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第1章 绪论1

1.1 仪器分析的特点和任务1

1.2 仪器分析方法简介1

1.2.1 光学分析法1

1.2.2 电化学分析法2

1.2.3 分离分析法2

1.2.4 其他仪器分析方法和技术2

1.3 分析仪器的组成2

1.4 分析仪器的主要性能参数3

1.4.1 精密度3

1.4.2 灵敏度3

1.4.3 线性范围3

1.4.4 检出限3

1.4.5 选择性和准确度4

1.5 仪器分析的发展趋势4

1.6 分析质量控制和分析质量保证5

1.6.1 分析质量控制5

1.6.2 分析质量保证6

1.7 分析结果的报告及结论7

1.7.1 分析结果的计算及注意事项7

1.7.2 分析结果不确定度的评定8

1.7.3 分析结果的报告11

1.7.4 分析结果的结论11

思考题与习题12

第2章 分子吸光分析法13

2.1 光谱分析法导论13

2.1.1 分子能级13

2.1.2 光的性质14

2.2 紫外-可见吸收光谱15

2.2.1 紫外-可见吸收曲线15

2.2.2 有机化合物分子的电子跃迁16

2.2.3 一些基本概念17

2.2.4 无机化合物分子的电子跃迁19

2.3 紫外-可见分光光度计20

2.3.1 仪器的基本组成20

2.3.2 仪器的类型21

2.4 紫外-可见吸收光谱法的应用23

2.4.1 定性分析23

2.4.2 定量分析26

2.5 红外吸收光谱法28

2.5.1 基本原理28

2.5.2 红外光谱定性和定量分析33

2.5.3 红外吸收光谱仪34

2.6 实验技术36

2.6.1 紫外-可见吸收光谱分析实验技术36

2.6.2 红外吸收光谱法实验技术39

思考题与习题40

第3章 分子发光分析法42

3.1 概述42

3.2 分子荧光分析法42

3.2.1 分子荧光和磷光的产生42

3.2.2 分子荧光的性质44

3.2.3 分子荧光的参数46

3.2.4 荧光强度的主要影响因素47

3.2.5 荧光定量分析方法51

3.2.6 荧光分光光度计53

3.3 分子磷光分析法54

3.3.1 低温磷光分析54

3.3.2 室温磷光分析55

3.4 化学发光分析法55

3.4.1 化学发光分析的基本理论55

3.4.2 化学发光分析的主要类型56

3.4.3 化学发光分析仪器59

3.4.4 影响液相化学发光的主要因素60

3.4.5 生物发光分析法61

3.5 实验技术62

3.5.1 分子荧光、分子磷光分析实验技术62

3.5.2 化学发光和生物发光分析实验技术63

3.6 分子发光分析法应用简介64

3.6.1 分子荧光分析法的应用64

3.6.2 分子磷光分析法的应用64

3.6.3 化学发光分析法的应用实例64

思考题与习题65

第4章 原子光谱分析法67

4.1 原子发射光谱分析的基本原理67

4.1.1 概述67

4.1.2 原子发射光谱的产生67

4.1.3 原子线和离子线68

4.1.4 谱线强度与元素含量的关系68

4.2 原子吸收光谱分析法的基本原理69

4.2.1 原子吸收光谱分析引论69

4.2.2 一般分析过程70

4.2.3 基态原子及原子吸收光谱的产生70

4.2.4 基态原子与激发态原子的分配71

4.2.5 谱线的轮廓及其变宽72

4.3 原子吸收谱线的测量74

4.3.1 积分吸收74

4.3.2 峰值吸收75

4.4 原子吸收光谱仪75

4.4.1 基本装置及其工作原理75

4.4.2 光源76

4.4.3 原子化系统78

4.4.4 分光系统81

4.4.5 检测和显示81

4.5 原子吸收定量分析方法82

4.5.1 标准曲线法82

4.5.2 标准加入法82

4.5.3 浓度直读法83

4.5.4 双标准比较法83

4.5.5 内标法84

4.6 实验技术84

4.6.1 溶样方法简介84

4.6.2 干扰及其抑制85

4.6.3 测定条件的选择87

4.6.4 原子吸收分析中的萃取技术88

4.7 灵敏度与检出限89

4.7.1 灵敏度与最佳测量范围89

4.7.2 检出限与灵敏度间的关系89

4.8 原子吸收光谱法的应用90

4.9 原子荧光分析法91

4.9.1 概述91

4.9.2 基本原理92

4.9.3 原子荧光定量分析及其主要影响因素94

4.9.4 原子荧光光谱仪94

4.9.5 原子荧光分析法的应用95

