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第1章　导论 1

1.1 水资源状况及存在的问题 1

1.1.1 世界水资源的状况 1

目录 1

1.1.2 中国水资源的状况 2

1.2 水分析化学的性质和任务 3

1.2.1 水分析化学课程的性质和任务 3

1.2.2 水分析化学的特点和发展趋势 4

1.3　水分析技术的分类 4

1.3.1 化学分析和仪器分析 4

1.3.2 常量分析、半微量分析和微量分析 6

1.4　水质指标和水质标准 6

1.4.1 水的物化性质 6

1.4.2 水质指标 7

1.4.3 水质标准 12

1.5.1 水样的采集与保存 14

1.5 水样的采集和预处理 14

1.5.2　水样的预处理 16

1.6 数据处理 16

1.6.1 数据与误差 16

1.6.2　数据的修正与取舍 18

1.6.3　数据处理方法 19

1.7 分析结果的表示方法 21

1.7.1 标准溶液和物质的量浓度 21

1.7.2 溶液浓度的表示方法 24

思考题与习题 24

第2章　酸碱滴定法 25

2.1 酸碱理论及酸碱质子理论 25

2.1.1 酸碱理论的发展 25

2.1.2　酸碱质子理论 25

2.2.2　水溶液中的酸碱强度 26

2.2 水溶液中的酸碱平衡 26

2.2.1 酸碱反应 26

2.2.3 水的离子积常数Kw 27

2.2.4 共轭酸碱对Ka与Kb的关系 27

2.2.5 溶液中酸碱组分的分布 28

2.2.6 酸碱溶液［H+］的计算 30

2.3 酸碱指示剂 33

2.3.1 酸碱指示剂的作用原理 33

2.3.2 酸碱指示剂的变色范围 34

2.3.3 常用酸碱指示剂和混合指示剂 35

2.4 酸碱标准溶液的配制和标定 36

2.4.1　酸标准溶液 36

2.4.2　碱标准溶液 37

2.5　酸碱滴定基本原理 37

2.5.1 强碱滴定强酸 37

2.5.2 强碱滴定弱酸和强酸滴定弱碱 39

2.5.3 多元酸碱和混合酸碱滴定 41

2.5.4 酸碱滴定中CO2的影响 42

2.6 酸碱滴定的终点误差 43

2.7 酸碱滴定的应用 43

2.7.1　碱度 44

2.7.2 酸度 47

思考题与习题 49

第3章　配位滴定法 50

3.1 配位平衡 50

3.1.1 配合物的稳定常数与配位平衡 50

3.1.2　溶液中各级配合物的分布分数 51

3.2 常用配位剂 52

3.2.1　无机配位剂 52

3.2.2　有机配位剂 52

3.3 配位滴定中的副反应和条件稳定常数 54

3.3.1 配位滴定中的副反应 55

3.3.2　条件稳定常数 59

3.4　金属指示剂 60

3.4.1 金属指示剂的作用原理 60

3.4.2 常用的金属指示剂 61

3.4.3 金属指示剂的封闭与僵化 64

3.5 配位滴定的基本原理 64

3.5.1 配位滴定曲线 64

3.5.2 影响滴定突跃范围的主要因素 66

3.5.3 计量点时金属离子浓度的计算 67

3.5.4 滴定终点误差的计算 68

3.5.5 准确滴定的判别式 69

3.6　提高配位滴定选择性的途径 70

3.6.1 配位滴定中酸度的控制 70

3.6.2 用掩蔽和解蔽的方法进行分别滴定 72

3.7.2 返滴定法 74

3.7 配位滴定的方式及其应用 74

3.7.1　直接滴定法 74

3.7.3　置换滴定法 75

3.7.4 间接滴定法 76

3.8　水的硬度及其测定 76

3.8.1　水的硬度分类 76

3.8.2　硬度的单位 77

3.8.3 天然水中碱度和硬度的关系 77

3.8.4 水中硬度的测定及计算 78

思考题与习题 78

第4章　沉淀滴定法 80

4.1 沉淀溶解平衡及影响溶解度的因素 80

4.1.1 沉淀溶解平衡 80

4.1.2 影响沉淀溶解度的因素 81

4.2.2　分步沉淀 83

4.2　沉淀条件的选择 83

4.2.1 沉淀与溶解 83

4.2.3　沉淀的转化 84

4.3 沉淀滴定法的基本原理 84

4.3.1 沉淀滴定曲线 84

4.3.2 莫尔法——用铬酸钾作指示剂 85

4.3.3　佛尔哈德（VoLhard）法——用铁铵矾作指示剂 87

4.3.4 法扬司（Fajans）法——用吸附指示剂 88

思考题与习题 89

第5章　氧化还原滴定法 90

5.1 氧化还原反应的基本原理 90

5.1.1 氧化还原电对 90

5.1.2 电极电位与能斯特方程 90

5.1.3　条件电极电位 91

5.1.4 影响条件电极电位的因素 93

5.1.5　氧化还原反应速率 95

5.2　氧化还原平衡 97

5.2.1 氧化还原平衡常数 97

5.2.2 氧化还原反应进行程度 98

5.3　氧化还原指示剂 100

5.3.1 自身指示剂 100

5.3.2　专属指示剂 100

5.3.3　氧化还原指示剂 100

5.4 氧化还原滴定原理 102

5.4.1 氧化还原滴定曲线 102

5.4.2 计量点时的电极电位？sp 104

5.4.3 终点误差 106

5.5 氧化还原滴定法的应用 107

5.5.1 高锰酸钾法 107

5.5.2　重铬酸钾法 111

5.5.3　碘量法 112

5.5.4　溴酸钾法 119

5.6 其他有机物污染综合指标 121

5.6.1 总有机碳 122

5.6.2　总需氧量 123

思考题与习题 124

