仪器分析

绪论

第一节　概述

第二节　仪器分析的内容及分类

一、电分析化学法

二、光学分析法

三、色谱法

四、质谱法

五、热分析法

第三节　仪器分析的特点

一、仪器分析的优点

二、仪器分析的局限性

第四节　发展中的仪器分析

第一篇　光谱学分析方法

第一章　光谱学分析法导论

第一节　电磁辐射的性质

一、电磁辐射的波粒二象性

二、电磁波谱

第二节　光谱学分析法及其分类

一、原子光谱与分子光谱

二、发射光谱法和吸收光谱法

第三节　光谱仪器简介

一、光源

二、单色器

三、吸收池

四、检测器

五、读出装置

习题

第二章　紫外可见吸收光谱法

第一节　紫外可见吸收光谱法基本

原理

一、紫外可见吸收光谱产生的机理

二、各类化合物的紫外可见吸收光谱

三、影响化合物紫外可见光谱的因素

四、无机化合物的紫外可见吸收光谱

第二节　紫外可见光谱法吸收定律

一、朗伯比尔定律

二、吸光度具有加和性

三、吸光系数

四、偏离比尔定律的主要因素及其减免

方法

第三节　实验技术及分析条件

一、仪器测量条件

二、溶剂的选择

三、参比溶液的选择

四、无机化合物的紫外可见吸收光谱

测量

第四节　紫外可见光度计

一、经典分光光度计的类型

二、光二极管阵列多通道分光光度计

三、主要组成部件

第五节　判断化合物最大吸收峰位置的经验

规则

一、WoodwardFieser规则

二、FieserKuhn规则

三、Scott规则

第六节　定性及定量分析应用

一、定性分析

二、定量分析方法及应用

三、导数光谱法

习题

第三章　红外光谱法

第一节　概述

第二节　红外吸收光谱的原理

一、分子的振动

二、红外吸收光谱产生的条件

三、谱带强度的表示方法

四、红外吸收光谱中常用的几个术语

五、影响基团吸收频率的因素

第三节　红外光谱解析

一、各类化合物的红外吸收光谱

二、红外吸收光谱中的八个重要区段

三、红外吸收光谱的解析

第四节　红外光谱仪

一、色散型红外光谱仪

二、傅里叶变换红外光谱仪

第五节　实验技术

一、制样时要注意的问题

二、固体样品的制样方法

三、液体样品的制样方法

四、气体样品的制样方法

第六节　红外吸收光谱的应用

一、定性分析

二、结构分析

三、定量分析

四、红外光谱中的新技术——差示光谱

习题

第四章　激光拉曼光谱法

第一节　基本原理

一、Raman光谱法基本原理

二、共振Raman光谱

三、去偏振度的测量

第二节　激光拉曼光谱仪

一、色散型激光Raman光谱仪

二、傅里叶变换激光Raman光谱仪

第三节　拉曼光谱应用

一、定性和定量分析

二、激光Raman光谱在有机物结构分析

中的作用

三、Raman光谱在高聚物分析中的应用

四、Raman光谱用于生物大分子的研究

五、Raman光谱用于无机物及金属配合物

的研究

六、傅里叶变换Raman光谱及其应用

七、有机化合物基团的拉曼光谱和红外光

谱特征频率和强度

习题

第五章　分子发光光谱法

第一节　分子荧光和磷光的基本原理

一、分子荧光和磷光的产生

二、荧光光谱

三、荧光光谱的特征

四、分子荧光参数

五、影响荧光强度的因素

第二节　分子荧光光谱仪

一、光源

二、单色器

三、样品池

四、检测器

第三节　分子荧光光谱法的应用

一、荧光定量分析

二、其他应用

第四节　磷光光谱法

一、低温磷光

二、室温磷光

三、磷光分析仪

四、应用

习题

第六章　核磁共振波谱法

第一节　核磁共振波谱的基本原理

一、核磁共振现象的产生

二、化学位移

三、自旋自旋耦合

第二节　核磁共振氢谱

一、影响氢核化学位移的因素

二、简单耦合和高级耦合

第三节　1H核磁共振波谱法的应用

一、定性分析

二、定量分析

第四节　核磁共振碳谱

一、13C NMR的特点

二、13C NMR的实验方法及去耦技术

三、13C的化学位移

四、13C核磁共振波谱解析的大致程序

第五节　二维核磁共振谱简介

一、二维核磁共振谱的表现形式

二、常用的二维核磁共振谱

第六节　核磁共振谱仪及实验技术

一、 连续波核磁共振谱仪

二、脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪

三、样品制备

习题

第七章　原子发射光谱法

第一节　原子光谱概述

一、原子核外电子的运动状态

二、光谱项与能级图

第二节　原子发射光谱法的基本原理

第三节　原子发射光谱仪

一、原子发射光谱的获得

二、原子发射光谱仪的主要组成部分

三、各种类型的原子发射光谱仪

第四节　原子发射光谱分析

一、 原子发射光谱定性分析

