了得網研究生_現代儀器分析

內容簡介

本教材除緒論外共分13章，重點介紹了儀器分析中常用的伏安法和極譜分析法、基本電位分析法、氣相色譜法、高效液相色譜法、流動注射分析法、原子光譜法、紫外可見分光光度法、熒光光譜法、紅外吸收光譜法、核磁共振波譜法、質譜分析以及樣品前處理技術和數據的處理等。全書涉及的儀器分析方法內容比較全面，使用者可根據需要進行選擇。

本書適用於高等院校，特別是應用型本科院校與儀器分析相關專業的教學，也可供生物、醫學、水產、化工等各專業的師生參考。

作者簡介

干寧，寧波大學材料材料科學與化學工程學院，應用化學繫主任、教授

1. 個人簡介
干寧，寧波大學材料材料科學與化學工程學院，應用化學繫主任、教授

1. 個人簡介

申請人具有較強的科研創新能力，南京大學分析化學專業博士畢業，主要開展儀器分析方法研究。方向包括：（1）食品中痕量有機污染物的快速特異分離富集材料；（2）重大疾病診斷生物芯片；（3）環境中痕量持久性有機污染物現場監測技術。申請人研究水平居於國內一流、在國際重大疾病（惡性腫瘤、艾滋病）標志物快速甄定與檢測研究領域有一定的影響。已合成出多種具有高選擇性、高特異性、高富集效率的磁性分子印跡復合材料，在動物源食品中三聚氰胺、雌激素、有機錫等有機污染物快速分離富集中發揮重要作用。研制出多種針對惡性腫瘤、艾滋病早期診斷標志物(CEA、HIVp24等)和環境中強致癌性物質（多氯聯苯）識別用磁性納米探針，結合石英震蕩微天平，建立了超敏高通的壓電免疫傳感器。合成出基於抗體-酶共固定免疫磁珠以及量子點信號探針，建立了“多物種聯建”電化學發光免疫分析法。由此構建的微流控芯片集分離富集和檢測為一體；並具有：超靈敏（檢測限

近5年來，主持並獲得國家自然學基金、浙江省自然科學基金、浙江省科技攻關項目、國家人社部回國留學人員擇優資助項目等省部級以上課題6項，其它市廳級項目8項。以作者或者通訊聯繫人在包括：Sensor and Acurator B、Anal. Chim. Acta、Chem Engineering J. Chromatagraphy B、Michrochim Acta，Int. J. Nanomedicine，Sensor，Material等本領域權威或核心期刊上，發表SCI收錄論文20 餘篇（影響因子3.0以上論文9篇，影響因子4.976）。發表SCI一區、二區論文8篇，單篇他引20次，總引用率超過100。以作者申請並獲得發明專利4項。培養碩士研究生6名，其中1人獲得浙江省優秀碩士研究生畢業論文，2人次獲得寧波大學優秀研究生學位論文。

