普通高等教育“十一五”规划教材：环境仪器分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张宝贵，韩长秀，毕成良 等 著

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• 环境分析
• 仪器分析
• 环境科学
• 高等教育
• 教材
• 环境监测
• 分析化学
• 环境工程
• 化学分析
• 规划教材

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122028136

版次：1

商品编码：10144715

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-08-01

用纸：胶版纸

页数：265

正文语种：中文

内容简介

　　本书是普通高等教育“十一五”规划教材。
　　全书共分13章。介绍了目前在环境分析中常用的一些仪器分析方法，包括原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、紫外-可见分光光度法、红外吸收光谱分析法、电位分析法和离子选择电极、电解和库仑分析法、气相色谱法、高效液相色谱法、质谱分析法、核磁共振波谱法以及联用技术的基本知识、方法原理、仪器组成和在环境分析中的应用等内容。
　　本书可作为高等院校环境仪器分析课程的教材，也可供从事相关专业工作的人员参考使用。

目录

1 绪论
1.1 环境仪器分析
1.2 环境分析与仪器分析
1.3 仪器分析的分类
1.4 仪器分析发展趋势
参考文献

2 原子发射光谱法
2.1 光学分析法概述
2.2 原子发射光谱法概述
2.3 原子发射光谱法的基本原理
2.4 原子发射光谱仪器的组成及主要类型
2.5 原子发射光谱的分析方法
2.6 原子发射光谱法的特点及应用
2.7 原子发射光谱法在环境中的应用
参考文献
思考题与习题

3 原子吸收光谱法
3.1 原子吸收光谱概述
3.2 原子吸收光谱分析的基本原理
3.3 原子吸收分光光度计
3.4 干扰及消除
3.5 原子吸收光谱分析的实验技术
3.6 灵敏度、特征浓度及检测限
3.7 原子吸收光谱分析的应用
参考文献
思考题与习题

4 原子荧光光谱法
4.1 概述
4.2 原子光源光谱法的基本原理
4.3 原子荧光光谱仪的类型与结构
4.4 原子荧光光谱法在环境中的应用
参考文献
思考题与习题

5 紫外-可见分光光度法
5.1 紫外-可见吸收光谱分析法基础
5.2 化合物的紫外光谱
5.3 紫外-可见分光光度计
5.4 紫外-可见分光光度法的应用
5.5 紫外-可见分光光度法的实验技术
5.6 紫外-可见分光光度法在环境中的应用
参考文献
思考题与习题

6 红外吸收光谱分析法
6.1 概述
6.2 红外吸收光谱分析法的基本原理和特点
6.3 红外光谱定性分析
6.4 红外光谱定量分析
6.5 红外吸收光谱仪仪器组成
6.6 红外吸收光谱仪仪器简介
6.7 红外吸收光谱分析法在环境分析中的
应用
参考文献
思考题与习题

7 电位分析法和离子选择电极
7.1 概述
7.2 水溶液的pH值测量
7.3 水溶液中氟离子（F-）测量
7.4 气敏电极
7.5 离子选择电极的主要性能参数
7.6 直接电位测量法
7.7 电位分析法在环境分析中的应用
参考文献
思考题与习题

8 电解和库仑分析法
8.1 概述
8.2 电解分析法
8.3 库仑分析法
8.4 环境样品中微量水的测定
8.5 化学需氧量（COD）的测定
参考文献
思考题与习题

9 气相色谱法
9.1 色谱分析法
9.2 气相色谱分析理论基础
9.3 分离条件的选择
9.4 气相色谱分析法
9.5 气相色谱仪仪器简介
9.6 气相色谱检测器
9.7 固定相及其选择
10 高效液相色谱法
11 质谱分析法
12 核磁共振波谱法
13 联用技术

