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第一章 绪论 1

第一节 分析化学的任务和作用 1

三、常量分析、半微量分析和微量分析 2

二、化学分析和仪器分析 2

第二节 分析方法的分类 2

一、无机分析和有机分析 2

第三节 分析化学的发展和展望 3

四、例行分析和仲裁分析 3

一、分析过程 4

第四节 分析过程与学习要求 4

二、学习要求 5

（二）偶然误差 6

（一）系统误差 6

第二章 误差和分析数据的处理 6

第一节 测量误差 6

一、误差及其分类 6

（一）准确度与误差 7

二、准确度和精密度 7

（二）精密度与偏差 8

（一）选择适当的分析方法 10

四、提高分析结果准确度的方法 10

三、准确度和精密度的关系 10

（四）减免测量中的系统误差 11

（三）减少偶然误差 11

（二）减少测量误差 11

二、有效数字修约规则 12

一、有效数字的确定及意义 12

第二节 有效数字及其运算规则 12

三、有效数字的计算规则 13

（一）偶然误差的正态分布 14

一、t分布曲线 14

第三节 有限次试验数据的统计处理 14

（二）有限次数测量的偶然误差的分布——t分布 15

（二）平均值的置信区间 16

（一）平均值的精密度 16

二、置信度与平均值置信区间 16

（一）Q检验法 17

三、可疑值的取舍方法 17

（二）G检验法 18

（一）F检验法 19

四、显著性检验 19

（二）t检验法 20

（三）使用显著性检验的注意事项 21

二、回归分析 22

一、相关分析 22

第四节 相关与回归 22

思考题与习题 23

（二）滴定分析法的特点 25

（一）滴定分析的基本概念 25

第三章 滴定分析概述 25

第一节 滴定分析法基础 25

一、滴定分析的特点及分类 25

（一）滴定分析对化学反应的要求 26

二、滴定分析对化学反应的要求与滴定方式 26

（三）滴定分析法的分类 26

（二）滴定的方式 27

（一）标准溶液的配制 28

二、标准溶液 28

第二节 标准溶液 28

一、试剂与基准物质 28

（一）试剂 28

（二）基准物质 28

（二）标准溶液浓度的表示方法 29

（一）标准溶液的有关计算 30

二、滴定分析计算实例 30

第三节 滴定分析中的有关计算 30

一、滴定分析计算的依据 30

（二）待测物质质量和质量分数的计算 32

思考题与习题 33

（三）物质的量浓度与滴定度的换算 33

一、酸碱的质子理论 35

第一节 水溶液中的酸碱平衡 35

第四章 酸碱滴定法 35

三、酸碱的强度及共轭酸碱对的Ka与Kb的关系 36

二、水的质子自递反应 36

（一）分析浓度与平衡浓度 37

四、酸碱溶液pH的计算 37

（二）水溶液中酸碱平衡的处理方法 38

（三）酸碱溶液pH的计算 39

（二）指示剂的变色范围 42

（一）指示剂的变色原理 42

第二节 酸碱指示剂 42

一、指示剂的变色原理和变色范围 42

三、混合指示剂 44

二、影响指示剂变色范围的因素 44

第三节 酸碱滴定类型及指示剂的选择 45

一、强酸强碱的滴定 46

（一）强碱滴定弱酸 48

二、一元弱酸（弱碱）的滴定 48

（二）强酸滴定弱碱 50

（一）多元酸的滴定 51

三、多元酸（碱）的滴定 51

（二）多元碱的滴定 52

一、不同酸度下溶液中酸碱存在型体的分布 53

第四节 溶液中酸碱分布系数与终点误差 53

（一）强酸强碱的滴定误差 54

二、滴定终点误差 54

（二）弱酸弱碱的滴定误差 55

一、酸碱标准溶液及其基准物 56

第五节 应用与示例 56

（一）药用NaOH的滴定 57

二、应用实例 57

（三）一些不能直接滴定的弱酸（碱）的测定 58

（二）铵盐和有机氮测定 58

思考题与习题 59

（四）双相滴定法 59

（一）质子溶剂 62

一、溶剂的分类 62

第五章 非水酸碱滴定法 62

第一节 溶剂 62

（一）溶剂的酸碱性 63

二、溶剂的性质 63

（二）无质子溶剂 63

（三）混合溶剂 63

（二）溶剂的离解性 65

（三）溶剂的极性 66

