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第1章 绪论 1

1.1仪器分析的发展历史和特点 1

1.1.1仪器分析的发展历史和发展趋势 1

1.1.2仪器分析方法的特点 2

1.2仪器分析方法分类 3

1.3仪器分析在科学研究和国民经济中的作用 5

1.3.1仪器分析常常是解决科学研究中“瓶颈”问题的钥匙 5

1.3.2仪器分析是化工企业生产活动中不可缺少的手段 5

1.3.3仪器分析在国民经济各行业中起着重要作用 5

第2章 试样的采集及处理 7

2.1试样的采集 7

2.1.1采样方案 8

2.1.2采样记录 8

2.1.3采样误差 8

2.1.4物料类型 8

2.1.5采样公式 9

2.1.6采样数目和采样量 12

2.1.7采样方法 14

2.2试样的预处理 17

2.2.1破碎 18

2.2.2过筛 19

2.2.3混合 19

2.2.4缩分 19

2.3试样的分解和溶解 20

2.3.1溶解法 21

2.3.2熔融法 24

2.3.3烧结法 26

2.3.4有机试样的分解 27

2.3.5微波消解技术 28

习题 29

第3章 色谱分析 31

3.1色谱理论基础 31

3.1.1色谱法概述 31

3.1.2色谱分析相关术语 33

3.1.3色谱热力学理论基础 35

3.1.4色谱动力学理论 39

3.1.5色谱分离条件的优化 44

3.1.6色谱定性与定量分析方法 50

3.2气相色谱法 55

3.2.1气相色谱仪及气相色谱检测器 55

3.2.2气相色谱固定相 64

3.2.3毛细管气相色谱法 69

3.2.4气相色谱常用辅助技术 73

3.3高效液相色谱法 77

3.3.1液相色谱基础 77

3.3.2液相色谱流动相 80

3.3.3高效液相色谱柱 83

3.3.4液相色谱仪器系统 90

3.3.5液相色谱定性定量方法 94

3.4色谱分析最新进展 96

3.4.1全二维气相色谱法 96

3.4.2气相色谱仪的微型化 96

3.4.3超高压液相色谱系统 97

3.4.4二维液相色谱仪器及切换技术 97

3.4.5毛细管电色谱 99

习题 99

第4章 分子光谱分析 101

4.1分子光谱概述 101

4.1.1光的基本性质 101

4.1.2分子光谱的产生与分类 102

4.2紫外-可见光谱 102

4.2.1紫外-可见吸收光谱的基本原理 102

4.2.2紫外-可见光谱仪 104

4.2.3紫外-可见光谱的应用技术 105

4.3红外光谱 114

4.3.1红外吸收光谱的基本原理 114

4.3.2红外光谱仪 122

4.3.3红外光谱应用技术 124

4.4拉曼光谱 130

4.4.1拉曼光谱的基本原理 130

4.4.2拉曼光谱仪 132

4.4.3拉曼光谱的应用技术 134

4.5分子荧光光谱 139

4.5.1分子荧光光谱基本原理 139

4.5.2分子荧光分析法的定量依据 143

4.5.3分子荧光光谱仪 144

4.5.4分子荧光光谱的应用 145

4.5.5分子磷光光谱 146

4.5.6化学发光分析 147

4.6分子光谱的研究前沿 149

4.6.1二维相关谱研究蛋白质的二级结构 149

4.6.2分子光谱新技术在催化科学研究中的应用 150

4.6.3荧光分析技术新进展 151

习题 153

第5章 核磁共振波谱分析 155

5.1核磁共振波谱基本原理 155

5.1.1核的自旋和核磁矩 155

5.1.2核磁共振的产生 157

5.1.3弛豫过程 159

5.1.4宏观磁化矢量 161

5.1.5化学位移 162

5.1.6自旋-自旋耦合 164

5.2核磁共振波谱仪简介 168

5.2.1核磁共振波谱仪主要组成部分 169

5.2.2连续波核磁共振波谱仪 171

5.2.3脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪 172

5.3液体高分辨核磁共振波谱 173

5.3.11H核磁共振谱 173

5.3.213C核磁共振谱 180

5.3.3其他常用的核磁共振谱 187

5.3.4二维核磁共振波谱简介 191

5.4固体高分辨核磁共振波谱 197

5.4.1外磁场中核的各种相互作用 197

5.4.2固体高分辨核磁共振技术 198

5.4.3固体核磁共振附件 198

5.5核磁共振波谱分析前沿 200

5.5.1液相色谱-核磁共振联用技术 200

5.5.2二维扩散排序核磁共振谱 203

习题 203

第6章 质谱分析 205

6.1概述 205

6.2有机质谱仪 206

6.2.1进样系统 206

6.2.2电离方式和离子源 207

6.2.3质量分析器 211

