緒論 001
一、工業分析技術的任務 001
二、工業分析技術的特點 001
三、工業分析技術方法分類 002
四、工業分析技術方法的標準化 003
五、標準物質 007
六、工業分析技術工作者的基本素質 008
習題 009

第一章  樣品的采取和制備 010
第一節概述 010
一、采樣的基本術語 010
二、采樣的目的 011
三、工業物料的分類 011
四、采樣技術 012
五、采樣記錄和采樣安全 013
第二節固體試樣的采取和制備 013
一、采樣工具 013
二、采樣程序（方案的制訂） 015
三、樣品的制備與保存 016
四、固體采樣實例——商品煤樣的采取方法 017
五、試樣的分解 019
第三節液體試樣的采集和制備 023
一、采樣工具 023
二、一般液體樣品的采集 023
三、特殊性質的液體樣品的采集 026
四、試樣的制備 027
五、采樣注意事項 027
六、液體樣品采樣實例——工業過氧化氫采樣 027
第四節氣體樣品的采集和制備 027
一、采樣設備 027
二、采樣類型 029
三、采樣方法 029
習題 029

2第二章  水質分析  031
第一節概述 031
一、水的資源分布及其所含雜質 031
二、水質標準 032
三、水試樣的采集 033
第二節水質指標 036
一、濁度 037
二、含鹽量 037
三、硬度 037
四、堿度 038
五、pH 值 038
六、溶解氧 038
第三節水質指標間的關繫 039
一、硬度與堿度的關繫 039
二、酚酞堿度、酚酞後堿度和甲基橙堿度的關繫 039
三、pH 與堿度關繫 040
四、氯化物與溶解固形物間的關繫 041
第四節工業鍋爐水質標準 042
第五節濁度和溶解固形物的測定 043
一、濁度的測定 043
二、溶解固形物的測定（重量法） 044
第六節水樣pH 的測定（電位法） 045
一、pH 的測定原理 045
二、玻璃電極使用前需浸泡24h以上 046
三、用pH 標準緩衝溶液標定pH 計 046
四、pH 復合電極 047
五、操作步驟 048
第七節硬度的測定 048
一、原理 048
二、試劑 048
三、操作步驟 049
第八節堿度的測定 049
一、基本知識 049
二、堿度的測定（電位滴定法） 050
第九節氯化物的測定 052
一、電位滴定曲線和滴定終點的確定 053
二、氯化物的測定（電位滴定法） 054
第十節溶解氧的測定 056
一、溶解氧 056
二、溶解氧的測定（電極法） 056
第十一節亞硫酸鹽的測定 057
一、原理 057
二、試劑 058
三、操作步驟 058
第十二節磷酸鹽的測定 058
一、原理 058
二、試劑 059
三、操作步驟 059
習題 059

第三章  水體污染與自淨及檢測 061
第一節水體污染的基本概念 061
一、水體污染 061
二、水體污染源 062
三、水體污染物 063
第二節水體污染的主要類型及其危害 064
一、感官性狀污染 064
二、耗氧有機物污染及富營養化污染 065
三、有毒物質污染 066
四、石油污染 067
五、病原微生物污染 068
六、放射性污染 068
第三節水體的自淨 070
一、自淨作用的概念與分類 070
二、各類污染水體的自淨 070
第四節水質指標和水質標準 073
一、水質指標 073
二、水質標準 074
習題 076
第五節有機化合物的測定 077
一、化學需氧量 077
二、生化需氧量 079
三、總需氧量 082
四、總有機碳 083
第六節水體中常見有機污染物的測定 085
一、揮發酚 085
二、陰離子表面活性劑 088
三、油類 089
習題 091

第四章  氣體分析 092
第一節概述 092
一、工業氣體 092
二、氣體分析意義及其特點 093
三、氣體分析方法 093
第二節氣體試樣采取 093
一、采樣方法 094
二、氣體體積的測量 096
第三節氣體化學分析方法 098
一、吸收法 099
二、燃燒法 102
三、其他氣體分析法 110
第四節氣體分析儀器 111
一、儀器的基本部件 111
二、氣體分析儀器 111
第五節氣體分析實例——半水煤氣分析 112
一、化學分析法 112
二、氣相色譜法 116
第六節空氣顆素測定 118
一、顆粒物的概念和來源 118
二、采樣器的切割點 118
三、PM10 采樣器 119
四、實驗方法 120
第七節揮發性有機物測定 127
一、空氣中VOCs 的定義和種類 127
二、VOCs 對人體健康的危害 128
三、空氣中VOCs 的來源 129
四、熱脫附氣相色譜-質譜法測定VOCs 129
習題 135

