化学分析法范文
化学分析法范文(精选12篇)
化学分析法 第1篇
我校分析化学于2007年获得硕士学位授权并开始招生, 近年来分析化学方向获得过省部级奖励3次, 承担国家自然科学基金项目9项、省部级项目6项、厅级项目10多项, 申请专利10多项, 发表论文100多篇。针对我校十三五发展规划, 即从教学为主的高校逐步转向以教学研究为主的高校, 改革教学质量的任务也迫在眉睫。因此, 笔者在在分析化学实验教学的实践中进行了包括实验教材、实验内容、教学方法、考核方法等方面的大量探索, 以强化了学生的理论知识和实际动手能力, 同时通过实验教学反哺分析化学理论课程的教学改革和建设, 全方位提升分析化学实验和理论课程教学质量。
一、精心选择实验教材, 理论主讲教师参加实验课教学
分析化学理论教材和实验教材均选自武汉大学编著、高等教育出版社出版的《分析化学》 (第五版) 和《分析化学实验》 (第五版) , 是高等教育出版社百门精品课程教材之一。笔者作为分析化学理论主讲教师, 一直参加实验课教学, 从而便于开展理论联系实际的教学方法, 便于发现学生理论学习和实践操作方面的问题并及时解决问题。比如笔者根据学生用间接碘量法测铜合金中铜含量和络合滴定法测定自来水硬度的实验, 将分析化学理论课内容穿插在在实验内容中, 使学生对相关知识的掌握理解加深, 同时通过实验课教学, 使学生认识到树立“量”的正确概念的必要性和正确性。
二、合理设计实验教学内容, 体现层次性和实用性
以实验教材为基础, 根据高等教育改革方向要求和我校教学研究型学校的发展要求, 建立了“基础型实验、综合设计型实验、开放创新型实验”的多层次实验教学内容体系, 激发学生学习兴趣, 提高学生分析技能, 突出创新能力和实践能力的培养。
基础型实验是夯实学生实验基础、培养学生实验基本操作实施能力的关键, 因此针对基础型实验, 教师应对学生的基本操作训练进行全程指导, 在天平称量、溶液配制、滴定和重量分析等基本操作方面对学生进行专题训练。让每个学生都能规范和熟练地掌握上述基本操作。
综合设计型的实验是以综合性、设计性分析化学实验为主, 结合分析化学的前沿技术和方法, 体现系统性、前沿性和全面性, 要求学生结合多种实验操作技能、前沿技术和多个理论知识制定详细的研究方案, 设计具体的实验路线, 选择合适的实验操作仪器, 以期提升学生对分析化学实验中问题的分析能力和解决能力, 注重学生的能力培养, 以养成良好的科学素质, 基本掌握化学研究的一般方法。我们在综合型实验中开设了如“混合碱组成的测定”和“食用米醋中总酸量和氨基酸氮含量的测定”等实验项目, 联系生产生活实际, 既让学生真切体会到化学实验和生活息息相关, 又培养了其利用理论知识解决实际问题的能力。
开放创新型实验通过“挑战杯选拔赛”和教师的科研课题而设计, 依托学校开放实验室平台实现, 引导学生进入学术领域, 促进学生的本科教学课程知识与学科科研的互动, 调动学生学习该课程的主动性和积极性。通过“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛华东交通大学选拔赛”平台, 学生根据自己的兴趣和指导老师的科研课题情况, 自主撰写项目申请书、项目方案设计和完成项目实验内容, 从而启发、激励学生的创新思维, 使学生进一步夯实分析化学理论基础和实验技能基础, 同时也使学生的创新思维和创新能力得到发展。指导老师在评审挑战杯项目申请书时, 主要侧重项目申请书有无独特的见解、有无新颖的设计思路和有无现实可行性等, 筛选出优秀的挑战杯项目参加“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛华东交通大学选拔赛”。例如筛选的层层组装法构筑碳纳米管修饰电极及其应用和无试剂型分子印迹电化学传感器的研制和应用均获得“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛江西赛区”三等奖。同时, 笔者以科研为驱动力, 带动学科建设和实验教学, 每年从科研工作中抽取部分成果编写实验项目, 确保实验内容与时俱进且具有较高的创新性。
三、建立闭环量化考核体系, 提高教学效果
为充分调动学生积极性、自觉性、提高教学质量, 并使成绩能够客观地反映学生对知识和操作技能的掌握程度, 我们建立了“实验学习前 (预习考核) +实验学习中 (平时考核) +实验学习后 (期末考核) ”的闭环量化考核体系, 并对各个环节的考核进行了具体量化 (如表1所示) 。
实验预习考核能督促学生了解实验的原理, 明确实验的难点、关键步骤, 做到“有备而来”, 带着问题上课, 发挥学生的主观能动性。平时考核占比达到50%, 注重延伸和累计效果, 有利于培养学生严谨的态度。期末考核由笔试和操作考核两部分组成, 笔试主要考查分析化学实验原理、实验后的问题解决和重要实验条件的把控等内容, 这些内容与分析化学理论教学紧密相关, 反哺理论教学;操作设计考核在考查学生基本实验方案设计、操作能力、数据处理能力和实验报告撰写能力的同时还通过附带思考题的方式考查学生的创新科研能力。
四、结语
实践表明, 分析化学实验教学不仅是培养学生的基本实验操作能力、解决实验问题的思维能力和设计新型实验项目的创新能力的重要环节, 也是帮助学生牢固掌握分析化学理论, 反哺理论教学的重要手段。通过实验教学的改革, 我们能明显地感觉到学生在实验积极性、理论知识掌握及实验动手能力和创新能力方面的很大提高。为适应学校发展方向和社会发展需要, 我们将不断探索如何将分析化学实验教学与理论教学、前沿科学、实际生产和现实生活需要更紧密结合, 有效激发了学生学习兴趣和热情, 提高学生综合素质、创新实践和科研能力。
参考文献
[1]俞汝勤, 梁逸增.分析化学教学的发展[J].大学化学, 2000, 15 (1) :1-4.
[2]李秀华.优化分析化学实验教学的探索[J].福建师范大学学报:自然科学版, 2011, (5) :30-33.
[3]张华山.分析化学国家精品课程的建设及课程开放思考[J].中国大学教学, 2013, (3) :54-56.
[4]张凤杰, 华瑞年, 张丽影, 王艳颖.创新人才培养与无机与分析化学实验教学改革[J].高校实验室工作研究, 2009, (1) :24-25.
初中化学的绿色化学教育分析论文 第2篇
一、渗透教材,培养绿色化学意识
在学习《空气》这节课的内容时,就在课堂教学中给学生渗透了环保意识.强调清洁的空气是我们赖以生存的环境,但是当前化石燃料(煤和石油)的燃烧和工厂的废气都对空气造成了巨大的污染,让学生树立起环保的意识.在课堂最后,我还给学生布置了这样的实践活动:调查了解你所居住的地区的空气是否受到污染,受污染程度如何,污染源、污染物分别是什么?并讨论可以采取哪些措施来防治空气污染?如在学习《爱护水资源》这节课时,就在课堂教学中利用多媒体播放了水资源被污染的短片,并在短片中显示着这样的数据信息:地球上淡水资源并不充裕,仅占总储水量的2.53%,且主要分布在南北极,真正可利用淡水还不到地球总储水量的1%,且分布很不均匀,所以目前世界上有许多国家和地区存在着缺水危机.这样,就在课堂教学中进一步引导学生树立了水资源保护的意识.在初中化学的课堂教学中,教师要善于挖掘教材中的绿色化学的教育资源,在课堂上引导学生树立环境保护的意识.
二、立足化学实验,培养学生“绿色”习惯
化学是实验的科学,一切化学结论的得出都来自于科学的化学实验.在初中化学的教学中,教师经常在课堂上进行演示实验也常常带学生进入实验室进行化学实验,这个时候教师就可以立足于化学实验本身,与学生一起进行一次“绿色化学”行动.利用化学实验,让学生养成节约药品、改进化学实验的好习惯.
1.利用废弃物进行化学实验
在初中化学的教学中,教师通常会利用演示实验,来想学生展示一些化学现象,展示一些化学规律.这个时候教师就可以在不影响化学实验的基础上,利用一些废弃物来进行化学实验,这样既做到资源的最大化利用,同时也从自身做起,给学生树立了节约的好榜样.例如,在验证金属活动性顺序的实验中,我们可以利用废弃的铁丝、铝片与硫酸铜溶液一起来验证金属的活动性.
2.在实验中养成节约的好习惯
在引导学生进行学生实验的过程中,教师一定要树立学生的节约意识.从实验中药品的取用、试剂的回收利用等都要让学生养成节约的好习惯.例如,实验过程中,应该严格控制药品、试剂的用量,不要随意的称取药品,这样不仅造成浪费,还会造成严重的环境污染.如,实验过程中用剩的药品要放到指定的容器中,不能随意丢弃,这样很可能造成环境的污染.对实验中产生的有毒的尾气或造成大气污染的尾气,一定要用相应的尾气处理装置对尾气进行吸收,防止其对空气的污染.教师在平时的实验教学中,要加强对学生进行这方面的引导与教育,让学生养成良好的实验习惯.
3.对化学实验进行改进,让其更加环保
教师的职责是教书育人,也就是说除了教书教师还应该担任起育人的职责.提高学生的环保意识从学生开始.从某种程度上来说,化学实验是会给环境带来污染的,这就要求教师在化学实验时严格按照实验的规范操作尽可能的减少污染.在化学实验过程中,对化学实验进行相应的改进,弥补原有实验中的不足,可以大大减少实验过程中的环境污染.例如,在氨与氯化氢反应的实验中,可以通过改进化学实验,让整个实验在一个封闭的环境中进行,这样就可以有效的防止实验过程中有毒的气体进入到空气中,从而避免了对环境的污染以及对学生身体可能产生的危害,这样的化学实验更加的绿色化、安全化.例如,在进行红磷的燃烧实验中,由于产生的五氧化二磷对人体有害,教师可以将这个实验在密闭的.环境下进行,避免实验对学生产生的危害.在化学实验的教学中,让学生养成节约、环保的意识,不仅可以从小培养学生良好的实验习惯,还能让学生在潜移默化中,树立绿色化学的意识.
三、化学联系生活,提升学生的“绿色”素养
在初中化学的教学中,对学生进行绿色化学的教育不应该仅仅局限于课堂教学之中,还要延伸到课堂教学之外―――学生的实际生活之中,这样才更能凸显出绿色化学的教育意义.
1.组织环保讲座
例如教师可以以专题的形式,向学生介绍环境保护的重要性.例如,大气的污染日益严重,当前我国大部分地区出现了严重的雾霾现象,专家建议学生减少户外活动.教师就可以组织学生对此现象进行专题的讲解,让学生意识到雾霾给我们的生活带来的危害,以及造成雾霾的原因是人类自身制造的污染,让学生提高对环保的认识,意识到环境保护迫在眉睫.
2.开展家庭小实验,减少实验污染
在初中化学教学中,有很多化学规律的验证,教师都可以引导学生在课下利用家庭中有的物品进行实验探究.这样不仅激发了化学学习的兴趣还减少了化学实验对环境的污染.例如,在对酸、碱、盐的实验探究中,教师就可以让学生在课下利用家庭调味料―――白醋,与开水瓶中的水垢进行化学实验,引导学生分析实验现象,从而得出醋酸的酸性强于碳酸这个实验事实.
