緒論  001

一、儀器分析方法的分類  001

二、儀器分析方法的特點  001

三、儀器分析方法的發展趨勢  002





模塊一光學分析  003

信息導讀  004

一、光的基本性質  004

二、光與顏色關繫  005

三、光學分析法的類型  006

四、光學分析法的應用  007



項目一吸收紫外-可見光分子物質的測定  008

任務一學習紫外-可見分光光度法的理論基礎  008

一、朗伯-比爾定律  008

二、光的吸收曲線  010

三、吸收光譜與結構的關繫  011

任務二熟悉紫外-可見分光光度計的結構及操作  013

一、紫外-可見分光光度計的結構  013

二、常見紫外-可見分光光度計的種類  015

三、紫外-可見分光光度計日常保養與維護  016

任務三紫外-可見分光光度法分析條件選擇  017

一、儀器測量條件選擇  017

二、參比溶液選擇  017

三、顯色條件選擇  018

任務四紫外-可見分光光度法的應用  019

一、定性分析  019

二、定量分析  020

實驗1-1紫外-可見分光光度計性能檢測  021

實驗1-21,10-二氮雜菲定性分析  022

實驗1-3總鐵離子含量的測定  023

練習題  026



項目二確定吸收紅外光物質的結構  028

任務一學習紅外吸收光譜基本原理  028

一、概述  028

二、紅外吸收光譜的產生  030

三、分子振動  030

四、基頻峰和泛頻峰  032

五、基頻峰的峰數、峰位、峰強  032

六、特征吸收峰與相關峰  034

七、官能團區和指紋區  035

八、影響基團頻率因素  038

任務二熟悉紅外光譜儀的結構  040

一、色散型紅外光譜儀  041

二、傅裡葉變換紅外光譜儀(FTIR)  042

任務三學習紅外吸收光譜實驗技術  044

一、樣品制備  044

二、樣品池窗片材料選擇  045

三、紅外光譜儀附件技術  046

任務四紅外吸收光譜法分析應用  048

一、定性分析  048

二、定量分析  050

實驗1-4薄膜、固體有機化合物的紅外吸收光譜測定  050

實驗1-5醛和酮的紅外吸收光譜圖  051

練習題  053



項目三吸收特征譜線的原子物質的測定  057

任務一熟悉原子吸收光譜法基本原理  057

一、概述  057

二、原子吸收光譜的產生  058

三、原子吸收光譜輪廓與變寬  059

四、原子吸收線的測量  060

任務二熟悉原子吸收光譜儀的結構及使用  061

一、光源  061

二、原子化器  063

三、單色器  066

四、檢測器  067

任務三原子吸收光譜法分析條件選擇  067

一、分析條件的選擇  067

二、干擾及消除  068

任務四原子吸收光譜法的應用  070

一、標準曲線法  070

二、標準加入法  070

三、內標法  072

實驗1-6原子吸收光譜法測定自來水中的銅（標準曲線法）  072

實驗1-7復方乳酸鈉葡萄糖注射液中氯化鉀的含量測定  074

練習題  076





模塊二電化學分析  079

信息導讀  080

一、電化學分析法概述  080

二、電位分析法  080

三、原電池  081

四、電極電位（勢）和電動勢  081

五、電位分析法依據——能斯特方程  082

六、電極   083



項目物質含量的電位分析法測定  086

任務一認識離子選擇性電極（膜電極SIE）  086

一、晶體膜電極  087

二、非晶體膜電極  088

三、氣敏電極  089

四、生物電極  090

任務二熟悉離子選擇性電極的性能參數  091

一、電極的選擇性  091

二、線性範圍及檢測下限  091

三、響應時間  091

四、溫度和pH範圍  092

五、內阻  092

任務三熟悉電位分析儀器的結構及使用  092

一、直接電位法常用儀器  092

二、電位滴定法常用儀器  093

任務四直接電位法的應用  093

一、pH的直接測定  093

二、pH標準緩衝溶液  094

三、溶液離子活度（或濃度）的測量  094

任務五電位滴定法的應用  096

一、電位滴定法原理  096

二、電位滴定法測量及終點的確定  097

實驗2-1直接電位法測水溶液pH值  100

實驗2-2藥品pH的直接測定  102

練習題  104





模塊三色譜分析  107

信息導讀  108

一、色譜法概述  108

二、色譜法基本術語  110

三、色譜分析基本原理  113

四、分離度  116

五、基本色譜分離方程  117

六、色譜法定性和定量分析  118



項目一微量組分的氣相色譜法測定  121

任務一了解氣相色譜儀的基本結構  122

一、載氣繫統  123

二、進樣繫統  123

三、分離繫統  124

四、檢測繫統  124

五、溫度控制繫統  124

六、記錄繫統  125

任務二認識氣相色譜的固定相和流動相  125

一、氣相色譜的固定相  125

二、氣相色譜法的流動相  127

任務三認識氣相色譜檢測器  128

一、檢測器的分類  128

二、檢測器的性能指標  131

任務四分離操作條件的選擇  132

一、載氣及其流速的選擇  132

二、柱溫及汽化溫度的選擇  133

三、柱長和內徑的選擇  133

四、進樣時間和進樣量的選擇  134

任務五氣相色譜法的應用  134

一、氣相色譜法在石油工業中的應用  134

二、氣相色譜法在食品分析中的應用  134

三、氣相色譜法在化妝品中的應用  134

