仪器分析技术 第2版 9787122316943

前言

仪器分析作为一项分析检验手段已经广泛应用于化工生产、药物制备、食品生产和环境监测与保护中，同时也是应用化工、生物技术、制药技术、环境工程、工业分析和商品检验等专业学生必须掌握的一项专门技术。本教材以理论“必须、够用”为原则，着重于仪器分析方法的实际应用、实践操作和仪器设备的维护技能的培养，更适合高职院校学生和企业分析检验人员仪器分析技术的学习。本教材自2009年出版以来，多次重印，受到使用学校师生的好评。为了更好地服务于广大读者,结合本教材在教学中各院校的反馈信息和仪器分析技术的发展，编者对本教材进行了修订。

本次修订仍然保持了原有教材编写的指导思想，即理论知识够用、突出应用和实践，因此教材体系改动较小。主要修改为：一是修正了教材中一些不实用的内容，使教材实用性更强；二是对书后习题作了一些调整，并在书后附有参考答案，更有利于学生解题。

参加本次修订的有南京科技职业学院曹国庆(章、第三章、第六章)、倪超(第七章)，金华职业技术学院肖珊美（第二章、第五章），唐山师范学院唐杰（第四章），全书由曹国庆负责统稿。

由于作者水平有限，书中疏漏之处在所难免，敬请各位专家和读者批评指正。

编者

2018年7月

版前言

仪器分析技术已成为生产、科研乃至人类生活中不可缺少的分析手段，仪器分析技术在工业分析、食品分析、药物分析、环境监测等领域得到了广泛应用。本书是编者根据高职高专商检技术专业要求，并在结合高职院校发展特点基础上编写的。

本教材紧扣高等职业教育商检技术人才培养目标，本着以能力培养为本位的职教特色，“立足实用，强化能力，注重实践”，在内容上有着如下特点。

1.基础理论以“必需、够用”为原则，适当降低理论难度，简化了基础理论的推导。如在数据处理中，忽略了线性回归方程的推导，采用代入公式的办法求解，同时还介绍了利用实用的软件进行求解结果的方法，将计算机技术引用到数据处理中。

2.教材内容以实用为主。本书介绍了紫外-可见光谱分析法、红外吸收光谱法、原子光谱分析法、电化学分析法、气相色谱分析法、高效液相色谱分析法，这类分析技术的仪器使用已经很普及，在生产和产品检验方面得到普遍应用。但我国的仪器开发和应用水平还不平衡，一些先进的用于结构分析的仪器如核磁共振波谱仪、X射线光电子能谱仪等“昂贵”分析仪器只有少数部门使用，这类仪器分析方法并未列入本教材中。

3.培养学生分析技术动手能力。本书重点介绍常用分析仪器的基本结构、操作方法、应用范围和实验技术。并将实验内容结合到每章中，做到了理论与实验技术更好的结合。

4．结合现代分析技术及应用。现代分析技术发展的一个重要方面是仪器联用技术，以便将定性分析、定量分析有机结合起来。教材还介绍了色质联机分析技术，这也是目前重点发展的分析技术。

本书由南京化工职业技术学院曹国庆和广西工业职业技术学院钟彤担任主编。章、第三章和第六章由曹国庆编写，第二章由钟彤编写，第四章由唐山师范学院唐杰编写，第五章由潍坊教育学院鲁梅编写，第七章由天津渤海职业技术学院孙义编写。全书由曹国庆负责统稿。

本书承蒙潍坊教育学院魏怀生教授主审，同时在编写过程中，还参考了有关专家和编者的文献资料和教材，在此一并表示衷心的感谢!

