第一章 绪论
第一节 分析化学的任务和作用
分析化学(analytical chemistry)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和性质等信息的一门科学,又被称为分析科学。
分析化学的主要任务一是确定物质的化学组成——定性分析(qualitative analysis);二是测量各组成的含量——定量分析(quantitative analysis);三是表征物质的化学结构、形态、能态——结构分析(structural analysis)、形态分析(morphological analysis)、能态分析(energy-state analysis);四是表征物质的组成、含量、结构、形态、能态变化的动力学特征——动态分析(dynamic analysis),目的是解决有关物质体系构成及其性质,挖掘与破解物质蕴含的各种信息,揭示物质世界组成的真理。
分析化学是研究物质及其变化的重要方法之一,是化学学科的重要组成部分,在化学学科的发展及与化学有关的各学科领域(如物理学、电子学、生物学、医药学、天文学、地质学、海洋学等)中发挥着重要的作用。在资源、能源开发和利用;军事工业的提高;环境的监测与保护;食品的安全与检验;工业生产中从原料的品质考察,到生产过程监控及产品质量的检验等各环节都离不开分析化学,尤其是在国家提出协调发展与绿色发展等五大发展理念的今天,在产品质量的提升与环境污染的控制两项重点工程中,分析化学将发挥更为重要的作用。
分析化学在国民经济、科学研究、医药卫生、高等教育等方面都起着重要的作用。
(1)国民经济 资源勘探及油田、煤矿、钢铁基地选定中的矿石及原油分析;植物资源分布普查;工业生产中的原料、中间体、成品分析;农业生产中的土壤、肥料、粮食、农药分析及食品加工安全监控;材料生产中原子能材料、半导体材料、超纯材料中微量杂质的分析等都要应用分析化学。分析化学是工业生产的“眼睛”。有关生产过程的管理、生产技术的改进与创新,都要依靠分析结果进行评价。
(2)科学研究 分析化学与化学、物理学、生命科学、材料科学、环境科学和信息科学等学科有着密切联系,且互相渗透和交叉,其理论与技术广泛运用于各学科的研究中。许多定理、理论都是用分析化学的方法确证的。而各学科理论和技术的发展又为解决分析上面临的新问题、新要求提供了有利条件,促进了分析化学的飞速发展。
(3)医药卫生 临床检验、病因调查;药品鉴定、新药研发;药物分析方法选择及药品质量标准的制订;药物制剂的稳定性及生物利用度的测定、生产工艺的制订;天然药物有效成分的分离、定性鉴别及结构测定、理化性质与结构关系的探索;药物理化性质与药效间的关系、药物作用机制、药物代谢动力学研究;中药内在质量及其与药效间的内在规律研究;中药材的栽培、引种、采集、加工、炮制、检定、质量控制等诸方面的工作都离不开分析化学。
(4)高等教育 学习分析化学的目的,不仅在于学习不同物质分析鉴定方法的理论与技术、培养学生观察判断问题的能力和精密地进行科学实验的技能、树立实事求是的科学态度和一丝不苟的工作作风,还在于培养学生的创新思维能力,解决问题的思路,使其初步掌握科学研究的方法,具备科学工作者应有的素质。分析化学在医药院校中药类专业中是一门重要的专业基础课,学好分析化学,可为后续中药化学、中药鉴定学、中药炮制学、中药药理学、中药药剂学、中药制剂分析等专业课学习打下坚实的基础。