全書共8章,內(nèi)容包括引言、電位分析法、紫外-可見分光光度法、紅外吸收光譜法、原子吸收光譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法、答疑與解惑(附答案)。介紹了常用儀器分析方法的基本原理、儀器結(jié)構(gòu)和使用方法、應(yīng)用范圍、條件選擇與優(yōu)化、定性方法與定量方法。
書中涉及的儀器既有生產(chǎn)實際中的常用儀器,也有具有較大應(yīng)用潛力的新型儀器,內(nèi)容新穎、實用。每種方法均安排有多個典型應(yīng)用實例,分析項目涉及化學、化工、冶金、食品、醫(yī)藥、生物、環(huán)境監(jiān)測等方面,同時編寫了實用且具有啟發(fā)性的選擇題與問答題,并附有答案。本書還編寫了不同儀器分析方法具有科學性、趣味性和前瞻性的閱讀材料。書末附錄1至附錄4可供查閱常用數(shù)據(jù),附錄5常見分析化學術(shù)語漢英對照可為學習者提供參考。
本書既可滿足各行業(yè)化驗員的學習和提高需求,也可作為職業(yè)技術(shù)院校教學用書,以及儀器分析人員操作指南和指導手冊。
黃一石,常州工程職業(yè)技術(shù)學院,教學督導,主要教學經(jīng)歷(授課名稱、起止時間、授課對象、授課學時、所在單位等)
1978~1987年在湖南邵陽工業(yè)?茖W校,講授《分析化學》,對象是大專學生,約5000學時;
1987~2002年在江蘇常州化工學校,講授《分析化學》、《儀器分析》、《化工分析》、《工業(yè)分析》對象是中專學生,共約35000學時;
1996~2003年在江蘇工程職業(yè)技術(shù)學院,講授《分析化學》、《儀器分析》、《工業(yè)分析》對象是大專學生,共約20000學時
主要教學、科學研究、實踐經(jīng)歷(項目名稱、來源、鑒定結(jié)論、獲獎情況等)
①參與全國化工中專工業(yè)分析專業(yè)CBE教改,參加制訂各類教改文件,參預(yù)工業(yè)分析專業(yè)CBE教程組織編寫工作。該系列教程獲原石油化工部教材特別獎,2003年本人獲全國石化系統(tǒng)科技進步獎。
②參與教育部教學資源開發(fā)中心的《儀器分析》和《環(huán)境監(jiān)測》遠程教學課程的開發(fā)工作,經(jīng)教育部專家組審定,2003年已在網(wǎng)上投入使用。
③參與院分析測試中心的對外分析服務(wù),樣品來源于廠礦企業(yè),涉及化工、環(huán)保、制藥、食品等行業(yè)
④參加產(chǎn)品開發(fā)研制工作其中《稀土微肥》獲常州科委科技三等獎。
00引言001
0.1儀器分析法及其特點001
0.2儀器分析的基本內(nèi)容和分類002
0.3儀器分析的發(fā)展趨勢002
01電位分析法005
1.1基本原理005
1.1.1概述005
1.1.2電位分析法的理論依據(jù)007
1.1.3參比電極009
1.1.4指示電極011
閱讀材料:超微電極和納米電極024
1.2直接電位法025
1.2.1直接電位法測定pH值025
1.2.2直接電位法測定離子活(濃)度032
閱讀材料:“pH”的來歷和世界上第一臺pH計042
1.3電位滴定法043
1.3.1基本原理043
1.3.2電位滴定裝置043
1.3.3滴定終點的確定方法045
1.3.4自動電位滴定法048
1.3.5永停終點法058
1.3.6電位滴定法的特點和應(yīng)用060
閱讀材料:科學家能斯特061
1.4應(yīng)用實例062
1.4.1電位法測量水溶液的pH062
1.4.2氟離子選擇性電極測定飲用水中氟的含量065
1.4.3重鉻酸鉀法電位滴定硫酸亞鐵銨溶液中亞鐵含量067
1.4.4卡爾-費休法測定升華水楊酸的含水量069
本章主要符號的意義及單位072
02紫外-可見分光光度法075
2.1概述075
2.1.1紫外-可見分光光度法的分類075
2.1.2紫外-可見分光光度法的特點076
2.2基本原理077
2.2.1光的基本特性077
2.2.2物質(zhì)對光的選擇性吸收079
2.2.3吸收定律082
閱讀材料:為科學家擦亮雙眼的光譜儀發(fā)明者——本生和基爾霍夫086
2.3紫外-可見分光光度計086
2.3.1儀器的基本組成部件086
