分析化学（仪器分析部分）（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

　　 《分析化学（仪器分析部分）（第3版）》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，也是2007年北京市高等教育精品教材立项项目的研究成果。全套教材分为两册，本册为仪器分析部分。
本书是在2004年出版的《分析化学（仪器分析部分）》（第二版）的基础上，重新审定编写而成的。全书共分18章，对各种光谱分析法、电分析化学法、色谱法与毛细管电泳法、质谱法和核磁共振波谱法等的基本原理、仪器结构、实验方法和技术以及实际应用都进行了比较详细的介绍。其他仪器分析方法，包括x射线荧光法、表面分析法和流动注射分析法等进行了简要的介绍。在各章中尽量体现新的仪器和新的方法。每章末附有思考题与习题和参考文献。附录给出部分习题的参考答案。
本书可作为高等师范学校本科化学专业、应用化学专业仪器分析课程的教材，也可供理、工、农、医等高等院校的相关专业作教材或教学参考书。

内页插图

目录

符号及缩略语
第1章 绪论
1-1 分析化学中的仪器分析方法
1-2 仪器分析方法的分类
1-2-1 光学分析法
1-2-2 电分析化学法
1-2-3 分离分析法
1-2-4 其他仪器分析方法
1-3 仪器分析的特点
1-4 仪器分析的发展趋势
参考文献
第2章 光学分析法导论
2-1 电磁辐射的基本性质
2-1-1 电磁辐射的波动性
2-1-2 电磁辐射的粒子性
2-1-3 电磁波谱
2-2 光学分析法的分类
2-2-1 发射光谱法
2-2-2 吸收光谱法
2-2-3 拉曼散射光谱法
2-3 光谱法仪器
2-3-1 光源
2-3-2 单色器
2-3-3 试样池
2-3-4 检测器
2-3-5 读出装置
思考题与习题
参考文献
第3章 原子发射光谱法
3-1 概述
3-2 原子光谱基础
3-2-1 原子光谱的产生
3-2-2 原子能级与原子光谱项
3-2-3 原子能级图
3-2-4 谱线强度
3-2-5 谱线的自吸与自蚀
3-3 原子发射光谱仪器
3-3-1 激发光源
3-3-2 光谱仪
3-4 原子发射光谱分析方法
3-4-1 光谱定性分析
3-4-2 光谱半定量分析
3-4-3 光谱定量分析
3-5 分析应用
思考题与习题
参考文献
第4章 原子吸收光谱法
4-1 概述
4-1-1 原子吸收光谱法
4-1-2 原子吸收光谱法的实验装置
4-1-3 原子吸收光谱法的特点和应用
4-2 原子吸收光谱法基本原理
4-2-1 原子吸收光谱的产生
4-2-2 基态原子数与激发态原子数的关系
4-2-3 原子吸收谱线的轮廓
4-2-4 积分吸收与峰值吸收
4-2-5 原子吸收测量的基本公式
4-3 原子吸收光谱仪
4-3-1 光源
4-3-2 原子化器
4-3-3 单色器
4-3-4 检测器
4-3-5 仪器类型
4-4 干扰及其消除方法
4-4-1 物理干扰
4-4-2 化学干扰
4-4-3 电离干扰
4-4-4 光谱干扰
4-4-5 背景校正法
4-5 分析方法
4-5-1 测定条件的选择
4-5-2 定量分析方法
4-5-3 灵敏度与检出限
4-6原子荧光光谱法
4-6-1 原子荧光光谱的产生及其类型
4-6-2 原子荧光测量的基本关系式
4-6-3 原子荧光光谱仪
4-6-4 原子荧光光谱定量分析
思考题与习题
参考文献
第5章 紫外-可见吸收光谱法
5-1 紫外-可见吸收光谱
5-l-1 分子吸收光谱的产生
5-1-2 有机化合物的紫外-可见吸收光谱
5-1-3 无机化合物的紫外-可见吸收光谱
