具体描述
分析化学基础：原理与实践 本书旨在为化学、材料科学、环境工程、生物化学等领域的学生和研究人员提供一个全面、深入且实用的定量分析化学基础。 本书内容侧重于经典与现代分析技术的核心原理、仪器操作、数据处理以及在实际问题中的应用，旨在培养读者扎实的分析思维和解决实际问题的能力。 第一部分：分析化学导论与基础概念 本部分首先介绍了定量分析化学的定义、历史发展及其在现代科学与工业中的重要地位。我们探讨了化学计量学、误差分析与质量控制的基础，这是所有定量测量工作的基石。 误差分析与质量保证： 详细讨论了随机误差与系统误差的来源、表示方法（如标准差、置信区间），以及如何应用统计学工具（如t检验、F检验）来评估数据的可靠性。引入了质量保证/质量控制（QA/QC）的框架，包括标准物质的使用和控制图的绘制，确保分析结果的准确性和可比性。 溶液化学与平衡： 深入回顾了溶液的性质、浓度表示法，并重点讲解了酸碱理论（Brønsted-Lowry、Lewis理论）、缓冲溶液的构建与pH计算（Henderson-Hasselbalch方程的推导与应用）。同时，详细阐述了沉淀平衡、溶度积（Ksp）的概念及其在重量分析和容量分析中的实际意义。 第二部分：经典滴定分析技术 本部分系统介绍了容量分析（滴定法）的原理、操作流程和应用，强调了终点判断的准确性。 酸碱滴定法： 详细讨论了强酸强碱、弱酸强碱、多元酸碱的滴定曲线的绘制与分析。重点解析了指示剂的选择标准（变色范围与等效点pH的匹配）以及电位法测定滴定终点的方法。 氧化还原滴定法： 阐述了氧化还原反应的电动势计算、标准电极电位（E°）的意义。系统介绍了高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法等关键氧化还原滴定体系的反应机理、化学计量关系和实际操作注意事项。 沉淀滴定法与络合滴定法： 针对银量法（如Mohr法、Volhard法），详细分析了Fajans反应的原理。在络合滴定部分，深入讲解了EDTA（乙二胺四乙酸）作为通用络合剂的性质，以及使用掩蔽剂和解掩蔽剂来消除干扰的策略。 第三部分：仪器分析基础与电化学分析 本部分过渡到现代仪器分析方法，重点讲解了电化学分析的原理与应用。 电化学分析导论： 概述了电化学电池、电极电位、能斯特方程（Nernst Equation）的应用。讨论了参比电极（如饱和甘汞电极、银/氯化银电极）的选择和使用。 电位分析法： 详述了电位法在测定溶液中离子活度（pH、pM）中的应用，包括玻璃电极、离子选择性电极（ISEs）的工作原理、响应机制和限制条件。 电解分析与库仑分析： 介绍了通过控制电位或电流来实现物质的分离、富集和定量测定的方法。重点讲解了法拉第定律在电解过程中的应用，以及伏安法（如循环伏安法、溶出伏安法）在痕量分析中的潜力。 第四部分：光谱分析技术 本部分是现代分析化学的核心，详细介绍了基于光与物质相互作用的定量和定性分析技术。 光度和比色分析： 深入讲解了光的吸收、透射、散射的物理化学基础。核心内容是朗伯-比尔定律（Beer-Lambert Law）的适用性、偏差来源（化学偏差、仪器偏差、浓度偏差）及其校正方法。 紫外-可见分光光度法（UV-Vis）： 探讨了电子跃迁的类型、摩尔吸光系数的意义，以及如何利用UV-Vis进行动力学分析和多组分定量分析。 原子光谱分析概述： 区分了原子发射光谱（AES/ICP-OES）和原子吸收光谱（AAS）。详细阐述了火焰原子化器和石墨炉原子化器的原理、优缺点，以及光源（空心阴极灯）的选择和校准曲线的建立。重点讨论了火焰和炉内条件对分析结果的影响，以及背景校正的重要性。 第五部分：分离科学导论 理解分离技术是进行复杂样品分析的关键前提。本部分侧重于色谱分离的基本理论。 色谱分离基础： 阐述了色谱的五大要素（固定相、流动相、分配系数、塔板数、分离度）。详细分析了影响分离效果的因素，如流速优化和柱效。 液相色谱（LC）： 介绍了高效液相色谱（HPLC）的仪器组成（高压泵、进样器、检测器）。重点分析了不同分离模式（正相、反相、离子交换、尺寸排阻）的选择与应用。 气相色谱（GC）： 阐述了GC对样品的要求（挥发性和热稳定性）、载气的选择、进样技术（分流/不分流）以及常见检测器（如FID、TCD）的工作原理。 第六部分：样品前处理与实际应用案例 本部分将理论与实践相结合，强调了分析化学的“始于取样，终于结果”的完整流程。 样品采集与处理： 讨论了代表性取样的原则，以及常见样品（水、土壤、固体）的分解、萃取、消解等关键前处理步骤，指出这些步骤对最终分析结果的决定性影响。 数据报告与趋势： 总结了如何撰写规范的分析报告，包括方法的验证参数（线性、检出限、精密度、准确度）的报告格式。简要展望了新兴的分析技术（如质谱联用技术）。 本书结构严谨，逻辑清晰，穿插了大量的实例和例题，旨在帮助学习者将抽象的化学原理转化为具体的实验操作和数据解读能力。本书的深度和广度使其成为分析化学学习的可靠参考资料。
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