化工分析

《化工分析》以化學分析和常用儀器分析的基礎知識為主線，着力編寫了分析操作技術和分析方法應用方面的內容。教材內容以學生為中心，圍繞“做”做文章，以實驗項目為主線，集理論知識與實驗技能於一體。內容包括緒論、滴定分析概論、酸鹼滴定法、重量分析和沉澱滴定法、氧化還原滴定法、配位滴定法、原子吸收分光光度法、電位分析法、吸光光度法、氣相色譜法、常用的分離與富集方法等，輔以閲讀材料，知識性、趣味性強，實用性廣，符合當前高職學生學習特點。

本書可供高等職業院校化工類及其相關專業教學使用，也可作為化工企業在職分析化驗人員培訓用書。

第一章緒論/ 001

專題一【基礎知識1】分析化學概述/ 002

一、分析化學的任務和作用/ 002

二、分析化學的分類/ 003

三、分析化學的發展歷程/ 004

專題二【實驗項目1】玻璃儀器的使用與校準/ 007

一、玻璃儀器的洗滌/ 007

二、玻璃儀器的乾燥/ 009

三、玻璃儀器的保管/ 009

四、玻璃儀器的校準/ 010

專題三【基礎知識2】分析數據的記錄和處理/ 014

一、誤差/ 014

二、精密度和偏差/ 015

三、提高分析結果準確度的方法/ 017

四、分析數據的處理/ 018

五、可疑數據的取捨/ 019

六、平均值的置信度和置信區間/ 020

專題四【實驗項目2】電子分析天平的使用/ 020

專題五【基礎知識3】試樣的採集、製備與分解/ 022

一、概述/ 022

二、試樣的採集/ 023

三、試樣的製備/ 025

四、試樣的分解/ 026

專題六【閲讀材料】分析化學的應用/ 028

一、世界稀土礦藏白雲鄂博礦的發現/ 029

二、水果之王“獼猴桃”/ 029

三、二英事件/ 029

四、興奮劑檢測/ 030

第二章滴定分析概論/ 033

專題一【基礎知識1】滴定分析法概述/ 034

一、滴定分析基本術語/ 034

二、滴定分析的分類/ 035

三、滴定反應的條件與滴定方式/ 035

四、基準物質和標準溶液/ 036

專題二【實驗項目】標準溶液的配製/ 036

一、氫氧化鈉標準溶液的配製和標定（依據國標GB/T 5009.1—2003）/ 037

二、鹽酸標準溶液的配製和標定（依據國標GB/T 5009.1—2003）/ 038

專題三【基礎知識2】溶液濃度的表示方法/ 039

一、物質的量及其單位——摩爾/ 039

二、氣體摩爾體積/ 040

三、溶液濃度的表示方法/ 040

四、滴定分析法計算/ 042

專題四【閲讀材料】責任關懷全球憲章/ 045

一、採用全球責任關懷的核心原則/ 045

二、實施國家責任關懷項目的基本特徵/ 045

三、堅持推進可持續發展/ 046

四、不斷提高和報告表現/ 046

五、加強世界範圍內的化學品的管理/ 046

六、沿着化學工業價值鏈支持擁護和推動責任關懷的擴大/ 047

七、積極地支持自己國家和全球責任關懷的管理程序/ 047

八、致力於利益相關者對化學工業活動和產品的期望/ 047

九、提供合理的資源更有效地實施責任關懷/ 047

第三章酸鹼滴定法/ 050

專題一【實驗項目1】食醋中總酸度的測定/ 051

一、反應原理/ 051

二、滴定管/ 051

專題二【基礎知識1】酸鹼平衡的理論基礎/ 052

一、酸鹼理論/ 052

二、強、弱電解質/ 053

三、酸鹼離解平衡與溶液pH值的計算/ 053

專題三【基礎知識2】緩衝溶液/ 056

一、緩衝溶液作用原理/ 056

二、緩衝溶液pH值的計算/ 057

三、緩衝溶液的配製和應用/ 057

四、常用緩衝液的配製方法/ 057

專題四【實驗項目2】工業氫氧化鈉中氫氧化鈉和碳酸鈉含量的測定/ 058

一、反應原理/ 059

二、計算/ 059

專題五【基礎知識3】酸鹼指示劑/ 060

一、酸鹼指示劑的作用原理/ 060

二、常見酸鹼指示劑的變色範圍/ 061

三、混合指示劑/ 061

專題六【基礎知識4】一元酸鹼的滴定/ 062

