分析化学简明教程PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　分析化学的任务与作用 1

1.2　分析化学方法的分类 1

1.2.1　定性分析、定量分析与结构分析 1

1.2.2　无机分析与有机分析 1

1.2.3　化学分析与仪器分析 2

1.2.4　常量、半微量、微量与超微量分析 2

1.3　分析化学的起源、发展和展望 2

1.3.1　分析化学的起源和发展 2

1.3.2　现代分析化学的发展趋势 3

第2章　误差和分析数据处理 4

2.1　测量误差 4

2.1.1　绝对误差和相对误差 4

2.1.2　系统误差和偶然误差 5

2.1.3　准确度和精密度 6

2.1.4　误差的传递 8

2.1.5　提高分析准确度的方法 9

2.2　有效数字及运算法则 10

2.2.1　有效数字 10

2.2.2　运算法则 10

2.2.3　数字修约规则 11

2.3　有限量实验数据的统计处理 12

2.3.1　t分布和平均值的置信区间 12

2.3.2　显著性检验 14

2.3.3　可疑数据的取舍 17

2.3.4　回归与相关简介 18

习题 19

第3章　滴定分析法概论 21

3.1　滴定分析法基础 21

3.1.1　基本术语 21

3.1.2　滴定分析对化学反应的要求 21

3.1.3　滴定分析法的分类和滴定方式 22

3.1.4　滴定曲线和滴定突跃 23

3.1.5　标准溶液与基准物质 24

3.2　滴定分析法的计算 24

3.2.1　标准溶液浓度的表示方法 24

3.2.2　滴定计算的基本公式 25

3.2.3　滴定分析计算实例 27

3.3　滴定分析中的化学平衡 28

3.3.1　分布系数和副反应系数 29

3.3.2　溶液中化学平衡的处理方法 29

习题 30

第4章　酸碱滴定法 32

4.1　水溶液中的酸碱平衡 32

4.1.1　质子论的酸碱概念 32

4.1.2　溶液中酸碱组分的分布 35

4.1.3　酸碱溶液的pH计算 36

4.2　酸碱指示剂 40

4.2.1　指示剂的变色原理 40

4.2.2　指示剂的变色范围 41

4.3　水溶液中的酸碱滴定 43

4.3.1　强酸（强碱）的滴定 43

4.3.2　一元弱酸（碱）的滴定 45

4.3.3　多元酸（碱）的滴定 48

4.4　酸碱标准溶液的配制与标定 50

4.4.1　酸标准溶液 50

4.4.2　碱标准溶液 51

4.5　非水溶液中的酸碱滴定 51

4.5.1　基本原理 51

4.5.2　碱的滴定 55

4.5.3　酸的滴定 57

习题 57

第5章　络合滴定法 59

5.1　基本原理 59

5.1.1 EDTA络合物的稳定常数 59

5.1.2　副反应系数 60

5.1.3　条件稳定常数 64

5.1.4　络合滴定曲线 65

5.1.5　金属指示剂 66

5.2　滴定条件的选择 68

5.2.1　最高酸度和最低酸度 68

5.2.2　掩蔽剂的选择 69

5.2.3　滴定方式及其应用 69

习题 71

第6章　氧化还原滴定法 73

6.1　氧化还原平衡 73

6.1.1　条件电位及其影响因素 73

6.1.2　氧化还原反应的进行程度 76

6.1.3　氧化还原反应的速率 78

6.2　氧化还原滴定 78

6.2.1　滴定曲线 78

6.2.2　指示剂 81

6.2.3　氧化还原滴定前的预处理 82

6.3　常用氧化还原滴定方法 82

6.3.1　碘量法 82

6.3.2　其他氧化还原滴定法 84

习题 86

第7章　沉淀滴定法和重量分析法 88

7.1　沉淀滴定法 88

7.1.1　银量法的基本原理 88

7.1.2　银量法指示终点的方法 90

7.1.3　标准溶液和基准物质 93

7.2　沉淀重量分析法 93

7.2.1　沉淀形态和沉淀条件的选择 94

7.2.2　沉淀的完全程度及其影响因素 96

7.2.3　影响沉淀纯度的因素 98

7.2.4　沉淀的处理技术 99

7.2.5　称量形式与结果计算 100

7.3　其他重量法简介 100

7.3.1　挥发重量法 100

7.3.2　萃取重量法 101

习题 102

第8章　电位法及永停滴定法 104

8.1　电位法的基本原理 104

8.1.1　化学电池和电池电动势 104

8.1.2　相界电位和液接电位 105

8.1.3　指示电极和参比电极 106

8.1.4　电极电位的测量 109

8.2　直接电位法 109

8.2.1　溶液pH的测定 109

8.2.2　其他离子活度的测定 113

8.2.3　离子选择电极的性能 116

8.3　电位滴定法 117

8.3.1　仪器装置和方法原理 117

8.3.2　确定电位滴定终点的方法 118

8.3.3　应用与示例 119

8.4　永停滴定法 120

8.4.1　仪器装置及基本原理 120

8.4.2　应用与示例 122

习题 123

