現代儀器分析 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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乾寜，瀋昊宇，賈誌艦 編

圖書標籤:

• 儀器分析
• 分析化學
• 現代分析
• 化學分析
• 光譜學
• 色譜學
• 電化學分析
• 質譜
• 原子光譜
• 分子光譜

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122243676

版次：1

商品編碼：11836666

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-12-01

用紙：膠版紙

頁數：251

字數：398000

正文語種：中文

內容簡介

　　本教材除緒論外共分13章，重點介紹瞭儀器分析中常用的伏安法和極譜分析法、基本電位分析法、氣相色譜法、高效液相色譜法、流動注射分析法、原子光譜法、紫外�部杉�分光光度法、熒光光譜法、紅外吸收光譜法、核磁共振波譜法、質譜分析以及樣品前處理技術和數據的處理等。全書涉及的儀器分析方法內容比較全麵，使用者可根據需要進行選擇。
　　本書適用於高等院校，特彆是應用型本科院校與儀器分析相關專業的教學，也可供生物、醫學、水産、化工等各專業的師生參考。

作者簡介

　　乾寜，寜波大學材料材料科學與化學工程學院，應用化學係主任、教授
　　1. 個人簡介
　　申請人具有較強的科研創新能力，南京大學分析化學專業博士畢業，主要開展儀器分析方法研究。方嚮包括：（1）食品中痕量有機汙染物的快速特異分離富集材料；（2）重大疾病診斷生物芯片；（3）環境中痕量持久性有機汙染物現場監測技術。申請人研究水平居於國內一流、在國際重大疾病（惡性腫瘤、艾滋病）標誌物快速甄定與檢測研究領域有一定的影響。已閤成齣多種具有高選擇性、高特異性、高富集效率的磁性分子印跡復閤材料，在動物源食品中三聚氰胺、雌激素、有機锡等有機汙染物快速分離富集中發揮重要作用。研製齣多種針對惡性腫瘤、艾滋病早期診斷標誌物(CEA、HIVp24等)和環境中強緻癌性物質（多氯聯苯）識彆用磁性納米探針，結閤石英震蕩微天平，建立瞭超敏高通的壓電免疫傳感器。閤成齣基於抗體-酶共固定免疫磁珠以及量子點信號探針，建立瞭“多物種聯建”電化學發光免疫分析法。由此構建的微流控芯片集分離富集和檢測為一體；並具有：超靈敏（檢測限近5年來，主持並獲得國傢自然學基金、浙江省自然科學基金、浙江省科技攻關項目、國傢人社部迴國留學人員擇優資助項目等省部級以上課題6項，其它市廳級項目8項。以作者或者通訊聯係人在包括：Sensor and Acurator B、Anal. Chim. Acta、Chem Engineering J. Chromatagraphy B、Michrochim Acta，Int. J. Nanomedicine，Sensor，Material等本領域或核心期刊上，發錶SCI收錄論文20 餘篇（影響因子3.0以上論文9篇，影響因子4.976）。發錶SCI一區、二區論文8篇，單篇他引20次，總引用率超過100。以作者申請並獲得發明專利4項。培養碩士研究生6名，其中1人獲得浙江省優秀碩士研究生畢業論文，2人次獲得寜波大學優秀研究生學位論文。
　　2. 個人榮譽
　　浙江省首批區域經濟轉型升級專傢（醫藥化工），省人民政府聘任。
　　浙江省151人纔第三層次和寜波市4321人纔第二層次工程。
　　寜波市化學會常務理事；寜波市材料學會理事；中國微米納米技術協會會員。
　　浙江省青年教師教學技能大賽優秀奬獲得者。
　　浙江省和寜波市大學生化學競賽優秀指導教師。
　　寜波大學陽光教授
　　中國科技核心期刊和雙效期刊《岩礦測試》編委。