一、強鹼滴定強酸/ 062

二、強鹼滴定弱酸/ 063

三、強酸滴定弱鹼/ 066

專題七【基礎知識5】多元酸鹼的滴定/ 066

一、多元酸的滴定/ 066

二、多元鹼的滴定/ 067

專題八【閲讀材料】碳酸氫鈉簡介/ 068

一、小蘇打的性質/ 068

二、小蘇打的製法/ 068

三、小蘇打的用途/ 068

四、小蘇打存儲注意事項/ 070

第四章重量分析和沉澱滴定法/ 073

專題一【實驗項目1】氯化物中氯離子含量的測定/ 074

專題二【基礎知識1】重量分析法概述/ 075

一、重量分析法的分類和特點/ 075

二、重量分析對沉澱形式與稱量形式的要求/ 076

專題三【基礎知識2】沉澱和溶解平衡/ 076

一、沉澱的溶解度及其影響因素/ 076

二、沉澱的類型和形成過程/ 079

專題四【實驗項目2】鋼鐵或合金中鎳含量的測定/ 081

專題五【實驗項目3】可溶性硫酸鹽中硫的測定（氯化鋇測定法）/ 083

專題六【基礎知識3】沉澱滴定法及應用/ 084

一、莫爾法/ 085

二、佛爾哈德法/ 086

三、法揚司法/ 087

專題七【閲讀材料】人體腎結石的成因/ 088

一、尿晶體物質過飽和狀態的形成/ 088

二、尿中結晶形成抑制物含量減少/ 088

三、尿液中其他成分對結石形成的影響/ 089

四、尿路感染/ 089

五、飲食與藥物/ 089

第五章氧化還原滴定法/ 091

專題一【實驗項目1】水中溶解氧的測定/ 091

一、DO的固定/ 092

二、遊離I2/ 092

三、滴定I2/ 092

專題二【基礎知識1】概述/ 093

一、條件電極電位/ 093

二、氧化還原反應進行的程度/ 094

三、影響氧化還原反應速率的因素/ 094

專題三【基礎知識2】氧化還原滴定/ 095

一、氧化還原滴定曲線/ 095

二、氧化還原滴定終點的確定/ 097

專題四【實驗項目2】污水或廢水中化學需氧量的測定/ 098

一、氧化有機質/ 098

二、剩餘氧化劑的測定/ 098

三、實驗數據處理/ 099

專題五【基礎知識3】常用的氧化還原滴定法/ 099

一、高錳酸鉀法/ 099

二、重鉻酸鉀法/ 101

三、碘量法/ 102

專題六【閲讀材料】水污染/ 103

第六章配位滴定法/ 106

專題一【實驗項目】水樣總硬度的測定/ 107

一、0.01mol/L EDTA標準溶液的標定/ 107

二、水中鈣鎂離子總量的測定/ 107

三、數據處理/ 107

專題二【基礎知識1】配位化合物/ 109

一、乙二胺四乙酸的性質/ 109

二、配合物的穩定常數/ 111

三、乙二胺四乙酸的配合物/ 111

專題三【基礎知識2】金屬指示劑/ 112

一、金屬指示劑的作用原理/ 112

二、金屬指示劑必須具備的條件/ 112

三、常用的金屬指示劑/ 113

四、使用金屬指示劑時可能出現的問題/ 113

專題四【基礎知識3】配位滴定法原理/ 113

一、配位滴定曲線/ 113

二、林邦曲線/ 114

三、配位滴定法的應用/ 115

專題五【閲讀材料】配合物在藥學上的應用/ 116

一、鉑類配合物作為抗癌藥物的應用/ 116

二、黃芩苷金屬離子配合物藥效作用/ 117

三、配位體作為金屬解毒劑的作用/ 117

第七章原子吸收分光光度法/ 119

專題一【實驗項目】食品中鉛含量的測定(石墨爐原子吸收光譜法)/ 120

專題二【基礎知識1】原子吸收分光光度法基本原理/ 121

一、共振線和吸收線/ 121

二、基態原子數與激發態原子的分配/ 122

三、原子吸收分光光度法的定量基礎/ 122

專題三【基礎知識2】原子吸收分光光度計/ 123

一、光源/ 124

二、原子化系統/ 124

三、分光系統/ 126

四、檢測系統/ 127

專題四【基礎知識3】定量分析方法/ 127

一、標準曲線法/ 127

二、標準加入法/ 127

