分析化學教程

本書從分析化學的系統性出發，將經典的化學分析和現代儀器分析結合在一起介紹。全書包括緒論，數據處理，化學分析篇，分離分析篇，光學分析篇，電分析化學篇，其他分析方法篇等7大部分，共29章，涵蓋了當今分析方法的絕大部分。與以前的同類教材相比，根據學科的發展新增了質量保證、生化分析、環境分析、有機元素分析、流動注射分析、放射化學分析、毛細電泳法、超臨界流體色譜法等新的分析方法。如此編排，既能讓學生了解各類各種分析方法的原理、步驟、要求和應用範圍，又能了解分析化學研究和應用方面的新進展。

本書可作為普遍高等院校及師範類院校化學、生物、醫學等專業的本科教材，也可供相關人員學習參考。

與本書出版的同時，部分內容的電子版（Power Point）課件（CD版）也將正式推出。這些課件不完全拘泥於本書的內容，可供教師上課使用，也可供學生自學使用。

概 論 篇

第1章 緒論

1.1 分析化學概述

1.1.1 何謂“分析化學”?

1.1.2 化學分析與儀器分析

1.1.3 分析化學的社會責任

1.2 分析測定過程

1.2.1 分析目的和要求

1.2.2 分析方法的選擇

1.2.3 取樣

1.2.4 溶樣——樣品的處理

1.2.5 分離、富集與掩蔽——干擾的消除

1.2.6 分析測定結果的表示

1.3 分析化學分類及特點

1.4 標準物質及標準溶液

1.4.1 標準物質

1.4.2 標準物質的產生與發展

1.4.3 標準物質的分類、分級與編號

1.4.4 標準物質的特徵

1.4.5 標準物質的作用

1.4.6 標準物質的製備和定值

1.4.7 標準物質的選擇

1.4.8 標準溶液

1.5 分析化學中的計量單位及符號

思考題與習題

第2章 分析數據處理及分析測試的質量保證

2.1 誤差及誤差的分類

2.1.1 誤差的表徵——準確度與精密度

2.1.2 誤差的表示——誤差與偏差

2.1.3 誤差的分類——系統誤差與隨機誤差

2.2 隨機誤差的分佈

2.2.1 頻率分佈

2.2.2 正態分佈

2.2.3 隨機誤差的區間概率

2.3 分析數據的統計處理

2.3.1 數據的集中趨勢和分散

程度的表示——對μ和σ的估計

2.3.2 總體均值的置信區間——對μ的區間估計

2.3.3 顯著性檢驗

2.3.4 異常值的檢驗

2.4 誤差的傳遞

2.4.1 系統誤差的傳遞

2.4.2 隨機誤差的傳遞

2.4.3 極值誤差

2.4.4 誤差分配

2.5 分析測試質量保證

2.5.1 分析測試質量保證的內容與目標

2.5.2 取樣的質量保證

2.5.3 分析檢測過程的質量控制

2.5.4 分析測試的質量評價

2.6 有效數字及其運算規則

2.6.1 有效數字

2.6.2 數據運算規則

參考文獻

思考題與習題化學分析篇

第3章 酸鹼平衡與酸鹼滴定法

3.1 酸鹼反應及其平衡常數

3.1.1 活度與活度係數

3.1.2 酸鹼反應及其平衡常數

3.2 酸度對弱酸（鹼）形態分佈的影響

3.2.1 一元弱酸（鹼）溶液中各種形態的分佈

3.2.2 多元弱酸（鹼）溶液中各種形態的分佈

*3.2.3 濃度對數圖

3.3 酸鹼溶液的H+濃度計算

3.3.1 弱酸(鹼)水溶液pH的計算

3.3.2 兩性物質溶液pH的計算

3.3.3 混合酸（鹼）溶液pH的計算

3.3.4 共軛酸鹼體系pH的計算

3.4 氨基酸與蛋白質的酸鹼平衡

3.4.1 氨基酸溶液及其等電點pH的計算

3.4.2 蛋白質等電點的應用

3.5 酸鹼緩衝溶液

3.5.1 緩衝容量和緩衝範圍

3.5.2 緩衝溶液的選擇與配製

3.5.3 影響緩衝溶液pH的因素及緩衝溶液的配製

3.5.4 標準緩衝溶液

3.6 滴定分析法概述

3.6.1 滴定分析法對反應的要求和滴定方式

3.6.2 基準物質和標準溶液

3.6.3 滴定分析中的基本運算

3.7 酸鹼滴定曲線及終點的確定

3.7.1 酸鹼指示劑

3.7.2 酸鹼滴定曲線和指示劑的選擇

3.7.3 終點誤差計算

3.7.4 終點誤差公式

3.8 酸鹼滴定法的應用

3.8.1 酸鹼標準溶液的配製與標定

3.8.2 酸鹼滴定法應用示例

?3.9 非水溶劑中的酸鹼滴定簡介

3.9.1 非水溶劑的性質與作用

3.9.2 非水滴定的應用

參考文獻

思考題與習題

