现代分离纯化与分析技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国科学技术大学出版社

作者:高素莲,周宁国

出品人:

页数:402

译者:

出版时间:2004-6

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787312016530

丛书系列:

图书标签:

• 分离纯化
• 分析技术
• 现代分析
• 色谱
• 质谱
• 光谱
• 电泳
• 样品前处理
• 生物分离
• 化学分析

《现代分离纯化与分析技术》 内容梗概： 本书是一部关于物质分离、纯化和分析的全面性著作，深入探讨了现代科学研究和工业生产中不可或缺的关键技术。本书以理论为基础，结合丰富的实例，系统阐述了各种分离纯化方法的原理、工艺流程、设备选型以及在不同领域（如医药、化工、食品、环境科学、生物技术等）的应用。同时，本书还详细介绍了各类先进的分析技术，包括其工作原理、仪器结构、操作规程、数据解读以及在质量控制、成分测定、结构鉴定等方面的应用。本书旨在为相关领域的科研人员、工程师、技术人员以及高等院校相关专业学生提供一本权威、实用的参考书籍。 详细内容： 第一部分：分离纯化技术 本部分聚焦于物质的分离与纯化，这是获取目标产物、去除杂质、提升物质纯度的核心环节。 第一章：引言与基本概念 物质的性质与分离的意义： 介绍不同物质在物理和化学性质上的差异是实现分离的基础，阐述分离纯化在科学研究、工业生产、环境保护等领域的重要性。 分离纯化的基本原则： 讲解基于溶解度、挥发性、吸附性、粒子大小、电荷、密度等差异进行分离的通用原理。 常用的术语与指标： 定义纯度、收率、分离因子、理论塔板数等关键术语，以及评估分离效果的常用指标。 第二章：单元操作与传统分离技术 过滤与沉降： 详细介绍不同类型的过滤器（如板框压滤机、离心过滤机、膜过滤器）、滤材的选择，以及重力沉降、离心沉降的原理和应用。 蒸馏与汽化： 阐述简单蒸馏、分馏、减压蒸馏、共沸蒸馏、萃取蒸馏等多种蒸馏技术的原理、设备特点和适用范围。 萃取： 讲解液-液萃取、固-液萃取、气-液萃取的原理，包括溶剂的选择、萃取设备的类型（如萃取槽、萃取塔、离心萃取机）及其操作。 结晶： 介绍通过改变温度、溶剂、蒸发等方式诱导结晶的原理，讨论不同结晶方式（如冷却结晶、蒸发结晶、反应结晶）的特点，以及晶体形态和粒度控制。 吸附： 讲解吸附的物理和化学原理，介绍各种吸附剂（如活性炭、硅胶、分子筛、离子交换树脂）的性质和应用，以及固定床、移动床等吸附设备。 层析（色谱法）基础： 介绍层析作为一种高效分离技术的基本原理，包括流动相、固定相、淌度、分配系数等概念，为后续的色谱技术打下基础。 第三章：现代高效分离技术 膜分离技术： 微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）： 详细阐述不同膜孔径、截留性能的膜技术，介绍膜材料、膜组件（如板框式、管式、卷式）及在水处理、海水淡化、食品加工、生物制药等领域的应用。 电渗析（ED）： 介绍利用离子交换膜和电场实现离子分离的原理，及其在脱盐、废水处理中的应用。 气体分离膜： 介绍用于分离不同气体混合物的膜技术，如空气分离、天然气净化等。 超临界流体萃取（SFE）： 讲解超临界流体的独特性质（如密度、粘度、扩散系数随压力和温度变化），以及超临界CO2等作为萃取剂在食品、医药、天然产物提取中的应用。 离子交换技术： 深入探讨离子交换树脂的类型、性能，以及离子交换在水质软化、金属回收、氨基酸分离、药物纯化等方面的应用。 模拟移动床（SMB）层析： 介绍SMB作为一种连续化、高效的分离技术，尤其在手性化合物分离、糖类分离等复杂体系中的应用。 电化学分离技术： 电泳（Electrophoresis）： 介绍不同类型的电泳技术，如凝胶电泳、毛细管电泳（CE），及其在蛋白质、核酸、小分子分离分析中的应用。 电凝聚（Electrocoagulation）： 讲解通过电解过程产生混凝剂去除水中污染物的方法。 第四章：工业化与放大 分离工艺的优化与放大： 讨论从实验室规模到工业规模生产中面临的挑战，如传质、传热、能耗、成本控制等。 设备选型与设计原则： 指导读者如何根据物料特性、分离要求和生产规模选择合适的设备，并考虑设备的可操作性、维护性。 过程控制与自动化： 介绍先进的过程控制系统在提高分离效率、保证产品质量、降低能耗方面的重要作用。 第二部分：分析技术 本部分聚焦于物质的定性、定量和结构分析，是科学研究、质量控制、过程监测的关键支撑。 第五章：分析化学基础与样品前处理 分析方法的分类： 介绍定性分析、定量分析、结构分析，以及化学分析、仪器分析的划分。 样品采集、制备与前处理： 强调样品处理的重要性，讲解样品混合、均一化、称量、溶解、稀释、净化、衍生化等步骤。 误差分析与数据处理： 介绍随机误差、系统误差，以及准确度、精密度、置信区间等统计概念，掌握数据处理和结果评估的方法。 第六章：光谱分析技术 紫外-可见分光光度法（UV-Vis）： 讲解物质对光的吸收原理，介绍紫外-可见分光光度计的结构，及其在物质含量测定、反应动力学研究等方面的应用。 红外光谱法（IR）： 介绍分子振动与红外光的相互作用，红外光谱仪的工作原理，以及IR在官能团鉴定、结构分析中的应用。 原子吸收光谱法（AAS）与原子荧光光谱法（AFS）： 讲解原子化过程和原子蒸气对光的吸收或发射原理，以及AAS和AFS在痕量金属元素测定中的应用。 