1、第一章 绪论第一节 分析化学的任务和作用一、 什么是分析化学分析化学是化学的一个分支学科，是关于测定物质的质与量的科学。1、 分析化学受益于其他学科的发展成就，分析化学的新原理、新方法、新技术和新一起层出不穷，并已在实践中获得应用。2、 分析化学也为其他学科提供了关于物质组成、形态、结构和含量的必需信息，从而成为这些学科发展的数据源。二、 分析化学的作用1、 分析化学的任务是制定各种检测方法和标准，进行质量监测和控制，并将其应用到社会的各行各业。2、 随着其他学科的发展以及社会对分析化学的需求增加和要求提高，分析化学必须与其他学科相互合作，在新的研究领域从事开拓性的工作；为相关学科的发展建立新
2、的测试方法；为突发事件提供快速应急监控手段。第二节 分析化学的内容一、 分析化学得分类1、 按任务分：定性分析、定量分析、结构分析2、 按分析对象分：无机分析、有机分析、生化分析和药物分析3、 按分析方法的原理分：化学分析法（主要有重量分析法和滴定分析法）和仪器分析法4、 按分析对象（试样）的质量分常量分析 0.1g半微量分分析 0.010.1g微量分析 0.0010.01g试样的质量超微量分析 0.001g常量组分分析 1%100%试样 小组组分分析 0.01%1.0%痕量分析 0.01%中待测组分超痕量分析 10 -4ug.g-1二、 分析方法的选择分析工作者应根据试样的复杂性、试样的质量
3、和被测组分的含量，以及对测定结果所要求的准确度和精密度等选择最适宜的方法，以满足具体分析工作的要求。第三节 分析化学发展简史一、 分析化学学科的形成二、 分析化学学科的变革第一次变革：经典分析化学第二次变革：近代分析化学第三次变革：现代分析化学第四节 分析化学的发展趋势一、 分析化学的发展趋势分析对象 无机分析有机分析DNA 分析蛋白质分析手性药物分析环境有害物质分析生命相关物质分析分析对象的数量级 常量、微量、痕量 单细胞、单分子分析研究体系 简单体系 生物、环境体系分析研究区间 主体分析 薄层、表面、界面微区及形态分析分析仪器 人工操作、大型和离线检测智能化、小型化、仪器联用和在线实时检测
4、分析对象的损伤 破坏性检测 无损及遥测二、 分析化学的研究热点第二章 分析试样的采取和预处理定量分析工作包括下列步骤：试样的采取与制备；试样的预处理；干扰组分的掩蔽与分离；测定；分析结果的计算与评价。第二节 分析试样的采取与制备一、 采取试样的一般原则1、 采样前必须进行现场勘查并收集有关资料，详细了解采样对象及其周围的环境等。2、 采样的试样必须具有代表性，即试样的组分必须能够代表物料整体的平均组成。3、 根据试样的性质和分析测定的要求确定采样量。4、 为了避免试样中待测组分的形态、价态或含量等发生变化，需要采用合理的方式保存试样。第三章 定性分析第一节 概述定性分析的任务是鉴定物质中所含的
5、组分。湿法：反应在溶液中进行的称为。干法：反应在固体之间进行的称为。一 反应进行的条件三度二剂一物（一） 反应物的浓度 溶液的酸度 溶液的温度溶剂的温度（二） 干扰物质的影响 反应速率的影响三、 鉴定方法的灵敏度和选择性（一） 鉴定方法的灵敏度1. 最低浓度最低浓度以 B或 1：G 表示。G 是含有 1g 被鉴定离子的溶剂的质量； B（ugMl -1） BG=106。2. 检出限在一定条件下，某方法所能检出的某种离子的最小质量称为检出限。记为 m（ug）。检出限越低，最低浓度越小，则此鉴定方法越灵敏。（二） 鉴定反应的选择性定性分析对反应的要求是不仅要灵敏，而且希望鉴定某种离子时不受其他共存离
6、子的干扰。具备这一条件的反应称为特效方法，该试剂则称为特效试剂。能与为数不多的离子发生反应的试剂称为选择性试剂，相应的反应叫做选择反应。对于选择性高的反应，创作条件使其成为特效反应。其主要方法如下：1. 控制溶液的酸度2. 掩蔽干扰离子3. 分离干扰离子四、 有机分子结构对鉴定反应的影响进行有机分析时，应考虑到有机化合物的结构特点。五、 空白试验和对照试验空白试验（蒸馏水） 防止过检对照试验（已知离子溶液） 防止漏检六、 系统分析和分别分析系统分析：按一定的顺序和步骤向溶液加入某种试剂（主要是沉淀剂），将性质相近的离子逐组沉淀并分离开来，然后继续进行组内分离，直至彼此不再干扰鉴定反应为止。这种
