分析化学丛书 第3卷 第1册 色谱理论基础 第2版PDF格式文档图书下载

第一章 绪论 1

1.1 色谱法的定义 3

1.2 色谱法的历史 4

1.3 色谱法的分类和特点 6

1.3.1 按流动相与固定相聚集态分类 6

1.3.2 按所利用的物理化学原理分类 8

1.3.3 按固定相的形状分类 9

1.3.4 按色谱动力学过程分类 10

1.4 色谱法和其它分析方法比较 11

1.4.1 与经典的化学分析方法比较 11

1.4.2 与光谱、质谱分析法比较 11

1.4.3 与分馏法比较 12

1.4.4 与经典的物理化学常数测定方法比较 12

1.5 色谱专家系统的发展 12

1.6 色谱学理论研究的三个问题 14

参考文献 16

第二章 色谱过程动力学——发展高效色谱技术及峰形预测的理论基础 19

2.1 历史简介 19

2.2 平衡色谱理论 21

2.2.1 基本假设和基本关系式 21

2.2.2 对保留体积的解释 23

2.2.3 色谱流出曲线形状的解释 27

2.3 塔板理论 27

2.3.1 塔板理论的基本假设 27

2.3.2 基本关系式——色谱流出曲线方程式的推导 29

2.3.3 对保留值的解释 31

2.3.4 色谱流出曲线方程的连续函数形式 33

2.3.5 流出峰达到极大值时组分在柱后的浓度 38

2.3.6 塔板高度（H）的计算方法 39

2.3.7 从塔板理论看影响色谱区域宽度的因素 40

2.3.8 塔板高度的统计意义 42

2.4 关于色谱峰的非对称性问题 44

2.4.1 问题的提出 44

2.4.2 指数修改的Gauss卷积模型 45

2.5 纵向扩散理论 49

2.5.1 扩散 50

2.5.2 基本假设及谱线运动方程式 51

2.5.3 组分的保留时间、柱管的塔板高度及影响色谱蜂非对称性的因素 53

2.5.4 理论的应用 55

2.6 速率理论 58

2.6.1 谱线运动方程式 58

2.6.2 组分的保留时间、柱管的塔板高度及影响色谱峰非对称性的因素 58

2.7 气相色谱动力学统一方程 61

2.7.1 基本假设和谱线运动的基本方程式 62

2.7.2 组分的保留时间、柱管的塔板高度及影响色谱峰非对称性的因素 65

2.7.3 影响塔板高度的因素 67

2.7.4 影响气相色谱峰非对称性的柱内因素 69

2.8 液相色谱动力学统一方程 73

2.8.1 考虑柱外效应影响的液-固色谱动力学方程之建立 73

2.8.2 影响不同物质液-固色谱塔板高度的因素 77

2.8.3 液-固色谱塔板高度方程的折合参数形式 87

2.8.4 影响液相色谱峰非对称性的因素 89

2.9 σ，ι与保留时间的关系 90

2.10 不同k′值物质的塔板数及塔板高度的计算 98

2.10.1 有效塔板高度Heff与有效塔板数neff 98

2.10.2 不同容量因子的物质具有不同的Heff值 100

2.10.3 色谱半峰宽近似线性规律的应用 102

2.11 谱带的柱末端过程 105

2.11.1 柱末端半峰宽度及程序升温、梯度洗脱半蜂宽的预测 105

2.11.2 谱带在柱末端分布的σ与ι值 116

2.11.3 程序升温及梯度洗脱峰形的预测 120

2.12 高效能色谱柱与高效能色谱方法及各种参数对峰形的影响 121

2.12.1 进样时间对塔板高度及峰形的影响 121

2.12.2 填充柱载体（吸附剂）粒径与空心柱内径对塔板高度及峰形的影响 122

2.12.3 传质过程对塔板高度及峰形的影响 124

2.12.4 流动相线速对塔板高度及峰形的影响 125

2.12.5 其它因素对塔板高度及峰形的影响 127

2.13 二维色谱过程动力学问题 129

2.13.1 串联柱的色谱过程动力学 129

2.13.2 柱效利用率的定义与公式 131

2.14 色谱流出曲线拟合技术的实际应用 134

2.14.1 曲线拟合定量法 134

2.14.2 色谱谱图存储技术 137

2.14.3 全谱图拟合对重叠峰的定量解析 140

参考文献 142

第三章 色谱过程热力学——色谱定性及发展推荐高选择性色谱方法和柱系统等的理论基础 145

3.1 概述 145

3.2 分配平衡的热力学基础 149

3.2.1 热力学第一定律 149

