现代仪器分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:402

译者:

出版时间:2009-8

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787811177558

丛书系列:

图书标签:

• 仪器分析
• 分析化学
• 现代分析
• 化学分析
• 光谱学
• 色谱学
• 电化学分析
• 质谱
• 原子光谱
• 分子光谱

现代仪器分析 导言：科学探索的基石 在化学、生物学、材料科学乃至环境监测等诸多领域，精确而可靠的分析能力是科学进步的根本保障。随着科技的飞速发展，传统定性、半定量分析方法已逐渐无法满足现代科学研究对速度、灵敏度和信息量日益增长的需求。正是在这样的背景下，以现代仪器分析技术为核心的分析科学体系应运而生，成为支撑现代科学研究与工业生产不可或缺的技术支柱。 本书旨在系统梳理和深入剖析当代主流的仪器分析技术，不仅涵盖了基础理论原理，更侧重于实际应用中的操作技巧、数据解释以及最新发展趋势。我们希望通过详实的阐述，帮助读者构建起一个清晰、立体的现代分析化学知识框架，使其能够熟练掌握并灵活运用这些尖端工具来解决复杂的实际问题。 --- 第一部分：分析仪器技术的基础架构与原理 第一章 仪器分析导论与基础理论 本章首先界定了仪器分析的范畴，明确了其在现代科学分析中的核心地位。我们将探讨仪器分析与传统湿化学分析方法的本质区别，着重阐述分析测量的基本概念，包括信号的产生、传递与检测过程。 关键内容包括：分析化学中的误差理论——详细讨论随机误差与系统误差的来源、处理方法和评估标准，这是确保所有测量结果准确可靠的先决条件。此外，本章还将引入灵敏度、选择性、线性范围等核心评价参数，为后续各章节仪器的性能评估打下坚实的基础。我们还将概述信号处理的基础知识，如噪声抑制和数据平滑技术。 第二章 光谱学基础：电磁辐射与物质的相互作用 光谱分析是仪器分析中应用最广泛的分支之一。本章深入探讨物质与电磁辐射相互作用的基本物理化学原理。 我们将从原子和分子能级结构入手，详细解析吸收、发射、散射等现象背后的量子力学基础。核心内容聚焦于： 吸收光谱：介绍朗伯-比尔定律（Beer-Lambert Law）的物理化学内涵及其适用范围，重点分析吸收峰的形状、半峰宽与分子环境的关系。 发射光谱：区分荧光、磷光和热致发光等不同发射过程的差异及其激发态动力学。 仪器组件：详细介绍光源、单色器（或滤波系统）、样品池（比色皿）和检测器的结构与性能要求，特别是对高效率光电倍增管（PMT）和二极管阵列检测器（DAD）的工作机制进行剖析。 第三章 仪器通用组件与信号采集 本章将所有分析仪器共有的关键组成部分进行归纳总结，探讨它们如何协同工作以完成一次完整的测量过程。 重点讨论检测器技术，这是将物理化学信号转化为电信号的关键步骤。内容涵盖： 热学与电化学检测器：如热电堆、离子选择性电极（ISEs）的工作原理。 高灵敏度光电检测器：深入解析光导/光伏效应，探讨如CCD/CMOS等数字阵列探测器在光谱分析中的优势。 电子学与数据系统：讲解信号放大、模数转换（ADC）的过程，以及计算机系统在数据采集、存储和处理中的作用，强调实时数据处理和数据质量控制的重要性。 --- 第二部分：分离科学与高分辨分析技术 第四章 色谱分离技术（Chromatography） 色谱法是现代分析中用于复杂混合物分离提纯的核心技术。本章将系统介绍色谱分离的基本理论，包括传质过程、保留机制和效率参数。 核心内容包括： 色谱理论：深入解析塔板理论、范特霍夫方程，以及容量因子、选择性因子和分离度等关键性能指标的计算与优化。 色谱模式：详细区分液相色谱（LC）、气相色谱（GC）的固定相和流动相选择原则，并介绍尺寸排阻色谱（SEC）和离子交换色谱（IEC）。 气相色谱（GC）：重点介绍进样技术（如分流/不分流进样）、载气选择以及毛细管柱的结构与性能对分离效率的影响。 液相色谱（HPLC/UPLC）：详述反相、正相、亲水作用色谱（HILIC）的工作原理，并对高效液相色谱泵、自动进样器和柱温箱等关键硬件进行分析。 第五章 电泳分离技术 电泳技术作为一种重要的分离手段，尤其适用于生物大分子和离子化合物的分离。 本章侧重于毛细管电泳（Capillary Electropherosis, CE）的机理，包括电渗流（EOF）的产生与控制，以及不同分离模式（如区带电泳、微粒电泳）的应用条件。强调CE相较于传统凝胶电泳在速度和效率上的显著优势。 --- 第三部分：高端联用技术与物种表征 现代分析科学的趋势是“分离与检测”的集成化，即将分离手段与高选择性检测器联用，实现对复杂样品中痕量组分的同时定性和定量分析。 第六章 质谱分析（Mass Spectrometry, MS）技术 质谱法是目前信息量最大、灵敏度最高的分析技术之一。本章从离子化机理入手，全面解析现代质谱仪的构造与应用。 重点解析离子源的差异及其对分析物的影响： 传统离子化技术：如电子轰击（EI）、化学电离（CI）。 软电离技术：如电喷雾电离（ESI）、基质辅助激光解吸电离（MALDI）在生物分子分析中的核心地位。 随后，深入讲解质量分析器的原理： 分离原理：如四极杆（Quadrupole）、离子阱（Ion Trap）、飞行时间（TOF）和磁式分析器。 高分辨质谱（HRMS）：介绍磁共振（Orbitrap）和傅里叶变换离子回旋共振（FT-ICR）技术，以及它们在确定精确分子量和分子式中的强大能力。 第七章 色谱-质谱联用技术（LC-MS 与 GC-MS） 本章聚焦于联用技术的集成与优化，这是解决复杂样品分析问题的金钥匙。 接口技术：详细讨论如何有效地将色谱流出物（特别是HPLC的液相流）引入真空的质谱仪中，如电喷雾接口（ESI）和大气压化学电离（APCI）。 GC-MS应用：在环境、食品安全领域中，GC-MS如何用于挥发性/半挥发性有机物的定性定量分析。 LC-MS应用：在药物研发、代谢组学中，如何利用LC-MS/MS（串联质谱）技术进行目标化合物的特异性检测和结构确证。 第八章 原子光谱与发射光谱技术 本部分关注无机物和元素分析的先进方法。 原子吸收光谱（AAS）：原理、仪器结构（火焰和石墨炉原子化器），以及其在痕量金属检测中的应用。 电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）：解析等离子体炬的产生、温度特性，以及OES技术在多元素同时快速测定中的优势。 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）：重点介绍等离子体作为高效电离源的性能，及其在超痕量（ppt/ppq级别）元素分析中的突破性贡献，包括对同位素比值测定的能力。 --- 第四部分：电化学分析与传感器技术 第九章 电化学分析基础与伏安法 电化学分析侧重于物质在电极表面的氧化还原反应所产生的电信号。 本章阐述电化学测量的三大基本参数（电势、电流、电量）与分析物质浓度的关系。重点介绍伏安法的不同技术： 循环伏安法（CV）：用于研究电化学反应的机理和电极过程的可逆性。 溶出伏安法（SV）：在高灵敏度金属离子检测中的应用。 交流阻抗谱（EIS）：用于研究电化学界面和材料的性质。 第十章 现代电化学传感器与生物传感器 随着微电子技术的发展，将电化学检测元件与特定识别元件相结合的传感器技术取得了长足进步。 我们将探讨化学传感器（如离子选择性场效应管 ISFETs）的工作原理，以及生物传感器（如酶传感器、抗体传感器）的设计理念。这些技术在快速、便携式现场监测系统（Point-of-Care Testing, POCT）中的巨大潜力将被充分讨论。 --- 第五部分：数据处理、质量保证与未来展望 第十一章 分析仪器的操作、维护与质量控制 任何精确的分析结果都离不开严格的质量保证（QA）和质量控制（QC）体系。 本章将指导读者建立一套完整的质量管理流程： 仪器日常维护：包括光学系统、真空系统、流动相系统的清洁与校准。 方法验证：涵盖选择性、准确度（回收率）、精密度、检测限（LOD）和定量限（LOQ）的系统性评估。 标准物质（CRM）的使用：确保测量结果的可溯源性。 第十二章 仪器分析的未来趋势 本章对现代仪器分析的未来发展方向进行前瞻性探讨。包括： 微型化与便携化：微流控芯片（Lab-on-a-chip）技术与便携式分析设备的发展。 高通量筛选（HTS）技术：与自动化机器人平台的结合。 多维分离与高维检测：如多维色谱（2D-LC/GC）与高维质谱技术（如高分辨质谱成像）。 人工智能（AI）在数据解析中的应用：如何利用机器学习算法从海量复杂光谱和色谱数据中提取更有价值的信息。 结语 本书力求全面覆盖现代分析科学的主要领域，理论与实践相结合，旨在使读者不仅理解“如何操作”仪器，更能深刻理解“为何如此设计”以及“如何解释结果”。掌握这些工具，是每一位致力于探索物质世界奥秘的科学工作者的必备技能。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