7、用于分组的试剂称为组试剂。分别分析：在多离子共存时，不经过分组分离，利用特效反应及某些选择性高的反应直接鉴定某一离子，称为。她具有准确、快速、灵敏和机动的特点，不受鉴定顺序的限制。第二节 阳离子分析一、 常见阳离子的分组组试剂 HCl 0.3mol.L-1HCl，H 2S 或0.20.6mol.L-1HCl，TAA，加热氨水+NH4Cl(NH4)2S 或 TAA，加热组的名称 I 组银组盐酸组II 组铜锡组硫化氢组III 组铁组硫化铵组IV钙钠组可溶组组内离子 Ag+Hg22+Pb2+IIA IIBPb2+ Hg2+Bi3+ As(III,V)Cu2+ Sb(III,V)Cd2+ Sn(II,
8、IV) Al3+ Mn2+Cr3+ Zn2+Fe3+ Co2+Fe2+ Ni2+Ba2+ K+Ca2+ Na+Mg2+ NH4+二、 第一组阳离子的分析（一） 本组离子的分析特性1. 离子的存在形式Ag+、Pb 2+、Hg 22+2. 难溶化合物氯化物、硫化物和铬酸盐3. 络合物Ag+具有较强的络合能力。（二） 组试剂与分离条件本组离子与组试剂 HCl 的反应为Ag+Cl-=AgCl（白色凝乳状，遇光变紫、变黑）Hg22-+2Cl-=Hg2Cl2(白色粉末状)Pb2+2Cl-=PbCl2（白色针状或片状晶体）为了创造适宜的沉淀条件，需要注意以下三个方面：1. 沉淀的溶解度沉淀本组离子，Cl -
9、的浓度以 0.5mol.L-为宜，Pb 2+的浓度小于 1mg.Ml-1时，就需要在第二组中再去检出。2. 防止 Bi3+和 Sb3+的水解H+的浓度达到 2.02.4mol.L-1,一般补充 HNO3.3. 防止生成胶体沉淀综上所诉，使本组离子以氯化物形式沉淀的条件是：在室温下的酸性溶液中（补充适量 HNO3）加入适量的 HCl 溶液，使 Cl-的浓度达到 0.5mol.L-1，溶液中 H+的浓度为2.02.4mol.L-1。（三） 本组离子的系统分析1. Pb2+的分离和鉴定2. Ag+与 Hg22+的分离及 Hg22+的鉴定3. Ag+的鉴定三、 第二组阳离子的分析（一） 本组离子的分析
10、特性1. 离子的存在形式本组离子除 Cu2+为蓝色外，其余均为无色。2. 氧化还原性质3. 络合物（二） 组试剂与分离条件综上所诉，以 TAA 作为沉淀时，使本组离子沉淀的条件是：先用氨水和盐酸调节试液中 H+的浓度为 0.6mol.L-1。（三） 铜组与锡组的分离HgS+S2-=HgS22- As2S3+3S2-=2AsS33-Sb2S3+3S2-=2SbS33- SnS+S2-=SnS32-（四） 铜组的分析1. 铜组硫化物的溶解3PbS+2NO3-+8H+=3Pb2+3S+2NO+4H2OBi2S3+2NO3-+8H+=2Bi3+3S+2NO+4H2O2. Cd2+的分离与鉴定3. Cu
11、2+的鉴定2Cu2+Fe(CN)64-=Cu2Fe(CN)64. Pb2+的鉴定5. Bi3+的鉴定2Bi3+3SnO22-+6OH-=2Bi+3SnO32-+3H2O(五)锡组的分析1.锡组的沉淀2.汞、砷、与锑、锡的分离Sb2S3+6H+12Cl-=2SbCl63-+3H2SSnS2+4H+6Cl-=SnCl62-+2H2S4. 砷与汞分离和鉴定As2S3+3CO32-=AsS33-+AsO33-+3CO25. Hg2+的鉴定3HgS+2NO3-+12Cl-+8H+=3HgCl42-+3S+2NO+4H2OSnCl2+2Cl-=SnCl42-2Hg2Cl42-+SnCl42-=Hg2Cl2
12、+SnCl62-+4Cl-Hg2Cl2+SnCl42-=2Hg+SnCl62-6. Sn 的鉴定SnCl62-+Fe=SnCl42-+Fe2+2Cl-SnCl42-+2HgCl2=Hg2Cl2+SnCl62-SnCl42-+Hg2Cl2=2Hg+SnCl62-7. Sb 的鉴定四、 第三组阳离子的分析（一） 本组离子的分析特效1. 离子的颜色表 3-4 第三组离子不同存在形式的颜色存在形式 元素Fe Al Cr Mn Zn Co Ni水和离子 Fe2+（淡绿）Fe3+(黄棕)Al3+（无色）Cr3+（灰绿）Mn（浅粉）Zn（无色）Co2+（粉红）Ni2+（翠绿）氯络离子（有特征颜色者）FeCl
