
前言
仪器分析是高等院校化学专业的一门基础课。它是采用比较复杂或特殊的仪器设备,研究物质的化学组成、状态和结构的分析测试方法,也是许多其他学科如生物医药、材料科学、环境科学等学科的重要研究手段。随着科学技术的发展和各种先进分析仪器的不断出现,开设的仪器分析实验课程的内容也不断改革、不断丰富、不断更新。通过仪器分析及实验的学习,可以使学生掌握常用仪器分析方法的基本原理和提升应用这些方法解决相应问题的能力,同时掌握一些仪器的基本操作和技能,培养学生实事求是的科学态度和严谨的工作作风。
本书是在我们多年的教学实践经验的基础上,参考其他院校的实验教材编写而成的。主要内容包含实验室安全知识、实验数据处理和样品处理方法等仪器分析实验基础知识;原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外-可见分光光度法、荧光分析法、电位分析法、电解及库仑分析法、伏安分析法、气相色谱、液相色谱、毛细管电泳、离子色谱等内容的仪器分析实验。本书共有基本实验30个,实验内容除了帮助理解分析化学的方法原理外,以实际样品为主要对象,加大了样品的取样、预处理在实验中的比重,以体现本实验课程的应用价值。
分析对象除部分纯样品外,涵盖了食品、药物、环境、材料、生物医学等领域实际样品。这些样品包含了气、液、固和生物样品等多种形态。它们的取样和预处理技术是多方面的,包括吸收法的气体采样、样品的微波消解、萃取富集、超声波溶解等。这些训练对提高学生解决实际问题的能力是十分有益的。
为培养学生分析问题和解决问题的能力,本书将实验分为基本实验、综合实验及设计实验3类编写。基本实验是学生的入门实验,是学生学习本课程最基本的内容,重在方法原理和基本操作等方面,叙述得较为细致详尽;综合实验在样品处理和应用方面为学生开阔视野,为进一步开展能力训练提供条件,让学生有更多的思考和综合锻炼的机会;设计实验是对同一复杂样品中的不同类型的组分用所学的仪器分析方法进行测定,设计实验为学生的自主学习提供了更开阔的舞台,仅提供实验内容的背景,完成实验的提示。让学生自己查阅文献、设计实验方案和步骤,完成实验后按论文格式写出实验报告。在实验类型的编排上,通常可以在每类方法的基本实验和综合实验之后安排一个设计实验,使学生在掌握每种方法的基本原理和基本操作的基础上,可以完全独立自主地根据样品类型和分析要求设计实验步骤,完成实验内容。也可作为一个大综合实验,让学生在完成所有基础实验后进行,可以提高学生综合应用所学知识的能力。
为提高学生自主学习的能力,本书在涉及每一种类型的仪器的第一个实验后都附有仪器的操作说明,并在每个实验中都列出了实验记录表格。使学生可以通过预习实验内容和仪器操作说明,明确仪器操作规程、实验的操作步骤及所需记录及处理的数据,减少学生实验的盲目性。
本书由叶美英主编,程和勇、邱瑾副主编,参加本书编写工作的还有李莉、王园朝等教师。全书由叶美英修改定稿。杭州师范大学材料与化学化工学院分析化学教研室的许多老师都先后参加本实验课程的教学,为本书的编写做出了贡献。已退休的付水玉老师编写的《仪器分析实验讲义》是本书编写的基础,实验员何田老师为本书中各实验的编写和验证做了大量的实验准备工作,王燕青、王娜娜、余碧君、高婷婷、杨晓玲对本书中各实验做了验证和修改工作。在此对参与本书建设的老师和同学谨致衷心地感谢!
限于编者水平,书中不足之处在所难免,恳请读者批评指正。
编者
2016年3月