶液中所含 NaOH的物質(zhì)的量為0.1000 mol，即4g NaOH。,例如：CH2SO4=0.1000 molL-1表示1L溶液中所含 H2SO4的物質(zhì)的量為0.1000 mol， H+的物質(zhì)的量為0.2000 mol,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),2.質(zhì)量濃度（克/升濃度）（mass concentration ）,單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的質(zhì)量,B,gL-1,例如：25.06 gL-1 Na2CO3溶液是指1L溶液中含有Na2CO3

52、 25.06g,定義：,表示方法：,單位：,1g10-6g,1ng10-9g,,注意：質(zhì)量濃度與質(zhì)量摩爾濃度的區(qū)別,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),當(dāng)濃度很低時(shí)，可采用 gmL-1或ngmL-1表示。,3.質(zhì)量分?jǐn)?shù)（mass fraction ）,單位質(zhì)量的溶液中所含溶質(zhì)B的質(zhì)量,定義：,表示方法：,市售的酸堿大多數(shù)用這種方法表示,例：已知36%HCl的密度為1.19g/mL求每升HCl溶液中含HCl的物質(zhì)的量及其物質(zhì)的量濃度。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),4.滴定度,T待測(cè)物/滴定劑,或,例：測(cè)定鐵含量的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，其濃度表示為：,1L標(biāo)準(zhǔn)溶液B（滴定劑）相當(dāng)于待測(cè)物質(zhì)A的質(zhì)量,

53、g mL-1,被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量 ：ATVB,定義：,表示方法：,單位：,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),例如：在氧化還原滴定分析中，用K2C2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定F2+的含量時(shí)，每毫升K2C2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液可滴定0.0050鐵，則此K2C2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定度為：,TF2+ K2C2O7 0.0050-1,讀作：每毫升K2C2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于0.0050鐵。,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),即1mL 的KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液能把 0.005682 g Fe2+ Fe3+,表示：l mL KMnO4 溶液相當(dāng)于0.005682 g 鐵,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),例1.求 0.1000 molL-1

54、 NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì) H2C2O4 的滴定度 解：NaOH 與 H2C2O4 的反應(yīng)為： H2C2O4 + 2 NaOH Na2C2O4 + 2H2O,1mL 標(biāo)準(zhǔn)溶液中NaOH的物質(zhì)的量：,nNaOH =110 30.1000, 110 4mol,nH2C2O4 = 1/2nNaOH =0.510 4mol,mH2C2O4 = nH2C2O4 MH2C2O4 =0.510 490.04,0.004502 g,0.004502 g/ml,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),例2.為了測(cè)定NC濃度，取NC溶液20.00L，用TNCANO30.001169-1的ANO3對(duì)其滴定，終點(diǎn)時(shí)，用去A

55、NO323.25L，計(jì)算NC濃度。,(Na:22.99 Cl:35.45),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),例3.配制TH2SO4NOH0.0200-1的NOH溶液500.00L，需要干燥的NOH多少克？,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),分析：,TH2SO4NOH0.0200-1,,1mL NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液與0.0200gH2SO4完全反應(yīng),,500mL NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液與H2SO4完全反應(yīng)的質(zhì)量：,mH2SO4=0.0200500 =10g,mNaOH= nNaOHM,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),5、濃度 c 與滴定度 T 之間關(guān)系,aA + bB = cC + dD （A 為被測(cè)組

56、分，B 為標(biāo)準(zhǔn)溶液 ） 若以VB為反應(yīng)完成時(shí)標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的體積(mL)，mA和MA分別代表物質(zhì) A 的質(zhì)量(g)和摩爾質(zhì)量。,由滴定度定義 TA/B= mA/VB，得：,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到計(jì)量點(diǎn)時(shí)：,,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),例4: 濃度為0.5000-1的KMnO4溶液，計(jì)算其對(duì)H2O2的滴定度。（酸性溶液）,解：,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),五、滴定分析結(jié)果的計(jì)算,（一）被測(cè)組分的物質(zhì)的量 nA與滴定劑 nB 的關(guān)系,2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2CO3 nHCl = 2 nNa2CO3,,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),1. 直接滴定 待測(cè)組分A與滴定劑 B

57、間的反應(yīng)為： a A + bB = c C + d D 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)：a molA 恰好與b molB作用完全 nA nB a b,若稱(chēng)取基準(zhǔn)物或試樣質(zhì)量 (mB)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液 A 時(shí):,（1）確定標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,（2）確定稱(chēng)取基準(zhǔn)物或試樣量范圍 滴定液體積一般為 2025mL左右,濃度約 0.1molL-1 （3）估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗體積 VA,則：,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),若被測(cè)物為溶液時(shí)：,用已知濃度的 NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定 H2SO4 溶液濃度： H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),2. 間接法滴定

