本書圍繞分子結(jié)構(gòu)解析和材料表界面研究，分九章系統(tǒng)介紹與之相關(guān)的各種先進(jìn)儀器分析方法，包括質(zhì)譜分析法、一維核磁共振波譜分析法、二維核磁共振波譜分析法、紅外和拉曼波譜分析法、紫外和分子熒光波譜分析法、X射線衍射分析法、X射線光電子能譜分析法、表面顯微分析法。對(duì)于每種方法的發(fā)展史、基本原理、常用概念、主要測(cè)定技術(shù)、測(cè)試影響因素以及方法的應(yīng)用實(shí)例都給出了深入的介紹。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 現(xiàn)代分析化學(xué)與高等儀器分析 1
1.1.1 波譜學(xué)與有機(jī)結(jié)構(gòu)鑒定 2
1.1.2 材料的表面及狀態(tài)分析 2
1.2 電磁輻射與物質(zhì)的相互作用 3
1.2.1 電磁輻射的性質(zhì) 3
1.2.2 電磁輻射與物質(zhì)的作用 4
1.2.3 光吸收的基本定律 7
第2章 質(zhì)譜分析法 9
2.1 質(zhì)譜法導(dǎo)論 9
2.1.1 質(zhì)譜學(xué)發(fā)展歷史 9
2.1.2 質(zhì)譜常用概念 11
2.1.3 質(zhì)譜儀技術(shù)指標(biāo) 12
2.2 質(zhì)譜離子源 14
2.2.1 電子轟擊電離源 15
2.2.2 化學(xué)電離源 16
2.2.3 快原子轟擊源 18
2.2.4 基質(zhì)輔助激光解吸電離源 19
2.2.5 電噴霧電離源 21
2.2.6 大氣壓電離源 22
2.3 質(zhì)譜質(zhì)量分析器 24
2.3.1 雙聚焦磁質(zhì)量分析器 24
2.3.2 四極桿質(zhì)量分析器 25
2.3.3 離子阱質(zhì)量分析器 26
2.3.4 飛行時(shí)間質(zhì)量分析器 27
2.3.5 傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)量分析器 28
2.4 質(zhì)譜中離子種類及離子碎片 29
2.4.1 質(zhì)譜中的離子 29
2.4.2 離子裂解反應(yīng) 31
2.5 質(zhì)譜分析應(yīng)用 36
2.5.1 分子離子及分子量的測(cè)定 36
2.5.2 分子式的確定 37
2.5.3 根據(jù)裂解規(guī)律確定化合物和化合物結(jié)構(gòu) 38
參考文獻(xiàn) 46
第3章 一維核磁共振波譜分析法 47
3.1 核磁共振波譜法導(dǎo)論 47
3.1.1 核磁共振發(fā)展歷史 47
3.1.2 核磁共振基本原理 48
3.1.3 飽和與弛豫 50
3.2 氫核磁共振波譜分析 51
3.2.1 氫化學(xué)位移與核外電子的屏蔽效應(yīng) 51
3.2.2 自旋耦合和耦合常數(shù) 52
3.2.3 影響質(zhì)子化學(xué)位移的因素 54
3.2.4 自旋耦合體系與命名 58
3.3 碳核磁共振波譜分析 60
3.3.1 碳核磁共振波譜的優(yōu)勢(shì)與不足 60
3.3.2 碳核磁共振譜去耦技術(shù) 62
3.3.3 碳化學(xué)位移與分子結(jié)構(gòu) 64
3.3.4 自旋耦合 65
3.4 固體核磁共振技術(shù) 67
3.5 核磁共振應(yīng)用 70
3.5.1 氫核磁共振應(yīng)用 70
3.5.2 碳核磁共振應(yīng)用 72
參考文獻(xiàn) 73
第4章 二維核磁共振波譜分析法 74
4.1 二維核磁共振波譜法導(dǎo)論 74
4.1.1 二維核磁共振波譜法發(fā)展歷史 74
4.1.2 二維核磁共振波譜法原理 74
4.1.3 二維核磁共振常用知識(shí) 75
4.1.4 二維核磁共振波譜分類 76
4.2 二維J分解譜 77
4.2.1 同核J分解譜 77
4.2.2 異核J分解譜 79
4.3 二維化學(xué)位移相關(guān)譜 80
4.3.1 同核化學(xué)位移相關(guān)譜 81
4.3.2 雙量子濾波同核化學(xué)位移相關(guān)譜 82
4.3.3 異核化學(xué)位移相關(guān)譜 84
4.4 NOE相關(guān)譜 87
4.5 多量子二維譜 88
參考文獻(xiàn) 89
第5章 紅外和拉曼波譜分析法 90
5.1 紅外和拉曼波譜導(dǎo)論 90
5.1.1 紅外和拉曼波譜發(fā)展歷史 90
5.1.2 紅外和拉曼波譜基本原理 91
5.2 分子的振動(dòng) 94
5.2.1 雙原子分子的振動(dòng) 94
5.2.2 多原子分子的振動(dòng) 95
5.2.3 紅外活性振動(dòng)與紅外吸收峰 96
5.2.4 拉曼活性振動(dòng)和拉曼峰 98
5.3 紅外特征頻率區(qū)和指紋區(qū) 99
5.3.1 紅外特征頻率區(qū) 99
5.3.2 紅外指紋區(qū) 100
5.3.3 常見官能團(tuán)的特征吸收頻率 101
5.3.4 影響紅外波譜吸收頻率的因素 104
5.3.5 影響紅外波譜吸收強(qiáng)度的因素 109
5.4 紅外波譜實(shí)驗(yàn)技術(shù) 109
5.4.1 紅外波譜樣品的處理 109
5.4.2 紅外波譜附件 110
5.5 拉曼波譜圖與特征譜帶 113
5.5.1 拉曼波譜圖 113
5.5.2 拉曼特征譜帶 115
5.6 拉曼波譜實(shí)驗(yàn)技術(shù) 115
5.7 拉曼波譜與紅外波譜的比較 116
5.8 紅外和拉曼波譜應(yīng)用 117
5.8.1 紅外波譜應(yīng)用 117
