《儀器分析實驗》定位于應用型本科的培養(yǎng)層次，針對該層次學生的特點，突出基礎知識、基本操作技能和實踐應用能力的培養(yǎng)， 力求實用、適用、夠用、簡明、精練，加強實用性和實踐性。全書分為11 章， 第1 章是儀器分析實驗室基礎知識，第2 至11 章分別介紹氣相色譜法、高效液相色譜法、原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、紫外-可見光譜法、紅外吸收光譜法、分子熒光光譜法、熱分析、電化學分析、質(zhì)譜及色質(zhì)聯(lián)用分析10 大類儀器40 個實驗， 除第1 章外，其余每章都包括基本原理、主要儀器和典型實驗三大主題內(nèi)容。在基本原理中介紹了各類分析方法的基本原理；在主要儀器中介紹了相關儀器詳細的使用說明和操作注意事項等，突出其實用性和實踐性，以便讀者參考； 在典型實驗中設置了實用性較強的實驗項目。
本書可作為應用型本科院?；瘜W、藥學、食品、環(huán)境、能源、化工、材料類等專業(yè)本科生的儀器分析實驗教材，也可作為相關領域技術人員的參考書。

儀器分析是利用特殊的儀器設備，以測量物質(zhì)的物理及物理化學性質(zhì)為基礎而建立起來的現(xiàn)代分析測試方法，它可以對物質(zhì)進行定性、定量分析以及結構解析、形態(tài)分析等。隨著科技的發(fā)展，新儀器技術不斷出現(xiàn)，儀器分析實驗已經(jīng)成為現(xiàn)代基礎化學實驗的重要內(nèi)容，其實驗技術已經(jīng)成為相關專業(yè)人員必備的基本技能。儀器分析課程是化學、藥學、食品、能源、環(huán)境、材料、化工等學科必修的專業(yè)基礎課，是一門實踐性和實用性極強的理工科課程，儀器分析實驗作為儀器分析理論課程的實踐教學環(huán)節(jié)，應該緊密結合理論教學，并通過實驗操作加深對理論知識的理解，使學生熟練掌握各類分析儀器的操作和分析方法，并能夠解決實際問題。
儀器分析課程目前仍舊存在一些問題，如課程知識體系復雜而學時有限、理論課程過于抽象而常與實驗課程脫節(jié)，傳統(tǒng)的儀器分析實驗教材中的實驗項目過于陳舊、無法與時代接軌，學生使用分析儀器解決實際問題的能力較差，難以適應現(xiàn)代分析測試的需求。
基于以上問題，本書定位在應用型本科的培養(yǎng)層次，針對該層次學生的特點，由多位從事儀器分析理論與實驗教學的教師在結合多年教學經(jīng)驗的基礎上編寫而成。結合應用型人才培養(yǎng)的目標，針對畢業(yè)生在實習就業(yè)工作中的實際需求，整合理論教學與實驗教學的內(nèi)容，將基本原理與典型實驗相結合。突出了實用性和操作性，做到理論與實踐結合，使學生在掌握儀器分析的方法、原理及應用的基礎上學會面對實際情況時如何正確選擇分析方法及儀器，提高解決實際問題的能力。使學生具備使用大型分析儀器設備進行準確快速檢測的能力，為學生的實習就業(yè)打好基礎，以適應社會對應用型人才的需求。
參與本書各章實驗及儀器部分的編寫人員為：張曉明(第1、2、6、7章)，王靜(第3章)，孟凡欣(第4章)，趙成國和張喬(第5章)，陳奇丹(第8章)，唐秀萍、侯雨(第9章)，秦蘇(第10章)，蔡德玲(第11章)。全書各章的基本原理由張曉明編寫，最后全書由張曉明統(tǒng)一整理、補充修改和定稿，由李靜負責圖表繪制和文字、數(shù)據(jù)等校核工作。
周長忍教授對全書進行了審閱，并提出了寶貴的意見和建議，特此致以衷心的感謝。
由于編者水平有限，書中如有疏漏之處敬請專家和讀者批評指正。

