對萬物提出的兩個問題
歡迎來到第一級。你現在還不需要任何化學知識——只需要尋常的好奇心。隨手拿起幾乎任何東西：一杯咖啡、一粒維生素、水龍頭裡的水。你都可以對它提出兩個出乎意料地深刻的問題。第一，裡面有什麼？ 第二，每樣東西各有多少？ 這就是分析化學的全部核心——它是化學中專門弄清楚物質組成的分支。這條學習階梯上的其餘一切，不過是回答這兩個問題時所用的、謹慎而誠實的方法。
第一個問題——裡面有什麼——叫做定性分析。「定性」與「性質」同源：它關心的是身份與種類，而非數量。這杯飲料裡到底有沒有咖啡因？這罐油漆裡有沒有鉛？答案是「有/沒有」「是這個/是那個」。第二個問題——有多少——則是定量分析。「定量」與「數量」同源：它給出一個數字。八十毫克咖啡因；每升兩微克鉛。幾乎每一項真實的調查都先做定性部分（弄清楚有什麼），再做定量部分（把它量出來）。
你測量的東西，與你從中測量它的東西
從這裡開始，幾乎每一頁都會出現兩個詞，所以讓我們先把它們弄熟。你帶到實驗室的那整份東西，叫做樣品——杯裡的咖啡、那一小瓶血、那一瓶河水。而你真正要在其中尋找的那一種特定物質，叫做分析物。在咖啡裡，分析物可能是咖啡因；在血液裡，可能是葡萄糖；在河水裡，可能是某種農藥。樣品是那堆乾草，分析物則是你決定要找的那根針。
請注意，同一種液體，根據問題的不同，可以承載許多不同的分析物。那一份血樣就是一份樣品，但醫生今天可能要查葡萄糖，明天查膽固醇，下週查鐵——三種分析物，一份樣品。選擇分析物是你做出的一個決定，而不是樣品自己宣告的屬性。現在就把*樣品與分析物*分清楚，會為你日後省去大量困惑，因為我們要學的每一種方法，本質上都是一份配方：把某一個被選中的分析物從「人群」中拽出來，並給它一個可信的數字。
為什麼這遠不止於實驗室
分析化學很安靜，卻支撐著多得驚人的決定。當醫生讀你的驗血報告時，是一位分析化學家的工作告訴了他們你的血糖水平。當一座城市宣布自來水安全時，是有人測過了其中的鉛和細菌。當法庭採信一份毒品檢測、當工廠退回一批不合格的藥、當農民得知自家土壤需要補氮——這每一件事，都依賴於某個人可靠地回答了*裡面有什麼、有多少*。這關乎實實在在的利害，而這恰恰是為什麼這個領域對誠實與不確定性如此挑剔——你會一次又一次地遇到這些主題。
方法與測定：你會不斷遇到的詞
再補充兩個日常詞彙，你就裝備齊全，可以走完本級的其餘部分了。你為回答問題而選定的那個具體技術，叫做分析方法——查咖啡因你可能選一種方法，查鉛則可能選一種相當不同的方法。而「測量某一份樣品中某一種分析物有多少」這一次行為，叫做測定。「我們對病人的血做了一次葡萄糖測定」，不過是說「我們測了裡面有多少葡萄糖」。這些都是樸素的工作用語；別讓它們聽起來比實際更宏大。
- 界定問題：你究竟需要知道什麼，為什麼需要？（這水安全嗎？這粒藥劑量對嗎？）
- 指明分析物：你要找的是哪一種物質，在哪一份樣品裡？
- 決定做定性還是定量：你需要的是「它在不在？」還是「有多少？」——通常兩者都要，且按此順序。
- 選擇一種能很好回答它的方法，然後進行測定。