本书从分析原理、仪器结构、分析技术等几个方面对几种常用的金属离子分析技术,包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、荧光光度法、化学发光分析法、电感耦合等离子体质谱法(ICPMS)以及电化学分析法进行了系统的阐述。内容包括取样、试样分离、富集、样品制备、分析条件选择、干扰的产生、干扰的降低或者消除、质量控制、数据处理等金属离子分析的全过程的各个方面。书中特别介绍了是近年来发展迅速的ICPMS超痕量分析技术,适应金属离子分析由微量分析向痕量分析和超痕量分析发展的需要。随着人们对金属元素污染效应认识的不断深入,对污染物质的研究正在从总量测定向形态分析方向发展,因而金属元素的形态分析在环境监测以及环境评价中越来越重要。针对这种需要,本书较系统地介绍了几种金属元素的形态分析方法及其在环境样品分析中的应用。本书在介绍基本理论的基础上,注重实用性和可操作性,列举了大量的实例说明金属离子的分析方法以及金属元素的形态分析方法。 |
金属离子的分析技术涉及环境科学、材料科学、生命科学等众多领域。就环境科学而言,研究环境污染物的环境行为、归宿、生态效应、环境修复、环境评价、环境保护等都离不开金属离子的分析技术。同样,对于材料科学和生命科学中微量金属元素对材料性能的影响以及对健康的影响也离不开金属离子的分析技术。尽管国内已有不少书籍涉及金属离子分析,但章节偏重理论,面向的读者群主要为大专院校师生以及科研人员,迄今为止还缺乏面向实际操作人员、实用性很强的专门介绍金属离子分析技术的专著,为弥补这一空缺,我们编写了这本书。
本书介绍了金属离子分析中常用的几种方法和分析技术,包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、荧光光度法、化学发光分析法、电感耦合等离子体质谱法以及电化学分析方法,从分析原理、仪器结构、分析技术、应用实例几个方面进行了阐述。本书内容从取样、试样分离、富集、样品制备、分析条件选择、干扰的产生、干扰的降低或者消除、质量控制、数据处理等方面对样品中金属离子分析的全过程进行了较系统的论述,并列举了大量的分析实例予以具体说明。其中ICP-MS技术是近年来发展迅速的超痕量分析技术,适应金属离子分析由微量分析向痕量分析和超痕量分析发展的需要,本书特别介绍了其在环境样品中金属离子分析的应用。随着对金属元素污染效应认识的不断深入,对污染物质的研究正在从总量测定向形态分析方向发展,因而金属元素的形态分析在环境监测以及环境评价中越来越重要,本书较系统地介绍了几种金属元素的形态分析方法及其在环境样品分析中的应用。可供大专院校师生、科研院所、企业、尤其是环境监测部门中从事环境分析化学研究以及实际工作的人员参考。
本书由四川大学分析测试中心余自力和程光磊主编,参加编写的单位还有四川大学化学学院分析化学教研室。具体编写人员有:余自力(第一章和第五章)、程光磊(第二章第一节、第三节,第三章第一节、第三节、第四节、第五节,第四章)、寇兴明(第二章第四节、第六节,第三章第二节)和胡明芬(第二章第二节、第五节以及第四章部分内容).