13、2+（黄）CrCl2+（绿）CrCl2+（绿）CoCl42-（蓝）含氧酸根 AlO2-无色CrO42-(黄)Cr2O72-MnO42-（绿）MnO4-ZnO22-(无色)(橙) (紫红)2. 离子的价态除 Al3+与 Zn2+外，本组其他离子都能改变价态，可应用与分离和鉴定反应之中。3. 形成络离子的能力本组离子形成络离子的能力较强。（二） 组试剂与分离条件本组试剂为 NH3-NH4Cl 存在下的（NH 4） 2S 或硫代乙酰胺（加热）。为了使本组离子沉淀完全，并与第四组离子有效分离，且所得沉淀便于离心沉淀，在进行沉淀时需要注意以下两点：1. 酸度要适当2. 防止硫化物形成胶体综上所诉，本组的
14、沉淀条件是：在 NH3-NH4Cl(pH9.0)存在下，向已加热的试液中加入（NH 4） 2S 或 TAA 溶液，然后加热 10min 至本组离子沉淀完全。（三） 本组离子的分别鉴定1. Fe2+的鉴定K3Fe(CN)6试法Fe2+K+Fe（CN ） 63-=KFeFe（CN） 6(滕氏蓝)KFeFe（CN） 6+3OH-=Fe(OH)3+Fe（CN） 64-+K+邻二氮菲试法Fe2+与邻二氮菲（phen ）在弱酸性试液中生成稳定的橙红色可溶性络合物。2. Fe3+的鉴定NH4SCN 试法Fe3+与 SCN-生成血红色具有不同组成的络离子。K4Fe(CN)6试法Fe3+K+Fe（CN） 64-
15、=KFeFe（CN） 6(普鲁士蓝)3. Mn2+的鉴定2Mn2+5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Bi3+5Na+7H2O4. Cr3+的鉴定Cr3+4OH-=CrO2-+2H2O2CrO2-+3H2O2+2OH-=2CrO42-(黄)+4H 2O2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2OCr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2OCr2O72-+4H2O2+2H+=2H2CrO6+3H2O5. Ni2+的鉴定Ni2+在中性、HAc 酸性或氨性溶液中与丁二酮肟生成鲜红色螯合物沉淀。6. Co2+的鉴定在中性或酸性溶液中，Co 2+与 NH4SCN 生成蓝色络离子 Co
16、（SCN） 42-。7. Zn2+的鉴定在微酸性溶液中，Zn 2+与（NH 4） 2Hg(SCN)生成白色结晶形沉淀：Zn2+Hg（SCN） 42-=ZnHg（SCN） 4(白)8. Al3+的鉴定在 HAc-NaAc 缓存溶液中，Al 3+与铝试剂（金黄色素三羧酸铵）生成红色螯合物。五、 第五组阳离子的分析（一） 本组离子的分析特性1. 离子价态的稳定性本组离子的价态稳定，且每种离子只有一种价态。2. 难溶化合物本组中的二价离子有较多的难溶化合物。3. 络合物本组二价离子生成络合物的倾向很小。（二） 本组离子的分别鉴定1. Ba2+的鉴定K2CrO4的试法取已除尽 NH4+的酸性试液，加入过
17、量 NaAc 溶液，控制 pH 为 45，然后加入K2CrO4试剂，如 Ba2+存在时则生成黄色 BaCrO4沉淀。玫瑰红酸钠试法Ba2+与玫瑰红酸钠试剂在中性溶液中生成红棕色沉淀。2. Ca2+的鉴定CaC2O4试法Ca2+C2O42-=CaC2O4(白色)GBHA 试法在碱性溶液中，Ca 2+与乙二醛双缩（2-羟基苯胺）（GBHA）可生成红色螯合物沉淀。3. Mg2+的鉴定Mg2+在碱性溶液中与对硝基偶氮间苯二酚（镁试剂）的碱性溶液生成天蓝色沉淀。4. NH4+的鉴定（气室法）NH4+与碱作用生成 NH3,加热（勿沸）可促使其挥发。5. K+的鉴定Na3Co（NO 2） 6试法2K+Na+
18、 Co（NO 2） 63-= K2NaCo（NO 2） 6Co（ NO2） 63-+3OH-=Co（OH） 3+6NO2-2Co(NO2)63-+10H+=2Co2+5NO+7NO2+5H2O四苯硼化钠试法K+B(C6H5)4-=KB(C6H5)4(白色)6. Na+的鉴定Na+Zn2+3UO22-+9Ac-+9H2O=NaAc.Zn（Ac） 2.3UO2(Ac)2.9H2O六、 阳离子 IIV 组 H2S 系统分析简表七、 两酸两碱系统分组方案第三节 阴离子分析本章将讨论下列常见的 13 种阴离子：SO 42-、SO 32-、S 2O32-、S 2-、SiO 32-、CO 32-、PO 43
