分析化学(analytical chemistry)是研究获取物质化学组成和结构信息的分析方法及相关理论的科学,是化学学科的一个重要分支。分析化学以化学基本理论和实验技术为基础,并吸收物理、生物、统计、电子计算机、自动化等方面的知识以充实本身的内容,从而解决科学、技术所提出的各种分析问题。
[主要任务]
分析化学的主要任务是鉴定物质的化学组成(元素、离子、官能团、或化合物)、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构(化学结构、晶体结构、空间分布)和存在形态(价态、配位态、结晶态)及其与物质性质之间的关系等。
分析化学的任务
(1)确定物质的化学组成——定性分析
(2)测量各组成的含量——定量分析
(3)表征物质的化学结构、形态、能态——结构分析、形态分析、能态分析
(4)表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征——动态分析
[分析化学的分类]
仪器分析分类表分析化学是研究物质组成的科学,它包括化学分析、仪器分析两部分。
化学分析包括滴定分析和称量分析,它是根据物质的化学性质来测定物质的组成及相对含量。
仪器分析的方法很多,它是根据物质的物理性质或物质的物理化学性质来测定物质的组成及相对含量。仪器分析根据测定的方法原理不同,可分为电化学分析、光学分析、色谱分析、其他分析法等4大类。如右图。
化学分析是基础,仪器分析是目前的发展方向。
[化学分析与仪器分析比较]
化学分析与仪器分析方法比较表:
项目 化学分析法(经典分析法) 仪器分析法(现代分析法)
物质性质 化学性质 物理、物理化学性质
测量参数 体积、重量 吸光度、电位、发射强度等等
误差 0.1%~0.2% 1%~2%或更高
组分含量 1%~100% <1%~单分子、单原子
理论基础 化学、物理化学(溶液四大平衡) 化学、物理、数学、电子学、生物等等
解决问题 定性、定量 定性、定量、结构、形态、能态、动力学等全面的信息
[分析仪器]
当代分析化学著重仪器分析,常用的分析仪器有几大类,包括原子与分子光谱仪,电化学分析仪器,核磁共振,X光,以及质谱仪。仪器分析之外的分析化学方法,现在统称为古典分析化学。
分析化学是化学的一个重要分支,它主要研究物质中有哪些元素或基团(定性分析);每种成分的数量或物质纯度如何(定量分析);原子如何联结成分子,以及在空间如何排列等等。