2.3.2紫外-可見分光光度計的類型及特點090
2.3.3常用紫外-可見分光光度計的使用092
2.3.4分光光度計的檢驗與維護保養(yǎng)107
閱讀材料:光度分析裝置和儀器的新技術(shù)112
2.4可見分光光度法112
2.4.1顯色反應(yīng)和顯色劑112
2.4.2顯色條件的選擇116
2.4.3測量條件的選擇121
2.4.4定量方法123
2.4.5分析誤差129
2.4.6應(yīng)用131
閱讀材料:光度分析中的導數(shù)技術(shù)134
2.5目視比色法134
2.5.1方法原理134
2.5.2測定方法135
2.5.3目視比色法的特點135
閱讀材料:目視比色分析法的發(fā)展136
2.6紫外分光光度法136
2.6.1概述136
2.6.2方法原理137
2.6.3常見有機化合物紫外吸收光譜142
2.6.4紫外吸收光譜的應(yīng)用144
閱讀材料:伍德沃德與“伍氏規(guī)則”147
2.7應(yīng)用實例148
2.7.1UV-7504型紫外-可見分光光度計的調(diào)校148
2.7.2鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵150
2.7.3目視比色法測定水中的鉻154
2.7.4鄰苯二甲酸二丁酯色度的測定155
2.7.5有機化合物紫外吸收曲線的測繪和應(yīng)用157
2.7.6紫外分光光度法測定蒽醌含量159
本章主要符號的意義及單位161
03紅外吸收光譜法163
3.1基本原理163
3.1.1概述163
3.1.2產(chǎn)生紅外吸收光譜的原因166
3.1.3紅外吸收光譜與分子結(jié)構(gòu)關(guān)系的基本概念170
3.1.4常見官能團的特征吸收頻率179
閱讀材料:一種檢查肉質(zhì)的新方法——紅外吸收光譜法187
3.2紅外吸收光譜儀187
3.2.1色散型紅外吸收光譜儀187
3.2.2傅里葉變換紅外吸收光譜儀191
3.2.3常見紅外吸收光譜儀的使用及日常維護195
閱讀材料:現(xiàn)代近紅外吸收光譜分析技術(shù)簡介202
3.3實驗技術(shù)203
3.3.1紅外試樣的制備203
3.3.2載體材料的選擇206
3.3.3紅外吸收光譜分析技術(shù)206
閱讀材料:生物反應(yīng)過程培養(yǎng)液成分在線檢測技術(shù)之一——紅外吸收光譜法208
3.4紅外吸收光譜法的應(yīng)用209
3.4.1定性分析209
3.4.2定量分析214
閱讀材料:近紅外吸收光譜——一種生物醫(yī)學研究的有效方法217
3.5應(yīng)用實例218
3.5.1苯甲酸的紅外吸收光譜測定(壓片法)218
3.5.2二甲苯的紅外吸收光譜譜圖的繪制與比較219
3.5.3幾種塑料薄膜紅外吸收光譜的繪制與比較221
本章主要符號的意義及單位222
04原子吸收光譜法224
4.1概述224
4.1.1原子吸收光譜的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展224
4.1.2原子吸收光譜分析過程225
4.1.3原子吸收光譜法的特點和應(yīng)用范圍226
4.2基本原理227
4.2.1共振線和吸收線227
4.2.2譜線輪廓與譜線變寬228
4.2.3原子蒸氣中基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子的分配229
4.2.4原子吸收值與待測元素濃度的定量關(guān)系230
閱讀材料:化學家的通式“C4H4”232
4.3原子吸收分光光度計233
4.3.1原子吸收分光光度計的主要部件233
4.3.2原子吸收分光光度計的類型和主要性能245
4.3.3原子吸收分光光度計的使用和維護保養(yǎng)247
閱讀材料:石墨原子化新技術(shù)264
4.4原子吸收光譜分析實驗技術(shù)265
4.4.1試樣的制備265
4.4.2標準樣品溶液的配制267
4.4.3測定條件的選擇268
4.4.4干擾及其消除技術(shù)273
4.4.5定量方法278
4.4.6靈敏度、檢出限和回收率282
閱讀材料:色譜-原子吸收聯(lián)用技術(shù)284
4.5應(yīng)用實例285
4.5.1火焰原子吸收分光光度計基本操作和工作曲線法測定水中微量鎂285
