目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1儀器分析方法的分類 1
1.1.1光學分析法 1
1.1.2電化學分析法 1
1.1.3色譜分析法 2
1.1.4其他儀器分析方法 2
1.2儀器分析方法的發(fā)展趨勢 2
1.2.1分析儀器的微型化和智能化 2
1.2.2分析儀器的數字化和仿生化 3
1.2.3分析儀器的專用化和一體化 3
1.3儀器分析方法的應用 3
1.3.1儀器分析方法在食品安全檢測中的應用 3
1.3.2儀器分析方法在環(huán)境樣品檢測中的應用 4
1.3.3儀器分析方法在藥品檢測中的應用 5
1.3.4儀器分析方法在其他領域中的應用 6
第2章光學分析法導論 8
2.1電磁輻射 8
2.1.1電磁輻射的基本性質 8
2.1.2電磁輻射與物質的相互作用 9
2.2光學分析法的分類 11
2.2.1光譜分析法 12
2.2.2非光譜分析法 13
2.3光譜分析儀器 13
2.3.1 光源 14
2.3.2單色器 15
2.3.3試樣引入系統(tǒng) 17
2.3.4檢測系統(tǒng) 17
2.3.5信號處理及讀出系統(tǒng) 18
習題 18
第3章原子發(fā)射光譜法 20
3.1原子發(fā)射光譜法的基本原理 20
3.1.1原子發(fā)射光譜的產生 20
·iv·儀器分析
3.1.2譜線分類 20
3.1.3譜線的強度及影響因素 21
3.2原子發(fā)射光譜儀 22
3.2.1激發(fā)光源 22
3.2.2分光系統(tǒng) 25
3.2.3檢測系統(tǒng) 25
3.2.4光譜儀的類型 26
3.3光譜定性、定量分析 28
3.3.1光譜定性分析 28
3.3.2光譜半定量分析 29
3.3.3光譜定量分析 30
3.3.4影響光譜定性分析和定量分析的因素 32
習題 34
第4章原子吸收光譜法 36
4.1原子吸收光譜法的基本原理 36
4.1.1原子吸收光譜的產生 36
4.1.2原子吸收譜線的輪廓與譜線變寬 36
4.1.3原子吸收譜線的測量 38
4.2原子吸收光譜儀 40
4.2.1銳線光源 40
4.2.2原子化器 41
4.2.3分光系統(tǒng) 45
4.2.4檢測及數據處理系統(tǒng) 46
4.2.5原子吸收分光光度計的類型 46
4.3原子吸收光譜分析中的干擾及抑制辦法 47
4.3.1物理干擾 47
4.3.2化學干擾 47
4.3.3電離干擾 48
4.3.4光譜干擾 48
4.3.5測定條件的選擇 50
4.4原子吸收光譜定量分析方法 51
4.4.1標準曲線法 51
4.4.2標準加入法 51
4.4.3原子吸收光譜分析法的靈敏度和檢出限 52
4.5原子熒光光譜分析法 53
4.5.1原子熒光光譜法的基本原理 54
4.5.2原子熒光分光光度計 55
4.5.3原子熒光光譜定量分析 56習題 56
第5章 紫外 -可見吸收光譜法 58
5.1有機化合物的紫外-可見吸收光譜 58
5.1.1電子躍遷類型 58
5.1.2各類有機化合物的紫外 -可見吸收光譜特征 60
5.1.3溶劑對吸收光譜的影響 62
5.2無機化合物的紫外-可見吸收光譜 64
5.2.1電荷轉移躍遷 64
5.2.2配位場躍遷 64
5.3 紫外 -可見吸收光譜儀 65
5.3.1 紫外 -可見吸收光譜儀的基本組成部件 65
5.3.2 紫外 -可見分光光度計的類型 66
5.4 紫外 -可見吸收光譜法的應用 69
5.4.1定性分析 69
5.4.2定量分析 70
習題 73
第6章紅外與拉曼光譜法 75
6.1紅外吸收光譜法的基本原理 75
6.1.1分子的振動 75
6.1.2紅外吸收光譜產生的條件 78
6.1.3紅外吸收峰的強度 79
6.2紅外光譜儀 79
6.2.1紅外光譜儀的類型 79
6.2.2紅外光源和檢測器 82
6.3基團頻率及基團頻率位移的影響因素 83
6.3.1基團頻率區(qū)和指紋區(qū) 83
6.3.2基團頻率位移的影響因素 86
6.4試樣的制備 88
6.4.1氣態(tài)試樣 88
6.4.2溶液和液體試樣 89
6.4.3固體試樣 89
6.5紅外光譜法的應用 89
6.5.1定性分析 89
6.5.2定量分析 92
6.6拉曼光譜法簡介 92
6.6.1拉曼光譜法的基本原理 92
6.6.2拉曼光譜儀 96
6.6.3拉曼光譜法的應用 97
習題 98
第7章分子發(fā)光光譜法 101
7.1熒光和磷光分析的基本原理 101
7.1.1熒光和磷光的產生 101
7.1.2激發(fā)光譜和發(fā)射光譜 103
7.1.3熒光效率 103
7.1.4影響熒光(磷光)發(fā)射的因素 104
