符號及縮寫符號表







第1章分析化學概論1



1.1分析化學的任務和作用1



1.2定量分析方法的分類2



1.2.1定性分析、定量分析和結構分析2



1.2.2無機分析和有機分析2



1.2.3常量分析、半微量分析和微量分析2



1.2.4常量組分、微量組分和痕量組分分析3



1.2.5化學分析和儀器分析3



1.2.6例行分析、快速分析和仲裁分析4



1.3分析化學的發展與前沿4



1.3.1分析化學的發展歷程4



1.3.2分析化學發展趨勢5



1.3.3分析化學前沿6



1.4定量分析的過程8



1.4.1試樣的采取和制備8



1.4.2試樣的稱取和分解9



1.4.3干擾組分的處理9



1.4.4測定方法的選擇9



1.4.5分析結果的計算和評價9



思考題10







第2章定量分析的誤差和分析結果的數據處理11



2.1定量分析誤差的來源及誤差的表示方法11



2.1.1誤差的來源和分類11



2.1.2準確度與誤差12



2.1.3精密度與偏差13



2.1.4準確度和精密度的關繫16



2.2隨機誤差的正態分布17



2.2.1正態分布17



2.2.2隨機誤差的區間概率18



2.3有限數據的統計處理18



2.3.1t分布曲線19



2.3.2平均值的置信區間20



2.3.3顯著性檢驗20



2.3.4離群值的取舍22



2.4提高分析結果準確度的途徑24



2.4.1選擇合適的分析方法24



2.4.2減小測量誤差25



2.4.3減小隨機誤差25



2.4.4檢驗和消除繫統誤差25



2.5有效數字及其運算規則26



2.5.1有效數字26



2.5.2數字修約規則27



2.5.3計算規則28



2.5.4幾點說明28



思考題29



習題29







第3章滴定分析法概述31



3.1滴定分析法分類及對化學反應的要求31



3.1.1滴定分析法的分類31



3.1.2滴定分析法對化學反應的要求32



3.2滴定分析法中的滴定方式32



3.2.1直接滴定法32



3.2.2返滴定法32



3.2.3置換滴定法32



3.2.4間接滴定法32



3.3基準物質和標準溶液33



3.3.1基準物質33



3.3.2標準溶液的配制33



3.3.3標準溶液濃度的表示方法33



3.4濃度、活度與活度繫數34



3.5滴定分析法中的計算35



3.5.1滴定分析計算的依據和基本公式35



3.5.2滴定分析計算示例36



思考題39



習題39







第4章酸堿滴定法41



4.1水溶液中的酸堿平衡41



4.1.1酸堿反應及平衡常數41



4.1.2酸度對溶液中酸（或堿）的各存在型體分布的影響43



4.1弱酸溶液中各種型體的分布43



4.1酸溶液中各種型體的分布44



4.1.5水溶液中酸堿平衡的處理方法45



4.1.6水溶液中pH的計算47



4.2酸堿指示劑51



4.2.1指示劑的變色原理51



4.2.2指示劑變色範圍52



4.2.3影響指示劑變色範圍的因素53



4.2.4混合指示劑54



4.3酸堿滴定法的基本原理55



4.3.1強酸強堿的滴定55



4.3弱酸（堿）的滴定57



4.3酸的滴定61



4.3堿的滴定62



4.3.5混合酸（堿）的滴定63



4.3.6酸堿滴定中CO2的影響64



4.4酸堿滴定法的應用65



4.4.1酸堿標準溶液的配制和標定65



4.4.2應用實例66



思考題70



習題71







第5章配位滴定法73



5.1乙二胺四乙酸及其配合物74



5.1.1乙二胺四乙酸(EDTA)74



5.1.2EDTA與金屬離子形成螯合物的特點75



5.2配位平衡77



5.2.1配合物的穩定常數77



5.2.2溶液中MLn型配合物的各級配合物的分布77



5.3影響配位平衡的主要因素78



5.3.1酸效應和酸效應繫數79



5.3.2配位效應與配位效應的繫數80



5.3.3條件穩定常數81



5.4金屬離子指示劑82



5.4.1金屬指示劑的作用原理82



5.4.2金屬離子指示劑的選擇83



5.4.3金屬離子指示劑的封閉、僵化及氧化變質現像84



5.4.4常用的金屬指示劑84



5.5配位滴定法的基本原理86



5.5.1配位滴定曲線86



5.5.2準確滴定金屬離子的條件88



5.5.3配位滴定中酸度的控制89



5.6提高配位滴定選擇性的途徑91



5.6.1控制溶液的酸度92



5.6.2利用掩蔽和解蔽作用92



