我们首先开始第一章的内容 绪论
那么绪论包括三个方面
第一是我们会介绍一下
分析化学的这个任务和它的作用
那么第二是我们会介绍
分析化学的一个分类
那么第三会介绍
分析化学的一个发展趋势
首先 我们看看分析化学的一个任务和作用
那么
先介绍这个分析化学的一个定义
分析化学
顾名思义应该是进行这种
各种各样的分析的一门化学
是不是
那么分析化学准确的定义是
它是研究并应用确定物质的化学组成
测量各组分的含量
表征物质的化学结构 形态 能态
并在时空范畴
跟踪其变化的各种分析方法
及其相关理论的一门学科
相对来说比较拗口 是吧
那么我们简单的现在可以看一下
这个红色字体标记的
就说分析化学主要研究内容是
化学组成 含量 化学结构 形态 能态
这是大家要记住的
那么
所有这些内容我们可以看到 是吧
相当于是一个物质的各个方面的这种信息
对不对
所以说我们也可以叫
分析化学是化学中的一个信息科学
通过它可以收集各种各样的这种信息
对不对 那么它有什么样的任务呢
包括以下几个方面
我们可以看一下
首先最重要的是它可以进行一个定性分析
什么叫定性分析
解释的话是鉴定物质的化学组成
即有什么
那么 我给大家举个例子
比如说我们平常都喝矿泉水
是不是
那么矿泉水的话
我们拿到一瓶矿泉水
都知道它这里面含有一些矿物质
是不是
那么到底含有哪些矿物质呢
这个就叫定性分析
分析这个矿泉水里面含有
哪些种类的化学矿物质或者说化学物质等等
那么第二个部分是定量分析
它的一个解释是测量有关组分的含量
就说有多少的这种物质
那么同样的
我们还是以矿泉水来举例子
就是说我们拿到这个矿泉水以后
首先对它进行定性分析
知道它这里面含有哪些的一个矿物质
是不是
但是的话
我们还可以进一步的对它进行分析
就是说通过这个分析化学
知道每一种的矿物质
在这个矿泉水里面含有多少
比如说多少浓度或者多少克等等 是吧
这个就叫定量的分析
此外 我们还可以对它进行一个结构的分析
研究它的这个到底是什么样的一个结构
对不对
特别是对于这个有机物来说
我们可以进行来这样
那么它的话一般都是仪器分析来做的
是不是
当然我们还会研究分析方法
分析化学的分析方法以及有关的一些理论
那么同样的
我们举些例子看一看
首先可以研究这个化学组成
比如说我们常见的一些
电子产品啊 玩具啊 塑料 油漆等等
这些里面我们都知道
可能会含有一些有害的元素 是吧
比如说重金属
比如说有毒有害的一些有机污染物等等
是吧
那么这些的话
比如说这个
如果重金属的检测的话
我们就可以通过这个
X射线荧光分析检测仪
进行一个检测
就知道它这里面
有哪些的这个有害的物质
然后它的含量是多少
对人体有没有危害
那么同样的 定量分析的话
我们可以看这个例子
比如说 已知某种不锈钢
是在钢中加入了一定量的
这种稀有元素 是吧
那么这些元素的话
可以通过一些定量分析的方法
知道每一种元素它含有的这个量是多少
是吧
然后的话可以通过这个元素 多元素分析仪
还有等等其它的一些
元素分析仪来进行分析
那么这是含量方面
那么对这于这个结构方面呢
比如说我们去年埃博拉病在非洲流行
是不是啊
那么这种病毒的话
是一种非常罕见的一个病毒
造成了这个对人类或者对非洲
造成了很大很大的影响 是不是
有至少有2000人死亡
那么这种病毒的话
我们要对它进行一个治理的话
那首先就需要研究它的这个结构
是不是
那么到底它具有什么样的结构呢
那么这个我们可以通过
一些先进的仪器分析方法来获得
是不是
那么最终的话在14年8月9号的时候
那么中国的话就宣布
已经掌握了它的这个
埃博拉病毒的这个抗体基因 是吧
要获得这个抗体基因的话
首先也是需要
分析它的这个结构的 对不对
这个是它的这个结构分析
给大家介绍了这么多
那我们再举个例子
问大家一个问题 好吗
那我们都知道福建人或者说中国人
都非常爱喝茶 是不是
那么的话
