現代儀器分析原理與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王世平 著

圖書標籤:

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

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030430441

版次：31

商品編碼：12322267

包裝：平裝

叢書名： 卓越工程師教育培養計劃係列規劃教材

開本：16開

齣版時間：2018-03-01

頁數：312

正文語種：中文

內容簡介

儀器分析是現代農業、現代工業、生態環境及生物技術等領域中*實用的一門科學。本書從光譜學、色譜學、電磁波譜學等幾方麵較為全麵、係統地闡述瞭分析儀器的原理與技術，並結閤現代分析儀器發展動態，根據實際需求介紹瞭許多日前**的實用分析技術。作為“卓越工程師教育培養計劃食品科學與工程類係列規劃教材”之一，本書注重理論與實踐相結閤，突齣案例教學，體現卓越理念。

現代儀器分析原理與技術 圖書簡介 導言：解析分析科學的基石 本書旨在為讀者構建一個堅實而全麵的分析化學和儀器分析學的知識框架。我們深知，在現代科學研究、工業生産和質量控製領域，精確而可靠的測量是驅動創新的核心動力。《現代儀器分析原理與技術》並非簡單地羅列各種儀器的操作手冊，而是深入剖析支撐這些技術背後的物理、化學和工程學原理，幫助讀者從根本上理解“如何測量”以及“測量結果的意義”。 本書的結構設計力求邏輯清晰、層層遞進。我們從分析化學的基本概念和誤差理論入手，為後續的復雜儀器分析打下堅實的定量基礎。隨後，我們將視角聚焦於核心的物理學原理，特彆是電磁輻射與物質的相互作用，這是絕大多數現代分析技術（如光譜法）的理論基石。 第一部分：分析基礎與電磁輻射 第一章：分析化學基礎與數據處理 本章首先迴顧瞭化學分析在科學研究中的定位及其在現代社會的應用領域。重點討論瞭化學測量的基本步驟，包括采樣、樣品前處理、測量和結果評估。我們詳盡闡述瞭化學平衡、萃取和色譜分離的基本概念，這些是確保測量準確性的前置條件。 在數據處理方麵，本書投入大量篇幅講解瞭誤差的來源、分類（係統誤差與隨機誤差）以及量化方法。統計學工具在分析化學中的應用至關重要，我們詳細介紹瞭平均值、標準偏差的計算、置信區間的確定，以及如何進行假設檢驗（如t檢驗和F檢驗）來比較不同數據集的顯著性差異。對迴歸分析和最小二乘法原理的深入剖析，為後續的定量校準奠定瞭數學基礎。 第二章：電磁輻射與物質相互作用 本章是理解光學和光譜技術的核心。我們首先介紹瞭電磁波譜的構成及其特性（波長、頻率、能量），並闡述瞭光與物質相互作用的四種基本模式：吸收、發射、散射和透射。 重點內容包括：量子力學對分子能級（電子能級、振動能級和轉動能級）的描述。詳細解釋瞭吸收光譜的理論基礎，特彆是朗伯-比爾定律 (Beer-Lambert Law) 的推導及其適用條件與局限性。我們探討瞭摩爾吸光係數的物理意義，以及溶劑效應、酸堿度和離子強度對吸收光譜的影響。此外，對熒光和磷光等發射現象的機理也進行瞭細緻的描繪。 第二部分：光譜分析技術 本部分是本書的主體，係統介紹瞭應用電磁輻射原理的各類主流儀器分析技術。 第三章：紫外-可見分光光度法 (UV-Vis) UV-Vis技術因其快速、靈敏和廣泛的適用性而成為基礎分析手段。本章詳述瞭雙光束和單光束分光光度計的結構、工作原理及關鍵部件（光源、單色器、檢測器）。我們重點討論瞭如何利用吸收峰進行定性分析，以及如何通過建立標準麯綫進行精確的定量分析。高精度測量的關鍵在於對光度計誤差（如雜散光、基綫漂移）的控製與校正。 第四章：紅外與拉曼光譜技術 這部分專注於分子振動和轉動能級的探測。紅外光譜（IR）著重講解瞭傅裏葉變換紅外光譜（FTIR） 技術，特彆是乾涉儀的工作原理，以及如何通過快速傅裏葉變換（FFT）將乾涉圖轉換為吸收譜圖。我們詳細分析瞭各種官能團的特徵吸收頻率，並探討瞭ATR（衰減全反射）等樣品引入技術在固體和高分子材料分析中的應用。 拉曼光譜作為一種散射技術，其原理與紅外光譜互補。本章闡明瞭拉曼散射（非彈性散射）的微觀機製，並對比瞭傳統色散式拉曼光譜儀與現代共聚焦拉曼顯微技術（Micro-Raman）的優劣。 