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出版者:Brooks Cole

作者:Douglas A. Skoog

出品人:

页数:1039

译者:

出版时间:2006-12-06

价格:USD 242.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780495012016

丛书系列:

图书标签:

• 仪器分析
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• 课题研究+基础提高
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• 分析仪器
• 化学测量
• 实验室技术

《精密测量：科学探索的基石》 在人类文明的漫长进程中，我们对世界的理解，从仰望星空到洞察微观，无不依赖于一项核心能力——测量。测量，作为一种定量评估物理或化学量的方法，不仅是科学研究的基石，更是技术进步的驱动力。它赋予我们区分细微差异、揭示隐藏规律、并最终操控物质世界的强大力量。《精密测量：科学探索的基石》一书，正是为了系统地阐述这一至关重要的科学领域而诞生的。本书并非对某一特定学科或技术的详尽论述，而是旨在构建一个全面的框架，揭示精密测量在各个科学分支中的普适性、核心原理以及其不断发展的未来。 本书开篇，我们将从测量的基本概念入手。何为测量？它为何如此重要？我们试图从哲学和实践的角度来定义测量，强调其在认识论中的地位——我们如何通过观察和量化来构建对现实世界的认知。从最原始的度量衡，到现代高精度的仪器，测量的演进史本身就是一部人类智慧发展的缩影。我们将探讨测量的基本要素，包括被测量、测量标准、测量仪器以及测量过程本身。理解这些要素之间的相互作用，是掌握精密测量技术的第一步。 接着，本书将深入探讨测量的误差。在现实世界中，绝对精确的测量是不存在的，误差是测量过程中不可避免的一部分。本书将详细介绍误差的来源，包括系统误差（如仪器校准问题、环境因素影响）和随机误差（如操作者的细微波动、传感器的不稳定性）。我们不仅会分析误差的成因，更重要的是，会介绍一系列成熟的统计学方法来量化和评估误差，例如标准偏差、置信区间等。掌握误差分析，是区分测量结果可靠性、判断实验数据有效性的关键。只有充分了解并有效控制误差，我们才能获得有意义的、可信赖的测量数据，从而做出正确的科学判断。 本书的一个重要部分将致力于剖析各种经典的精密测量技术。我们将从力学测量开始，探讨如何精确测量长度、质量、时间、温度、压力等基本物理量。例如，在长度测量方面，我们将介绍从机械游标卡尺到激光干涉仪的演进，强调不同测量方法的精度、适用范围和技术原理。在时间测量领域，我们将回顾石英钟、原子钟的重大突破，以及它们如何支撑起全球定位系统（GPS）等现代技术的运行。 在化学测量领域，本书将重点介绍那些能够洞察物质组成、结构和变化的精密测量技术。我们将讨论各种光谱技术，如紫外-可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱，以及它们如何通过物质与电磁波的相互作用来识别和量化分子。色谱技术，包括气相色谱（GC）和液相色谱（LC），也将被详尽阐述，它们通过分离混合物中的组分，实现对复杂样品的高度精确分析。此外，质谱技术（MS）及其与色谱技术的联用（GC-MS, LC-MS），将作为强大的结构鉴定和痕量分析工具，被深入介绍。本书还将触及电化学测量，如电位法、电流法和电导法，它们在分析离子浓度、反应进程等方面扮演着重要角色。 热力学和统计物理的测量原理也将是本书的重点。我们将探讨如何精确测量温度、热容、熵变等热力学参数，以及这些测量如何帮助我们理解物质的宏观性质和微观行为。统计方法的应用，例如在测量大量粒子行为时，如何通过概率和统计来描述整体趋势，也将被贯穿在相关章节中。 除了基本的测量原理和技术，本书还将探讨精密测量在现代科学研究中的实际应用。例如，在天文学领域，精确的光学测量和射电测量支撑着我们对宇宙的观测和理解；在生物医学领域，高灵敏度的生化检测和医学影像技术，为疾病的诊断和治疗提供了可能；在材料科学领域，精确的结构分析和性能表征，是开发新材料的关键；在环境监测领域，痕量物质的精确测量，为保护地球生态环境提供了科学依据。本书将通过具体的案例研究，生动地展示精密测量如何解决实际问题，推动科学前沿的突破。 当然，精密测量技术并非一成不变。本书还将展望精密测量技术的未来发展方向。随着传感器技术的不断进步、微纳加工技术的发展以及人工智能和大数据分析的应用，未来的精密测量将更加智能化、集成化和自动化。我们将探讨纳米尺度测量、单分子检测、以及原位（in situ）测量等新兴领域的发展潜力。同时，多模态测量（combining different measurement techniques to gain complementary information）和高通量测量（measuring many samples or many parameters simultaneously）也将成为重要的发展趋势。 本书并非仅仅是技术的堆砌，而是试图构建一个贯穿始终的思维方式。它强调的是科学思维中的严谨性、逻辑性和批判性。掌握精密测量，意味着掌握了获取可靠证据、验证科学假设、并最终构建精确模型的能力。这是一种将抽象理论转化为具体可感知的现实世界的桥梁。 《精密测量：科学探索的基石》是一本面向所有对科学和技术充满好奇心的人的书。无论您是学生、研究人员、工程师，还是对世界运作方式感到好奇的普通读者，本书都将为您提供一个深入理解科学探索工具箱的窗口。它旨在激发读者对测量科学的兴趣，培养严谨的科学态度，并最终为读者提供一种理解和改造世界的新视角。通过掌握精密测量，我们能够更清晰地“看见”那些肉眼不可及的细节，更准确地“理解”那些难以捉摸的规律，从而为人类知识的积累和技术的创新贡献力量。本书的出版，正是希望成为您在探索科学奥秘的道路上，一个可靠的向导和坚实的支撑。

