緒論1



一、工業分析化學的研究對像、任務和意義1



二、工業分析的特點1



三、工業分析的方法2



習題和復習題3







章試樣的采集與制備4



節采制樣的重要性4



第二節取樣理論及其在采制樣中的應用4



一、取樣誤差4



二、取樣量5



三、7



四、取樣方式7



第三節試樣采集方法9



一、固態物料的采樣9



二、液態物料的采樣10



三、氣態物料的采樣11



第四節固體試樣的制備12



一、制樣的基本程序13



二、試樣加工流程14



三、特殊樣品的制樣14



四、樣品的沾污、損失及制樣的質量要求15



習題和復習題15







第二章固體試樣的分解16



節概述16



第二節岩礦試樣濕法分解的一般原理17



一、礦物晶體的溶解性17



二、溶劑的性質——酸在試樣分解中的作用19



三、礦物晶體與溶劑的相互作用特性22



第三節濕法分解法23



一、鹽酸分解法23



二、硝酸分解法24



三、硫酸分解法24



四、氫氟酸分解法24



五、磷酸分解法25



六、高氯酸分解法25



第四節干法分解法26



一、堿金屬碳酸鹽分解法26



二、苛性堿熔融分解法28



三、過氧化鈉分解法28



四、硫酸氫鉀（或焦硫酸鉀）分解法28



五、硼酸和硼酸鹽分解法29



六、銨鹽分解法29



第五節其他分解技術29



一、增壓（封閉）溶解技術29



二、超聲波振蕩溶解技術30



三、電解溶解技術31



四、微波加熱分解技術31



第六節有機試樣的分解與溶解31



一、有機試樣的分解32



二、有機試樣的溶解33



習題和復習題34







第三章分離與富集方法35



節分離方法的分類35



一、分離科學中對分離方法的分類35



二、分析化學中對分離方法的分類37



第二節沉澱和共沉澱分離法37



一、沉澱分離法38



二、共沉澱分離法40



三、沉澱和共沉澱分離法的應用41



第三節溶劑萃取分離法43



一、萃取分離的基本參數43



二、萃取體繫的分類45



三、溶劑萃取的操作方法48



四、溶劑萃取的應用49



五、萃取分離富集的新技術49



第四節色譜分離法56



一、色譜分離和色譜分析56



二、色譜法的分類56



三、離子交換色譜分離法59



四、平面色譜分離法62



第五節其他分離方法63



一、氣態分離法64



二、電化學分離富集法64



三、泡沫浮選分離法65



四、磁性分離法66



習題和復習題67







第四章岩石全分析68



節概述68



一、岩石全分析的意義68



二、岩石的組成和分析項目69



三、全分析的試樣分解方法70



第二節全分析中的分析繫統73



一、繫統分析和分析繫統73



二、硅酸鹽岩石分析繫統73



三、碳酸鹽岩石分析繫統77



四、磷酸鹽岩石分析繫統78



第三節岩石中各組分的測定方法78



一、硅78



二、鋁84



三、鐵87



四、亞鐵90



五、鈦91



六、鈣和鎂92



七、錳96



八、磷97



九、鈉和鉀99



十、水分101



十一、燒失量103



十二、CO2和有機碳103



十三、硫105



十四、氟和氯105



十五、多組分的儀器分析方法106



第四節全分析結果的表示和計算117



一、分析結果的表示117



二、對分析結果的要求117



三、分析結果的審查和校正118



四、岩石全分析總量的計算120



習題和復習題121







第五章核燃料分析124



節鈾的分析124



一、鈾的主要分析化學特性和試樣分解方法124



二、鈾的分離富集方法128



三、鈾的測定方法131



四、鈾的形態分析140



五、放射性分析方法及鈾、釷、鐳同位素比值測定142



第二節釷的分析143



一、釷的主要化學特性及試樣分解方法143



二、釷的分離富集方法145



三、釷的測定方法147



第三節鐶的分析151



一、鐶的主要化學特性151



二、樣品的分解方法155



三、鐶的分離富集方法155



四、鐶的測定方法158



習題和復習題159







第六素和貴金屬分析161



素分析161



一、概述161



二素的分離富集方法162



三素測定方法165



第二節貴金屬分析169



一、金的測定169



二、銀的測定176



