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第一篇 导论3

第一章 绪论3

一、卫生化学的任务和作用3

二、卫生化学的发展简史4

三、卫生化学的特点5

四、卫生化学的发展趋势5

五、本书的主要内容7

第二章 分析数据处理和分析工作质量保证8

第一节 分析数据的处理8

一、误差及其传递8

二、不确定度13

三、可疑数据的取舍14

四、平均值的置信区间17

五、分析数据的假设检验18

第二节 分析工作质量保证19

一、分析过程的质量控制20

二、分析过程的质量评价22

第三章 试验设计和优化方法27

第一节 基本概念27

一、试验设计的含义27

二、试验指标、因素和水平28

三、并行试验与序贯试验29

四、响应面分析29

第二节 析因试验设计30

一、基本概念30

二、析因设计30

三、析因试验的结果分析32

第三节 正交试验设计33

一、正交试验原理33

二、正交表及其选用原则34

三、正交试验设计的一般步骤35

四、因素水平数不等的正交试验设计37

五、因素交互作用的正交试验设计39

第四节 均匀试验设计41

一、均匀试验设计的概念及特点41

二、均匀设计表42

三、均匀设计的基本步骤43

第五节 序贯优化方法44

一、单纯形优化法44

二、黄金分割法47

第六节 试验设计和优化方法在卫生化学中的应用48

一、正交设计优化气相色谱法的分离条件49

二、均匀设计优化紫外光谱法的测试条件49

第四章 分析仪器的检定和校准53

第一节 计量器具及其量值传递与溯源53

一、计量器具的概念与分类53

二、量值传递与溯源55

第二节 仪器的检定55

一、检定的概念与分类56

二、检定的方法与步骤57

三、检定的技术规范58

第三节 仪器的校准62

一、校准的概念63

二、校准的特点63

三、校准规范的编制63

四、校准证书或报告66

五、校准结果的验证66

第四节 仪器的期间核查67

一、期间核查的概念67

二、期间核查的对象67

三、期间核查的方法68

四、期间核查的管理70

第二篇 样品的采集保存和预处理75

第五章 样品的采集与保存75

第一节 空气样品的采集与保存75

一、空气样品的采集75

二、空气样品的运输与保存78

第二节 水样的采集与保存78

一、水样的采集78

二、水样的保存81

第三节 食品样品的采集与保存82

一、食品样品的采集82

二、食品样品的保存83

第四节 生物材料样品的采集与保存84

一、生物材料样品的种类84

二、血液样品的采集和保存84

三、尿样的采集和保存85

四、呼出气样品的采集和保存85

第五节 化妆品样品的采集与保存86

一、化妆品样品的采集原则与保存86

二、化妆品样品的采集86

第六节 土壤和底质样品的采集与保存87

一、土壤样品的采集与保存87

二、底质样品的采集与保存88

第六章 样品预处理90

第一节 样品预处理方法的评价标准90

一、干扰组分除去的程度90

二、待测组分的回收率91

三、预处理方法的实用性91

第二节 常规样品预处理方法简介91

一、干灰化法91

二、湿消化法92

三、微波消解法92

四、溶剂萃取法93

五、挥发法和蒸馏法94

六、顶空分析法95

第三节 微波辅助萃取技术95

一、微波辅助萃取的机制95

二、微波辅助萃取实验技术96

三、微波辅助萃取的影响因素96

四、微波辅助萃取技术的应用97

五、微波辅助萃取技术的特点97

第四节 固相萃取技术97

一、固相萃取原理98

二、固相萃取的特点98

三、固相萃取的实验技术98

四、固相萃取固定相和洗脱剂的选择99

五、固相萃取技术的应用100

第五节 固相微萃取技术100

一、固相微萃取原理101

二、固相微萃取实验技术101

三、固相微萃取技术的影响因素102

四、固相微萃取技术的应用102

五、固相微萃取技术展望103

第六节 超临界流体萃取技术103

一、超临界流体及其萃取原理103

二、超临界流体萃取的流程与操作模式104

三、超临界流体萃取技术的影响因素105

四、超临界流体萃取技术的应用105