19、-、Cl -、Br -、I -、NO 3-、NO 2-和 Ac-。一、阴离子的分析特性（一）与酸反应S2O32-+2H+=S+SO2+H2OSiO32-+2H+=H2SiO3(二)氧化还原性表 3-8 酸性溶液中不能共存的阴离子阴离子 与左栏阴离子不能共存的阴离子NO3- S2-、S 2O32-、SO 32-、I -I- NO2-SO32- NO2-、S 2-S2O32- NO2-、S 2-S2- NO2-、SO 32-、S 2O32-（三） 形成络合物的性质制备阴离子分析试液时必须满足三个要求：除去重金属离子；将阴离子全部转入溶液；保持阴离子原来的存在状态。二、 阴离子的初步试验（一） 分组
20、试验表 3-9 阴离子的分组组别 组试剂 组的特性 组中包括的阴离子I BaCl2*（中性或弱碱性） 钡盐难溶于水 SO42-、 SO32-、S 2O32-（浓度大）、SiO 32-、CO 32-、PO 43-II AgNO3(HNO3存在下) 银盐难溶于水和稀HNO3Cl-、Br -、I -、S 2-（S 2O32-，浓度小）III 钡盐和银盐溶于水 NO3-、NO 2-、Ac -（二） 与酸反应的情况（又称挥发性试验）在试样上加稀 H2SO4或稀 HCl 溶液，必要时加热，如有气体产生，则可能含有 CO32-、SO 32-、S 2O32-、NO 2-或 S2-等离子。由他们生成的气体各具有
21、如下特征：CO2-由 CO32-生成，无色无臭，使 Ba(OH)2或 Ca(OH)2溶液变浑。SO2-由 SO32-或 S2O32-(同时析出 S)生成，无色，有燃烧硫磺的刺激臭，具有还原性，可使 K2Cr2O7溶液变绿（Cr 2O72-还原为 Cr3+）。NO2-由 NO2-生成，红棕色气体，有氧化性，能将 I-氧化为 I2。H2S-由 S2-生成，无色，有腐卵臭，可使醋酸铅试纸变黑。（三） 氧化性和还原性试验具有氧化性的阴离子只有 NO2-。1. KMnO4（酸性）试液以 H2SO4酸化后，加入 0.03%KMnO4试液，如果试液的紫色退去，表示 SO32-、S 2O32-、S 2-、Br
22、 -、I -、或 NO2-，以及较浓的 Cl-等可能存在（至少一种）。2. I2-淀粉（酸性）I2溶液的氧化能力远较 KMnO4弱，因此它只能氧化强还原性的阴离子，如 SO32-、S 2O32-或 S2-等。三、 阴离子的分别鉴定（一） SO42-的鉴定SO42-与 BaCl2生成不溶于酸的 BaSO4白色沉淀。（二） SiO32-的鉴定NH4Cl 试法SiO32-+2 NH4+=H2SiO3+2NH3模蓝试法SiO32-+12MoO42-+4NH4+22H+=(NH4)4Si(Mo3O10)4(黄色)+11H 2O（三） PO43-的鉴定PO43-与（NH 4） 2MoO4生成黄色磷钼酸铵（
23、NH 4） 3PO4.12MoO3沉淀，此沉淀溶于氨水或碱中，但不溶于酸。（四） S2-、S 2O32-和 SO32-的鉴定1. S2-的鉴定S2-+4Na+Fe(CN)5NO2-=Na4Fe（CN） 5NOS(紫色络合物) 碱性条件2. S2-的除去取一部分试液，加入固体 CdCO3，由于 CdS 的溶解度较 CdCO3小，故 CdCO3易转化为 CdS，S 2-即被除去。3S 2O32-的鉴定S2O32-+2H+=H2S2O3H2S2O3=H2O+SO2+S试验前必须除去 S2-因为：S X2-+2H+=H2S+(X-1)S3. SO32-的鉴定在酸性溶液中，由 SO32-生成的 SO2气
24、体可使 KIO3-淀粉溶液首先还原为 I2-淀粉溶液二显蓝色，继而又将 I2还原为 I-而使蓝色褪去。（五） CO32-的鉴定CO32-与酸作用生成 CO2可使 Ba(OH)2溶液变浑浊。（六） Cl-、Br -和 I-的鉴定1. Cl-的鉴定以 12%（NH 4） 2CO3处理银盐沉淀，只有 AgCl 能溶解，生成 Ag(NH)2+。将离心液酸化，又重新析出白色沉淀（AgCl），表示有 Cl-存在。2. AgBr 和 AgI 的处理2AgBr+Zn=2Ag+Zn2+2Br-2AgI+Zn=2Ag+Zn2+2I-3.I-和 Br-的鉴定取离心液加稀 H2SO4酸化，同时加入几滴苯（或 CCl4