5-1-4 溶剂对紫外-可见吸收光谱的影响（溶剂效应）
5-2 紫外-可见分光光度计
5-2-1 紫外-可见分光光度计的基本构造
5-2-2 紫外-可见分光光度计的类型
5-3 紫外-可见吸收光谱法的应用
5-3-1 ‘定性分析
5-3-2 结构分析
5-3-3 化合物中杂质的检查
5-3-4 定量分析
思考题与习题
参考文献
第6章 红外光谱法
6-1 概述
6-1-1 红外光区的划分及主要应用
6-1-2 红外光谱图的表示方法
6-1-3 红外光谱法的特点和应用
6-2 红外光谱法基本原理
6-2-1 产生红外光谱的条件
6-2-2 双原子分子的振动
6-2-3 多原子分子的振动
6-2-4 吸收谱带的强度
6-2-5 基团频率和特征吸收峰
6-3 红外光谱仪
6-3-1 色散型红外光谱仪
6-3-2 傅里叶变换红外光谱仪
6-4 红外光谱法中试样的制备
6-4-1 红外光谱法对试样的要求
6-4-2 制样实验技术
6-5 红外光谱法的应用
6-5-1 定性分析
6-5-2 定量分析
思考题与习题
参考文献
第7章 分子发光分析法
7-1 荧光分析法原理
7-1-1 荧光产生的机理
7-1-2 激发光谱和发射光谱
7-1-3 荧光和分子结构的关系
7-1-4 溶液的荧光强度
7-2 荧光分析仪器
7-3 荧光分析法及其应用
7-3-1 定量分析方法
7-3-2 应用
7-4 磷光分析法
7-4-1 磷光分析法原理
7-4-2 磷光分析仪器
7-4-3 应用
7-5 化学发光分析法
7-5-1 化学发光分析法的基本原理
7-5-2 化学发光的类型
7-5-3 化学发光的测量仪器
7-5-4 化学发光分析法的特点及应用
思考题与习题
参考文献
第8章 核礴共振波谱法
8-1 核磁共振基本原理
8-1-1 原子核的自旋和磁矩
8-1-2 核自旋角动量及磁矩的空间量子化
8-1-3 核磁共振的条件
8-1-4 弛豫过程
8-2 化学位移
8-3 自旋-自旋耦合
8-3-1 自旋-自旋耦合引起峰的裂分
8-3-2 耦合常数
8-4 核磁共振波谱仪
8-4-1 连续波核磁共振谱仪
8-4-2 脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪
8-5 核磁共振氢谱
8-5-1 1h的化学位移
8-5-2 化学等价与磁等价
8-5-3 耦合常数
8-5-4 一级谱及高级谱
8-5-5 简化1h nmr图谱的方法
8-5-6 氢谱的解析
8-6 核磁共振碳谱
8-6-1 碳谱中的各种去耦方法
8-6-2 13c的化学位移
8-6-3 耦合常数
8-6-4 碳谱的解析
8-7核磁共振波谱法的应用
8-7-1 核磁共振波谱法用于鉴定有机化合物结构
8-7-2 核磁共振波谱法用于有机化合物定量分析
思考题与习题
参考文献
第9章 电分析化学法导论
9-1 电化学电池
9-1-1 原电池与电解池
9-1-2 电化学电池的图解表达式
9-1-3 电池的电动势
9-2 液体接界电位与盐桥
9-2-1 液接电位
9-2-2 盐桥
9-3 电极电位
9-3-1 电极电位的测定
9-3-2 标准电极电位与条件电位
9-3-3 能斯特方程
9-4 一般电极反应过程
9-5 电极的极化和超电位
9-5-1 浓差极化
9-5-2 电化学极化
9-5-3 超电位
9-6电极的类型
9-6-1 各类化学传感器
9-6-2 指示电极、工作电极及辅助电极
9-6-3 参比电极
9-6-4 极化电极和非极化电极（或去极化电极）
思考题与习题
参考文献
第10章 电位分析法
10-1 概述
10-2 离子选择性电极
10-2-1 离子选择性电极的定义、结构和分类
