根據(jù)化工類工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求,結(jié)合教育部高等學(xué)校化學(xué)與化工學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會新近制定的“化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)方案與規(guī)范(草案)”和“近化學(xué)類專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)基本要求(草案)”,兼顧相關(guān)專業(yè)的需求,天津大學(xué)、大連理工大學(xué)、浙江大學(xué)和北京化工大學(xué)四校聯(lián)合編寫了基礎(chǔ)化學(xué)系列簡明教程。這套系列簡明教程既保證了必要的基本理論,又突出了工科專業(yè)的應(yīng)用性;既著眼于化學(xué)工程與工藝專業(yè),又適合于制藥、材料、紡織、食品、環(huán)境、能源、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)等專業(yè)選用。
《分析化學(xué)簡明教程》是其中的分析化學(xué)分冊。全書共分11章,分別介紹了誤差和分析數(shù)據(jù)處理、滴定分析法(含重量分析法簡介)、電位分析法、紫外-可見分光光度法(含熒光光譜分析法簡介)、紅外吸收光譜法、原子吸收分光光度法(含電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法簡介)、核磁共振波譜法、質(zhì)譜法、色譜法(包括氣相色譜法和高效液相色譜法)、采樣和試樣預(yù)處理等方法的基本原理、儀器結(jié)構(gòu)、定量和定性方法以及相關(guān)應(yīng)用。書中配有介紹分析化學(xué)前沿的拓展視窗;習(xí)題除配備了常規(guī)的問答、計(jì)算、選擇題外,還配有少量現(xiàn)代科技文獻(xiàn)閱讀理解題。書后備有習(xí)題參考答案、附錄和索引。
基礎(chǔ)化學(xué)系列簡明教程的編寫,實(shí)現(xiàn)了教材體系創(chuàng)新。該套教材統(tǒng)一考慮內(nèi)容取舍、不重疊,而且引進(jìn)學(xué)科近代發(fā)展的新內(nèi)容;各分冊都“簡明”而不弱化基本理論,深入淺出,言簡意賅;皆能滿足化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)規(guī)范和化工類工程教育專業(yè)認(rèn)證要求。
該套教材所編寫的內(nèi)容理論聯(lián)系實(shí)際,符合工科教材的基礎(chǔ)性、科學(xué)性、先進(jìn)性和實(shí)用性,均滲透了工程意念,適應(yīng)我國國情需要。而且該套教材反映了四大化學(xué)課程發(fā)展方向,吸收了國內(nèi)外教學(xué)改革的新成果,如有機(jī)化學(xué)的分子模擬數(shù)字化模型、靜電勢能圖模型的應(yīng)用,既強(qiáng)化立體化學(xué)又提升了內(nèi)容的高度。
同時該套教材體現(xiàn)出啟發(fā)式教學(xué)、擴(kuò)充知識、誘發(fā)創(chuàng)新的理念:如無機(jī)化學(xué)分冊“生態(tài)環(huán)境與無機(jī)化學(xué)”中的“思考題”;有機(jī)化學(xué)分冊中的“思考題”、“習(xí)題”及“拓展”部分;分析化學(xué)分冊的拓展視窗、習(xí)題中文獻(xiàn)閱讀理解題以及穿插在正文中啟發(fā)思考的提問和提示;物理化學(xué)分冊中的例題和習(xí)題等等,貫徹了培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、感悟社會責(zé)任感的教學(xué)原則。
該套教材的特點(diǎn)還在于:無論在深度、廣度還是在學(xué)時數(shù)上皆富有彈性,便于不同專業(yè)方向、不同課程層次及不同課程體系選作教材或重要的參考書使用;對于一般的科技人員也是一套具有參考價值的好書。
第一章 緒論
1.1 分析化學(xué)的任務(wù)和作用
1.1.1 分析化學(xué)的定義和任務(wù)
1.1.2 分析化學(xué)的作用
