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第1章 原子吸收光谱法1

1.1概述1

1.1.1光学分析法1

1.1.2原子吸收光谱法2

1.2原子吸收光谱法（AAS）测定的项目2

1.3原子吸收光谱法的基本原理2

1.3.1基态原子与激发态原子的关系3

1.3.2原子吸收线的宽度3

1.3.3原子吸收线的测量5

1.4原子吸收分光光度仪6

1.4.1光源7

1.4.2原子化器7

1.4.3分光系统10

1.4.4检测系统11

1.4.5仪器类型11

1.5分析方法11

1.5.1标准曲线法11

1.5.2标准加入法12

1.5.3干扰及消除方法13

1.5.4灵敏度和检测限16

习题17

第2章 原子荧光光谱法20

2.1概述20

2.2原子荧光光谱法的基本原理20

2.2.1跃迁类型21

2.2.2荧光强度22

2.2.3量子效率22

2.2.4荧光猝灭22

2.3原子荧光光度仪23

2.3.1光源23

2.3.2光路23

2.4定量分析方法及应用24

2.4.1定量分析方法24

2.4.2干扰及其消除24

2.4.3氢化法在原子吸收和原子荧光中的应用24

2.4.4原子荧光光谱法应用实例24

习题25

第3章 原子发射光谱法27

3.1概述27

3.1.1原子发射光谱分析的步骤27

3.1.2原子发射光谱分析的特点及其应用28

3.2原子发射光谱法的基本原理28

3.2.1原子发射光谱的产生28

3.2.2谱线的强度29

3.2.3谱线强度与试样中元素浓度的关系31

3.2.4谱线的自吸与自蚀31

3.3原子发射光谱法的仪器32

3.3.1激发光源33

3.3.2分光系统37

3.3.3检测器43

3.3.4仪器类型45

3.4原子发射光谱分析方法47

3.4.1光谱定性分析47

3.4.2光谱半定量分析49

3.4.3光谱定量分析50

习题52

第4章 紫外-可见分光光谱法54

4.1分子光谱概述54

4.1.1分子光谱的产生机理54

4.1.2分子光谱的主要类型55

4.1.3光谱吸收曲线55

4.2化合物电子光谱的产生57

4.2.1有机化合物的电子光谱58

4.2.2无机化合物的电子光谱62

4.2.3溶剂对电子光谱的影响64

4.3紫外-可见分光光度计65

4.3.1主要组成部件65

4.3.2分光光度计的类型65

4.4紫外-可见分光光度法的应用67

4.4.1定性分析67

4.4.2有机化合物构型和构象的确定69

4.4.3定量分析70

4.4.4其他方面应用73

习题74

第5章 气相色谱分析77

5.1气相色谱法概述77

5.2气相色谱分析理论基础80

5.2.1色谱分离的基本理论82

5.2.2塔板理论82

5.2.3速率理论（rate theory）85

5.3色谱分离条件的选择87

5.3.1分离度（resolution）87

5.3.2色谱分离的基本方程式88

5.3.3分离操作条件的选择90

5.4固定相及其选择93

5.4.1气-固色谱固定相93

5.4.2气-液色谱固定相95

5.5气相色谱检测器100

5.5.1热导池检测器100

5.5.2氢火焰离子化检测器102

5.5.3电子捕获检测器104

5.5.4火焰光度检测器105

5.5.5几种常用检测器的性能108

5.6气相色谱定性方法109

5.6.1根据色谱保留值进行定性分析109

5.6.2与其他方法结合的分析方法110

5.6.3利用检测器的选择性进行定性分析111

5.7气相色谱定量方法111

5.7.1峰面积测量法111

5.7.2定量校正因子112

5.7.3几种常用的定量计算方法114

5.8毛细管柱气相色谱法116

5.8.1毛细管色谱柱的种类与制备116

5.8.2毛细管色谱柱的特点118

5.8.3毛细管色谱柱色谱系统119

5.9气相色谱分析的特点及其应用范围120

习题120

第6章 高效液相色谱法124

6.1液相色谱的柱效124

6.1.1液相色谱的速率理论124

6.1.2液相色谱的柱外谱带展宽125

6.2高效液相色谱仪126

6.2.1高压输液系统126

6.2.2进样系统126

6.2.3色谱柱127

6.2.4检测系统127

6.2.5附属系统128

