现货包邮 分析化学 武汉大学 第五版 第5版 下册 仪器分析部分 高等教育出版社 高等理工 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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武汉大学 著 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040202045

商品编码：11161125554

出版时间：2007-12-01

页数：1

字数：1

基本信息

作 者：武汉大学 主编

出 版 社：高等教育出版社

出版时间：2007-12-1

• 版 次：5
• 页 数：802
• 字 数：980000
• 印刷时间：2007-12-1
• 开 本：16开
• 纸 张：胶版纸
• 印 次：1
• I S B N：9787040202045
• 包 装：平装
• 定价：56.00元
• 内容简介
• 本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是根据教育部化学化工教学指导委员会制定的关于化学、应用化学、材料化学及医药学、环境科学等专业化学教学基本内容和仪器分析教学基本要求，参考国内外近年出版的仪器分析教材，以及从互联网搜索到的仪器分析教学大纲、教学内容、电子教案等编写而成。重点放在仪器分析方法、技术的基本原理及应用，包括分析仪器设计、结构的基本物理原理。全书共26章，包括光谱分析、电化学分析、色谱与毛细管电泳法、质谱、核磁共振波谱、表面分析、热分析、各种联用技术、流动注射分析及微流控技术、分析仪器电子线路、分析信号处理和计算机应用基础等。每章附有思考、练习题和参考资料。
  本书可作为高等院校化学、应用化学等专业的仪器分析教材，也可供相关专业师生及分析测试工作者参考
• 目录
• 第1章 绪论
  第2章 光谱分析法导论
  第3章 原子发射光谱法
  第4章 原子吸收光谱法与原子荧光光谱法
  第5章 X射线光谱法
  第6章 原子质谱法
  第7章 表面分析法
  第8章 分子发光分析法
  第9章 紫外-可见吸收光谱法
  第10章 红外吸收光谱法
  第11章 激光Raman光谱法
  第12章 核磁共振波谱法
  第13章 电分析化学导论
  第14章 电位分析法
  第15章 伏安法与极谱法

《现代仪器分析技术与应用》 前言 科学技术的飞速发展，尤其是在信息技术、材料科学和生命科学领域的突破，深刻地改变着人类对物质世界的认知方式和研究手段。分析化学作为连接基础科学与实际应用的桥梁，其核心任务在于对物质的组成、结构、含量进行精确的测定和表征。而仪器分析，作为分析化学最重要的分支之一，更是凭借其高灵敏度、高准确度、高选择性和高效率的优势，成为了现代科学研究和工业生产中不可或缺的关键技术。 本书旨在系统地介绍现代仪器分析的核心理论、主要技术以及广泛的应用。我们深入浅出地阐述了各种分析仪器的基本原理、结构组成、性能特点、操作方法以及数据处理和解读。本书不仅关注经典仪器分析技术的发展与革新，更着重于介绍近年来涌现出的前沿仪器分析方法，以期为读者提供一个全面、深入的视角。 本书的编写团队由一批在仪器分析领域具有深厚学术造诣和丰富实践经验的专家组成。我们汲取了国内外最新研究成果，并结合多年的教学与科研实践，力求使本书内容既具有前瞻性，又贴近实际需求。我们希望本书能够成为广大化学、化工、医药、环境、材料、食品等相关专业的学生、科研人员、工程师以及行业从业者的重要参考读物。 目录 第一部分 仪器分析基本原理与技术 第一章 仪器分析概论 1.1 仪器分析的定义与发展历程 1.2 仪器分析在科学研究与国民经济中的地位与作用 1.3 仪器分析的基本要求与特点 1.4 现代仪器分析技术的发展趋势 第二章 信号的产生、传递与检测 2.1 物理化学信号的产生机理 2.1.1 光谱信号的产生 2.1.2 电化学信号的产生 2.1.3 质量信号的产生 2.1.4 色谱分离与检测 2.2 信号的传递与放大 2.2.1 模拟信号与数字信号 2.2.2 放大器的原理与类型 2.3 信号的检测技术 2.3.1 各种检测器的基本原理与分类 2.3.2 检测器的性能指标与选择 第三章 仪器的性能指标与校准 3.1 仪器的基本性能指标 3.1.1 灵敏度 3.1.2 选择性 3.1.3 准确度与精密度 3.1.4 分辨率 3.1.5 检测限与定量限 3.2 仪器的校准与验证 3.2.1 标准物质与标准方法 3.2.2 