第1章緒論1



1.1分析化學發展概述1



1.1.1痕量分析2



1.1.2環境分析化學3



1.1.3生物分析化學4



1.1.4聯用技術6



1.1.5計算機的應用7



1.2儀器分析概述7



1.2.1儀器分析的發展史7



1.2.2儀器分析的發展是多種學科交叉發展的結果8



1.3分析儀器的組成及用途9



1.3.1分析儀器的組成9



1.3.2鋻定分子的儀器分析方法10



1.3.3鋻定原子（及離子）的儀器分析方法10



1.3.4分離用分析儀器方法11







第2章熒光和化學發光分析法12



2.1熒光分析法13



2.1.1熒光分析法基本概念13



2.1.2熒光強度及影響因素17



2.1.3儀器裝置21



2.1.4熒光分析測定方法、特點和應用22



2.2化學發光分析28



2.2.1分子發光分析法及其分類28



2.2.2化學發光分析的基本原理29



2.2.3化學發光反應的類型30



2.2.4化學發光的測量裝置35



2.2.5化學發光分析的特點及應用36



2.2.6化學發光分析與新技術、新方法的聯用38







第3章有機試劑在分析化學中的應用40



3.1概述40



3.1.1有機試劑在分析化學中的應用40



3.1.2有機試劑的分類41



3.1.3有機試劑與無機離子反應類型43



3.1.4有機試劑的命名46



3.2有機試劑的分子組成與分析性能47



3.2.1有機試劑的分子組成及反應性能47



3.2.2有機試劑的酸堿性及影響49



3.2.3有機試劑的溶解度50



3.3提高試劑選擇性的途徑52



3.3.1改造試劑分子的結構52



3.3.2改變反應條件53



3.4有機試劑及金屬螯合物的生色機理53



3.4.1有機試劑的電子吸收光譜及影響54



3.4.2金屬配合物的電子吸收光譜57



3.5表面活性劑及分析性能62



3.5.1表面活性劑的分類62



3.5.2表面活性劑的膠束及臨界膠束濃度63



3.5.3表面活性劑在光度分析中的應用64



3.6生物分析試劑簡介65



3.6.1生命化學分析與生化試劑概述65



3.6.2生化試劑分類66



3.6.3主要生化試劑簡介66







第4章動力學分析73



4.1概述73



4.1.1動力學分析法概念73



4.1.2動力學分析法分類74



4.1.3動力學分析法的特點75



4.2動力學分析法的一些概念76



4.2.1指示反應和指示物76



4.2.2催化反應和催化劑77



4.2.3活化劑與抑制劑78



4.3動力學分析的基本原理79



4.3.1化學反應速率及其方程式79



4.3.2催化反應速率方程式81



4.3.3影響反應速率的主要因素82



4.3.4反應速率的測量83



4.4定量分析84



4.4.1定量分析關繫式84



4.4.2定量分析方法85



4.5催化動力學光度法87



4.5.1直接法和間接法88



4.5.2催化動力學分光光度法的靈敏度和選擇性89



4.5.3分析應用91



4.5.4催化動力學光度法研究現狀92



4.6速差動力學分析法93



4.6.1基本原理和數據處理方法93



4.6.2速差動力學法中的反應類型95



4.6.3速差動力學分析的特點與應用96



4.7酶催化動力學分析方法96



4.7.1酶活性及其單位96



4.7.2酶分析法的機理和基本方程式97



4.7.3影響酶催化反應速率的主要因素98



4.7.4酶活性的計算99



4.7.5酶催化分析的應用簡介99







第5章流動注射分析101



5.1概述101



5.2基本裝置和操作104



5.2.1泵104



5.2.2進樣閥（注入閥）106



5.2.3管道、連接器等106



5.2.4混合圈107



5.2.5流通池108



5.3流動注射分析的分散理論108



5.3.1流動注射分析繫統的分散模型108



5.3.2影響分散度的因素111



5.3.3流動注射分析與連續流動分析比較114



5.4流動注射分析的實驗技術115



5.4.1樣品注入技術115



5.4.2分離富集技術118



5.4.3帶反應柱的FIA120



5.4.4同時分析121



5.4.5停流技術122



5.4.6不穩定試劑的應用123



5.4.7梯度稀釋124



5.5流動注射分析的應用125



5.5.1FIA-光度分析125



5.5.2FIA-化學發光分析127



5.5.3FIA-原子光譜分析128



