了得網自然科學_色譜分析（雙語版）（張裕平）

產品特色

內容簡介

《色譜分析》（雙語版）共分八章，繫統介紹了色譜分析的基本理論、薄層色譜、氣相色譜、高效液相色譜、離子色譜、尺寸排阻色譜、毛細管電泳和電色譜以及色譜技術中樣品前處理技術等內容。本書集理論性與實踐性為一體，在材料選擇上注重知識的基礎性和繫統性，同時兼顧色譜技術的*進展。《色譜分析》（雙語版）可供化學類專業高年級本科生和研究生使用，以提高專業英語水平，為後續的科研工作做好準備；本書也可供科研工作者參考。

作者簡介

張裕平，河南科技學院化學化工學院，院長，教授，中國科學院研究生院分析化學博士，APEC博士後, 美國楊柏翰大學訪問學者。現為河南科技學院化學化工學院院長，河南省化學會理事，河南省學術技術帶頭人，河南省高校新世紀優秀人纔，主要從事色譜方法學應用研究。主講儀器分析，食品分析前沿進展，化學化工專業英語。

Chapter 1
The Invention of Chromatography 1

1.1General concepts of analytical chromatography3

1.2The chromatogram5

1.3Gaussian-shaped elution peaks7

1.4The plate theory8

1.5Nernst partition coefficient （K）11

1.6Column efficiency12

1.6.1Theoretical efficiency （number of theoretical
plates）12

1.6.2Effective plates number （real efficiency）13

1.6.3Height equivalent to a theoretical plate （HETP）13

1.7Retention parameters14

1.7.1Retention times14

1.7.2Retention volume （or elution volume）14

1.7.3Hold-up volume （or dead volume）14

1.7.4Retention （or capacity）factor15

1.8Separation (or selectivity) factor between two solutes16

1.9Resolution factor between two peaks17

1.10The rate theory of chromatography18

1.10.1Van Deemter’s equation18

1.10.2Golay’s equation20

1.11Optimization of a chromatographic analysis21

1.12Classification of chromatographic techniques23

1.12.1Liquid phase chromatography （LC）23

1.12.2Gas phase chromatography （GC）24

1.12.3Supercritical fluid chromatography （SFC）25

Problems25

第1章色譜法的發明 27

1.1分析色譜的一般概念28

1.2色譜圖29

1.3洗脫峰的高斯譜形29

1.4塔板理論29

1.5能斯特分配繫數（K）30

1.6柱效31

1.6.1理論效率（理論塔板數）31

1.6.2有效塔板數（真實效率）32

1.6.3理論塔板高度32

1.7保留參數32

1.7.1保留時間32

1.7.2保留體積（或洗脫體積）33

1.7.3死體積33

1.7.4保留因子（或容量因子）33

1.8分離因子（選擇性因子）34

1.9分辨率34

1.10色譜法的速率理論34

1.10.1範第姆特方程35

1.10.2Golay方程36

1.11色譜分析法的優化36

1.12色譜技術的分類37

1.12.1液相色譜（LC）37

1.12.2氣相色譜（GC）37

1.12.3超臨界流體色譜（SFC）38

Chapter 2 Thin Layer Chromatography 39

2.1Principle of TLC39

2.1.1Deposition of the sample39

2.1.2Developing the plate40

2.1.3Identifying the spots41

2.2Characteristics of TLC42

2.3Stationary phases43

2.4Separation and retention parameters44

2.5Quantitative TLC45

Problems47

第2章薄層色譜法 48

2.1TLC的原理48

2.1.1點樣48

2.1.2薄層板的顯影48

2.1.3斑點的識別49

2.2TLC的特性49

2.3固定相49

2.4分離和保留參數50

2.5TLC的定量分析50

Chapter 3 Gas Chromatography 52

3.1Instruments for gas-liquid chromatography53

3.1.1Carrier gas system53

3.1.2Sample injection system55

3.1.3Column configurations and column ovens57

3.1.4Chromatographic detectors57

3.2GC instrument component design59

3.2.1Thermal conductivity detector （TCD）61

3.2.2Flame ionization detector （FID）63

3.2.3Electron capture detector （ECD）64

3.2.4Sulfur-phosphorous flame photometric detector （SP-FPD）67

