仪器分析（第二版）

　　《仪器分析》（第二版）以工作过程系统化的理念为编写指导，以典型项目任务为依托，以仪器的实际分析应用为学习项目，每个学习项目是以一个具体的测试项目为主线，通过知识点拨、知识运用和知识拓展等环节全面介绍了常用仪器分析的基本原理、方法、典型案例以及操作练习等。《仪器分析》（第二版）内容丰富，结构紧凑，图文并茂，通俗易懂，符合认知规律。项目、任务的选择均来自生产实践，具有较强实用性和科学性。每个学习项目中均穿插学习评价习题，便于及时检查、总结和提高。同时本书还是一本信息化教材，学习知识点时通过扫二维码和播放AR（增强现实），可以观看相关内容的动画、视频、测试题等，便于学生对重点、难点知识的掌握，进行在线测试。本书可作为高职高专类院校工业分析及其他化工专业类的教材，也可作为成人教育和职业培训的指导教材，对从事企业生产、分析操作人员和相关工程技术人员也具有一定的参考价值。

　　于晓萍，扬州工业职业技术学院工业分析教研室主任、教授。1．主要教学多年来一直从事仪器分析、色谱分析、微量组分分析、化工仪器分析等课程教学，并指导学生进行仪器分析综合实训。2006～2013年指导学生参加全国化学检验工职业技能大赛，取得团体一等奖3次，团体二等奖5次的好成绩（共8届）。多次获得化工协会授予的优 秀指导教师称号和省教育厅授予的江苏省职业院校技能大赛先进个人称号，主持的“基于工作过程系统化的微量组分分析课程改革实践与探索”被授予校级教学成果三等奖，多年的教学工作得到学校的肯定，2013年被评为校级教学名师。指导工业分析与检验、环境监测专业学生生产实习、项岗实习和毕业设计，所指导学生的毕业论文分别获得院级优 秀毕业论文一等奖和三等奖。2．主要企业经历2001年担任江苏粮满仓农化有限公司访问工程师，教学中多次带领学生去企业实习，并将企业的问题带回学校研究，先后为江苏粮满仓农化有限公司、扬州市兴业助剂有限公司、扬州市广陵区玖玖清洗剂厂解决技术难题五项，被扬州市广陵区玖玖清洗剂厂聘为高级工程师，所研究的横向课题通过了大型企业组织的专家论证。3．主要教学研究项目 （1）《微量组分分析》校级精品课程，主持人，2012年通过验收。（2）主编《仪器分析》，校级精品教材，2013年通过验收。（3）主持省示范建设专业实训基地—食品、农药分析实训分中心基地建设。（4）2006年江苏省特色专业：工业分析与检验专业主要成员。（5）2006年江苏省现代分析测试中心主要成员。（6）2011年江苏省示范建设专业：工业分析与检验专业主要成员。（7）2011年主持的“基于工作过程系统化的微量组分分析课程改革实践与探索”被授予校级教学成果三等奖。（8）2011年主持的《仪器分析》课程教学改革的设计与实践，被中国石油与化学工业联合会评为中国化工教育科学研究论文三等奖。4．教材编写情况参编《环境法规》（化学工业出版社，参编8万字）、《食品分析与检验技术》（化学工业出版社，参编9万字）、《化学基础》（化学工业出版社，参编8万字）。5．发表论文情况以第 一作者在中文核心期刊上发表论文：《杀菌悬乳剂中咪鲜胺和丙环唑含量的HPLC法快速分析》、《除草剂中有效成分特丁津、异丙甲草胺含量的HPLC法快速分析》、《精噁唑禾草灵和吡唑解草酯乳油的RP-HPLC法快速分析》、《HPLC法快速分析2，4-滴异辛酯原药含量》、《杀草悬乳剂中杀草敏含量的HPLC法快速分析》、《高职院校专业导师工作室和企业工作站的构思与实践》、《种子处理粉剂中吡虫啉、甲霜灵和福美双的HPLC法快速分析》、《种衣剂中噻菌灵、粉唑醇和抑霉唑的RP-HPLC法快速分析》、《五氟磺草胺和氟胺磺隆除草油悬浮剂的RP-HPLC法快速分析》。

认识仪器分析（微量组分分析）1
0．1仪器分析的特点1
0．2仪器分析方法的分类1
0．3仪器分析的发展趋势2
项目1 有色、无色可显色物质的分析3
任务1．1可见分光光度法的方法认识4
1．1．1概述4
1．1．2分光光度法的分类4
1．1．3可见分光光度法的特点4
任务1．2光分析基本原理5
1．2．1光的基本特性5
1．2．2物质对光的选择性吸收6
