儀器分析

《儀器分析》(第二版)以工作過程系統化的理念為編寫指導，以典型項目任務為依託，以儀器的實際分析應用為學習項目，每個學習項目是以一個具體的測試項目為主線，通過知識點撥、知識運用和知識拓展等環節全面介紹了常用儀器分析的基本原理、方法、典型案例以及操作練習等。

《儀器分析》(第二版)內容豐富，結構緊湊，圖文並茂，通俗易懂，符合認知規律。項目、任務的選擇均來自生產實踐，具有較強實用性和科學性。每個學習項目中均穿插學習評價習題，便於及時檢查、總結和提高。同時本書還是一本信息化教材，學習知識點時通過掃二維碼和播放AR（增強現實），可以觀看相關內容的動畫、視頻、測試題等，便於學生對重點、難點知識的掌握，進行在線測試。

本書可作為高職高專類院校工業分析及其他化工專業類的教材，也可作為成人教育和職業培訓的指導教材，對從事企業生產、分析操作人員和相關工程技術人員也具有一定的參考價值。

認識儀器分析（微量組分分析）1

0.1儀器分析的特點1

0.2儀器分析方法的分類1

0.3儀器分析的發展趨勢2

項目1 有色、無色可顯色物質的分析3

任務1.1可見分光光度法的方法認識4

1.1.1概述4

1.1.2分光光度法的分類4

1.1.3可見分光光度法的特點4

任務1.2光分析基本原理5

1.2.1光的基本特性5

1.2.2物質對光的選擇性吸收6

1.2.3吸收定律8

1.2.4目視比色法11

任務1.3認識可見分光光度計13

1.3.1儀器的基本組成部件13

操作練習1比色皿成套性及儀器波長準確性的檢查15

1.3.2可見分光光度計的類型及特點17

1.3.3常用可見分光光度計的使用17

任務1.4可見分光光度法18

1.4.1顯色反應和顯色劑18

操作練習2鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵20

1.4.2顯色條件的選擇23

操作練習3鄰二氮菲光度法測鐵條件試驗26

1.4.3測量條件的選擇28

1.4.4定量方法29

操作練習4混合液中Co2+和Cr3+雙組分的光度法測定33

操作練習5差示法測定樣品中高含量鎳36

1.4.5分析誤差38

1.4.6應用39

操作練習6配合物組成的光度測定(一)40

操作練習7配合物組成的光度測定(二)41

項目2 對紫外線有吸收物質的分析49

任務2.1紫外分光光度法的方法認識50

2.1.1神奇的紫外線50

2.1.2紫外分光光度法的認識51

任務2.2認識紫外分光光度計52

2.2.1儀器的基本組成部件52

2.2.2紫外-可見分光光度計的類型及特點53

2.2.3常用紫外-可見分光光度計的使用55

任務2.3紫外分光光度法56

2.3.1概述56

2.3.2方法原理57

2.3.3常見有機化合物紫外吸收光譜60

任務2.4紫外吸收光譜的應用63

2.4.1定性鑒定63

操作練習8紫外吸收光譜定性分析的應用65

2.4.2定量分析66

操作練習9紫外分光光度法測定水中硝酸鹽氮66

操作練習10分光光度法測定蔬菜中維生素C的含量68

操作練習11紫外吸收光譜法測定阿司匹林

腸溶片劑中乙醯水楊酸的含量70

項目3 紅外分光光度法確定有機物的結構77

任務3.1紅外吸收光譜分析法的基礎78

3.1.1紅外線的發現78

3.1.2物質對紅外線的選擇性吸收78

3.1.3紅外吸收光譜的產生78

3.1.4紅外吸收光譜的表示法79

3.1.5紅外光譜法的特點80

3.1.6產生紅外吸收光譜的原因80

3.1.7紅外吸收光譜與分子結構關係的基本概念83

3.1.8常見官能團的特徵吸收頻率88

任務3.2紅外光譜儀91

3.2.1色散型紅外吸收光譜儀92

3.2.2傅里葉變換紅外吸收光譜儀94

任務3.3常見紅外光譜儀的使用98

3.3.1AVATAR 360型紅外光譜儀的構造特點98

3.3.2AVATAR 360型紅外光譜儀的使用方法98

任務3.4紅外製樣技術99

3.4.1固體樣品制樣99

操作練習12樣品的製備99

3.4.2液體樣品制樣100

3.4.3載樣材料的選擇101

3.4.4鏡面反射光譜技術102

3.4.5漫反射光譜技術102

3.4.6衰減全反射光譜技術102

任務3.5紅外光譜法的應用103

3.5.1定性分析103

操作練習13傅里葉紅外光譜儀的使用及未知物測定105

3.5.2定量分析106

項目4 原子吸收法對金屬離子的測定111

任務4.1原子吸收光譜法的認識112

4.1.1原子吸收光譜的發現與發展112

4.1.2原子吸收光譜分析過程112

4.1.3原子吸收光譜法的特點和應用範圍113

任務4.2原子吸收光譜法基本原理114

4.2.1共振線和吸收線114

4.2.2譜線輪廓與譜線變寬114

4.2.3原子蒸氣中基態與激發態原子的分配115

