목차 일부
제1장 분석의 목적 : 분석 화학자가 하는 일 ... 1
1.1 분석과학이란 무엇인가? ... 1
1.2 정성 분석 및 정량 분석 : 각각은 우리에게 무엇을 말해주나? ... 2
1.3 시작 준비 : 분석 과정 ... 6
1.4 방법의 검증 - 작업한 것을 증명해야 한다 ... 15
1.5 범위 - 시료의 규모는 얼마인가? ......
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제1장 분석의 목적 : 분석 화학자가 하는 일 ... 1
1.1 분석과학이란 무엇인가? ... 1
1.2 정성 분석 및 정량 분석 : 각각은 우리에게 무엇을 말해주나? ... 2
1.3 시작 준비 : 분석 과정 ... 6
1.4 방법의 검증 - 작업한 것을 증명해야 한다 ... 15
1.5 범위 - 시료의 규모는 얼마인가? ... 16
1.6 유용한 웹사이트 ... 17
제2장 <B><FONT color ... #0000
2.1 실험 노트 - 여러분의 비판적인 기록 ... 23
2.2 실험기구의 재질 및 시약 ... 26
2.3 분석저울 - 필수적인 도구 ... 28
2.4 부피측정용 유리기구 - 필수적인 것 ... 36
2.5 표준 염기 용액의 제조 ... 49
2.6 표준 산 용액의 제조 ... 50
2.7 그 밖의 기구 - 시료의 취급과 시험 ... 50
2.8 침전의 강열 - 무게분석법 ... 58
2.9 시료의 채취 - 고체? 액체? 기체? ... 59
2.10 건조와 분석물 용액 제조 공정 ... 61
2.11 실험실 안전 ... 68
제3장 <B><FONT color ... #0000
3.1 정확도와 정밀도 : 차이가 있다 ... 75
3.2 가측 오차 - 규칙적이다 ... 76
3.3 불가측 오차 - 불규칙하다 ... 77
3.4 유효 숫자 : 얼마나 많은 숫자를 필요로 하는가? ... 78
3.5 반올림 ... 84
3.6 정확도의 표현방법 ... 84
3.7 표준 편차 - 가장 중요한 통계 ... 85
3.8 <B><FONT color ... #0000
3.9 오차의 전파 - 가감성이 있는 것만은 아님 ... 95
3.10 유효 숫자와 오차의 전파 ... 101
3.11 관리도 ... 102
3.12 신뢰 한계 - 얼마나 확신하는가? ... 103
3.13 중요성 시험 - 차이가 있는가? ... 105
3.14 결과의 거부 : Q 시험 ... 112
3.15 적은 세트의 자료에 대한 통계 ... 115
3.16 선형 최소제곱법 - 올바른 직선을 어떻게 도시할 것인가? ... 117
3.17 상관 계수와 판정 계수 ... 121
3.18 스프레드시트를 사용한 검정곡선의 도시 ... 123
3.19 기울기, 절편, 판정 계수 ... 125
3.20 통계를 위한 LINEST ... 126
3.21 통계 소프트웨어 패키지 ... 128
3.22 검출 한계 - 0이 되는 경우는 없다 ... 128
3.23 시료채취의 통계 - 몇 개의 시료를 얼마나 많이 채취할 것인가? ... 130
제4장 우수실험실 운영기준 : 분석측정의 품질 보증 ... 143
4.1 우수실험실 운영기준이란 무엇인가? ... 145
4.2 분석방법의 검증 ... 145
4.3 품질 보증 - 방법이 제대로 사용되는가? ... 153
4.4 시험기관 인증 ... 155
45 전자 기록 및 전자 서명 : 21 CFR, Part 11 ... 155
4.6 공인기관 ... 157
제5장 화학량론적 계산 : 분석자의 업무 ... 163
5.1 기본개념의 복습 ... 163
5.2 용액의 농도를 어떻게 나타낼 것인가? ... 166
5.3 분석 결과의 표시법 - 매우 많은 방법이 있다 ... 175
5.4 부피 분석 : 화학량론적 계산은 어떻게 하나? ... 182
5.5 부피법 계산 - 몰농도를 이용하자 ... 185
5.6 노말농도 - 부피법 계산을 하는 다른 방법 ... 197
