本书共 19章，系统介绍了光谱分析法 (原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外 -可见吸收光谱法、红外与拉曼光谱法、分子发光光谱法、核磁共振波谱法 )、色谱分析法 (气相色谱法、高效液相色谱法 )、质谱分析法、电化学分析法(电位分析法、电解与库仑分析法、极谱与伏安分析法 )，并对毛细管电泳分析法、 X射线光谱法及热分析法进行了简单介绍。本书还配套了运用不同的仪器分析方法进行实际样品检测的视频和自测习题等数字化资源。
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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1仪器分析方法的分类 1
1.1.1光学分析法 1
1.1.2电化学分析法 1
1.1.3色谱分析法 2
1.1.4其他仪器分析方法 2
1.2仪器分析方法的发展趋势 2
1.2.1分析仪器的微型化和智能化 2
1.2.2分析仪器的数字化和仿生化 3
1.2.3分析仪器的专用化和一体化 3
1.3仪器分析方法的应用 3
1.3.1仪器分析方法在食品安全检测中的应用 3
1.3.2仪器分析方法在环境样品检测中的应用 4
1.3.3仪器分析方法在药品检测中的应用 5
1.3.4仪器分析方法在其他领域中的应用 6
第2章光学分析法导论 8
2.1电磁辐射 8
2.1.1电磁辐射的基本性质 8
2.1.2电磁辐射与物质的相互作用 9
2.2光学分析法的分类 11
2.2.1光谱分析法 12
2.2.2非光谱分析法 13
2.3光谱分析仪器 13
2.3.1 光源 14
2.3.2单色器 15
2.3.3试样引入系统 17
2.3.4检测系统 17
2.3.5信号处理及读出系统 18
习题 18
第3章原子发射光谱法 20
3.1原子发射光谱法的基本原理 20
3.1.1原子发射光谱的产生 20
·iv·仪器分析
3.1.2谱线分类 20
3.1.3谱线的强度及影响因素 21
3.2原子发射光谱仪 22
3.2.1激发光源 22
3.2.2分光系统 25
3.2.3检测系统 25
3.2.4光谱仪的类型 26
3.3光谱定性、定量分析 28
3.3.1光谱定性分析 28
3.3.2光谱半定量分析 29
3.3.3光谱定量分析 30
3.3.4影响光谱定性分析和定量分析的因素 32
习题 34
第4章原子吸收光谱法 36
4.1原子吸收光谱法的基本原理 36
4.1.1原子吸收光谱的产生 36
4.1.2原子吸收谱线的轮廓与谱线变宽 36
4.1.3原子吸收谱线的测量 38
4.2原子吸收光谱仪 40
4.2.1锐线光源 40
4.2.2原子化器 41
4.2.3分光系统 45
4.2.4检测及数据处理系统 46
4.2.5原子吸收分光光度计的类型 46
4.3原子吸收光谱分析中的干扰及抑制办法 47
4.3.1物理干扰 47
4.3.2化学干扰 47
4.3.3电离干扰 48
4.3.4光谱干扰 48
4.3.5测定条件的选择 50
4.4原子吸收光谱定量分析方法 51
4.4.1标准曲线法 51
4.4.2标准加入法 51
4.4.3原子吸收光谱分析法的灵敏度和检出限 52
4.5原子荧光光谱分析法 53
4.5.1原子荧光光谱法的基本原理 54
4.5.2原子荧光分光光度计 55
4.5.3原子荧光光谱定量分析 56习题 56
第5章 紫外 -可见吸收光谱法 58
5.1有机化合物的紫外-可见吸收光谱 58
5.1.1电子跃迁类型 58
5.1.2各类有机化合物的紫外 -可见吸收光谱特征 60
5.1.3溶剂对吸收光谱的影响 62
5.2无机化合物的紫外-可见吸收光谱 64
5.2.1电荷转移跃迁 64
5.2.2配位场跃迁 64
5.3 紫外 -可见吸收光谱仪 65
5.3.1 紫外 -可见吸收光谱仪的基本组成部件 65
5.3.2 紫外 -可见分光光度计的类型 66
5.4 紫外 -可见吸收光谱法的应用 69
5.4.1定性分析 69
5.4.2定量分析 70
习题 73
第6章红外与拉曼光谱法 75
6.1红外吸收光谱法的基本原理 75
6.1.1分子的振动 75
6.1.2红外吸收光谱产生的条件 78
6.1.3红外吸收峰的强度 79
6.2红外光谱仪 79
6.2.1红外光谱仪的类型 79
6.2.2红外光源和检测器 82
6.3基团频率及基团频率位移的影响因素 83
6.3.1基团频率区和指纹区 83
6.3.2基团频率位移的影响因素 86
6.4试样的制备 88
6.4.1气态试样 88
6.4.2溶液和液体试样 89
6.4.3固体试样 89
6.5红外光谱法的应用 89
6.5.1定性分析 89
6.5.2定量分析 92
6.6拉曼光谱法简介 92
6.6.1拉曼光谱法的基本原理 92
