分析化學(xué)

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十二五”國家級規(guī)劃教材：分析化學(xué)》是根據(jù)教育部高等學(xué)校農(nóng)林基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會修訂的“普通高等農(nóng)林院校非化學(xué)專業(yè)教學(xué)基本要求和化學(xué)教學(xué)基本內(nèi)容”的指導(dǎo)精神，結(jié)合山西省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“高等農(nóng)林院校化學(xué)課程體系、教學(xué)內(nèi)容改革與實(shí)踐”的研究成果而編寫的。本書列入化工教育協(xié)會的普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材。　　全書共分十五章，第一章為緒論，介紹了分析化學(xué)的任務(wù)和作用、分類、發(fā)展趨勢；第二章至第十五章介紹了定量分析誤差和分析數(shù)據(jù)的處理、滴定分析法概論、酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法、分析化學(xué)中的常用分離方法、電勢分析法、吸光光度分析法、原子吸收分光光度法、氣相色譜分析法和高效液相色譜法、現(xiàn)代儀器分析簡介以及樣品分析的一般過程等內(nèi)容?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆濉眹壹壱?guī)劃教材：分析化學(xué)》從目前各非化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)實(shí)際出發(fā)，立足于分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識點(diǎn)，優(yōu)化經(jīng)典內(nèi)容，加強(qiáng)基礎(chǔ)，適當(dāng)擴(kuò)充知識面、增加適量新內(nèi)容，注重基本原理、基本知識和基本技能，注重聯(lián)系當(dāng)前農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境、材料、生物技術(shù)、生命科學(xué)等實(shí)際問題。內(nèi)容充實(shí)、體系完整、重點(diǎn)突出，概念清晰準(zhǔn)確。為了便于教學(xué)和自學(xué)，各章均附有本章小結(jié)和足量的與內(nèi)容密切相關(guān)的思考題和習(xí)題?！　”緯m用于與化學(xué)關(guān)系密切的，如生命科學(xué)類、動植物檢驗(yàn)類、資源與環(huán)境保護(hù)類、食品安全、制藥工程等專業(yè)所開設(shè)的較高層次基礎(chǔ)化學(xué)課程使用，也可作為相關(guān)科技人員的參考用書。

書籍目錄

第一章 緒論第一節(jié) 分析化學(xué)的任務(wù)和作用第二節(jié) 分析方法的分類一、定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析二、無機(jī)分析和有機(jī)分析三、常量、半微量、微量、超微量分析四、化學(xué)分析和儀器分析五、例行分析、仲裁分析和快速分析第三節(jié) 分析化學(xué)的發(fā)展趨勢一、分析理論與其他學(xué)科相互滲透二、分析技術(shù)的發(fā)展趨勢本章小結(jié)思考題與習(xí)題第二章 定量分析誤差和分析數(shù)據(jù)的處理第一節(jié) 定量分析誤差的種類和來源一、系統(tǒng)誤差二、隨機(jī)誤差第二節(jié) 準(zhǔn)確度與精密度一、準(zhǔn)確度與誤差二、精密度與偏差三、準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系第三節(jié) 隨機(jī)誤差的正態(tài)分布一、頻率分布二、正態(tài)分布三、隨機(jī)誤差的區(qū)間概率第四節(jié) 有限測定數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理一、置信度與斕鬧瞇徘二、可疑測定值的取舍三、顯著性檢驗(yàn)第五節(jié) 提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法一、選擇適當(dāng)?shù)姆治龇椒ǘ?