7.2熒光、磷光光譜儀 107
7.2.1熒光光譜儀 107
7.2.2磷光光譜儀 108
7.3熒光、磷光光譜定性、定量分析 108
7.3.1定性分析 108
7.3.2定量分析 109
7.4 熒光 (磷光)分析法的特點與應用 112
7.4.1 熒光 (磷光)分析法的特點 112
7.4.2 熒光 (磷光)分析法的應用 112
7.5化學發(fā)光分析法 113
7.5.1化學發(fā)光分析法的基本原理 113
7.5.2化學發(fā)光反應類型 113
7.5.3化學發(fā)光定量分析 115
習題 116
第8章核磁共振波譜法 117
8.1核磁共振的基本原理 117
8.1.1核磁共振的量子理論 117
8.1.2核磁共振的經典電磁理論 119
8.1.3核的弛豫過程 120
8.2核磁共振波譜儀 122
8.2.1連續(xù)波核磁共振波譜儀 122
8.2.2脈沖傅里葉變換核磁共振波譜儀 123
8.3化學環(huán)境對核磁共振的影響 124
8.3.1化學位移 124
8.3.2耦合常數 129
8.4 1H核磁共振波譜法的應用 132
8.4.1結構鑒定 132
8.4.2定量分析 133
8.5 13C核磁共振譜簡介 133
8.5.1質子去耦法 134
8.5.2化學位移 134
8.5.3 13C-NMR在結構測定中的應用 135
習題 136
第9章色譜分析法導論 138
9.1 概述 138
9.1.1色譜分析法的定義 138
9.1.2色譜分析法的分類 138
9.1.3色譜分析法的特點 139
9.1.4色譜圖及色譜基本術語 139
9.2色譜分析法的基本原理 141
9.2.1色譜分離過程 141
9.2.2分配系數和分配比 141
9.2.3塔板理論 142
9.2.4速率理論 143
9.2.5分離度及色譜分離方程 147
9.3色譜定性、定量分析 150
9.3.1色譜定性分析 150
9.3.2色譜定量分析 151
習題 155
第10章氣相色譜法 158
10.1 概述 158
10.1.1氣相色譜法的分離原理 158
10.1.2氣相色譜的分離流程 158
10.1.3氣相色譜儀 159
10.2氣相色譜法的固定相 160
10.2.1固體固定相 160
10.2.2液體固定相 161
10.3氣相色譜檢測器 165
10.3.1檢測器的分類 165
10.3.2檢測器的工作原理 165
10.4氣相色譜操作條件的選擇 169
10.4.1載氣及載氣線速度的選擇 169
10.4.2溫度的選擇 170
10.4.3進樣量的選擇 170
10.4.4氣相色譜法的方法開發(fā) 171
10.5氣相色譜法的應用 171
習題 174
第11章 高效液相色譜法 175
11.1 概述 175
11.1.1高效液相色譜法與經典液相色譜法的區(qū)別 175
11.1.2高效液相色譜法與氣相色譜法的區(qū)別 175
11.2高效液相色譜儀 176
11.2.1輸液系統(tǒng) 176
11.2.2進樣系統(tǒng) 177
11.2.3分離系統(tǒng) 178
11.2.4檢測系統(tǒng) 178
11.2.5數據處理系統(tǒng) 182
11.3高效液相色譜法的固定相和流動相 182
11.3.1 固定相 182
11.3.2 流動相 182
11.4高效液相色譜法的分類 183
11.4.1吸附色譜法 183
11.4.2分配色譜法 184
11.4.3離子交換色譜法 186
11.4.4離子色譜法 187
11.4.5體積排阻色譜法 188
11.4.6手性色譜法 189
11.4.7親和色譜法 190
11.5高效液相色譜分析方法的建立 191
11.5.1樣品的性質及柱分離模式的選擇 191
11.5.2分離條件的選擇和優(yōu)化 192
習題 194
第12章質譜分析法 196
12.1質譜分析法的基本原理 196
12.2質譜儀 197
12.2.1進樣系統(tǒng) 197
12.2.2 離子源 198
12.2.3質量分析器 200
12.2.4 檢測器 203
12.2.5數據處理系統(tǒng) 203
12.3質譜圖和主要離子峰 204
12.3.1 質譜圖 204
12.3.2主要離子峰 204
12.4質譜分析法的應用 206
12.4.1質譜定性分析 206
12.4.2化合物的結構鑒定 208
12.4.3質譜定量分析 212
12.5質譜聯用技術 213
12.5.1氣相色譜 -質譜聯用 214
12.5.2高效液相色譜 -質譜聯用 216
12.5.3 質譜 -質譜聯用 217
習題 220
第13章電化學分析法導論 223
13.1原電池和電解池 223