（四）均化效应和区分效应 67

（一）配制 68

二、标准溶液 68

三、对溶剂的要求 68

第二节 碱的滴定 68

一、溶剂的选择 68

四、应用与示例 69

三、滴定终点的确定 69

（二）标定 69

（三）温度校正 69

（二）标定 71

（一）配制 71

第三节 酸的滴定 71

一、溶剂 71

二、标准溶液 71

三、应用与示例 72

思考题与习题 73

（二）EDTA在溶液中的离解平衡 75

（一）乙二胺四乙酸的结构与性质 75

第六章 配位滴定法 75

第一节 概述 75

一、EDTA及其配位特性 75

二、配位反应的副反应及副反应系数 77

（三）EDTA与金属离子的配位特性 77

（一）配位剂的副反应和副反应系数 78

（二）被测金属离子M的配位效应及配位效应系数αM 79

（四）配合物的条件稳定常数 80

（三）配合物的副反应 80

（一）配位滴定曲线的计算 81

一、配位滴定曲线 81

第二节 配位滴定的基本原理 81

（二）影响滴定突跃的主要因素 82

（一）单一离子滴定的最高酸度 83

二、配位滴定中酸度的控制 83

（三）配位滴定可行性判断 83

（一）金属指示剂的作用原理及条件 84

三、金属指示剂 84

（二）最低酸度 84

（三）常用金属指示剂 85

（二）指示剂封闭、僵化、变质现象 85

（四）混合离子选择滴定条件及提高配位滴定选择性的措施 86

一、EDTA标准溶液的配制与标定 87

第三节 标准溶液的配制与标定 87

（二）返滴定法 88

（一）直接滴定法 88

二、锌标准溶液的配制与标定 88

第四节 配位滴定的方式及应用 88

一、配位滴定方式 88

（四）间接滴定法 89

（三）置换滴定法 89

（二）铝盐的测定 90

（一）钙盐的测定 90

二、水的硬度及钙镁含量的测定 90

三、配位滴定中的相关计算 90

思考题与习题 91

（一）电极电位及标准电极电位 93

一、条件电位 93

第七章 氧化还原滴定法 93

第一节 氧化还原反应 93

（一）氧化还原反应的条件平衡常数计算 94

二、氧化还原反应的条件平衡常数 94

（二）条件电极电位 94

三、影响氧化还原反应速率的因素 95

（二）氧化还原反应完全的条件 95

（三）催化剂的作用 96

（二）溶液的温度对反应速率的影响 96

（一）浓度对反应速率的影响 96

一、滴定曲线及影响因素 97

第二节 氧化还原滴定法原理 97

二、氧化还原滴定中的指示剂 98

（三）氧化还原指示剂 99

（二）特殊指示剂 99

（一）自身指示剂 99

二、标准溶液 100

一、基本原理 100

第三节 高锰酸钾法 100

一、基本原理 101

第四节 碘量法 101

（一）碘标准溶液 102

二、标准溶液 102

（一）直接碘量法 102

（二）间接碘量法 102

（二）Na2S2O3标准溶液 103

二、指示剂 104

一、基本原理 104

第五节 亚硝酸钠法 104

一、铈量法 105

第六节 其他氧化还原滴定法 105

三、标准溶液 105

三、溴酸钾法 106

二、重铬酸钾法 106

第七节 氧化还原滴定应用示例 107

思考题与习题 109

二、重量分析法的一般操作过程 111

一、重量分析法的分类与特点 111

第八章 重量分析法与沉淀滴定法 111

第一节 重量分析法概述 111

第三节 萃取法 112

（二）灰分的测定 112

第二节 挥发法 112

一、挥发法的适用性 112

二、挥发法的应用 112

（一）干燥失重 112

二、萃取效率 113

（二）分配比 113

一、分配系数和分配比 113

（一）分配系数 113

第四节 沉淀法 114

（一）同离子效应 115

二、沉淀的溶解度及其影响因素 115

一、沉淀法对沉淀形式和称量形式的要求 115

（一）对沉淀形式的要求 115

（二）对称量形式的要求 115

（四）配位效应 116

（三）酸效应 116

（二）盐效应 116

（一）共沉淀现象 117

三、沉淀的纯度及其影响因素 117

（二）无定形沉淀的沉淀条件 118

（一）晶形沉淀的沉淀条件 118

