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第一章 绪论1

第一节 仪器分析学科的性质和分类1

一、分析化学与仪器分析1

二、仪器分析学科的性质1

三、仪器分析的分类2

第二节 仪器分析的分析过程3

第三节 分析仪器4

一、分析仪器的基本结构4

二、分析仪器对测定结果的影响5

三、仪器分析的应用与学科的发展趋势5

思考题与习题6

第二章 光谱分析导论7

第一节 概述7

第二节 光与光谱7

一、光的波动性8

二、光的微粒性9

三、电磁波谱9

第三节 原子与分子的能级及电子在能级间的跃迁10

一、原子能级及电子在能级间的跃迁10

二、分子能级及电子在能级间的跃迁12

三、物质发光的量子解释14

第四节 光谱仪16

思考题与习题17

第三章 紫外-可见吸收光谱法18

第一节 概述18

第二节 紫外-可见吸收光谱法的原理18

一、分子能级18

二、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁21

三、化合物分子中的跃迁形式与吸收光谱的形成23

四、吸收定律及其偏离29

五、偏离朗伯-比尔定律的因素30

第三节 紫外-可见分光光度计31

一、紫外-可见分光光度计的组成31

二、紫外-可见分光光度计的分类及特点33

三、仪器操作、测量条件与误差35

四、显色反应条件的选择39

第四节 定性与定量分析应用40

一、定性分析41

二、定量分析42

思考题与习题44

第四章 原子吸收光谱法45

第一节 概述45

第二节 基本原理47

一、原子吸收光谱与原子发射光谱47

二、原子吸收谱线的轮廓48

三、原子化方法与基态原子浓度49

四、原子吸收的测量50

第三节 原子吸收分光光度计51

一、仪器基本结构51

二、仪器主要部件52

第四节 干扰及其消除59

一、物理干扰与控制59

二、化学干扰与排除60

三、电离干扰与消除61

四、光谱干扰与消除61

五、背景干扰及其校正62

第五节 分析技术64

一、原子吸收工作条件的选择64

二、定量分析方法65

三、分析方法评价66

第六节 原子吸收光谱法的应用68

一、土壤中微量元素的测定68

二、植株中微量元素的测定69

三、环境生态分析中的应用69

思考题与习题71

第五章 红外吸收光谱法72

第一节 概述72

一、红外光谱的形成72

二、红外光区的划分73

三、红外光谱法的特点74

第二节 红外吸收产生原理与条件74

一、红外吸收光谱产生的两个条件74

二、双原子分子振动方程式76

三、多原子分子振动的形式78

四、吸收谱带的强度80

五、基团频率区和指纹区81

六、影响基团频率的因素83

第三节 红外光谱仪85

一、色散型红外光谱仪85

二、傅里叶变换红外光谱仪87

第四节 定性与定量分析89

一、制样方法89

二、定性分析90

三、定量分析92

第五节 计算机图谱检索93

第六节 红外分析技术的应用95

一、在有机分析方面的应用95

二、在无机分析方面的应用96

三、红外光谱研究络合物97

四、在高分子化合物上的应用97

五、近红外光谱在农业上的应用98

思考题与习题100

第六章 发射光谱法101

第一节 原子发射光谱法101

一、概述101

二、基本原理102

三、发射光谱仪的基本结构105

第二节 原子发射光谱仪115

一、火焰光度计116

二、全谱直读等离子发射光谱仪119

三、ICP-MS法124

四、在农业方面的应用127

第三节 原子荧光光谱法130

一、概述130

二、原子荧光光谱法特点130

三、原子荧光光谱法的基本原理131

四、仪器装置133

五、多元素原子荧光分析仪135

六、定量分析方法及应用135

第四节 分子荧光分析136

一、概述136

二、基本原理137

三、影响荧光强度的因素139

四、荧光分析仪141

五、荧光分析应注意的问题142

六、荧光分析应用143

思考题与习题145

第七章 核磁共振波谱分析146

第一节 核磁共振波谱的基本原理147

一、核磁共振现象的产生147

二、核磁共振谱线的特性152

第二节 核磁共振波谱仪160

一、NMR波谱仪的基本组成160

二、连续波核磁共振波谱仪161

三、脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪163

第三节 核磁共振氢谱163

一、1H NMR谱中的化学位移164

二、1H NMR谱中的耦合作用166

三、1H NMR谱图解析170

第四节 核磁共振碳谱172

一、核磁共振碳谱的特点172

二、13C NMR谱中的化学位移173

三、耦合常数177

四、碳谱中几种常见的图谱178

五、13C NMR谱图解析179

第五节 定量分析182

一、内标法182

二、外标法182

思考题与习题182

第八章 质谱分析184

第一节 质谱分析概述184

第二节 基本原理及仪器185

一、基本原理185

二、质谱仪的主要组成部件187

三、化学电离源、场致电离源、场解析电离源、快原子轰击源和二次离子质谱191

四、双聚焦质谱仪194

五、四极滤质器及飞行时间质谱计195

六、仪器性能指标197

第三节 离子的主要类型198

一、质谱的表示方法198

二、质谱中主要离子峰198

第四节 图谱分析201

一、定性分析201

