　　《分析化学与定量分析下册中文改编版》是在英文版基础上翻译修订而成。全书包括十一章：电分析化学概论、库伦，伏安及相关电分析化学方法、光谱法导论、分子光谱法、原子光谱法、化学分离方法导论、气相色谱分析、液相色谱分析、电泳法、核磁共振波谱分析、质谱分析。每章末附有思考题和习题及参考答案。本书可作为高等理工院校和师范院校化学、应用化学等专业的仪器分析教材，也可供其他有关专业如，化工、食品、生物、医药等专业师生及分析测试工作者和自学者参考使用。

作者简介

　　戴维S.哈格（David S. Hage），是内布拉斯加大学林肯分校（University of Nebraska, Lincoln）化学系分析化学和生物分析化学教授。他在拉克罗斯的威斯康辛大学获化学和生物学理学士学位；在艾奥瓦州立大学（Iowa State University）获分析化学博士学位；在梅奥诊所（Mayo Clinic）做过临床化学博士后。哈格博士是内布拉斯加大学林肯分校的全职教授。
　　哈格博士发表科研论文、综述和图书章节145余篇。他近编写了《亲和层析法手册》（《Handbook of Affinity Chromatography》，Taylor Francis）一书，作为合著人编写了教科书《化学：工业化学简介》（《Chemistry: An Industry-Based Introduction》，CRC Press）。哈格博士于1995年获得了美国临床化学协会青年研究员奖，于2005年获得了内布拉斯加大学林肯分校的研究生教育卓越奖。2006年，被授予内布拉斯加大学化学贝西教授（Bessey Professor of Chemistry）的荣誉。

　　詹姆斯D.卡尔（James D.Carr），是内布拉斯加大学林肯分校化学系分析化学教授。他在艾奥瓦州立大学获化学学士学位，在普渡大学（Purdue University）获化学博士学位。之后，在教堂山的北卡罗来纳大学（University of North Carolina）做博士后。卡尔博士是内布拉斯加大学林肯分校的全职教授。
　　卡尔博士发表科学文章和综述50余篇，合著了文科普通化学教科书《化学：一个选择的世界》（《Chemistry：A World of Choices》，McGraw-Hill）。他也是关于化学和定量分析实验室手册和学习指南（仅医药中间体）的作者或合著者。1981年，他获得了内布拉斯加大学的卓越教学奖；1992、1993、1994、1995和2000年，获得了内布拉斯加大学的对学生贡献奖；1996年，获得了内布拉斯加大学的优秀教学和教学创意奖。卡尔博士是内布拉斯加大学林肯分校杰出的教师。2001年，他获得了内布拉斯加州教师委员会授予的杰出教师奖。