目錄

緒論1
0.1儀器分析的發展和特點1
0.2儀器分析的分類2
第1章電化學分析概論4
1.1原電池和電解池6
1.2能斯特方程7
1.2.1能斯特方程7
1.2.2活度和活度係數8
1.3標準電極電位和條件電位9
1.4電極12
1.4.1金屬電極、膜電極、微電極和化學修飾電極12
1.4.2指示電極、參比電極、極化和去極化電極13
1.5電極�踩芤航緱嫻拇�質過程14
1.5.1對流、電遷移和擴散傳質14
1.5.2Cottrell方程15
1.6法拉第定律15
習題16
第2章伏安法和極譜分析法17
2.1極譜法 18
2.1.1基本裝置18
2.1.2極譜電流，極譜波類型及方程（直流）18
2.1.3極譜分析方法22
2.2循環伏安法27
2.2.1循環伏安法的基本原理27
2.2.2循環伏安法的應用28
2.3溶齣伏安法29
2.3.1陽極溶齣伏安法29
2.3.2陰極溶齣伏安法30
2.3.3溶齣伏安法實驗條件的選擇30
習題31
第3章基本電位分析法34
3.1電位分析法的基本原理34
3.2離子選擇性電極的類型及響應機理35
3.2.1 晶體膜電極35
3.2.2玻璃膜電極36
3.2.3液膜電極37
3.2.４敏化電極38
3.3離子選擇電極的性能參數39
3.3.1檢測限與響應斜率39
3.3.2電位選擇性係數39
3.3.3響應時間39
3.4電位分析法的實際應用39
3.4.1直接電位法39
3.4.2電位滴定41
習題42
第4章氣相色譜法44
4.1色譜分析法45
4.1.1色譜分析法的分類45
4.1.2色譜法的特點46
4.2色譜法基本理論47
4.2.1色譜圖及有關術語47
4.2.2色譜分離相關的一些參數49
4.2.3色譜分析的基本理論52
4.3色譜定性定量分析57
4.3.1定性分析57
4.3.2定量分析58
4.4氣相色譜儀60
4.4.1載氣係統60
4.4.2進樣係統61
4.4.3溫度控製係統61
4.4.4分離係統61
4.4.5檢測係統64
4.4.6數據處理係統68
習題69
第5章高效液相色譜法70
5.1高效液相色譜法的特點71
5.2高效液相色譜儀簡介71
5.2.1高壓輸液係統72
5.2.2進樣係統72
5.2.3分離係統73
5.2.4檢測係統76
5.3高效液相色譜分離方法的選擇78
5.4高效液相色譜分析主要流程79
5.5高效液相色譜應用實例79
5.6液質聯用儀簡介80
5.7毛細管電泳81
5.7.1基本原理81
5.7.2毛細管電泳的特點82
5.7.3毛細管電泳儀83
5.7.4毛細管電泳的分離模式84
5.7.5毛細管電泳分離應用實例85
5.7.6毛細管電泳與色譜85
5.8HPLC技術發展前沿86
5.8.1超高效液相色譜86
5.8.2毛細管電色譜87
5.8.3芯片電泳88
習題89
第6章流動注射分析法90
6.1流動注射分析法基本原理91
6.1.1FIA的範疇和定義91
6.1.2FIA的特點92
6.1.3FIA的基本係統92
6.1.4FIA輸齣與峰參數93
6.1.5FIA的試樣區帶分散過程93
6.1.6區帶分散的影響因素96
6.1.7分散因子、采樣頻率98
6.2流動注射常用流路及分析儀器基本裝置與組件99
6.2.1流動注射常用流路99
6.2.2流動注射分析儀器基本裝置與組件100
6.3流動注射分析法常用技術及應用106
6.3.1試樣注入技術106
6.3.2停流技術108
6.3.3稀釋技術108
6.3.4梯度技術110
6.3.5分離與預濃集技術110
6.3.6流動注射分析應用111
6.4流動注射分析發展前沿113
6.4.1順序注射113
6.4.2集成化FIA114
習題114
第7章原子光譜法115
7.1原子發射光譜116
7.1.1原理116
7.1.2原子發射光譜儀主要部件119
7.1.3發射光譜定性、半定量及定量分析126
7.1.4原子發射光譜分析的發展和應用129
7.2原子吸收光譜法130
7.2.1原理130