6.3分配色谱128

6.3.1化学键合固定相129

6.3.2固定相和流动相的选择129

6.3.3洗脱物的流出顺序133

6.3.4分配色谱的应用133

6.4液固色谱134

6.4.1固定相135

6.4.2保留机制135

6.4.3流动相135

6.4.4应用136

6.5离子交换色谱和离子色谱137

6.5.1离子交换平衡137

6.5.2固定相139

6.5.3流动相139

6.5.4离子色谱法140

6.5.5离子排斥色谱法141

6.6分子排斥色谱142

6.6.1原理142

6.6.2色谱柱填料和流动相143

6.6.3应用143

习题144

第7章 红外吸收光谱146

7.1概述146

7.1.1红外区及红外吸收光谱146

7.1.2红外吸收光谱的特点147

7.1.3红外吸收光谱法在石化工业及环境监测中的应用147

7.2基本理论149

7.2.1双原子分子的振动光谱149

7.2.2多原子分子的振动形式及数目154

7.2.3影响吸收峰峰位的因素156

7.2.4吸收峰强度161

7.3红外光谱仪及制样技术161

7.3.1红外光谱仪161

7.3.2制样技术167

7.4定量及定性分析169

7.4.1定量分析169

7.4.2定性分析172

7.5仪器的维护及实验技术183

7.5.1对红外吸收光谱分析室的要求183

7.5.2红外光谱仪的维护183

7.5.3吸收池窗片的抛光183

7.5.4吸收池厚度的测定184

7.5.5波数校正185

习题185

第8章 极谱法及伏安分析法188

8.1直流极谱法概述188

8.1.1极谱分析的一般装置188

8.1.2极谱波的形成过程189

8.1.3极谱法的特点189

8.2极谱法的基本原理190

8.2.1工作电极的电位完全受外加电压的控制190

8.2.2极谱电流是完全受控制的电解电流190

8.3扩散电流的理论探讨——尤考维奇方程式192

8.3.1尤考维奇方程的简介192

8.3.2影响扩散电流的主要因素195

8.4干扰电流及其消除方法196

8.4.1残余电流196

8.4.2迁移电流196

8.4.3极谱极大197

8.4.4氧波198

8.4.5氢波、前波和叠波199

8.5极谱定量分析方法199

8.5.1极谱底液的选择199

8.5.2极谱波高的测量199

8.5.3定量分析方法200

8.6极谱波的类型及其特征201

8.6.1可逆极谱波201

8.6.2不可逆极谱波202

8.6.3动力波202

8.7几种新的极谱和伏安分析法203

8.7.1单扫描极谱法203

8.7.2循环伏安法206

8.7.3脉冲极谱法208

8.7.4溶出伏安法209

习题212

第9章X射线光谱法215

9.1概述215

9.2 X射线光谱法的基本原理216

9.2.1 X射线的基本知识216

9.2.2基本原理216

9.3仪器的基本结构222

9.3.1 X射线辐射源222

9.3.2入射波长限定装置223

9.3.3 X射线检测器225

9.3.4信号处理器227

9.4 X射线荧光光谱法227

9.4.1仪器装置228

9.4.2 X射线荧光分析法及其应用229

9.5 X射线吸收光谱法232

9.6 X射线衍射光谱法232

9.6.1多晶粉末法234

9.6.2单晶衍射法236

习题237

第10章 质谱分析法240

10.1概述240

10.2质谱分析原理241

10.2.1真空系统241

10.2.2进样系统242

10.2.3离子源242

10.2.4质量分析器248

10.2.5离子检测器249

10.3双聚焦质谱仪250

10.4四极杆质量分析器、离子阱质谱仪及飞行时间质谱仪251

10.4.1四极杆质量分析器251

10.4.2离子阱质谱仪251

10.4.3飞行时间质谱仪252

10.4.4四极杆、离子阱、飞行时间质谱仪等性能比较253

10.5离子的类型254

10.6质谱定性分析及图谱解析257

10.6.1相对分子质量的测定257

10.6.2分子式的确定258

10.6.3分子结构的确定261

10.7气相色谱-质谱联用（GC-MS）264

10.8质谱定量分析266

10.9液相色谱-质谱联用（LC-MS）267

