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第一章 绪论1

1.1　概述1

1.1.1　概述1

1.1.2　仪器分析的分类及特点1

1.1.3　仪器分析的发展过程3

1.2　计算机与分析仪器4

1.2.1　计算机对仪器分析发展的促进作用4

1.2.2　分析仪器中的计算机应用技术6

1.3　分析仪器的信息评价与处理9

1.3.1　信息和熵9

1.3.2　分析化学实验中信息量和熵10

1.3.3　分析仪器的最大信息量11

1.3.4　仪器的效率和剩余度11

思考题与习题12

第二章 电化学分析法13

2.1　电化学分析法概述13

2.2　电位法15

2.2.1 电位法的基本原理15

2.2.2　离子选择性电极16

2.2.3　离子选择性电极的特性25

2.2.4　电位分析方法及应用27

2.3 电重量法与库仑法33

2.3.1 电重量法33

2.3.2　库仑法35

2.3.3　库仑滴定37

2.3.4　微库仑分析技术39

2.4　伏安法40

2.4.1　极谱法的基本原理41

2.4.2　现代极谱分析方法介绍50

2.4.3　溶出伏安法56

2.4.4　循环伏安法59

2.5　电化学分析专题61

2.5.1　化学修饰电极61

2.5.2　生物电化学分析62

2.5.3　光谱电化学分析63

思考题与习题64

第三章 色谱理论基础与气相色谱法66

3.1　色谱法概述66

3.1.1　色谱法的特点和分类67

3.1.2　色谱基本参数与色谱曲线的表征68

3.2　色谱理论基础69

3.2.1 气相色谱分离过程中的基本关系式70

3.2.2　塔板理论73

3.2.3　速率理论74

3.2.4　分离度76

3.3　气相色谱仪78

3.3.1　气相色谱仪结构流程78

3.3.2　气相色谱固定相80

3.3.3 气相色谱检测器84

3.4　气相色谱分离操作条件的选择91

3.4.1　色谱柱及使用条件的选择91

3.4.2　载气种类和流速的选择93

3.4.3　其他操作条件的选择94

3.5　色谱定性、定量分析方法94

3.5.1　色谱定性鉴定方法94

3.5.2　色谱定量分析方法95

3.6　气相色谱应用技术98

3.6.1　毛细管气相色谱分析98

3.6.2　裂解气相色谱分析99

3.6.3　顶空气相色谱分析101

3.6.4　二维气相色谱分析103

思考题与习题104

第四章 高效液相色谱法和超临界流体色谱法106

4.1　高效液相色谱的特性106

4.2　高效液相色谱仪108

4.2.1　高效液相色谱仪与流程108

4.2.2　高效液相色谱仪的主要部件109

4.3　液相色谱的固定相与流动相114

4.3.1　液相色谱的固定相114

4.3.2　液相色谱的流动相116

4.4　液相色谱中的主要分离类型118

4.4.1　液-固吸附色谱118

4.4.2　液-液分配与化学键合相色谱120

4.4.3　离子交换色谱121

4.4.4　离子对色谱122

4.4.5　空间排阻色谱123

4.4.6　亲和色谱125

4.5　液相色谱分析条件的选择125

4.5.1　一般条件选择125

4.5.2　分离类型选择125

4.5.3　流动相的选择126

4.6　高效液相色谱法的应用129

4.6.1 高效液相色谱的分析应用129

4.6.2　制备型液相色谱129

4.7　离子色谱法132

4.7.1　离子色谱法的基本原理与特点132

4.7.2　离子色谱流程与装置类型133

4.7.3　离子色谱法的应用134

4.8　超临界流体色谱法136

4.8.1　超临界流体色谱的特点与原理136

4.8.2　超临界流体色谱仪的结构流程139

4.8.3　超临界流体色谱法的应用140

思考题与习题141

第五章　毛细管电泳143

5.1　毛细管电泳的基本原理143

5.1.1　概述143

5.1.2　毛细管电泳基本原理144

5.2　毛细管电泳仪150

5.2.1　毛细管电泳仪的基本结构与流程150

5.2.2　进样系统151

5.2.3　检测器152

5.3　毛细管电泳的分离模式153

5.4　影响分辨率的因素及操作条件选择156

5.4.1　工作电压的选择156

5.4.2　毛细管选择与温度控制157

5.4.3　毛细管电泳中的电解效应及分离介质的选择158

5.5　毛细管电泳的应用160

5.5.1　离子化合物的分析160

5.5.2　在生物化学中的应用160

5.5.3　在手性化合物分离中的应用163

思考题与习题165

第六章　原子光谱法166

6.1　原子发射光谱法166

6.1.1　基本原理166

6.1.2　仪器类型与结构流程169

6.1.3　分析方法与应用177

6.2　原子吸收光谱法179

6.2.1　基本原理179

6.2.2　仪器类型与结构流程183

6.2.3　干扰及其抑制188

6.2.4　分析方法与应用191

6.3　原子荧光光谱法193

6.3.1　基本原理193

6.3.2　原子荧光光谱仪196

6.3.3　原子荧光光谱法的特点与应用196

思考题与习题197

第七章　X射线光谱法和表面分析法198

7.1　X射线荧光光谱法198

7.1.1　基本原理198

7.1.2　X射线荧光光谱仪202

7.1.3　分析方法与应用207

7.2　X射线衍射法208

7.2.1　基本原理208

7.2.2　粉末衍射分析209

7.2.3　单晶衍射分析210

7.3　光电子能谱法与光探针技术211

7.3.1　基本原理212

7.3.2　X射线光电子能谱法213

