本书包括光谱分析法、电分析化学法、色谱分析法和其他分析法四部分内容，共24章，分别是仪器分析概述、光谱分析法导论、原子发射光谱法、原子吸收光谱法与原子荧光光谱法、X射线光谱法、紫外-可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、激光拉曼光谱法、分子发光分析法、核磁共振波谱法、电分析化学法导论、电导分析法、电位分析法、电解分析法和库仑分析法、极谱法和伏安法、电分析化学新方法、色谱法导论、气相色谱法、高效液相色谱法、毛细管电泳法、色谱分析新方法、质谱分析法、热分析法和流动注射分析法。各章后附有思考题和习题。
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前言
第1章 仪器分析概述 1
1.1 仪器分析的发展概述 1
1.1.1 仪器分析的发展历史 1
1.1.2 仪器分析的发展趋势 2
1.1.3 仪器分析方法的特点 3
1.2 仪器分析方法的分类 3
1.2.1 光学分析法 3
1.2.2 电分析法 4
1.2.3 分离分析法 4
1.2.4 其他分析法 4
1.3 分析仪器 5
1.3.1 分析仪器简介 5
1.3.2 分析仪器的性能指标 5
1.3.3 仪器校准及方法校正 8
思考题和习题 9
第一部分 光谱分析法
第2章 光谱分析法导论 13
2.1 电磁辐射及其性质 13
2.1.1 电磁辐射 13
2.1.2 电磁波谱 14
2.1.3 电磁辐射与物质的相互作用 15
2.2 光学分析法 16
2.2.1 光谱分析法 16
2.2.2 非光谱分析法 18
2.3 光谱分析仪器简介 19
思考题和习题 22
第3章 原子发射光谱法 23
3.1 原子发射光谱法的基本原理 23
3.1.1 原子发射光谱的产生 23
3.1.2 谱线强度及其影响因素 26
3.2 原子发射光谱仪 28
3.2.1 光源 28
3.2.2 分光系统 32
3.2.3 检测系统 32
3.3 原子发射光谱法中的干扰及消除方法 34
3.3.1 光谱干扰及消除方法 34
3.3.2 非光谱干扰及消除方法 35
3.4 原子发射光谱分析方法 35
3.4.1 定性分析 35
3.4.2 半定量分析 36
3.4.3 定量分析 37
3.5 原子发射光谱法的应用 40
思考题和习题 40
第4章 原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 41
4.1 原子吸收光谱法的基本原理 41
4.1.1 原子吸收光谱的产生 42
4.1.2 原子吸收谱线的轮廓 42
4.1.3 原子吸收光谱法定量分析依据 44
4.2 原子吸收光谱仪 46
4.2.1 原子吸收光谱仪的基本构成 46
4.2.2 原子吸收光谱仪的性能参数 51
4.3 原子吸收光谱法中的干扰及消除方法 52
4.3.1 电离干扰及消除方法 52
4.3.2 物理干扰及消除方法 53
4.3.3 化学干扰及消除方法 53
4.3.4 光谱干扰及消除方法 54
4.4 原子吸收光谱法分析条件及定量分析方法 55
4.4.1 分析条件的选择 55
4.4.2 定量分析方法 56
4.5 原子吸收光谱法的应用 57
4.6 原子荧光光谱法 58
4.6.1 原子荧光光谱法的基本原理 58
4.6.2 原子荧光光谱仪 60
4.6.3 原子荧光光谱法的分析方法与应用 61
思考题和习题 61
第5章 X射线光谱法 63
5.1 X射线光谱法的基本原理 63
5.1.1 X射线 63
5.1.2 X射线谱 64
5.1.3 X射线的吸收、散射与衍射 65
5.2 X射线光谱仪 67
5.3 X射线荧光法 69
5.4 X射线吸收法 71
5.5 X射线衍射法 72
5.5.1 粉末衍射法 72
5.5.2 单晶衍射法 73
思考题和习题 73
第6章 紫外-可见吸收光谱法 74
6.1 概述 74
6.2 紫外-可见吸收光谱的基本原理 74
6.3 紫外-可见吸收光谱与分子结构的关系 75
6.3.1 电子跃迁的类型 75
6.3.2 生色团、助色团和吸收带 76