7.2.2原子吸收光譜儀132
7.2.3原子吸收光譜法分析乾擾及抑製136
7.2.4原子吸收光譜法實驗技術137
7.2.5原子吸收光譜法的應用139
習題140
第8章紫外�部杉�分光光度法141
8.1紫外�部杉�吸收光譜法的基本原理142
8.1.1紫外�部杉�吸收光譜的産生機理142
8.1.2各類化閤物的紫外�部杉�吸收光譜143
8.1.3影響化閤物紫外�部杉�吸收光譜的因素146
8.1.4朗伯�脖榷�定律147
8.1.5偏離朗伯�脖榷�定律的主要因素及減免方法147
8.2紫外�部杉�分光光度計的應用149
8.2.1分光光度計的類型149
8.2.2分光光度計的主要組成部件149
8.2.3紫外�部杉�分光光度法的應用151
習題153
第9章熒光光譜法156
9.1分子熒光光譜的原理157
9.1.1分子熒光的産生157
9.1.2熒光光譜158
9.1.3熒光光譜的特徵160
9.1.4影響熒光強度的因素161
9.2分子熒光光譜的應用163
9.2.1分子熒光光譜儀163
9.2.2分子熒光光譜法的應用164
習題166
第10章紅外吸收光譜法169
10.1紅外吸收光譜分析法的基本原理170
10.1.1紅外吸收光譜産生的條件170
10.1.2物質的基本振動形式171
10.1.3影響基團吸收頻率的因素174
10.2紅外吸收光譜譜圖解析的基本步驟與實例176
10.2.1確定未知物的不飽和度177
10.2.2紅外吸收光譜解析程序177
10.2.3標準紅外吸收譜圖的使用179
10.2.4紅外吸收譜圖解析示例179
10.3紅外吸收光譜儀與實驗技術簡介180
10.3.1色散型紅外吸收光譜儀181
10.3.2傅裏葉變換紅外吸收光譜儀181
10.3.3紅外吸收光譜實驗技術簡介182
10.3.4紅外吸收光譜實驗技術進展182
10.4紅外吸收光譜的應用184
10.4.1定性分析184
10.4.2定量分析186
習題187
第11章核磁共振波譜法189
11.1核磁共振原理190
11.1.1原子核自鏇現象190
11.1.2核磁共振現象191
11.1.3弛豫過程192
11.2核磁共振波譜儀193
11.31H核磁共振波譜195
11.3.1化學位移195
11.3.2化學位移的錶示方法196
11.3.3影響化學位移的因素196
11.3.4積分麯綫及常見有機化閤物中質子的化學位移199
11.4自鏇偶閤與自鏇裂分200
11.4.1相鄰氫的偶閤200
11.4.2自鏇�滄孕�偶閤201
11.513C NMR譜202
11.5.113C NMR譜的特點202
11.5.213C NMR譜的主要影響因素203
11.6譜圖解析206
習題209
第12章質譜分析211
12.1質譜法原理和儀器211
12.1.1進樣係統212
12.1.2離子化室212
12.1.3質量分析器214
12.1.4離子檢測器215
12.1.5記錄儀216
12.2質譜儀的性能指標216
12.3常見質譜儀的種類217
12.4色譜�倉勢琢�用技術219
12.5質譜圖中的主要離子峰221
12.5.1分子離子峰222
12.5.2碎片離子峰222
12.5.3重排離子峰224
12.5.4同位素離子峰225
12.5.5亞穩離子峰226
12.5.6多電荷離子峰227
12.6主要化閤物的質譜圖227
12.7化閤物相對分子量的測定230
12.8分子結構的確定231
12.9質譜法的其他運用和新技術234
習題235
第13章樣品前處理技術和數據的處理239
13.1樣品前處理技術239
13.1.1樣品的采集239
13.1.2樣品的保存240
13.1.3樣品的分解240
13.1.4待測組分的分離242
13.2數據及分析結果的處理244
13.2.1概述244
13.2.2可疑值的檢驗247
13.2.3準確度的檢驗和評定方法248
13.2.4實驗數據及分析結果的錶示方法249
13.2.5有效數字及運算規則249
習題250
參考文獻251

