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绪论 1

0.1 分析化学的任务和作用 1

0.2 分析方法的分类 1

0.2.1 定性分析、定量分析和结构分析 1

0.2.2 无机分析和有机分析 1

0.2.3 化学分析和仪器分析 2

0.2.4 常量分析、半微量分析和微量分析 2

0.2.5 例行分析、快速分析和仲裁分析 2

0.3 分析化学的发展 3

0.3.1 分析化学发展简史 3

0.3.2 分析化学发展趋势 3

0.4 分析化学的学习方法 4

第1章 定量分析化学概论 5

1.1 误差及其产生的原因 5

1.1.1 基本概念 5

1.1.2 准确度与精密度 5

1.1.3 误差与偏差 6

1.1.4 极差 7

1.1.5 公差 8

1.1.6 系统误差和随机误差 8

1.2 定量分析结果的表示方法 9

1.2.1 待测组分的化学表示形式 9

1.2.2 待测组分含量的表示方法 9

1.3 有效数字及其运算规则 10

1.3.1 有效数字 10

1.3.2 数字的修约规则 11

1.3.3 计算规则 11

1.4 分析结果的数据处理 12

1.4.1 随机误差的正态分布 12

1.4.2 总体平均值的估计 16

1.4.3 平均值的置信区间 18

1.4.4 异常值的取舍 19

1.4.5 显著性检验 21

1.4.6 回归分析法（选学） 24

1.4.7 误差的传递 26

1.5 提高分析结果准确度的方法 29

第2章 滴定分析法概论 36

2.1 滴定分析法简介 36

2.1.1 滴定分析法的过程和方法特点 36

2.1.2 滴定分析法对滴定反应的要求 36

2.1.3 滴定方式 36

2.2 标准溶液浓度的表示方法 37

2.2.1 物质的量的浓度 37

2.2.2 滴定度 38

2.3 标准溶液的配制和浓度的标定 38

2.3.1 基准物质 38

2.3.2 标准溶液的配制 38

2.4 滴定分析中的计算 39

2.4.1 滴定分析计算的依据和常用的公式 39

2.4.2 标准溶液的配制、稀释与增浓 39

2.4.3 标定溶液浓度的有关计算 40

2.4.4 物质的量的浓度与滴定度之间的换算 41

2.4.5 被测物质的质量分数的计算 41

第3章 酸碱滴定法 46

3.1 酸碱平衡的理论基础 46

3.1.1 酸碱质子理论 46

3.1.2 酸碱解离平衡 48

3.2 水溶液中弱酸（碱）各种型体的分布 49

3.2.1 一元弱酸 49

3.2.2 多元酸 50

3.3 酸碱溶液氢离子浓度的计算 52

3.3.1 物料平衡、电荷平衡和质子平衡 52

3.3.2 一元强酸（碱）溶液H＋浓度的计算 55

3.3.3 一元弱酸（碱）溶液H＋浓度的计算 55

3.3.4 多元弱酸（碱）溶液H＋浓度的计算 57

3.3.5 两性物质溶液H＋浓度的计算 58

3.3.6 强酸与弱酸的混合溶液中H＋浓度的计算 59

3.4 酸碱缓冲溶液 62

3.4.1 缓冲溶液pH值的计算 63

3.4.2 缓冲容量与缓冲范围 64

3.4.3 常用缓冲溶液的选择与配制 64

3.5 酸碱指示剂 65

3.5.1 酸碱指示剂的作用原理 65

3.5.2 指示剂变色的pH范围 66

3.5.3 影响指示剂变色范围的因素 67

3.5.4 混合指示剂 67

3.6 酸碱滴定基本原理 68

3.6.1 用强碱（酸）滴定强酸（碱） 69

3.6.2 用强碱（酸）滴定一元弱酸（碱） 71

3.6.3 多元酸碱的滴定 74

3.6.4 混合酸碱的滴定 76

3.6.5 酸碱滴定中CO2的影响 76

3.6.6 终点误差Et 77

3.7 酸碱滴定法的应用示例 80

3.7.1 食用醋中总酸度的测定 80

3.7.2 混合碱的分析 80

3.7.3 铵盐中氮的测定 82

3.7.4 有机化合物中氮含量的测定——凯氏（Kjeldahl）定氮法 83

3.7.5 极弱酸（碱）的测定 83

3.7.6 酸碱滴定法测定磷 84

3.7.7 氟硅酸钾容量法测定硅酸盐中SiO2含量 84

3.8 非水溶液中的酸碱滴定 85

3.8.1 非水滴定中的溶剂 85

3.8.2 非水滴定条件的选择 86

3.8.3 非水溶液中酸碱滴定应用示例 87

第4章 络合滴定法 94

4.1 概述 94

4.1.1 络合滴定中的络合剂 94