校准曲线的绘制与应用 3.2.3 仪器性能的日常检查与维护 第二部分 主要仪器分析技术 第四章 光谱分析技术 4.1 分光光度法 4.1.1 紫外-可见吸收光谱法 4.1.2 红外吸收光谱法 4.1.3 原子吸收光谱法 4.1.4 原子荧光光谱法 4.2 发射光谱法 4.2.1 火焰发射光谱法 4.2.2 等离子体发射光谱法 (ICP-AES) 4.3 质量分析法 4.3.1 质谱法 (MS) 4.3.2 质谱联用技术 (GC-MS, LC-MS) 4.4 荧光分析法 4.4.1 分子荧光光谱法 4.4.2 X射线荧光光谱法 (XRF) 4.5 拉曼光谱法 4.6 衍射光谱法 (X射线衍射, XRD) 4.7 光声光谱法 第五章 电化学分析技术 5.1 电位分析法 5.1.1 pH测量与离子选择性电极 (ISE) 5.1.2 参比电极与工作电极 5.2 导电分析法 5.3 电量分析法 5.3.1 库仑法 5.3.2 伏安法 5.4 极谱法与方波伏安法 5.5 阻抗谱法 第六章 色谱分离技术 6.1 气相色谱法 (GC) 6.1.1 气相色谱基本原理 6.1.2 气相色谱仪器的组成与操作 6.1.3 气相色谱的性能与应用 6.2 液相色谱法 (LC) 6.2.1 液相色谱基本原理 6.2.2 高效液相色谱 (HPLC) 6.2.3 液相色谱仪器的组成与操作 6.2.4 液相色谱的性能与应用 6.3 气-液色谱与液-液色谱 6.4 气-固色谱与液-固色谱 6.5 离子色谱法 (IC) 6.6 尺寸排阻色谱法 (SEC) 6.7 超临界流体色谱法 (SFC) 6.8 二维色谱技术 第七章 耦合技术与新兴仪器分析方法 7.1 联用技术在现代分析中的重要性 7.1.1 GC-MS 7.1.2 LC-MS 7.1.3 GC-FTIR 7.1.4 LC-NMR 7.2 样品前处理技术与自动化 7.2.1 萃取技术 7.2.2 固相萃取 (SPE) 7.2.3 顶空进样技术 7.3 微流控芯片技术与实验室即时检测 (LO) 7.4 传感器技术在分析中的应用 7.5 纳米技术在仪器分析中的应用 7.6 表面分析技术 (SEM, TEM, AFM, XPS等) 第三部分 仪器分析的应用 第八章 仪器分析在环境监测中的应用 8.1 大气污染物分析 8.2 水质分析 8.3 土壤与固体废物分析 8.4 痕量有机物分析 8.5 生态毒理学检测 第九章 仪器分析在食品安全与质量控制中的应用 9.1 食品成分分析与营养成分测定 9.2 食品添加剂与非法添加物的检测 9.3 食品污染物 (农药残留、兽药残留、重金属) 分析 9.4 食品真伪鉴别与品质评价 9.5 葡萄酒、茶叶、食用油等特色食品的分析 第十章 仪器分析在生命科学与医药领域的应用 10.1 生物分子结构与功能分析 10.2 药物分析与质量控制 10.3 临床诊断与生物标志物检测 10.4 蛋白质组学与代谢组学研究 10.5 基因与核酸分析 第十一章 仪器分析在材料科学与工业生产中的应用 11.1 工业原料与产品的质量控制 11.2 新材料的结构表征与性能评价 11.3 催化剂的性能分析 11.4 石油化工产品的分析 11.5 半导体材料的分析 第十二章 仪器分析在司法鉴定与安全领域的应用 12.1 痕迹物证分析 12.2 毒品、爆炸物、易燃易爆品的检测 12.3 环境污染事故的调查 12.4 质量欺诈与假冒伪劣产品的认定 第四部分 仪器分析实验与数据处理 第十三章 仪器分析实验设计与操作 13.1 实验目的与方案的确定 13.2 样品的采集、保存与预处理 13.3 仪器的正确操作与维护 13.4 实验数据的记录与整理 13.5 实验误差的分析与控制 第十四章 仪器分析数据处理与统计学方法 14.1 数据预处理与有效数字 14.2 统计学在数据分析中的应用 14.2.1 数据的描述性统计 14.2.2 假设检验与置信区间 14.3 曲线拟合与回归分析 14.4 多变量分析技术 (PCA, PLS等) 14.5 数据可视化技术 参考文献 附录 《现代仪器分析技术与应用》 第一部分 仪器分析基本原理与技术 第一章 仪器分析概论 仪器分析是分析化学的重要组成部分，其核心在于利用各种物理、化学方法和仪器对物质的组成、含量、结构等进行测定。它与传统化学分析方法相比，具有诸多优势，如灵敏度高、准确度高、选择性强、分析速度快、自动化程度高等，因此在现代科学研究、工业生产、环境保护、医疗卫生、食品安全以及司法鉴定等众多领域发挥着不可替代的作用。 仪器分析的发展历程，可以追溯到光学仪器、电化学仪器等早期应用。