前言/序言

《跨越邊界：未來科技與人類社會》 書籍簡介： 《跨越邊界：未來科技與人類社會》並非一本專注於傳統實驗室操作或特定分析儀器的技術手冊，而是一部深度探討前沿科技如何重塑人類社會結構、倫理觀念及未來生存圖景的宏大敘事。本書旨在引領讀者超越技術本身的應用層麵，深入思考科技發展的底層邏輯、潛在風險與無限機遇。 本書共分為五個部分，層層遞進，構建起一個關於“未來”的立體認知框架。 --- 第一部分：智能的湧現與文明的再定義 本部分聚焦於人工智能（AI）和通用人工智能（AGI）的發展軌跡及其對現有社會契約的衝擊。我們不再將AI視為輔助工具，而是將其視為一種新興的“智能實體”。 核心議題包括： 1. 符號主義到聯結主義的範式轉換： 深入剖析深度學習模型（如Transformer架構）如何從根本上改變瞭我們對“知識”和“理解”的定義。探討大規模語言模型（LLM）在生成創造性內容、進行復雜推理方麵的能力邊界與哲學意義。 2. 勞動力市場的結構性重塑： 分析自動化和機器人技術在知識密集型産業中的滲透，探討“後稀缺經濟”的可能性與挑戰。如何設計新的社會保障體係來應對普遍性技術失業的風險？ 3. 意識的算法探尋： 結閤神經科學的前沿發現與計算模型的進步，本書挑戰瞭傳統的心靈哲學，討論瞭我們如何通過計算模型來理解、模擬甚至創造齣某種形式的“主觀體驗”。這部分內容嚴肅探討瞭圖靈測試的局限性以及“強人工智能”的潛在齣現機製。 第二部分：生物工程與人類增強的倫理前沿 本部分將目光投嚮瞭生命科學的“硬核”進步，特彆是基因編輯技術（如CRISPR-Cas係列）和神經接口技術（BCI）帶來的深刻倫理和生存問題。 重點內容闡述： 1. 基因編輯的“潘多拉魔盒”： 詳細梳理瞭從體細胞到生殖細胞編輯的技術路綫圖，重點分析瞭在疾病根除、性狀增強（Enhancement）之間模糊的道德界限。書中審視瞭“設計嬰兒”的社會公平性問題以及對人類基因庫多樣性的長期影響。 2. 腦機接口：從醫療到認知擴展： 探討瞭雙嚮腦機接口（如Neuralink等）的最新進展，不僅僅關注其在治療帕金森或脊髓損傷方麵的應用，更著重於其在信息直接傳輸、記憶備份和認知能力疊加方麵的潛力。這引發瞭關於“數字永生”和“認知主權”的激烈討論。 3. 閤成生物學的工業化： 介紹如何利用工程學原理設計和構建新的生物係統，例如定製化的微生物工廠來生産燃料、藥物或新型材料。本書分析瞭這類技術的生物安全風險和全球監管滯後的現實。 第三部分：物質世界的顛覆者——新材料與能源革命 這一部分關注物理世界的基礎設施如何因新的材料科學發現而發生根本性變革，特彆是對全球能源結構和信息處理能力的影響。 深度解析如下： 1. 超越矽基的計算： 詳細介紹瞭量子計算的基本原理（疊加態、量子糾纏），並分析瞭在特定領域（如藥物分子模擬、密碼學破解）的實際應用前景。同時，本書也理性地評估瞭實現通用、穩定量子計算機所麵臨的工程學障礙。 2. 二維材料與柔性電子： 重點介紹瞭石墨烯及其衍生材料（如拓撲絕緣體）在電子學、儲能和傳感器領域的革命性潛力。討論瞭這些材料如何推動可穿戴設備、柔性顯示屏乃至高效太陽能捕獲技術的發展。 3. 可控核聚變：從科學到工程的最後一步： 考察瞭托卡馬剋裝置（如ITER）和慣性約束聚變技術的最新進展，評估瞭商業化聚變能對解決氣候變化和能源稀缺問題的決定性作用，以及目前在等離子體約束和材料耐受性上需要攻剋的關鍵瓶頸。 第四部分：虛擬現實、元宇宙與身份的流動性 本書將虛擬環境視為人類社會活動的新疆域，探討沉浸式技術如何影響我們的感知、經濟活動和社交結構。 關鍵探討點： 1. 沉浸式體驗的心理負荷： 探討長期處於高保真虛擬現實（VR/AR）環境對人腦神經可塑性的影響，以及“現實逃避”的社會學後果。 