仪器分析实验（张英 ）

《仪器分析实验》深度对接行业、企业标准，分别选取食品、药品、化妆品、土壤、水体、血液、化工产品等样品，共编排具有代表性的实验项目42个，其中综合性实验33个，设计性和创新性实验9个。本书实验技术包括紫外-可见分光光度法、红外吸收光谱法、分子荧光光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法、电位分析法、极谱与伏安分析法、气相色谱法、高效液相色谱法、X射线衍射法以及GC-MS、HPLC-MS、ICP-MS等仪器联用法，并引入电子资源拓展教学模式，内容丰富，可供不同专业不同层次使用者使用。《仪器分析实验》可作为高等学校化学化工、环境科学、材料科学、生命科学、食品科学、 农学和医药学等专业的重要基础课教材，也可供分析测试相关从业人员选用。

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第一章仪器分析实验基础知识1
第一节仪器分析实验基本要求1
第二节分析试样的前处理技术2
第三节实验数据的记录和处理6

第二章光谱分析实验8
第一节紫外-可见分光光度法8
实验1茶叶中咖啡因含量的测定14
实验2紫外分光光度法同时测定维生素C和维生素E16
实验3邻菲咯啉分光光度法测定微量铁19
实验4分光光度法测定食品中亚硝酸盐含量23
实验5芳香族化合物紫外吸收光谱测定及溶剂效应27
第二节红外吸收光谱法30
实验6常见有机化合物的红外光谱测定及谱图分析34
实验7未知有机化合物的红外光谱测定及谱图解析39
第三节分子荧光光谱法40
实验8分子荧光光谱法测定阿司匹林片中乙酰水杨酸和水杨酸含量43
实验9分子荧光光谱法测定复合维生素B片中维生素B2含量46
实验10基于化学反应选择性荧光检测微量间苯二酚50
第四节原子光谱法54
实验11火焰原子吸收光谱法测定牛奶中的钙含量59
实验12石墨炉原子吸收光谱法测定血清中铬含量64
实验13电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定葡萄酒中多种无机元素68
实验14原子荧光光谱法测定染料产品中的砷、汞、锑72

第三章电化学分析实验76
实验15直接电位法测定碳酸饮料和皮蛋的pH值78
实验16离子选择性电极测定牙膏中氟离子含量82
实验17自动电位滴定法测定酱油总酸量85
实验18单扫描示波极谱法测定自来水中铅含量88
实验19铋膜电极阳极溶出伏安法测定土壤中锌、铅、镉含量91
实验20聚咖啡酸修饰电极同时测定抗坏血酸和多巴胺含量96
实验21金膜电极的制备及循环伏安法测定铁氰化钾电极反应过程99

第四章色谱分离分析实验103
第一节气相色谱法109
实验22气相色谱法分离芳烃类化合物111
实验23气相色谱法测定含酚废水中的苯酚含量115
实验24气相色谱法测定白酒中的醇系物含量117
第二节高效液相色谱法119
实验25高效液相色谱法测定食品中防腐剂含量122
实验26高效液相色谱法测定指画颜料中三氯生和三氯卡班含量124

第五章其他仪器分析和仪器联用分析实验128
第一节X射线粉末衍射法128
实验27X射线粉末衍射法进行物相分析130
第二节质谱法及其联用技术134
实验28电感耦合等离子体-质谱法检测食品中铅、镉、铬、汞、砷含量137
第三节色谱-质谱联用技术142
实验29气相色谱-串联质谱法测定植物源食品中有机磷、氨基甲酸酯类农药残留量145
实验30高效液相色谱-串联质谱法检测食品中的甜味剂含量150
实验31高效液相色谱-串联质谱法检测原料乳与乳制品中三聚氰胺含量158
实验32高效液相色谱-串联质谱法测定食品中四环素类药物残留量163
实验33高效液相色谱-串联质谱法测定塑料中持久性有机污染物170

第六章设计性和创新性实验174
实验34复方穿心莲片中穿心莲内酯成分鉴定及含量分析175
实验35饮料中多种食品添加剂和维生素的检测177
实验36香菇中多糖、维生素和微量元素的提取和含量分析178
实验37荧光金属纳米团簇/碳点的制备及微量/痕量过氧化氢的检测179
实验38中药牡丹皮中丹皮酚的含量检测180
实验39化妆品中限用或禁用物质的检测181
实验40红辣椒中红色素的分离与测定182
实验41婴幼儿奶粉中微量元素分析183
实验42功能型DNA纳米材料的设计、制备、表征及传感检测应用184

附录185

参考文献193

现代仪器分析是人类认识客观物质世界的重要手段，也是保障人民生命健康和产品安全的重要工具，在科学研究和生产实践中应用极为广泛。仪器分析实验是基于大型精密分析仪器的一门实践性较强的课程，是高等学校化学化工、环境科学、材料科学、生命科学、食品科学、农学和医药学等相关专业的重要基础课程之一，是仪器分析课程教学的重要环节。近年来，随着信息化手段和科学技术的快速发展、各类仪器更新升级和新仪器的使用，实验室资源发生了明显变化。同时，为提升人才培养的质量和适应性，紧跟产业发展趋势和行业人才需求，将行业、产业、企业发展的新技术、新工艺、新规范纳入仪器分析实验内容势在必行。
本书紧密结合社会发展需求和现代仪器分析新方法、新技术，深度对接行业、企业标准，既注重实际经验和技能的传授，突出实用性，又紧跟仪器分析领域发展前沿，面向未来。本书分别选取了食品、药品、化妆品、土壤、水体、血液、化工产品等样品，编排了具有代表性的实验项目共42个，其中综合性实验33个，设计性和创新性实验9个，包括紫外-可见分光光度法、红外吸收光谱法、分子荧光光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法、电位分析法、极谱与伏安分析法、气相色谱法、高效液相色谱法、X射线衍射法以及GC-MS、HPLC-MS、ICP-MS等仪器联用法，扼要介绍了各类仪器分析方法的基本原理和特点，详述实验步骤和注意事项，并引入电子资源拓展教学模式，内容丰富，实用性和可操作性强，可供不同专业和不同层次的使用者选用。本书编写过程中参考了国内外优秀的仪器分析实验教材和大量的文献资料。在附录部分，列出了一些其他的仪器分析实验项目标题，感兴趣的读者可通过其他途径查阅相关内容。希望本书的出版有助于一线分析检测人员和高等院校相关专业的学生更好地掌握实验原理和仪器操作技能，提高运用仪器分析解决实际问题的能力，适应社会发展的需要，为工作及科学研究打下良好的基础。
本书由四川轻化工大学、通标标准技术服务（重庆）有限公司和自贡检测检验院等长期从事仪器分析实验教学科研和仪器分析检测工作的一线教师和技术骨干共同编写。编写人员有四川轻化工大学张英（第一章、第二章第一节至第三节、第三章、第四章、第六章）、四川轻化工大学钟俊波（第五章第一节和第二节、附录）、通标标准技术服务（重庆）有限公司程琴（第五章第三节）、自贡检测检验院林琪宇（第二章第四节）。全书由四川轻化工大学张英负责统稿和校正。四川轻化工大学化学与环境工程学院王涛、任旺、窦琳、王军、徐斌等老师以及通标标准技术服务（重庆）有限公司高级技术经理何晓燕对本书的编写提出了许多宝贵的意见。本书的编写得到了四川轻化工大学教改项目和产教融合项目教材出版基金的资助。在此，一并对以上个人和单位致以衷心的感谢。
限于编者水平和经验，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请各位专家和读者批评指正。

编者
2024年5月