、減小測量的相對誤差三、檢驗(yàn)和消除系統(tǒng)誤差四、減小隨機(jī)誤差第六節(jié) 有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則一、有效數(shù)字的意義和位數(shù)二、數(shù)字修約規(guī)則三、有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則本章小結(jié)思考題與習(xí)題第三章 滴定分析法概論第一節(jié) 滴定分析法的分類及滴定方式一、滴定分析法的分類二、滴定分析法對化學(xué)反應(yīng)的要求三、滴定方式第二節(jié) 滴定分析的標(biāo)準(zhǔn)溶液一、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法二、化學(xué)試劑的規(guī)格與基準(zhǔn)物質(zhì)三、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制第三節(jié) 滴定分析的有關(guān)計(jì)算一、滴定分析計(jì)算的理論依據(jù)二、滴定分析計(jì)算示例本章小結(jié)思考題與習(xí)題第四章 酸堿滴定法第一節(jié) 酸堿反應(yīng)及其平衡常數(shù)一、酸堿反應(yīng)及其實(shí)質(zhì)二、酸堿反應(yīng)的平衡常數(shù)以及共軛酸堿對Ka與Kb的關(guān)系第二節(jié) 酸堿溶液中各型體的分布系數(shù)與分布曲線一、一元弱酸（堿）溶液中各型體的分布系數(shù)與分布曲線二、多元酸（堿）溶液中各型體的分布系數(shù)與分布曲線第三節(jié) 酸堿溶液pH的計(jì)算一、質(zhì)子等衡式（質(zhì)子條件式）二、酸堿溶液pH的計(jì)算第四節(jié) 酸堿指示劑一、酸堿指示劑的作用原理二、影響酸堿指示劑變色范圍的因素三、混合酸堿指示劑第五節(jié) 酸堿滴定原理及指示劑選擇一、強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的滴定二、強(qiáng)堿（酸）滴定一元弱酸（堿）三、多元酸（堿）的滴定四、酸堿滴定中CO2的影響第六節(jié) 酸堿滴定法的應(yīng)用一、酸（堿）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及標(biāo)定二、酸堿滴定法應(yīng)用實(shí)例本章小結(jié)思考題與習(xí)題第五章 配位滴定法第一節(jié) 概述第二節(jié) EDTA及其配合物一、乙二胺四乙酸（EDTA）的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)二、EDTA在水溶液中各存在型體的分布系數(shù)三、EDTA與金屬離子形成螯合物的特點(diǎn)第三節(jié) EDTA與金屬離子的配位平衡一、配合物的穩(wěn)定常數(shù)二、溶液中各級配合物濃度的計(jì)算第四節(jié) 影響配位平衡的主要因素一、酸效應(yīng)及酸效應(yīng)系數(shù)二、配位效應(yīng)及配位效應(yīng)系數(shù)三、配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)第五節(jié) 配位滴定原理一、配位滴定曲線二、影響配位滴定突躍范圍的主要因素三、準(zhǔn)確滴定金屬離子的判據(jù)四、配位滴定中適宜pH范圍第六節(jié) 金屬指示劑一、金屬指示劑的作用原理二、金屬指示劑應(yīng)具備的條件三、金屬指示劑的選擇四、金屬指示劑的封閉、僵化和氧化變質(zhì)現(xiàn)象五、常用的金屬指示劑第七節(jié) 提高配位滴定選擇性的方法一、控制溶液酸度二、利用掩蔽和解蔽作用三、采用其他配位劑四、分離干擾離子第八節(jié) 配位滴定法的應(yīng)用一、EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)定二、各種配位滴定方式三、配位滴定法應(yīng)用實(shí)例本章小結(jié)思考題與習(xí)題第六章 氧化還原滴定法第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)一、標(biāo)準(zhǔn)電極電勢和條件電極電勢二、氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向三、氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度四、氧化還原反應(yīng)速率第二節(jié) 