58、,涉及到兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)，從總的反應(yīng)中找出實(shí)際參加反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之間關(guān)系。 例1：以 KBrO3 為基準(zhǔn)物標(biāo)定 Na2S2O3 溶液的濃度。 1BrO3- + 6I-+ 6H+ 3I2 + 3H2O + Br- （1） 1I2+ 2 S2O3 2- 2I-+S4O6 2- （2）,,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),例2：用KMnO4法滴定Ca2+。,,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),（二）被測(cè)組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算,稱(chēng)取試樣的質(zhì)量G，測(cè)得被測(cè)組分的質(zhì)量為GA，則被測(cè)組分在試樣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)mA為：,設(shè)滴定劑的濃度cB、消耗體積VB 。反應(yīng)的摩爾比 ab,(通式),下 頁(yè),返 回,結(jié)

59、束,上 頁(yè),（三） 計(jì)算示例,例1：選用鄰苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物，標(biāo)定0.l molL-1 NaOH溶液的準(zhǔn)確濃度。應(yīng)稱(chēng)取基準(zhǔn)物多少克？如改用草酸(H2C2O42H2O)作基準(zhǔn)物，應(yīng)稱(chēng)取多少克？ 解：（1）以鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）作基準(zhǔn)物時(shí)： KHC8H4O4 + OH- KC8H4O4- + H2O nNaOH = n KHC8H4O4 m KHC8H4O4 = n KHC8H4O4 M KHC8H4O4 = nNaOH M KHC8H4O4 = cNaOH VNaOH M KHC8H4O4 = 0.l molL-12510-3 L204.2 g

60、mol-1 0.5 g,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),（2）以H2C2O42H2O作基準(zhǔn)物:,nNaOH = 2 nH2C2O42H2O m H2C2O42H2O = n H2C2O42H2O M H2C2O42H2O,= 0.l molL-12510-3L121.6 gmol-1 1/2 0.16 g 由上可見(jiàn)，采用鄰苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物可減少稱(chēng)量上的相對(duì)誤差,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),例2：,測(cè)定工業(yè)純堿中Na2CO3的含量時(shí)，稱(chēng)取0.2457g試樣，用0.2071 molL-1的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以甲基橙指示終點(diǎn)，用去 H Cl標(biāo)準(zhǔn)溶液21.45mL。求純堿中Na2CO3

61、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解: 此滴定反應(yīng)是： 2HCl+ Na2CO3 = 2NaCl+ H2CO3,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),例3：,有一KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為0.02010 molL-1, 求其 TFe / KMnO4和TFe2O3 / KMnO4 。如果稱(chēng)取試樣0.2718g，溶解后將溶液中的Fe3+還原成Fe2+，然后用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,用去26.30mL,求試樣中Fe、Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解： 5Fe2+ + MnO4+ 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O nFe = (5/1) n KMnO4 nFe2O3 = (5/2) n KMnO4,下 頁(yè),返 回,

62、結(jié) 束,上 頁(yè),下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),1.什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？ 2.能用于滴定分析的化學(xué)反應(yīng)必須符合哪些條件？ 3.什么是化學(xué)計(jì)量點(diǎn)？什么是終點(diǎn)？ 4.下列物質(zhì)中哪些可以用直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液？哪些只能用間接法配制？H2SO4, KOH,KMnO4, K2Cr2O7, KIO3, Na2S2O35H2O 5.表示標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的方法有幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 6.基準(zhǔn)物條件之一是要具有較大的摩爾質(zhì)量，如何理解？,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),7.若將H2C2O42H2O基準(zhǔn)物長(zhǎng)期放在有硅膠的干燥器中，當(dāng)用它標(biāo)定NaOH溶液的濃度時(shí)，結(jié)果是偏低還是偏高？ 8.什么叫滴定度？滴定度與物質(zhì)的量濃度如何換算？ 9.以鄰苯二甲酸氫鉀為基準(zhǔn)物標(biāo)定NaOH溶液的濃度，若終讀數(shù)時(shí)俯視，問(wèn)標(biāo)定結(jié)果是偏大還是偏??？ 10.基準(zhǔn)試劑H2C2O42H2O因保存不當(dāng)而部分風(fēng)化，用其標(biāo)定NaOH溶液的濃度時(shí)，結(jié)果是偏高還是偏低？為什么？ 11.基準(zhǔn)試劑Na2CO3因吸潮帶有少量水份，用其標(biāo)定HC1溶液的濃度時(shí)，結(jié)果是偏高還是偏低？為什么？,答案：7. 10. 偏?。?9. 11. 偏大,下 頁(yè),返 回,結(jié) 束,上 頁(yè),