本書內(nèi)容主要包括分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和基本操作。全書共六章:分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識、化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)、儀器分析實(shí)驗(yàn)、水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。本書作為河南省本科高校新工科新形態(tài)教材和南陽師范學(xué)院校本教材立項(xiàng)項(xiàng)目,將實(shí)踐與理論結(jié)合,突出教材的應(yīng)用性,注重實(shí)驗(yàn)的代表性和實(shí)用性,通過實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和操作可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、良好的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。本書可作為教材供高等學(xué)校的化學(xué)、化工、制藥、材料、環(huán)境、水質(zhì)、食品等專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的師生使用,也可以供化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的工作人員參考。
分析化學(xué)是人們獲得物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)信息的科學(xué),是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支。通過分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和實(shí)踐,對學(xué)生進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)技能的嚴(yán)格訓(xùn)練,加深對分析化學(xué)及相關(guān)專業(yè)課程基本理論的理解,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力。
《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》根據(jù)當(dāng)前的教學(xué)要求,結(jié)合課程組多年的教學(xué)實(shí)踐,并借鑒兄弟院;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn),涵蓋化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)和儀器分析實(shí)驗(yàn)這兩大基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力為出發(fā)點(diǎn),立足于南水北調(diào)中線水源地環(huán)境保護(hù)的地域特色,加入水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),著力于提升學(xué)生知識遷移能力和創(chuàng)新能力,形成教-學(xué)-研-踐-創(chuàng)一體的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)體系。
(1)教 教理論教方法。教材的第一章為分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識,主要介紹分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要求、基本操作、注意事項(xiàng)等基礎(chǔ)知識。該部分著重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的工作精神。
(2)學(xué) 學(xué)操作學(xué)技巧。教材的第二章和第三章分別為化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)和儀器分析實(shí)驗(yàn),該部分內(nèi)容屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),與理論課程同步進(jìn)行。該部分著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力。
(3)研 研數(shù)據(jù)研結(jié)論。在第二章和第三章的每個(gè)實(shí)驗(yàn)后設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理表格和相對應(yīng)的思考題,學(xué)生不再僅僅機(jī)械地重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作,而是在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)會邊做邊思、學(xué)研結(jié)合。該部分著重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題及解決問題的能力。
(4)踐 踐實(shí)際踐應(yīng)用。教材的第四章和第五章為水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn),包含水質(zhì)的分析、監(jiān)測、處理以及生活中日常用品的檢驗(yàn)等內(nèi)容。該部分與本地區(qū)域特色和企業(yè)實(shí)際相結(jié)合,著重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力,同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)責(zé)任感和使命感。
(5)創(chuàng) 創(chuàng)思維創(chuàng)設(shè)計(jì)。本教材的第六章為創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),屬于開放設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn),設(shè)置不同類型、不同知識結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)課題。在課外科技實(shí)踐中,以學(xué)生創(chuàng)新為主,老師引導(dǎo)為輔。該部分著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力。
本教材是在多年教學(xué)改革中形成的,是南陽師范學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院分析化學(xué)課程組全體教師長期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累,并在歷屆教學(xué)實(shí)踐中逐步完善。本書由楊妍、張葉臻和李鑫主編。南陽師范學(xué)院的包磊、師書魁、熊燕、孟召輝、邢小靜、丁呈華、張廉奉、陳新峰,南京信息工程大學(xué)的郭永明和河南省安泰檢測科技有限公司的楊成敏、姚楠、張君為本書的編寫提供了寶貴的意見和幫助。全書由楊妍統(tǒng)稿并定稿。
本教材在編寫過程中,得到以下項(xiàng)目的資助:2023年河南省本科高校新工科新形態(tài)教材項(xiàng)目(教高辦〔2023〕395號)、2023年南陽師范學(xué)院校本教材、2023年第二批國家級一流本科課程分析化學(xué)(證書編號:2023241177)、河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目(2024SJGLX0426,2024SJGLX0027,2021SJGLX486)和2024年河南省師范教育質(zhì)量提升行動(dòng)計(jì)劃示范性項(xiàng)目(卓越中學(xué)化學(xué)教師培養(yǎng)的探索與實(shí)踐),在此深表感謝。本教材在編寫的過程中引用了一些文獻(xiàn),謹(jǐn)向作者表示誠摯的感謝。