四、总结
化学分析法 第3篇
【关键词】医用基础化学 化学实验 绿色化学
【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)07-0171-02
一、绿色化学的概述
1.概念
绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,是上世纪九十年代产生和发展起来的一个新兴交叉学科,它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学是研究利用一套原理在化学产品的设计、开发、加工、和生产的过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害的科学。
2.特点
①资源和能源利用充分,采用无毒害的原料;②在无毒害的条件下进行反应,可减少废物向环境排放;③原子的利用率提高,可实现零排放;④生产出绿色产品,不仅有利于环境保护,而且还能保证人体的健康。
3.重要性
传统的化学实验设置和模式已经给环境带来了严重的污染,化学实验向大气、水及土壤中排放了大量有毒、有害的气体及物质,给人们的生活和健康也造成了很大的影响[1]。因此,实行绿色化学是很有必要的,要从源头消除污染,从而减少或杜绝污染的产生。
三、医用基础化学实验中体现绿色化学的途径
1.改进化学实验课程体系
传统的化学实验课程体系主要包括一般的基础实验模块、综合实验模块和设计实验模块三部分,无法满足学生实验技能的需要和培养要求。另外医用基础化学实验包括的无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验在内容上缺少联系,且教学模式单一。因此改进化学实验课程体系是很有必要的。学校应充分考虑学生实验技能的需要,在原来的体系基础上合理的增加化学综合实验技能和专业技能培养这两部分内容。在改进时,还应充分体现绿色化学的实验理念。实验教师应积极编写实验教学大纲及实验讲义,由于很多实验会接触到有毒试剂,特别是有机化学实验,因此教师应合理的选择实验项目,适当的删减一些以有毒物质为主的实验,如合成上的甲基化反应;合理保留一些符合绿色化学的实验,如熔点的测定实验、重结晶的提纯法实验等。
2.树立绿色化学的思想理念
医用基础化学主要包括无机化学、有机化学及分析化学三部分的内容,其实验也主要涉及到这几个部分。在进行实验时,经常可以看到学生违反操作规程、随意排放实验的废液、废渣的现象。学生是实验的操作者,也是污染的主要制造者,因此学校应加强绿色化学的教育。首先,学校应积极宣传绿色化学的理念,可以通过宣传栏、板报等媒介进行传播。学校还可以组织学生观看关于绿色环保的宣传片及纪录片,让学生充分的认识、了解绿色化学的概念,并树立绿色化学的思想观念。
3.重视理论的学习,同时理论与实验结合
理论知识也是医用基础化学实验的一个重要学习部分,并且教师应重视理论的学习。很多学生由于理论知识不扎实,不明白不同化学试剂的理化性质,各种试剂之间的相互反应、反应的合成途径及构效关系等,以致于实验中违反操作原理,合成大量对环境有害的物质。因此教师在进行教学时,要注重理论知识的讲解,并且将各种化学试剂的理化性质、稳定性,以及各种化学反应的原理、途径及构效关系作为教学重点,并积极通过实验进行理论知识的巩固、复习及反馈。
4.适当改进实验方案
化学试剂的使用量是造成环境污染的一个重要方面,很多化学试剂的毒性大,腐蚀性强,因此教师应合理改进实验方案,以控制实验中化学试剂的使用量。教师可以通过实验所需的玻璃仪器的大小来减少化学制剂的使用。例如:在有机化学实验的糖的化学性质的实验中,教材上要求在试管内进行实验,但是2,4-二硝基苯肼毒性较大,在试管内实验所需的用量相对较多,因此教师可以将在试管内改为在点滴板上进行,这样可以减少约1/5的用量,而且所得的实验现象与原来所需的用量基本相同。另外,对于这类实验,教师应指导学生正确处理实验废物并排放,其他类的实验所得的废液、废渣也应经合理处理后正确排放,这样才能体现绿色化学实验的原理。
随着环境保护重要性的增加,绿色化学也逐渐深入人心。医用基础化学实验是一门重要的医学基础课程,对学生实践能力和创新能力的培养都起着重要的作用,但是作为一名医学生,要树立绿色化学的理念,在实验过程中也要注重绿色化学的体现,提高自己的环保意识,更好的为临床实践服务。
参考文献:
化学发光免疫成像分析法初探 第4篇
关键词:化学发光,联用技术,免疫成像
1 化学发光免疫分析概述
化学发光免疫分析是用化学发光剂包括发光物质或者发光反应催化剂等直接标记抗体或抗原的一类免疫测定方法。将具有高灵敏度的化学发光测定技术与高特异性的免疫反应结合起来, 藉以检测抗原或抗体的分析技术。将发光物质或酶标记在抗原或抗体上, 免疫反应后, 通过化学发光反应来测定发光标记物或酶标记物的化学发光信号, 从而确定待测抗原或抗体的浓度, 它同时具有化学发光法的高灵敏度和免疫分析法的高选择性, 其主要的优点在于: (1) 高灵敏度:由于不需要外来光源, 避免了瑞利散射和拉曼散射等噪音, 因而具有比荧光法更高的信噪比, 其灵敏度比RIA或EIA高1至2个数量级; (2) 发光标记物稳定, 有效期长, 大多数发光标记物可保存数月甚至数年; (3) 检测范围宽; (4) 自动化程度高, 不仅可以大大提高检测工作效率, 而且避免了手工操作可能带来的误差, 提高了分析方法的精密度。
根据其标一记物的不同可分为三大类:标记酶的化学发光免疫分析, 其中应用最多的是三种酶, 依据HRP-Luminol-H202一对碘苯酚 (PIP) 增强型化学发光反应体系进行检测的辣根过氧化物酶 (HRP) , 能催化AMPPD的分解反应从而产生化学发光进行抗原抗体定量分析的碱性磷酸酶 (ALP) , 另一种是虫荧光素酶, 能催化氧化虫荧光素产生发光而实现对ATP、各种激素、药物以及抗原抗体的定量分析:标记化学发光物质的化学发光免疫分析, 最典型的是标一记氨基异鲁米诺 (ABEI) 和叮睫酷类的化学发光免疫分析:另一种是标记荧光物质, 通过过氧化草酸酷化学发光体系进行检测的化学发光免疫分析。
2 化学发光免疫分析联用技术
流动注射化学发光免疫分析 (FI-CLIA) 。流动注射免疫分析 (FIIA) 是利用在非平衡态测定, 使反应时间缩短、更利于快速测定和自动化。FI-CLIA在环境和临床的应用都已有许多文献报道。20世纪80年代末至90年代初, Kramer等就开始研究流动注射免疫分析应用于环境中的杀虫剂、除草剂的分析。利用FIIA是一种灵敏性、专一性、准确性好, 快速、节约成本的方法, 样品也不需要预处理和富集。Wittmann等用FIIA和纤维光学免疫传感器两种方法对水样中2, 4-D进行测定。而且FIIA方法不需要对水样预处理。GC/MS测定结果和FIIA测定数据具有良好的相关性。FIIA是一种集流动注射的重现性好和免疫分析的特异性强、灵敏度高等优点于一体的现代医药检验方法, 随着流动注射分析技术、免疫柱制备技术和抗原、抗体标记技术的日臻成熟, 其分析灵敏度、重现性和特异性将大大提高, 既节约了分析时间, 又降低了成本。目前, 随着其它现代分析技术的不断发展, FIIA涌现出许多新技术和新方法。
高效液相色谱化学发光免疫分析法 (HPLC-CLIA) 。由于药物和代谢物结构之间的相似性, 在免疫分析中出现假阳性, 此时如果利用HPLC的分离技术对分子间微小差别的高识别能力, 再和化学发光免疫分析相结合, 可大大提高特异性, 成为一种有效的痕量和超痕量分离分析技术。
化学发光免疫成像分析法 (CLIAI) 。化学发光免疫分析与成像技术联用, 形成化学发光免疫成像分析。成像技术是将某些特效反应所释放的能量通过电荷偶合装置, 用高分辨率的相机以积分的形式拍摄下来。它可提供直观图像、可用在不同空间层次或时间过程中, 能产生光学图像的动态信息, 当与化学发光免疫分析法联用, 可用于抗原、抗体的测定, 对生物分析、医学临床诊断等也显得更为方便。利用化学发光免疫成像分析法进行污染物如2, 4-D、乙酞胆碱醋酶和残留农药的检测以及亲血色珠蛋白的分型等具有灵敏度高、特异性强、检测快速、操作方便等优点, 这为医学、食品、水源等环境中有毒害物质进行大规模、高通量、多元化、快速检测提供可能。
3 化学发光免疫成像分析
化学发光免疫成像分析法盯是化学发光免疫分析与成像技术联用而发展起来的一种既具有化学发光冤疫分析高灵敏度, 又具有成像技术高通量优势, 并能实现多样品同时检测的新方法。经过不同模式的抗原抗体的免疫结合过程, 加入化学发光底物, 标记在抗原抗体上的酶可以催化底物间的化学反应, 所产生的化学发光信号用超灵敏的CCD进行捕捉, 并以积分的形式转化成数学信号显示出来。
CCD是基于金属一氧化物一半导体 (MOS) 技术的光敏元件, 它是一种以电荷量表示光量大小、用藕合方式传输电荷量的新型器件。新型CCD具有光电转换效率高、波长相应范围宽、低温下暗电流几乎等于零、动态线性范围宽、阵列结构的多通道同时分析等优点。这样化学发光免疫成像分析既具有化学发光免疫分析高灵敏度、高特异性、发光标记物稳定、线性范围宽、自动化程度高等优点, 还具有成像分析高通量、能实现多样品的同时检测等优势。
化学发光免疫成像分析法按照抗原抗体包被载体的不同, 可以分为化学发光酶标板免疫成像分析, 化学发光微阵列免疫成像分析和化学发光微全分析系统免疫成像分析。
3.1 化学发光酶标板免疫成像分析
通过成像设备, 很容易实现对酶标板上产生的化学发光信号值的测定, 且对于商业化的发光仪器, 还可以实现对多块标准酶标板的同时成像。传统的读板器是一个孔一个孔读板, 记录发光信号值, 但发光成像仪可以实现对整个酶标板发光信号的一次性读取, 尤其对于高密度的孔板 (384孔板或更多) , 化学发光成像记录发光信号值的速度更是大大快于传统的读板器。化学发光成像具有高分辨率的检测设备, 能够避免相邻发光反应孔的干扰, 这在高密度的孔板检测中具有尤为重要的意义, 但由于反应孔存在深度, 会产生阴影和光反射, 这就会对不同位置的发光信号产生不同影响, 但可以通过光校正加以消除。
化学发光成像分析法具有高灵敏度、样品或者分析物需要量小, 在高密度孔板分析中具有强大优势等特点, 因此它有助于分析方法朝高通量成像方向发展。
例如, A.Andreani对乙酞胆碱酷酶抑制剂进行了化学发光免疫成像分析, 采用384孔板可以在一个小时完成5000多个样品分析。目前应用最广泛的是Luminol化学发光免疫成像体系, 它已应用在抗原抗体细胞因子、病毒、激素, 肿瘤标记物, 重金属离子等目标分子以及实际样品分析中。
3.2 化学发光微全分析系统免疫成像分析
成像检测的高分辨率和高灵敏度是化学发光成像分析与微全分析系统相结合的主要原因, 因为微全分析系统的样品用量小, 因此更需要非常灵敏的检测手段。例如与化学发光免疫成像分析检测多种样品中的2, 4-D含量相比, 加入了未激活的固相载体 (如金包被的固体表面或者玻璃毛细管) , 该固相载体具有所有固相载体的大部分优点。采用间接ELSIA法, 牛奶中抗生素的快速自动化分析。三方向的流通生物芯片, 由有序的玻璃微通道组成, 发展成为化学发光检测多组杂交过程。
3.3 化学发光微阵列免疫成像分析
微阵列技术允许上千种分析物质的在单一实验中的同时分析, 它的非凡力量是通过基因阵列表达分析实现的。通过配位结合反应如抗原一抗体或配体一受体反应建立的蛋白质阵列, 在医学研究、诊断学、蛋白物质和药品发明中变得越来越重要。以化学发光成像技术作为检测手段, 基于抗原抗体反应的微阵列具有ELISA法的特异性、化学发光方法的高灵敏度和阵列分析法高通量的优点。选择高分辨率的成像设备是化学发光微阵列分析法得到更佳发展的必要选择, 因为成像分析可以实现在大量分析物发光信号值的同时检测。通过将抗体特异性结合到膜上, 蛋白质微阵列可用于抗体和细胞因子的多重检测。该膜经过在样品或者分析物中孵育而结合了样品或者分析物, 然后用HRP标记抗体和增强型化学发光底物进行化学发光分析。该分析法不需要很复杂的设备, 能实现多样品的同时分析, 并且具有高的特异性和灵敏度。Z.Sun等利用蛋白质微阵列对12种肿瘤标记物进行了化学发光免疫成像分析, 并且提高了单一肿瘤标记物检测诊断方法的灵敏度和特异性。蛋白质微阵列在身体检查中的应用表明了它在协助肿瘤诊断和高危人群的病症诊断方面具有可行性。
参考文献