2. 個人榮譽

浙江省首批區域經濟轉型升級專家（醫藥化工），省人民政府聘任。

浙江省151人纔第三層次和寧波市4321人纔第二層次工程。

寧波市化學會常務理事；寧波市材料學會理事；中國微米納米技術協會會員。

浙江省青年教師教學技能大賽優秀獎獲得者。

浙江省和寧波市大學生化學競賽優秀指導教師。

寧波大學陽光教授

中國科技核心期刊和雙效期刊《岩礦測試》編委。

緒論1

0.1儀器分析的發展和特點1

0.2儀器分析的分類2

第1章電化學分析概論4

1.1原電池和電解池6

1.2能斯特方程7

1.2.1能斯特方程7
緒論1

0.1儀器分析的發展和特點1

0.2儀器分析的分類2

第1章電化學分析概論4

1.1原電池和電解池6

1.2能斯特方程7

1.2.1能斯特方程7

1.2.2活度和活度繫數8

1.3標準電極電位和條件電位9

1.4電極12

1.4.1金屬電極、膜電極、微電極和化學修飾電極12

1.4.2指示電極、參比電極、極化和去極化電極13

1.5電極溶液界面的傳質過程14

1.5.1對流、電遷移和擴散傳質14

1.5.2Cottrell方程15

1.6法拉第定律15

習題16

第2章伏安法和極譜分析法17

2.1極譜法 18

2.1.1基本裝置18

2.1.2極譜電流，極譜波類型及方程（直流）18

2.1.3極譜分析方法22

2.2循環伏安法27

2.2.1循環伏安法的基本原理27

2.2.2循環伏安法的應用28

2.3溶出伏安法29

2.3.1陽極溶出伏安法29

2.3.2陰極溶出伏安法30

2.3.3溶出伏安法實驗條件的選擇30

習題31

第3章基本電位分析法34

3.1電位分析法的基本原理34

3.2離子選擇性電極的類型及響應機理35

3.2.1 晶體膜電極35

3.2.2玻璃膜電極36

3.2.3液膜電極37

3.2.４敏化電極38

3.3離子選擇電極的性能參數39

3.3.1檢測限與響應斜率39

3.3.2電位選擇性繫數39

3.3.3響應時間39

3.4電位分析法的實際應用39

3.4.1直接電位法39

3.4.2電位滴定41

習題42

第4章氣相色譜法44

4.1色譜分析法45

4.1.1色譜分析法的分類45

4.1.2色譜法的特點46

4.2色譜法基本理論47

4.2.1色譜圖及有關術語47

4.2.2色譜分離相關的一些參數49

4.2.3色譜分析的基本理論52

4.3色譜定性定量分析57

4.3.1定性分析57

4.3.2定量分析58

4.4氣相色譜儀60

4.4.1載氣繫統60

4.4.2進樣繫統61

4.4.3溫度控制繫統61

4.4.4分離繫統61

4.4.5檢測繫統64

4.4.6數據處理繫統68

習題69

第5章高效液相色譜法70

5.1高效液相色譜法的特點71

5.2高效液相色譜儀簡介71

5.2.1高壓輸液繫統72

5.2.2進樣繫統72

5.2.3分離繫統73

5.2.4檢測繫統76

5.3高效液相色譜分離方法的選擇78

5.4高效液相色譜分析主要流程79

5.5高效液相色譜應用實例79

5.6液質聯用儀簡介80

5.7毛細管電泳81

5.7.1基本原理81

5.7.2毛細管電泳的特點82

5.7.3毛細管電泳儀83

5.7.4毛細管電泳的分離模式84

5.7.5毛細管電泳分離應用實例85

5.7.6毛細管電泳與色譜85

5.8HPLC技術發展前沿86

5.8.1超高效液相色譜86

5.8.2毛細管電色譜87

5.8.3芯片電泳88

習題89

第6章流動注射分析法90

6.1流動注射分析法基本原理91

6.1.1FIA的範疇和定義91

6.1.2FIA的特點92

6.1.3FIA的基本繫統92

6.1.4FIA輸出與峰參數93

6.1.5FIA的試樣區帶分散過程93

6.1.6區帶分散的影響因素96

6.1.7分散因子、采樣頻率98

6.2流動注射常用流路及分析儀器基本裝置與組件99

6.2.1流動注射常用流路99

6.2.2流動注射分析儀器基本裝置與組件100

6.3流動注射分析法常用技術及應用106

6.3.1試樣注入技術106

6.3.2停流技術108

6.3.3稀釋技術108

6.3.4梯度技術110

6.3.5分離與預濃集技術110

6.3.6流動注射分析應用111

6.4流動注射分析發展前沿113

6.4.1順序注射113

6.4.2集成化FIA114

習題114

第7章原子光譜法115

7.1原子發射光譜116

7.1.1原理116

7.1.2原子發射光譜儀主要部件119

7.1.3發射光譜定性、半定量及定量分析126

7.1.4原子發射光譜分析的發展和應用129

7.2原子吸收光譜法130

7.2.1原理130

7.2.2原子吸收光譜儀132

7.2.3原子吸收光譜法分析干擾及抑制136

7.2.4原子吸收光譜法實驗技術137

7.2.5原子吸收光譜法的應用139

習題140

第8章紫外可見分光光度法141

8.1紫外可見吸收光譜法的基本原理142

8.1.1紫外可見吸收光譜的產生機理142

8.1.2各類化合物的紫外可見吸收光譜143

8.1.3影響化合物紫外可見吸收光譜的因素146

8.1.4朗伯比爾定律147

8.1.5偏離朗伯比爾定律的主要因素及減免方法147

8.2紫外可見分光光度計的應用149

8.2.1分光光度計的類型149

8.2.2分光光度計的主要組成部件149

8.2.3紫外可見分光光度法的應用151

習題153

第9章熒光光譜法156

9.1分子熒光光譜的原理157

9.1.1分子熒光的產生157

9.1.2熒光光譜158

9.1.3熒光光譜的特征160

9.1.4影響熒光強度的因素161

9.2分子熒光光譜的應用163

9.2.1分子熒光光譜儀163

9.2.2分子熒光光譜法的應用164