第七节 微乳相萃取技术106

一、概述106

二、胶团微乳相萃取技术108

三、反胶团微乳相萃取技术109

四、液—液—液三相萃取技术111

第八节 加速溶剂萃取技术和亚临界水萃取技术112

一、加速溶剂萃取技术112

二、亚临界水萃取技术114

第九节 膜萃取技术116

一、膜和膜分离过程的分类116

二、支持液体膜萃取117

三、连续流动液膜萃取119

四、微孔膜液液萃取120

第十节 免疫亲和固相萃取技术121

一、技术原理121

二、实验技术121

三、免疫亲和固相萃取柱的性能评价124

四、技术应用125

第十一节 吹扫捕集技术125

一、原理与实验技术126

二、吹扫效率的影响因素126

三、吹扫捕集技术的应用127

第十二节 浊点萃取技术127

一、浊点萃取原理及操作流程127

二、影响浊点萃取效率的因素128

三、浊点萃取技术的应用129

第三篇 分子光谱分析法133

第七章 紫外—可见分光光度法133

第一节 基本原理133

一、紫外—可见吸收光谱的形成133

二、朗伯—比尔定律134

三、定性及定量分析方法135

四、影响朗伯—比尔定律成立的因素135

第二节 紫外—可见分光光度计137

一、单光束紫外—可见分光光度计137

二、双光束紫外—可见分光光度计137

三、双波长紫外—可见分光光度计138

四、仪器技术指标的测试方法与仪器评价138

第三节 实验条件的选择和干扰的消除142

一、显色反应条件的选择142

二、测定条件的选择143

三、干扰及其消除144

第四节 提高选择性和灵敏度的方法145

一、多波长分光光度法145

二、催化动力学分光光度法150

三、导数分光光度法153

四、固相分光光度法157

五、胶束增溶分光光度法158

第八章 分子荧光分析法160

第一节 基本原理160

一、分子的激发与去活化160

二、激发光谱和荧光光谱161

三、荧光寿命与荧光量子产率162

四、荧光强度与溶液浓度的关系163

五、散射光对荧光分析的影响163

六、荧光分析方法的特点164

第二节 荧光与分子结构的关系165

一、有机化合物的荧光165

二、无机盐的荧光168

三、配合物的荧光168

第三节 荧光分光光度计168

一、仪器结构168

二、荧光光谱的校正和荧光仪器的性能171

第四节 环境因素对荧光光谱和荧光强度的影响171

一、溶剂性质的影响171

二、溶液酸碱性的影响172

三、温度的影响173

四、重原子效应173

五、其他因素的影响173

第五节 荧光的猝灭175

一、荧光猝灭175

二、荧光猝灭的类型175

第六节 荧光分析的方法177

一、常规分析方法177

二、同步荧光分析方法178

三、时间分辨荧光分析法181

第七节 单分子荧光检测技术182

一、单分子荧光检测原理与荧光特征182

二、单分子荧光检测方法183

三、单分子荧光检测的应用184

第八节 偏振荧光分析法185

一、荧光偏振与荧光各向异性185

二、偏振荧光与荧光各向异性的应用188

第九章 化学发光分析法190

第一节 基本原理191

一、化学发光反应及激发态分子的产生191

二、化学发光反应的类型191

三、化学发光强度与物质浓度的关系192

四、影响化学发光的因素193

第二节 化学发光仪193

一、主要部件193

二、类型194

第三节 化学发光分析技术195

一、发光剂的选择195

二、测定条件的选择197

三、定量方法198

四、化学发光分析的应用198

第四节 电致化学发光分析199

一、基本原理199

二、电致化学发光检测技术200

三、电化学发光技术202

四、电致化学发光技术的应用204

第五节 生物发光分析204

一、生物发光原理204

二、生物超微弱发光205

三、生物发光分析的应用206

第十章 激光分子光谱分析法207

第一节 概述207

一、激光的产生207

二、激光器209

三、激光的特性212

四、激光光谱分析法的特点212

第二节 激光分子吸收光谱分析法213

一、激光分子吸收光谱分析法的特点213

二、内腔吸收法214

三、激光分子吸收光谱仪214

