Πίνακας περιεχομένων Πρόλογος xiii ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΝΑ Εισαγωγή 1 1Α Ταξινόμηση των Αναλυτικών Μεθόδων 2 1Β Τύποι Ενόργανων Μεθόδων 2 1Γ Αναλυτικά Όργανα 4 1Δ Βαθμονόμηση των Ενόργανων Μεθόδων 13 1Ε Επιλογή της Αναλυτικής Μεθόδου 21 Ερωτήσεις και Προβλήματα 27 ΤΜΗΜΑ ΕΝΑ Βασικά Θέματα Μετρήσεων 29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΥΟ Ηλεκτρικά Κυκλώματα και Στοιχεία Κυκλωμάτων 30 2Α Κυκλώματα Συνεχούς Ρεύματος και Μετρήσεις 31 2Β Κυκλώματα Εναλλασσόμενου Ρεύματος 39 2Γ Ημιαγωγοί και Ημιαγωγά Εξαρτήματα 52 2Δ Τροφοδοτικά Ισχύος και Σταθεροποιητές 59 2E Συσκευές Ανάγνωσης Δεδομένων 61 Ερωτήσεις και Προβλήματα 65 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΑ Οι Τελεστικοί Ενισχυτές στη Χημική Οργανολογία 69 3Α Ιδιότητες των Τελεστικών Ενισχυτών 70 3Β Κυκλώματα Τελεστικών Ενισχυτών 72 3Γ Ενίσχυση και Μέτρηση Σήματος Μεταλλάκτη 77 3Δ Εφαρμογή των Τελεστικών Ενισχυτών στον Έλεγχο Τάσης και Ρεύματος 82 3Ε Εφαρμογές των Τελεστικών Ενισχυτών σε Μαθηματικές Τελέσεις 84 3ΣΤ Εφαρμογές των Τελεστικών Ενισχυτών σε Συγκρίσεις 87 Ερωτήσεις και Προβλήματα 88 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΕΣΣΕΡΑ Ψηφιακά Ηλεκτρονικά και Μικροϋπολογιστές 93 4Α Αναλογικά και Ψηφιακά Σήματα 94 4Β Απαρίθμηση και Αριθμητική με Δυαδικούς Αριθμούς 95 4Γ Βασικά Στοιχεία ενός Ψηφιακούς Κυκλώματος 98 4Δ Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές και Όργανα Ελεγχόμενα από Υπολογιστές 105 4Ε Τμήματα ενός Υπολογιστή 108 4ΣΤ Λογισμικό Υπολογιστών 112 4Ζ Εφαρμογές των Υπολογιστών 120 4Η Δίκτυα Υπολογιστών 122 Ερωτήσεις και Προβλήματα 125 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΝΤΕ Σήματα και Θόρυβος 127 5Α Ο λόγος Σήματος-Προς-Θόρυβο 128 5Β Πηγές Θορύβου στην Ενόργανη Ανάλυση 129 5Γ Βελτίωση του Λόγου Σήματος-Προς- Θόρυβο 131 Ερωτήσεις και Προβλήματα 143 ΕνόργανηΑνάλυσησεΕφαρμογή Το ΗλεκτρονικόΑναλυτικόΕργαστήριο146 ΤΜΗΜΑ ΔΥΟ Ατομική Φασματοσκοπία 151 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΞΙ Εισαγωγή στις Φασματομετρικές Μεθόδους 152 6Α 6Β Γενικές Ιδιότητες της Ηλεκτρομαγνητικής Ακτινοβολίας 153 Κυματικές Ιδιότητες της Ηλεκτρομαγνητικής Ακτινοβολίας 153
viii Περιεχόμενα 6Γ 6Δ Κβαντομηχανικές Ιδιότητες της Ηλεκτρομαγνητικής Ακτινοβολίας 166 Ποσοτική Θεώρηση των Φασματοχημικών Μετρήσεων 180 Ερωτήσεις και Προβλήματα 183 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΠΤΑ Τμήματα Οπτικών Οργάνων 187 7Α Γενικοί Σχεδιασμοί των Οπτικών Οργάνων 188 7Β Πηγές Ακτινοβολίας 188 7Γ Επιλογές Μήκους Κύματος 200 7Δ Δοχεία Τοποθέτησης Δείγματος (Κυψελίδες) 217 7Ε Μεταλλάκτες Ακτινοβολίας 218 7ΣΤ Επεξεργαστές Σημάτων και Συστήματα Ανάγνωσης Δεδομένων 231 7Ζ Οπτικές Ίνες 232 7Η Τύποι Οπτικών