氧化還原滴定原理一、氧化還原滴定曲線二、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時溶液電勢的計(jì)算三、影響氧化還原滴定突躍范圍的因素第三節(jié) 氧化還原滴定的指示劑一、自身指示劑二、特殊指示劑三、氧化還原指示劑第四節(jié) 常見氧化還原滴定法及其應(yīng)用一、高錳酸鉀法二、重鉻酸鉀法三、碘量法本章小結(jié)思考題與習(xí)題第七章 沉淀滴定法第一節(jié) 沉淀滴定法基本原理第二節(jié) 銀量法一、莫爾法二、佛爾哈德法三、法揚(yáng)司法第三節(jié) 沉淀滴定法的應(yīng)用一、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定二、應(yīng)用示例本章小結(jié)思考題與習(xí)題第八章 分析化學(xué)中的常用分離方法第一節(jié) 沉淀分離法一、無機(jī)沉淀劑分離二、有機(jī)沉淀劑分離三、共沉淀分離第二節(jié) 液液萃取分離法一、萃取分離法的基本原理二、萃取體系的分類和萃取條件的選擇三、萃取分離技術(shù)四、溶劑萃取在分析化學(xué)中的應(yīng)用第三節(jié) 離子交換分離法一、離子交換劑的種類和性質(zhì)二、離子交換樹脂的親和力三、離子交換分離操作技術(shù)四、離子交換分離法的應(yīng)用第四節(jié) 常規(guī)色譜法一、柱色譜法二、紙色譜法三、薄層色譜法本章小結(jié)思考題與習(xí)題第九章 電勢分析法第一節(jié) 電勢分析法基本原理一、直接電勢法二、電勢滴定法三、電池電動勢的測量第二節(jié) 參比電極和指示電極一、參比電極二、指示電極第三節(jié) 直接電勢法及應(yīng)用一、溶液pH值的測定二、離子活度（濃度）的測定三、直接電勢法的應(yīng)用第四節(jié) 電勢滴定法一、電勢滴定法的原理二、電勢滴定終點(diǎn)的確定三、電勢滴定法的應(yīng)用本章小結(jié)思考題與習(xí)題第十章 吸光光度分析法第一節(jié) 吸光光度法的基礎(chǔ)知識一、光的基本性質(zhì)二、光的互補(bǔ)作用與溶液的顏色三、光的吸收曲線第二節(jié) 光的吸收定律一、朗伯比耳定律二、朗伯比耳定律的推導(dǎo)三、吸光度與透光度四、吸光系數(shù)、摩爾吸光系數(shù)及桑德爾靈敏度第三節(jié) 顯色反應(yīng)及影響因素一、吸光光度法對顯色反應(yīng)的要求二、影響顯色反應(yīng)的主要因素三、顯色劑第四節(jié) 吸光光度分析法及儀器一、吸光光度分析的類型二、吸光光度分析的定量分析方法三、分光光度計(jì)的構(gòu)造四、分光光度計(jì)的類型第五節(jié) 吸光光度法測量誤差及測量條件的選擇一、吸光光度法的測量誤差二、測量條件的選擇第六節(jié) 吸光光度法的應(yīng)用一、示差吸光光度法二、多組分的分析三、配合物組成的測定本章小結(jié)思考題與習(xí)題第十一章 原子吸收分光光度法第一節(jié) 基本原理一、共振發(fā)射線與吸收線二、基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子的關(guān)系三、原子吸收線的寬度四、原子吸收的測量五、靈敏度和檢出限第二節(jié) 原子吸收分光光度計(jì)一、光源二、原子化器三、分光系統(tǒng)四、檢測系統(tǒng)五、讀數(shù)裝置六、原子吸收分光光度計(jì)的類型第三節(jié) 儀器測量條件的選擇一、分析線的選擇二、燈電流的選擇三、原子化條件的選擇四、燃燒器高度的選擇五、進(jìn)樣量六、單色器狹縫寬度與光譜通帶的選擇第四節(jié) 定量分析方法一、標(biāo)準(zhǔn)工作曲線法二、標(biāo)準(zhǔn)加入法第五節(jié) 干擾及消除方法一、光譜干擾二、化學(xué)干擾、物理干擾及電離干擾第六節(jié) 原子吸收分光光度法的應(yīng)用一、測定生物樣品中的化學(xué)元素二、有機(jī)物分析本章小結(jié)思考題與習(xí)題第十二章 氣相色譜分析法第一節(jié) 色譜法概述一、色譜法原理介紹二、色譜法的分類第二節(jié) 氣相色譜法的特點(diǎn)及基本原理一、氣相色譜法的特點(diǎn)二、氣相色譜法的基本原理第三節(jié) 氣相色譜的實(shí)驗(yàn)技術(shù)一、色譜系統(tǒng)二、實(shí)驗(yàn)技術(shù)要點(diǎn)三、程序升溫和衍生物制備第四節(jié) 