目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1儀器分析方法的分類 1
1.1.1光學(xué)分析法 1
1.1.2電化學(xué)分析法 1
1.1.3色譜分析法 2
1.1.4其他儀器分析方法 2
1.2儀器分析方法的發(fā)展趨勢 2
1.2.1分析儀器的微型化和智能化 2
1.2.2分析儀器的數(shù)字化和仿生化 3
1.2.3分析儀器的專用化和一體化 3
1.3儀器分析方法的應(yīng)用 3
1.3.1儀器分析方法在食品安全檢測中的應(yīng)用 3
1.3.2儀器分析方法在環(huán)境樣品檢測中的應(yīng)用 4
1.3.3儀器分析方法在藥品檢測中的應(yīng)用 5
1.3.4儀器分析方法在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用 6
第2章光學(xué)分析法導(dǎo)論 8
2.1電磁輻射 8
2.1.1電磁輻射的基本性質(zhì) 8
2.1.2電磁輻射與物質(zhì)的相互作用 9
2.2光學(xué)分析法的分類 11
2.2.1光譜分析法 12
2.2.2非光譜分析法 13
2.3光譜分析儀器 13
2.3.1 光源 14
2.3.2單色器 15
2.3.3試樣引入系統(tǒng) 17
2.3.4檢測系統(tǒng) 17
2.3.5信號處理及讀出系統(tǒng) 18
習(xí)題 18
第3章原子發(fā)射光譜法 20
3.1原子發(fā)射光譜法的基本原理 20
3.1.1原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生 20
·iv·儀器分析
3.1.2譜線分類 20
3.1.3譜線的強(qiáng)度及影響因素 21
3.2原子發(fā)射光譜儀 22
3.2.1激發(fā)光源 22
3.2.2分光系統(tǒng) 25
3.2.3檢測系統(tǒng) 25
3.2.4光譜儀的類型 26
3.3光譜定性、定量分析 28
3.3.1光譜定性分析 28
3.3.2光譜半定量分析 29
3.3.3光譜定量分析 30
3.3.4影響光譜定性分析和定量分析的因素 32
習(xí)題 34
第4章原子吸收光譜法 36
4.1原子吸收光譜法的基本原理 36
4.1.1原子吸收光譜的產(chǎn)生 36
4.1.2原子吸收譜線的輪廓與譜線變寬 36
4.1.3原子吸收譜線的測量 38
4.2原子吸收光譜儀 40
4.2.1銳線光源 40
4.2.2原子化器 41
4.2.3分光系統(tǒng) 45
4.2.4檢測及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 46
4.2.5原子吸收分光光度計(jì)的類型 46
4.3原子吸收光譜分析中的干擾及抑制辦法 47
4.3.1物理干擾 47
4.3.2化學(xué)干擾 47
4.3.3電離干擾 48
4.3.4光譜干擾 48
4.3.5測定條件的選擇 50
4.4原子吸收光譜定量分析方法 51
4.4.1標(biāo)準(zhǔn)曲線法 51
4.4.2標(biāo)準(zhǔn)加入法 51
4.4.3原子吸收光譜分析法的靈敏度和檢出限 52
4.5原子熒光光譜分析法 53
4.5.1原子熒光光譜法的基本原理 54
4.5.2原子熒光分光光度計(jì) 55
4.5.3原子熒光光譜定量分析 56習(xí)題 56
第5章 紫外 -可見吸收光譜法 58
5.1有機(jī)化合物的紫外-可見吸收光譜 58
5.1.1電子躍遷類型 58
5.1.2各類有機(jī)化合物的紫外 -可見吸收光譜特征 60
5.1.3溶劑對吸收光譜的影響 62
5.2無機(jī)化合物的紫外-可見吸收光譜 64
5.2.1電荷轉(zhuǎn)移躍遷 64
5.2.2配位場躍遷 64
5.3 紫外 -可見吸收光譜儀 65
5.3.1 紫外 -可見吸收光譜儀的基本組成部件 65
5.3.2 紫外 -可見分光光度計(jì)的類型 66
5.4 紫外 -可見吸收光譜法的應(yīng)用 69
5.4.1定性分析 69