編者
2024年2月

第1章 實驗室基礎知識 001
1.1　儀器分析實驗的基本要求 002
1.2　儀器分析實驗的注意事項 003
1.3　儀器分析實驗室常識與安全 004
1.3.1 實驗室用水 004
1.3.2 常用試劑 005
1.3.3 高壓氣體 005

第2章 氣相色譜實驗 009
2.1　基本原理 010
2.1.1 色譜分離的基本原理 010
2.1.2 色譜定性分析 012
2.1.3 色譜定量分析 012
2.1.4 氣相色譜儀 013
2.2　主要儀器 014
2.2.1 氣相色譜儀使用說明 014
2.2.2 氣相色譜儀使用注意事項 016
2.3　典型實驗 017
實驗2-1 氣相色譜定性分析及柱效測定 017
實驗2-2 程序升溫法測定混合醇 020
實驗2-3 外標法測定混合物中乙酸乙酯的含量 022
實驗2-4 內(nèi)標法測定混合樣品中環(huán)己烷的含量 025
實驗2-5 白酒中殘留甲醇的測定及分離條件的選擇 028

第3章 高效液相色譜實驗 033
3.1　基本原理 034
3.1.1 高效液相色譜分離的基本原理 034
3.1.2 高效液相色譜儀 034
3.2　主要儀器 035
3.2.1 高效液相色譜儀的使用說明 035
3.2.2 高效液相色譜儀注意事項及常見問題 036
3.2.3 高效液相色譜儀常見故障維修與保養(yǎng) 037
3.3　典型實驗 038
實驗3-1 高效液相色譜定性分析及柱效測定 038
實驗3-2 高效液相色譜法測定水中苯酚類化合物 041
實驗3-3 高效液相色譜法測定水中對苯二酚的含量 043
實驗3-4 可樂中咖啡因含量的測定 045
實驗3-5 高效液相色譜法測定中藥材赤芍中芍藥苷的含量 047

第4章 原子發(fā)射光譜實驗 050
4.1　基本原理 051
4.2　主要儀器 052
4.2.1 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀的使用方法 052
4.2.2 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀的使用注意事項 053
4.3　典型實驗 054
實驗4-1 等離子體原子發(fā)射光譜法測自來水的硬度 054
實驗4-2 等離子體原子發(fā)射光譜法檢測人發(fā)中微量元素 056

第5章 原子吸收光譜實驗 059
5.1　基本原理 060
5.2　主要儀器 060
5.2.1 火焰原子吸收光譜儀的一般操作方法 060
5.2.2 石墨爐原子吸收光譜儀的一般操作方法 062
5.2.3 原子吸收光譜儀的維護與保養(yǎng) 064
5.2.4 原子吸收光譜分析樣品的前處理方法 064
5.3　典型實驗 065
實驗5-1 火焰原子吸收光譜法測定銅最佳條件的選擇 065
實驗5-2 火焰原子吸收光譜法測定礦石中銅含量 068
實驗5-3 火焰原子吸收法測定自來水中的鈣含量 070
實驗5-4 原子吸收光譜法測定中藥中砷的含量 072
實驗5-5 石墨爐原子吸收光譜法測定小麥中的鉛含量 075

第6章 紫外-可見光譜實驗 078
6.1　基本原理 079
6.2　主要儀器 080
6.2.1 紫外分光光度計的一般操作方法 080
6.2.2 紫外分光光度計使用注意事項 083
6.3　典型實驗 083
實驗6-1 紫外-可見分光光度法測定茶葉中的咖啡因含量 083
實驗6-2 中藥材中重金屬鉛的測定 086
實驗6-3 示差分光光度法測定水樣中非那西汀的含量 088
實驗6-4 紫外分光光度法測定混合物中非那西汀和咖啡因 091
實驗6-5 紫外-可見分光光度法測定蔗糖水解反應速率常數(shù) 094

