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页数:238

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出版时间:2012-6

价格:28.00元

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isbn号码:9787305058172

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• 有机化学
• 化学实验
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• 实验教学
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• 理工科
• 教学参考书
• 实验指导

现代分析化学方法与技术 本书导言： 在当代科学研究与工业生产的浪潮中，精确、灵敏、可靠的物质组成与结构分析能力，是推动技术革新与质量控制的基石。本书《现代分析化学方法与技术》旨在系统梳理和深入剖析当前分析化学领域中最前沿、应用最广泛的各类分离、检测与表征技术。它不仅仅是一部理论的汇编，更是一本面向实践、强调操作原理与实际应用的工具书。我们致力于将复杂的物理化学原理转化为清晰易懂的叙述，帮助读者构建一个全面的现代分析科学知识框架。 第一部分：分析化学基础与样品前处理 本部分首先回顾了分析化学的基本概念，包括测量误差的统计学处理、化学平衡在分析中的应用，以及定性分析和定量分析的核心逻辑。重点着墨于现代分析中至关重要的“样品前处理”环节。详细阐述了从样品采集、储存到消解、萃取、浓缩等一系列步骤的优化策略。涵盖了固相萃取（SPE）、液液萃取（LLE）、顶空进样技术（HS）以及微波辅助消解（MA）等主流技术，强调了前处理对最终分析结果准确性和仪器寿命的决定性影响。 第二部分：分离科学的革命——色谱技术深度解析 色谱法是现代分离分析的灵魂。本书用大量的篇幅聚焦于色谱技术的原理、仪器构造、方法开发与故障排除。 1. 高效液相色谱（HPLC/UPLC）： 系统介绍了固定相与流动相的选择原则，包括反相、正相、离子交换和尺寸排阻色谱。深入解析了各种检测器，如紫外-可见光检测器（UV-Vis）、示差折光检测器（RID）、蒸发光散射检测器（ELSD）和电导检测器（ECD）的工作机制与适用范围。特别强调了超高效液相色谱（UPLC）在提高分离效率和缩短分析时间方面的优势及其对仪器系统的特殊要求。 2. 气相色谱（GC）： 详述了气相色谱的分离基础——气液分配。详细介绍了各种进样口（如分流/不分流进样口）的操作要点，以及毛细管柱的选择标准（内径、固定相性质、膜厚）。重点讲解了氢火焰离子化检测器（FID）、电子捕获检测器（ECD）和氮磷检测器（NPD）的灵敏度和选择性，并深入探讨了在环境监测和石油化工产品分析中的应用案例。 3. 现代二维和多维分离技术： 探讨了二维液相色谱（2D-LC）和气相色谱（GC×GC）的原理，即利用两种正交分离机制实现更高效的复杂体系分离，这对于分析生物分子或复杂的石油馏分至关重要。 第三部分：高灵敏度检测技术——光谱学与质谱学 现代分析对灵敏度和选择性的要求达到了前所未有的高度，这主要得益于先进的光谱和质谱技术。 1. 光谱分析技术： 原子光谱： 详细介绍原子吸收光谱（AAS）、原子发射光谱（AES）以及电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）。重点阐述了等离子体炬的产生机理、激发过程，以及痕量元素分析中的基体效应校正方法。 分子光谱： 除了基础的紫外-可见光（UV-Vis）和红外光谱（IR）外，重点阐述了拉曼光谱（Raman）在材料科学中的优势，以及荧光光谱（Fluorescence）在生物分析中的高灵敏度应用。傅里叶变换技术（FT）如何革新了这些光谱技术的获取效率和信噪比。 2. 质谱（MS）技术： 质谱是结构确证和痕量分析的“金标准”。本书系统讲解了离子化源（如ESI、APCI、MALDI、EI）的选择与操作，以及质量分析器（如四极杆、离子阱、飞行时间、静电场轨道阱）的分辨率和质量准确度。重点剖析了串联质谱（MS/MS）在多级反应监测（MRM）和数据依赖性采集（DDA/DIA）中的核心作用，这在代谢组学和蛋白质组学中是不可或缺的工具。 第四部分：电化学分析与传感技术 电化学分析因其高灵敏度、快速响应和便携性，在环境监测和生物医学检测中占据重要地位。 本书涵盖了经典的三电极系统，并重点介绍了： 伏安法（Voltammetry）： 循环伏安法（CV）在研究电极反应机理中的应用，以及溶出伏安法（SV）在痕量金属离子检测中的超高灵敏度。 电化学传感器： 从酶传感器到新型纳米材料修饰电极的设计与应用，探讨如何通过分子印迹技术或石墨烯等材料提升传感器的选择性和稳定性。 第五部分：数据处理与质量保证 分析化学的价值最终体现在可信赖的数据上。本部分强调了数据的科学解读和方法的可靠性验证。 化学计量学与模式识别： 介绍如何利用主成分分析（PCA）、偏最小二乘回归（PLS）等工具处理复杂的多维光谱数据，实现定性与定量的联合分析。 方法学验证与质量控制： 详细说明了根据国际标准（如ISO/IEC 17025）对分析方法进行线性、准确度、精密度、检测限和定量限验证的流程。对日常实验室的内部质量控制（IQC）和外部质量保证（EQA）提供了实用的指导方案。 结语： 《现代分析化学方法与技术》旨在为化学、生物、材料、药学等领域的学生、研究人员和技术人员提供一座坚实的桥梁，连接基础理论与尖端实验实践。通过掌握这些先进的方法，读者将能够设计出更高效的实验方案，应对日益复杂的分析挑战，并确保科学数据的可靠性与可重复性。

