內容簡介
《定量分析習題精解(第二版 科學版)》為《大學化學習題精解係列》之一,是原《大學基礎課化學類習題精解叢書》之《定量分析習題精解》的第二版。
《定量分析習題精解(第二版 科學版)》共8章,涵蓋定量分析概論、各種化學分析法、吸光光度法、分析化學中的誤差與數據處理及常用的分離和富集方法等。每章都有簡要的內容提要,依據教學大綱,列齣各章的基本知識點、重點、難點;隨後給齣數十道精解例題,特彆注意選擇典型的,與重點、難點、知識點有關的例題。《定量分析習題精解(第二版 科學版)》內容安排由淺入深,適當穿插解題分析和解題思路,並精選適量曆屆本科生期末考試試題、碩士研究生入學考試試題(皆有解答過程)及近年來國內外難度較大的綜閤例題。
《定量分析習題精解(第二版 科學版)》可作為綜閤性大學以及理工、師範、農林、醫藥院校等有關專業學生和碩士研究生備考者的參考教材,亦可供有關教師及分析化學工作者參考。
內頁插圖
目錄
序
第二版前言
第一版前言
第一章 定量分析概論
一、內容提要
二、例題解析
第二章 定量分析誤差與數據處理
一、內容提要
二、例題解析
第三章 酸堿滴定法
一、內容提要
二、例題解析
第四章 絡閤滴定法
一、內容提要
二、例題解析
第五章 氧化還原滴定法
一、內容提要
二、例題解析
第六章 重量分析法和沉澱滴定法
一、內容提要
二、例題解析
第七章 吸光光度法
一、內容提要
二、例題解析
第八章 分析化學中常用的分離和富集方法
一、內容提要
二、例題解析
主要參考文獻
前言/序言
作為《大學基礎課化學類習題精解叢書》之一的《定量分析習題精解》自1999年8月問世至今,已多次重印,受到廣大師生與同行的好評,收到良好的教學效果。
我國正全麵實施《高等教育麵嚮21世紀教學內容和課程體係改革計劃》,其目標是轉變教育思想,改革人纔培養模式,實現教學內容、課程體係、教學方法、教學手段的現代化,形成和建立有中國特色的高等教育的教學內容和課程體係。《定量分析習題精解》齣版發行三年多來,根據學科的發展和教學改革的不斷深入,我們不斷地對相關習題進行修改和補充,力求體現“精解”的特點並具有科學性、典型性、實用性和綜閤性,力求有助於讀者掌握分析化學的特點和研究方法以及分析與解決問題的能力。
武漢大學分析化學學科為國傢重點學科,《分析化學》為教育部“國傢理科基地創建名牌課程項目”。藉《定量分析習題精解》(第二版)齣版之機會,我們嚮關心、支持我們的有關領導、同行和曆屆使用本教材並提齣寶貴修改意見的同學們緻以謝意!
參加本次修訂的有潘祖亭、曾百肇、劉東、王宏和陸曉華教授。
由於編者的水平有限,對本書存在的缺點和錯誤,懇請讀者批評指正。
現代儀器分析技術:原理、應用與數據處理 本書導言 隨著科學技術的飛速發展,分析化學的領域正經曆著前所未有的變革。傳統的濕法分析方法雖然仍有其基礎地位,但現代儀器分析技術憑藉其高靈敏度、高選擇性、快速性和自動化程度,已成為化學、材料科學、環境監測、生命科學乃至工業質量控製等諸多領域不可或缺的核心工具。本書旨在為學習者提供一個全麵、深入且注重實踐的現代儀器分析知識體係,涵蓋從基礎理論到前沿應用的廣泛內容。 第一部分:分析儀器技術基礎 本部分構建瞭理解復雜儀器的基石。我們將首先探討電磁輻射與物質相互作用的基本物理化學原理,這構成瞭光譜分析方法的理論基礎。內容涵蓋波粒二象性、能級躍遷、吸收、發射、散射等基本過程。 隨後,重點深入講解瞭儀器係統的核心組件:信號的産生與處理。這包括光源的選擇與特性(如高強度光源、激光源)、波長選擇與分離裝置(如單色器、濾光片)、檢測器技術(如光電倍增管、CCD、光電二極管陣列)的工作原理、性能參數(如量子效率、動態範圍)以及噪聲的來源與抑製方法。數據采集與預處理技術,如模數轉換(ADC)和數據平滑算法,也將被詳細闡述。 第二部分:電磁輻射光譜分析技術 光譜分析是應用最為廣泛的儀器分析分支。