25、）,滴加新鲜氯水并振荡。如苯层显 I2的紫色示有 I-存在；继续加入氯水，I -被氧化为 IO3-,故紫色消失，有基层出现Br2的红棕色或 BrCl 的黄色，示有 Br-。（七） NO2-的鉴定NO2-在 HAc 溶液中能使对氨基苯磺酸重氮化，然后与 -萘胺生成红色偶氮燃料，这是鉴定 NO2-的特效反应。（八） NO3-的鉴定二苯胺试法2NO2-+CO(NH2)2+2H+=CO2+2N2+3H2O还原为 NO2-试法NO3-+Zn+2HAc=NO2-+Zn2+2Ac-+H2O（九） Ac-的鉴定生成乙酸乙酯试法2CH3COONa+H2SO4=Na2SO4+2CH3COOHCH3COOH+C5H
26、11OH=CH3COOC5H11(水果香味)+H 2O硝酸镧试法在 Ac-或 HAc 存在时，La(NO 3)3与 I2溶液在氨性溶液中生成暗蓝色沉淀。第四节 有机物元素定性分析及官能团鉴定一、 有机物元素定性分析的特点有机物和无机物在分子结构和理化性质上有本质的差别，因此，对有机物的化学分析更需注意溶（熔）剂的选择，设法提高反应速率，避免副反应，并考虑分子结构对官能团反应活性的影响。二、 有机物元素定性分析（一） 钠熔法的基本原理有机物（含 C、H 、N、S、 X 等） NaCN 、Na 2S、NaX 、NaSCN 等（二） 元素的鉴定1. 氮的鉴定普鲁士蓝法6NaCN+FeSO4Na 4F
27、e(CN)6(亚铁氰化钠，黄绿色)+Na 2SO43 Na4Fe(CN)6+2Fe2(SO4)3 6Na 2SO4+Fe4Fe(CN)63醋酸铜- 联苯胺法2Cu(Ac)2+4NaCN+2H2N2. 硫的鉴定硫化铅法H+Na熔融在酸性条件下向溶液加入铅离子，若产生黑色沉淀（硫化铅）示有琉离子存在。亚硝酸铁氰化钠法3. 硫和氮同时鉴定用硫氰化铁法可以同时鉴定待测溶液中的氮和硫。4. 卤素的鉴定（1） 氯、溴和碘离子的鉴定氯、溴和碘离子可以与银离子生成不溶于水的沉淀（酸性溶液中）：AgCl 白色，AgBr 淡黄色，AgI 深黄色。氟化银易溶于水，不产生沉淀，因此不能用此法检出。（2）溴、碘和氯离子
28、的分别鉴定溴和碘的鉴定(3)氟离子的鉴定将锆盐加进茜素溶液中生成红紫色的锆-茜素络合物，在酸性条件下若有氟离子存在，则会生成更稳定的硫腐化锆络阴离子，使溶液的红紫色转变为原来茜素的黄色。三、 有官能团的鉴定（一） 羟基的鉴定1. 醇类的鉴定硝酸铈铵试验（NH 4） 2Ce(NO3)6+ROH(NH 4)Ce(NO3)5RO+HNO3钒-8-羟基喹啉试验8-羟基喹啉-钒的化合物（I）为黑绿色，溶于苯或甲苯等呈灰绿色溶液；加入醇后，溶液变为红色。2. 酚类的鉴定溴水试验酚类能使溴水褪色，并生成三溴代酚沉淀析出。三氯化铁试验表 3-11 酚和三氯化铁产生的颜色化合物 生成颜色 化合物 生成的颜色苯酚
29、 紫 间苯二酚 紫邻甲苯酚 蓝 对苯二酚 暗绿色结晶间甲苯酚 蓝 1,2,3-苯三酚 淡棕红色对甲苯酚 蓝 1,3,5-苯三酚 紫色沉淀邻苯二酚 绿 -萘酚 紫色沉淀（二） 醚类的鉴定Zeisel 试验( 此方法只适用于 4 个碳原子以下的烷氧基)ROR|+HIR |I+ROH(或 RI+R|OH)2RI+Hg（NO 3） 2HgI 2+2RONO2（三） 羰基的鉴定2,4-二硝基苯肼试法在酸性条件下，醛和酮分子中的羰基能与 2,4-二硝基苯肼发生缩合反应，生成黄色、橙色或橙红色的 2,4-二硝基苯肼沉淀。碘仿试验甲基酮或具有 CH3CHOH-结构的化合物，均能与次碘酸钠作用生成碘仿。乙醛是唯
30、一能发生碘仿反应的醛，因此用此反应能鉴定乙醛的存在。(四)胺类的鉴定2,4-二硝基氯苯试法2,4-二硝基氯苯与伯、仲或叔胺反应，生成亮黄色缩合物。苯璜酰氯试法Ar-SO2Cl+H2NR+2OH-Ar-SO 2NR-+Cl-+2H2OAr-SO2Cl+HNR2+OH-Ar-SO 2NR2+Cl-+H2OAr-SO2Cl+R3N+OH-不反应（四） 硝基的鉴定氢氧化亚铁试验C6H5NO2+4H2O+6Fe(OH)2=C6H5NH2+6Fe(OH)3锌-醋酸试验用锌粉和醋酸作还原剂，可以使硝基化合物转变为羟基类化合物。用锡和盐酸作还原剂，可以使硝基化合物变为胺。这两种方法也适用于检验亚硝基、氧化偶氮
