定性化学分析十篇

定性化学分析篇1

关键词: 分析化学 定性分析 试剂配制

分析化学包括定性、定量、仪器三部分,定性部分主要是讨论常见无机离子的定性分析。常见离子的定性分析,是为了让学生在掌握元素周期律的基础上进一步熟悉常见离子的共性和个性,与无机化学结合紧密,是对无机化学知识的巩固和拓展,以便为选择和设计离子的定性和定量方法提供理论依据[1]。自1841年R.Fresenius创立应用硫化氢的系统定性分析法以来,经过许多化学家特别是A.A.Noyes的努力,使其更加充实完善,纷乱的分析工作,成为具有完整系统和逻辑性很强的分析方法,适于教学和实际应用,沿用迄今已百余年。由于存在操作繁杂和实验室内空气被硫化氢污染等缺点,在系统分析的前提下,不少学者又设计了一系列改进或改革的方案[2]-[5]。但大都不及此经典方法完善可靠,而未被广泛采用[6]。

故目前多以硫代乙酰胺(CH■CSNH■,简写为TAA)的水溶液代替硫化氢(H■S)作沉淀剂。硫代乙酰胺在不同的介质中加热时发生不同的水解作用,因而它不仅可以代替H■S,而且可以代替硫化铵((NH■)■S)或硫化钠(Na■S)作沉淀剂[1]。

“巧妇难为无米之炊”,有效的试剂药品是做好定性分析化学实验的前提。要保证定性分析实验的顺利进行,就必须正确地掌握试剂的配制方法。笔者结合工作经验,下面就硫代乙酰胺代替硫化氢的改良体系,针对一些易变质和难配制的试剂进行讨论(文中所用水均为蒸馏水)。

1.常见阳离子练习试液(每毫升含阳离子10mg)

(1)Hg■■

由于Hg■(NO■)■·2H■O在空气中容易被氧化为Hg(NO■)■,因此Hg■■需要临时配制。称取Hg■(NO■)■·2H■O7.0g,先加少量的HNO■将其溶解完全,再用0.6mol/L HNO■溶液将其稀释至1L。配制好后加1滴金属汞防止Hg■■被氧化。

(2)Sn■

由于Sn■在空气中易水解和氧化,需要临时配制,因此配制Sn■时,称取SnCl■·2H■O 19.0g,溶解于6mol/L HCl溶液中,并将其稀释至1L,同时加入少量锡粒。

(3)Fe■

由于Fe■在空气中易氧化,需要临时配制,因此配制Fe■时,称取FeCl■·4H■O 35.6g,溶解于1mol/L HCl溶液中,再用水将其稀释至1L,同时加入少量铁钉。FeCl■·4H■O固体容易被氧化,所以配制前注意观察它的颜色是否为白色,若带黄色,说明已经被氧化成了三氯化铁。

2.常见阴离子练习试液(每毫升含阳离子10mg)

(1)SO■■

SO■■容易被氧化为SO■■,需临时配制,称取Na■SO■·7H■O 31.5g,溶解于水,并稀释至1L即可[1]。

(2)S■

S■容易被氧化析出S单质,需临时配制,称取Na■S·9H■O 75.0g,溶解于水,在通风橱中进行,并稀释至1L即可,储存于玻璃瓶中,要用橡皮塞子,否则,玻璃塞子发生粘接会打不开。久放的S■溶液会看到黑色沉淀,就是析出S单质的缘故。

3.盐溶液

(1)NH■SCN饱和溶液

NH■SCN为白色晶体,若带粉色,说明已经变质。它的溶解度很大,配制饱和溶液时,需要的药品量较大,且配制好后要立即装进带塞试剂瓶中,溶液本身呈无色,在空气中久放就会因变质而显红色。

(2)NaBrO溶液(学生临用时配制)

向3滴饱和溴水中,逐滴加入6mol/LNaOH,直至黄色褪去呈无色溶液。

(3)0.1mol/L Na■Co(NO■)■溶液

Na■Co(NO■)■(钴亚硝酸钠)现已有成品出售,但易失效,建议先做下测试实验,看药品是否变质或有无鉴定效果。如果效果不佳,就可以制备Na■Co(NO■)■溶液,即称取230g NaNO■溶于500mL水中, 加入165mL 6mol/L HAc溶液和30g Co(NO■)2·6H■O,静置过夜,过滤后的滤液(为棕色溶液)用水稀释至1L,储存于棕色瓶中,低温保存。

(4)醋酸铀酰锌溶液

称取10g醋酸双氧铀(醋酸铀酰)UO■(Ac)■·2H■O微热溶于15mL 6mol/L HAc中,加水稀释至100mL(溶液a)。

称取30g Zn(Ac)■·2H■O微热溶于15mL 6mol/L HAc中,加水稀释至100mL(溶液b)。

将溶液a、溶液b加热至70℃混合,加入0.5g NaCl结晶,放置24h,过滤取其滤液使用[7]。配制时为黄色溶液且有黄色沉淀,过滤后清液为黄色。

(5)新制氯水

在通风橱中,用少量的高锰酸钾和浓盐酸,采用微型启谱发生器制备,将氯气通入盛有蒸馏水的试剂瓶中(水可盛至瓶的4/5处)。反应相当剧烈,不用加热,浓盐酸放入速度应缓慢,逐滴加入,当看到试剂瓶中的水溶液由无色变为明显的黄绿色时,饱和的氯水就制备好了。如果放入的浓盐酸速度过快,反应过于剧烈,就会冲出少量KMnO■而使制的氯水显红色,报废。

(6)钼酸铵试剂

钼酸铵试剂中存在的MoO■■与玻璃制品中的SiO■■反应,使试剂瓶的滴管与瓶口发生粘接,生成硅钼酸铵黄色沉淀,使试剂变黄,而影响PO■■、HPO■■、H■PO■■鉴定效果。且试剂的酸性越强,有效期越短。因此改用塑料制品来配制、贮藏和分装试剂,在氨水钼酸铵溶液中加入了能增加NH■■浓度的固体NH■NO■。

具体步骤为:称取134g(NH■)■MoO■·4H■O于500mL塑料烧杯中,加100mL H■O和100mL6mol/L氨水,水浴加热并用塑料棒或竹筷搅拌加速溶解。再取120g NH■NO■加入上述溶液,待全部溶解后用水稀释至1000mL就得到0.5mol/L钼酸铵试剂。

按此配法,只要固体完全溶解,无需放置就可使用。此外,因整个过程不接触玻璃制品及大量NH■■的引入,既避免了SiO■■的侵害,又保证了钼酸铵试剂长期保存所需的碱性环境[8]。

4.有机试剂

(1)甲基紫指示剂1g/L

1g甲基紫溶于1L水中,不需要临时配制,在常温下,储存于棕色瓶中,可以至少保存6个月不变质。

(2)酚酞-Na■CO■溶液

1mL0.05mol/L Na■CO■溶液,2mL5g/L的酚酞乙醇溶液,再加10mL水混匀,溶液呈现显著的红色。久放,溶液颜色因吸入二氧化碳而变浅,此时应弃去重新配制。

(3)四苯硼化钠1g/L

若用四苯硼化钠Na成品,按称取3.4g溶于100mL水中,临时配制,所得到的溶液为白色浑浊液,过滤清液,也不能检出钾离子的存在。因此采用称取四苯硼化钠15g,加入水50mL,微热助溶,加入硝酸铝1g或氯化铝1g(为了生成胶体来絮凝四苯硼钠可能产生的沉淀,方便过滤分离),振摇5min,加250mL水[9],再加入氯化钠33.5g,溶解后静置30min,用双层中速定量滤纸过滤,加水100mL,再用6mol/L氢氧化钠溶液调节其pH8~9,加水至500mL,过滤,溶液置于棕色瓶中备用,常温下,有效期为6个月。此溶液为无色,浓度为30g/L,K■的鉴定反应效果明显。

(4)玫瑰红酸钠2g/L

称取玫瑰红酸钠1g溶于500mL水中,临时配制,此溶液为亮红色。

(5)邻二氮菲5g/L

称取邻二氮菲2.5g,先用无水乙醇溶解完全后,再用水稀释至500mL,当邻二氮菲溶液呈微红色则说明已变质。

按上述方法所配制的试剂,在定性分析实训环节中均取得了良好的教学效果。

参考文献:

[1]武汉大学.分析化学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]Francis R.M.McDonnell等,Metallurgia,38,115-117,177-179(1948);C.A..42,8104h(1948).

[3]Francis R.M.McDonnell等,Metallurgia,39,280-282,336-338(1949);C.A..43,5325c(1949).

[4]Francis R.M.McDonnell等,Metallurgia,40,61-64,115-117,(1949);C.A..43,6537a(1949).

[5]Francis R.M.McDonnell等,Metallurgia,40,339-342 (1949);C.A.44,1355(1950).

[6]李朝会,沈爱琴,张成良等.常见阳离子分部分析法的研究[J].化学通报,1964,(4):55.

[7]郭若鹜.分析化学实验[M].中国轻工业出版社.

定性化学分析篇2

关键词：冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）猝死鉴定

冠状动脉粥样硬化性心脏病简称冠心病，是指粥样硬化累及冠状动脉所引起的心脏疾病，可出现心绞痛、心肌梗死和心肌硬化，是心血管系统疾病中发生猝死最常见的疾病。部分冠心病猝死患者平时可无任何征兆或无明显异常感觉而突发死亡；或在劳动、打闹等之后发生猝死，也有在就医期间死亡的案例。有时，外伤、疾病及治疗措施等多重因素，极易造成错误认识，导致错误鉴定。对此类案例进行分析，具有很大的法医学意义。

1 案例

某男，61岁，有冠心病、高血压史，某日与他人发生纠纷并厮打摔倒，右颧部小块状表皮挫伤，右眼睑皮下出血，自述胸闷，入院检查，未发现骨折及其他异常，未做治疗返家。当晚约11时许，再次感觉身体不适，其家人拨打120，医务人员到达其家后，随即做心肺复苏，胸外按压，持续抢救约40分钟无效，宣布死亡。尸检左侧胸部3、4、5、6前肋于锁骨中线处可见骨折伴周围肌肉出血，左侧胸后壁第5、6、7、8、9肋间可见肌肉出血；心包膜、双肺与胸壁广泛粘连，心包腔内可见大量积血及凝血块；心脏外形较大，左心室后壁、左、右心房后壁、部分右心室后壁见7.0cm×8.0cm淤血区，其中见2-3cm不规则裂口两个，创壁不整齐，创口周围伴心肌组织挫碎；左冠状动脉前降支粥样硬化，管壁增厚，管腔狭窄，狭窄程度Ⅳ级，右冠状动脉粥样硬化并血栓形成，中、下段管腔完全阻塞。镜检：心脏破裂处心肌大范围出血，心肌纤维变性、坏死，心肌间质有大量中性粒细胞浸润；肺组织淤血、水肿，局灶性肺出血，部分肺泡腔含气量减少。尸表未见致死性损伤，颈、口、鼻未见损伤，毒物分析为阴性，可排除机械性损伤、机械性窒息、中毒死亡的可能，分析死者系因急性心肌梗死致心肺功能衰竭而死亡；考虑心脏破裂为抢救时胸外按压心脏而形成。

2 讨论

病因：冠心病是心血管系统疾病中发生猝死最常见的疾病，可无任何征兆或无明显异常感觉而突发死亡。高血压、高血脂、高胆固醇、糖尿病、肥胖、体力活动少等均易引起冠心病。

病理改变：冠心病主要病理改变有冠状动脉粥样硬化、心肌梗死及心肌梗死并发症（如心脏破裂、室壁瘤、肌断裂）。

左冠状动脉前降支粥样硬化斑块最为常见，其次是右主干、左主干、左旋支、后降支。粥样硬化斑块的分布规律为左心多于右心、近端多于远端；可影响管腔通畅、阻塞管腔、并发血栓形成。其管腔狭窄程度按照硬化斑块突向管腔的程度分为四级，即小于等于25%为Ⅰ级、26%-50%为Ⅱ级、51%-75%为Ⅲ级、76%及76%以上为Ⅳ级。镜下可见内膜增厚、纤维组织增生等，有时可见胆固醇结晶裂隙，增厚的内膜内可见泡沫细胞。

