1、化學分析工教材目 錄第一部分 化學檢驗基礎知識3第一章 化學檢驗概述3一、分析方法分類3二、定量分析的步驟3習題4第二章化學檢驗的標準5一、標準的基礎知識5二、化學檢驗的標準物質5習題5第三章 化學檢驗誤差和數據修約6一、化學檢驗中的誤差6二、數據修約7習題8第四章 化學檢驗溶液的配制9一、實驗室用水9二、化學試劑10三、常見溶液的配制11四、常用酸簡介12習題13第五章 容量分析法13一、容量分析法概述13二、容量分析法分類14三、酸堿滴定法14四、絡合滴定法14五、氧化還原滴定法15習題15第六章 比色分析法15一、比色分析概述15二、光的基本知識16三、最大吸收波長16四、光的吸收強度與

2、物質濃度的關系朗白比耳定律16五、獲得單色光的方法16六、光電比色（分光光度）法16七、光電比色（分光光度）計的一般結構16八、顯色反應16習題17第七章 化學檢驗常用儀器及其使用17一、電子天平17二、滴定分析儀器及其應用18習題19第二部分 儀器分析基礎知識19第一章 紅外碳硫儀19一、紅外碳硫儀工作原理19二、紅外碳硫儀的結構及主要試劑19三、使用方法20四、注意事項20習題20第二章 火花發射直讀光譜儀20一、直讀光譜儀工作原理21二、直讀光譜儀的結構及工作條件21三、試樣要求21四、使用（以ARL3460為例）21五、注意事項22六、ARL3460光譜儀日常維護22習題22第三章 X

3、熒光光譜儀23一、工作原理23二、X熒光光譜儀的結構24三、試樣的制備24四、X-熒光的使用25五、注意事項25習題25第四章 電感耦合等離子體光譜儀25一、工作原理25二、ICP的結構26三、ICP的使用26四、注意事項27五、ICP的日常維護27習題27第五章 氧氮氫分析儀28一、工作原理28二、氮氫氧分析儀的試劑28三、試樣要求28四、氧氮氫分析儀的使用29五、注意事項29習題29第六章 工業分析儀30一、工業分析儀原理30二、儀器結構30三、試樣處理30四、儀器的使用30五、注意事項30習題31第七章 全自動測流儀31一、儀器原理31二、儀器結構和試劑31三、儀器的使用31四、注意事項

4、32習題32第一部分 化學檢驗基礎知識第一章 化學檢驗概述化驗分析的主要任務是鑒定物質的化學結構、化學組成、測定各組分的含量，可分為結構分析、定性分析和定量分析。目前，對于工廠企業來講，化驗分析的任務主要是定量分析。一、分析方法分類1、根據測定對象的不同可分為無機分析和有機分析。無機分析的對象是無機物，一般都是測定其離子或原子團來表示各組分的百分含量；有機分析的對象是有機物，一般分析其元素或官能團來確定組分的含量，也經常通過測定物質的某些物理常數的沸點、冰點及沸程來確定其組成及含量。2、根據試樣用量不同可分為，常量分析、半微量分析、微量分析。常量分析的試樣用量在0.1-1g、半微量分析的試樣用

5、量在10mg-0.1g、微量分析的試樣用量在0.1-10mg。通常較多應用的是常量分析、半微量分析。3、根據測定原理不同可分為化學分析法和儀器分析法。化學分析法是以化學反應為基礎的分析方法。它可分為：重量分析法、容量分析法和氣體分析法。儀器分析法是以物質的物理和物理化學性質為基礎并借用比較精密的分析儀器測定被測物質含量的分析方法。它可分為：光學分析法、電化學分析法、色譜分析法等。儀器分析的特點是快速、靈敏，能測量含量很低的雜質含量；但儀器價格昂貴，普及不廣泛，尤其是中小企業。化學分析特點是對于高含量和中等含量的物質準確度高，方法經典可靠，使用儀器簡單；但分析時間長、操作煩瑣、耗材多。可以說，化

6、學分析法是基礎，儀器分析法是發展方向。4、根據生產要求不同可分為例行分析和仲裁分析。例行分析也稱常規分析，它是指一般化驗室配合生產的日常分析。仲裁分析是指在不同單位對分析結果有爭議時，要求有關單位用指定的方法進行準確的分析，以判斷分析結果的可靠性。二、定量分析的步驟定量分析的任務是測定物質中有關組分的含量，通常包括以下幾個步驟：1、取樣根據分析對象是氣體、液體或固體，采用不同的取樣方法。在取樣過程中，最重要的一點是要使分析試樣具有代表性，否則進行分析工作毫無意義，甚至可能導致得出錯誤結論。2、試驗的分解定量化學分析屬于濕法分析，通常要求將試樣分解后轉入溶液中，然后進行測定。根據試樣的性質不同，

7、采用不同的分解方法。分解試樣的一般要求是試樣分解要完全、分解過程中待測成分不應有揮發損失、分解過程中不應引入被測組分和干擾物質。常用的分解方法大致可分為溶解和熔融兩種。溶解就是將試樣溶解于水、酸、堿或其他溶劑中；熔融就是將試樣與固體熔劑混合，在高溫下加熱，使待測組分變為可溶于水或酸的化合物。1） 溶解溶解比較簡單、快速，所以分解試樣盡可能采用溶解的方法，如果試樣不能溶解或溶解不完全時才采用熔融法。溶解根據使用溶劑不同可分為酸溶法和堿溶法。酸溶法：利用酸的酸性、氧化還原性和配合性使試樣中被測組分轉入溶液。鋼鐵、合金、有色金屬、純金屬、碳酸鹽類礦物、部分硫化物、氧化物和磷酸鹽類礦物，可采用此法。常