Οργάνων 233 7Θ Αρχές των Οπτικών Μετρήσεων Μετασχηματισμού Fourier 234 Ερωτήσεις και Προβλήματα 243 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΟΚΤΩ Εισαγωγή στην Οπτική Ατομική Φασματομετρία 246 8Α Οπτικά Ατομικά Φάσματα 247 8Β Μέθοδοι Ατομοποίησης 256 8Γ Μέθοδοι Εισαγωγής Δείγματος 257 Ερωτήσεις και Προβλήματα 262 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΝΝΕΑ Φασματομετρία Ατομικής Απορρόφησης και Ατομικού Φθορισμού 264 9Α Τεχνικές Ατομοποίησης Δείγματος 265 9Β Οργανολογία Ατομικής Απορρόφησης 272 9Γ Παρεμποδίσεις στη Φασματοσκοπία Ατομικής Απορρόφησης 277 9Δ Αναλυτικές Τεχνικές Αναλυτικής Απορρόφησης 284 9Ε Φασματοσκοπία Ατομικού Φθορισμού 287 Ερωτήσεις και Προβλήματα 289 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑ Φασματομετρία Ατομικής Εκπομπής 292 10Α 10Β Φασματοσκοπία Εκπομπής Βασισμένη σε Πηγές Πλάσματος 293 Φασματοσκοπία Εκπομπής με Πηγές Τόξου και Σπινθήρα 309 10Γ Διάφορες Πηγές για τη Φασματοσκοπία Οπτικής Εκπομπής 314 Ερωτήσεις και Προβλήματα 318 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΝΤΕΚΑ Φασματομετρία Ατομικών Μαζών 322 11Α Μερικά Γενικά Χαρακτηριστικά της Φασματομετρίας Ατομικών Μαζών 323 11Β Φασματόμετρα Μαζών 325 11Γ Φασματομετρία Μαζών Επαγωγικά Συζευγμένου Πλάσματος 334 11Δ Φασματομετρία Μαζών με Πηγή Σπινθήρα 343 11Ε Φασματομετρία Μαζών με Εκκένωση Λάμψης 344 11ΣΤ Άλλες Μέθοδοι Φασματομετρίας Μαζών 345 Ερωτήσεις και Προβλήματα 345 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΩΔΕΚΑ Ατομική Φασματομετρία Ακτίνων X 348 12Α Θεμελιώδεις Αρχές 349 12Β Τμήματα των Οργάνων 356 12Γ Μέθοδοι Φθορισμού Ακτίνων X 366 12Δ Μέθοδοι Απορρόφησης Ακτίνων X 374 12Ε Ηλεκτρονιακός Μικροανιχνευτής 378 Ερωτήσεις και Προβλήματα 378 ΕνόργανηΑνάλυσησεΕφαρμογή ΕλέγχονταςτονΥδράργυρο382 ΤΜΗΜΑ ΤΡΙΑ Μοριακή Φασματοσκοπία 385 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑΤΡΙΑ Εισαγωγή στη Φασματομετρία Μοριακής Απορρόφησης στο Υπεριώδες/Ορατό (UV/Vis) 348 13Α Μετρήσεις Διαπερατότητας και Απορρόφησης 386 13Β Νόμος του Beer 388 13Γ Επίδραση του Οργανολογικού Θορύβου στις Φασματοφωτομετρικές Αναλύσεις 394 13Δ Οργανολογία 400 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑΤΕΣΣΕΡΑ Εφαρμογές της Μοριακής Φασματομετρίας Απορρόφησης Ορατού/Υπεριώδους 420 14Α Τιμές των Συντελεστών Γραμμομοριακής Απορροφητικότητας 421
