测
组
分
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。
三、如何学习好分析化学
1、正确理解分析化学得课程体系
2、分析化学工作有广泛的社会需求和发展前景
3、理你联系实际，掌握分析化学的内涵
第三节分析化学发展简史
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
分析硏究体系
简单体系
>
生物、环境体系
分析研究区间
主体分析
溥层、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
~1
智能化、小型化、仪器联用和在线实时佥测
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
1、极端条件下的分析测试
2、痕量活性物质的在线、原位和实时分析
3、功能纳米材料在分析化学中的应用
4、联用技术与联用仪器的使用
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:
①试样的采取与制备；②试样的预处理；③干扰组分的掩蔽与分离；④测定；⑤分析结果的计算与评价。
第二节分析试样的采取与制备
采取试样的一般原则
1、
采样刖必须进行现场勘查并收集有关资料，详细了解米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。
二
固体试样米取
（-）
矿石试样
1、
采样点的布设
2、固体试样湿存水的去处
3、固体试样的制备
欲将采取的固体试样制备成量少且高度均匀的分析试样，需经过破碎、过筛、混匀和缩分四个步骤。
缩分：
将一破碎、过筛后的原始试样进一步破碎、过筛并逐步缩小其量的过程叫做
缩分常用四分法。
公式:
m=Kdam为缩分岀试样的最小质量（kg）;d为试样颗
粒的最大直径（mm）;«与a为经验常数，根据物料的均匀程度和易破碎程度而定。
（二）土壤试样
1、采样点的布设
面积较小，地势平坦且土壤较均匀的地块，可采用梅花形布点法；
面积中等,地形开阔但土壤较不均匀的地块,宜采用棋盘式布点法；
地块面积较大,地势不太平坦，土壤也不均匀的应采用蛇形布点法。
2、采样时间
一般在作物收获后或播种施肥前取样
3、采样深度
土壤剖面按层次取样时，必须自下而上分层取样。
4、采样量
—般要求1kg左右。
5、保存
土壤试样宜保存在玻璃及聚乙烯塑料容器中，应尽量避免日光、潮湿、高温和酸碱气体等的影响。
（三）金属或金属制品
采取时应先将表面清理，然后用刚钻在不同部位和不同深度钻取碎屑混合均匀，作为分析试样。
（四）粉状或松散物料试样
三、液体试样的采集和保存
1、采样点的设置
2、采样设备
3、水样的保存
（1）贮藏水样的容器
选择化学性质稳定性好的容器贮存水样。
（2）水样贮存时间
因此采样和分析时间的间隔越短，分析结果越可靠。
（3）水样的保存方法
1、冷冻或冷藏：
温度一般控制在4°C以下。
2、加入化学试剂，所加的化学试剂与水样的性质和测定项目有关，其基本要求是不干扰对待测物的测定。
四、气体试样的采取
1・采样点的布设原理
2採样方法
（1）直接采样法
（2）浓缩采样法
五、生物试样的采取与制备
（-）植物试样的采样与制备
1•采样点的布设
常用梅花形布点法或平行交叉布点法。
2採样量
一般植物干重试样要求lkg,如果用新鲜试样，以含水量80%~90%计,测定鲜样至少5kg。
3•植物试样的制备
（2）动物试样的采取和制备
1•血液
2•尿液
3•毛发和指甲
第二节分析试样的预处理
分解试样必须注意:
1试样分解必须安全，处理后的溶液中不得残留原试样的细屑或粉末；
2在试样分解过程中不损失待测组分；
3不应引入待测组分和干扰组分物质。
—、无机试样的分解
（1）溶解法
1.水溶法
对可溶性的无机盐直接用水溶解制成试液。
2.酸溶性
利用酸性溶剂的酸性、氧化还原性和形成络合物的作用使试样溶解，常用的酸性溶剂如下：
⑴盐酸（HCI）
⑵硝酸（HNO3）
⑶硫酸（H2SO4）
⑷磷酸（h3po4）
⑸咼氯酸（HCIO4）
⑹氢氟酸（HF）
3.碱溶法
碱溶法的溶剂主要为NaOH和KOH溶液。
（2）熔融法
1.酸熔法
酸熔法用于碱性试样的分解，常用的酸性熔剂有©S04及khso4.
