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第1章 绪论1

1.1 原子光谱分析法的建立和发展1

1.1.1 原子发射光谱分析法的建立和发展2

1.1.2 原子吸收光谱分析法的建立和发展4

1.1.3 原子荧光光谱分析法的建立和发展7

1.2 三种原子光谱分析法的比较8

1.3 原子光谱分析法在我国的发展概况9

1.3.1 原子发射光谱分析法9

1.3.2 原子吸收光谱分析法12

1.3.3 原子荧光光谱分析法17

1.3.4 原子光谱发展趋势展望21

参考文献21

第2章 原子发射光谱分析的基本原理和技术29

2.1 概述29

2.2 原子发射光谱的产生和特性29

2.2.1 原子发射光谱的产生29

2.2.2 原子发射光谱的基本特性30

2.2.3 谱线的强度32

2.2.4 原子发射光谱分析34

2.2.5 发射光谱分析的干扰36

2.3 原子发射光谱仪器38

2.3.1 激发光源38

2.3.2 单色器44

2.3.3 检测系统49

2.3.4 控制系统和信号处理50

2.4 原子发射光谱分析方法50

2.4.1 火花/电弧原子发射光谱分析法50

2.4.2 微波等离子体原子发射光谱分析55

2.4.3 辉光放电原子发射光谱分析57

2.4.4 激光原子光谱分析59

2.5 电感耦合等离子体发射光谱分析60

2.5.1 等离子体光源概述61

2.5.2 ICP光源的物理化学特性62

2.5.3 ICP光谱仪装置结构与操作65

2.5.4 几种典型的ICP发射光谱仪71

2.5.5 ICP分析的干扰效应与校正72

2.5.6 ICP-AES分析技术的发展73

参考文献73

第3章 原子吸收光谱分析的基本原理和技术75

3.1 原子吸收光谱分析75

3.1.1 原子吸收光谱分析的特点75

3.1.2 原子吸收光谱的产生和特性76

3.1.3 原子吸收光谱分析的定量关系78

3.1.4 原子吸收光谱分析的定量方法82

3.2 原子吸收光谱仪器83

3.2.1 概述83

3.2.2 原子吸收光谱仪的结构原理84

3.2.3 辐射光源85

3.2.4 光学系统88

3.2.5 检测系统93

3.2.6 自动进样器97

3.2.7 软件98

3.3 原子化技术101

3.3.1 火焰原子化101

3.3.2 电热石墨炉原子化104

3.3.3 石英管原子化109

3.3.4 低温原子化110

3.4 背景校正技术111

3.4.1 氘灯法校正背景111

3.4.2 空心阴极灯自吸收法校正背景113

3.4.3 塞曼效应法校正背景115

3.4.4 连续光源高分辨率法校正背景117

3.5 仪器的安装及检验维护120

3.5.1 安装条件120

3.5.2 仪器的检验标准和方法122

3.5.3 仪器的日常维护与保养124

参考文献127

第4章 原子荧光光谱分析的基本原理和技术128

4.1 原子荧光光谱的产生和特性128

4.1.1 原子荧光的产生128

4.1.2 原子荧光的类型128

4.1.3 各类原子荧光的应用130

4.2 原子荧光光谱分析的定量关系131

4.2.1 荧光强度与被测物浓度之间的关系131

4.2.2 荧光猝灭与荧光量子效率132

4.2.3 原子荧光的饱和效应133

4.3 原子荧光光谱仪器133

4.3.1 原子荧光光谱仪器中的专用部件133

4.3.2 典型原子荧光光谱仪器结构135

4.4 蒸气发生样品导入技术136

4.4.1 蒸气发生概述136

4.4.2 蒸气发生方法137

4.4.3 蒸气发生在线富集技术142

4.5 蒸气发生-原子荧光光谱分析技术144

4.5.1 蒸气发生-原子荧光光谱分析的实现144

4.5.2 典型原子荧光光谱仪器147

4.6 蒸气发生-原子荧光光谱分析的干扰148

4.6.1 干扰的分类148

4.6.2 干扰的判别149

4.6.3 液相干扰150

4.6.4 气相干扰154

4.6.5 光谱干扰157

4.6.6 荧光猝灭干扰158

4.7 蒸气发生-原子荧光测量要点159

4.7.1 测量通则159

4.7.2 形态、价态歧视的解决159

4.7.3 酸度的调控160

4.7.4 污染、损失的控制160

4.7.5 增敏与掩蔽161

4.7.6 冷蒸气和热蒸气发生161

4.8 非蒸气发生原子荧光光谱分析技术162

4.8.1 燃烧-原子荧光法测汞162

4.8.2 电热蒸发-原子荧光分析技术162

