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导读
引用
Harris, D. C., & Lucy, C. A. (2026). Quantitative Chemical Analysis (11th ed.). Macmillan Learning.
章节概要
出版社的目录列出 28 章,编号从 0 到 27,只给出章名。第十版(2020 年)的作者相同,但章节编号和部分章名可能不同,所以请核对你手头那一版的目录。现行版本的顺序是:从分析过程和测量开始,经过统计与校准,进入一个很长的平衡与滴定板块,然后是取样和各类仪器方法。
第 0 章:The Analytical Process(分析过程)
一个编号为零的开篇章节,位于测量各章之前。章名把分析过程作为全书的第一个主题。
第 1–3 章:Chemical Measurements(化学测量);Tools of the Trade(实验工具);Experimental Error and Uncertainty(实验误差与不确定度)
三个关于测量的基础章节:化学测量的量与单位、实验室的设备,以及实验误差与不确定度的性质。
第 4–5 章:Statistics(统计);Quality Assurance and Calibration Methods(质量保证与校准方法)
统计和质量保证以及校准方法被安排在任何平衡化学之前。作者简介称,合著者 Charles Lucy 对统计、分光光度法和色谱这几章的影响最大,并为各章后习题带来了强调数据图形检查的内容。
第 6–12 章:Chemical Equilibrium(化学平衡);Let the Titrations Begin(滴定开始);Activity and the Systematic Treatment of Equilibrium(活度与平衡的系统处理);Monoprotic Acid-Base Equilibria(一元酸碱平衡);Polyprotic Acid-Base Equilibria(多元酸碱平衡);Acid-Base Titrations(酸碱滴定);Analytical Complexation(分析中的配位)
全书最长的板块:连续七章讲平衡以及依赖平衡的滴定。滴定在第 7 章引入,紧跟在一般平衡一章之后;酸碱平衡(先一元,后多元)通向酸碱滴定一章。第 8 章讨论活度和处理平衡问题的系统方法,配位在第 12 章为这一板块收尾。
第 13 章:Sampling and Sample Preparation(取样与样品制备)
只有一章讲如何获得并制备有代表性的样品,位置在平衡板块之后、仪器方法之前。
第 14–17 章:Fundamentals of Electrochemistry(电化学基础);Electrodes and Potentiometry(电极与电位分析);Redox Titrations(氧化还原滴定);Electroanalytical Techniques(电分析技术)
电化学从基础讲起,随后转入电极和电位分析。氧化还原滴定位于电位分析与第 17 章的电分析技术之间。
第 18–22 章:Fundamentals of Spectrophotometry(分光光度法基础);Applications of Spectrophotometry(分光光度法的应用);Spectrophotometers(分光光度计);Atomic Spectroscopy(原子光谱);Mass Spectrometry(质谱)
分光光度法被分为原理、应用和仪器三章。原子光谱和质谱随后各成一章。
第 23–26 章:Introduction to Chromatography(色谱导论);Gas Chromatography(气相色谱);High-Performance Liquid Chromatography(高效液相色谱);Chromatographic Methods and Capillary Electrophoresis(色谱方法与毛细管电泳)
先有一章讲色谱的一般内容,然后是气相色谱和高效液相色谱,最后一章讲其他色谱方法以及毛细管电泳。
第 27 章:Gravimetric and Combustion Analysis(重量分析与燃烧分析)
最后一章把重量分析和燃烧分析放在一起,安排在全书的末尾。
核心概念
第 0–5 章:过程、测量与统计