2.碱熔法
碱熔法用于酸性试样的分解，常用的碱性熔剂有：
（i）Na2CO3和K2CO3
⑵Na2O2
（3）NaOH和KOH
（3）烧结法
烧结法又叫做半熔法，此法是将试样与试剂混合,小心加热至熔结。
二、有机试样的分解
（_）干式灰化法
主要包括垃竭灰化法、氧瓶燃烧法、燃烧i去和低温灰化法。
干式灰化法的优点是不加人（或加入少量）试剂，避免了由外部引入杂质，而且方法简单；其不足是因为少数元素挥发或器壁上沾浮着金属可能造成损失。
（二）湿式消化法
湿式消化法的优点是速度快，缺点是因为加入试剂可能弓I入杂质，因此宜使用高纯度的试剂。
三、生物试样的预处理
（-）生物组织细胞的破碎方法
1.机械法
（1）组织捣碎法
（2）硏磨法
2.物理法
（1）反复冻融法
（2）急热骤冷法
（3）超声波破碎法
3.化学破碎法
4・酶解破碎法
（-）蛋白质的除去
（3）生物大分子的提取
1.水溶液提取
2.有机溶剂提取
四、利用微波法预处理试样
特点：
1.加热速度快，消解能力强，缩短溶样时间
2•溶剂用量少，空白值彳氐
3.可避免挥发损失和试样的污染，提高分析结果的准确度和精密度
4・环境友好
5.有利于实现试样预处理自动化
第三章定性分析
第一节概述
定性分析（qualitativeanalysis）的任务是鉴定物质中所含的组分。
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
反应进行的条件
三度二剂F
（-）反应物的浓度
（二）溶液的酸度
（三）溶液的温度
（四）溶剂的温度
（五）干扰物质的影响
（六）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｛氐浓度以Pb或1：
G表示。
G是含有lg被鉴定离子的溶剂的质量；pB（ug-MI1）pBG=106-
2.检岀限
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）o
检出限越彳氐,副氐浓度越小,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。
防止过检
二防止漏检
五、空白试验和对照试验空白试验（蒸懈水）｛=对照试验（已知离子溶液）［
六、系统分析和分别分析
系统分析：
按一定的丿II页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，然屁吐续进行组内分离，直至彼此不再干扰鉴定反应为
止。
这种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走某一离子,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
HCI
0.3mol.L'
'HCI,H2S或
0.2~0.6mol.L
'HCIZTAA，加执
f\\X
氨水
+NH4CI（NH4）2S
或TAAJ
出热
组的名称
I组
II组
III组
IV
银组
铜锡组
铁组
钙钠组
盐酸组
硫化氢组
硫化披组
可溶组
组内离子
Ag+
IIAIIB
ai3+
Mn2+
Ba2+K+
Hg22+
Pb2+Hg2+
Cr3+
Zn2+
Ca2+Na+
Pb2+
Bi3+As（III,V）
Fe3+
Co2+
Mg2+NH4+
Cu2+Sb（IIIzV）
Fe2+
Ni2+
二、第一组阳离子的分析
（―）本组离子的分析特性
1■离子的存在形式
Ag+、Pb2\Hg22+
2.难溶化合物
氯化物、硫化物和铮酸盐
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HCI的反应为
Ag+4-Cr=AgCll（白色凝乳状，遇光变紫、变黑）
也22-+2cr=也2CI2J（白色粉末状）
Pb"+2CI=PbCZ（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,C「的浓度以0.5mol.L-为宜，Pb"的浓度小于lmg.MP时z就需要在第二组中再去检出。
2•防止B产和Sb?
