新編儀器分析實驗

前言

創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。實現(xiàn)建設(shè)創(chuàng)新型國家的宏偉目標(biāo)，需要培養(yǎng)大批有卓越才能的創(chuàng)新型人才，而創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需要建立創(chuàng)新型的教育制度和課程體系，培養(yǎng)和激活學(xué)生潛在的創(chuàng)新意識和思維，大幅度地提高學(xué)生的動手能力和技術(shù)水平。為此目標(biāo)本書進(jìn)行了大膽嘗試，“開宗明義”，將“新”與“實用”、“適用”有機(jī)結(jié)合，具體體現(xiàn)在：第一，結(jié)構(gòu)新。每個實驗均安排有“學(xué)習(xí)導(dǎo)航與要求”、“實驗原理”、“實驗必備”、“動手實踐”、“溫馨提示”、“開動腦筋”等環(huán)節(jié)，將教材以更加活潑的面貌呈現(xiàn)給讀者。第二，欄目新。在注重基本知識和動手能力訓(xùn)練的同時，核心實驗部分安排了“實驗擴(kuò)展”、“知識鏈接”、“閱讀材料”等欄目，進(jìn)一步擴(kuò)大了知識面，增加了趣味性、可讀性和靈活性，并為教學(xué)活動留出了足夠的空間。第三，適用性強、內(nèi)容新。在內(nèi)容的安排上考慮了各個學(xué)校、不同專業(yè)的實際需要以及各院校所用分析儀器的類型、廠家及型號不同，專設(shè)一章實驗內(nèi)容，對“常用分析儀器的使用及維護(hù)”進(jìn)行最基本的訓(xùn)練和指導(dǎo)，以期收到事半功倍的效果。第四，實用性強、實驗技術(shù)手段新。除安排基礎(chǔ)實驗外，還適當(dāng)安排創(chuàng)新型實驗、綜合型實驗、自主設(shè)計型實驗，供不同的專業(yè)根據(jù)具體情況選用。同時，注重計算機(jī)技術(shù)如Excel軟件作圖和數(shù)據(jù)處理，注重流動注射、酶催化動力學(xué)、化學(xué)發(fā)光分析以及微波壓力程序加熱、超聲波技術(shù)等現(xiàn)代新技術(shù)、新方法在儀器分析實驗中的綜合應(yīng)用。第五，多層面訓(xùn)練、培養(yǎng)方法新。為了讓學(xué)生在思考中實驗，在實驗中提高，在提高中培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實驗技巧，在培養(yǎng)中逐步促進(jìn)知識、能力、素質(zhì)的全面發(fā)展；為了讓學(xué)生適時介入有關(guān)科學(xué)研究，增強其創(chuàng)新意識，我們在長期科研、教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，探索性地將科研中研究較為成熟的新成果大膽融入教材，同時將部分儀器分析實驗室工作技巧納入其中，并在開設(shè)實驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步安排了5個自主設(shè)計型實習(xí)課題，供學(xué)生課程實習(xí)時在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行自主選擇，使學(xué)生的實驗水平和技能得到快速提高和升華。自主設(shè)計型實驗所需的時間一般較長，教師應(yīng)根據(jù)具體情況確定何時進(jìn)行，通常在完成儀器分析實驗課任務(wù)之后，再安排1～2周的課程實習(xí)來完成此類實驗。

