儀器分析原理與應用（2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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施正雄

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《现代分析化学导论》 本书简介 《现代分析化学导论》旨在为化学、化工、材料科学、环境科学、生命科学等相关领域的本科生和研究生提供一个全面而深入的分析化学基础知识框架。本书不仅涵盖了经典分析化学的理论基石，更重点突出了现代分析技术在科研与工业实践中的前沿应用与发展趋势，力求将理论深度与实际操作紧密结合。 第一部分：分析化学基础与方法论 本部分构建了分析化学的理论基础，帮助读者理解化学测量的本质、误差的来源与处理，并建立严谨的实验设计思维。 第一章：分析化学概述与化学测量基础 本章首先界定分析化学的范畴及其在现代科学技术中的核心地位。随后，深入探讨化学测量的基本概念，包括定性分析与定量分析的区别、测量的准确度、精密度、灵敏度、检出限等关键术语的定义与相互关系。特别强调了系统误差与随机误差的来源分析、有效数字的规范使用以及统计学在化学数据处理中的基础应用，例如标准差的计算、t检验和F检验在数据比较中的实际操作。 第二章：化学平衡在分析中的应用 化学平衡是理解和预测化学分析结果的关键。本章详细阐述了溶液中的酸碱平衡、缓冲溶液的配制与性能、多元酸碱的滴定曲线绘制与等效点判断。随后，深入讲解了沉淀平衡（溶解度积，Ksp）在重量分析和容量分析中的作用，以及配位平衡（稳定常数，Kf）在金属离子络合滴定中的原理。通过大量实例展示如何利用平衡常数预测反应程度和选择合适的分析方法。 第三章：电化学分析基础 电化学分析是定量分析中应用极其广泛的一类技术。本章从电化学基本定律（如欧姆定律、法拉第定律）入手，系统介绍了电位分析法（如pH计的原理、离子选择性电极的构建与应用）的理论基础。重点讲解了伏安法（包括循环伏安法、溶出伏安法）的极限电流产生机理，以及库仑法在精确计量中的独特优势。内容覆盖了电极的制备、电解池的选择以及信号处理技术。 第二部分：分离科学与色谱技术 分离是现代分析化学的核心环节，尤其是在复杂基质中对目标组分的有效分离与富集。本部分详尽介绍了各种分离技术，特别是色谱技术。 第四章：分离技术概述与液-液萃取 本章介绍了分离技术的基本分类，如沉淀分离、萃取分离、吸附分离和电泳分离。详细阐述了液-液萃取的理论基础，包括分配系数、萃取效率的计算。通过Nernst分配定律和pH对萃取效率的影响，指导读者如何设计高效的萃取流程，应用于样品前处理和痕量组分的富集。 第五章：色谱分离原理 色谱技术是现代分离科学的支柱。本章深入剖析了色谱分离的理论基础，包括传质过程、柱效的衡量指标（塔板数N、分离度Rs、选择因子α）。详细讨论了不同色谱模式——气液色谱（GC）和液相色谱（LC）——的固定相与流动相选择原则，以及它们在分析化学中的适用范围。 第六章：高效液相色谱（HPLC）与气相色谱（GC） 本章是实践应用的核心。针对HPLC，详细介绍了反相、正相、离子交换和尺寸排阻色谱的操作细节与应用实例。对于GC，重点讨论了进样技术（如分流/不分流）、柱温程序升温控制以及检测器的选择（如FID、ECD）。本章提供了大量实际操作中的故障排除指南和方法优化策略，确保读者能熟练掌握这两种主流色谱技术。 第三部分：光谱分析技术 光谱分析是基于物质与电磁辐射相互作用的定量和定性工具。本部分系统介绍了从传统原子光谱到先进分子光谱的原理与应用。 第七章：分子光谱学基础 本章以朗伯-比尔定律（Beer-Lambert Law）为核心，阐述了紫外-可见（UV-Vis）吸收光谱的原理、仪器结构（双光束与单光束）和定量分析中的常见干扰因素（如斯托克斯漂移、溶剂效应）。随后过渡到红外光谱（IR）和拉曼光谱，重点讲解它们在官能团鉴定和分子结构确证中的应用，并对比了傅里叶变换技术（FTIR）相对于传统扫描仪的优势。 第八章：原子光谱技术 原子光谱主要用于元素的定性和定量分析。本章详细介绍了原子吸收光谱（AAS）的火焰法和石墨炉法，阐明了原子化过程的重要性。接着，深入探讨了发射光谱技术，包括电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）的等离子体产生原理、高分辨率的优势及其在多元素同时分析中的强大能力。 第四部分：现代分析技术的整合与应用 本部分关注分析仪器的高效化、集成化趋势，以及分析化学在环境和生物医学领域的最新突破。 第九章：质谱法（MS）原理与联用技术 质谱是提供分子量和结构信息的强大工具。本章详细介绍了电离技术（如EI、ESI、MALDI）的机制及其对样品兼容性的影响。重点分析了串联质谱（MS/MS）在结构确证和复杂样品分析中的应用。本章的重点落脚于联用技术：气相色谱-质谱联用（GC-MS）和液相色谱-质谱联用（LC-MS），展示它们如何实现高灵敏度的痕量分析。 第十章：化学传感器与生物传感器 本章探讨了分析化学向实时、现场监测发展的方向。化学传感器和生物传感器的构建原理，包括信号转导机制（如电化学、光学转导）。重点介绍酶传感器、抗体传感器在生物分子检测中的应用，以及其在过程控制和临床诊断中的潜力。 第十一章：样品前处理与质量保证 “垃圾进，垃圾出”是分析化学的铁律。本章强调了样品前处理在保证分析结果可靠性中的决定性作用。详细介绍了固相萃取（SPE）、顶空/吹扫捕集、微波消解等现代样品处理技术。最后，专门章节讲解了分析实验室的质量控制与质量保证（QC/QA）体系，包括方法验证、标准物质的使用、实验室间比对等，确保分析数据的科学性和可信赖性。 本书特点 1. 理论与实践并重： 每章理论推导后紧跟实际案例和实验设计思考题。 2. 图表丰富： 配备大量仪器结构图、光谱图和流程图，便于理解复杂仪器的工作原理。 3. 前沿性： 涵盖了质谱成像、微流控芯片分析等新兴领域的基础概念。 4. 面向应用： 强调分析方法在环境监测、药物分析和材料表征中的实际操作流程与限制。

