本书是“十二五”普通高等教育本科**级规划教材。全书共分十五章,内容包括光谱分析法(原子发射、原子吸收及原子荧光、X射线荧光、紫外-可见吸收光谱、分子发光光谱、红外与拉曼光谱、核磁共振光谱)、质谱分析法、电分析化学法(电位、电导、电解与库仑、伏安与极谱)、色谱分析法(气相色谱、**液相色谱、**毛细管电泳、色谱 -质谱联用)、电子显微分析技术、电子能谱法和热分析法等。介绍了这些常用分析方法的基本原理、仪器结构、方法特点及应用范围等。本书可作为高等理工院校化学、应用化学、石油化工、材料、制药、能源及环境工程等专业的仪器分析课程教材,也可供其他相关专业师生、有关的科技及分析工作者参考。

**章 绪论 001 **节 仪器分析的内容及方法 001 一、光学分析法 003 二、质谱分析法 003 三、电分析化学法 003 四、色谱分析法 004 第二节 仪器分析的特点及局限性 005 第三节 仪器分析的发展趋势 005 总结 006 思考题 006 课后练习 007 第二章 光谱分析法导论 009 **节 电磁波的性质 009 一、电磁波的波动性 009 二、电磁波的微粒性 010 三、电磁波谱 011 第二节 原子光谱和分子光谱 011 一、原子光谱 012 二、分子光谱 012 第三节 发射光谱和吸收光谱 013 一、发射光谱 013 二、吸收光谱 014 第四节 光谱分析法分类及特点 014 总结 016 思考题 016 课后练习 016 计算题 016 第三章 原子发射光谱法 019 **节 概述 020 一、发射光谱的分类及分析过程 020 二、原子发射光谱法发展概况 021 三、原子发射光谱法的特点 021 第二节 原子发射光谱法的基本理论 022 一、原子���射光谱的产生 022 二、谱线强度及其影响因素 024 第三节 原子发射光谱仪器 025 一、激发光源 025 二、分光系统 028 三、光谱记录及检测系统 031 四、光谱仪类型 033 第四节 原子发射光谱分析及应用 035 一、光谱定性分析 035 二、光谱半定量分析 037 三、光谱定量分析 037 四、应用 040 第五节 原子质谱法简介 041 一、基本原理 041 二、质谱仪 041 三、电感耦合等离子体质谱法 041 总结 043 思考题 044 课后练习 044 计算题 045 第四章 原子吸收及原子荧光光谱法 047 **节 概述 048 第二节 原子吸收光谱法的基本理论 049 一、共振线和吸收线 049 二、谱线轮廓和变宽因素 049 三、基态原子和激发态原子的玻耳兹曼分布 051 四、原子吸收与原子浓度的关系 052 第三节 原子吸收分光光度计 053 一、仪器主要部件的结构及工作原理 054 二、原子吸收分光光度计的主要类型 058 第四节 干扰及其消除方法 059 一、物理干扰 059 二、化学干扰 060 三、光谱干扰 061 四、电离干扰 062 第五节 定量分析方法及应用 062 一、原子吸收分析的灵敏度和检出限 062 二、测量条件的选择 064 三、定量分析方法 066 四、应用 067 第六节 原子荧光光谱法简介 067 一、原子荧光光谱法的基本原理 068 二、原子荧光光谱分析仪器 070 三、原子荧光光谱法的应用 070 总结 071 思考题 071 课后练习 072 计算题 072 第五章 X 射线荧光光谱法 075 **节 基本原理 076 一、X 射线的产生与X 射线谱 076 二、X 射线荧光的产生及X 射线荧光光谱 078 三、X 射线的散射、吸收及衍射 079 第二节 X 射线荧光光谱分析方法 080 一、定性分析 080 二、定量分析 081 第三节 X 射线荧光光谱仪 083 一、波长色散型X 射线荧光光谱仪 083 二、能量色散型X 射线荧光光谱仪 083 三、X 射线荧光光谱仪的主要组成部分 084 第四节 X射线荧光光谱法的特点及应用 