5.5.4FIA-電化學分析130







第6章微流控芯片分離分析133



6.1概述133



6.2微流控芯片加工技術134



6.2.1硅、石英和玻璃材料芯片的加工134



6.2.2高分子聚合物材料芯片的加工137



6.2.3紙芯片的加工138



6.3微流控芯片中微流體的控制和驅動139



6.3.1微流體的控制139



6.3.2微流體驅動140



6.4微流控芯片檢測器141



6.4.1光學檢測器141



6.4.2電化學檢測器142



6.4.3質譜檢測器143



6.5微流控芯片電泳144



6.5.1微流控芯片電泳進樣技術144



6.5.2微流控芯片區帶電泳145



6.5.3微流控芯片凝膠電泳146



6.5.4微流控芯片等電聚焦147



6.5.5微流控芯片等速電泳147



6.5.6微流控芯片膠束電動色譜147



6.5.7微流控芯片電色譜147



6.6微流控芯片的應用148



6.6.1微流控芯片在核酸研究中的應用149



6.6.2微流控芯片在蛋白質研究中的應用150



6.6.3微流控芯片在小分子研究中的應用152



6.6.4微流控芯片在細胞研究中的應用152







第7章化學傳感器154



7.1光導纖維傳感器及原理154



7.1.1光導纖維154



7.1.2光纖傳感器156



7.2光導纖維傳感器的特點及應用159



7.2.1光纖傳感器的特點159



7.2.2應用前景159



7.3生物傳感器及基本原理160



7.3.1生物傳感器分類160



7.3.2生物傳感器結構161



7.3.3生物傳感器原理162



7.4生物傳感器分類介紹166



7.4.1酶傳感器166



7.4.2微生物傳感器168



7.4.3組織傳感器169



7.4.4免疫傳感器171



7.4.5基因傳感器172



7.4.6細胞及細胞器傳感器173



7.5生物傳感器的特點173







第8章痕量分析及分析質量控制174



8.1痕量分析中的準確度、精密度和檢出限174



8.1.1準確度174



8.1.2精密度177



8.1.3檢出限178



8.2痕量分析中的沾污控制181



8.2.1痕量分析中沾污控制的重要性181



8.2.2沾污的來源181



8.2.3痕量分析中的損失問題187



8.3無機痕量分析的分離與富集188



8.3.1分離與富集的必要性及特點188



8.3.2如何選擇和評價分離、富集技術189



8.3.3常用的一些分離富集方法191



8.4分析質量控制和分析質量保證193



8.4.1分析質量控制194



8.4.2分析質量保證195







參考文獻196

“高等分析化學”是近年來一些理科及工科院校中為化學、化工類專業的高年級本科生或分析化學、應用化學專業研究生設置的一門課程。開設本課程的目的，繫著眼於分析化學學科的發展前沿，講述“分析化學”“儀器分析”等專業基礎課及其他專業課中所未涉及，而又是分析化學領域當前頗受關注的方法和技術，這些方法和技術在分析化學學科的研究，以及各種涉及分析測試的領域得到了廣泛的應用。



由於各院校化學、化工類專業的課程設置不盡相同，因而本課程的內容及體繫各有不同的選擇和取舍，我們根據理工科院校與分析測試方向相關專業的課程設置情況及教學大綱要求，結合多年的教學和科研經驗，選取那些在實際工作中較常用並且所用儀器裝置較簡單的方法和技術作為本課程的內容。主要包括熒光和化學發光分析法、有機試劑在分析化學中的應用、動力學分析、流動注射分析、微流控芯片分離分析、化學傳感器和痕量分析及分析質量控制等章節。在教材編寫過程中，把“實用”和“淺顯易懂”作為本書的主要特點。在講授經典理論和方法的同時，注重各種方法的應用實例，適當介紹了分析化學的一些新理論、新概念、新技術及其應用，做到兼顧內容的繫統性、科學性、先進性、新穎性和實用性。



本書可作為高等院校化學、應用化學、化學工程與工藝等專業高年級本科生的“高等分析化學”課程和化學、應用化學專業碩士研究生“近代分析化學”課程的教材，以及冶金、材料、環境、岩礦、衛生、食品等相關專業學生學習分析化學及儀器分析課程的參考資料，同時還可供分析測試工作者及相關人員閱讀和參考。



本書為桂林理工大學“十三五”規劃教材，並得到校出版基金資助。桂林理工大學叢永正博士編寫了第6章，聶謹芳、唐寧莉、魏小平等同志參與了部分章節的編寫或內容修改。本書在編寫、出版過程中得到了桂林理工大學魏小平等同志的大力幫助和支持，在此表示衷心的感謝。



本書講義在我校使用多年，經過了實踐檢驗，但限於作者水平，疏漏之處恐在所難免，希望讀者不吝指正，以督促我們不斷改進和提高。







編者



二○一八年六月