Chapters In The Evolution Of Chromatography pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Leslie S. Ettre

出品人:

页数:492

译者:

出版时间:2008-6

价格:$ 140.00

装帧:

isbn号码:9781860949432

丛书系列:

图书标签:

• Chromatography
• History of Chromatography
• Analytical Chemistry
• Separation Science
• Chemical Analysis
• Instrumentation
• Techniques
• Evolution
• Scientific History
• Laboratory Methods

《色谱发展历程中的关键章节》 导言：解析分离科学的演进脉络 本书旨在为读者提供一个关于分离科学领域——特别是色谱技术——发展历程的深入、系统的梳理。我们避开了对单一著作的直接介绍，而是将焦点置于推动整个学科向前发展的关键概念、里程碑事件、核心技术突破以及涌现出的重要理论模型。本书的结构设计，旨在引导读者理解色谱法如何从早期的粗放分离手段，逐步演变为当今高精度、高灵敏度的现代分析利器。 第一部：理论基石的奠定（19世纪末至20世纪中期） 本部分深入探讨了色谱技术诞生前的理论基础，以及早期实验的萌芽。我们追溯了分配系数概念的起源，以及这些早期观察如何为后来的分离机制提供了数学和物理学的支撑。 第一章：从植物色素到吸附现象的观察 本章细致考察了俄国植物学家米哈伊尔·茨维特（Mikhail Tsvet）的开创性工作。重点分析了他如何利用氧化铝作为固定相，成功地分离了叶绿素a、b及其他类胡萝卜素，并首次提出了“色谱法”（Chromatography）这一术语。我们详细剖析了早期的柱状结构设计，以及他所依赖的视觉观察方法，并将其置于当时的化学分析背景下进行评估。这一时期的核心贡献在于“分离即是基于组分与两相之间分配差异的现象”这一基本认识的确立。 第二章：亨利-克莱斯与分配定律的引入 色谱法的理论深度在很大程度上依赖于热力学和分配化学的成熟。本章着重分析了威廉·亨利（William Henry）的分配定律如何被引入色谱体系中，为定量分析奠定了基础。随后，我们将探讨液-液分配系数在早期液相色谱中的应用。这不仅涉及简单的溶解度差异，还涵盖了相间物质传递的初步模型构建，尽管这些模型在当时还远未成熟。 第三章：理论模型的早期尝试与效率的量化 随着实验的深入，研究者开始关注分离效率，即峰形的数学描述。本章详细阐述了早期关于“塔板理论”的讨论，尽管该理论主要由蒸馏领域的先驱提出，但其核心思想——将分离过程视为一系列微小平衡步骤的累积——被迅速吸收并应用于液相体系。我们探讨了什么是理论塔板数（N）和分离度（Rs）的早期定义，以及如何利用这些参数初步评估柱效。 第二部：现代色谱技术的崛起（20世纪中期至后期） 二战后，随着仪器制造能力的提升和对更复杂分子结构分析需求的增加，色谱技术迎来了爆炸式发展，重点转向了气相色谱（GC）和高效率液相色谱（HPLC）。 第四章：气相色谱的诞生与高分子固定相的革命 本章聚焦于气相色谱（Gas Chromatography, GC）的发展。重点分析了英国分析化学家马丁（Martin）和辛格（Synge）的工作，他们如何将气体作为流动相，使得对挥发性有机物的分析成为可能。我们深入分析了他们对“柱效”和“死体积”的深刻理解，以及新型高分子、油类固定相的选择和制备技术如何显著提高了分离效率和耐温性。气相色谱在石油化工、环境监测领域的初步应用，是本章讨论的重点。 第五章：高效率液相色谱的复兴与颗粒工程 在气相色谱取得巨大成功的同时，液相色谱（LC）也面临着如何提高效率的挑战。本章详述了色谱柱填料从早期粗大颗粒向微米级、亚微米级高效填料的转变过程。我们详细考察了静电荷、表面官能团化（如硅胶的化学修饰）的关键技术。这部分内容着重于解释“范特姆-吉尔斯（Van Deemter）方程”在指导固定相粒径、流速选择方面所起到的决定性作用，解释了扩散、传质阻力如何共同决定了色谱峰的展宽。 第六章：离子交换与尺寸排阻的机制深化 本章将主题拓展到特定机制的色谱分离。 离子交换色谱（IEC）： 探讨了其作为一种强大的分析工具如何被确立。分析了固定相上离子交换基团（强酸性、弱酸性、强碱性、弱碱性）的性质，以及分离过程如何严格依赖于溶液的pH值和离子强度，特别是在氨基酸和蛋白质分析中的早期应用。 尺寸排阻色谱（SEC/GPC）： 阐述了其与传统分配色谱机制的本质区别，即主要基于分子大小而非化学亲和力。我们分析了凝胶孔径分布对分离范围的影响，及其在聚合物分子量测定中的核心地位。 第三部：色谱技术的现代化与联用（20世纪末至今） 随着电子技术和分离科学的融合，色谱技术进入了高通量、高灵敏度和高选择性的新时代。 第七章：毛细管电泳与超临界流体色谱的并进 本章介绍了两种重要的补充性分离技术。 毛细管电泳（CE）： 探讨了CE如何利用高电场梯度，在极细的毛细管中实现极高的理论塔板数，尤其适用于小分子和生物分子的快速分离，并分析了其与传统色谱在电渗流（EOF）机制上的差异。 超临界流体色谱（SFC）： 考察了利用超临界二氧化碳作为流动相的优势，它结合了气相色谱的高效率和液相色谱对非挥发性化合物的分离能力，特别是在手性分离中的重要性。 第八章：色谱与质谱的联用（GC-MS/LC-MS） 本章是现代分析化学的基石之一。我们深入解析了如何将色谱分离的“分离能力”与质谱（MS）的“高选择性、高灵敏度检测能力”完美结合。详细讨论了接口技术（如火焰离子化检测器FID、电子捕获检测器ECD的局限性，以及如何通过电喷雾电离（ESI）和大气压化学电离（APCI）等软电离技术，使得高分子量、热不稳定的生物分子也能被有效检测。 第九章：手性分离与二维色谱的未来展望 本章关注当前色谱领域的前沿和难点。 手性色谱： 深入探讨了如何利用手性固定相（如环糊精、多糖衍生物）来实现对对映异构体的有效分离，这在药物化学和毒理学中至关重要。 二维色谱（2D-LC/GC）： 分析了采用两种不同分离机制的色谱柱串联，以解决复杂样品中“峰容量不足”问题的技术思路，以及快速样品转移技术（如调制器）的复杂性。 结论：分离科学的持续进化 本书最后总结了色谱技术在过去一个多世纪中的发展轨迹，强调了理论与实践、硬件与软件的相互促进。展望未来，本书预测了色谱技术将继续向着更快的速度、更小的尺度（如微流控集成）和更强的特异性检测方向发展，以应对生命科学、材料科学和安全检测日益增长的复杂分析需求。

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