四、激光分子吸收光谱分析法的应用215

第三节 激光分子荧光光谱分析法215

一、激光紫外—可见分子荧光光谱分析法216

二、激光红外荧光光谱分析法216

三、激光低温荧光光谱分析法217

四、激光时间分辨荧光分析法218

五、激光分子荧光法与色谱分离技术联用219

第四节 激光拉曼光谱分析法219

一、基本原理219

二、拉曼光谱与红外光谱220

三、激光拉曼光谱仪221

四、共振拉曼光谱法和表面增强拉曼光谱法222

五、激光拉曼光谱分析的应用223

第五节 激光光声光谱分析法224

一、光声效应和光声光谱224

二、光声光谱仪器225

三、激光光声光谱分析法的应用226

第六节 激光光热光谱分析法227

一、激光热透镜光谱分析法228

二、激光光热偏转光谱分析法228

第四篇 原子光谱分析法第十一章 原子吸收光谱法233

第一节 基本原理233

一、基态与激发态原子的分布233

二、谱线轮廓与谱线变宽234

三、积分吸收系数、峰值吸收系数与原子浓度的关系234

四、定量分析方法236

第二节 原子吸收光谱仪236

一、光源236

二、原子化器238

三、分光系统240

四、检测器与数据处理系统240

五、背景校正装置241

第三节 原子化方法242

一、火焰原子化242

二、石墨炉原子化244

三、化学原子化249

第四节 特殊进样技术253

一、固体悬浮液进样253

二、蒸气发生进样255

三、乳化进样255

四、微量进样256

第五节 提高火焰原子吸收分析灵敏度的技术257

一、原子捕集技术257

二、增感技术258

第六节 干扰及其消除260

一、光谱干扰260

二、非光谱干扰263

三、基体干扰265

第七节 背景校正方法265

一、连续光源背景校正法265

二、塞曼效应背景校正法266

三、自吸效应背景校正法268

第十二章 电感耦合等离子体原子发射光谱法270

第一节 基本原理271

一、电感耦合等离子体271

二、电感耦合等离子体源的结构及特点271

第二节 电感耦合等离子体原子发射光谱仪272

一、仪器基本结构272

二、主要组成部件273

第三节 ICP-AES实验技术及应用275

一、ICP-AES实验技术275

二、干扰及其消除277

三、应用278

第十三章 原子荧光光谱法280

第一节 基本原理280

一、原子荧光的类型281

二、原子荧光定量分析的基本关系式282

第二节 仪器结构283

一、仪器的基本构造与类型283

二、激发光源283

三、原子化器284

四、分光系统287

五、检测和数据处理系统287

第三节 干扰及其消除287

一、光谱干扰288

二、原子荧光的猝灭288

三、物理干扰和化学干扰288

第四节 原子荧光光谱法的应用289

一、在食品分析中的应用289

二、在环境样品分析中的应用289

三、在生物样品分析中的应用289

第五篇 电化学分析法293

第十四章 电位分析法293

第一节 电化学分析法概述293

第二节 电化学分析法基础294

一、化学电池294

二、电池电动势和电极电位295

三、能斯特方程296

第三节 电位分析法297

一、基本原理297

二、参比电极297

三、指示电极——离子选择电极298

四、直接电位法的应用306

第十五章 伏安分析法与电位溶出法310

第一节 经典极谱法310

一、极谱法的基本装置310

二、扩散电流和Ilkovi?方程311

三、极谱干扰电流及其消除315

四、分析方法316

五、极谱法的特点317

第二节 单扫描极谱法317

一、基本原理318

二、单扫描极谱波318

三、单扫描示波极谱的特点和应用319

第三节 方波极谱法319

一、基本原理319

二、方波极谱法的特点和应用321

第四节 脉冲极谱法321

一、基本原理321

二、脉冲极谱法的特点和应用322

第五节 循环伏安法323

一、基本原理323

二、循环伏安法的应用323

第六节 阳极溶出伏安法324

一、基本原理324

二、影响溶出峰电流的因素325

三、仪器装置326

四、溶出伏安法的特点和应用326

第七节 电位溶出分析法327

一、基本原理327