第五章  催化劑宏觀物性及酸堿性和金屬分散度測定 136
第一節催化劑密度測定 136
一、催化劑密度 137
二、催化劑密度的測定方法 137
第二節催化劑機械強度測定 144
一、固定床催化劑壓碎強度測定方法 145
二、固定床催化劑磨損率的測定 146
三、流化床催化劑磨損性能的測定 148
第三節石油化工催化劑酸性的來源 149
一、潤載酸 149
二、氧化鋁 149
三、硅酸鋁 150
四、合成沸石 151
第四節堿性氣體吸附- 脫附法 152
一、差熱分析-熱重分析法簡介 152
二、氨吸附- 差熱法 153
三、氣相色譜法 155
四、程序升溫脫附法 159
五、紅外光譜測定酸性 162
六、其他方法 168
第五節化學吸附法測定金屬分散度 169
一、氫吸附法 170
二、氫氧滴定法 172
習題 174

第六章  石油產品添加劑分析 175
第一節燃料油添加劑基礎知識 175
一、汽油抗爆劑 176
二、抗氧防膠劑 178
三、抗磨劑 179
四、清淨分散劑 179
第二節潤滑油添加劑基礎知識 181
一、清淨劑 182
二、分散劑 183
三、抗氧抗腐劑 184
四、黏度指數改進劑 186
五、降凝劑 187
第三節石油產品添加劑類分析 188
一、清淨劑和分散劑技術要求 190
二、抗氧抗腐劑技術要求 191
三、石油黏度指數改進劑技術要求 192
四、石油降凝劑技術要求 193
習題 193
石油添加劑項目分析 194
實驗一石油產品堿值測定（高氯酸滴定法） 194
實驗二添加劑中有效組分的測定 200
實驗三含添加劑潤滑油的鈣、鋇、鋅含量測定（配位滴定法） 201
實驗四添加劑和含添加劑潤滑油水分測定（電量法） 206
實驗五抗氧抗腐添加劑熱分解溫度測定（毛細管法） 208

第七章  高分子材料的鋻別和分析及物理性能測試 210
第一節高分子材料的外觀和用途 210
一、高分子材料的外觀 210
二、高分子材料的用途 211
第二節顯色和分離提純試驗 212
一、塑料的顯色試驗 212
二、橡膠的顯色試驗 214
三、鋻別 216
四、分離提純試驗 216
第素檢測 216
一、鈉熔法 217
二、氧瓶燃燒法 218
第四節塑料的鋻別和分析 221
一、聚烯烴 221
二、苯乙烯類高分子 222
三、含鹵素類高分子 223
四、其他單烯類高分子 224
五、雜鏈高分子及其他高分子 225
第五節橡膠的鋻別和分析 229
一、定性鋻別 229
二、定量分析 230
第六節添加劑 231
一、增塑劑 231
二、抗氧劑 233
三、填料 234
四、防老劑 234
五、硫化劑 235
習題 236
第七節塑料的吸水性及含水量測定 236
一、塑料的吸水性 236
二、塑料的水分測定 238
第八節密度和相對密度的測定 239
一、概念 239
二、塑料和橡膠的密度及相對密度的測定 239
第九節溶解性和黏度 242
一、溶解性 242
二、黏度的表示 242
三、黏度的測定 243
第十節透氣性和透濕性 244
一、透氣性及其測定 244
二、透濕性及其測定 247
三、透氣性和透濕性的影響因素 248
第十一節未硫化橡膠的硫化性能 249
一、門尼黏度試驗 249
二、門尼焦燒試驗 249
三、硫化性能試驗 249
習題 250

第八章  煤質分析 251
第一節概述 251
一、煤的組成和分類 251
二、煤的分析項目 252
第二節煤的工業分析 253
一、水分的測定 253
二、灰分的測定 256
三、揮發分的測定 259
四、煤中固定碳含量的計算及各種基準的換算 260
第三節煤中全硫的測定 261
一、艾氏卡法 262
二、高溫燃燒- 酸堿滴定法 263
三、庫侖滴定法 265
第四節煤發熱量的測定 266
一、發熱量的表示方法 266
二、發熱量的測定方法——氧彈熱量計法 267
習題 270