5.4.2定量分析 70
習(xí)題 73
第6章紅外與拉曼光譜法 75
6.1紅外吸收光譜法的基本原理 75
6.1.1分子的振動 75
6.1.2紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件 78
6.1.3紅外吸收峰的強(qiáng)度 79
6.2紅外光譜儀 79
6.2.1紅外光譜儀的類型 79
6.2.2紅外光源和檢測器 82
6.3基團(tuán)頻率及基團(tuán)頻率位移的影響因素 83
6.3.1基團(tuán)頻率區(qū)和指紋區(qū) 83
6.3.2基團(tuán)頻率位移的影響因素 86
6.4試樣的制備 88
6.4.1氣態(tài)試樣 88
6.4.2溶液和液體試樣 89
6.4.3固體試樣 89
6.5紅外光譜法的應(yīng)用 89
6.5.1定性分析 89
6.5.2定量分析 92
6.6拉曼光譜法簡介 92
6.6.1拉曼光譜法的基本原理 92
6.6.2拉曼光譜儀 96
6.6.3拉曼光譜法的應(yīng)用 97
習(xí)題 98
第7章分子發(fā)光光譜法 101
7.1熒光和磷光分析的基本原理 101
7.1.1熒光和磷光的產(chǎn)生 101
7.1.2激發(fā)光譜和發(fā)射光譜 103
7.1.3熒光效率 103
7.1.4影響熒光(磷光)發(fā)射的因素 104
7.2熒光、磷光光譜儀 107
7.2.1熒光光譜儀 107
7.2.2磷光光譜儀 108
7.3熒光、磷光光譜定性、定量分析 108
7.3.1定性分析 108
7.3.2定量分析 109
7.4 熒光 (磷光)分析法的特點(diǎn)與應(yīng)用 112
7.4.1 熒光 (磷光)分析法的特點(diǎn) 112
7.4.2 熒光 (磷光)分析法的應(yīng)用 112
7.5化學(xué)發(fā)光分析法 113
7.5.1化學(xué)發(fā)光分析法的基本原理 113
7.5.2化學(xué)發(fā)光反應(yīng)類型 113
7.5.3化學(xué)發(fā)光定量分析 115
習(xí)題 116
第8章核磁共振波譜法 117
8.1核磁共振的基本原理 117
8.1.1核磁共振的量子理論 117
8.1.2核磁共振的經(jīng)典電磁理論 119
8.1.3核的弛豫過程 120
8.2核磁共振波譜儀 122
8.2.1連續(xù)波核磁共振波譜儀 122
8.2.2脈沖傅里葉變換核磁共振波譜儀 123
8.3化學(xué)環(huán)境對核磁共振的影響 124
8.3.1化學(xué)位移 124
8.3.2耦合常數(shù) 129
8.4 1H核磁共振波譜法的應(yīng)用 132
8.4.1結(jié)構(gòu)鑒定 132
8.4.2定量分析 133
8.5 13C核磁共振譜簡介 133
8.5.1質(zhì)子去耦法 134
8.5.2化學(xué)位移 134
8.5.3 13C-NMR在結(jié)構(gòu)測定中的應(yīng)用 135
習(xí)題 136
第9章色譜分析法導(dǎo)論 138
9.1 概述 138
9.1.1色譜分析法的定義 138
9.1.2色譜分析法的分類 138
9.1.3色譜分析法的特點(diǎn) 139
9.1.4色譜圖及色譜基本術(shù)語 139
9.2色譜分析法的基本原理 141
9.2.1色譜分離過程 141
9.2.2分配系數(shù)和分配比 141
9.2.3塔板理論 142
9.2.4速率理論 143
9.2.5分離度及色譜分離方程 147
9.3色譜定性、定量分析 150
9.3.1色譜定性分析 150
9.3.2色譜定量分析 151
習(xí)題 155
第10章氣相色譜法 158
10.1 概述 158
10.1.1氣相色譜法的分離原理 158
10.1.2氣相色譜的分離流程 158
10.1.3氣相色譜儀 159
10.2氣相色譜法的固定相 160
10.2.1固體固定相 160
10.2.2液體固定相 161
10.3氣相色譜檢測器 165
10.3.1檢測器的分類 165
10.3.2檢測器的工作原理 165