心肌梗死部位与发生粥样硬化的冠状动脉分支供血区一致。左冠状动脉前降支发生粥样硬化，则左室前壁、心尖部、室间隔前2/3及前肌易发生梗死；右冠状动脉发生粥样硬化，则左室后壁、室间隔后1/3及右心室易发生梗死；左冠状动脉旋支发生粥样硬化，则左室侧壁、膈面、及左房易发生梗死。依据梗死范围可分为薄层梗死型、厚层梗死型、透壁梗死型三种类型，其中，透壁梗死型可形成室壁瘤或引起心脏破裂导致猝死。因梗死时间的不同，梗死区的病理变化各有不同，据此，可判断梗死发生时间。

心肌梗死最严重的并发症是心脏破裂。大多数是由梗死区内大量中性粒细胞浸润，引起心肌软化、溶解所致。此外医疗过程中，胸外按压达到一定力度时，也可造成心脏破裂。

猝死机制：患有冠心病的患者主要是由于心肌梗死，引发致命性心律失常，如发生大面积心肌梗死，可引起急性循环障碍或室壁瘤形成甚至破裂致猝死。此外，自主神经系统功能障碍，可使心脏在原有冠状动脉粥样硬化管腔狭窄的基础上，致心肌严重缺血，而发生猝死。另有一些轻度或中度冠脉狭窄的冠心病也可引起猝死，可能与冠状动脉痉挛这一异常的血管神经反应有关。

在本案例中，某男与他人厮打摔倒后，入院检查，未发现骨折及其他异常。尸检见左侧胸部3、4、5、6前肋于锁骨中线处骨折伴周围肌肉出血，左侧胸后壁第5、6、7、8、9肋间肌肉出血；心脏破裂，其破裂处心肌大范围出血，心肌纤维变性、坏死，心肌间质有大量中性粒细胞浸润，肺组织淤血、水肿，局灶性肺出血，部分肺泡腔含气量减少。综合抢救时胸外按压心脏的时长及力度，其直接死因是急性心肌梗死致心肺功能衰竭，心脏破裂属抢救时胸外按压所致。

在法医学检验鉴定中，对此类案例应详细了解死者的外伤史、病史、治疗抢救经过、尸体检验、病理检验，获取完整详细的资料，在排除暴力性损伤等致死后，做出科学的检验鉴定结论。防止因主观或片面的第一反应，将心脏破裂直接归于外伤，造成错误鉴定。

参考文献：

定性化学分析篇3

关键词：分析化学；综合性；设计实验；教学；蛋壳

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0213-03

分析化学课不仅是化学类专业的基础课，也是农林、轻化食品类等许多专业的学科必修基础课，实验课在其中占有特别重要的地位。分析化学实验严格、有效的训练，对学习本课程的学生的后续课程学习和工作有着非常重要的意义。为了提高实验教学效率和效果，实现课程目的，许多教育工作者在实验教学改革与实践方面做了许多内容、形式多样的探索工作1-[4]。如进行课程建设，开发可操作的综合性、设计性实验，探讨实验教学方式等。本文仅就“蛋壳中钙、镁、铁、磷含量的测定”综合性设计实验，作一些论述。

一、选题源于社会生活，与专业密切，有现实意义

蛋壳是一种良好的钙源，且富含镁、磷、铁、锌等多种营养元素，可用于食品、饲料业等领域[5]，如制取乳酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙等补钙制剂和微量元素添加剂等。然而，日常生活中产生的大量蛋壳常被当作废物扔弃，这是一种浪费，对环境卫生也有很大的影响。因此，实现禽蛋壳资源化利用对提高其经济效益和社会效益具有重要的意义。利用蛋壳资源开发“蛋壳中钙、镁、铁、磷含量的测定”综合性设计实验，可变废为宝，充分利用蛋壳资源。而实验选题与学生的专业密切相关，与日常生活贴近，用于基础分析化学实验教学活动，学生感兴趣，能激发其求知欲，对培养学生独立分析问题、解决实际问题的能力和开拓创新意识，以及树立废物资源化利用的意识具有重要的现实意义。

二、设计性与可操作性

设计性实验是指给定实验选题及其目的要求，由学生在一定期限内自行设计好实验方案，并加以实现的实验。对实验选题“蛋壳中钙、镁、铁、磷含量的测定”而言，只给出其目的要求和一些必要的提示（如实验室可以提供的某些仪器设备与试剂等），不给具体实验步骤，要求学生课外提前设计好分析方案，然后在计划实验教学课内进行分析测试，完成实验。其设计性主要体现在分析方案的设计环节上，分析方案应包括测定的理论依据（方法原理）与蛋壳样的溶解方法说明、实验所需仪器、试剂（包括配制）、标准溶液标定与样品测定的具体操作步骤（称样量和试剂用量应明确）及分析结果计算公式、参考文献等。由于设计性实验全过程是由学生独立自主完成，因此要达到预期的教学效果，其设置应与学生的知识基础、实验室条件、课内外学时的限制等要求相适应。设计性实验过于容易或过难过大，都难以达到预期的效果，这在多年的教学实践中已有所证明。对实验选题“蛋壳中钙、镁、铁、磷含量的测定”而言，首先它与学生的分析化学知识水平相适，经过理论课的学习和分析化学实验前期的训练，学生已具备了解决选题所需的分析方法原理等基本理论知识和必要的基本操作技能；其次，解决本选题所需的实验室条件有保证，实验仪器（分析天平、量器、分光光度计等）为常用仪器，实验试剂为常用试剂，实验室一般都能提供；再次就是本实验全部或部分内容可通过课外教学形式来实现（作开放性创新实验），而作为分析化学课内实验教学的一个设计性实验，其分析方案的实施（验证测定）只需几个课时即可完成。可见，“蛋壳中钙、镁、铁、磷含量的测定”实验作为设计性实验具有很强的可操作性。

三、综合性与创新性

分析化学综合性设计实验是指相关分析化学知识综合、需综合运用各种分析方法、基本操作技能等的设计性实验，其完成过程包含创新性。实验“蛋壳中钙、镁、铁、磷含量的测定”的综合性，体现在实验的整个过程，包括查阅收集文献资料、设计分析方案和分析测试、数据处理与总结报告等各个环节，需要综合运用分析化学基本理论知识和基本实验技能。本选题内容既有常量组分（钙与镁）分析，又包含微量组分（铁与磷）分析；既涉及样品的预处理（难溶物的溶解及干扰的消除等）问题，又要解决样品的测定问题；测定所需分析方法既有化学分析法（酸碱滴定、配位滴定和氧化还原滴定等），又有仪器分析法（分光光度法等），而且有不同的方法选择。如蛋壳中钙镁总量的测定，既可用EDTA配位滴定法，也可用酸碱滴定法[6-8]；对蛋壳中钙的含量，既可用EDTA滴定法直接测定，也可采用氧化还原滴定法（高锰酸钾法）间接测定；对于微量组分，其含量可采用分光光度法等测定，如采用邻二氮菲亚铁光度法等测定微量铁、磷钼蓝光度法等测定微量磷。可见，实验“蛋壳中钙、镁、铁、磷等组分的测定”的综合性强。实验“蛋壳中钙、镁、铁、磷含量的测定”，由于无现成的操作步骤，因此学生必须根据教师所给的提示和要求，提前设计好实验方案，可以预约开放实验室进行试测、修改和完善分析方案，然后在规定时间内进行测试，完成实验。实验的过程，会发现许多实际问题需要解决，如蛋壳的组成情况、有关组分的性质与含量范围、选用什么分析方法合适、需用哪些仪器与试剂、如何配制标准溶液、如何确定称样量范围、如何进行蛋壳预处理、如何控制实验条件（体系、仪器条件）和消除干扰等。这些问题都是由学生设法灵活综合运用所学知识独立解决，有一定的压力，又有挑战性，因此整个过程都会促使学生积极思考和探索，激发其学习兴趣，充分发挥其创新思维能力。同时，有关问题的解决过程也是学生全面巩固、加深理解其对所学分析化学基本理论知识和提高其实验技能的过程。“蛋壳中钙、镁、铁、磷含量的测定”实验可用于分析化学实验课内教学外，还可作为开放性实验来实施，学生可以在课余时间利用开放实验室进行更富有挑战性的创新探索活动，如进行原有分析方法改进或新分析方法研究、撰写研究论文等实践，进一步开发其创新潜力。

综合性设计实验“蛋壳中钙、镁、铁、磷含量的测定”与学生的专业相关，与社会生活密切，其知识面覆盖广而可操作性强，用于分析化学实验教学，可拓展学生的知识面和有效培养学生的实验能力、创新能力，提高其综合素质，尤其适合于计划学时少、只安排七、八次课内实验的农林、轻化食品类分析化学课程的实验教学。

参考文献：

[1]林土胜，林上港，刘文哲.设计性实验对培养学生实践和创新能力之我见[J].中国大学教学，2008，（4）：80-82.

[2]张小林，周美华，李茂康.综合性、设计性实验教学改革探索与实践[J].实验技术与管理，2007，24（7）：94-96.

[3]高磊红.将设计性实验应用于分析化学实验课[J].化工高等教育，2005，（1）：67-69.

[4]解从霞，孙雪梅，罗世忠，等.开设基础化学准设计性实验的探索与实践[J].大学化学，2009，24（6）：26-28.

[5]皮钰珍，王淑琴，李秋红.鸡蛋壳膜资源的开发与应用前景[J].食品科技，2006，（4）：128-130.

[6]周其镇，方国女，樊行雪.大学基础化学实验（I）[M].北京：化学工业出版社，2000.

[7]程春萍，张丽娜.连续滴定法测定蛋壳中钙、镁离子的含量[J].内蒙古石油化工，2010，（8）：35-36.

[8]武汉大学.分析化学实验[M].4版.北京：高等教育出版社，2001.

定性化学分析篇4

[关键词]岩土样品 化学分析 误差处理

[中图分类号] P632 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-11-240-1

0引言

在地质勘探中，常应用到岩土化学分析方法，对岩土样本进行常量、微量、微粒、组成、形态、静态、破坏机理等分析，样品的化学分析质量极为重要，直接影响着分析评价结果的准确性和可靠性。但在具体的岩土化学分析实践中，由于操作、仪器、试剂、环境等多个方面的原因，岩土化学分析中的误差不可避免。如何处理岩土化学分析误差，是提高分析评价结果的准确性和可靠性必须考虑的问题。目前，在岩土样品化学分析中，一般通过检查分析来评价结果的相对误差和绝对误差，然后根据相关规定的允许误差标准来决定分析结果是否参与储量计算，这样不仅会造成返工浪费，当样品数量多的时候还会影响工作效率。那么，如何更好的处理岩土样品化学分析中的误差呢？下面，本文从岩土样品化学分析误差产生的原因入手，就误差处理策略浅谈几点看法。

1岩土样品化学分析误差产生原因

1.1系统误差

岩土样品化学分析中一些误差是由于某些固定原因造成的，这类误差表现为一定的规律性，在一定条件下表现较为稳定，具有单向性、大小趋同性、正负规律性等，在一定条件下重复测定会重复出现，增加分析检测次数并不能使误差减小，但能发现误差表现的规律。在岩土样品化学分析众多误差中，系统误差属于可测误差，能够通过对误差向性、大小、正负的测定获取误差纠正参数，对系统误差进行校正和减免。如由于分析方法本身造成的反应不能定量完成、存在副反应、滴定终点与化学计量点不一致、有干扰分组存在，由于仪器本身不够准确或未经校准造成的仪表、滴定管、容量平刻度不准，由于试剂不纯或蒸馏水中含有微量杂质等。

1.2随机误差

随机误差是由于一些难以控制的原因或者偶然原因造成的，这种原因造成的误差时大时小、时正时负，方向和大小都不固定，其规律性不如系统误差较为明了，难以预料和控制。不过在消除系统误差后，在相同条件下进行多次测定，依然会发现随机误差也具有一定的规律性，在统计学上呈正态分布，能够利用统计学分析方法来处理减小误差。如大小相近的正误差和负误差所出现的概率呈近似状态，小误差出现的概率较高，大误差出现的概率相对较低，特大误差出现的概率较小。偶然误差的出现能很好的判断其性质，通过增加测定次数，能使测定的结果平均值更接近于真值。造成偶然误差的原因多由测定环境所引起，如测定时的环境温度、环境湿度、气压波动、样品性能以及采样不均性等等。

