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第一章 绪论 1

一、分析化学的发展历史 1

二、分析化学的分类 1

三、仪器分析方法的分类 2

四、仪器分析的特点 2

五、仪器分析的发展趋势 3

第二章 电化学分析法 4

第一节 电化学分析法概述 4

第二节 电位分析法 4

一、电位分析法基本原理 4

二、电位分析法测定溶液的pH 5

第三节 离子选择性电极 8

一、离子选择性电极的概述 8

二、离子选择性电极的测量原理 9

三、离子选择性电极的选择性 9

四、几种主要的离子选择性电极 10

五、离子选择性电极的主要性能指标 14

第四节 离子选择性电极分析的仪器 15

一、对测试仪器的要求 15

二、常用的测量仪器 16

第五节 离子选择性电极测定离子活（浓）度的方法及影响因素 16

一、离子选择性电极测定离子活（浓）度的方法 16

二、影响测定的因素 17

三、离子选择性电极分析的应用 18

第六节 电位滴定法 19

一、电位滴定法的原理 19

二、电位滴定法终点的确定 19

三、电位滴定法的应用 21

【知识拓展】离子敏感场效应晶体管电极 22

思考题与习题 22

参考文献 23

第三章 极谱与伏安分析法 24

第一节 极谱与伏安分析概述 24

第二节 极谱分析法的基本原理 24

一、极谱分析的基本装置 24

二、极谱分析的原理及特点 25

三、极谱法的分类 26

四、极谱波的形成 27

第三节 极谱定量分析基础 28

一、扩散电流方程式 28

二、影响扩散电流的因素 29

三、极谱分析的特点及其存在的问题 29

第四节 干扰电流及其消除方法 30

第五节 现代极谱分析方法 32

一、线性扫描极谱法 32

二、脉冲极谱法 33

三、溶出伏安法 34

第六节 极谱定量分析及其应用 34

一、底液的选择 34

二、波高的测量 35

三、定量分析方法 35

四、极谱法的应用 36

【知识拓展】示差脉冲伏安法检测痕量H92＋的DNA电化学生物传感器 36

思考题与习题 37

参考文献 37

第四章 电解和库仑分析法 38

第一节 电解分析法 38

一、电解现象 38

二、电解分析法 41

第二节 库仑分析法 44

一、法拉第电解定律 44

二、控制电位库仑分析法 45

三、恒电流库仑法 46

【知识拓展】微库仑分析法 50

思考题与习题 51

参考文献 52

第五章 气相色谱分析法 53

第一节 概述 53

一、色谱法分类 53

二、气相色谱仪 54

三、色谱流出曲线和有关术语 54

第二节 气相色谱分析理论基础 56

一、气相色谱的基本原理 56

二、分配平衡 57

三、色谱分离的基本理论 58

第三节 色谱分离条件的选择 61

一、分离度 61

二、色谱分离基本方程 62

三、分离操作条件的选择 64

第四节 气相色谱的固定相及其选择 66

一、气-固色谱固定相 66

二、气-液色谱固定相 66

第五节 气相色谱检测器 69

一、热导检测器 69

二、氢火焰离子化检测器 71

三、电子俘获检测器 73

四、火焰光度检测器 73

五、检测器的主要性能指标 74

第六节 气相色谱定性方法 75

一、利用已知物直接对照进行定性分析 75

二、利用保留指数定性法 77

三、与其他方法结合的定性分析 77

四、利用检测器的选择性进行定性分析 78

第七节 气相色谱定量方法 78

一、定量分析的依据 78

二、峰面积测量法 78

三、定量校正因子 79

四、相对校正因子 79

五、常用的几种定量方法 80

第八节 毛细管柱气相色谱法 82

一、毛细管色谱柱的种类 82

二、毛细管色谱柱的特点 82

三、毛细管柱的色谱系统 83

第九节 气相色谱分析的特点及其应用 84

【知识拓展】科学家及其思维方法简介——色谱学家马丁 84

思考题与习题 85

参考文献 86

第六章 高效液相色谱分析法 87

第一节 概述 87

一、HPLC与经典液相色谱 87

二、HPLC与气相色谱 88

第二节 高效液相色谱仪 88

一、高压输液系统 88

二、进样系统 90

三、分离系统 90

四、检测系统 91

第三节 影响高效液相色谱峰扩展及色谱分离的因素 94

第四节 高效液相色谱法的主要类型及其分离原理 96

一、液-液分配色谱法及化学键合相色谱法 96

二、液-固吸附色谱法 97

三、离子对色谱法 98

四、离子交换色谱法 99

