第1章 绪论 1
1.1 分析化学的性质与任务 1
1.2 分析化学的地位和作用 1
1.3 分析方法的分类 2
1.3.1 定性、定量和结构分析 2
1.3.2 化学分析和仪器分析 2
1.3.3 其他分类法 3
1.4 分析化学的发展概况 3
1.5 分析过程的基本步骤 4
1.6 本课程的任务和要求 5
第2章 定量分析中的误差与数据处 6
2.1 误差及其表示方法 6
2.1.1 绝对误差和相对误差、绝对偏差和相对偏差 6
2.1.2 准确度和精密度 7
2.2 误差的来源及其特点 9
2.2.1 系统误差 9
2.2.2 偶然误差 10
2.3 测定准确度的提高 10
2.3.1 选择合适的测定方法 10
2.3.2 提高测定过程的准确度 11
2.4 误差的传递 12
2.4.1 系统误差的传递 12
2.4.2 偶然误差的传递 13
2.5 有效数字及其计算规则 14
2.5.1 有效数字 14
2.5.2 有效数字的运算规则 15
2.6 偶然误差分布的数理统计规律 16
2.6.1 偶然误差的分布特性 16
2.5.3 数字修约规则 16
2.6.2 正态分布 17
2.6.3 有限次测定数据的误差分布-t分布 19
2.7 测定结果的表达 20
2.7.1 置信度与置信区间 20
2.7.2 平均值的置信区间 21
2.8 定量分析数据的评价 21
2.8.1 可疑值的取舍——过失的判断 22
2.8.2 显著性检验——系统误差的判断 23
2.9 标准曲线的回归分析 26
2.9.1 一元线性回归与回归直线 26
2.9.2 相关系数及相关检验 27
2.9.3 回归线的精密度及其置信区间 28
问题与习题 29
3.1.1 滴定分析法及有关名词术语 31
3.1.2 滴定分析法的分类和滴定分析法对反应的要求 31
第3章 滴定分析法 31
3.1 滴定分析法概述 31
3.1.3 标准溶液及其浓度表示 32
3.1.4 滴定分析结果的计算 34
3.1.5 活度、活度系数 36
3.2 化学平衡 37
3.2.1 酸碱平衡 37
3.2.2 分布系数和分布曲线 38
3.2.3 配位平衡、条件稳定常数及其影响因素 41
3.2.4 氧化还原反应平衡、条件电极电位 42
3.2.5 沉淀的溶解平衡 44
3.3 溶液的pH值、pM值和pX值的计算 46
3.3.1 溶液pH值的计算 46
3.4.1 滴定曲线 48
3.4 滴定分析原理 48
3.3.2 pM、pX值的计算 48
3.4.2 影响突跃范围大小的因素 50
3.4.3 滴定终点的确定方法 52
3.4.4 终点误差与直接滴定的条件 57
3.5 滴定分析法及应用 61
3.5.1 酸碱滴定法 61
3.5.2 配位滴定法及其应用 64
3.5.3 氧化还原滴定法 67
3.5.4 沉淀测定法 72
问题与习题 79
第4章 电化学分析法 82
4.1 概述 82
4.1.1 电化学分析法的类别及特点 82
4.1.2 电化学分析的基本方法 84
4.1.3 电化学分析中常见仪器及用途 85
4.2 电极的构造和原理 86
4.2.1 电极与电极分类 86
4.2.2 离子选择性电极的种类和结构 90
4.2.3 离子选择电极的特性 95
4.3 电位分析法及应用 98
4.3.1 直接电位法 99
4.3.2 电位滴定分析法 103
4.3.3 电位分析法的应用与计算示例 104
4.4 电解与库仑分析简介 107
4.4.1 电解分析的基本原理、方法与应用 107
4.4.2 库仑分析法的基本原理 110
4.4.3 控制电流库仑分析——库仑滴定 111
4.4.4 微库仑分析技术 112
4.5.1 极谱分析的基本原理及应用 113
4.5 极谱与伏安分析法简介 113
4.5.2 其他现代极谱及伏安分析技术 117
4.6 生物电化学分析及其进展 122
问题与习题 123
第5章 紫外-可见分光光度法 125
5.1 概述 125
5.2 紫外-可见分子吸收光谱 125
5.2.1 光的基本性质 125
5.2.2 物质分子对光的选择性吸收与吸收曲线 126
5.2.3 紫外-可见分子吸收光谱与电子跃迁 129
5.3 光的吸收定律 133
5.3.1 朗伯-比耳定律 133
5.3.2 分光光度法的灵敏度 135
5.3.3 偏离朗伯-比耳定律的原因 136
5.4.1 分光光度计的基本组成 138
5.4 紫外-可见分光光度计 138
5.4.2 分光光度计的类型简介 142
5.5 显色测定试样的制备和光度测定条件的选择 144
5.5.1 显色反应的选择 144
5.5.2 显色反应条件的选择 147
5.5.3 共存离子干扰的消除 148
5.5.4 光度测定条件的选择 148
5.6 提高光度法测定灵敏度和选择性的途径 150
5.6.1 合成新的高灵敏度有机显色剂 150
5.6.2 采用三元(多元)配合物显色体系 151
5.6.3 采用分离富集和测定相结合 152
5.7 分光光度定量测定方法 152
5.7.1 普通分光光度法 152
5.7.2 差分光光度法 153
5.7.3 双波长分光光度法 154
5.7.4 导数分光光度法 155