（二）后沉淀现象 118

四、沉淀的条件 118

（二）换算因数的计算 119

（一）沉淀的溶度积与溶解度的计算 119

五、应用与示例 119

第五节 沉淀滴定法 120

（三）质量分数的计算 120

（二）滴定条件 121

（一）滴定原理 121

一、莫尔法 121

（一）滴定原理 122

二、佛尔哈德法 122

（一）滴定原理 123

三、法扬司法 123

（二）滴定条件 123

四、银量法的基准物质与标准溶液 124

（二）滴定条件 124

思考题与习题 125

一、化学电池 127

第一节 电位法的基本原理 127

第九章 电位法及永停滴定法 127

（一）参比电极 128

二、参比电极和指示电极 128

（二）指示电极 129

（一）玻璃电极的构造 133

一、原理 133

第二节 直接电位法 133

（二）玻璃电极的原理 134

（一）pH的测定 135

二、定量方法及计算 135

（三）玻璃电极的性能 135

（二）其他离子浓度的测定 137

二、确定滴定终点的方法 138

一、电位滴定的原理 138

第三节 电位滴定法 138

三、电位滴定的应用 140

（一）标准溶液为不可逆电对，样品溶液为可逆电对 141

二、滴定曲线类型及终点判断 141

第四节 永停滴定法 141

一、原理 141

三、应用实例 142

（三）标准溶液和样品溶液均为可逆电对 142

（二）标准溶液为可逆电对，样品溶液为不可逆电对 142

思考题与习题 143

一、电磁辐射与电磁光谱 145

第二节 电磁辐射和光谱分析法 145

第十章 紫外-可见分光光度法 145

第一节 概述 145

二、光谱分析法 146

一、紫外-可见吸收光谱 147

第三节 基本原理 147

（一）透光率和吸光度 148

二、Lambert-Beer定律 148

（二）吸光系数 149

（三）偏离比尔定律的主要因素 150

（二）单色器 152

（一）光源 152

第四节 紫外-可见分光光度计 152

一、主要部件 152

（三）吸收池 153

二、分光光度计的类型 154

（五）讯号显示装置 154

（四）检测器 154

二、显色条件的选择 156

一、对显色反应的要求 156

第五节 显色反应及显色条件的选择 156

二、参比溶液的选择 158

一、入射波长的选择 158

第六节 测量条件的选择 158

一、定性鉴别 159

第七节 定性和定量分析方法 159

三、吸光度范围的选择 159

二、纯度检测 160

（一）吸光系数法 161

三、单组分样品的定量方法 161

（二）标准曲线法 162

四、多组分样品的定量方法 163

（三）对照法 163

（一）等吸收双波长消去法 164

（二）导数光谱法 165

一、电子跃迁类型 167

第八节 紫外吸收光谱与有机化合物分子结构的关系 167

三、吸收带 168

二、常用光谱术语 168

四、溶剂效应 169

五、紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用 170

思考题与习题 171

（一）分子的激发 173

一、荧光的产生 173

第十一章 荧光分析法 173

第一节 概述 173

第二节 基本原理 173

（二）分子的去激发 174

二、激发光谱与发射光谱 175

（二）分子结构与荧光 177

（一）荧光物质的必要条件 177

三、荧光强度与分子结构的关系 177

（三）影响荧光的外界因素 179

一、光电荧光计 181

第三节 荧光分光光度计 181

一、荧光强度与浓度的关系 182

第四节 定量分析方法 182

二、荧光分光光度计 182

二、定量分析方法 183

思考题与习题 184

二、有机化合物的荧光分析 184

第五节 应用 184

一、无机化合物的荧光分析 184

第一节 概述 186

第十二章 原子吸收分光光度法 186

（一）谱线轮廓 187

二、谱线轮廓与谱线变宽 187

第二节 基本原理 187

一、共振线和吸收线 187

（二）谱线变宽 188

四、原子吸收值与原子浓度的关系 189

三、原子蒸气中基态与激发态原子的分配 189