8、用作溶劑的酸有鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸、高氯酸氫氟酸，以及它們的混合酸等。堿溶法：一般用20%-30%NaOH溶液作溶劑，主要溶解金屬鋁及鋁、鋅等有色合金。2）熔融熔融分解是利用酸性或堿性溶劑與試樣混合，在高溫下進行復分解反應，將試樣中的全部組分轉化為易溶于水或酸的化合物（如鈉鹽、鉀鹽、硫酸鹽及氯化物等）。由于熔融時反應物的濃度和溫度都比溶劑溶解時高得多，所以分解試樣的能力比溶解法強得多。但熔融時要加入大量熔劑（約為試樣質量的612倍），因而熔劑本身的離子和其中的雜質就帶入試液中，另外熔融時坩堝材料的腐蝕，也會使試液受到沾污，所以盡管熔融法分解能力很強，也只有在用溶解法溶解不了時才應用。熔融法分

9、酸熔法和堿熔法兩種。3、測定根據被測組分的性質、含量和對分析結果準確度的要求、實驗室的具體情況，選擇最合適的分析方法。各種方法在靈敏度、選擇性和適用范圍等方面有較大的差別，所以應熟悉各種方法的特點，做到胸中有數，以便在需要時能正確選擇分析方法。由于試樣中的其它組分可能對測定有干擾，故應設法消除其干擾。消除干擾的方法主要有兩種：分離和掩蔽。常用的分離方法有沉淀分離法、萃取分離法和色譜分離法等；常用的掩蔽方法有沉淀掩蔽法、絡合掩蔽法和氧化還原掩蔽法。4、計算分析結果根據試樣重量、測量所得數據和分析過程中有關反應的計算關系，計算試樣中有關組分的含量。被測組分含量表示的方法有：1）固體試樣固體試樣中被

10、測組分的含量通常以相對含量表示。最常用的是百分含量，其計算方式為：%2）液體試樣液體試樣中被測組分含量常以各種不同方法表示。重量百分數：表示被測組分在試液中所占的百分數。如：10%NaOH溶液，表示100克NaOH溶液中含NaOH 10克。體積百分數：表示100ml試液中被測組分的體積。50%乙醇溶液表示100ml乙醇溶液中含乙醇50ml。（液體溶液目前常用如下方法表示：A+B，如5+95的HNO3溶液，表示5份濃硝酸與95份水混合所配制的溶液）。重量體積百分數：表示100ml溶液中被測組分的克數。如：10%NaOH溶液，表示100mlNaOH溶液中含NaOH10克。習題1、分析方法根據試樣用

11、量不同可分為常量分析、半微量分析、微量分析；根據測定原理不同可分為化學分析法和儀器分析法。2、簡述定量分析的步驟答：1）取樣；2）試驗的分解；3）測定；4）計算分析結果3、常用的溶解方法有哪些？答：常用的分解方法大致可分為溶解和熔融兩種。溶解就是將試樣溶解于水、酸、堿或其他溶劑中；熔融就是將試樣與固體熔劑混合，在高溫下加熱，使待測組分變為可溶于水或酸的化合物。4、化學分析中，消除干擾的方法主要有分離和掩蔽。常用的掩蔽方法有沉淀掩蔽法、絡合掩蔽法和氧化還原掩蔽法。5、（5+95）的HNO3溶液表示的是什么？答：表示5份濃硝酸與95份水混合所配制的溶液。6、將5克NaCl放入45克水中，全溶后，溶

12、液的重量百分比濃度為_10%_。7、分解試樣的一般要求是什么？答：試樣分解要完全、分解過程中待測成分不應有揮發損失、分解過程中不應引入被測組分和干擾物質。第二章化學檢驗的標準標準是對重復性事物和概念所做的統一規定，是以科學、技術和實踐經驗的綜合成果為基礎，經過有關方面協商一致，由主管機構批準，以特定的形式發布，作為共同遵守的準則和依據。一、標準的基礎知識1、標準的分類根據標準協調統一的范圍及適用范圍的不同可分為國際標準、區域性標準、國家標準、行業標準、地方標準和企業標準。國家標準、行業標準和地方標準中的強制性標準，企業必須嚴格執行。推薦性標準企業一經采用也就有了強制的性質，因此應嚴格執行。化學

13、檢驗方法標準包括適用范圍、方法概要、使用儀器、材料、試劑、標準樣品、測定條件、試驗步驟、結果計算、精密度等技術規定。標準方法是經過試驗論證，取得充分可靠的數據的成熟方法，而不一定是技術上最先進、準確度最高的方法。2、國家標準的代號和編號強制性國家標準的代號為“GB”，推薦性國家標準的代號為“GB/T”。國家標準的編號由國家標準的代號、發布的順序號和審批年號構成。審批年號可以是兩位或四位數字，當審批年號后有括號時，括號內的數字為該標準進行重新確認的年號。如GB/T261-81(91)為國家推薦性標準第261號，1981年批準，1991年重新確認。二、化學檢驗的標準物質在化學檢驗中，為了保證其結果

14、具有一定的準確度，并具有可比性和一致性，必須使用標準物質校準儀器、標定溶液濃度和評價化學檢驗方法。1、標準物質的概念1992年國際標準化組織標準物質委員會頒布的國際標準化指南，對標準物質和有證標準物質的定義為：標準物質(RM)是具有一種或多種足夠均勻并已經很好地確定了其特性量值的物質或材料。標準物質可以是純的或混合的氣體、液體或固體。有證標準物質(CRM)是有證書的標準物質，其一種或多種特性量值是用建立了計量溯源性的方法測定的，確定的每個特性量值均附有一定置信水平的不確定度。2、標準物質的分級我國將標準物質分為一級標準物質和二級標準物質，它們都符合有證標準物質的定義。一級標準物質是用絕對測量法