习题267

第11章 现代环境测试技术实验271

11.1二苯碳酰二肼分光光度法测定水中铬271

11.1.1测定原理271

11.1.2测定仪器271

11.1.3测定试剂271

11.1.4六价铬的测定271

11.1.5总铬的测定272

11.1.6注意事项272

11.2废水中酚类物质的测定273

11.2.14-氨基安替比林分光光度法测定废水中酚类物质的原理273

11.2.2测定仪器273

11.2.3测定试剂273

11.2.4酚类物质的测定274

11.3高效液相色谱法测定水中多环芳烃275

11.3.1方法原理275

11.3.2适用范围275

11.3.3测定仪器275

11.3.4测定试剂及材料276

11.3.5样品的采集276

11.3.6测定步骤276

11.3.7结果计算278

11.3.8精密度和准确度278

11.3.9质量控制和质量保证278

11.4萃取火焰原子吸收分光光度法测定微量铅（镉）278

11.4.1测定原理278

11.4.2干扰及消除279

11.4.3测定仪器279

11.4.4测定试剂279

11.4.5测定步骤279

11.4.6结果计算280

11.4.7准确度与精密度280

11.4.8注意事项280

11.5过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定水体中的总氮281

11.5.1过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定水体中的总氮的原理281

11.5.2测定方法的干扰及消除281

11.5.3测定仪器281

11.5.4测定试剂281

11.5.5测定方法282

11.5.6测定的精密度和准确度282

11.5.7质量控制和质量保证282

11.6冷原子荧光法测定水体中的汞283

11.6.1冷原子荧光法测汞的原理283

11.6.2测定方法的干扰及消除283

11.6.3测定仪器283

11.6.4测定试剂283

11.6.5测定步骤284

11.6.6测定的精密度和准确度285

11.6.7注意事项285

11.7火焰发射光谱法测定钾、钠285

11.7.1测定原理285

11.7.2方法的干扰及消除285

11.7.3测定仪器286

11.7.4测定试剂286

11.7.5测定步骤286

11.7.6测定的精密度和准确度287

11.7.7注意事项287

11.8盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定大气中的SO2287

11.8.1测定原理287

11.8.2测定仪器288

11.8.3测定试剂288

11.8.4测定方法289

11.8.5注意事项290

11.9非色散红外吸收法测定空气中的一氧化碳290

11.9.1非色散红外吸收法测定空气中一氧化碳的原理290

11.9.2测定仪器291

11.9.3测定试剂291

11.9.4测定步骤291

11.9.5注意事项291

11.10盐酸萘乙二胺分光光度法测定大气中的NOx291

11.10.1测定原理291

11.10.2测定仪器292

11.10.3测定试剂292

11.10.4测定步骤292

11.10.5注意事项293

11.11气相色谱法测定居住区空气中苯、甲苯和二甲苯293

11.11.1测定原理293

11.11.2测定仪器和设备294

11.11.3测定试剂和材料294

11.11.4测定步骤与分析294

11.12原子吸收分光光度法测定土壤中的镉296

11.12.1测定原理296

11.12.2测定仪器296

11.12.3测定试剂296

11.12.4测定步骤296

11.12.5注意事项297

附录298

附表1相对原子质量表298

附表2国际单位制的基本单位299

附表3基本物理常数299

附表4国际单位制的导出单位和我国的法定计量单位299

附表5原子吸收光谱法中常用的分析线300

附表6 UV法中常用有机溶剂及其使用波长极限范围300

附表7原子发射光谱法中各种重要元素的分析线301

附表8某些化合物的物理常数及相对分子质量302

附表9常用气-液色谱担体303

附表10常用的固定液304

参考文献305