5.7 적정값 - 빠른 계산을 하는 방법 ... 205
5.8 무게 관계 - 무게 계산에 필요하다 ... 206
제6장 화학 평형의 개념 ... 217
6.1 화학 반응 : 반응속도에 대한 개념 ... 217
6.2 평형의 유형 ... 219
6.3 Gibbs의 자유에너지와 평형상수 ... 220
6.4 Le Chatelier 원리 ... 221
6.5 평형상수에 대한 온도의 영향 ... 221
6.6 평형에 대한 압력의 영향 ... 222
6.7 평형에 대한 농도의 영향 ... 222
6.8 촉매의 영향 ... 222
6.9 반응의 완결 ... 223
6.10 해리 또는 결합하는 화학종의 평형상수 - 약한 전해질과 침전 ... 223
6.11 평형상수를 이용한 계산 - 평형에서 얼마나 될까? ... 224
6.12 공통이온 효과 - 평형의 이동 ... 232
6.13 평형 계산의 체계적 접근법 - 모든 평형 문제의 해결법 ... 233
6.14 불균일 평형 - 고체는 포함시키지 않는다 ... 240
6.15 활동도와 활동도 계수 - 농도가 전부는 아니다 ... 241
6.16 다른 종류 이온 효과 : 열역학적 평형상수와 활동도 계수 ... 246
제7장 산-염기 평형 ... 253
7.1 산 - 염기 이론 - 모든 것이 동등하게 창조된 것은 아니다 ... 253
7.2 물에서의 산 - 염기 평형 ... 256
7.3 pH 척도 ... 258
7.4 높은 온도에서의 pH: 혈액의 pH ... 263
7.5 약한 산과 약한 염기 - 용액의 pH는? ... 264
7.6 약한 산과 약한 염기의 염 - 중성이 아니다 ... 266
7.7 완충용액 - pH를 일정하게 유지하기 ... 270
7.8 다양성자산과 그 염들 ... 277
7.9 생리학적인 완충용액 - 우리 생명을 유지한다 ... 289
7.10 생물학적 또는 진료용 측정을 위한 완충용액 ... 291
7.11 산과 염기에 대한 다른 이온의 효과 : K 와 K - 염에 의한 pH 변화 ... 293
7.12 로그농도 도표 - 큰 농도 변화를 표시하기 ... 294
제8장 산-염기 적정 ... 307
8.1 센 산 대 센 염기 - 손쉬운 적정 ... 307
8.2 종말점의 검출 : 지시약 ... 312
8.3 산 표준용액과 염기 표준용액 ... 314
8.4 약한 산 대 센 염기 - 약간 복잡하다 ... 314
8.5 약한 염기 대 센 산 ... 320
8.6 탄산 소듐의 적정 - 이양성자 염기 ... 322
8.7 다양성자산의 적정 ... 324
8.8 산 또는 염기 혼합물 ... 327
8.9 아미노산의 적정 - 산이면서 동시에 염기이다 ... 329
8.10 켈달 분석 - 단백질의 측정 ... 330
제9장 착물화 반응 및 착물화 적정 ... 339
9.1 착물과 형성 상수 - 착물이 얼마나 안정한가? ... 339
9.2 킬레이트 : EDTA - 금속에 대한 최고의 적정시약 ... 342
9.3 금속 - EDTA 적정 곡선 ... 349
9.4 종말점의 검출 : 지시약 - 이것도 킬레이트제이다 ... 351
9.5 착물의 다른 용도 ... 354
9.6 여러 개의 리간드를 갖는 착물에서 해리 화학 종의 분율 : β값 - 각 화학종은 얼마나 많은가? ... 355
제10장 무게 분석 및 침전 평형 ... 361
10.1 성공적인 무게 분석 방법 ... 361
10.2 무게분석 계산 - 얼마나 많은 분석물이 있나? ... 369
10.3 무게분석의 예 ... 373
10.4 유기 침전 ... 374
10.5 침전 평형 : 용해도곱 ... 375
10.6 용해도에 대한 다른 종류의 이온 효과 : K와 활동도 계수 ... 382
제11장 침전 반응 및 침전 적정 ... 389
11.1 산이 침전의 용해도에 미치는 영향 : 조건 용해도곱 ... 389
11.2 다중평형에 질량균형 접근법 ... 391