中译本序言
作者简介
译者的话
原版前言
致谢
第1章　电化学分析简介1
1.1　引言：得到一个靓丽的微笑1
1.1A　电学测量的单位2
1.1B　电化学分析的方法3
1.2　电位法的一般原理4
1.2A　电池电势与能斯特方程4
1.2B　电位法中电池的组成4
1.2C　电位法的应用8
1.3　离子选择性电极及其相关装置9
1.3A　玻璃膜电极9
1.3B　固态离子选择性电极11
1.3C　复合电极12
习题13
参考文献16
第2章　库仑法、伏安法及相关方法17
2.1　引言：死区17
2.2　电重量法17
2.3　库仑法19
2.3A　直接库仑法19
2.3B　恒电流库仑法20
2.3C　恒电位库仑法21
2.4　伏安法与安培法21
2.4A　直流伏安法21
2.4B　安培法23
2.4C　阳极溶出伏安法25
习题26
参考文献28
第3章　光谱法简介30
3.1　引言：俯瞰大地30
3.1A　什么是光谱学31
3.1B　光谱法如何应用于分析化学中31
3.2　光的性质33
3.2A　什么是光33
3.2B　物质吸收及释放光36
3.2C　光与物质间的物理作用39
3.3　基于光谱学的定量分析43
3.3A　发射光谱分析43
3.3B　吸收光谱分析44
习题49
参考文献55
第4章　分子光谱法57
4.1　简介：好的、坏的和丑陋的57
4.1A　什么是分子光谱法58
4.1B　分子光谱法在化学分析中的应用58
4.2　紫外-可见光谱法59
4.2A　紫外-可见光谱法的原理59
4.2B　紫外-可见光谱仪60
4.2C　紫外-可见光谱法的应用63
4.3　红外光谱法68
4.3A　红外光谱法的原理68
4.3B　红外光谱仪69
4.3C　红外光谱法的应用71
4.4　分子发光法72
4.4A　分子发光的原理72
4.4B　分子发光光谱仪74
4.4C　分子发光法的应用74
习题75
参考文献80
第5章　原子光谱法81
5.1　引言：星光灿烂81
5.1A　什么是原子光谱法81
5.1B　如何在化学分析中应用原子光谱法82
5.2　原子光谱法的原理83
5.2A　样品原子化83
5.2B　样品激发83
5.2C　火焰性质83
5.2D　检测被分析物85
5.3　原子吸收光谱法86
5.3A　火焰原子化器86
5.3B　石墨炉原子化器88
5.3C　优化原子吸收光谱法88
5.4　原子发射光谱法92
5.4A　火焰原子发射光谱仪92
5.4B　等离子体原子发射光谱仪92
习题93
参考文献97
第6章　化学分离导论98
6.1　引言：绿色革命98
6.1A　什么是化学分离98
6.1B　化学分离如何应用于分析化学中99
6.2　基于萃取法的化学分离100
6.2A　什么是萃取100
6.2B　萃取法的基本内容102
6.2C　深入了解萃取法104
6.3　基于色谱法的化学分离107
6.3A　什么是色谱法107
6.3B　色谱法的应用109
6.4　深入了解色谱法110
6.4A　调整保留值110
6.4B　色谱法中的谱带展宽现象112
6.4C　色谱分离条件的选择117
习题120
参考文献127
第7章　气相色谱法129
7.1　引言：空气中含有什么129
7.1A　什么是气相色谱法130
7.1B　如何使用气相色谱130
7.2　气相色谱法的影响因素132
7.2A　对于分析物的要求132
7.2B　气相色谱法中决定保留时间的因素134
7.2C　气相色谱法的柱效137
7.3　气相色谱法、流动相和洗脱方法138
7.3A　气相色谱中常见的流动相138
7.3B　气相色谱法的洗脱方法138
7.4　气相色谱的载体与固定相141
7.4A　气相色谱载体的材料141
7.4B　气相色谱固定相142
7.5　气相色谱检测器和样品处理144
7.5A　气相色谱检测器的类型144
7.5B　进样方式与样品预处理148
习题152
参考文献158
第8章　液相色谱法160
8.1　引言：对抗现代传染病160
8.1A　什么是液相色谱法161
8.1B　液相色谱法的原理161
8.2　影响液相色谱法的因素163
8.2A　对分析物的要求163
8.2B　液相色谱法中的柱效163
8.2C　液相色谱法中流动相的作用165
8.3　液相色谱法的类型166
8.3A　吸附色谱法166
8.3B　分配色谱法169
8.3C　离子交换色谱法172
8.3D　空间排阻色谱法175
8.3E　亲和色谱法176
8.4　液相色谱检测器与样品预处理方法180
8.4A　液相色谱检测器的类型180
8.4B　液相色谱仪与样品预处理方法184
习题186
参考文献193
第9章　电泳195
9.1　引言：人类基因组计划195
9.1A　什么是电泳195
9.1B　电泳是如何工作的197
9.2　电泳的一般原理198
9.2A　影响分析物迁移的因素198
9.2B　影响谱带加宽的因素200
9.3　凝胶电泳202
9.3A　什么是凝胶电泳202
9.3B　凝胶电泳是如何工作的202
9.3C　凝胶电泳有哪些特殊的类型204
9.4　毛细管电泳207
9.4A　什么是毛细管电泳207
9.4B　毛细管电泳是如何工作的208
9.4C　毛细管电泳有哪些特殊的类型211
习题214
参考文献220
第10章　核磁共振波谱法222
10.1　引言：核磁共振的基本原理222
10.1A　原子核的自旋223
10.1B　核磁共振现象223
10.1C　弛豫过程224
10.1D　化学位移224
10.2　核磁共振波谱实验227
10.2A　核磁共振波谱仪227
10.2B　样品准备228
10.3　核磁共振波谱法的应用228
10.3A　定性分析228
10.3B　定量分析229
10.3C　其他核的核磁共振波谱法简介230
习题230
参考文献233
第11章　质谱分析法234
11.1　引言：质谱分析与兴奋剂检测234
11.1A　质谱的发展历史234
11.1B　质谱仪的