Περιεχόμενα ix 14Β Απορροφούντα Σωματίδια 421 14Γ Ποιοτικές Εφαρμογές της Φασματοσκοπίας Απορρόφησης Υπεριώδους-Ορατού 425 14Δ Ποσοτική Ανάλυση με Μετρήσεις Απορρόφησης 428 14Ε Φωτομετρικές και Φασματοφωτομετρικές Τιτλοδοτήσεις 434 14ΣΤ Φασματοφωτομετρικές Κινητικές Μέθοδοι 437 14Ζ Φασματομετρικές Μελέτες Συμπλόκων Ιόντων 441 Ερωτήσεις και Προβλήματα 447 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑΠΕΝΤΕ Φασματομετρία Μοριακής Φωταύγειας 455 15Α Θεωρία του Φθορισμού και του Φωσφορισμού 456 15Β Όργανα για τη Μέτρηση του Φθορισμού και του Φωσφορισμού 469 15Γ Εφαρμογές και Μέθοδοι Φωτοφωταύγειας 478 15Δ Χημειοφωταύγεια 482 Ερωτήσεις και Προβλήματα 486 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑΕΞΙ Εισαγωγή στη Φασματομετρία Υπερύθρου 490 16Α Θεωρία της Φασματομετρίας Απορρόφησης Υπερύθρου 491 16Β Όργανα Υπερύθρου 501 16Γ Πηγές και Μεταλλάκτες Υπέρυθρης Ακτινοβολίας 512 Ερωτήσεις και Προβλήματα 516 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑΕΠΤΑ Εφαρμογές της Φασματομετρίας Υπερύθρου 519 17Α Φασματομετρία Απορρόφησης Μέσου Υπερύθρου (Mid-IR) 520 17Β Φασματομετρία Ανάκλασης Μέσου Υπερύθρου 535 17Γ Φωτοακουστική Φασματοσκοπία Υπερύθρου 539 17Δ Φασματοσκοπία Εγγύς Υπερύθρου 540 17Ε Φασματοσκοπία Άπω-Υπερύθρου 543 17ΣΤ Φασματοσκοπία Εκπομπής Υπερύθρου 544 17Ζ Μικροσκοπία Υπερύθρου 544 Ερωτήσεις και Προβλήματα 545 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑΟΚΤΩ Φασματοσκοπία Raman 549 18Α Θεωρία της Φασματοσκοπίας Raman 550 18Β Οργανολογία 556 18Γ Εφαρμογές της Φασματοσκοπίας Raman 562 18Δ Άλλα Είδη Φασματοσκοπίας Raman 563 Ερωτήσεις και Προβλήματα 566 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑΕΝΝΕΑ Φασματοσκοπία Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού 568 19Α Θεωρία του Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού 569 19Β Περιβαλλοντικές Επιδράσεις στα Φάσματα NMR 583 19Γ Φασματόμετρα NMR 595 19Δ Εφαρμογές του Πρωτονιακού NMR 600 19Ε NMR του Άνθρακα-13 604 19ΣΤ Εφαρμογή του NMR σε Άλλους Πυρήνες 609 19Ζ Πολυπαλμικό και Πολυδιάστατο NMR 610 19Η Απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού (MRI) 613 Ερωτήσεις και Προβλήματα 617 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΚΟΣΙ Φασματοσκοπία Μοριακών Μαζών 624 20Α Φάσματα Μοριακών Μαζών 625 20Β Πηγές Ιόντων 626 20Γ Φασματόμετρα Μαζών 639 20Δ Εφαρμογές της Φασματομετρίας Μοριακών Μαζών 656 20Ε Ποσοτικές Εφαρμογές της Φασματομετρίας Μαζών 661 Ερωτήσεις και Προβλήματα 664 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΚΟΣΙ ΕΝΑ Χαρακτηρισμός Επιφανειών με Φασματοσκοπία και Μικροσκοπία 667 21Α Εισαγωγή στη Μελέτη Επιφανειών 668 21Β Φασματοσκοπικές Τεχνικές Επιφανειών 668 21Γ Ηλεκτρονιακή Φασματοσκοπία 671 21Δ Φασματοσκοπικές Τεχνικές Ιόντων 682 21Ε Φασματοσκοπία Επιφανειών με Χρήση Φωτονίων 685 21ΣΤ Μέθοδοι Μικροανάλυσης Μέσω Ηλεκτρονιακής Διέγερσης 688 21Ζ Μικροσκοπία Σαρωτικού Ανιχνευτήρα 696 Ερωτήσεις και Προβλήματα 704 ΕνόργανηΑνάλυσησεΕφαρμογή Αποτί- μησητηςαυθεντικότηταςτουχάρτηvin-