[1]欧阳津, 化学发光成像技术分析亲血色珠蛋白的类型, 福州大学学报, 1999
化学分析法 第5篇
2.1目的和要求
分析化学实验是化学和应用化学专业学生的主要基础课之一,它既是一门独立的课程又需要与分析化学理论课紧密结合。本课程的目的和任务是:
(1)学习掌握定量分析化学实验的基本知识、基本操作、基本技能、典型的分析方法和实验数据处理方法。
(2)确立“量”的概念、“误差”和“偏差”的概念及“有效数字”的概念,了解并能掌握影响分析结果的主要因素和关键环节,合理地选择实验条件和实验仪器,以确保定量结果的可靠性。
(3)通过实验加深对有关理论的理解并能灵活运用所学理论知识和实验知识指导实验设计及操作,提高分析和解决实际问题的能力,培养创新意识和科学探索的兴趣。为将来的独立科研工作打下坚实的基础,(4)培养严谨的、实事求是的实验态度、良好的科学作风和实验素养。
2.2 分析化学实验教学特点和目标
2.2.1 课程特色
本课程分I型、II型二种类型,I型是化学与材料学院、地球和空间科学学院环境化学和地球化学专业本科生的必修课,学时数为72;II型为化学系和材料化学专业本科生增开的必修课,学时数为72,也是其它院系本科生的选修课。I型实验是以基本操作、基本技能和基本方法的验证性实验训练为主,以综合实验、设计实验为辅。II型实验是在进一步增强I型实验的基础上,以综合实验为主,并注重学生能力和素质的协调发展。
先选课要求:分析化学,无机化学,无机化学实验
2.2.2 分析化学实验内容介绍
分析化学I型实验内容
分析化学实验I型主要以培养学生的实验技能、实验作风和科学意识为主的一门课程。由于分析化学实验自身“定量”的特点,在培养学生的综合实验素质方面呈现它的独到之处。因为“定量”的要求,学生要做好分析化学实验就必须具有规范的基本操作、认真的实验态度、严谨的实验作风。特别需要说明的是,针对分析化学实验的特点,实验室制定了一系列相关规则,如对实验原始数据的要求、对实验纪律的要求、对实验预习的要求、对实验报告的要求等,因而有利于培养学生良好的实验素养和实事求是的科学习惯。由于分析化学实验I型自身的定位,其实验内容主要以基本操作练习和验证性实验为主,如滴定分析基本操作和未知碱的滴定、有机酸摩尔质量的测定、返滴定法测定铝样中的铝、配位置换法测定铜合金中的铜、高锰酸钾法测定白云石中的钙、无汞盐法测定铁矿石中的全铁等。通过这些实验培养学生实验的动手能力和科研意识,同时,让学生了解分析化学实验的基本方法。在此基础上,I型实验安排了设计实验,如自选样品中钙的测定、铝合金多组分分析、药剂中醋酸和钙、镁分析等。设计实验拟在让学生了解科研的基本思路和做法,同时也有利于激发学生对科学实验的兴趣。
分析化学II型实验内容
分析化学实验II型是以综合型实验为主导的实验模式,是在I型实验的基础上,培养学生科研能力和创新意识。实验内容包括无机材料、有机材料和高分子材料的合成,改性及应用。应用涉及到生物、材料、医药、环境、食品等多个领域。如甲基橙的合成、变色域确定和离解常数测定、PVA亲和膜的制备及应用、SDS在氧化铝表面的自组装及用于处理环境废水中的重金属离子、聚乙二醇盐-水体系萃取分离钴离子、类脂质体包封药物(阿司匹林)及缓控作用研究、绿茶中茶多糖的提取和相关成分分析、羟基磷灰石的制备及组成测定、四氧化三铁纳米粒子的制备、改性及应用等。
这些综合和研究型实验都和当前科学研究的热点相关,因此,这些实验的开设不仅可明显增强同学们的科研能力,更重要的是有利于创新意识和能力的培养。如糖和蛋白、核酸一样是重要的生命信息分子,目前对糖及糖化合物的关注日益增强,利用茶多糖提取这个实验是想让同学们进一步了解这种物质,激发同学们的兴趣,同时也能使同学们掌握生物物质常见的提取、分离、富集和分析方法。类脂质体包封药物、氧化铝的表面修饰、聚乙二醇液-液萃取体系都和表面活性剂自组装形成的分子有序组合体有关,它是一种超分子结构,且有至少一级纳米尺度,属于介于宏观和微观之间的物质形态。目前,介观尺度物质的神奇特性正逐步被人们认识,并激起众多领域学者极大的科学热情。通过这个实验,可拓宽学生们的视野,了解神奇的介观世界。PVA亲和膜这个实验是利用亲和高分子膜分离和制备生物物质等的例子。膜分离和表面活性剂萃取是当代生物制备过程中常用且有效的分离手段,是学生有必要掌握的重要的技术之一。四氧化三铁纳米粒子的制备、羟基磷灰石的制备实验都是材料科学和其他学科如生物、环境、药物等交叉渗透的范例。前者是磁性材料,可应用于生物、环境和机械等众多领域,也可用于在线分析系统;后者是一种生物陶瓷,在医学领域中应用广泛。
由于这些新增实验内容具有综合性和设计性的特点,再加上涉及的实验内容趋向前沿且体现了学科间的交叉和融合,应用的技术手段也很丰富,因而可充分地调动学生主观能动性和积极性。
设计实验说明
一、目的
1.使学生在天平称量、酸碱滴定、配位滴定和氧化还原滴定等一系列的基本操作训练基础上,进一步熟悉和巩固有关知识和实验操作技能。
2.培养学生独立操作、独立分析问题和解决问题的能力。
3.训练学生灵活运用所学到的知识,并拟定出滴定分析或所学到的其他分析方案。
二、实验内容
1.高锰酸钾测定过氧化氢。
2.活性氧化铝的制备、表征及铝含量测定。3.果汁中维生素C的测定。
4.黄铜中铜、锌含量的测定。
5.DNA与中性红的相互作用及用于DNA的测定。
6.磁性四氧化三铁粒子的表面改性及应用。7.医用阿司匹林的制备及测定。8.工业苯酚纯度的测定。9.自选样品中钙的测定。
10.氯化铵和盐酸混合液中氯化铵和盐酸的测定。11.铜-EDTA配合物制备及组成测定 12.蛋白质分析方法评价及验证 13. 菠菜色素的提取和分离
14. 牛奶中酪蛋白和乳糖的分离及纯度分析 15. 大豆卵磷脂的提取及总量测定
16. 水溶性壳聚糖的制备、理化性质及应用
三、要求
1.每个学生根据所选定的实验题目,首先查阅有关的参考资料,并做详细记录。
2.拟定出初步分析方案,注明所用试剂,方法原理,选择何种指示剂,试样取量和分析结果计算。
3.初步方案拟定好后交老师审阅,批准后若有条件可按方案进行实验。
4.最后写出实验报告,总结实验情况。
5.分组讨论各个方案的优缺点,交谈实验收获。
开放实验内容介绍
开放实验的设立为对科学研究有浓厚兴趣的同学们提供一个平台,利用这个平台,同学们可充分发挥自已的想象翱翔在科学的海洋里,即可丰富自已的课余生活,又能积累知识、提高科学素养。为自已未来光明灿烂的人生,增添多彩的一笔。
感兴趣者可利用课余时间或假期选做开放实验,实验内容可自带,也可由开放实验室提供。前者需预先将实验方案提交开放实验室,以便了解方案的可行性和准备实验。
开放实验的建立是基础化学实验II的加强和补充。因完成基础化学实验II需较长的时间,对非化学专业的学生或化学专业高年级学生或低年级的研究生,可能因兴趣或专业方向的原因,需在某个方面得到进一步的培训和提高。因此,时宜的开放实验的开设可为这些同学提供一个提高自已和展示自己的机会。开放实验室提供的实验课题:
实验一 水样中溶解氧的测定
实验二 绿茶中茶多糖的提取和含量测定 实验三 乙二胺四乙酸铁钠的制备及组成分析 实验四 开管毛细管预富集结合流动注射法测定铜 实验五 季铵盐改性土壤对水中苯酚的吸附及去除效果分析 实验六 聚乙烯吡咯烷酮-盐-水液固萃取体系分离溶菌酶 实验七 碱式硫酸铜超微粒子的制备及纯度分析 实验八
类脂囊泡的制备及用于磺基水杨酸的包封 实验九
MCM-41型介孔分子筛的合成及其化学修饰 实验十 海藻酸盐微胶囊的制备、药物包封及缓控释分析 实验十一 纳米羟基磷灰石材料的制备及成分分析 实验十二 微孔滤膜富集测定食品中微量铁
2.2.3 主要实验技能
(1)玻璃量器及常用器皿的洗涤方法。(2)精确称量。(3)常量分析中各类溶液(包括标准溶液)的配制与标定。(4)样品的溶解及预处理。(5)指示剂的选择及滴定终点的控制。(6)滴定管、移液管、容量瓶等的操作。(7)纯净沉淀的制备及过滤、洗涤、干燥。(8)分光光度计(单光束、双光束)、pH计、磁力搅拌器(包括集热式)、多功能振荡器、超声清洗仪、离心机、干燥箱(包括真空式)、马夫炉、冷冻干燥机等仪器的正确操作。(9)查阅分析化学手册及有关资料。
2.2.4 主要培养的实验素养
严谨的科学态度、细致的工作作风、实事求是的数据报告;良好的实验习惯(准备充分、操作规范,记录简明,台面整洁、实验有序,良好的环保和公德意识);团结协作精神;认真观察实验现象、科学分析实验数据;强烈的求知欲望。
2.2.5 着重培养的实验能力
能力主要是指以下几个方面:动手能力、理论联系实际的能力、设计实验的能力、创新能力、独立分析解决实际问题的能力、查阅手册资料并运用其数据资料的能力以及归纳总结(实验报告)的能力等。在整个实验过程中,要利用一切环节进行能力的训练。开设“自拟方案实验”(简称“设计实验”)是训练和考查学生综合能力的重要教学环节之一。设计实验的题目提前两周~一个月公布,学生选定题目后在两周内进行准备。查阅有关资料,拟定实验方案(提倡讨论),然后在实验过程中进行试验和改进(双休日开放实验室),最后写出实验报告,并在实验室进行交流、讨论,由教师进行总结,使学生的思路和认识得到升华。
2.2.6 对实验数据和实验结果的要求
(1)了解原始数据和一般实验数据的区别,学会在分析化学实验中正确使用有效数字。
(2)实验中所有测量数据都要随时记在专用的记录本上,不可记在其他任何地方,记录 的数据不得随意进行涂改。
(3)常量分析中的典型实验,其平行实验数据之间的平均偏差不超过 0.2%;实验结果 的误差应不超过 0.8%。
2.3 分析化学实验课程要求
2.3.1 对实验课程的要求
1.课前应认真预习,明确实验目的和要求,了解实验的内容、方法和基本原理包括实验内容涉及的一些基本操作,并写好实验预习报告。
2.实验中要认真操作,仔细观察各种现象,根据原始记录,认真地分析问题、处理数据,写出实验报告。
3.实验操作要求独立完成,但有关实验方面的问题可与老师和同学讨论。4.对原始数据的要求:
(1)原始数据必须用圆珠笔、水笔或钢笔写,不能用铅笔;
(2)原始数据必须及时记录,而且要记在报告本上,并注意有效数字;
(3)原始数据不能任意涂改,若确实记错了,需经老师核对后,方可改正;(4)原始数据必须保留,不能撕掉。5.对实验报告的要求(1)实验目的(2)实验原理
(3)主要仪器与试剂(4).实验步骤及现象(5)数据处理(6)讨论
注意:①实验报告本要编上号,报告本要求用练习薄;
②报告本当天交。
2.3.2 实验室守则
(1)实验时应遵守操作规则。注意安全,爱护仪器,节约试剂;
(2)遵守纪律,不迟到,不早退,若迟到十五分钟以上,当天的实验成绩取消;保持室内安静,不要大声谈笑,做完实验后,将报告本交给任课老师后,方可离开;
(3)不能无故不来做实验,若确有特殊情况(如生病)不能按时来做实验的,需医生证明和请假条,在实验前带给任课老师;
(4)不准许将食品等带入实验室,更不允许在实验室吃东西。
2.4实验成绩评定的量化标准
2.4.1 实验前预习情况
凡未进行预习的学生一律不得进行实验。指导教师在实验前必须检查学生预习情况,根据预习是否认真,是否写好部分实验报告并列好有关记录表格,对老师的提问是否能准确地回答等,给予评分,实验成绩评分权重为0.10。
2.4.2 实验态度和遵规守纪情况
凡迟到15 min者,虽允许实验,但本次实验记零分;实验不认真,态度不端正,不听从指导教师安排或有违反实验室规则和课堂纪律者,此项成绩记零分或酌情扣减。
2.4.3 实验操作技术规范情况
实验课的目的之一就是使学生正确、规范地掌握基本实验操作技术,指导教师应不厌其烦地示范,辅导学生进行操作,对于屡教不改的或明知故犯的学生,应扣减此项成绩,实验成绩评分权重为0.20。
2.4.4 实验结果的准确度、精密度和有效数字的表达情况
凡抄袭他人数据和实验结果者,本次实验记零分,并不准重做。一次实验难有很好的准确度和精密度,指导教师在评分时应注意这种情况,在一定的范围之内可以不扣分,结果相差太大,且精密度亦不好者,应令其重做,但实验成绩以前次实验结果为准。此项成绩的评定,应综合考虑实验态度,实验操作技术的情况进行扣减,此项实验成绩评分权重为0.60。
2.4.5 实验报告的撰写情况
实验报告中的原始记录必须经指导教师签字后才有效,凡不及时将原始数据记在报告本上或任意涂改原始记录者,本次实验记零分,并不准重做。撰写实验报告,应做到字迹工整,数据可靠,图表正确,条理清楚,语言通畅,指导教师据此进行评分,实验成绩评分权重为0.10。
