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第一章 绪论1

第一节 环境分析化学的任务、目的与作用1

一、环境分析化学的任务1

二、环境分析化学的目的2

三、环境分析化学的作用2

第二节 环境分析方法与技术的分类3

一、化学分析法3

二、仪器分析法3

三、生物指示分析法6

四、分子生物学技术法6

第三节 环境分析方法与技术的发展7

一、分析方法标准化7

二、分析技术自动化8

三、计算机在分析中的应用8

四、多种方法和仪器的联合使用8

五、激光技术8

六、生物检测技术9

七、痕量和超痕量分析9

八、污染物的价态与形态分析方法10

第四节 环境标准10

一、环境标准定义10

二、环境标准的意义和作用10

三、环境保护标准体系12

四、环境保护标准的分类14

第二章 环境分析化学基础和质量保证15

第一节 环境分析实验室基础15

一、实验室安全15

二、实验室用水19

三、化学试剂一般知识21

四、玻璃器皿的洗涤及洗液的配制22

五、基本度量仪器的使用23

六、分析天平及称量方法24

第二节 标准溶液与基准物质25

一、标准溶液的配制和基准物质25

二、标准溶液浓度的表示方法25

第三节 环境标准分析方法和分析方法标准化26

一、分析方法标准化26

二、标准分析方法26

三、标准物质27

第四节 误差和质量保证27

一、有效数字及其运算规则27

二、测量误差29

三、提高分析结果准确度的方法34

四、分析数据的处理35

五、一元线性回归分析42

六、质量控制44

第三章 酸碱滴定法48

第一节 酸碱平衡的理论基础48

一、酸碱电离理论48

二、酸碱质子理论48

第二节 酸碱的离解平衡49

第三节 不同pH值溶液中酸碱存在形式的分布50

一、一元酸50

二、二元酸51

三、三元酸51

第四节 酸碱溶液pH值的计算52

一、质子条件52

二、一元弱酸（弱碱）溶液pH值的计算52

三、多元酸（碱）溶液pH值的计算53

四、盐溶液pH值的计算54

五、两性物质溶液pH值的计算54

六、缓冲溶液的pH值计算55

第五节 酸碱滴定终点的指示方法56

第六节 一元酸碱的滴定57

一、强碱滴定强酸57

二、强碱滴定弱酸58

三、强酸滴定弱碱60

第七节多元酸碱的滴定60

第八节 酸碱标准溶液的配制和标定61

一、酸标准溶液61

二、碱标准溶液62

第九节 酸碱滴定在环境监测中的应用62

一、酸度的测定62

二、碱度的测定62

三、铵盐的测定63

第四章 氧化还原滴定法64

第一节 氧化还原反应及其特点64

第二节 条件电极电位65

一、标准电极电位65

二、条件电极电位65

三、影响条件电位的因素66

第三节 氧化还原反应进行的程度68

第四节 影响氧化还原反应速率的因素69

第五节 氧化还原滴定终点的确定71

一、氧化还原滴定曲线71

二、滴定突跃与两个电对条件电位的关系72

第六节 氧化还原滴定终点指示方法73

第七节 常用氧化还原滴定法75

一、高锰酸钾法75

二、重铬酸钾法76

三、碘量法77

第八节 其他氧化还原滴定法简介81

第五章 配位滴定法82

第一节 概述82

一、配位体、配位剂、配位反应与配合物82

二、单基配位体与多基配位体82

三、对配位剂和配位反应的要求83

第二节 EDTA及金属离子-EDTA配合物83

一、EDTA的性质83

二、EDTA在水中的离解平衡84

三、EDTA与金属离子的配合物84

第三节 基本原理85

一、配位平衡85

二、配位滴定曲线86

三、影响滴定突跃的主要因素87

第四节 影响配位滴定的因素88

一、副反应系数88

二、条件稳定常数90

三、配位滴定中适宜pH值的控制91

第五节 金属指示剂92

一、金属指示剂的作用原理92

二、金属指示剂应具备的条件93

三、常用金属指示剂93

四、金属指示剂的封闭、僵化和氧化变质现象94

第六节 提高配位滴定选择性方法94

一、滴定终点误差94

二、控制酸度分别滴定95

三、使用掩蔽剂的选择性滴定97

第六章 沉淀滴定分析和重量分析法99

第一节 沉淀的溶解度及其影响因素99

一、溶解度与溶度积99

二、影响沉淀溶解度的因素100

第二节 沉淀滴定法102

一、莫尔法102

二、佛尔哈德法102

三、法扬司法103

四、银量法的应用104

第三节 重量分析法105

一、沉淀重量法对沉淀的要求105