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这本《Principles of Instrumental Analysis》无疑是分析化学领域的一部里程碑式著作，它以其深度和广度，为我提供了一个全面且结构化的学习框架。初翻开这本书时，我立刻被其严谨的逻辑结构所吸引。作者并未停留在对基本仪器的简单罗列，而是深入剖析了每种分析技术背后的物理化学原理，这对于真正想理解“为什么”而不是仅仅停留在“怎么做”的学生来说，是极其宝贵的。例如，在处理光谱学部分时，书中对不同类型光谱的产生机制，从分子能级跃迁到偶极矩变化的精妙阐述，让我对紫外-可见、红外、原子吸收等技术有了更深层次的认识。特别值得称赞的是，它对信号处理和数据分析的强调，这在现代分析实践中是至关重要的。书中详尽地介绍了如何处理噪声、如何进行谱峰拟合以及如何评估方法的准确度和精密度，这些内容远超出一本入门教材的范畴，更像是一本面向实践的指南。它的插图清晰、示意图精美，能够有效地将抽象的理论概念可视化，极大地降低了理解复杂仪器的难度。总而言之，对于任何渴望在分析科学领域打下坚实基础的研究者或工程师而言，这本书都是一个不可替代的资源，它教会的不仅是操作仪器，更是如何像一名真正的分析化学家那样思考。

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这本书在处理现代分析仪器中的电子学和软件接口部分，做得尤为出色，为我打开了一个全新的视角。以往阅读的材料往往将这些视为辅助工具，但《Principles of Instrumental Analysis》强调了信号采集和数据处理是分析过程的决定性环节。书中对傅里叶变换的数学原理在光谱和色谱中的应用解释得非常透彻，它不仅仅是介绍FFT算法本身，更着重于讲解如何理解和校正变换过程中引入的伪影和失真。此外，它对检测器响应的线性范围、动态范围以及饱和效应的讨论细致入微，直接关系到方法开发的成败。书中对不同检测器（如MS, Fluorescence, ECD）的物理响应机制的对比分析，非常有助于理解在特定应用场景下应如何选择最合适的工具。这种对硬件和软件底层逻辑的深入挖掘，使得读者在面对“黑箱”仪器时，能够具备拆解和诊断问题的能力。总而言之，这是一部从基础物理到高级数据处理，都体现了高度专业素养的权威著作。

