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第一篇 X射线荧光分析 1

第一章 X射线物理学 1

1.1.1 X射线的产生及其特点 1

1.1.2 X射线的性质 7

1.1.3 X射线荧光 10

1.1.4 X射线荧光分析法 12

第二章 波长色散X射线荧光光谱仪的结构和工作原理 14

1.2.1 引言 14

1.2.2 X射线管 15

1.2.3 色散 16

1.2.4 探测器 19

1.2.5 脉冲高度选择 25

第三章 基体效应 26

1.3.1 X射线分析的误差 26

1.3.2 基体效应的确定 26

1.3.3 基体效应校正的数学方法 29

第四章 X射线荧光光谱定量分析 31

1.4.1 外标法 31

1.4.2 内标法 33

1.4.3 数学校正法 34

1.4.4 增量法 34

第五章 X射线荧光光谱分析样品的制备 35

1.5.1 块状样品 35

1.5.2 粉末样品 36

1.5.3 液态样品 41

1.5.4 需要特殊处理的样品 41

主要参考文献 43

第二篇 X射线衍射分析 47

第一章 X射线衍射的运动学理论（Ⅰ） 47

2.1.1 X射线衍射的方向 47

2.1.2 倒易点阵 48

2.1.3 X射线衍射的强度 53

2.2.1 X射线衍射强度的通用公式 64

第二章 X射线衍射的运动学理论（Ⅱ） 64

2.2.2 吸收对衍射强度的影响 68

2.2.3 温度因子 69

2.2.4 粉末法累积强度公式及强度计算实例 73

第三章 X射线衍射分析的方法 75

2.3.1 一般的X射线衍射分析法 75

2.3.2 衍射仪法 76

2.3.3 测定过程 81

2.4.1 定性分析 86

第四章 X射线物相分析 86

2.4.2 定量分析 90

2.4.3 相平衡图的测定 93

2.4.4 结晶度的测定 94

2.4.5 择优取向的测定 98

2.4.6 晶体粒度大小及比表面积的测定 101

第五章 X射线的小角度散射 105

2.5.1 X射线小角度散射原理 105

2.5.2 X射线小角度散射实验 110

2.5.3 X射线小角度散射及其应用 112

第六章 点阵常数的精确测定 115

2.6.1 粉末衍射线的指标化 115

2.6.2 点阵常数测定中误差的来源 125

2.6.3 点阵常数的精确测定法 126

第七章 X射线在结构分析中的应用 132

2.7.1 水泥及混凝土材料的结构分析 132

2.7.2 陶瓷材料的结构分析 135

2.7.3 高分子聚合物的结构分析 139

2.7.4 粘土矿物的结构分析 148

2.7.5 天然矿物的结构分析 156

2.7.6 珠宝玉石的鉴定及结构分析 160

2.7.7 渗碳钢中各物相含量的XRD分析 163

2.7.8 植物药材中草酸钙结晶的结构分析 168

2.7.9 XRD分析在其他方面的应用 170

主要参考文献 171

3.1.1 电子波 175

第一章 概述 175

第三篇 电子显微分析 175

3.1.2 电子透镜 176

第二章 扫描电子显微镜 178

3.2.1 扫描电镜的基本特点 178

3.2.2 扫描电镜的工作原理 179

3.2.3 扫描电镜的构造 179

3.2.4 扫描电镜的成像原理 184

3.2.5 扫描电镜的样品制备 189

3.2.6 扫描电镜的主要性能指标 191

3.2.7 样品观察研究的基本方法 192

3.2.8 扫描电镜在海洋地质研究中的应用 193

第三章 透射电子显微镜 200

3.3.1 透射电镜的构造 200

3.3.2 透射电镜的工作原理 202

3.3.3 透射电镜的样品制备 206

3.3.4 透射电镜的像衬形成原理 212

3.3.5 透射电镜中的电子衍射 217

3.3.6 简单电子衍射花样的分析 220

3.3.7 透射电镜的性能指标 221

3.3.8 透视电镜和扫描电镜的性能比较 223

第四章 电子探针X射线显微分析 224

3.4.1 电子探针的构造与工作原理 224

3.4.2 特征X射线的检测 225

