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英國(guó)
發(fā)布時(shí)間：2023-10-30 11:05
分析化學(xué)是一門(mén)測(cè)量科學(xué)，由一組強(qiáng)大的思想和方法組成，可提供有關(guān)樣品化學(xué)成分的定性或定量信息。化學(xué)工業(yè)以外的許多領(lǐng)域都需要分析測(cè)量，例如生物化學(xué)和制藥工業(yè)、環(huán)境科學(xué)、法醫(yī)學(xué)和食品工業(yè)等。該模塊將介紹化學(xué)分析的基礎(chǔ)知識(shí)，包括了解樣品制備、色譜分離以及當(dāng)今一些最重要的分析技術(shù)，包括紅外、核磁共振、拉曼和紫外-可見(jiàn)光譜以及質(zhì)譜。本文為大家總結(jié)了一些南安普敦大學(xué)CHEM1057的考試重點(diǎn)，希望能幫助到大家。
分析化學(xué)涉及物質(zhì)的分離、鑒定和定量。它包括使用科學(xué)儀器將傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代方法相結(jié)合。
分析化學(xué)包括以下方法：
在分離過(guò)程中，要從混合物中分離出所需分析的化學(xué)物質(zhì)。
通過(guò)定性分析方法鑒定被分析物。
混合物中分析物的濃度可通過(guò)定量分析方法確定。
如今，分析化學(xué)領(lǐng)域普遍使用先進(jìn)的現(xiàn)代化儀器。不過(guò)，這些儀器所依據(jù)的原理可以追溯到更傳統(tǒng)的技術(shù)。
在分析化學(xué)中，用于確定分析物特性和數(shù)量的方法可分為經(jīng)典方法和儀器方法。
1.經(jīng)典方法
有幾種經(jīng)典方法可驗(yàn)證被分析物中是否存在某種化合物。其中一個(gè)例子是金的酸性試驗(yàn)。
經(jīng)典定性分析方法的另一個(gè)例子是 Kastle-Meyer 試驗(yàn)，它使用酚酞作為指示劑來(lái)檢查被分析物中是否存在血紅蛋白。
火焰測(cè)試可用于檢查被分析物中是否含有某種元素，方法是將該元素置于火焰中，觀察火焰的顏色變化。
重力分析是分析化學(xué)中的一種經(jīng)典定量分析方法，通過(guò)加熱水合物并計(jì)算水的損失質(zhì)量來(lái)確定水合物中的水量。
最著名的經(jīng)典定量分析方法之一是容量分析法(也稱(chēng)滴定法)。在滴定法中，向被分析物中加入試劑，直到達(dá)到等效點(diǎn)。
2.儀器法
光譜法是指測(cè)量電磁輻射與樣品的原子或分子之間的相互作用。
利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)，質(zhì)譜法可用于測(cè)量分子的質(zhì)量和電荷之間的關(guān)系。
電化學(xué)分析是分析化學(xué)中常用的一種儀器方法。在這種方法中，分析物被置于電化學(xué)電池中，測(cè)量通過(guò)它的電壓或電流。
分析化學(xué)中有一門(mén)學(xué)科叫做量熱學(xué)，研究分析物與熱能之間的相互作用。量熱儀是一種用于測(cè)量化學(xué)反應(yīng)熱量的儀器。
它甚至可用于生物測(cè)量，被稱(chēng)為生物分析化學(xué)。
分析化學(xué)包括分析化學(xué)的兩個(gè)分支，即定量分析和定性分析。這兩種方法是許多分析化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的支柱。
1.定量分析
定量分析是一種用于確定樣品或化合物中一種或多種物質(zhì)的絕對(duì)量或相對(duì)量的方法。
例如，您取了一個(gè)未知固體的樣品。化學(xué)家首先使用 "定性 "方法確定樣品中存在的化合物類(lèi)型，然后使用定量分析方法確定樣品中化合物的確切含量。
定量分析程序包括重量分析和體積分析。
2.定性分析
質(zhì)量是指物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)或特征。因此，定性分析方法的目的是確定化合物的質(zhì)量，而不考慮其數(shù)量或濃度。簡(jiǎn)而言之，定性分析不是測(cè)量物質(zhì)的數(shù)量，而是測(cè)量其質(zhì)量。這類(lèi)方法的一個(gè)最佳例子就是觀察化學(xué)反應(yīng)是否有顏色變化。
定性分析的測(cè)量方法多種多樣，如化學(xué)測(cè)試、火焰測(cè)試等。其中許多試驗(yàn)廣泛用于鹽分析(無(wú)機(jī)鹽陽(yáng)離子和陰離子的鑒定)。
分析化學(xué)幾乎是所有中小學(xué)和大學(xué)都要學(xué)習(xí)的一門(mén)學(xué)科。但它也用于制藥業(yè)、食品加工廠、化學(xué)工業(yè)、農(nóng)業(yè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。用于這些目的的儀器相當(dāng)昂貴，在家中不易找到。
下面列出了這一化學(xué)分支的一些重要應(yīng)用。
分析化學(xué)用于確定許多藥品的有效期。
用于檢查藥品中是否含有雜質(zhì)。
可以檢測(cè)土壤是否含有植物生長(zhǎng)所需的適當(dāng)濃度的礦物質(zhì)和養(yǎng)分。
在對(duì)人體血液樣本進(jìn)行分類(lèi)的色譜過(guò)程中使用了分析化學(xué)。
分析化學(xué)還可用于確定食品樣本中農(nóng)藥殘留和污染物的濃度。
它還有許多重要的醫(yī)學(xué)應(yīng)用，如用于測(cè)定血液樣本中的膽固醇和葡萄糖水平。
分析化學(xué)是法醫(yī)學(xué)、臨床分析甚至環(huán)境分析不可或缺的一部分。
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