習題166

第10章紅外吸收光譜法169

10.1紅外吸收光譜分析法的基本原理170

10.1.1紅外吸收光譜產生的條件170

10.1.2物質的基本振動形式171

10.1.3影響基團吸收頻率的因素174

10.2紅外吸收光譜譜圖解析的基本步驟與實例176

10.2.1確定未知物的不飽和度177

10.2.2紅外吸收光譜解析程序177

10.2.3標準紅外吸收譜圖的使用179

10.2.4紅外吸收譜圖解析示例179

10.3紅外吸收光譜儀與實驗技術簡介180

10.3.1色散型紅外吸收光譜儀181

10.3.2傅裡葉變換紅外吸收光譜儀181

10.3.3紅外吸收光譜實驗技術簡介182

10.3.4紅外吸收光譜實驗技術進展182

10.4紅外吸收光譜的應用184

10.4.1定性分析184

10.4.2定量分析186

習題187

第11章核磁共振波譜法189

11.1核磁共振原理190

11.1.1原子核自旋現像190

11.1.2核磁共振現像191

11.1.3弛豫過程192

11.2核磁共振波譜儀193

11.31H核磁共振波譜195

11.3.1化學位移195

11.3.2化學位移的表示方法196

11.3.3影響化學位移的因素196

11.3.4積分曲線及常見有機化合物中質子的化學位移199

11.4自旋偶合與自旋裂分200

11.4.1相鄰氫的偶合200

11.4.2自旋自旋偶合201

11.513C NMR譜202

11.5.113C NMR譜的特點202

11.5.213C NMR譜的主要影響因素203

11.6譜圖解析206

習題209

第12章質譜分析211

12.1質譜法原理和儀器211

12.1.1進樣繫統212

12.1.2離子化室212

12.1.3質量分析器214

12.1.4離子檢測器215

12.1.5記錄儀216

12.2質譜儀的性能指標216

12.3常見質譜儀的種類217

12.4色譜質譜聯用技術219

12.5質譜圖中的主要離子峰221

12.5.1分子離子峰222

12.5.2碎片離子峰222

12.5.3重排離子峰224

12.5.4同位素離子峰225

12.5.5亞穩離子峰226

12.5.6多電荷離子峰227

12.6主要化合物的質譜圖227

12.7化合物相對分子量的測定230

12.8分子結構的確定231

12.9質譜法的其他運用和新技術234

習題235

第13章樣品前處理技術和數據的處理239

13.1樣品前處理技術239

13.1.1樣品的采集239

13.1.2樣品的保存240

13.1.3樣品的分解240

13.1.4待測組分的分離242

13.2數據及分析結果的處理244

13.2.1概述244

13.2.2可疑值的檢驗247

13.2.3準確度的檢驗和評定方法248

13.2.4實驗數據及分析結果的表示方法249

13.2.5有效數字及運算規則249

習題250

參考文獻251

前言

本書是根據應用型本科院校《儀器分析》的基本要求和課程標準，總結多年的教改和教學經驗及當今儀器分析發展情況的基礎上編寫而成的。本教材除緒論外共分13章，重點介紹了儀器分析中常用的伏安法和極譜分析法、基本電位分析法、氣相色譜法、高效液相色譜法、流動注射分析法、原子光譜法、熒光光譜法、紫外可見分光光度法、紅外吸收光譜法、核磁共振波譜法、質譜分析以及樣品前處理技術和數據的處理等。全書涉及的儀器分析方法內容比較全面，使用者可根據需要進行相應的選擇。本書適用於高等院校，特別是應用型本科院校與儀器分析有關專業的教學，也可供生物、醫學、水產、化工等各專業的師生參考。
本書是根據應用型本科院校《儀器分析》的基本要求和課程標準，總結多年的教改和教學經驗及當今儀器分析發展情況的基礎上編寫而成的。本教材除緒論外共分13章，重點介紹了儀器分析中常用的伏安法和極譜分析法、基本電位分析法、氣相色譜法、高效液相色譜法、流動注射分析法、原子光譜法、熒光光譜法、紫外可見分光光度法、紅外吸收光譜法、核磁共振波譜法、質譜分析以及樣品前處理技術和數據的處理等。全書涉及的儀器分析方法內容比較全面，使用者可根據需要進行相應的選擇。本書適用於高等院校，特別是應用型本科院校與儀器分析有關專業的教學，也可供生物、醫學、水產、化工等各專業的師生參考。

本教材緊扣應用型本科院校培養高素質產品質量檢驗人纔的目標，體現了以能力培養、注重實踐為本位的特色，盡力做到選材面廣，內容新穎、實用。所介紹的各類儀器分析方法主要包括方法原理、儀器的使用維護方法和實驗技術等知識點。為加強學生對儀器分析在實際生活應用中的感知，培養學生的實際動手能力，每種方法均編寫了以掌握基本操作為目的的典型實用案例。在編寫過程中，自始至終滲透了以學生為主體的教學思想，例如：為拓寬學生的知識面，激發學生的求知欲，培養學生的創新能力，教材編寫了具有科學性、趣味性和前瞻性的閱讀材料；為便於學習者自我測試學習效果，在每章後附有題型多樣且具有啟發性的思考與練習題。本書還專門設置了一章來講述各種儀器分析方法中樣品前處理和制備的方法，期望讀者在今後進行樣品分析檢測時能獲得更加準確可靠的數據。

本書由干寧、瀋昊宇、賈志艦、林建原任主編，干寧編寫緒論、第1、2、3、11、12章，張懷榮進行了補充修改；應麗艷編寫第4章；瀋昊宇、應麗艷、賈志艦編寫第5章；賈志艦編寫第6章；周賽春編寫第7章；陳飛編寫第8、9章；瀋昊宇編寫第10章；林建原編寫第13章；全書由干寧完成統稿、定稿工作。在本書編寫過程中，賈志艦、付志強、李勰、張穎鑫和胡敏傑等參與了校對工作，各參編院校其他老師也給予了大力支持和幫助，在此一並表示感謝。本教材在編寫過程中參閱了國內外的一些優秀教材，在此向原著作者表示感謝。

由於水平所限，本書疏漏之處在所難免，希望讀者不吝指正。

編者

2015年於寧波大學

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