1.3过失误差

过失误差是由于不应当有的过失所造成的，这类误差是由于操作的过失或者方法不当所造成的。例如选用了缺乏代表性的试样、蒸馏水未提纯、读数错误等等原因。过失误差不同于操作误差中的读数偏高或偏低、颜色判断偏深或偏浅等。操作误差是不可避免的，但过失误差，是可以通过人为控制来避免的。但读数偏或偏低、颜色判断偏深或偏浅这类操作误差，则不可能通过人为控制来避免。

2岩土样品化学分析误差处理策略

为了提高岩土样品化学分析结果的的置信率和可靠度，采用适当的方法来处理误差极为必要，不同的误差有不同的处理策略，在岩土化学分析实践中主要有以下几种方法：

2.1采用合适的分析方法

岩土样品化学分析中，不同方法所获取的准确度并不相同，在确定分析方法时，应当根据组分含量和对准确度的要求，先用最佳的分析方法，以降低分析方法对准确度的误差影响。例如在试样的分解中就有溶解法和熔融法两种，溶解法有水深法、酸溶法、碱溶法，熔融法有酸熔法、碱熔法等。再如定量分析中，要注意准确度和测定速度的具体要求，从被测组分的酸碱性、氧化还原性、配位化合物、显色反应、沉淀生成等方面考虑，当补测组分含量较高时常量组分的测定可采用滴定分析法或重量分析法，但如果是微量组分的测定则应当采用光度分析法或其它仪器分析法来获取较高的可靠度。此外，如果分析中存在干扰物质时，应当注意优先选用能避免干扰的测定方法，控制分析条件或者加入合适的掩蔽剂来掩蔽干扰物质，从而降低或消除干扰物质给分析结果带来的误差影响了，在必要的情况下还可以采用合适的分离方法来分离干扰物质再分析测定。

2.2增加平行测试次数

在实际岩土样品化学分析中，为了提高测定效率和降低成本，通常仅对样品进行两次平行测定，取平行测定的平均值作为测定结果。根据要求，一般化学分析中，至少应当做2～4次平行测定，而在标准滴定溶液浓度标定中，规定至少应由两人以上各做4次平行样。实际上，在岩土样品化学分析中，当消除系统误差之后，平行测定的次数越多则最后所获得的平均值越接近真值，但是在分析实践中，不可能无限增加平行测定次数，不过为了提高分析结果的准确度，尽可能的消除随机误差的影响，应当在有条件的情况下尽量采取多人多次平行测定的方法，这样更能保证结果的可靠度。

2.3消除系统误差

系统误差是无法通过多次测定来消除的，但可以通过重复试验等方法来获取系统误差的规律性，最终消除系统误差对测定结果的影响。在实际岩土样品化学分析中，可以通过对比实验、空白试验、仪器校准等来进行。对比实验有多种方法，例如可以利用标准物质和标准样品来获取准确结果，用来做为分析测定的标准参照数据，如国内采用的GBW标准物质和GSB标准样品都是实物标准，能用来校准仪器、评价分析方法、多操作协同、评定分析质量等，标准物质和标准样品的各组分的含量都较为可靠，能很好的用在实际分析测定中作为参照。再如利用标准方法、不同方法进行分析测定，最后对比测定结果，对不同试验方法、不同试验室分析结果的准确度进行评测。此外，分析仪器的误差，则需要通过校准仪器来消除，如定期对分析天平、移液管、溶量瓶、滴定管等进行校准，这样更能确保分析仪器的可靠性。

2.4提高分析严谨度

在岩土样品化学分析中，有很多误差都是由于人类因素造成的，如操作错误、读数粗心、试剂错误等等，这些人为过失都是可以避免和纠正的。分析测定人员除了应当提高自己的专业知识与操作技能外，还应当具有严谨的工作作风。如注意称量的准确性、防止样品试剂的人为污染、严格规范样品处理、注意操作过程的规范性、控制好试液的吸取量、控制好试液温度湿度、降低环境中光气尘等方面的影响等等。

参考文献

[1]施小英.有关化学分析中存在的误差分析[J].科技资讯，2013（01）.

定性化学分析篇5

    【摘 要 题】信息化与网络化建设

    【关 键 词】内容分析法/学科信息门户/信息选择/信息组织/信息导航/信息服务

    【正 文】

    1 内容分析法概况

    1.1 发展历史

    内容分析法(Content Analysis)是发源于新闻传播领域的一种方法,通过对传播内容进行客观、系统和定性与定量相结合的分析,有效描述传播内容特征和检验传播研究假设。其发展最早可以追溯到第二次世界大战期间,当时美国着名传播学家哈罗德·拉斯韦尔等人在美国国会图书馆组织了一项名为“战时通讯研究”的工作,以德国公开出版的报纸为研究对象,通过内容分析法获取重要的军政机密情报,取得重大成就。这项工作不仅显现出内容分析法的强大作用,而且总结出了一套内容分析法的工作模式,战后,内容分析法在传播领域得到更多研究,20世纪50年代,美国学者贝雷尔森(Bernard Berelson)发表着作《内容分析:传播研究的一种工具》,奠定了内容分析法的地位,其对内容分析法的定义也被广泛引用。目前,内容分析法已经被广泛运用到新闻传播、图书情报、政治军事决策、社会学和心理学等社会科学研究的各个领域。随着网络的发展,它开始成为网络信息组织、描述和利用的重要方法和研究热点。

    1.2 定义

    按照贝雷尔森的经典定义,内容分析法是一种对具有明确特定的传播内容进行的客观、系统和定量描述的研究技术[1]。在运用到图书情报领域时,内容分析法依然遵循客观、系统和定量原则,通过对各种类型文献信息的数据计量、比较、分析和推理,描述学科发展特点和趋势、发现学科空白实现学术创新、实现信息的有效组织和利用以及分析用户需求提供个性化服务。按照使用的方法模式不同,内容分析法可以分为:(1)解读式内容分析法,通过精读、理解并阐释文本内容来传达作者的意图;(2)实验室式内容分析法,主要是定量和定性内容分析相结合;(3)计算机辅助内容分析法,运用计算机来辅助数据搜集、编辑、整序和分析[2]。

    1.3 特点

    内容分析法的特点主要体现在四个方面:(1)定性、定量相结合。内容分析法首先要提出研究意图和假设,对分析单元和程序进行质的规定。以定性为基础,再采用统计、计量等定量方法和数字、图表等描述方法对信息内容进行揭示,最终还将回归到内容的解释和深化的定性层面。(2)客观性。内容分析法得以实现的前提在于文献的内容特征可以通过符号群(包括语词、图像、音频、视频和多媒体元素等,其中语词是最常用的符号群)来体现,而且同一符号群在同一文献中具有相同的意义[3]。人们是通过对符号群出现的频次、位置等外在客观信息的计量来了解文献的信息内容特征的,这就保证了内容分析的客观性,它不会因为实施者的不同而出现巨大差异。(3)系统性。这主要体现在样本选择和分析框架建构上。内容分析法一般是对一段时间的(通常是5年-10年)、连续稳定的、内容体例基本一致的大量文献信息进行分析,从时间跨度、数量要求、稳定程度等多方面对研究样本进行了限定。在分析单元和框架体系上要求尽可能全面反映样本的所有信息特征,具有互斥、完备、可信的特征。(4)统一性。内容分析强调统一的标准和规则,选择样本上必须按照统一的程序,保证每个项目接受分析的机会相同,而且所有的研究内容应以完全相同的方法进行处理,编码和分析过程必须一致,保证长时期分析效果的一致性。

    2 学科信息门户概况

    2.1 定义

    学科信息门户(Subject Based Information Gateways,简称SBIGs)是用户访问某学科资源与服务的一个单一入口或通道。它是一种网络服务,用以完成本学科网络资源内容的高度组织集成和网络应用程序的聚集,并将这些资源与应用集成在一个可定制个性化的界面中来满足每个最终用户的需要。它还提供一个统一协作的学术交流环境。从用户角度来看,它是某学科用户访问该学科网络资源和服务的起始站点或称入口[4]。目前,国外都开展了各种学科信息门户项目,例如:欧洲的Desire项目、美国的Infomine项目、英国的RDN(Resource Discover Network)项目、SOSIG(Social Science Information Gaterway)项目等等,国内近年来开始发展的上海图书馆“数字图书馆”资源项目、中科院“国家科学数字图书馆(CSDL)”项目建立的数字图书馆中心门户和生命科学、化学、数学物理、资源环境和图书情报5个学科信息门户、武汉理工大学图书馆建立的“材料复合新技术信息门户”等。

    2.2 特点

    学科信息门户主要针对特定学科领域,服务对象基本上是专业研究人员。这一主要特征决定了学科信息门户建构的要求:(1)专业化,在资源选择上要选取学科研究中可靠的信息源,资源描述和组织上要依据专业词表和分类法,对门户要经常更新和专业测评;(2)集成化,将专业领域里所需要的各种信息资源,包括网站、图书情报系统、文摘索引、电子期刊、科技报告、学位与会议论文、研究机构、学术团体、教育机构、学术会议、工具书、专业服务系统以及与学科科研紧密相关的其他资源系统集成到一个网络平台上提供服务;(3)知识化,信息资源强调专而精,根据对知识内容及其关系来选择、描述和组织资源与服务;(4)智能化,要能提供符合专业领域的检索浏览方式及资源导航模式,并能在用户使用过程中提供智能化的服务帮助[5]。

    2.3 研究内容

    目前学科信息门户研究也主要围绕上述要求来开展,内容有:(1)信息资源的选择研究,包括对学科信息门户需要涵盖的资源广度和深度进行界定,制定选取标准、流程规范和搜寻控制策略;(2)信息资源的组织研究,包括资源的整合策略、资源的描述方式和深度、资源的组织方式、知识挖掘;(3)信息服务研究,包括异构数据库的统一平台检索研究、信息导航研究和个性化推送服务;(4)技术研究,对建构学科信息门户的各种智能技术研究。

    3 内容分析法在学科信息门户构建中的应用

    3.1 应用的必要性和可行性

    (1)必要性。学科信息门户是一种在网上获取高质量信息资源的重要工具,面向专业研究人员,因此在信息资源选择、组织和服务上都要求具有较高的专业水平,在内容选择上不仅强调完备性,而且更强调一定的指导性,要能够反映学科热点和前沿,在信息服务上,要能够针对个人研究情况的转移提供个性化的服务。当前出现的各种资源选择和评价标准还主要停留在定性描述上,虽然具有一定的指导性,但因为缺少量的规定而在实际操作中难以避免人为差异,而且定性描述难以准确反映学科研究的中心内容,内容分析法结合定性与定量描述,能够科学地反映学科核心资源、基本资源和边缘资源,还能够分析出研究的热点和重点所在,保证资源组织内容全面、重心突出。在服务方面尤其是个性化服务方面,目前的发展还远未完善:信息导航还主要依据专家意见,不够客观;推送服务主要是依据用户提供的要求来进行自动检索和发送,用户潜在的信息需求无法满足,也无法跟上用户的动态研究状况。内容分析法的优势就是从公开资料中提取秘密信息,信息服务人员可以通过对用户使用习惯、查询内容等的深度分析,了解用户的使用偏好、研究内容,从而提供针对性的指导、资料推送等个性化的服务。

    (2)可行性。首先,内容分析法与学科信息门户具有某些相同或相近的特征和要求。学科信息门户要求信息资源具有连续性、稳定性和系统性,在选择范围和质量以及组织方面要求统一性和标准化,在信息服务方面也特别强调内容挖掘和知识内涵。而连续性、系统性、标准化也正是内容分析法的实施要求,并且内容分析法就是要从数据的分析中提炼内容主题,能够满足学科信息门户建设的知识要求,还能够弥补现存资源标准定性多、定量少的缺点,使学科门户资源提供更加科学合理。其次,目前已经有部分研究者将内容分析与信息建设和服务结合分析,取得了一定成果,这些可以作为内容分析法运用于学科信息门户的基础。如李敏等人研究了基于内容分析的信息导航建设框架和技术[6],朱少强等研究了内容分析运用于文献群隐含信息的挖掘的理论和方法[7],毕达天研究了内容分析法在网络数字信息分析中的应用[8],缪其浩利用内容分析考察了国际图书馆学术前沿及其发展[9],张蕊、王曰芬等人研究了计算机辅助内容分析软件[10-11]等。这些研究表明内容分析法能够运用于学科信息门户的信息选择、导航和知识挖掘,并且具有实际的可操作性。