內(nèi)容概要

本書是“普通高等教育‘十一五’國家級規(guī)劃教材”之一，在長期科學(xué)研究、教學(xué)研究和教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上編寫而成。    全書共分6章，內(nèi)容涉及樣品的采集和預(yù)處理技術(shù)、實驗誤差及有限次測定數(shù)據(jù)的處理、光學(xué)分析法、色譜分析法、電化學(xué)法、質(zhì)譜法、X射線衍射法等儀器分析實驗方法以及常用分析儀器的使用和維護(hù)、儀器分析實驗室工作技巧及課程教學(xué)實習(xí)等。在精心選編的39個實驗中，除安排基礎(chǔ)實驗外還適當(dāng)安排創(chuàng)新型、綜合型和自主設(shè)計型實驗，供不同的專業(yè)根據(jù)具體情況選用。同時，注重計算機(jī)新技術(shù)、流動注射、酶催化動力學(xué)、化學(xué)發(fā)光分析以及微波壓力程序加熱、超聲波技術(shù)等現(xiàn)代新技術(shù)、新方法的綜合應(yīng)用，利用實驗擴(kuò)展、閱讀材料等欄目將實驗內(nèi)容和相關(guān)知識進(jìn)一步延伸，內(nèi)容豐富、層次清晰、新穎先進(jìn)、實用靈活。    本書可作為高等院校應(yīng)用化學(xué)、生物工程、生物科學(xué)、食品質(zhì)量與安全、動植物檢驗檢疫等專業(yè)開設(shè)儀器分析實驗課程以及課程實習(xí)的教材，也可供研究生、分析測試工作者及相關(guān)技術(shù)人員閱讀和參考。