5.7.5 动力学分光光度法 157
5.8 紫外-可见分光光度法的其他应用 158
5.8.1 有机化合物的结构辅析 158
5.8.2 光度滴定 160
5.8.3 某些物理化学数据的测定 161
问题与习题 162
第6章 原子吸收分光光度法 164
6.1 概述 164
6.2 基本原理 165
6.2.1 原子对辐射能的吸收过程、共振线与吸收线 165
6.2.2 基态原子数与火焰温度 166
6.2.3 吸光度与原子浓度的关系 167
6.3.1 仪器主要部件简介 170
6.3 原子吸收分光光度计的结构与类型 170
6.3.2 原子吸收分光光度计的类型 173
6.4 原子吸收分光光度法实验条件的建立 174
6.4.1 测定条件的选择 174
6.4.2 干扰及其排除 175
6.4.3 灵敏度与检测限 176
6.4.4 样品的预处理 177
6.5 定量分析方法 178
6.6 应用与示例 180
6.6.1 各族元素的原子吸收法测定 180
6.6.2 生物样品中微量、痕量元素的测定 180
6.6.3 环境监测中原子吸收分光光度法的应用 181
问题与习题 181
7.1 色谱法概述 183
7.1.1 色谱法的特点、分类和作用 183
第7章 色谱分析法 183
7.1.2 气相色谱分离过程 185
7.2 气相色谱仪 186
7.2.1 气相色谱仪及其流程 186
7.2.2 气相色谱固定相 187
7.2.3 气相色谱检测装置 190
7.3 色谱理论基 196
7.3.1 气相色谱流出曲线及基本关系式 196
7.3.2 容量因子与分配系数 197
7.3.3 塔板理论 198
7.3.4 速率理论 199
7.3.5 分离度 200
7.4 气相色谱分离条件的选择 201
7.4.1 色谱柱及使用条件的选择 202
7.5 气相色谱定性、定量分析方法 204
7.5.1 色谱定性鉴定方法 204
7.4.2 载气种类和流速的选择 204
7.4.3 其他操作条件的选择 204
7.5.2 色谱定量分析方法 206
7.6 毛细管色谱法 209
7.6.1 毛细管色谱的特点 209
7.6.2 毛细管色谱柱 209
7.6.3 毛细管色谱结构流程及操作条件的优化 210
7.7 高效液相色谱法简介 211
7.7.1 高效液相色谱法的特点、流程及主要部件 211
7.7.2 影响分离的因素及操作条件的选择 214
7.7.3 高效液相色谱的主要分离类型 215
7.7.4 高效液相色谱法的应用 216
7.8 其他色谱法及相关技术简介 216
7.8.1 离子色谱法 216
7.8.2 高效毛细管电泳 219
7.8.3 平板色谱法 221
问题与习题 223
第8章 分析化学中的分离技术 225
8.1 沉淀分离法 225
8.1.1 无机沉淀剂沉淀分离法 225
8.1.2 有机试剂沉淀分离法 227
8.1.3 盐析法 227
8.1.4 等电点沉淀法 228
8.2 溶剂萃取分离法 228
8.2.1 分配系数和逆流分配分离 228
8.2.2 溶剂的选择和物质溶解度的一般规律 229
8.3 离子交换分离法 229
8.3.1 阴阳离子交换及离子交换树脂 229
8.3.3 离子交换分离法的应用 231
8.3.2 离子交换分离法的一般操作程序 231
8.4 膜分离技术 232
8.4.1 过滤及提高滤速的主要措施 232
8.4.2 透析——超滤分离技术 232
8.5 生物大分子的色谱分离法 234
8.6 现代分离技术的发展近况概述 235
问题与习题 236
第9章 有机分子结构测定方法 237
9.1 红外吸收光谱法 237
9.1.1 概述 237
9.1.2 红外吸收光谱产生的基本原理 238
9.1.3 影响谱带位置的因素 244
9.1.4 红外分光光度计 245
9.1.5 红外光谱与分子结构的关系 246
9.2.2 核磁共振波谱的基本原理 251
9.2.1 概述 251
9.2 核磁共振波谱法 251
9.2.3 核磁共振波谱仪 253
9.2.4 化学位移与偶合常数 254
9.2.5 影响化学位移的因素 256
9.2.6 化学位移与结构的关系 260
9.2.7 核磁共振波谱在结构解析中的应用 266
9.3 质谱法 270
9.3.1 质谱法的原理与质谱仪 270
9.3.2 质谱图中离子峰的主要类型 272
9.3.3 有机分子的裂解类型 274
9.3.4 质谱图与有机分子结构 278
问题与习题 285
部分习题答案 287
附录1 弱酸和弱碱的离解常数 290
附录 290
附录2 常用的酸溶液和碱溶液的相对密度和浓度 292
附录3 金属离子配合物稳定常数表 293
附录4 标准电极电位 295
附录5 条件电极电位 297
附录6 难溶化合物的溶度积常数 298
附录7 化学元素相对原子质量 300
附录8 化合物的相对分子质量 301
附录9 固体试样分解方法 304
附录10 有害气体检测用试纸及制备方法 306
附录11 分析仪器的用途及主要应用范围 307
附录12 分析化学中常用的量和单位 309
附录13 重要的物理常数 310
附录14 SI字头 310
参考文献 311