氣相色譜法的應(yīng)用一、定性分析二、定量分析三、氣相色譜分析誤差產(chǎn)生的原因第五節(jié) 氣相色譜法的新進(jìn)展一、頂空氣相色譜二、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)三、氣相色譜紅外光譜聯(lián)用技術(shù)本章小結(jié)思考題與習(xí)題第十三章 高效液相色譜法第一節(jié) 高效液相色譜法的技術(shù)參數(shù)一、速率理論二、柱外效應(yīng)三、分離度四、系統(tǒng)適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)第二節(jié) 高效液相色譜法的色譜系統(tǒng)一、高壓泵二、梯度洗脫裝置三、進(jìn)樣器四、色譜柱五、檢測器六、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和結(jié)果處理第三節(jié) 高效液相色譜法的分離方式一、吸附色譜法二、分配色譜法三、離子色譜法四、尺寸排阻色譜法五、親和色譜法第四節(jié) 樣品預(yù)處理與色譜柱的保護(hù)一、樣品預(yù)處理二、色譜柱的保護(hù)第五節(jié) 液相色譜分析技術(shù)的新進(jìn)展一、液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)概述二、超臨界流體色譜法概述三、高效毛細(xì)管液相色譜法概述本章小結(jié)思考題與習(xí)題第十四章 現(xiàn)代儀器分析簡介第一節(jié) 光分析法導(dǎo)論一、電磁波的輻射能特性二、光分析法的分類第二節(jié) 原子發(fā)射光譜法一、基本原理二、原子發(fā)射光譜儀三、應(yīng)用第三節(jié) 原子熒光光譜法一、基本原理二、原子熒光光譜儀三、應(yīng)用第四節(jié) 分子熒光和磷光分析法一、熒光和磷光的產(chǎn)生二、熒光和磷光強(qiáng)度的影響因素三、熒光/磷光分析儀器四、熒光/磷光分析法應(yīng)用第五節(jié) 紅外分光光度法一、分子的紅外吸收二、紅外光譜解析程序第六節(jié) 核磁共振波譜法一、基本原理二、1HNMR譜的解析三、13CNMR譜的特點(diǎn)與解析第七節(jié) 流動注射分析本章小結(jié)思考題與習(xí)題第十五章 樣品分析的一般過程第一節(jié) 試樣采集和制備一、試樣的采集二、試樣的制備第二節(jié) 試樣的分解與處理一、無機(jī)試樣的分解處理二、有機(jī)試樣的分解處理三、試樣分解處理方法的選擇四、干擾組分的處理第三節(jié) 測定方法的選擇一、測定的具體要求二、被測組分的性質(zhì)三、被測組分的含量四、共存組分的影響五、實(shí)驗(yàn)室條件第四節(jié) 分析結(jié)果的計(jì)算和數(shù)據(jù)評價一、分析結(jié)果的計(jì)算及表示方法二、分析結(jié)果的報告與評價本章小結(jié)思考題與習(xí)題附錄附錄一 相對原子質(zhì)量表（2001年國際原子量）附錄二 化合物的相對分子質(zhì)量表附錄三 弱酸在水中的離解常數(shù)（25℃）附錄四 弱堿在水中的離解常數(shù)（25℃）附錄五 常用濃酸濃堿的密度和濃度附錄六 幾種常用緩沖溶液的配制附錄七 常用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液不同溫度下的pH值附錄八 金屬離子與EDTA配合物的lgKf(25℃)附錄九 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢表（25℃）附錄十 部分氧化還原電對的條件電極電勢（25℃）附錄十一 難溶化合物的溶度積常數(shù)（25℃）參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的飛速發(fā)展和需要，給分析化學(xué)提出了越來越高的要求；同時由于各門學(xué)科向分析化學(xué)滲透，也向分析化學(xué)提供了新的理論和方法，使分析化學(xué)的理論、方法以及技術(shù)不斷豐富和發(fā)展。分析化學(xué)的萌芽和起源可以追溯到古代煉金術(shù)，有著悠久的歷史。就近代分析化學(xué)而言，一般認(rèn)為分析化學(xué)經(jīng)歷了三次巨大的變革。第一次變革是在20世紀(jì)初，隨著物理化學(xué)的溶液平衡理論（酸堿平衡、氧化還原平衡、配位平衡、沉淀平衡）的建立，并且被引入到分析化學(xué)，從而使分析化學(xué)由一種檢測技術(shù)發(fā)展成為一門具有系統(tǒng)理論的科學(xué)，確立了作為化學(xué)分支學(xué)科的地位。