4.1.2 乙二胺四乙酸及其二钠盐 96

4.1.3 金属离子与EDTA形成的络合物 97

4.2 络合物在溶液中的离解平衡 97

4.2.1 络合物的稳定常数 97

4.2.2 溶液中各级络合物型体的分布 99

4.2.3 平均配位数 100

4.3 副反应系数和条件稳定常数 100

4.3.1 副反应和副反应系数 101

4.3.2 条件稳定常数 105

4.3.3 金属离子缓冲溶液 106

4.4 络合滴定基本原理 106

4.4.1 络合滴定曲线 106

4.4.2 影响滴定pM′突跃的主要因素 108

4.5 终点误差和准确滴定的条件 109

4.5.1 终点误差 109

4.5.2 直接准确滴定金属离子的条件 111

4.5.3 单一金属离子滴定中酸度的选择与控制 112

4.6 金属指示剂 113

4.6.1 金属指示剂的作用原理 113

4.6.2 金属指示剂的变色点pM值 114

4.6.3 金属指示剂在使用中存在的问题 114

4.6.4 常用的金属指示剂简介 115

4.7 提高络合滴定选择性的方法 116

4.7.1 控制酸度进行混合离子的选择滴定 116

4.7.2 使用掩蔽剂提高络合滴定的选择性 117

4.7.3 选用其他络合剂 120

4.8 络合滴定方式及其应用 121

4.8.1 直接滴定法 121

4.8.2 返滴定法 122

4.8.3 置换滴定法 122

4.8.4 间接滴定法 123

4.8.5 络合滴定结果的计算 124

第5章 氧化还原滴定法 130

5.1 氧化还原平衡 130

5.1.1 条件电极电位 130

5.1.2 外界条件对电极电位的影响 131

5.1.3 氧化还原平衡常数 133

5.1.4 化学计量点时反应进行的程度 134

5.2 氧化还原反应的速率 135

5.3 氧化还原滴定基本原理 136

5.3.1 氧化还原滴定曲线 136

5.3.2 化学计量点电位的计算通式 138

5.3.3 氧化还原滴定终点误差 139

5.4 氧化还原滴定中的指示剂 141

5.4.1 氧化还原指示剂 141

5.4.2 其他指示剂 141

5.4.3 指示剂的选择 142

5.5 氧化还原滴定前的预处理 142

5.6 常见的氧化还原滴定法及其应用 143

5.6.1 高锰酸钾法 144

5.6.2 重铬酸钾法 146

5.6.3 碘量法 147

5.6.4 其他方法 150

5.7 氧化还原滴定结果的计算 152

第6章 沉淀滴定法 158

6.1 概述 158

6.2 确定终点的方法 158

6.2.1 莫尔法 158

6.2.2 佛尔哈德法 160

6.2.3 法扬司法 161

6.3 沉淀滴定法应用示例 162

6.3.1 可溶性氯化物中氯的测定 162

6.3.2 银合金中银的测定 162

6.3.3 有机卤化物中卤素的测定 162

第7章 重量分析法 165

7.1 重量分析法概述 165

7.1.1 重量分析法的分类和特点 165

7.1.2 重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求 166

7.2 沉淀的溶解度及其影响因素 167

7.2.1 溶解度、溶度积和条件溶度积 167

7.2.2 影响沉淀溶解度的因素 169

7.3 沉淀的类型和沉淀的形成过程 175

7.3.1 沉淀的类型 175

7.3.2 沉淀形成的过程及影响沉淀类型的因素 175

7.4 影响沉淀纯度的主要因素 177

7.4.1 影响沉淀纯度的因素 177

7.4.2 提高沉淀纯度的措施 179

7.5 沉淀条件的选择 180

7.5.1 晶形沉淀的沉淀条件 180

7.5.2 无定形沉淀的沉淀条件 180

7.5.3 均匀沉淀法 181

7.6 有机沉淀剂 182

7.7 重量分析法结果的计算 183

第8章 紫外-可见分光光度分析 187

8.1 概述 187

8.1.1 光的基本性质 187

8.1.2 物质对光的选择性吸收 188

8.1.3 吸收曲线 189

8.2 光吸收的基本定律 190

8.2.1 朗伯-比尔定律 190

8.2.2 引起朗伯-比尔定律偏离的因素 191

8.3 比色法和吸光光度法及其仪器 192

8.3.1 目视比色法 192

8.3.2 吸光光度法 192