思考题与习题95

第5章 动力学分析法98

5.1 概述98

5.1.1 催化法99

5.1.2 非催化法99

5.1.3 诱导反应法99

5.2 动力学分析法基础100

5.2.1 能量条件和位能曲线100

5.2.2 基元反应转化速率方程式100

5.2.3 反应级数101

5.2.4 影响转化速率的主要因素104

5.3 转化速率的测量105

5.3.1 指示反应与指示物质105

5.3.2 转化速率的测量方法105

5.4 定量分析106

5.4.1 定量分析关系式106

5.4.2 定量分析实验技术与求值方法106

5.5 动力学分析法的灵敏度和选择性108

5.5.1 灵敏度108

5.5.2 选择性108

5.6 动力学分析法在吸光光度法中的应用109

5.6.1 催化显色反应转化速率的监测109

5.6.2 标准加入法在催化显色反应中的应用111

5.6.3 催化褪色反应转化速率的监测111

5.7 酶催化动力学分析方法113

5.7.1 酶活性及其单位114

5.7.2 酶分析法的机理和基本方程式114

5.7.3 影响酶催化反应速率的主要因素115

5.7.4 酶活性的计算116

5.7.5 酶催化分析的应用简介117

思考题与习题118

第6章 电化学分析导论121

6.1 电化学分析基础121

6.1.1 电化学分析的分类121

6.1.2 电化学分析的基本概念121

6.1.3 电极的类型124

6.2 电导分析法126

6.2.1 电导分析法的基本原理126

6.2.2 电导测量装置129

6.2.3 电导分析法的应用130

6.3 电解分析法132

6.3.1 电解分析法的基本原理132

6.3.2 电解分析法的应用136

6.4 库仑分析法136

6.4.1 库仑分析法的基本原理136

6.4.2 电流效率137

6.4.3 库仑分析法的分类137

6.4.4 库仑分析法的应用139

思考题与习题140

第7章 离子选择性电极分析法142

7.1 概述142

7.2 离子选择性电极及其分类142

7.2.1 离子选择性电极142

7.2.2 离子选择性电极的分类144

7.3 电极的性能及其影响测量的主要因素150

7.3.1 电极的性能参数150

7.3.2 影响测量的主要因素152

7.4 实验技术及分析方法153

7.4.1 直接电位法153

7.4.2 浓度直读法155

7.4.3 电位滴定法155

7.4.4 实验注意事项158

7.5 应用示例158

7.5.1 在生命科学中的应用159

7.5.2 在环境分析及食品分析中的应用159

7.5.3 在饲料分析中的应用160

7.5.4 其他应用实例160

思考题与习题160

第8章 色谱分析导论163

8.1 概述163

8.1.1 按两相状态分类163

8.1.2 按固定相的外形及性质分类163

8.1.3 按分离原理分类164

8.2 色谱流出曲线和有关术语164

8.2.1 色谱流出曲线164

8.2.2 基本术语165

8.3 色谱分析的基本理论167

8.3.1 分配平衡167

8.3.2 塔板理论168

8.3.3 速率理论170

8.4 色谱分离方程173

8.4.1 色谱柱的总分离效能173

8.4.2 色谱分离方程174

思考题与习题175

第9章 气相色谱法177

9.1 概述177

9.1.1 气相色谱分离原理及流程177

9.1.2 气相色谱法的特点178

9.1.3 气相色谱仪179

9.2 气相色谱固定相181

9.2.1 固体固定相181

9.2.2 液体固定相182

9.2.3 合成固定相184

9.3 检测器185

9.3.1 热导检测器185

9.3.2 氢火焰离子化检测器187

9.3.3 电子捕获检测器188

9.3.4 火焰光度检测器189

9.3.5 检测器的性能指标190

9.4 气相色谱工作条件的选择191

9.4.1 载气及其流速的选择192

9.4.2 担体和固定液含量的选择192

9.4.3 色谱柱及柱温的选择192

9.4.4 进样条件的选择194

9.5 定性和定量分析方法194

9.5.1 定性分析方法194

9.5.2 定量分析方法195

9.6 气相色谱法的应用197

9.6.1 在生命科学中的应用197

9.6.2 在食品安全中的应用198

9.6.3 在环境监测中的应用198

思考题与习题198

第10章 高效液相色谱法及超临界流体色谱法200