1．2．3吸收定律8
1．2．4目视比色法11
任务1．3认识可见分光光度计13
1．3．1仪器的基本组成部件13
操作练习1比色皿成套性及仪器波长准确性的检查15
1．3．2可见分光光度计的类型及特点17
1．3．3常用可见分光光度计的使用17
任务1．4可见分光光度法18
1．4．1显色反应和显色剂18
操作练习2邻二氮菲分光光度法测定微量铁20
1．4．2显色条件的选择23
操作练习3邻二氮菲光度法测铁条件试验26
1．4．3测量条件的选择28
1．4．4定量方法29
操作练习4混合液中Co2+和Cr3+双组分的光度法测定33
操作练习5差示法测定样品中高含量镍36
1．4．5分析误差38
1．4．6应用39
操作练习6配合物组成的光度测定(一)40
操作练习7配合物组成的光度测定(二)41
项目2 对紫外线有吸收物质的分析49
任务2．1紫外分光光度法的方法认识50
2．1．1神奇的紫外线50
2．1．2紫外分光光度法的认识51
任务2．2认识紫外分光光度计52
2．2．1仪器的基本组成部件52
2．2．2紫外-可见分光光度计的类型及特点53
2．2．3常用紫外-可见分光光度计的使用55
任务2．3紫外分光光度法56
2．3．1概述56
2．3．2方法原理57
2．3．3常见有机化合物紫外吸收光谱60
任务2．4紫外吸收光谱的应用63
2．4．1定性鉴定63
操作练习8紫外吸收光谱定性分析的应用65
2．4．2定量分析66
操作练习9紫外分光光度法测定水中硝酸盐氮66
操作练习10分光光度法测定蔬菜中维生素C的含量68
操作练习11紫外吸收光谱法测定阿司匹林
肠溶片剂中乙酰水杨酸的含量70
项目3 红外分光光度法确定有机物的结构77
任务3．1红外吸收光谱分析法的基础78
3．1．1红外线的发现78
3．1．2物质对红外线的选择性吸收78
3．1．3红外吸收光谱的产生78
3．1．4红外吸收光谱的表示法79
3．1．5红外光谱法的特点80
3．1．6产生红外吸收光谱的原因80
3．1．7红外吸收光谱与分子结构关系的基本概念83
3．1．8常见官能团的特征吸收频率88
任务3．2红外光谱仪91
3．2．1色散型红外吸收光谱仪92
3．2．2傅里叶变换红外吸收光谱仪94
任务3．3常见红外光谱仪的使用98
3．3．1AVATAR 360型红外光谱仪的构造特点98
3．3．2AVATAR 360型红外光谱仪的使用方法98
任务3．4红外制样技术99
3．4．1固体样品制样99
操作练习12样品的制备99
3．4．2液体样品制样100
3．4．3载样材料的选择101
3．4．4镜面反射光谱技术102
3．4．5漫反射光谱技术102
3．4．6衰减全反射光谱技术102
任务3．5红外光谱法的应用103
3．5．1定性分析103
操作练习13傅里叶红外光谱仪的使用及未知物测定105
3．5．2定量分析106
项目4 原子吸收法对金属离子的测定111
任务4．1原子吸收光谱法的认识112
4．1．1原子吸收光谱的发现与发展112
4．1．2原子吸收光谱分析过程112
4．1．3原子吸收光谱法的特点和应用范围113
任务4．2原子吸收光谱法基本原理114
4．2．1共振线和吸收线114
4．2．2谱线轮廓与谱线变宽114
4．2．3原子蒸气中基态与激发态原子的分配115
4．2．4原子吸收值与待测元素浓度的定量关系116
任务4．3认识原子吸收分光光度计118
4．3．1原子吸收分光光度计的主要部件118
4．3．2原子吸收分光光度计的类型和主要性能124
任务4．4原子吸收光谱法126
4．4．1试样的制备126
4．4．2标准样品溶液的配制127
4．4．3测定条件的选择128
操作练习14石墨炉原子吸收光谱法测定131
4．4．4干扰及其消除技术132
4．4．5定量方法136
操作练习15火焰原子吸收光谱法测定水样中的镁136
操作练习16火焰原子吸收光谱法测定水样中的铜139
操作练习17大米、黄豆中微量元素含量的测定140
操作练习18正常人头发中微量元素含量的测定142
4．4．6灵敏度、检出限和回收率144
