复杂样品的综合分析 剖析技术概论PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第一节 引言 1

第二节 剖析方法的特点 3

一、复杂的剖析对象 3

二、分析方法的综合性 4

三、复杂的分析过程 4

第三节 剖析研究的一般程序 5

一、对样品来源、用途等商品信息的了解 6

二、对样品的一般性质考察 6

三、样品的预处理 8

四、分离与纯化 9

五、纯度鉴定 12

六、无素的组成分析与分子结构分析 15

(一)元素的组成分析 15

(二)原子在分子中的状态分析 16

(三)有机分子的结构分析 16

七、推测结构的确认 24

八、样品中各组分的定量分析 24

九、非均一体系样品中各组分的分布分析 25

(一)整体分析 25

(二)微区分析 25

(三)表面分析 28

(四)空间分布分析 31

(五)动态与时间分辨分析 31

第四节 剖析与合成、加工、应用研究的关系 33

参考文献 37

第二章 复杂样品的分离与纯化 38

第一节 引言 38

第二节 化学分离法 41

一、蒸馏与分馏 41

二、萃取与提取 41

三、结晶与沉淀 42

四、过滤与膜分离 42

第三节 色谱分离法 43

一、柱色谱法 44

(一)硅胶填料柱 45

(二)氧化铝填料柱 48

(三)聚酰胺填料柱 49

(四)离子交换柱 52

(五)凝胶色谱法 55

二、薄层色谱法 56

(一)概述 56

(二)吸附剂的选择 58

(三)薄层板的制作 60

(四)展开剂的选择 61

(五)点样与展开 64

(六)定性与定量 66

三、高效液相色谱法 70

(一)概述 70

(二)仪器装置 71

(三)分离方式的选择 78

(四)HPLC用于微量样品的分离制备 78

(五)样品的净化预处理柱 85

(六)纯样制备中的“后生杂质”与“后处理 86

四、低压液相色谱法 88

五、离子色谱法 89

(一)离子色谱法的分类 89

(二)离子检测方法 91

六、气相色谱法 92

(一)色谱条件的选择 92

(二)检测器 95

(三)几种特殊进样方式 96

第四节 样品中微量组分的富集与分离 99

一、气体样品采样法 99

二、液体样品中微量有机组分的富集与分离 100

三、固体样品中微量组分的富集与分离 103

第五节 分离方法的选择要点 104

一、样品的体系、组成、性质与分离方法的关系 105

二、分离的目的、要求与分离方法的关系 105

三、样品分离的一般程序与方法 106

第六节 分离技术的新进展 107

一、高效毛细管色谱柱 107

二、超临界流体色谱与超临界流体萃取 108

三、电泳分离法 109

四、膜分离技术 111

五、免疫分析法 112

参考文献 114

第三章 样品的元素组成与分子结构分析 115

第一节 引言 115

第二节 样品的元素组成分析 116

一、原子光谱的基本原理 117

二、原子发射光谱 118

三、原子吸收光谱 120

四、X射线荧光光谱 122

五、电子探针分析 123

(一)电子与物质的相互作用 123

(二)二次电子检测及电子显微镜图像 125

(三)特征X射线的检测与电子探针分析 125

六、物质的晶体结构分析--X射线衍射分析 127

(一)概述 127

(二)X光衍射在分析中的应用 129

(三)X光衍射分析与X光荧光分析的比较 129

七、样品的元素组成和价态分析--电子能谱分析 131

(一)概述 131

(二)电子能谱法特点 133

(三)电子能谱在分析中的应用 135

八、有机元素分析 136

九、小结 138

第三节 有机分子结构分析 138

一、分子光谱分析 139

(一)紫外-可见光谱法 139

(二)红外光谱法 140

(三)拉曼光谱法 157

(四)红外光谱用于剖析示例--一种商品复方感冒药片中有效成分的剖析 161

二、有机质谱分析 163

(一)有机质谱仪器 165

(二)几种特殊技术及其在剖析中的应用 169

(三)有机质谱中分子生成离子的主要类型 179

(四)同位素峰的识别及应用 183

(五)由低分辨质谱图判断分子中的元素组成 187

(六)分子式不饱和度的计算及应用 187

(七)质谱信息的综合分析和分子结构的推测 188

(八)质谱结构分析示例 191

三、核磁共振波谱分析 193

(一)概述 193

(二)质子的核磁共振谱 195

(三)碳的核磁共振谱 205

(四)二维核磁共振谱 209

四、联机分析法 220

(一)GC/MS联用 221

(二)GC/FTIR联用 226

(三)GC/MS/FTIR联用 230

(四)LC/MS联用 234

五、有机结构综合分析小结 237

参考文献 248

第四章 复杂样品的剖析实例 250