15、或兩種以上不同原理的準確可靠的方法定值，若只有一種定值方法，可采用多個實驗室合作定值，它的不確定度具有國內最高水平，均勻性良好，在不確定度范圍內，穩定性在一年以上，由國務院計量行政部門批準、頒布并授權生產，代號以GBW表示。二級標準物質是用與一級標準物質進行比較測量的方法或一級標準物質的定值方法定值，其不確定度和均勻性未達到一級標準物質的水平，穩定性在半年以上，代號以GBW（E）表示3、標準物質在化學檢驗中的應用用于校準化學檢驗儀器，評價化學檢驗方法，用作工作標準，提高合作實驗室的化學檢驗精密度，用于化學檢驗的質量保證，用于制定化學檢驗標準方法、產品質量監督檢驗、技術仲裁。習題1、根據標準協調

16、統一的范圍及適用范圍的不同可分為國際標準、區域性標準、國家標準、行業標準、地方標準和企業標準。2、RM表示標準物質，CRM表示有證標準物質3、強制性國家標準的代號為 GB ，推薦性國家標準的代號為 GB/T 。4、標準方法是技術上最先進、準確度最高的方法嗎？答：不是。標準方法是經過試驗論證，取得充分可靠的數據的成熟方法，而不一定是技術上最先進、準確度最高的方法。5、GB/T261-81(91)的含義是什么？答：國家推薦性標準第261號，1981年批準，1991年重新確認。6、我國將標準物質分為一級標準物質和二級標準物質，它們都符合有證標準物質的定義。第三章 化學檢驗誤差和數據修約一、化學檢驗中

17、的誤差1、基本概念1）真實值（XT）物質中各組分的實際含量成為真值，它是客觀存在的。一般來說，真實值是不可能準確知道的。2）平均值（）n次測量數據的算術平均值（）為=（X1+X2+X3+Xn）/n平均值雖然不是真實值，但比單次測量結果更接近真實值。2、準確度與誤差準確度是指分析結果與真實值接近的程度。誤差是分析結果與真實值之間的差值。誤差越小，分析結果準確度越高；誤差越大，分析結果準確度越低。誤差的表示有兩種，即絕對誤差和相對誤差。絕對誤差是分析結果（X）與真實值之差；相對誤差是絕對誤差在真實結果中所占的百分率。絕對誤差（E）= XXT相對誤差（RE）= 因為測定值可能大于或小于真實值，所以誤

18、差有正負之分。當分析結果大于真實值時，誤差為正值，表示測定結果偏高，反之，誤差為負，表示測定結果偏低。3、精密度與偏差日常化學檢驗中，常用精密度與偏差來評價化學檢驗數據的可靠性。精密度是指在同一條件下對同一量進行多次重復測定（即平行測定）時，各測定值彼此間相接近的程度。化學檢驗中的分析測試不可能進行無限次，一般是在同一條件下，平行測定幾次，然后將幾次測定的算術平均值作為“真實值”。在實際工作中分析人員在同一條件下平行測定幾次，如果幾次分析結果的數值比較接近，說明分析結果的精密度高。精密度高又叫重現性或再現性好。精密度的大小用偏差表示，偏差越小測定結果的精密度越高。偏差的表示方法有多種。1）絕對

19、偏差與相對偏差絕對偏差（d）是指單次測定值（X）與平均值（）之差，即d= X。相對偏差（dr）是指相對偏差在平均值中所占的百分率，即dr=。2）平均偏差分為絕對平均偏差和相對平均偏差。絕對平均偏差（）是單次測定值與平均值的偏差（取絕對值）之和除以測定次數（n），即 （i=1，2，3，n）相對平均偏差是絕對平均偏差在平均值中所占的百分率，即3）標準偏差與相對標準偏差在一般的化學檢驗中，只做有限次測定。有限次測定的標準偏差用S表示，相對標準偏差（RSD）是標準偏差在平均值中所占的百分率，即用標準偏差表示精密度比用平均偏差表示好，因為單次測定值的偏差經平方和后，較大的偏差就能較顯著地反映出來。所以，

20、實際工作中的用相對標準偏差（RSD）表示精密度。4）極差一般化學檢驗中平行測定次數不多，常用極差（R）來說明偏差范圍。R=測定最大值測定最小值相對極差=4、準確度與精密度的關系準確度高一定需要精密度高，但精密度高不一定準確度高。精密度是保證準確度的先決條件，精密度低則說明測定結果不可靠。5、誤差與偏差的區別誤差用來表示準確度，偏差用來表示精密度；誤差表示分析結果與真實值之差，偏差表示分析結果與平均值之差；前者以真實值為標準，后者以平均值為標準。6、誤差產生原因及減免方法按照誤差的來源不同，可將誤差分為兩類，即系統誤差和偶然誤差。1）系統誤差系統誤差是由某種固定原因所造成的誤差，具有單向性，使分

21、析結果系統偏高或偏低。當重復進行測量時，它會重復出現。系統誤差產生的原因有：方法誤差、儀器和試劑誤差、操作誤差2）偶然誤差偶然誤差是由偶然原因引起的誤差。特點：由偶然原因引起，是可變的，有時大，有時小，有時正、有時負；在操作過程中是無法避免的，但是可以盡量減少；偶然誤差的分布符合正態分布規律。可以通過“多次測定，取平均值”的方法，減小偶然誤差。7、提高分析結果準確度的方法1）選擇合適的分析方法，各種分析方法的準確度和靈敏度是不相同的。2）減少測量誤差；3）加平行測定次數，減少偶然誤差；（對同一試樣，通常要求平行測定24次）4）消除測量過程中的系統誤差，常用的方法有對照試驗（檢查系統誤差的手段）