尽管我们在编写过程中尽了力,但因水平有限,疏漏之处在所难免,敬请专家、学者以及广大读者批评指正。
编者
2004年8月于成都 |
第一章 绪论1
第一节 金属离子分析的目的和意义1
一、金属离子分析的内容和目的1
二、金属离子分析的意义1
第二节 金属离子分析的特点、任务及要求2
一、金属离子分析的特点2
二、金属离子分析的任务及要求4
第三节 金属离子常用的分析方法4
第四节 金属离子分析的发展趋势5
第二章 常用分析方法7
第一节 原子吸收法7
一、基本原理7
二、仪器结构16
三、分析技术28
第二节 电感耦合等离子体原子发射光谱分析44
一、原子光谱基本理论44
二、仪器装置45
三、ICP-AES仪器类型49
四、分析技术52
五、ICP-AES在环境分析中的应用55
第三节 荧光光度法60
一、基本原理60
二、仪器结构65
三、分析技术67
第四节 化学发光分析70
一、化学发光分析的基本原理70
二、化学发光反应的类型72
三、影响化学发光强度的因素73
四、化学发光分析仪74
五、化学发光分析的应用76
第五节 电感耦合等离子体质谱法77
一、ICP-MS分析特点78
二、ICP-MS原理和装置79
三、四极杆质谱仪的工作原理84
四、ICP-MS干扰87
五、ICP-MS在环境分析中的应用91
第六节 电化学分析法94
一、电化学分析法的种类和特点94
二、电位分析法96
三、极谱分析法110
四、溶出伏安法117
第三章 分析应用技术120
第一节 标准溶液及试样溶液的制备120
一、水及试剂的要求120
二、容器、设备等的要求120
三、标准溶液的制备121
四、标准物质的应用122
五、试样溶液的制备123
第二节 分离富集技术126
一、概述126
二、沉淀分离法128
三、液-液萃取分离法130
四、离子交换分离法132
五、平面色谱法136
六、浮选分离法138
第三节 校准技术140
一、标准曲线法141
二、标准加入法141
三、内标法143
四、稀释法判断干扰的存在143
第四节 数据处理144
一、有效数字及运算规则144
二、用平均值表示分析结果145
三、用集中趋势和离散度表示分析结果146
四、可疑数据的取舍146
第五节 质量控制147
一、分析方法评价指标147
二、全程序空白试验148
三、平行双样149
四、加标回收150
五、标准物质验证151
第四章 环境样品中金属离子的分析152
第一节 环境样品的预处理152
一、水样的预处理152
二、沉积物、污泥和土壤的酸消解153
第二节 环境样品中金属元素的测定155
一、水和废水155
二、土壤和底质及其他固体污染物176
三、大气与废气185
第五章 元素的化学形态分析193
第一节 概述193
一、化学形态的定义193
二、形态分析的意义以及重要性193
三、形态分析的特点195
四、金属元素的化学形态分析方法195
五、样品的采集、分离、富集技术[5]202
第二节 汞的化学形态分析205
一、汞的化学形态及其毒性205
二、汞的化学形态的分析方法207
第三节 铬的化学形态分析225
一、铬的化学形态及其毒性225
二、铬的化学形态分析方法226
第四节 铅的化学形态分析241
一、铅的化学形态及其毒性241
二、铅的化学形态分析方法241
第五节 锡的化学形态分析246
一、锡的化学形态及其毒性246
二、锡的化学形态分析方法247
第六节 镉的化学形态分析256
一、镉的化学形态及其毒性256
二、镉的化学形态分析方法257
第七节 锰的化学形态分析262
一、锰的化学形态及其毒性262
二、锰的化学形态分析263
第八节 铝的化学形态分析270
一、铝的化学形态及其毒性270
二、铝的化学形态分析方法272
第九节 锑的化学形态分析283
一、锑的化学形态及其毒性283
二、锑的化学形态分析284
第十节 锗的化学形态分析288
一、锗的化学形态及其毒性288
二、有机锗和无机锗化合物的分析289
第十一节 铜的化学形态分析301
一、铜的毒性以及形态301
二、铜的化学形态分析302
第十二节 铁的化学形态分析308
一、铁的化学形态308
二、铁的化学形态分析308
第十三节 其他元素的形态分析316
一、锌的化学形态分析316
二、钼的化学形态分析319
三、钴、镍的化学形态分析321
四、钙的化学形态分析324 |
本书可供大专院校师生,科研院所、企业、尤其是环境监测部门中从事环境分析化学研究以及实际工作的人员参考。 | |