10.4氣相色譜操作條件的選擇 169
10.4.1載氣及載氣線速度的選擇 169
10.4.2溫度的選擇 170
10.4.3進(jìn)樣量的選擇 170
10.4.4氣相色譜法的方法開發(fā) 171
10.5氣相色譜法的應(yīng)用 171
習(xí)題 174
第11章 高效液相色譜法 175
11.1 概述 175
11.1.1高效液相色譜法與經(jīng)典液相色譜法的區(qū)別 175
11.1.2高效液相色譜法與氣相色譜法的區(qū)別 175
11.2高效液相色譜儀 176
11.2.1輸液系統(tǒng) 176
11.2.2進(jìn)樣系統(tǒng) 177
11.2.3分離系統(tǒng) 178
11.2.4檢測系統(tǒng) 178
11.2.5數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 182
11.3高效液相色譜法的固定相和流動相 182
11.3.1 固定相 182
11.3.2 流動相 182
11.4高效液相色譜法的分類 183
11.4.1吸附色譜法 183
11.4.2分配色譜法 184
11.4.3離子交換色譜法 186
11.4.4離子色譜法 187
11.4.5體積排阻色譜法 188
11.4.6手性色譜法 189
11.4.7親和色譜法 190
11.5高效液相色譜分析方法的建立 191
11.5.1樣品的性質(zhì)及柱分離模式的選擇 191
11.5.2分離條件的選擇和優(yōu)化 192
習(xí)題 194
第12章質(zhì)譜分析法 196
12.1質(zhì)譜分析法的基本原理 196
12.2質(zhì)譜儀 197
12.2.1進(jìn)樣系統(tǒng) 197
12.2.2 離子源 198
12.2.3質(zhì)量分析器 200
12.2.4 檢測器 203
12.2.5數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 203
12.3質(zhì)譜圖和主要離子峰 204
12.3.1 質(zhì)譜圖 204
12.3.2主要離子峰 204
12.4質(zhì)譜分析法的應(yīng)用 206
12.4.1質(zhì)譜定性分析 206
12.4.2化合物的結(jié)構(gòu)鑒定 208
12.4.3質(zhì)譜定量分析 212
12.5質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù) 213
12.5.1氣相色譜 -質(zhì)譜聯(lián)用 214
12.5.2高效液相色譜 -質(zhì)譜聯(lián)用 216
12.5.3 質(zhì)譜 -質(zhì)譜聯(lián)用 217
習(xí)題 220
第13章電化學(xué)分析法導(dǎo)論 223
13.1原電池和電解池 223
13.1.1 原電池 223
13.1.2 電解池 224
13.1.3電池的圖解表示法 224
13.2液接電位與電極電位 225
13.2.1液接電位 225
13.2.2電極電位及其測量 226
13.3充電電流和法拉第電流 228
13.3.1雙電層與充電電流 228
13.3.2法拉第電流 229
13.4 電極 /溶液界面上的電極反應(yīng)過程 230
13.4.1電極反應(yīng)過程的原理 230
13.4.2電極反應(yīng)過程的速率 231
13.5電分析化學(xué)的方法分類 233
習(xí)題 234
第14章電位分析法 235
14.1電位分析法的基本原理 235
14.2金屬指示電極 235
14.2.1第一類電極 235
14.2.2第二類電極 236
14.2.3第三類電極 236
14.2.4零類電極 237
14.3離子選擇性電極 238
14.3.1玻璃電極 239
14.3.2晶體膜電極 241
14.3.3液膜電極 243
14.3.4氣敏探針 244
14.3.5酶電極簡介 246
14.3.6離子選擇性電極的性能參數(shù) 246
14.4直接電位分析法 247