项目5 电化学分析法测定物质的含量148
任务5．1电化学分析基础知识149
5．1．1电化学分析的特点149
5．1．2电化学分析的分类150
5．1．3电化学分析方法介绍150
任务5．2化学电池与电极电位151
5．2．1电化学电池152
5．2．2电极电位152
任务5．3直接电位分析法的应用166
5．3．1pH的测定166
操作练习19水样pH的测定167
5．3．2离子活度(或浓度)的测定170
操作练习20离子选择性电极法测定水中氟含量172
操作练习21牙膏中氟含量的测定——工作曲线法175
任务5．4电位滴定分析法178
5．4．1基本原理178
5．4．2电位滴定装置与测定过程178
5．4．3滴定终点的确定方法179
操作练习22重铬酸钾电位滴定法测定铁181
项目6 气相色谱对微量组分分析186
任务6．1气相色谱法的方法原理187
6．1．1色谱法概述187
6．1．2色谱图及有关术语189
6．1．3气相色谱法的分离原理191
6．1．4气相色谱法的特点和应用范围192
任务6．2认识气相色谱仪193
6．2．1气相色谱仪基本构造和分析流程193
6．2．2气路系统195
6．2．3进样系统198
6．2．4分离系统201
6．2．5检测系统202
6．2．6数据处理系统和温度控制系统205
任务6．3气相色谱仪常用检测器208
6．3．1热导检测器208
6．3．2氢火焰离子化检测器211
6．3．3电子捕获检测器214
6．3．4火焰光度检测器215
任务6．4气相色谱基本理论217
6．4．1塔板理论217
6．4．2速率理论218
6．4．3色谱柱的总分离效能指标——分离度220
任务6．5分离操作条件的选择222
6．5．1载气及其流速的选择222
6．5．2色谱柱的选择222
6．5．3柱温的选择228
6．5．4汽化室温度的选择228
6．5．5进样量与进样技术229
任务6．6气相色谱定性分析230
6．6．1利用保留值定性230
6．6．2利用保留指数定性231
6．6．3联机定性232
任务6．7气相色谱定量分析234
6．7．1定量分析基础234
6．7．2定量方法236
操作练习23苯系物的气相色谱分析237
操作练习24酒中甲醇含量的测定240
操作练习25乙醇中微量水分的测定243
6．7．3气相色谱法的应用实例245
项目7 高效液相色谱对微量组分分析250
任务7．1认识高效液相色谱法251
7．1．1高效液相色谱法的由来251
7．1．2高效液相色谱法与经典液相色谱法比较251
7．1．3高效液相色谱法与气相色谱法比较252
任务7．2高效液相色谱法基本原理252
7．2．1液-固吸附色谱253
7．2．2液-液分配色谱255
7．2．3键合相色谱法257
7．2．4凝胶色谱法259
任务7．3认识高效液相色谱仪260
7．3．1仪器工作流程260
7．3．2仪器基本结构260
任务7．4高效液相色谱法269
7．4．1高效液相色谱分析方法建立的一般步骤269
7．4．2定性与定量方法270
操作练习26可乐、咖啡因、茶叶中咖啡因的高效液相色谱分析271
操作练习27饮料中苯甲酸、山梨酸含量的高效液相色谱分析273
项目8 其他仪器的微量组分分析276
任务8．1原子发射光谱法277
8．1．1基本原理277
8．1．2发射光谱分析仪器281
8．1．3实验技术283
任务8．2毛细管电泳法284
8．2．1基础知识284
8．2．2毛细管电泳仪基本结构286
任务8．3质谱法286
8．3．1基本原理287
8．3．2质谱计288
任务8．4仪器联用技术简介290
8．4．1气相色谱-质谱联用290
8．4．2液相色谱-质谱联用291
8．4．3气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用291
附录1 标准电极电位表（18～25℃)294
附录2 某些氧化还原电对的条件电位296
附录3 一些重要的物理常数298
附录4 增强现实使用说明299
参考文献300