    3.2 具体应用内容

    (1)信息资源选择。严格的资源选择是学科信息门户专业性、知识性的重要保障,目前国内外对资源选择都制订了各种标准,例如SOSIG从内容、形式和选择过程确定筛选标准,包括有效性、权威性、准确性、全面性、唯一性、有组织和时效性[12]。但这些标准还局限在质的规定上,结合内容分析法可以达到量的限定。在进行全方位信息选择之前可以先选取消范围的文献资源进行内容分析,从而制订可量化的信息选择标准。仅以确定信息选择的相关性标准为例,首先,选取某些体系完备、发展稳定、信息含量大的主要信息源,对其中的文章或网页里出现的专业词汇进行切分和索引,并依据专业词表进行规范和合并,然后对索引词汇进行词频统计、语义分析和特征提取,从而确定学科研究的核心词汇、基本词汇和边缘词汇。反过来,这三种类型词汇在各个信息源中出现的频次可用于确定某一资源与门户建设目的的相关性。按照样本结果,可以订立便于计量和操作和全面资源搜寻标准和策略。

    (2)信息资源描述和组织。

    内容分析法在信息描述方面的应用主要体现在:第一,内容分析与数据挖掘、语义结构和知识发现技术相结合,能够从大量不完全的、模糊的外显信息中发掘其隐含的有用知识信息,这种隐含信息可能信息创造者自身也未意识到,这就使信息描述更加完备、深入。第二,内容分析法在创建分析类目时,要将意义相同、相近和相关的分析单元进行归类整合,因而分析类目可用于描述资源之间的参照关系,并建立符合网络资源特点的动态词表。

    目前主流的资源组织方式是分类浏览和主题检索,这两种方式的缺点在于作为受控语言,需要依据分类法或主题词表,而分类法和主题词表更新往往滞后于动态的学科发展形势。如前所述,运用内容分析法能够反映学科的核心词汇、基本词汇和边缘词汇,体现学科发展的热点和重点,再通过分析单元的归类整合,可以形成学科研究词库。而且词库产生的分析结果能进行迅速、有效的更新,更新一次内容分析只需下载最近一段时间内的信息文本并用原来开发的编码程序执行分析,研究趋势、重点分析可以每年、每季甚至每周更新,即使发生突发情况,也能及时反映。每当加入一个新问题,内容分析也能延伸到之前研究开展的时期再次分析,不受时间限制[13]。可见,采用内容分析能够提供一种更加适应网络和学术研究特点的、半受控的知识元组织方式。

    (3)信息服务。信息服务是学科信息门户价值实现的关键所在,是资源创建者和使用者之间沟通的重要环节,主要包括信息导航服务、检索服务和用户个性化服务等层面,运用内容分析法能够提高这三个层面服务的质量。

    信息导航可以帮助用户迅速、准确地定位到所需信息,但目前的导航系统还多是基于语词的静态物理链接,要达到用户满意就必须在用户导航路径的选择上给予内容提示与知识指导。通过信息的内容分析,抽取信息资源的核心领域和相关领域的含量、质量及相似度,从而实现资源的动态聚类,根据查询目的不同从多角度切入导航路径,并且不断转入相关导航节点,优化导航过程[14]。在日常维护中,通过对用户查找和点击情况的内容分析加以不断调整导航项目和设计,满足用户要求。信息导航除了门户内信息的快速定位,还包括外部相关网站的合理链接。选择独立网站作为分析单元,对其规模、内容、访问人数、学科信息内容的和用户使用评价情况做内容分析,确立关联程度、内容质量和使用频率较高的网站进行外部链接导航。

    由于内容分析提供了信息的半受控的知识元组织方式,相应地,这种知识元索引库可以作为知识元检索方式的基础。运用一定的智能技术,在信息选择和组织过程中构建索引数据库,库中的内容都是专业领域的知识单元,是最小的知识组分。当用户查找某个关键词时,通过知识组分的逻辑组配合运算,包含该关键词的信息源将被作为知识元索引结果被检索出来提供给用户。还可将用户的检索要求和对检索结果的选择情况进行分析和积累,作为备用索引库,不断完善学科信息门户检索的专业化和知识化。

    个性化信息服务离不开对用户个人使用情况的跟踪分析,内容分析法的应用主要是对网络使用记录的挖掘。显在的用户信息包括用户注册信息、发表评论等,隐性的用户信息要通过Web服务器日志、Cookie记录、动态跟踪软件、网络调查等方式来获取[15]。分析显在和隐含的用户信息,可以提取有关的用户行为特征,对用户的资源使用行为、频度、关注内容、使用偏好进行了解,总结其信息利用特点和规律,从而提供个别化的使用帮助和个性化的推送服务。

    3.3 实施步骤

    内容分析法一般可以分为以下几个独立的阶段执行:

    (1)提出研究问题,确定研究范围。在研究开始阶段就要明确表述研究目的,提出研究假设,并且依据研究主题划定研究范围,详细说明所分析内容的界限以便给出可操作的主题领域和时间段。

    (2)抽取样本。样本选择的标准是符合研究目的、信息含量大、具有连续性、内容体例基本一致,简言之就是能从样本的性质中推断与总体性质有关的结论[16]。

    (3)选择分析单元。即寻找内容分析所需考察的各项因素,这些因素要符合研究目的,且便于抽取操作。分析单元可以是数据库或网页中的特定语词、符号、主题、人物或者句子、段落乃至全文或网站,也可以是声音、视频信息或用户行为。

    (4)建立类目体系。即确定分析单元的类目归属,有效的类目体系应保证所有的分析单元具有唯一的分类指归,各个类目界限明晰,并且分类标准一致,不同的编码者对分析单元的归属意见相同。

    (5)内容编码和计量。将分析单元分配到类目系统中并对各个类目出现频次、空间数额等进行计量,这个过程可以采用计算机和相关软件来完成。

    (6)解释与检验。通过数据的分析,进行合理的分析与阐释,并与研究假设相互印证,发现研究目的与结论之间的异同,得出对某一现象或理论的科学认识。分析结果还要通过信度和效度的进一步检验,信度包括对文献编码一致性、分类准确性和方法稳定性的检验,效度包括结论与事实的相符程度、理论研究结果的适用性检验[17]。

    3.4 应用内容分析法的优势与不足

    内容分析法运用于学科信息门户的优势是由它的性质决定的。作为一种通过信息记录的数量分析来间接研究资源和用户行为的科学方法,内容分析法具有客观性,方法的运用者不与研究对象发生直接联系,研究者的主观态度和偏好不会对分析的数量结果造成影响,而且分析过程是按照规定的程序、方法和选择评价规则来执行,分析结果表现为一系列的量化数据,这些都保证了内容分析的客观性和统一性,使分析者能够从模糊、虚假的显在信息中抽取真实信息和有用知识,并能较深刻、精确地反映资源的知识含量和用户的个性化需要。在一定程度上能够弥补目前学科信息门户信息资源选择、描述、组织和服务标准定性化、主观化(依据专家意见)带来的不确定、易变的缺点。

    内容分析法应用于学科信息门户构建也存在不足:一方面体现在内容分析法系统性要求与网络资源分散性特点的冲突。内容分析法要求选取比较稳定、连续、体例基本一致的大量信息作为样本,而学科信息门户作为对资源的二次整合,既包括数据库等比较稳定的资源,也包括互联网上比较零散的、形式多样的易逝信息,后者难以达到内容分析的要求,但对于学科信息门户资源建设又是十分必要的。同样的问题还存在于对暂时的、分散的用户使用情况的分析过程中,因而如何对这些即时性的、零碎的信息进行可靠的内容分析成为需要关注的问题。另一方面表现在内容分析法评价判断的不确定性。内容分析法采用定性与定量相结合的方式,定量建立在定性基础之上,这就使得任何信息在被统计分析处理之前,必定要划分到一定的类目体系中,而任何类目体系都是高度人工选择性的,不可避免的主观判断却成为客观定量分析的前提,这是内容分析自身无法克服的矛盾。当然,目前已有学者提出了一些解决方法,引入概率论、数理统计方法、模糊数学方法、灰色系统理论方法、贝叶斯定理来尽量减少内容分析法的不确定性[18],达到最大化的科学性。

    4 结语

    内容分析法具有客观性、系统性、统一性、定性与定量相结合等特点,在实际运作中具有灵活性、易操作性,这些特点使它能够广泛地运用到学科信息门户资源建设和用户服务领域中,为信息资源选择、描述、组织和服务提供量化数据和规范基础,优化学科信息门户资源和服务质量。当然,内容分析法也还存在不足,需要结合其它方法和深入发展来加以完善。

    【参考文献】

    [1] 卜卫.试论内容分析方法.国际新闻界,1997(4):55-68

    [2] 邱均平等.关于内容分析法的研究.见:邱均平主编.文献计量与内容分析——2004信息化与信息资源管理研讨会论文选集.长春:吉林科学技术出版社,2005:55-64

    [3] 叶鹰.文献计量法和内容分析法的理论基础及软件工具比较.见:邱均平主编.文献计量与内容分析——2004信息化与信息资源管理研讨会论文选集.长春:吉林科学技术出版社,2005:33-37

    [4] 孔敬,李广建.学科信息门户:概念、结构与关键技术.中国图书馆学报,2005(5):50-53,90

    [5] 张晓林.分布式学科信息门户中网络信息资源导航系统的规范建设.大学图书馆学报,2002(5):28-33,43

    [6,14] 李敏等.基于内容分析的网络信息导航研究.情报科学,2005(6):928-931,954

    [7] 朱少强,邱均平.文献计量与内容分析——文献群中隐含信息的挖掘.见:邱均平主编.文献计量与内容分析——2004信息化与信息资源管理研讨会论文选集.长春:吉林科学技术出版社,2005:77-84

    [8,15] 毕达天.基于数字信息的内容分析研究.现代情报,2005(7):62-67

    [9] 缪其浩.观察国际图书馆学术前沿及其发展:内容分析.中国图书馆学报,2002(3):5-8

    [10] 张蕊等.计算机辅助内容分析软件进展研究.见:邱均平主编.文献计量与内容分析——2004信息化与信息资源管理研讨会论文选集.长春:吉林科学技术出版社,2005:120-126

    [11] 王曰芬等.文献计量与内容分析综合应用软件的开发与实验.见:邱均平主编。文献计量与内容分析——2004信息化与信息资源管理研讨会论文选集.长春:吉林科学技术出版社,2005:44-54

    [12] 常唯.学科信息门户的资源选择与组织.图书馆,2005(1):60-62,67

    [13] 周黎明.基于网络的内容分析法.见:邱均平主编.文献计量与内容分析——2004信息化与信息资源管理研讨会论文选集.长春:吉林科学技术出版社,2005:107-114

定性化学分析篇6

关键词： 分析化学教学新模式 教学改革 教学相长

“化学”，单从字面解释就是“变化的科学”。我们周围的大多数物体都在不停地变化，一旦变化停滞，将给我们的生活带来致命打击，例如，如果没有了植物的光合作用，人类就失去了赖以生存的氧气，所以化学处处围绕在我们周围。很多人称“化学“为”中心科学“，因为化学是很多科学的核心，如材料科学、纳米科技、生物化学等。化学在与物理学、生物学、地理学、天文学等学科的相互渗透中，得到了迅猛发展，亦推动了其他学科和技术的进步。化学重要到我们无法离开她，就像鱼离不开水一样，所以为了更好地了解自然界变化的规律，人类建立了化学的一个重要分支学科——分析化学。