7.3.3　紫外光电子能谱法216

7.4　电子能谱法与电子探针技术216

7.4.1　俄歇电子能谱法217

7.4.2 电子微探针分析与扫描电子显微镜220

7.5　离子散射能谱法与离子探针技术221

7.5.1　离子散射能谱法222

7.5.2　次级离子质谱法223

7.6　扫描探针显微镜技术224

7.6.1　扫描隧道显微镜224

7.6.2　原子力显微镜226

思考题与习题227

第八章　分子发光分析法228

8.1　分子荧光法228

8.1.1　荧光与磷光的产生过程228

8.1.2　荧光光谱229

8.1.3　荧光光谱的基本特征233

8.1.4　荧光的产率与分子结构的关系234

8.1.5　影响荧光强度的环境因素235

8.1.6　仪器与结构流程236

8.1.7　荧光分析方法与应用236

8.2　分子磷光法239

8.2.1　低温磷光测量239

8.2.2　室温磷光测量240

8.2.3　磷光测量装置241

8.2.4　磷光法的应用241

8.3　化学发光分析法242

8.3.1　基本原理242

8.3.2　化学发光反应的类型244

8.3.3　化学发光分析测量装置与技术247

8.3.4　化学与生物发光分析的应用248

思考题与习题249

第九章　紫外-可见吸收光谱法250

9.1　紫外-可见吸收光谱基础250

9.1.1　概述250

9.1.2　紫外-可见吸收光谱的产生250

9.1.3　光吸收定律252

9.2　紫外-可见分光光度计252

9.2.1　紫外-可见分光光度计的类型252

9.2.2　紫外-可见分光光度计的构成253

9.3　吸收带类型与溶剂效应254

9.3.1 电子跃迁和吸收带类型254

9.3.2　紫外-可见吸收光谱常用术语257

9.3.3　溶剂对紫外-可见吸收光谱的影响260

9.4　典型有机化合物的紫外-可见吸收光谱262

9.4.1　饱和烃262

9.4.2　饱和烃衍生物262

9.4.3　不饱和脂肪烃262

9.4.4　羰基化合物264

9.4.5　芳烃268

9.5　紫外-可见吸收光谱在有机化合物结构分析中的应用270

9.5.1　紫外-可见光谱提供的有机化合物结构信息270

9.5.2　有机化合物紫外-可见光谱图的解析方法271

思考题与习题274

第十章 红外光谱法和激光拉曼光谱法276

10.1　红外光谱法基础276

10.1.1　红外光谱的基本知识276

10.1.2　分子振动和特征振动频率278

10.2　红外光谱仪289

10.2.1　色散型红外光谱仪289

10.2.2　傅里叶变换红外光谱仪291

10.2.3　试样的处理和制样方法294

10.3　红外光谱与分子结构的关系295

10.3.1　典型有机化合物的红外光谱295

10.3.2　频率位移的影响因素305

10.4　红外光谱的应用309

10.4.1　红外光谱图解析步骤309

10.4.2　红外光谱的定性分析310

10.4.3　红外光谱的定量分析313

10.5　激光拉曼光谱法314

10.5.1　拉曼光谱概述314

10.5.2　拉曼光谱原理314

10.5.3　激光拉曼光谱仪319

10.5.4　拉曼光谱的应用320

思考题与习题323

第十一章　核磁共振波谱法326

11.1　核磁共振的基本原理326

11.1.1　概述326

11.1.2　原子核的自旋327

11.1.3　核磁共振现象328

11.1.4　饱和与弛豫331

11.1.5　核磁共振的宏观理论332

11.2　核磁共振波谱仪333

11.2.1　核磁共振波谱仪的构成333

11.2.2　核磁共振波谱常用溶剂335

11.2.3　试样准备和测定335

11.3　质子核磁共振波谱（1H NMR）335

11.3.1　化学位移及其影响因素336

11.3.2 自旋-自旋偶合和偶合常数344

11.3.3　质子核磁共振波谱的应用349

11.4　碳核磁共振波谱（13C NMR）355

11.4.1　13C NMR的特点355

11.4.2　13C NMR的谱标识技术356

11.4.3　13C NMR的化学位移356

11.4.4　13C NMR的应用361

11.5　二维核磁共振波谱（2D NMR）363

11.5.1 1D NMR与2D NMR363

11.5.2　二维化学位移相关NMR谱366

思考题与习题368

第十二章　质谱法373

12.1　质谱仪的类型373

12.2　质谱仪的基本构成374

12.2.1　进样系统375

12.2.2　真空系统375

12.2.3　离子源376

12.2.4　质量分析器380

12.2.5　检测器386

12.3　质谱联用仪器386

12.3.1　气相色谱-质谱联用仪386

12.3.2　液相色谱-质谱联用仪389

12.3.3　串联质谱法391

12.4　质谱仪的性能指标394

12.5　质谱中的各种离子396

12.5.1　质谱术语及质谱中的离子类型396

12.5.2　分子离子398

12.5.3　碎片离子399

12.6　典型有机化合物的电子轰击质谱（EIMS）403

12.7　电子轰击质谱（EIMS）的解析416

思考题与习题423

第十三章　流动注射分析与微流控芯片427

13.1　流动注射分析427

13.1.1　FIA分析的基本原理428

13.1.2　仪器装置431

13.1.3　流动注射分析应用技术简介432

13.2　微流控分析芯片433

13.2.1　微流控分析芯片中的基本方法与技术435

13.2.2　微流控分析芯片的应用445

思考题与习题448

主要参考书449