随着科学技术的进步，特别是电子技术、计算机技术、信息技术的发展，仪器分析技术不断革新。从早期的分光光度计、电位滴定仪，到如今的质谱仪、核磁共振谱仪、色谱联用仪，再到微流控芯片、原子钟等前沿技术，仪器分析的能力和应用范围得到了极大地拓展。当前，仪器分析技术正朝着微型化、集成化、智能化、网络化、绿色化等方向发展，与新兴学科的交叉融合也日益深化，例如在纳米技术、生物技术、材料科学等领域的应用。 仪器分析的基本要求主要包括： 灵敏度 (Sensitivity)：仪器能够检测到被测物质的最低浓度或含量。 选择性 (Selectivity)：仪器能够区分被测物质与其他共存物质，准确测定目标分析物。 准确度 (Accuracy)：测定结果与真实值之间的接近程度。 精密度 (Precision)：重复测定结果之间的一致性程度。 分析速度 (Speed)：完成一次测定的时间。 自动化程度 (Automation)：仪器自动完成样品进样、分析、数据处理等过程的能力。 现代仪器分析技术的发展趋势体现在以下几个方面： 多功能集成与联用：将多种分析技术和仪器单元集成在一个平台，实现样品的“一站式”分析。例如，色谱-质谱联用技术（GC-MS, LC-MS）已成为常规分析手段。 微型化与便携化：开发小型化、便携式仪器，实现现场、实时检测，满足野外作业、快速响应的需求。微流控芯片技术是其中的代表。 智能化与自动化：利用人工智能、机器学习等技术，实现仪器的高级诊断、自主优化、智能数据解读，降低操作难度，提高效率。 高通量与高效率：开发能够快速、并行处理大量样品的仪器和方法，满足大规模筛查和监测的需求。 绿色化与可持续发展：发展环境友好的分析方法，减少溶剂消耗，降低能源消耗，减少废弃物产生。 与新兴学科的交叉融合：仪器分析技术在生命科学（如蛋白质组学、代谢组学）、材料科学（如纳米材料表征）、环境科学（如痕量污染物监测）等前沿领域发挥着关键作用。 第二章 信号的产生、传递与检测 在仪器分析中，被测物质的某个物理或化学性质（如吸光度、电信号、质量电荷比等）会转化为仪器能够识别的信号。信号的产生是仪器分析的起始环节，其机理多种多样，取决于所采用的分析技术。 光谱信号的产生： 吸收光谱：物质分子或原子吸收特定波长的电磁辐射，导致电子能级跃迁或分子振动、转动能级跃迁。测量的吸光度与物质浓度呈相关关系（如朗伯-比尔定律）。 发射光谱：物质在受到能量激发后（如加热、放电、照射），原子或分子从激发态返回基态时发射出特定波长的电磁辐射。发射强度与物质浓度相关。 电化学信号的产生： 电位信号：在电化学电池中，分析物与电极发生氧化还原反应，产生特定的电极电势，与分析物浓度（如能斯特方程）或活性有关。 电流信号：在电化学分析中，通过施加电势或电流，驱动氧化还原反应，测量的电流大小与反应速率及分析物浓度相关。 质量信号的产生： 质谱法：将待测物质分子电离成带电离子，并通过质荷比（m/z）进行分离和检测。不同质量的离子具有不同的丰度，与物质的结构和含量相关。 色谱分离与检测： 分离：利用物质在固定相和流动相之间的分配或吸附差异，实现混合物的组分分离。 检测：分离后的各组分依次通过检测器，转化为可测量的信号，如紫外吸收、荧光、质荷比等。 信号产生后，需要经过传递和放大才能被仪器记录和显示。 信号的传递：可以是模拟信号（连续变化的信号）或数字信号（离散的信号）。 放大器的原理与类型：由于产生的原始信号通常很微弱，需要通过放大器将其放大到可测量的范围。放大器的工作原理是利用外部能源，使输出信号的幅值或功率大于输入信号。常见的放大器类型包括运算放大器、跨导放大器等。 信号的检测是仪器分析的最后一步，将处理过的信号转化为可识别的信息。 检测器的基本原理与分类：检测器是用于测量物理或化学信号的装置。根据被测信号的性质，检测器可以分为多种类型，如光电检测器、电化学检测器、热导检测器、火焰离子化检测器 (FID)、质谱检测器等。 检测器的性能指标与选择：选择合适的检测器是保证分析结果准确性和可靠性的关键。检测器的性能指标包括灵敏度、线性范围、响应时间、稳定性、抗干扰能力等。选择检测器时，需要综合考虑被测物质的性质、分析方法的特点以及对灵敏度和选择性的要求。 第三章 仪器的性能指标与校准 理解和掌握仪器的性能指标是正确使用仪器、评价分析结果可靠性的基础。 仪器的基本性能指标： 灵敏度 (Sensitivity)：通常指仪器检测单位浓度或单位量被测物质产生的信号变化的能力。灵敏度越高，仪器越能检测到更低浓度的物质。 选择性 (Selectivity)：指仪器区分目标分析物与共存干扰物质的能力。高选择性意味着仪器对目标分析物响应显著，而对其他物质响应很小或无响应。 