绪论 1
一、仪器分析的内容和任务 1
二、仪器分析的产生和发展 1
三、仪器分析的发展趋势 2
四、本课程的学习方法 2
第一章 电化学分析法引论 4
第一节 电化学分析法概述 4
一、电化学分析法及其特点 4
二、电化学分析法的分类 4
三、电化学分析法的共性 5
四、电化学分析法的应用领域 5
第二节 化学电池与电极电位 5
一、化学电池 5
二、电极电位 7
三、液接电位与盐桥 9
四、常用电极 9
思考与练习题 17
第二章 电位分析法 18
第一节 电位分析法概述 18
一、电位分析法的原理 18
二、电位分析法的分类 18
三、电位分析法的装置 19
第二节 直接电位法 22
一、直接电位法测定溶液pH 22
二、直接电位法测定离子活度 25
三、影响电位测定准确性的因素 28
四、直接电位法的应用 29
第三节 电位滴定法 30
一、电位滴定法原理 30
二、电位滴定终点的确定 30
三、电位滴定装置 32
四、电位滴定法计算示例 33
第四节 实验项目 35
实验一 直接电位法测定水溶液的pH 35
实验二 直接电位法测定天然水中的F- 37
实验三 电位法测定蜂蜜及葡萄糖中还原糖的含量 39
实验四 乙酸的电位滴定分析及其离解常数的测定 40
思考与练习题 42
第三章 电解与库仑分析法 44
第一节 电解分析法 44
一、电解分析法基本原理 44
二、电解法分离原理 47
三、电解分析法装置简介 48
第二节 库仑分析法 50
一、库仑分析法原理 50
二、库仑分析法类型及装置 50
三、库仑计 52
【阅读材料一】应用库仑滴定法自动测定钢铁中的含碳量 53
【阅读材料二】应用库仑滴定法对大气污染进行连续监测 54
第三节 实验项目 55
实验一 库仑滴定法测定砷的含量 55
实验二 库仑滴定法测定硫代硫酸钠的浓度 57
思考与练习题 58
第四章 色谱分析法引论 59
第一节 概述 59
一、色谱分析法的基本原理 59
二、色谱法的分类 59
三、色谱法分离过程 60
四、色谱法的特点 61
第二节 色谱法基本术语 61
一、色谱流出曲线 61
二、色谱参数和术语 61
第三节 色谱分析法基本理论 64
一、塔板理论 64
二、速率理论 64
【阅读材料一】色谱发展简史 65
【阅读材料二】人体气味的色谱分析 65
思考与练习题 66
第五章 气相色谱法 67
第一节 气相色谱仪 67
一、气相色谱仪概述 67
二、气相色谱仪主要部件 68
三、常见气相色谱仪的使用和维护 74
第二节 气相色谱固定相及其选择 76
一、气-固色谱固定相 76
二、气-液色谱固定相 77
第三节 实验技术 79
一、色谱实验条件选择 79
二、气相色谱定性和定量分析 81
【阅读材料】毛细管色谱法简介 86
第四节 实验项目 87
实验一 气相色谱仪的使用 87
实验二 气相色谱内标法分析白酒中的杂质 88
实验三 食品中的苯甲酸和山梨酸测定 89
思考与练习题 91
第六章 高效液相色谱仪 93
第一节 高效液相色谱法概述 93
一、高效液相色谱法的特点 93
二、高效液相色谱法和气相色谱法的比较 93
三、高效液相色谱法的主要类型及分离原理 94
第二节 高效液相色谱仪 95
一、高效液相色谱法的分析流程 95
二、高效液相色谱仪的基本构造 95
三、高效液相色谱仪的使用与维护 99
第三节 高效液相色谱固定相与流动相 101
一、固定相 101
二、流动相 102
第四节 实验技术 104
一、溶剂的纯化技术 104
二、分离类型的选择 105
三、色谱柱的日常维护 105
四、定性与定量分析技术 106
【阅读材料】高效液相色谱法在食品分析中的应用 106
第五节 实验项目 110
实验一 混合维生素E的正相HPLC分析条件的选择 110
实验二 果汁中有机酸的分析 112
实验三 中药川芎提取液的分离与川芎嗪的定量分析 113
思考与练习题 114
第七章 光分析法引论 116
第一节 光分析法的基本原理 116
一、光 116
二、分子(原子)的能级、能级跃迁与光谱分析法 117
三、光的折射、反射、衍射等与非光谱分析法 119
四、光分析法分类及特点 120
第二节 光谱分析法仪器 122
一、光谱分析法仪器的基本工作流程 122
二、光谱分析法仪器的基本元件 122
思考与练习题 127
第八章 紫外-可见分光光度法 128
第一节 紫外-可见分光光度法的基本原理 128
一、物质对光的选择性吸收 128
二、偏离朗伯-比耳定律的因素 129
三、紫外-可见分光光度法的分类及特点 129
第二节 紫外-可见分光光度计 130
一、仪器的基本组成部件 130