6.3.3 影响紫外-可见吸收光谱的因素 77
6.3.4 各类有机化合物的紫外-可见特征吸收光谱 78
6.4 紫外-可见分光光度计 83
6.4.1 仪器的基本构造 83
6.4.2 仪器的类型 84
6.5 紫外-可见吸收光谱法的应用 86
6.5.1 定性分析 86
6.5.2 结构分析 86
6.5.3 定量分析 87
6.5.4 示差分光光度法(量程扩展技术)88
6.5.5 动力学分光光度法 89
6.5.6 紫外-可见吸收光谱法在农林水科学中的应用 90
思考题和习题 91
第7章 红外吸收光谱法 93
7.1 红外光谱分析的基本原理 93
7.1.1 红外光谱图与红外光谱区 94
7.1.2 分子的振动与分子振动方程 95
7.1.3 简正振动与分子振动自由度 97
7.1.4 红外光谱产生的条件 97
7.1.5 红外光谱峰的种类与数目 98
7.1.6 基团频率和基团频率位移 98
7.2 红外光谱与有机化合物结构 100
7.2.1 官能团区和指纹区 100
7.2.2 各类化合物的特征基团频率 101
7.3 红外光谱仪 103
7.3.1 色散型红外光谱仪 103
7.3.2 傅里叶变换红外光谱仪 105
7.3.3 样品的处理和制备 106
7.4 红外光谱的应用 107
7.4.1 定性分析 107
7.4.2 定量分析 109
思考题和习题 110
第8章 激光拉曼光谱法 111
8.1 激光拉曼光谱法的基本原理 111
8.1.1 瑞利散射 111
8.1.2 拉曼散射 111
8.1.3 拉曼位移和拉曼光谱图 112
8.1.4 退偏振比 113
8.1.5 拉曼光谱与红外光谱的比较 113
8.2 激光拉曼光谱仪 113
8.2.1 色散型激光拉曼光谱仪 113
8.2.2 傅里叶变换拉曼光谱仪 114
8.3 激光拉曼光谱法的应用 115
8.3.1 定性分析 115
8.3.2 定量分析 115
8.3.3 其他拉曼光谱法 115
思考题和习题 116
第9章 分子发光分析法 117
9.1 分子荧光分析法 118
9.1.1 荧光、磷光的产生 118
9.1.2 荧光寿命和荧光量子产率 119
9.1.3 荧光强度的影响因素 120
9.1.4 荧光强度与荧光物质浓度的关系 125
9.2 荧光分析仪器 125
9.2.1 荧光光度计 125
9.2.2 荧光(磷光)光谱曲线 127
9.3 荧光分析方法 129
9.3.1 荧光定量分析方法 129
9.3.2 荧光分析法的灵敏度 130
9.3.3 荧光分析法的应用 130
9.4 磷光分析法 131
9.4.1 低温磷光 132
9.4.2 室温磷光 132
9.4.3 磷光分析仪 132
9.4.4 磷光分析法的应用 133
9.5 化学发光分析法 133
9.5.1 化学发光分析法的原理 133
9.5.2 化学发光反应类型 133
9.5.3 化学发光分析仪 135
9.5.4 化学发光分析法的应用 135
思考题和习题 135
第10章 核磁共振波谱法 137
10.1 核磁共振波谱法的基本原理 137
10.1.1 原子核自旋 137
10.1.2 核磁共振现象 138
10.1.3 核磁共振波谱共振条件 139
10.2 化学位移 139
10.2.1 核磁共振与化学位移 139
10.2.2 化学位移的影响因素 140
10.2.3 各类氢核的化学位移 143
10.3 自旋耦合 144
10.3.1 自旋-自旋耦合机理 144
10.3.2 耦合常数 145
10.4 核磁共振波谱仪 147
10.5 典型的一维核磁共振氢谱解析 147
10.6 核磁共振碳谱 149
10.6.113 CNMR的特点 149
10.6.2 提高 13CNMR灵敏度的方法 150
10.6.3 碳的化学位移及其影响因素 150
10.6.4 碳谱中的耦合及耦合常数 152
10.6.5 碳谱的解析 153
思考题和习题 154
第二部分 电分析化学法
第11章 电分析化学法导论 159
11.1 概述 159
11.1.1 电分析化学法的含义 159
11.1.2 电分析化学法的分类 159
