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本书是根据教育部高等学校农林基础教学指导委员会修订的“普通高等农林院校非化学专业教学基本要求和化学教学基本内容”的指导精神,结合山西省高等教育教学改革项目“高等农林院校化学课程体系、教学内容改革与实践”的研究成果而编写的。本书列入化工教育协会的普通高等教育“十二五”规划教材。

全书共分十五章,**章为绪论,介绍了分析化学的任务和作用、分类、发展趋势;第二章至第十五章介绍了定量分析误差和分析数据的处理、滴定分析法概论、酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、分析化学中的常用分离方法、电势分析法、吸光光度分析法、原子吸收分光光度法、气相色谱分析法和**液相色谱法、现代仪器分析简介以及样品分析的一般过程等内容。

本书从目前各非化学专业人才培养方案的基础化学教学实际出发,立足于分析化学的基础知识点,优化经典内容,加强基础,适当扩充知识面、增加适量新内容,注重基本原理、基本知识和基本技能,注重联系当前农业、资源、环境、材料、生物技术、生命科学等实际问题。内容充实、体系完整、**突出,概念清晰准确。为了便于教学和自学,各章均附有本章小结和足量的与内容密切相关的思考题和习

**章绪论1

**节分析化学的任务和作用1

第二节分析方法的分类2

一、定性分析、定量分析和结构分析2

二、无机分析和有机分析2

三、常量、半微量、微量、超微量分析2

四、化学分析和仪器分析2

五、例行分析、仲裁分析和快速分析3

第三节分析化学的发展趋势4

一、分析理论与其他学科相互渗透4

二、分析技术的发展趋势4

本章小结5

思考题与习题5

第二章定量分析误差和分析数据的处理6

**节定量分析误差的种类和来源6

一、系统误差6

二、随机误差7

第二节准确度与精密度7

一、准确度与误差7

二、精密度与偏差8

三、准确度与精密度的关系10

第三节随机误差的正态分布10

一、频率分布10

二、正态分布11

三、随机误差的区间概率12

第四节有限测定数据的统计处理13

一、置信度与μ的置信区间13

二、可疑测定值的取舍15

三、显著性检验17

第五节提高分析结果准确度的方法19

一、选择适当的分析方法19

二、减小测量的相对误差20

三、检验和消除系统误差20

四、减小随机误差21

第六节有效数字及其运算规则21

一、有效数字的意义和位数21

二、数字修约规则22

三、有效数字的运算规则22

本章小结23

思考题与习题23

第三章滴定分析法概论25

**节滴定分析法的分类及滴定方式25

一、滴定分析法的分类25

二、滴定分析法对化学反应的要求26

三、滴定方式26

第二节滴定分析的标准溶液27

一、标准溶液浓度的表示方法27

二、化学试剂的规格与基准物质28

三、标准溶液的配制30

第三节滴定分析的有关计算31

一、滴定分析计算的理论依据31

二、滴定分析计算示例31

本章小结36

思考题与习题36

第四章酸碱滴定法38

**节酸碱反应及其平衡常数38

一、酸碱反应及其实质38

二、酸碱反应的平衡常数以及共轭酸碱对Ka与Kb的关系39

第二节酸碱溶液中各型体的分布系数与分布曲线41

一、一元弱酸(碱)溶液中各型体的分布系数与分布曲线41

二、多元酸(碱)溶液中各型体的分布系数与分布曲线42

第三节酸碱溶液pH的计算44

一、质子等衡式(质子条件式)44

二、酸碱溶液pH的计算46

第四节酸碱指示剂54

一、酸碱指示剂的作用原理54

二、影响酸碱指示剂变色范围的因素56

三、混合酸碱指示剂57

第五节酸碱滴定原理及指示剂选择58

一、强碱与强酸的滴定58

二、强碱(酸)滴定一元弱酸(碱)61

三、多元酸(碱)的滴定64

四、酸碱滴定中CO2的影响68

第六节酸碱滴定法的应用70

一、酸(碱)标准溶液的配制及标定70

二、酸碱滴定法应用实例70

本章小结73

思考题与习题73

第五章配位滴定法75

**节概述75

第二节EDTA及其配合物76

一、乙二胺四乙酸(EDTA)的结构与性质76

二、EDTA在水溶液中各存在型体的分布系数76

三、EDTA与金属离子形成螯合物的特点77

第三节EDTA与金属离子的配位平衡78

一、配合物的稳定常数78

二、溶液中各级配合物浓度的计算79

第四节影响配位平衡的主要因素79

一、酸效应及酸效应系数80