4.8.3 连续光源原子荧光光谱分析技术164

4.9 原子荧光光谱分析技术的展望164

4.9.1 原子荧光技术的发展方向164

4.9.2 具体技术改进164

参考文献166

第5章 原子光谱联用技术171

5.1 概述171

5.2 原子光谱与流动注射联用172

5.2.1 改进原子光谱分析的样品前处理174

5.2.2 实现原子光谱分析样品的分离富集177

5.2.3 改善原子光谱分析的其他功能181

5.3 原子光谱与蒸气发生技术联用181

5.3.1 原子发射光谱与蒸气发生技术联用183

5.3.2 原子吸收光谱与蒸气发生技术联用184

5.4 原子光谱与色谱联用185

5.4.1 原子发射光谱与色谱联用186

5.4.2 原子吸收光谱与色谱联用188

5.4.3 原子荧光光谱与色谱联用192

5.5 其他联用技术201

5.5.1 原子光谱与冷阱联用技术201

5.5.2 原子光谱与超临界流体色谱联用203

5.5.3 电感耦合等离子体质谱分析技术205

参考文献214

第6章 原子光谱分析样品前处理219

6.1 概述219

6.1.1 样品类型与前处理的一般要求219

6.1.2 取样与样品保存220

6.1.3 样品前处理过程中的损失与玷污220

6.1.4 样品前处理技术发展趋势223

6.2 样品分解223

6.2.1 溶解与提取223

6.2.2 湿法分解224

6.2.3 灰化分解227

6.2.4 熔融分解228

6.2.5 烧结分解229

6.3 样品净化与富集技术230

6.3 1 沉淀与浮选230

6.3.2 挥发分离231

6.3.3 溶剂萃取232

6.3.4 固相萃取与固相微萃取238

6.3.5 超临界流体萃取242

6.3.6 电化学分离法243

6.3.7 在线富集与原位富集246

6.4 进样技术248

6.4.1 概述248

6.4.2 氢化物发生进样249

6.4.3 悬浮液进样250

6.4.4 电热蒸发进样251

6.4.5 激光烧蚀进样251

6.5 形态分析样品处理252

6.5.1 物质形态类型252

6.5.2 形态分析样品前处理252

6.5.3 形态分离253

参考文献253

第7章 原子光谱分析数据的统计处理255

7.1 原子光谱分析及其分析数据的特点255

7.1.1 原子光谱分析的特点255

7.1.2 原子光谱分析数据的特点256

7.1.3 分析数据统计处理的重要性256

7.2 原子光谱分析方法评价257

7.2.1 检出限和定量限257

7.2.2 灵敏度、特征浓度和特征质量259

7.2.3 精密度259

7.2.4 准确度261

7.2.5 适用性261

7.3 分析质量控制262

7.3.1 异常值判断262

7.3.2 精密度评定264

7.3.3 准确度评定265

7.3.4 室内精密度与准确度同时控制269

7.3.5 室间精密度与准确度同时评定270

7.4 分析参数优化271

7.4.1 单因素轮换试验的优点和局限性271

7.4.2 多因素同时优化试验设计271

7.4.3 试验设计应用示例273

7.5 分析结果的校正275

7.5.1 校正曲线的建立275

7.5.2 校正曲线的置信区间276

7.5.3 校正曲线的线性范围278

7.6 分析结果的表示279

7.6.1 测定结果的不确定度279

7.6.2 不确定度的计算279

7.6.3 分析结果的表示281

7.6.4 表示分析结果的有效数字284

参考文献285

第8章 原子光谱分析在地质领域中的应用286

8.1 概述286

8.2 岩石矿物样品的特性与样品分解方法286

8.2.1 岩石矿物样品的特性286

8.2.2 岩矿样品的分解方法287

8.3 分析方法288

8.3.1 造岩元素分析288

8.3.2 有色金属元素分析292

8.3.3 稀有金属元素分析303

8.3.4 稀土元素分析306

8.3.5 分散金属元素分析310

8.3.6 贵金属元素分析314

参考文献321

第9章 原子光谱分析在冶金材料领域中的应用324

9.1 概述324

9.2 钢铁及合金分析325

9.2.1 钢铁分析325

9.2.2 铁合金分析330

9.2.3 非铁合金分析335

9.3 金属及其化合物分析339

9.3.1 金属材料纯度分析339

9.3.2 金属氧化物中杂质分析347

9.4 稀土及稀土化合物的分析351

9.4.1 稀土元素分析的特点351