二、分析条件的选择328

三、常规电位溶出法和微分电位溶出法328

四、电位溶出法的特点和应用329

第十六章 电导分析法和库仑分析法330

第一节 电导分析法330

一、电导分析的基本原理330

二、溶液电导的测定方法333

三、电导分析的应用335

四、高频电导滴定336

第二节 库仑分析法337

一、基本原理337

二、控制电位库仑分析法337

三、控制电流库仑分析法340

四、微库仑分析法341

第六篇 色谱分析法345

第十七章 气相色谱法345

第一节 概述345

一、气相色谱法的特点和分类345

二、气相色谱仪及分析流程346

三、色谱图347

第二节 气相色谱法基本理论349

一、分配平衡349

二、塔板理论350

三、速率理论353

第三节 气相色谱分离条件的选择355

一、色谱柱的总分离效能指标355

二、分离操作条件的选择357

第四节 气相色谱固定相360

一、气-固色谱固定相360

二、气-液色谱固定相360

第五节 气相色谱检测器364

一、检测器的性能指标364

二、常用检测器365

第六节 气相色谱定性定量分析370

一、定性分析370

二、定量分析371

第七节 毛细管柱气相色谱法374

一、概述374

二、毛细管柱气相色谱法的基本原理375

三、毛细管柱色谱系统378

第八节 顶空和衍生化技术382

一、顶空气相色谱法382

二、衍生化气相色谱法387

第九节 多维气相色谱法简介393

一、二维气相色谱法393

二、全二维气相色谱法394

第十八章 高效液相色谱法399

第一节 高效液相色谱仪简介399

一、高压输液系统400

二、进样系统402

三、分离系统402

四、检测系统403

五、数据处理系统406

第二节 高效液相色谱法基本原理407

一、表征液相色谱柱填充性能的重要参数407

二、高效液相色谱的速率理论408

三、分离条件的选择410

四、高效液相色谱定性和定量方法412

第三节 高效液相色谱法的分类和分离原理412

一、吸附色谱法分离原理412

二、分配色谱法分离原理413

三、化学键合相色谱法414

四、其他高效液相色谱法417

第四节 高效液相色谱法的固定相和流动相419

一、液固吸附色谱法的固定相和流动相419

二、化学键合相色谱法的固定相和流动相420

第五节 化学衍生技术422

一、柱前衍生422

二、柱后衍生422

三、衍生化试剂423

第六节 超临界流体色谱法简介424

一、超临界流体色谱发展简史424

二、超临界流体色谱的仪器构造425

三、超临界流体色谱的色谱柱、流动相和改性剂426

四、超临界流体色谱法的应用427

第七节 微柱液相色谱法427

一、概述427

二、影响峰展宽的因素429

三、仪器装置430

四、微柱的制备432

五、超高效液相色谱技术433

第八节 二维高效液相色谱法434

一、描述分离体系效能的参数435

二、二维高效液相色谱的技术功能436

三、二维高效液相色谱的流路系统436

第九节 高效液相色谱法的应用437

一、在食品分析中的应用437

二、在环境污染物分析中的应用437

第十九章 离子色谱法439

第一节 基本原理439

一、离子交换439

二、选择性系数440

第二节 离子色谱仪441

一、基本结构441

二、分离柱441

三、抑制柱441

四、检测器444

第三节 离子色谱法的类型446

一、高效离子交换色谱446

二、高效离子排斥色谱449

第四节 色谱条件的选择450

一、影响色谱峰扩张的因素450

二、树脂的选择451

三、洗脱液的选择452

四、流速的选择453

第五节 定性定量分析及应用454

一、定性分析454

二、定量分析454

三、应用454

第二十章 毛细管电泳分析法456

第一节 基本原理457

一、基本概念457

二、影响电渗流的因素458

三、高效毛细管电泳的基本参数459

四、影响分离效率的因素461

第二节 毛细管电泳仪462

一、进样系统463

二、分离系统464

三、检测系统465

四、数据记录处理系统469

第三节 分离模式469

