仪器分析（曾娅莉）

随着科技的发展，仪器分析新技术、新设备不断出现，其内涵和外延非常丰富，已成为研究各种化学理论以及解决化工产品、药品、食品、生物制品的分析、检验等许多实际问题必不可少的技术手段。仪器分析的重要地位日渐显著，仪器分析课程也成为了化学、生物及相关专业的必修课程之一。 
本书内容包含光学分析法、色谱分析法、质谱分析法和电化学分析法，根据化工、生物、制药、食品等领域仪器分析岗位人才培养的要求，以各类仪器分析项目为主线，全面、准确地阐述每种仪器分析方法的基本知识、仪器结构、操作技能及应用，理论与实践教学一体化，符合行业的发展和科技进步的需求。本书充分结合现代职业教育教学规律，积极开展实训项目、教学模式的改革与创新，在内容选取上，坚持培养目标与用人要求相结合、继承和创新相结合，紧贴新课改、吸收新经验、融入新技能，努力使教材内容与岗位工作任务有效衔接，实现仪器分析技能训练与职业能力之间的有效对接，符合职业教育改革的要求。 
本书由长江职业学院曾娅莉、湖北生物科技职业学院尹利、武汉软件工程职业学院阮建兵担任主编，恩施职业技术学院黄思勇、湖北生物科技职业学院李从军、武汉软件工程职业学院徐超、湖北工业职业技术学院余莹等人参编。曾娅莉编写第一章、第二章、第五章，阮建兵编写第八章，尹利编写第四章，黄思勇编写第三章、第七章，李从军编写第六章，徐超编写第九章，余莹编写第十章。全书由曾娅莉、尹利、阮建兵共同修改，曾娅莉统稿。 
在本书编写过程中，得到了各校领导和专家的鼎力支持，在此一并致以诚挚的感谢。由于编者水平有限，加上仪器分析发展迅速，书中存在不足之处在所难免，敬请专家、读者批评指正。 

 编者 
2022年8月 

本书根据检验检测一线仪器分析岗位人才培养与用人的要求，全面、准确地阐述光谱、色谱、质谱分析和电化学分析的基本知识、仪器结构、操作及应用，理论与实践教学一体化。每章有学习目标、思维导图形式的小结、目标检验，穿插知识链接与课堂互动，供学生学习与拓展。 本书主要供高职高专院校化工、生物、药学、食品类专业学生使用，也可作为其他检测类专业教学用书，还可作为企业员工自学、参考或培训用书。

第一章 概述1 
第一节 仪器分析的特点和分类 1 
一、仪器分析的产生 2 
二、仪器分析的特点 2 
三、仪器分析的分类 3 
第二节 仪器分析的发展和应用 4 
一、仪器分析的发展 4 
二、仪器分析的应用 5 
【本章小结】 7 
【目标检验】 7 

第二章 紫外-可见分光光度法9 
第一节 分光光度法基本原理 9 
一、光的本质 9 
二、光谱分析法 10 
三、光的吸收定律 10 
四、紫外-可见吸收光谱曲线 13 
五、紫外-可见吸收光谱中一些常用术语 14 
六、紫外-可见分光光度法的特点 15 
第二节 紫外-可见分光光度计 15 
一、紫外-可见分光光度计主要组成及功能 15 
二、紫外-可见分光光度计的类型 17 
第三节 仪器使用及维护 18 
一、溶液吸光度测量操作步骤 18 
二、仪器使用的注意事项 20 
三、仪器的日常维护、常见故障诊断及排除方法 21 
第四节 应用与实例 24 
一、定性分析 24 
二、纯度检查 25 
三、定量分析 26 
【本章小结】 29 
【实践项目】 30 
【目标检验】 37 

第三章 荧光分析法40 
第一节 荧光分析基本原理 41 
一、分子荧光光谱的产生 41 
二、激发光谱与荧光光谱 42 
三、荧光强度与浓度的关系 43 
四、影响荧光强度的外部因素 43 
第二节 荧光分光光度计 45 
一、光源 46 
二、单色器 46 
三、样品室 46 
四、检测器 47 
五、信号显示记录器 47 
第三节 荧光分光光度计的使用 47 
一、仪器的性能检测 47 
二、用具 47 
三、试剂 47 
四、操作方法 48 
五、注意事项 48 
第四节 应用与实例 48 
一、定性分析 48 
二、定量分析 49 
【本章小结】 50 
【实践项目】 50 
【目标检验】 53 

第四章 原子吸收分光光度法55 
第一节 基本原理 55 
一、原子吸收光谱的产生 55 
二、原子吸收谱线的轮廓与谱线变宽 56 
三、原子吸收的测量 57 
第二节 原子吸收光谱仪 57 
一、光源 58 
二、原子化器 58 
三、分光系统 61 
四、检测系统 61 
第三节 仪器使用操作及维护 62 
一、火焰原子吸收分光光度计的操作步骤 62 
二、仪器的维护与保养 62 
三、常见故障诊断及排除方法 63 
第四节 应用与实例 64 
一、定量分析 64 
二、分析方法评价 65 
【本章小结】 67 
【实践项目】 68 
【目标检验】 73 