分析化学是研究化学物质的组成、表征和测量的科学。分析化学是工具学科，是人类认识世界的眼睛。与人类休戚相关的活动的每一步都离不开分析化学，例如，环境监测、化学工业、医药检测、生命信息、物证分析等。分析化学，不仅为生产和科研提供信息，而且是决策和解决问题的参与者，是一门能够从分析数据中获取信息和知识，解决生产与科研中实际问题的重要学科。为实现这一目标，分析化学应向着更高选择性、更高灵敏度、更高准确度、更小样品要求、更完善的形态分析、更大应用范围等方向发展，发现并创立新技术、新方法、新原理，向着智能化、仿生化纵深发展。为适应现代分析科学发展的要求，在有限的教学时间内使学生掌握分析化学原理和分析方法，培养信息时代所需求的高素质人才，对分析化学课程的教学改革势在必行。由于人才培养对象、目标等存在差异，分析化学教学改革方式也不尽相同，本文对此进行研究探讨，并提出参考意见，以期丰富并完善分析化学教学内容，提高教学质量，推动师生互动、教学相长的分析化学教学新模式改革进程。

一、分析化学课程的意义

随着经济的发展和科学技术的进步，分析化学蓬勃发展，其内容日益丰富，应用领域不断拓展，相邻学科间互相促进、渗透。社会对高质量的人才需求日益增加，特别是化工技术密集型人才及产业大部分其中在发达国家，迫使高等教育工作者必须把分析化学教学改革放在核心位置，必须不断努力提高教学质量以适应社会发展的需要。

欧洲化学协会联合分析化学小组对分析化学作出的定义为：“分析化学是一个发展并应用方法、策略、仪器来获取在特定时间、空间中物质的有关组成和性质信息的科学分支。”可以看出分析化学是一门综合性学科，但作为一门课程而言，分析化学课程中教学内容可分为三大模块：化学定性分析、化学定量分析和仪器分析。分析化学教学改革的内容主要围绕这三大模块，体现为对三大模块内容的增减、组合和有所侧重。许多专家学者针对三大模块内容的改革进行探讨，并取得了一定成果。下面对三大模块教学内容的改革现状进行分析和总结。

二、分析化学课程的现状

1.分析化学定性分析改革现状

科技的发展、精确度的提高，使得人们对于事物的认识从定性分析逐渐向定量分析过度，人们不仅仅局限于对于事物表面的认识，而是透析事物之间的数值关系，如线性关系，相关关系等。所以最近几年的研究表明，分析化学课程中的定性分析模块逐渐被削弱，逐渐被仪器分析取代，甚至有些高校取消了分析化学教学中的定性分析内容或将其纳入无机化学教学内容之列。

2.分析化学定量分析改革现状

定量分析即运用数学的理论及计算方法将定性的分析问题用数量化的数值来衡量，给人以直观、可信的分析结果。例如，化学计量学等新技术、新方法被引入到分析化学学科中，犹如对分析化学这门学科注入了催化剂，使其蓬勃地发展并壮大起来。但是由于学生专业不同，所学内容局限性等原因，非理学类学生数学基础较差，很难理解并掌握数学的一些方法，进而导致分析化学中的定量分析内容改革并没有引起足够的重视，多数院校对化学定量分析改革程度较低，即使有些院校对其进行了一定程度的改革，但仅仅是对其内容进行了调整、更新、整合，或加强了与仪器分析的交叉、渗透，没有实质性的突破。

3.分析化学仪器分析改革现状

由于各科学的蓬勃发展及学科之间的交叉渗透，给分析化学提供了广阔的发展前景，在此背景下，分析化学开辟出一片新天地，即仪器分析。20世纪80年代，仪器分析被纳入分析化学教学内容，成为分析化学教学内容的三大模块之一。科技进步和学科相互渗透对仪器分析提出了新的要求，为适应发展需求，对仪器分析的改革势在必行，大多数院校是在近十几年来开展仪器分析教学改革。院校的仪器设备条件、师资水平不尽相同，造成了仪器分析教学改革的不全面、不彻底、不平衡，教学内容的选择不同，侧重不同，缺乏设备仪器的院校的教学改革仅仅是对仪器分析进行简要介绍。

三、分析化学课程的问题

1.教学内容冗杂

目前，分析化学教学内容多，课时量少，很难平衡教与学的矛盾。分析化学公式多、计算量大，内容杂，对量的要求高。对于学生来讲难以适应，加上目前课堂教学相对单一的教学模式，使得教学效果很差。

2.教学模式固定

当今教学告别了落后的板书教学模式，迎来了方便快捷的多媒体教学模式。但是，一些教师进入了教学的误区，误认为多媒体是放之四海而皆准的教学模式，于是乎广大教师，甚至教育高层曾强制所有课程运用多媒体教学。这样做带来了很多弊端，例如，教师的课件翻页快，学生来不及反应；课件与教材不匹配；课件过于花哨，等等。

3.教学对象划一

以学生为主，教师为辅的教学模式，培养学生自学能力，进而达到因材施教的目的。专业不同，学生也不同，但是，目前大部分高校所开设的分析化学课程使用统一的教学标准，统一的教学内容对全校学生讲授，不分专业。

四、师生互动、教学相长的分析化学教学新模式探索

“教学相长”出自《礼记·学记》：“是故学然后知不足，教然后知困。知不足然后能自反也，知困然后能自强也。故曰教学相长也。”意为教和学两方面互相影响和促进，两方面同时得到提高。部分学者将其作为一条教学原则，指出“教学相长”深刻揭示了教与学之间的辩证关系：两者相互依存、相互促进，“学”因“教”而日进，“教”因“学”而益深。为了使分析化学课堂教学模式向着师生互动、教学相长的良性方向发展，提出以下对策。

1.针对教学内容冗杂的问题，可以针对不同专业，对分析化学的教学内容进行必要的调整与改革，不同专业有不同的教学侧重点。例如药学院的制药专业，关键教授几种经典滴定法，同时引导学生感受分析化学在实际中的具体应用。例如，在滴定分析中应用一些药物分析的实例，让学生查阅国家检验标准，分组实验，讨论，突出专业性和实用性。

2.丰富教学模式，以多媒体课件为主要授课方式，适当增加学生实践的机会，例如，笔者在讲授到高效液相色谱法时，带学生参观实验仪器，并观摩仪器操作。另外，为了调动学生学习的积极性与参与性，笔者还把学生分成若干专题小组，建议由学生根据兴趣自定题目，查阅相关文献，写成论文，并在课堂上互相讨论。

3.一切以学生为中心，一切中心为学生。为了达到因材施教的教学目标，可以采用以学生为主题的课程设计，不断改变教学内容格局，分专业设置教学目标以教学标准，从而有针对性地选取教学内容。不断变换教学方法，比如案例教学法、立体式教学法、自学引导教学法、教学做一体化等，最终目标就是收到良好的教学效果。

五、结语

21世纪是人才竞争的世纪，如何培养大批具有一流创新素质和创造能力的人才，是大学本科教育工作者面临的最大机遇和挑战。分析化学课程改革势在必行，为了适应人才发展的需求，必须注重培养学生的创新思维体系，陈旧的教学方法已经不能适应现代培养人才的模式，必须从现在开始改革，改革的目的是为社会输送创新型紧缺人才，高校教师应该担负起历史使命，为共产主义事业贡献力量。

参考文献：

[1]樊靓.分析化学教学改革探讨[J].广东化工，2010（1）.

[2]郑革.高校分析化学教学内容改革现状及对策研究[J].长春理工大学学报，2012（8）.

[3]俞汝勤，梁逸曾.分析化学教学的发展[J].大学化学，2000，15（2）.

[4]钟鸿英.“分析化学”研究性课堂教学模式设计[J].中国大学教学，2010（1）.

[5]黄昊文.分析化学课程教学改革与实践探析[J].当代教育理论与实践，2011（3）.

定性化学分析篇7

1.1原子荧光法氰化物原子吸收以及火焰原子吸收、石墨炉原子吸收这三方面是原子荧光技术的主要内容，其在水中痕量、超痕量金属元素的检测工作中发挥着重要的作用。现如今，水中的As、Te、Sb、Ge、Bi、Sn、Pb、Se八种元素，我国通过自行研制的原子荧光仪器能够有效对其进行检测。同时，在分析有一些易变为氯化物的元素时，原子荧光法更加准确、灵敏，干扰机体程度低。

1.2色谱分析法与此同时，根据快速的分离检测样品而实现对样品的分析是色谱分析法的主要内容。其通过各个混合物中所含有的成分互不相容的特点，其分离、测定工作主要是通过其吸附能力、分配系数、亲和作用的差异而进行的。不仅如此，定性定量分析被检测样品的工作，也能通过这种方法实现。气相色谱分析法、高效液相分析法这两种方法是环境无机分析化学中最为常用的方法。

1.3等离子发射光谱法这种方法不但能够有效进行清洁水基体成分的工作，也可以测定废水内金属和底质、生物样品等元素。同时，灵敏度高、准确度准、检测效率高是这种方式的主要特征，10～30个元素的测量工作，通过这种方法可以一次性测量出来。

1.4等离子发射光谱-质谱法其本质就是质谱分析，它的离子化源是ICP，其灵敏度远远高于ICP-AES技术，大概高出2～3个级别。在测定质量数超过100的元素时，其在灵敏度方面的优势表现得更为明显，且检出限也很低。例如：利用碎片峰的合理性判断分子离子峰，从分子离子中裂解的常见碎片。

1.5分光光度法和流动性注射分析技术显色反应研究对于灵敏度和选择性的要求是非常高的，而分光光度法能有效地完成对其研究工作。同时，在流动性注射分析技术结合下，加之不同化学操作的应用，能够完成融合萃取、试剂添加、蒸馏、定容显色、测定等步骤。同时，自动分析也是其一大特色，能够在水质在线自动检测中起到良好的作用。其对于样品的需求量少、分析速度快、精度高等是其主要特点，同时，这一方式能够有效地节省试剂，并且可以减少工作人员的工作量。

1.6离子色谱法离子色谱法的工作原理就是对水中含量最高的阴阳离子分离然后测定。这一技术最显著的优点就是选择性及灵敏性很强，能够在同一次检测中测定多种成分。此外，借助电导检测器和阴离子分离，其能够对Br-、NO-2、SO2-4等离子进行测定，而借助阳离子分离柱则能够对I-、CN-、S2-等离子和一些特定的有机化合物进行测定。

2化学分析与仪器分析的差异

两者的应用领域有着很大的差异，化学分析一般的测定被测分析物为常量或者是半微量，且其准确度很高，不过精密度较差，所以只能测出常量以及半微量物质的含量，检测微量组分时精确度很低甚至根本检测不出来；使用这一方式进行检测工作时要求其误差不超过0.1%。仪器分析通常都是对微量乃至痕微量进行分析，其准确性不好但精密度很高，能够定性或定量的确定测量成分，但误差很大，一般都会超过1%。比如，一样品要求检测的组分在被检测物中含量是90%，那么检测的误差要求在1%左右就比较大了，即检出89%～91%，而要求误差0.1%左右就比较合理，即检出89.9%～90.1%，此时适用化学分析；使用仪器分析显然误差很大。而对于测定某一样品含量在0.1%左右的组分，误差1%左右就可以，即检出0.09%～0.11%，而要求误差在0.1%就没有这个必要，即检出0.099%～0.101%，此时便适用仪器分析。

3仪器分析方法与化学分析方法的关系

仪器分析：一般都是对微量及超微量进行分析。其优势包括下述内容：效率高、灵敏、需样品量少，可是相对误差以及准确度方面得不到很好的保障，因此仅仅适用于分析微量以及痕量组分。不过这两者之间还是有一定的联系的。第一，现今的仪器分析方法是以经典化学分析方法为前提发展的。我们在进行仪器分析时，一般都要对样品进行前处理，这便需要使用化学分析方式。仪器分析方法是一种相对化学分析方法，这是由于使用该方法测定样品前都必须使用标准溶液开展校对工作，但配置和标定标准溶液的过程就属于化学分析的范围。第二，科学技术的迅猛进步，使得化学分析方法的现代化及自动化成为可能，化学分析的应用领域广，并且各种设施成本低，且能够很好地弥补仪器分析方法的不足，具有仪器分析方法所不可比拟的优点。综上所述，仪器分析方法及化学分析方法都是分析化学的重要组成部分，只有两者协同工作才能起到更好的效果。