准确度 (Accuracy)：测定结果与被测物质真实值之间的符合程度。它通常用相对误差或偏差来表示。 精密度 (Precision)：指重复测定同一样品所得结果之间的分散程度。常用标准偏差、相对标准偏差 (RSD) 来衡量。精密度好并不意味着准确度高，但高准确度通常建立在良好的精密度之上。 分辨率 (Resolution)：指仪器区分两个非常接近的信号的能力。在色谱分析中，它表示分离度；在光谱分析中，它表示区分相邻谱线的能力。 检测限 (Detection Limit, LOD)：仪器能够可靠地检出被测物质的最低浓度或含量。通常定义为信号等于背景信号的3倍标准偏差时所对应的浓度。 定量限 (Quantitation Limit, LOQ)：仪器能够精确地测定被测物质的最低浓度或含量。通常定义为信号等于背景信号的10倍标准偏差时所对应的浓度。 仪器的校准与验证： 标准物质与标准方法：为了保证仪器测定结果的准确性，需要使用经过标定、成分确定的标准物质进行校准。标准方法是指经过验证、被广泛接受的分析方法，可用于仪器的性能验证和结果比对。 校准曲线的绘制与应用：校准曲线是通过测量一系列已知浓度的标准溶液，绘制信号强度与浓度之间的关系图。利用校准曲线，可以根据未知样品的信号强度，推算出其浓度。 仪器性能的日常检查与维护：仪器在使用前、使用过程中及使用后，都应进行必要的检查，如零点调节、增益调节、信号稳定性检查等。定期的维护和保养，可以保证仪器处于良好的工作状态，减少故障发生。 第二部分 主要仪器分析技术 第四章 光谱分析技术 光谱分析技术是仪器分析中最常用、最重要的技术之一，它利用物质与电磁辐射的相互作用来获得物质的结构和含量信息。 分光光度法： 紫外-可见吸收光谱法：利用物质在紫外-可见光区的吸收光谱来定性、定量分析。适用于含有发色团的有机物、无机物。 红外吸收光谱法：利用物质分子在红外光区的吸收光谱来鉴定和测定有机物。每个官能团都有其特征吸收峰，是结构分析的重要手段。 原子吸收光谱法 (AAS)：利用原子蒸气对特定波长光的吸收来测定金属元素的含量。灵敏度高，常用于痕量金属分析。 原子荧光光谱法 (AFS)：利用原子蒸气在激发光源照射下产生的荧光信号来测定金属元素含量。比AAS灵敏度更高。 发射光谱法： 火焰发射光谱法 (FES)：将样品引入火焰中，激发原子发射特定波长的光，用于元素的定性、定量分析。 等离子体发射光谱法 (ICP-AES/ICP-OES)：利用电感耦合等离子体 (ICP) 作为激发源，激发样品中的原子发射光谱，具有高灵敏度、多元素同时分析的特点。 质量分析法： 质谱法 (MS)：通过将物质电离成离子，然后根据离子的质荷比 (m/z) 进行分离和检测。是结构鉴定、分子量测定、同位素分析的重要手段。 质谱联用技术 (GC-MS, LC-MS)：将色谱分离技术与质谱检测技术结合，能够对复杂混合物进行高效分离和精确鉴定，是现代分析化学的“黄金组合”。 荧光分析法： 分子荧光光谱法：利用某些物质在吸收特定波长光后，能发射出荧光（比激发光波长长的光）的性质进行分析。灵敏度极高，适用于痕量分析。 X射线荧光光谱法 (XRF)：利用X射线激发样品中的原子，使其产生特征X射线荧光，用于元素的定性、定量分析。非破坏性分析，适用于固体、液体、粉末样品。 拉曼光谱法： 利用分子在受到激光照射后产生的非弹性散射光（拉曼散射光）来获取物质的振动信息，可以用于物质的结构鉴定和分析。 衍射光谱法： X射线衍射 (XRD)：利用X射线与晶体物质相互作用产生的衍射图样来分析晶体物质的物相、晶体结构、晶粒尺寸等。 光声光谱法： 利用被调制的激光束照射样品，产生光声信号（声波）来分析物质。对样品吸收率和表面特性敏感。 第五章 电化学分析技术 电化学分析技术利用物质在电化学体系中的电化学性质（如电势、电流、电量）进行分析。这类技术通常具有较高的灵敏度和较好的选择性，且仪器设备相对简单。 电位分析法： pH测量与离子选择性电极 (ISE)：利用特定离子选择性电极产生的电势来测定溶液中某种离子的活度或浓度。pH计是其中最常见的应用。 参比电极与工作电极：电位分析法需要参比电极（提供稳定的电势）和工作电极（响应分析物的电化学变化）。 导电分析法： 测定溶液的电导率来分析其离子浓度或变化。常用于监测滴定过程或纯水检测。 电量分析法： 库仑法：在恒定电流下，电解一定时间，通过测定电解所消耗的总电量来计算被测物质的量。 伏安法：施加随时间变化的电势，并测量产生的电流。根据电流-电势曲线来定性和定量分析。 极谱法与方波伏安法： 极谱法：利用滴汞电极作为指示电极，研究物质在微小工作电极上的电化学行为。 