二、配位效应及配位效应系数80

三、配合物的条件稳定常数81

第五节配位滴定原理82

一、配位滴定曲线82

二、影响配位滴定突跃范围的主要因素83

三、准确滴定金属离子的判据84

四、配位滴定中适宜pH范围84

第六节金属指示剂86

一、金属指示剂的作用原理86

二、金属指示剂应具备的条件86

三、金属指示剂的选择86

四、金属指示剂的封闭、僵化和氧化变质现象87

五、常用的金属指示剂88

第七节提高配位滴定选择性的方法89

一、控制溶液酸度89

二、利用掩蔽和解蔽作用90

三、采用其他配位剂90

四、分离干扰离子91

第八节配位滴定法的应用91

一、EDTA标准溶液的配制、标定91

二、各种配位滴定方式91

三、配位滴定法应用实例92

本章小结93

思考题与习题94

第六章氧化还原滴定法95

**节氧化还原反应的特点95

一、标准电极电势和条件电极电势95

二、氧化还原反应进行的方向96

三、氧化还原反应进行的程度98

四、氧化还原反应速率100

第二节氧化还原滴定原理101

一、氧化还原滴定曲线101

二、化学计量点时溶液电势的计算103

三、影响氧化还原滴定突跃范围的因素104

第三节氧化还原滴定的指示剂104

一、自身指示剂105

二、特殊指示剂105

三、氧化还原指示剂105

第四节常见氧化还原滴定法及其应用107

一、高锰酸钾法107

二、重铬酸钾法109

三、碘量法110

本章小结112

思考题与习题113

第七章沉淀滴定法114

**节沉淀滴定法基本原理114

第二节银量法116

一、莫尔法116

二、佛尔哈德法117

三、法扬司法118

第三节沉淀滴定法的应用119

一、标准溶液的配制与标定119

二、应用示例120

本章小结120

思考题与习题120

第八章分析化学中的常用分离方法122

**节沉淀分离法122

一、无机沉淀剂分离122

二、有机沉淀剂分离123

三、共沉淀分离124

第二节液液萃取分离法125

一、萃取分离法的基本原理125

二、萃取体系的分类和萃取条件的选择127

三、萃取分离技术128

四、溶剂萃取在分析化学中的应用129

第三节离子交换分离法129

一、离子交换剂的种类和性质129

二、离子交换树脂的亲和力132

三、离子交换分离操作技术132

四、离子交换分离法的应用134

第四节常规色谱法135

一、柱色谱法135

二、纸色谱法136

三、薄层色谱法138

本章小结139

思考题与习题139

第九章电势分析法141

**节电势分析法基本原理141

一、直接电势法141

二、电势滴定法142

三、电池电动势的测量142

第二节参比电极和指示电极142

一、参比电极142

二、指示电极144

第三节直接电势法及应用149

一、溶液pH值的测定149

二、离子活度(浓度)的测定151

三、直接电势法的应用152

第四节电势滴定法153

一、电势滴定法的原理153

二、电势滴定终点的确定153

三、电势滴定法的应用155

本章小结156

思考题与习题156

第十章吸光光度分析法157

**节吸光光度法的基础知识157

一、光的基本性质157

二、光的互补作用与溶液的颜色158

三、光的吸收曲线158

第二节光的吸收定律158

一、朗伯比耳定律158

二、朗伯比耳定律的推导159

三、吸光度与透光度159

四、吸光系数、摩尔吸光系数及桑德尔灵敏度160

第三节显色反应及影响因素161

一、吸光光度法对显色反应的要求161

二、影响显色反应的主要因素161

三、显色剂163

第四节吸光光度分析法及仪器164

一、吸光光度分析的类型164

二、吸光光度分析的定量分析方法165

三、分光光度计的构造165

四、分光光度计的类型167

第五节吸光光度法测量误差及测量条件的选择168

一、吸光光度法的测量误差168

二、测量条件的选择171

第六节吸光光度法的应用171

一、示差吸光光度法171

二、多组分的分析172

三、配合物组成的测定173

本章小结174

思考题与习题174

第十一章原子吸收分光光度法176

**节基本原理176

一、共振发射线与吸收线176

二、基态原子与激发态原子的关系176

三、原子吸收线的宽度177

四、原子吸收的测量177

五、灵敏度和检出限178

第二节原子吸收分光光度计179

一、光源179

二、原子化器180

三、分光系统182