一、毛细管区带电泳470

二、胶束电动毛细管色谱471

三、毛细管凝胶电泳472

四、毛细管等电聚焦473

五、毛细管等速电泳473

六、毛细管电色谱474

七、其他分离模式474

第四节 应用475

一、氨基酸与蛋白质分析475

二、手性化合物分析477

第七篇 其他分析方法和技术483

第二十一章 质谱及其联用技术483

第一节 质谱分析基本原理483

第二节 质谱仪484

一、真空系统484

二、进样系统485

三、电离源485

四、质量分析器489

五、检测系统492

第三节 质谱图和质谱表492

一、质谱图492

二、质谱表493

第四节 定性和定量方法494

一、定性方法494

二、定量分析495

第五节 气相色谱—质谱联用技术495

一、气—质联用仪496

二、气—质联用分析技术496

三、应用499

第六节 液相色谱—质谱联用技术499

一、液—质谱联用仪499

二、液—质联用分析技术500

三、应用503

第七节 毛细管电泳—质谱联用技术503

一、毛细管电泳—质谱联用仪503

二、应用505

第八节 串联质谱法506

一、串联质谱仪506

二、应用507

第九节 电感耦合等离子体—质谱联用技术507

一、ICP-MS的分析流程及仪器组成508

二、ICP-MS实验技术511

三、应用515

第二十二章 流动注射分析技术516

第一节 基本原理517

一、流动注射分析的基本过程517

二、试样区带的分散过程517

三、分散系数518

四、化学动力学过程519

五、能量转换过程519

第二节 流动注射分析仪主要装置520

一、流体驱动系统520

二、进样系统520

三、混合反应系统521

四、检测与记录系统521

第三节 流动注射分析实验技术523

一、基本操作模式523

二、流路设计524

三、停留技术525

四、在线预富集526

五、固定化酶技术526

第四节 流动注射分析的应用527

一、FIA常用的检测方法527

二、FIA实际应用528

第二十三章 免疫分析法531

第一节 免疫分析概述531

一、抗原和抗体531

二、免疫分析模式533

第二节 酶免疫分析536

一、基本原理536

二、酶标抗原（抗体）的制备536

三、测定方法及应用538

第三节 放射免疫分析540

一、基本原理540

二、放射性核素标记和固相抗体制备542

三、测定方法543

第四节 荧光免疫分析545

一、基本原理545

二、荧光免疫标记技术545

三、荧光免疫分析技术549

四、荧光免疫传感器552

五、芯片上的荧光免疫分析554

第五节 化学发光免疫分析555

一、基本原理555

二、化学发光免疫标记技术556

三、化学发光免疫分析技术561

第六节 电化学发光免疫分析563

一、基本原理563

二、电化学发光免疫标记技术564

三、电化学发光免疫分析技术565

第二十四章 现场快速检测567

第一节 日常快速检测567

一、概述567

二，化学比色法567

三、酶联免疫吸附法568

四、免疫胶体金技术568

五、生物芯片569

六、生物传感技术571

七、其他检测技术571

八、展望572

第二节 突发公共卫生事件相关化学物质快速检测572

一、鼠药的快速检测573

二、非食用色素的快速检测577

三、农药残留的快速检测579

四、有毒气体的快速检测581

五、其他化学物质的快速检测584

第八篇 卫生化学新方法597

第二十五章 共振光散射光谱分析法597

第一节 基本原理597

一、光散射现象597

二、共振光散射技术原理600

三、共振光散射技术的定量依据和实验方法603

第二节 共振光散射光谱分析法的影响因素604

一、散射质点大小的影响604

二、分子结构的影响604

三、吸收光谱的影响与条件选择604

四、环境因素的影响605

第三节 共振光散射新技术605

一、共振光散射光谱校正技术606

二、三维光散射技术606

三、液/液界面全内反射—共振光散射技术606

四、流动注射—共振光散射技术607

五、后向共振光散射技术608

六、双波长比率共振光散射技术609