11.3 착물 형성이 용해도에 미치는 영향 : 조건 용해도곱 ... 395
11.4 침전 적정 ... 397
제12장 전기화학 전지 및 전극 전위 ... 405
12.1 산화 - 환원 반응이란? ... 405
12.2 전기화학 전지 - 전기화학자는 무엇을 이용하나? ... 406
12.3 Nernst 식 - 전극에 미치는 농도 영향 ... 412
12.4 형식 전위 - 정의된 비표준 용액 조건에서 사용 ... 416
12.5 전극 전위의 한계 ... 418
제13장 전위차법 전극과 전위차법 ... 423
13.1 금속 양이온 측정을 위한 금속 전극 ... 423
13.2 금속염의 음이온을 측정하기 위한 금속 - 금속염 전극 ... 425
13.3 산화환원 전극 - 비활성 금속들 ... 427
13.4 액간 접촉이 없는 볼타 전지 - 최대의 정확도 ... 429
13.5 액간 접촉이 있는 볼타 전지 - 실제적인 종류 ... 430
13.6 기준 전극 : 포화 칼로멜 전극 ... 433
13.7 전위의 측정 ... 436
13.8 전위 측정으로부터 농도 측정 ... 437
13.9 잔류 액간 접촉 전위 - 최소화되어야 한다 ... 438
13.10 직접 전위차법에서의 정확도 - 전압 오차 대 활동도 오차 ... 438
13.11 pH 측정용 유리 전극 - 화학자들의 기본 도구 ... 439
13.12 표준 완충용액 - pH 측정을 위한 기준 ... 446
13.13 pH 측정의 정확도 ... 447
13.14 pH 미터 사용하기 - 작동원리 ... 448
13.15 혈액의 pH 측정 - 온도가 중요하다 ... 450
13.16 비수용매에서의 pH 측정 ... 452
13.17 이온 선택성 전극 ... 452
13.18 고체상 ISFET 전극 ... 467
제14장 산화 - 환원 및 전위차 적정법 ... 475
14.1 산화 - 환원 반응식의 균형 맞추기 ... 475
14.2 반응의 평형상수 계산 - 당량점 전위의 계산에 필요하다 ... 476
14.3 산화 - 환원 적정 곡선의 계산 ... 479
14.4 종말점의 시각적 검출 ... 484
14.5 아이오딘이 관련된 적정 : 직접 아이오딘 적정법과 간접 아이오딘 적정법 ... 486
14.6 다른 산화제를 이용한 적정 ... 492
14.7 다른 환원제를 이용한 적정 ... 494
14.8 용액의 조제 - 적정 전에 시료를 적절한 산화 상태로 만들기 ... 495
14.9 전위차법 적정(간접 전위차법) ... 497
제15장 전압전류법 및 전기화학 센서 ... 513
15.1 전압전류법 ... 513
15.2 전류법 전극 - 산소의 측정 ... 519
15.3 전기화학 센서 : 화학적 변형 전극 ... 520
15.4 초미세 전극 ... 522
제16장 분광화학법 ... 527
16.1 물질과 전자기 복사선의 상호작용 ... 528
16.2 전자 스펙트럼과 분자 구조 ... 535
16.3 적외선 흡수와 분자 구조 ... 540
16.4 비파괴 시험용 근적외선 분광기 ... 543
16.5 스펙트럼 데이터베이스 - 미지물질의 확인 ... 544
16.6 분광법에 사용되는 용매 ... 545
16.7 정량적 계산 ... 546
16.8 기기구성의 원리 ... 557
16.9 기기의 종류 ... 571
16.10 다이오드 배열 분광계 - 한번에 전체 스펙트럼을 얻기 ... 574
16.11 Fourier 변환 적외선 분광계 ... 576
16.12 근적외선 기기 ... 578
16.13 분광법 측정 오차 ... 578
16.14 Beer 법칙으로부터의 편차 ... 579
16.15 형광법 ... 583
16.16 광학 센서 : 광섬유 ... 589
제17장 원자 분광법 ... 601
17.1 불꽃 방출 분광법 ... 602
17.2 바닥 상태와 들뜬 상태간의 분포 - 대부분 원자는 바닥 상태에 있다 ... 603