4应用与展望

4.1元素定性定量分析环境无机分析化学中，现代仪器分析在元素定性定量分析方面的应用主要是利用无机质谱对微量元素的含量进行测定以及利用同位素质谱对同位素的丰度进行精确的测定。在元素质谱分析中，离子探针分析仪器是主要的部分，这种分析技术具有极高的精确性。其在分析固体材料中的微量元素、痕量元素等工作方面作用显著，同时元素定性分析能够通过峰位来实现，而定量的分析工作便可以通过峰强实现。

4.2环境监测标准现如今，现代仪器已经成为分析环境监测标准的主要方式。同时，在评估环境质量工作中，痕量元素数据也已成为近几年环境标准的参考物质。环境标准物质定值得以实现，环境监测掌控更为有效、记录全面，都是因为此类分析方法具有极高的灵敏度。

4.3痕量与超痕量污染分析准确测定超痕量级别的污染物是现如今环境分析工作的一项新要求。鉴于此，在环境无机分析化学工作中，现代仪器分析的应用范围更加广泛、更加必要。为了有效地分析、检测无机环境，就要努力研究出一种方法，能够检测到低至痕量、超痕量的污染物在大气、水体、食品、土壤、生命体等事物中的含量。除了灵敏度高、选择性好以外，检测痕量、超痕量物质速度快也是其一大特点，“三致”物质的检测工作就是很好的例子。只有应用现代仪器进行检测，才能确保上述检测的成功，使其更有助于环境研究、检测分析等工作。

4.4检测技术连续自动化目前，环境监测分析的方式方法已不再是以往传统的化学分析，而是已进入到了仪器分析的时代，连续的自动化操作也已经逐步代替了以前的手工操作。同时，现如今能够实现自动化连续型监测操作的现代仪器已占据绝大多数。除此以外，定点性、流动性、连续性等优势也是现代仪器监测已经具备的，其监测不仅能够进行全球范围的跟踪，还可以深层次、全方位地了解污染物转移、传递的相关过程，从而使得环境信息能够更加及时有效，分析能力、研究水平也能相对得到完善优化。

5结语

定性化学分析篇8

（重庆交通大学河海学院，中国 重庆 400074）

【摘　要】为了更好的应用边坡稳定性分析的不确定分析方法，本文通过逐一阐述常用的不确定性方法各自的主要原理、特点及其优缺点，并应用举例。综合评价了各种不确定分析方法，并对其方法的发展趋势做了初步探讨。

关键词 边坡；稳定性；分析方法

The Uncertainty of the Slope Stability Analysis Method of Dynamic Development

XIN Li-ping

(School of River & Ocean Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China）

【Abstract】In order to better application of slope stability analysis of uncertain analysis method, this article through one by one in this paper, the commonly used methods of uncertainty, the main principle, characteristics and advantages and disadvantages and application examples. Comprehensive evaluation of the uncertainty analysis methods, and make a preliminary discussion on the development trend of the method.

【Key words】Slope; Stability; Analysis method

边坡稳定性分析是岩土工程的一个重要研究内容，现在主要应用的边坡稳定性分析方法是刚体极限平衡法和数值分析方法，它们都是确定性分析方法。但是边坡稳定性还受到一些不确定性因素的影响，而且随着近些年来工程规模的逐渐频繁和扩大，对于边坡稳定性精度要求变高，不确定分析方法的应用有助于人们更全面、更好的分析边坡的稳定性。

1　可靠度分析法

边坡稳定性可靠度分析方法是基于概率论与数理统计的知识，随机变量是影响边坡稳定的各种因素。随机变量常包括：边坡岩体的材料性能、边坡几何尺寸和外部荷载[1]。

边坡稳定可靠度分析方法在最近几年有了许多新的发展，吴振君等[2]提出的可靠度分析方法基于土体参数空间变异性模拟，对土体参数波动范围的估算，考虑了土坡地质成因的分析方法；李典庆等[3-4]提出的认知聚类分区方法是分析相关非正态变量可靠度问题一种新的全局优化方法；苏国韶等[5]提出的边坡可靠度分析的高斯过程方法，是一种将高斯过程机器学习与重要抽样方法相结合的方法；唐朝晖等[6]通过对填土边坡不确定的分析，结合可靠度分析原理，建立填土体边坡可靠度分析流程。

2　模糊综合评价法

模糊综合评价法是根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即对受到多种因素制约的事物或者对象用模糊数学做出一个总体的评价。它的特点是结果清晰,系统性强,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合解决各种非确定性问题。

模糊综合评判法的关键是评价模型的准确建立，而隶属度和评价因子权重的确定是准确建立模型的重点。洪海春等[7]在考虑了影响边坡的主控因素，进行模糊数学分析建立一套模糊评判方法。孟衡[8]用二级模糊评判对湖北境内某水电站工程中的一个边坡稳定性，进行等级或级别评价。

影响边坡稳定性的因素比较多，模糊不确定分析方法相比可靠度分析方法要清晰，而且模糊评判法原理简单，判断边坡稳定性情况，运用边坡稳定性等级指标更为简单。缺点是在实际操作中并没有考虑到各个影响要素，评判参数的分配主观性、经验性太强。因此，模糊数学方法一般适应外延不明确，内涵明确的对象。

3　灰色关联分析法

灰色理论的研究对象是部分信息已知、部分未知的系统和贫信息不确定性系统。而灰色关联分析是灰色理论的一个重要组成部分。工程地质的一果多因分析中，非常适合用灰色关联这种分析各种因素关联程度的分析方法，从而找出影响结果的主因。边坡岩土体的稳定性是各种因素综合作用的结果，各种影响因素之间具有复杂的非线性关系，其本身就是一个灰色系统。

高崇[9]等基于灰色系统的灰色关联分析方法，选取影响边坡稳定性的主要因素，并通过层次分析法计算出这些因素的权重，从而对边坡是否稳定进行了预测。预测结果与实际情况相符，从而验证了将灰色关联分析法应用于边坡稳定性预测的可行性。季宗亿[10]等对岩质高边坡应用灰色关联分析方法，分别对边坡岩体的粘聚力、内摩擦角和容重进行敏感性分析，在此基础上确定岩体力学参数，计算分析边坡稳定性。计算结果表明结果可靠，对工程设计和施工具有较强的实用价值。

灰色关联分析与回归分析、方差分析、主成分分析等相比，其优点主要表现在以下几点：①对样本量的多少和样本又无规律要求不大；②计算工作量少，方便；③不会出现量化结果和定性分析不符的情况。但是，灰色关联分析也存在关联度值有时偏大，有时评价值趋于均化，分辨率低，不易区分两级别间的差异等问题。

4　遗传算法

遗传算法是模拟生物在自然环境遗传和进化过程提出的一种自适应全局优化搜索算法，遗传算法在边坡稳定分析计算中主要用来寻找最危险滑动面的位置。传统分析方法容易进入局部极小化的缺点被该法克服。张丽[11]等和尹镇良[12]等基于遗传算法，应用于实际工程获得非圆弧，获得非圆弧型最危险滑动面，与传统方法进行对比，结果表明遗传算法所得结果精度更高，可靠性更好。阙金声[13]等通过和面积细分法所搜索的最危险滑动面和计算得到的土质边坡安全系数作对比，可得遗传算法在土质边坡稳定分析中具有较高的精度与可靠。

遗传算法优点在于适用于复杂、非线性问题，而且特别适用于一些无数值概念或很难有数值概念的问题的全局搜索。遗传算法的应用领域比较广泛，但也有缺点，表现为：在现在的工作中，不能很好的解决大规模计算量问题；在实际应用中，遗传算法容易产生早熟收敛的问题。

5　突变理论法

边坡稳定性分析以往采用刚体极限平衡理论，该分析方法通常假定滑动弧上各点的剪应力同步达到抗剪强度值，且与变形无关。这一假定虽然大大简化了分析计算，但不能体现边坡失稳突发性的客观现象。实际上，边坡岩土体中的应力与变形密切相关，滑动弧上的剪应力是不可能同步达到抗剪强度值的。边坡参数在一定范围内变形时，土坡的滑动位移缓慢变化，而参数变化到某一临所以，用突变理论分析边坡的稳定性，较符合实际情况。房营光[14]采用应力软化模型，由系统能量导出极限平衡方程，运用突变理论方法对土坡失稳进行了分析。周庆华等[15]对开挖过程中岩体关键部位的位移时间序列进行尖点突变分析，以判别岩体位移的稳定性，从而分析岩体工程系统的稳定性。王思长[16]等应用尖点突变理论对岩质边坡开挖过程中的稳定性进行分析，比较了刚性极限平衡理论在分析岩质边坡稳定性中存在的不足,计算结果表明与实际相符。

由于大量不连续现象的存在，突变理论也受到人们的重视。在一般情况下，影响系统的控制变量有很多，而且这些变量之间可能有相互作用，不能很好地选择相互无关且关键的状态变量和控制变量，这样就为利用突变理论解决问题带来了困难。因此，工程应用研究的关键是怎样正确的选择状态变量和控制变量。

6　混沌理论的应用

岩土工程中的很多问题都是复杂的非线性问题，因此都存在混沌性。基于混沌理论的混沌优化无需优化问题具有连续性和可微性，又可以在一定范围内遍历求解，可以克服传统优化力法的缺点，具有很多优点。混沌具有随机性、遍历性及规律性等特点。陈益峰等[17]给出一种最大Lyapunov指数的改进算法，并利用最大Lyapunov指数的一维模式进行边坡位移预测。刘华明等[18]应用混沌时间序列预测方法，对清江茅坪滑坡实际位移监测数据进行预测计算。盛松涛等[19]研究建立了加权一阶局域法多步预报模型，并进行了典型混沌系统的预测和水利工程高边坡位移预测，取得了较好的预测效果。

利用混沌的这些特征，将其应用到优化计算中，它的规律性使得新解可由确定的迭代产生，这使得编程十分容易；随机性使得搜索能够避免陷入局部最小；最重要的是它的遍历性，只要控制得当，最终解可以以任意精度逼近真实的最优解。作为一种非线性优化方法，混沌理论在解决一般复杂优化问题上取得了很大的进展。但目前在岩土优化计算和优化设计中的应用研究还不多见，应是今后研究方向。

7　研究发展前景

提到的每一种不确定分析方法都有其优点和缺点，各种分析方法互相，综合运用从而更好的解决问题，这势必会成为一种研究趋势。

各种不确定分析方法与先进的科学理论，并且结合工程经验，形成一个实用的全智能的判断分析方法，为解决边坡稳定的复杂问题提供一种途径。

不确定分析方法得出的结论与实际有很大差距，所以如何改进使之与实际工程不要相差太大，也是以后要研究的方向。

8　结论

虽然当前确定分析方法在边坡稳定分析里占绝对优势的地位，但是由于岩土工程力学行为及其变形破坏机理往往随机的、模糊的，也就是不确定的。这种不确定性使得工程人员在计算时数值计算参数和荷载的精确值是比较困难的。所以互相验证将它们的优点结合更好的解决问题。虽然不确定分析方法得出的结论与实际有一定差距，但是对于边坡稳定性分析的还是有一定帮助。

参考文献

［1］林育梁．岩土与结构不确定性问题及其分析方法[M]．北京:科学出版社,2009．

［2］吴振君,葛修润,王水林．考虑地质成因的土坡可靠度分析[J]．岩石力学与工程学报,2011(9):1904－1911．

［3］李典庆,唐小松,周创兵．含相关非正态变量边坡可靠度分析的认知聚类分区方法[J]．岩土工程学报,2011(6):875－882．

［4］唐小松,李典庆,周创兵.基于认知聚类分区方法的边坡可靠度分析[J]．岩土力学,2011(2):571－578．

［5］苏国韶,肖义龙．边坡可靠度分析的高斯过程方法[J]．岩土工程学报,2011(6):916－920．

［6］唐朝晖,柴波,刘忠臣,等．填土边坡稳定性的可靠度分析[J]．中国地质大学学报,2013,38(3):616－624．

［7］洪海春,徐卫亚,叶明亮．基于模糊综合评判的边坡稳定性分析[J]．河海大学学报,2005,33(5):557-562．

［8］孟衡．模糊数学在岩质边坡稳定性分析中的应用[J]．岩土工程技术,2008,22(4):178-181．

［9］高崇,李澎,王征．基于灰色关联分析法的边坡稳定性分析[J]．华北水利水电学院学报,2012,33(1):111-114.