22、、空白試驗（消除系統誤差的手段）、校正儀器、分析結果校正。二、數據修約1、有效數字有效數字是指在測量在實際能測量到的數字。因此，在記錄測量數據和計算測量結果時，應根據所使用儀器的精確程度（即儀器的最小刻度），必須使所保留的有效數字中，只有最后一位是估計的。可見，有效數字是由全部準確的數字和一位可疑數字構成的。2、有效數字的位數對沒有小數位且以若干個零結尾的數值，從非零數字最左一位向右得到的位數減去無效零（即僅為定位用的零）的個數；對其他十進位數，從非零數字最左一位向右得到的位數，就是有效位數。例1：35000，若有兩個無效零，則為三位有效位數，應寫為350×102；若有三個無效零，則

23、為兩位有效位數，應寫為35×103。例2：3.2，0.32，0.032，0.0032均為兩位有效位數；0.0320三位有效位。例3：12.490為五位有效位數；10.00為四位有效位3、修約規則試驗的最終結果，常常需要對若干測量參數經各種數學運算才能求得，而各測量參數有效位數又不盡相同，在計算時應修約舍棄多余的數字。目前國家標準規定采用“四舍六入五成雙”的規則修約。擬修約數字應在確定修約位數后一次修約獲得結果，而不得多次按上述規則連續修約。修約規則修約示例修約前數字修約后數字四舍4.81414.814.81214.81六入4.81614.824.81814.82五后有數則進一4.81

24、514.824.815034.82五后無數看前方前為奇數須進一前為偶數要舍去4.81504.824.8354.844.84504.844.8054.80不論舍棄多少位，必須一次修約完4.85464.855、有效數字的運算規則1）加減法：幾個數據相加或相減時，它們的和或差的有效數字位數的保留，應以小數點后位數最少的數據為準。將其它數據按照修約規則修約多余數字后，再相加減。2）乘除法：幾個數據相乘或除時，它們的積或商的有效數字位數應以有效數字位數量最少的數據為準，將其它數據按照修約規則修約多余數字后，再進行計算。3）乘方或開方：對測量數值進行乘方或開方運算時，原數值有幾位有效數字，計算結果就應保留

25、幾位有效數字。習題1、數字的修約規則為_四舍六入五成雙_，0.0035是_2_位有效數字，0.420是_3_位有效數字，12.490為五位有效位數。2、系統誤差產生的主要原因有方法誤差、儀器和試劑誤差、操作誤差。3、誤差與偏差的區別？答：誤差用來表示準確度，偏差用來表示精密度；誤差表示分析結果與真實值之差，偏差表示分析結果與平均值之差；前者以真實值為標準，后者以平均值為標準。4、準確度與精密度的關系答：準確度高一定需要精密度高，但精密度高不一定準確度高。精密度是保證準確度的先決條件，精密度低則說明測定結果不可靠。5、產生誤差的原因很多，一般分為_系統誤差和偶然誤差。6、可以通過 多次測定，取平

26、均值 的方法，減小偶然誤差。7、消除測量過程中的系統誤差，常用的方法有對照試驗（檢查系統誤差的手段）、空白試驗（消除系統誤差的手段）、校正儀器、分析結果校正。8、4.8546修約至三位有效數字是4.85，4.81503修約至三位有效數字是4.82，4.8450修約至三位有效數字是4.84。第四章 化學檢驗溶液的配制一、實驗室用水在分析工作中經常要用到水，一般天然水和自來水中常含有氯化物、碳酸鹽、硫酸鹽、泥沙及少量有機物等雜質，影響化學檢驗結果的準確度。因此，作為化學檢驗用水，必須先用一定的方法凈化，達到國家標準規定才能使用。1、實驗室用水的制備制備純水常用的方法有以下三種。1） 蒸餾法蒸餾法是

27、目前廣泛采用的制備化驗室用水的方法，是根據水與雜質沸點的不同，將自來水（或其它天然水）用蒸餾器蒸餾而得到的。該方法操作簡單，成本低廉，能去除水中非揮發性雜質即無機鹽類，但不能除去易溶于水的氣體。以生產中的廢汽冷凝制得的“蒸餾水”，含雜質較多，不能直接用于化學檢驗。2） 離子交換法用離子交換樹脂分離出水中的雜質離子而制得純水的方法稱為離子交換法。該方法將作為原料的自來水或一次蒸餾水，流過預先處理好的氫型陽離子交換樹脂，則水中的金屬離子與樹脂上的H+進行交換，金屬離子留在樹脂上，同時H+進入水中。含有陰離子的水再留過預先處理好的氫氧型陰離子交換樹脂，則陰離子與樹脂上的OH-交換，陰離子留在樹脂上，

28、OH-被交換下來，交換下來的OH-與H+結合成水而流出。經過離子交換過的水，除去了絕大部分陰陽離子，因此稱為去離子水。這種方法具有出水純度高，操作技術簡便，產量大，成本低等優點，適用于各種規模的化驗室。該方法的缺點是設備較復雜，制備的水仍含有微生物和一些有機雜質。3） 電滲析法電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的一種膜分離技術。實驗室分析用水一般用蒸餾水和去離子水。2、分析實驗室用水的規格我國國家標準GB6682分析實驗室用水規格和試驗方法將適用于化學分析和無機痕量分析等試驗用水分為3個級別。一級水、二級水和三級水。其規格見下表。項目一級水二級水三級水外觀（目視觀察）無色透明液體PH值范圍

29、（25）-電導率（25）/Ms/m) 0.010.100.50可氧化物質以(O)計/(mg/L) -0.080.4吸光度(254nm,1cm 光程) 0.0010.01-蒸發殘渣(105±2)/ (mg/L) -1.02.0可溶性硅以(SiO2)計/ (mg/L) 0.010.02-由于在一級水、二級水的純度下，難于測定其真實的PH值，因此不作規定。一級水、二級水的電導率需用新制備的水“在線”測定。由于在一級水的純度下，難于測定可氧化物質和蒸發殘渣，對其限量不作規定。3、分析實驗室用水的儲存和選用經過各種純化方法制得的各種級別的分析實驗室用水，純度越高要求的儲存條件越嚴格，成本也越高