2.5分析化学实验前预习提要
2.5.1 分析化学实验预习的要求
(1)掌握本实验所涉及到的实验操作规范,如玻璃仪器的清洗、天平称量、样品的溶解、样品的制备或预处理、定量转移溶液、(标准)溶液的配制、定量移液、滴定(包括滴定速度控制、终点控制、读数等)及其它仪器的正确操作。
(2)了解实验应用哪些玻璃仪器,应配制哪些溶液,实验每步的顺序,做每步前应做哪些准备,应注意什么问题。只有这样才能做到心中有数。(3)掌握实验原理,结合所学的理论知识了解实验内容中每个步骤设计的思路。换句话说,就是做到知其然,知其所以然。为你做好实验提供了自信的保证。(4)按照报告的规范要求,写出实验预习报告。
2.5.2 分析化学实验(预习)报告格式
(1)实验目的 先预习,在了解实验原理和实验内容后,用自己的语言总结一下通过本实验可学到什么和掌握哪些实验技能。
(2)实验原理
用化学反应式或跟实验原理相关的图片,再结合简明的文字表达实验原理。
(3)实验所用的主要试剂和仪器
根据实验的需要,列出所需的玻璃仪器和需要配制的溶液(包括标准溶液)。
(4)实验内容
按照实验步骤,分几段列出实验内容。比如,酸碱滴定法测定未知碱实验,实验内容一般可三部分。
①溶液配制;②盐酸溶液的标定;③未知碱的测定。
后两部分,提倡用流程图形式结合简明文字,按照实验的实际需要,列出实验的先后步骤。
(5)实验数据和实验现象
根据实验需要,最好用表格的形式,记录实验数据。其中原始数据必须严格按照前述的要求记录并一定要注意有效数字的正确表达。
对实验过程中出现的一些实验操作或处理的方式以及产生的现象要如实记录,如返滴定法测定明矾中的铝时,在滴定前要利用硝酸调pH,用了几滴硝酸,颜色是如何变化的等都要及时记下来。这样做,一方面有利于实验的重复和对实验成败的分析;另一方面有利于发现一些新的实验现象或新的发现。
(6)数据处理和结果讨论
对实验中记录的数据进行处理,计算实验结果。根据实验结果及实验过程中的一些实验现象对误差进行分析。
计算实验结果时,需列出计算公式,然后给出结果。计算过程应尽量简明,相应的误差或偏差也要算出,必要时,给出统计结果。
(7)思考题
思考题要求在写预习报告时就做好,以加深对实验原理或过程的了解。
2.6 分析化学实验预习提要示例
充分预习是做好实验的前提,特别是较为复杂的实验。为了使同学们能很好地完成预习这个过程,下面就以几个不同类型的实验为例,提出预习和实验报告的模板,供同学们参考。
示例1 分析化学基本操作练习和酸碱滴定法测定未知碱的浓度
(1)首先要了解定量分析的一些基本操作规范(见第四章分析化学实验基本操作部分),了解定量分析的基本步骤,影响定量分析实验结果的误差来源。
定量分析化学实验由于有“定量”的要求,涉及到的实验操作大多都有一定的规范性。这是做好定量分析化学实验的必要条件。因此,同学们在做定量分析化学实验之前,在思想上必需有“量”的概念和意识,必需严格按照“分析化学实验操作规范”(见实验教材化学实验基本操作部分)进行实验。故要求同学在实验前必须充分预习实验教材中化学实验基本操作部分,再结合实验时的演示和实际练习以便尽快掌握这些规范性实验操作。
定量分析化学实验操作一般有玻璃仪器洗涤、准确称量、溶解、定量转移溶液、溶液配制(或样品制备)、移液、滴定、终点判断、读数、结果计算几个步骤。而实验操作的每一步都直接影响到最后的实验结果。因此,实验前充分的准备(自信心的建立)、实验中胆大而又细致的练习和操作(实验技能的产生)和对实验现象的准确判断及分析(科研意识的培养)、实验后的认真总结(知识的积累和科研素质的提高)是分析化学实验的“三步曲”。
(2)了解酸碱滴定法测定未知碱的原理,了解强酸强碱、弱酸弱碱、多元酸碱和混合酸碱滴定的区别。
强酸强碱滴定不存在反应完全程度和反应速度问题,只要选择好适合的指示剂,掌握了规范操作,一般很容易实现准确测量。弱酸弱碱首先要判断反应完成的程度,若能满足定量滴定的要求才可,其它同强酸强碱,一般也不存在反应速度问题。多元酸碱滴定相对比较困难,首先要考虑能否分步滴定,若可以,滴定到哪一步较为理想(这包括反应程度如何、指示剂选择、终点判别难易程度、滴定误差大小等)。由于多元酸碱自身的实际情况,滴定误差往往可以适当放宽(如误差要求由一般强酸强碱的0.2%到多元酸碱的0.5%)。混合酸碱滴定首先要判断能否分别滴定,你需要测定其中哪一个酸碱或全部测定,然后根据实际需要选择指示剂等反应条件。
酸碱滴定法测定未知碱的原理:
取未知碱溶液(或碱样经溶解后制备的溶液),加甲基橙(R)做指示剂,用盐酸标准溶液滴定至黄色突变成橙色即为终点。
第一步,盐酸的标定:
2HCl
+
Na2CO= NaCl
+
CO2 H2O
HCl
+
HR
=
Cl-
+ H2R + HR
碱式色(黄色)
混合色(橙色)盐酸不是基准物质,无法直接配制标准溶液,通常需要采用标定法配制。实验中采用甲基橙做指示剂。
第二步,未知碱的测定:
HCl
+
OH-
=
H2O
+
Cl-HCl
+
HR
=
Cl-
+
H2R + HR
碱式色(黄色)
混合色(橙色)同上,也采用甲基橙做指示剂。
(3)结合实验内容的设计,了解定量分析化学实验的一般步骤和规范性操作要求。
步骤
一、分析化学实验基本操作练习
分析化学实验因其定量的要求,对实验基本操作有一些规范性要求(见化学实验基本操作部分)。在预习时,除了要求了解这些规范性操作外,有必要了解这些仪器和操作的特点,这有助于了解这些规范的来由和正确掌握这些操作。
步骤
二、溶液配制(a)一般溶液配制
如0.1 molL-1HCl或NaOH溶液的配制等。
因一般溶液只能得到大致浓度的溶液,所以在配制过程中,没有必要精确称量和量取。故固体一般用台秤(普通分析天平)称量,液体用量筒(或量杯)量取即可。
但也要注意,所有的溶液配制都必须用蒸馏水(包括所用的玻璃器皿在使用前也必须用蒸馏水润洗三遍)。而且最后必须放置到适合的容器中,摇匀后再用。碱性溶液和含氟的溶液需要在塑料瓶中保存。酸性溶液和盐类可保存在玻璃瓶中。见光易分解的溶液需要用棕色瓶并放在暗处保存。
(b)标准溶液配制
标准溶液通过基准物质直接配制或通过标定后制备。因标准溶液是准确浓度的溶液,所以在相关步骤中都要求精确。如需用精密分析天平(能称准至0.1mg),基准物质溶解后必须被定量转移到容量瓶中备用或保存。
步骤
三、标定和测定
1.HCl浓度的标定为例:
在分析天平上用称量瓶准确称取无水碳酸钠1.2 g~1.5 g(用什么称量方法,称量时应注意什么问题?),置于250 mL烧杯中,加50 mL水(用什么量取,加水多少有影响吗?)搅拌溶解后,定量转入250 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀备用。
用移液管移取25.00 mL上述Na2CO3标准溶液于250 mL锥形瓶中,加1滴甲基橙作指示剂(可否用酚酞作指示剂?),用HCl溶液滴定至溶液刚好由黄色变为橙色(为何不滴定到红色为终点?)即为终点,记下所消耗的HCl溶液的体积。平行标定三份。计算出HCl溶液的浓度和偏差(标准偏差、平均偏差、还是…,为什么要计算这种偏差?)。
2.未知碱浓度的测定
用移液管移取25.00 mL未知碱液于250 mL锥形瓶中,加1滴甲基橙作指示剂,用HCl溶液滴定至溶液刚好由黄色变为橙色即为终点,记下所消耗的HCl溶液的体积。平行滴定三份。计算出未知碱(一元强碱)溶液的浓度。
若测定的未知碱是一元强碱(如氢氧化钠),你认为标定和测定步骤中在操作上应有什么不同?在上述实验中,标定和滴定对过程的控制有什么不同?
附步骤一HCl标定的流程图模式:
Na2CO3(黄色)标准溶液锥形瓶甲基橙HClNaCl+ CO2+H2O橙色
附步骤二 未知碱测定的流程图模式:
未知碱溶液锥形瓶(黄色)甲基橙HCl无机盐+水橙色
示例2 返滴定法测定明矾中的铝(验证型实验-配位滴定)
(1)首先要了解明矾的组成,了解铝的大致含量有多少,了解有无对返滴定法测定铝的干扰成分(通过网络、书籍、期刊等)。
KAl(SO4)2.12H2O,十二水合硫酸铝钾,无色晶体,能与水反应生成氢氧化铝。试样中铝的质量百分数的理论值为5.687%。由此可知,可用EDTA法测定明矾中的铝,且没有共存离子的干扰。
(2)了解返滴定法测定铝的原理,有无其它可以测定明矾中铝的方法。
铝离子是金属离子,而且氧化还原性也很弱,故用酸碱滴定和氧化还原滴定都比较困难,因此采用络合滴定是测定铝离子较为可行的方法。除了络合滴定法,重量分析也是测定铝可选的方法之一。但重量分析一般操作麻烦,且耗时长。
铝离子容易水解,容易形成多羟基配合物,在较低酸度时还会形成含有羟基的EDTA配合物,同时Al3+与EDTA配合的速率较慢,而且对二甲酚橙指示剂有封闭作用。因此,用EDTA络合滴定法滴Al3+时,不用直接滴定,而通常采用返滴定或置换滴定法。
返滴定法是是首先用酸溶解氧化铝,并调节pH到3~4,加入一定量(过量)的EDTA溶液并煮沸,使Al3+与EDTA完全配合,冷却后调节溶液pH至5~6,以二甲酚橙为指示剂,用Pb2+标准溶液滴定剩余的EDTA,因为铝和EDTA是1:1的络合物,所以EDTA的量(物质的量:mol)与Pb2+标准溶液的量之差即为铝的量。
返滴定法测定铝的原理:
第一步是加一定量过量的EDTA二钠盐(简称:EDTA),让Al3+与EDTA充分反应完全,要做到这一点,反应的酸度和温度的控制至关重要。选择pH3~4,一方面是防止Al3+的水解;另一方面是保证Al3+与EDTA反应完全。加热煮沸5min是为了加速Al3+与EDTA的反应。
Al3+ + H2Y2-
= AlY-+ 2H+ + H2Y2-(剩余的)实验中采用二甲酚橙(XO)做指示剂。
第二步是Al3+与EDTA反应完全后,剩余未反应的EDTA用Pb2+标准溶液滴定。这一步要注意的仍然是酸度的控制,前面反应的pH是3~4,但滴定时应控制在pH5~6。用二甲酚橙做指示剂,由黄色突变到紫红色即为终点。
Pb2+ + H2Y2-(剩余的)= PbY2-+ 2H+ Pb2+ +
XO
=
PbXO
指示剂颜色(黄色)
络合物颜色(红色)
置换滴定法是首先用酸溶解氧化铝,并调节pH到3~4,加入过量的EDTA溶液并煮沸,使Al3+与EDTA完全配合,冷却后调节溶液pH至5~6,以二甲酚橙为指示剂,用Pb2+标准溶液滴定剩余的EDTA(不用记录体积),然后加入过量的NH4F,加热至沸,使Al-EDTA配合物与F-之间发生置换反应,释放出与Al3+等摩尔的EDTA,反应式为:
AlY-
+ 6F-
+
2H+
=(AlF6)3-+ H2Y2-
释放出来的EDTA再用Pb2+标准溶液滴定,消耗的Pb2+标准溶液的量即为铝的量。
比较返滴定法和置换滴定法,它们各有所长。返滴定法步骤少,操作较为简单,故而可能引入的误差也小。但不能消除其它常见金属离子的干扰。置换滴定法虽相对较为麻烦,但对于复杂的体系,如合金、矿样等,可消除大部分共存离子的干扰。本实验中是测定明矾中的铝,不存在共存的干扰离子,故选择返滴定法较好。
(3)结合所学的理论知识,了解实验步骤的设计思想,真正做到知其然,也知其所以然。
步骤
一、EDTA溶液的标定
移取25.00 mL EDTA溶液于250 mL锥形瓶中,加水50 mL(为什么要加水?),加入2滴二甲酚橙、5 mL 20%六亚甲基四胺(起什么作用?加多加少有无影响?),用1:1 HNO3调至刚变亮黄(调到刚变亮黄的目的是什么?),用铅标准溶液滴定至红紫色。平行标定三份。求出EDTA溶液的浓度(molL-1)。
步骤
二、试样分析 准确称取0.24~0.26 g(称多称少有没有影响?)试样三份分别置于250 mL锥形瓶中,加水25 mL溶解(加多加少有无影响?),再加入EDTA标准溶液50.00 mL(用什么移取?),二甲酚橙1滴,摇匀,用1:1氨水调至溶液显紫红色(调到紫红色表示什么?),再用1:1 HNO3调至刚变亮黄(调到亮黄表示什么),并过量2滴。煮沸5分钟。冷却后补加二甲酚橙1滴(为什么要补加指示剂?)、六亚甲基四胺5 mL,再用1:1 HNO3调至刚变亮黄,用铅标准溶液滴定至红紫色即为终点。计算试样中铝的质量百分数。
2+
问题:本实验中,EDTA标定时,用EDTA来滴定Pb标准溶液可不可以?本实验中,用什么基准物质来标定EDTA最好?
