分析化学是研究鉴定物质组成、状态、结构以及测定有关成分含量的方法和原理的科学,它是化学学科的一个重要分支。分析化学不仅在化学学科的发展中起着重要作用,在与化学相关的各个领域中也扮演着关键角色。可以说,人类任何涉及化学现象的实践活动都离不开分析化学。
如今,已经发展出许多不同的分析方法,可以根据分析任务、对象、依据、要求和试样用量等进行分类。
根据分析任务,可以分为定性分析、定量分析和结构分析。定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物组成;定量分析的任务是测定物质中有关组分的含量;而结构分析则关注研究物质的分子或晶体结构。
按照分析对象的不同,可以将其分为无机分析与有机分析。其中,无机分析主要针对无机物进行分析,通常包括鉴定试样由哪些元素、离子或化合物组成,并测定各成分百分含量,有时也需要对晶体结构进行检测;而有机分析不仅需要鉴定其组成元素,更重要的是要进行官能团的分析和结构的研究。
根据分析过程中依据物质性质的不同,可以将分析方法分为仪器分析与化学分析。进一步地,可将其分为例行分析、快速分析及仲裁分析:例行分析是指常规化验室日常生产中的检测;快速分析是一种特殊的例行分析,主要用于生产过程的控制,要求在较短时间内得出结果,允许较大的误差范围;而仲裁分析则是在不同单位对分析结果有争议时,由相关单位使用指定方法进行准确分析以确认原始分析结果的准确性。
按试样的用量可分为常量(>0.1g)、半微量(0.01~0.1g)和微量(1~10mg)分析。在无机定性化学分析中,通常采用半微量法;而在定量化学分析中,则常用常量分析法。依所分析组分的相对含量不同,可粗略地分为常量组分分析(>1%)、微量组分分析(0.01~1%)和痕量组分分析(<0.01%)。许多复杂混合物或物质中的微量、痕量成分分析需要进行分离与富集,产生了包括萃取、蒸馏、离子交换、色谱、沉淀及浮选等系列分离技术。
【环境分析化学】
环境分析化学简称为环境分析,是研究环境中污染物的种类和成分以及如何对化学污染物进行定性与定量分析的一门学科。它是环境化学的一个分支。
环境分析化学随着解决环境问题的需求而产生和发展。20世纪50年代日本发生的公害病事件曾引起全球关注。为了寻找痛痛病的原因,历经11年才最终通过光谱检查发现该地区河水中含有铅、镉和砷等有害元素,并进一步分析了土壤和粮食中的这些元素含量。这些研究最终揭示了铅、镉等元素对骨质的严重危害性,确定了痛痛病的具体病因。
随着现代科学的发展,特别是化学、物理、数学及电子学的进步以及更准确、可靠且选择性强、快速和简便的环境污染分析技术和自动化仪器的应用,环境分析化学日臻成熟。它已经渗透到整个环境科学领域中,成为获取环境质量信息最有效的方法之一。
环境分析中的主要自动分析方法包括比色法、离子选择性电极法、X射线荧光光谱法、原子吸收光谱法、极谱法、气相色谱法、液相色谱法和流动注射分析等。激光技术作为一种新兴的光源,因其高分辨率、高灵敏度和短时间等特点,在环境分析化学中发挥着越来越重要的作用。
随着环境科学研究的发展,痕量级及超痕量级检测分析的需求日益增加。因此,研究具有高灵敏度、良好选择性和快速特性的痕量及超痕量分析方法已成为未来环境分析化学发展的主要方向之一。
【定性分析化学】
定性分析化学旨在确定试样中含有的元素或原子团成分,是分析化学的一个重要分支。其目标在于明确研究对象(即试样)的化学组成。
在定性分析化学中,主要的研究内容包括:对试样进行分别分析以检出任何欲检测成分;通过一系列选择性反应逐步分离离子并对其进行确认。阳离子系统分析中的H2S系统法最为著名。近年来,先进的仪器应用使得定性分析和定量分析一样迅速发展,并成为分析化学的重要方向之一。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 结构式图片 |
---|---|---|---|---|
—— | 13-[5-Hydroxy-6-(hydroxymethyl)-3,4-bis[[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy]oxan-2-yl]oxy-5,9-dimethyl-14-methylidenetetracyclo[11.2.1.01,10.04,9]hexadecane-5-carboxylic acid | 58543-17-2 | C38H60O18 |
|
—— | ergosterol | 57-87-4 | C28H44O |
|
—— | 2,3,5,6-Tetrahydroxy-4-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyhexanal | 50468-56-9 | C12H22O11 |
|
—— | 1,1'-Ethylidenebistryptophan | 132685-02-0 | C24H26N4O4 |
|
—— | T2 Triol | 97373-21-2 | C20H30O7 |
|
—— | cisapride | 81098-60-4 | C23H29ClFN3O4 |
|
—— | ochratoxin B | 4825-86-9 | C20H19NO6 |
|
—— | 5,6-epoxy-4,22,27-trihydroxy-1-oxo-ergosta-2,24-dien-26-oic acid 22-lactone | 5119-48-2 | C28H38O6 |
|
—— | 3-Amino-14-(hydroxymethyl)-8,10-dioxa-2,4-diazatetracyclo[7.3.1.17,11.01,6]tetradec-3-ene-5,9,12,13,14-pentol | 4368-28-9 | C11H17N3O8 |
|
—— | Stevioside D | 64432-06-0 | C38H60O17 |
|