质谱法（MS）： 原理与离子化方法： 介绍质谱法基于物质分子量和碎片离子的检测原理，以及电子轰击（EI）、化学电离（CI）、电喷雾电离（ESI）、基质辅助激光解吸/电离（MALDI）等离子化技术。 质量分析器与检测器： 讲解四极杆、飞行时间（TOF）、离子阱等质量分析器的原理，以及检测器的作用。 联用技术（GC-MS, LC-MS）： 详细介绍与色谱技术联用的强大功能，在复杂样品分析、结构确证中的广泛应用。 核磁共振波谱法（NMR）： 原理与谱图解读： 深入讲解原子核在外加磁场中的能级跃迁，以及化学位移、偶合常数、积分面积等信息在确定分子结构中的作用。 1D NMR (¹H NMR, ¹³C NMR) 和 2D NMR (COSY, HSQC, HMBC)： 介绍不同维度的NMR技术及其在有机化合物结构解析中的强大能力。 X射线衍射（XRD）与X射线荧光光谱（XRF）： 介绍X射线与晶体结构、元素成分相互作用的原理，以及在晶体结构分析、材料成分分析中的应用。 拉曼光谱法（Raman）： 介绍拉曼散射现象，拉曼光谱与IR光谱的互补性，及其在材料表征、生物分子分析中的应用。 第七章：色谱分析技术 气相色谱法（GC）： 原理与仪器： 讲解挥发性物质在气相流动相和固定相之间分配的原理，介绍气化室、进样器、色谱柱、检测器（FID, TCD, ECD, NPD）等组成部分。 固定相与载气选择： 讨论不同极性和分离性能的固定相，以及常用载气的选择。 应用： 在有机化合物分析、环境监测、食品安全、石油化工等领域的广泛应用。 液相色谱法（LC）： 高效液相色谱（HPLC）： 原理与仪器： 介绍液体流动相和固定相之间的分配或吸附原理，以及泵、进样器、色谱柱、检测器（UV-Vis, PDA, FLD, RI, ELSD, CAD, MS）等组成部分。 固定相类型： 阐述正相、反相、离子对、尺寸排阻、亲和层析等多种色谱模式。 流动相选择与优化： 讨论溶剂选择、pH、梯度洗脱等对分离效果的影响。 应用： 在药物分析、生物分子分析、环境监测、食品成分测定等领域的广泛应用。 离子色谱（IC）： 介绍用于分离和测定离子的技术，适用于无机阴阳离子、有机酸等。 超临界流体色谱（SFC）： 介绍以超临界流体为流动相的色谱技术，结合了GC和LC的优点。 薄层色谱法（TLC）： 介绍其简单、快速、成本低的特点，以及在定性分析、初步分离中的应用。 第八章：电化学分析技术 电位滴定法： 讲解通过测量电位变化来判断滴定终点的原理。 极谱法与循环伏安法： 介绍通过测量电流与电势的关系来分析物质的方法，适用于氧化还原活性物质的测定。 离子选择性电极（ISE）： 讲解选择性响应特定离子的电极，用于溶液中离子浓度的测定。 第九章：其他分析技术 热分析技术（TGA, DSC, DTA）： 介绍物质在受热过程中物理化学性质的变化，用于材料表征、相变研究、分解温度测定等。 流变学： 介绍物质流动和变形特性的测量，在食品、化妆品、高分子材料等领域的应用。 表面分析技术（XPS, AES）： 介绍用于分析材料表层成分和化学状态的技术。 生物传感器： 介绍将生物识别元件与物理化学传感器结合，实现对特定物质高选择性、高灵敏度检测的技术。 第三部分：综合应用与发展趋势 第十章：典型应用案例分析 制药工业： 药物的研发、质量控制、杂质分析、手性药物的分离与测定。 食品科学： 食品成分分析、营养成分检测、污染物检测、风味物质分析。 环境保护： 水质、空气、土壤中污染物（如重金属、有机污染物、农药残留）的分析与监测。 生物技术与生命科学： 蛋白质组学、代谢组学、基因组学研究中的分离与分析。 材料科学： 新材料的表征、性能评价、失效分析。 第十一章：现代分离纯化与分析技术的挑战与未来展望 微型化与便携式仪器： 发展小型化、集成化的仪器，实现现场快速检测。 高通量与自动化： 提高分析效率，实现高通量筛选和自动化操作。 联用技术的深化与发展： 进一步开发和优化多维联用技术，提高分离度和检测能力。 绿色化学与可持续发展： 发展环境友好的分离纯化过程，减少溶剂使用和废物排放。 大数据与人工智能在分析中的应用： 利用大数据分析和机器学习技术，提升数据处理能力和智能化水平。 新型分离材料与分离机制的探索： 研发具有更高选择性、更高效率的新型分离材料和新的分离原理。 本书内容覆盖面广，技术新颖，理论与实践相结合，旨在为读者提供一个系统、深入的学习平台，帮助读者掌握现代分离纯化与分析技术，并将其有效地应用于实际工作和科学研究中。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种磨砂质感的处理，搭配上书名清晰有力的字体，瞬间就给人一种专业、严谨的印象。我原本以为这种技术类的书籍，内容会比较晦涩难懂，但翻开目录，我立刻被它清晰的逻辑结构所吸引。它不是那种堆砌概念的教科书，而是更像一位经验丰富的导师，一步步引导你进入复杂的实验世界。尤其是前几章，对基础理论的梳理非常到位，用了很多形象的比喻来解释那些抽象的物理化学原理，对于初次接触这些领域的读者来说，简直是福音。我记得我之前尝试理解某些分离机制时总是卡壳，但这本书的处理方式让我茅塞顿开。而且，书中插图的质量极高，很多关键设备的剖面图和流程图都绘制得细致入微，这对于理解实际操作环节至关重要。它不仅仅是告诉你“是什么”，更深入地展示了“为什么”会这样工作，这种深度让人感到踏实。