在预习过程中,要求同学们对实验步骤中提到的问题逐一思考,找到满意的答案。这样做不仅有利于学生加深对所学理论知识的理解;而且也有利于提高学生分析问题和解决问题的能力。
附步骤一EDTA标定的流程图模式:
EDTA25.00mL锥形瓶50mLH2O透明溶液2dXO5mL黄色溶液(CH2)6N4黄色或橙色溶液1~2d1:1HNO3
刚变亮黄Pb2+标准溶液刚变紫红色(滴定终点)
附步骤二铝样测定的流程图模式:
0.24~0.26g铝样锥形瓶25mLH2O透明溶液50mLEDTA透明溶液1dXO黄色溶液1:1NH3H2O紫红色1:1HNO3刚变亮黄1:1HNO32d黄色溶液煮沸5min黄色溶液冷却补加1dXO黄色溶液5mL(CH2)6N4黄色或橙色溶液1:1HNO3刚变亮黄Pb2+标准溶液刚变紫红色
示例3 无汞盐法测定赤铁矿中的铁含量(验证型实验-氧化还原滴定)
(1)首先要了解赤铁矿的组成,了解铁的大致含量有多少,了解有哪些方法可测定赤铁矿中的铁,干扰成分如何?(通过网络、书籍、期刊等)
赤铁矿中主要成分为Fe2O3,即氧化铁。自然界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种,即α-Fe2O3和γ-Fe2O3,其中Fe的质量分数约为60 %左右。前者在自然条件下稳定,称为赤铁矿;后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳定,处于亚稳定状态,称之为磁赤铁矿。
常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。
由所学的理论知识可知,测定矿石中的铁,可采用的方法主要有:络合滴定法、氧化还原滴定法、重量法等。比较这些方法,我们不难推断,对于矿石中铁含量的分析,采用络合滴定时,即使把铁氧化到三价,也存在Ga的干扰消除困难和Fe-EDTA颜色对终点干扰等问题;采用重量法时,同样存在操作麻烦和耗时长等问题而难以快速准确测定。因此,常规的方法是采用氧化还原滴定。
常见的氧化还原滴定中,有高锰酸钾法、重铬酸钾法和铈盐法。其中铈盐法因铈的价格较贵(特别是高纯的铈氧化物),而化学分析用量大,难以实际应用;高锰酸钾法氧化能力强,而且一般不需再用其它指示剂,但高锰酸钾配制麻烦且需要标定,标定和滴定时的温度也难以控制,故也不常用;因此可知,重铬酸钾法是一个较为理想的选择。
采用重铬酸钾法时,一般是先采用还原的方法将Fe3+还原成Fe2+,然后再用重铬酸钾滴定。可见,只要选用合适的还原剂,如Sn2+,即可实现还原Fe3+成Fe2+,而Ti(IV)、Al3+、Ga3+不被还原,而Mn2+和Co2+因难以被氧化,故可准确测定铁矿石中的全铁。
(2)了解重铬酸钾法测定全铁的原理,若要分别测定样品中的Fe3+和Fe2+又应该如何?。
重铬酸钾法测定全铁时,先是将矿石溶解,然后控制温度在60℃以上,用Sn2+将样品中Fe3+还原成Fe2+;然后冷至室温,用硫酸-磷酸控制酸度和消除Fe3+颜色干扰,用二苯胺磺酸钠做指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定至紫红色即为终点。
重铬酸钾法测定全铁的原理:
第一步是铁矿石的氧化还原预处理。样品经盐酸溶解后,溶液中应有Fe3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Co2+、Al3+、Ga3+、Ti(IV)等,用Sn2+还原,溶液的组成应该是Fe2+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Co2+、Al3+、Ga3+、Ti(IV)等,这一步一定要注意温度的控制,同时也要防止还原过量和还原后的Fe2+被氧化。经Sn2+还原后,即制备了含Fe2+的样品溶液。
Fe3+
+
Sn2+
=
Fe2+
+
Sn4+ 硅钼黄(黄色)+ Sn2+
=
硅钼蓝(蓝色)
+ Sn4+
预处理过程是采用硅钼黄做指示剂。
第二步是将制备好的含Fe2+的样品用重铬酸钾法测定。这一步主要是注意硫-磷混酸的作用,同时注意滴定速度的控制。Cr2O72-
+
6Fe2+
+ 14 H+
=
6Fe3+
+
2Cr3+
+ 7 H2O Cr2O72-
+ In(R)
=
In(O)+ 2Cr3+
+ 7 H2O
还原色(无色)
氧化色(紫色)
滴定过程采用二苯胺磺酸钠做指示剂。
若要分别测定Fe3+和Fe2+,最关键的问题是在溶解样品过程中如何防止Fe2+的氧化。因为在常规的样品处理过程中,都是在高酸度和高温条件下,此时Fe2+很容易被空气中的氧氧化,因而无法准确地测定Fe3+和Fe2+的量。所以说,要想分别测定Fe3+和Fe2+,就要注意选择样品的溶解方法,比如可无氧条件溶解等。滴定方法原则上均可使用。
(3)用所学的理论知识去理解实验每一步的设计理念,学会用科研的思想考虑问题。
实验步骤:准确称取0.11~0.13g干燥的赤铁矿粉末试样三份{其中老师称量两份,(称量的质量多少对实验结果有无影响?),分别置于250 mL锥形瓶中,加少量水使试样湿润,然后加入20 mL1:1 HCl(加硝酸溶解可否?),于电热板上温热至试样分解完全(可否直接用电炉加热溶解?),这时锥形瓶底部应仅留下白色氧化硅残渣(对滴定有无影响?)。若溶样过程中盐酸蒸发过多,应适当补加(为什么需要补加?),用水吹洗瓶壁,此时溶液的体积应保持在25~50 mL之间(体积大小有影响吗?),将溶液加热至近沸,趁热滴加15%氯化亚锡至溶液由棕红色变为浅黄色,加入3滴硅钼黄指示剂,这时溶液应呈黄绿色,滴加2%氯化亚锡至溶液由蓝绿色变为纯蓝色(谁的颜色?),立即加入100 mL蒸馏水(加水目的何在?),置锥形瓶于冷水中迅速冷却至室温。然后加入15 mL磷硫混酸(加硫-磷混酸作用?)、4滴0.5%二苯胺磺酸钠指示剂,立即用K2Cr2O7标准溶液滴定至溶液呈亮绿色(谁的颜色?),再慢慢滴加K2Cr2O7标准溶液至溶液呈紫红色,即为终点。计算赤铁矿中铁的质量百分数。
附测定全铁的流程图模式:
0.11~0.13g铁矿石锥形瓶趁热滴加棕红色溶液 15%SnCl2浅黄色溶液3d硅钼黄黄绿色或蓝绿色趁热滴加 2%SnCl220mL1:1HCl电热板加热棕红色溶液(仅白色残渣)H2O吹洗25~50 mL黄色溶液加热近沸纯蓝色溶液立即加入100mLH2O冷至室温15mL硫-磷混酸4d0.5%二苯胺磺酸钠K2Cr2O7标准溶液快速滴定亮绿色溶液慢速滴定刚变紫红色(滴定终点)
示例4 SDS在氧化铝表面自组装和分离富集测定铜离子(综合实验)
(1)对综合性实验,由于涉及的知识面较广,学生需要投入较多的时间预习。比如示例4如题实验,首先你需要了解氧化铝的种类和性质、SDS(十二烷基硫酸钠-一种阴离子表面活性剂)特性等。
氧化铝化学式Al2O3,分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型,常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3,六方紧密堆积晶体,α-Al2O3的熔点2015±15℃,密度3.965g/cm3,硬度8.8,不溶于水、酸或碱。 型氧化铝(γ-Al2O3)是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得,工业上也叫活性氧化铝、铝胶。其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积,Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中。 型氧化铝不溶于水,能溶于强酸或强碱溶液,是典型的两性氧化物,它的等电点在弱碱性范围,大约在pH8~9.5。将它加热至1200℃就全部转化为α-型氧化铝。 型氧化铝是一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,活性高吸附能力强。
Al2O
3+ H+
= 3Al3+
+ 3 H2O
Al2O3
+ OH-
= 2AlO2-
+
H2O
SDS的分子式为:C12H25SO4Na,是一种阴离子表面活性剂,具有两亲的特点。在一定pH范围内呈现负电性质
(2)了解如何才能实现SDS在氧化铝表面的自组装,如何测定SDS在氧化铝表面的吸附量?经SDS改性的氧化铝为何能用于分离富集铜离子。如何来准确测定铜离子的吸附量?
型氧化铝是一种多孔性物质,比表面大,是一种较理想的吸附剂或吸附载体。为了实现SDS在氧化铝表面的自组装,可调节溶液的pH使氧化铝表面带正电,而因SDS本身带负电,静电引力作用可实现SDS在氧化铝表面的吸附,从而实现了对氧化铝的改性。(那么这种改性到底有什么作用呢?能否直接利用带电的氧化铝直接吸附铜离子呢?)
从经SDS改性的氧化铝性质来看,它的表面层是一个疏水或弱极性的环境,无法实现对铜离子的吸附。因此,也需要对铜离子改性。在本文中,我们是采用铜试剂与铜离子形成疏水的配合物,从而改变了铜离子的亲水性,使其很容易实现在氧化铝表面层的吸附(注意我这里说的是表面层而不是表面)。(那么下一个问题又来了,如果对铜离子改性后,能否直接吸附到近中性(不带电,pH=pI)的氧化铝表面呢?)
