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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Kastner, Mark

出品人:

页数:941

译者:

出版时间:1999-12

价格:$ 333.35

装帧:Pap

isbn号码:9780444502117

丛书系列:

图书标签:

• 蛋白质
• 液相色谱
• 分离纯化
• 生物化学
• 分析化学
• 蛋白质组学
• 色谱技术
• 生物技术
• 蛋白质分析
• 实验方法

现代分析化学：从基础到前沿 本书旨在为化学、生物学、材料科学等领域的学生和研究人员提供一套全面、深入的现代分析化学知识体系。全书结构严谨，内容涵盖了经典分析技术原理的巩固与拓展，以及当前最尖端、最具影响力的分析方法学进展，尤其侧重于仪器分析在复杂体系解析中的应用。 本书共分六大部分，三十余章，力求在理论深度与实际应用之间取得完美平衡。 --- 第一部分：分析化学基础与误差分析 本部分奠定了整个分析化学知识的基石。首先，详细阐述了化学平衡的理论基础，包括溶液中酸碱质子转移平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡等，并引入了活度概念，以适应高浓度或非理想体系的分析需求。 误差与数据处理是定量分析的灵魂。本章深入探讨了系统误差、随机误差的来源、性质与消除方法。通过大量的实例，指导读者掌握如何运用统计学方法（如置信区间、显著性检验、回归分析）对实验数据进行可靠的评估和解释，确保分析结果的准确性和可重复性。此外，还详细介绍了化学计量学在数据处理中的基础应用，为后续的高级仪器分析打下坚实的基础。 --- 第二部分：经典分离与滴定技术（宏观与微观视角） 虽然现代分析日益依赖仪器，但经典技术依然是理解分离机理和质量控制的基础。本部分对重量分析和容量分析进行了系统梳理，重点提升了对终点判断精度的要求。 滴定分析部分，超越了传统的酸碱、氧化还原滴定，重点介绍了非水滴定在有机化合物分析中的应用，以及电化学方法（如电位法和安培法）在滴定终点自动检测中的集成。同时，对各种指示剂的选择原理及其局限性进行了深入剖析。 沉淀与络合滴定部分，强调了沉淀剂选择性、沉淀动力学对分析结果的影响。在络合滴定中，详细讨论了金属离子与多齿配体的复杂平衡，并引入了掩蔽剂在复杂基质中实现目标组分选择性分析的应用策略。 --- 第三部分：电化学分析的深度探索 电化学分析因其高灵敏度、快速响应和易于小型化的特点，在环境监测、生物传感和材料表征中占据重要地位。 电位分析章节深入探讨了能斯特方程的修正与应用，重点介绍了各类离子选择性电极（ISEs）的膜结构、响应机理及其在特定离子检测中的校准与维护。 电解分析部分，从基础的恒电位电解分离原理出发，详述了电沉积和电化学合成中的电流效率与物质转移控制。 伏安法是本部分的核心。系统讲解了循环伏安法（CV）用于研究电化学反应动力学和机理，以及脉冲伏安法（如方波、差分加深脉冲伏安法）在高灵敏度痕量分析中的优势。特别强调了电极材料（如玻碳电极、修饰电极）的选择对提高检测限和选择性的关键作用。 --- 第四部分：光谱分析：从经典到高分辨 光谱学是现代分析化学中最强大的工具集之一。本书将光谱分析分为吸收光谱、发射光谱和散射光谱三个维度进行深入讲解。 4.1 吸收光谱学 紫外-可见分光光度法（UV-Vis）不仅复习了朗伯-比尔定律，更着重讨论了仪器因素（如杂散光、光束形状）对宽谱带和高吸收样品测量的影响。红外与拉曼光谱部分，详细阐述了分子振动与转动的量子化本质，并着重介绍了傅里叶变换红外光谱（FTIR）在结构确证和高通量筛选中的应用，以及拉曼光谱在水性体系和非破坏性分析中的独特优势。 原子光谱学是本部分的高潮。原子吸收光谱（AAS）从火焰和石墨炉技术入手，详细分析了基态原子对特定波长光的吸收过程。原子发射光谱（AES）和电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）部分，着重讲解了等离子体炬（Torch）的物理化学性质、激发机理，以及如何通过优化等离子体功率和载气流速来提高检测灵敏度和稳定性。 4.2 质谱技术（Mass Spectrometry） 质谱被独立成章，因为它已成为结构解析和痕量定量的“金标准”。本章详述了离子源的原理与选择（如电子轰击EI、化学电离CI、电喷雾ESI、基质辅助激光解吸电离MALDI），重点分析了不同离子源在易挥发、热不稳定和生物大分子分析中的适用性。质量分析器部分，对比了四极杆、离子阱（Ion Trap）、飞行时间（TOF）和高分辨磁谱仪（Orbitrap）的分辨率、质量准确度与扫描速度的优劣，并详细介绍了串联质谱（MS/MS）在复杂混合物中进行结构断裂和定性定量的策略。 --- 第五部分：色谱分离技术：维度与耦合 色谱技术是分离科学的核心。本书力求从色谱理论的微观层面（传质过程）解释宏观分离效率。 气相色谱（GC）：详细讨论了载气选择、柱温编程对分离效率的影响，并重点介绍了各类检测器，如火焰离子化检测器（FID）、电子捕获检测器（ECD）和氮磷检测器（NPD）的响应机理和选择性。 液相色谱（LC）：重点聚焦于高效液相色谱（HPLC）和超高效液相色谱（UHPLC）。在反相、正相分离模式外，深入分析了离子交换色谱和尺寸排阻色谱在聚合物和生物分子分析中的应用。分离模式优化章节，详细阐述了梯度洗脱的设计原则、流动相修饰剂的选择及其对保留行为和峰形的影响。 耦合技术（Hyphenated Techniques）：这是本部分的应用前沿。系统阐述了GC-MS在挥发性有机物分析中的标准流程，以及LC-MS/MS在药物代谢、蛋白质组学中的定量和定性策略。特别讨论了色谱峰展宽对质谱检测灵敏度的负面影响，以及同步收集（Co-elution）数据处理的重要性。 --- 第六部分：特殊分析领域与未来展望 最后一部分关注分析化学在特定复杂基质和新兴技术中的应用。 分离与检测的自动化与集成：讨论了微流控芯片技术（Lab-on-a-Chip）在实现快速、微量分析中的潜力，以及自动化样品前处理（如固相萃取SPE、顶空萃取）对减少人工误差和提高通量的贡献。 生物分析化学基础：介绍了生物传感器、酶法分析等技术在现场快速检测中的应用。重点讨论了电化学和光学方法在检测核酸、蛋白质和代谢物时的信号放大策略。 环境与材料分析：结合实际案例，展示了如何运用上述技术组合拳（如ICP-MS/OES结合前处理技术）来分析水体、土壤中的痕量重金属和持久性有机污染物（POPs）。在材料分析方面，探讨了X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）的背散射电子（BSE）成像在微区化学成分分析中的辅助作用。 全书贯穿了分析方法的验证与质量保证（QA/QC）理念，确保读者不仅掌握“如何做”，更能理解“为何这样做”，并具备设计、实施和评估复杂分析项目的能力。每一章后附有深入思考题和推荐阅读文献，以激励读者进行更深层次的探索。

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