第九章  鋼鐵分析 271
第一節概述 271
鋼鐵材料的分類 271
第二節鋼鐵試樣的采取、制備和分解 272
一、鋼鐵樣品的采取 273
二、鋼鐵樣品的分解 274
第三節鋼鐵中碳的測定 275
一、概述 275
二、鋼鐵中總碳的測定 276
第四節鋼鐵中硫的測定 280
一、概述 280
二、鋼鐵中硫含量的測定 281
第五節鋼鐵中磷的測定 285
一、概述 285
二、鋼鐵中磷含量的測定 285
第六節鋼鐵中錳的測定 289
一、概述 289
二、鋼鐵中錳含量的測定 289
第七節鋼鐵中硅的測定 294
一、概述 294
二、鋼鐵中硅含量的測定 294
習題 298

第十章  肥料分析 300
第一節氮肥分析 300
一、氮含量的測定 301
二、尿素的質量分析 302
第二節磷肥分析 307
一、有效磷含量的測定 308
二、遊離酸含量的測定 311
第三節復混肥分析 312
一、復混肥中鉀含量的測定——四苯硼酸鈉重量法 313
二、復混肥中遊離水分的測定——真空烘箱法 313
習題 314

附錄 316
附錄一實驗室常用酸堿的相對密度、質量分數和摩爾濃度 316
附錄二實驗室常用基準物質的干燥溫度和干燥時間 316
附錄三實驗室常用物質的分子式及摩爾質量 317

參考文獻 320

《工業分析技術》自2018年出版發行以來，受到相關職業院校的關注和好評，作為化工類職業院校分析檢驗技術類專業課程的教材，在教學過程中發揮了積極作用。受到廣大師生和同行的好評，收到了良好的教學效果和較好的社會效益。
本次修訂對“水質分析、水體污染與自淨及檢測、氣體分析”三部分內容進行了重點修改，深入體現了黨的二十大報告中的“推動綠色發展，促進人與自然和諧共生”的理念。
修訂過程中我們通過企業調研、下廠鍛煉，與企業工程師、第三方檢驗公司技術骨干進行交流，把前沿技術編入教材，讓教學始終緊跟技術發展的前沿。
本書2023年入選了“十四五”職業教育國家規劃教材，已成為分析檢驗技術類專業的重點教材。
本次修訂主要更改的內容如下：
（1）教材修訂是在融入和采納征求意見的基礎上，以“新、全、精、用”為指導思想，反映工業分析學科的特點和新發展，進一步強化理論與實踐相結合，重點突出保證分析質量這一目標，注重教師講授與學生自學相結合，著重培養學生的動手能力和創造性思維。
（2）補充一些新的分析項目。本著課程思政的主導思想，把思政的精神融入教學中去，把民眾關心的分析項目補充進去，例如：空氣中顆粒物（PM10）的測定，空氣素分析，空氣中揮發性有機物（VOCs）的測定及相關民生的知識（如顆粒物的危害、VOCs的危害）等。
（3）補充一些先進的現代分析技術，以適應近代儀器分析的發展需要。例如，固體吸附-熱脫附法、氣相色譜-質譜技術（GC-MS）法、電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP-AES）等。
（4）刪除已經不常用的內容，替換成新的分析方法。例如，水中溶解氧測定，原來是容量滴定法，現改為電極法；水中堿度測定由容量滴定法改為電位滴定法；水中氯化物測定也由容量滴定法改為電位滴定法等。
（5）為適應高職本科的教學需要，增加了一些理論內容。如電位滴定方法的理論，pH值測定的理論，水中總有機碳的測定方法案例等。彌補了第一版某些理論薄弱、案例不足的環節。
本次修訂由吳良彪負責組織工作，並負責全書的修訂、合並整合，代學玉、喬南寧、王涇宏負責資料的收集、調研、整理，最後由吳良彪整理並統稿。本書由呂維華主審。本書的編輯人員對本次修訂工作給予了大力的協助，在此表示衷心的感謝。
教材的使用定位是保障職業教育本科、專科都可以使用。
我們希望本教材的修訂能為廣大師生提供切實的幫助和指導，但由於編者水平所限，難免存在疏漏和不妥之處，懇請同行專家和使用教材的師生批評指正，使本書不斷趨於完善。

編者
2023年6月