测定SDS的吸附量可采用测定吸附前后溶液中的SDS量来实现,测定方法见第二章实验部分的滴定分析部分。铜离子吸附量的测定分光光度法测定吸附前后铜离子的量来完成。涉及到的实验原理分别如下:
(a)SDS修饰的氧化铝作为吸附剂分离富集金属离子的示意图
(b)SDS测定原理(两相滴定法)
pH=7.5缓冲液SDS水相AR指示剂SDS+AR水相(红色)苯SDS+AR苯相(无色)水相(红色)SDS+HM海明1622(HM)SDS+HM苯相(无色)AR水相(红色)海明1622(HM)HM+AR(红色)苯相水相(无色)
(c)铜离子测定原理(分光光度法)
C2H5C2H5SNCS-+Cu2+C2H5SNCS-Cu2+2TritonX-100C2H5(无色)(黄色)
(3)本实验涉及到表面活性剂这种功能试剂、无机氧化物的自组装、吸附胶团、金属配合物、两相滴定法、分光光度法等众多的概念、知识和方法,通过对实验步骤的理解学会掌握学科之间的交叉渗透,以促进所学知识之间的融会贯通。
步骤
一、SDS涂层的Al2O3微粒制备 在搅拌情况下,将经过处理的Al2O3微粒(5 g)缓慢加入悬浮在150 mL 水和0.4g SDS混合溶液中,悬浮液用4 molL-1 HNO3酸化(酸化的目的是什么?),调至pH=2(pH值如何选定?),振荡10分钟后,去除上层清液,水洗2-3次。将SDS涂层的Al2O3微粒转移进入一个微孔过滤器中进行过滤,以去除未吸附在Al2O3微粒上的SDS和其它离子。这种多孔玻璃器放有孔径为0.45m的聚碳酸酯膜,可防止Al2O3渗漏。水洗后沉淀移至表面皿上,110 0C烘干,备用。
步骤
二、SDS的两相滴定法
(a)海明1622(苄基苯氧基氯化铵)的标定
用2mL移液管移取2.00mLSDS标准溶液于100具塞量筒中,加入48mL水,10mL pH=7.5磷酸盐缓冲溶液(为何选定pH=7.5?),2mL偶氮红指示剂(根据原理推测偶氮红应该是什么类型的指示剂?)和5mL苯,用5mL微量滴定管以海明1622滴定。每次加液后均需摇振、静置、分层。当有机相出现红色即达终点。根据c1V1=c2V2计算海明1622浓度。
(b)水样测定
如水样为均匀液体,摇匀水样,用50mL移液管移取水样滴定。如果水样含有悬浮固体杂质,混匀水样,移取50.00mL,用大孔径滤纸过滤(过滤时,如何选定孔径?),收取滤液于100mL具塞量筒中,用2次(每次5mL)缓冲溶液淋洗固体杂质(为何选定缓冲液做洗涤液?),合并滤液于量筒中滴定。
步骤
三、标准曲线绘制
取一系列一定质量的金属离子,如40 gmL-1的铜离子0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL,加pH=4.0 HAc-NaAc缓冲溶液2.5mL,加2%TritonX-100水溶液1.0mL,再加1.0mLl铜试剂溶液,放置5分钟,并用水稀至25mL;用分光光度法测定吸收值,制作相应的标准曲线。(标准曲线有什么作用,单标法与标准曲线法有何不同?内标法和外标法有何不同?)
步骤
四、水样中的重金属离子的吸附和分析
取0.5 mL铜金属离子标准溶液(40.00 gmL-1),放入100 mL烧杯中,加pH=4.0 HAc-NaAc缓冲溶液2.5mL(为什么要控制pH值?),加2%TritonX-100水溶液1.0mL(加TritonX-100 有什么作用?),再加1.0mL铜试剂溶液,放置5分钟,加蒸馏水20.00mL,加入2.0g SDS涂层的Al2O3,震荡30分钟(振荡的目的何在?),将混合液转移到离心管中进行离心分离(为何要离心,过滤可不可以?),20分钟{2000rpm}后取出上层清液,到入比色皿中,在λ=420nm处用分光光度法测定吸光度,并与标准曲线对比,计算去除率。
示例5 自选样品中钙的测定(设计实验)
(1)设计实验的要求
(a)可行性
可行性是化学实验方案设计的首要原则。所谓可行性是指实验原理、实验步骤或方法必须有一定的理论基础。例如,要定量测定Ba2+,若选用EDTA滴定法就缺乏可行性。因 Ba2+和EDTA在滴定条件下很难定量反应完全,因而失去了定量分析最基本的条件。
(b)安全性
实验设计时应尽量避免使用有毒的药品和进行具有一定危险性的实验操作。若确有需要,则一定要小心设计,确保这些药品的安全使用和实验操作的顺利进行。对可能产生的危险要有预防措施和处理办法,以避免人身伤害和其它事故。
(c)简约性
实验设计的方案尽可能简易可行。比如,选用仪器(包括玻璃仪器)和药品简单易得;选用的方法实验步骤少,容易操作,且能实验准确度的要求。
(2)设计实验的安排
(a)提前二个月左右安排设计实验。
(b)学生以3~5人一组(自行组合或老师分派),选出一名组长,组长负责组织和协调小组的文献调研、讨论,负责安排PPT制作和答辩事宜。
(c)要求每个小组成员应选用不同的实验方法,但可以在一起讨论,相互协作完成。(d)学生实验前一周提交实验设计报告,由实验老师负责审查可行性(包括实验方法和所用的仪器、试剂等)。
(e)第一次实验,每组派一名代表报告组内所设计的每个实验的思路,提出可行性方案;老师和其它组的同学提出质疑,代表和组内同学负责解答;最后老师总结,提出整改方案;不同于其它类型实验,同学们需要准备实验所用的仪器和试剂,包括调试、溶液的配制等,其中样品处理和制备,需要同学们根据测定方法选择合适的途径来实现,以确保测定结果的可靠性。
(f)第二次实验,根据已修改的实验设计方案,同学们独立完成(指实验操作部分)实验过程,遇到问题先自行解决,或与老师和同学讨论以找出解决问题的办法。实验过程中,也可根据具体情况对方案进行修改(跟实验老师协商后),以争取完成实验预定的目标。实验完成后,无论实验成败与否,每个同学结合实验过程中遇到的问题和解决问题的办法进行分析和总结,最后写出详细的实验报告。
参考文献
化学分析法 第6篇
【关键词】化学计量;化学分析;标准物质;技术保障;溯源性
化学计量作为一个新生事物,人们对它的认识缺乏了解,加上传统的旧观念,很容易把化学计量当做化学分析,对两者模糊不分。因此必须要对化学计量与化学分析加以区分,首先要从化学计量入手。充分认清和理解化学计量,才会认识到其在化学分析中的作用,才能更好的服务于化学分析。化学计量对商务、贸易甚至全球经济的发展产生了越来越大的影响,作用越来越突出,本文簡要介绍了化学计量和它在化学分析中的重要作用。
1.化学计量的基本概念
化学主要是指研究物质结构、组成、性质和变化规律的自然科学,在整个研究和应用过程中,会有许多的测量活动,所有测量活动都在计量学的研究范畴之内。对化学测量的测量方法、测量精确度和测量值溯源性的研究就是化学计量。所谓的溯源性就是指利用连续的比较链,把计量结果跟有关的计量基准联系起来的特性。化学计量通常研究标准器具、测量技术和标准物质,还可以在国际范围内统一物理化学特性的量值,并且对量值进行传递。化学计量中的量值传递,就是把计量单位量值按照国家基准逐级的传送到工作用的计量器具中,保证测量获得的数值具有准确性和一致性。量值传递作为保证计量结果可靠准确性的基础,是计量器具量值统一的重要手段。没有量值的传递,也就不可能使用量值,更不用说统一量值的问题了。
化学计量还可以解释为在化学和化学相关领域实现准确可靠的量值和单位统一的活动。化学计量作为计量学的一个分支,是对化学进行测量的学科,也是对化学测量的理论与实践综合研究的学科。
2.化学计量在化学分析中的作用
2.1两者的关系
化学计量产生于定量分析,所以化学计量更加广泛的运用在化学分析的范围领域内。化学计量和化学分析既相互联系又有很大区别,两者不是一回事,在准确量值的实验中它们是一致的,但从量值传递角度看他们又有着质的区别。化学计量作为实验过程,能够保证量值的统一性和准确性,主要目的就是化学分析质量的提高,量值传递系统具有科学性和法制性,保证了化学计量的独立性。
2.2量值的传递
化学计量中的量值传递是利用标准物质作为媒介进行传递的。在化学分析过程中,由于该过程比较复杂,溯源链很容易被打断,所以实现溯源是很困难的。有这样一个典型的化学分析过程:称样、样品的处理和最后的测定,处理样品一般使用化学法处理,例如蒸发、萃取分离、溶解、离子交换等,要想建立溯源性就要了解经过处理后的样品和原始样品溶液之间的关系。弄清关系后就是最后的测定了,测定主要的方法包括重量法、库伦发、滴定法,还可以采用相对比较法进行测定,这时要考虑以下两个问题:标准曲线建立时可能会引起误差,校准曲线可能会使用不当。由此在样品处理和最后测定的阶段,溯源链很容易被打断,要想解决这个问题必须要借助化学成分的标准物质。
标准物质首先必须要具有明确的化学成分,这些成分是通过可靠准确地方法进行测定了的,标准物质的化合物或者元素量值都具有很好的溯源性,标准物质在化学分析中作为校准物或者基准物来使用。标准物质具有以下几个特征:特性良好,而且特性都是稳定均匀的;良好的特性是通过检定了的,准确度具有明确的范围;标准物质主要是用来校准计量仪器、检定、确定材料特性值和评价测量方法的。
对未知的样品进行化学分析时,不管采用哪种分析法,都要选择形态和化学组成与样品非常相似的标准物质进行化学分析,如果分析结果在标准值的误差范围内时,则可以说明样品的处理和最后的测定没有造成明显的损失和污染,可以得出对样品的分析结果是可信的,分析结果的溯源链因而能够得以建立,标准物质在整个过程中起到了传递标准的重要作用。
标准方法和标准物质传递量值的过程包括了六个环节:基本单位,公认的定义计量法,标准方法、现场方法、研究和评价标准方法、研究和评价现场方法。在测量系统中基本单位这一环节是有最高准确度的,决定了溯源测量的准确度;公认的定义计量法指在正确的理论条件下,量值可以直接进行计算,可以消除系统的误差;标准方法是在准确度已知条件下,对准确度进行证明的方法;现场方法主要指各种计量方法。
2.3建立基准试剂的纯度基准
作为量值传递的基础,计量基准可以是物质模型还可以是根据理论定义制造的基准装置,这种装置能够实现这种计量单位。化学计量近年来已经建立了基准,基准试剂的基准就是其中的一种。基准试剂主要是指这样一种化学试剂:主体化学成分具有很高的含量,通常在化学分析中作为原始标准,还可以称为容量基准。
利用基准试剂纯度检定系统图可以很好地描述纯度基准的确定。绝对测量法一般采用精密库伦法,理论基础是法拉第的电解定律,通过一系列的测量,可以求解出基准试剂的纯度,再把此标准物质作为媒介,把准确量值传送到现场。建立基准试剂的纯度基准,可以统一化学分析中的量值,还可以对量值可溯源性起到保障。计量检定在化学计量中具有重要性和必要性,可以通过计量基准器具来标定计量的标准器具,然后通过标准器具来标定工作器具,从而校准了化学分析仪器,量值的统一性得到了保证,化学分析质量也得到了提高。
3.化学计量的未来
化学计量在计量学中是个起步比较晚的分支学科,它的应用让计量超越了之前纯物理量的范围范畴,通过标准物质的推广使用,使得计量的检定系统超越了先前的逐线传递模式。随着贸易、科技和生产的不断发展,标准物质在经济发展中的应用日益广泛,化学计量的技术水平不断提高,其在化学分析中的作用越来越受到关注,得到了广泛的重视。
4.结语
化学计量能够为国民经济的发展、社会进步和科技创新提供基本的技术保障,随着我国现代化进程的不断加快,化学计量的作用越来越重要,在现代生产、社会生活和科技研究各方面都发挥着举足轻重的作用,化学计量的结果直接影响到技术、经济、法规和政治等决策内容的准确性。化学计量在化学分析中的重要作用主要体现在其对各种测量结果的准确性的保证方面。保证化学计量的准确性,不仅是计量学科的重要研究内容,在化学分析方面也有着重要的作用意义,更是推动社会发展、促进经济快速发展的需要。 [科]
【参考文献】
[1]蒋军辉,徐小娜,杨慧仙,陈云生,谭琰.GC-MS联用技术结合化学计量学方法分析厚朴叶挥发油成分[J].分析测试学报,2012(5).