30、，應根據不同分析方法的要求合理選用。見下表級別制備與儲存（1）使用一級水可用二級水經過石英設備蒸餾或離子交換混合床處理后在經0.2微米微孔膜過濾制取不可儲存，使用前制備有嚴格要求的分析試驗，包括對顆粒有要求的試驗，如高壓液相色譜分析用水二級水可用多次蒸餾或離子交換等方法制取儲存于密閉的、專用聚乙烯容器中無機痕量分析等試驗，如原子吸收光譜分析用水三級水可用蒸餾或離子交換等方法制取儲存于密閉的、專用聚乙烯容器中也可使用密閉的、專用玻璃容器儲存一般化學分析試驗（1）儲存水的新容器在使用前需用鹽酸（20%）浸泡23天，再用待儲存水反復沖洗，然后注滿，浸泡6小時以上方可使用。二、化學試劑1、試劑的規格與

31、分類化學試劑根據其用途可分為一般化學試劑和特殊化學試劑1）一般化學試劑根據國家標準，一般化學試劑按其純度可分為四級，其規格及適用范圍見下表。此外，指示劑也屬于一般試劑。試劑級別名稱符號標簽顏色適用范圍一級品優級純GR綠色純度很高，適用于精密分析及科研工作二級品分析純AR紅色純度僅次于一級品，主要用于一般分析、科研三級品化學純CP藍色純度較二級品差，適用于教學或精度要求不高的分析測試工作四級品實驗試劑LR棕色或黃色純度較低，只能用于一般化學實驗及教學工作分析中所用試劑除特殊注明外，均為_分析純_。2）特殊化學試劑基準試劑 其純度相當于（或高于）一級品，含量一般在99.95%-100.05%，可作

32、為定量化學檢驗的基準物，可精確稱量后直接配制標準溶液。高純試劑 特點是雜質含量低（比優級純、基準試劑低），主體含量與優級純相當，而且規定檢驗的雜質項目比同種優級純或基準試劑多1-2倍。主要用于微量分析中試樣的分解及試液的制備。高純試劑多屬于通用試劑（如HCl、HClO4、Na2CO3）。目前只有少數高純試劑頒布了國家標準，其他產品一般執行企業標準，在產品的標簽上標有“特優”或“超優”試劑字樣。光譜純試劑（S.P.） 雜質含量用光譜分析法已測不出或雜質含量低于某一限度，主要用作光譜分析中的標準物質。分光光度純試劑 要求在一定波長范圍內沒有或很少有干擾物質，用作分光光度法的標準物質。色譜試劑與制劑

33、、生化試劑2、化學試劑的貯存與管理1）影響化學試劑變質的因素空氣的影響 空氣中的氧易使還原性試劑氧化而變質；強堿性試劑易吸收二氧化碳而變成碳酸鹽等。溫度的影響 夏季高溫會加快不穩定試劑的分解等光的影響 日光中的紫外線能加速某些試劑的化學反應而使其變質。雜質的影響 純凈的溴化汞不受光的影響，而含有有機雜質的溴化汞見光易變黑。貯存期的影響 不穩定試劑在長期貯存后會發生歧化、聚合、分解或沉淀等變化。2）化學試劑的貯存在通風良好、干燥、潔凈的房間里，防止污染或變質。要遠離火源，并注意防止水分、灰塵和其他物質的污染。固體試劑應保存在廣口瓶中，液體試劑盛放在細口瓶或滴瓶中；見光易分解的存放在棕色瓶中，并置

34、于暗處；容易侵蝕玻璃而影響純度的如氫氟酸等，應保存在塑料瓶或涂有石蠟的玻璃中，盛堿的試劑瓶要用橡皮塞，不能用磨口塞，以防瓶口被堿溶解。劇毒品：氰化物、砷化物、鉻酸鹽及有劇毒的生物堿，應由專人負責管理（鎖在鐵柜或保險柜內），建立嚴格的安全使用制度。易燃物：乙醚、丙酮、苯、乙醇和其它有機溶劑及其廢液，要裝在棕色堅固玻璃瓶中，密封放于低溫處保存，禁近煙火。易爆物品：苦味酸、某些氯酸鹽、硝酸鹽及高氯酸等，少量可保存在低溫處，周圍不得有其它易燃物品。大量使用時應隨用隨領，不得在實驗室大量存放。腐蝕性藥品：強酸、強堿、濃氨水、冰乙酸、濃磷酸等，應保存于堅固玻璃瓶中。酸堿分別放置。大瓶（20升）不得直接放在

35、堅硬的地面上，應墊橡膠板；分裝時嚴防濺入眼內與身上。三、常見溶液的配制溶液分為一般溶液和標準溶液1、一般溶液的配制一般溶液也稱輔助試劑溶液，用于控制化學反應條件，在樣品處理、分離、掩蔽、調節溶液的酸堿性等操作中使用。這類溶液的濃度不需嚴格準確，配制時試劑的質量可用托盤天平稱量，體積可用量筒或量杯量取。例：配制質量分數為20%的KI溶液100克，應取KI多少克？加水多少克？如何配制？解：已知 m=100g, w(KI)=20% 則 m(KI)=100×20%=20（g） 溶劑水的質量=10020=80（g）配制方法：在托盤天平上稱取KI20 g于燒杯中，用量筒加入80ml蒸餾水，攪拌至