3.4.3 电子探针的样品制备 231

3.4.4 扫描电镜与能谱仪组合在海洋地质和宝石鉴定中的应用 232

第五章 电镜的近期发展 234

3.5.1 超高压电镜 234

3.5.2 扫描透射电镜 234

3.5.3 分析电镜 236

3.5.4 低真空扫描电镜与环境扫描电镜 236

3.5.5 波谱仪与能谱仪的现状 237

主要参考文献 238

第一章 概述 241

4.1.1 光分析法 241

第四篇 紫外－可见吸收光谱分析 241

4.1.2 电磁辐射的性质 242

4.1.3 光分析法的分类 242

第二章 紫外－可见吸收光谱分析法基础 244

4.2.1 紫外－可见吸收光谱概述 244

4.2.2 朗伯－比尔吸收定律（Lambert-Beer Law） 245

4.2.3 有机化合物紫外－可见吸收光谱的产生 248

4.2.4 无机化合物紫外－可见吸收光谱的产生 250

4.2.5 紫外－可见吸收光谱的基本概念 251

第三章 重要有机化合物的紫外－可见吸收光谱 254

4.3.1 饱和烃 254

4.3.2 不饱和脂肪烃 254

4.3.3 羰基化合物 256

4.3.4 芳烃 257

第四章 紫外－可见分光光度计 261

4.4.1 仪器结构与工作原理 261

4.4.2 常用紫外－可见分光光度计 262

4.5.2 测定条件的选择 264

第五章 实验技术 264

4.5.1 样品制备及溶剂选择 264

4.5.3 有色化合物的形成 265

第六章 紫外－可见光谱分析的最新进展 268

4.6.1 示差分光光度法 268

4.6.2 双波长分光光度法 269

4.6.3 导数光谱技术 271

4.6.4 光纤在线测量技术 272

4.6.5 漫反射光谱技术 272

第七章 紫外－可见吸收光谱的应用 274

4.7.1 定性分析 274

4.7.2 化学平衡研究 275

4.7.3 定量分析 279

4.7.4 吸收光谱法的反应动力学研究 281

4.7.5 相对分子质量的测定 283

主要参考文献 284

第一章 概述 287

第五篇 红外光谱分析 287

第二章 双原子分子的红外吸收 290

5.2.1 双原子分子的经典力学模型 290

5.2.2 双原子分子的量子力学模型 291

5.2.3 双原子分子的转动 295

5.2.4 双原子分子的振动与转动 298

第三章 多原子分子的红外吸收 300

5.3.1 简正振动和自由度 300

5.3.2 选律和对称性 301

5.3.3 振动的类型及表示 303

5.3.4 基团振动频率 304

5.3.5 高分子的红外光谱 307

第四章 傅立叶变换红外光谱仪 308

5.4.1 红外干涉谱图与傅立叶变换 308

5.4.2 红外光谱图的形成 309

5.4.3 傅立叶变换红外光谱仪的特点 311

5.5.2 固体试样的调试 312

5.5.1 红外池及其窗板材料 312

第五章 红外光谱分析的样品制备 312

5.5.3 液体试样的调试 315

5.5.4 气体试样的操作方法 315

第六章 特征吸收谱带与分子结构的关系 316

5.6.1 试样状态对红外光谱的影响 316

5.6.2 溶剂效应 317

5.6.3 氢键的影响 319

5.6.4 分子内基团对特征吸收谱带的影响 321

5.6.5 振动偶合效应 324

第七章 有机化合物的特征红外吸收 326

5.7.1 第一峰区（3700～2500cm-1） 326

5.7.2 第二峰区（2500～1900cm-1） 330

5.7.3 第三峰区（1900～1500cm-1） 333

5.7.4 第四峰区（1500～600cm-1） 337

第八章 无机化合物的特征红外吸收 338

主要参考文献 339

第一章 概述 343

第六篇 同位素比质谱仪及稳定同位素分析 343

第二章 稳定同位素 345

6.2.1 同位素及其分类 345

6.2.2 同位素丰度 345

6.2.3 同位素比值 345

6.2.4 同位素δ值 345

6.2.5 同位素组分变化的地质意义 346

6.3.2 质谱仪的工作原理 347

6.3.1 同位素质谱仪 347