x Περιεχόμενα land:ηεπιφανειακήανάλυση,στηνυπηρεσίατηςιστορίας,τηςτέχνηςκαιτηςδικανικής707 ΤΜΗΜΑ ΤΕΣΣΕΡΑ Ηλεκτροαναλυτική Χημεία 711 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΚΟΣΙ ΔΥΟ Εισαγωγή στην Ηλεκτροαναλυτική Χημεία 712 22Α Ηλεκτροχημικά Στοιχεία 713 22Β Δυναμικά Ηλεκτροχημικών Στοιχείων 719 22Γ Δυναμικά Ηλεκτροδίων 721 22Δ Υπολογισμός των Δυναμικών Στοιχείων από τα Δυναμικά Ηλεκτροδίων 735 22Ε Ρεύματα στα Ηλεκτροχημικά Στοιχεία 737 22ΣΤ Τύποι Ηλεκτροαναλυτικών Μεθόδων 744 Ερωτήσεις και Προβλήματα 745 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΚΟΣΙ ΤΡΙΑ Ποτενσιομετρία 751 23Α Γενικές Αρχές 752 23Β Ηλεκτρόδια Αναφοράς 753 23Γ Μεταλλικά Ενδεικτικά Ηλεκτρόδια 755 23Δ Ενδεικτικά Ηλεκτρόδια Μεμβράνης 759 23Ε Ιοντοεκλεκτικά Τρανζίστορ Επίδρασης Πεδίου (IFSET) 771 23ΣΤ Συστήματα Εκλεκτικών Ηλεκτροδίων για Μόρια 773 23Ζ Όργανα Μέτρησης Δυναμικών Στοιχείων 781 23Η Άμεση Ποτενσιομετρία 784 23Θ Ποτενσιομετρικές Τιτλοδοτήσεις 790 Ερωτήσεις και Προβλήματα 792 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΚΟΣΙ ΤΕΣΣΕΡΑ Κουλομετρία 796 24Α Σχέσεις Ρεύματος-Τάσης Κατά την Ηλεκτρόλυση 797 24Β Εισαγωγή στις Κουλομετρικές Μεθόδους Ανάλυσης 802 24Γ Κουλομετρία Ελεγχόμενου Δυναμικού 804 24Δ Κουλομετρικές Τιτλοδοτήσεις 808 Ερωτήσεις και Προβλήματα 814 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΚΟΣΙ ΠΕΝΤΕ Βολταμμετρία 818 25Α Σήματα Διέγερσης στη Βολταμμετρία 820 25Β Οργανολογία Βολταμμετρίας 821 25Γ Υδροδυναμική Βολταμμετρία 827 25Δ Κυκλική Βολταμμετρία 842 25Ε Παλμική Βολταμμετρία 848 25ΣΤ Βολταμμετρία Υψηλής Συχνότητας και Υψηλής Ταχύτητας 851 25Ζ Εφαρμογές Βολταμμετρίας 853 25Η Αναδιαλυτικές Τεχνικές 855 25Θ Βολταμμετρία με Μικροηλεκτρόδια 858 Ερωτήσεις και Προβλήματα 861 ΕνόργανηΑνάλυσησεΕφαρμογή ΜετρώνταςταΜέρηΚατανοούμετοόλο:Το Μικροφυσιόμετρο866 ΤΜΗΜΑ ΠΕΝΤΕ Μέθοδοι Διαχωρισμού 871 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΚΟΣΙ ΕΞΙ Εισαγωγή στους Χρωματογραφικούς Διαχωρισμούς 872 26Α Γενική Περιγραφή της Χρωματογραφίας 873 26Β Ταχύτητες Μετανάστευσης των Διαλυμένων Ουσιών 876 26Γ Διεύρυνση Ζωνών και Αποδοτικότητα Στήλης 880 26Δ Βελτιστοποίηση της Απόδοσης της Στήλης 888 26Ε Σύνοψη των Σπουδαιότερων Σχέσεων στη Χρωματογραφία 895 26ΣΤ Εφαρμογές της Χρωματογραφίας 896 Ερωτήσεις και Προβλήματα 899 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΚΟΣΙ ΕΠΤΑ Αεριοχρωματογραφία 903 27Α Αρχές της Χρωματογραφίας Αερίου-Υγρού (GLC) 904 27Β Όργανα για τη Χρωματογραφία Αερίου- Υγρού 906 27Γ Αεριοχρωματογραφικές Στήλες και Στατικές Φάσεις 918 27Δ Εφαρμογές της Αεριοχρωματογραφίας 924 27Ε Εξελίξεις στην Αεριοχρωματογραφία 926 27ΣΤ Χρωματογραφία Αερίου-Στερεού 929 Ερωτήσεις και Προβλήματα 930 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΚΟΣΙ ΟΚΤΩ Υγροχρωματογραφία 935 28Α Αντικείμενο της HPLC 936 28Β Αποδοτικότητα της Στήλης στην Υγροχρωματογραφία 936
