分析检测技术（薛晓楠）

《分析检测技术》教材是为了更好地为社会和企业培养生产一线上的技术型、应用型的高素质人才而编写的一本理实一体化教材。教材在编写过程中，充分考虑职业教育人才培养模式，特别注重学生能力的培养，强化了教材内容与岗位任务的对接。
本教材以检测任务为驱动、工作过程为导向、项目为载体，突出了职业能力的培养。教材共设置了六个项目，每一个项目又对应着一种或几种分析技术。本教材包括了酸碱滴定、氧化还原滴定、配位滴定、沉淀滴定和重量分析五种化学分析技术，紫外-可见吸收光谱分析、原子吸收光谱分析、电位分析及气相色谱分析四种常用的仪器分析技术。每一项目由2～3个分析任务组成，每个任务与分析检测岗位一线工作相关。本书具有如下特点。
（1）教材从行业企业生产、日常生活、技能大赛等实际出发，将企业新技术、新工艺、新应用、行业标准、技能大赛评分标准及思政教育、劳动教育内容融入教材。
（2）内容贴近检测岗位对知识、技能的要求，贴近学生的心理取向及所具备的知识背景，贴近社会对人才的需求，具有较强的适用性和实用性。
（3）在教材内容上，将分析检测的方法原理、操作要点分散在各个任务中，坚持“先会后懂、理实结合”，简明实用，难度适宜，引导学生在完成分析检测任务的过程中，学习相关知识，掌握相关分析检测的基本技能，培养相应的分析检测能力。
（4）书中融入的数字资源，均为岗位实践必备技能要点。
本教材主要由鲁北技师学院（滨州航空中等职业学校）分析化学教研团队编写，具体编写分工如下：薛晓楠负责编写项目一、项目三；侯卫华负责编写项目二、项目五；顾瑶负责编写项目六；杜嵩松负责编写项目四；刘小欣、厉鹏两位老师进行附录内容的收集、查阅及编写，并对项目内容进行文字校对；无棣鑫岳集团燃化质检中心主任蒋立君给予热情的帮助和指导，并对教材内容进行审阅修改。在编写过程中，参考了有关书籍、视频等资料，在此向有关作者表示衷心的感谢！
由于编者的水平及教学经验有限，时间短促，书中欠妥之处在所难免，敬请同行和读者批评指正。
 
编者  
2022年8月 
　

薛晓楠，从事化学化工教育教学工作十多年，为我院工业分析与检验专业带头人，参与多项省市级课题，发表论文多篇，开发的“乙醇的催化氧化仿真实验软件”获得国家专利，参加山东省教学能力大赛获二等奖，多次指导学生参加省市级技能大赛成绩显著，并被评为优秀指导教师。先后被评为滨州市先进科技工作者，滨州市优秀教师，滨州市青年学术带头人。

《分析检测技术》分六个项目：分析检验任务准备、工业碱分析、金属离子的含量测定、化学需氧量测定、工业盐中阴离子含量测定、典型有机物的测定。在内容编排上，以“任务目标—知识储备—任务实施—巩固提高”的框架，系统和重点地介绍了相关的学习目标、理论知识和任务实施中的仪器、试剂、方法、过程、计算公式、数据处理、注意事项等，其中，知识理论内容按照学生学习侧重由浅入深进行编写。为使学生更好地吸收理论知识和掌握实操要点，本书以二维码形式附加实操教程视频。教材层次清晰、内容编排合理，采用新版国家检测标准和行业标准，具有“实用、规范、新颖”等特点。
本书可作为中等职业学校分析检验技术专业教材，也可供相关专业及有关分析检测工作者参考。