精彩书摘

　　1　绪论
　　1.1　环境仪器分析
　　环境仪器分析是环境科学中的仪器分析，是环境化学与分析化学的重要分支，是仪器分析与化学相交叉的一门边缘学科，即利用仪器分析的手段对环境样品进行分析的学科。环境仪器分析是开展环境污染物环境行为、归宿、生态效应，污染生态环境修复、环境质量评价、环境管理、环境监测以及废弃物减量化、资源化、清洁生产等环境科学研究不可缺少的基础和手段。
　　1.2　环境分析与仪器分析
　　人们为了认识、评价、改造和控制环境，必须了解引起环境质量变化的原因，这就要对环境的各组成部分，特别是对危害大的污染物的性质、来源、含量及其分布状态进行细致的调查和分析。为了实现这一目的，应用分析化学的方法和技术研究环境中污染物的种类和成分，并对它们进行定性和定量分析，从而逐步形成了一门新的分支学科——环境分析化学，或简称环境分析。
　　环境分析研究的对象是环境中的化学物质，它们具有以下特点。
　　1.2.1 种类繁多
　　这是由于污染物化学物种的多样化，样品来源广泛，有空气、水（包括地表水、地下水、海水、排放废水）、沉淀物、土壤、固体废渣、生物体及其代谢物。
　　1.2.2　样品的组分复杂
　　人类生产与社会活动和自然的生物代谢过程不断向周围环境排放各种有害化合物，环境样品中往往含有数十种至数百种不同化合物。因此环境分析的样品，不论是取自大气、水体、土壤和生物，还是来自工农业和生活排放的污染物，大多是组分复杂的体系。例如一个水样往往同时含有无机物、有机物和生物体。一般被认为“清洁”的自来水，仅因为用氯消毒而产生的有机氯化合物，目前已鉴定出约300种之多。
　　环境污染物的复杂性，还表现在它存在的价态和形态也是多种多样的。例如汞在水中可以呈单质汞或汞离子，还有无机汞经微生物转化的有机汞，如甲基汞。
　　1.2.3　样品组分的稳定性较差、变异性较大
　　环境样品的很多组分往往是不稳定的。除了与污染物固有的物理、化学和生物化学的特性有关外，还由于样品组分复杂，各污染物问会发生相互作用以及污染物在各环境介质中不断发生迁移和转化，加上样品采集、转移、储存和分离过程中试剂、容器的沾污，都可能使样品组分的含量发生变化。

