本书共13章，包括分子光谱、色谱、核磁共振波谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、质谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜、激光扫描共聚焦显微镜、X射线衍射及单晶衍射分析、差示扫描量热仪与热重分析仪、比表面积与孔结构分析。全书内容丰富、资料翔实、编排新颖，书中有大量的插图、表格和规律性总结，可以帮助读者更好地理解原理，对谱图解析具有很好的指导作用。

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1986年大学毕业后从事高中教学，1993年进入湖大化学化工学院研究生学习，1996年毕业后留校任教

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 仪器分析的发展历史 1
1.2 仪器分析的发展趋势 2
1.3 仪器分析的特点和优势 3
1.4 仪器分析方法的分类 4
1.5 仪器分析方法的选择 4
习题 5
第2章 分子光谱 6
2.1 紫外-可见吸收光谱 7
2.1.1 紫外-可见吸收光谱基本原理 7
2.1.2 影响紫外-可见吸收光谱的因素 9
2.1.3 紫外-可见分光光度计 10
2.1.4 紫外-可见吸收光谱法的实验技术 12
2.1.5 紫外-可见吸收光谱法的应用 13
2.2 红外光谱 16
2.2.1 红外光谱基本原理 16
2.2.2 傅里叶变换红外光谱仪 22
2.2.3 红外测试制样技术 24
2.2.4 傅里叶变换红外光谱技术及应用 25
2.3 拉曼光谱 44
2.3.1 拉曼光谱基本原理 44
2.3.2 拉曼光谱仪的结构与注意事项 48
2.3.3 拉曼光谱的应用 51
2.4 荧光和磷光光谱 55
2.4.1 荧光光谱基本原理 56
2.4.2 荧光强度的影响因素 59
2.4.3 荧光强度与物质浓度的关系 61
2.4.4 荧光分析仪器 62
2.4.5 实验技术 64
2.4.6 荧光分析方法及其应用 65
习题 67
参考文献 68
第3章 色谱 70
3.1 色谱分析的基础知识 70
3.1.1 色谱分析的基本原理 70
3.1.2 色谱分析常用概念及影响因素 70
3.2 气相色谱分析 74
3.2.1 气相色谱分析概述 74
3.2.2 气相色谱仪的结构 75
3.2.3 气相色谱方法开发 77
3.2.4 气相色谱仪的维护 81
3.3 液相色谱分析 83
3.3.1 液相色谱分析概述 83
3.3.2 液相色谱仪的结构 83
3.3.3 液相色谱方法开发 86
3.3.4 液相色谱仪的维护 88
3.4 色谱定性及定量分析 91
3.4.1 色谱定性分析 91
3.4.2 色谱定量分析 93
3.4.3 色谱分析实例解析 95
习题 100
参考文献 101
第4章 核磁共振波谱 103
4.1 核磁共振波谱基础知识 103
4.1.1 核磁共振的基本原理 103
4.1.2 核磁共振的化学位移及其影响因素 106
4.1.3 自旋耦合 112
4.1.4 核磁共振碳谱 121
4.1.5 二维核磁共振 130
4.2 核磁共振波谱仪的结构及制样技术 135
4.2.1 核磁共振波谱仪的组成及超导磁体 135
4.2.2 核磁共振波谱测试的制样技术 136
4.3 核磁共振波谱测试案例图谱解析 137
4.3.1 1H NMR测试案例图谱解析 137
4.3.2 13C NMR测试案例图谱解析 139
习题 141
参考文献 145
第5章 电感耦合等离子体原子发射光谱 146
5.1 电感耦合等离子体原子发射光谱基础知识 146
5.1.1 电感耦合等离子体原子发射光谱的基本原理 146
5.1.2 定性和定量分析方法 147
5.1.3 干扰效应与校正 150
5.2 电感耦合等离子体原子发射光谱仪器维护与保养 153
5.2.1 对进样系统的维护保养 153
5.2.2 对炬管及中心管的维护保养 154
5.2.3 循环水系统的维护 154
5.3 电感耦合等离子体原子发射光谱液体引入试样前处理 155
5.3.1 试样处理前的工作 155
5.3.2 试样溶解 155