8.3.3 分光光度计的基本部件 193

8.3.4 吸光度的测量原理 195

8.3.5 分光光度计的类型 195

8.4 光度分析法的设计 197

8.4.1 显色反应 197

8.4.2 显色条件的选择 199

8.4.3 测量波长和吸光度范围的选择 201

8.4.4 参比溶液的选择 202

8.4.5 标准曲线的制作 202

8.5 吸光光度法的应用 202

8.5.1 定量分析 203

8.5.2 络合物组成和酸碱解离常数的测定 205

8.5.3 双波长分光光度法 207

8.5.4 示差分光光度法 207

8.6 有机化合物紫外-可见吸收光谱简介 208

8.6.1 有机化合物电子跃迁的类型 208

8.6.2 有机化合物的吸收带 209

8.6.3 影响紫外-可见吸收光谱的因素 210

8.6.4 紫外-可见吸收光谱在有机化合物中的应用 210

第9章 原子吸收光谱法 215

9.1 概述 215

9.1.1 原子吸收光谱的发现与发展 215

9.1.2 原子吸收光谱分析过程 215

9.1.3 原子吸收光谱法的特点和应用范围 215

9.2 基本原理 216

9.2.1 共振线和吸收线 216

9.2.2 吸收线轮廓及谱线变宽 217

9.2.3 基态原子数（N0）与待测元素原子总数（N）的关系 218

9.2.4 积分吸收与峰值吸收 219

9.3 原子吸收分光光度计 220

9.3.1 光源 221

9.3.2 原子化器 222

9.3.3 单色器 225

9.3.4 检测系统 225

9.3.5 吸收分光光度计的类型 226

9.4 定量分析方法 226

9.4.1 标准曲线法 226

9.4.2 标准加入法 227

9.5 原子吸收分光光度法干扰及消除方法 228

9.5.1 光谱干扰及消除 228

9.5.2 物理干扰及消除 229

9.5.3 化学干扰及消除 229

9.5.4 电离干扰及消除 229

9.5.5 有机溶剂的影响 230

9.6 工作条件的选择 230

9.6.1 分析线的选择 230

9.6.2 空心阴极灯电流的选择 231

9.6.3 狭缝宽度的选择 231

9.6.4 原子化条件的选择 231

9.7 灵敏度和检出极限 232

9.7.1 灵敏度（S） 232

9.7.2 检出限 233

9.8 原子吸收分光光度法的特点及其应用 233

第10章 原子发射光谱法 236

10.1 概述 236

10.1.1 原子发射光谱法基本原理 236

10.1.2 原子发射光谱法的特点 239

10.2 光谱分析仪器 239

10.2.1 激发光源 239

10.2.2 光谱仪（摄谱仪） 242

10.3 原子发射光谱分析 247

10.3.1 光谱定性分析 247

10.3.2 光谱半定量分析 249

10.3.3 光谱定量分析 250

10.4 发射光谱的应用 254

第11章 电位分析法 257

11.1 电分析化学法概述 257

11.2 电位分析法原理 257

11.2.1 电位分析法的分类及特点 257

11.2.2 化学电池 258

11.2.3 电极电位及其测量 259

11.3 参比电极 259

11.3.1 甘汞电极 260

11.3.2 银-氯化银电极 261

11.4 指示电极 261

11.4.1 金属基电极 262

11.4.2 离子选择性电极 263

11.5 直接电位法 268

11.5.1 直接电位法测pH 268

11.5.2 离子活（浓）度的测定 269

11.5.3 影响测定准确度的因素 271

11.5.4 直接电位法的应用 273

11.6 电位滴定法 273

11.6.1 电位滴定法的测定原理 273

11.6.2 基本装置 273

11.6.3 电位滴定的终点确定方法 274

11.6.4 电位滴定法的应用 275

11.6.5 自动电位滴定法 276

第12章 气相色谱法 279

12.1 概述 279

12.1.1 色谱法简介 279

12.1.2 色谱法的分类 279

12.1.3 气相色谱分离流程 280

12.1.4 气相色谱常用术语 281

12.2 气相色谱理论基础 283

12.2.1 分配平衡 283

12.2.2 塔板理论 284

12.2.3 速率理论 284

12.3 色谱分离条件的选择 287

12.3.1 分离度 287