第一节 表面活性剂的剖析 250

一、概述 250

二、表面活性剂的化学法定性鉴定 251

三、分离与提纯 254

(一)萃取法 254

(二)离子交换法 255

(三)色谱法 256

四、表面活性剂的结构分析 260

(一)紫外光谱法 260

(二)红外光谱法 260

(三)核磁共振波谱法 262

(四)质谱法 263

五、未知表面活性剂样品的剖析实例--一种商品玻璃清洗剂的剖析 270

(一)样品外观 270

(二)气体组分鉴定 270

(三)挥发性液体组分鉴定 271

(四)难挥发液体的组成分析 271

(五)结论 278

第二节 高分子材料的剖析 278

一、概述 278

二、对样品的一般性能了解 279

三、样品的预处理 286

四、聚合物中各种组分的分离与纯化 287

五、高分子材料的结构鉴定 289

(一)红外光谱法的应用 289

(二)核磁共振波谱在高聚物结构分析中的应用 294

(三)化学降解在聚合物分析中的应用 295

(四)高聚物的热裂解气相色谱分析 299

六、高分子材料中助剂的分离与鉴定 302

(一)常压吸附柱色谱法用于橡胶中助剂的分离 303

(二)HPLC在高聚物助剂剖析中的应用 303

七、高分子材料中无机组分的分析 306

第三节 精细化工材料剖析 309

一、染料剖析 309

(一)染料分类 309

(二)染料的分离与纯化 313

(三)染料的结构剖析实例 314

二、感光材料剖析 315

(一)感光材料剖析一般过程 316

(二)感光材料中各种组分的分离与纯化 317

(三)感光材料剖析实例 320

三、水质稳定剂剖析 331

(一)概述 331

(二)剖析实例 331

四、一种高分子材料中光稳定剂的剖析 335

五、纺织助剂的剖析 340

(一)油剂样品的分离与纯化 343

(二)样品中各馏分的结构分析 344

第四节 石油制品中添加剂的剖析 350

一、概述 350

二、油品添加剂的分离提取与纯化 352

三、添加剂的结构分析 354

四、油品剖析实例 356

(一)压延油中添加剂的剖析 356

(二)固体自润滑轴承材料的剖析 356

第五节 天然产物中的成分分析 362

一、中草药有效成分分析 363

二、天然产物中易挥发成分分析 373

第六节 环境样品中有机污染物的分析 378

一、农药残留分析 378

二、大气中有机污染物的分析 380

三、土壤中有机污染物的分析 382

四、水中有机污染物分析 384

(一)富集和分离 384

(二)石油污染水样的分析示例 389

(三)水中有机磷污染物的分析 393

参考文献 402

附录 404

一、常用分析术语缩写词表 404

二、质谱解析常用数据表 407

(一)常见碎片离子(偶电子为主) 407

(二)常见奇电子碎片离子 409

(三)常见中性碎片 411

(四)失去的中性碎片 415

三、核磁解析常用数据表 416

(一)有机化合物中质子化学位移总表 416

(二)甲基连接在不同官能团时的化学位移值 417

(三)亚甲基的化学位移 418

(四)次甲基质子的化学位移 419

(五)有机化合物中13C化学位移总表 420

(六)甲基碳原子总体的13C化学位移 422

(七)CH3CH2-型、-CH2CH2-型、？CHCH2-型和？CCH2-型亚甲基碳原子的化学位移 423

(八)？CCH？型次甲基碳原子，(CH3)3C-型和(CH3)2C？型季碳原子的13C化学位移 424

(九)羰基碳原子的总体的13C化学位移 425

四、常见化合物的红外光谱特征峰表 426

(一)脂肪族饱和烃的特征吸收 426

(二)与不同官能团相连接的甲基、亚甲基弯曲振动波数的变化 426

(三)脂肪族不饱和烃的特征吸收 427

(四)与不同官能团相连接的乙烯基型C-H面外弯曲振动波数的变化 428

(五)芳香烃的特征吸收 429

(六)其他烷烃的特征吸收 430

(七)醇和酚的特征吸收 430

(八)醛的特征吸收 432

(九)酮的特征吸收 432

(十)羧酸的特征吸收 433

(十一)酯和内酯的特征吸收 434

(十二)醚和过氧化物的特征吸收 434

(十三)其他含氧化合物的特征吸收 435

(十四)胺和亚胺的特征吸收 436

(十五)酰胺的特征吸收 436

(十六)氨基酸及其盐酸盐、金属盐、酰胺酸的特征吸收 437

(十七)不饱和含氮化合物的特征吸收 438

(十八)杂环芳香族化合物的特征吸收 439

(十九)硝基和亚硝基化合物的特征吸收 439

(二十)其他含氮化合物的特征吸收 440

(二十一)有机磷化合物的特征吸收 440

(二十二)有机硫化合物的特征吸收 441

(二十三)含卤素化合物的特征吸收 442

(二十四)有机硅化合物的特征吸收 442

(二十五)无机化合物原子团的特征吸收 443