—— | T-2 toxin | 21259-20-1 | C24H34O9 |
|
—— | rac-octahydrodipyrrolo[1,2-a:1',2'-d]pyrazine-5,10-dione | 19943-27-2 | C10H14N2O2 |
|
—— | Uttronin A | 39941-51-0 | C50H82O22 |
|
—— | 6-{[3-Acetamido-2-hydroxy-6-(hydroxymethyl)-5-(sulfooxy)oxan-4-yl]oxy}-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid | 54328-33-5 | C14H23NO15S |
|
—— | Anguidine | 2270-40-8 | C19H26O7 |
|
—— | hexadecanoic acid 14-methyl methyl ester | 2490-49-5 | C18H36O2 |
|
—— | Acetyldeoxynivalenol | 50722-38-8 | C17H22O7 |
|
—— | (2,17-Dimethyl-5,15-dioxahexacyclo[9.8.0.02,8.04,6.012,17.014,16]nonadecan-16-yl) acetate | 50588-22-2 | C21H30O4 |
|
—— | paxilline | 57186-25-1 | C27H33NO4 |
|
—— | Aloenin | 38412-46-3 | C19H22O10 |
|
—— | methyl 10-heptadecenoate | 75190-82-8 | C18H34O2 |
|
—— | (10,13-Dimethyl-17-oxo-1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16-tetradecahydrocyclopenta[a]phenanthren-3-yl) 4-methylbenzenesulfonate | 10429-07-9 | C26H36O4S |
|
—— | (13-benzyl-6-hydroxy-4,17-dimethyl-5-oxo-15-prop-1-en-2-yl-12,14,18-trioxapentacyclo[11.4.1.01,10.02,6.011,15]octadeca-3,8-dien-8-yl)methyl 2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)acetate | 57444-62-9 | C37H40O9 |
|
—— | 2-[2-[19-amino-6-(3,4-dicarboxybutanoyloxy)-11,18-dihydroxy-5,9-dimethylicosan-7-yl]oxy-2-oxoethyl]butanedioic acid | 136379-59-4 | C34H59NO14 |
|
—— | maesaquinone | 19833-20-6 | C26H42O4 |
|
—— | Tentoxin | 28540-82-1 | C22H30N4O4 |
|
—— | [4,5-Dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-3-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl] 13-[4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-3-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]oxy-5,9-dimethyl-14-methylidenetetracyclo[11.2.1.01,10.04,9]hexadecane-5-carboxylate | 63279-14-1 | C44H70O23 |
|
—— | Medicocarpin | 52766-70-8 | C22H24O9 |
|
—— | 10,13-Dimethyl-1,2,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16-dodecahydro-cyclopenta[a]phenanthren-17-one | 1912-63-6 | C19H26O |
|
—— | 17-Hydroxy-3,20-dioxopregn-4-en-21-yl acetate | 640-87-9 | C23H32O5 |
|
—— | 6-Brom-penicillansaeure | 24138-28-1 | C8H10BrNO3S |
|
—— | (-)-secologanin | 19351-63-4 | C17H24O10 |
|
—— | 4-Hydroxy-benzyl-penicillin | 525-91-7 | C16H18N2O5S |
|
—— | dihydrotestosterone | 521-18-6 | C19H30O2 |
|
—— | 5-[2-[1-(5-cyclopropyl-5-hydroxypent-3-en-2-yl)-7a-methyl-2,3,3a,5,6,7-hexahydro-1H-inden-4-ylidene]ethylidene]-4-methylenecyclohexane-1,3-diol | 112965-21-6 | C27H40O3 |
|
—— | 2,3-dehydrosilybin | 142796-24-5 | C25H20O10 |
|
—— | cyflufenamid | 180409-60-3 | C20H17F5N2O2 |
|