二、沉淀剂的选择105

三、沉淀的类型与沉淀的形成106

四、影响沉淀纯度的因素106

五、沉淀条件的控制108

六、重量分析法的计算和应用109

第七章 分子光谱分析法112

第一节 概述112

一、电磁辐射112

二、分子光谱的产生与类型113

第二节 紫外-可见吸收光谱法113

一、紫外-可见吸收光谱113

二、光的吸收定律（朗伯-比耳定律）117

三、紫外-可见光分光光度计118

四、分析测量条件的选择120

五、紫外-可见吸收光谱法的应用123

第三节 红外吸收光谱法126

一、基本原理127

二、基团频率和特征吸收峰129

三、红外光谱仪130

四、样品制备132

五、红外吸收光谱法的应用133

第四节 分子发光分析法135

一、分子荧光光谱法135

二、化学发光分析法139

三、分子发光分析法的应用141

第五节 分子光谱分析法在环境监测中的应用142

一、紫外-可见吸收光谱法的应用实例142

二、红外吸收光谱法的应用实例143

三、分子发光分析法的应用实例144

第八章 原子光谱分析法146

第一节 原子光谱分析法概述146

第二节 原子吸收光谱法146

一、概述146

二、基本原理147

三、原子吸收光谱仪149

四、定量分析方法155

五、干扰及其抑制155

六、灵敏度和检出限157

第三节 原子发射光谱法158

一、原子发射光谱的产生158

二、谱线强度159

三、原子发射光谱仪159

四、定性分析163

五、半定量分析164

六、定量分析164

第四节 原子荧光法简介166

一、基本原理167

二、原子荧光光谱仪168

三、定量分析169

四、氢化物发生法在原子荧光中的应用169

五、蒸气发生-原子荧光光谱法170

第五节 原子光谱法在环境监测中的应用170

一、在环境样品中金属元素总量分析中的应用170

二、在金属元素形态分析监测中的应用172

第九章 电化学分析法174

第一节 电位分析法的原理174

一、指示电极174

二、参比电极176

第二节 直接电位分析法177

一、pH值的电位测定177

二、离子活度的测定179

三、直接电位法的测量误差182

第三节 电位滴定法182

一、原理及装置182

二、终点的确定方法183

第四节 极谱分析法183

一、概述183

二、极谱分析的基本原理和极谱图184

三、极谱定量分析185

四、催化极谱186

五、溶出伏安法188

第五节 电导分析法189

一、基本原理189

二、电导的测量190

第十章 色谱分析法193

第一节 概论193

一、色谱的起源193

二、色谱的分类193

三、色谱流出曲线及有关术语194

第二节 色谱法基本理论196

一、分配系数K和分配比k196

二、塔板理论197

三、分离度198

四、基本色谱分离方程198

五、速率方程198

六、色谱定性和定量分析199

第三节 气相色谱法201

一、概述201

二、气相色谱仪流程201

三、气相色谱仪主要部件201

四、气相色谱固定相203

五、气液色谱固定相203

六、气相色谱检测器204

七、分离操作条件的选择205

八、毛细管气相色谱206

第四节 高效液相色谱法206

一、概述206

二、高效液相色谱仪207

三、影响高效液相色谱分离的因素208

第五节 离子色谱法209

一、离子色谱法原理209

二、离子色谱检测211

第六节 电泳色谱法213

一、概述213

二、电泳色谱法基本理论214

三、毛细管电泳分离模式216

四、毛细管电泳色谱仪218

第七节 超临界流体色谱法218

一、超临界流体及其特性218

二、超临界流体色谱法220

第八节 色谱分析在环境监测中的应用221

第十一章 等离子体质谱法223

第一节 概述223

第二节 等离子体质谱法基本原理223

第三节 等离子体质谱仪构造和工作原理224

第四节 等离子体质谱法在环境监测中的应用226

一、定性、定量分析226

二、干扰与校正227

三、在环境监测中的应用227

第十二章 其他仪器分析法229

第一节 概述229

第二节 X射线荧光光谱法230

一、X射线荧光光谱分析的基本原理230

二、X射线荧光光谱仪231

三、定性定量分析方法233

四、应用234

第三节 核磁共振波谱法235

一、核磁共振原理235

二、核磁共振波谱仪和试样的制备237

三、化学位移和核磁共振谱238

四、简单自旋偶合和自旋分裂241