36、溶解，即得質量分數為20%的KI溶液。將溶液轉移到試劑瓶（KI見光易分解，必須盛放在棕色試劑瓶）中，貼上標簽。2、標準溶液的配制標準溶液是滴定分析中用于測定產品純度和雜質含量的必不可少的溶液，因此標準溶液的配制是滴定分析法中最重要的工作，它的濃度要求準確到四位有效數字。標準溶液的配制方法有兩種，即直接法和標定法。1）直接法在分析天平上準確稱取一定量基準試劑，溶解后移入一定體積的容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖均即可。根據稱得的基準試劑的質量和容量瓶體積計算標準溶液的準確濃度。例：欲配制c（K2Cr2O7）=0.01000mol/L的標準溶液500ml，如何配制？解：應稱取K2Cr2O7固體的質量為

37、m（K2Cr2O7）=0.01000××249.18=1.2459（g）配制方法：在分析天平上準確稱取1.2459g已在140-150下干燥過的K2Cr2O7基準試劑于燒杯中，加水稀釋至刻度，充分搖均。2）標定法首先用優級純或分析純試劑配制成接近與所需濃度的溶液，再用基準物質測定其準確濃度，此過程稱為標定。或者用另一種標準溶液來測定所配溶液的濃度，這一過程稱為比較。用基準物質標定的方法準確度較比較法高。四、常用酸簡介1、硝酸（HNO3）幾乎所有的硝酸鹽都溶于水。硝酸為強氧化劑，所以一些不易被鹽酸或稀硫酸溶解的金屬（Co、Cu等）卻能被硝酸溶解。但反過來，由于它的氧化性強，有

38、些金屬（Al、Cr等）在硝酸中生成一層氧化膜，阻止了溶解作用（鈍化）。在鋼鐵分析中硝酸常被用作氧化劑來分解碳化物和將鐵等元素氧化至高價，測定鋼鐵中的磷必須利用硝酸氧化，避免生成PH3而損失。也是由于它的氧化能力，幾乎所用的硫化物及其礦石皆可溶于硝酸。用硝酸溶解金屬，反應中產生各種氮的氧化物，如NO、NO2等，往往對后來的測定有影響，因此需煮沸溶液將其驅除。有時試樣溶解需要用硝酸，但后來測定步驟中又不允許硝酸存在，這時可于試樣溶解后加入高氯酸或硫酸加熱至發煙而排除之。2、鹽酸（HCl）鹽酸為強酸，大部分氯化物皆溶于水，故在分析上應用很廣，比氫活潑的金屬如Fe、Co、Ni、Al、Zn，普通鋼鐵，高

39、鉻鋼以及多數金屬氧化物、氫氧化物、碳酸鹽皆溶于鹽酸。鹽酸中Cl-可與很多金屬離子（如Fe3+）生成穩定的絡離子，有助于溶解作用。鹽酸具有還原能力，可溶解軟錳礦等礦物（MnO2+HCl=MnCl2+2H2O+Cl2）。3、硫酸（H2SO4）硫酸是強酸，稀硫酸沒有氧化性，而熱的濃硫酸是氧化劑，且有強烈的脫水作用，重量法測定鋼鐵中的硅常用濃硫酸脫水。除Ba、Ca、Pb、Sr鹽外，硫酸鹽一般皆可溶于水，但在分析時，將試樣用硫酸發煙處理時，如果時間過長，析出的硫酸鹽往往難溶，給分析造成困難。用硫酸可以溶解普通鋼鐵和Co、Ni、Zn等金屬及其合金，以及Al、Mn、Ti等的礦石。4、磷酸（H3PO4）磷酸具

40、有絡合能力，在酸性溶液中，它可與Fe3+、W6+、Mo6+等形成無色絡合物，在鋼鐵分析中，常用它作為某些合金鋼的溶劑。許多難溶性礦石，如鉻鐵礦FeCr2O4、鈦鐵礦 FeTiO3等，都能被磷酸分解。 單獨用磷酸溶樣時，加熱時間不宜過長，否則會析出微溶性的焦磷酸鹽，同時也會腐蝕玻璃，生成聚硅磷酸而黏結于器皿底部，故用磷酸溶過樣的玻璃器皿不能用于測定磷。5、高氯酸（HClO4）熱的濃高氯酸是強氧化劑和脫水劑，用高氯酸溶解試樣時，能把鉻氧化為Cr2O72-、硫氧化為SO42-。重量法測定硅，使二氧化硅脫水時，高氯酸優于其他酸，一次處理能定量脫水，且所得二氧化硅污染很少。用高氯酸和它的混合酸溶解試樣時

41、，有許多元素會揮發損失，反之有時又利用這種性質來驅趕干擾元素，如高氯酸發煙下滴加鹽酸驅除鉻、HBr驅除As等。使用高氯酸時必須注意安全，它遇有機物會發生爆炸。如試樣含有有機物，應先用濃硝酸蒸發破壞有機物，然后加入高氯酸。采用普通木制的通風櫥時，使用高氯酸必須注意：A、應采用質地致密的木材；B、應充分通風，以防止高氯酸的蒸汽凝聚，蒸發后應多通風半小時，以驅盡酸蒸汽；C、經常用水沖洗通風櫥內部，特別是木料部分；D、定期檢查木料有無變質（含氧化劑木料更易燃燒）；6、氫氟酸（HF）HF常與硫酸、硝酸或高氯酸等混合使用，用來分解硅鐵、硅酸鹽及含鎢、鈮、鈦等試樣，這是因為它具有很強的絡合能力。HF與硅酸鹽

42、作用，生成可揮發的SiF4。這點被利用于重量法測定硅。由于HF對玻璃有很強的腐蝕能力，一般須在鉑皿中使用。除去溶液中的HF，除用硫酸或其他酸發煙使其蒸發外，也可采用加入硼酸或三氯化鋁使F-絡合的辦法消除其影響。7、混合酸在實際工作中，常使用混合酸做溶劑。這樣可以起到取長補短“的作用，且往往能產生新的溶解能力。如王水（HNO3+3HCl），其氧化能力超過硝酸，再加上鹽酸的絡合能力，因此單獨用硝酸、鹽酸不能溶解的貴金屬Pt、Au等，皆可溶于王水中。在鋼鐵分析中，常用的混合酸有：HNO3HCl、HNO3HF、HNO3H2SO4、H3PO4H2SO4、H2SO4HF、HFHClO4、HCl- HClO