5.8.2 拉曼波譜應(yīng)用 124
參考文獻(xiàn) 126
第6章 紫外和分子熒光波譜分析法 127
6.1 紫外和分子熒光波譜法發(fā)展歷史 127
6.2 紫外波譜法基本原理 128
6.3 紫外波譜表示法及常用術(shù)語(yǔ) 129
6.3.1 紫外波譜表示法 129
6.3.2 紫外波譜常用術(shù)語(yǔ) 130
6.4 紫外吸收帶的類型 131
6.5 常見有機(jī)化合物的紫外波譜 133
6.5.1 飽和化合物 133
6.5.2 不飽和脂肪烴 135
6.5.3 羰基化合物 137
6.5.4 苯及其衍生物 140
6.5.5 多環(huán)和稠環(huán)化合物 143
6.5.6 雜環(huán)化合物 144
6.6 影響紫外波譜的因素 144
6.6.1 共軛效應(yīng) 144
6.6.2 立體化學(xué)效應(yīng) 144
6.6.3 溶劑 146
6.6.4 體系pH值 146
6.7 分子熒光波譜法基本原理 146
6.8 激發(fā)波譜和發(fā)射波譜 149
6.9 熒光波譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 150
6.10 環(huán)境因素對(duì)分子熒光的影響 152
6.11 紫外和分子熒光波譜法應(yīng)用 154
6.11.1 紫外波譜法應(yīng)用 154
6.11.2 分子熒光波譜法應(yīng)用 156
參考文獻(xiàn) 158
第7章 X射線衍射分析法 159
7.1 X射線衍射分析法導(dǎo)論 159
7.1.1 X射線衍射分析法發(fā)展歷史 159
7.1.2 X射線的產(chǎn)生及其性質(zhì) 161
7.1.3 X射線衍射原理 163
7.2 粉末照相法與X射線衍射儀 165
7.2.1 粉末照相法 165
7.2.2 X射線衍射儀 166
7.3 多晶體的物相分析 171
7.3.1 物相的定性分析 171
7.3.2 物相的定量分析 175
7.4 X射線衍射分析法應(yīng)用 179
7.4.1 多晶體點(diǎn)陣常數(shù)的精確測(cè)定 179
7.4.2 晶體尺寸的確定 186
7.4.3 膜厚的測(cè)量 187
7.4.4 晶面取向度的測(cè)定 188
7.4.5 晶面結(jié)晶度的測(cè)定 189
參考文獻(xiàn) 191
第8章 X射線光電子能譜分析法 192
8.1 X射線光電子能譜分析法發(fā)展歷史 192
8.1.1 X射線光電子能譜分析法基本原理 193
8.1.2 X射線光電子能譜分析法常用概念 195
8.2 X射線光電子能譜實(shí)驗(yàn)技術(shù) 195
8.2.1 X射線光電子能譜儀 195
8.2.2 待測(cè)樣品制備方法 199
8.3 X射線光電子能譜譜圖解析 200
8.3.1 X射線光電子能譜譜圖的一般特點(diǎn) 200
8.3.2 X射線光電子能譜譜圖的光電子線及伴線 202
8.3.3 X射線光電子能譜能量校正 214
8.3.4 X射線光電子能譜定性分析 216
8.3.5 X射線光電子能譜定量分析 220
8.4 X射線光電子能譜分析法應(yīng)用 222
8.4.1 表面元素全分析 222
8.4.2 元素窄區(qū)譜分析 222
參考文獻(xiàn) 232
第9章 表面顯微分析法 233
9.1 電子顯微分析法發(fā)展歷史 233
9.1.1 電子光學(xué)基本原理 233
9.1.2 電子光學(xué)常用概念 234
9.2 透射電子顯微技術(shù) 234
9.2.1 透射電子顯微鏡結(jié)構(gòu)和性能參數(shù) 234
9.2.2 透射電子顯微鏡成像操作和像襯度 239
9.2.3 透射電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)技術(shù) 242
9.2.4 透射電子顯微鏡應(yīng)用 245
9.3 掃描電子顯微技術(shù) 245
9.3.1 掃描電子顯微鏡結(jié)構(gòu)和工作原理 246
9.3.2 掃描電子顯微鏡的參數(shù) 250
9.3.3 掃描電子顯微鏡成像機(jī)理 251
9.3.4 掃描電子顯微鏡像襯度 251
9.3.5 掃描電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)技術(shù) 252
9.3.6 掃描電子顯微鏡應(yīng)用 253
9.4 掃描隧道顯微技術(shù) 255
9.4.1 掃描隧道顯微鏡特點(diǎn)和基本原理 255
9.4.2 掃描隧道顯微鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 257
9.4.3 掃描隧道顯微鏡的樣品制備 260
9.4.4 掃描隧道顯微鏡實(shí)驗(yàn)技術(shù) 262
9.4.5 掃描隧道顯微鏡應(yīng)用 262
9.5 原子力顯微技術(shù) 263
9.5.1 原子力顯微鏡發(fā)展歷史 263
9.5.2 原子力顯微鏡原理 264
9.5.3 原子力顯微鏡分類 264
9.5.4 原子力顯微鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 265
9.5.5 影響原子力顯微鏡分辨率的因素 266
9.5.6 原子力顯微鏡應(yīng)用 267
參考文獻(xiàn) 267
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