五、复杂图谱的简化方法243

六、核磁共振谱的应用244

第四节 拉曼光谱法246

一、基本原理246

二、拉曼光谱仪249

三、拉曼光谱的应用250

第五节 电子能谱法250

一、光电子能谱法的基本原理251

二、电子能谱仪252

三、电子能谱分析的应用254

第六节 其他仪器分析法在环境监测中的应用254

一、X射线荧光光谱分析法在环境监测中的应用255

二、拉曼光谱分析法在环境监测中的应用255

三、核磁共振波谱法在环境监测中的应用256

第十三章 联用技术分析法257

第一节 概述257

一、色谱联用的目的257

二、色谱联用中的接口257

三、常用色谱联用技术258

第二节 气相色谱-质谱法260

一、气相色谱-质谱联用仪器系统260

二、气相色谱-质谱联用的接口技术264

三、气相色谱-质谱联用中常用的衍生化方法264

四、气相色谱-质谱联用的谱库检索266

第三节 液相色谱-质谱法268

一、液相色谱-质谱联用仪器系统268

二、液质联用的接口技术269

三、液质联用分析条件的选择和优化271

第四节 色谱-原子吸收光谱法274

一、气相色谱-原子吸收光谱联用技术及其应用275

二、液相色谱-原子吸收光谱联用技术及其应用276

第五节 联用技术分析法在环境监测中的应用278

一、气相色谱-质谱联用技术在环境监测中的应用278

二、液相色谱-质谱联用技术在环境监测中的应用281

第十四章 环境自动分析监测系统283

第一节 环境自动分析监测系统概述283

第二节 流动注射分析283

一、流动注射分析技术的特点284

二、流动注射分析原理284

三、流动注射分析仪器285

四、流动注射分析技术简介287

五、流动注射分析技术在环境监测中的应用288

六、FIA6000全自动流动注射分析仪在水质分析中的实际应用290

第三节 水自动分析系统292

一、在线水质自动监测系统的基本构成和功能292

二、水污染连续自动监测仪器295

第四节 大气自动监测系统298

一、系统的组成及功能298

二、监测子站布设及监测项目299

三、空气污染自动监测仪器300

四、气象观测仪器303

五、大气污染流动监测站303

第十五章 环境样品现代处理技术和定量分析方法305

第一节 环境样品现代处理技术和定量分析概述305

一、样品的传统处理方法概述305

二、定量分析概述308

三、环境样品现代处理技术概述309

第二节 微波法309

一、概述309

二、微波法的原理310

三、微波仪器311

四、元件和附件312

五、微波法在环境分析中的应用313

第三节 超声波法313

一、概述313

二、超声波萃取原理314

三、超声波萃取的特点314

四、超声波法在环境分析中的应用315

第四节 固相萃取法315

一、概述315

二、固相萃取的常用吸附剂和洗脱液种类316

三、固相萃取装置和操作步骤316

四、固相萃取法在环境分析中的应用319

第五节 固相微萃取法320

一、概述320

二、固相微萃取法在环境分析中的应用325

第六节 液相微萃取法325

一、液相微萃取主要模型及其原理326

二、液相微萃取的理论基础328

三、影响萃取效率的因素328

四、液相微萃取在环境分析中的应用330

第七节 基质固相分散法331

一、概述331

二、基质固相分散法在环境分析中的应用332

第八节 其他环境样品现代处理技术333

一、膜萃取333

二、超临界流体萃取336

三、加速溶剂萃取338

四、吹扫捕集339

五、浊点萃取法342

六、亚临界水萃取343

七、免疫亲和固相萃取344

八、搅拌棒吸附萃取345

九、在线流动注射预处理及在环境分析中的应用346

第九节 环境样品定量分析方法348

一、布点和采样348

二、样品处理351

三、分析方法的选择353

四、定量分析方法354

五、数据处理和质量保证354

六、试样分析实例355

附录357

附录一 弱酸、弱碱在水溶液中的离解常数（25℃、I=0）357

附录二 难溶化合物的溶度积常数359

附录三 金属-有机配位体配合物的稳定常数（离子强度在有限的范围内，I≈0）361

附录四 EDTA的lgαY（H）值367

附录五 酸碱指示剂367

附录六 常用化合物摩尔质量368

附录七 pH值标准缓冲溶液372

附录八 标准电极电位373

附录九 一些氧化还原电对的条件电位（ψθ′，25℃）376

参考文献377