三、濃度直讀法/ 128

專題五【閲讀材料】原子吸收分光光度法的特點及其應用/ 128

第八章電位分析法/ 131

專題一【實驗項目】氯化物中氯含量的測定（電位測定法）/ 132

一、氯化鉀標準溶液和硝酸銀標準滴定溶液的配製與標定/ 132

二、試液的製備/ 133

三、滴定/ 133

專題二【基礎知識1】電位分析法的基本原理/ 134

一、電分析化學概述/ 134

二、電位分析法的基本原理/ 135

專題三【基礎知識2】參比電極/ 136

一、甘汞電極/ 136

二、銀-氯化銀電極/ 137

專題四【基礎知識3】指示電極/ 137

一、金屬基電極/ 138

二、離子選擇性電極/ 139

專題五【基礎知識4】直接電位法/ 142

一、pH的電位法測定/ 142

二、離子活（濃）度的測定/ 143

三、影響測定準確度的因素/ 145

四、直接電位法的應用/ 146

專題六【基礎知識5】電位滴定法/ 146

一、電位滴定法的測定原理/ 146

二、基本裝置/ 146

三、電位滴定法的應用/ 147

專題七【閲讀材料1】離子選擇性電極發展簡史/ 147

專題八【閲讀材料2】使用玻璃電極時的注意事項/ 148

專題九【閲讀材料3】自動電位滴定法/ 148

第九章吸光光度法/ 150

專題一【實驗項目1】TU-1810PC分光光度計的使用/ 151

專題二【基礎知識1】吸光光度法的基本原理/ 153

一、物質對光的選擇性吸收/ 153

二、透射比和吸光度/ 153

三、吸收曲線/ 153

四、光吸收定律——朗伯-比爾定律/ 154

專題三【實驗項目2】紫外-可見分光光度法測定未知物/ 156

專題四【基礎知識2】吸光光度法的應用/ 157

一、單組分分析/ 157

二、多組分分析/ 158

專題五【基礎知識3】測量條件的選擇/ 159

一、樣品溶劑的選擇/ 159

二、測定波長的選擇/ 159

三、參比溶液的選擇/ 159

四、吸光度範圍的選擇/ 159

五、儀器狹縫寬度的選擇/ 159

六、干擾的消除/ 160

專題六【閲讀材料1】顯色反應及顯色條件的選擇/ 160

一、顯色反應/ 160

二、顯色劑/ 161

三、顯色反應條件/ 161

專題七【閲讀材料2】用Excel製作標準曲線/ 162

第十章氣相色譜法/ 164

專題一【實驗項目】氣相色譜法分析苯的同系物/ 165

專題二【基礎知識1】氣相色譜法的相關知識/ 167

一、分類/ 168

二、氣相色譜法原理/ 168

專題三【基礎知識2】氣相色譜法的理論基礎/ 169

一、氣相色譜圖及有關術語/ 169

二、基本理論/ 171

專題四【基礎知識3】氣相色譜儀/ 171

一、氣相色譜分析流程/ 172

二、GC-7890Ⅱ型氣相色譜儀/ 172

三、操作條件的選擇/ 173

專題五【基礎知識4】氣相色譜分析方法/ 174

一、定性分析/ 174

二、定量分析/ 174

專題六【閲讀材料1】氫火焰離子化檢測器/ 177

專題七【閲讀材料2】高效液相色譜法/ 178

第十一章常用的分離與富集方法/ 181

專題一【實驗項目】茶葉中提取咖啡因/ 182

專題二【基礎知識1】概述/ 183

一、沉澱分離法/ 183

二、揮發和萃取分離法/ 185

專題三【基礎知識2】萃取分離法/ 186

一、萃取分離法的基本原理/ 186

二、重要的萃取體系/ 188

三、萃取操作方法/ 189

專題四【基礎知識3】離子交換分離法/ 190

一、離子交換樹脂的結構和性能指標/ 190

二、離子交換分離技術及應用/ 192

專題五【基礎知識4】液相色譜分離法/ 194

一、液-液分配色譜/ 194

二、液-固吸附色譜/ 194

三、鍵合相色譜/ 194

專題六【閲讀材料1】仿生分子識別分離技術/ 195

專題七【閲讀材料2】膜分離技術在食品工業中的應用/ 195

附錄/ 198

參考答案/ 211

參考文獻/ 216