1. 分析方法的分类按原理分:
化学分析 : 以物质的化学反应为基础的分析方法
仪器分析 : 以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法
光学分析方法:光谱法,非光谱法 电化学分析法 :伏安法,电导分析法等 色谱法:液相色谱,气相色谱,毛细管电泳 其他仪器方法:热分析
按分析任务:定性分析,定量分析,结构分析
按分析对象:无机分析,有机分析,生物分析,环境分析等 按试样用量及操作规模分:
常量、半微量、微量和超微量分析
按待测成分含量分:
常量分析 (>1%), 微量分析 %), 痕量分析 (< % )
2. 定量分析的操作步骤 1) 2) 3) 4)
取样
试样分解和分析试液的制备 分离及测定
分析结果的计算和评价
有确定的化学计量关系,反应按一定的反应方程式进行 反应要定量进行 反应速度较快 容易确定滴定终点
4. 滴定方式 a. 直接滴定法 b. 间接滴定法
如 Ca 沉淀为 CaCO
3. 滴定分析法对化学反应的要求
2+
, 间接测定
Ca
,再用硫酸溶解,用 KMnO滴定 C O 2- 4
2+
2 4 2 4
c. 返滴定法
如测定 CaCO3, 加入过量盐酸,多余盐酸用标准氢氧化钠溶液返滴 d. 置换滴定法
络合滴定多用
5. 基准物质和标准溶液
基准物质 : 能用于直接配制和标定标准溶液的物质。
要求:试剂与化学组成一致;纯度高;稳定;摩尔质量大;滴定反应时无副反应。
标准溶液 : 已知准确浓度的试剂溶液。
配制方法有直接配制和标定两种。
6. 试样的分解
分析方法分为干法分析(原子发射光谱的电弧激发)和湿法分析 试样的分解:注意被测组分的保护 常用方法:溶解法和熔融法 对有机试样 , 灰化法和湿式消化法
乘除法:
7. 准确度和精密度
准确度 : 测定结果与真值接近的程度,用误差衡量。
绝对误差 : 测量值与真值间的差值 ,用E表示 相对误差 : 绝对误差占真值的百分比,用E表示
E =EE = x - x
/ x = x - x
T
T
/ x × 100%
r
rT
T
精密度 : 平行测定结果相互靠近的程度,用偏差衡量。
偏差 : 测量值与平均值的差值
, 用 d 表示
n
xi x
平均偏差: 各单个偏差绝对值的平均值
d
i 1
n
相 对 平 均 偏 差 : 平 均 偏 差 与 测 量 平 均 值 的 比 值
n
相对平均偏差 %
d
x i x
100%
i 1
100%
x
nx
n
2
x
标准偏差: s
s
x i
i 1
n
1
相对标准偏差: RSD RSD
s 100%
x
准确度与精密度的关系
1.
精密度好是准确度好的前提 ;
2. 精密度好不一定准确度高
8. 系统误差与随机误差
系统误差 : 又称可测误差,具单向性、重现性、可校正特点
方法误差 : 溶解损失、终点误差-用其他方法校正 仪器误差 : 刻度不准、砝码磨损-校准 ( 绝对、相对 ) 操作误差 : 颜色观察 试剂误差 : 不纯-空白实验 主观误差 : 个人误差
随机误差 : 又称偶然误差,不可校正,无法避免,服从统计规律
不存在系统误差的情况下,测定次数越多其平均值越接近真值。一般平行测定
4-6
次
9. 有效数字 : 分析工作中实际能测得的数字,包括全部可靠数字及一位不确定数字在内
运算规则:加减法 : 结果的绝对误差应不小于各项中绝对误差最大的数。
( 与小数点
后位数最少的数一致 )
++=
结果的相对误差应与各因数中相对误差最大
的数相适应( 与有效数字位数最少的一致
)
××=
10. 定量分析数据的评价---解决两类问题
:
(1) 可疑数据的取舍
过失误差的判断
方法 :4d 法、 Q检验法和格鲁布斯 (Grubbs) 检验法 确定某个数据是否可用。
(2) 分析方法的准确性 系统误差及偶然误差的判断
显著性检验:利用统计学的方法,检验被处理的问题是否存在显著性差异。 方法: t 检验法和 F 检验法 确定某种方法是否可用
11. 提高分析结果准确度方法
选择恰当分析方法
(灵敏度与准确度)
3 次以上)
减小测量误差(误差要求与取样量) 减小偶然误差(多次测量,至少
消除系统误差对照实验:标准方法、标准样品、标准加入
空白实验 校准仪器 校正分析结果
12. 质子条件式
物料平衡 (Material (Mass) Balance):
各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。
电荷平衡 (Charge Balance):
溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数
质子平衡 (Proton Balance):
溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。
(1) 先选零水准 ( 大量存在 , 参与质子转移的物质 ) , 一般选取投料组分及 H2O (2) 将零水准得质子产物写在等式一边, 失质子产物写在等式另一边 (3) 浓度项前乘上得失质子数
注意:同一种物质,只能选择一个形态作为参考水准
+
13. 酸度:溶液中 H的平衡浓度或活度,通常用pH 表示
pH= -lg [H
+]
, 判断实验室测定结果准确性
( 电中性原则 ) 。
14. 酸的浓度:酸的分析浓度,包含未解离的和已解离的酸的浓度
对一元弱酸: cHA= [HA]+[A ]
15. 分布分数:溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其分析浓度的分数,用
-
δ 表示
“δ” 将平衡浓度与分析浓度联系起来 [HA]
= δ HA c HA , [A-]=
δ A- c HA
pH 变化
16. 缓冲溶液:能减缓强酸强碱的加入或稀释而引起的
缓冲溶液的选择原则:不干扰测定,例如:
EDTA滴定 Pb2+, 不用 HAc-Ac-
有较大的缓冲能力,足够的缓冲容量
常用单一酸碱指示剂:甲基橙
MO(~)甲基红 MR(~)酚酞 PP( ~)
宜少不宜多,对单色指示剂影响较大
影响指示剂变色范围的因素:指示剂用量: 17. 影响滴定突跃的因素
浓度 :
离子强度:影响 pKHIn;温度;其他
滴定突跃: pKa +3 ~ -lg[ Kw/c NaOH(剩余 ) ]
增大 10 倍,突跃增加 1 个 pH 单位(上限)
cK ≥ 10
弱酸准确滴定条件:
Ka :增大 10 倍,突跃增加 1 个 pH 单位(下限)
-8
a
对于·L-1 的 HA,
K
a
≥10-7 才能准确滴定
18. 多元酸能分步滴定的条件 :