第4章 絡合滴定法

4.1 絡合平衡及其平衡常數

4.1.1 絡合物的穩定常數

4.1.2 絡合平衡體系中絡合物各種形態的濃度

4.1.3 EDTA及金屬離子-EDTA絡合物

4.1.4 絡合反應的副反應係數與絡合物的條件(穩定)常數

4.2 金屬指示劑

4.2.1 金屬指示劑的作用原理

4.2.2 金屬指示劑顏色轉變點的pM (即(pM)t)的計算

4.2.3 常用金屬指示劑

4.3 滴定曲線與終點誤差

4.3.1 滴定曲線

4.3.2 終點誤差

4.3.3 絡合滴定中酸度的控制

4.4 混合離子的選擇性滴定

4.4.1 控制酸度進行分步滴定

4.4.2 使用掩蔽劑提高滴定的選擇性

4.5 絡合滴定法的應用

4.5.1 絡合滴定中緩衝劑的應用

4.5.2 滴定方式及應用

4.5.3 標準溶液的配製和標定

參考文獻

思考題與習題

第5章 氧化還原滴定法

5.1 氧化還原反應的條件電位及其影響因素

5.1.1 條件電位

5.1.2 條件電位的影響因素

5.1.3 氧化還原反應進行的程度

5.2 氧化還原反應的速率

5.2.1 濃度對反應速率的影響

5.2.2 溫度對反應速率的影響

5.2.3 催化劑與反應速率

5.2.4 誘導反應

5.3 氧化還原滴定基本原理

5.3.1 氧化還原滴定曲線

5.3.2 氧化還原滴定中的指示劑

5.3.3 氧化還原滴定預處理

5.3.4 氧化還原滴定計算

5.4 常用的氧化還原滴定方法

5.4.1 高錳酸鉀法

5.4.2 重鉻酸鉀法

5.4.3 碘量法

5.4.4 溴酸鉀法

5.4.5 鈰量法

思考題與習題

第6章 沉澱重量法與沉澱滴定法

6.1 沉澱的溶解度及其影響因素

6.1.1 溶解度與固有溶解度，溶度積與條件溶度積

6.1.2 影響沉澱溶解度的因素

6.2 沉澱重量法

6.2.1 沉澱重量法的分析過程和對沉澱的要求

6.2.2 沉澱重量法結果的計算

6.2.3 沉澱的形成

6.2.4 沉澱的純度

6.2.5 沉澱的條件和稱量形的獲得

6.2.6 有機沉澱劑簡介

6.3 沉澱滴定法

6.3.1 滴定曲線

6.3.2 莫爾法——鉻酸鉀作指示劑

6.3.3 佛爾哈德法——鐵銨礬作指示劑

6.3.4 法揚司法——吸附指示劑

6.3.5 銀量法的應用

思考題與習題分離分析篇

第7章 分析測定中的樣品製備與分離方法

7.1 導言

7.2 取樣

7.2.1 液態樣品

7.2.2 氣態樣品

7.2.3 固態樣品

7.3 樣品製備

7.3.1 有機樣品的製備

7.3.2 無機樣品的製備

7.4 分析測定中常用的分離方法

7.4.1 沉澱分離法

7.4.2 萃取分離法

7.4.3 膜分離法

7.4.4 相變分離

7.4.5 浮選分離

參考文獻

思考題與習題

第8章 色譜與毛細管電泳法

8.1 概述

8.1.1 色譜法與毛細管電泳的發展

8.1.2 色譜與毛細管電泳法在儀器分析中的地位

8.1.3 色譜與毛細管電泳法的分類與比較

8.2 柱層析和平面色譜法

8.2.1 引言

8.2.2 柱層析

8.2.3 平面色譜法

8.2.4 平面色譜的基本原理

8.2.5 影響分離的主要因素

8.2.6 檢測技術

8.3 現代色譜法的基本理論

8.3.1 引言

8.3.2 色譜分離過程和色譜圖

8.3.3 色譜基本參數

8.3.4 色譜的塔板理論

8.3.5 柱效和色譜峰的對稱性

8.3.6 色譜速率理論

8.3.7 色譜分離優化

8.4 氣相色譜法

8.4.1 分離原理與分類

8.4.2 氣相色譜儀的構成

8.4.3 氣路系統

8.4.4 進樣系統

8.4.5 色譜柱系統

8.4.6 檢測系統

8.4.7 氣相色譜方法開發

8.5 高效液相色譜法

8.5.1 引言

8.5.2 高效液相色譜儀

8.5.3 高效液相色譜固定相

8.5.4 高效液相色譜流動相

8.5.5 高效液相色譜的應用

8.6 色譜分析樣品處理和數據處理

8.6.1 樣品處理方法簡述

8.6.2 色譜數據處理基礎

8.6.3 色譜定性分析方法

8.6.4 色譜定量分析方法

8.6.5 色譜分析方法認證簡介

?8.7 超臨界流體色譜法

8.7.1 超臨界流體及其性質