三、鉑和鈀的測定183



習題和復習題186







第七章金屬材料分析187



節鋼鐵分析187



一、鋼鐵中的主要化學成分及鋼鐵材料的分類187



二、試樣的采集、制備與分解方法188



三、鋼鐵素分析190



四、鋼鐵素分析194



第二節鋁及鋁合金分析198



一、變形鋁及鋁合金化學成分分析的取樣方法198



二、鋁及鋁合金試樣的分解方法199



三、鋁的分析199



四、鋁合金素的測定200



習題和復習題203







第八章化工產品分析204



節通常項目檢測204



一、密度204



二、熔點和凝固點206



三、沸點和沸程206



四、折射率207



五、水分208



六、色度209



第二節無機化工產品分析210



一、酸類210



二、堿類211



三、無機鹽和氧化物類212



四、產品中雜質含量的測定213



第三節基本有機化工產品分析215



一、醇類215



二、醛和酮216



三、羧酸和酯218



習題和復習題219







第九章水質分析221



節水質指標和水質分析221



一、水質、水質指標的概念和分類221



二、水質標準221



三、水樣的采集與保存222



四、水質分析技術222



第二節天然水水質指標間的關繫223



一、陰、陽離子平衡關繫223



二、離子總量的一致性223



三、溶解性固體物質與各種成分總量的關繫224



四、堿度、硬度與其他離子之間的關繫224



五、pH值與其他離子濃度的關繫224



第三節水質指標測定方法225



一、無機物指標的測定225



二、有機物污染指標的測定228



三、放射性及放射性核素的測定229



四、水中微生物檢測233



第四節IAEA天然地熱水分析239



一、IAEA亞太地區天然地熱水數據庫239



二、IAEA天然地熱水分析及比對實驗239



習題和復習題240







第十章食品分析241



節樣品的采集、制備與保存242



一、樣品的采集242



二、樣品的制備243



三、樣品的保存243



第二節樣品的預處理243



一、有機物破壞法243



二、蒸餾法244



三、溶劑提取法244



四、化學分離法245



五、柱色譜法245



第三節食品的一般成分分析246



一、水分的測定246



二、灰分測定247



三、糖類的測定248



四、蛋白質的測定251



五、氨基酸的測定252



六、脂肪的測定253



七、維生素的測定254



第四節食品添加劑的檢測256



一、甜味劑的檢測257



二、酸度調節劑的檢測257



三、防腐劑的檢測258



四、護色劑的檢測259



五、食品漂白劑的檢測260



六、抗氧化劑的檢測261



七、色素的檢測262



第五節食品中污染物的檢測262



一、重金屬污染的檢測262



二、農藥殘留的檢測264



三、獸藥殘留的檢測267



四、食品中黃曲霉毒素的測定268



五、食品中亞硝基化合物的測定269



六、食品中苯並［a］芘的測定269



七、食品中三聚氰胺的檢測270



八、食品中蘇丹紅的檢測270



九、白酒中甲醇的檢測271



第六節食品快速檢測方法271



一、有機磷農殘快速檢測273



二、重金屬砷的快速檢測274



三、亞硝酸鹽的快速檢測274



四、酒類中甲醇的快速檢測274



五、乳品中三聚氰胺的快速檢測275



六、蘇丹紅的快速檢測275



習題和復習題276







第十一章工業原料和產品的進出口檢驗檢疫概論277



節概述277



一、商檢學及其研究對像和內容277



二、商檢的產生和發展278



三、商檢工作的地位和作用280



四、WTO與商檢相關的法律法規要求282



第二節進出口商品檢驗的內容282



一、品質282



二、規格283



三、數量和重量283



四、包裝283



五、安全284



六、衛生284



第三節進出口商品檢驗形式284



一、自行檢驗285



二、共同檢驗285



三、委托檢驗285



四、認可檢驗285



第四節檢驗鋻定工作程序286



一、受理報驗286



二、抽樣289



三、檢驗、鋻定290



四、簽證與放行294



五、統計與歸檔295



習題和復習題295







第十二章過程分析化學296



節概述296



