仪器分析

1 仪器分析概论

1.1 分析化学的类别

1.1.1 化学分析

1.1.2 仪器分析

1.2 仪器分析法的类别

1.2.1 光学分析法

1.2.2 电化学分析法

1.2.3 热分析法

1.2.4 放射化学分析法

1.2.5 质谱法

1.2.6 分离分析法

1.3 仪器分析的进展

2 紫外-可见吸收光谱法

2.1 光学分析法概述

2.2 紫外可见吸收光谱的产生及基本原理

2.2.1 物质对光的选择性吸收

2.2.2 朗伯比耳定律

2.2.3 偏离比耳定律的原因

2.3 分子结构与紫外可见吸收光谱

2.3.1 分子的电子光谱

2.3.2 有机化合物分子的电子跃迁和吸收带

2.3.3 影响吸收带的因素

2.4 紫外可见分光光度计

2.4.1 单波长单光束分光光度计

2.4.2 单波长双光束分光光度计

2.4.3 双波长分光光度计

2.5 定性分析

2.6 定量分析

2.6.1 定量测定的条件

2.6.2 单组分定量分析

2.6.3 多组分混合物中各组分的同时测定

2.6.4 分光光度滴定

2.6.5 差示分光光度法

2.6.6 导数分光光度法

2.6.7 双波长分光光度法

2.7 分光光度法的新领域：纳米生物光学传感器

习题

参考文献

3 原子发射光谱分析法

3.1 原子发射光谱分析基本理论

3.1.1 原子发射光谱的产生

3.1.2 谱线的强度

3.2 原子发射光谱仪

3.2.1 主要部件的性能与作用

3.2.2 原子发射光谱仪的类型

3.3 分析方法

3.3.1 定性分析

3.3.2 半定量分析

3.3.3 定量分析

3.4 原子发射光谱分析的应用和进展

习题

参考文献

4 原子吸收光谱分析法

4.1 理论

4.1.1 原子吸收光谱的产生

4.1.2 原子吸收光谱的谱线轮廓

4.1.3 积分吸收与峰值吸收

4.1.4 原子吸收测量的基本关系式

4.2 原子吸收光谱分光光度计

4.2.1 光源

4.2.2 原子化器

4.2.3 分光系统

4.2.4 检测系统

4.3 干扰及其消除方法

4.3.1 干扰效应

4.3.2 背景校正方法

4.4 原子吸收光谱分析的实验技术

4.4.1 测量条件的选择

4.4.2 分析方法

4.5 原子吸收光谱分析的应用和进展

习题

参考文献

5 电位分析法

5.1 电位分析法的基本原理

5.1.1 化学电池

5.1.2 电极电位

5.1.3 参比电极

5.1.4 金属基电极

5.1.5 离子选择性电极

5.1.6 生物传感器

5.2 离子选择性电极的性能指标

5.2.1 线性范围和检测下限

5.2.2 选择性系数

5.2.3 响应时间

5.2.4 电极内阻

5.3 直接电位分析法

5.3.1 标准比较法

5.3.2 标准曲线法

5.3.3 标准加入法

5.4 电位滴定法

5.4.1 方法原理

5.4.2 滴定终点的确定

5.5 电位分析法的应用

习题

参考文献

6 伏安分析法

6.1 极谱分析基本原理

6.1.1 分解电压和极化

6.1.2 极谱波的产生

6.1.3 极谱分析的特殊性

6.1.4 影响扩散电流的因素

6.2 极谱定量分析方法

6.2.1 波高测量方法

6.2.2 极谱定量方法

6.2.3 经典极谱分析法的局限性

6.3 现代极谱方法

6.3.1 极谱催化波法

6.3.2 单扫描极谱法

6.3.3 方波极谱

6.3.4 脉冲极谱法

6.3.5 溶出伏安法

6.3.6 循环伏安法

习题

参考文献

7 电泳分析法

7.1 电泳的基本原理

7.1.1 电荷的来源

7.1.2 电泳淌度

7.1.3 离子强度对电泳的影响

7.1.4 电泳焦耳热

7.1.5 影响电泳淌度的其他因素

7.2 凝胶电泳

7.2.1 聚丙烯酰胺凝胶的形成和结构

7.2.2 凝胶的分子筛效应

7.2.3 蛋白质的电泳行为

7.2.4 连续电泳和不连续电泳

7.2.5 聚丙烯酰胺凝胶电泳的基本装置

7.2.6 凝胶电泳测定的步骤

7.3 等电聚焦

7.3.1 等电聚焦的基本原理

7.3.2 载体两性电解质

7.3.3 凝胶等电聚焦电泳法的基本操作

7.4 等速电泳

7.4.1 等速电泳的基本原理

7.4.2 等速电泳基本装置

7.4.3 条件选择

7.4.4 定性定量分析