+的水解
H+的浓度达到2・0~2・伽01・1_匕一般补充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HCI溶液，使C「的浓度达到0・5mol・『，溶液中H*的浓度为2.0-2.4mol.L_1o
（三）本组离子的系统分析
1.Pb"的分离和鉴定
2.Ag+与也22+的分离及也产的鉴定
3.Ag+的鉴定
三、第二组阳离子的分析
（一）本组离子的分析特性
1.离子的存在形式
本组离子除C严为蓝色夕卜，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・『。
（三）铜组与锡组的分离
HgS+S2=HgSz^As2S3+3S2=2AsS33_
Sb2S3+3S2-=2SbS33_SnS+S2=SnS32_
（四）铜组的分析
1.铜组硫化物的溶解
3PbS4-2NO3-4-8H+=3Pb2++3Sl+2NOl+4H2O
B12S3+2NO3+8H+=2Bi3++3Sl+2NOt+4H2O
2.CcP+的分离与鉴定
3.C0的鉴定
2Cu2++Fe（CN）64_=Cu2Fe（CN）6l
4.PM+的鉴定
5.BP+的鉴定
2Bi3++3SnO22>6OH=2Bil+3SnO32>3H2O
（5）锡组的分析
1•锡组的沉淀
2•汞、碑、与辙锡的分离
Sb2S34-6H++12Cr=2SbCI63+3H2St
SnS2+4H++6Cr=SnCI62+2H2St
4.碑与汞分离和鉴定
As2S3+3CO32=AsS33_+AsO33+3CO2t
5.也"的鉴定
3HgS+2NO34-12Cr+8H+=3HgCI42+3Sl4-2NOt4-4H2O
SnCI2+2Cr=SnCI42'
2Hg2Cl42'+SnCl42=Hg2CI2USnCl62-+4CI-
Hg2CI2+SnCl42-=2Hgl+SnCl62-
6.Sn的鉴定
SnCI62_+Fe=SnCI42'+Fe2++2Cr
SnCI42'+2HgCI2=也zCZ+SnCb厶
SnCI42'+Hg2CI2=2Hgl+SnCI62-
7.Sb的鉴定
四、第三组阳离子的分析
（―）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开彳式的颜色
Fe
AI
Cr
Mn
Zn
Co
Ni
水和离子
Fe2+
（淡绿）
Fe3+（W
棕）
ai3+
（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）
FeCI2+
（黄）
CrCI2+
（绿）
CrCI2+
（绿）
CoCI42'
（蓝）
含氧酸根
AIO/
无色
CrO42-
（黄）
Cr2O72-
（橙）
MnO42_
（绿）
MnOF（紫红）
ZnO22-
（无色）
2.离子的价态
除A卩+与ZM+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・NH4CI存在下的（NH4）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，本组的沉淀条件是：
在NH3・NH4CI（pH=9・0）存在下，向已加热的试液中加入（NH4）2S或TAA溶液，然后加热lOmin至本组离子沉淀完全。
（三）本组离子的分别鉴定
1.Fe?
+的鉴定
K3Fe（CN）6试法
Fe"+lC+Fe（CN）63=KFe[Fe（CN）6卩（滕氏蓝）
KFe[Fe（CN）6]+3OH-=Fe（OH）3l+Fe（CN）64'+K+
邻二氮菲试法
F3+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.F3+的鉴定
nh4scn试法
F3+与SCN-生成血红色具有不同组成的络离子。
K4Fe（CN）6试法
F3++K++Fe（CN）64=KFe[Fe（CN）6卩（普鲁士蓝）
3.的鉴定
2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4+5Bi^+5Na++7H2O
4.C®的鉴定
Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O
2CrO2+3H2O2+2OH-=2CrO42-（M）+4H2O
2CrO42+2H+=Cr2O72-+H2O
Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O
Cr2O72-+4H2O2+2H+=2H2CrO6+3H2O
5.Ni*的鉴定
Ni2+在中性、HAc酸性或氨性溶液中与丁二酮肪生成鲜红色螯合物沉淀。
6.Co?
+的鉴定
在中性或酸性溶液中，Co"与NFUSCN生成蓝色络离子Co（SCN）42\
7.ZM+的鉴定
在微酸性溶液中，ZM+与（NH4）?
Hg（SCN）生成白色结晶形沉淀：
Zn盼+Hg（SCN）42-=Zn[Hg（SCN）4卩（白）
8.AP+的鉴定
在HAc・NaAc缓存溶液中，AW与铝试剂（金黄色素三竣酸披）生成红色螯合物。
五、第五组阳离子的分析
（―）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.Ba?