12.3.2 色谱基本分离方程式 288

12.3.3 分离操作条件的选择 289

12.4 气相色谱固定相及其选择原则 290

12.4.1 固体固定相（吸附剂） 290

12.4.2 液体固定相 290

12.4.3 新型合成固定相 292

12.5 气相色谱检测器 293

12.5.1 热导池检测器 293

12.5.2 氢火焰离子化检测器 295

12.5.3 电子捕获检测器 296

12.5.4 火焰光度检测器 297

12.5.5 检测器的性能指标 298

12.6 气相色谱定性方法 300

12.6.1 根据色谱保留值进行定性分析 300

12.6.2 与其他方法结合的定性分析 302

12.6.3 利用检测器的选择性进行定性分析 302

12.7 气相色谱定量方法 302

12.7.1 响应信号的测量 302

12.7.2 定量校正因子 303

12.7.3 几种常用的定量计算方法 303

12.8 毛细管柱气相色谱法 305

12.8.1 毛细管色谱柱 305

12.8.2 毛细管色谱柱的特点 305

12.8.3 毛细管柱的色谱系统 306

12.9 气相色谱分析的特点及其应用 306

12.9.1 气相色谱法的特点 306

12.9.2 气相色谱法的应用 307

12.10 高效液相色谱法简介 307

12.10.1 高效液相色谱法的特点 307

12.10.2 高效液相色谱法的分类 308

12.10.3 高效液相色谱仪 308

第13章 常用的分离和富集方法 313

13.1 概述 313

13.1.1 沉淀分离法 313

13.1.2 挥发和蒸馏分离法 316

13.2 溶剂萃取分离法 317

13.2.1 萃取分离的基本原理 317

13.2.2 重要萃取体系 318

13.2.3 萃取操作方法 319

13.3 离子交换分离法 322

13.3.1 离子交换树脂的结构和性质 322

13.3.2 离子交换亲和力 324

13.3.3 离子交换色谱法 325

13.3.4 离子交换分离法的操作 326

13.3.5 离子交换分离法的应用 327

13.4 色谱分离法 328

13.4.1 反向分配色谱分离法（柱色谱） 329

13.4.2 纸上色谱分离法（纸色谱） 329

13.4.3 薄层色谱分离法（薄层色谱） 330

第14章 定量分析的一般步骤 333

14.1 分析试样的采取和制备 333

14.1.1 组成分布比较均匀的试样采取 333

14.1.2 组成分布比较不均匀的试样采取 333

14.1.3 分析试样的制备 334

14.1.4 采取与制备试样应注意的事项 335

14.2 试样的分解 335

14.2.1 无机试样的分解 335

14.2.2 有机试样的分解 337

14.3 测定方法的选择 338

14.3.1 对测定的具体要求 338

14.3.2 被测组分的性质 339

14.3.3 被测组分的含量 339

14.3.4 共存组分的影响 339

14.4 复杂物质分析示例——硅酸盐的分析 339

14.4.1 硅酸盐试样的分解 339

14.4.2 SiO2的测定 340

14.4.3 Fe2O3、A12O3和TiO2的测定 340

14.4.4 CaO和MgO的测定 341

附录 342

表1 常用基准物质的干燥条件和应用 342

表2 弱酸、弱碱在水中的解离常数（25℃，I＝0mol·L-1） 342

表3 常用缓冲溶液的配制 343

表4 部分络合物的形成常数（18～25℃） 343

表5 金属离子与某些氨羧络合剂络合物的形成常数（18～25℃，I＝0.1 mol·L-1） 345

表6 EDTA的酸效应系数lgαY（H）值 346

表7 一些络合剂的酸效应系数lgαL（H） 346

表8 部分金属离子的水解效应系数lgαM（OH）值 346

表9 铬黑T和二甲酚橙的lgαIn（H）及其变色点的pM（pMt）值 347

表10 △pM与A的换算（A＝｜10△pM—10-△pM｜） 347

表11 指数加法表 348

表12 部分氧化还原电对的标准电极电势（18～25℃） 348

表13 部分氧化还原电对的条件电势（18～25℃） 349

表14 难溶化合物的活度积常数（18～25℃，I=0mol·L-1） 351

表15 相对原子质量表 352

表16 化合物的相对分子质量 353

参考文献 356