10-2-2 离子选择性电极的电位
10-2-3 玻璃膜电极
10-2-4 晶体膜电极
10-2-5 流动载体电极
10-2-6 气敏电极
10-2-7 生物电极
10-3 离子选择性电极的性能参数
10-3-1 能斯特响应、线性范围及检测下限
10-3-2 选择性系数
10-3-3 向应时间
10-3-4 内阻
10-4 直接电位法
10-4-1 直接电位法的测量
10-4-2 校准曲线法
10-4-3 标准加入法
10-4-4 直接电位法的准确度
10-4-5 直读法测量溶液的ph
10-5 电位滴定法
10-5-1 电位滴定终点的确定方法
10-5-2 电位滴定指示电极的选择
10-6 电位分析法的应用
思考题与习题
参考文献
第11章 电解与库仑分析法
11-1 概述
11-2 电解分析的基本原理
11-2-1 电解
11-2-2 分解电压
11-2-3 析出电位
11-2-4 电解时离子的析出顺序及完全程度
11-3 电解分析方法及其应用
11-3-1 控制电流电解分析法
11-3-2 控制电位电解分析法
11-3-3 汞阴极电解法
11-4 库仑分析的基本原理
11-4-1 法拉第电解定律
11-4-2 电流效率
11-5 库仑分析法及应用
11-5-1 控制电位库仑分析法
11-5-2 控制电流库仑分析法
思考题与习题
参考文献
第12章 伏安法与极谱法
12-1 直流极谱法基本原理
12-1-1 基本装置
12-1-2 三电极系统
12-1-3 极谱波的形成
12-2 扩散电流理论
12-2-1 电极表面传质过程
12-2-2 平面电极上的扩散电流
12-2-3 滴汞电极上的扩散电流--伊尔科维奇方程
12-2-4 影响扩散电流的主要因素
12-3 干扰电流及其消除方法
12-3-1 残余电流
12-3-2 迁移电流
12-3-3 极谱极大
12-3-4 氧波
12-4 极谱定量分析法
12-4-1 底液的选择
12-4-2 极谱波高的测量
12-4-3 定量分析法
12-4-4 应用
12-5 极谱波与极谱波方程
12-5-1 极谱波的类型
12-5-2 可逆波与不可逆波
12-5-3 动力波与极谱催化波
12-5-4 简单金属离子的极谱波方程
12-5-5 配（络）合物的极谱波方程
12-6 脉冲极谱法
12-6-1 常规脉冲极谱法
12-6-2 示差脉冲极谱法
12-7 伏安法
12-7-1 线性扫描伏安法
12-7-2 单扫描极谱法
12-7-3 循环伏安法
12-7-4 溶出伏安法
思考题与习题
参考文献
第13章 电分析化学的新进展
13-1 化学修饰电极
13-1-1 化学修饰电极的制备和类型
13-1-2 化学修饰电极在电分析中的应用
13-2 超微电极
13-2-1 超微电极的基本特征
13-2-2 超微电极的应用
13-3 光谱电化学
13-3-1 概述
13-3-2 光谱电化学原理
13-3-3 紫外-可见光谱电化学法
13-4 电化学石英晶体微天平（eqcm）
13-4-1 eqcm工作原理
13-4-2 eqcm仪器
13-4-3 应用
思考题与习题
参考文献
第14章 色谱分析法导论
14-1 概述
14-1-1 色谱法
14-1-2 色谱法的分类
14-1-3 色谱法的特点和应用
14-2 色谱法基本概念和术语
14-2-1 色谱分离过程
14-2-2 色谱图
14-2-3 保留值
14-2-4 分配系数和容量因子
14-3 色谱法基本理论
14-3-1 塔板理论
14-3-2 速率理论
14-4 色谱分离优化
14-4-1 分离度
14-4-2 色谱分离基本方程
14-4-3 分离性能的优化
14-5 色谱法重要关系式小结
