内容简介
《定量分析习题精解(第二版 科学版)》为《大学化学习题精解系列》之一,是原《大学基础课化学类习题精解丛书》之《定量分析习题精解》的第二版。
《定量分析习题精解(第二版 科学版)》共8章,涵盖定量分析概论、各种化学分析法、吸光光度法、分析化学中的误差与数据处理及常用的分离和富集方法等。每章都有简要的内容提要,依据教学大纲,列出各章的基本知识点、重点、难点;随后给出数十道精解例题,特别注意选择典型的,与重点、难点、知识点有关的例题。《定量分析习题精解(第二版 科学版)》内容安排由浅入深,适当穿插解题分析和解题思路,并精选适量历届本科生期末考试试题、硕士研究生入学考试试题(皆有解答过程)及近年来国内外难度较大的综合例题。
《定量分析习题精解(第二版 科学版)》可作为综合性大学以及理工、师范、农林、医药院校等有关专业学生和硕士研究生备考者的参考教材,亦可供有关教师及分析化学工作者参考。
内页插图
目录
序
第二版前言
第一版前言
第一章 定量分析概论
一、内容提要
二、例题解析
第二章 定量分析误差与数据处理
一、内容提要
二、例题解析
第三章 酸碱滴定法
一、内容提要
二、例题解析
第四章 络合滴定法
一、内容提要
二、例题解析
第五章 氧化还原滴定法
一、内容提要
二、例题解析
第六章 重量分析法和沉淀滴定法
一、内容提要
二、例题解析
第七章 吸光光度法
一、内容提要
二、例题解析
第八章 分析化学中常用的分离和富集方法
一、内容提要
二、例题解析
主要参考文献
前言/序言
作为《大学基础课化学类习题精解丛书》之一的《定量分析习题精解》自1999年8月问世至今,已多次重印,受到广大师生与同行的好评,收到良好的教学效果。
我国正全面实施《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划》,其目标是转变教育思想,改革人才培养模式,实现教学内容、课程体系、教学方法、教学手段的现代化,形成和建立有中国特色的高等教育的教学内容和课程体系。《定量分析习题精解》出版发行三年多来,根据学科的发展和教学改革的不断深入,我们不断地对相关习题进行修改和补充,力求体现“精解”的特点并具有科学性、典型性、实用性和综合性,力求有助于读者掌握分析化学的特点和研究方法以及分析与解决问题的能力。
武汉大学分析化学学科为国家重点学科,《分析化学》为教育部“国家理科基地创建名牌课程项目”。借《定量分析习题精解》(第二版)出版之机会,我们向关心、支持我们的有关领导、同行和历届使用本教材并提出宝贵修改意见的同学们致以谢意!
参加本次修订的有潘祖亭、曾百肇、刘东、王宏和陆晓华教授。
由于编者的水平有限,对本书存在的缺点和错误,恳请读者批评指正。
现代仪器分析技术:原理、应用与数据处理 本书导言 随着科学技术的飞速发展,分析化学的领域正经历着前所未有的变革。传统的湿法分析方法虽然仍有其基础地位,但现代仪器分析技术凭借其高灵敏度、高选择性、快速性和自动化程度,已成为化学、材料科学、环境监测、生命科学乃至工业质量控制等诸多领域不可或缺的核心工具。本书旨在为学习者提供一个全面、深入且注重实践的现代仪器分析知识体系,涵盖从基础理论到前沿应用的广泛内容。 第一部分:分析仪器技术基础 本部分构建了理解复杂仪器的基石。我们将首先探讨电磁辐射与物质相互作用的基本物理化学原理,这构成了光谱分析方法的理论基础。内容涵盖波粒二象性、能级跃迁、吸收、发射、散射等基本过程。 随后,重点深入讲解了仪器系统的核心组件:信号的产生与处理。这包括光源的选择与特性(如高强度光源、激光源)、波长选择与分离装置(如单色器、滤光片)、检测器技术(如光电倍增管、CCD、光电二极管阵列)的工作原理、性能参数(如量子效率、动态范围)以及噪声的来源与抑制方法。数据采集与预处理技术,如模数转换(ADC)和数据平滑算法,也将被详细阐述。 第二部分:电磁辐射光谱分析技术 光谱分析是应用最为广泛的仪器分析分支。本书将系统介绍四大类核心技术: 一、原子光谱技术: 深入剖析原子吸收光谱(AAS)、原子发射光谱(AES)和等离子体发射光谱(ICP-OES)的原理。