Monographs on Analytical Chemistry, Volume 21 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Pergamon Press

作者:Erno Pungor

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1965-01-01

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9780080105390

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• Analytical Chemistry
• Monographs
• Chemistry
• Chemical Analysis
• Spectroscopy
• Electrochemistry
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• Sensors
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• Trace Analysis

《分析化学专论》第21卷：专论的范围与展望 出版信息： 本卷聚焦于分析化学领域的尖端研究与前沿应用，收录了一系列由国际知名学者撰写的深度综述与原创性研究报告。本书旨在为专业研究人员、高级研究生以及致力于理解和应用现代分析技术的人士提供一个全面、深入的知识平台。 --- 第一部分：先进分离技术与色谱新篇章 第一章：超高分辨液相色谱（UHPLC）的性能极限与应用拓展 本章系统回顾了UHPLC技术自商业化以来的发展历程，重点探讨了当前亚2微米和亚1微米固定相颗粒的制备工艺改进及其对分离效率的决定性影响。内容涵盖了新型多孔核壳颗粒（Core-Shell Particle）的设计理念，以及如何通过优化流动相动力学模型（如范第姆特曲线的修正模型）来进一步拓宽其操作压力窗口。特别关注了UHPLC在复杂生物基质（如蛋白质组学和代谢组学样品）分离中的挑战，包括对高压泵和检测器响应速度的严苛要求。同时，探讨了二维UHPLC（2D-UHPLC）系统在增强分离度和峰容量方面的最新进展，特别是旋转环式多维系统（Rotating Ring System）在药物杂质分析中的突破性应用。 第二章：气相色谱的高温与高稳定流速挑战 本章深入分析了气相色谱（GC）在处理高沸点、热不稳定的分析物时所面临的温度限制。详细阐述了新型热稳定毛细管柱涂层材料的研究，例如全多孔层聚合（All-Porous Layer Polymerization, PLP）技术在提高柱子耐受温度和延长使用寿命方面的作用。章节还讨论了进样口技术（如程序升温大容量进样器，PTV）的最新发展，旨在实现更大进样量而不损失峰形。此外，对新型检测器——如高分辨率飞行时间质谱（HR-TOF-MS）与GC的联用——在痕量有机污染物分析中的性能进行了严格评估。 第三章：电驱动分离技术的新进展：从毛细管电泳到微流控芯片 本章将焦点投向了电动力学驱动的分离方法。详细介绍了毛细管电泳（CE）在手性分离和纳米颗粒表征方面的最新进展，包括使用表面修饰技术（如分子印迹聚合物内壁涂层）来调控电渗流和选择性。随后，本章转向了微流控芯片（Microfluidic Chip）技术，探讨了其在集成化分析系统中的潜力。讨论了芯片上微通道的精确制造技术（如激光烧蚀和软光刻的优化），以及如何结合电泳、电渗流和现场电化学检测，实现高通量、低试剂消耗的即时检测（Point-of-Care, POC）平台的设计原则。 --- 第二部分：光谱学与结构解析的深度融合 第四章：高分辨质谱在非靶向代谢组学中的信息挖掘瓶颈 本章聚焦于高分辨质谱（HRMS）在处理海量代谢物数据时面临的数据处理与解析难题。内容侧重于从原始信号到可生物学解释信息的转化过程。详细阐述了基于谱图匹配（Spectral Matching）和从头测序（De Novo Sequencing）的算法改进，特别关注了如何利用人工智能和机器学习模型来预测化合物结构和官能团。讨论了离子淌度分离技术（Ion Mobility Spectrometry, IMS）与HRMS的结合（MS-IMS-MS）如何提供额外的物理化学分离维度，有效解决高同量异位素化合物的混淆问题。 第五章：表面增强拉曼散射（SERS）的定量分析与环境稳定性 本章深入探讨了SERS作为一种超灵敏分子识别工具，如何跨越其固有的局限性，实现可靠的定量分析。重点分析了贵金属纳米颗粒（金、银）的形貌控制对“热点”效应的影响，并详细介绍了用于增强稳定性和可重复性的新型基底设计，如金属-有机框架（MOFs）负载的SERS探针。内容涉及SERS在活细胞成像和食品安全检测中对痕量污染物的实时监测能力，以及如何通过基线校正和信号归一化技术来提高数据的可比性。 第六章：核磁共振波谱（NMR）的超高场化与低丰度核素探测 本章探讨了NMR技术向超高场（如1.2 GHz及以上）发展的趋势及其带来的光谱分辨率提升。核心内容是新型射频（RF）线圈设计（如微型线圈和固态NMR探头）如何提高对低丰度核素（如$^{15} ext{N}, ^{13} ext{C}$）的灵敏度。此外，本章还详细介绍了固态NMR在表征非晶态药物共晶体和纳米材料界面结构方面的独特优势，并讨论了动态核极化（DNP）技术在提升固体样品灵敏度方面的最新突破。 --- 第三部分：电化学传感与环境监测的创新 第七章：基于纳米材料的电化学传感器设计与生物识别 本章关注如何利用纳米技术革新电化学分析。详细介绍了碳纳米管、石墨烯及其氧化物在修饰电极表面的应用，重点分析了它们如何通过提高电子转移速率和提供高比表面积来增强传感器灵敏度。内容涵盖了酶基传感器（Enzymatic Biosensors）的固定化技术，以及如何设计可逆的电化学开关（Electrochemical Switches）以实现对特定生物分子（如核酸、特定蛋白质）的选择性识别。章节最后讨论了电化学阻抗谱（EIS）在监测生物界面过程和电极钝化机制中的应用。 第八章：微型化与便携式分析系统（MPAS）的集成化挑战 本章探讨了将复杂的分析仪器小型化并推向现场应用所面临的多学科挑战。重点分析了微泵、微阀和集成光学组件（如光纤耦合的微腔）在构建便携式光谱和电化学分析仪中的作用。内容深入到电源管理、数据传输和现场校准策略的开发，以确保在没有实验室基础设施的环境下，设备仍能提供符合标准要求的分析结果。讨论了MPAS在环境水质监测和灾害应急响应中的实际案例分析。 --- 第四部分：数据处理与质量保证的前沿 第九章：化学计量学在多维数据解析中的应用 本章侧重于从复杂分析仪器中获取的大型数据集中提取有效信息的方法论。详细介绍了主成分分析（PCA）、偏最小二乘法（PLS）在光谱校正和背景扣除中的应用。更进一步，本章探讨了用于模式识别和分类任务的先进工具，如支持向量机（SVM）和深度学习网络（如卷积神经网络，CNN），在区分复杂样品（如不同产地食品或不同疾病阶段的生物样本）中的表现。讨论了模型的可解释性（Interpretability）在提高分析结果可信度方面的关键性。 第十章：分析方法的验证与不确定度评估的量化策略 本章强调了现代分析化学对方法学严格性和可靠性的要求。详细阐述了国际标准组织（如ISO/IEC 17025）对分析方法验证参数（如线性、准确度、精密度、检测限和定量限）的最新定义和计算方法。重点讨论了测量不确定度的“自上而下”和“自下而上”的评估途径，特别是如何将仪器漂移、基质效应和人员操作等因素纳入总不确定度的量化模型中，以确保分析结果的科学严谨性。 --- 结论与展望： 本卷《分析化学专论》第21卷通过汇集上述多个交叉学科的最新研究成果，旨在推动分析科学从传统方法论向高信息密度、高通量、高集成化的新一代分析平台的转型。未来的分析科学将更加依赖于跨学科的协同创新，尤其是在纳米技术、信息科学与传统分析化学的深度融合领域。