二、定量分析203

第五节 质谱法的应用204

一、合成产物的确认204

二、同位素结合204

三、生物大分子的表征205

四、联用技术分析混合物205

思考题与习题207

第九章 色谱分析导论209

第一节 色谱分析的历史、定义与分类209

一、色谱分离发展史209

二、色谱分析的定义210

三、色谱法分类211

第二节 色谱分离过程212

第三节 色谱分析中的重要参数214

一、色谱图的重要参数214

二、色谱分离中的一些重要参数215

三、各种参数对分离的综合影响217

第四节 色谱学基础理论219

一、塔板理论219

二、速率理论222

三、速率公式在气相填充柱色谱中的应用225

四、速率公式在液相填充柱色谱中的应用226

第五节 色谱的定性、定量分析228

一、色谱定性分析229

二、气相色谱定量分析230

三、色谱定量分析允许误差范围233

思考题与习题234

第十章 气相色谱法235

第一节 气相色谱仪235

一、气相色谱仪的流程235

二、气相色谱仪的主要部件236

第二节 填充柱气相色谱240

一、固体吸附剂241

二、多孔性高聚物243

三、液体固定相244

四、色谱柱的制备248

第三节 毛细管气相色谱249

一、毛细管气相色谱的发展历史249

二、毛细管气相色谱柱的类型250

三、毛细管气相色谱与填充柱气相色谱的比较252

四、毛细管气相色谱仪和填充柱气相色谱仪的比较253

第四节 顶空气相色谱255

一、概述255

二、静态顶空色谱技术256

三、动态顶空色谱技术260

第五节 气相色谱法的应用262

一、在生命科学中的应用262

二、在食品科学中的应用263

三、在农药残留分析中的应用263

四、在环境监测中的应用264

思考题与习题266

第十一章 高效液相色谱法268

第一节 概述268

一、高效液相色谱和经典液相色谱的比较268

二、HPLC与GC的比较268

第二节 HPLC的类型及类型的选择270

一、液-液色谱法270

二、液-固色谱法270

三、离子交换色谱法271

四、凝胶色谱法271

五、分离类型的选择272

第三节 高效液相色谱仪273

一、流动相输送系统273

二、进样系统275

三、色谱分离系统275

四、检测、记录数据处理系统276

第四节 高效液相色谱固定相277

一、液-固色谱固定相277

二、液-液色谱固定相278

三、离子交换剂278

四、凝胶色谱固定相279

第五节 高效液相色谱检测器280

一、紫外吸收检测器280

二、示差折光检测器281

三、荧光检测器282

四、二极管阵列检测器282

第六节 液相色谱流动相283

一、对流动相的要求283

二、溶剂强度283

三、液-固色谱流动相的选择284

四、液-液色谱流动相的选择284

五、离子交换色谱流动相的选择285

六、凝胶色谱流动相的选择285

第七节 高效液相色谱法的应用286

一、在兽药残留分析中的应用286

二、在天然和合成高分子产物分离测定中的应用286

三、在食品分析中的应用286

四、在药物分析中的应用288

五、二维高效液相色谱法的应用289

思考题与习题291

第十二章 高效毛细管电泳292

第一节 概述292

一、毛细管电泳及其发展292

二、毛细管电泳的特点293

第二节 毛细管电泳基本原理294

一、基本概念294

二、毛细管电泳基本分离原理297

第三节 毛细管电泳的分离模式299

一、毛细管区带电泳299

二、毛细管凝胶电泳302

三、胶束电动力学毛细管色谱304

四、毛细管等电聚焦电泳306

五、毛细管等速聚焦电泳307

第四节 毛细管电泳的检测方法308

第五节 高效毛细管电泳的应用309

一、无机金属离子的分析310

二、蛋白质的分析310

三、核酸片段分析311

四、单糖的分析312

思考题与习题313

第十三章 电化学分析法导论314

第一节 电化学分析法分类和特点314

一、电化学分析方法的分类314

二、电化学分析法的特点314

第二节 化学电池315

第三节 电极电势和电极的极化316

一、电极电势316

二、电极的极化317

第四节 电极的类型318

一、按照电极反应机理分类318

二、按照电极用途分类319

思考题与习题320

第十四章 电位分析和库仑分析法321

第一节 电位分析法321

一、电位分析法基本原理321

二、离子选择性电极及其分类321

三、离子选择性电极的选择性325

四、定量计算方法326

五、电位测定中的误差328

六、离子选择性电极的应用328

第二节 电解分析法329

一、恒电流电解分析法329

二、控制电位电解分析法330

第三节 库仑分析法330

一、法拉第电解定律331

二、恒电流库仑分析法331

三、控制电位库仑分析法333

思考题与习题334

第十五章 伏安法和极谱分析法336

第一节 经典极谱法336

一、经典极谱法基本原理336

二、极谱定量分析基础339

三、极谱分析法的特点及应用341

第二节 示波极谱法341

一、JP-2型示波极谱仪及分析过程341

二、示波极谱定量方法343

三、仪器使用注意事项344

四、极谱仪在资源环境中的应用345

第三节 溶出伏安法346

一、溶出伏安法概述346

二、溶出伏安法的工作电极347

三、溶出伏安法的特点及应用347

思考题与习题348

参考文献349