四、检测系统182

五、读数装置182

六、原子吸收分光光度计的类型182

第三节仪器测量条件的选择183

一、分析线的选择183

二、灯电流的选择183

三、原子化条件的选择184

四、燃烧器高度的选择184

五、进样量184

六、单色器狭缝宽度与光谱通带的选择184

第四节定量分析方法185

一、标准工作曲线法185

二、标准加入法185

第五节干扰及消除方法186

一、光谱干扰186

二、化学干扰、物理干扰及电离干扰186

第六节原子吸收分光光度法的应用187

一、测定生物样品中的化学元素187

二、有机物分析187

本章小结188

思考题与习题188

第十二章气相色谱分析法189

**节色谱法概述189

一、色谱法原理介绍189

二、色谱法的分类189

第二节气相色谱法的特点及基本原理190

一、气相色谱法的特点190

二、气相色谱法的基本原理190

第三节气相色谱的实验技术192

一、色谱系统192

二、实验技术要点193

三、程序升温和衍生物制备196

第四节气相色谱法的应用197

一、定性分析197

二、定量分析198

三、气相色谱分析误差产生的原因200

第五节气相色谱法的新进展200

一、顶空气相色谱200

二、气相色谱质谱联用技术201

三、气相色谱红外光谱联用技术203

本章小结205

思考题与习题205

第十三章**液相色谱法206

**节**液相色谱法的技术参数206

一、速率理论206

二、柱外效应207

三、分离度207

四、系统适应性实验208

第二节**液相色谱法的色谱系统208

一、高压泵208

二、梯度洗脱装置209

三、进样器209

四、色谱柱209

五、检测器210

六、数据处理系统和结果处理211

第三节**液相色谱法的分离方式211

一、吸附色谱法211

二、分配色谱法212

三、离子色谱法213

四、尺寸排阻色谱法213

五、亲和色谱法214

第四节样品预处理与色谱柱的保护214

一、样品预处理214

二、色谱柱的保护215

第五节液相色谱分析技术的新进展215

一、液相色谱质谱联用技术概述215

二、超临界流体色谱法概述216

三、**毛细管液相色谱法概述217

本章小结219

思考题与习题219

第十四章现代仪器分析简介220

**节光分析法导论220

一、电磁波的辐射能特性220

二、光分析法的分类221

第二节原子发射光谱法222

一、基本原理223

二、原子发射光谱仪224

三、应用226

第三节原子荧光光谱法227

一、基本原理227

二、原子荧光光谱仪228

三、应用228

第四节分子荧光和磷光分析法228

一、荧光和磷光的产生228

二、荧光和磷光强度的影响因素229

三、荧光/磷光分析仪器229

四、荧光/磷光分析法应用230

第五节红外分光光度法230

一、分子的红外吸收230

二、红外光谱解析程序232

第六节核磁共振波谱法233

一、基本原理234

二、 1HNMR谱的解析234

三、 13CNMR谱的特点与解析235

第七节流动注射分析236

本章小结236

思考题与习题236

第十五章样品分析的一般过程237

**节试样采集和制备237

一、试样的采集237

二、试样的制备239

第二节试样的分解与处理241

一、无机试样的分解处理241

二、有机试样的分解处理243

三、试样分解处理方法的选择244

四、干扰组分的处理245

第三节测定方法的选择245

一、测定的具体要求245

二、被测组分的性质245

三、被测组分的含量245

四、共存组分的影响246

五、实验室条件246

第四节分析结果的计算和数据评价246

一、分析结果的计算及表示方法246

二、分析结果的报告与评价247

本章小结247

思考题与习题247

附录248

附录一相对原子质量表(2001年国际原子量)248

附录二化合物的相对分子质量表249

附录三弱酸在水中的离解常数(25℃)250

附录四弱碱在水中的离解常数(25℃)252

附录五常用浓酸浓碱的密度和浓度253

附录六几种常用缓冲溶液的配制253

附录七常用标准缓冲溶液不同温度下的pH值253

附录八金属离子与EDTA配合物的lgKf(25℃)254

附录九标准电极电势表(25℃)255

附录十部分氧化还原电对的条件电极电势(25℃)256

附录十一难溶化合物的溶度积常数(25℃)257

参考文献259