實驗3-1氣相色譜分離條件優化  135

實驗3-2氣相色譜法分離丁醇異構體及其含量測定  137

練習題  139



項目二微量組分的高效液相色譜分析法測定  140

任務一高效液相色譜法概述  140

一、高效液相色譜法特點  141

二、高效液相色譜法與經典液相色譜法的比較  141

任務二高效液相色譜儀的結構分析  141

一、高壓輸液繫統  142

二、進樣繫統  143

三、分離繫統——色譜柱  144

四、檢測繫統  145

五、數據處理繫統  146

任務三液相色譜操作條件的選擇  146

一、流動相的選擇  146

二、色譜柱的選擇、使用及保存  147

任務四熟悉高效液相色譜法的主要類型  148

一、液-液分配色譜法  148

二、液-固吸附色譜法  148

三、鍵合相色譜法  149

四、離子交換色譜法  149

五、凝膠色譜法  149

任務五高效液相色譜法的應用  149

一、定性分析  150

二、定量分析  150

實驗3-3高效液相色譜儀操作訓練  151

實驗3-4高效液相色譜法測定甲硝唑片的含量  152

練習題  154



項目三微量組分的離子色譜分析法測定  156

任務一離子色譜法概述  157

一、概述  157

二、離子色譜的特點  157

三、離子色譜法適用範圍  158

任務二離子色譜法分類  158

一、高效離子交換色譜  158

二、高效離子排斥色譜法  160

三、離子對色譜法  160

任務三熟悉離子色譜儀的結構及使用  161

一、離子色譜儀的結構組成  161

二、離子交換色譜的基本流程  164

三、離子色譜儀的使用方法  165

任務四離子色譜法分析條件選擇  165

一、固定相的選擇  165

二、淋洗液的選擇  165

三、抑制器工作模式的選擇  166

任務五離子色譜法的應用  166

一、無機陰離子的檢測  166

二、無機陽離子的檢測  166

三、有機陰離子和陽離子的分析  166

實驗3-5離子色譜法測定水中的陰離子  167

實驗3-6離子色譜法測定水中的陽離子  168

練習題  170



項目四微量組分質譜分析法及質譜聯用測定  171

任務一學習質譜分析法知識  172

一、概述  172

二、質譜儀分類  172

任務二學習質譜分析基本原理  173

一、質譜法基本原理  173

二、質譜的表示方法  173

任務三熟悉質譜儀的結構及使用  174

一、質譜儀的結構  174

二、質譜儀的使用  176

三、質譜圖解析  178

任務四質譜分析法的條件選擇  180

一、GC-MS分析條件的選擇  180

二、LC-MS分析條件的選擇  180

任務五質譜及質譜聯用技術的應用  181

一、質譜法的應用  181

二、質譜聯用技術的應用  181

練習題  183





綜合實驗  184

實驗一阿司匹林中乙酰水楊酸含量的測定  185

實驗二紅外光譜法測定阿司匹林、苯甲酸乙酯、布洛芬和確定未知物  185

實驗三原子吸收光譜法測定黃酒中銅、鎘的含量(標準加入法)  187

實驗四電位法測定含氟牙膏中氟離子的含量（標準曲線法）  190

實驗五氣相色譜法測定混合物中環己烷含量  191

實驗六高效液相色譜法測定果汁飲料中合成色素含量  193





附錄  196

附錄一常見官能團紅外吸收特征頻率表  196

附錄二中紅外區基團吸收頻率表  203

附錄三標準電極電勢  205



參考文獻  213

本書為高等職業教育“十四五”藥學類專業繫列教材，也是藥品質量與安全專業資源庫配套教材。根據高職教育特點，緊扣生物與化工專業大類產品質量檢驗人纔能力培養目標，采用項目任務編寫體例，精選行業普遍使用的分析儀器，介紹了紫外可見分光光度法、紅外吸收光譜法、原子吸收光譜法、電位分析法、氣相色譜法、高效液相色譜分析法、離子色譜分析法、質譜分析法及質譜聯用測定。

儀器分析是以測量物質的物理性質和化學性質為基礎的分析方法，具有很強的實踐性，在分析領域具有重要的應用價值。本書總結了編者們多年的教學改革和教學經驗，以高職學生學習能力和特點為基礎，突出實用性、實踐性，設置與行業生產緊密相關的實驗實訓內容，提高學生的基本操作技能和思維能力。為了提高學生的學習效果，編者制作了大量的課程視頻、課程動畫和測試題，在教材中用二維碼進行體現，通過掃描二維碼可以反復學習，不斷修正認識，提高能力水平。同時依據“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面”的高等教育發展方向，將思政內容融入理論教學中，引入知名專家教授事跡，弘揚精益求精、努力拼搏的科學精神，培養學生正確的價值觀、人生觀。

本書的內容涉及化工、食品、藥品、生物、環境監測等領域，有傳統分析儀器，也有新型分析儀器，內容新穎、實用，既可作為高職高專儀器分析課程教材，也可以作為分析化驗人員業務培訓用書及參考資料。

本教材由楊凌職業技術學院周博教授擔任主編，昆明冶金高等專科學校彭莉和楊凌職業技術學院高鼕梅任副主編，陝西工業職業技術學院尚華任主審。周博負責教材內容的整體框架設計、統稿、校正及配套動畫資源的設計與制作。緒論、模塊三的信息導讀和項目二由楊凌職業技術學院高鼕梅編寫；模塊一的信息導讀、項目一由延安職業技術學院趙怡編寫；模塊一的項目二和模塊二由昆明冶金高等專科學校彭莉編寫；模塊一的項目三由寶雞職業技術學院肖雪紅編寫；模塊三項目一、項目三、四由陝西能源職業技術學院劉依編寫。

在本書編寫過程中得到各相關學院領導和老師的大力支持，在此致以衷心的感謝！由於編寫時間倉促，編者水平有限，書中難免有不足之處，敬請廣大讀者提出寶貴意見！



編者

2022年7月