
1.1 分析化学的任务和作用
化学是推动人类进步和科技发展的核心科学。化学学科有很多分支,如无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学、高分子化学、结构化学、量子化学等。
分析化学是化学学科的一个重要分支,是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获得有关物质在相对时空内的组成及性质等信息的一门学科,是研究分析方法的科学。每一个完整的具体的分析方法都包括两个部分:测定对象和测定方法。所谓对象是指生产实践和科学实验对分析化学提出的问题和要求;所谓方法是指解决这些问题的手段。
分析化学的任务常常是鉴定物质由哪些成分(元素、原子团或化合物)所组成;测定物质中有关成分的相对含量;确定物质的分子结构或晶体结构。它们分别属于定性分析、定量分析和结构分析,其中研究测定物质中有关成分相对含量的方法的分析化学称为定量分析化学,这是分析化学中的三大主要分支,它们既有区别又紧密联系。
分析化学在工农业生产等领域和科学研究中应用十分广泛且起着极其重要的作用。例如:在工业生产方面,从资源勘探、矿山开采、工业原料选择、工业生产流程控制、新技术研究到新产品的试制和产品质量的检验都必须依赖分析化学提供的分析结果;在农业生产方面,土壤的普查,化肥、饲料、农药及农副产品品质的评定,作物生长过程中营养、病毒的控制和研究,以及家禽、家畜的临床诊断等都要用到分析化学的方法和技术;在其他学科领域中,如国防公安部门中的武器装备研究、刑侦破案,考古中的文物鉴定与保护,国际贸易中进出口商品的检验,体育竞技中兴奋剂的检测,医药卫生部门的病理化验和药物检验,环境监测与保护,废液、废气和废渣等“三废”的处理和利用都要借助分析化学为之提供重要的依据;在科学研究方面,一是只要涉及化学现象,都需要运用分析测试来解释;二是许多研究课题,都需要以分析化学为研究手段,去解决科学研究中的具体问题;三是分析化学已渗透到许多学科领域,如生命科学、环境科学、食品科学、材料科学、医药学、天文学、地质学、矿物学、海洋学、国防科学以及考古学等。所以分析化学有工农业生产的“眼睛”,科学研究的“参谋”之称。可以说现代分析化学在促进其他学科的发展和直接为国民经济、国防建设服务方面,不仅影响着人们物质文明和社会财富的创造,而且还影响解决有关人类生存(如环境、生态等)和政治决策(如资源、能源开发)等重大社会问题,成为衡量一个国家科技水平的标志之一。
分析化学是高等院校一门重要的基础课,它为后续课程及研究生的学习和今后从事生产及科学研究工作打下必要的基础。例如,环境监测、环境污染物分析、环境化学、物理化学、生物化学、食品理化检验、植物保护学、农药学等课程,都要用到分析化学的理论知识和操作技术。通过本课程的学习,不仅要使学生了解分析化学的有关基础理论,学会分析方法,掌握分析技术,树立准确的“量”的概念,还必须同时重视实验课程的学习,在分析化学实验中加强基本操作的训练,认真地培养严谨求实的科学态度,提高分析问题、解决问题的能力。因为分析化学是一门实践性很强的学科,它的实验部分占有很大的比重,学习分析化学的大部分时间要在实验室里度过。所以,学习分析化学必须在理论联系实践的基础上加强基本操作的训练,自觉地养成科学的工作态度、良好的工作习惯。在学习过程中不能只重视理论而忽视实验,否则是学不好分析化学的。