五、空间排阻色谱法 100

六、离子色谱法 101

第五节 高效液相色谱法的应用 102

一、在生物化学和生物工程中的应用 102

二、在医药研究中的应用 103

三、在食品分析中的应用 103

四、在环境污染分析中的应用 103

五、在精细化工分析中的应用 103

思考题与习题 103

参考文献 104

第七章 原子发射光谱法 105

第一节 光学分析法概述 105

第二节原子发射光谱法 106

一、原子发射光谱法基本原理 106

二、谱线强度 107

三、谱线的自吸与自蚀 108

四、原子发射光谱的特点 109

第三节 原子发射光谱仪 109

一、光源 109

二、光谱仪 113

三、检测装置 114

第四节 原子发射光谱分析方法 116

一、光谱定性分析 117

二、光谱定量分析 118

第五节 原子发射光谱法的应用及进展 121

一、大气颗粒物元素测定 121

二、废水元素测定 121

三、土壤中的稀土元素测定 121

四、植物和食品分析 121

五、元素性中毒快速诊断中的应用 122

【知识拓展】等离子体发射光谱仪 122

思考题与习题 125

参考文献 125

第八章 原子吸收光谱法 127

第一节 概述 127

第二节 原子吸收光谱法的基本原理 128

一、原子吸收光谱的产生 128

二、谱线轮廓与谱线变宽 128

三、原子吸收光谱的测量 130

四、基态原子数与原子吸收定量基础 131

第三节 原子吸收分光光度计 132

一、光源 133

二、原子化器 133

三、光学系统 136

四、检测系统 137

第四节 原子吸收光谱法分析条件的选择 137

一、分析线的选择 138

二、空心阴极灯电流 138

三、火焰温度 138

四、燃烧器高度 138

五、狭缝宽度 139

六、试样用量 139

第五节 原子吸收定量分析方法 139

一、灵敏度、特征浓度及检出限 139

二、定量分析方法 140

第六节 原子吸收光谱分析中的干扰及其消除 141

一、物理干扰及其消除 141

二、化学干扰及其消除 141

三、电离干扰及消除 142

四、光谱干扰及其消除 143

第七节 原子吸收光谱分析法的特点及其应用 145

一、原子吸收光谱分析法的特点 145

二、原子吸收光谱分析法的应用 145

第八节 原子荧光光谱分析法 148

一、原子荧光光谱分析法基本原理 148

二、原子荧光的类型 149

三、原子荧光分光光度计 150

四、原子荧光光谱分析法的特点及应用 151

【知识拓展】连续光源原子吸收光谱仪——划时代的技术革命 152

思考题与习题 154

参考文献 154

第九章 紫外-可见吸收光谱分析法 156

第一节 概述 156

一、紫外-可见吸收光谱分析法的分类 156

二、紫外-可见吸收光谱分析法的特点 156

第二节 分子吸收光谱 157

第三节 有机化合物的紫外-可见吸收光谱 158

一、有机化合物的电子跃迁类型 158

二、常用术语 159

三、有机化合物的紫外-可见吸收带 160

四、各类有机化合物的紫外-可见特征吸收光谱 161

五、影响紫外-可见吸收光谱的因素 163

第四节 紫外-可见光分光光度计 164

一、紫外-可见分光光度计的基本构造 164

二、紫外-可见分光光度计的类型 165

第五节 紫外-可见吸收光谱法的应用 166

一、有机化合物的定性及结构分析 166

二、定量分析 167

思考题与习题 169

参考文献 169

第十章 红外吸收光谱分析法 170

第一节红外吸收光谱分析法概述 170

一、红外光谱区的划分 170

二、红外吸收光谱的表示方法 171

三、红外吸收光谱法的特点 171

第二节 红外吸收光谱法的基本原理 171

一、红外吸收光谱产生的条件 171

二、分子振动的类型 172

三、红外吸收峰的强度 176

第三节 红外吸收光谱与分子结构的关系 176

一、红外吸收光谱的特征吸频率 176

二、官能团区 177

三、指纹区 178

四、常见化合物的特征基团频率 178

五、影响基团频率变化的因素 184

第四节 红外吸收光谱仪 186

一、仪器的构造 186

二、色散型双光束红外光谱仪 186

三、傅里叶变换红外光谱仪 187

第五节 试样的制备 188

第六节 红外光谱法的应用 189

一、红外吸收光谱的定性和结构分析 189

二、红外吸收光谱定量分析 190

【知识拓展】光化学传感器 191

