第1章 概述
1.1 物质结构测试与解析仪器分析法简介 001
1.2 核磁共振波谱法 001
1.3 质谱法 002
1.4 紫外-可见吸收光谱法 002
1.5 红外吸收光谱法 003
1.6 电子显微技术 003
1.7 X射线衍射法 003
1.8 荧光光谱法 004
1.9 原子发射和吸收光谱法 004
思考题 005

第2章 核磁共振技术
2.1 核磁共振基本原理 006
2.1.1 原子核的磁矩 006
2.1.2 核磁共振的产生条件 007
2.2 核磁共振主要参数 008
2.2.1 化学位移 008
2.2.2 耦合常数 009
2.2.3 弛豫过程 009
2.2.4 核磁共振谱线宽度 010
2.3 核磁共振波谱仪 010
2.3.1 连续波核磁共振波谱仪 010
2.3.2 脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪 011
2.3.3 核磁共振技术的新进展 011
2.4 核磁共振氢谱 012
2.4.1 氢谱的化学位移 013
2.4.2 氢谱的耦合常数 015
2.4.3 化学等价与磁等价 017
2.4.4 自旋体系 018
2.4.5 氢谱分析 019
2.4.6 其他氢谱辅助分析手段 024
2.4.7 核磁共振在反应动力学中的应用 026
2.5 核磁共振碳谱 027
2.5.1 常见官能团的化学位移及其影响因素 028
2.5.2 去耦碳谱 030
2.5.3 碳原子级数的确定 032
2.5.4 碳谱解析 033
2.6 核磁共振二维谱 034
2.6.1 1H-1H COSY 034
2.6.2 1H-1H TOCSY 035
2.6.3 1H-1H NOESY 036
2.6.4 HMQC与HSQC 037
2.6.5 HMBC 037
2.7 有机化合物核磁图谱解析示例 039
2.8 杂原子的核磁共振谱 044
2.8.1 核磁共振15N谱 044
2.8.2 核磁共振19F谱 046
2.8.3 核磁共振29Si谱 049
2.8.4 核磁共振31P谱 050
思考题 052

第3章 质谱技术
3.1 有机质谱仪 053
3.1.1 进样系统 054
3.1.2 离子源 054
3.1.3 质量分析器 055
3.1.4 离子检测器 056
3.1.5 真空系统 056
3.1.6 串联质谱 057
3.1.7 基本概念及主要性能指标 057
3.2 质谱图和质谱表 060
3.3 有机质谱裂解方式及机理 061
3.3.1 简单开裂 061
3.3.2 重排开裂 064
3.3.3 环裂解—多中心断裂 072
3.4 影响裂解反应的主要因素 074
3.5 常见各类有机化合物的质谱 075
3.5.1 烷烃 075
3.5.2 烯烃 076
3.5.3 芳烃 077
3.5.4 醇 078
3.5.5 酚和芳香醇 079
3.5.6 卤化物 080
3.5.7 醚 080
3.5.8 醛、酮 082
3.5.9 羧酸 083
3.5.10 羧酸酯 084
3.5.11 胺 084
3.5.12 酰胺 085
3.5.13 腈 086
3.5.14 硝基化合物 086
3.6 有机质谱解析 087
3.6.1 质谱图解析步骤 087
3.6.2 质谱图解析示例 088
思考题 090

第4章 紫外-可见吸收光谱
4.1 紫外-可见吸收光谱的基本原理 091
4.1.1 紫外-可见吸收光谱的波长范围 091
4.1.2 常用术语 091
4.1.3 紫外-可见吸收光谱简介 092
4.2 紫外-可见分光光度计（光谱仪） 096
4.2.1 单波长分光光度计 096
4.2.2 双波长分光光度计 097
4.2.3 多通道分光光度计 097
4.3 紫外-可见吸收光谱的解析 098
4.3.1 有机化合物的电子光谱 098
4.3.2 无机化合物的电子光谱 111
4.3.3 紫外-可见吸收光谱的影响因素 112
4.3.4 紫外-可见吸收光谱的应用 117
思考题 121