第三章 同位素质谱分析 347

6.3.3 质谱仪的基本结构 348

6.3.4 质谱的含义 351

6.3.5 质谱仪的主要性能指标 351

第四章 分析过程简介 353

6.4.1 研究目的和样品选择 353

6.4.2 样品处理 353

6.4.3 分析测试 354

6.4.4 标样选择 356

6.5.1 数据处理 357

第五章 分析结果简介 357

6.5.2 地质解释的依据 358

主要参考文献 360

第七篇 综合热分析 363

第一章 概述 363

7.1.1 热分析的发展 363

7.1.2 热分析及其研究对象 363

7.2.1 热重法的原理及影响因素 365

第二章 热重法 365

7.2.2 热重法的实验方法及误差分析 371

7.2.3 热重法的应用 373

第三章 差热分析 375

7.3.1 差热分析的原理及影响因素 375

7.3.2 差热分析的实验方法及误差分析 381

7.3.3 差热分析的应用 385

7.4.1 差示扫描量热法的基本原理 387

第四章 差示扫描量热法 387

7.4.2 实验方法及测量精度 392

7.4.3 具体应用 394

主要参考文献 396

第八篇 粒度分析及测量 399

第一章 概述 399

8.1.1 粒度的概念 399

8.1.2 粒度分布 399

8.1.3 粒度参数 401

第二章 粒度测试 404

8.2.1 粒度测试的方法 404

8.2.2 激光法 405

8.2.3 沉降法 412

第三章 粒度仪在地质学上的应用 418

8.3.1 控制沉积物粒度的主要因素 418

8.3.2 沉积物粒级的分类 422

8.3.3 粒度分析在区分沉积环境中的应用 423

主要参考文献 431

第九篇 有机元素分析及其在地质学中的运用 435

第一章 自然界中有机元素的组成 435

9.1.1 自然界中有机质的组成 435

9.1.2 沉积物中的有机质 436

9.1.3 地质体中有机元素的组成 436

第二章 地质样品中有机质含量分析的传统方法 438

9.2.1 湿式测碳法 438

9.2.2 烧失量（LOI）方法 439

第三章 有机元素分析仪的工作原理和检测方法 440

9.3.1 有机元素分析发展简史和主要仪器类型 440

9.3.2 有机元素分析仪的工作原理 441

9.3.3 EA1110型有机元素分析仪的参数特征 442

第四章 有机元素分析样品的预处理和误差来源 444

9.4.1 有机元素分析样品的预处理 444

9.4.2 有机元素分析的误差来源 444

9.4.3 有机元素分析的误差识别 445

主要参考文献 448

第十篇 色谱分析 451

第一章 色谱的分类 451

10.1.1 按流动相的物理状态分类 451

10.1.2 按操作形式分类 452

10.1.3 按原理分类 452

第二章 色谱分析的基本概念 453

10.2.1 色谱图和峰参数 453

10.2.2 色谱定性参数——保留值 453

10.2.3 色谱柱效参数 454

10.2.4 色谱相平衡参数 455

10.2.5 色谱分离参数 456

第三章 色谱分析的基本理论 458

10.3.1 塔板理论（Plate Theory） 458

10.3.2 速率理论（Rate Theory） 459

10.3.3 柱外效应（Out Column Effect） 461

10.4.1 色谱定性分析 462

第四章 色谱的定性和定量分析 462

10.4.2 色谱定量分析 463

第五章 气相色谱仪 466

10.5.1 气路系统 466

10.5.2 进样系统 467

10.5.3 分离系统 467

10.5.4 检测系统 467

10.5.5 数据处理系统 470

10.6.1 输液系统 471

第六章 高效液相色谱仪 471

10.6.2 进样系统 472

10.6.3 分离系统 472

10.6.4 检测系统 472

第七章 色谱技术的发展 474

10.7.1 新型固定相和检测器的研究 474

10.7.2 色谱联用技术的发展 474

主要参考文献 476