內容簡介
本書以項目教學為主線，將理論教學和實訓教學相結合，以工作過程為導向，構成了基於任務驅動的模組化課程。全書設計了8個項目，包括紫外可見分光光度法、紅外吸收光譜法、原子吸收光譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法、離子色譜法、電位分析法、原子發射光譜法及氣相色譜質譜聯用技術等在實際中的運用。
本書是高等職業院校工業分析與檢驗專業儀器分析課程的教材,也可作為化工、製藥、食品等相關專業儀器分析課程的教學用書，還可供廠礦企業、科研單位、從事理化檢驗和品質控制或品質管理工作的有關人員參考。
目錄
緒論1
任務1基本內容1
【知識連結】1
一、儀器分析方法的分類1
二、儀器分析的特點2
三、儀器分析的發展趨勢2
任務2樣品的前處理技術2
【實訓】2
實訓0-1樣品的前處理2
項目1用紫外-可見分光光度法檢測物質5
任務1認識紫外-可見分光光度實訓室5
【知識連結】5
一、“6S”管理的基本內容5
二、紫外-可見分光光度室的環境要求7
三、紫外-可見分光光度實訓室管理規範8
【實訓】8
實訓1-1學生整理紫外-可見分光光度實訓室8
任務2紫外-可見分光光度計的認識與基本操作8
【知識連結】8
一、紫外-可見分光光度計的基本組成及類型8
二、紫外-可見分光光度法的基礎知識10
【實訓】17
實訓1-2儀器基本操作練習17
任務3工作曲線法定量18
【知識連結】18
可見分光光度法基礎知識18
【實訓】20
一、光的基本性質18
二、定量方法（標準曲線法、比較法）19
實訓1-3工作曲線法測定水中微量鉻20
任務4分析測試條件的選擇21
【知識連結】21
一、顯色條件、測量條件的選擇方法21
二、測定誤差的影響因素24
【實訓】25
實訓1-4鄰菲囉啉測鐵實訓條件選擇及鐵含量測定25
任務5紫外分光光度法的套用27
【知識連結】27
一、紫外分光光度法的基礎知識27
二、紫外特徵光譜所對應官能團的結構信息31
三、溶劑對物質紫外吸收峰位置的影響35
【實訓】35
實訓1-5水楊酸的定性35
實訓1-6阿司匹林腸溶片中水楊酸的測定36
任務6廢水中微量苯酚的檢測36
【知識連結】36
【實訓】37
實訓1-7廢水中微量苯酚的檢測37
任務7分光光度計的檢驗與維護38
【知識連結】38
一、維護方法38
二、安全操作注意事項39
三、緊急應對措施39
四、常見故障和排除方法39
【實訓】40
實訓1-8分光光度計的檢驗與維護保養40
思考與練習42
【附錄】考核評分表44
項目2用紅外吸收光譜法檢測有機物質45
任務1認識紅外光譜實訓室45
【知識連結】45
一、“6S”管理的基本內容45
二、紅外光譜實訓室的環境要求45
三、紅外光譜實訓室的管理規範46
【實訓】47
實訓2-1學生整理紅外光譜實訓室47
任務2紅外吸收光譜儀的基本操作47
【知識連結】47
一、紅外光譜儀48
二、紅外製樣技術52
三、紅外光譜儀的基本操作54
四、紅外光譜法的分析流程57
五、紅外光譜法的基本知識58
【實訓】62
實訓2-2紅外光譜儀的基本操作62
任務3紅外吸收光譜的解析及套用63
【知識連結】63
一、紅外定性分析的一般方法63
二、官能團的特徵吸收區域64
三、譜圖解析的一般步驟68
【實訓】70
實訓2-3紅外吸收光譜的解析練習70
任務4固體樣品的紅外吸收光譜繪製與解析71
【知識連結】71
固體試樣的各種製備方法71
一、壓片法71
二、石蠟糊法71
【實訓】72
實訓2-4固體樣品的製備72
實訓2-5苯甲酸紅外吸收光譜的測繪——KBr晶體壓片法制樣72
任務5液體樣品的紅外吸收光譜繪製與解析74
【知識連結】74
一、可拆卸式液體池75
二、固定式液體池75
【實訓】76
實訓2-6間、對二甲苯的紅外吸收光譜定量分析——液膜法制樣76