31、基及偶氮基化合物。（五） 不饱和化合物的鉴定绝大多数含 C=C、CC 的化合物能与溴发生加成反应，可观察到 Br2-CCl4溶液的棕色褪去。含有不饱和键的化合物与高锰酸钾溶液反应，使后者的紫色褪去而形成棕色二氧化锰沉淀。（六） 卤素化合物的鉴定硝酸银试验卤代烃或其衍生物与硝酸银作用生成卤化银沉淀。碘化钠（或碘化钾）试验RCl+NaIRI+NaCl(不溶于丙酮)RBr+NaIRI+NaBr(不溶于丙酮)第五节 糖类的定性分析(浅绿色) （红棕色）丙酮丙酮单糖和大部分双糖（乳糖和麦芽糖）含有醛基或酮基，具有还原性，蔗糖没有还原性。（一） 糖类的鉴定蒽酮试验糖类在浓硫酸的作用下，可经脱水反应生成糠醛
32、或羟甲基糠醛，它们可与蒽酮反应生成蓝绿色糠醛衍生物。对甲苯胺醋酸盐试验糖类经加热或用热磷酸处理后，产生糠醛或糠醛衍生物，产物与对甲苯胺醋酸盐反应产生红色。（二） 单糖与多糖的鉴定巴弗试验巴弗试剂（含 5%乙酸铜的 1%稀乙酸溶液） 单糖与之反应生成砖红色的 Cu2O,不能氧化还原二糖，因此可以去不单糖和多糖。（三） 酮糖的鉴定Seliwanoff 试验本试验原理是将醛糖用浓盐酸转化为羟甲基糠醛，再与间苯二酚（Seliwanoff 试剂）缩合，形成红色产物。第六节 定性分析的一般步骤（简述）一、 系统分析（一） 试样的外表观察和装备（二） 初步试验1. 焰色反应2. 灼烧反应3. 溶剂的作用（三
33、） 阳离子分析1. 溶于水的试样2. 不溶于水但溶于酸的试样3. 不溶于水也不溶于酸的试样（四） 阳离子分析（五） 分析结果的判断二、 有机物元素定性分析及官能团鉴定（一） 钠熔法（二） 有机元素定性分析本章主要讨论氮、硫和卤素的鉴定（三）有机官能团鉴定第四章 误差与实验数据的处理第一节 误差的基本概念一、 准确度与误差真值（true value，T）是试样中待测组分客观存在的真实含量。准确度（accuracy）是分析结果与真值的相符程度。准确度通常用误差来表示，误差越小，表明分析结果的准确度越高。误差可用绝对误差（absolute error ，E a）和相对误差（relative erro
34、r，E r）来表示。绝对误差是分析结果与真值之差。E a=x-T 通常 Ea=x-T相对误差是绝对误差与真值的百分比率：E r= *100%EaT绝对误差和相对误差都有正负之分。当测定值大于真实值时，误差为正，表明测定结果偏高；反之误差为负，表明测定值偏低。在测定的绝对误差相同的条件下，待测组分含量越高，相对误差就越小；反之，相对误差就越大。因此，在实际工作中，常用相对误差表示测定结果的准确度。-二、 精密度与偏差精密度（Precision）表示数次测定值相互接近的程度。精密度通常用偏差（deviation）来表示。偏差越小，说明分析结果的精密度越高。（一） 绝对偏差、平均偏差和相对平均偏差绝
35、对偏差为各单次测定值与平均值之差绝对偏差为各单次测定值与平均值之差：di=xi-x(i=1,2,3,n)平均偏差 d(average deviation)为各绝对偏差绝对值的算术平均值：相对平均偏差（relative mean deviation）为平均偏差与平均值的百分比率。（二） 标准偏差和相对标准偏差在数理统计中，把研究对象的全体称为总体（或母体）；其中的每个单元叫做个体。在分析化学中，将一定条件下无限次测定后所得数据的集合称为总体，其中每个数据就是一个个体。自总体中随机抽出的一组测定值称为样本（sample），又叫子样。样本中所含个体（测定值）的数目 n 称为样本容量，即样本的大小。2
36、：方差 ：标准差 s:标准偏差 s r:相对标准偏差（三） 平均值的标准偏差sx=s/n 样本的平均值的标准偏差（四） 极差极差 R(range)又称全距，是值一组测定数据中的最大值（x max）与最小值（x min）之差，其值愈大表明测定值与分散：R=x max-xmin(五)准确度与精密度的关系准确度高 精密度高精密度高 准确度高三、 系统误差和随机误差-（一） 系统误差系统误差是由分析过程中某些固定的原因引起的一类误差，它具有重复性、单向性、和可测性。系统误差是定量分析中误差的主要来源1. 方法误差2. 仪器和试剂误差3. 操作误差（二） 随机误差随机误差又称偶然误差（accident