第五章：原子光譜技術 原子光譜技術是痕量元素分析的支柱。本書將原子發射、吸收和熒光光譜整閤分析： 1. 原子化技術： 詳述瞭火焰原子吸收光譜法（FAAS）和電熱原子吸收光譜法（GFAAS）的原子化過程，強調瞭後處理對消除基體效應的重要性。 2. 儀器構造： 重點介紹原子吸收光譜儀的光路設計、空心陰極燈（HCL）的選擇與使用，以及火焰（如空氣-乙炔、笑氣-乙炔）的化學特性對測量精度的影響。 3. 先進技術： 簡要介紹瞭電感耦閤等離子體發射光譜（ICP-OES）作為多元素同時測定方法的優勢，及其等離子體炬的産生與維持原理。 第三部分：分離科學與聯用技術 現代分析的趨勢是將分離技術與高靈敏度檢測器結閤。 第六章：色譜分離原理 本章全麵梳理瞭色譜法的理論基礎。詳細解釋瞭分配係數、容量因子、選擇性因子等核心參數。對塔闆理論和範登特原理（Van Deemter Equation） 的推導和應用進行瞭深入探討，以指導色譜柱的選擇和操作條件的優化（如流速的確定）。 第七章：液相色譜技術 (HPLC) 重點介紹高效液相色譜（HPLC）的現代應用。從泵係統、進樣係統到分離柱（反相、正相、離子交換、尺寸排阻）的選擇標準進行詳細說明。特彆關注梯度洗脫的原理及其在復雜混閤物分離中的優勢。對檢測器，如紫外檢測器（UV-Vis Detector）和示差摺光檢測器（RI Detector）的工作機製進行瞭剖析。 第八章：氣相色譜技術 (GC) 氣相色譜（GC）的核心在於氣化、載氣控製和分離柱的選擇。本章詳述瞭氫火焰離子化檢測器（FID）和電子捕獲檢測器（ECD）的響應機理及適用範圍。對頂空進樣技術（Headspace GC） 在揮發性有機物分析中的應用進行瞭具體說明。 第九章：聯用技術 (Hyphenated Techniques) 本章是連接分離與定性識彆的關鍵。我們深入探討瞭： 1. 氣相色譜-質譜聯用 (GC-MS)： 重點介紹電子轟擊（EI）電離源的工作原理、四極杆質量分析器（Quadrupole Mass Analyzer）的質量分離過程，以及如何通過譜庫檢索進行物質的定性鑒定。 2. 液相色譜-質譜聯用 (LC-MS)： 側重於接口技術，特彆是電噴霧電離（ESI） 和大氣壓化學電離（APCI） 的工作機製，它們如何使大分子和不揮發性物質的質譜分析成為可能。 第四部分：電化學分析與其他先進技術 第十章：電化學分析基礎 本章介紹瞭電化學分析的基礎理論，包括能斯特方程、電極電位和溶液中電化學過程的熱力學與動力學。重點討論瞭電位法（如pH計的工作原理）、安培法和伏安法（如循環伏安法）的測量機製。 第十一章：電感耦閤等離子體質譜 (ICP-MS) ICP-MS是痕量和超痕量元素分析的“黃金標準”。本章詳細講解瞭氬等離子體炬的産生機製，離子源的構建，以及四極杆或飛行時間（TOF）質量分析器對離子的分離和檢測。對等離子體乾擾（如等壓乾涉和同量素乾涉）的校正方法是本章的難點與重點。 結語：未來展望 本書的最後部分對分析科學的未來發展趨勢進行瞭展望，包括高分辨質譜技術（HRMS）、超快速色譜（UPLC）、以及微型化和便攜式分析儀器的發展，旨在激發讀者對分析化學前沿的探索熱情。 全書配備瞭大量的實例分析和習題，幫助讀者將理論知識轉化為實際解決問題的能力。我們力求使本書成為分析化學專業本科生、研究生以及從事質量控製和研發的工程師們案邊不可或缺的參考書。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一直覺得儀器分析是化學領域最“酷”的部分之一，因為它能讓我們“看見”肉眼看不到的分子世界。而《現代儀器分析原理與技術》這本書，則完全滿足瞭我對“看見”的想象。它不僅詳細介紹瞭各種高端分析儀器的基本工作原理，還著重講解瞭如何優化實驗條件以獲得最佳的分析結果。我特彆關注書中關於電化學分析的部分，它不僅僅介紹瞭電位法、電量法等基本方法，還深入探討瞭伏安法、循環伏安法等動態電化學技術，以及它們在痕量分析和反應機理研究中的應用。書中的公式推導清晰，圖示生動，讓我能夠更好地理解電化學信號的産生機製。此外，它還涵蓋瞭錶麵分析技術，比如X射綫光電子能譜（XPS）和掃描隧道顯微鏡（STM），這些技術對於研究材料的錶麵性質至關重要，也讓我大開眼界。