第9章　光谱分析法概论 124

9.1 电磁波谱和光学分析法 124

9.1.1　电磁辐射和电磁波谱 124

9.1.2　光学分析法及其分类 126

9.2　光谱分析仪器 129

9.2.1　辐射源 130

9.2.2　分光系统 130

9.2.3　辐射的检测 130

9.3　光谱分析法进展简介 131

第10章　紫外-可见分光光度法 132

10.1　基本原理 132

10.1.1　紫外-可见吸收光谱的产生及特征 132

10.1.2　Lambert-Beer定律 133

10.1.3　偏离Beer定律的因素 134

10.2　紫外-可见吸收光谱和分子结构的关系 135

10.2.1　电子的跃迁类型 135

10.2.2　吸收带及其与分子结构的关系 136

10.2.3　影响吸收带的因素 138

10.3　紫外-可见分光光度计 139

10.3.1　主要部件 139

10.3.2　光学性能与类型 141

10.4　定性和定量分析方法 143

10.4.1　定性鉴别和纯度检测 143

10.4.2　单组分样品的定量方法 144

10.4.3　计算分光光度法简介 146

10.4.4　光电比色法 146

10.5　有机化合物分子结构研究简介 147

10.5.1　有机化合物的紫外吸收光谱 147

10.5.2　有机化合物分子结构的研究方法 150

习题 151

第11章　红外分光光度法 153

11.1　基本原理 154

11.1.1　振动能级与振动光谱 154

11.1.2　振动形式 155

11.1.3　红外吸收峰的类别 158

11.1.4　吸收峰的位置和强度 160

11.2　典型光谱 163

11.2.1　脂肪烃类化合物 163

11.2.2　芳香烃类化合物 164

11.2.3　醚、醇与酚类化合物 164

11.2.4　羰基化合物 165

11.2.5　含氮化合物 168

11.3　红外分光光度计及制样 169

11.3.1　色散型分光型红外分光光度计 169

11.3.2　傅里叶变换红外光谱仪 170

11.3.3　仪器性能 171

11.3.4　制样方法 171

11.4　红外光谱解析法与示例 172

11.4.1　光谱解析方法 172

11.4.2　光谱解析示例 173

11.5　近红外分光光度法简介 174

11.5.1　近红外光谱的产生 174

11.5.2　近红外分光光度计 175

11.5.3　近红外光谱的分析方法 175

11.5.4　在药学领域中的应用简介 176

习题 177

第12章　原子吸收分光光度法 179

12.1 基本原理 179

12.1.1　原子吸收光谱和共振吸收线 179

12.1.2　原子吸收线的形状 180

12.1.3　原子吸收与原子浓度的关系 181

12.2　原子吸收分光光度计 182

12.2.1　光源 182

12.2.2　原子化系统 183

12.2.3　单色器 185

12.2.4　检测系统 185

12.3　定量分析方法 185

12.3.1　标准加入法 185

12.3.2　内标法 186

12.4　应用方法 186

12.4.1　测定条件的选择 186

12.4.2　在药物分析中的应用 186

习题 187

第13章　荧光分析法和化学发光分析法 188

13.1　荧光光谱的基本原理 188

13.1.1　分子荧光光谱的产生 188

13.1.2　荧光分析仪器简介 190

13.1.3　激发光谱与发射光谱 191

13.1.4　分子结构与荧光的关系 192

13.2　荧光定量分析方法 194

13.2.1　荧光强度与物质浓度的关系 194

13.2.2　定量分析方法 194

13.2.3　影响荧光强度的外部因素 195

13.2.4　应用与示例 197

13.3　化学发光分析法 198

13.3.1　基本原理 198

13.3.2　化学发光分析仪 200

13.3.3　应用与示例 200

习题 200

第14章　核磁共振波谱法 202

14.1　基本原理 202

14.1.1　原子核的自旋与磁矩 202

14.1.2　原子核的共振吸收 203

14.1.3　核磁共振波谱的测定 207

14.2　化学位移 208

14.2.1　化学位移及其表示 208

14.2.2　化学位移的影响因素 209

14.2.3　不同类型质子的化学位移 212

14.3　自旋偶合和自旋系统 212

14.3.1 自旋偶合与自旋分裂 212

14.3.2 自旋系统及命名原则 215

14.4　核磁共振氢谱的解析方法与示例 216

14.4.1　样品的制备 216

14.4.2　解析的一般程序 216

14.4.3　解析示例 217

14.5　核磁共振技术的进展 218

14.5.1　核磁共振碳谱简介 218

14.5.2　相关谱技术简介 219

习题 219

第15章　质谱法 221

15.1　质谱仪及工作原理 221