［10］季宗亿,涂兴怀,付成华．灰色关联分析方法在边坡稳定分析中的应用[J].云南水力发电,2009,25(6):53-56．

［11］张丽,陈剑平,肖云华,等．基于遗传算法的边坡稳定性分析[J]．煤田地质与勘探,2008,36(5):42－44．

［12］尹振良,赵丽月,孔祥睿．遗传算法在边坡稳定性分析中的应用[J]．吉林地质,2010,29(4):132－134．

［13］阙金声,陈剑平,王清,石丙飞,等．遗传算法在土坡整体稳定性分析中的应用[J]．岩土力学,2008,29(2):415－419．

［14］房营光．土质边坡失稳的突发性分析[J]．力学与实践,2004,26(4):24－27．

［15］周庆华,许传华．岩石稳定的位移突变判据[J].矿业快报,2006,22(3):24－26．

［16］王思长,折学森,李毅,等.基于尖点突变理论的岩质边坡稳定性分析[J]．交通运输工程学报,2010,10(3):23－27．

［17］陈益峰,等．基于 Lyapunov 指数改进算法的边坡位移预测[J].岩石力学与工程学报,2001,20(5):671-675．

［18］刘华明,等．滑坡预测的非线性混沌模型[J]．岩石力学与工程学报,2003,22(3):434-437．

定性化学分析篇9

【摘 要】 本文针对高师应用化学专业分析化学教学现状和存在问题，论述了理论课教学和实验课教学的改革策略，指出理论课主要从优化重组教学内容，改进教学方法方面入手，实验课从完善教学环节、考核方法以及调整教学内容等方面入手，全面提高教学质量。

【关键词】 分析化学；应用化学；教学改革；实践

随着社会对人才的需求，各高等院校为了寻求良性发展，积极进行专业建设，改进人才培养模式。高师院校也顺应这一历史潮流，在原有的以师范教育为主的专业基础上，积极进行新专业的创办与建设。应用化学专业是介于化学与化工之间的应用型理科专业，以培养理工相结合的应用型化学人才为目标［1］，近年来纷纷诞生于各高类师院校。分析化学是应用化学专业的一门基础课，主要是向学生介绍分析化学的基本理论和基本分析技术。由于特色办学的历史原因，高师院校传统的分析化学教学体系，对以培养应用性人才为目标的应用化学专业来说，还存在一些缺陷。本文总结了几年来学校应用化学专业分析化学教学改革的部分措施及成效。

一、分析化学的教学现状与存在问题

1、理论课教学

（1）基础理论部分比例偏多，内容繁琐。高师传统的分析化学教学程体系由于受师范教育的影响，重视理论技术的深度以及知识的系统性，在基本理论的安排上占有很大的篇幅。对酸碱、络合、氧化还原以及沉淀四大反应的平衡理论以及滴定分析法原理，系统而又分别独立地介绍，内容重复，不利于学生掌握它们的共性。加上课堂教学过于深刻细致，公式推导繁琐，知识点分散，对应用性和实践性知识介绍经常重视不足，不容易激发学生的学习，甚至对分析化学产生厌烦情绪，更谈不上培养应用性人才的目的。

（2）教学手段单一，学生学习效果不理想。在传统的分析化学课堂教学中，教师常采用讲述和黑板展示的教学模式，学生绝大部分时间是在记笔记，思考的时间很少。这种机械式的教学方式使教师成了传递讲义的工具，课堂失去了化学学科的趣味性，严重阻碍了学生的思维发展，不利于学生创新能力的培养。

2、实验课教学

《分析化学实验》是以通过基本操作技能培养，提高学生分析问题解决问题能力为目的的实践性很强的课程。现行分析化学实验教学存在如下一些问题：（1）学生操作意识不强，训练不够规范，技能掌握不牢固。（2）考核方法不完善，成绩评定主要依据平时实验报告和实验考试结果，缺乏操作过程的评价。忽视了对学生实际操作技能的考核，造成学生轻视实验操作、考试抄袭数据、任意涂改实验结果的不良现象，最终导致学生在分析化学实验课中“高分低能”现象严重，达不到实验课的培养目的。

二、分析化学理论课教学改革

1、优化整合教学内容，建立统一的理论框架

随着培养计划的调整，各个专业基础课的课时都在不同程度的压缩。针对应用化学专业的培养目标，首先对教学内容进行精选、重组［2］。例如：四大滴定可以重组为统一的滴定分析理论体系。首先提炼共性知识进行综合介绍。其次，再介绍四大滴定分析法的个性知识。使学生形成对知识的共性与个性的完整统一。对酸碱、络合、氧化还原滴定部分内容进行精简，对沉淀滴定内容要压缩。对特别繁琐的公式，对应用化学专业来说，课堂可以略去推导，直接给出结论，其推导过程可以让学生自学了解。整个知识点的介绍以突出实用性为趋向。

2、改进教学方法，提高课堂教学效果

（1）注重新课的导入。“良好的开端是成功的一半”，第一节绪论课是关键，教师必须设法使学生对这门课产生兴趣。通过介绍分析化学对人类进步的巨大贡献，结合当今的社会热点问题，如能源、环境、食品安全、人类健康等问题，介绍身边具体的生产生活问题，如食用白醋的测定、自来水硬度的测定等等，让学生明白化学是从分析化学开始的，分析化学是最具应用性的一门学科，几乎遍及我们的衣、食、住、行。如果能引导学生从分析化学的角度来看待身边观察到的现象，就会使分析化学变得有趣。学生对分析化学一旦产生了兴趣，在授课中我们就能体现到分析化学向现实生活的倾向，那些枯燥无味的公式和理论也就成了学生揭示生活奥秘的工具，从而激发了学生的学习动力。

（2）灵活采用多种教学方式。运用多媒体教学，增加课堂信息量。对分析化学理论课来说，板书教学是多数教师常用的教学方式，特别是对于某些重要公式的推导，具有一目了然的效果。但对大学课堂来说，板书教学传递的信息量偏少，给学生创造记笔记机会的同时，也潜意识地削弱了学生在课堂上对知识的接受能力。借助多媒体教学，可以将某些用语言不好描述的内容，以图文并茂的形式展现出来。比如，滴定终点前后溶液颜色的变化、指示剂的变色范围等等，让学生一看就明白，并且印象深刻。还可以选用和生产生活实际相关的分析化学应用实例图片，能够有效激发学生兴趣，让学生感受到分析化学就在身边，人类生活离不开分析化学。

采用对比教学，求同存异，提高教学效果。笔者多年对学完分析化学的学生进行调查得知，大部分学生认为分析化学知识点多而分散，公式记不准，课堂听懂了，课后不会用。这就要求教师在讲相关问题时，要注意采用对比教学。例如四大滴定分析法本质上存在共性，但由于依据的滴定反应不同，而导致滴定体系中变量的不同。通过对比教学，对滴定曲线、滴定原理、以及终点误差计算等的共性及个性就容易理解和记忆了。再例如，络合滴定中的金属离子和EDTA的各种副反应系数的计算，看起来有4个独立的公式，其本质上可以按一个公式记忆：（被考察对象；为副反应影响因子；为络合比）。对例题的讲解也要使学生达到触类旁通的效果。否则，学生只会“一叶障目，不见森林”，分析问题解决问题的能力得不到提高。对比教学法有利于学生在掌握知识时求同存异、触类旁通，提高对知识的应用能力。

注重章节教学内容的及时总结。知识点多、公式多是分析化学课的特点，也是学习的难点。学生经常记公式不准确，知识点掌握不牢固，也是历来分析化学教学普遍存在的问题。除了课堂采用对比等教学方法提高教学效果外，教师还应带领学生对每一章节学完后的教学内容及时进行总结，将重要的公式、知识点罗列出来，理顺它们之间的联系，让学生沿一条线把它们串起来，由此及彼，加深印象，有利于学生课后的自主复习。

三、实验课的教学改革

分析化学是一门以实验为基础的科学，分析化学实验课是培养学生素质与实践能力的一个重要途径［3］。现行实验课由于在教学环节以及考核等方面不尽完善，对以基本技能掌握为必备能力的应用性人才的培养极为不利，改革势在必行。针对存在问题，笔者教研室进行了以下两方面的改革。

1、调整教学内容，引入实际应用性和综合设计性实验

分析化学是应用性很强的基础课程，分析对象在现实生产、生活中随处可见，将这些分析对象引入实验课教学，可以拉近学校理论教学和实际应用之间的距离。例如，白醋中HAc含量的测定，补钙制剂中钙含量的测定，工业混合碱的测定，废水中重金属铬的测定等实验项目，都是现实生活中大家较为关注的与生产、生活以及环境息息相关的问题，引入这些实验内容，既能激发学生的学习兴趣，调动学习积极性，又能使学生认识到理论到实践其实就是一步之遥。在实际样品分析中，学生除了要掌握相关的基础理论和正确的基本操作方法以外，更深刻的是学用结合，能够提高分析问题、解决问题的能力，对应用性人才的培养十分有效。由于在验证性实验中，学生按照操作步骤“照方抓药”，在教学中的主体作用不能得到充分发挥，不利于学生的独立思维能力、实践能力的培养［4］。因此，适当减少原有验证性实验项目，增加设计性实验。让学生自己独立设计实验方案，独立进行实验操作，在教师的指导下解决实验中出现的问题，充分发挥学生在实验中的主体作用，锻炼和培养学生的创新能力。并且学生通过设计和实际操作，可以发展多种综合素质。

2、完善教学环节，严把教学质量关，强化训练基本操作技能

分析化学研究物质的关键是准确获得物质的“量”，每一步实验操作的误差都会传递到分析结果中。因此，基本操作技能的规范性是关键，直接影响分析结果的准确性。据此，我们从完善实验课教学环节、严把教学质量关入手，突出强化基本操作技能训练。

首先采取实验课前，教师必须对每个实验认真进行试做，并给出验证性和综合性实验的试作结果。这样使教师不但能胸有成竹地及时解决学生实验中可能出现的突发现象，而且还为批改实验报告、评价实验课效果提供了数据参考。其次，实验课中，要从各方面强化学生的操作意识。包括台面的布局、仪器洗涤到样品的称量、溶解、转移、定容、滴定以及数据处理、结果报告等各个环节都严格按照实验操作规范要求进行规范化的训练，并将每一步的操作要领作为将来考核的知识点。要求学生一丝不苟，认真对待，任何一点疏忽就会使实验数据变得毫无意义，前功尽弃。同时教师要做好逐项检查工作，对难度大的实验，要反复演示指导，对动手能力差的学生要手把手指导，使学生的操作达到规范化。整个实验就是一个严谨的工作作风和实事求是的科学精神的培养过程。最后，教师在课后批改实验报告时要在学生的报告中写上本次实验的标准值（即教师的试做结果），引导学生对本次实验进行自我评价和误差原因分析，培养学生严密的科学研究能力，为后续课程以及将来的实际工作打下良好的基础。

3、完善考核方法

针对分析实验考试中出现的考核内容不全面，学生重视不足等问题，我们从考试形式、考试管理以及成绩评定等三方面完善考核方法。（1）实验考试实行笔试+操作考试两种方式。笔试主要考核学生对实验基本常识、基本原理和基本方法的掌握程度。技能操作考试是实验考试的核心部分，以既突出考察基本操作技能又突出测定结果准确度为原则，实行每个学生各持不同的样品，杜绝传统考试中所有学生持同一总体来源样品而造成的抄袭和涂改数据的现象；在内容上选取操作技能要求高，操作项目较全的实验，分操作和实验结果两部分评定操作考试成绩。其中操作部分从仪器洗涤、天平称量、移液和转液、滴定操作等四方面去考核。每一环节都设定科学而又具体的评分标准，占到总操作成绩的40%；实验结果结合数据记录的科学性，按误差大小去评分。操作分+结果分即为操作考试成绩。（2）在考试管理上实行全员出动，共同参与，责任到人，标准到位。由原来教师一人负责，统管全班、全程的考试管理方法改为教研室全体任课教师、实验教师、实验工作人员共同参与，每人分包几个学生，严格按照规范标准对各个环节进行鉴定、监督和指导，指出问题所在。最后集体评定给出操作分。（3）实验课考试总成绩评定通过“操作成绩+笔试成绩+平时成绩”三方评价。操作成绩一般占总成绩的50%以上，结合笔试（30%左右）和平时成绩（20%左右），全面客观真实地评价学生的实验成绩。