086 一、X 射线荧光光谱法的特点 086 二、X 射线荧光光谱法的应用 086 总结 086 思考题 087 课后练习 087 计算题 087 第六章 紫外-可见吸收光谱法 089 **节 概述 090 一、紫外-可见吸收光谱法分类 090 二、光辐射的选择吸收 091 三、紫外-可见吸收光谱法的特点 091 第二节 紫外吸收光谱 091 一、无机化合物的紫外吸收光谱 091 二、有机化合物的紫外吸收光谱 092 第三节 光的吸收定律 099 一、朗伯-比尔定律 099 二、吸光度的加和性 100 三、偏离比尔定律的原因 101 第四节 紫外-可见分光光度计 102 一、仪器的分类 102 二、仪器的主要组成部件 102 三、仪器的主要类型 104 第五节 显色反应及显色条件的选择 105 一、显色反应的类型 105 二、显色条件的选择 106 三、显色剂 107 第六节 吸光度测量条件的选择 108 一、吸光度测量范围的选择 108 二、入射光波长的选择 109 三、参比溶液的选择 109 第七节 紫光-可见吸收光谱的定量方法 110 一、单组分的测定 110 二、高含量组分的测定 110 三、多组分的同时测定 111 四、双波长吸收光谱法 111 五、导数吸收光谱法 112 第八节 漫反射紫外-可见光谱法简介 113 一、漫反射紫外-可见光谱法的基本原理 113 二、漫反射装置——积分球 114 三、测试方法 115 四、制样技术 116 五、影响漫反射光谱测定的主要因素 116 六、漫反射紫外-可见光谱法的应用 116 总结 118 思考题 119 课后练习 119 简答题 120 计算题 120 第七章 分子发光光谱法 123 **节 分子荧光和分子磷光光谱法 124 一、分子荧光和分子磷光光谱法的基本原理 124 二、分子荧光和分子磷光光谱仪 130 三、分子荧光和分子磷光光谱法的应用 131 第二节 化学发光分析法 132 一、化学发光分析法的基本原理 132 二、化学发光反应的类型 133 三、化学发光分析仪 134 四、化学发光分析法的特点及应用 135 总结 135 思考题 136 课后练习 136 简答题 136 第八章 红外光谱法 139 **节 概述 140 第二节 红外光谱法的基本原理 141 一、红外光谱的形成及产生条件 141 二、分子振动频率的计算公式 141 三、简正振动和振动类型 143 第三节 红外谱图的峰数、峰位与峰强 144 一、振动自由度与峰数 144 二、红外光谱的吸收强度及影响因素 144 三、特征基团吸收频率的分区及影响基团频率的因素 145 第四节 各类化合物的特征基团频率 148 一、烃类化合物 148 二、酚和醇 151 三、醚 151 四、羰基化合物 151 五、含氮化合物 155 六、有机卤化物 158 七、含P、S、Si 和B 的化合物 158 八、高分子化合物 160 九、无机化合物 160 第五节 红外光谱图解析 161 一、谱图解析步骤 161 二、谱图解析实例 163 第六节 红外光谱仪 167 一、色散型红外光谱仪 167 二、傅里叶变换红外光谱仪 168 第七节 试样的处理与制备 169 一、红外光谱法对试样的要求 169 二、制样方法 170 第八节 红外光谱法的应用 170 一、定性分析 170 二、定量分析 171 第九节 衰减全反射傅里叶变换红外光谱法简介 172 一、衰减全反射傅里叶变换红外光谱法的基本原理 172 二、衰减全反射的光路设置以及样品采集方法 175 三、衰减全反射傅里叶变换红外光谱法的特点 176 四、衰减全反射傅里叶变换红外光谱法的应用 176 第十节 激光拉曼光谱法简介 178 一、拉曼光谱法的基本原理 178 二、激光拉曼光谱仪 180 三、拉曼光谱法的制样技术 182 四、拉曼光谱法的应用 183 总结 183 思考题 184 课后练习 185 简答题 185 