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从内容的前沿性和广度来看，这本书无疑走在了行业的前沿。它并未止步于传统的色谱和过滤技术，而是花了大量的篇幅去探讨那些正在快速发展的交叉学科领域的技术应用。比如，对新型吸附材料的介绍，以及微流控芯片在快速分离中的应用潜力，都展现了作者对未来技术发展趋势的敏锐洞察力。阅读这些章节时，我感觉自己仿佛在和该领域的顶尖专家进行对话。更难得的是，它在介绍这些尖端技术时，并没有一味地鼓吹其优越性，而是非常客观地分析了它们的局限性和适用范围，这种平衡的视角非常宝贵。它鼓励读者批判性地思考，而不是盲目追捧“最新”的技术。这种严谨的学术态度，使得这本书的参考价值能够持续很久，不会因为几年后的技术迭代而迅速过时。

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我必须提一下这本书在“可读性”上做出的巨大努力，这在专业技术书籍中是相当罕见的。作者的文字功底非常扎实，行文流畅，即便是在阐述一些复杂的动力学模型时，也尽量避免了过于生硬的术语堆砌。很多长难句都被拆解得清晰有力，段落之间的过渡自然而然，使得长时间阅读也不会产生强烈的疲劳感。我记得有一次，我在通勤路上阅读关于样品前处理策略的部分，本来只是想随便翻翻，结果被其中对不同溶剂体系相互作用的描述所吸引，不知不觉读完了好几页。这种能将枯燥的理论讲得引人入胜的能力，绝对是作者深厚学术积累和出色表达力的结合体现。这本书读起来，真的像是在听一位耐心而睿智的老师讲解，让人感到愉悦且收获颇丰。

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这本书的编排结构有一种巧妙的“递进感”，让人在不知不觉中完成了知识体系的构建。它不像那种平铺直叙的百科全书，而是通过一个核心目标——即获得高纯度的样品——来串联起所有的分离和分析步骤。每一章的技术介绍都紧密围绕着如何提高效率、降低成本或者增强选择性。特别是关于分析方法的选择与数据解读那部分，作者用了很多具体的案例来阐述如何将分离结果与后续的结构确证有效结合起来。这对于我们这些需要从样品制备到最终定性分析一条龙操作的研究者来说，是极大的便利。它避免了知识点的孤立存在，而是将分离、纯化、检测视为一个不可分割的整体，强迫读者从系统工程的角度去思考问题，这种思维训练的价值，甚至超过了具体的实验技巧本身。

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我对这本书最深的感受是它的“实战性”。很多号称前沿技术的书籍，读完后总觉得像是纸上谈兵，真正到实验室操作时，还是两眼一抹黑。但这本书显然不是那样，它对各种主流和新兴的分离纯化技术，无论是液相、固相还是气相，都给出了非常详尽的操作指南和参数优化建议。我特别欣赏它对“故障排除”那一块的重视，很多常见的实验误差、柱子的污染问题、检测器的漂移现象，作者都给出了系统的分析路径和解决策略。这简直就是为一线科研人员量身定制的“救急手册”。我最近正好在处理一批结构类似的高分子化合物分离，按照书中的建议调整了梯度洗脱程序，效果立竿见影，纯度得到了显著提升。这种可以直接落地应用的内容，才是衡量一本技术书籍价值的核心标准，这一点上，它远超出了我的预期。

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