37、error），它是由一些难以控制、无法避免的偶然因素造成的一类误差。它具有大小和正负的不确定性，也称为不确定误差。系统误差与随机误差经常同时存在，有时可以相互转化。（三） 过失误差由于分析工作粗心大意或违反操作规范所发生的错误，常常引起“过失误差”。第二节 随机误差的正态分布一、 频率分布把一组数据分成 n 组，极差为 R，组距 x=Rn测定值落在每组内的次数称为频数（frequency，n i），频数除以数据总数（n）称为相对频数或者称为频率。二、 正态分布（一） 正态分布曲线的数学表达式正态分布曲线是由著名数学家高斯（Gauss）在研究误差理你时提出的，又称高斯曲线（Gauss curve
38、）（二） 正态分布曲线的讨论1. 测定值的正态分布（x 分布）（1） x= 时，y 最大，即此数值对应正态分布曲线的最高点。 表征测定值的集中趋势，并决定正态分布曲线在横坐标上的位置。曲线以 x= 这一点的垂直线为对称轴分布。（2） x= 时，概率密度 y=1/(2),这时概率密度 y 只与总体标准偏差 有关。决定正态分布曲线的现状， 越小，曲线“瘦高型”； 越大，曲线“矮胖型”。综上所诉，一旦 和 确定后，正态分布曲线的位置和形状也就确定了，因此 和 是正态分布的两个基本参数，这种正态分布用 N(,2)表示。2. 随机误差的正态分布（ 分布）（1） 正误差与负误差出现的概率相等（2） 小误差
39、出现的概率大，大误差出现的概率小，特别大的误差出现的概率极小。3. 标准正态分布（ 分布）三、 随机误差的区间概率第三节 有限测定数据的统计处理一、 t 分布曲线二、 平均值的置信区间由于在消除了系统误差之后，总体平均值即为真值，因此仅通过有限次的测定，就可以计算出以一定的概率包含真值的取值范围，这就是置信区间的意义所在。（一） 已知总体标准偏差 的情况（二） 已知样本标准偏差 s 的情况置信度越高，置信区间就越宽。三、 显著性检验这种判断显著性差异的方法称为显著性检验（significant test），其实质是对分析结果或分析方法的准确度作出评价。（一） 平均值与标准值的比较（t 检验法）
40、t 检验法是样本置信区间的一种应用。（二） 两组数据平均值精密度的比较（F 检验法）F 检验法是通过比较两组数据的方差 s2，以判定它们的精密度是否存在显著性差异的方法。（三） 两组平均值的比较（F 检验法和 t 检验法）四、 可疑测定值的取舍在一组平行测定数据中，常会出现与其他结果相差较大的个别测定值，该值称为可疑值或异常值（也叫离群值或极端值等）。(一) Q 检验法（1） 将一组数据由大到小按顺序排列为 x1,x2,x3,xn-1,xn,假设 x1或 xn为可疑值。（2） 计算可疑值与最邻近数据的差值，除以极差，所得的商称为 Q 值。（3） 根据测定次数 n 和所要求的置信度 P 查 Q
41、值表，得出 Q 表 。（4） 进行判断：若 QQ 表 ，则以一定的置信度弃去可疑值，反之则予以保留。（三） 格鲁布斯法首先计算出该数据的平均值 x 和标准偏差 s，再计算统计量 G。G=|x 疑 -x|/s 根据事先确定的置信度和测定次数查阅 G 表 值，如果 GG 表 ，说明可疑值相对于平均值偏离较大，为过失所引起，应以一定的置信度将其舍去，否则应予以保留。该方法的准确度较 Q 检验法高。第五节 提高分析结果准确度的方法一、 选择合适的分析方法二、 减少分析过程中的误差（一） 减小测定误差（二） 增加平行测定次数，减小随机误差（三） 消除测定过程中的系统误差- -1. 系统误差的检验（1）
42、用标准试样进行对照试验（2） 用标准方法进行对照试验（3） 采用回收法进行试验2. 系统误差的消除（1） 空白试验（2） 校准仪器和量器（3） 校正方法综上所诉，选择合适的分析方法；尽量减少测定误差；适当增加平行测定的次数；消除或校正系统误差；杜绝过失，就可以提高分析结果的准确度。三、 分析化学中的质量保证和质量控制质量保证（quality assurance，QA）是指为了保证产品、生产（测定）过程或服务符合质量要求而采取的有计划和有系统的活动。质量控制（quality control，QC）是指为了达到规范或规定的数据和质量要求而采取的作业技术和措施。第六节 有效数字及其运算规则一、 有效
43、数字有效数字（significant figure）是在测定中所得的具有实际意义的数字，是由全部能准确读取的数据和最后一位可疑数字组成，它们共同决定有效数字的位数。数据中的“0”具有双重意义：或是测定所得则为有效数字；或作定位用则非有效数字。单位改变时有效数字的位数不变对于 pH、pc、lgK 等负对数和对数值、其有效数字的位数仅取决于小数点后数字的位数，因其整数部分只表示该数据的方次。二、 数字修约规则在进行具体的运算之前，需要按照统一的规则，合理地确定一致的位数，舍去某些数据后面多余的数字（称为尾数），这个过程称为数字的“修约”。数字修约多采用“四舍六入五留双”规则。只允许对原测定值一次修