43、4、HNO3H2SO4H2SO4等，各種酸還可以按不同比例混合。對于未知試樣，必須慎重選擇適當的溶劑，一般是以水、稀酸、濃酸、各種混合酸的順序處理實驗。無效時再考慮用熔劑熔融。習題1、實驗室制備純水常用的方法有 蒸餾法、 離子交換法、電滲析法。經過離子交換過的水，除去了絕大部分陰陽離子，因此稱為去離子水。2、化學試劑按純度分為優級純、 分析純 、 化學純、實驗試劑，分析中所用試劑除特殊注明外，均為_分析純_。3、影響化學試劑變質的因素有哪些？答：空氣的影響、溫度的影響、光的影響、雜質的影響、貯存期的影響4、用于配制標準溶液的試劑級別最低要求為 分析純 。5、配制質量分數為20%的KI溶液100

44、克，應取KI多少克？加水多少克？如何配制？解：已知 m=100g, w(KI)=20% 則 m(KI)=100×20%=20（g） 溶劑水的質量=10020=80（g）配制方法：在托盤天平上稱取KI20 g于燒杯中，用量筒加入80ml蒸餾水，攪拌至溶解，即得質量分數為20%的KI溶液。將溶液轉移到試劑瓶（KI見光易分解，必須盛放在棕色試劑瓶）中，貼上標簽。6、標準溶液的濃度要求準確到四位有效數字。標準溶液的配制方法有直接法和標定法。7、硫酸是強酸，熱的濃硫酸是氧化劑，且有強烈的脫水作用，8、將下列元素符號對應寫成中文：TFe 、Cr 、C 、P 、Si 、S 、Al 、Mg 、Mn

45、、Ca 。9、寫出下列物質的化學符號硫酸 、磷酸 、高氯酸 、氫氟酸 。10、王水指HNO3+3HCl。11、實驗室分析用水一般用蒸餾水和去離子水。第五章 容量分析法一、容量分析法概述1、基本概念容量分析法是將一種已知準確濃度的試劑溶液（標準溶液），滴加到被測物質的溶液中，直到所加的試劑與被測物質按化學計量定量反應完全為止，然后根據試劑溶液的濃度和用量，計算被測物質的含量。這種已知準確濃度的試劑溶液（標準溶液）叫“滴定劑”。將滴定劑用滴定管逐滴滴加到被測物質溶液中的過程叫“滴定”。當加入的標準溶液與被測物質反應完全時，反應達到了“等當點”。等當點一般依據指示劑的變色來確定。在滴定過程中，指示劑

46、正好發生顏色變化的轉變點，叫“滴定終點”。等當點與滴定終點意義不同，前者為理論終點，后者為實驗終點，二者經常是不完全吻合的。滴定終點可能出現在等當點前，也可能出現在等當點后，因此產生誤差，這種誤差為滴定誤差。2、容量分析通常用于測定常量組分（含量大于1%的組分），測量的相對誤差一般為0.2%。3、作為容量分析的化學反應，必須滿足以下條件：1）反應要有確定的定量關系，即按一定的反應方程式進行；2）反應迅速完成，對速度慢的反應，有加快的措施；（加熱、加催化劑等）；3）主反應不受共存物質的干擾，或有消除的措施；4）有確定等當點的方法。二、容量分析法分類1、容量分析法根據滴定方式不同可分為：直接滴定法

47、、返滴定法、置換滴定法、間接滴定法。1）直接滴定法是用標準溶液直接滴定被測物質，如以鹽酸滴定氫氧化鈉。2）返滴定法 當反應較慢或反應是固體時，加入等當量滴定劑后，反應不能立即完成。此時可先加過量滴定劑，待反應完成后，再用另一種標準溶液滴定剩余的滴定劑，這種滴定方式稱為返滴定法。如用鹽酸滴定固體碳酸鈣，可先加入過量鹽酸標準溶液，然后用氫氧化鈉標準溶液返滴定過剩的酸。3）置換滴定法 有些物質不能直接滴定時，可以通過它與另一種物質起反應，置換出一定量能被滴定的物質來，然后用適當的滴定劑進行滴定。4）間接滴定法不能與滴定劑直接起反應的物質，有時可以通過另外的化學反應，以滴定法間接進行測定。2、根據化學

48、反應的類型不同可分為：酸堿滴定法、絡合滴定法、氧化還原滴定法和沉淀滴定法。三、酸堿滴定法酸堿滴定法是利用酸（或堿）標準溶液以中和反應為基礎的測定物質含量的方法。因此也稱中和滴定法。其反應實質為H+OH-=H2O。指示劑選擇要求變色范圍全部或部分在滴定突躍范圍內。甲基紅的PH變色范圍在4.4-6.2，甲基橙的變色范圍在3.1-4.4，酚酞的變色范圍在8.2-10.0。四、絡合滴定法1、簡介利用絡合反應進行的容量分析方法稱為絡合滴定法。絡合反應很多，但并不是所有絡合反應都可以作為絡合滴定，作為絡合滴定的反應必須符合以下條件：1）生成的絡合物要有確定的組成；2）生成的絡合物要有足夠的穩定性；3）絡合