谱图解析 186 第九章 核磁共振光谱法 191 **节 核磁共振的基本原理 193 一、原子核的磁性质 193 二、自旋核在磁场中的行为 194 三、核磁共振条件 195 四、弛豫过程 197 第二节 化学位移 198 一、化学位移的产生 198 二、化学位移的表示方法 200 三、影响化学位移的因素 200 四、不同类型氢的化学位移 204 第三节 自旋偶合与自旋裂分 208 一、自旋偶合及自旋裂分的基本原理 208 二、偶合常数与分子结构的关系 209 三、自旋体系的分类 210 第四节 核磁共振光谱法的应用 217 一、定性分析 217 二、定量分析 220 第五节 解析复杂图谱的一些辅助方法 222 一、使用强磁场的核磁共振仪 222 二、位移试剂 222 三、双共振技术 223 第六节 核磁共振仪及实验技术 224 一、连续波核磁共振仪 224 二、脉冲傅里叶变换核磁共振仪 225 三、实验技术 226 第七节 13C 核磁共振光谱 227 一、13C 核磁共振光谱 227 二、13C 的化学位移 227 三、影响13C 化学位移的主要因素 227 四、13C-NMR 的测定方法 230 五、13C-NMR 谱解析实例 233 第八节 二维核磁共振谱简介 235 一、概述 235 二、几种常用的二维核磁共振谱 237 总结 241 思考题 242 课后练习 242 简答题 243 谱图解析 244 第十章 质谱分析法 247 **节 基本原理 249 一、质谱的基本原理 249 二、质谱的表示方法 250 第二节 仪器 250 一、质谱仪的基本结构 251 二、真空系统 251 三、进样系统 251 四、离子源 251 五、质量分析器 256 六、离子检测器 259 第三节 离子的类型 260 一、分子离子 260 二、准分子离子 260 三、同位素离子 261 四、碎片离子 262 五、亚稳离子 262 六、多电荷离子 263 七、负离子 263 第四节 离子的开裂规律 263 一、开裂的表示方法 263 二、影响离子开裂的因素 264 三、离子的开裂类型 265 第五节 常见有机化合物的EI 质谱特征 271 一、烷烃 271 二、烯烃 272 三、芳烃 273 四、醇类 274 五、酚和芳醇 276 六、醚类 277 七、醛类 278 八、酮类 279 九、羧酸 280 十、酯类 280 十一、胺类 281 十二、酰胺 282 十三、腈类 283 十四、硝基化合物 283 十五、卤化物 284 十六、含硫化合物 284 第六节 质谱的解析 285 一、EI 质谱的解析 285 二、软电离源质谱的解析 289 第七节 质谱法的应用 294 一、质谱在有机结构分析中的应用 294 二、质谱在定量分析中的应用 296 三、串联质谱法及其应用 298 第八节 谱图综合解析 299 一、谱图综合解析步骤 300 二、谱图综合解析实例 300 总结 308 思考题 309 课后练习 309 简答题 309 谱图解析 310 第十一章 电分析化学法 319 **节 电分析化学法的理论基础 321 一、化学电池 321 二、电极电位 322 三、液体接界电位及其消除 322 四、电极的极化与超电位 323 第二节 电位分析法 324 一、电位分析法的基本原理 324 二、参比电极 325 三、指示电极 327 四、直接电位法 334 五、电位滴定法 337 六、电位分析法的应用 339 第三节 电导分析法 340 一、电导分析的基本原理 340 二、电导的测量方法 341 三、电导分析方法及应用 341 第四节 电解与库仑分析法 343 一、电解分析法 343 二、库仑分析法 346 第五节 伏安与极谱分析法 350 一、基本原理 350 二、影响扩散电流和半波电位的因素 352 三、定量分析方法 354 四、现代极谱分析法 355 五、伏安分析法 357 总结 360 