書籍目錄

前言第1章  緒論  1.1 儀器分析實驗的任務(wù)、作用和要求  1.2 樣品的采集、制備及保存  1.3 樣品的預(yù)處理技術(shù)  1.4 分析方法的選擇第2章  儀器分析實驗誤差及有限次測定數(shù)據(jù)的處理  2.1 儀器分析的誤差  2.2 有限分析數(shù)據(jù)的處理  2.3 控制和消除誤差的方法  2.4 誤差的檢驗  2.5 Excel中的統(tǒng)計分析    閱讀材料  用Excel軟件作圖和線性回歸的方法第3章  新編儀器分析核心實驗  實驗一  吸光光度法測定水中微量鐵離子最佳測定條件的選擇    實驗擴(kuò)展  試液中微量鐵含量的測定（標(biāo)準(zhǔn)曲線法）    閱讀材料  生命元素的功能  實驗二  天然食用色素的超聲波提取及其吸收光譜曲線的繪制（綜合型實驗）    閱讀材料  火棘果  實驗三  吸光光度法測定甲基橙指示劑的離解常數(shù)KHln  實驗四  紫外吸收光譜測定飲料中的苯甲酸  實驗五  雙波長法同時測定樣品中的維生素C和維生素E    知識鏈接  UV-1600型紫外－可見分光光度計操作規(guī)程  實驗六  紫外－可見吸收光譜的繪制及有機(jī)化合物的鑒定  實驗七  傅里葉變換紅外光譜鑒定有機(jī)官能團(tuán)    閱讀材料  紅外譜圖解析  實驗八  分子熒光光譜法測定樣品中維生素B2的含量    知識鏈接  F-2500型熒光分光光度計操作規(guī)程  實驗九  熒光分光光度法測定食品中維生素C的含量    閱讀材料  維生素的類別和生理功能  實驗十  微波壓力消解－化學(xué)發(fā)光法測定水體中的價態(tài)鉻（綜合型實驗）    實驗擴(kuò)展  利用FT-632型化學(xué)發(fā)光儀進(jìn)行鉻的定量測定（工作曲線法）    閱讀材料  鉻的價態(tài)與生理活性  實驗十一  流動注射化學(xué)發(fā)光法快速測定去離子水中微量有機(jī)物質(zhì)（創(chuàng)新型實驗）    知識鏈接  流動注射化學(xué)發(fā)光儀的使用方法及維護(hù)  實驗十二  動力學(xué)分析法測定蔗糖比旋光度、水解轉(zhuǎn)化速率常數(shù)K和半衰期t1/n（綜合型實驗）    閱讀材料  糖類  實驗十三  動力學(xué)分析法測定乙醇脫氫酶（ADH）活力（綜合型實驗）  實驗十四  原子吸收法測定環(huán)境水樣中的鎂    實驗擴(kuò)展  火焰原子吸收測定條件的選擇    知識鏈接  TAS-986原子吸收分光光度計火焰法操作規(guī)程    閱讀材料  鎂是人體健康的必需物質(zhì)  實驗十五  原子吸收法測定食品添加劑中的鋅    知識鏈接  TAS-986原子吸收分光光度計石墨爐法操作規(guī)程    閱讀材料  兒童缺鋅，發(fā)育不良  實驗十六  電導(dǎo)滴定法測定HCl-HAc混合液中HCl和HAc的濃度  實驗十七  電位滴定法測定HAc的濃度、離解常數(shù)KHAc和電離度α  實驗十八  超聲波浸提一濃度直讀法快速測定食用菌中的微量氟（創(chuàng)新型實驗）    實驗擴(kuò)展  工作曲線法測定水中的氟含量    閱讀材料  氟對動植物的危害  實驗十九  庫侖滴定法測定樣品中的砷    知識鏈接  KLT-1型通用庫侖儀簡介及操作步驟  實驗二十  氣相色譜法測定食用酒中乙醇含量    知識鏈接  色譜工作站  實驗二十一  氣相色譜法測定乙醇中乙酸乙酯的含量    知識鏈接  典型氣相色譜儀的系統(tǒng)組成  實驗二十二  氣相色譜法測定生物柴油中脂肪酸甲酯    知識鏈接  SP-6890氣相色譜儀操作規(guī)程  實驗二十三  高效液相色譜法測定飲料中的咖啡因含量  實驗二十四  高效液相色譜內(nèi)標(biāo)法測定聯(lián)苯  實驗二十五  反相高效液相色譜法分離芳香烴類化合物  實驗二十六  離子色譜法測定樣品中的常見陰離子  實驗二十七  微波程序消解一原子熒光法測定小麥及其土壤中有害元素砷（創(chuàng)新型實驗）    閱讀材料  砷的毒性及其測定方法  實驗二十八  質(zhì)譜法測定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)    知識鏈接  甲基異丁基甲酮質(zhì)譜圖的有關(guān)信息  實驗二十九  核磁共振氫譜的測定及未知化合物的表征    知識鏈接  核磁共振氫譜可提供的結(jié)構(gòu)信息  實驗三十X  射線衍射法分析硬石膏的成分    實驗擴(kuò)展  物相分析第4章  常用分析儀器的使用及維護(hù)  實驗三十一  970CRT熒光分光光度計的使用、維護(hù)及光譜圖的測繪    實驗擴(kuò)展  如何進(jìn)行熒光定量分析  實驗三十二  多型號原子吸收分光光度計的操作規(guī)程  實驗三十三  旋光儀的使用與維護(hù)  實驗三十四  電導(dǎo)率儀的使用和水溶液電導(dǎo)率的測定    閱讀材料  電導(dǎo)電極的維護(hù)  實驗三十五  離子分析儀的使用、電極轉(zhuǎn)換系數(shù)Kir和溶液pH的測定  實驗三十六  TraceGC-PolarisQ氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀操作規(guī)程  實驗三十七  LC-10ATvp高效液相色譜儀操作規(guī)程及維護(hù)要點  實驗三十八  ICS-90型離子色譜儀的使用及注意事項  實驗三十九  ICS3000型離子色譜儀操作規(guī)程細(xì)則    閱讀材料  更換離子色譜柱時的注意事項第5章  儀器分析實驗室工作技巧選編第6章  課程教學(xué)實習(xí)及自主設(shè)計性實驗  實習(xí)課題一  自來水水質(zhì)分析及評定（自主設(shè)計型實驗）  實習(xí)課題二  糧食中水分和粗灰分的測定（自主設(shè)計型實驗）  實習(xí)課題三  南陽彩色小麥等樣品中微量鐵、粗蛋白和總酸度的測定（自主設(shè)計型實驗）    閱讀材料  蛋白質(zhì)與人體健康  實習(xí)課題四  白酒飲料中各成分的分離和分析（自主設(shè)計型實驗）  實習(xí)課題五  強化營養(yǎng)鹽中鐵、鈉、鈣、鋅、硒、碘多元素的測定（自主設(shè)計型實驗）主要參考文獻(xiàn)附錄  附表1  相對原子質(zhì)量表  附表2  常用酸、堿的濃度  附表3  常用干燥劑及其干燥效率  附表4  常用洗液  附表5  常見有機(jī)化合物生色團(tuán)紫外最大吸收峰位置  附表6  常用氘代試劑殘留氫的化學(xué)位移  附表7  常見質(zhì)子的化學(xué)位移δ值