44、约而成。三、 有效数字的运算规则（一） 加减法当几个数据加减时，它们的和或差的有效数字的位数取决于其中小数点后位数最少（即绝对误差最大）的那个数据的位数。（二） 乘除法当几个数据相乘或相除时，它们的积或商的有效数字的位数取决于各数据中相对误差最大（即有效数字位数最少）的那个数据。第七节 Excel 在实验数据处理中的应用第四章 化学平衡与滴定分析法概念第一节 定量分析的步骤和要求定量分析的任务是准确测定试样中待测组分的含量。将测定反应称为主反应；于此相对应，将能影响主反应中反应物和生成物浓度的其他反应称为副反应。第二节 分析化学中的溶液平衡化学反应的平衡常数（一） 活度平衡常数平衡常数 K 值
45、的大小是相应化学反应完全程度的量度。K a称为活度常数，即热力学常数，其数值大小仅随溶液的温度而变化。（二） 离子活度与浓度的关系离子在化学反应中所表现出的有效浓度称为离子的活度。(二) 离子强度与离子的活度系数(三) 浓度常数及其与活度常数的关系第三节 滴定分析法概论一、 滴定分析法的过程、有关术语和方法特点1. 滴定分析过程、化学计量点与终点待测液（样品）与标准溶液按照一定的化学方程式所表示的计量关系完全反应为止，这时称反应达到化学计量点（stoiciometric point），简称计量点，以 sp 表示，这一操作过程称为滴定。加入指示剂，颜色发生突变时终止，此时称为滴定终点（Titra
46、tion End Point），简称终点，以 ep 表示。滴定终点（实测值）与化学计量点（理论值）往往并不相同。2滴定曲线、滴定突跃和滴定突跃范围滴定曲线是在滴定过程中，溶液性质与滴定剂加入量之间的函数关系曲线。滴定反应中溶液的性质的变化在计量点附近是以数量级的程度急剧进行的，以至于滴定曲线的中端近于垂直线，我们将此种“由量变到质变”的现象称为滴定突跃。2. 指示剂的选择和终点误差的控制终点误差专指指示剂误差。选择指示剂的两个原则：选择变色点与计量点尽量接近的指示剂是明智的。指示剂在终点时颜色的突变迅速而明显，术语称为“敏锐”或“灵敏”。3. 滴定分析法的特点二、 滴定分析法对滴定反应的要求1
47、. 在一定的条件下，被测物质与标准溶液之间的反应要按照一定的化学计量关系（由滴定反应方程式确定）定量进行。2. 反应速率要快，最好在滴定剂加入后即可完成。3. 要有简便可行的方法来确定滴定终点。三、 几种滴定方式1. 直接滴定法2. 返滴定法适用于以下几种情况：滴定反应速率缓慢用滴定剂直接滴定固（气）体物质，反应不能立即完成。采用直接滴定法没有合适的指示剂。被测定（滴定）的物质不够稳定。3. 置换滴定法4. 间接滴定法第四节 标准溶液浓度的表示方法一、 物质的量浓度CB=nB/VBnB=mB/MBmB=cBVBMB二、 滴定度滴定度是指每毫升标准溶液相当于被测物质的质量（g 或 mg），以符号
48、 TB/A表示，其中 B、A 分别表示标准溶液中溶质、被测物质的化学式，单位为 g.mL-1（或mg.mL-1）。第五节 标准溶液的配制和浓度的标定标准溶液是指已知其准确浓度的溶液一、 直接配制法能用于直接配制标准溶液的化学试剂称为基准物质（基准试剂）。作为基准物质必须符合以下要求：1. 该物质的实际组成与其化学式完全符合。2. 试剂的纯度要足够高，即主成分的含量应在 99.9%以上，所含的杂质应不影响滴定反应的准确度。3. 试剂应该相当稳定。4. 试剂的摩尔质量较大为好，这样可以减少称量误差。二、 间接配制法（标定法）标定：先将物质配制成近似于所需浓度的溶液，然后利用该物质与某基准物质或另一种标准溶液之间的滴定反应来确定其准确浓度，这一操作过程称为标定。为了提高标定的准确度，一般应注意以下几点：（1） 标定时应平行测定 34 次，至少 23 次，并要求测定结果的相对偏差不大于0.2%。（2） 为了减少测量误差，称量基准物质的量不应太少；滴定时消耗标准溶液的体积（用毫升计）也不应太少。（3） 配制和标定溶液时使用的量器，如滴定管、容量瓶和移液管等，在必要时应校正其体积，并考虑温度的影响。（4） 标定后的标准溶液应妥善保存。第六节
