化工分析技术

第1章绪论1

1.1分析化学的发展1

1.2仪器分析法的种类1

1.3仪器分析的特点2

1.4仪器分析时的注意事项2

第2章化合物物性测试方法3

2.1熔点3

2.1.1熔点定义3

2.1.2熔点与分子结构的关系4

2.1.3熔点的测定6

2.1.4熔点的校正7

2.2沸点的测定8

2.2.1沸点定义8

2.2.2沸点与分子结构的关系9

2.2.3沸点的测定9

2.2.4沸点的校正9

2.3相对密度的测定10

2.3.1概述10

2.3.2相对密度和分子结构的关系11

2.3.3相对密度的测定11

2.4折射率测定12

2.4.1概述12

2.4.2光的折射13

2.4.3阿贝折光仪测定原理14

2.4.4测定过程15

2.5旋光度的测定15

2.5.1概述15

2.5.2偏振光及比旋光度16

2.5.3旋光度的测定17

2.6黏度测定18

2.6.1石油产品运动黏度的测定(毛细管黏度计法)18

2.6.2条件黏度的测定(恩格勒式黏度计法)19

2.7闪点测定20

2.7.1石油产品闭口闪点测定法20

2.7.2石油产品开口闪点测定法21

参考文献22

第3章离子的分析方法23

3.1离子分析的目的和意义23

3.2光谱分析法23

3.2.1光谱分析法的分类23

3.2.2光谱分析法的仪器24

3.3紫外-可见分光光度法27

3.3.1朗伯-比耳定律27

3.3.2紫外-可见分光光度计29

3.3.3分析条件的选择30

3.3.4紫外-可见分光光度法的应用32

3.4原子发射光谱法33

3.4.1原子发射光谱法原理33

3.4.2原子发射光谱法仪器33

3.4.3原子发射光谱法的应用35

3.5原子吸收光谱法36

3.5.1原子吸收光谱法的基本原理36

3.5.2原子吸收光谱法仪器37

3.5.3原子吸收光谱法的干扰及其消除40

3.5.4分析方法41

3.5.5元素的形态分析42

3.6电化学分析法42

3.6.1电位分析法43

3.6.2伏安法46

3.6.3电解和库仑分析法49

3.6.4电导分析法54

3.7离子色谱法56

3.7.1离子交换剂57

3.7.2仪器构造57

3.7.3影响离子洗脱顺序的因素57

3.7.4双柱离子色谱法58

3.7.5单柱离子色谱法60

3.7.6离子色谱的干扰61

3.7.7离子色谱分析中注意的问题62

参考文献63

第4章离子的分析检测64

4.1锂、钠和钾离子分析方法64

4.1.1锂离子分析方法64

4.1.2钠离子分析方法64

4.1.3钾离子分析方法65

4.2镁、钙和钡离子分析方法65

4.3铜、银和金离子分析方法66

4.4锌、镉和汞离子分析方法69

4.5钛、钒离子分析方法71

4.6铬、钼、钨和锰离子分析方法73

4.7铁、钴、镍、钯和铂离子分析方法75

4.8铝、镓、铟离子分析方法78

4.9锗、锡和铅离子分析方法80

4.10砷、锑和铋离子分析方法82

4.11阴离子的分析检测83

4.11.1氟、氯、溴、碘离子分析方法83

4.11.2硫酸根离子分析方法84

4.11.3硝酸根离子分析方法84

4.11.4亚硝酸根离子分析方法84

4.11.5磷酸根离子分析方法85

4.11.6碳酸根离子分析方法85

4.11.7氰根离子分析方法86

参考文献86

第5章有机化合物结构分析91

5.1红外光谱91

5.1.1基本原理91

5.1.2红外光谱与分子结构96

5.1.3仪器和实验技术100

5.1.4各类有机化合物的红外光谱特征102

5.1.5红外光谱图的解析110

5.2质谱111

5.2.1基本原理112

5.2.2常见离子峰的判别与分子量的测定114

5.2.3常见有机物的质谱及解析121

5.2.4质谱解析过程132

5.3核磁共振波谱133

5.3.1基本原理134

5.3.2核磁共振氢谱138

5.3.3核磁共振碳谱147

参考文献150

第6章有机化合物色谱分析151