雖然我目前還無法完全掌握這些高精尖的技術，但這本書無疑為我打下瞭堅實的基礎，讓我對未來的研究方嚮有瞭更清晰的認識，也讓我對科學探索的無限可能充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，在讀這本書之前，我對“儀器分析”這個概念一直有些模糊。我隻知道它是一種分析物質成分的方法，但具體是怎麼實現的，有哪些技術，我一直沒個清晰的認知。《現代儀器分析原理與技術》這本書，就像一盞明燈，為我照亮瞭儀器分析的整個領域。它在介紹各種分析技術的同時，非常注重對背後科學原理的解釋，而且解釋得相當到位。比如，它詳細講解瞭分子光譜的吸收和發射過程，以及不同類型的分子振動和轉動對紅外光譜的影響；在質譜分析部分，它不僅介紹瞭不同電離方法的原理，還深入分析瞭質譜峰的裂解規律，如何通過碎片離子來推斷物質結構。這本書的章節安排也很有邏輯，從基礎的物理化學原理，到各種主要分析技術的原理、儀器結構、操作步驟，再到數據處理和應用，循序漸進，層層深入。讓我印象深刻的是，書中還提到瞭最新的一些儀器分析技術的發展趨勢，比如微型化、便攜化和高通量化，這讓我感受到瞭科技的飛速發展，也為我未來的學習指明瞭方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本《現代儀器分析原理與技術》簡直是實驗室裏的“聖經”，雖然我纔剛開始接觸這個領域，但不得不說，這本書的內容深度和廣度都令人印象深刻。從最基礎的原子吸收光譜法，到更復雜的色譜技術，再到質譜等前沿手段，它都進行瞭詳盡的闡述。我特彆喜歡它在原理講解部分，沒有過於枯燥的技術術語堆砌，而是通過大量形象的比喻和清晰的圖示，將那些原本抽象的物理化學概念變得易於理解。比如，在講到發射光譜時，作者用“小火苗點燃不同顔色的物質”來類比，瞬間就勾起瞭我對原子激發和發射過程的直觀感受。而且，它不僅僅停留在理論層麵，還花瞭很大的篇幅介紹各種儀器的結構、操作步驟、以及如何進行數據處理和結果的解讀。對於我這樣需要動手操作的學生來說，這簡直太有用瞭，感覺就像有一位經驗豐富的導師在旁邊手把手指導一樣。書中還穿插瞭許多實際案例分析，讓我看到這些儀器分析技術在環境保護、食品安全、藥物研發等領域的廣泛應用，這極大地激發瞭我學習的動力，讓我更清楚地認識到儀器分析的重要性，也更加期待未來能在這些領域一展身手。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容真的非常豐富，讓我深刻體會到現代儀器分析的強大魅力。我一直對環境監測和食品安全檢測很感興趣，而這本書恰恰滿足瞭我的這一需求。它在分析方法部分，專門列舉瞭多種實際應用案例，比如如何利用高效液相色譜-質譜聯用技術（HPLC-MS/MS）檢測食品中的農藥殘留，如何使用原子吸收光譜法（AAS）測定水體中的重金屬離子，以及如何通過氣相色譜法（GC）分析空氣中的揮發性有機物。這些案例的講解非常詳盡，從樣品前處理、儀器參數設置，到數據定性和定量分析，都進行瞭清晰的介紹，讓我能夠直觀地感受到儀器分析技術在解決實際問題中的重要作用。書中的圖錶數據也非常實用，很多都是直接可以藉鑒的實驗方案，這對於我們這些初學者來說，無疑節省瞭大量摸索的時間。它讓我明白瞭，儀器分析不僅僅是實驗室裏的技術，更是保障社會安全的重要工具，這讓我更加堅定瞭學習儀器分析的決心。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我本以為會是一本硬邦邦的教科書，但翻開纔發現，它簡直是為我這種“半路齣傢”的分析化學愛好者量身定做的！我之前對儀器分析的瞭解僅限於一些零散的知識點，很多原理都是“知其然不知其所以然”。而這本書，則是一步一步地為我揭開瞭這些神秘的麵紗。最讓我驚喜的是，它對各種分離技術，尤其是色譜（氣相、液相、薄層）的講解，簡直是細緻入微。它不僅區分瞭各種色譜的原理、裝置和適用範圍，還深入剖析瞭影響分離效率的關鍵因素，比如流動相和固定相的選擇、柱溫、流速等等。書中的錶格和流程圖也非常清晰，能夠幫助我快速地掌握不同色譜方法的優缺點和適用場景。更彆提它對光譜分析的闡述，從紫外-可見分光光度法到傅裏葉變換紅外光譜，再到核磁共振波譜，每一種都講得鞭闢入裏，讓我對物質的結構和組成有瞭更深的認識。這本書的語言風格也比較活潑，不像一些純學術著作那樣嚴肅，讀起來不會覺得枯燥乏味，反而有一種探索未知領域的樂趣。