本書將係統介紹四大類核心技術: 一、原子光譜技術: 深入剖析原子吸收光譜(AAS)、原子發射光譜(AES)和等離子體發射光譜(ICP-OES)的原理。重點區分不同類型的原子化器(火焰、電熱爐、ICP炬管)在效率、溫度控製和基體效應抑製方麵的差異。對ICP-MS(電感耦閤等離子體質譜)的基礎原理、離子源特性、質量分離器(四極杆、高分辨磁場)的性能,以及應對同位素乾擾、光譜乾擾的策略進行詳盡解析。 二、分子紫外-可見分光光度法(UV-Vis): 詳細討論朗伯-比爾定律的適用條件與偏差。重點講解分光光度計的結構、測量模式(透射率、吸光度、反射率)以及在定量分析中的應用,包括多組分同時測定方法。 三、紅外與拉曼光譜技術: 闡述分子振動與轉動能級,FTIR(傅裏葉變換紅外光譜)的乾涉原理、邁剋爾遜乾涉儀的構造及數據處理(傅裏葉逆變換)。重點介紹各種樣品引入技術(ATR、漫反射、透射法)。拉曼光譜則側重於非彈性散射的機理,以及與紅外光譜在信息互補性上的差異。 第四部分:色譜分離與分析技術 色譜法是實現復雜混閤物分離與定量的基石。本書對色譜理論進行瞭深入探討,包括傳質過程、塔闆理論、分配係數、流齣體積、分辨率的概念及其影響因素。 一、液相色譜(LC): 詳細介紹高效液相色譜(HPLC)的關鍵技術。從固定相的選擇(反相、正相、離子交換、尺寸排阻)到流動相的配製與梯度控製。著重講解各種檢測器:紫外-可見檢測器(UV-Vis)、示差摺光指數檢測器(RI)、電化學檢測器(ECD)以及關鍵的液相色譜-質譜聯用(LC-MS)技術,包括電噴霧電離(ESI)和大氣壓化學電離(APCI)的原理與操作優化。 二、氣相色譜(GC): 分析氣相色譜的載氣選擇、進樣係統(分流/不分流)、色譜柱(填充柱與毛細管柱)的結構與性能。重點闡述不同檢測器:火焰離子化檢測器(FID)、電子捕獲檢測器(ECD)、氮磷檢測器(NPD)的應用範圍和選擇性。詳細介紹氣相色譜-質譜聯用(GC-MS),包括電子轟擊電離(EI)的碎片規律和譜庫檢索技術。 第三部分:電化學分析與電離技術 本部分聚焦於通過電化學或質譜技術進行分析的方法。 一、電化學分析基礎: 介紹電位、電流、電量與分析物濃度之間的定量關係。深入剖析三種主要測量模式:電位分析法(離子選擇性電極,ISE)、電解分析法(庫侖法)和伏安法(循環伏安法、溶齣伏安法)。 二、質譜技術進階: 質譜作為結構確證和痕量分析的“終極武器”,需要細緻講解。內容涵蓋離子源的種類與特點(EI, ESI, MALDI)、質量分析器(四極杆、離子阱、飛行時間TOF、高分辨磁性分析器)的工作機製和分辨率、質量數測定誤差。強調多級質譜(MS/MS)在結構解析和選擇性增強中的應用。 第四部分:自動化、聯用技術與數據處理 現代分析科學的特點是高度集成化和自動化。本書最後一部分將係統地整閤前述技術: 一、聯用技術集成: 深入討論ICP-MS與LC/GC的聯用在元素/有機物形態分析中的優勢,以及如何通過聯用技術剋服單一技術的局限性。 二、樣品前處理的自動化: 涵蓋固相萃取(SPE)、液-液萃取(LLE)的自動化策略,以及頂空進樣、頂空固相微萃取(HS-SPME)在揮發性有機物分析中的應用。 三、數據解析與質量保證: 強調現代分析中的數據質量控製。討論儀器校準(綫性範圍、檢齣限、定量限的確定)、標準麯綫的建立與誤差分析。引入化學計量學(Chemometrics)的基本概念,例如主成分分析(PCA)和多元校正方法在復雜光譜數據解析中的應用,以及ISO/IEC 17025等質量體係標準對分析實驗室的要求。 本書特色 本書內容緊密結閤實際工作和前沿科研需求,注重理論與操作的結閤。每個章節後附有典型案例分析和思考題,旨在培養讀者獨立分析、解決實際樣品復雜問題的能力。通過對這些現代技術的係統學習,讀者將能夠熟練掌握從樣品準備到最終數據報告的完整分析流程,並能根據待測物和樣品性質,選擇並優化最閤適的儀器分析方案。