5.3.3 试样熔融 157
5.3.4 试样灰化分解法 157
5.3.5 试样微波消解法 157
5.4 电感耦合等离子体原子发射光谱的应用 158
5.4.1 电感耦合等离子体原子发射光谱在金属中的应用 158
5.4.2 电感耦合等离子体原子发射光谱在矿物和硅酸盐中的应用 161
习题 163
参考文献 163
第6章 质谱 164
6.1 质谱仪工作原理及结构 164
6.1.1 质谱仪的工作原理 164
6.1.2 质谱仪的结构 165
6.2 质谱联用技术 174
6.2.1 质谱联用技术概述 174
6.2.2 气相色谱-质谱联用 174
6.2.3 液相色谱-质谱联用 176
6.2.4 串联质谱 178
6.3 质谱测试技术 179
6.3.1 提高灵敏度的方法 179
6.3.2 直接进样技术 179
6.3.3 GC-MS分析条件的选择 180
6.3.4 GC-MS定量分析 180
6.3.5 GC-MS灵敏度的测定 180
6.3.6 LC-MS分析条件的选择 181
6.3.7 LC-MS系统背景的消除 181
6.3.8 LC-MS灵敏度的测定 182
6.3.9 质谱技术的应用 182
6.4 质谱解析 182
6.4.1 质谱中的各种离子 182
6.4.2 质谱图中的各种离子 183
6.4.3 重要有机物的质谱分析 186
6.4.4 分子质谱法的应用 189
6.4.5 质谱解析实例 191
习题 194
参考文献 195
第7章 透射电子显微镜 196
7.1 透射电子显微镜与电子光学 196
7.1.1 透射电子显微镜的结构 196
7.1.2 透射电子显微镜的工作原理 198
7.1.3 高分辨透射电子显微成像技术 201
7.1.4 高角环形暗场成像 203
7.2 电子衍射与晶体学 203
7.2.1 电子衍射基本原理 203
7.2.2 电子衍射花样的标定 205
7.2.3 连续旋转电子衍射 206
7.2.4 PXRD和cRED的比较 208
7.3 透射电子显微镜实验技术 209
7.3.1 粉末样品制备技术 210
7.3.2 金属块体样品制备技术 210
7.3.3 生物和高分子样品制备技术 211
7.3.4 薄膜样品制备技术 211
7.3.5 IC 芯片、集成电路样品制备技术 214
7.3.6 冷冻电子显微镜样品制备技术 215
7.4 透射电子显微镜在材料分析中的应用 215
7.4.1 透射电子显微镜在纳米材料表征上的应用 215
7.4.2 透射电子显微镜在晶体薄膜材料表征上的应用 217
7.4.3 透射电子显微镜在材料组成分析上的应用 218
7.4.4 材料缺陷的表征与分析 219
7.4.5 HAADF-STEM成像模式在晶界分析上的应用 221
7.4.6 透射电子显微镜在解析高分子晶体结构上的应用 222
7.4.7 透射电子显微镜衍射图像用于晶体结构确定 223
习题 225
参考文献 225
第8章 扫描电子显微镜 228
8.1 扫描电子显微镜基础知识 228
8.1.1 扫描电子显微镜的工作原理 228
8.1.2 扫描电子显微镜的结构 229
8.1.3 图像衬度及成因 230
8.2 图像质量及主要影响因素 234
8.2.1 高质量图像特征点组成 234
8.2.2 图像质量影响因素 235
8.3 扫描电子显微镜实验技术 239
8.3.1 样品测试范围 239
8.3.2 样品制备技术 239
8.3.3 样品导电处理 240
8.4 扫描电子显微镜在材料分析中的应用 240
8.4.1 SEM在材料形态及尺寸分析上的应用 241
8.4.2 SEM在多孔材料分析上的应用 242
8.4.3 SEM在层状或包覆材料上的应用 242
8.4.4 SEM在材料断裂面分析上的应用 243
8.4.5 SEM在多相复合材料分散形态上的应用 244
8.5 扫描电子显微镜低电压成像技术及应用 245
8.5.1 非导电材料上的成像应用 245
8.5.2 热敏材料上的成像应用 246
8.5.3 材料极表面区域的成像应用 247
习题 247
参考文献 248
第9章 原子力显微镜 250
9.1 AFM 的主要功能 250
9.2 成像原理和仪器学 252
9.3 AFM探针 254