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 緒論1.1 儀器分析實驗的任務(wù)、作用和要求儀器分析是高等院校生物工程、食品工程、環(huán)境工程、食品安全、食品營養(yǎng)、應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。要學(xué)好儀器分析，必須認(rèn)真做好儀器分析實驗。通過實驗，學(xué)生可以及時掌握并加深理解有關(guān)儀器分析方法的基本原理、基礎(chǔ)知識和基本操作技能，同時學(xué)會實驗數(shù)據(jù)的處理方法，正確地表達(dá)實驗結(jié)果。開設(shè)儀器分析實驗課的主要任務(wù)是開拓學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅、認(rèn)真、一絲不茍、團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)態(tài)度和良好的工作作風(fēng)，為后續(xù)課程和將來從事科研、生產(chǎn)、新產(chǎn)品研發(fā)和專業(yè)管理等工作奠定堅實的基礎(chǔ)。儀器分析實驗課程的作用不僅僅是驗證學(xué)生所學(xué)的基本原理和知識，更重要的是通過該環(huán)節(jié)的教學(xué)實踐活動，訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗的基本方法和技能，使學(xué)生逐步學(xué)會對實驗現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真觀察、詳細(xì)記錄、科學(xué)分析、聯(lián)想思維和歸納總結(jié)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力和親自動手、獨立工作的能力，并在實踐中激發(fā)創(chuàng)新能力。由于各高校儀器分析實驗室不可能同時購置多套同類型的分析儀器，尤其是大型精密儀器設(shè)備，因此，儀器分析實驗一般多采用輪流方式，實驗安排與理論講課內(nèi)容往往不能同步進(jìn)行。為了達(dá)到較好的實驗效果，預(yù)習(xí)實驗就顯得十分必要。這就要求學(xué)生實驗前寫出預(yù)習(xí)報告，對實驗內(nèi)容有較為清晰的了解，并在做好各項準(zhǔn)備工作之后，再進(jìn)入實驗室進(jìn)行實驗。實驗過程中應(yīng)專心，注意手腦并用，認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，正確記錄數(shù)據(jù)，善于發(fā)現(xiàn)和解決實驗中出現(xiàn)的問題，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，并對分析數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理，對實驗結(jié)果進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆治觥嶒炌瓿芍?，整理桌面和儀器設(shè)備，填寫實驗室有關(guān)記錄，及時撰寫實驗報告。實驗報告主要包括以下內(nèi)容：實驗名稱、日期，實驗?zāi)康?、原理，實驗必備儀器與用品，實驗步驟，實驗數(shù)據(jù)及處理，實驗結(jié)果計算與討論，實驗結(jié)果誤差分析及評價，對實驗的改進(jìn)意見等。

編輯推薦

《新編儀器分析實驗》可作為高等院校應(yīng)用化學(xué)、生物工程、生物科學(xué)、食品質(zhì)量與安全、動植物檢驗檢疫等專業(yè)開設(shè)儀器分析實驗課程以及課程實習(xí)的教材，也可供研究生、分析測試工作者及相關(guān)技術(shù)人員閱讀和參考。

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