1.2 分析任務(wù)和分析方法的分類
1.2.1 分析任務(wù)的分類
1.2.2 分析方法的分類
1.3 分析化學(xué)的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢
第二章 誤差和分析數(shù)據(jù)處理
……
第三章 滴定分析法
第四章 電位分析法
第五章 紫外-可見分光光度法
第六章 紅外吸收光譜法
第七章 原子吸收分光光度法
第八章 核磁共振波譜法
第九章 質(zhì)譜法
第十章 色譜法
第十一章 采樣和試樣預(yù)處理
主要參考書目
部分習(xí)題參考答案
附錄1 元素的相對原子質(zhì)量(2007)
附錄2 常見化合物的相對分子質(zhì)量
附錄3 弱酸及其共軛堿在水中的解離常數(shù)(25℃,I=0)
附錄4 酸堿指示劑
附錄5 配合物的穩(wěn)定常數(shù)(18~25℃)
附錄6 氨羧配位劑類配合物的穩(wěn)定常數(shù)(18~25℃,I=0.1 molL-1)
附錄7 EDTA的1g理Y(H)
附錄8 金屬離子的lgaN(OB)
附錄9 標(biāo)準(zhǔn)電極電位(φθ)(18~25℃)
附錄10 某些氧化還原電對的條件電位(φθ)
附錄11 微溶化合物的溶度積(18~25℃,I=0)
附錄12 網(wǎng)絡(luò)化學(xué)信息資源
索引
高真空熱電偶是利用不同導(dǎo)體接觸并構(gòu)成回路時的“溫差電”現(xiàn)象,將溫差轉(zhuǎn)變?yōu)殡娢徊。以一片涂黑的金箔作為紅外輻射的接受面,在其一面焊接兩種熱電位差別大的金屬、合金或半導(dǎo)體作為熱電偶的熱端,而在冷端(通常為室溫)連接金屬導(dǎo)線,并將其密封于高真空(壓力約7×10Pa)腔體內(nèi),當(dāng)紅外輻射通過透光鹽窗照射到金箔片上時,熱端溫度升高,產(chǎn)生溫差電位差,回路中就會產(chǎn)生電流,且電流的大小與紅外輻射的強(qiáng)度成正比。
熱釋電檢測器是利用硫酸三苷肽的單晶片作為檢測元件。硫酸三苷肽是鐵電體,溫度變化時,其分子的極化程度發(fā)生改變。將硫酸三苷肽薄片正面真空鍍鉻(半透明),背面鍍金,形成兩電極。當(dāng)紅外輻射光照射到薄片上時,溫度升高,硫酸三苷肽極化程度降低,表面電荷減少,相當(dāng)于“釋放”了部分電荷,所改變的電荷量經(jīng)放大電路轉(zhuǎn)變成電壓或電流進(jìn)行測量。硫酸三苷肽檢測器的特點(diǎn)是響應(yīng)速度快,噪聲低。
碲鎘汞檢測器是典型的光電導(dǎo)檢測器,由半導(dǎo)體碲化鎘和半金屬化合物碲化汞混合形成,在紅外光輻射下,碲鎘汞的電子從價帶能級躍遷到導(dǎo)帶能級使材料的電導(dǎo)發(fā)生變化,從而將紅外光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘。改變材料的鎘汞組成比,可得到不同響應(yīng)波段和靈敏度的碲鎘汞檢測器。碲鎘汞檢測器的檢測響應(yīng)時間和靈敏度都大大優(yōu)于高真空熱電偶檢測器及硫酸三苷肽檢測器,但工作時需要用液氮冷卻至低溫,以保證其良好的檢測性能。
5.光學(xué)平衡和記錄系統(tǒng)
雙光束光柵式紅外吸收光譜儀工作時,光源發(fā)出的紅外光被分成兩束強(qiáng)度相同的平行光,分別通過試樣池和參比池。勻速轉(zhuǎn)動的切光器使試樣和參比光束交替進(jìn)入單色器與檢測器,檢測器將交替脈沖信號的差值由放大器放大后輸出。如果試樣光路中沒有放置試樣,試樣光路和參比光路的吸收相等,檢測器不輸出信號;若把試樣插入試樣光路中,則試樣吸收入射光,破壞了兩束光的平衡,檢測器就有信號輸出,此信號經(jīng)放大后由機(jī)械隨動裝置驅(qū)動梳狀光闌(一個具有梳狀遮光齒的減光板)進(jìn)入?yún)⒈裙饴芬运p光能量,直到參比光路的光強(qiáng)度與試樣光路的光強(qiáng)度相等為止,自動達(dá)到光學(xué)零位平衡,參比光路中梳狀光闌所削弱的光能量,就等于試樣所吸收的光能量。記錄筆與梳狀光闌在同一機(jī)械隨動裝置驅(qū)動下同步運(yùn)動,梳狀光闌運(yùn)動到平衡時,記錄筆也停止記錄。記錄筆隨試樣吸收程度而移動時,記錄紙與光柵同步運(yùn)動,這樣就可以繪出吸收強(qiáng)度隨波數(shù)變化的紅外光譜圖。采用光學(xué)零位自動平衡法,可消除光源波動和檢測器的影響,以及大氣中水和二氧化碳等對測量的干擾。