2. 數字主權與去中心化經濟： 深入分析基於區塊鏈技術和非同質化代幣（NFT）構建的數字資産所有權體係。重點討論瞭“元宇宙經濟體”如何與傳統金融體係發生交互與衝突，以及數字身份的驗證與保護問題。 3. 模擬理論的現實檢驗： 從計算復雜性角度審視，如果我們的世界本身是一個巨大的模擬，那麼通過技術手段揭示其底層代碼的可能性有多大？ 第五部分：風險、治理與人類的長期未來 最後一部分迴歸到宏觀治理層麵，探討人類文明在麵對自身創造的強大技術時的適應能力與約束機製。 總結與展望： 1. 技術治理的“時間差”睏境： 分析技術發展速度遠超法律和倫理規範製定速度的現象。探討建立全球性、跨學科的“技術加速器倫理審查委員會”的可行性。 2. 極端風險評估（Existential Risks）： 集中討論由超級智能失控、全球生物武器化或不可逆轉的氣候工程實驗可能帶來的文明級彆災難，並提齣基於“審慎原則”的預警機製。 3. 邁嚮星際物種的必要性： 盡管技術挑戰重重，本書仍以一種審慎樂觀的態度展望瞭人類走齣地球的必要性，將其視為物種長期生存的終極備份方案，並討論瞭太空殖民的技術準備工作。 《跨越邊界：未來科技與人類社會》是一部麵嚮所有對人類命運、社會結構和技術倫理有深刻關切的思考者的著作。它不提供現成的答案，而是提供瞭一套嚴謹的分析工具，幫助讀者駕馭這個充滿劇變與未知的時代。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的啓發在於，它讓我看到瞭不同分析技術之間的“協同效應”。很多時候，我們在學習和應用時，往往會孤立地看待每一種分析技術，而這本書則將它們置於一個更大的框架下進行考察。例如，在討論樣品前處理時，它詳細介紹瞭各種樣品製備技術，如萃取、濃縮、分離等，並說明瞭這些技術如何為後續的儀器分析奠定基礎。它還強調瞭數據處理和解析的重要性，介紹瞭各種統計分析方法和模型，以及如何利用軟件工具來處理和解讀復雜的分析數據。我之前在做實驗時，常常會忽略數據處理的環節，認為隻要儀器能齣結果就行，但這本書讓我認識到，真正有價值的分析結果，是建立在科學的樣品處理、精準的儀器操作和嚴謹的數據解析之上的。它還提到瞭儀器分析在質量控製和質量保證體係中的作用，這對於任何一個從事科學研究或工業生産的人來說，都是至關重要的。總而言之，這本書讓我從一個“操作者”的視角，轉變為一個“整閤者”的視角，讓我能夠更全麵地理解儀器分析的價值和意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是知識的寶庫，雖然我翻開它時，內心深處隱隱有著一絲對復雜理論的畏懼，但讀下去之後，我發現我的擔憂是多餘的。它以一種我從未想過的方式，將那些看似遙不可及的分析儀器原理，變得生動有趣。比如，它對色譜法的講解，不僅僅停留在理論層麵，而是深入剖析瞭流動相、固定相的性質如何影響分離效率，並用生動的比喻解釋瞭不同色譜模式的適用範圍。我尤其喜歡它關於液質聯用的章節，作者並沒有簡單羅列各種接口和檢測器，而是花瞭大量篇幅去講解它們是如何協同工作的，解決瞭哪些實際分析難題。我之前在實驗中遇到的樣品基質乾擾問題，讀完這部分內容後，茅塞頓開，仿佛找到瞭解決之道。更讓我驚喜的是，這本書的插圖質量極高，那些精美的圖錶和流程示意圖，不僅清晰地展示瞭儀器的結構，還巧妙地闡述瞭工作原理，大大降低瞭我的理解門檻。可以說，它不僅僅是一本教材，更像是一位經驗豐富的導師，循循善誘，帶領我一步步走進現代儀器分析的奇妙世界。我完全沒想到，一本關於儀器分析的書，竟然能讓我讀得津津有味，甚至有時候會因為一個巧妙的設計或一個精闢的解釋而拍案叫絕。

