实验室化学品的纯化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:609

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出版时间:1970-1

价格:159.00元

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isbn号码:9787506283410

丛书系列:

图书标签:

• 化学品
• 纯化
• 实验室
• 化学分析
• 实验技术
• 化学试剂
• 分离技术
• 分析化学
• 化学工程
• 科研方法

纯净之境：现代精细化学品的制备与分析 一本深入探讨现代工业和科研领域中关键化学物质精制技术的权威参考书 作者： [此处留空，或填写虚构的资深化学家姓名] 出版社： [此处留空，或填写虚构的专业科学出版社名称] --- 内容概述 《纯净之境：现代精细化学品的制备与分析》并非一本专注于实验室基础化学品处理的书籍，而是将视角聚焦于当前高技术产业、尖端材料科学以及复杂药物合成领域对超高纯度（Ultra-High Purity, UHP）和特定结构纯度化学品的需求与实现途径。本书旨在为化学工程师、材料科学家、药物研发人员以及高级分析化学师提供一套系统、前沿且实用的技术框架和操作指南。 全书共分为五大部分，涵盖了从原料的筛选、分离技术的革新到痕量杂质的鉴定与控制等多个维度，力求展现现代精细化学品制造的复杂性和精确性。 --- 第一部分：超高纯度要求的驱动力与挑战 本部分首先探讨了当代科学技术对化学品纯度提出的前所未有的严苛要求，并分析了这些要求背后的驱动力。 1.1 现代工业对纯度的界定：从“化学纯”到“PPT”级别 详细阐述了不同应用场景下对纯度的量化标准，包括半导体工业所需的金属杂质控制在十亿分之一（ppb）甚至万亿分之一（ppt）的级别，以及手性药物对对映体过量的严格要求。对比了传统化学品纯度标准与现代电子级、医药级标准的本质区别。 1.2 痕量杂质的来源与影响机制 深入剖析了在合成、提纯、储存和运输过程中，潜在的杂质引入途径。重点分析了微量金属离子（如过渡金属、碱土金属）对催化剂活性、聚合物性能和光电材料效率的影响，以及有机痕量副产物在药物代谢动力学中的潜在风险。 1.3 成本与效率的权衡：工业化放大中的纯化瓶颈 讨论了实验室规模的精细分离技术在放大至吨级生产时所面临的工程挑战，例如能耗、溶剂回收、设备材料兼容性以及反应器壁吸附等问题，并引入了过程分析技术（PAT）在优化纯化步骤中的应用前景。 --- 第二部分：先进分离与提纯技术革新 本部分是全书的核心，集中介绍和比较了当前用于实现极高纯度目标的最先进的分离技术。 2.1 亚临界与超临界流体技术在分离中的应用 详细阐述了超临界二氧化碳（scCO2）萃取技术在提取热敏性天然产物和分离高分子材料组分中的独特优势。重点分析了其作为“绿色溶剂”替代品在减少有机溶剂残留方面的潜力，并对比了亚临界水作为分离介质的特性。 2.2 高效色谱技术的工程化突破 超越基础液相色谱（HPLC），本章深入探讨了： 模拟移动床（SMB）技术： 阐述其在连续、大规模对映体分离和同分异构体分离中的工艺设计、操作参数优化及经济性评估。 高温与高压色谱： 讨论在应对高分子量或低溶解度物质分离时，色谱柱填料的耐受性和操作极限。 2.3 晶体工程与定向结晶：从分子级别控制纯度 系统介绍通过精确控制过饱和度、冷却速率和搅拌强度来诱导目标产物形成特定晶型（Polymorphs）的技术。重点讨论了共晶（Cocrystal）技术在改善难溶性API（活性药物成分）纯化效率和生物利用度方面的应用。 2.4 膜分离技术的精细化发展 关注纳滤（NF）、反渗透（RO）以及渗透蒸发（Pervaporation）技术在去除极性溶剂或脱除痕量水、无机盐方面的最新进展，尤其是在有机溶剂体系中的应用案例。 --- 第三部分：痕量杂质的鉴定与质量控制 本部分聚焦于“检测不到”即是“纯净”的质量保证环节，强调了高灵敏度分析方法的关键作用。 3.1 耦合技术：灵敏度的飞跃 详尽分析了现代分析化学中多级联用技术的配置与应用： GC-MS/MS 和 LC-MS/MS： 讨论如何通过串联质谱技术实现对目标物复杂基质中痕量同分异构体和代谢产物的绝对定量。 ICP-MS (电感耦合等离子体质谱)： 重点介绍其在检测ppb级金属杂质时的基体效应消除、背景校正和快速多元素分析策略。 3.2 表面分析与吸附杂质的识别 针对材料科学应用，探讨了X射线光电子能谱（XPS）和二次离子质谱（SIMS）在分析材料表面或薄膜中界面杂质、残余抛光剂或环境污染物的技术细节。 3.3 纯度验证与溯源性 阐述了如何建立符合ISO/GMP标准的分析方法验证流程，包括方法的特异性、线性、准确度和检测限（LOD/LOQ）的确定，确保纯度数据的国际可比性和溯源性。 --- 第四部分：特殊领域的高纯度化学品制备 本部分将理论与实践相结合，提供了针对特定高价值化学品制造的深度案例分析。 4.1 半导体前驱体与外延材料的纯化 重点介绍用于原子层沉积（ALD）和化学气相沉积（CVD）的金属有机化合物（如TMGa, TEOS）的制备流程，包括高温真空升华、痕量水氧控制以及金属离子去除的专用工艺。 4.2 手性药物的立体纯度控制 超越基础的化学拆分，本书探讨了酶促动力学拆分、不对称合成催化剂的回收与再生，以及如何利用圆二色谱（CD）监测和控制对映体纯度的技术路径。 4.3 高性能聚合物单体的精制 针对工程塑料（如聚酰亚胺、聚醚醚酮）的合成，分析了如何通过分子蒸馏或区域熔融技术，去除影响聚合反应的微量催化剂残留和低聚物杂质，以确保最终聚合物的高分子量和热稳定性。 --- 第五部分：过程安全与可持续性考量 最后一部分将目光投向精细化工生产的工程与环境责任，强调高纯度生产的可持续发展路径。 5.1 危险化学品在极端条件下的安全操作 分析高活性的、自燃的或高毒性的高纯度中间体（如有机锂试剂、高价态金属氧化物）在真空、惰性气氛和低温操作下的风险评估与工程控制措施。 5.2 溶剂的梯级利用与绿色溶剂替代 详细论述了如何设计溶剂回收系统，实现高纯度分离过程中所用昂贵或受管制溶剂的循环利用。同时，评估了离子液体和深共熔溶剂在替代传统有机溶剂方面的工业可行性。 5.3 资源效率与“原子经济性”的纯化设计 讨论了如何通过优化纯化步骤（例如，减少中间体的重结晶次数），从源头上降低废弃物产生，实现更符合当前可持续发展理念的精细化学品制造流程。 --- 读者对象 本书是为从事以下领域的专业人士量身打造的： 精细化工与特种化学品研发工程师 药物化学与API（活性药物成分）生产专家 材料科学与半导体制造工艺工程师 高级分析化学实验室的科研人员与技术人员 化学工程与工艺专业的硕博研究生 --- 《纯净之境》以其对前沿技术的深入剖析和对工业化实践的紧密结合，成为当代高纯度化学品制备领域不可或缺的工具书。

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