13.1.1 原電池 223
13.1.2 電解池 224
13.1.3電池的圖解表示法 224
13.2液接電位與電極電位 225
13.2.1液接電位 225
13.2.2電極電位及其測量 226
13.3充電電流和法拉第電流 228
13.3.1雙電層與充電電流 228
13.3.2法拉第電流 229
13.4 電極 /溶液界面上的電極反應過程 230
13.4.1電極反應過程的原理 230
13.4.2電極反應過程的速率 231
13.5電分析化學的方法分類 233
習題 234
第14章電位分析法 235
14.1電位分析法的基本原理 235
14.2金屬指示電極 235
14.2.1第一類電極 235
14.2.2第二類電極 236
14.2.3第三類電極 236
14.2.4零類電極 237
14.3離子選擇性電極 238
14.3.1玻璃電極 239
14.3.2晶體膜電極 241
14.3.3液膜電極 243
14.3.4氣敏探針 244
14.3.5酶電極簡介 246
14.3.6離子選擇性電極的性能參數 246
14.4直接電位分析法 247
14.4.1測量儀器 247
14.4.2定量分析依據 248
14.4.3定量分析方法 248
14.4.4電位分析法的方法誤差 250
14.5電位滴定法 251
14.5.1電位滴定法的原理和特點 251
14.5.2滴定終點的確定方法 251
14.5.3滴定反應的類型與指示電極的選擇 252
習題 252
第15章電解與庫侖分析法 255
15.1電解分析法的基本原理 255
15.1.1電解現象 255
15.1.2極化現象 257
·x·儀器分析
15.2電解分析方法及其應用 258
15.2.1控制電流電解法 258
15.2.2控制電位電解法 260
15.3庫侖分析法 262
15.3.1庫侖分析法的基本原理 262
15.3.2控制電位庫侖分析法 263
15.3.3控制電流庫侖分析法 264
習題 265
第16章極譜與伏安分析法 267
16.1直流極譜法 267
16.1.1極譜法的基本裝置 267
16.1.2極譜法的基本原理 269
16.1.3直流極譜法的特點 273
16.2單掃描極譜法 274
16.2.1單掃描極譜法的基本原理 274
16.2.2單掃描極譜法的特點 275
16.3循環(huán)伏安法 276
16.3.1循環(huán)伏安法的基本原理 276
16.3.2循環(huán)伏安法的應用 277
16.4脈沖極譜法 278
16.4.1常規(guī)脈沖極譜法 278
16.4.2微分脈沖極譜法 279
16.5溶出伏安法 280
16.5.1溶出伏安法的基本原理 280
16.5.2溶出伏安法的工作電極 281
16.5.3溶出伏安法的特點和應用 281
習題 281
第17章毛細管電泳分析法 283
17.1毛細管電泳分析法的基本原理 283
17.1.1電泳和電泳淌度 283
17.1.2電滲和電滲流 284
17.1.3毛細管電泳法的分離機理 285
17.1.4毛細管電泳法中的參數與關系式 285
17.2毛細管電泳儀 286
17.2.1 毛細管 286
17.2.2高壓電源 287
17.2.3溫度控制 287
17.2.4 進樣 287
17.2.5 檢測器 288
17.2.6數據處理系統(tǒng) 288
17.3毛細管電泳分離模式及應用 289
17.3.1毛細管電泳的主要分離模式 289
17.3.2毛細管電泳法的特點 290
17.3.3毛細管電泳法的應用 291
17.4高速毛細管電泳 295
17.4.1微流控芯片毛細管電泳系統(tǒng) 295
17.4.2短毛細管電泳系統(tǒng) 296
習題 297
第18章 X射線光譜法 298
18.1 X射線光譜法的基本原理 298
18.1.1 X射線的發(fā)射 298
18.1.2 X射線的吸收 298
18.1.3 X射線的散射和衍射 298
18.2 X射線熒光分析法 299
18.2.1 X射線熒光光譜儀 300
18.2.2 X射線熒光分析方法 301
18.3 X射線衍射分析法 303
18.3.1 多晶 X射線衍射分析方法和應用 304
18.3.2 單晶 X射線衍射分析方法和應用 305
習題 305
第19章熱分析法 306
19.1熱重分析法 306
19.1.1熱重分析儀 306
19.1.2熱重分析法的應用 307
19.2差熱分析法 309
19.2.1差熱分析儀 310
19.2.2差熱分析法的應用 310
19.3差示掃描量熱法 311
19.3.1差示掃描量熱儀 311
19.3.2差示掃描量熱法的應用 312
習題 313
參考文獻 314