第5章 红外吸收光谱
5.1 概述 122
5.1.1 红外光区的划分 122
5.1.2 红外吸收光谱图 123
5.1.3 红外吸收光谱法的特点 123
5.2 红外吸收光谱的基本原理 123
5.2.1 分子的振动 123
5.2.2 红外吸收的产生 127
5.2.3 吸收峰的强度 127
5.2.4 影响红外吸收谱带位移的因素 127
5.3 红外光谱仪 132
5.3.1 红外光谱仪的类型 132
5.3.2 红外光源 133
5.3.3 检测器 133
5.3.4 傅里叶变换红外光谱仪附件 134
5.3.5 红外吸收光谱分析的制样技术 134
5.4 基团频率和特征吸收峰 135
5.4.1 官能团区和指纹区 135
5.4.2 常见基团频率 135
5.5 典型有机化合物的红外吸收光谱 140
5.5.1 烷烃 140
5.5.2 烯烃和炔烃 141
5.5.3 芳烃 141
5.5.4 醇和酚 142
5.5.5 醚 143
5.5.6 酮和醛 143
5.5.7 酸和酯 145
5.5.8 含氮化合物 145
5.5.9 有机卤化物 147
5.5.10 有机硫、磷化合物 148
5.5.11 杂环化合物 149
5.5.12 高分子化合物 151
5.6 红外光谱解析 151
5.7 红外光谱在无机化合物中的应用 153
思考题 155

第6章 荧光光谱
6.1 荧光光谱概述及原理 156
6.1.1 分子发光 156
6.1.2 分子的激发与弛豫 156
6.1.3 荧光光谱的特点 158
6.1.4 荧光寿命和荧光量子产率 159
6.2 荧光与分子结构的关系 160
6.2.1 共轭π键体系 160
6.2.2 刚性平面结构 160
6.2.3 取代基的影响 161
6.3 环境因素对荧光的影响 163
6.3.1 溶剂的影响 163
6.3.2 介质酸碱性的影响 165
6.3.3 温度的影响 165
6.3.4 重原子效应的影响 166
6.4 溶液荧光的猝灭 167
6.4.1 荧光猝灭概述 167
6.4.2 碰撞猝灭与静态猝灭 168
6.4.3 能量转移猝灭 169
6.4.4 电子转移猝灭 170
6.4.5 自猝灭 171
6.5 荧光光谱仪器 172
6.6 荧光光谱分析应用 172
6.6.1 常规荧光分析 172
6.6.2 其他荧光分析原理与应用 173
思考题 174

第7章 显微成像技术
7.1 透射电子显微镜 176
7.1.1 概述 176
7.1.2 透射电子显微镜的基本结构 178
7.1.3 透射电子显微镜的工作模式和应用 180
7.2 扫描电子显微镜 190
7.2.1 概述 190
7.2.2 扫描电子显微镜工作原理及结构 190
7.2.3 扫描电子显微镜特点及主要性能参数 192
7.2.4 扫描电子显微镜试样的基本要求与制备 193
7.2.5 扫描电子显微镜的应用 194
7.3 原子力显微镜 197
7.3.1 概述 197
7.3.2 原子力显微镜仪器结构与成像原理 198
7.3.3 原子力显微镜基础成像模式 201
7.3.4 原子力显微镜的应用 201
7.4 激光扫描共聚焦显微镜 208
7.4.1 激光扫描共聚焦显微镜的原理 208
7.4.2 激光扫描共聚焦显微镜结构组成 209
7.4.3 激光扫描共聚焦显微镜的主要性能参数 210
7.4.4 激光扫描共聚焦显微镜的应用 211
思考题 213

第8章 X射线衍射分析
8.1 X射线衍射分析的基本原理 214
8.1.1 概述 214
8.1.2 晶体结构基本理论 215
8.2 多晶X射线衍射分析 219
8.2.1 概述 219
8.2.2 成像原理及基本组成 220
8.2.3 数据采集及样品制备方法 222
8.2.4 多晶X射线衍射应用示例 224
8.3 单晶X射线衍射分析 233
8.3.1 概述 233
8.3.2 单晶X射线衍射仪器简介及数据
采集 235
8.3.3 单晶X射线衍射数据分析 239
8.3.4 单晶X射线衍射结果表达 246
8.4 单晶X射线衍射与多晶X射线衍射的
区别 248
思考题 249

第9章 原子发射光谱法
9.1 原子发射光谱概述及原理 250
9.1.1 原子发射光谱 251
9.1.2 灵敏度、检出限与精密度 257
9.1.3 干扰效应与基体效应 258
9.1.4 背景校正方法 259
9.2 原子发射光谱仪结构 259
9.2.1 高频发生器 260
9.2.2 ICP炬管 261
9.2.3 进样装置 261
9.2.4 分光装置 262
9.2.5 测光装置 262
9.2.6 工作气体 262
9.3 原子发射光谱分析应用 263
9.3.1 样品处理方法 263
9.3.2 分析应用 265
思考题 270

第10章 原子吸收光谱法
10.1 概述 272
10.1.1 原子吸收光谱 273
10.1.2 背景校正方法 279
10.1.3 原子吸收光谱分析实验技术 281
10.2 原子吸收光谱仪结构 282
10.3 原子吸收光谱分析应用 283
10.3.1 化学改进剂技术 283
10.3.2 分析应用 284
思考题 288

参考文献