14-6 色谱定性和定量分析
14-6-1 定性分析
14-6-2 定量分析
思考题与习题
参考文献
第15章 气相色谱法
15-1 气相色谱仪
15-1-1 载气系统
15-1-2 进样系统
15-1-3 分离系统
15-1-4 检测系统
15-1-5 记录系统
15-2 气相色谱检测器
15-2-1 检测器的分类
15-2-2 热导检测器（ted）
15-2-3 氢火焰离子化检测器（fid）
15-2-4 电子捕获检测器（ecd）
15-2-5 火焰光度检测器（fpd）
15-2-6 检测器的主要性能指标
15-3 气相色谱固定相
15-3-1 气液色谱固定液
15-3-2 载体
15-3-3 气固色谱固定相
15-4 气相色谱条件的选择
15-4-1 固定相的选择
15-4-2 柱长和柱径的选择
15-4-3 载气及其流速的选择
15-4-4 柱温的选择
15-4-5 进样条件的选择
15-4-6 检测器的选择
15-5 毛细管柱气相色谱法
15-5-1 毛细管气相色谱柱
15-5-2 毛细管柱色谱系统
思考题与习题
参考文献
第“章 高效液相色谱法
16-1 概述
16-1-1 高效液相色谱法
16-1-2 液相色谱分离原理及分类
16-1-3 液相色谱与气相色谱的比较
16-2 高效液相色谱仪
16-2-1 高压输液系统
16-2-2 进样系统
16-2-3 分离系统
16-2-4 检测器
16-3 液固色谱法
16-3-1 吸附机理
16-3-2 液固色谱固定相
16-3-3 液固吸附色谱流动相
16-3-4 应用实例
16-4 液液色谱法
16-4-1 分离原理
16-4-2 固定相
16-4-3 流动相
16-4-4 应用实例
16-5 化学键合相色谱法
16-5-1 化学键合固定相法
16-5-2 反相键合相色谱法
15-5-3 ie相键合相色谱法
16-5-4 离子性键合相色谱法
16-6 离子交换色谱法
16-6-1 分离原理
16-6-2 固定相
16-6-3 流动相
16-6-4 应用
16-7排阻色谱法
16-7-1 分离原理
16-7-2 排阻色谱的填料和流动相
16-7-3 应用
16-8 色谱分离方法的选择
16-9 毛细管电泳
16-9-1 基本原理
16-9-2 毛细管电泳的分离模式
思考题与习题
参考文献
第17章 质谱法
17-1 质谱法基本原理
17-2 质谱仪
17-2-1 质谱仪的基本结构
17-2-2 质谱仪的主要性能指标
17-3 质谱图及其离子的类型
17-3-1 质谱图与质谱表
17-3-2 分子离子
17-3-3 同位素离子
17-3-4 碎片离子
17-3-5 稳离子
17-3-6 重排离子
17-3-7 多电荷离子
17-4 质谱定性分析及图谱解析
17-4-1 相对分子质量的测定
17-4-2 分子式的确定
17-4-3 分子结构的确定
17-5 色谱—质谱联用技术
17-5-1 气相色谱—质谱联用
17-5-2 高效液相色谱—质谱联用
思考题与习题
参考文献
第18章 其他仪器分析法
18-1 x射线荧光光谱法
18-1-1 x射线与x射线谱
18-1-2 x射线荧光分析
18-1-3 x射线荧光光谱仪
18-1-4 x射线荧光光谱法的应用
18-2 表面分析法
18-2-1 概述
18-2-2 光电子能谱法
18-2-3 次离子质谱法
18-2-4 扫描隧道显微镜
18-3 流动注射分析
18-3-1 基本原理
18-3-2 流动注射分析仪的基本组成
18-3-3 流动注射分析的特点和应用
思考题与习题
参考文献
附录 1si单位制
表1 si基本单位和物理量
表2 si词头
表3 si导出单位的名称和符号