思考题 361 课后练习 361 计算题 362 第十二章 色谱分析法 365 **节 概述 366 一、色谱法的进展 366 二、色谱法的分类 367 三、色谱法的特点 368 第二节 色谱法基本理论 368 一、色谱图及有关术语 368 二、色谱基本参数 369 三、塔板理论 371 四、速率理论 372 五、分离度 376 第三节 定性定量分析 376 一、定性分析 377 二、定量分析 378 第四节 气相色谱法 381 一、气相色谱仪 381 二、气相色谱固定相 388 三、气相色谱操作条件的选择 394 四、毛细管气相色谱法简介 395 第五节 **液相色谱法 397 一、概述 397 二、**液相色谱法的主要类型 398 三、**液相色谱固定相及流动相 401 四、**液相色谱仪 405 第六节 **毛细管电泳 410 一、概述 410 二、毛细管电泳基本原理 411 三、毛细管电泳的分离模式 412 四、毛细管电泳仪 414 五、**毛细管电泳的应用 416 第七节 色谱-质谱联用技术及应用 418 一、气相色谱-质谱联用(GC-MS) 418 二、液相色谱-质谱联用(LC-MS) 421 三、毛细管电泳-质谱联用(CE-MS) 424 总结 425 思考题 425 课后练习 426 计算题 427 第十三章 电子显微分析技术 429 **节 电子显微分析技术概述 430 第二节 电子光学基础 431 一、分辨率极限与有效放大倍数 431 二、电磁透镜与透镜成像 431 三、电子与物质的相互作用 431 第三节 透射电子显微分析 432 一、基本原理 432 二、透射电子显微镜的基本结构 433 三、试样的制备方法 434 第四节 扫描电子显微分析 435 一、基本原理 435 二、仪器结构 437 三、试样的制备 438 第五节 扫描探针显微镜简介 439 一、扫描隧道显微镜 439 二、原子力显微镜 440 三、扫描探针显微镜的进展 440 总结 441 思考题 441 课后练习 441 简答题 441 第十四章 X 射线光电子能谱法 443 **节 X 射线光电子能谱法的基本原理 444 一、光电效应与Einstein 光电效应理论 444 二、电子结合能及化学位移 445 三、电子非弹性平均自由程与衰减常数 446 第二节 X 射线光电子能谱分析方法 446 一、X 射线光电子能谱图 446 二、定性分析方法 447 三、定量分析方法 448 第三节 X 射线光电子能谱仪 449 一、X 射线光电子能谱仪的构造 449 二、X 射线光电子能谱仪的主要部件 449 第四节 X 射线光电子能谱法的特点及应用 452 一、X 射线光电子能谱法的特点 452 二、X 射线光电子能谱法的应用 453 总结 454 思考题 454 课后练习 454 简答题 455 第十五章 热分析法 457 **节 热分析法概述 458 一、热分析法的定义与分类 458 二、热分析法的基本原理 458 三、热分析仪器的组成 459 第二节 热重法 459 一、热重法的基本原理 459 二、热重分析仪 460 三、热重分析曲线 461 四、热重分析的影响因素 462 五、热重法的应用 463 第三节 差热分析法 464 一、差热分析法的基本原理 464 二、差热分析仪 464 三、差热分析曲线 465 四、差热分析的影响因素 465 五、差热分析法的应用 465 第四节 差示扫描量热法 466 一、差示扫描量热法的基本原理 466 二、差示扫描量热仪 467 三、差示扫描量热分析曲线 467 四、差示扫描量热分析的影响因素 468 五、差示扫描量热法的应用 468 总结 469 思考题 470 课后练习 470 简答题 470 附录 471 附录一 原子量表 471 附录二 标准电极电位表(18~25℃) 471 附录三 部分贝农(Beynon)表 473 参考文献 478