儀器分析

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，儀器分析的發(fā)展十分迅速，儀器分析課程在各高校有關(guān)專業(yè)的地位也日益突出，已經(jīng)成為化學(xué)、化工、制藥、環(huán)境、食品等學(xué)科的專業(yè)必修基礎(chǔ)課之一。本書是在我們教研室多年教學(xué)工作積累的基礎(chǔ)上，參考了國(guó)內(nèi)有關(guān)教材編寫而成。由于現(xiàn)代儀器分析方法的內(nèi)容很廣，在內(nèi)容的取舍上，主要考慮到工科院校應(yīng)用和知識(shí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，結(jié)合綜合大學(xué)化學(xué)專業(yè)《儀器分析教學(xué)大綱》的要求，選取較為成熟的儀器分析方法作重點(diǎn)介紹。在教材編寫中，我們以介紹各類方法的基本原理、儀器的基本結(jié)構(gòu)、定性、定量方法以及方法的應(yīng)用為主線，使學(xué)生能較全面掌握儀器分析這一領(lǐng)域的基本知識(shí)和基本內(nèi)容。并加入了一些儀器分析方法的歷史、新進(jìn)展和一些分析方法的比較，以利于學(xué)生更全面了解掌握各種儀器分析方法。參加本書編寫的有：劉宇（第1～5章）；余莉萍（第6～8，11，18章）；孫菲菲（第15-17章）；邢福保（第9，10章）；魏玉萍（第19章）；馬軍安（第12章）；鄭艷（第14章）；聶晶（第13章）。全書由天津大學(xué)肖新亮教授通讀、修改和定稿，謹(jǐn)在此致以深切的謝意。由于編者水平有限，書中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正！