前言/序言

　　本书编写的目的是让学生了解化学分析的基本实验方法，并且适当地选择和使用这些方法，包括正确使用和维护天平、实验室玻璃器皿，熟练使用实验记录，以及评估和比较实验结果的数学工具。本书综述了化学平衡的基本主题、基本原理，以及对重量分析法和滴定分析法等传统分析方法的正确使用，介绍了常见的仪器分析方法，如光谱学、色谱法和电化学方法等。本书与其他教材的一个重要区别是试图更有序的组织和挑选材料，以使它们能够更好地反映这些方法在现今分析实验室中的相对重要性。
　　本书在章节安排上分成几组常见的主题，这个安排可以使学生以各种方式轻松地从一个主题过渡到另一个主题。例如，学生可以在第6～10章中，学习需要的化学平衡知识，并进行相关计算的训练，以便掌握重量分析法和滴定分析法等技术，这样可使学生在这个领域有一个坚实的基础来学习后面的章节。教师希望学生在学习讨论仪器方法之前，首先通过第一组各章学习一些传统的常用的化学分析方法，然后再讨论电化学、光谱或色谱法等仪器分析方法。我们相信在教材中使用这种格式会给教师的教学带来最大的灵活性。本书既可以作为介绍分析化学的一个学期用教材，也可以作为介绍常见的定量分析和仪器分析方法的两个学期用教材。这种方式使本书成为灵活且更实用的工具，可以作为分析化学基础课程的教材，符合美国化学学会（American Chemical Society，ACS）2008年的报告：“化学本科专业教育：ACS学士学位项目指南和评价过程”（Undergraduate Professional Education in Chemistry：ACS Guidelines and Evaluation Procedures for Bachelor’s Degree Programs）。
　　本书编写的一个潜在目标就是让学生了解分析化学在科学发展中扮演的角色和在日常生活中的作用。为了做到这一点，我们在每一章节都使用真实的例子来说明所讨论的原理。这种方式也符合最近的指导方针——鼓励带着问题学习或研究性学习。本书的特殊部分包括用专栏来介绍化学分析的重要发展历史和常见的分析化学在实际问题中的应用。本书已经超越了许多常见的标准的无机分析和有机分析教材，包括环境科学、污染监测和药物科学的工业生产过程、食品检测和临床分析等领域。这样做是希望阅读本书的学生认识到分析化学是一门重要的、不断变化的学科，也使学生具有在科学探索过程中创建和使用分析化学方法的能力。
　　本书和其他教科书相比，一个关键的区别就是学生学习每个主题的方法不同。例如，许多章节以开放的场景开头，在该场景中，学生需要使用一个特定的分析方法来提出一个问题或一组问题，然后通过他们需要的和要使用的方法做一系列主题来介绍这个方法，从而指导学生。这种风格是将其他定量分析的文章进行总结和创新，采用比传统的话题方法更利于学生学习的风格。这种风格的另一个优点是帮助学生更容易地了解主题的价值和作用。学生可以通过分散在整个章节和每章末尾的相关问题进行强化训练，其中的大多数问题可以通过初等代数来解决；但在每章的结尾也有“挑战性问题’，其中部分涉及电子表格的使用和一些更深层次研究的材料。每章的结尾还有一个“讨论专题和报告”，为教师和学生提供了去探索本章中相关材料和方法的机会，而这通常不会在传统的定量分析课程中出现。“挑战性问题”和“讨论专题和报告”旨在提高学生在分析化学领域进行探究和开放式调查的能力。这些部分有很多论文写作，以及关于批判性思维和与化学分析相关专题的讨论。
　　致　　谢本书不仅仅是我们工作的结晶，还包括许多人的支持、建议和思考。首先要感谢我们的家人对这个项目的支持和帮助。Jill、Ben、Brian和Bethany在许多方面的帮助，Rosalind给予J. D. Carr的支持。整理本书花了很长一段时间。所有家庭成员对撰写书稿提供的时间和支持是至关重要的，他们在校对、绘制图表和获取照片方面也提供了很多帮助，在此表示感谢。特别感谢Jill在编辑和校对本书期间给予的帮助。
　　许多学生为本书的撰写提供了资料、评论和帮助。这些学生包括（按姓氏的字母顺序排列）：Jeanethe Anguizola、John Austin、Omar Barnaby、Sara Basiaga、Raychelle Burks、Jianzhong Chen、Sike Chen、Mandi Conrad、Abby Jackson、Jiang Jang、Krina Joseph、Liz Karle、Ankit Mathur、Annette Moser、Mary Anne Nelson、Corey Ohnmacht、Efthimia Papastavros、Erika Pfaunmiller、Shen Qin、John Schiel、Matt Sobansky、Sony Soman、Stacy Stoll、David Stoos、Zenghan Tong、Michelle Yoo和Hai Xuan。对这些现在和未来的教师和领导者们在分析化学的投入非常感谢，因为我们试图创作一本在课堂教学中能够有效利用的教材。
　　也有许多现在和以前的同事为本书的编写给予了不同方式的贡献。对Carlos Castro-Acuna, Paul Kelter和Jody在早期工作中的投入和努力表示感谢。我们也感谢Richard Stratton在这个项目早期阶段给予的鼓励和支持。感谢Daniel Armstrong、Chad Briscoe、Ronald Cerny、Carrie Chapman、Barry Cheung、William Clarke、Patrick Dussault、Don Johnson、Rebecca Lai、Robert Powers

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