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对于那些有志于深入研究高分子材料或精细化学品合成的读者来说，这本书提供的合成路线图简直是一部实用的“藏宝图”。我特别留意了其中关于多步有机合成的章节，它没有采用那种流水账式的步骤罗列，而是采用了“策略与反思”的结构。每一条合成路径的开始，作者都会先提出一个核心目标，然后列出三到四种理论上可行的逆合成分析思路，最后再详细论证为什么选择某一条特定的路线——基于成本、环境影响、产率和操作难度等多个维度进行权衡。这种决策过程的展示，比直接给出最终答案要重要得多，它教会了读者如何像一个真正的化学家一样去思考问题、制定方案。书中对反应条件的微调对产物选择性的影响分析得入木三分，即便是微小的温度变化，都会导致不同的酮式-烯醇式互变异构体比例失衡，这种精细的把控能力，让人叹服。

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这本书的语言风格有一种独特的、近乎哲学的韵味，它不像是冷冰冰的教科书，而更像是一位经验丰富的导师在与你进行一对一的深入交谈。在描述一些复杂的络合反应时，作者会穿插一些关于“能量势垒与稳定构象之间的博弈”的讨论，将抽象的化学概念与更广阔的物理世界联系起来。比如，在解释为什么某些空间位阻大的基团反而能稳定特定构象时，作者用到了一个关于“自我保护”的比喻，让我对这一现象的理解瞬间立体化了。此外，这本书的索引和术语对照表做得极其详尽，几乎涵盖了所有关键概念的拉丁文源头和早期命名法，对于需要查阅早期文献的专业人士来说，是一个巨大的便利。总而言之，这本书超越了实验手册的范畴，它是一部关于化学思维方式的培养指南，读完后，感觉自己看待化学世界的角度都发生了微妙而深刻的转变。

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我花了一个周末的时间来仔细阅读这本书的绪论部分，说实话，里面的理论深度远超我的预期，它不是那种浅尝辄止的科普读物，而是直指核心的学术探讨。它对分子间作用力在相变过程中起到的决定性作用的论述，简直是醍醐灌顶。我过去总觉得这些概念是孤立的知识点，但作者巧妙地将它们编织成一个宏大的叙事线索，让原本枯燥的物理化学原理变得生动起来。尤其是关于手性分子分离那一节，作者并没有直接给出复杂的数学模型，而是通过一个极其巧妙的类比——想象一个正在旋转的陀螺在不同介质中的受力变化——来解释立体异构体的能垒差异，这种教学方法实在高明。我感觉自己仿佛回到了大学课堂，但这次的老师水平更高，讲解更深入，而且可以随时暂停，慢慢消化。这本书的参考文献部分也做得极为扎实，随便挑出几篇引用，都是领域内殿堂级的期刊文章，这保证了其观点的权威性。

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这本书的装帧设计真是令人眼前一亮，那种略带复古的封面材质，拿在手里沉甸甸的，立刻就能感受到内容的厚重感。我记得我是在一个昏黄的午后，在一间堆满了老旧书籍的书店里偶然翻到它的。当时我正在寻找一些关于古代炼金术向现代化学过渡时期的实验记录，虽然这本书的主题似乎更偏向现代，但它那种对实验过程的细致描摹，那种对每一个步骤的严谨态度，让我立刻被吸引住了。特别是书中对手工提纯技术的那几章，图文并茂地展示了如何用最原始的设备达到惊人的纯度，那种对“匠人精神”的推崇，简直能让人感受到纸张背后操作者的汗水与专注。我甚至能想象出他们当时在灯下，小心翼翼地调整蒸馏速度的情景。这本书的排版也很有意思，很多边角处都有着似乎是手绘的草图和一些难以辨认的批注，这为原本严谨的科学书籍增添了一丝人文的温度和历史的沧桑感。

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这本书的另一个突出优点在于它对“失败的艺术”的探讨。在很多实验指导手册中，我们通常只看到完美无瑕的成功案例，所有的试剂配比、反应温度都必须精确到小数点后两位。然而，这本书却花了整整一个章节来讨论“预料之外的副产物与意外发现的可能性”。它记录了若干次实验中，由于环境湿度变化、催化剂活性略微降低所导致的完全不同的产物结构，并系统性地分析了这些“错误”的化学意义。这种坦诚的态度，极大地缓解了初学者面对失败时的挫败感，让我认识到科学探索本来就是一个不断试错、不断修正的过程。书中甚至包含了一些已经被现代技术淘汰的、但历史意义重大的老式反应装置的图解，这对于研究化学史或尝试复原经典实验的人来说，简直是无价之宝。这种对历史遗产的尊重和继承，非常难得。

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