表4 si以外的常用单位
附录2 数据表
表5 元素的相对原子质量（原子量）（1999年）
表6 基本物理常数
表7 原子发射光谱法中各种元素的重要分析线
表8 原子吸收光谱法中元素的主要吸收线
表9 标准电极电位甲（25℃）
表10 一些氧化还原电对的条件电位（25℃）
附录3 部分习题参考答案
主题索引

《电化学分析方法：原理与应用》 作者： 钱海虹, 张建华 出版社： 科学出版社 出版年份： 2023年 页数： 约550页 开本： 16开 --- 书籍简介 本书《电化学分析方法：原理与应用》系统、深入地介绍了电化学分析技术的基本原理、主要方法、常用仪器以及在各个领域的实际应用。全书内容紧密围绕现代分析化学的前沿发展，旨在为化学、环境科学、材料科学、生物医学等相关专业的学生、研究人员和工程技术人员提供一本全面、实用的参考书。 本书共分十二章，结构清晰，逻辑严谨。前几章侧重于理论基础的阐述，后续章节则详细介绍了各类电化学分析技术的具体实施和案例分析。 第一部分：理论基础与基本概念 第一章：电化学分析概述 本章首先界定了电化学分析的内涵与外延，阐述了其在现代分析科学中的重要地位，特别是其高灵敏度、快速响应和原位（in-situ）分析能力的优势。讨论了电化学分析与经典化学分析方法的区别与联系，并对本学科的发展历程进行了简要回顾。本章着重介绍了电化学测量的基本要素，包括电极/溶液界面、电化学电池的构成，以及电化学信号（如电位、电流）的物理意义。 第二章：电极过程的电化学热力学 本章深入讲解了电化学反应的驱动力——吉布斯自由能变化与电化学势的关系。详细阐述了能斯特方程（Nernst Equation）的推导及其在确定平衡电极电位中的应用。引入了标准电极电位（$E^circ$）的概念，并讨论了溶液pH值、离子强度和温度对电极电位的影响。内容涵盖了电极反应的氧化还原平衡、电极的指示作用及其在定量分析中的理论依据。 第三章：电极过程的电化学动力学 本章是理解电化学信号形成的关键。重点讲解了电荷转移过程的速率理论，特别是如何利用过电位（Overpotential）来描述反应的活化能垒。系统介绍了交换电流密度 ($i_0$)、塔菲尔斜率（Tafel Slope）等核心参数，并解释了它们如何表征电极反应的可逆性与快慢。此外，本章还讨论了电极反应中质量传输（扩散、迁移和对流）的作用及其对电流密度的影响，为后续讨论各种动态电化学技术奠定理论基础。 第四章：电化学界面与双电层 本章聚焦于电极/溶液界面的物理化学特性。详细描述了理想极化电极（IPE）和非极化电极的概念。重点分析了电化学双电层（Electrical Double Layer, EDL）的结构模型，包括亥姆霍兹模型（Helmholtz Model）和扩散模型（Diffuse Charge Model），以及溶剂化效应在界面结构形成中的作用。讨论了零电荷点（PZC）的概念及其在电极选择和表面修饰中的重要性。 第二部分：主要电化学分析方法 第五章：电位分析法（Potentiometry） 本章详细介绍了电位分析法，这是最基础且应用广泛的电化学测量技术。阐述了指示电极（如玻璃电极、固态膜电极）和参比电极（如饱和甘汞电极、银/氯化银电极）的选择与使用规范。重点讲解了离子选择性电极（ISE）的工作原理，包括膜的响应机制和“薄膜”理论。内容覆盖了直接电位法（用于物质浓度测定）和电位滴定法（用于终点判断），并分析了引入液接电位、电极响应时间等实际操作中的误差来源及校正方法。 第六章：电解分析法与库仑分析法 本章整合了涉及电量或电势变化的定量分析技术。 电解分析： 阐述了恒电位电解和恒电流电解的基本原理，重点讨论了电解分离（如金属的沉积与去除）在样品预处理和痕量分析中的应用。 