方波伏安法：一种高灵敏度的伏安法技术，通过施加方波脉冲电势，可以有效抑制背景电流，提高信噪比。 阻抗谱法： 在不同频率下测量电化学体系的阻抗，用于研究电极界面过程、电荷传递动力学等。 第六章 色谱分离技术 色谱技术是一种重要的分离分析技术，它通过物质在固定相和流动相之间分配系数的差异，将混合物中的组分进行分离。 气相色谱法 (GC)： 基本原理：将挥发性物质的气体载流作为流动相，通过填充或开管色谱柱作为固定相，利用组分在两相间的分配差异实现分离。 仪器组成与操作：包括进样器、载气、色谱柱、恒温箱、检测器和数据处理系统。操作过程相对简单，适用于挥发性或可挥发性化合物的分析。 性能与应用：具有高灵敏度、高分离度、分析速度快等优点，广泛应用于有机物分析、环境监测、食品检测、石油化工等领域。 液相色谱法 (LC)： 基本原理：以液体作为流动相，通过填充颗粒的固定相，利用组分在两相间的分配、吸附、离子交换、尺寸排阻等差异实现分离。 高效液相色谱 (HPLC)：采用高压泵输送流动相，使用小粒径固定相，具有高分离度和高灵敏度的特点，是当前最常用的液相色谱技术。 仪器组成与操作：包括高压输液泵、进样器、色谱柱、检测器（如紫外-可见检测器、荧光检测器、示差折光检测器、蒸发光散射检测器、质谱检测器等）和数据处理系统。 性能与应用：适用于绝大多数有机物、无机物、生物大分子的分离分析，应用领域极其广泛，如药物分析、生物化学、环境监测、食品安全等。 不同色谱模式： 气-液色谱：气相流动相，液相固定相。 液-液色谱：液相流动相，液相固定相。 气-固色谱：气相流动相，固相固定相。 液-固色谱：液相流动相，固相固定相。 其他重要色谱技术： 离子色谱法 (IC)：专门用于分离和测定离子性物质，如阴阳离子。 尺寸排阻色谱法 (SEC)：根据分子尺寸进行分离，适用于大分子物质（如聚合物、蛋白质）的分析。 超临界流体色谱法 (SFC)：以超临界流体（如CO2）作为流动相，结合了GC和LC的优点。 二维色谱技术：将两种不同分离机制的色谱技术串联，可以实现更复杂样品的超高分离度。 第七章 耦合技术与新兴仪器分析方法 现代分析化学的发展越来越依赖于技术的耦合和创新。 联用技术在现代分析中的重要性： GC-MS：气相色谱对复杂混合物进行分离，质谱提供分子结构和质量信息，是鉴定挥发性有机化合物的标准方法。 LC-MS：液相色谱对非挥发性或热不稳定的化合物进行分离，质谱提供分子量和结构信息，已成为生命科学、药物研发、环境分析等领域不可或缺的技术。 GC-FTIR：将气相色谱与傅里叶变换红外光谱联用，可对分离出的组分进行快速的红外光谱鉴定。 LC-NMR：将高效液相色谱与核磁共振谱联用，可对分离出的组分进行结构确证。 样品前处理技术与自动化： 样品前处理是仪器分析的关键步骤，直接影响分析结果的准确性。 萃取技术：液-液萃取、固-液萃取等。 固相萃取 (SPE)：利用固体吸附剂选择性地吸附目标分析物，然后用溶剂洗脱，实现样品净化和浓缩。 顶空进样技术：用于分析样品中挥发性成分，避免基体干扰。 自动化样品前处理：开发自动化的样品前处理设备，可以提高效率，减少人为误差。 微流控芯片技术与实验室即时检测 (LO)： 微流控芯片技术将化学反应、分离和检测集成在微小的芯片上，具有样品量小、反应时间短、集成度高、便携性好等优点，是实现实验室即时检测（Point-of-Need, PON）和实验室即时分析（Lab-on-a-Chip, LOC）的关键技术。 传感器技术在分析中的应用： 传感器是将特定物理或化学量转化为电信号的装置，可以实现对目标物的实时、在线、连续监测。生物传感器、化学传感器在环境监测、食品安全、医疗诊断等领域应用广泛。 纳米技术在仪器分析中的应用： 利用纳米材料（如纳米颗粒、纳米管、石墨烯）构建新型传感器、催化剂、分离材料，可以显著提高分析的灵敏度、选择性和效率。 表面分析技术： 扫描电子显微镜 (SEM)：观察样品表面形貌。 透射电子显微镜 (TEM)：观察样品内部细微结构。 原子力显微镜 (AFM)：观察样品表面形貌和力学性能，无需样品导电。 X射线光电子能谱 (XPS)：分析样品表面的元素组成和化学状态。 第三部分 仪器分析的应用 仪器分析技术凭借其强大的分析能力，在各行各业的应用日益广泛和深入。 第八章 仪器分析在环境监测中的应用 环境监测是仪器分析最重要的应用领域之一，旨在了解环境污染状况，评估环境质量，为环境保护决策提供科学依据。 大气污染物分析： 利用色谱、光谱、质谱等技术，对SO2、NOx、CO、O3、PM2.5、挥发性有机物 (VOCs) 等进行定性定量分析。 