書籍介紹
分析化學原理 本書由復旦大學三位有20多年教學經驗的教師精心編寫的。本書內容充實，以測定各類物質從常量組分至痕量組分，建立起系統的“量”的相關概念，內容涵蓋了化學分析法、電化學分析法、光學分析法、分離分析法和化學計量學初步及分析過程五部分26章內容。本書對經典分析方法的內容進行了提煉壓縮，對近年來分析化學的新進展新方法，如生物電化學感測器、毛細管電泳及測量的不確定度等進行了闡述。本書可作為高等院校理科化學專業學生教材，也可供大中專院校相關專業師生及廣大分析科研人員參考。
課程發展歷史
分析化學是大學化學類各專業的基礎課程之一。在過去的50年中，復旦大學化學系對分析化學基礎課程進行了多次重大的改革。1961年對分析化學課程進行了兩項改革，其一是定性分析部分併入一年級的無機化學課程，其二是在傳統的“分析化學(一)(定量化學分析)之後，增加以儀器分析為內容的“分析化學(二)。實踐表明，這兩項改革，方向正確，教學效果很好。20世紀80年代初，又對教材內容進行重新編寫，更名為《定量分析》和《儀器分析》(復旦版)出版，構成了完整的分析化學基礎課教材。這一成果對推動我國化學專業的分析化學基礎課程改革起了積極作用。20世紀後半葉分析化學的飛速發展表明，有必要對分析化學的基礎內容作出調整和充實。1994年我們嘗試把原來的定量分析課程與儀器分析課程合併，根據分析化學的知識結構特點，把課程的目標定格在所需要解決的問題上，兼顧測試方法與手段，重新組合課程內容，設立以定量分析為主線的分析化學課程及以結構分析為主線的譜學導論課程。復旦大學化學系把這一改革納入復旦大學化學類專業課程體系改革的總方案(此方案在2002年獲上海市優秀教學成果獎)中，並在實踐的基礎上編寫相應的基礎課教材《分析化學原理》及《譜學導論》(高教版，2001年).
編寫原則
分析化學是化學測量和表征的科學，它所涉及的範圍極其廣泛。從方法和手段上講，它涉及現代科學技術的各個領域，包括化學、物理學、生物學、數學、計算機科學等;從研究的物質對象上講，可以是無機物、有機物和生物物質;從測量的信息特徵上講，它是在分子、原子水平上認知物質，即進行定性、定量或結構的測定，測量對象的認知區位可以是整體的、表面的、微區的，獲得信息的測量環境可以是離線的、線上的或是原位的。顯然，由這“三維坐標”組成的立體空間表明，分析化學擁有龐大的知識容量。如何取捨本教材的編寫內容，我們遵循著以下幾個原則。
①其內容應滿足教育部頒發的“化學專業本科基本培養規格和基本教學要求”以及“化學專業和套用化學專業化學教學基本內容”的要求。
②圍繞課程的主要教學目標，針對測定各類物質從常量組分至痕量組分，建立起系統的“量”的相關概念。以此，提煉基本概念、基本理論，取捨基礎內容，在提供科學研究的基礎和實際套用間尋求平衡點。
③從有利於科學思維和方法的訓練出發，注意適當的理論深度，同時引入必要的學科前沿知識，介紹學科發展的軌跡，以啟迪創新意識。
編寫思路
根據以上原則，作者在近20年的教學實踐中逐漸形成了本教材的編寫體系。在第1,2章對分析化學和定量分析的概念作簡要介紹之後，按化學分析法、電化學分析法、光學分析法、分離分析法和化學計量學初步及分析過程五部分編寫。與20世紀80年代兩本復旦版的分析化學教材相比，提煉壓縮了經典化學分析方法的內容，在電化學分析法中引入了生物電化學感測器、微電極及化學修飾電極等內容;光學分析法主要討論以定量分析為主的光學光譜區域的各種分析方法，加強了現代光譜分析方法的內容;在分離分析方法中以色譜分析法為重點，加強了高效液相色譜的內容，新增了毛細管電泳分析及分析化學中的聯用技術。化學計量學的發展已使它成為分析化學基礎理論的組成部分，教材中以單獨立篇的方式加以介紹，以示這一內容在基礎教材中的應有地位，在第五篇中同時介紹數據的統計處理、分析測量的質量控制、測量的不確定度、分析試驗設計、多元校準方法等內容。最後一章分析過程向讀者介紹如何開展分析工作，作為本教材的總結，並對流動注射技術及過程分析化學作簡要介紹。本書主要討論上述內容的基本原理及概念，因此取名為《分析化學原理》。但要真正理解和掌握所學的分析方法，還要與實驗課程相結合，才能收到較好的效果。