6.6.2拉曼光谱仪 96
6.6.3拉曼光谱法的应用 97
习题 98
第7章分子发光光谱法 101
7.1荧光和磷光分析的基本原理 101
7.1.1荧光和磷光的产生 101
7.1.2激发光谱和发射光谱 103
7.1.3荧光效率 103
7.1.4影响荧光(磷光)发射的因素 104
7.2荧光、磷光光谱仪 107
7.2.1荧光光谱仪 107
7.2.2磷光光谱仪 108
7.3荧光、磷光光谱定性、定量分析 108
7.3.1定性分析 108
7.3.2定量分析 109
7.4 荧光 (磷光)分析法的特点与应用 112
7.4.1 荧光 (磷光)分析法的特点 112
7.4.2 荧光 (磷光)分析法的应用 112
7.5化学发光分析法 113
7.5.1化学发光分析法的基本原理 113
7.5.2化学发光反应类型 113
7.5.3化学发光定量分析 115
习题 116
第8章核磁共振波谱法 117
8.1核磁共振的基本原理 117
8.1.1核磁共振的量子理论 117
8.1.2核磁共振的经典电磁理论 119
8.1.3核的弛豫过程 120
8.2核磁共振波谱仪 122
8.2.1连续波核磁共振波谱仪 122
8.2.2脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪 123
8.3化学环境对核磁共振的影响 124
8.3.1化学位移 124
8.3.2耦合常数 129
8.4 1H核磁共振波谱法的应用 132
8.4.1结构鉴定 132
8.4.2定量分析 133
8.5 13C核磁共振谱简介 133
8.5.1质子去耦法 134
8.5.2化学位移 134
8.5.3 13C-NMR在结构测定中的应用 135
习题 136
第9章色谱分析法导论 138
9.1 概述 138
9.1.1色谱分析法的定义 138
9.1.2色谱分析法的分类 138
9.1.3色谱分析法的特点 139
9.1.4色谱图及色谱基本术语 139
9.2色谱分析法的基本原理 141
9.2.1色谱分离过程 141
9.2.2分配系数和分配比 141
9.2.3塔板理论 142
9.2.4速率理论 143
9.2.5分离度及色谱分离方程 147
9.3色谱定性、定量分析 150
9.3.1色谱定性分析 150
9.3.2色谱定量分析 151
习题 155
第10章气相色谱法 158
10.1 概述 158
10.1.1气相色谱法的分离原理 158
10.1.2气相色谱的分离流程 158
10.1.3气相色谱仪 159
10.2气相色谱法的固定相 160
10.2.1固体固定相 160
10.2.2液体固定相 161
10.3气相色谱检测器 165
10.3.1检测器的分类 165
10.3.2检测器的工作原理 165
10.4气相色谱操作条件的选择 169
10.4.1载气及载气线速度的选择 169
10.4.2温度的选择 170
10.4.3进样量的选择 170
10.4.4气相色谱法的方法开发 171
10.5气相色谱法的应用 171
习题 174
第11章 高效液相色谱法 175
11.1 概述 175
11.1.1高效液相色谱法与经典液相色谱法的区别 175
11.1.2高效液相色谱法与气相色谱法的区别 175
11.2高效液相色谱仪 176
11.2.1输液系统 176
11.2.2进样系统 177
11.2.3分离系统 178
11.2.4检测系统 178
11.2.5数据处理系统 182
11.3高效液相色谱法的固定相和流动相 182
11.3.1 固定相 182
11.3.2 流动相 182
11.4高效液相色谱法的分类 183
11.4.1吸附色谱法 183
11.4.2分配色谱法 184
11.4.3离子交换色谱法 186
11.4.4离子色谱法 187
11.4.5体积排阻色谱法 188
11.4.6手性色谱法 189
11.4.7亲和色谱法 190
11.5高效液相色谱分析方法的建立 191
11.5.1样品的性质及柱分离模式的选择 191
11.5.2分离条件的选择和优化 192
习题 194
第12章质谱分析法 196
12.1质谱分析法的基本原理 196
12.2质谱仪 197
12.2.1进样系统 197
12.2.2 离子源 198
12.2.3质量分析器 200
12.2.4 检测器 203
12.2.5数据处理系统 203
12.3质谱图和主要离子峰 204
12.3.1 质谱图 204
12.3.2主要离子峰 204
12.4质谱分析法的应用 206
12.4.1质谱定性分析 206
12.4.2化合物的结构鉴定 208
12.4.3质谱定量分析 212
12.5质谱联用技术 213
12.5.1气相色谱 -质谱联用 214
12.5.2高效液相色谱 -质谱联用 216
12.5.3 质谱 -质谱联用 217