5.6.3預先分離干擾離子93



5.6.4使用其他配位劑滴定94



5.7配位滴定法的應用94



5.7.1EDTA標準溶液的配制和標定94



5.7.2應用實例94



思考題96



習題97







第6章氧化還原滴定法98



6.1氧化還原反應平衡和反應速率98



6.1.1概述98



6.1.2條件電位99



6.1.3氧化還原平衡常數104



6.1.4化學計量點時反應進行的程度105



6.1.5影響氧化還原反應速率的因素105



6.2氧化還原滴定法的指示劑107



6.2.1自身指示劑107



6.2.2專屬指示劑107



6.2.3氧化還原指示劑107



6.3氧化還原滴定曲線109



6.3.1氧化還原滴定曲線的繪制109



6.3.2影響氧化還原滴定突躍的因素112



6.4氧化還原滴定的預處理113



6.5常用氧化還原滴定法114



6.5.1高錳酸鉀法114



6.5.2重鉻酸鉀法117



6.5.3碘量法120



6.5.4其他氧化還原滴定法124



思考題125



習題125







第7章沉澱重量法和沉澱滴定法127



7.1沉澱重量法127



7.1.1重量分析法的分類和特點127



7.1.2沉澱形式和稱量形式127



7.1.3影響沉澱純度的因素128



7.1.4提高沉澱純度的措施129



7.1.5沉澱的形成和沉澱條件的選擇130



7.1.6沉澱重量法應用示例——可溶性硫酸鹽中SO2-4的測定131



7.2沉澱滴定法132



7.2.1沉澱滴定法的基本原理132



7.2.2莫爾法134



7.2.3佛爾哈德法136



7.2.4法揚司法137



7.2.5銀量法的應用139



習題140







第8章電位分析法※141



8.1電位分析法概述141



8.2電位分析法的基本原理142



8.2.1參比電極142



8.2.2指示電極143



8.3離子選擇性電極144



8.3.1離子選擇性電極的構造及分類145



8.3.2離子選擇性電極的響應機理146



8.3.3離子選擇性電極的性能149



8.4直接電位法150



8.4.1直接電位法測定溶液pH值151



8.4.2氟離子選擇性電極測定F-含量152



8.4.3直接電位法的定量方法153



8.4.4直接電位法的應用154



8.5電位滴定法154



8.5.1電位滴定方法的原理及特點154



8.5.2電位滴定法常用儀器155



8.5.3電位滴定終點的確定方法156



8.5.4電位滴定法的應用157



思考題158



習題159







第9章分光光度法※160



9.1物質對光的選擇性吸收161



9.1.1光的基本性質161



9.1.2光吸收曲線161



9.1.3吸收光譜產生的原理163



9.2光吸收的基本定律164



9.2.1朗伯-比耳定律164



9.2.2吸光繫數和摩爾吸光繫數165



9.2.3偏離朗伯-比耳定律的原因166



9.3比色法和分光光度法及其儀器167



9.3.1目視比色法167



9.3.2光電比色法167



9.3.3分光光度法168



9.3.4分光光度計及其基本部分169



9.4顯色反應與反應條件170



9.4.1顯色反應170



9.4.2顯色反應條件的選擇173



9.5儀器測量誤差和測量條件的選擇175



9.5.1吸光度測量的誤差175



9.5.2測量條件的選擇177



9.6可見分光光度法的應用178



9.6.1示差分光光度法178



9.6.2雙波長分光光度法179



9.6.3多組分的分析181



思考題181



習題182







第10章定量分析中常用的分離與富集方法※184



10.1概述184



10.2沉澱分離法185



10.2.1無機沉澱分離法185



10.2.2有機沉澱分離法187



10.2.3微痕量組分的分離和富集188



10.3萃取分離法189



10.3.1溶劑萃取的基本原理189



10.3.2重要的萃取體繫192



10.3.3萃取分離操作方式194



10.4色譜分離法195



10.4.1紙色譜法195



10.4.2薄層色譜法196



10.5離子交換分離法197



10.5.1離子交換劑的類型、結構和性能197



10.5.2離子交換平衡和選擇性199



10.5.3離子交換操作方法200



10.5.4離子交換分離法的應用201



10.6現代分離與富集方法簡介202



思考題203



習題203