通过分析化学大家想一想
可以从茶叶中获得哪些信息呢
大家可以想3分钟到5分钟的时间
那我们看一下答案
通过分析化学
大家可以看到
我们可以分析茶叶中有哪些的微量元素
是不是
还有茶叶中咖啡碱的含量有多少
是不是
还有这个咖啡碱
或者说其它的这个物质
它有什么样的化学结构
那么微量元素有什么样的形态
还有它的这个化学成分的空间分布
还有在不同的生长阶段
茶叶中的营养成分的一个变化
这些都是我们可以从分析化学中获得的
当然这只是一个部分
还有很多很多其它的一些信息
我们都可以通过分析化学获得
对吧
所以说前面我们也讲过
分析化学的话是一门信息科学
对不对
那么分析化学的话它有哪些作用呢
我们可以看一下
可以说在当今的社会
分析化学应该是运用在
我们的生产生活的方方面面
大的方面从工业生产 然后国防建设
小的方面在那个
法律执行或者在日常生活之中
都会大量应用到这个分析化学
那么特别是在我们的这个
环境的资源开发利用与保护方面
大家想一想
我们要对这个环境的资源进行利用
以及对这个环境污染物进行这个治理的话
要做什么啊
首先的话我们是不是就应该
了解环境中到底有哪些污染物质 是不是
那么这个是定性分析的要求
那么还有的话
我们知道有哪些污染物质以后
也要知道它这个含量 是不是
那么这个也是分析化学中定量分析的要求
所以说在环境治理方面的话
分析化学也有很大的一个作用
所以说分析化学被称为科学技术的眼睛
是从事科学研究的一个基础
那么同样的
分析化学在我们当今的这个社会
它是衡量一个国家
科学技术水平的一个重要标志之一
从哪些方面可以体现呢
我们都知道
美国是当前世界的一个科研的大国
是吧 先进的科学技术都在美国
那么的话
我们看一下美国化学家的一个工作情况
我们可以看得到
从事分析化学的美国的化学家占的比重
在整个化学家里面的话
是最大的 是吧
百分之二十一
是遥遥领先于其它的这个专业的 对不对
由此可见一斑
那么此外
我们中国的话同样的
也具有很多很多的在分析化学方面
或者在分析化学这个学科方面的话
做了很多的这个工作
尤其是近些年来
我们分析化学的水平
由于采购了大量的这种仪器
还有科研队伍的这个素质的提高
我们中国的分析化学
也得到了很大的一个发展
那我们可以看一下
中国目前的话有10个国家级的
这个分析测试中心
那么当然还有部级的
还有省市 还有各个县
甚至都会有涉及到
这个分析化学检测的这个机构 对不对
那么 有8千多个环境监测机构
这个数字的话还在不停的在上升
有数十万庞大的分析队伍
其实 应该现在来说
远远不止这个数据啊 是吧
那我给大家看一下
那么这些数据的话大家好好记着
说不定的话你将来就是其中的一员
是不是
那么我们讲到了分析化学
它不仅仅在我们的日常生活中
有很好的这个应用
那么的话
在顶尖的这个科学研究之中的话
分析化学也是占有一席之地的
比如说我们这个
诺贝尔的物理 化学和生物奖中
有四分之一的这个项目
是与分析化学有关系的
来看一下
比如说2002年诺贝尔化学奖的获得者的话
就是结构分析和质谱分析获得的
另外的话
09年的诺贝尔化学奖
也是通过这个
对核糖体的结构和功能的分析的研究而获奖
还有2011年
以色列的这个教授的话
也是在对固体物质结构的认识方面
有一个突出的成就而获奖的
当然 之前的话会更多
这是近几年的
所以说这个分析化学的话
它在我们当前的这个社会中
是占据了这个越来越重要的作用
那么第二个部分我们学习一下
这个分析化学的这个分类
分类
那么它分类的话
根据它的不同的性质
我们可以分为很多很多的类别
首先 我们看一下
根据它的这个任务分的话可以分为
定性分析 定量分析 结构分析
形态分析还有能态分析 定性分析 定量分析 结构分析
形态分析还有能态分析
那么我们当前或者说
我们研究的最多的话是定性和定量
以及结构分析
对于这个形态分析和能态分析的话
是最近几年才发展起来的