库仑分析法（库仑定量分析）： 详细介绍了法拉第定律在定量分析中的应用。重点讲解了恒电流库仑分析（如卡尔·费休滴定法中水分的库仑测定）和恒电位库仑分析，强调其高准确性和可溯源性。 第七章：极谱法（Polarography）与伏安法（Voltammetry） 本章是关于动态电化学分析的核心内容。 经典极谱法： 介绍了汞滴电极（DME）的使用和对极限扩散电流的控制机制。详细分析了半波电位 ($E_{1/2}$) 与物质种类的关系以及极限电流 ($I_l$) 与浓度的关系。 脉冲伏安法： 阐述了方波（SWV）、差分脉冲（DPV）等先进脉冲技术的原理，重点说明了它们如何有效抑制背景电流（如双电层充电电流），从而显著提高灵敏度。 循环伏安法（Cyclic Voltammetry, CV）： 深入剖析了CV的曲线特征（峰电位、峰电流比），用以判断电化学反应的可逆性、反应机理和电子转移数目。 第八章：交流阻抗谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS） 本章系统介绍了EIS技术在电化学界面研究中的应用。解释了电化学系统在不同频率正弦交流信号激励下的响应特性。详细讲解了电化学等效电路模型的构建，如Randles电路，用于分离并量化电荷转移电阻、欧姆电阻和双电层电容等界面参数。EIS在电池/电容器的性能评估、涂层防腐研究和传感器机理分析中的应用被作为重点案例进行阐述。 第三部分：先进技术与应用拓展 第九章：电化学传感器与生物传感器 本章聚焦于电化学信号的实时、便携式检测技术。详细讨论了固定化技术（Immobilization Techniques）在构建高选择性传感器中的作用。内容涵盖了基于酶催化反应的生物传感器（如葡萄糖传感器）和基于分子印迹聚合物（MIPs）的化学传感器。讨论了电化学传感器在环境监测、食品安全和即时医疗诊断（POCT）中的前沿进展。 第十章：修饰电极与纳米材料在电化学中的应用 本章着眼于如何通过电极表面功能化来优化分析性能。详细介绍了碳纳米管（CNTs）、石墨烯、金属纳米颗粒（如金、铂纳米颗粒）等新型纳米材料在电极表面修饰中的原理和优势。讨论了这些修饰层如何加速电子转移、提高催化活性和增强对特定分析物的吸附能力。 第十一章：电化学仪器与数据处理 本章侧重于实验操作和数据解析。介绍了现代电化学工作站的主要组成部分（恒电位仪、恒流仪、数据采集系统）。针对伏安法和阻抗谱实验，详细说明了电流的校正、漂移的消除以及谱图数据的非线性拟合方法。本章还强调了实验环境控制（如脱氧、温度恒定）对获得可靠数据的重要性。 第十二章：电化学分析在关键领域的应用实例 本章通过具体案例展示电化学技术的强大分析能力： 1. 环境监测： 利用ISE和伏安法对水体中的重金属离子（如铅、镉）和污染物（如酚类、硝基化合物）的痕量检测。 2. 材料科学： 使用EIS评估新型电极材料的电化学性能，以及电化学沉积（Electrodeposition）技术在制备功能薄膜中的应用。 3. 生命科学： 探讨电化学技术在检测生物分子（如DNA、蛋白质）和药物活性成分（API）方面的最新进展，特别是对氧化还原活性物质的快速检测。 --- 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每一方法章节均在阐述原理后，立刻给出具体的实验条件和数据解析示例。 聚焦现代技术： 大量篇幅用于介绍脉冲伏安法、交流阻抗谱以及基于纳米材料的修饰电极技术。 图表丰富： 配备了大量清晰的电化学图谱、电路图和实验装置示意图，便于读者理解抽象概念。 本书是电化学分析领域一本不可或缺的、深入且全面的参考教材。