高等学校"十二五"规划教材:仪器分析.pdf

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书籍描述

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《高等学校"十二五"规划教材:仪器分析》由化学工业出版社出版。

目录
第一章绪论
第一节概述
第二节仪器分析的研究内容和方法分类
一、光化学分析法
二、电化学分析法
三、色谱分析法
四、其它仪器分析方法
第三节仪器分析的特点
第四节仪器分析方法的主要性能指标
一、精密度
二、准确度
三、灵敏度
四、标准曲线的线性范围
五、检出限
第五节仪器分析方法的应用
第六节仪器分析的发展趋势
思考题与习题
第二章电化学分析法导论
第一节概述
第二节电化学基础
一、化学电池
二、电池电动势
第三节电极电位和电极的极化
一、电极电位
二、电极的极化与超电位
第四节电极的类型
一、按电极反应机理分类
二、按电极用途分类
思考题与习题
第三章电位分析法
第一节概述
第二节电位分析法基本原理
第三节离子选择性电极和膜电位
一、电极的基本构造
二、膜电位
三、离子选择性电极的主要类型
第四节离子选择性电极的特性参数
第五节离子选择性电极分析方法
一、直接电位法
二、电位滴定法
第六节电位分析法的应用
思考题与习题
第四章电解和库仑分析法
第一节概述
第二节电解分析法
一、电解分析法的基本原理
二、电解方程式
三、电解分析方法
第三节库仑分析法
一、库仑分析法的基本原理
二、控制电位库仑分析法
三、库仑滴定法
四、微库仑分析法
第四节电解和库仑分析法的应用
思考题与习题
第五章极谱和伏安分析法
第一节概述
第二节极谱分析法基本原理
一、经典极谱分析的装置及测量原理
二、极谱波的形成
三、扩散电流方程式——极谱定量分析
四、极谱定性分析依据——半波电位
五、极谱法的干扰电流及其消除方法
第三节极谱定量分析方法
第四节极谱分析法的分类
一、单扫描极谱法
二、循环伏安法
三、脉冲极谱法
四、溶出伏安法
思考题与习题
第六章光谱分析法导论
第一节概述
第二节光的性质及其与物质的相互作用
一、光的性质及电磁波谱的分类
二、光的能量、频率、波长和波数之间的关系
三、光与物质间的相互作用
四、光的吸收定律
五、光分析法的分类
六、光谱的产生
七、光谱分析仪器的组成
思考题与习题
第七章紫外—可见吸收光谱法
第一节概述
第二节紫外—可见吸收光谱法的基本原理
一、分子内部的运动及分子能级
二、能级跃迁与分子吸收光谱的类型
第三节紫外—可见吸收光谱与分子结构的关系
一、电子跃迁的类型
二、生色团、助色团和吸收带
三、影响紫外—可见吸收光谱的因素
四、各类有机化合物的紫外—可见特征吸收光谱
第四节紫外—可见分光光度计
一、仪器的基本构造
二、仪器的类型
第五节分光光度法分析条件的选择
一、显色反应及其条件的选择
二、分光光度法的测量误差及测量条件的选择
第六节紫外—可见吸收光谱法的应用
一、定性分析
二、结构分析
三、定量分析
四、示差分光光度法(量程扩展技术)
五、紫外—可见吸收光谱法的应用
思考题与习题
第八章红外吸收光谱法
第一节概述
第二节红外吸收光谱法的基本原理
一、红外光谱的产生
二、分子振动的形式
三、红外吸收峰及其影响因素
第三节红外吸收光谱与分子结构的关系
一、基团的特征吸收峰与相关峰
二、影响基团频率的因素
三、常见化合物的特征基团频率
第四节红外吸收光谱仪
一、色散型红外吸收光谱仪
二、傅里叶变换红外吸收光谱仪简介
第五节红外光谱的实验技术
一、制样时要注意的问题
二、气体样品的制样方法
三、液体样品的制样方法
四、固体样品的制样方法
第六节红外吸收光谱法的应用
一、定性分析
二、定量分析
三、未知物结构的确定
思考题与习题
……
第九章分子发光分析法
第十章原子发射光谱法
第十一章原子吸收光谱法
第十二章色谱分析法导论
第十三章气相色谱法
第十四章高效液相色谱法
第十五章毛细管电泳法
第十六章质谱分析法
第十七章核磁共振波谱分析法
参考文献