第五章 红外分光光度法75 
第一节 红外吸收光谱 75 
一、红外光的区域 76 
二、红外吸收光谱的定义 76 
三、红外光谱的表示方法 76 
四、红外吸收光谱与紫外吸收光谱的比较 77 
第二节 红外吸收基本原理 78 
一、红外光谱产生的原因 78 
二、红外光谱吸收峰的分类 80 
三、红外光谱产生的条件 81 
四、红外吸收光谱与官能团 82 
第三节 傅里叶变换红外光谱仪 84 
一、傅里叶变换红外光谱仪的主要结构 84 
二、傅里叶变换红外光谱仪的工作原理 85 
第四节 样品处理及仪器操作 86 
一、样品及环境要求 86 
二、试样制备 86 
三、仪器操作 87 
第五节 应用与实例 88 
一、定性鉴别 88 
二、结构分析 88 
三、定量分析 91 
【本章小结】 91 
【实践项目】 92 
【目标检验】 94 

第六章 经典液相色谱分离技术96 
第一节 色谱分析法概述 96 
一、色谱法概念及分离原理 96 
二、色谱法的分类 97 
第二节 经典柱色谱分析 98 
一、色谱类型及条件的选择 98 
二、柱色谱操作方法 104 
第三节 薄层色谱法 105 
一、薄层色谱法基本原理 105 
二、吸附剂与展开剂的选择 106 
三、薄层色谱的操作方法 107 
四、定性与定量分析 109 
第四节 纸色谱法 109 
一、纸色谱法的基本原理 110 
二、纸色谱条件的选择 110 
三、纸色谱的操作方法 111 
四、定性与定量分析 111 
【本章小结】 112 
【实践项目】 113 
【目标检验】 119 

第七章 气相色谱法121 
第一节 色谱图及基本参数 122 
一、色谱过程 122 
二、气相色谱流出曲线的特征 122 
第二节 基本理论 124 
一、气相色谱法的分类 124 
二、气相色谱法的分离 124 
三、色谱分离过程的平衡常数 125 
四、分离度（R ） 125 
五、塔板理论 125 
六、速率理论 126 
第三节 气相色谱仪 127 
一、气路系统 128 
二、进样系统 128 
三、分离系统 129 
四、检测系统 130 
第四节 气相色谱条件选择 134 
一、载气及流速的选择 134 
二、柱温的选择 134 
三、载体的选择 134 
四、固定液用量的选择 135 
五、色谱柱形、柱内径及柱长的影响 135 
六、汽化室温度的选择 135 
七、进样量与进样时间的选择 135 
第五节 应用与实例 135 
一、定性分析 135 
二、定量分析 136 
【本章小结】 140 
【实践项目】 140 
【目标检验】 143 

第八章 高效液相色谱法145 
第一节 高效液相色谱仪 146 
一、高压输液泵 146 
二、脱气装置 147 
三、梯度洗脱装置 147 
四、进样器 148 
五、色谱柱 149 
六、检测器 149 
七、数据处理系统与自动控制单元 151 
第二节 高效液相色谱的条件与类型 151 
一、HPLC 色谱条件 151 
二、HPLC 色谱类型 154 
第三节 仪器使用及维护 156 
一、高效液相色谱仪的使用 156 
二、典型高效液相色谱仪操作步骤实例 156 
三、高效液相色谱仪的维护与保养 157 
第四节 应用与实例 159 
一、高效液相色谱分析方法的建立 160 
二、高效液相色谱结果的分析 161 
三、实例 162 
【本章小结】 163 
【实践项目】 164 
【目标检验】 167 

第九章 质谱分析法169 
第一节 质谱分析基本知识 169 
一、质谱分析法概述 169 
二、质谱法基本理论 170 
第二节 质谱仪及维护 173 
一、质谱仪的介绍 173 
二、质谱仪的维护 178 
第三节 应用与实例 179 
一、定性分析 179 
二、定量分析 180 
三、色质联用技术 180 
【本章小结】 182 
【目标检验】 182 

第十章 电化学分析法183 
第一节 电位分析法 184 
一、电位分析法基本原理 184 
二、电位分析法的理论依据 185 
三、参比电极和指示电极 186 
四、电位分析法的特点 188 
第二节 直接电位法 189 
一、直接电位法的基本原理 189 
二、测定离子活度的定量分析方法 190 
三、直接电位法的仪器和使用维护 190 
第三节 电位滴定法 191 
一、电位滴定法的基本原理 191 
二、滴定终点的确定方法 192 
三、电位滴定法的仪器 192 
四、电位滴定法的特点和应用 193 
第四节 永停滴定法 194 
一、永停滴定法的基本原理 194 
二、永停滴定法的滴定类型 194 
三、永停滴定法的应用 195 
【本章小结】 196 
【实践项目】 196 
【目标检验】 200 

附录一 国际原子量表 202 
附录二 主要基团的红外特征吸收峰 205 
附录三 质谱中一些常见的碎片离子 209 

【目标检验】参考答案 210 

参考文献 215