17.3 원자 흡수 분광광도법 ... 604
17.4 내부 표준법과 표준물 첨가법 ... 613
제18장 시료 준비 : 용매 추출 및 고체상 추출 ... 623
18.1 분포 계수 ... 623
18.2 분포비 ... 624
18.3 추출 퍼센트 ... 625
18.4 금속의 용매 추출 ... 627
18.5 가속 추출과 마이크로파 추출 ... 629
18.6 고체상 추출 ... 629
제19장 크로마토그래피 : 원리 및 이론 ... 639
19.1 크로마토그래피 분리의 원리 ... 640
19.2 크로마토그래피 방법의 분류 ... 642
19.3 크로마토그래피 칼럼 효율 이론 ... 644
19.4 크로마토그래피 시뮬레이션 소프트웨어 ... 655
19.5 무료 크로마토그램 데이터베이스 ... 656
제20장 기체 크로마토그래피 ... 659
20.1 GC 분리의 수행 ... 660
20.2 기체 크로마토그래피 칼럼 ... 663
20.3 기체 크로마토그래피 검출기 ... 670
20.4 온도의 선택 ... 674
20.5 정량 분석 ... 676
20.6 시료액 상층부 분석 ... 678
20.7 열 탈착 ... 678
20.8 퍼징 및 트래핑 ... 679
20.9 작고 빠른 크로마토그래피 ... 679
20.10 기체 크로마토그래피-질량분광법 ... 680
제21장 액체 크로마토그래피 ... 695
21.1 고성능 액체 크로마토그래피 ... 695
21.2 크기 배제 크로마토그래피 ... 714
21.3 이온 교환 크로마토그래피 ... 716
21.4 이온 크로마토그래피 ... 719
21.5 얇은층 크로마토그래피 ... 722
21.6 전기이동 ... 725
21.7 모세관 전기이동 ... 726
제22장 반응속도법 분석 ... 739
22.1 반응속도론 ... 739
22.2 효소 촉매 ... 742
제23장 측정에서 자동화 ... 759
23.1 자동화의 원리 ... 759
23.2 자동화 기기 : 공정 제어 ... 760
23.3 자동 기기 ... 763
23.4 흐름 주입 분석 ... 765
23.5 마이크로프로세서와 컴퓨터 ... 775
제24장 임상 화학 ... 779
24.1 혈액의 조성 ... 780
24.2 시료의 채취와 보관 ... 781
24.3 임상 분석-일반적인 측정 ... 783
24.4 면역분석법 ... 785
제25장 유전자 - 게놈학 및 단백체학: DNA 염기서열결정 및 단백질 프로파일링 ... 797
25.1 우리는 무엇으로 만들어졌는가? ... 797
25.2 DNA란 무엇인가? ... 799
25.3 인간 게놈 계획 ... 800
25.4 유전자 염기서열 분석은 어떻게 하나? ... 801
25.5 DNA복제 : 중합효소 연쇄반응 ... 802
25.6 플라스미드 그리고 박테리아 인공 염색체[BAC] ... 804
25.7 DNA 염기서열결정 ... 805
25.8 전체 게놈 숏건 염기서열결정 ... 809
25.9 단일 - 뉴클레오타이드 다형현상 ... 809
25.10 DNA 칩 ... 810
25.11 게놈 초안 ... 811
25.12 게놈과 단백체학 : 남은 이야기 ... 812
제26장 환경 시료채취 및 분석 ... 819
26.1 의미있는 시료채취 ... 819
26.2 대기 시료채취 및 분석 ... 820
26.3 물의 시료채취와 분석 ... 828
26.4 토양 및 퇴적물 시료 ... 830
26.5 미량 유기물분석을 위한 시료의 준비 ... 831
26.6 오염된 토지 - 무엇을 분석할 것인가? ... 832
26.7 EPA 방법과 성능 기준 분석 ... 832
실험 ... 835
기구의 사용
실험 1 분석저울의 사용 ... 835
실험 2 피펫 및 뷰렛의 사용과 통계 분석 ... 837
무게분석
실험 3 무게분석에 의한 염화 이온의 정량 ... 839
실험 4 무게분석에 의한 가용성 황산염내 SO₃의 정량 ... 842