序言
仪器分析是分析化学的重要分支,是以化学和物理学为基础,测量和表征物质物理或物理化学性质的一门重要学科。它交叉融合了许多相关学科,需要较广且扎实的基础理论知识,同时又是一门实验性很强的学科。近年来,随着各学科的迅猛发展,特别是计算机科学与技术的发展,大量的仪器分析新方法和新技术不断涌现,仪器分析的应用范围越来越广泛。从科学研究到生产实践,从化学化工到环境制药,从材料地质到农林牧渔,在许多领域仪器分析发挥着越来越重要的作用,已成为现代科学研究和实验技术的支柱和重要组成部分。通过仪器分析课程的学习和实验,为学生科学研究思路的形成、科学研究方案的确定和科学研究视野的扩展奠定了至关重要的基础,仪器分析已成为相关学科的一门极为重要的必修的专业基础课。
本书对常用的紫外可见吸收光谱分析法、原子吸收光谱分析法、气相色谱法、高效液相色谱法、电位分析法做了较为详尽的论述,简要介绍了分子发光分析法、毛细管电泳分析法、原子发射光谱分析法,基于目前波谱技术的发展及其重要性,对红外光谱分析法、质谱分析法、核磁共振分析法也进行了较为全面的阐述,对谱图解析进行了讨论。考虑到实际需要和教学学时,使用者可选择适当章节和内容进行教学。编者力求做到基础性、普遍性与新技术、新方法相结合,基本理论、仪器构造与应用技术相结合,系统介绍与简明扼要相结合,深入浅出,便于自学。
本书努力淡化过多过繁的数学推导,而把具体的分析方法放置于仪器分析基本概念和基本理论之中,注重培养学生对有关现代仪器分析基本方法的掌握,从而全面提高实际分析能力,为实际应用和以后进一步学习其它相关仪器分析方法奠定良好的基础。
全书共17章,第十二、十三、十四、十五章由汪小伟编写;第三、五、八、十章由吴峰敏编写;第七、十一章由韩建国编写;第二章由罗洁编写;第九章由王新胜编写;第四章由段文录编写;第六章由宋帮才编写;第一、十六、十七章由郭旭明编写。全书最后由主编统稿。本书的出版得到了河南科技大学教材出版基金的大力支持。化学工业出版社的编辑为本书的出版花费了大量的心血,在此表示衷心的感谢。
本书在编写过程中参考了国内外出版的一些相关论文、教材和著作,还引用了某些图标和数据,在此也向有关作者表示衷心的感谢。
由于编者水平和经验有限,不足之处在所难免,恳请广大读者和同仁不吝赐教。
编者
2013年12月

文摘
版权页:



插图:



②电极和导线的相界面电位差 不同金属的电子离开金属本身的难易程度不一样。在两种不同金属相互接触时,由于相互移入的电子数不相等,在接触的相界面上形成双电层,产生电位差,通常称之为接触电位。对于一个电极而言,接触电位是一个常数,而且一般数值很小,常忽略不计。
③液体和液体的相界面电位差 当两个组成或浓度不同的电解质溶液相接触时,就会发生相互扩散。在扩散过程中,由于正、负离子的扩散速率不同,速率较快的离子就要在两溶液接触的相界面的一侧积累较多的所带的电荷,与另一侧积累速率较慢的离子所带的相反电荷,形成双电层。当扩散达到平衡时,产生稳定的电位差,一般为30mV左右,这种电位差称为液接电位或扩散电位。它的存在影响电池的可逆性及电动势的计算,在实际工作中,常在两个溶液间连接一个称为“盐桥”的中间溶液将液接电位消除或减小到可忽略的程度。盐桥由装有电解质及凝胶状琼脂的U形玻璃管构成(在3%的琼脂溶液中加入正、负离子迁移速率相近的电解质,如KCl、KNO3、NH4 NO3等,其浓度在80℃时为饱和溶液,装入U形管中,冷却至室温即成凝胶状,从而固定在U形管中)。由于其中电解质的浓度比较高,在它与电池中的两溶液连接时,界面上所形成的电位差基本上由盐桥中的电解质扩散产生。由于电解质的正、负离子扩散速率相近,产生的电位差很小,并且这两个电位差的方向正好相反,可以相互抵消。所以,盐桥不仅可以沟通电路,还可以将液接电位基本消除。

内容简介
《仪器分析》根据高等院校化学类及近化学类专业本科生的教学要求及近年来仪器分析的新发展编写而成。全书共17章,内容包括绪论、电化学分析法导论、电位分析法、电解和库仑分析法、极谱和伏安分析法、光谱分析法导论、紫外-可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、分子发光分析法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、色谱分析法导论、气相色谱法、高效液相色谱法、毛细管电泳法、质谱分析法、核磁共振分析法等,详细介绍了各类分析方法的基本原理、仪器结构、方法特点及应用范围,《仪器分析》系统性强,内容全面、新颖、简洁明了,便于阅读。
《仪器分析》可作为高等院校化学、应用化学等化学专业本科生以及农学、生物、环境、材料、食品等近化学专业本科生开设仪器分析课程的教材,同时也可作为其他分析测试人员的参考书。

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