重点区分不同类型的原子化器(火焰、电热炉、ICP炬管)在效率、温度控制和基体效应抑制方面的差异。对ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)的基础原理、离子源特性、质量分离器(四极杆、高分辨磁场)的性能,以及应对同位素干扰、光谱干扰的策略进行详尽解析。 二、分子紫外-可见分光光度法(UV-Vis): 详细讨论朗伯-比尔定律的适用条件与偏差。重点讲解分光光度计的结构、测量模式(透射率、吸光度、反射率)以及在定量分析中的应用,包括多组分同时测定方法。 三、红外与拉曼光谱技术: 阐述分子振动与转动能级,FTIR(傅里叶变换红外光谱)的干涉原理、迈克尔逊干涉仪的构造及数据处理(傅里叶逆变换)。重点介绍各种样品引入技术(ATR、漫反射、透射法)。拉曼光谱则侧重于非弹性散射的机理,以及与红外光谱在信息互补性上的差异。 第四部分:色谱分离与分析技术 色谱法是实现复杂混合物分离与定量的基石。本书对色谱理论进行了深入探讨,包括传质过程、塔板理论、分配系数、流出体积、分辨率的概念及其影响因素。 一、液相色谱(LC): 详细介绍高效液相色谱(HPLC)的关键技术。从固定相的选择(反相、正相、离子交换、尺寸排阻)到流动相的配制与梯度控制。着重讲解各种检测器:紫外-可见检测器(UV-Vis)、示差折光指数检测器(RI)、电化学检测器(ECD)以及关键的液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术,包括电喷雾电离(ESI)和大气压化学电离(APCI)的原理与操作优化。 二、气相色谱(GC): 分析气相色谱的载气选择、进样系统(分流/不分流)、色谱柱(填充柱与毛细管柱)的结构与性能。重点阐述不同检测器:火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)、氮磷检测器(NPD)的应用范围和选择性。详细介绍气相色谱-质谱联用(GC-MS),包括电子轰击电离(EI)的碎片规律和谱库检索技术。 第三部分:电化学分析与电离技术 本部分聚焦于通过电化学或质谱技术进行分析的方法。 一、电化学分析基础: 介绍电位、电流、电量与分析物浓度之间的定量关系。深入剖析三种主要测量模式:电位分析法(离子选择性电极,ISE)、电解分析法(库仑法)和伏安法(循环伏安法、溶出伏安法)。 二、质谱技术进阶: 质谱作为结构确证和痕量分析的“终极武器”,需要细致讲解。内容涵盖离子源的种类与特点(EI, ESI, MALDI)、质量分析器(四极杆、离子阱、飞行时间TOF、高分辨磁性分析器)的工作机制和分辨率、质量数测定误差。强调多级质谱(MS/MS)在结构解析和选择性增强中的应用。 第四部分:自动化、联用技术与数据处理 现代分析科学的特点是高度集成化和自动化。本书最后一部分将系统地整合前述技术: 一、联用技术集成: 深入讨论ICP-MS与LC/GC的联用在元素/有机物形态分析中的优势,以及如何通过联用技术克服单一技术的局限性。 二、样品前处理的自动化: 涵盖固相萃取(SPE)、液-液萃取(LLE)的自动化策略,以及顶空进样、顶空固相微萃取(HS-SPME)在挥发性有机物分析中的应用。 三、数据解析与质量保证: 强调现代分析中的数据质量控制。讨论仪器校准(线性范围、检出限、定量限的确定)、标准曲线的建立与误差分析。引入化学计量学(Chemometrics)的基本概念,例如主成分分析(PCA)和多元校正方法在复杂光谱数据解析中的应用,以及ISO/IEC 17025等质量体系标准对分析实验室的要求。 本书特色 本书内容紧密结合实际工作和前沿科研需求,注重理论与操作的结合。每个章节后附有典型案例分析和思考题,旨在培养读者独立分析、解决实际样品复杂问题的能力。通过对这些现代技术的系统学习,读者将能够熟练掌握从样品准备到最终数据报告的完整分析流程,并能根据待测物和样品性质,选择并优化最合适的仪器分析方案。