- 分析过程:化学问题变成分析结果所经历的步骤(第 0 章)。
- 实验误差与不确定度:测量结果的可靠程度(第 3 章)。
- 统计、质量保证与校准:评判并标定结果的工具(第 4–5 章)。
第 6–13 章:平衡、滴定与取样
- 活度与平衡的系统处理:处理真实溶液和多重平衡问题(第 8 章)。
- 酸碱平衡与配位平衡:一元和多元体系以及分析中的配位(第 9、10、12 章)。
- 滴定:酸碱滴定(第 11 章),以及后面的氧化还原滴定(第 16 章)。
- 取样与样品制备:获得待分析的物料(第 13 章)。
第 14–27 章:仪器方法与经典方法
- 电位分析与电分析技术:电极和电化学测量(第 14–17 章)。
- 分光光度法、原子光谱与质谱:基于光学和基于质量的测量(第 18–22 章)。
- 色谱与毛细管电泳:分离方法(第 23–26 章)。
- 重量分析与燃烧分析:基于质量的测量(第 27 章)。
评析
优点
- 一册之内内容广泛。 目录涵盖测量与统计、平衡与滴定、取样、电化学、分光光度法、原子光谱、质谱、色谱、毛细管电泳以及重量分析与燃烧分析,因此一本书就能支撑全年的分析化学课程。
- 配套的解题支持充足。 据出版社介绍,书中的例题(Examples)和练习(Exercises)都有完整解答,习题(Problems)的答案在书后,详细解答在另行出版的解答手册中;现行版本还为随例题出现的“Test Yourself”题提供了完整解答。
- 习题引入研究材料。 Charles Lucy 的作者简介说,他新编的章末习题强调对数据作图检查,取材于原始文献和研究论文,并使用色谱模拟器之类的在线工具。
- 话题性的编排。 出版社称,各章开篇和例子取自文献,现行版本增加了 25 篇以上从事分析化学工作者的人物介绍以及职业信息,并在图注、旁注和视频中标注本科生的研究工作。
局限
- 前面平衡部分分量偏重。 连续七章(第 6–12 章)讲平衡与滴定之后,才出现取样或任何一章仪器方法,因此想早点接触仪器的课程需要调整阅读顺序。
- 篇幅大且随版次变化。 全书 28 章,超出单个课程所能涵盖的范围;出版社在 2020 年的第十版之后又推出了新版,所以阅读清单和解答集中的章节编号在不同版次之间并不一致。
- 出版社的说法不是独立证据。 “gold standard(金标准)”“rigorous(严谨)”之类的描述来自出版社的营销页面;上文的目录和习题支持信息才是可以核实的部分。
在课程中的定位
在本课程所列的分析化学书中,Harris 和 Lucy 与 Harvey 是两本篇幅完整的通用教材。Harvey 的 Analytical Chemistry 2.1 是水平相近的免费开放授权替代品,共十五章,另有专门讲方法建立和质量保证的章节;两书在统计、平衡、滴定和主要仪器方法类别上重叠。Harris 自己的 Exploring Chemical Analysis 被描述为本书篇幅更短、数学要求更低的配套读物,适合作为较轻松的第一遍阅读,或用来获得另一种解释。
若要进一步深入,Rouessac 夫妇的 Chemical Analysis: Modern Instrumentation Methods and Techniques 集中讲仪器,Skoog、Holler 和 Crouch 的 Principles of Instrumental Analysis 是高年级的仪器分析教材,Bard、Faulkner 和 White 的 Electrochemical Methods 是研究生层次的论述,可延伸第 14–17 章的电化学内容。
如何使用本书
本书面向已修完普通化学、正在学习分析化学课程的学生;出版社的页面没有列出正式的先修要求。它最适合作为主教材,前半部分依次阅读,之后有选择地使用。
一个全年课程的实用安排:
- 核心: 第 0–5 章(分析过程、测量、误差、统计和校准);第 6–12 章(平衡与滴定);第 13 章(取样)。
- 仪器板块(按课程侧重选择): 第 14–17 章的电化学,第 18–21 章的分光光度法和原子光谱,第 23–26 章的色谱。对于较短的课程,质谱(第 22 章)和毛细管电泳(第 26 章中)是自然的删减对象。
- 最后一章: 重量分析与燃烧分析(第 27 章)可在任何时候阅读,例如与滴定各章一起读。
先做例题再做习题,并用书后的答案核对习题;若要完整的解答,需要另外的解答手册。由于不同版次的内容有差异,在沿用旧教学大纲中的章节清单之前,请先核对你所用版本的目录。