11.1.3 电分析化学法的特点 159
11.1.4 电分析化学法的应用 160
11.1.5 电分析化学法的发展历史 160
11.1.6 电分析化学法的展望 160
11.2 电分析化学法中的基本概念和术语 161
11.2.1 稳态和暂态测试技术 161
11.2.2 电化学池 161
11.2.3 电极过程 162
11.2.4 相间电位 163
11.2.5 电池电动势 164
11.2.6 电极电位 164
11.2.7 电极分类 166
11.2.8 电化学池中的电极系统 166
11.2.9 电流的性质与符号 167
11.2.10 电极的极化 167
思考题和习题 168
第12章 电导分析法 170
12.1 概述 170
12.1.1 含义 170
12.1.2 分类 170
12.1.3 特点 170
12.2 电导分析法的基本原理 170
12.2.1 电导和电导率 170
12.2.2 摩尔电导 171
12.2.3 极限摩尔电导 171
12.2.4 电导的测量 172
12.3 电导分析法的应用 173
12.3.1 直接电导法 173
12.3.2 电导滴定法 174
思考题和习题 175
第13章 电位分析法 176
13.1 概述 176
13.1.1 含义及分类 176
13.1.2 指示电极 176
13.2 离子选择电极 176
13.2.1 离子选择电极的基本构成 177
13.2.2 膜电位的产生 177
13.2.3 离子选择电极电位法的测量原理 178
13.3 离子选择电极的类型及响应机理 178
13.3.1 玻璃电极 178
13.3.2 晶体膜电极 180
13.3.3 液膜电极 181
13.3.4 气敏电极 182
13.3.5 生物膜电极 183
13.3.6 离子选择场效应晶体管 183
13.4 离子选择电极的性能参数 184
13.4.1 能斯特响应斜率、线性范围和检出限 184
13.4.2 电位选择性系数 185
13.4.3 响应时间 185
13.4.4 内阻 186
13.5 直接电位法 186
13.6 电位滴定法 189
13.6.1 电位滴定终点的确定 189
13.6.2 指示电极的选择 190
思考题和习题 191
第14章 电解分析法和库仑分析法 193
14.1 电解分析法 193
14.1.1 基本原理 193
14.1.2 电解分析方法及其应用 196
14.2 库仑分析法 197
14.2.1 基本原理 198
14.2.2 库仑分析方法及其应用 198
14.3 微库仑分析法 202
14.3.1 基本原理 202
14.3.2 应用 203
14.4 库仑阵列电极 204
14.4.1 含义 204
14.4.2 特点 204
14.4.3 库仑电极系统 205
思考题和习题 206
第15章 极谱法和伏安法 207
15.1 直流极谱法 207
15.1.1 直流极谱的仪器装置 207
15.1.2 极谱波的形成 208
15.1.3 极限扩散电流 209
15.1.4 极谱定量分析 210
15.1.5 极谱干扰电流及其消除方法 211
15.1.6 极谱波类型与极谱波方程 212
15.2 其他极谱法 215
15.2.1 单扫描极谱法 215
15.2.2 交流极谱法 216
15.2.3 脉冲极谱法 216
15.3 伏安法 218
15.3.1 线性扫描伏安法 218
15.3.2 循环伏安法 219
15.3.3 溶出伏安法 221
15.4 强制对流技术 223
15.4.1 旋转圆盘电极 223
15.4.2 旋转环-圆盘电极 223
思考题和习题 224
第16章 电分析化学新方法 226
16.1 化学修饰电极 226
16.1.1 基底电极的预处理 226
16.1.2 电极类型及制备方法 226
16.1.3 表征方法 228
16.1.4 应用 228
16.2 生物电化学传感器 229
16.2.1 信号转换器 229
16.2.2 酶传感器 229
16.2.3 免疫传感器 231
16.3 微电极 232
16.3.1 基本特征 233