例如，气相色谱-质谱联用 (GC-MS) 是检测空气中痕量有机污染物的常用方法。 原子吸收光谱 (AAS) 和电感耦合等离子体发射光谱 (ICP-AES) 用于分析大气颗粒物中的重金属。 水质分析： 测定地表水、地下水、饮用水、工业废水中的各种污染物，如重金属（Pb, Cd, Hg, As）、农药残留、有机污染物（PAHs, PCBs）、总氮、总磷、COD、BOD、pH、溶解氧等。 高效液相色谱 (HPLC) 广泛用于农药残留和有机污染物分析。 离子色谱 (IC) 用于分析水中的阴阳离子。 原子荧光光谱 (AFS) 对汞、砷等元素的分析具有极高的灵敏度。 土壤与固体废物分析： 土壤重金属污染、有机污染物（如农药、多环芳烃）、pH、有机质含量等。 固体废物的成分分析、有害物质含量检测。 痕量有机物分析： 环境样品中的痕量有机物（如内分泌干扰物、新兴污染物）分析对仪器灵敏度和选择性要求极高，通常需要采用GC-MS、LC-MS/MS等高级联用技术。 生态毒理学检测： 通过分析环境样品中的污染物含量，评估其对生物体和生态系统的潜在毒性。 第九章 仪器分析在食品安全与质量控制中的应用 保障食品安全和提高食品质量是社会高度关注的问题，仪器分析在其中发挥着关键作用。 食品成分分析与营养成分测定： 测定食品中的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质、氨基酸等营养成分。 例如，近红外光谱 (NIR) 可用于快速测定谷物、乳制品等的成分含量。 高效液相色谱 (HPLC) 用于维生素、氨基酸、糖类等成分的定量分析。 食品添加剂与非法添加物的检测： 检测防腐剂、色素、甜味剂、增稠剂等食品添加剂的含量是否超标。 检测三聚氰胺、苏丹红、瘦肉精等非法添加物。 利用HPLC、GC-MS、LC-MS等技术进行高灵敏度的检测。 食品污染物 (农药残留、兽药残留、重金属) 分析： 水果、蔬菜、谷物中的农药残留。 肉类、水产品中的兽药残留。 食品中的重金属（如铅、镉、汞、砷）污染。 GC-MS/MS, LC-MS/MS是检测农药和兽药残留的标准方法。AAS, ICP-AES, ICP-MS用于重金属分析。 食品真伪鉴别与品质评价： 通过分析食品的化学成分、同位素比例等，鉴别真伪，如蜂蜜、茶叶、酒类等。 评价食品的感官品质，如风味物质分析、氧化程度测定。 特色食品的分析： 针对葡萄酒（酒精度、风味物质、硫化物）、茶叶（茶多酚、咖啡碱、农药残留）、食用油（脂肪酸组成、氧化指标）等特色食品进行专项分析。 第十章 仪器分析在生命科学与医药领域的应用 生命科学和医药领域是仪器分析技术最重要的应用阵地之一，涉及药物研发、疾病诊断、生物过程研究等多个方面。 生物分子结构与功能分析： 蛋白质组学：利用质谱技术（如MALDI-TOF MS, ESI-MS/MS）对蛋白质进行鉴定、定量、修饰分析，研究蛋白质的功能和相互作用。 代谢组学：利用GC-MS、LC-MS等技术对生物样品中的小分子代谢物进行全面分析，研究生物体的代谢过程。 基因与核酸分析：利用DNA测序、PCR、基因芯片等技术进行基因组学、转录组学研究。 药物分析与质量控制： 原料药的含量测定、杂质分析。 制剂的含量均匀度、溶出度、稳定性等质量控制。 利用HPLC、GC、UV-Vis、FTIR、NMR、MS等技术进行药物的定性定量分析和结构确证。 临床诊断与生物标志物检测： 血液、尿液等体液中的生化指标（如血糖、血脂、肝肾功能指标）、免疫指标、激素水平的测定。 疾病标志物的检测，如肿瘤标志物、病毒抗原等。 自动化生化分析仪、免疫分析仪、质谱仪等在临床诊断中发挥着重要作用。 蛋白质组学与代谢组学研究： 系统研究生物体内大量蛋白质或代谢物的组成、结构、功能及其变化规律，揭示生命过程的分子机制。 基因与核酸分析： DNA测序、基因分型、基因表达分析等，在遗传病诊断、药物基因组学、微生物鉴定等领域有广泛应用。 第十一章 仪器分析在材料科学与工业生产中的应用 材料科学和工业生产是仪器分析技术的重要支撑领域，确保产品质量、优化生产工艺、开发新材料。 工业原料与产品的质量控制： 对金属、陶瓷、高分子材料、涂料、塑料、橡胶等工业原料和产品的成分、纯度、物理化学性能进行检测。 利用X射线衍射 (XRD) 分析晶体结构，扫描电子显微镜 (SEM) 观察微观形貌，红外光谱 (FTIR) 分析高分子结构。 新材料的结构表征与性能评价： 纳米材料、功能材料、复合材料的结构、形貌、表面性质、电学、光学、磁学等性能的表征。 透射电子显微镜 (TEM) 用于纳米材料的晶格结构分析。 