9.3.1 探针的结构 254
9.3.2 微悬臂的弹性常数 255
9.3.3 针尖的几何形状 255
9.3.4 功能化针尖 255
9.4 试样准备 256
9.5 AFM 的操作模式和成像模式 256
9.5.1 接触模式 257
9.5.2 非接触模式 259
9.5.3 轻敲模式 259
9.6 力曲线 262
9.7 图像伪迹和测量误差 263
9.7.1 双针尖效应 263
9.7.2 针尖尖锐度的影响 264
9.7.3 光学干涉条纹 265
9.7.4 热漂移 266
9.7.5 扫描器性能的影响 266
9.7.6 振动引起的伪迹 267
9.8 表面形貌和表面粗糙度 268
9.8.1 金属盐表面粗糙度及其AFM 测定 268
9.8.2 聚合物薄膜表面的形貌和粗糙度 269
9.8.3 纤维表面的形貌和粗糙度 269
9.8.4 微孔材料的表面 270
9.8.5 超薄薄膜的观测 270
9.8.6 纳米压痕实验 271
9.8.7 大分子的观察与测量 272
习题 275
参考文献 276
第10章 激光扫描共聚焦显微镜 277
10.1 激光扫描共聚焦显微镜基本原理 277
10.1.1 激光扫描共聚焦显微镜成像原理 277
10.1.2 激光扫描共聚焦显微镜分辨率 279
10.1.3 激光扫描共聚焦显微镜主要配置 280
10.2 激光扫描共聚焦显微镜的应用 282
10.2.1 免疫荧光标记 282
10.2.2 在免疫学上的应用 284
10.2.3 三维重建 286
10.2.4 光脱色荧光恢复技术 286
10.2.5 在淀粉结构研究中的应用 287
10.2.6 在纳米毒理学研究中的应用 289
习题 292
参考文献 292
第11章 X射线衍射及单晶衍射分析 293
11.1 X射线的产生原理与性质 293
11.2 X射线谱 294
11.2.1 连续X射线光谱 294
11.2.2 特征X射线光谱 295
11.3 X射线与物质的相互作用 296
11.3.1 X射线的散射 296
11.3.2 X射线的吸收 297
11.3.3 X射线的衰减 297
11.3.4 吸收限的应用 298
11.4 X射线晶体学基础 298
11.4.1 晶体结构与空间点阵 299
11.4.2 晶面和晶向指数 301
11.4.3 倒易点阵 303
11.4.4 布拉格定律 304
11.5 X射线物相分析 304
11.5.1 定性物相分析 305
11.5.2 定量物相分析 306
11.5.3 衍射全谱拟合法与Rietveld结构精修 307
11.5.4 X射线物相分析实例 310
11.6 X射线单晶衍射 313
11.6.1 基本概念 313
11.6.2 结构解析 316
11.6.3 晶体结构精修 318
11.6.4 单晶解析及精修(实际操作) 321
11.6.5 对无序的精修 325
11.6.6 晶体数据的发表 326
习题 327
参考文献 328
第12章 差示扫描量热仪与热重分析仪 329
12.1 差示扫描量热仪 329
12.1.1 差示扫描量热仪的基本原理 329
12.1.2 差示扫描量热仪的应用 331
12.2 热重分析仪 337
12.2.1 热重分析仪的原理及测试方法 337
12.2.2 热重分析仪实验操作条件的选择 338
12.2.3 热重分析仪的应用 340
习题 347
参考文献 348
第13章 比表面积与孔结构分析 349
13.1 吸附 349
13.1.1 物理吸附 349
13.1.2 化学吸附 349
13.2 孔的定义 350
13.3 吸附平衡与吸附曲线 350
13.3.1 吸附平衡 350
13.3.2 吸附曲线 351
13.4 比表面积测定方法 354
13.4.1 比表面积测定方法分类 354
13.4.2 BET比表面积测定 356
13.4.3 活性表面积 357
13.5 孔结构分析 358
13.5.1 毛细管凝聚与开尔文方程 358
13.5.2 吸附滞后现象 359
13.5.3 孔径分布计算 361
13.5.4 t曲线法 362
13.6 BET比表面积与孔径测试仪 363
13.7 应用实例 364
习题 366
参考文献 367