14.4.1測量儀器 247
14.4.2定量分析依據(jù) 248
14.4.3定量分析方法 248
14.4.4電位分析法的方法誤差 250
14.5電位滴定法 251
14.5.1電位滴定法的原理和特點(diǎn) 251
14.5.2滴定終點(diǎn)的確定方法 251
14.5.3滴定反應(yīng)的類型與指示電極的選擇 252
習(xí)題 252
第15章電解與庫侖分析法 255
15.1電解分析法的基本原理 255
15.1.1電解現(xiàn)象 255
15.1.2極化現(xiàn)象 257
·x·儀器分析
15.2電解分析方法及其應(yīng)用 258
15.2.1控制電流電解法 258
15.2.2控制電位電解法 260
15.3庫侖分析法 262
15.3.1庫侖分析法的基本原理 262
15.3.2控制電位庫侖分析法 263
15.3.3控制電流庫侖分析法 264
習(xí)題 265
第16章極譜與伏安分析法 267
16.1直流極譜法 267
16.1.1極譜法的基本裝置 267
16.1.2極譜法的基本原理 269
16.1.3直流極譜法的特點(diǎn) 273
16.2單掃描極譜法 274
16.2.1單掃描極譜法的基本原理 274
16.2.2單掃描極譜法的特點(diǎn) 275
16.3循環(huán)伏安法 276
16.3.1循環(huán)伏安法的基本原理 276
16.3.2循環(huán)伏安法的應(yīng)用 277
16.4脈沖極譜法 278
16.4.1常規(guī)脈沖極譜法 278
16.4.2微分脈沖極譜法 279
16.5溶出伏安法 280
16.5.1溶出伏安法的基本原理 280
16.5.2溶出伏安法的工作電極 281
16.5.3溶出伏安法的特點(diǎn)和應(yīng)用 281
習(xí)題 281
第17章毛細(xì)管電泳分析法 283
17.1毛細(xì)管電泳分析法的基本原理 283
17.1.1電泳和電泳淌度 283
17.1.2電滲和電滲流 284
17.1.3毛細(xì)管電泳法的分離機(jī)理 285
17.1.4毛細(xì)管電泳法中的參數(shù)與關(guān)系式 285
17.2毛細(xì)管電泳儀 286
17.2.1 毛細(xì)管 286
17.2.2高壓電源 287
17.2.3溫度控制 287
17.2.4 進(jìn)樣 287
17.2.5 檢測器 288
17.2.6數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 288
17.3毛細(xì)管電泳分離模式及應(yīng)用 289
17.3.1毛細(xì)管電泳的主要分離模式 289
17.3.2毛細(xì)管電泳法的特點(diǎn) 290
17.3.3毛細(xì)管電泳法的應(yīng)用 291
17.4高速毛細(xì)管電泳 295
17.4.1微流控芯片毛細(xì)管電泳系統(tǒng) 295
17.4.2短毛細(xì)管電泳系統(tǒng) 296
習(xí)題 297
第18章 X射線光譜法 298
18.1 X射線光譜法的基本原理 298
18.1.1 X射線的發(fā)射 298
18.1.2 X射線的吸收 298
18.1.3 X射線的散射和衍射 298
18.2 X射線熒光分析法 299
18.2.1 X射線熒光光譜儀 300
18.2.2 X射線熒光分析方法 301
18.3 X射線衍射分析法 303
18.3.1 多晶 X射線衍射分析方法和應(yīng)用 304
18.3.2 單晶 X射線衍射分析方法和應(yīng)用 305
習(xí)題 305
第19章熱分析法 306
19.1熱重分析法 306
19.1.1熱重分析儀 306
19.1.2熱重分析法的應(yīng)用 307
19.2差熱分析法 309
19.2.1差熱分析儀 310
19.2.2差熱分析法的應(yīng)用 310
19.3差示掃描量熱法 311
19.3.1差示掃描量熱儀 311
19.3.2差示掃描量熱法的應(yīng)用 312
習(xí)題 313
參考文獻(xiàn) 314