7.5 毛细管电泳

7.5.1 基本原理

7.5.2 毛细管电泳基本装置

7.6 电泳分析的应用

习题

参考文献

8 气相色谱法

8.1 概述

8.2 气相色谱基本理论

8.2.1 气相色谱基本术语

8.2.2 塔板理论

8.2.3 速率理论

8.2.4 分离度R

8.2.5 分离条件的选择

8.3 色谱柱

8.3.1 气固色谱填充柱

8.3.2 气液色谱填充柱

8.3.3 毛细管气相色谱柱

8.4 气相色谱检测器

8.4.1 热导池检测器

8.4.2 氢火焰离子化检测器

8.4.3 电子捕获检测器

8.4.4 火焰光度检测器

8.4.5 检测器的性能指标

8.5 气相色谱定性方法

8.5.1 用已知纯物质对照定性

8.5.2 利用相对保留值定性

8.5.3 利用保留指数定性

8.5.4 与其他分析仪器联用定性

8.6 气相色谱定量分析

8.6.1 峰面积测量方法

8.6.2 定量校正因子

8.6.3 几种常用的定量计算方法

8.7 气相色谱新技术

8.7.1 全二维气相色谱

8.7.2 裂解色谱法

8.7.3 顶空气相色谱

8.7.4 手性气相色谱法

8.8 气相色谱的应用及发展

8.8.1 气相色谱在石油工业中的应用

8.8.2 气相色谱在环境分析中的应用

8.8.3 气相色谱在食品分析中的应用

习题

参考文献

9 高效液相色谱法

9.1 高效液相色谱仪

9.1.1 液体输送系统

9.1.2 梯度洗脱装置

9.1.3 进样系统

9.1.4 馏分收集器

9.1.5 检测系统

9.1.6 色谱分离系统

9.2 高效液相色谱固定相和流动相

9.2.1 固定相概述

9.2.2 固定相的分类

9.2.3 流动相

9.3 液相色谱的主要类型

9.3.1 液固吸附色谱

9.3.2 化学键合相色谱

9.3.3 反相色谱

9.3.4 离子交换色谱

9.3.5 凝胶渗透色谱

9.3.6 衍生化技术和浓缩柱

9.3.7 液相制备色谱

9.4 高效液相色谱的应用

9.4.1 高效液相色谱在石油化工领域的应用

9.4.2 高效液相色谱在食品分析中的应用

9.4.3 液相色谱在生化、医药方面的应用

9.5 纸色谱、薄层色谱和柱色谱分离

9.5.1 纸色谱

9.5.2 薄层色谱

9.5.3 柱色谱分离

习题

参考文献

10 红外光谱分析法

10.1 红外线与红外吸收光谱

10.1.1 红外吸收光谱的基本原理

10.1.2 影响红外吸收光谱的因素

10.2 有机化合物的红外吸收光谱

10.2.1 烷烃

10.2.2 烯烃

10.2.3 芳烃

10.2.4 炔烃

10.2.5 醇、酚和烯醇

10.2.6 醚及有关基团

10.2.7 羰基化合物

10.2.8 胺和氨基酸及其盐

10.2.9 硝基、亚硝基及其有关化合物

10.2.1 0磷酸酯类化合物

10.2.1 1其他化合物

10.3 仪器和实验方法简介

10.3.1 红外光谱仪

10.3.2 样品制备

10.3.3 傅里叶变换红外光谱仪简介

10.3.4 GCFTIR

10.4 红外光谱分析的应用

10.4.1 定性分析

10.4.2 有机化合物的结构鉴定

10.4.3 定量分析

习题

参考文献

11 核磁共振波谱分析法

11.1 核磁共振的基本原理

11.1.1 原子核的自旋运动及磁矩

11.1.2 磁场中的自旋核

11.1.3 核磁共振的产生

11.1.4 玻尔兹曼分布和弛豫过程

11.2 核磁共振的重要参数

11.2.1 化学位移

11.2.2 自旋自旋偶合常数

11.3 核磁共振波谱仪

11.3.1 核磁共振仪的部件

11.3.2 连续波核磁共振仪

11.3.3 傅里叶变换核磁共振仪

11.4 实验技术

11.4.1 样品制备

11.4.2 多重共振与核欧沃豪斯效应

11.4.3 动态核磁共振实验

11.5 氢核磁共振谱（1HNMR）的应用

11.5.1 未知物结构鉴定的一般步骤

11.5.2 1HNMR谱化学位移的解析

11.5.3 偶合常数的解析

11.5.4 核磁共振峰的强度

11.5.5 核磁共振谱图解析示例

11.6 碳13核磁共振（13CNMR）

11.6.1 13CNMR谱的特点

11.6.2 13C的化学位移

11.6.3 13C的偶合