二、原子发射光谱半定量分析

三、原子发射光谱定量分析

四、发射光谱的应用

习题

第八章　原子吸收光谱法

第一节　原子吸收光谱法的基本原理

一、基态原子数与原子化程度的关系

二、谱线轮廓与谱线展宽

三、原子吸收的测量

第二节　原子吸收分光光度计

一、光源

二、原子化器

三、单色器

四、检测器及放大器读数装置

第三节　原子吸收光谱中的干扰及其

抑制

一、物理干扰

二、电离干扰

三、化学干扰

四、光谱干扰

第四节　测定条件的选择

一、分析线的选择

二、空心阴极电流

三、狭缝宽度

四、原子化条件

五、进样量

第五节　原子吸收光谱定量分析法

一、标准曲线法

二、标准加入法

第六节　原子吸收光谱的应用

习题

第九章　X射线荧光光谱法

第一节　X射线光谱法概述

一、X射线光谱法分类

二、X射线荧光光谱法特点

第二节　X射线和X射线谱

一、X射线管和初级X射线的产生

二、X射线谱

三、X射线的吸收、散射及衍射

第三节　X射线荧光光谱法的基本原理

一、定性分析

二、定量分析

第四节　X射线荧光光谱仪

一、波长色散型X射线荧光光谱仪

二、能量色散型X射线荧光光谱仪

三、X射线荧光光谱仪主要组成部分

第五节　X射线荧光光谱法应用

习题

第十章　电子能谱法

第一节　光电子能谱法的基本原理

第二节　X射线光电子能谱法

一、电子结合能

二、X射线光电子能谱图

三、X射线光电子能谱的应用

第三节　紫外光电子能谱法

习题

第二篇　色谱法

第十一章　色谱法基础

第一节　概述

一、色谱法概述

二、色谱法分类

三、气相色谱分离机制

四、气相色谱与液相色谱比较

第二节　色谱流出曲线及有关术语

一、色谱流出曲线

二、色谱曲线有关术语

第三节　色谱法基本原理

一、分配系数K和分配比k

二、塔板理论

三、速率理论

第四节　分离度与基本色谱分离方程式

一、分离度

二、基本色谱分离方程式

第五节　色谱定性和定量分析

一、色谱的定性分析

二、定量分析

习题

第十二章　气相色谱法

第一节　气相色谱仪

一、气相色谱流程

二、主要组成部分

第二节　气相色谱固定相

一、气固色谱固定相

二、气液色谱固定相

第三节　气相色谱检测器

一、热导检测器

二、氢火焰离子化检测器

三、电子俘获检测器

四、火焰光度检测器

五、其他检测器

六、检测器的性能指标

第四节　色谱分离条件的选择

一、载气及其流速的选择

二、柱温的选择

三、载体的选择

四、固定液的用量

五、进样时间和进样量

六、汽化温度

七、柱长和内径的选择

第五节　毛细管柱气相色谱法

一、毛细管色谱柱分类

二、毛细管色谱柱的特点

三、毛细管柱色谱仪

四、毛细管气相色谱的进样方法和条件

第六节　气相色谱法应用

习题

第十三章　液相色谱法

第一节　液相色谱概述

第二节　液相色谱仪

一、高效液相色谱仪

二、超高效液相色谱仪

第三节　液相色谱固定相和流动相的

选择

一、固定相

二、流动相

第四节　液相色谱法的主要类型及选择

一、液固吸附色谱法

二、液液分配色谱法

三、化学键合色谱法

四、尺寸排阻色谱法

五、亲和色谱法

六、离子色谱法

七、手性色谱

八、高效液相色谱法分离类型的选择

第五节　超临界流体色谱法简介

一、超临界流体色谱特性

二、超临界流体色谱仪

三、超临界流体色谱法特点

习题

第十四章　毛细管电泳和毛细管电色谱

第一节　毛细管电泳原理

一、电色谱中的电动现象

二、毛细管电泳中组分的分离原理24

三、毛细管电泳的分析参数

四、毛细管电泳中影响柱效率的因素

第二节　毛细管电泳仪

一、高压电源

二、毛细管及其温度控制

三、毛细管电泳的进样方法

四、毛细管电泳的检测器

第三节　毛细管电泳的模式及应用

一、毛细管区带电泳

二、毛细管凝胶电泳

三、毛细管等电聚焦

四、毛细管等速电泳

五、胶束电动毛细管色谱

第四节　毛细管电色谱简介

一、毛细管电色谱原理

二、毛细管电色谱实验条件的选择

三、毛细管电色谱的分离模式及应用

习题

第三篇　电分析化学法

第十五章　电分析化学导论

第一节　电分析化学法的分类及特点

一、分类

二、特点

第二节　电化学基础

一、化学电池

二、液接电位及其消除

第三节　电极电位

一、平衡电极电位的产生

二、标准电极电位及其测量

三、Nernst方程式

四、条件电极电位φ′

五、电极极化与超电位

六、法拉第过程和非法拉第过程

习题

第十六章　电位分析法

第一节　参比电极

一、甘汞电极

二、Ag/AgCl电极

三、参比电极使用注意事项

第二节　金属指示电极

一、第一类电极(活性金属电极)