分析化學中涉及的內容很多，我們僅選擇一些重要的方法加以介紹，使學生掌握有關方法和測量的基本原理，了解它的套用特點，以便在今後的工作和學習中開拓思路，為深入學習提供基礎。由於具體的分析方法眾多，又涉及多種學科的基礎知識，在教學實踐中我們始終把握住以物質量的測量為主線索，把不同的方法串聯起來，教學中僅講授教材中的主要內容。我們嘗試過108學時，90學時，甚至於72學時(輔以多媒體教學手段)實施教學。許多內容，特別是敘述性內容可由學生自學，通過比較、歸納等學習方法掌握知識，同時訓練學生歸納思維的能力。近年來的講授表明，這樣做可收到較好的教學效果。
本教材在編寫過程中，儘量注意其易讀性，以便於學生自學。每章後給出基本的問題與習題，在“※”號之後的則是一些進一步思考的問題和習題;在每篇後還推薦了一批閱讀材料，引導學生進一步深入學習，拓寬知識面，加深對教材內容的理解。
感謝
本書的編寫得到了教育部人才培養基地創名牌課程項目和“十五”復旦大學教材建設項目的支持，並始終得到了化學系領導的大力支持;得到了陶增寧教授、朱世盛教授、楊芃源教授的熱情鼓勵;孔繼烈、張祥民、陳治江、袁雙生、邱德仁、汪乃興、鄧家祺等教授對教材原稿的部分章節的審閱，或對編寫提供寶貴的資料或建議，在此由衷地向他們表示深深的感謝。
作者還要感謝章慧琴、董芳女士，她們為本教材打字繪圖，付出了辛勤勞動。在本教材編寫過程中，參考了本教材所列的國內外有關著作，從中得到了許多啟發和收益，在此一併表示感謝。
目錄
第1章緒論1.1分析化學的任務與作用
1.2分析化學的變革與發展
1.3分析化學的分類
1.4分析過程的實際步驟與分析儀器的概念
參考文獻
第2章定量分析引論
2.1定量分析的基本方法
2.2分析測量中的誤差理論
2.3測量數據的表示和處理
2.4定量分析的校準
2.5定量分析方法的評價
問題與習題
參考文獻
第3章化學分析法導論
3.1溶液的濃度
3.2溶液體系中的化學平衡
截圖
截圖
3.3化學分析中平衡處理及濃度計算的一般方法
3.4滴定分析法
3.5滴定分析法的計算
3.6化學反應的速率及動力學分析5
問題與習題
第4章酸鹼滴定法
4.1酸鹼平衡中氫離子濃度的計算
4.2酸鹼滴定曲線及滴定終點的檢測
4.3酸鹼滴定法的套用
4.4非水溶液中的酸鹼滴定
問題與習題
第5章絡合滴定法
5.1氨羧絡合劑
5.2絡合滴定的基本原理
5.3絡合滴定的選擇性
5.4絡合滴定的套用
問題與習題
第6章氧化還原滴定法
6.1氧化還原反應
6.2氧化還原滴定
6.3幾種重要的氧化還原滴定方法
問題與習題
第7章重量分析和沉澱滴定法
7.1沉澱物的溶解度及其影響因素
7.2沉澱的形成及純度
7.3重量分析法
7.4沉澱滴定法
問題與習題
參考文獻
第8章電分析化學法導論
8.1電分析化學法及分類
8.2電化學電池
8.3電化學過程中的幾個問題
8.4電化學電池的重要部件
問題與習題
第9章電位分析法與離子選擇性
9.1電位分析法基本原理與實驗裝置
9.2離子選擇性電極
9.3離子選擇性電極的性能參數
9.4直接電位法
9.5電位滴定法
問題與習題
第10章電解分析法與庫侖分析法
10.1電解基本原理
10.2電解分析法
10.3庫侖分析法
問題與習題
第11章極譜分析法和伏安分析法
11.1直流極譜法的基本原理
11.2極譜電流與極譜定量分析
11.3直流極譜波方程式
11.4極譜及伏安分析的其他方法