第四节 共振光散射分析的应用609

一、共振光散射分析在金属检测中的应用609

二、共振光散射分析在核酸检测中的应用610

三、共振光散射分析在蛋白质检测中的应用611

第二十六章 电化学生物传感器613

第一节 概述613

一、电化学生物传感器的定义613

二、电化学生物传感器的组成和结构613

三、电化学生物传感器的分类614

四、电化学生物传感器的特点615

第二节 生物敏感膜制备技术615

一、包埋法615

二、吸附法616

三、交联法616

四、共价键结合法616

五、LB膜法618

第三节 酶传感器618

一、酶传感器的类型与基本构造618

二、发展和应用620

第四节 微生物传感器623

一、微生物传感器的类型及基本构造623

二、应用624

第五节 免疫传感器627

一、免疫传感器的类型627

二、应用628

第六节 细胞传感器630

一、细胞器传感器的工作原理及类型631

二、应用633

第七节 DNA传感器634

一、DNA传感器的工作原理及类型634

二、应用635

第八节 纳米材料在传感器制备中的应用637

一、金纳米粒子637

二、铂纳米粒子638

三、二氧化锆纳米粒子639

四、碳纳米管640

第二十七章 微流控芯片分析技术642

第一节 概述642

一、微流控芯片分析技术发展历史642

二、微流控芯片及基本操作单元643

三、微流控芯片分析的特点646

第二节 微流控芯片分析系统647

一、进样及样品预处理系统647

二、微反应系统649

三、微分离系统651

四、微检测系统652

五、分析系统的集成化655

第三节 微流控芯片分析技术的应用658

一、核酸分析658

二、蛋白质分析659

三、小分子和离子分析660

四、细胞分析661

第二十八章 组学技术664

第一节 概述664

一、组学的发展历史664

二、组学与卫生化学665

第二节 基因组学研究的主要技术方法666

一、反转录差异显示技术666

二、差减杂交法667

三、基因芯片技术669

第三节 蛋白质组学研究的主要技术方法670

一、双向凝胶电泳670

二、同位素亲和标签672

三、表面等离子体共振673

第四节 代谢组学研究的主要技术方法674

一、代谢组学的定义674

二、代谢组学的特点674

三、样品处理技术674

四、分离与鉴定技术675

五、数据分析技术676

第五节 组学技术在预防医学的应用678

一、疾病早期检测和预防678

二、药物作用机制679

三、药物安全性评价679

四、病原微生物检测680

五、食品安全检测680

六、毒理学评价681

第九篇 健康相关物质及其检测方法685

第二十九章 营养与功效成分检测685

第一节 糖类化合物685

一、概述685

二、分析方法687

第二节 微量元素695

一、铜铁锌锰695

二、硒700

三、碘702

四、氟704

第三节 黄酮类化合物706

一、概述706

二、分析方法707

第四节 皂苷类化合物709

一、概述709

二、分析方法710

第五节 磷脂类化合物711

一、概述711

二、分析方法712

第六节 多酚类化合物713

一、概述713

二、分析方法713

第七节 其他功效成分714

一、淫羊藿苷714

二、红景天苷715

三、洛伐他丁716

四、原花青素717

五、白藜芦醇718

六、番茄红素719

第三十章 主要化学污染物及其检测721

第一节 化学污染物的体内代谢721

一、化学污染物的吸收及其影响因素721

二、化学污染物的分布与贮存723

三、化学污染物的排泄724

四、化学污染物的生物转化725

第二节 部分金属污染物及其检测732

一、金属污染物对环境和健康的影响732

二、金属污染物的检测741

第三节 常见有机致癌物及其检测750

一、多环芳烃类750

二、多氯联苯751

三、二嗯英752

四、黄曲霉毒素B1753

第四节部分 有机类化学农药及其检测754

一、概述754

二、常见有机农药的检测754

第五节 常见抗生素类兽药及其检测757

一、概述757

二、部分抗生素类兽药的检测757

索引761