任務6有機聚合物的辨別與解析78
【知識連結】78
一、聚合物的基本知識78
二、聚合物的紅外吸收光譜分析79
【實訓】83
實訓2-7紅外光譜法對有機聚合物的辨別與解析83
任務7紅外吸收光譜儀的日常維護87
【知識連結】87
一、日常維護與保養87
二、主要部件的維護和保養87
三、注意事項88
【實訓】88
實訓2-8紅外吸收光譜儀的維護88
思考與練習88
【附錄】考核評分表89
項目3用原子吸收光譜法檢測物質中微量元素90
任務1認識原子吸收實訓室90
【知識連結】90
一、“6S”管理的基本內容90
二、原子吸收實訓室的環境要求90
三、原子吸收實訓室的管理規範90
【實訓】91
實訓3-1學生整理原子吸收實訓室91
任務2原子吸收分光光度計基本操作91
【知識連結】91
一、原子吸收分光光度計的結構91
二、原子吸收分光光度計的工作流程102
【實訓】102
實訓3-2儀器開、關機操作、工作軟體的使用102
實訓3-3空氣壓縮機、乙炔鋼瓶的使用103
任務3工作曲線法定量104
【知識連結】104
一、工作曲線法104
二、樣品處理技術105
【實訓】107
實訓3-4工作曲線法測定自來水中鈉107
任務4標準加入法定量110
【知識連結】110
標準加入法110
【實訓】110
實訓3-5標準加入法測定水中微量鎂110
任務5原子吸收光譜法基本原理111
【知識連結】111
一、原子吸收光譜的產生111
二、譜線輪廓與譜線變寬112
三、原子吸收吸光度與待測元素濃度的關係114
【實訓】115
實訓3-6根據元素種類選擇合適特徵譜線115
任務6火焰原子吸收最佳實驗條件的選擇117
【知識連結】117
實驗條件選擇的原則117
【實訓】120
實訓3-7火焰原子吸收法測鈣實訓條件的選擇與最佳化120
【知識連結】121
原子吸收干擾類型及消除方法121
一、光譜干擾122
二、非光譜干擾125
【實訓】128
實訓3-8原子吸收法測鈣的干擾與消除128
任務7人體指甲中的銅含量測定130
【知識連結】130
一、查閱資料，討論並匯總資料130
二、確定分析方案130
【實訓】130
實訓3-9溶液配製(標準溶液等)130
實訓3-10樣品製備130
實訓3-11人體指甲中的銅含量的測定130
任務8原子吸收分光光度計的維護與保養132
【實訓】132
實訓3-12原子吸收分光光度計的維護與保養132
思考與練習133
【附錄】考核評分表134
項目4用氣相色譜法檢測物質136
任務1認識氣相色譜實訓室136
【知識連結】136
氣相色譜實訓室管理規範136
【實訓】136
實訓4-1整理氣相色譜實訓室136
任務2氣相色譜儀的基本操作137
【知識連結】137
氣路系統(含外氣路)基礎知識137
【實訓】139
實訓4-2氣路系統的連線與檢漏139
實訓4-3高壓氣體鋼瓶、減壓閥等各種氣體調節閥的使用操作140
實訓4-4載氣流量的測定141
【知識連結】142
一、氣相色譜儀組成系統142
二、氣相色譜儀工作流程142
【實訓】143
實訓4-5氣相色譜儀的開、關機操作143
實訓4-6柱溫等溫度參數的設定143
實訓4-7進樣操作144
實訓4-8FID檢測器和熱導檢測器的基本操作145
任務3色譜柱的使用148
【實訓】148
實訓4-9填充柱的製備148
實訓4-10填充柱柱效的測定150
任務4氣相色譜法分離原理152
【知識連結】152
一、色譜法定義、分類152
二、色譜專用術語153
三、氣相色譜法分離過程154
任務5分離條件的選擇與最佳化156
【知識連結】156
一、分離度156
二、色譜分離動力學因素與熱力學因素157
三、氣相色譜分離條件的選擇與最佳化方法159
【實訓】161
實訓4-11載氣流速及柱溫變化對分離度的影響161
任務6歸一化法定量163