실험 5 무게분석에 의한 니크롬 합금내 니켈의 정량 ... 844
산 - 염기 적정
실험 6 수산화 소듐 적정에 의한 산에서 치환 가능한 수소의 정량 ... 846
실험 7 소다회의 총 알칼리도 측정 ... 848
실험 8 역적정법에 의한 혈액 중 중탄산의 정량 ... 851
착물화법 적정
실험 9 EDTA로 물의 경도 측정 ... 853
침전법 적정
실험 10 합금 중의 은의 정량 : Volhard 법 ... 855
실험 11 수용성 염화물의 염화 이온 정량 : Fajans 법 ... 856
전위차법 측정
실험 12 헤어샴푸의 pH 측정 ... 858
실험 13 F? 이온선택성 전극을 사용한 음료수 속의 F? 이온의 전위차법 측정 ... 860
산화 - 환원 적정
실험 14 철 합금 또는 광석 중 철을 다이크로뮴산 포타슘으로 분석 ... 862
실험 15 간접 아이오딘 적정법에 의한 시판용 차아염소산 또는 과산화수소의 분석 ... 865
실험 16 구리의 간접 아이오딘 적정법에 의한 정량 ... 869
실험 17 아이오딘 적정에 의한 안티모니의 정량 ... 870
실험 18 간접 과망가니즈산 포타슘의 산화-환원 적정을 이용한 센물의 미량정량분석 ... 873
전위차법 적정
실험 19 미지 소다희의 pH 적정 ... 876
실험 20 Cl?이온과 I?이온의 혼합물에 대한 전위차법 적정 ... 878
분광화학적 측정
실험 21 분광광도법에 의한 철의 정량 ... 880
실험 22 물 속에 있는 아질산성 질소의 정량 ... 881
실험 23 용매추출을 이용한 나뭇잎에 있는 납의 분광광도법 정량 ... 883
실험 24 사람의 혈청 속의 무기 인의 분광광도법 정량 ... 885
실험 25 혼합물에서 망가니즈와 크로뮴의 분광광도법 정량 ... 886
실험 26 용매추출 후 자외선 분광광도법에 의한 APC 알약 속의 아스피린, 펜아세틴, 카페인의 정량 ... 889
실험 27 자일렌 이성질체 혼합물의 적외선 정량 ... 891
실험 28 리보플라빈(바이타민 B₂)의 형광광도법 정량 ... 892
원자 분광법 측정
실험 29 원자흡광 분광광도법에 의한 칼슘의 정량 ... 892
실험 30 불꽃 방출분광법에 의한 소듐의 정량 ... 895
크로마토그래피
실험 31 얇은층 크로마토그래피에 의한 아미노산의 분리 ... 897
실험 32 세 가지 혼합물의 기체 크로마토그래프 분석 ... 898
실험 33 고성능 액체 크로마토그래피를 사용한 과일 주스 속의 바이타민 C의 정성 및 정량분석 ... 900
실험 34 고성능 액체 크로마토그래피를 사용한 진통제의 분석 ... 901
반응속도법 분석
실험 35 혈중 글루코스의 효소법 정량 ... 902
흐름주입분석
실험 36 흐름주입분석 시스템의 물리적 인자의 특성 ... 904
실험 37 단일선 흐름 주입분석법(FIA) : 분광광도법을 이용한 염화 이온의 정량 ... 908
실험 38 삼중선 흐름주입분석법(FIA) : 분광광도법을 이용한 인산의 정량 ... 909
조별 실험
실험 39 방법 유효성과 품질 관리 ... 911
실험 40 능력 시험: 조별 실험의 z값 계산 ... 914
부록 A <B><FONT color ... #0000
부록 B 수학적 연산의 복습 : 지수, 로그 및 근의 공식 ... 919
부록 C 상수표 ... 924
표 C.1 산의 해리상수 ... 925
표 C.2 염기의 해리상수 ... 925
표 C.3 용해도곱 상수 ... 926
표 C.4 몇 가지 EDTA 금속 킬레이트의 형성상수 ... 927
표 C.5 몇 가지 표준환원 전극전위 및 형식환원 전극전위 ... 928
부록 D 실험실에서의 안전 ... 930
부록 E 웹에서 주기율표 ... 931
부록 F 해답(짝수번호) ... 932
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