10.1 概述200

10.2 高效液相色谱法的基本原理200

10.2.1 液相色谱的速率方程200

10.2.2 柱外效应201

10.3 高效液相色谱法的类型201

10.3.1 液液分配色谱法201

10.3.2 液固吸附色谱法202

10.3.3 离子交换色谱法203

10.3.4 空间排阻色谱法203

10.3.5 亲和色谱法204

10.4 高效液相色谱仪205

10.4.1 高压输液系统205

10.4.2 进样系统206

10.4.3 色谱柱206

10.4.4 检测系统207

10.5 超临界流体色谱法208

10.5.1 超临界流体的基本性质209

10.5.2 超临界流体仪器209

10.5.3 固定相和流动相209

10.5.4 超临界流体的特点及其应用210

10.6 实验技术210

10.6.1 分离方法的选择210

10.6.2 液相色谱衍生化技术210

10.6.3 梯度洗脱技术211

10.6.4 现代仪器联用技术211

思考题与习题212

第11章 高效毛细管电泳和毛细管电动色谱分析法213

11.1 概述213

11.2 毛细管电泳的基本原理213

11.2.1 电泳分离基础213

11.2.2 毛细管区带电泳214

11.2.3 毛细管凝胶电泳215

11.2.4 毛细管等电聚焦216

11.2.5 亲和毛细管电泳216

11.3 毛细管电泳装置217

11.3.1 电泳电压217

11.3.2 毛细管及其温度控制218

11.3.3 进样218

11.3.4 检测器219

11.4 毛细管电动色谱220

11.5 实验技术221

11.5.1 毛细管涂层技术221

11.5.2 凝胶毛细管制备221

11.6 应用222

思考题与习题223

第12章 核磁共振波谱和质谱分析法224

12.1 核磁共振波谱的基本原理224

12.1.1 原子核的自旋224

12.1.2 核磁共振现象225

12.1.3 核磁共振波谱仪简介227

12.2 化学位移228

12.2.1 化学位移的产生228

12.2.2 化学位移的表示方法230

12.2.3 影响化学位移的主要因素230

12.3 实验技术231

12.3.1 样品的制备231

12.3.2 标准参考样品232

12.3.3 谱图解析232

12.4 质谱分析法的基本原理和仪器235

12.4.1 概述235

12.4.2 基本原理235

12.4.3 质谱仪及性能指标236

12.4.4 联用技术及应用240

12.4.5 生物质谱241

思考题与习题246

第13章 生物传感器分析技术247

13.1 概述247

13.2 生物传感器原理248

13.2.1 分子识别248

13.2.2 生物敏感物质的固定化248

13.2.3 信号转换249

13.3 生物传感器分类250

13.3.1 酶传感器250

13.3.2 组织传感器251

13.3.3 微生物传感器252

13.3.4 免疫传感器253

13.3.5 光导纤维生物传感器254

13.4 应用现状及前景254

思考题与习题255

第14章 其他仪器分析方法与技术256

14.1 伏安分析法简介256

14.1.1 极谱分析法256

14.1.2 催化极谱法260

14.1.3 溶出伏安法260

14.2 细胞生物电化学分析及其应用简介260

14.2.1 微生物细胞生长状态的分析261

14.2.2 细胞聚集状态分析262

14.3 离子色谱法简介262

14.3.1 离子色谱法分离原理263

14.3.2 仪器及实验技术264

14.3.3 离子色谱法的应用示例264

14.4 流动注射分析简介265

14.4.1 概述265

14.4.2 流动注射分析的基本流路和装置266

14.4.3 流动注射分析实验技术268

14.4.4 流动注射分析应用示例269

思考题与习题270

主要参考文献272

附录273

附录Ⅰ 相对原子质量表273

附录Ⅱ 原子吸收光谱法中常用的分析线274

附录Ⅲ 某些组织电极和测定对象274

附录Ⅳ 酶电极的组成及特性275

附录Ⅴ 298K时一些与生物有关的标准电位和条件电位275

附录Ⅵ 用鲁米诺液相化学发光体系能够测定的金属离子276

附录Ⅶ 用鲁米诺液相化学发光体系能够测定的部分无机物质277

附录Ⅷ 用鲁米诺液相化学发光体系能够测定的部分有机物质277

附录Ⅸ 常用缩略语表278