6.1色谱法基本原理及分类151

6.1.1色谱法基本原理151

6.1.2色谱法分类151

6.2气相色谱仪和分析方法152

6.2.1气相色谱流程与气相色谱仪结构152

6.2.2气相色谱基本理论154

6.2.3气相色谱定性定量方法157

6.2.4气相色谱固定相及色谱条件选择161

6.2.5气相色谱检测器165

6.3液相色谱仪器和分析方法171

6.3.1高效液相色谱仪结构172

6.3.2高效液相色谱固定相和流动相173

6.3.3高效液相色谱分类176

6.3.4高效液相色谱分离类型的选择179

6.3.5液相色谱检测器180

6.4色谱法的典型应用182

6.4.1烷烃的分析182

6.4.2芳烃的分析182

6.4.3醇、酚类的分析183

6.4.4醛、酮的分析184

6.4.5酸和酯类的分析185

6.4.6硝基化合物的分析185

6.4.7挥发性卤代烃的分析186

6.4.8胺类化合物的分析187

6.4.9磺胺类药物的HPLC分析187

参考文献188

第7章催化材料性能测试189

7.1催化材料的宏观物性分析189

7.1.1颗粒度测定189

7.1.2密度测定190

7.1.3机械强度测定191

7.2比表面积、孔结构分析191

7.2.1比表面积的测定191

7.2.2孔体积的测定193

7.2.3孔隙率194

7.2.4平均孔半径194

7.2.5孔径分布195

7.3催化材料物相性质及形貌分析196

7.3.1X射线衍射196

7.3.2热分析198

7.3.3电子显微镜199

7.4催化剂表面形态和组成分析201

7.4.1X射线光电子能谱法201

7.4.2紫外光电子能谱法202

7.4.3俄歇电子能谱法202

7.5固体酸碱催化剂的表观酸碱性强度分析203

7.5.1酸中心的类型及鉴定203

7.5.2固体酸的强度和酸量测定204

参考文献205

第8章高分子材料性能分析测试206

8.1聚合物分子量的测定方法206

8.1.1数均分子量的测定207

8.1.2黏均分子量的测定209

8.1.3凝胶渗透色谱方法213

8.2聚合物材料力学性能测定217

8.2.1描述材料力学性能的基本参数217

8.2.2聚合物材料拉伸试验220

8.2.3聚合物材料冲击试验224

8.2.4聚合物材料弯曲试验226

8.3聚合物耐热性能测定228

8.3.1聚合物材料耐热性的评价方法228

8.3.2维卡耐热温度的测定229

8.3.3热变形温度的测定230

8.4聚合物流变性能测定231

8.4.1表征聚合物流变性能的基本参数231

8.4.2聚合物熔体流动速率的测定233

8.4.3聚合物零剪切黏度的测定234

8.4.4聚合物流动曲线的测定237

参考文献239

第9章定量分析的一般步骤241

9.1分析方法选择的一般流程241

9.2试样的采集与制备241

9.2.1试样的采集241

9.2.2试样的处理243

9.2.3试样的分解和溶解244

9.3测定方法的选择250

9.4分析结果准确度的保证与评价251

参考文献253

　　化工分析技术是从事化学、化工研究、开发、生产和质量控制等专业人员必备的一项技术，也是高等学校化学、化工及相关专业本科、专科学生必修的一门课程。　　书在总结大量文献的基础上，以分析对象为主线、仪器分析方法为手段、实用性为目标进行编写。全书共分9章，主要内容包括化合物物性测试方法、离子的分析方法、有机化合物结构分析、催化材料性能测试等。为了读者能方便地查阅到文献出处，在编写此书时，在章后列出参考文献供读者查阅。　　本书以分析对象为主线、仪器分析方法为手段、实用性为目标进行编写，主要介绍了：化合物物性测试方法、离子的分析方法、离子的分析检测、有机化合物结构分析、有机化合物色谱分析、催化材料性能测试、高分子材料性能分析测试、定量分析的一般步骤等方面的内容。　　本书既可作为科研院所、生产企业等相关行业技术人员的工具书；也可作为高等学校本科、专科相关专业学生的教材，研究生的教学参考书。