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读完《Principles of Instrumental Analysis》后，我产生了一种强烈的满足感，这主要源于它在涵盖范围上的平衡把握。市面上很多分析仪器类的书籍要么过于侧重理论的晦涩难懂，要么沦为操作手册的堆砌，而这本书巧妙地找到了那个甜点。它在介绍像色谱法这样应用广泛的技术时，没有陷入无休止的柱子类型和流动相组合的泥潭，而是聚焦于分离效率背后的热力学和动力学基础——例如范特霍夫方程在分配系数上的应用，以及扩散和传质对峰展宽的影响。这种对本质的深挖，使得我即使面对全新的分离模式（比如二维色谱或微流控芯片），也能快速地推导出其性能限制和优化方向。此外，它对于电化学分析的论述也颇为精彩，从基础的能斯特方程到循环伏安法的动力学解释，条理清晰，过渡自然。这本书的行文风格是那种非常“老派”的学术写作，句式严谨，措辞精确，没有多余的华丽辞藻，每一个段落都信息密度极高，需要读者投入注意力去细细品味。这要求读者具备一定的预备知识，但一旦跨过这个门槛，收获将是巨大的，它为构建一个稳固的、可迁移的分析科学知识体系提供了最坚实的基石。

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坦白讲，我是在高强度备考的压力下接触到这本《Principles of Instrumental Analysis》的，原本有些担心它会加重我的负担，但事实证明，它的组织方式极大地提高了我的学习效率。这本书最出彩的一点在于其对不同分析模态之间内在联系的揭示。它不是孤立地讲解质谱、光谱和电化学，而是通过比较它们如何处理“分析对象”（Analyte）的物理化学性质，展现出分析科学的统一性。例如，在讨论衍生化技术时，书中不仅解释了如何通过化学修饰增强信号响应，更从统计学的角度评估了这种修饰对方法检出限（LOD）和定量限（LOQ）的实际影响。这种跨学科的视角非常具有启发性。对于像我这样对仪器分析有强烈兴趣但背景知识相对零散的学习者来说，这本书的章节编排就像一张精心绘制的路线图，从宏观的仪器结构到微观的信号产生过程，步步为营，逻辑严密。读完后，我感觉自己不再是零散地掌握知识点，而是真正“掌握”了这门学科的思维方式，能够自信地去分析和解决那些在实际实验室中遇到的复杂仪器问题。

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如果要用一个词来形容阅读《Principles of Instrumental Analysis》的体验，那一定是“厚重”。这本书的物理分量和知识分量都是实打实的，它避开了当前分析领域中许多时髦但可能尚未完全成熟的技术热点，而是将笔墨集中在那些经过时间检验、具有普适性原理的经典技术上。这种“回归本源”的态度，使得本书的内容具有极强的生命力。例如，在介绍分离科学时，作者花了不少篇幅阐述了理论塔板数和分离因子（$alpha$）的精确计算及其对实际操作的指导意义，这在很多新版教材中已经被快速带过。书中对误差分析和质量保证/质量控制（QA/QC）的详尽讨论，也展现了作者对科学严谨性的执着追求。这不是一本让你快速通过考试的书，而是一本让你能够真正指导未来科研工作的基础典籍。它的语言风格非常学术化，有些地方需要反复阅读才能完全领会其精髓，但每一次深入都带来新的洞察，这种挑战性正是优秀教科书的魅力所在。

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补标专业课的书，大二成绩最高的一门... 其他参考书：武大《分析化学》上下册；方惠群《仪器分析》；Skoog - Fundamentals of Analytical Chemistry, 8ed；Harvey - Modern Analytical Chemistry

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VERY straightforward and clear. Even a used book costs a looot; it's worth every cent though.

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补标专业课的书，大二成绩最高的一门... 其他参考书：武大《分析化学》上下册；方惠群《仪器分析》；Skoog - Fundamentals of Analytical Chemistry, 8ed；Harvey - Modern Analytical Chemistry

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仪器分析宝典

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