项目一分析检验任务准备  1
任务1玻璃仪器基础知识的学习  1
【任务目标】  1
【知识储备】  1
一、常用的玻璃仪器  1
二、玻璃仪器的洗涤  3
三、玻璃仪器的干燥  4
四、滴定分析器皿及其使用方法  4
五、容量器皿的检定  8
六、玻璃仪器的使用注意事项  12
七、实验室用水  12
八、化学试剂  12
【任务实施】  12
一、认识各种玻璃仪器  12
二、玻璃仪器的洗涤  13
三、玻璃仪器的使用练习  13
四、容量仪器的检定  13
【巩固提高】  13
任务2电子分析天平的称量练习  13
【任务目标】  13
【知识储备】  14
一、误差的分类  14
二、准确度与精密度  15
三、分析数据的处理  17
四、随机误差的正态分布  20
五、有限数据随机误差的t分布  21
六、电子分析天平  22
【任务实施】  23
一、任务说明  23
二、任务准备  23
三、工作过程  23
四、数据记录与处理  24
【巩固提高】  25

项目二工业碱分析  26
任务1配制与标定盐酸标准溶液  26
【任务目标】  26
【知识储备】  26
一、酸碱质子理论  26
二、酸碱平衡  28
三、溶液pH的计算  30
四、绘制滴定曲线  33
五、酸碱指示剂  40
【任务实施】  43
一、任务说明  43
二、任务准备  43
三、工作过程  43
四、数据记录与处理  44
【巩固提高】  44
任务2测定混合碱的成分  45
子任务1测定NaOH和Na2CO3混合碱的成分  45
【任务目标】  45
【知识储备】  45
NaOH和Na2CO3混合碱的分析  45
【任务实施】  46
一、任务准备  46
二、工作过程  47
三、数据记录与处理  47
【巩固提高】  48
子任务2测定NaHCO3和Na2CO3混合碱的成分  48
【任务目标】  48
【知识储备】  49
NaHCO3和Na2CO3混合碱的分析  49
【任务实施】  50
一、任务准备  50
二、工作过程  50
三、数据记录与处理  50
【巩固提高】  51
任务3电位滴定法测定水样碱度  52
【任务目标】  52
【知识储备】  52
一、电位滴定法的基本原理  52
二、电位滴定法确定终点的方法  52
三、电位滴定法的类型及其电极的选择  55
四、电位滴定法的特点  55
【任务实施】  55
一、任务说明  55
二、任务准备  56
三、工作过程  56
四、数据记录与处理  57
五、精密度和准确度  59
六、注意事项  59
【巩固提高】  59

项目三金属离子的含量测定  60
任务1配位滴定法测定金属离子含量  60
子任务1配制和标定EDTA标准溶液  60
【任务目标】  60
【知识储备】  60
一、配位滴定法概述  60
二、EDTA及其配合物的特点  61
三、金属指示剂  62
四、配制EDTA标准溶液  65
五、标定EDTA标准溶液  66
【任务实施】  67
一、任务准备  67
二、工作过程  67
【巩固提高】  68
子任务2测定硫酸镍试样中镍含量  69
【任务目标】  69
【知识储备】  69
EDTA法测定硫酸镍试样中镍含量  69
【任务实施】  69
一、任务准备  69
二、工作过程  70
三、数据记录与处理  70
【巩固提高】  70
子任务3天然水中钙离子、镁离子及水总硬度的测定  71
【任务目标】  71
【知识储备】  72
一、提高配位滴定选择性的方法  72
二、水硬度的基本知识  74
三、硬度测定原理  75
【任务实施】  76
一、任务准备  76
二、工作过程  77
三、数据记录与处理  77
【巩固提高】  78
任务2光谱法测定金属离子含量  78
子任务1紫外-可见分光光度法测定水中微量铁  78
【任务目标】  78
【知识储备】  78
一、紫外-可见分光光度法基本原理  78
二、紫外-可见分光光度计  81
三、定量分析测定条件的选择及方法  86
四、显色反应和显色条件的选择  89
【任务实施】  90
一、任务说明  90
二、任务准备  90
三、工作过程  91
四、数据记录与处理  91
【巩固提高】  92
子任务2原子吸收光谱法测定水中微量铜  92
【任务目标】  92
【知识储备】  93
一、原子吸收光谱法的基本原理  93
二、原子吸收光谱法的特点  93
三、原子吸收分光光度计  94
【任务实施】  94
一、任务说明  94
二、任务准备  95
三、工作过程  96
四、数据记录与处理  96
【巩固提高】  96