內(nèi)容概要

本書為“天津大學(xué)國(guó)家工科化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)示范基地”教學(xué)改革的研究成果，是按新課程體系編寫的教材。    本書以儀器分析的分析方法、基本原理、基本概念、基本知識(shí)為教材的基本內(nèi)容，力求反映儀器分析的發(fā)展和新成就，構(gòu)建教材新體系。    全書共19章，依次是：緒論、電化學(xué)分析法導(dǎo)論、電位分析法、電解和庫(kù)侖分析法、極譜分析法、光學(xué)分析法導(dǎo)論、原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、紫外-可見(jiàn)吸收光譜法、紅外吸收光譜法、分子發(fā)光分析法、旋光譜和匾二色光譜、核磁共振波譜法、質(zhì)譜法、色譜分析法導(dǎo)論、氣相色譜法、高效液相色譜法、毛細(xì)管電泳法、熱分析法。    本書可作為高等學(xué)校工科化學(xué)類、化工類、材料類、環(huán)境類各專業(yè)的儀器分析教材，也可供相關(guān)檢驗(yàn)工作人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論第2章  電化學(xué)分析法導(dǎo)論  2.1  概述  2.2  化學(xué)電池和電極電位  2.3  電極的極化與超電位  思考題  習(xí)題第3章  電位分析法  3.1  概述  3.2  金屬基電極  3.3  離子選擇性電極  3.4  直接電位法  3.5  電位滴定法  思考題  習(xí)題第4章  電解和庫(kù)侖分析法  4.1  電解分析法  4.2  庫(kù)侖分析法  思考題  習(xí)題第5章  極譜分析法  5.1  經(jīng)典極譜法概述  5.2  極譜定量分析基礎(chǔ)——擴(kuò)散電流方程  5.3  極譜定量分析方法  5.4  干擾電流及其消除方法  5.5  極譜波方程及半波電位  5.6  改進(jìn)極譜分析的途徑和方法  思考題  習(xí)題第6章  光學(xué)分析法導(dǎo)論  6.1  電磁波譜  6.2  光學(xué)分析法的分類  6.3  光譜法所用儀器  思考題  習(xí)題第7章  原子吸收光譜法  7.1  概述  7.2  原子吸收光譜法的基本原理  7.3  儀器裝置  7.4  定量分析方法  7.5  干擾及其抑制方法  7.6  靈敏度與檢出限  思考題  習(xí)題第8章  原子發(fā)射光譜法  8.1  概述  8.2  原子發(fā)射光譜法的基本原理  8.3  原子發(fā)射光譜法的儀器  8.4  原子發(fā)射光譜分析方法  思考題第9章  紫外可見(jiàn)吸收光譜  9.1  紫外一可見(jiàn)吸收光譜的產(chǎn)生  9.2  有機(jī)化合物分子電子躍遷的類型  9.3  影響紫外一可見(jiàn)吸收光譜的因素  9.4  光吸收的基本定律  9.5  紫外.可見(jiàn)分光光度計(jì)  9.6  光度分析法的建立  9.7  紫外一可見(jiàn)吸收光譜法的應(yīng)用  思考題  習(xí)題第10章  紅外吸收光譜法  10.1  紅外吸收光譜法的基本原理  10.2  典型紅外譜帶吸收范圍  10.3  紅外光譜解析實(shí)例  10.4  紅外光譜儀  10.5  試樣的處理  10.6  紅外光譜法的應(yīng)用  10.7  激光拉曼光譜法簡(jiǎn)介  思考題  習(xí)題第11章  分子發(fā)光分析法  11.1  分子熒光分析法的基本原理  11.2  熒光光譜儀  11.3  分子熒光分析法的特點(diǎn)及其應(yīng)用  11.4  化學(xué)發(fā)光分析法  思考題第12章  旋光譜和圓二色光譜  12.1  旋光儀和比旋光度  12.2  旋光光度計(jì)和旋光譜  12.3  圓二色光譜儀和圓二色光譜  思考題第13章  核磁共振波譜法  13.1  核磁共振的基本原理  13.2  化學(xué)位移  13.3  自旋偶合與自旋裂分  13.4  簡(jiǎn)化核磁共振譜圖的方法  13.5  核磁共振碳譜(nCNMR)  13.6  核磁共振譜圖的解析示例  思考題第14章  質(zhì)譜法  14.1  概述  14.2  質(zhì)譜儀的基本結(jié)構(gòu)及質(zhì)譜基本原理  14.3  質(zhì)譜的常用表示法  14.4  主要離子峰的類型和特點(diǎn)  14.5  重要有機(jī)化合物的質(zhì)譜  思考題第15章  色譜分析法導(dǎo)論  15.1  概述  15.2  色譜分離原理  15.3  色譜流出曲線及有關(guān)術(shù)語(yǔ)  15.4  色譜法基本理論  15.5  色譜分離基本方程  15.6  色譜定性分析  15.7  色譜定量分析  思考題  習(xí)題第16章  氣相色譜法  16.1  氣相色譜儀  16.2  氣相色譜固定相  16.3  氣相色譜檢測(cè)器  16.4  氣相色譜分離操作條件的選擇  16.5  毛細(xì)管柱氣相色譜法  思考題  習(xí)題第17章  高效液相色譜法  17.1  概述  17.2  高效液相色譜速率方程  17.3  高效液相色譜儀  17.4  吸附色譜法  17.5  分配色譜法  17.6  離子交換色譜法  17.7  空間排阻色譜法  17.8  高效液相色譜分離類型的選擇  思考題  習(xí)題第18章  毛細(xì)管電泳法  18.1  概述  18.2  毛細(xì)管電泳分離的基本理論和原理  18.3  毛細(xì)管電泳儀  18.4  毛細(xì)管電泳的分離模式  思考題第19章  熱分析法  19.1  概述  19.2  熱重分析法  19.3  差熱分析法  19.4  示差掃描量熱法  思考題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：分析化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、含量、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的科學(xué)。它是化學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)重要的分支，是人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)、了解自然不可缺少的工具。分析化學(xué)包括化學(xué)分析和儀器分析兩個(gè)部分?；瘜W(xué)分析是利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系來(lái)進(jìn)行分析的方法。測(cè)定時(shí)一般只需用化學(xué)試劑、天平和一些玻璃器皿。內(nèi)容包括定性分析、滴定分析和重量分析等方法，主要應(yīng)用于物質(zhì)成分的定性分析和定量分析，它是分析化學(xué)的基礎(chǔ)。儀器分析是在化學(xué)分析的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是以物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)而建立起來(lái)的分析方法。測(cè)定時(shí)常需要用一些特殊或復(fù)雜的儀器設(shè)備。它不僅用于物質(zhì)的定性和定量分析，還可用于結(jié)構(gòu)分析、狀態(tài)分析、表面分析、微區(qū)分析和化學(xué)反應(yīng)有關(guān)參數(shù)的測(cè)定等，代表了分析化學(xué)的發(fā)展方向。一、儀器分新方法的特點(diǎn)和局限性儀器分析法與化學(xué)分析相比，具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)。（1）靈敏度高，樣品用量少。其絕對(duì)靈敏度可達(dá)10，比化學(xué)分析法要高得多；樣品用量由化學(xué)分析的mL、mg級(jí)降低到儀器分析的級(jí)，甚至更低。適合于微量、痕量和超痕量成分的測(cè)定。（2）選擇性高。很多儀器分析方法可以通過(guò)選擇或調(diào)整測(cè)定的條件，使共存的組分測(cè)定時(shí)，相互間不產(chǎn)生干擾。（3）用途廣泛，能適應(yīng)各種分析的要求。除了能進(jìn)行定性、定量分析外，還能進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、物相分析、微區(qū)分析、價(jià)態(tài)分析等，也可進(jìn)行相對(duì)分子質(zhì)量和各種物理化學(xué)常數(shù)的測(cè)定等。（4）操作簡(jiǎn)便，分析速度快。許多儀器配有自動(dòng)進(jìn)樣裝置和微型計(jì)算機(jī)控制，使儀器能在較短時(shí)間內(nèi)分析多個(gè)樣品，并且大多數(shù)的儀器分析方法都可以在一次分析中進(jìn)行多組分的同時(shí)測(cè)定。（5）儀器設(shè)備復(fù)雜，對(duì)工作環(huán)境要求較高，價(jià)格昂貴。（6）相對(duì)誤差大，一般為5％，有的甚至更大，因此許多儀器分析方法不適合于常量和高含量分析。應(yīng)該指出，與化學(xué)分析法相比，盡管儀器分析法具有很多的優(yōu)點(diǎn)，但它并不能完全替代化學(xué)分析法。原因有以下幾點(diǎn)。（1）儀器分析方法的一個(gè)共同缺點(diǎn)是分析的準(zhǔn)確度不夠高，相對(duì)誤差一般在2％～5％，甚至更差。這樣的準(zhǔn)確度對(duì)于低含量組分的分析，能完全滿足要求，但對(duì)常量組分的分析，準(zhǔn)確度就遠(yuǎn)低于化學(xué)分析法。（2）在進(jìn)行儀器分析前，經(jīng)常要用到化學(xué)分析法對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)處理，如樣品的溶解、共存組分的掩蔽、分離或化學(xué)富集等。

編輯推薦

《儀器分析》是由天津大學(xué)出版社出版的。

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