內容簡介
本書是“普通高等教育‘十一五’國家級規劃教材”之一,在長期科學研究、教學研究和教學實踐的基礎上編寫而成。
全書共分6章,內容涉及樣品的採集和預處理技術、實驗誤差及有限次測定數據的處理、光學分析法、色譜分析法、電化學法、質譜法、X射線衍射法等儀器分析實驗方法以及常用分析儀器的使用和維護、儀器分析實驗室工作技巧及課程教學實習等。在精心選編的39個實驗中,除安排基礎實驗外還適當安排創新型、綜合型和自主設計型實驗,供不同的專業根據具體情況選用。同時,注重計算機新技術、流動注射、酶催化動力學、化學發光分析以及微波壓力程式加熱、超音波技術等現代新技術、新方法的綜合套用,利用實驗擴展、閱讀材料等欄目將實驗內容和相關知識進一步延伸,內容豐富、層次清晰、新穎先進、實用靈活。
本書可作為高等院校套用化學、生物工程、生物科學、食品質量與安全、動植物檢驗檢疫等專業開設儀器分析實驗課程以及課程實習的教材,也可供研究生、分析測試工作者及相關技術人員閱讀和參考。
目錄
前言
第1章 緒論
1.1 儀器分析實驗的任務、作用和要求
1.2 樣品的採集、製備及保存
1.3 樣品的預處理技術
1.4 分析方法的選擇
第2章 儀器分析實驗誤差及有限次測定數據的處理
2.1 儀器分析的誤差
2.2 有限分析數據的處理
2.3 控制和消除誤差的方法
2.4 誤差的檢驗
2.5 Excel中的統計分析
閱讀材料 用Excel軟體作圖和線性回歸的方法
第3章新編儀器分析核心實驗
實驗一 吸光光度法測定水中微量鐵離子最佳測定條件的選擇
實驗擴展 試液中微量鐵含量的測定(標準曲線法)
閱讀材料 生命元素的功能
實驗二 天然食用色素的超音波提取及其吸收光譜曲線的繪製(綜合型實驗)
閱讀材料火棘果
實驗三 吸光光度法測定甲基橙指示劑的離解常數KHln
實驗四 紫外吸收光譜測定飲料中的苯甲酸
實驗五 雙波長法同時測定樣品中的維生素C和維生素E
知識連結 UV-1600型紫外-可見分光光度計操作規程
實驗六 紫外-可見吸收光譜的繪製及有機化合物的鑑定
實驗七 傅立葉變換紅外光譜鑑定有機官能團
閱讀材料 紅外譜圖解析
實驗八 分子螢光光譜法測定樣品中維生素B2的含量
知識連結 F-2500型螢光分光光度計操作規程
實驗九螢光分光光度法測定食品中維生素C的含量
閱讀材料 維生素的類別和生理功能
實驗十 微波壓力消解-化學發光法測定水體中的價態鉻(綜合型實驗)
實驗擴展 利用FT-632型化學發光儀進行鉻的定量測定(工作曲線法)
閱讀材料 鉻的價態與生理活性
實驗十一 流動注射化學發光法快速測定去離子水中微量有機物質(創新型實驗)
知識連結 流動注射化學發光儀的使用方法及維護
實驗十二 動力學分析法測定蔗糖比旋光度、水解轉化速率常數K和半衰期t1/n(綜合型實驗)
閱讀材料 糖類
實驗十三 動力學分析法測定乙醇脫氫酶(ADH)活力(綜合型實驗)
實驗十四 原子吸收法測定環境水樣中的鎂
實驗擴展 火焰原子吸收測定條件的選擇
知識連結 TAS-986原子吸收分光光度計火焰法操作規程
閱讀材料 鎂是人體健康的必需物質
實驗十五 原子吸收法測定食品添加劑中的鋅
知識連結 TAS-986原子吸收分光光度計石墨爐法操作規程
閱讀材料 兒童缺鋅,發育不良
實驗十六電導滴定法測定HCl-HAc混合液中HCl和HAc的濃度
實驗十七 電位滴定法測定HAc的濃度、離解常數KHAc和電離度α
實驗十八 超音波浸提一濃度直讀法快速測定食用菌中的微量氟(創新型實驗)
實驗擴展 工作曲線法測定水中的氟含量
閱讀材料 氟對動植物的危害
實驗十九 庫侖滴定法測定樣品中的砷
知識連結 KLT-1型通用庫侖儀簡介及操作步驟
實驗二十 氣相色譜法測定食用酒中乙醇含量
知識連結 色譜工作站
實驗二十一 氣相色譜法測定乙醇中乙酸乙酯的含量
知識連結 典型氣相色譜儀的系統組成
實驗二十二 氣相色譜法測定生物柴油中脂肪酸甲酯
知識連結 SP-6890氣相色譜儀操作規程
實驗二十三 高效液相色譜法測定飲料中的咖啡因含量