Περιεχόμενα xi 28Γ Οργανολογία Υγροχρωματογραφίας 938 28Δ Χρωματογραφία Κατανομής 949 28Ε Χρωματογραφία Προσρόφησης 961 28ΣΤ Ιοντική Χρωματογραφία 962 28Ζ Χρωματογραφία Αποκλεισμού Μεγεθών 967 28Η Χρωματογραφία (Χημικής) Συγγένειας 972 28Θ Χρωματογραφία Λεπτής Στιβάδας 972 Ερωτήσεις και Προβλήματα 976 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΚΟΣΙ ΕΝΝΕΑ Εκχύλιση και Χρωματογραφία Υπερκρίσιμου Ρευστού 980 29Α Ιδιότητες των Υπερκρίσιμων Ρευστών 981 29Β Χρωματογραφία Υπερκρίσιμου Ρευστού 982 29Γ Εκχύλιση με Υπερκρίσιμα Ρευστά 987 Ερωτήσεις και Προβλήματα 991 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΑΝΤΑ Ηλεκτροφόρηση Τριχοειδούς, Ηλεκτροχρωματογραφία Τριχοειδούς και Κλασμάτωση σε Ροή με Πεδίο 993 30Α Μία Επισκόπηση της Ηλεκτροφόρησης 994 30Β Ηλεκτροφόρηση Τριχοειδούς 995 30Γ Εφαρμογές της Ηλεκτροφόρησης Τριχοειδούς 1003 30Δ Ηλεκτροχρωματογραφία Πληρωμένης Στήλης 1012 30Ε Κλασμάτωση σε Ροή υπό την Επίδραση Πεδίου 1012 Ερωτήσεις και Προβλήματα 1017 ΤΜΗΜΑ ΕΞΙ ΕνόργανηΑνάλυσησεΕφαρμογή ΑνακαλύπτονταςτοΑκρυλαμίδιο1019 Διάφορες Μέθοδοι 1023 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΑΝΤΑ ΕΝΑ Θερμικές Μέθοδοι 1024 31Α Θερμοστατικές Μέθοδοι (TG) 1025 31Β Διαφορική Θερμική Ανάλυση (DTA) 1029 31Γ Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης 1032 31Δ Μικροθερμική Ανάλυση 1037 Ερωτήσεις και Προβλήματα 1039 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΑΝΤΑ ΔΥΟ Ραδιοχημικές Μέθοδοι 1041 32Α Ραδιενεργά Ισότοπα 1042 32Β Οργανολογία 1050 32Γ Μέθοδοι Νετρονικής Ενεργοποίησης 1053 32Δ Μέθοδοι Ισοτοπικής Αραίωσης 1059 Ερωτήσεις και Προβλήματα 1062 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΑΝΤΑ ΤΡΙΑ Αυτοματοποιημένες Μέθοδοι 1065 33Α Επισκόπηση 1066 33Β Ανάλυση με Έγχυση σε Ροή (FIA) 1068 33Γ Μικρορρευστονική 1079 33Δ Διακριτά Αυτόματα Συστήματα 1080 Ερωτήσεις και Προβλήματα 1087 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΑΝΤΑ ΤΕΣΣΕΡΑ Προσδιορισμός Μεγέθους Σωματιδίων 1089 34Α Εισαγωγή στον Προσδιορισμό Μεγέθους Σωματιδίων 1090 34Β Σκέδαση Φωτός Λέιζερ σε Μικρές Γωνίες 1091 34Γ Δυναμική Σκέδαση Φωτός 1095 34Δ Φωτοκατακρύμνιση 1098 Ερωτήσεις και Προβλήματα 1103 ΕνόργανηΑνάλυσησεΕφαρμογή Η ΥπόθεσηJohn Vollman 1105 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΕΝΑ Αξιολόγηση Αναλυτικών Δεδομένων 1109 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΔΥΟ Συντελεστές Ενεργότητας 1142 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΤΡΙΑ Μερικές Τιμές Πρότυπων και Τυπικών Δυναμικών 1146 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΤΕΣΣΕΡΑ Ενώσεις που Συνιστώνται για την Παρασκευή Πρότυπων Διαλυμάτων Κοινών Στοιχείων 1150 Απαντήσεις σε επιλεγμένα προβλήματα 1153 Ευρετήριο όρων 1161