有机化学（上） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学

作者:薛思佳

出品人:

页数:306

译者:

出版时间:2008-2

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787030210456

丛书系列:

图书标签:

• 有机化学
• 有机化合物
• 化学反应
• 命名法
• 结构式
• 官能团
• 基础有机化学
• 高等教育
• 本科教材
• 化学

精密仪器操作与维护：从基础理论到前沿应用 本书聚焦于现代科学实验中至关重要的精密仪器操作、维护、故障排除与性能优化，旨在为化学、物理、生物、材料科学等领域的科研人员、工程师及高级学生提供一套全面、深入且高度实用的技术指南。 --- 第一部分：现代分析仪器的基础原理与结构 本部分将系统地梳理构成现代精密分析仪器的核心组件及其背后的物理化学原理。我们不侧重于介绍某一特定仪器的操作步骤，而是深入剖析各类仪器系统的通用设计理念和关键技术难点。 第一章：信号的获取与转换 传感器技术进阶： 探讨高灵敏度、高分辨率传感器的最新发展，包括量子点传感器、微机电系统（MEMS）传感器在环境监测和生物检测中的应用潜力。重点分析信号漂移、噪声抑制技术（如锁相放大器原理的应用）。 模拟与数字信号处理（DSP）： 详细阐述模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的关键参数（有效位数、采样率）对实验数据质量的影响。介绍傅里叶变换在数据去噪和特征提取中的基础应用。 真空与流体控制系统： 分析高真空技术（涡轮分子泵、扩散泵、吸附泵的工作机制）在质谱、电子显微镜中的核心作用。深入讨论微流控芯片中的流体动力学控制，包括层流与湍流的精确管理。 第二章：光谱学仪器的光路设计与调谐 光源的精准控制： 考察不同类型光源（如高功率激光器、氘灯、钨灯、同步辐射光）的光束质量、稳定性与寿命管理。激光器的频率锁定与波长校准技术。 色散与分离元件： 深入探讨刻度光栅、棱镜以及干涉滤光片在光谱分离中的效率与分辨率限制。分析阿贝（Abbe）原理在设计高分辨光谱仪中的应用。 检测器的优化： 对比电荷耦合器件（CCD）、互补金属氧化物半导体（CMOS）阵列、光电倍增管（PMT）的动态范围、量子效率和暗电流特性。探讨如何通过制冷和偏压控制来最大化检测器的性能。 第三章：色谱分离系统的动力学与分离效率 流动相输送系统： 详细剖析高压输液泵的脉动抑制技术，包括缓冲器设计和在线流速监测。探讨超临界流体色谱（SFC）中的压力与温度梯度控制。 分离柱的微观结构与选择： 阐述固定相的表面化学修饰原理，分析粒径、孔径分布对传质效率（HETP）的影响。引入新一代分离介质，如模拟移动床（SMB）技术中的床层结构优化。 柱温箱与进样技术的精确性： 强调温度均匀性对保留时间和峰形的重要性。分析自动进样器中死体积的最小化策略以及快速注射技术（如高速阀切换）的实现。 --- 第二部分：精密仪器的操作、维护与故障诊断 本部分从工程实践的角度出发，详细介绍如何维护和优化各种复杂仪器的运行状态，确保数据的可靠性和长期稳定性。 第四章：系统集成与数据完整性保障 环境因素的控制： 讨论振动隔离（如主动式隔振台）、温湿度控制对高精度测量的影响。分析电源质量（纹波、接地）如何转化为测量噪声。 校准与溯源： 介绍多点线性回归、标准参考物质（SRM）的选择与使用规范。阐述不同等级的校准证书（如ISO 17025体系）对实验结果可信度的支撑作用。 软件接口与数据安全： 讨论仪器控制软件（如LabVIEW, Python接口）的可靠性设计。强调原始数据的不可篡改性、备份策略以及符合监管要求（如FDA 21 CFR Part 11）的电子记录管理。 第五章：常见故障的定位与排除 光谱类仪器诊断： 针对光源衰减、光路杂散光增加、基线漂移等问题，提供系统化的诊断流程图。讲解如何通过扫描谱图来判断滤光片或光栅的机械错位。 色谱系统维护： 详细指导如何识别和处理气泡、堵塞（微粒污染）、高压泄露等问题。重点分析反相色谱中“鬼峰”的来源与清除方法（如流动相脱气不当、前处理残留物）。 质谱仪的真空与离子源维护： 深入探讨离子源（如ESI, APCI）的日常清洗、喷针维护与碰撞池（CID）的优化。讲解真空系统污染对二次离子形成和灵敏度的负面影响。 第六章：系统优化与性能提升 提高信噪比（S/N）的实践方法： 不仅仅依赖于硬件升级，探讨通过增加积分时间、平均次数、优化激发/检测波长组合来提升有效信号。 降低系统误差： 分析载流、溶剂纯度、样品制备中的交叉污染对系统误差的贡献。提出改进样品转移和自动清洗程序以最小化系统空白。 预测性维护与寿命管理： 介绍基于运行时间、温度曲线和关键部件电流消耗的历史数据，建立仪器的健康状态模型，实现从“被动维修”到“预测性维护”的转变。 --- 第三部分：前沿技术与未来趋势 本部分展望了精密仪器领域的技术前沿，特别是与交叉学科融合带来的新机遇和新挑战。 第七章：自动化与高通量实验平台 机器人集成与液体处理： 探讨自动化移液系统（Pipetting Robotics）的精度校准与编程逻辑。分析微孔板（Microplate）操作中的边缘效应和温度梯度问题。 在线分析与过程分析技术（PAT）： 介绍如何将光谱、色谱探头直接集成到生产线或反应釜中，实现实时质量控制。讨论数据处理的低延迟要求。 多维数据采集与处理： 概述多维色谱（如LC×LC）和高光谱成像技术的数据处理瓶颈与可视化工具。 第八章：仪器小型化与便携式解决方案 微型化技术对灵敏度的挑战： 分析当仪器尺寸缩小到微米级别时，如何维持高分离效率和信号强度。讨论片上实验室（Lab-on-a-Chip）的制造工艺。 便携式设备的现场应用： 探讨面向野外或偏远地区应用的仪器，重点关注电池供电效率、环境适应性（抗冲击、宽温工作）以及如何通过增强软件算法来弥补硬件性能的不足。 总结： 本书不仅是操作手册的替代品，更是一本深入理解仪器“灵魂”的技术宝典。它要求读者从系统工程、物理化学和数据科学的交叉视角，去驾驭和维护那些支撑现代科学发现的精密工具。通过掌握这些知识，读者将能最大限度地挖掘现有仪器的潜力，并为下一代分析系统的设计提供工程学基础。

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