当然 它们的话
也有非常重要的这个作用
是吧
这是根据任务分类
那么根据这个分析对象分类呢
简单来说可以分为
无机分析 有机分析和生化分析三个方面
然后是根据它的应用领域分类
根据应用领域分类的话
它的这个分类就非常非常的多了
我们知道现在的行业非常的多
是不是
那么基本上每一个行业的话
都会运用到这个分析手段
包括了什么药物分析 水质分析
食品分析等等等等 是吧
这是很多的
那么的话
还可以根据这个试样的用量
和它的这个操作的规模
进行这个分类
这个我们大家需要了解一下
我们常见的分析方法的话是叫常量分析
那么它的这个
分析的这个试样的质量
要求是大于0.1克
那么或者如果对体积分析的话
要求这个试液的体积是
大于10毫升的 是吧
所以说这个常量分析
那么我们还有这个微量分析
微量分析的话
它可以分析0.1到10个毫克
之间的这个试样的质量
对不对 然后对于体积的话
是0.01个毫升到1个毫升之间 是吧
这叫微量分析 我们还有更高级的
比如说痕量分析和超痕量分析
那么这个分析的话
分析它的那个含量
会越来的越低 对不对
对于我们这个分析化学的要求
会越来越高
那么对于这种痕量和超痕量分析的话
一般来说人力已经不能做到了
这个时候我们一般都通过
仪器分析来做到的
那么后面我们会详细的讲到
总的来说我们分析化学的话
可以包括这些方面的这些内容
大家看一下这个图表的话
主要是分为两个的大块
首先一个部分是化学分析部分
然后再一个部分是仪器分析部分
这是我们整个教材的两大块
那么化学分析部分的话
主要是包括两个方面
一个是重量分析
另外一个方面是这个滴定分析
那么滴定分析尤其重要 是吧
那么它包含的内容也很多
比如说酸碱滴定 配位滴定
氧化还原滴定和沉淀滴定等等
这个是我们化学分析的一个基础
那么仪器分析部分呢
我们看一下仪器分析部分的话
是当前的话应用的很多的一个部分
那么仪器分析主要包括
电化学分析还有光化学分析
色谱分析 波谱分析等等
这些相对来说
都是比较先进的这个分析手段
对不对 那么具体的话我们就暂时的不介绍
大家可以去自己了解一下
后面的课程里面我们会详细的讲到
这个是我们整个学习的
一个大体的一个内容的一个框架
那么第三个部分
我们要讲一下这个分析化学的这个发展
可以说
21世纪是生命和信息科学的世纪
那么21世纪的这个四大科学的领域
即生命科学 信息科学 材料科学和环境科学
特别是生命科学和环境科学的发展的话
向分析化学提出了更高跟严峻的挑战
比如说我们刚才讲过的这个
根据它的这个用量和规模
分析的时候的话
以前我们普通的都是用这个常量分析
就可以了
但是现在
我们要求这个分析的这个
污染物的浓度会越来越低 是吧
那么就要求这个痕量和超痕量的这个分析
对不对
那么这种分析的话
无论是对分析方法
还是对这个分析的这个仪器
都有更高的一个要求
那么我们综合来看它的一个发展趋势
另外一个方面就说
它的一个综合性
我们知道分析化学的话
在应用领域非常的广泛
所以说的话
它将来的发展趋势的话
也会跟很多的学科有交集
比如说和物理和生物
和计算机和仪器制造和数学
等等等等
这只是一个小的方面
可以说它是一个非常繁杂
然后的话跟各个学科都有交集的一门学科
那么将来发展的话会越来越趋于综合性
那么我们可以看一下
这个是它的一个分析化学的
一个将来的一个主要的一个发展趋势
是吧 可以看到
这是实时分析 活体分析等等
这是跟生物相结合的
这还有分离技术
那么的话 跟计算机结合的话有
有计算机的分离技术 是吧
还有用这些先进的这个仪器
还有先进的这个信息系统的
这种手段来做这个分析
对不对 还有一些物联网的技术啊 等等
所以说总的来看的话
它还是就是说朝着
定性和定量两个方向来发展
结合物理的 化学的 生物的 环境的 等等
这个是它的一个发展趋势
好 那么关于绪论部分的内容
就讲到这里
谢谢大家