實驗二十四 高效液相色譜內標法測定聯苯
實驗二十五反相高效液相色譜法分離芳香烴類化合物
實驗二十六 離子色譜法測定樣品中的常見陰離子
實驗二十七 微波程式消解一原子螢光法測定小麥及其土壤中有害元素砷(創新型實驗)
閱讀材料 砷的毒性及其測定方法
實驗二十八 質譜法測定有機化合物的結構
知識連結 甲基異丁基甲酮質譜圖的有關信息
實驗二十九核磁共振氫譜的測定及未知化合物的表征
知識連結 核磁共振氫譜可提供的結構信息
實驗三十X 射線衍射法分析硬石膏的成分
實驗擴展 物相分析
第4章 常用分析儀器的使用及維護
實驗三十一 970CRT螢光分光光度計的使用、維護及光譜圖的測繪
實驗擴展 如何進行螢光定量分析
實驗三十二 多型號原子吸收分光光度計的操作規程
實驗三十三 旋光儀的使用與維護
實驗三十四 電導率儀的使用和水溶液電導率的測定
閱讀材料 電導電極的維護
實驗三十五 離子分析儀的使用、電極轉換係數Kir和溶液pH的測定
實驗三十六 TraceGC-PolarisQ氣相色譜-質譜聯用儀操作規程
實驗三十七 LC-10ATvp高效液相色譜儀操作規程及維護要點
實驗三十八 ICS-90型離子色譜儀的使用及注意事項
實驗三十九 ICS3000型離子色譜儀操作規程細則
閱讀材料 更換離子色譜柱時的注意事項
第5章 儀器分析實驗室工作技巧選編
第6章 課程教學實習及自主設計性實驗
實習課題一 自來水水質分析及評定(自主設計型實驗)
實習課題二 糧食中水分和粗灰分的測定(自主設計型實驗)
實習課題三 南陽彩色小麥等樣品中微量鐵、粗蛋白和總酸度的測定(自主設計型實驗)
閱讀材料 蛋白質與人體健康
實習課題四 白酒飲料中各成分的分離和分析(自主設計型實驗)
實習課題五 強化營養鹽中鐵、鈉、鈣、鋅、硒、碘多元素的測定(自主設計型實驗)
主要參考文獻
附錄
附表1相對原子質量表
附表2 常用酸、鹼的濃度
附表3 常用乾燥劑及其乾燥效率
附表4 常用洗液
附表5 常見有機化合物生色團紫外最大吸收峰位置
附表6 常用氘代試劑殘留氫的化學位移
附表7 常見質子的化學位移δ值
線上試讀部分章節
第1章 緒論
1.1 儀器分析實驗的任務、作用和要求
儀器分析是高等院校生物工程、食品工程、環境工程、食品安全、食品營養、套用化學等專業的重要基礎課。要學好儀器分析,必須認真做好儀器分析實驗。通過實驗,學生可以及時掌握並加深理解有關儀器分析方法的基本原理、基礎知識和基本操作技能,同時學會實驗數據的處理方法,正確地表達實驗結果。開設儀器分析實驗課的主要任務是開拓學生視野,培養學生嚴肅、認真、一絲不苟、團結協作的科學態度和良好的工作作風,為後續課程和將來從事科研、生產、新產品研發和專業管理等工作奠定堅實的基礎。儀器分析實驗課程的作用不僅僅是驗證學生所學的基本原理和知識,更重要的是通過該環節的教學實踐活動,訓練學生進行科學實驗的基本方法和技能,使學生逐步學會對實驗現象進行認真觀察、詳細記錄、科學分析、聯想思維和歸納總結,提高學生髮現問題、分析問題、解決問題的能力和親自動手、獨立工作的能力,並在實踐中激發創新能力。
由於各高校儀器分析實驗室不可能同時購置多套同類型的分析儀器,尤其是大型精密儀器設備,因此,儀器分析實驗一般多採用輪流方式,實驗安排與理論講課內容往往不能同步進行。為了達到較好的實驗效果,預習實驗就顯得十分必要。這就要求學生實驗前寫出預習報告,對實驗內容有較為清晰的了解,並在做好各項準備工作之後,再進入實驗室進行實驗。
實驗過程中應專心,注意手腦並用,認真觀察實驗現象,正確記錄數據,善於發現和解決實驗中出現的問題,養成良好的實驗習慣,並對分析數據進行科學處理,對實驗結果進行恰當的分析。
實驗完成之後,整理桌面和儀器設備,填寫實驗室有關記錄,及時撰寫實驗報告。實驗報告主要包括以下內容:實驗名稱、日期,實驗目的、原理,實驗必備儀器與用品,實驗步驟,實驗數據及處理,實驗結果計算與討論,實驗結果誤差分析及評價,對實驗的改進意見等。