【知識連結】163
氣相色譜定性基礎知識163
【實訓】165
實訓4-12標準對照法定性操作165
【知識連結】166
氣相色譜定量基礎知識與歸一化法166
【實訓】170
實訓4-13定量校正因子的測定170
實訓4-14歸一化法定量測定丁醇異構體混合物171
任務7外標法定量173
【知識連結】173
色譜工作站基礎知識173
【實訓】173
實訓4-15色譜工作站的基本操作練習——外標法測定未知組分含量173
實訓4-16外標法測定未知組分含量174
任務8內標法定量175
【知識連結】175
同系物定性基礎知識175
【實訓】176
實訓4-17簡單苯系物的定性操作176
【知識連結】177
內標法及內標物的選擇原則177
【實訓】177
實訓4-18定量分析正己烷中的環己烷177
任務9白酒主要成分的驗證178
【知識連結】178
一、毛細管柱氣相色譜法178
二、查閱資料，討論並匯總資料179
三、確定分析和驗證方案179
【實訓】179
實訓4-19樣品製備179
實訓4-20毛細管氣相色譜法(含程式升溫)分析白酒的主要成分驗證180
任務10氣相色譜儀常見故障分析181
【實訓】181
實訓4-21氣相色譜儀常見故障分析與排除181
思考與練習183
【附錄】考核評分表184
項目5用高效液相色譜法檢測物質185
任務1認識液相色譜實訓室185
【知識連結】185
一、“6S”管理的基本內容185
二、液相色譜實訓室的環境要求186
三、液相色譜實訓室的管理規範187
四、實訓室的衛生管理188
【實訓】188
實訓5-1整理液相色譜實訓室188
任務2高效液相色譜儀基本操作188
【知識連結】188
一、液相色譜儀的基本組成及工作流程188
二、儀器各部分功用189
三、高效液相色譜儀的基本操作195
【實訓】199
實訓5-2高效液相色譜基本操作199
實訓5-3高效液相色譜儀性能檢查200
任務3高效液相色譜法基本原理201
【知識連結】201
一、高效液相色譜分析法的特點201
二、高效液相色譜法類型及其分離原理202
三、高效液相色譜分離方式的選擇203
任務4分離條件的選擇與最佳化204
【知識連結】204
一、色譜柱的填充技術204
二、色譜柱的評價方法205
三、影響色譜峰擴展及色譜分離的因素206
【實訓】208
實訓5-4色譜柱性能評價208
【實訓】209
實訓5-5苯系混合物分離條件的選擇209
任務5歸一化法定量分析211
【知識連結】211
一、標準對照法定性211
二、歸一化法的運用212
三、內標法212
四、高效液相色譜方法建立的一般模式212
五、液相色譜用固定相與流動相213
【實訓】216
實訓5-6對羥基苯甲酸酯類混合物的反相HPLC分析216
任務6外標法定量分析218
【知識連結】218
一、外標法的運用218
二、常用的樣品預處理方法218
【實訓】224
實訓5-7維生素E膠丸中α-VE的HPLC定量測定224
任務7果汁中蘋果酸、檸檬酸的測定225
【知識連結】225
一、流動相的選擇225
二、溶劑處理技術226
【實訓】227
實訓5-8果汁中蘋果酸、檸檬酸的測定227
任務8高效液相色譜儀的保養與維護229
【知識連結】229
一、日常的維護保養及注意事項229
二、常見故障判斷與排除方法229
三、色譜柱的使用技術231
【實訓】232
實訓5-9液相色譜儀的維護232
思考與練習233
【附錄】考核評分表233
項目6用離子色譜法檢測無機離子235
任務1認識離子色譜實訓室235
【知識連結】235
一、“6S”管理的基本內容235
二、離子色譜實訓室的環境要求235
三、離子色譜實訓室的管理規範235
【實訓】236
實訓6-1學生整理離子色譜實訓室236
任務2離子色譜儀基本操作236
【知識連結】236
一、離子色譜儀的基本構造236