二、紫外-可见分光光度计的类型及特点 131
三、分光光度计的检验 132
四、常见紫外-可见分光光度计的使用与维护 133
第三节 可见分光光度法实验技术 136
一、显色反应和显色剂 136
二、显色条件的选择 137
三、测量条件的选择 139
四、定量分析方法 140
五、分析误差 142
六、可见分光光度法的应用 143
第四节 紫外分光光度法 145
一、紫外分光光度法的原理 145
二、常见有机化合物紫外吸收光谱 147
三、紫外吸收光谱的应用 148
【阅读材料】紫外及可见光分析法的发展 149
第五节 实验项目 150
实验一 邻二氮杂菲分光光度法测定铁 150
实验二 苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘 152
实验三 紫外分光光度法测定饮料中的防腐剂 154
实验四 分光光度法同时测定维生素C和维生素E 156
思考与练习题 157
第九章 原子吸收分光光度法 158
第一节 原子吸收分光光度法的基本原理 158
一、概述 158
二、原子吸收线的谱线轮廓与谱线变宽 159
三、积分吸收与峰值吸收 160
四、基态原子数与原子化温度 161
五、定量分析的依据 162
第二节 原子吸收分光光度计 162
一、原子吸收分光光度计的结构及其主要部件 162
二、原子吸收分光光度计的使用 164
三、原子吸收分光光度计的维护和保养 169
第三节 原子吸收分析法实验技术 170
一、试样的制备和预处理 170
二、测定条件的选择 171
三、干扰及其消除技术 172
四、定量分析方法 173
五、应用方法 174
【阅读材料一】原子吸收分光光度计发展简史 175
【阅读材料二】原子发射光谱法简介 176
第四节 实验项目 179
实验一 食品中铜含量的测定——火焰原子吸收分光光度法 179
实验二 蒸馏酒中铅含量的测定——石墨炉原子吸收分光光度法 180
实验三 罐装果汁饮料中锡含量的测定——火焰原子吸收分光光度法 182
思考与练习题 183
第十章 红外光谱法 184
第一节 红外光谱法基本原理 184
一、分子吸收红外光的条件 184
二、分子的振动形式 185
三、吸收峰的种类 186
四、吸收峰的强度 186
五、红外光谱图的用途及特点 186
第二节 红外光谱图 187
一、红外光谱图的六个波段 187
二、常见化合物及其官能团的特征吸收峰 189
三、红外光谱图的解析 190
第三节 红外光谱仪的使用和维护 193
一、常用红外光谱仪的类型与特点 193
二、红外光谱仪的使用 194
三、红外光谱仪的日常维护 195
第四节 红外光谱法实验技术 196
一、试样装置 196
二、样品制备技术 197
三、分析方法 200
【阅读材料一】红外光谱法在食品分析检测中的应用 202
【阅读材料二】拉曼光谱法简介 204
第五节 实验项目 206
实验一 苯甲酸钠的红外吸收光谱测定 206
实验二 奶粉中苯甲酸钠的含量测定 208
实验三 二甲苯的红外光谱图 209
思考与练习题 210
第十一章 核磁共振波谱法简介 213
第一节 核磁共振基本原理 213
一、核磁共振的产生 213
二、化学位移 214
三、自旋偶合与自旋裂分 215
四、13C核磁共振波谱简介 216
第二节 谱图解析与化合物结构的确定 217
第三节 核磁共振在食品中的应用 219
一、NMR技术应用于水分的分析 219
二、NMR技术应用于糖的分析测定 219
三、NMR技术应用于淀粉结构和性质的分析 219
四、NMR在乳品中的应用 220
五、NMR在测定油脂氧化稳定性中的应用 221
第十二章 质谱分析法及仪器联用技术简介 222
第一节 质谱法简介 223
一、质谱法基本知识 223
二、质谱解析 227
第二节 气相色谱-质谱联用技术 231
一、GCMS联用系统 231
二、GC-MS联用仪的主要技术问题 232
三、实验技术 233
四、气相色谱-质谱联用技术的应用 234
第三节 液相色谱-质谱联用分析技术 235
一、液相色谱-质谱联用的接口 235
二、液相色谱-质谱联用技术的应用 236
第四节 气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用技术 236
一、气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用系统 236
二、气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用的接口 237
思考与练习题 237
参考文献 238