原子力显微镜 (AFM) 用于表面形貌和表面力学性能的研究。 X射线光电子能谱 (XPS) 用于分析材料表面的化学成分和电子态。 催化剂的性能分析： 催化剂的活性、选择性、稳定性的评价。 通过BET比表面积测定、X射线衍射 (XRD)、拉曼光谱等分析催化剂的结构和性质。 石油化工产品的分析： 原油、汽油、柴油、润滑油等石油产品的成分分析、性质测定，如辛烷值、闪点、黏度、硫含量等。 气相色谱 (GC) 是分析石油产品组分的主要手段。 半导体材料的分析： 对半导体材料的纯度、杂质含量、晶体缺陷、表面形貌进行精密分析，确保集成电路的性能。 第十二章 仪器分析在司法鉴定与安全领域的应用 仪器分析技术在维护社会安全、打击犯罪、解决法律纠纷方面具有不可替代的作用。 痕迹物证分析： 火灾事故调查：检测火灾现场的残留可燃物，判断起火原因。 爆炸事故调查：分析爆炸残渣，鉴定爆炸物类型。 毒品、枪支、弹药分析：鉴定毒品成分、枪支弹道痕迹、弹药残留物。 纤维、毛发、油漆、油墨等微量物证分析：通过光谱、色谱等技术进行比对，提供案件线索。 毒品、爆炸物、易燃易爆品的检测： 利用GC-MS、LC-MS、拉曼光谱等技术对机场、车站、边境口岸等地的可疑物品进行快速筛查和精确鉴定。 现场便携式检测仪器的应用非常广泛。 环境污染事故的调查： 快速分析污染源，确定污染物种类和浓度，为追究责任提供科学证据。 质量欺诈与假冒伪劣产品的认定： 对食品、药品、奢侈品等进行成分分析，揭露假冒伪劣行为。 例如，对假冒名牌产品进行成分和工艺对比。 第四部分 仪器分析实验与数据处理 第十三章 仪器分析实验设计与操作 仪器分析实验是学习和掌握仪器分析技术的核心环节，要求严谨细致的操作和科学的实验设计。 实验目的与方案的确定： 在实验前，必须明确实验目的，理解所要分析的物质和方法。 根据分析目的，选择合适的仪器和分析方法，设计详细的实验步骤，包括样品的采集、制备、仪器的设置、参数的优化、数据的记录等。 样品的采集、保存与预处理： 样品采集：选择具有代表性的样品，注意避免引入外来污染。 样品保存：根据样品性质，选择合适的保存条件（如低温、避光、干燥），以防止样品成分变化。 样品预处理：根据分析方法的要求，对样品进行必要的处理，如溶解、稀释、萃取、浓缩、过滤、消解等，以去除干扰物，使目标分析物达到适宜的浓度。 仪器的正确操作与维护： 仪器操作：严格按照仪器操作规程进行，熟悉仪器的各个部件功能和操作步骤。 参数优化：根据样品特性和分析要求，对仪器的关键参数（如温度、流速、电压、光谱范围等）进行优化，以获得最佳的分析结果。 仪器维护：定期对仪器进行清洁、校准和保养，保证仪器处于最佳工作状态。 实验数据的记录与整理： 原始数据记录：详细、准确地记录所有原始数据，包括样品信息、仪器参数、测量结果、日期、操作人员等。 数据整理：将原始数据按照一定的格式进行整理，便于后续的计算和分析。 实验误差的分析与控制： 误差来源：分析实验过程中可能产生的误差来源，包括系统误差（仪器本身、方法本身）和随机误差（操作、环境波动）。 误差控制：通过规范操作、优化方法、重复测量等手段，尽量减小误差。 结果评估：对实验结果进行误差分析，评估其准确度和精密度。 第十四章 仪器分析数据处理与统计学方法 实验得到的数据需要经过科学的处理和统计学分析，才能从中提取有用的信息，并对结果的可靠性做出评估。 数据预处理与有效数字： 数据预处理：对原始数据进行平滑、去噪、基线校正等处理，以提高数据的质量。 有效数字：根据测量仪器的精度和计算过程，确定结果的有效数字位数，避免不必要的位数。 统计学在数据分析中的应用： 数据的描述性统计：计算平均值、中位数、标准差、方差、变异系数等，描述数据的集中趋势和离散程度。 假设检验与置信区间：利用统计学方法，对数据进行假设检验，判断不同组数据之间是否存在显著差异，或估计总体参数的范围（置信区间）。例如，t检验、F检验等。 曲线拟合与回归分析： 线性回归：常用于绘制校准曲线，建立信号与浓度的关系。 非线性回归：适用于某些非线性的响应关系。 模型选择：根据数据特点选择合适的拟合模型。 多变量分析技术： 主成分分析 (PCA)：一种降维技术，用于发现数据中的主要变化模式，识别样品间的相似性和差异性。 偏最小二乘回归 (PLS)：一种预测建模技术，可用于建立多个自变量与一个或多个因变量之间的关系，在光谱定量分析中应用广泛。 数据可视化技术： 利用图表（如散点图、折线图、柱状图、热力图等）将数据直观地呈现出来，便于观察数据的趋势、分布和模式。 在仪器分析中，谱图、色谱图、三维散点图等是常用的可视化手段。 