思考题与习题 191

参考文献 192

第十一章 激光拉曼光谱分析法 193

第一节 拉曼光谱原理 193

一、拉曼散射的产生 193

二、去偏振度 194

三、共振拉曼效应 195

第二节 拉曼光谱与红外光谱的关系 196

第三节 激光拉曼光谱仪 197

一、色散型激光拉曼光谱仪 197

二、傅里叶变换近红外激光拉曼光谱仪 198

第四节 激光拉曼光谱的应用 199

【知识拓展】表面增强拉曼理论 201

思考题与习题 202

参考文献 203

第十二章 分子发光分析法 204

第一节 概述 204

第二节 荧光和磷光分析基本原理 205

一、分子荧光和磷光的产生 205

二、激发光谱和发射光谱 206

三、荧光效率 207

四、荧光与分子结构的关系 207

五、荧光强度 209

第三节 荧光和磷光分析仪 210

一、荧光分析仪 210

二、磷光分析仪 210

第四节 荧光分析法和磷光分析法的特点与应用 211

一、荧光和磷光分析法的特点 211

二、荧光分析法和磷光分析法的应用 211

第五节 化学发光分析法 212

一、概述 212

二、化学发光分析法的基本原理 212

三、化学发光分析法的仪器 214

四、化学发光分析法的应用 214

【知识拓展】荧光分析法新技术 215

思考题与习题 216

参考文献 216

第十三章 核磁共振波谱分析法 218

第一节 核磁共振基本原理 218

一、原子核的自旋 218

二、核磁共振现象 220

三、弛豫过程 221

第二节 核磁共振波谱仪 222

一、连续波核磁共振波谱仪 222

二、脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪 223

第三节 化学位移和核磁共振图谱 223

一、屏蔽效应与屏蔽常数 223

二、化学位移的产生 224

三、化学位移的表示 224

四、影响化学位移的因素 225

第四节 自旋偶合及自旋裂分 227

一、自旋偶合与裂分 227

二、偶合作用的一般规则 227

三、核的等价性 228

第五节 谱图解析 229

一、一级谱图的解析 229

二、高级谱图和简化谱图的方法 229

三、1 HNMR波谱法在结构分析中的应用 232

第六节13C核磁共振谱法 233

一、13C核磁共振谱法的特点 233

二、13C的化学位移 233

三、偶合常数 234

四、弛豫 235

五、NMR谱解析示例 235

【知识拓展】核磁共振成像（MRI）在医学上的应用及其发展前景 236

思考题与习题 237

参考文献 239

第十四章 质谱分析法 240

第一节 质谱分析法概述 240

第二节 质谱分析法的基本原理 241

第三节 质谱仪 242

一、真空系统 242

二、进样系统 242

三、离子源 243

四、质量分析器 246

五、离子检测器和记录系统 248

第四节 质谱及主要离子峰类型 249

一、质谱的表示方法 249

二、质谱图中的主要离子峰 249

第五节 质谱定性分析及谱图解析 251

一、相对分子质量的测定 251

二、确定化合物的分子式 252

三、质谱解析与分子结构的确定 254

第六节 质谱定量分析 255

第七节 质谱的联用技术 255

一、气相色谱-质谱（GC-MS）联用 255

二、液相色谱-质谱（LC-MS）联用 256

三、质谱-质谱（MS-MS）联用 257

【知识拓展】电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS） 257

思考题与习题 259

参考文献 260

第十五章 热分析法 261

第一节 差热分析 262

一、差热分析的基本原理与差热分析仪 262

二、差热曲线 263

三、影响差热曲线的因素 265

第二节差示扫描量热法 267

一、差示扫描量热仪 267

二、影响差示扫描热量曲线的因素 268

第三节 差热分析与差示扫描热量法的应用 268

一、玻璃化转变温度Tg的DTA或DSC测定 269

二、熔融和结晶温度的DTA或DSC测定法 269

三、确定水在化合物中的存在状态 270

四、转变点的测定 271

五、结晶度的测定 272

六、二元相图的测绘 272

第四节 热重法 273

一、热重分析基本原理与热重分析仪 273

二、影响热重曲线的因素 273

三、热重分析的应用 274

【知识拓展】微商热重法 275

思考题与习题 276

参考文献 276