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这本书——《现代分析化学专题研究，第21卷》——给我的感觉，与其说是一本学术专著，不如说是一场深入的、关于“不确定性量化”的哲学辩论。我本是做基础物理化学出身，对分析方法论的“精确性”总抱有一种近乎偏执的追求。但这一卷将焦点放在了现代分析过程中的固有误差源和如何对其进行量化和传播的复杂议题上。作者没有回避测量科学中的“灰色地带”，反而将其置于聚光灯下。关于A2/A3误差模型在非线性化学反应动力学分析中的适用性讨论，那段论证逻辑之严密，几近于一篇完美的数学论文。书中对“信息熵”在评估分析结果可靠性方面的引入，更是为我打开了全新的思维窗口。我过去只是机械地汇报标准偏差，但这本书促使我思考：我们到底是在测量一个客观事实，还是在构建一个概率模型？特别是关于多维校准模型的模型选择偏差（Model Selection Bias）分析，作者提出了一种基于交叉验证和赤池信息准则（AIC）的改进算法，其数学推导过程严谨到令人敬佩。对于任何一个致力于提高自身方法学素养，不满足于表面结果的分析科学家而言，阅读此书无疑是一次对认知边界的极限挑战。它要求读者不仅要理解“如何做实验”，更要深刻反思“我们所知的究竟是什么”。

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坦白说，当我拿到这本厚重的《现代分析化学专题研究，第21卷》时，心中是抱着一丝疑虑的。毕竟，分析化学这个领域的发展速度之快，许多“权威”著作往往滞后于实际科研进展。然而，这本书的开篇就以一种极其激进的姿态，直指当前环境监测领域中痕量有机污染物（如新兴内分泌干扰物）检测的瓶颈。作者并没有采用常见的GC-MS或LC-MS的叙述框架，而是集中火力探讨了电化学传感器阵列在野外快速、实时监测中的应用。这种视角转换令人耳目一新。书中对于纳米材料的电化学修饰策略，如石墨烯量子点和金属有机框架（MOFs）的集成，描述得极其生动和具象。我尤其欣赏作者在讨论数据处理时所采用的贝叶斯统计方法，它有效地解决了传感器阵列中信号交叉干扰和漂移的问题。相比于那些只停留在概念层面的介绍，此书的价值在于它提供了将实验室理论转化为现场可行技术的路径图。书中的图表制作精良，清晰地展示了不同修饰层对目标物响应灵敏度和选择性的影响曲线，数据可视化做得非常到位。对于那些负责制定环境风险评估标准的政策制定者和工业界的质量控制人员来说，这本书无疑是一剂强心针，因为它展现了一种快速、低成本且高可靠性的替代检测方案的可能性。它让我重新审视了我们现有的，依赖于昂贵集中式实验室的监测体系的局限性。