16.3.2 应用 233
16.4 纳米电分析化学 234
16.5 电分析化学联用技术 235
思考题和习题 237
第三部分 色谱分析法
第17章 色谱法导论 241
17.1 概述 241
17.1.1 分离科学概述 241
17.1.2 色谱法概述 241
17.2 色谱法基础知识 243
17.2.1 色谱图 243
17.2.2 色谱法基本概念 244
17.3 色谱法基本理论 248
17.3.1 塔板理论 248
17.3.2 速率理论 251
17.4 色谱基本分离方程 254
17.4.1 分离度 254
17.4.2 分离方程 255
17.5 色谱定性分析 257
17.5.1 保留值定性分析 257
17.5.2 经验规律和文献值定性分析 258
17.5.3 色谱-波谱联用法定性分析 258
17.6 色谱定量分析 259
17.6.1 定量分析依据 259
17.6.2 定量分析方法 260
思考题和习题 261
第18章 气相色谱法 263
18.1 气相色谱仪 263
18.1.1 气相色谱仪的工作流程 263
18.1.2 气相色谱仪的基本构成 264
18.2 气相色谱固定相 266
18.2.1 气固色谱固定相 266
18.2.2 气液色谱固定相 267
18.3 气相色谱检测器 271
18.3.1 检测器的主要性能指标 271
18.3.2 火焰离子化检测器 273
18.3.3 热导检测器 274
18.3.4 气相色谱-质谱联用 275
18.3.5 其他检测器 276
18.4 毛细管气相色谱法 276
18.5 气相色谱分离条件的选择 278
18.6 气相色谱法的应用 280
思考题和习题 280
第19章 高效液相色谱法 282
19.1 高效液相色谱仪 282
19.1.1 高效液相色谱仪的工作流程 282
19.1.2 高效液相色谱仪的基本部件 283
19.2 高效液相色谱法的常见类型及应用 290
19.2.1 吸附色谱法 290
19.2.2 分配色谱法 292
19.2.3 离子交换色谱法 295
19.2.4 尺寸排阻色谱法 297
19.2.5 离子对色谱法 298
19.2.6 亲和色谱法 298
思考题和习题 299
第20章 毛细管电泳法 300
20.1 毛细管电泳法的基本原理 300
20.1.1 毛细管电泳的基本概念 301
20.1.2 毛细管电泳的分离原理 303
20.1.3 毛细管电泳的分析参数 304
20.2 毛细管电泳仪 305
20.3 毛细管电泳法的分类及应用 307
20.3.1 毛细管区带电泳 307
20.3.2 毛细管凝胶电泳 307
20.3.3 胶束电动色谱 308
20.3.4 毛细管等电聚焦 308
20.3.5 毛细管等速电泳 309
思考题和习题 310
第21章 色谱分析新方法 311
21.1 超高效液相色谱法 311
21.2 超临界流体色谱法 312
21.3 离子色谱法 314
21.4 多维色谱法 315
21.5 手性色谱法 317
思考题和习题 318
第四部分 其他分析法
第22章 质谱分析法 321
22.1 质谱法的基本原理 322
22.1.1 质谱的基本概念 322
22.1.2 质谱方程 323
22.2 质谱仪 323
22.2.1 质谱仪的基本构成 323
22.2.2 质谱仪的性能参数 330
22.3 分子质谱离子类型 330
22.4 分子质谱法的应用 335
22.4.1 定性分析 335
22.4.2 定量分析 336
22.5 气相色谱-质谱联用法 337
22.6 高效液相色谱-质谱联用法 339
22.7 串联质谱法 339
思考题和习题 341
第23章 热分析法 342
23.1 热重分析法 342
23.2 差热分析法 343
23.3 差示扫描量热法 345
思考题和习题 346
第24章 流动注射分析法 347
24.1 流动注射分析法的基本原理 347
24.2 流动注射分析仪 348
24.3 流动注射分析法的应用 349
思考题和习题 349
参考文献 350
京公网安备 11010102004214号