15.1.1　样品的导入与离子源 221

15.1.2　质量分析器 223

15.1.3　离子检测器和质谱 225

15.1.4　质谱仪的主要性能指标 225

15.2　质谱中的离子与裂解类型 226

15.2.1　离子的主要类型 226

15.2.2　阳离子的裂解类型 228

15.3　典型有机化合物的质谱特征 230

15.3.1　烷烃 230

15.3.2　链烯 230

15.3.3　芳烃 231

15.3.4　羰基化合物 232

15.4　有机质谱的解析方法 232

15.4.1　相对分子质量的确定 233

15.4.2　分子式的确定 233

15.4.3　结构解析程序 234

15.5　综合光谱解析法简介 235

15.5.1　综合光谱解析的一般步骤 235

15.5.2　解析示例 237

习题 239

第16章　色谱分析法概论 241

16.1　色谱法基础 242

16.1.1　色谱法的分类 242

16.1.2　色谱过程及其基本术语 242

16.2　色谱分离的基本理论 246

16.2.1　分配系数和保留行为的关系 246

16.2.2　等温线 247

16.2.3　塔板理论 247

16.2.4　速率理论 249

16.2.5　影响分离度的因素 250

16.3　基本类型色谱的分离机制 251

16.3.1　吸附色谱法 251

16.3.2　分配色谱法 252

16.3.3　离子交换色谱法 252

16.3.4　分子排阻色谱法 253

习题 253

第17章　经典液相色谱法 255

17.1　液-固吸附柱色谱法 255

17.1.1　分离原理 255

17.1.2　吸附剂 255

17.1.3　色谱条件的选择 256

17.2　离子交换柱色谱法 257

17.2.1　分离原理 257

17.2.2　离子交换剂 258

17.3　薄层色谱法 259

17.3.1　平面色谱参数 259

17.3.2　薄层色谱分析 261

17.3.3　高效薄层色谱法简介 263

17.3.4　薄层扫描法简介 264

17.3.5　薄层色谱法在医药方面的应用 265

17.4　纸色谱法 266

17.4.1　基本原理 266

17.4.2　实验方法及应用 266

习题 267

第18章　气相色谱法 268

18.1　气相色谱仪 268

18.1.1　气相色谱仪及其一般流程 268

18.1.2　进样器和柱温箱 269

18.1.3　检测器 269

18.1.4　数据处理 273

18.2　色谱柱 273

18.2.1　固定液 273

18.2.2　载体 275

18.2.3　固体固定相 275

18.2.4　毛细管气相色谱 276

18.2.5　实验条件的选择 276

18.3　定性与定量分析方法 278

18.3.1　定性分析方法 278

18.3.2　定量分析方法 279

18.3.3　系统适用性试验 283

18.4　应用与示例 283

18.4.1　药物分析中的应用 283

18.4.2　有机溶剂残留量的测定 284

18.4.3　衍生化气相色谱法 284

习题 284

第19章　高效液相色谱法 286

19.1　基本原理 286

19.1.1　van Deemter方程式的表现形式 286

19.1.2　分离条件选择的原则 288

19.1.3　分离方程式 288

19.2　各类高效液相色谱法 289

19.2.1　高效液相色谱法的分类 289

19.2.2　化学键合相色谱法 289

19.2.3　其他色谱法 291

19.3　固定相和流动相 292

19.3.1　固定相 292

19.3.2　流动相 294

19.3.3　固定相和流动相的选择 295

19.4　高效液相色谱仪 295

19.4.1　输液装置 296

19.4.2　进样器和色谱柱 297

19.4.3　检测器 298

19.5　分析方法及应用示例 301

19.5.1　定性分析方法 301

19.5.2　定量分析方法 302

19.5.3　应用与示例 303

19.6　毛细管电泳法简介 304

19.6.1　基本原理 304

19.6.2　柱效和分离度 306

19.6.3　实验条件与方法 307

19.6.4　分离类型及应用示例 307

习题 308

主要参考文献 310

附录 312

附录Ⅰ 中华人民共和国法定计量单位 312

附录Ⅱ 分析化学中常用的物理化学常数及物理量 313

附录Ⅲ 国际相对原子质量表（2001年IUPAC） 314

附录Ⅳ 常用相对分子质量表 316

附录Ⅴ 酸、碱在水中的电离常数 318

附表Ⅵ　标准缓冲溶液的pH 320

附录Ⅶ　络合滴定有关常数 321

附表Ⅷ　常用电极电位表（25℃） 324

附录Ⅸ 难溶化合物的溶度积（Ksp） 326

附录Ⅹ 主要基团的红外特征吸收频率 327

附录Ⅺ 质子化学位移简表 331

附录Ⅻ 质谱中常见的中性碎片与碎片离子 331