3.2.5Nitrogen-phosphorous detector （NPD）68

3.3Gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）69

3.3.1Gas chromatography-mass spectrometry73

3.3.2Interface76

3.3.3Recording and analysis77

3.3.4Resolution78

3.4Selection of a stationary phase79

3.4.1Sample classification79

3.4.2Suitable stationary phases80

3.5The scope of GC analysis82

3.6Limitations of GC83

Problems83

第3章氣相色譜法 85

3.1氣-液色譜儀器85

3.1.1載氣繫統85

3.1.2進樣繫統86

3.1.3色譜柱參數和柱溫箱86

3.1.4色譜檢測器87

3.2氣相色譜檢測器部件的設計87

3.2.1熱導檢測器（TCD）88

3.2.2火焰離子化檢測器（FID ）89

3.2.3電子捕獲檢測器（ECD）90

3.2.4硫-磷火焰光度檢測器（SP-FPD）91

3.2.5氮磷檢測器（NPD）91

3.3氣相色譜-質譜法（GC-MS）92

3.3.1氣相色譜-質譜法94

3.3.2接口95

3.3.3記錄和分析95

3.3.4分辨率95

3.4固定相的選擇96

3.4.1樣品分類96

3.4.2選擇合適的固定相97

3.5氣相色譜分析的範圍98

3.6氣相色譜法的局限性98

Chapter 4 High-Performance Liquid
Chromatography 99

4.1Instrumentation102

4.1.1Mobile phase reservoir and solvent treatment system102

4.1.2Pumping system104

4.1.3Sample injection system105

4.1.4Columns for HPLC105

4.1.5HPLC detector114

4.1.6LC/MS and LC/MS/MS120

4.2Partition chromatography122

4.2.1Bonded-phase packings122

4.2.2Normal and reversed-phase packings122

4.2.3Choice of mobile and stationary phases124

4.2.4Applications125

4.3Ion chromatography126

4.3.1Ion chromatography based on suppressors127

4.3.2Single-column ion chromatography129

4.4Size-exclusion chromatography129

4.4.1Column packing130

4.4.2Applications130

4.5Affinity chromatography131

4.6Chiral chromatography132

Problems133

第4章高效液相色譜法 135

4.1儀器135

4.1.1流動相儲液瓶和溶劑處理繫統136

4.1.2泵繫統136

4.1.3進樣繫統136

4.1.4HPLC柱子137

4.1.5HPLC檢測器141

4.1.6LC/MS和LC/MS/MS142

4.2分配色譜143

4.2.1鍵合相填料143

4.2.2正相和反相填料143

4.2.3流動相和固定相的選擇144

4.2.4應用144

4.3離子色譜法145

4.3.1基於抑制柱的離子色譜145

4.3.2單柱離子色譜145

4.4體積排阻色譜146

4.4.1柱填料146

4.4.2應用146

4.5親和色譜147

4.6手性色譜147

Chapter 5 Ion Chromatography 148

5.1Basics of ion chromatography148

5.2Stationary phases151

5.2.1Polymer-based materials151

5.2.2Silica-based materials152

5.2.3Resin films153

5.3Mobile phases153

5.4Conductivity detectors155

5.5Ion suppressors156

5.6Quantitative analysis by chromatography158

5.6.1Principle and basic relationship159

5.6.2Areas of the peaks and data treatment software159

5.6.3External standard method160

5.6.4Internal standard method162

5.6.5Internal normalization method164

Problems165

第5章離子色譜法 169

5.1離子色譜法基礎169

5.2固定相170

5.2.1聚合物基材料170

5.2.2硅膠基質材料171

5.2.3樹脂膜171

5.3流動相171

5.4電導檢測器171

5.5離子抑制器172

5.6色譜定量分析173

5.6.1原理與基本關繫173

5.6.2峰面積與數據處理軟件173

5.6.3外標法174

5.6.4內標法174

5.6.5內標歸一化法176

Chapter 6 Size Exclusion Chromatography
177

6.1Principle of SEC177

6.2Stationary and mobile phases179

6.3Calibration curves180