《现代化学分析技术与实践》 内容简介 本书旨在全面、深入地介绍现代化学分析领域的基础理论、前沿技术与实际应用，为化学、环境科学、材料科学、生物医学等相关专业的研究人员、工程师及高年级本科生提供一本系统且具有高度实用价值的参考教材。全书结构严谨，内容涵盖从经典分析方法到尖端仪器分析技术的广泛谱系，力求在理论深度与操作实践之间取得完美的平衡。 第一部分 基础理论与误差分析 本部分奠定整个分析化学的理论基石。首先，详细阐述了化学平衡在分析过程中的核心地位，包括溶液的酸碱平衡、沉淀平衡、配位平衡以及氧化还原平衡的定量描述。重点剖析了各种平衡常数（如 $K_a, K_b, K_{sp}, K_f, E^circ$）的物理意义及其在方法选择和计算中的应用。 紧随其后的是对测量误差的深入讨论。系统讲解了误差的分类（系统误差与随机误差）、误差的来源及消除方法。在此基础上，详细介绍了统计学在数据处理中的应用，包括标准偏差、相对标准偏差的计算，以及如何运用 $t$ 检验、 $F$ 检验等统计工具对实验数据进行可靠性评估。此外，书中还专题讨论了检测限（LOD）、定量限（LOQ）的确定与意义，以及方法学评估中的准确度与精密度评价标准。 第二部分 经典分离与定量技术 本部分聚焦于那些虽然历史悠久但至今仍在实验室和工业中占据重要地位的经典分离和定量技术。 重量分析法与容量分析法： 详细阐述了重量分析的原理、沉淀条件的控制（如温度、pH值、掩蔽剂的应用）、共沉淀现象及其消除。在容量分析方面，系统梳理了酸碱滴定、氧化还原滴定（如高锰酸钾法、铈量法）、EDTA络合滴定（涵盖各种指示剂的选择与掩蔽/解蔽技术）以及沉淀滴定（如银量法）的理论基础、操作规范与终点判断技巧。 电化学分析基础： 从电化学电池的基本概念入手，讲解了能斯特方程的推导与应用。重点剖述了电位法（离子选择性电极的原理、响应机制及实际应用，如pH计、氟离子电极的校准与维护）、电导法（电导率的测定及电导滴定）、伏安法（包括阳极溶出伏安法、循环伏安法的基本波形分析）等核心技术。 分离科学导论： 深入介绍了色谱分离的基本原理，包括分配系数、理论塔板数、分离度等关键参数的定义与计算。内容涵盖了气相色谱（GC）和液相色谱（LC）的仪器结构、载气/流动相的选择、进样技术、检测器原理（如TCD, FID, ECD）以及柱温箱和进样系统的优化策略。 第三部分 现代仪器分析技术 本部分是全书的重点和亮点，集中展示了21世纪分析化学的主流技术。 光谱分析技术： 1. 原子光谱： 详细对比了原子吸收光谱法（AAS，包括火焰法与石墨炉法）、原子发射光谱法（AES，侧重于ICP-OES的原理、等离子体特性与多元素同时测定能力）的优缺点和应用范围。 2. 分子光谱： 重点讲解了紫外-可见分光光度法的比尔-朗伯定律的局限性、摩尔吸光系数的确定。随后深入探讨了傅里叶变换红外光谱法（FTIR）的原理（干涉仪结构、谱图解析的关键特征峰）、拉曼光谱的互补性。并专题介绍了紫外吸收光谱在动力学研究中的应用。 色谱与质谱联用技术（LC-MS/GC-MS）： 本章是连接分离与识别的关键。详细阐述了质谱的基本原理，包括离子源（如ESI, APCI, EI）、质量分析器（如四极杆、飞行时间TOF）的工作方式。重点在于阐述联用技术如何实现对复杂样品中痕量组分的高效分离、定性和定量，包括选择离子监测（SIM）和多反应监测（MRM）模式在高灵敏度分析中的应用。 色谱进阶技术： 扩展了对高效液相色谱（HPLC）的讲解，深入分析了反相色谱、正相色谱、离子交换色谱和分子排阻色谱的保留机制与适用条件。对于超高效液相色谱（UPLC/UHPLC）的优势，如高分离效率和快速分析，进行了专门的探讨。 第四部分 实际应用与案例分析 本部分将理论与实践紧密结合，通过具体的应用案例展示分析技术的综合运用能力。 环境样品分析： 涵盖了水质、土壤和空气中常见污染物的分析策略。例如，如何利用顶空/吹扫捕集技术富集挥发性有机物（VOCs），并通过GC-MS进行定量；如何使用ICP-MS测定水体中的重金属元素，并讨论了基体效应的校正方法。 生物样品前处理与分析： 重点介绍了固相萃取（SPE）、液-液萃取（LLE）以及固相微萃取（SPME）在从生物基质中分离目标分析物时的选择与优化。并结合LC-MS/MS技术，展示了药物代谢产物或生物标志物在血浆/尿液中的痕量测定方法。 材料与高分子分析： 讨论了如何利用FTIR、热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC）对聚合物的结构、纯度和热性能进行表征，以及如何使用凝胶渗透色谱（GPC）测定高分子的分子量分布。 全书语言力求精确、逻辑清晰，避免使用过于晦涩的术语，同时确保专业内容的准确性。大量的图示、流程图和真实的实验数据案例穿插其中，旨在帮助读者构建完整的分析思维链条，真正做到学以致用。本书不仅是课堂教学的良伴，更是实验室工作者解决实际分析难题的有力工具。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本《环境仪器分析》的时候，我并没有抱太大的期望，毕竟“十一五”规划教材的风格我大概了解，总觉得会比较偏重理论，可能对实际操作指导的篇幅不会太多。但这本书完全颠覆了我的看法。它在理论深度上做得相当不错，对各种环境分析仪器的基本原理、结构组成、功能特点都进行了详尽的阐述，这一点我很满意。但是，它最吸引我的地方在于，并没有止步于此。书中为每一类仪器都配备了非常实用的应用案例，从水质监测到大气污染物的检测，从土壤重金属的分析到固体废弃物的成分测定，几乎涵盖了环境监测的方方面面。而且，对于每一个案例，它都深入剖析了该案例中涉及的仪器选择、方法建立、数据解读等关键环节。这让我感觉，这本书不仅仅是在教我“是什么”和“为什么”，更是在教我“怎么做”。它就像一本操作手册，让我能够将课堂上学到的理论知识，快速有效地转化为解决实际环境分析问题的能力。每次遇到一个复杂的水样，我都会翻翻书，看看书中是否有类似的案例，然后对照着学习，感觉思路一下子就清晰了。