8.7.2 儀器和操作參數

8.7.3 色譜柱

8.7.4 檢測器

8.7.5 應用

?8.8 毛細管電泳法

8.8.1 引言

8.8.2 毛細管電泳的基本理論

8.8.3 毛細管電泳的儀器及操作

8.8.4 毛細管電泳的分離模式及其應用

參考文獻

思考題和習題光學分析篇

第9章 光學分析法引論

9.1 光學分析法及其分類

9.1.1 發射光譜

9.1.2 吸收光譜

9.1.3 拉曼散射光譜

9.2 電磁輻射的性質

9.2.1 電磁輻射的波動性

9.2.2 電磁輻射的微粒性

9.2.3 電磁波譜

9.3 光譜法儀器

9.3.1 光源

9.3.2 單色器

9.3.3 吸收池

9.3.4 檢測器

9.3.5 讀出裝置

參考文獻

思考題與習題

第10章 紫外-可見分光光度法

10.1 紫外-可見吸收光譜

10.1.1 分子吸收光譜的產生

10.1.2 有機化合物的紫外-可見吸收光譜

10.1.3 無機化合物的紫外-可見吸收光譜

10.2 朗伯-比爾定律

10.2.1 透射比和吸光度

10.2.2 朗伯-比爾定律

10.3 紫外-可見分光光度計

10.3.1 主要組成部件

10.3.2 紫外-可見分光光度計的類型

10.4 紫外-可見分光光度法的靈敏度與準確度

10.4.1 靈敏度的表示方法

10.4.2 影響準確度的因素

10.5 分析條件的選擇

10.5.1 反應條件的選擇

10.5.2 參比溶液的選擇

10.5.3 干擾及消除方法

10.6 紫外-可見分光光度法的應用

10.6.1 定性分析

10.6.2 結構分析

10.6.3 定量分析

參考文獻

思考題與習題

第11章 紅外光譜法

11.1 概述

11.1.1 紅外光區的劃分

11.1.2 紅外光譜法的特點

11.2 基本原理

11.2.1 產生紅外吸收的條件

11.2.2 雙原子分子的振動

11.2.3 多原子分子的振動

11.2.4 吸收譜帶的強度

11.2.5 基團頻率

11.3 紅外光譜儀

11.3.1 色散型紅外光譜儀

11.3.2 Fourier變換紅外光譜儀(FTIR)

11.4 試樣的處理和製備

11.4.1 紅外光譜法對試樣的要求

11.4.2 制樣方法

11.5 紅外光譜法的應用

11.5.1 定性分析

11.5.2 定量分析

11.6 激光Raman光譜法簡介

11.6.1 Raman光譜的基本原理

11.6.2 激光Raman光譜儀

11.6.3 Raman光譜的應用

11.7 近紅外光譜法簡介

參考文獻

思考題與習題

第12章 分子發光分析法

12.1 分子熒光和磷光分析法

12.1.1 分子發光原理

12.1.2 熒光量子產率與分子結構的關係

12.1.3 熒光（磷光）光譜儀

12.1.4 定量分析

12.1.5 熒光分析方法介紹

12.1.6 分子發光分析技術的應用

12.1.7 熒光分析新技術簡介

12.2 化學發光分析

12.2.1 化學發光分析的基本原理

12.2.2 應用於分析化學的化學發光體系

12.2.3 液相化學發光的測量裝置

12.2.4 化學發光分析的應用

參考文獻

思考題與習題

第13章 原子光譜法

13.1 概述

13.2 原子光譜基本原理

13.2.1 原子光譜的產生

13.2.2 原子能級圖

13.2.3 譜線強度

13.2.4 譜線輪廓

13.3 原子發射光譜法

13.3.1 光源

13.3.2 試樣的引入

13.3.3 光譜儀

13.3.4 分析方法

13.4 原子吸收光譜法

13.4.1 原子吸收譜線的輪廓

13.4.2 吸收光譜的測量

13.4.3 光源

13.4.4 原子化器

13.4.5 光譜儀

13.4.6 干擾及其消除方法

13.4.7 靈敏度、精密度與檢出限

13.5 原子熒光光譜法

13.5.1 原子熒光的類型

13.5.2 原子熒光譜線強度

13.5.3 光譜儀

13.6 原子質譜

13.6.1 概述

13.6.2 電感耦合等離子體質譜法

13.6.3 原子質譜分析方法

13.7 元素的形態分析

參考文獻

思考題與習題

第14章 X射線熒光光譜法

14.1 X射線和X射線譜

14.1.1 初級X射線的產生

14.1.2 X射線譜