（三）多波道原子吸收分光光度计 191

（二）双光束原子吸收分光光度计 191

第三节 原子吸收分光光度计 191

一、原子吸收分光光度计类型 191

（一）单光束原子吸收分光光度计 191

（二）原子化器 192

（一）光源 192

二、主要部件 192

（二）测定条件的选择 194

（一）试样取量及处理 194

（三）单色器 194

（四）检测系统 194

第四节 实验方法 194

一、样品处理和测定条件的选择 194

（三）光谱干扰 195

（二）物理干扰 195

二、干扰及其抑制 195

（一）电离干扰 195

（一）标准曲线法 196

三、定量分析方法 196

（四）化学干扰 196

思考题与习题 197

（三）内标法 197

（二）标准加入法 197

（一）红外吸收光谱的表示方法 199

一、红外吸收光谱 199

第十三章 红外分光光度法 199

第一节 概述 199

（三）红外光谱的主要用途 200

（二）红外光谱与紫外光谱的区别 200

一、分子振动能级与振动光谱 201

第二节 基本原理 201

（二）弯曲振动 202

（一）伸缩振动 202

二、多原子分子振动类型 202

（二）基频峰 203

（一）振动自由度 203

三、振动自由度与峰数 203

（一）基本振动频率 204

四、吸收峰的位置 204

（三）泛频峰 204

（二）影响因素 207

五、吸收峰的强度 208

（三）特征区与指纹区 208

一、光栅红外分光光度计的主要部件 209

第三节 红外分光光度计及样品制备 209

二、红外分光光度计的工作原理 210

三、样品制备 211

一、基团的特征峰与相关峰 212

第四节 各类化合物的典型光谱 212

（一）固态样品的制备 212

（二）液态样品的制备 212

（一）烷烃 213

二、脂肪烃 213

（二）烯烃 214

三、芳烃 215

（三）炔烃 215

（一）醇与酚 217

四、醇、酚和醚 217

（一）酮、醛及酰氯类化合物 218

五、羰基化合物 218

（二）醚 218

（二）酸、酯及酸酐类化合物 219

（一）胺类化合物 221

六、含氮有机化合物 221

（三）硝基化合物 222

（二）酰胺类化合物 222

（一）样品的来源及性质 223

一、红外光谱解析 223

第五节 红外光谱解析与应用示例 223

（二）光谱解析的一般程序 224

二、红外谱图解析示例 225

思考题与习题 227

一、原子核的自旋 230

第二节 基本原理 230

第十四章 核磁共振波谱法 230

第一节 概述 230

二、原子核的共振吸收 232

三、核磁共振波谱仪及其工作原理 233

（一）屏蔽效应 234

一、化学位移 234

第三节 化学位移 234

（三）化学位移的影响因素 235

（二）化学位移 235

（四）化学位移与氢核的类型 238

二、积分线与氢分布 239

（一）自旋偶合与自旋分裂 240

三、偶合常数J 240

第四节 核磁共振氢谱解析示例 241

（二）偶合常数 241

思考题与习题 243

一、质谱的表示方法 245

第一节 质谱的基本原理及质谱仪 245

第十五章 质谱法 245

二、质谱的基本原理 246

三、质谱仪简介 247

四、分辨率 248

（二）碎片离子 249

（一）分子离子 249

第二节 离子主要类型及质谱分裂类型 249

一、离子主要类型 249

（四）同位素离子 250

（三）亚稳离子 250

二、分子裂解 251

二、由同位素数峰强比确定分子式 252

一、分子离子峰与分子量 252

第三节 质谱法在结构分析中的应用 252

（一）烃类 253

三、由典型碎片离子的m/e确定主要官能团及化合物的类型 253

（三）醛和酮 255

（二）醇类 255

（四）羧酸 256

（五）酯类 256

四、质谱分析的应用 256

思考题与习题 257

第十六章 经典液相色谱法 258

第一节 色谱分析法概述 258

一、色谱法的产生及发展 258

二、色谱法的分类 258

三、色谱法的基本原理 259

第二节 柱色谱法 261