4.2.4原子吸收值與待測元素濃度的定量關係116

任務4.3認識原子吸收分光光度計118

4.3.1原子吸收分光光度計的主要部件118

4.3.2原子吸收分光光度計的類型和主要性能124

任務4.4原子吸收光譜法126

4.4.1試樣的製備126

4.4.2標準樣品溶液的配製127

4.4.3測定條件的選擇128

操作練習14石墨爐原子吸收光譜法測定131

4.4.4干擾及其消除技術132

4.4.5定量方法136

操作練習15火焰原子吸收光譜法測定水樣中的鎂136

操作練習16火焰原子吸收光譜法測定水樣中的銅139

操作練習17大米、黃豆中微量元素含量的測定140

操作練習18正常人頭髮中微量元素含量的測定142

4.4.6靈敏度、檢出限和回收率144

項目5 電化學分析法測定物質的含量148

任務5.1電化學分析基礎知識149

5.1.1電化學分析的特點149

5.1.2電化學分析的分類150

5.1.3電化學分析方法介紹150

任務5.2化學電池與電極電位151

5.2.1電化學電池152

5.2.2電極電位152

任務5.3直接電位分析法的應用166

5.3.1pH的測定166

操作練習19水樣pH的測定167

5.3.2離子活度(或濃度)的測定170

操作練習20離子選擇性電極法測定水中氟含量172

操作練習21牙膏中氟含量的測定——工作曲線法175

任務5.4電位滴定分析法178

5.4.1基本原理178

5.4.2電位滴定裝置與測定過程178

5.4.3滴定終點的確定方法179

操作練習22重鉻酸鉀電位滴定法測定鐵181

項目6 氣相色譜對微量組分分析186

任務6.1氣相色譜法的方法原理187

6.1.1色譜法概述187

6.1.2色譜圖及有關術語189

6.1.3氣相色譜法的分離原理191

6.1.4氣相色譜法的特點和應用範圍192

任務6.2認識氣相色譜儀193

6.2.1氣相色譜儀基本構造和分析流程193

6.2.2氣路系統195

6.2.3進樣系統198

6.2.4分離系統201

6.2.5檢測系統202

6.2.6數據處理系統和溫度控制系統205

任務6.3氣相色譜儀常用檢測器208

6.3.1熱導檢測器208

6.3.2氫火焰離子化檢測器211

6.3.3電子捕獲檢測器214

6.3.4火焰光度檢測器215

任務6.4氣相色譜基本理論217

6.4.1塔板理論217

6.4.2速率理論218

6.4.3色譜柱的總分離效能指標——分離度220

任務6.5分離操作條件的選擇222

6.5.1載氣及其流速的選擇222

6.5.2色譜柱的選擇222

6.5.3柱溫的選擇228

6.5.4汽化室溫度的選擇228

6.5.5進樣量與進樣技術229

任務6.6氣相色譜定性分析230

6.6.1利用保留值定性230

6.6.2利用保留指數定性231

6.6.3聯機定性232

任務6.7氣相色譜定量分析234

6.7.1定量分析基礎234

6.7.2定量方法236

操作練習23苯系物的氣相色譜分析237

操作練習24酒中甲醇含量的測定240

操作練習25乙醇中微量水分的測定243

6.7.3氣相色譜法的應用實例245

項目7 高效液相色譜對微量組分分析250

任務7.1認識高效液相色譜法251

7.1.1高效液相色譜法的由來251

7.1.2高效液相色譜法與經典液相色譜法比較251

7.1.3高效液相色譜法與氣相色譜法比較252

任務7.2高效液相色譜法基本原理252

7.2.1液-固吸附色譜253

7.2.2液-液分配色譜255

7.2.3鍵合相色譜法257

7.2.4凝膠色譜法259

任務7.3認識高效液相色譜儀260

7.3.1儀器工作流程260

7.3.2儀器基本結構260

任務7.4高效液相色譜法269

7.4.1高效液相色譜分析方法建立的一般步驟269

7.4.2定性與定量方法270

操作練習26可樂、咖啡因、茶葉中咖啡因的高效液相色譜分析271

操作練習27飲料中苯甲酸、山梨酸含量的高效液相色譜分析273

項目8 其他儀器的微量組分分析276

任務8.1原子發射光譜法277

8.1.1基本原理277

8.1.2發射光譜分析儀器281

8.1.3實驗技術283

任務8.2毛細管電泳法284

8.2.1基礎知識284

8.2.2毛細管電泳儀基本結構286

任務8.3質譜法286

8.3.1基本原理287

8.3.2質譜計288

任務8.4儀器聯用技術簡介290

8.4.1氣相色譜-質譜聯用290

8.4.2液相色譜-質譜聯用291

8.4.3氣相色譜-傅里葉變換紅外光譜聯用291

附錄1 標準電極電位表（18～25℃)294

附錄2 某些氧化還原電對的條件電位296

附錄3 一些重要的物理常數298

附錄4 增強現實使用說明299

參考文獻300