11.6.4 碳谱的实验技术

11.6.5 碳谱的应用及示例

11.7 核磁共振技术的进展

11.7.1 二维核磁共振介绍

11.7.2 固体高分辨核磁共振谱

11.7.3 核磁成像

习题

12 质谱分析法

12.1 质谱的基本原理

12.1.1 质谱的组成

12.1.2 质谱仪器主要指标

12.1.3 质谱计简介

12.1.4 质谱的基本方程

12.1.5 离子源的种类

12.2 质谱裂解表示法

12.2.1 正电荷表示法

12.2.2 电子转移表示法

12.2.3 主要裂解方式

12.2.4 影响离子丰度的因素

12.3 质谱中离子的类型

12.3.1 分子离子和分子离子峰的判断

12.3.2 同位素离子

12.3.3 碎片离子及其断裂的一般规律

12.3.4 亚稳离子

12.3.5 多电荷离子

12.4 分子式的确定

12.4.1 同位素峰相对强度法

12.4.2 高分辨质谱法

12.5 各类有机化合物的质谱

12.5.1 烷烃

12.5.2 烯烃

12.5.3 炔烃

12.5.4 芳烃

12.5.5 醇

12.5.6 酚和芳香醇

12.5.7 醚

12.5.8 卤代物

12.5.9 醛、酮

12.5.10 羧酸类

12.5.11 酯

12.5.12 胺

12.5.13 酰胺

12.6 质谱的解析

12.6.1 利用手册进行解析

12.6.2 利用质谱解析分子结构

12.6.3 质谱解析实例

12.7 气相色谱质谱联用技术（GCMS）

12.7.1 GCMS系统

12.7.2 GCMS联用中主要的技术问题

12.7.3 GCMS接口

12.7.4 气相色谱质谱联用质谱谱库和计算机检索

12.7.5 GCMS联用技术的应用

12.8 液相色谱质谱联用技术（LCMS）

习题

参考文献

13 X射线分析法

13.1 X射线的产生

13.2 X射线衍射分析

13.2.1 X射线的衍射

13.2.2 X射线衍射方法

13.2.3 X射线单色器

13.3 X射线荧光分析

13.3.1 X射线荧光的产生原理

13.3.2 X射线荧光的获取和测量

13.3.3 试样的制备

13.3.4 X射线荧光定性分析

13.3.5 X射线荧光定量分析

13.4 俄歇电子能谱分析

13.4.1 俄歇电子能谱概述

13.4.2 俄歇电子的产生及其能量

13.4.3 俄歇电子的产额

13.4.4 俄歇电子信号

13.4.5 俄歇电子能谱仪的装置

13.4.6 俄歇电子能谱的定性分析

13.4.7 俄歇电子能谱的定量分析

13.4.8 俄歇电子能谱的其他应用

13.5 光电子能谱分析

13.5.1 光电子能谱分析概述

13.5.2 光电子能谱的基本原理

13.5.3 装置

13.5.4 样品的制备

13.5.5 测试条件的选择

13.5.6 光电子能谱的解析及应用

习题

14 流动注射分析法

14.1 基本原理

14.1.1 基本FIA系统

14.1.2 试样区带的分散过程

14.1.3 分散系数

14.1.4 重现混合过程在FIA中的意义

14.2 仪器装置及组件

14.2.1 液体传输设备

14.2.2 注入阀

14.2.3 反应及连接管道

14.2.4 流通式检测器

14.3 分析技术

14.3.1 基本流路和操作模式

14.3.2 合并区带技术

14.3.3 停流技术

14.3.4 流动注射梯度技术

14.3.5 溶剂萃取分离

14.4 流动注射分析方法及应用

14.4.1 流动注射分光光度分析

14.4.2 流动注射原子光谱分析

14.4.3 流动注射电化学分析

14.4.4 流动注射发光分析

习题

参考文献

附录 各种不同结构的质子的化学位移

《仪器分析（第二版）/“十二五”普通高等教育本科规划教材》是在保持帮教材针对工科院校注重基础、精选内容、简明实用等特点及风格的基础上，结合仪器分析学科发展的趋势及生产实际应用方面的实际情况，进行了修订。对全书进行了修订，增删一些内容，重点增强了高效液相色谱（HPLC）的相关内容，原子发射光谱中删去火焰光度法，着重介绍全谱直读等离子体光谱仪，对原子荧光光谱法进行了补充。
　　《仪器分析（第二版）/“十二五”普通高等教育本科规划教材》可作为高等院校工科各专业仪器分析课程的教材，也可供化学、应用化学及相关专业参考使用。