4.5.2火焰原子吸收法測鈣的實驗條件優(yōu)化和磷酸根對鈣測定的干擾及消除289
4.5.3原子吸收光譜法測密度水中微量銅293
4.5.4石墨爐原子吸收光譜法測定食品類樣品中微量鉛296
本章主要符號的意義及單位299
05氣相色譜法302
5.1方法原理302
5.1.1色譜法概述302
5.1.2色譜分離原理306
5.1.3色譜圖常用術(shù)語308
5.1.4色譜分析基本理論311
閱讀材料:氣相色譜——馬丁與辛格(Martin & Synage)316
5.2氣相色譜儀317
5.2.1概述317
5.2.2氣路系統(tǒng)318
5.2.3進樣系統(tǒng)325
5.2.4分離系統(tǒng)331
5.2.5檢測系統(tǒng)335
5.2.6數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)350
5.2.7常見氣相色譜儀的使用351
5.2.8氣相色譜儀常見故障分析和排除方法358
閱讀材料:微型氣相色譜的特點及應(yīng)用360
5.3應(yīng)用技術(shù)360
5.3.1樣品的采集與制備360
5.3.2分離操作條件的選擇366
5.3.3定性分析381
5.3.4定量分析384
閱讀材料:氣相色譜專家系統(tǒng)390
5.4氣相色譜法的應(yīng)用390
5.4.1石油化工產(chǎn)品的GC分析391
5.4.2高分子材料的GC分析391
5.4.3藥物的GC分析392
5.4.4食品的GC分析392
5.4.5香料與精油的GC分析393
5.4.6農(nóng)藥的GC分析394
5.4.7GC在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用394
5.5應(yīng)用實例396
5.5.1氣相色譜儀氣路連接、安裝和檢漏396
5.5.2丁醇異構(gòu)體混合物的GC分析——歸一化法定量399
5.5.3甲苯的氣相色譜分析——內(nèi)標法定量403
5.5.4丙酮中微量水分的測定——標準加入法定量406
5.5.5頂空氣相色譜法測定鹽酸丁卡因原料藥中的殘留溶劑409
5.5.6氣相色譜分離條件的選擇與優(yōu)化、分析方法的驗證413
本章主要符號的意義及單位417
06高效液相色譜法420
6.1高效液相色譜法的主要類型及選擇422
6.1.1液-固吸附色譜法和液-液分配色譜法423
6.1.2鍵合相色譜法427
6.1.3體積排阻色譜法434
閱讀材料:農(nóng)藥殘留物的檢驗436
6.2高效液相色譜儀436
6.2.1儀器工作流程436
6.2.2儀器基本結(jié)構(gòu)437
6.2.3常用高效液相色譜儀的使用及日常維護457
閱讀材料:藥物分析技術(shù)簡介472
6.3高效液相色譜基本理論與實驗技術(shù)472
6.3.1速率理論472
6.3.2實驗技術(shù)475
6.3.3高效液相色譜分析方法建立的一般步驟489
6.3.4定性與定量方法495
閱讀材料:高效液相色譜專家系統(tǒng)498
6.4應(yīng)用實例499
6.4.1高效液相色譜儀的性能檢查499
6.4.2混合維生素E的正相HPLC分析條件的選擇502
6.4.3布洛芬膠囊中主成分含量的測定506
本章主要符號的意義及單位509
07答疑與解惑(附答案)512
7.1電位分析法512
7.1.1選擇題512
7.1.2問答題514
7.2紫外-可見分光光度法518
7.2.1選擇題518
7.2.2問答題521
7.3紅外吸收光譜法530
7.3.1選擇題530
7.3.2問答題531
7.4原子吸收光譜法538
7.4.1選擇題538
7.4.2問答題539
7.5氣相色譜法547
7.5.1選擇題547
7.5.2問答題550
7.6高效液相色譜法563
7.6.1選擇題563
7.6.2問答題565
附錄575
附錄1標準電極電位表(25℃)575
附錄2某些氧化-還原電對的條件電位579
附錄3部分有機化合物在TCD和FID上的相對質(zhì)量校正因子(基準物:苯)580
附錄4一些重要的物理常數(shù)584
附錄5常見分析化學術(shù)語漢英對照(摘自GB/T 14666—2003)585
參考文獻595