6.4Instrumentation181

6.5Applications of SEC182

6.5.1Molecular weight distribution analysis183

6.5.2Other analysis183

Problems184

第6章尺寸排阻色譜法 186

6.1SEC的原理186

6.2固定相和流動相187

6.3校正曲線187

6.4儀器188

6.5SEC的應用188

6.5.1分子量分布分析188

6.5.2其他分析188

Chapter 7 Capillary Electrophoresis and
Electrochromatography 189

7.1From zone electrophoresis to capillary electrophoresis189

7.2Electrophoretic mobility and electro-osmotic flow191

7.2.1Electrophoretic mobility-electromigration193

7.2.2Electro-osmotic mobility-electro-osmotic flow193

7.2.3Apparent mobility195

7.3Instrumentation196

7.4Electrophoretic techniques197

7.4.1Capillary zone electrophoresis (CZE)197

7.4.2Micellar electrokinetic capillary chromatography (MEKC)198

7.4.3Capillary gel electrophoresis (CGE)198

7.4.4Capillary isoelectric focusing (CIEF)199

7.5Performance of CE200

7.6Capillary electrochromatography201

Problems207

第7章毛細管電泳和電色譜 209

7.1從區帶電泳到毛細管電泳209

7.2電泳淌度和電滲流210

7.2.1電泳淌度-電遷移210

7.2.2電滲淌度-電滲流210

7.2.3表觀淌度211

7.3儀器211

7.4電泳技術212

7.4.1毛細管區帶電泳（CZE）212

7.4.2膠束電動毛細管色譜（MEKC）212

7.4.3毛細管凝膠電泳（CGE）212

7.4.4毛細管等電聚焦（CIEF）213

7.5CE的效率213

7.6毛細管電色譜214

Chapter 8 Sample preparation 216

8.1The need for sample pretreatment216

8.2Solid phase extraction (SPE)217

8.3Immunoaffinity extraction219

8.4Microextraction procedures220

8.4.1Solid-phase microextraction (SPME)220

8.4.2Liquid-phase microextraction (LPME)221

8.5Gas extraction on a cartridge or a disc221

8.6Headspace223

8.7Supercritical fluid extraction (SFE)224

8.8Microwave reactors225

Problems226

第8章樣品制備技術 227

8.1樣品前處理的必要性227

8.2固相萃取227

8.3免疫親和萃取228

8.4微萃取程序229

8.4.1固相微萃取（SPME）229

8.4.2液相微萃取(LPME)229

8.5在卡盒（餅）上進行氣體提取229

8.6頂空萃取230

8.7超臨界萃取（SFE）230

8.8微波萃取231

Solutions 232

參考文獻 239

前言

隨著我國高等教育教學改革進程的持續推進，*要求高校培養具有直接接受國際科技信息，能用英語交流的本科生或研究生的國際型人纔，提高所培養人纔的英語水平，適應國家和社會對英語的需求，建立符合中國實際的雙語課程教學模式。

色譜分析是分析化學中應用廣泛發展迅速的研究領域，新技術新方法層出不窮。近年來隨著科學技術的突飛猛進，色譜分析從理論到技術也得到了較快發展，極大地拓寬了其研究與應用領域。目前，色譜法已經成為分析化學學科的一個重要分支，在化學、化工、輕工、石油、環保和醫藥等幾乎所有科學領域內得到了廣泛應用，為信息科學、生命科學、材料科學、環境科學等新興學科的發展做出了重要貢獻。

本教材由多年從事色譜教學及研究工作，且具有留學經歷的老師編寫，吸收了國外分析化學及色譜理論相關教材重理論分析和實際應用相結合的特點，信息量大，圖標例題豐富，在保證學生理論學習的同時，注重培養學生的實踐能力，有利於學生的自主學習。這本教材在正式出版之前曾印成講義進行了試用，得到了師生的好評。為了保證質量，也邀請了國外的相關學科專家進行了審閱和校勘。

為了便於讀者理解內容，同時又使讀者減少對中文的依賴性，編者在教材內容的編排上，同一頁上采用了兩欄編排方式，右欄中列出對讀者可能為生僻詞的英文音標及釋義，以有助於學生理解，參考譯文列於對應章節之後。另外，為了幫助學生更好地理解與掌握每個章節的內容，本教材每章之後均給出了相關的練習題，並在書後附有參考答案。

本書由河南科技學院張裕平、李英、崔乘幸主編，張毅軍、楊靖華、胡林峰、陳軍、陳娜為副主編，白秀芝、李盼盼等參與了部分工作。編寫過程得到了化學工業出版社的鼎力支持，在此表示誠摯的感謝。本書可作為高等院校化學、化工、食品、環境、醫藥類等專業本科生的雙語教材，同時也可作為相關專業研究生的教材或參考書。

由於編者能力有限，書中有些內容難免不夠妥善，希望讀者、同行提出批評和改進意見，以便日後修訂完善。

編者

2018.10

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