化学分析法 第7篇
关键词:无机化学,物理化学,课程协调教学
化学教学具有复杂性特点, 特别是不同的教学在针对不同学生的时候教学模式具有差异性特点。合理配置无机化学与物理化学课程能够提升教学质量。整合教学资源在基础教材课程体系上不断的进行课程教学完善, 构建双方之间的联系纽带。将两者之间存在的重复点转换为关联教学。
1 无机化学与物理化学课程协调内容
1.1 整合教学知识点
根据无机化学与物理化学之间的关系, 对教学知识点进行整合。结合教学的实际状况内在的重复知识点要优化。特别是在物理化学中知识点的应用需要在有限的时间内进行回顾。整合之后的知识点能够体现教学大纲的重点, 根据教学进度安排进行课程设计。能够使无机化学与物理化学都具有可操作性, 这样能够避免学生单调的接受化学知识, 更好的引导学生开展化学学习。
1.2 促进学生自主学习能力的提升
在无机化学与物理化学学习的过程中要增加学生的创新实践环节, 在教学中要构建学生的主体地位。教师要转换课程教学功能, 由知识的单一讲解转变为教学引导。能够根据学生的实际状况对无机化学与物理化学主要内容进行有效的整合, 优化教学方式, 更多的增加学生自主学习的时间。使学生能够在独立的环境中开展化学问题的思考。例如在无机化学教学的过程中要平衡教学知识点构造, 针对化学计算方法进行总结, 比较不同的教学模式。能够在整体上确认化学基本情况。物理化学要结合课程主要内容, 重点讲解基础知识。理论性较强是学生学习的难点。因此要留给学生更多的时间进行自主的知识点异同比较, 总结学习过程中遇到的问题。在不同的条件下开展化学计算, 另一方面在整合教学内容的时候优化课程要根据实际情况开展, 增加教学实践功能, 设计合理的综合实验。学生通过实验教学将会提升科研能力, 是理论与实践相互结合的重要体现。针对不同的学生开展教学方法的创新对于未来化学应用能力的提升具有重要的作用。
1.3 加强学科之间的渗透
整合无机化学与物理化学之后, 教师要根据教学主要内容适当性的增加两门课程的专业知识点, 能够扩大学生的知识面。这样能够更好的引导学生开展化学学习。扩充的知识点并不需要系统的进行讲解, 可以简单地进行说明。增加学科教学的前沿性, 为学生知识水平的提升提供重要的推动力。要对学科之间的关系进行全面的了解, 能够正确处理生活中实际问题。在无机化学中对于污染的处理与物理化学中有着明确的区别, 物理化学主要讲解的是相关概念, 为学生介绍临界流体, 无机化学讲解萃取技术以及降低污染的措施。在无机化学与物理化学学习中都需要通过对课程内容进行协调, 使学生能够明确教学的主要内容, 针对教学的重点协调双方之间的关系, 处理好潜在的矛盾, 使无机化学与物理化学既能够相互促进同样能够差异存在。
2 无机化学与物理化学课程协调教学方法
2.1 重点教学
无机化学与物理化学课程协调要根据学科特点结合实际情况开展资源的优化整合。不能够简单的对知识点进行划分, 要掌握一定的方式进行讲解。无机化学与物理化学教学内容上会出现重复, 并且限于学生知识水平, 需要使学生能够明确无机化学与物理化学的主要问题。注重教学主要内容, 将部分内容在特定条件下系统的带入到教学主体中。无机化学与物理化学在限定条件下研究学科本身的发展规律, 重点传授学生的学习方式以及基本知识, 为学生开展化学研究奠定基础, 同时也能够在不同的环境下应用无机化学与物理化学。
2.2 统筹教学
无机化学主要研究的是无机化合物, 是化学领域的重要分支学科, 与有机化合物相对。物理化学是在物理学科与化学学科基础之间发展起来的将化学现象作为研究的主要对象, 根据物理理论进行实验, 构建化学体系, 总结归纳化学的基本发展规律。是化学科学重要理论基础。物理化学能够反映化学的主要发展趋势。在无机化学中需要解决氧化还原反应, 但是在物理化学中将要描述电化学的知识体系。两者作为完整的理论体系能够解决化学的基本问题。对于两者理论知识要进行合理的分配, 根据学生特点进行规划。
3 结束语
传统课堂教学以教师为主, 教学模式简单, 并不适合新时期现代教育的发展需求。无极化学与物理化学课程协调教学注重教师的引导作用, 构建以学生为主体的教学理念, 根据教学的主要内容结合实际情况, 对于知识点进行有机配合, 实现无机化学与物理化学教学相连接。实现了教学资源的合理配置, 构建统一协调的课程。协调教学更加注重理论与实践的结合, 使学生能够对学习到的知识进行深入性理解, 掌握更多的学习方法, 扩展科学思维。
参考文献
[1]王小兵, 卢文贯, 任健敏.无机化学和物理化学课程整合与优化初步探讨——以环境工程专业为例[J].大学化学, 2014, 4, 28.
[2]张海永, 许德平, 张庆武.无机化学与物理化学课程的协调教学[J].化学教育, 2015, 6, 18.
化学分析法 第8篇
一、高考成绩的价值指挥棒作用
高考成绩是高中化学教学的指挥棒,也是高中化学教学的外在成果之一。高中学生在一定时期内通过化学学习达到多方面因素的影响,这是高考成绩的内部过程。这个过程受到很多因素的制约和影响。各地教育机构、教育部门和教师可以通过对相关因素的调整,为学习者提供更好的学习条件,促进他们更好地学习。
所以,从高中化学教学的角度来看,这种内在的思考和研究,运用到教学中来,如果落实给力,方法得当,必能促使高中教育成果外部价值的提高,也就是高考成绩的提高。因此,我们也可以这样说,高考化学成绩的价值,不仅体现在引起外部的反应上,还表现在它能为内部教学进行适应性调整提供参考参照上。
高中化学教育是高中学科的重要组成部分,它的教育形式也必定要遵循客观的学科规律。因此,在高考成绩价值导向的基础上,高中化学教学一定要沿着新课程教学理念的道路,以学生的发展为中心,着重培养学生的自主能力和创新能力。切不可片面追求高考成绩,更不能将高考当作教学的指挥棒,一味围绕着高考来进行教学安排。
这就要求高中化学教学在教学实践中,厉行教学思想改革,树立起“一切为了学生”的教学理念,注意促进学生学习方法的改变,增强学生的实践能力和知识运用能力,还要以素质教育为引航,化高考为素质教育的指挥棒,将学生从应试教育的沼泽中解放出来。
二、高考化学试题的理论视角分析
高中化学教学是化学教学成果形成的基本活动形式,这是从宏观视角对高中化学教育进行的分析。进一步来说,高考化学试题才是真正的化学教育成果的纸媒与载体,学生通过课堂教学来掌握化学知识,并在考试中得到检验,到此,教学成果得到验证与训练。
高中化学试题这种纸质载体,承担着化学课程标准的价值观念和精髓。高中生通过化学考试检验自己的学习成果,考察他们日常所学的课堂知识对他们产生的教育影响。同时,试卷的设计者也可以通过试卷检验、考察教学效果,并就影响教学效果的一些因素做出调整,或者通过成绩的价值导向为以后的化学教育提出参考性的建议和指导。
从微观的角度出发,影响高考化学成绩的外在因素有高中化学课程、从事化学教学的教师群体因素、化学教师的教育方式、学生、学生的学习方式,其中,教师和学生对化学成绩的影响因人而异,那些教学活动中师生联系紧密的教学方式,显然考试成绩,也就是教学效果要更好一些。
影响高考化学成绩的内在因素有学校在追求高考化学成绩的基础上,采取的不同手段和策略等。从辩证法的观点来看,这些内在因素,很多时候也要受到外部因素的影响。因此,可以说,影响、制约高考化学成绩的因素是复杂的、多变的。
综上所述,影响、制约高中化学试题和成绩的因素不尽相同,所以,我们在考察高中化学教学成绩时,要将这些因素都考虑进去,并正确运用化学成绩的价值导向作用,对高中化学教学做出正确有效的指导。
三、高中化学课程理念改革的策略
从高考化学的角度分析,落实高中化学课程新理念的策略主要有以下几个:
1、转变教学观念
教育观念是千里之行的第一步,教育模式、教学成果都与教育观念有着千丝万缕的关系,在新课标要求下,转变教学观念,在深入领会教学内容的基础上,创新教学手法和教学方式,积极面对时代的冲击,这就是高中化学教学未来的发展思路。这个发挥思路对教师提出了新的要求,因此,教师在教学中面临的主要考验是:他们是否具有创新的勇气,如何进行教学创新,如何提高高中化学教学效果。
2、形成良好的教学互动
大量的教学实践证明,良好的教学互动,有利于学生对所学内容的情境创设和意义构建,促进他们学习兴趣的提高。化学教学中的教学互动,可以帮助同学们跨越认知冲突,产生心灵共鸣,促进他们认知上的飞跃。
教学互动的模式有很多中,教师既可以通过情境设置、演示实验来促进学生的学习兴趣,也可以通过精心设计的板演和问题来激发学生们主动进行知识探究,也可以通过交流、讨论和辩论的方法来组织协调教学,进而培养学生们的创新意识和创造思维能力。
3、重视学生基础能力的培养
高中化学新课标对化学课程结构做出了全新的概括,高中化学教学活动与过去相比,发生了质的变化。不过,对学生个体基础能力的培养仍是新课标中重点强调的内容。因此,高中化学教学中要重视化学基础知识的重要性,重视化学原理、化学概念、化学技能和化学性质在教学活动中的基础指导作用。从教学对象上来说,我们要树立“以人为本”的教学思想,重视对学生个体能力的培养,强调引导学生自主学习的重要性,通过高中化学教学培养学生的化学素养,提升他们的对化学乃至科学的认知高度。
在高中新课改实施的过程中,从高考化学的角度分析高中化学课程的新理念,有利于为新课程的实施提供重要的参考依据。广大化学教师只有在教学中勇于创新、不断探索,才能更好地提高化学教学的质量,促进新课程实施的最终完成,迎来化学教学的美好明天。
参考文献
[1]田仁刚.从高考化学分析高中化学课程实施理念的研究[J].教学研究.2010(04)
化学高考复习策略分析 第9篇
一、教师要明确高考复习目标
高考复习最重要的就是连贯性, 教师在指导学生进行化学考前复习的时候要根据复习的内容和教学情境, 明确高考复习目标, 有了目标就有了指示灯, 无论化学知识点多么繁杂, 教师都能帮助学生找到突破口。要想帮助学生制定恰当的复习目标, 首先就要抓住化学知识之间的多向联系, 再将这些联系进行整合汇总。其次, 抓住化学知识之间的上下包容关系, 构建起有层次的化学知识链, 充分挖掘化学教材中蕴含的内在价值, 为学生设计出合理的问题, 让学生自行解决。最后, 针对化学实验内容进行复习。教师应积极引导学生从探索中寻求适合自身的学习规律, 加强对化学原理的运用。与此同时, 教师在此过程中还要进行适当的指导, 充分发挥学生的学习自主性, 教会学生用自己探索来的知识去解决问题。这样学生对知识点的掌握才能更加的深刻。
二、教师要注重基础知识、转变教学观念
纵观近几年的化学高考试卷, 大家很容易发现虽然化学试卷的难度并不大, 但是化学题型的立意却是一年比一年高远, 教学大纲中提出的对学生多种能力的测试也在试题中体现得淋漓尽致。虽说高考化学试卷的命题形式逐渐在变化, 但是万变不离其宗, 这就要求教师在日常化学教学过程中要将化学基础知识作为授课的主要内容, 只要学生掌握好化学基础知识, 那么不管遇到什么难题, 学生都可以轻而易举地解决。不仅如此, 复习过程中还要求教师要转变自身的教学观念, 切实地将化学知识的归纳和学生的实际运用能力联系在一起, 帮助学生处理好化学辅导材料与课本知识之间的关系, 充分将素质教育贯彻到化学教学中去。那么, 在化学新理念的教学模式下教师应做何改变呢?笔者认为:第一, 将化学高考复习目标由单纯的基础知识教授目标转化到化学知识的掌握方法和过程目标上去;第二, 创新教学方法, 充分发挥学生的自主性, 让学生做学习的主体;第三, 高考复习过程中教师还要进行多种教学方式的转化, 将更多的复习方法如合作复习、探究复习等引入其中, 这样就可以帮助学生更好地掌握化学知识;第四, 教师还要注重自身角色的转换, 在高考复习阶段要充分扮演好引导者、合作者的身份, 将学生作为教学的主体。
三、强化学习方法和应试技巧
初中化学推断题型分析 第10篇
一、实验型——顺推法
例1.有一包白色粉末, 可能含有KCl, Ca CO3, Na2C03, Na2S04, Ca Cl2, 无水Cu SO4中的一种或几种, 取该粉末进行以下实验:
(1) 加蒸馏水溶解后得无色透明溶液;
(2) 在此溶液中滴Ba Cl2溶液, 产生白色沉淀;
(3) 在过滤后所得白色沉淀中加入足量稀HCl, 沉淀全部溶解, 且产生无色气体;
(4) 在滤液中滴Ag N03溶液和稀HNO3, 生成白色沉淀。
根据上述现象推断, 原混合物中肯定有____, 肯定没有____, 可能有____。
解析:本题的“突破口”为溶液的特殊颜色以及物质的溶解性。然后再由题示条件推出肯定存在的物质。 (1) 中无色透明溶液——肯定无Cu SO4和Ca CO3; (2) 中得白色沉淀——可能是Ba SO4或Ba CO3或二者均有; (3) 中沉淀全部溶解——肯定有Ba CO3而无Ba SO4, 则原溶液中肯定有Na2CO3, 又因Na2CO3、Ca Cl2不能共存, 所以原混合物中既无Na2S04又无Ca Cl2; (4) 中白色沉淀不溶于稀HNO3, 肯定是Ag Cl。它可能是KCl或 (2) 步中Ba Cl2产生。
点评:解答这类题的关键是抓住实验中的特征现象, 做出物质肯定存在或肯定不存在的判断, 从而“顺藤摸瓜”, 层层分析, 严密推理, 得出结论。
二、框图型——逆推法
例2.有一种可溶性碱和可溶性盐的混合物可以发生如下变化:
试推断;固体混合物中碱、盐的化学式:碱, 盐。
解析:本题以“黄色溶液”和“白色沉淀”为“突破口”。根据物质的特殊颜色可知红褐色沉淀为Fe (OH) 3, 黄色溶液为Fe2 (S04) 3;再根据不溶于稀HN03的白色沉淀和KN03溶液是由无色溶液加Ba (N03) 2得到的, 因此白色沉淀为Ba SO4, 推知无色溶液为K2S04。进而逆推, 可知固体混合物中有KOH和Fe2 (SO4) 3。
点评:本种题型采用逆推法, 即抓住反应的最终生成物作为思维的起点, 再根据题意反向逆推, 得出结论。运用这种方法解决此类问题。有时比正向思维来得更简便、更巧妙。
四、网络型——一一对应法
例3.右图A、B、C、D、E、F六种物质:Na2CO3、Zn SO4、Ba Cl2、稀CH2SO4、Cu (N03) 2均为溶液以及Fe,
推断:C____, D____, F____。
解析:此题的“突破口”为C。由于C能与其余四种物质反应, 因此C只能是Na2C03溶液。则不与C反应的物质F为Fe。再根据铁只能与Cu (N03) 2和稀H2SO4反应, 即D和E必为其中一种。如果D为Cu (N03) 2, 由于它不能与Ba Cl2和Zn SO4两种物质反应, 因此D只能是H2SO4溶液, 进而推知B为Ba Cl2溶液, A为Zn SO2溶液。
点评:解答这类题的一般思路是:先找出一种特殊的物质作为“突破口”, 即在网络中与其他物质连线最多的物质, 先填入网内。不能与之反应的填入对应的位置, 然后逐一分析, 推断其他物质。
五、方块型——找“气”法
例4.四种溶液:稀盐酸、稀硫酸、Ba (OH) 2溶液、Na2CO3溶液。任意编号为A、B、C、D, 试推断:A____, B____, C____, D____。
解析:先从“气体”入手。由于B和A, B和D均放出气体, 可知B为Na2CO3溶液, 则C就是Ba (OH) 2溶液。再根据A与Ba (OH) 2有沉淀, 则A为硫酸, 只剩一种D即为盐酸。
点评:解答这类题首先要转化思维, 不要被所给问题的形式束缚。而能依据情况进行“变通”, 化难为易。在心里以EF为对角线将正方形分成两个三角形, 取一个三角形作为研究对象。从“↑”入手, 找出对应的物质, 然后逐一分析, 推出其他的物质。
东当归化学成分分析 第11篇
方法:理化特性及波谱分析。
结果:东当归中含有四种化合物。
结论:经波谱分析为十七烷酸、甾醇类化合物、挥发油物质及多炔类化合物。
关键词:东当归 化学成分 波谱分析
East Angelica chemical composition analysis
Wu Yang
Abstract:Objective:East Angelica chemical composition analysis
Methods:Physical and chemical properties and spectral analysis.