参考文献 （此处应列出本书引用的相关文献，例如经典教材、科研论文、技术手册等。为了篇幅限制，此处仅作示意。） 《分析化学》 (相关版本，例如，武汉大学版，北京大学版等) 《仪器分析》 (相关版本，例如，高教社出版的其他作者的仪器分析教材) 《现代色谱技术》 《质谱分析技术》 《光谱分析方法》 相关领域的专业期刊论文 附录 （此处可包含一些辅助性信息，例如，常用分析仪器参数对照表、单位换算表、常用化学试剂的安全性说明等。） 本书内容丰富，力求理论与实践相结合，既有对基本原理的深入阐释，也有对前沿技术和广泛应用的介绍。希望本书能够帮助读者建立起系统、全面的仪器分析知识体系，并为他们在各自的研究和工作领域提供有力的支持。

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这本书的内容绝对是“干货”满满，一点水分都没有。作者在撰写时，显然是下了真功夫，将复杂的仪器分析原理，用一种相对易于理解的方式呈现出来。尤其是在讲解一些高精尖仪器的内部构造和工作机制时，书中采用了大量的示意图和流程图，这对于我们这些非专业出身但又需要接触仪器分析的同学来说，简直是福音。比如，它对质谱仪的离子源、质量分析器和检测器部分的讲解，就非常细致，图文并茂，让我能够清晰地看到整个分析过程是如何一步步完成的。而且，书中对于各种仪器优缺点、适用范围的对比分析，也十分到位，这对于我们在实际工作中选择合适的仪器进行分析，提供了非常有价值的参考。我是一名刚刚进入实验室的研究生，日常工作中会频繁接触各种分析仪器，而这本书就像一本随身携带的“仪器分析百科全书”，可以随时翻阅，查找信息。我还注意到，书中很多章节都提到了最新的研究进展和应用案例，这让我能够及时了解仪器分析领域的最新动态，不至于落伍。它的语言风格比较严谨，但又不失条理，读起来不会觉得晦涩难懂。我喜欢它在讲解某些原理时，会追溯到最基础的物理化学概念，这样能够帮助我更好地理解这些原理的本质。这本书的装帧也相当不错，采用了硬壳精装，封面烫金的字体，显得非常大气和专业。我把它放在书架上，感觉非常有分量，是那种可以长期保存和反复阅读的经典教材。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《分析化学 武汉大学 第五版 第5版 下册 仪器分析部分》后，我立刻被它厚重的体量所震撼，这预示着它内容的丰富和详实。翻开第一页，扑面而来的是严谨的学术气息，纸张的触感非常舒适，印刷字体清晰锐利，让我阅读起来倍感愉悦。这本书在内容组织上，遵循了由浅入深、由表及里的原则。它并没有直接跳入复杂的仪器介绍，而是先从分析化学的基本原理，如误差分析、统计学在分析中的应用等基础概念入手，为后续的仪器分析学习打下坚实的基础。我尤其欣赏它在讲解仪器的工作原理时，所采用的类比和图示方法。比如，在解释光谱仪的“吸收”和“透射”时，作者会用非常生活化的例子来比喻，让我很快就能抓住核心概念。而且，书中大量的插图都是原创的，线条流畅，信息量大，不像有些教材那样使用模糊不清的扫描图。对于我这种需要大量学习仪器操作和原理的初学者来说，这种清晰的图文结合的学习方式，极大地降低了学习的难度。我还注意到，书中在介绍每一种仪器时，都会提及一些经典的实验案例，这些案例不仅能够帮助我们理解仪器的应用，更能够启发我们思考如何设计和优化分析方法。它仿佛是一位经验丰富的导师，在我学习的道路上，一步一步地指引着我，让我能够有条不紊地掌握仪器分析这门复杂的学科。

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评分☆☆☆☆☆

这本书的知识点讲解非常系统，从宏观到微观，层层递进。我尤其欣赏作者在讲解各种分析仪器的过程中，所展现出的深度和广度。它不仅仅是简单地罗列仪器的名称和功能，而是深入到其背后的物理化学原理，以及不同技术之间的联系。比如，在介绍光谱分析时，它会详细讲解电磁波与物质相互作用的机理，原子和分子的能级结构，以及不同波段的电磁波如何被用于不同的分析目的。这种深入的讲解，让我能够真正理解各种仪器的工作原理，而不仅仅是死记硬背。而且，书中还穿插了大量的历史发展和未来展望，这让我能够从一个更广阔的视野来认识仪器分析这门学科。我记得我曾经对拉曼光谱的原理一直感到困惑，直到阅读了这本书中关于拉曼散射效应的详细解释，我才豁然开朗。书中引用了大量的文献，这充分体现了其内容的权威性和可靠性。我将其作为我学习和研究的工具书，每次翻阅都能有所收获，并且能够激发我进一步探索的兴趣。这本书的封面设计简洁大气，书页的纸张也很好，长时间阅读也不会感到疲倦。