9.4.2 稀土化合物分析实例352

9.5 电子及电气产品分析354

9.5.1 分析检测的要求354

9.5.2 样品采集及预处理355

9.5.3 电子及电气产品分析实例355

参考文献361

第10章 原子光谱分析在精细化工和轻工产的应用364

10.1 概述364

10.2 精细化工产品和轻工产品商检的特点和要求364

10.3 玩具检测365

10.3.1 玩具检测的要求365

10.3.2 取样原则及要求366

10.3.3 分析方法367

10.4 纺织品检测369

10.4.1 纺织品检测的要求369

10.4.2 取样原则及要求370

10.4.3 分析方法371

10.5 食品接触材料检测375

10.5.1 食品接触材料检测的要求375

10.5.2 取样原则及要求377

10.5.3 分析方法377

10.6 化妆品检测381

10.6.1 化妆品检测的要求381

10.6.2 取样原则及要求382

10.6.3 分析方法382

10.7 涂料检测386

10.7.1 涂料检测的要求386

10.7.2 取样原则及要求386

10.7.3 分析方法387

参考文献391

第11章 原子光谱在石油及其加工产品分析中的应用393

11.1 概述393

11.2 分析特点394

11.3 样品预处理简述394

11.3.1 油类样品预处理395

11.3.2 石油加工产品分析的样品处理395

11.4 分析方法396

11.4.1 油品分析396

11.4.2 石油加工产品中的痕量元素分析406

11.4.3 催化剂和其他样品分析413

参考文献419

第12章 原子光谱分析在环境领域中的应用421

12.1 概述421

12.2 环境监测中应用的原子光谱标准分析方法421

12.3 环境监测特点及分析要求422

12.3.1 环境监测的特点422

12.3.2 环境监测的类别423

12.3.3 监测数据的特性423

12.4 水环境样品分析424

12.4.1 水样的采集与保存424

12.4.2 水环境监测方法425

12.4.3 应用实例426

12.5 大气环境样品分析432

12.5.1 大气环境432

12.5.2 空气及废气样品的采集433

12.5.3 空气及废气监测分析433

12.5.4 应用实例434

12.6 固体废物样品分析439

12.6.1 固体废物及其监测439

12.6.2 应用实例440

12.7 土壤及沉积物样品分析444

12.7.1 土壤环境及沉积物444

12.7.2 应用实例446

参考文献453

第13章 原子光谱分析在食品领域中的应用455

13.1 概述455

13.2 食品分析456

13.2.1 样品的采集456

13.2.2 样品预处理与试样制备458

13.3 食品分析应用实例458

13.3.1 谷类、薯类、淀粉及其制品分析458

13.3.2 豆类及其制品分析466

13.3.3 蔬菜、水果类及制品分析469

13.3.4 畜禽肉类及其制品分析472

13.3.5 乳、蛋类及其制品分析476

13.3.6 菌藻与鱼虾蟹贝类分析480

13.3.7 坚果、种子、油脂与调味品类分析483

13.3.8 其他食品分析486

参考文献488

第14章 原子光谱分析在生物和医药领域内的应用491

14.1 概述491

14.2 生物样品分析493

14.2.1 生物样品的采集与储存494

14.2.2 生物样品前处理495

14.3 生物样品分析实例496

14.3.1 血样分析496

14.3.2 尿样分析500

14.3.3 发样分析505

14.3.4 其他组织中生物样品分析507

14.4 药物样品分析513

14.4.1 药品质量标准513

14.4.2 药物的分类513

14.5 药物样品分析实例516

14.5.1 中草药分析516

14.5.2 中成药分析525

14.5.3 化学药物分析530

参考文献533

第15章 原子光谱在元素形态分析中的应用536

15.1 概述536

15.2 形态分析的特点与要求537

15.2.1 形态分析的特点537

15.2.2 形态分析方法537

15.3 样品前处理538

15.4 形态分析的应用539

15.4.1 元素价态分析539

15.4.2 化学形态分析546

15.4.3 赋存状态分析555

参考文献561

附录564

附录A我国的法定计量单位564

附录B标准物质与标准溶液565