第7章 紅外吸收光譜實驗 097
7.1　基本原理 098
7.1.1 紅外光譜的產(chǎn)生 098
7.1.2 分子的振動形式 099
7.1.3 紅外光譜的分區(qū) 100
7.1.4 紅外光譜的解析 100
7.2　主要儀器 101
7.2.1 紅外光譜儀的使用說明 101
7.2.2 紅外光譜的試樣制備技術 103
7.2.3 KBr壓片磨具的使用說明 104
7.3　典型實驗 106
實驗7-1 壓片法測定固體樣品的紅外光譜分析 106
實驗7-2 薄膜法測定聚合物的紅外光譜分析 108
實驗7-3 液膜法測定有機化合物的紅外光譜分析 111
實驗7-4 差減法測定混合物的紅外光譜分析 113

第8章 分子熒光光譜實驗 116
8.1　基本原理 117
8.1.1 熒光的產(chǎn)生 117
8.1.2 熒光的定量分析 119
8.1.3 熒光分析儀 119
8.1.4 熒光光譜的特點及應用 120
8.2　主要儀器 120
8.2.1 熒光光度計的使用方法 120
8.2.2 熒光光度計使用注意事項 123
8.3　典型實驗 124
實驗8-1 熒光素含量的測定 124
實驗8-2 熒光分析法測定維生素B2 片中核黃素的含量 126
實驗8-3 分子熒光光度法測定奎寧的含量 128
實驗8-4 分子熒光法測定阿司匹林中水楊酸和乙酰水楊酸的含量 130

第9章 熱分析實驗 133
9.1　基本原理 134
9.1.1 熱重分析法(TG) 134
9.1.2 差熱分析法(DTA) 134
9.1.3 差示掃描量熱法(DSC) 135
9.2　主要儀器 136
9.2.1 差熱-熱重分析儀的使用方法 136
9.2.2 差熱-熱重分析儀的使用注意事項 138
9.2.3 差熱-熱重分析儀的故障維修與保養(yǎng) 139
9.2.4 差示掃描量熱分析儀的使用方法 139
9.2.5 差示掃描量熱分析儀的使用注意事項 140
9.3　典型實驗 141
實驗9-1 CaC2O4·H2O的差熱-熱重分析 141
實驗9-2 差示掃描量熱法測聚合物的熱性能 143

第10章 電化學分析實驗 145
10.1　基本原理 146
10.1.1 交流阻抗的原理 146
10.1.2 循環(huán)伏安法原理 146
10.1.3 電化學工作站的應用 146
10.2　主要儀器 147
10.2.1 電化學工作站循環(huán)伏安法的參數(shù)設置及使用方法 147
10.2.2 電化學工作站計時電流法和計時庫侖法的參數(shù)設置及使用方法 147
10.2.3 電化學工作站鈍化行為參數(shù)設置及使用方法 148
10.2.4 電化學工作站電催化參數(shù)設置及使用方法 148
10.3　典型實驗 149
實驗10-1 循環(huán)伏安法測定亞鐵氰化鉀的氧化還原 149
實驗10-2 計時電流法和計時庫侖法測定工作電極面積 152
實驗10-3 鎳在硫酸溶液中的鈍化行為測定 155
實驗10-4 磷鎢酸修飾鉑電極對甲醇燃料電池陽極的電催化影響 157

第11章 質(zhì)譜及色質(zhì)聯(lián)用實驗 160
11.1　基本原理 161
11.1.1 質(zhì)譜法(MS) 161
11.1.2 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術 163
11.2　主要儀器 164
11.2.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀使用方法 164
11.2.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀使用注意事項 166
11.2.3 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的維護與保養(yǎng) 167
11.2.4 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的使用方法 167
11.2.5 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀使用注意事項 169
11.2.6 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的維護與保養(yǎng) 169
11.3　典型實驗 170
實驗11-1 質(zhì)譜法測定阿司匹林藥物分子量 170
實驗11-2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定白酒中鄰苯二甲酸酯類化合物的含量 172
實驗11-3 高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定萘和聯(lián)苯混合物各組分的含量 176
實驗11-4 高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定牛奶中三聚氰胺的含量 178

參考文獻 182