第6章　分光光度法 126

6.1 可见分光光度法 126

6.1.1 可见分光光度法的基本原理 126

6.1.2 可见分光光度计的基本部件 127

6.1.3 可见分光光度法定量依据——朗伯-比尔定律 128

6.1.4 定量方法——标准曲线法 128

6.1.5 可见分光光度法在水分析中的应用 129

6.2.1　概述 130

6.2.2 目视比色法在水分析中的应用 130

6.2 目视比色法 130

思考题与习题 131

第7章　光谱分析法 132

7.1 原子吸收光谱法 132

7.1.1　基本原理 132

7.1.2 原子吸收光谱仪的结构 133

7.1.3　定量分析方法 134

7.1.4 原子吸收光谱法测定水样中的镉、铜、铅、锌 135

7.2　原子发射光谱 137

7.2.1 原子发射光谱的基本原理 137

7.2.2 原子发射光谱仪的基本结构 138

7.2.3 原子发射光谱的定性和定量分析 139

7.2.4 原子发射光谱法在水分析中的应用 139

7.3.2 紫外分光光度计的基本结构 140

7.3.3　测定条件的选择 140

7.3.1 紫外吸收光谱法的基本原理 140

7.3 紫外吸收光谱法 140

7.3.4 紫外吸收光谱法在水分析中的应用 141

7.4　红外吸收光谱法 141

7.4.1 红外吸收光谱法的基本原理 141

7.4.2 红外光谱仪的结构和特点 142

7.4.3　定性和定量分析方法 145

7.4.4 红外光谱法在水分析中的应用 146

思考题与习题 147

第8章　电化学分析法 148

8.1 电位分析法 148

8.1.1 指示电极 148

8.1.2 参比电极 153

8.1.3 电池的电动势 153

8.2.1 pH的电位测定 154

8.2　直接电位分析法 154

8.2.2 离子活度（或浓度）的测定 155

8.3 电位滴定法 158

8.3.1 电位滴定曲线和滴定终点的确定 158

8.3.2 电位滴定法的应用 160

8.4 电导分析法 161

8.4.1　基本概念 161

8.4.2　水样测定 162

8.5　极谱分析法 162

8.5.1　经典极谱法 162

8.5.2 示波极谱法 164

8.5.3　溶出伏安法 165

8.5.4　库仑分析法 166

8.5.5 电化学分析方法的新进展 169

思考题与习题 170

9.1.1　色谱法概述 172

9.1.2 气相色谱法的特点和适用范围 172

9.1　色谱法概述 172

第9章　气相色谱法 172

9.2　气相色谱分析流程 173

9.2.1 气相色谱分析流程 173

9.2.2 气相色谱仪的结构 173

9.3 色谱流出曲线和基本术语 174

9.4　色谱法基本理论 176

9.4.1 色谱法基本原理 176

9.4.2　色谱柱的总分离效能 178

9.5 气相色谱固定相的选择 180

9.5.1 气固色谱固定相——固体吸附剂 180

9.5.2　气液色谱固定相 180

9.6 检测器的类型和性能指标 183

9.6.1 气相色谱检测器的类型 183

9.6.2 检测器的性能指标 187

9.7 气相色谱实验技术 188

9.7.1　分离条件的选择 188

9.7.2 气相色谱柱的制备 189

9.8 气相色谱定性方法 190

9.9 气相色谱定量方法 191

9.9.1 峰面积测量方法 191

9.9.2　定量校正因子 191

9.9.3 几种常用的定量计算方法 192

9.10 毛细管柱气相色谱法简介 193

9.11 气相色谱法应用举例 194

9.12 色谱-质谱联用分析法简介 196

思考题与习题 197

第10章　高效液相色谱法 199

10.1 高效液相色谱法的特点 199

10.2.1 液相色谱的速率理论 200

10.2.2 流动相线速度对板高的影响 200

10.2 高效液相色谱法的基本理论 200

10.3 高效液相色谱仪的结构 201

10.4 高效液相色谱法的主要类型及选择 203

10.4.1 液-液分配色谱法 203

10.4.2 液-固色谱法 204

10.4.3 离子交换色谱法 205

10.4.4 离子色谱法 205

10.4.6　体积排阻色谱法 206

10.4.5 离子对色谱法 206

10.5 液相色谱法应用实例 207

思考题与习题 209

第11章　流动注射分析法 210

11.1 流动注射分析（FIA）概述 210

11.1.1 FIA的创立 210

11.1.2　FIA在近代分析化学发展中的地位 210

11.2 流动注射分析的特点 211

11.3.2　进样系统 212

11.3　FIA基本原理和仪器结构 212

11.3.1 载流驱动系统 212

11.3.3 混合反应系统 213

11.3.4　检测系统 213

11.4 流动注射分析在水质分析中的应用 214

11.4.1 电镀废水中微量铬（Ⅵ）、锌和镍的流动注射光度分析 215

11.4.2 工业废水中微量铜和氰化物的流动注射光度分析 216

11.4.3　连续膜流动注射紫外光度法测定水中二氧化氯 217

11.4.4　FIA技术的发展趋势 218

思考题与习题 218

水分析化学实验 219

第一部分 定量分析常用的实验仪器和基本操作 219

第二部分　课堂实验 231

附录一　标准电极电位 268

附录二　部分氧化还原电对的条件电极电位 275

参考文献 277