评分☆☆☆☆☆

這本書的編排邏輯非常清晰，像是走迷宮一樣，每走一步都有清晰的指示，不會讓人迷失方向。我特別喜歡它在每一章節末尾設計的「實務問答」單元，常常是一些 लैब裡頭會遇到的「疑難雜症」，像是層析分離不完全怎麼辦、或是質譜訊號不穩定該怎麼排查，作者的解答既專業又帶著一種老行家的經驗談，讀起來讓人覺得很受用。相較於其他強調理論推導的參考書，這本更注重儀器的「行為模式」，像是不同類型的層析管柱對樣品選擇性的影響，或是流動相組成的微小變化如何導致分析結果的天翻地覆，這種貼近實務的描述，讓我在處理那些「不聽話」的儀器時，多了幾張有效的底牌。我甚至會把書裡提到的一些儀器維護小技巧，直接貼在我的工作站旁邊，儼然成了一本行動參考手冊。

评分☆☆☆☆☆

這本《儀器分析原理與應用（2版）》真的挺不錯的，尤其對我們這種需要經常跟儀器打交道的人來說，簡直是及時雨。書裡對光譜分析的介紹相當深入，從最基礎的原理到實際操作的細節都有涵蓋到，像是原子吸收光譜（AAS）和感應耦合電漿質譜儀（ICP-MS），那些複雜的物理化學概念，作者用非常生活化的比喻來解釋，我以前唸書時總覺得這些東西很抽象，但翻開這本書後，好多以前搞不懂的地方都豁然開朗了。特別是關於儀器校正和誤差分析的部分，提供了很多實用的表格和案例，讓我知道在實驗室裡怎麼才能讓數據跑得更漂亮、更可靠。我覺得對於剛接觸儀器分析的新手來說，這本書絕對是入門首選，它不像有些教科書那樣只會堆砌公式，而是真正考慮到讀者如何將理論應用到實際的檢測工作中。而且，第二版的更新也跟得上時代，加入了更多關於新一代儀器技術的介紹，這點我很欣賞。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，剛開始看到這本書的厚度有點嚇到，想說會不會又是那種硬梆梆、讀起來讓人昏昏欲睡的學術著作。沒想到，作者在敘述複雜的電子學原理和訊號處理時，使用了非常流暢的筆法。舉例來說，當他們解釋傅立葉轉換紅外線光譜（FTIR）中，干涉儀的原理時，作者並沒有直接跳到數學公式，而是先用生活中的「疊影」現象來比喻光的干涉與破壞，這種「先易後難」的鋪陳方式，讓我覺得學習過程非常舒服。而且，書中穿插了不少歷史回顧，像是某些分析技術是如何被發明出來的，這些小故事不僅豐富了內容，也讓人對這些冷冰冰的儀器產生了一種「人情味」，理解背後的科學家們是如何克服挑戰的，而不是只把儀器當成一個黑盒子來操作。

评分☆☆☆☆☆

作為一個在業界打滾多年的技術員，我發現市面上的教材往往都偏向學術研究端，對於品質管制（QC）或環保監測等工業應用場景著墨不深。這本《儀器分析原理與應用（2版）》在這方面做得非常出色。它用大量的篇幅介紹了線上分析系統（Online Monitoring）的架構，以及如何確保長時間運作下的儀器穩定性，這對我們工廠的製程監控來說至關重要。例如，關於樣品前處理的章節，不只是教你怎麼配標準品，更討論了不同基質（如高鹽度、高黏度溶液）對偵測靈敏度的實質衝擊，並且提供了多種應對策略，從物理過濾到化學萃取，都有詳細的步驟說明。這使得這本書不僅僅是一本「知道怎麼做」的書，更是一本教你「在惡劣條件下還能做好的」實戰指南。

评分☆☆☆☆☆

這本書在電化學分析這一塊的內容處理得相當細膩，這是我比較少在其他綜合性儀器分析書籍中看到的優點。作者對電化學感測器的設計、工作電極的修飾技術，以及如何利用循環伏安法（CV）來探討反應動力學，都有非常透徹的闡述。我特別對其中關於生物感測器的章節感興趣，他們詳細解釋了酶固定化技術如何提高測量的選擇性和穩定性，這對於未來開發更精密的醫療診斷設備非常有啟發性。文字風格上，這部分略帶有一點點學術研討會的嚴謹感，但依然保持了高度的可讀性，並沒有因為技術的尖端性而變得難以消化。總體來說，這本書不僅適合化學背景的學生，對於想跨領域了解生物化學分析儀器的工程師來說，也是一本不可或缺的寶典，內容的廣度與深度取得了極佳的平衡。