49、反應速度要足夠快；4）有適當的反映等當點到達的指示劑或其它方法。2、EDTA及其分析應用方面的特性1）EDTA的性質 EDTA是乙二胺四乙酸的簡稱，它難溶于水，但易溶于堿性溶液，生成相應的鹽。化驗分析工作中常用的是它的二鈉鹽即乙二胺四乙酸二鈉，習慣上也稱為EDTA。乙二胺四乙酸二鈉是一種白色晶狀粉末，無臭無味無毒，易精制，穩定。水溶液接近中性。2）EDTA與金屬離子絡合的特點EDTA結構特殊，絡合能力強，幾乎可以與元素周期表中大部分金屬離子絡合，形成穩定的絡合物；EDTA與金屬離子絡合的特點是不論金屬離子是幾價的，它們都是按1：1的關系絡合。3、金屬離子指示劑1）金屬離子指示劑的作用原理 金屬

50、離子指示劑與被滴定金屬離子反應，形成一種與指示劑本身顏色不同的絡合物（顯色絡合物）；當滴定EDTA時，金屬離子逐步被絡合，當達到反應的等當點時，已與指示劑絡合的金屬離子被EDTA奪出，釋放出指示劑，引起顏色變化，確定滴定終點。2）指示劑應具備的條件 顯色絡合物應與指示劑的顏色顯著不同；顯色反應靈敏、快速、并有良好的變色可逆性；顯色絡合物的穩定性要適當；應比較穩定，便于儲存和使用。3）常用金屬離子指示劑：鉻黑T、PAN、酸性鉻藍K 、鈣指示劑4、消除干擾的方法：1）控制溶液的酸度；2）利用掩蔽劑；常用的掩蔽劑有：無機掩蔽劑，如KCN、氟化物NH4F、NaF。有機掩蔽劑，如酒石酸、檸檬酸、草酸、臨

51、二氮菲、三乙醇胺等。五、氧化還原滴定法1、利用氧化還原反應進行的容量分析方法稱為氧化還原滴定法。氧化還原反應：在化學反應中，參加反應的元素，在反應前后化合價發生變化，這類反應就叫氧化還原反應。它的實質是物質之間發生了電子的得失。氧化劑是指引起對方氧化的物質（奪取對方電子、化合價降低）。還原劑是指引起對方還原的物質（供給對方電子、化合價升高）。2、影響氧化還原反應速度的因素有氧化劑和還原劑的性質、溫度、反應物濃度、催化劑。習題1、EDTA與金屬離子絡合，一般情況下不論金屬離子是幾價都是以 1：1 的關系絡合。2、在實驗室常用的去離子水中加入12滴酚酞指示劑，水應呈現無色。3、等當點一般依據指示劑

52、的變色來確定。在滴定過程中，指示劑正好發生顏色變化的轉變點，叫滴定終點。前者為理論終點，后者為實驗終點。4、進行容量分析的化學反應，必須滿足的條件是什么？答：1）反應要有確定的定量關系，即按一定的反應方程式進行；2）反應迅速完成，對速度慢的反應，有加快的措施；（加熱、加催化劑等）；3）主反應不受共存物質的干擾，或有消除的措施；4）有確定等當點的方法。5、容量分析法根據滴定方式不同可分為直接滴定法、返滴定法、置換滴定法、間接滴定法；根據化學反應的類型不同可分為酸堿滴定法、絡合滴定法、氧化還原滴定法和沉淀滴定法。6、酸堿滴定法的反應實質為H+OH-=H2O，常用指示劑的變色范圍甲基紅在，甲基橙在，

53、酚酞的變色范圍在。7、絡合滴定的反應必須符合的條件是什么？答：1）生成的絡合物要有確定的組成；2）生成的絡合物要有足夠的穩定性；3）絡合反應速度要足夠快；4）有適當的反映等當點到達的指示劑或其它方法。8、在選擇金屬離子指示劑時，要求指示劑與金屬離子配合物的顏色與指示劑本身的顏色 顯著不同 。9、影響氧化還原反應速度的因素有氧化劑和還原劑的性質、溫度、反應物濃度、催化劑。第六章 比色分析法 一、比色分析概述比色和分光光度分析是目前中小企業化驗室常用的測量微量組分的方法。它是一種基于比較溶液顏色深度來測定有色物質含量的分析方法。具有如下特點：1、比色分析靈敏度高2、手續簡便，快速；3、儀器簡單，便

54、于掌握；4、應用范圍廣泛。5、比色分析的局限性：用于高含量組分的測定不多；對于超純物質的分析比色法欠靈敏；一些元素無合適的顯色劑。二、光的基本知識從物理角度來講，光是電磁波。光的波長不同，可使人的眼睛引起不同的顏色反應。白光屬于混合光，它是由波長400-760nm的電磁波，即紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫等各種顏色按適當比例混合而成的。將某兩種顏色的可見光按適當比例強度混合時，可形成白光，這兩種光就互稱“互補光”。黃與蘭、青與紅、綠與紫紅、橙與專蘭等互為互補光。以白光通過某有色溶液，溶液對可見光中某種波長光選擇性吸收，則溶液呈現吸收光的互補色光的顏色。如：KMnO4溶液，選擇吸收綠色波長光，則溶液

55、呈綠色的互補光紫紅色，K2Cr2O7溶液吸收蘭色光，溶液呈紅色。三、最大吸收波長由實驗可知，對于一種確定的有色溶液，最大吸收波長是一個定值，它與溶液的濃度無關，不同有色溶液，其最大吸收波長也不同。但溶液的濃度越大，光的吸收強度越大。最大吸收波長是選擇溶液比色所用波長的依據，而光的吸收強度與物質濃度之間存在定量關系，是定量分析的基礎。四、光的吸收強度與物質濃度的關系朗白比耳定律朗白比耳定律的數學表達：A=KCL，其中，A為吸光度，K為吸光常數，C為溶液濃度，L為比色皿厚度。即：溶液的吸光度，與溶液中有色物質的濃度和液層厚度的乘積成正比。K為吸光常數，當C的單位為mol/l，L的單位為cm時，K稱為摩爾吸光系數，此時，K要用表示，其單位為l/mol *cm。A=CL。五、獲得單色光的