项目四化学需氧量测定  97
任务1测定生活用水的化学需氧量  97
子任务1配制和标定高锰酸钾标准溶液  97
【任务目标】  97
【知识储备】  97
一、氧化还原滴定法概述  97
二、氧化还原滴定指示剂  98
【任务实施】  99
一、任务说明  99
二、任务准备  100
三、工作过程  100
四、数据记录与处理  100
五、注意事项  101
【巩固提高】  102
子任务2高锰酸钾法测定生活用水的化学需氧量  102
【任务目标】  102
【知识储备】  102
一、化学需氧量概述  102
二、化学需氧量测定原理  102
【任务实施】  103
一、任务准备  103
二、工作过程  104
三、数据记录与处理  104
【巩固提高】  105
任务2测定工业废水中的化学需氧量  105
子任务1配制和标定重铬酸钾标准溶液  105
【任务目标】  105
【知识储备】  106
一、重铬酸钾法原理  106
二、重铬酸钾法特点  106
三、重铬酸钾法指示剂的选择  106
四、重铬酸钾法的应用——未知试样中铁含量的测定  106
【任务实施】  107
一、任务说明  107
二、任务准备  107
三、工作过程  107
四、数据记录与处理  108
五、注意事项  109
【巩固提高】  109
子任务2重铬酸钾法测定工业废水中化学需氧量  109
【任务目标】  109
【知识储备】  109
工业废水的化学需氧量  109
【任务实施】  110
一、任务说明  110
二、任务准备  110
三、工作过程  111
四、数据记录与处理  111
五、精密度和准确度  112
六、注意事项  112
【巩固提高】  113

项目五工业盐中阴离子含量测定  114
任务1莫尔法测定氯离子的含量  114
【任务目标】  114
【知识储备】  114
一、莫尔法  115
二、佛尔哈德法  115
三、法扬司法  116
【任务实施】  118
一、任务准备  118
二、工作过程  118
三、数据记录与处理  118
【巩固提高】  119
任务2重量分析法测定硫酸根离子的含量  119
【任务目标】  119
【知识储备】  119
一、重量分析法的概念和分类  119
二、重量分析法的特点  120
三、重量分析法对沉淀的要求  120
四、重量分析法的主要操作步骤  121
【任务实施】  128
一、任务说明  128
二、任务准备  129
三、工作过程  129
四、数据记录与处理  129
五、精密度  130
六、质量保证与控制  130
【巩固提高】  130

项目六典型有机物的测定  131
任务1测定环境空气中的总烃、甲烷和非甲烷总烃含量  131
【任务目标】  131
【知识储备】  131
一、气相色谱分析法中气体样品的采集与制备  131
二、气相色谱分析法的分离原理  134
三、气相色谱仪的结构及分析流程  134
四、色谱图及色谱分析基本参数  135
【任务实施】  137
一、任务说明  137
二、任务准备  138
三、工作过程  139
四、数据记录与处理  140
五、精密度与准确度  141
六、质量保证和质量控制  141
七、注意事项  141
【巩固提高】  142
任务2测定丁醇异构体混合物中各组分含量  142
【任务目标】  142
【知识储备】  142
一、气相色谱分析条件的选择及优化  142
二、色谱图的识别  147
三、气相色谱定性分析  147
四、气相色谱定量分析  149
【任务实施】  155
一、任务准备  155
二、工作过程  155
三、数据记录与处理  155
四、注意事项  156
【巩固提高】  156

附录  157
附录1国际单位制（SI）的基本单位  157
附录2常用酸、碱溶液的相对密度和浓度表  157
附录3一些常用弱酸、弱碱的电离常数  159
附录4常用缓冲溶液的配制方法  160
附录5化合物的摩尔质量（M）表  160

参考文献  163