第11章儀器分析方法簡介※205



11.1原子發射光譜分析法205



11.1.1發射光譜分析原理205



11.1.2發射光譜儀206



11.1.3光譜定性分析207



11.1.4光譜定量分析208



11.2原子吸收分光光度法209



11.2.1原子吸收光譜分析的基本原理210



11.2.2原子吸收分光光度計212



11.2.3定量分析方法214



11.2.4干擾及消除214



11.2.5測試條件的選擇原則215



11.3氣相色譜分析法216



11.3.1色譜法的原理217



11.3.2氣相色譜儀219



11.3.3氣相色譜操作條件的選擇220



11.3.4氣相色譜的定性分析221



11.3.5氣相色譜的定量分析222



11.4高效液相色譜分析法223



11.4.1HPLC法的主要特點223



11.4.2HPLC與GC的比較223



11.4.3高效液相色譜儀224



11.4.4液-固色譜與液-液分配色譜225



11.4.5化學鍵合相色譜法226



11.4.6HPLC分析方法的一般步驟228



11.5毛細管電泳230



11.5.1毛細管區帶電泳230



11.5.2毛細管電泳儀的檢測器231



11.5.3毛細管電泳的應用232



11.6極譜和伏安分析法232



11.6.1極譜分析法的基本原理233



11.6.2極譜分析的定量分析方法234



11.6.3極譜和伏安法的發展235



11.6.4極譜和伏安法的應用236



思考題237







附錄238



附錄1常用濃酸濃堿的密度和濃度238



附錄2常用基準物質的干燥條件和應用238



附錄3常用弱酸、弱堿在水中的離解常數（25℃，I=0）239



附錄4配合物的穩定常數（18～25℃）240



附錄5氨羧配位劑類配合物的穩定常數(18～25℃，I=0.1mol·L-1)245



附錄6標準電極電位表（18～25℃）246



附錄7部分氧化還原電對的條件電極電位249



附錄8微溶化合物的濃度積（18～25℃，I=0）250



附錄9部分化合物的摩爾質量252



附錄10原子量表254



附錄11幾種常用緩衝溶液的配制255







參考文獻256

本書為高等學校“十三五”規劃教材，是結合我校多年的教學經驗，廣泛參考並吸取了近年來國內分析化學教材的優點編寫而成的，書中列有分析化學符號及縮寫和中英文或中希文對照，章標題用英文進行了標注。為方便學習，書中除了增加各章學習要點外，也與時俱進增加了掃描二維碼獲知各章節動畫、分析化學名人簡介、知識點總結和課外資料等內容，以適應國內外現代分析化學教材立體化的發展要求和分析科學的飛速發展，使本教材更加有利於提高學生的學習興趣和水平，達到提高教學質量的目的。本教材在力求科學性、先進性與實用性的前提下，同時注意語言簡練、概念準確、深入淺出、圖文並茂、便於閱讀。書中標注“※”的章節，供教師根據具體情況選用或供學生自學參考。



定量分析化學的主要任務是測定物質中有關成分的相對含量，同時是一門實踐性很強的學科，是培養學生嚴謹求實的科學態度，培養觀察問題、分析問題和解決問題能力極為重要的環節，也是高等院校生物工程、環境工程、食品工程、藥學、農學、動物科學、林學、化學等本科專業開設的一門重要的專業基礎課。本教材涵蓋了定量分析化學的所有內容：包括分析化學概論、定量分析的誤差和分析結果的數據處理、滴定分析法概述、酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、沉澱重量法和沉澱滴定法、電位分析法、分光光度法、定量分析中常用的分離與富集方法和幾種儀器分析方法的簡介共11章。因此，本書可作為高等院校近化學專業和化學專業本科生的教材，同時也可供從事分析化學工作的人員參考。



本書由江西農業大學、武漢理工大學、韓山師範學院等三所院校共同編寫，由江西農業大學白玲、廖曉寧擔任主編，由江西農業大學李銘芳、汪小強和吳東平擔任副主編，參加編寫的有江西農業大學盧麗敏、文陽平、侯丹，武漢理工大學金玲，韓山師範學院蔡龍飛。具體編寫內容為：白玲（第1章、第2章、第6章、第7章、第10章部分、附錄3～7）、廖曉寧（第3章、附錄1和2）、李銘芳（第4章）、汪小強（第9章、第11章）、吳東平（第5章、第8章）、盧麗敏（第10章部分）、文陽平（附錄8和9）和侯丹（附錄10和11），教材內二維碼資料由江西農業大學白玲、武漢理工大學金玲和韓山師範學院蔡龍飛共同收集整理編寫而成。全書由主編審稿、修改，後由主編通讀、定稿。



在本書編寫過程中，得到了江西農業大學、武漢理工大學、韓山師範學院和化學工業出版社各級領導和教師的大力支持、幫助和關心，在此一並致謝。由於編者水平有限，書中疏漏之處在所難免
，懇請讀者批評指正。







編者



2018年5月