+的鉴定
K2CrO4的试法
取已除尽NH4+的酸性试液，加入过量NaAc溶液，控制pH为4〜5,然后加入©CrCU试剂，如Ba2+存在时则生成黄色BaCrCU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啲鉴定
CaC2O4试法
Ca2++C2O42-=CaC2O4l（白色）
GBHA试法
在碱性溶液中，Ca2+与乙二醛双缩（2■轻基苯胺）（GBHA）可生成红色螯合物沉淀。
3.Mg2+的鉴定
Mg盼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NH*加热（勿沸）可促使其挥发。
5.IC的鉴定
NasCo（N02）e试法
2K++Na++Co（N02）63-=K2Na[Co（N02）6]l
Co（N02）63+3OH=Co（OH）3U6NO2-2Co（NO2）63-+10H+=2Co2++5NOt+7NO2t+5H2O
苯硼化钠试法
K++[B（C6H5）4]=K[B（C6H5）4”（白色）
6.Na+的鉴定
Na++ZrP++3UO22-+9Ac+9H2O二NaAc.Zn（Ac）2.3UO2（Ac）2.9H2Ol
六、阳离子I~IV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：
SO42\SO/、S2O3HSXSiO32\CO*、
PO43\Cl\Br\I\N03\NO2和Ac-。
一、阴离子的分析特性
（-）与酸反应
S2O32-+2H+=Sl+SO2t+H2O
SiO32-+2H+=H2SiO3l
（二）氧化还原性
表齐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
N03-
S2\S2O3Xso*、1-
I-
NOr
SO32-
N02\s2-
S2O32-
N02\s2-
S2-
N02\SO*、S2O32-
（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：
①除去重金属离子；②将阴离子全部转入溶液；③保持阴离子原来的存在状态。
四、阴离子的初步试验
（一）分组试验
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
BaCI/（中性或弱碱性）
顿盐难溶于水
SO/、SO*、S2O32-（浓度大）、SiO声、CO疔、PO43-
II
银盐难溶于水和稀
HNOs
Cl\Br\I\S2-（S2O32-,浓度小）
AgNO3（HNO3存在下）
III
锁盐和银盐溶于水
N03\N02\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HCI溶液”必要时加热”如有气体产生”则可能含有CO32\SO/、S20s2\NO2或S厶等离子。
由他们生成的气体各具有如下特征：
C02——由CO异住成，无色无臭，使Ba（OH）2或Ca（OH）2溶液变浑。
S02……由SOF或S20/（同时析出SJ）生成，无色，有燃烧硫磺的刺激臭，具有还原性，可使©507溶液变绿（Cr2O72-还原为CC）。
N02——由NO?
-生成,红棕色气体，有氧化性，能将1-氧化为I2e
H2S——由S，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NO〉。
1.KMn04（酸性）
试液以H2SO4酸化后，加入0.03%KMnCU试液，如果试液的紫色退去，表示S0*、
S2O32\SHBr\1\或NOy,以及较浓的Cl-等可能存在（至少一种）。
2.b■淀粉（酸性）
b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SOF、S2O32-或S厶等。
五、阴离子的分别鉴定
（-）S04厶的鉴定
SCV与BaCl2生成不溶于酸的BaS04白色沉淀。
（-）SiOs2-的鉴定
NhhCI试法
SiO异+2NH4+=H2SiO3l+2NH3
模蓝试法
SiO32-+12MoO42-+4NH4++22H+=（NH4）4[Si（Mo3Oio）4]（黄色）+HH20
（三）POd的鉴定
POF与（NH4）2MOO4生成黄色磷铠酸钱（NH4）3PO4.I2MOO3沉淀，此沉淀溶于氨水或碱中，但不溶于酸。
（4）S2\S2O32-和so茫的鉴定
1.s厶的鉴定
S2+4Na+4-[Fe（CN）5NO]2=Na4[Fe（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CdCOs,由于CdS的溶解度较CdCO?
小，故CdCO3易转化为CdS,S厶即被除去。
3・S2O*的鉴定
S2O32-+2H+=H2S2O3
H2S2O3二H2O+SO2+S/
试验前必须除去S乙因为：
Sx2-+2H+=H2St+（X-l）Sl
3.SO*的鉴定
在酸性溶液中，由SOK生成的S02气体可使KlOy淀粉溶液首先还原为b■淀粉溶液二显蓝色，继而又将12还原为卜而使蓝色褪去。
（5）CO/-的鉴定
CO?
?
与酸作用生成C02可使Ba（OH）2溶液变浑浊。
（6）C卜、Br和I-的鉴定
1.CI-的
升级会员 