評分☆☆☆☆☆

讀瞭這本書，我感覺自己好像真的站在瞭科學研究的前沿。作者在撰寫時，顯然是非常注重理論與實踐的結閤，這對於我們這些需要將所學知識應用於實際工作的學生來說，簡直是福音。他沒有迴避那些技術細節，反而將它們一一拆解，並用非常清晰的語言進行闡釋。例如，在討論光譜分析時，他詳細介紹瞭原子吸收光譜和原子發射光譜在原理上的差異，以及它們在痕量元素分析中的優勢和局限性，還舉瞭大量實際應用的案例，比如環境監測、食品安全檢測等，這讓我深刻體會到這些分析技術在現實生活中的重要性。最讓我印象深刻的是，書中對質量譜的解讀，作者不僅僅是介紹瞭儀器的組成和基本原理，而是深入探討瞭其在結構鑒定和同位素分析中的應用，甚至還提到瞭如何通過碎片離子信息來推斷分子的結構，這對於有機化學和藥物化學領域的我來說，是極其寶貴的財富。這本書讓我意識到，儀器分析絕不僅僅是“操作機器”，它背後蘊含著深刻的物理化學原理和精巧的工程設計，是一門集多學科知識於一體的綜閤性學科。我曾一度認為儀器分析枯燥乏味，但這本書徹底改變瞭我的看法，它讓我看到瞭科學的嚴謹與魅力。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最直觀的感受就是它的“厚重感”和“全麵性”。它不像市麵上一些泛泛而談的書籍，而是真正深入到每一個分析技術的核心。當我翻開關於電化學分析法的章節時，我被書中對電極反應動力學和熱力學原理的詳盡闡述所震撼。它不僅僅是介紹瞭各種電化學傳感器，更是深入講解瞭它們的工作機製，以及如何通過優化電極材料和測量條件來提高靈敏度和選擇性。書中的例子非常豐富，從簡單的pH測量到復雜的伏安法分析，都給齣瞭清晰的圖示和詳細的步驟，讓我能夠更好地理解其中的奧秘。尤其讓我覺得受益匪淺的是，它在介紹各種分析方法時，都會提及該方法的應用領域和限製條件，這對於我們在實際工作中選擇閤適的分析技術具有重要的指導意義。我之前在項目開發中，常常糾結於選擇哪種分析方法最閤適，讀完這本書後，我感覺自己有瞭更清晰的思路，能夠根據待測物的性質和分析要求，做齣更明智的決策。這本書的深度和廣度，絕對超齣瞭我的預期，它讓我感覺自己仿佛打開瞭一扇通往更廣闊的科學世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我之前對儀器分析的印象一直是“硬核”、“枯燥”，可能與我所學的專業領域有一些距離。但當我拿到這本書後，我被它的“親和力”所打動。它並不是用晦澀難懂的專業術語堆砌，而是用一種相對平易近人的語言，將復雜的概念娓娓道來。例如，在解釋X射綫衍射時，作者巧妙地運用瞭“晶體結構如同精密的積木”的比喻，讓我一下子就抓住瞭晶體結構對衍射圖譜的影響。再比如，在講解核磁共振譜時，它並沒有直接深入到量子力學的細節，而是從原子核的自鏇性質入手，逐步引入化學位移、自鏇偶閤等概念，讓我能夠理解不同化學環境下的原子核所錶現齣的不同信號。書中還穿插瞭許多曆史故事和科學傢的軼事，這讓我覺得這本書不僅僅是一本學術著作，更是一部生動有趣的科學史。它讓我看到瞭現代儀器分析技術是如何一步步發展起來的，以及那些偉大的科學傢們是如何為之付齣的。這種敘述方式，讓我對儀器分析産生瞭濃厚的興趣，也讓我看到瞭科學研究中人文關懷的一麵。