6.3有机质谱中的离子 215

6.3.1分子离子 215

6.3.2碎片离子 215

6.3.3同位素离子 216

6.3.4亚稳离子 216

6.3.5多电荷离子 216

6.3.6离子-分子反应生成的离子 216

6.3.7负离子 217

6.4相对分子质量和分子式的确定 217

6.4.1分子离子峰的判别 217

6.4.2测定相对分子质量的其他技术 222

6.4.3分子式的确定 222

6.5有机质谱的裂解机理 226

6.5.1影响离子裂解的因素 226

6.5.2正离子的碎裂类型 228

6.6常见有机化合物的质谱裂解 233

6.6.1烃类化合物 233

6.6.2羟基化合物 236

6.6.3醚 238

6.6.4酮 239

6.6.5醛 241

6.6.6羧酸和酯 241

6.6.7胺和酸胺 244

6.6.8腈和硝基化合物 246

6.6.9卤代化合物 247

6.6.10含硫化合物 247

6.7应用 248

6.7.1由质谱图推测化合物分子结构 248

6.7.2色谱-质谱联用技术在混合物分析中的应用 251

6.8质谱分析前沿 253

6.8.1电喷雾质谱（ESI-MS） 254

6.8.2基质辅助激光解析电离质谱（MALDI-MS） 255

6.8.3快原子轰击质谱 255

习题 256

第7章 原子光谱分析 258

7.1概述 258

7.2原子发射光谱分析 260

7.2.1原子发射光谱分析基本原理 260

7.2.2原子发射光谱分析仪器 261

7.2.3分析方法 265

7.3原子吸收光谱分析 269

7.3.1概述 269

7.3.2原子吸收光谱分析基本原理 271

7.3.3原子吸收分光光度计 276

7.3.4分析方法 283

7.3.5干扰及其抑制 287

7.4原子荧光光谱分析 292

7.4.1基本原理 293

7.4.2仪器装置 295

7.4.3干扰及其消除 296

7.5原子光谱分析前沿 297

7.5.1连续光源原子吸收光谱仪 297

7.5.2电感耦合等离子体质谱 299

习题 305

第8章 表面分析 307

8.1透射电子显微镜 307

8.1.1仪器构造和工作原理 308

8.1.2样品制备技术 309

8.1.3应用技术 312

8.2扫描电子显微镜 321

8.2.1基本原理 321

8.2.2仪器构造和功能 327

8.2.3应用技术 331

8.3扫描探针显微镜 337

8.3.1基本原理 338

8.3.2仪器构造和功能 339

8.3.3应用技术 342

8.4X射线粉末多晶衍射仪 344

8.4.1基本原理 345

8.4.2仪器构造和功能 348

8.4.3应用技术 352

8.5表面分析前沿 358

习题 358

第9章 电分析化学 360

9.1电分析化学的研究内容 360

9.1.1电分析化学的研究领域 360

9.1.2电分析方法的分类 361

9.2电分析化学基本概念 361

9.2.1电化学电池 361

9.2.2电极电位、液体接界电位和电池电动势 361

9.2.3能斯特方程式——电极电位和活度的关系 362

9.2.4法拉第电解定律 362

9.2.5极化和过电位 363

9.3电位分析法 364

9.3.1离子选择性电极响应机理 365

9.3.2离子选择性电极的特性参数 367

9.3.3离子选择性电极种类 369

9.3.4电位分析定量法 374

9.4伏安分析法 381

9.4.1经典极谱分析方法 381

9.4.2新极谱技术 391

9.5电分析化学中的新方法、新技术 401

9.5.1化学修饰电极 402

9.5.2超微电极 405

习题 406

第10章 化学计量学在仪器分析中的应用 408

10.1多元校正方法 409

10.1.1多元线性回归法 409

10.1.2主成分回归法 413

10.1.3偏最小二乘法 416

10.2多元分辨 417

10.2.1多元分辨基本原理 418

10.2.2渐进因子分析法 419

10.2.3其他多元分辨方法 421

10.3化学模式识别 422

10.3.1化学模式识别基本过程 422

10.3.2化学模式识别数据预处理和特征提取 423

10.3.3化学模式识别中距离的表达方法 424

10.3.4有监督的模式识别 425

10.3.5无监督的模式识别 426

10.3.6模式识别的显示方法 426

10.4定量构效关系 428

10.4.1化学结构描述符 429

10.4.2定量构效关系建模 431

10.5常用数据处理方法 432

10.5.1曲线平滑 432

10.5.2求导 436

10.5.3曲线拟合 438

习题 441

参考文献 442