第二次變革是在第二次世界大戰(zhàn)后至20世紀(jì)60年代，由于物理學(xué)和電子學(xué)、半導(dǎo)體以及原子能技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了分析化學(xué)中儀器分析方法和分離技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，于是儀器分析成為分析化學(xué)的重要內(nèi)容，改變了以化學(xué)分析為主的局面，使經(jīng)典分析化學(xué)發(fā)展成為現(xiàn)代分析化學(xué)。第三次變革是20世紀(jì)70年代末至今，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，分析化學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)不斷地?cái)U(kuò)大和復(fù)雜；同時生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)等的發(fā)展對分析化學(xué)的要求和期望也在不斷地增加和提高；再者由于學(xué)科之間的相互交叉與促進(jìn)，特別是與生物學(xué)，信息學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科的交叉與滲透，使得分析化學(xué)的新理論、新技術(shù)、新方法、新儀器不斷產(chǎn)生和發(fā)展，已經(jīng)成為人們獲取物質(zhì)全面信息，進(jìn)一步認(rèn)識自然、改造自然的重要科學(xué)工具，標(biāo)志著分析化學(xué)已經(jīng)發(fā)展到具有綜合性和交叉性特征的分析科學(xué)階段。從分析化學(xué)的發(fā)展過程可以看出，分析化學(xué)的任務(wù)不再局限于測定物質(zhì)的組分和含量，而是要求能夠提供物質(zhì)更多、更全面的信息：包括從常量到微量及微粒分析；從組成到形態(tài)分析；從總體到微區(qū)、表面、逐層分析；從宏觀組分到微觀結(jié)構(gòu)分析；從靜態(tài)到快速反應(yīng)追蹤分析；從破壞試樣到無損分析；從離線到在線分析等全方面多層次的物質(zhì)信息。這必然要求分析化學(xué)的分析手段越來越靈敏、準(zhǔn)確、快速、簡便和自動化。其主要的發(fā)展趨勢如下所述。一、分析理論與其他學(xué)科相互滲透化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)、生命科學(xué)等各學(xué)科的相互滲透與融合，使得分析化學(xué)理論更加完善，逐漸使分析化學(xué)成為一門以一切可以利用的物質(zhì)屬性，對一切可以測定的化學(xué)組分及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、反應(yīng)歷程進(jìn)行測量和表征的綜合性學(xué)科。一、分析技術(shù)的發(fā)展趨勢在分析技術(shù)上趨于向高選擇性、高靈敏（大分子、原子水平）、快速、簡便、經(jīng)濟(jì)及分析儀器的自動化、數(shù)字化、計(jì)算機(jī)化發(fā)展，并向智能化、仿生化縱深發(fā)展。1.復(fù)雜物質(zhì)體系的分離與分析方法的選擇性復(fù)雜物質(zhì)體系的分離和測定一直是人們所面臨的艱巨任務(wù)。由液相色譜、氣相色譜、超臨界萃取和毛細(xì)管電泳等所組成的色譜學(xué)及其技術(shù)，是現(xiàn)代分離分析的主要組成部分，而且獲得了很快的發(fā)展，已經(jīng)成為當(dāng)今分析化學(xué)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。在提高分析方法選擇性方面，各種選擇性試劑、萃取劑、吸附劑、表面活性劑、傳感器的活性基質(zhì)以及各種選擇性檢測技術(shù)等，都是當(dāng)前分析化學(xué)研究工作的重要內(nèi)容。2.更高的靈敏度和準(zhǔn)確度為了提高分析方法的靈敏度和準(zhǔn)確度，在分析化學(xué)中引入了許多新技術(shù)。例如，激光技術(shù)的引入，促進(jìn)了激光共振電離光譜、拉曼光譜、激光誘導(dǎo)熒光光譜、激光光熱光譜和激光質(zhì)譜等技術(shù)的發(fā)展，大大提高了分析方法的靈敏度。

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