11.5伏安法的電極進展
問題與習題
參考文獻
第12章光學分析法導論
12.1電磁輻射的基本特徵
12.2輻射與物質的相互作用及其意義
12.3光學分析方法的分類
12.4光學光譜法的儀器
問題與習題
第13章紫外-可見分光光度法
13.1選擇吸收及吸收光譜的獲得
13.2紫外可見吸收光譜的主要類型
13.3光的吸收定律及定量分析方法
13.4顯色反應與光度測量
13.5吸光光度的其他分析技術
13.6分光光度法在化學研究中的套用
問題與習題
第14章紅外光譜法
14.1分子吸收紅外輻射的必要條件
14.2分子的轉動光譜及振動光譜
14.3紅外光譜的特徵性及影響因素
14.4紅外分光光度計
14.5紅外光譜分析
問題與習題
第15章分子發光分析法
15.1光致發光及其測量
15.2螢光發射及其影響因素
15.3螢光分析法
15.4磷光分析法
15.5化學發光分析法
15.6光化學感測器
問題與習題
第16章原子發射光譜法
16.1原子光譜
16.2原子發射譜線的強度與試樣濃度關係
16.3光譜儀器
16.4光譜定性分析及半定量分析
16.5光譜定量分析
16.6電感耦合等離子質譜法
問題與習題
第17章原子吸收光譜法
17.1基本原理
17.2儀器
17.3原子吸收分析方法
17.4干擾及其消除方法
17.5原子螢光光譜法
問題與習題
參考文獻
第18章分離方法
18.1分離方法中的一些概念
18.2沉澱分離法
18.3溶劑萃取分離法
18.4離子交換分離法
18.5其他分離方法
問題與習題
第19章色譜分析法導論
19.1色譜分離
19.2色譜過程熱力學
19.3色譜過程動力學
19.4柱色譜的總分離效能指標
19.5色譜定性及定量分析
問題與習題
第20章氣相色譜法
20.1氣相色譜儀
20.2氣相色譜的固定相
20.3氣相色譜峰展寬的因素
20.4色譜分離條件
20.5氣相色譜的檢測器
20.6毛細管柱氣相色譜法
20.7氣相色譜的聯用技術
20.8氣相色譜法的套用舉例
問題與習題
第21章高效液相色譜法
21.1高效液相色譜儀
21.2固定相和流動相
21.3色譜峰擴展及其影響因素
21.4高效液相色譜法的主要分離類型
21.5超臨界流體色譜
問題與習題
第22章毛細管電泳
22.1毛細管電泳的原理
22.2分離模式
22.3進樣與檢測
22.4毛細管電泳的套用
問題與習題
參考文獻
第23章分析化學數據的統計處理
23.1分析中常用的分布函式
23.2分析測量數據的參數估計
23.3分析測量數據的統計假設檢驗
23.4回歸分析
23.5分析測量的質量控制
23.6分析測量的不確定度及其表達
問題與習題
第24章分析試驗設計、
24.1分析試驗的方差分析
24.2正交試驗法
24.3單純形試驗法
問題與習題609
第25章分析化學中的多元校準
25.1多元線性回歸
25.2卡爾曼濾波
25.3K矩陣和P矩陣間接校正法
25.4基於主成分分析的多元校準
25.5人工神經網路和遺傳算法簡介
問題和習題627
第26章分析過程
26.1物質分析的一般思考
26.2試樣的製備
26.3複雜體系物質的分析
26.4流動注射分析
26.5過程分析化學
問題與習題
參考文獻
附錄
附表一無機酸在水溶液中的離解常數(25℃)
附表二有機酸在水溶液中的離解常數(25℃)
附表三弱鹼在水溶液中的離解常數(25℃)
附表四金屬羥基絡合物的穩定常數
附表五絡合物的穩定常數
附表六EDTA滴定中套用的掩蔽劑
附表七標準電極電位表(25℃)
附表八某些氧化還原電對的條件電位
附表九難溶化合物的溶度積(25℃)
附表十化合物的相對分子質量表
附表十一元素相對原子質量表
附表十二標準常態分配表
附表十三檢驗臨界值單側及雙側
附表十四F檢驗臨界表(單側)
附表十五計算3σ控制限的參數表