一、液-固吸附柱色谱法 261

（一）原理 261

（二）吸附剂 262

（三）色谱分离条件的选择 263

（一）原理 264

（二）载体和固定相 264

二、液-液分配柱色谱法 264

三、离子交换柱色谱法 265

（一）原理 265

（三）流动相 265

四、空间排阻色谱法 266

（三）离子交换树脂的性能 266

（一）原理 266

（二）离子交换树脂的类型 266

五、操作方法 267

六、应用与示例 267

（二）凝胶的结构与选择 267

（一）分离原理 268

一、基本原理 268

（二）比移值与相对比移值 268

第三节 薄层色谱法 268

二、吸附薄层色谱固定相的选择 269

三、吸附薄层色谱展开剂的选择 269

四、操作方法 270

（一）薄层板的制备 270

（二）点样 271

（三）展开 271

五、定性和定量分析 273

（一）定性分析方法 273

（四）斑点定位 273

（二）定量分析方法 274

第四节 纸色谱法 276

一、纸色谱法的分离原理 276

六、应用与示例 276

二、纸色谱法的实验条件 277

三、应用 278

思考题与习题 278

二、气相色谱法的特点及应用范围 279

一、气相色谱法的分类 279

三、气相色谱法的一般流程 279

第一节 概述 279

第十七章 气相色谱法 279

第二节 基本理论 280

一、常用色谱术语 280

二、塔板理论 283

三、速率理论 284

一、气-液色谱填充柱 286

（一）固定液 286

第三节 色谱柱 286

（二）载体 287

二、气-固色谱填充柱 288

三、毛细管色谱柱 288

一、常用检测器 289

（一）热导检测器 289

第四节 检测器 289

（二）氢焰离子化检测器 291

（三）电子捕获检测器 292

二、检测器的性能指标 292

第五节 分离条件 293

一、分离度和分离方程式 293

二、分离条件的选择 294

第六节 定性与定量分析方法 295

一、定性分析方法 295

二、定量分析方法 296

（一）定量校正因子 297

（二）归一化法 297

（三）外标法 298

（四）内标法 299

（五）内标对比法 300

三、色谱系统适用性试验 300

四、应用与示例 301

思考题与习题 301

（一）高效液相色谱法与经典液相色谱法的比较 304

一、高效液相色谱法的特点 304

（二）高效液相色谱法与气相色谱法的比较 304

第一节 高效液相色谱法的特点与分类 304

第十八章 高效液相色谱法 304

第二节 高效液相色谱法的速率理论 305

一、柱内峰展宽 305

二、高效液相色谱法的分类 305

第三节 高效液相色谱法的固定相 307

一、液-固吸附色谱固定相 307

二、柱外峰展宽 307

二、液-液色谱固定相 308

第四节 高效液相色谱法的流动相 310

一、流动相的极性 310

三、固定相的选择 310

二、正相色谱法与反相色谱法 312

三、离子抑制色谱法与离子对色谱法 313

四、流动相的选择 314

第五节 高效液相色谱仪 315

一、输液泵 315

五、洗脱方式 315

二、进样器 317

三、色谱柱 317

四、检测器 318

第六节 应用与示例 320

一、分离分析方法的选择 321

二、应用示例 321

第七节 高效毛细管电泳法简介 323

一、毛细管电泳的特点和分类 324

二、毛细管电泳仪 324

三、毛细管电泳的基本理论 325

四、毛细管电泳的应用 327

思考题与习题 327

附表1 元素的原子量（1999年） 329

附表2 常用式量表 332

附表3 常用酸、碱在水中的离解常数（25℃） 334

附表4-1 金属配合物的稳定常数 338

附表4-2 一些金属离子的lgαM（OH）值 340

附表5-1 标准电极电位表（25℃） 341

附表5-2 一些氧化还原电对的条件电位表 343

附表6 标准缓冲溶液的pH（0～95℃） 345

附表7 难溶化合物的溶度积常数（18℃） 346

附表8 主要基团的红外特征吸收峰① 348

附表9 一些常见基团质子的δ值 357

主要参考文献 358