评分☆☆☆☆☆

我最近在学习这本书，感觉它对于理解环境监测中的一些细节问题非常有帮助。比如，在书中关于样品前处理的部分，它不仅仅是简单地列出几种方法，而是会详细分析不同样品基质对分析结果的影响，以及如何针对性地选择合适的预处理技术来去除干扰。我之前在做一些实验时，总是觉得结果不稳定，后来对照这本书里的讲解，才发现很多问题都出在样品前处理环节。它让我明白，一个完美的分析结果，不仅仅取决于精密的仪器，更离不开细致入微的样品准备。此外，书中在介绍各种仪器时，还会给出一些实际操作中的“小贴士”，比如如何校准仪器、如何维护仪器、如何评估分析方法的可靠性等。这些看似不起眼的细节，却往往是我们在实际操作中会遇到的最大挑战。这本书就像一个经验丰富的老师傅，把那些“独门绝技”都毫无保留地传授给了我们。它让我觉得，理论知识的学习固然重要，但掌握解决实际操作问题的技巧同样不可或缺。

评分☆☆☆☆☆

这本《环境仪器分析》真是太棒了！我一直觉得，学习仪器分析最难的就是如何将那些冰冷的仪器和抽象的原理与我们身边的环境问题联系起来。这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅是罗列仪器名称和技术参数，而是通过大量生动形象的图示和表格，将复杂的仪器结构和工作原理变得易于理解。尤其让我印象深刻的是，书中有很多对仪器性能进行比较分析的内容，比如在检测某一类污染物时，不同仪器各自的优缺点，以及在实际应用中如何根据成本、精度、速度等因素进行权衡选择。这对于我们这些即将步入工作岗位的学生来说，是非常宝贵的经验。它让我们知道，在实际工作中，选择合适的仪器比死记硬背各种参数更重要。而且，书中对各种分析方法的局限性以及可能的误差来源也进行了深入的探讨，这让我们在解读实验结果时，能够更加审慎和客观。这本书真的让我对环境仪器分析有了更全面、更深刻的认识，它让我明白，仪器分析不仅仅是一门技术，更是一种科学的思维方式。

评分☆☆☆☆☆

这本书我真的太喜欢了！作为一个环境工程专业的学生，当初选这本《环境仪器分析》真是太明智了。它绝对是“十一五”规划教材中的精品，内容严谨，讲解透彻。最让我惊喜的是，它不像很多理论书那样枯燥乏味，而是穿插了大量的实际案例和实验操作指导。每一次读到新的仪器原理，我都能在书中找到相应的实验步骤，甚至连一些容易出错的细节都标注得清清楚楚。这让我第一次感觉到，那些晦涩的仪器原理不再是遥不可及的理论，而是可以实实在在掌握并应用到实际工作中的工具。比如，书中对原子吸收光谱法、气相色谱法的介绍，不仅讲解了它们的光学原理、电子结构，还详细列出了样品前处理、仪器参数设置、定性定量分析的步骤，甚至连常见干扰物如何处理都讲到了。我常常在晚上熄灯后，还拿着书在脑子里模拟实验过程，感觉自己真的在实验室里操作一样。这本书就像一位经验丰富的导师，手把手地教我如何使用这些强大的分析工具，让我对环境保护的实践工作充满了信心。它让我明白，真正的知识不仅仅在于理解理论，更在于掌握将其转化为解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

读了这本《环境仪器分析》，我最大的感受就是它的前瞻性。虽然是“十一五”规划教材，但书中介绍的很多分析技术和仪器，即便放到现在也依然是主流，甚至还有一些超前的理念。它在介绍经典分析仪器（如光谱、色谱）的同时，还对一些新兴的、更精密的仪器，比如质谱联用技术、在线监测技术等，进行了比较详细的介绍。这让我对环境仪器分析的发展趋势有了初步的了解，也知道未来我们可能需要学习和掌握哪些新的技术。更让我觉得惊喜的是，书中在讲解仪器原理时，并没有局限于单一的理论模型，而是会从多个角度去解释，比如会提及该仪器在不同应用场景下的性能表现差异，以及如何通过改进仪器设计来克服某些技术难题。这让我感受到，科学研究是不断进步的，仪器分析也是在不断迭代更新的。这本书让我觉得，我不仅仅是在学习现有的知识，更是在为未来的学习和研究打下基础。它点燃了我对环境科学领域前沿技术的好奇心。

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9

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水溶液中氟离子（F-）测量

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饭店营销学

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参考文献

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4.4

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