由于编者水平有限，书中缺点和不足在所难免，敬请各位专家和读者批评指正。

编者

2009年5月

章绪论1

节仪器分析方法分类1

第二节仪器分析法的特点和地位2

第三节仪器分析法的发展趋势2

第二章紫外-可见光谱分析法4

节紫外-可见分光光度计的结构与原理4

一、光源4

二、单色器6

三、吸收池7

四、检测器7

五、信号显示系统8

六、紫外-可见分光光度计的类型及特点8

第二节紫外-可见吸收光谱法基本原理9

一、朗伯-比尔定律9

二、朗伯-比尔定律的局限性11

三、吸收光谱曲线12

四、有机化合物紫外-可见吸收光谱14

五、无机化合物紫外-可见吸收光谱15

第三节分光光度法测量条件的选择16

一、波长16

二、吸光度范围16

三、反应条件16

四、参比溶液的选择19

五、干扰及消除方法19

第四节紫外-可见吸收光谱法的定性、定量方法20

一、定性方法20

二、定量方法20

第五节紫外-可见分光光度计的日常维护25

一、日常维护25

二、紫外-可见分光光度计调校25

第六节紫外-可见吸收光谱法应用和实验技术26

一、紫外-可见吸收光谱法应用26

二、实验技术27

实验2-1邻二氮菲分光光度法测微量铁27

实验2-2水杨酸含量的测定30

实验2-3紫外分光光度法测定水中总酚含量31

习题32

第三章红外吸收光谱法35

节红外吸收光谱法的基本原理35

一、红外吸收光谱产生的条件35

二、分子振动简介36

三、红外吸收光谱的表示方法37

第二节基团频率和特征吸收峰38

一、基团频率38

二、红外吸收光谱区域的划分38

三、常见官能团的特征吸收频率39

四、基团频率的影响因素39

第三节傅里叶变换红外光谱仪41

一、仪器组成41

二、基本原理42

三、傅里叶变换红外光谱仪特点43

第四节红外吸收光谱法的定性、定量方法43

一、定性分析43

二、定量分析46

第五节红外吸收光谱法实验技术46

一、红外光谱法对试样的要求47

二、制样的方法47

三、实验技术48

实验3-1红外吸收光谱测绘和结构分析48

实验3-2正丁醇-环己烷溶液中正丁醇含量的测定50

习题50

第四章原子光谱分析法53

节原子吸收分光光度计结构与原理53

一、光源53

二、原子化器54

三、单色器56

四、检测系统57

第二节原子吸收光谱分析的定量方法57

一、标准曲线法57

二、标准加入法57

第三节原子吸收分光光度计的日常维护58

一、常见故障排除58

二、紧急情况处理58

第四节原子吸收光谱法的应用和实验技术58

一、原子吸收光谱法的应用58

二、样品处理技术59

三、测定条件的选择59

四、干扰及其消除61

五、实验技术62

实验4-1原子吸收测定实验条件的选择62

实验4-2火焰原子吸收法测定水中总铬（标准曲线法）64

实验4-3原子吸收光谱法测定黄酒中铜含量（标准加入法）65

实验4-4石墨炉原子吸收光谱法测定食品中铅的含量（标准曲线法）66

第五节原子发射光谱法68

一、发射光谱基本原理68

二、原子发射光谱仪68

三、原子发射光谱法的定性方法、定量方法70

四、原子发射光谱法的应用72

习题73

第五章电化学分析法74

节电化学分析仪器结构与原理74

一、电位分析法仪器74

二、极谱分析法仪器75

三、库仑分析法仪器76

第二节电位分析基本原理76

一、电位分析的理论依据76

二、参比电极和指示电极77

三、电位分析的分类及特点79

第三节离子选择性电极80

一、离子选择性电极的分类80

二、原电极80

三、敏化电极83

四、离子选择性电极的性能85

第四节直接电位法86

一、直接电位法仪器装置86

二、直接比较法86

三、标准曲线法87

四、标准加入法88

五、影响电位法测定的因素89

第五节电位滴定法90

一、基本原理和仪器装置90

二、滴定终点的确定方法90

三、滴定类型及指示电极的选择92

第六节电位分析法应用和实验技术93

一、电位分析法的应用93

二、实验技术93

实验5-1水溶液pH的测定93

实验5-2用离子选择性电极测定牙膏中的氟含量95

实验5-3硫酸铈电位滴定硫酸亚铁溶液97

第七节极谱分析法98

一、极谱分析法基本原理98

二、极谱定量分析99

三、现代极谱方法101

四、极谱分析法的应用104

五、实验技术104

实验5-4单扫描极谱法测定水样中痕量镉104

第八节库仑滴定法106

一、库仑滴定法的基本原理106

二、库仑滴定剂的产生106

三、滴定终点的指示方法107

四、库仑滴定法应用108

五、实验技术109

实验5-5库仑滴定法测定微量肼109

实验5-6油品中硫含量的测定110

习题112

第六章气相色谱分析法114

节气相色谱仪结构和原理114

一、气路系统115

二、进样系统116

三、分离系统118

四、温控系统119

五、检测记录系统119

第二节色谱基本原理123

一、气相色谱基本术语123

二、塔板理论125

三、速率理论126

四、分离度128

五、基本色谱分离方程128

第三节气相色谱的固定相130

一、固体固定相130

二、液体固定相130

三、合成固定相132

第四节分离操作条件的选择132

一、载气及其线速的选择132

二、柱温的选择133

三、进样量和进样时间134

第五节气相色谱的定性和定量分析134

一、定性分析134

二、定量分析134

第六节气相色谱仪的日常维护138

一、进样口的维护138

二、色谱柱的维护138

三、检测器的维护139

第七节气相色谱法应用和实验技术139

一、气相色谱法的应用139

二、实验技术143

实验6-1色谱柱的制备与安装143

实验6-2苯系混合物分析（归一化法）145

实验6-3乙醇中少量水分的测定（内标法）146

实验6-4白酒中微量成分含量分析148

第八节气相色谱联用技术149

一、气相色谱与质谱的联机149

二、质谱仪部分150

三、质谱图的定性、定量方法152

四、气质联用的应用153

五、实验技术153

实验6-5皮革及其制品中残留五氯苯酚的检测153

习题155

第七章高效液相色谱分析法158

节高效液相色谱仪159

一、高压输液系统159

二、进样系统161

三、分离系统——色谱柱162

四、检测系统  163

第二节液相色谱中的固定相和流动相166

一、固定相166

二、流动相167

第三节液相色谱法的主要类型168

一、液-液分配色谱168

二、液-固吸附色谱168

三、键合相色谱法169

第四节液相色谱仪的日常维护171

一、流动相171

二、储液器172

三、高压泵173

四、进样器173

五、色谱柱173

六、检测器173

第五节液相色谱法应用和实验技术173

一、液相色谱法应用173

二、实验技术177

实验7-1高效液相色谱法测定饮料中咖啡因177

实验7-2果汁(苹果汁)中有机酸的分析178

第六节液相色谱联用技术180

一、常用液相色谱联用技术180

二、LC-MS联机系统181

三、LC-MS接口技术182

四、LC-MS技术的应用183

习题184

习题参考答案187

参考文献189