限于編者水平有限,疏漏和不妥之處在所難免,誠懇希望廣大讀者批評指正。
編者
2025年03月
楊妍,博士,南陽師范學(xué)院,副教授。2013年畢業(yè)于湖南大學(xué),獲得博士學(xué)位。2013年參加工作以來一直從事分析化學(xué)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)工作,在分析化學(xué)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面有自己獨(dú)到的見解和教學(xué)風(fēng)格,F(xiàn)獲批國*家級線上線下混合式一*流課程-《分析化學(xué)》一項(xiàng),河南省線上線下混合式一*流課程-《分析化學(xué)》一項(xiàng),獲得河南省本科高校課堂教學(xué)創(chuàng)新大賽特等獎(jiǎng)一項(xiàng),獲批河南省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目一項(xiàng)。
第一章 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識 1
第一節(jié) 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要求 1
第二節(jié) 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識 3
第三節(jié) 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作 7
第四節(jié) 常用分析儀器的使用方法 18
第二章 化學(xué)分析實(shí)驗(yàn) 32
實(shí)驗(yàn)1 分析天平的稱量練習(xí) 32
實(shí)驗(yàn)2 滴定分析操作練習(xí) 35
實(shí)驗(yàn)3 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定 38
實(shí)驗(yàn)4 氮肥中氮含量的測定(甲醛法) 40
實(shí)驗(yàn)5 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定 42
實(shí)驗(yàn)6 雙指示劑法測定混合堿的組成和含量 44
實(shí)驗(yàn)7 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定 47
實(shí)驗(yàn)8 自來水總硬度的測定 50
實(shí)驗(yàn)9 鉛、鉍混合液中Pb2 、Bi3 的連續(xù)滴定 53
實(shí)驗(yàn)10 高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定 56
實(shí)驗(yàn)11 雙氧水中過氧化氫含量的測定 59
實(shí)驗(yàn)12 鐵礦石中全鐵含量的測定 61
實(shí)驗(yàn)13 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定 64
實(shí)驗(yàn)14 銅鹽中銅含量的測定 67
實(shí)驗(yàn)15 HCl-NH4Cl混合液中各組分含量測定 70
實(shí)驗(yàn)16 胃舒平藥片中鋁和鎂含量的測定 73
實(shí)驗(yàn)17 維生素C藥片中抗壞血酸含量測定 77
實(shí)驗(yàn)18 鋇鹽中鋇含量的測定 80
第三章 儀器分析實(shí)驗(yàn) 83
實(shí)驗(yàn)1 鄰二氮菲分光光度法測定鐵 83
實(shí)驗(yàn)2 分光光度法測定混合物中的鉻、錳含量 87
實(shí)驗(yàn)3 紫外光譜法測定水楊酸的含量 89
實(shí)驗(yàn)4 紫外-可見分光光度法測定苯酚的含量 92
實(shí)驗(yàn)5 紅外光譜測定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu) 94
實(shí)驗(yàn)6 紅外光譜法對果糖和葡萄糖的定性分析 96
實(shí)驗(yàn)7 分子熒光法測定奎寧的含量 98
實(shí)驗(yàn)8 分子熒光法測定維生素B2含量 100
實(shí)驗(yàn)9 火焰原子吸收光譜法靈敏度和自來水中鎂的測定 102
實(shí)驗(yàn)10 石墨爐原子吸收法光譜法靈敏度和自來水中銅含量的測定 105
實(shí)驗(yàn)11 玻璃電極響應(yīng)斜率和溶液pH的測定 107
實(shí)驗(yàn)12 自來水中含氟量的測定標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法 110
實(shí)驗(yàn)13 循環(huán)伏安法判斷電極過程 112
實(shí)驗(yàn)14 陽極溶出伏安法測定水中微量的鉻和鎘 116
實(shí)驗(yàn)15 氣相色譜法測定混合物中乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯的含量 118
實(shí)驗(yàn)16 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測定菜籽油的脂肪酸成分 120
實(shí)驗(yàn)17 高效液相色譜法測定飲料中的咖啡因 122
實(shí)驗(yàn)18 高效液相色譜法分離芳香烴 125
第四章 水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn) 127
實(shí)驗(yàn)1 水中硫酸鹽的測定 127
實(shí)驗(yàn)2 水中礦化度的測定 129
實(shí)驗(yàn)3 水中多種金屬元素的測定 131
實(shí)驗(yàn)4 水中鉻含量的測定 133
實(shí)驗(yàn)5 水中總硒的測定 135
實(shí)驗(yàn)6 水中氨氮的測定 138
實(shí)驗(yàn)7 水中多氯聯(lián)苯的測定 141
實(shí)驗(yàn)8 水中氨基甲酸酯類農(nóng)藥的測定 144
第五章 綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn) 147
實(shí)驗(yàn)1 食用純堿質(zhì)量分析 147
實(shí)驗(yàn)2 水中硫酸鹽和氯化物含量的測定 150
實(shí)驗(yàn)3 硅酸鹽水泥中SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO含量的測定 153
實(shí)驗(yàn)4 蔬菜和水果中苯并咪唑類農(nóng)藥殘留量的測定 159
實(shí)驗(yàn)5 食用植物油脂品質(zhì)檢驗(yàn) 161
實(shí)驗(yàn)6 肉的新鮮度檢驗(yàn) 167
實(shí)驗(yàn)7 洗衣粉中螯合劑和活性氧含量的測定 174
實(shí)驗(yàn)8 鋁合金中鋁、鋅和鎂含量的測定 178
第六章 創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 183
實(shí)驗(yàn)1 水中可溶性硅酸的測定 183
實(shí)驗(yàn)2 水中化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鉀法 184
實(shí)驗(yàn)3 食品中蛋白質(zhì)含量的測定 186
實(shí)驗(yàn)4 食品中抗壞血酸含量的測定 188
實(shí)驗(yàn)5 食品中防腐添加劑苯甲酸的測定 189
實(shí)驗(yàn)6 土壤中二氧化硅含量的測定 190
實(shí)驗(yàn)7 工業(yè)用尿素中鐵含量的測定 192
實(shí)驗(yàn)8 鋼中鉻和錳含量的同時(shí)測定 193
實(shí)驗(yàn)9 葡萄糖中一般雜質(zhì)的檢查 195
實(shí)驗(yàn)10 維生素AD膠丸中維生素A的質(zhì)量分析 198
實(shí)驗(yàn)11 氯霉素眼藥水的質(zhì)量分析 200
實(shí)驗(yàn)12 六味地黃丸的質(zhì)量分析 202
附錄 204
參考文獻(xiàn) 208