习题 220
第13章电化学分析法导论 223
13.1原电池和电解池 223
13.1.1 原电池 223
13.1.2 电解池 224
13.1.3电池的图解表示法 224
13.2液接电位与电极电位 225
13.2.1液接电位 225
13.2.2电极电位及其测量 226
13.3充电电流和法拉第电流 228
13.3.1双电层与充电电流 228
13.3.2法拉第电流 229
13.4 电极 /溶液界面上的电极反应过程 230
13.4.1电极反应过程的原理 230
13.4.2电极反应过程的速率 231
13.5电分析化学的方法分类 233
习题 234
第14章电位分析法 235
14.1电位分析法的基本原理 235
14.2金属指示电极 235
14.2.1第一类电极 235
14.2.2第二类电极 236
14.2.3第三类电极 236
14.2.4零类电极 237
14.3离子选择性电极 238
14.3.1玻璃电极 239
14.3.2晶体膜电极 241
14.3.3液膜电极 243
14.3.4气敏探针 244
14.3.5酶电极简介 246
14.3.6离子选择性电极的性能参数 246
14.4直接电位分析法 247
14.4.1测量仪器 247
14.4.2定量分析依据 248
14.4.3定量分析方法 248
14.4.4电位分析法的方法误差 250
14.5电位滴定法 251
14.5.1电位滴定法的原理和特点 251
14.5.2滴定终点的确定方法 251
14.5.3滴定反应的类型与指示电极的选择 252
习题 252
第15章电解与库仑分析法 255
15.1电解分析法的基本原理 255
15.1.1电解现象 255
15.1.2极化现象 257
·x·仪器分析
15.2电解分析方法及其应用 258
15.2.1控制电流电解法 258
15.2.2控制电位电解法 260
15.3库仑分析法 262
15.3.1库仑分析法的基本原理 262
15.3.2控制电位库仑分析法 263
15.3.3控制电流库仑分析法 264
习题 265
第16章极谱与伏安分析法 267
16.1直流极谱法 267
16.1.1极谱法的基本装置 267
16.1.2极谱法的基本原理 269
16.1.3直流极谱法的特点 273
16.2单扫描极谱法 274
16.2.1单扫描极谱法的基本原理 274
16.2.2单扫描极谱法的特点 275
16.3循环伏安法 276
16.3.1循环伏安法的基本原理 276
16.3.2循环伏安法的应用 277
16.4脉冲极谱法 278
16.4.1常规脉冲极谱法 278
16.4.2微分脉冲极谱法 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溶出伏安法的工作电极 281
16.5.3溶出伏安法的特点和应用 281
习题 281
第17章毛细管电泳分析法 283
17.1毛细管电泳分析法的基本原理 283
17.1.1电泳和电泳淌度 283
17.1.2电渗和电渗流 284
17.1.3毛细管电泳法的分离机理 285
17.1.4毛细管电泳法中的参数与关系式 285
17.2毛细管电泳仪 286
17.2.1 毛细管 286
17.2.2高压电源 287
17.2.3温度控制 287
17.2.4 进样 287
17.2.5 检测器 288
17.2.6数据处理系统 288
17.3毛细管电泳分离模式及应用 289
17.3.1毛细管电泳的主要分离模式 289
17.3.2毛细管电泳法的特点 290
17.3.3毛细管电泳法的应用 291
17.4高速毛细管电泳 295
17.4.1微流控芯片毛细管电泳系统 295
17.4.2短毛细管电泳系统 296
习题 297
第18章 X射线光谱法 298
18.1 X射线光谱法的基本原理 298
18.1.1 X射线的发射 298
18.1.2 X射线的吸收 298
18.1.3 X射线的散射和衍射 298
18.2 X射线荧光分析法 299
18.2.1 X射线荧光光谱仪 300
18.2.2 X射线荧光分析方法 301
18.3 X射线衍射分析法 303
18.3.1 多晶 X射线衍射分析方法和应用 304
18.3.2 单晶 X射线衍射分析方法和应用 305
习题 305
第19章热分析法 306
19.1热重分析法 306
19.1.1热重分析仪 306
19.1.2热重分析法的应用 307
19.2差热分析法 309
19.2.1差热分析仪 310
19.2.2差热分析法的应用 310
19.3差示扫描量热法 311
19.3.1差示扫描量热仪 311
19.3.2差示扫描量热法的应用 312
习题 313
参考文献 314
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