改革后的分析实验课考试方法，严密细致，考核内容全面，虽然增加了教师的工作量，但能够如实反映学生学习成绩，科学评价学习效果。同时也能引起学生对分析实验课的高度重视：“平时打好基本功，考试才能到高分”，确实能达到实验课的培养目的，学生的动手能力和对知识的应用能力得到了加强。该套考核方法曾得到本院其它实验课程的效仿和尝试。

四、成效及展望

通过这一轮的教学改革，极大地提高了学校应用化学专业分析化学的教学效果。学生学习分析化学的积极性和主动性得到提高。分析化学课堂不再存在学生缺勤现象；毕业论文设计中有关分析测试应用研究的选题率逐年增加；毕业论文的质量也比以前有所提高，相当一部分被后续正式发表；有关在分析化学专业方向考研的人数也逐年上升；在历届省级以上各类化学技能竞赛中，学院参赛学生屡次获奖。从用人单位对毕业生的评价中，反映了实施课程改革教学的毕业生工作实践能力强，成绩显著。这些足以说明了我们分析化学的教学改革取得了一定成效。

然而，对于高师新办的应化专业来说，教学改革是一个长期的过程，我们只是开始了万里长城第一步。在今后的教学中还需进一步促进教学手段的多样性和现代化。同时，要进一步加强实践课教学与理论的结合程度，为学生提供大量的参与实践活动的机会，真正做到在学校学习就和在工作岗位一样，也只有这样才能为我国经济发展培养合格的高素质的应用性人才。

【参考文献】

［1］ 钟平.高师应用化学特色专业的建设与实践［J］.江西化工，2010.3.

［2］ 潘路，王凤武，鲍霞，魏亦军.化学化工类应用化学本科专业复合创新型人才培养模式初探［J］.中国高新技术企业，2010.10:82.83.

［3］ 陈龙，亓昭鹏，王溪溪.化学化工类应用型本科专业学生实践能力培养初探［J］.科技信息，2010.11:433.434.

［4］ 宗水珍.应用化学专业分析化学实验课程改革的初步探索与实践［J］.常熟理工学院学报，2009.19(4):51.53.

定性化学分析篇10

【关键词】定量分析；定性分析；经济学研究

研究是通过各种研究方法对事实或材料进行加工整理，以获取新的可靠知识的思维活动。研究方法的选择、运用和创新对研究工作至关重要。在经济学的发展过程中，经济学家不断引进别的学科研究方法或开创一系列新的研究方法为之服务。这些研究方法的引进和创新都极大地推动了经济理论及相关科学理论的发展，拓展了经济学研究的深度和广度。然而我们也必须正确的认识和运用经济学方法论中的研究方法，把握正确的尺度和方向才能使我们的研究工作事半功倍。但由于经济研究对象的特殊性和复杂性，关于经济研究中的两种分析方法即定性分析与定量分析，哪一种方法更科学、更合理，学术界一直存在争议。在经济学界，主张定量分析的观点认为，采用数学语言，遵循数学所固有的逻辑程序，有助于清晰地表达思想，使概念精确，论证富有逻辑性，避免曲解和混乱，混乱，如经济学家施蒂格勒认为这种转换不仅值得搞，而且非搞不可。其转换有助于经济学与数理经济学的发展。另一方面，与其对立的观点认为，虽然严格地遵循数学逻辑程序，能使混乱的思想呈清，但数学只是经济认识的辅助手段，不能取代质的分析，滥用数学手段，也会产生许多谬误。著名经济学家萨缪尔森就认为，这种转换不仅无益，而且涉及到一种陈腐的智力几何学。结合国内经济学研究中所出现的对于定性分析和定量分析的争论，本文试图就定性、定量分析的定义其各自的特点入手，分析定性分析与定量分析在经济学研究中的相互关系。

一、定性分析的定义及特点

定性分析是认识事物的质、寻找事物的本质联系，是对事物或事件的性质和特点的分析。所谓质，即指事物成为其自身并使之区别于其他事物的内部规定性。世间万物之所以能呈现出多样性，是其自身与他物相区别，具有自身的特定的质。只有正确地认识了事物的质，才能把不同的事物区别开来。而只有清楚地认识事物本身并把握其发展变化的趋势，才能在实践中采取相应的政策措施。而定性分析正是在这一基础上，根据事物的现象、性质来确定概念，判断其未来的发展程度，对事物进行非数量化的分析。如对方针、政策的反映，某些商品的价格调整引起的生产和市场形势的变化，经济体制改革对市场形势的影响，国际化贸易带动下购买力投向的变化等，这些都难以准确地用数量来表示，只能用定性分析的方法，做出估计和判断。定性分析是建立在经验和逻辑思维的基础上的，主要依靠个人主观经验和直观材料来进行分析，从而确定未来事件和趋势的发展性质、发展程度。它对长期远规划、重大问题的发展前景、市场形势的估计和判断，以及制定工作计划和企业经营活动，都有一定的指导意义。在经济研究中，定性分析主要通过运用历史和逻辑相统一的抽象方法，将研究的注意力集中在经济现象的本质上，归纳影响经济运行机制的主要因素，然后通过对主要因素的分析和综合，演绎出经济发展的一般规律。回答各主要因素对经济运行的影响，各主要因素间的抽象关系，经济发展的历史过程，以及未来的发展趋势等问题，比较适合个案在不同层面进行深入的和多侧面的分析研究。如专家调查法、主观概率法、意见集合法、相互关系分析法、历史经验分析法等等，都是属于定性分析的一些具体方法。

定性分析的特点是简便易行，在缺乏资料的情况下也可以加以引用。它的不足之处是，缺乏量的分析，是粗放性的，不够具体，有一定的主观成份因此容易受分析、判断者的情绪和形势气氛的影响。

二、定量分析的定义和特点

定量分析是指对事物进行量的方面的分析和研究。量是指事物的规模、发展程度、速度，以及其构成成分在空间上的排列组合等可以数量表示的规定性。它是用数量指标来分析研究事物的实践结果和发展趋势及其程度的。定量分析是建立在数学、统计学、计量学、概率论、系统论、控制论、信息论、运筹学和电子学等学科的基础上，运用数字、方程、摸型、图表和计算机等进行分析研究的。主要分析方法包括数理经济学和计量经济学两方面。它可以应用于经济活动中的市场预测、经营决策、经营动态分析、商品调运分析、库存分析、成本核算、费用效益、经济效果、劳动效率、市场动态分析等各个方面。随着科学技术的发展和管理水平的不断提高，经济学研究中数理与计量分析的应用将越来越广泛，其作用将越来越大。因素量、时间量和比例量的分析都属于定量分析的范畴。定量分析的特点在于它的敏感性，精确性和客观性。定量分析相对于定性分析的主观性而言的，定量分析基于经验事实，可以通过数学或计量模型所具有的抽象性和逻辑结构的严谨性，对事物的发展变化及状态趋势给予客观的分析，并立刻做出相应的判断。但由于并非所有的经济现象都能够以数量或数值的形式表现出来，也必然造成了定量分析的局限性。

三、定性分析与定量分析的关系

综上所述，在经济学的研究中引入数学的方法是具有其必要性的。早在“边际革命”时期，新古典经济学派的瓦尔拉斯、帕累托、埃奇沃斯等人就大量的运用了数学方法对经济理论和经济现象进行研究分析。李嘉图在其代表作《经济学与赋税原理》中，对等级地租、工资、资本周转和比较成本等问题的论述，就多次运用了数学图表分析。20世纪初，计量经济学鼻祖费里希·丁伯根也将经济理论、统计学和计量数学结合起来，运用数学模型研究经济周期，并获得了丰硕的成果。数学的抽象性可以使复杂的经济关系变得清晰。数学的精确性可使经济范畴之间的数量关系得到精确的研究和描述，也有助于经济范畴得到精确的定义。数学的严密的逻辑性可使经济学理论的推理得到事半功倍的效果，且使理论中的错误得到一定程度的匡正。但同时我们也必须正视数学方法所存在的缺陷，数学方法毕竟只是一种工具，它的好坏全在于人对它的使用。同时作为进行量的分析手段，数学分析的运用必须以质的分析为前提。再者，在现实的经济领域中，有不少经济现象很难简单的运用数学模型加以解释和说明。强性使用数学模型将一些因素量化反会导致与经济想象的偏离、失真或者脱离研究的现实意义的状况。凯恩斯在其《通史》中，也批判了“将经济分析体系形式化了的符号伪数学方法”，认为“在令人自命不凡但却无所助益的符号迷宫里，作者会丧失对于真实世界中的复杂性与相互依赖的洞察力。”

然而，当今的经济学的研究领域中对于量的认识和处理出现了不少的偏差。国内外许多学者由于在经济学研究上很难迅速出成果，就纷纷在数学形式上大做文章，而忽略了所研究经济现象或事物的本质，缺乏对经济现象的直观判断和价值的认识，只注重数学分析的花哨的表面和模型的复杂性。更有甚者，为了使论文和研究满足数学逻辑一致性，编造经济数据，并拼凑参数范围，从而得到“理想”的实证结果，最终不是使经济研究的内容脱离现实或失去研究的真正意义。定量分析虽具有一定的优越性，但它本身只是对大量样本的部分特征的精确研究，所以只能对经济现象的比较表层的、可以量化的部分进行测量，但无法对其深层的原因和具体的细节进行深刻剖析。经济研究的正确取向应建立在对经济学本身的内容和研究对象的本质有了一定认识的基础上。马克思主义哲学认为，“任何事物都具有质的规定性与量的规定性两个方面，都是质与量的统一体。质是具有一定量的质，量是在一定质的基础上的量。不同质的事物拥有不同的量和量的界限范围。一方面，质决定着一定的量，规定着量的活动范围。另一方面，质必须以一定的量作为必要条件，它决定于数量的界限。量变超过了数量的界限，事物的质就会改变。所以，质和量是互相结合、互相规定的，并形成事物质与量的统一体，即度”。同样的，在经济研究中，定性分析与定量分析实质上是同一认识过程的两个方面。定性分析是定量分析的基础，是认识的起点。定量分析是定性分析的深化，是认识的精确性。定性分析主要是通过理解和解释，来把握教育现象的整体意义和价值关系的，它揭示的是教育现象中的价值性、历史性和社会性。经济学研究的问题提出、理论建构、假设验证、结果评价都是在定性分析的基础上展开的。定量研究中的逻辑命题、数学模型和统计分析都自然应当建立在对基本问题或理论假设的理解和解释基础之上。定量方法研究的是事物的量变过程，并通过研究事物所具有的度，即事物保持自己质的限度和范围，来把握事物相对稳定的本质特征。因此，经济学研究中，不应把定性研究和定量研究割裂开来，对立起来，而应把它们统一起来，通过对经济学现象本身的量变以及数量关系的分析，来达到对于经济现象本质规律的认识。

四、结论

总之，经济学实质上是一门研究在既定资源约束下人类经济行为和经济现象的科学。人的行为往往具有盲目性、社会性和主观性等非理性特征，不是所有都可以用理性逻辑来进行量化分析并加以解释的。同时人类社会又是一个多变量、多因素和多层次的复杂的动态系统。经济学的研究对象决定了其研究方法不能单一，而应该容多角度的不同侧面进行求证分析，经济研究需要更加精密的研究理论加以深化。因此，决定了经济学必须兼容其他自然学科与社会学科，作到定性与定量分析想结合。

参考文献

[1][美]唐·埃思里奇.朱纲译.应用经济学研究方法论[ml.北京:经济科学出版社,1998.

[2]廖士祥.经济学方法论[m].上海:上海社会利学院出版社,1991.

[3]朱成全.经济学方法论[ml.大连:东北财经大学出版社,2003.

[4]卜卫.方法论的选择:定性还是定量[j].国际新闻界,1997(5).