Result:East Angelica contains four compounds.
Conclusion:The spectral analysis of heptadecanoic acid, sterols, volatile oil substances and acetylene compounds.
Keywords:East Angelica Chemical composition Spectral analysis
【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1879(2012)09-0015-02
当归是伞形科(Umbelliferae),当归属(Angelica)植物属,主要分布在北温带(中国、朝鲜、韩国、日本)和新西兰,国常用中药,性温,味甘、辛,始载于《神农本草经》,列为中品,能补血活血、调经止痛、润肠通便。用于血虚晕眩,月经不调,经闭痛经,虚寒腹痛的功效[1]。入药部位为伞形科植物东当归Angelica acu tiloba(siebl etZucc)kigusticum acu tilobuml Siebet Zuce的根[2]。
1 仪器材料
Bruker DRX 500超导核磁共振波谱仪;Pekin-Elmer 983G型红外光谱仪;ZAB-HS型质谱仪。200~300目柱色谱硅胶,GF254薄层色谱硅胶。
色谱纯为实验用甲醇和乙腈,水为三蒸水,其他试剂均为分析纯。
2 提取分离
取东当归根干燥品1.0kg,85%乙醇冷浸,2次,分别为20、30d。将2次滤液合并,浓缩回收乙醇,得到东当归粗浸膏110.0g。用水混悬粗浸膏,然后经乙醚萃取,再除去溶剂后得干浸膏质量为25.0g。取15.0g干浸膏进硅胶柱层析分离,以正己烷∶乙酸乙酯=12∶1→2∶1梯度洗脱,得到Fr.EA(10∶1),Fr.EB(8∶1),Fr.EC(5∶1),Fr.ED(2∶1)4个粗组分。经反复硅胶柱层析及Sephadex LH-20凝胶柱层析纯化,由Fr.EC(5∶1)部分分得化合物1(30mg),Fr.EB(8∶1)部分分得化合物2(45mg),Fr.ED(2∶1)部分分得化合物3(40mg)和4(70mg)。
3 鉴定结构
3.1 化合物1。化合物1为白色粉末(氯仿),mp.60~61℃。IR(KBr)vmax:2918,2849,1702,1468,1410,1294,1272,觀察红外谱,可得一系列饱和烃基存在,同时还具有羰基的吸收峰及C-O伸缩振动的吸收峰,为十七烷酸。
3.2 化合物2。化合物2为白色粉末(正己烷-乙酸乙酯),mp.127~128℃,Liebermann-Burchard反应呈阳性。通过对比参考文献,此化合物为甾醇类化合物。
3.3 化合物3。棕黄色油状化合物,EI-MSm/z:126;IR(KBr)vmax:3386,2846,1673,1522,1397,1192,1023,811cm-1;1H NMR(600MHz,CDCl3)δ:3.91(-OH),4.67(H-6),6.49(H-4),7.21(H-3),9.51(CHO);13CNMR(125MHz,CDCl3)δ:57.4(C-6),161.1(C-5),110.0(C-4),123.4(C-3),152.2(C-2),177.8(CO)。以上数据与文献报道的5-羟甲基糠醛一致,为东当归的挥发油物质。
3.4 化合物4。化合物4为淡黄色针晶(甲醇),mp.108~109℃。EI-MS m/z:234,205,138,125,109(基峰),95;TOF-HRMSm/z:235.0585[M+H]+(235.0606),分子式为C12H10O5;IR(KBr)vmax:3111,2849,1671,1523cm-1。碳谱核磁共振谱(δ177.7)和质子核磁共振谱(δ9.62)信号表明该化合物含醛基。质子核磁共振谱显示出四组峰号,峰面积比值为1∶1∶1∶2,碳谱核磁共振谱有6个碳信号,说明其为对称结构的化合物。13CNMR(125MHz,CDCl3)δ:64.6(C-6,C-6’)177.7(CO),具4个芳碳信号,鉴定为呋喃环;1HNMR(600MHz,CDCl3)δ:4.63(H-6,H-6’,-CH2O-部分结构),对比参考文献[8]为多炔类化合物。
4 结论
本文通过对东当归进行提取分离,并对其分离物进行分析,得到东当归中所含有的四类化合物,分别为十七烷酸、甾醇类化合物、挥发油物质及多炔类化合物。为今后对东当归的药理活性研究提供基础依据。
参考文献
[1] 杨连菊,钟风林,胡世林,等.当归与日本当归挥发油中化学组分的比较[J].中草药,2004,35(10):1093
试论药学中的药物化学和分析化学 第12篇
一、药物化学和分析化学的基本概念
(一) 药物化学概念
所谓药物化学主要是将化学分子原理应用于药物研发, 从科学角度分析化学药物的基本构成、生物效应及相应药性原理等相关内容, 用于新类型药物研发。药物化学研究需要两方面来共同促成, 其一是生物学, 另外一方面是化学, 其在药物研发中主要明确药物的活性物质或药性机制, 分析患者用药治疗后, 药效对机体的代谢作用, 及机体对药物的适应情况及吸收情况等。
(二) 分析化学概念
所谓分析化学主要是指对物质中相关药物成分、不同结构含量等进行测量, 将测量的物质指标进行化学分析, 其属于物质化学分析的一门科学, 除此之外, 有关于物质成分测量所用仪器也包含在内, 属于分析化学的一部分。分析化学中对药物成分进行测量分析的方法被称为化学分析法, 这种方法在测量过程中主要应用天平和所要测量的物质及试剂, 将其用玻璃器皿盛放, 将所测量的物质成分计量指标与测量过程中出现的化学反应两者相互对应分析, 以此得出结论。另外一种分析方法即仪器分析, 这种方法在满足上述作用的同时还能够进行微量分析及形态、结构分析等。
二、物理化学和分析化学的发展及作用
(一) 物理化学和分析化学的发展
早在19世纪, 物理化学这一概念被提出, 并且于30年代和40年代蓬勃发展。物理化学概念被提出后科研人员研制出了磺胺类药物, 投放于临床治疗, 响应效果较好, 对患者的预防感染及临床治疗均具有一定促进作用, 在投放应用的10年内, β内酰胺类抗生素研发技术逐渐完善。于19世纪40年代有相关研究人员研究出了抗菌药物的药性、活性及药物机理等, 将其与药物成分及结构等相关内容相互融合, 用于新药的研制, 就此不同种类药物越来越多。于19世纪末时, 通过研究人员的努力, 对于新药的研制不再仅依靠药物活性机理及其成分结构方面入手, 新药的不断研制也是物理化学逐渐认识的过程, 研究人员能够明确大部分种类药物在机体中出现的生化效应, 能够明确不同类药物应用于人体其活性及产生的药效, 就此于19世纪末可以通过不同类型、病症患者的实际患病情况入手, 分析患病原因, 实现新类型药物研发, 对症下药治疗。
于20世纪分析化学理念被提出。分析化学除了分析方法以外, 其能够用于新药研制主要依赖于分析仪器, 在不断探索发展的过程中, 仪器分析方法逐渐占据主要地位。在整个20世纪中, 40年代至80年代之间, 出现了三大重要学科领域, 即材料学、环境学和生命学科, 这三大学科通过与仪器分析方法联合应用研究, 在一定程度上成就、完善了分析化学, 促进其发展进步。从当今环境来看, 仪器分析方法又与计算机信息科技相互联系到一起, 以计算机为载体、以网络信息为媒介, 将分析化学中测量的数据、信息进行整理、收纳, 最终录入电脑, 实现信息传输及智能分析。目前, 信息化仪器分析中最具代表性的即为传感器的发现及图谱快速检索和实验室自动化等。
(二) 物理化学及分析化学的作用
从不同角度来讲, 物理化学和分析化学的作用存在一定差异, 是不同的。物理化学更偏向于药物活性、机理及药性和机构的研究, 极大促进了早期药学的研究与发展, 为后续的新类型药物研发奠定了坚实基础。同时, 20世纪内的分析化学主要是用于药物成分、剂量的测量及化学实验反应研究, 其属于实验方法的一种, 并且在仪器分析发展进程中, 挖掘了与药学有关的不同学科, 为药学研究提供更全面、系统的理论支持, 促进药学研究。当前, 仪器分析法融合计算机信息技术, 实现了仪器分析的智能化和自动化, 其具有测量分析数据准确可靠、操作迅速等优势, 但是从另一方面来讲, 仪器设备购置昂贵并且对仪器操作者要求较高, 操作繁琐, 这些都是局限性。从大方面来讲, 物理化学和分析化学的丰富及发展对于我国药学研究均具有一定促进作用, 通过对不同药物运作机制的研究和不同药物成分实验研究, 研发了不同类型的新药物, 将其用于临床治疗。
综上所述, 药物化学和分析化学是药学的重要组成部分, 两者在不断发展中融合不同新技术, 为药物研发、临床治疗及医疗事业的发展都起到一定促进作用, 具有重要意义。
参考文献
[1]王巧峰, 王全军, 刘雪英.药学专业无机化学教学实践与体会[J].基础医学教育, 2014, 16 (7) :507-508.
[2]杜利月.高职高专药物化学教学探讨[J].中国中医药现代远程教育, 2012, 10 (5) :54-55.
[3]彭婷婷, 安芸, 董晓辉.高职高专药物分析专业课程改革探讨[J].齐齐哈尔医学院学报, 2011, 32 (18) :3010-3011.
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