二、離子色譜的分析流程239
三、離子色譜儀的操作240
【實訓】243
實訓6-2離子色譜儀的基本操作243
任務3離子色譜基本原理244
【知識連結】244
一、離子色譜的分類及套用244
二、離子色譜的分離原理245
三、分離方式和檢測方式的選擇247
四、色譜條件的最佳化249
任務4自來水中陰離子的分析252
【知識連結】252
一、溶劑和樣品預處理252
二、離子色譜定性定量方法253
【實訓】253
實訓6-3離子色譜法測自來水中的陰離子253
任務5離子色譜儀的日常維護254
【知識連結】254
一、例行保養與常見故障的排除255
二、色譜柱和抑制器的保存與清洗259
【實訓】260
實訓6-4離子色譜儀的維護260
思考與練習261
【附錄】考核評分表262
項目7電位分析法檢測物質263
任務1認識電化學實訓室263
【知識連結】263
一、“6S”管理的基本內容263
二、電化學分析實訓室的環境要求263
三、電化學實訓室的管理規範264
【實訓】266
實訓7-1整理電化學分析實訓室266
任務2pH計與離子計的基本操作266
【知識連結】266
一、電化學分析法概述266
二、電位分析法的基本裝置268
三、工作電池的組成268
四、不同類型電極的使用及選擇269
五、標準溶液270
六、pH計與離子計的基本組成及操作270
【實訓】275
實訓7-2pH計的基本操作——實訓用水的pH測定275
實訓7-3離子計基本操作——水樣中K+的測定277
任務3工業廢水pH的測定278
【知識連結】278
一、活度及活度係數278
二、離子的淌度和遷移數279
三、電位法測定溶液pH的原理279
四、能斯特方程和直接電位法的定量依據280
五、pH的實用定義280
六、pH玻璃電極與飽和甘汞電極的結構和工作機理281
七、pH的實用定義及pH計的校正283
【實訓】283
實訓7-4工業廢水pH的測定283
任務4飲用水中氟離子含量的測定286
【知識連結】286
一、電極電位286
二、液體接界電位286
三、膜電位產生的機理287
四、離子選擇性電極的類型288
五、離子選擇性電極的性能指標292
六、定量方法295
七、測定溶液離子活度(濃度)的方法298
八、TISAB的組成及作用298
九、影響離子活度測定的因素299
【實訓】300
實訓7-5氟離子選擇性電極法測定自來水中的氟離子含量300
任務5測定H3PO4的含量302
【知識連結】302
一、電位滴定法的概念302
二、滴定終點的確定方法302
三、電位滴定用儀器設備305
四、電位滴定的類型306
五、電位滴定法的特點308
六、電位滴定法的套用實例308
【實訓】309
實訓7-6NaOH電位滴定法測定H3PO4的含量及H3PO4的各級酸離解常數309
任務6溶液中Bi3+、Pb2+、Ca2+的測定311
【知識連結】311
【實訓】311
實訓7-7EDTA配合電位滴定法連續測定溶液中Bi3+、Pb2+和Ca2+含量311
任務7離子計、pH計及電極的使用與維護313
【知識連結】313
一、離子計的使用與維護313
二、pH計的使用與維護314
三、飽和甘汞電極的使用與維護314
四、複合電極的使用與維護315
五、標準緩衝溶液的配製及保存315
六、pH計的正確校準315
【實訓】316
實訓7-8離子計、pH計的維護和使用316
思考與練習317
【附錄】考核評分表318
項目8能力拓展——其他儀器分析方法介紹319
任務1原子發射光譜分析法319
【知識連結】319
一、原子發射光譜分析的基本原理319
二、原子發射光譜儀321
任務2氣相色譜-質譜聯用技術328
【知識連結】328
一、氣質聯用儀328
二、GC-MS的常用測定方法329
三、質譜330
思考與練習337
參考文獻338