一、過程分析化學的產生與發展296



二、過程分析化學的任務及研究範圍297



三、過程分析化學的特征297



第二節過程分析儀器298



一、過程分析儀器的分類298



二、過程分析儀器的組成298



三、過程分析儀器的特點299



四、過程分析儀器的發展299



第三節自動取樣和樣品預處理繫統300



一、氣體自動取樣與試樣預處理繫統301



二、液體自動取樣與樣品預處理繫統303



三、固體散狀物料的自動取樣裝置307



四、自動取樣和樣品預處理繫統的技術性能指標307



第四節化學傳感器308



一、質量型化學傳感器308



二、電化學傳感器309



三、光化學傳感器310



四、生物傳感器312



五、傳感器組陣列313



第五節過程分析化學計量學313



一、過程分析化學計量學在過程分析化學中的地位與作用313



二、過程分析化學計量學方法313



三、人網絡及其在過程分析化學中的應用314



第六節互聯網 工業分析化學316



一、大數據在工業分析領域的應用317



二、實驗室自動化319



三、智能手機在工業分析領域的發展320



習題和復習題321







主要參考文獻322

前言



《工業分析化學》於2003年8月出版發行，2004年榮獲江西省首屆高校優秀教材獎，2013年9月修訂再版，受到了廣大同行的支持與好評，至今不少高校和研究單位仍在使用本教材。但是，在創新創業的大環境下，工業企業對工業分析化學的要求更高了，工業分析化學學科本身也得到了迅速發展。根據教學需要和化學工業出版社教材分社領導的建議，對本教材第二版再次修訂。



本次修訂主要是：精簡化學分析內容，增加現代儀器分析方法，增加核燃料鐶、貴金屬金銀鉑鈀分析和水中微生物檢測，簡要介紹某些快速分析方法和過程分析化學的發展趨勢。



本次修訂過程中，得到了化學工業出版社的領導和編輯以及閱讀與使用本教材的專家、教授及學生的大力支持與幫助，特別是核工業北京地質研究院分析測試中心、核工業230研究所分析測試中心、湖南省核工業局分析測試中心、河南省核工業局分析測試中心等單位的領導與專家熱情幫助。同時，作者在教學與修訂時參閱和引用了相關書籍、期刊與標準方法等資料，在此一並表示誠摯感謝。







編者



2018年3月



於東華理工大學















版前言



工業分析化學是工業生產中的物質信息與測量科學，其內容極為豐富。本教材為滿足我院應用化學專業工業分析方向（原工業分析專業）和商品檢驗方向的專業必修課教學需要而編寫。



本教材是作者從事工業分析教學、科研、生產三十餘年來的經驗總結，以“試樣采集制備—試樣分解—分離富集—測定”為主線建立一個完整的科學體繫，集理論性、技術性與知識性於一體，以體現理論課教材的繫統性、科學性。教材內容的選材以當前國內外成熟的理論、技術和方法為重點，以確保教材內容準確，同時盡量將國內外20世紀80~90年代的近成果反映到教材中來，以體現教材的先進性。工業分析涉及面廣，內容多，本著“打好基礎、拓寬專業、保持特色”的精神，在充分反映工業分析發展歷程和完整學科體繫的同時，考慮到教學時數的限制，在研究對像的選擇上盡可能考慮工業建設各個行業不同分析對像的代表性，以供不同專業特色的院校教學選用和滿足學生就業面廣的需要。



本書共分十章：章從采樣理論出發，討論采制樣的重要性、取樣誤差、取樣量、、取樣方式及制樣方法；第二章以岩礦試樣為代表，討論固體試樣分解的原理、規律及方法；第三章概述各種分離富集方法的原理、技術及應用；第四章以硅酸鹽岩石為代表討論岩石全分析的理論與方法；第五章以鈾和釷的分析為代表討論核工業原料分析的理論、技術與方法；第六章介素的分離與測定原理及方法；第七章以鋼鐵和鋁及鋁合金為代表介紹金屬材料分析；第八章介紹基本無機化工產品和基本有機化工產品的檢驗原理、方法和技術；第九章概略介紹各種水質分析項目的要求及環境與放射性水質主要分析項目的測定，並簡略介紹了IAEA天然地熱水數據庫及地熱水分析比對試驗；第十章簡略介紹了過程分析化學及其應用。



本書由東華理工學院張燮（章至第四章、第八章、第十章）、宋金如（第五章、第六章）、張曉敏（第七章）和羅明標（第九章）編寫，張燮負責統稿。



湖南省核工業局吳鐵民高級工程師和中國核工業地質總局中南230研究所呂應松高級工程師曾對本書稿的、二、四、五、六章內容進行過認真審稿並提出了很多寶貴的修改意見。另外，作者在教學及書稿成稿時除參閱書後所附的主要參考資料外，還參閱和引用了其他一些書籍和期刊的相關資料，在此對有關作者一並表示誠摯的感謝。



由於編者水平所限，書中不當之處在所難免，懇請讀者批評指正。







編者



2003年4月