二、第二类电极(金属难溶盐电极)

三、第三类电极

四、零类电极

第三节　离子选择性电极与膜电位

一、离子选择性电极的概念和分类

二、膜电位及其产生

三、离子选择性电极

第四节　离子选择性电极性能参数

一、Nernst响应、线性范围、检测

下限

二、选择性系数

三、响应时间

四、内阻

第五节　直接电位法

一、标准曲线法

二、标准加入法

三、测量误差

四、pH值的测定

第六节　电位滴定法

一、直接电位滴定法

二、Gran作图法确定终点

第七节　电位分析法的应用

习题

第十七章　电解和库仑分析法

第一节　电解分析基本原理

一、电解分析基本装置

二、电解分析法

三、电解分析实验条件

第二节　库仑分析法

一、控制电位库仑分析法

二、恒电流库仑分析法

习题

第十八章　伏安法与极谱法

第一节　极谱分析与极谱图

一、极谱分析基本装置

二、极谱曲线——极谱图

三、扩散电流方程式——极谱定量分析

基础

第二节　现代极谱分析法

一、单扫描极谱法

二、方波极谱法

三、脉冲极谱法

四、交流极谱法

第三节　循环伏安法和几种新的伏安法

一、循环伏安法

二、微电极伏安法

三、固体电极伏安法

四、溶出分析法

第四节　双指示电极安培滴定

一、不可逆体系滴定可逆体系

二、可逆体系滴定不可逆体系

三、可逆体系滴定可逆体系

习题

第四篇　热分析法

第十九章　热分析法

第一节　热分析法基本原理及其应用

第二节　热重分析法

一、方法基础

二、热重分析仪

三、应用

第三节　差热分析法

一、基本原理

二、差热分析仪

三、参比物质和稀释剂

四、应用

第四节　差示扫描量热法

一、一般原理

二、应用

习题

第五篇　质谱法与联用技术

第二十章　质谱法

第一节　质谱法的产生机理

一、质谱分析概述

二、质谱法的产生机理及基本过程

第二节　质谱仪

一、真空系统

二、进样系统

三、离子源

四、质量分析器

五、检测器

六、数据处理及输出系统

第三节　主要离子峰和质谱图解析

一、离子的断裂类型

二、质谱中常见的几种离子

三、质谱谱图解析的一般程序

第四节　质谱分析与应用

一、质谱定性分析

二、质谱定量分析

习题

第二十一章　联用技术

第一节　概况

第二节　气相色谱质谱联用技术

一、GCMS的基本构成

二、GCMS的工作原理

三、GCMS联用仪的样品导入和接口

四、GCMS联用仪的分类

五、GCMS操作条件的优化

六、GCMS提供的信息

七、GCMS联用的定量方法

第三节　液相色谱质谱联用技术

一、液相色谱质谱联用技术简介

二、液相色谱质谱联用仪器

三、LCMS 实验技术

四、LCMS能提供的主要信息

五、液质联用技术应用

第四节　气相色谱傅里叶变换红外光谱

联用技术

一、GCFTIR联用仪的仪器装置和工作

原理

二、影响GCFTIR结果的因素及实验条件

的优化

三、GCFTIR数据的采集和处理

四、GCFTIR联机分析的信息

五、GCFTIR联用技术的应用

第五节　气相色谱原子发射检测联用

技术

一、GCAED的接口

二、GCAED的基本原理

三、GCAED操作条件的选择

四、GCAED提供的图谱

五、GCAED分析的定量方法

六、GCAED的应用

第六节　ICPMS联用技术

一、ICPMS的基本装置

二、ICPMS的特点和应用

习题

附录仪器分析中常用缩写及全称

参考文献360

《仪器分析（第2版）》共分5篇21章，主要讲述了光谱学分析法、色谱法、电分析化学法、热分析法、质谱分析法与联用技术。在第一版的基础上，补充了二维核磁共振波谱法、超高效液相色谱、液相色谱质谱联用、ICPMS联用等的内容，电分析化学部分作了较大的更新，其它部分也作了相应的调整，以使学生通过学习，根据分析目的，能够选择适宜的、最新的分析方法和仪器。

　　《仪器分析（第2版）》同时配套的多媒体教学课件详细介绍了仪器分析的基础理论、结构及工作原理，采用模拟动画和实物影像资料或解剖图的形式，形象地反映了仪器的结构和性能。对于仪器的应用和实验技术，采用实例分析的方式做了详细的介绍。每部分内容均采用Windows标准的下拉菜单式，界面友好、交互性强。

　　《仪器分析（第2版）》和配套的多媒体教学课件既可用作高等院校本科生和研究生的仪器分析课程教材或教学参考书，也可供从事仪器分析工作的科技人员和分析工作者参考使用。