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我不得不承认，我花了比预期更长的时间来消化《现代分析科学专题研究，第21卷》中关于同位素稀释质谱（IDMS）部分的内容。这部分内容写得相当“硬核”，几乎是为高纯度标准物质认证领域的研究人员量身定做的。作者对源头污染控制的关注，远远超越了传统意义上对仪器性能的优化。书中对基质效应在复杂样品前处理过程中如何系统性地引入同位素分馏误差的分析，极其深刻。尤其是在处理地质样品中微量铀和铅的测定时，作者详尽地对比了固相萃取（SPE）和液-液萃取（LLE）流程中，不同洗脱剂梯度对同位素比值稳定性的影响。更有价值的是，它首次系统地整合了微波消解过程中可能出现的非基质相关杂质对电离效率的微小影响，并提出了基于修正因子矩阵的校正方案。我过去一直认为IDMS的优势在于其对仪器响应波动的免疫性，但这本书让我意识到，真正的挑战在于对“样品本身”的化学行为的完全掌控。它迫使我重新审视我们实验室正在进行的长期监测项目中的数据质量保证（QA/QC）流程，发现其中几个看似微不足道的步骤，可能正潜藏着系统性的偏差风险。这是一本需要带着放大镜去阅读，并且需要不断回顾和实践才能真正领悟其精髓的宝典。

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对于那些刚刚跨入高通量筛选（HTS）领域，或者希望将传统分离技术“加速”的研究人员来说，《现代分析化学专题研究，第21卷》提供了一份关于速度与分辨率之间永恒博弈的精彩案例分析。本书的后半部分，聚焦于“超快速液相色谱”（UHPLC）的极限探索，但其叙述角度非常新颖。它没有仅仅罗列新的色谱柱填料，而是深入探讨了流体动力学在微升级系统中的非线性行为。作者对“泰勒-果岭”效应在极高线速度下的再现性问题进行了复杂的数值模拟分析，并给出了实际操作中应如何调整柱床压缩参数以维持分离效率的实用建议。我印象最深的是关于“脉冲宽度对检测器响应时间”影响的讨论，这个细节在追求纳秒级分析速度的HTS环境中至关重要，但往往被标准操作规程忽略。书中对超微孔径粒子色谱柱的机械稳定性与化学惰性的权衡分析，极为客观公正，既肯定了技术进步，也指出了当前商业化产品的局限性。读完这部分，我立刻意识到，我们团队在推进高通量药物筛选项目时，过分关注了进样速率，而对色谱柱内部的实际“压力分布不均”问题认识不足。这本书如同一个经验丰富的老工程师，带着我们亲手拆解和重装一套精密仪器，教会我们如何驯服流体在管道中的野性。

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这本名为《现代分析化学专题研究，第21卷》的著作，以其深邃的视角和严谨的论证，深深吸引了我这位在实验室摸爬滚打多年的资深研究员。我最初翻阅它是冲着其前几卷在光谱分析领域奠定的声誉去的，然而这一卷的侧重点显然有了新的突破。它并没有过多纠缠于传统的滴定或重量分析的陈词滥调，反而将大量的篇幅倾注在了对新型手性分离技术——特别是超临界流体色谱（SFC）在复杂生物分子混合物中的应用潜力上。作者的笔触细腻入微，对于SFC的优化参数如密度、温度和流动相修饰剂的选择，进行了近乎艺术性的探讨。例如，书中对映选择性拆分的章节，详细阐述了如何通过改变二氧化碳的极性环境来调控对映异构体间的非对映异构体作用力，这对我目前正在攻克的药物代谢物分离难题，提供了革命性的思路。书中引用了大量最新的实验数据和前沿的模型拟合结果，其深度远超一般综述性文章，更接近于一个高水平研究小组的工作总结。特别是关于在线质谱联用技术中，如何克服SFC低流速对MS灵敏度的影响这一挑战，作者提出的新型离子化接口设计方案，简直是教科书级别的创新展示。阅读过程中，我不得不频繁地停下来，在我的实验记录本上勾画重点，甚至忍不住拿起电话与我的合作者讨论这些新颖的思路。这本书不仅仅是知识的堆砌，更像是为前沿分析化学工作者量身定制的一份行动指南，激发了我对现有实验流程进行颠覆性改革的强烈欲望。

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