第一章　绪论

第一节　化学分析技术导论

分析化学是人们获取物质的化学组成与结构信息的科学，即表征和测量的科学。分析化学的任务是物质的组成分析和结构分析。

物质的组成分析，主要包括定性与定量两个部分。定性分析的任务是确定物质由哪些组分（元素、离子、基团或化合物）组成；定量分析的任务是确定物质中有关组分的含量。结构分析的任务是确定物质各组分的结合方式及其对物质化学性质的影响。

化学分析是分析化学的重要部分，相对仪器分析而言，化学分析的发展空间有限，但是有许多方法已经非常成熟。化学分析在化学学科飞速发展的大背景下，有许多技术和方法已经在不断地进步，尤其是应用范围在不断地扩大。因此化学分析是研究物质及其变化的重要方法之一，在分析化学领域起着一定的作用。如环境科学研究目前在全世界备受瞩目，化学分析在推动人们弄清环境中的化学问题起着关键的作用；新材料科学的研究中，材料的性能与其化学组成和结构有密切的关系；资源和能源科学中，化学分析是获取地质矿物组分、结构和性能信息以及揭示地质环境变化过程的重要手段；在生命科学、生物工程领域中，化学分析在揭示生命起源、研究疾病和遗传的奥秘等方面起着重要的作用；在医学科学研究领域中，药物分析是不可缺少的环节；在空间科学研究中，星际物质分析是其中重要的组成部分，等等。还有很多领域都和分析化学密切相关。

一、化学分析的分类

根据测定原理、分析对象、待测组分含量、试样用量、分析步骤的不同，化学分析方法有不同的分类方法。

按照不同的分析步骤，把化学分析分为分离与富集、定性分析和定量分析三大部分。分离与富集包括萃取分离法、沉淀滴定法、离子交换分离法、基于相变的分离方法、膜分离法和浮选分离法。定性分析包括无机定性分析、有机定性分析和生物样品分析。定量分析包括重量分析法，滴定分析法，有机化合物的定量分析、气体分析和水分析。

化学分析法是以物质的化学反应为基础的分析方法。主要有滴定分析法和重量分析法。滴定分析法是通过滴定操作，根据所需滴定剂的体积和浓度，以确定试样中待测组分含量的一种方法；重量分析法是通过称量操作测定试样中待测组分的质量，以确定其含量的一种分析方法。重量分析法分为沉淀重量法、电解重量法和气化法。本书化学分析内容定位为定量分析中的重量分析法和滴定分析法。

按被测组分的含量来分，分析方法可分为常量组分（含量＞1%）分析、微量组分（含量为0.01%～1%）分析、痕量组分（含量＜0.01%）分析；按所取试样的量来分，分析方法可分为常量试样（固体试样的质量＞0.1g，液体试样体积＞10mL）分析、半微量试样（固体试样的质量在0.01～0.1g之间，液体试样体积为1～10mL）分析、微量试样（固体试样的质量＜0.01g，液体试样体积＜1mL）分析和超微量试样（固体试样的质量＜0.1mg，液体试样体积＜0.01mL）分析。常量分析一般采用化学分析法，微量分析一般采用仪器分析法。

二、化学分析术语和符号

1.基准物质

基准物质是一种高纯度的，其组成与它的化学式高度一致的化学稳定的物质。这种物质用来直接配制基本标准溶液，但在较多情况下，它常用来校准或标定某未知溶液的浓度。

基准物质应该符合以下要求：①组成与它的化学式严格相符；②纯度足够高；③理化性质稳定；④参加反应时，按反应式定量地进行，不发生副反应；⑤最好有较大的分子量，在配制标准溶液时可以称取较多的量，以减少称量误差。

常用的基准物质有银、铜、锌、铝、铁等纯金属及其氧化物，重铬酸钾、碳酸钾、氯化钠、邻苯二甲酸氢钾、草酸、硼砂等纯化合物。

2.标准溶液

标准溶液是一种已知准确浓度的溶液，可在容量分析中作滴定剂，也可在仪器分析中用以制作校正曲线的试样。

配制标准溶液方法有两种，一种是直接法，即准确称量基准物质，溶解后定容至一定体积；另一种是标定法，即先配制成近似需要的浓度，再用基准物质或用标准溶液来进行标定。已知准确浓度的溶液，在容量分析中用作滴定剂，以滴定被测物质。

3.标准溶液浓度的表示方法

滴定分析用的标准溶液的浓度，主要用的是物质的量浓度c，单位是mol/L或mmol/L；杂质分析用的标准溶液的浓度，主要用的是质量浓度ρ，单位主要是mg/L；也有使用体积分数的。