3.2.2 热力学第二定律 150

3.2.3 物质在两相间达到分配平衡的条件 151

3.2.4 统计热力学方法 152

3.2.5 最可几分布 152

3.2.6 决定自由能的配分函数 156

3.2.7 在经典力学中配分函数的表达形式 157

3.3 各种聚集态时的配分函数及溶质的化学位 159

3.3.1 理想气体的配分函数 159

3.3.2 液体——均一位势模型 160

3.3.3 吸附态——理想势阱单分子层模型 163

3.3.4 超临界流体的配分函数 165

3.4 由分子间作用力而形成的位能场 167

3.4.1 影响分子间作用能的五个因素 167

3.4.2 影响分于间作用力位能场大小的因素 175

3.5 描述色谱保留值规律的基本关系式 180

3.5.1 气-液分配色谱 180

3.5.2 气-固吸附色谱 182

3.5.3 液-固吸附色谱 183

3.5.4 包括弱电解质离子平衡的液-固吸附色谱 184

3.5.5 超临界流体色谱保留值方程 186

3.6 对气相色谱保留值规律的解释 188

3.6.1 利用分子结构参数直接预测气相色谱保留值 188

3.6.2 气相色谱容量因子变化的规律 192

3.7 气相色谱定性 206

3.7.1 任意多阶梯度下保留时间预测 206

3.7.2 压力梯度对溶质柱内迁移距离的影响 208

3.7.3 气相色谱保留指数双柱换算 213

3.7.4 环境样品双柱定性 233

3.7.5 双柱规律用于同族化合物定性 256

3.7.6 重叠峰分解程序用于双柱定性 259

3.8 对液相色谱保留值规律的解释 263

3.8.1 基本关系式的进一步解析 263

3.8.2 容量因子与二元流动相组成的关系 265

3.8.3 容量因子与三元流动相组成的关系 273

3.8.4 不同比表面吸附剂上保留值变化的规律 275

3.8.5 保留值随柱温变化的规律 280

3.8.6 同系物保留值的碳数规律 282

3.8.7 弱电解质组分保留值随流动相pH值变化的规律 285

3.9 液相色谱定性 291

3.9.1 为什么说作用指数可近似看作由所用流动相决定的常数 291

3.9.2 对非极性化合物a，c有近似的线性关系 293

3.9.3 对于极性化合物需采用a，c双指数定性 300

3.9.4 对于构型复杂的极性化合物必须a，a分类换算 305

3.9.5 今后的发展方向 308

3.10 从气相色谱保留指数预测液相色谱保留值方程系数 309

3.10.1 色谱保留值方程的统一形式 309

3.10.2 从气相色谱保留值预测液相色谱保留值 314

参考文献 319

第四章 多元混合物的分离——色谱方法智能优化的理论基础 322

4.1 概述 322

4.2 色谱分离的优化指标 327

4.2.1 色谱分离的优化指标 327

4.2.2 峰高分离度K3的定义 331

4.2.3 总分离效能指标K1的定义 332

4.3 总分离效能指标与分析误差的关系 333

4.3.1 峰面积定量法 334

4.3.2 峰高定量法 338

4.3.3 关于非对称峰色谱图分离要求的确定 339

4.4 影响总分离效能指标的因素 340

4.5 色谱柱系统的选择性指标 341

4.6 峰容量 342

4.7 色谱分离条件的优化步骤 346

4.7.1 根据分析任务确定所需的K1值 347

4.7.2 流动相线速的选择 348

4.7.3 最难分离“物质对”的预测 349

4.7.4 分离条件智能优化的关键 350

4.8 色谱操作条件的智能优化 351

4.8.1 气相色谱溶质谱带在柱内迁移与展宽的计算机仿真基础 351

4.8.2 色谱峰的计算机跟踪识别技术 354

4.8.3 操作条件的智能优化 360

4.8.4 空气毒物样品的人工干预智能优化 369

4.9 色谱分离模式和柱系统的推荐 384

4.9.1 色谱分离模式和最佳柱系统选择的指标 386

4.9.2 样品组分从色谱柱中的流出问题 390

4.9.3 不能采用气相色谱和液相色谱分析的组分 398

4.9.4 液相色谱保留值估测 401

4.9.5 液相色谱分离模式的推荐规则 404

4.9.6 气相色谱多柱系统的选择 412

参考文献 427

附录 429

附录Ⅰ 某些必备的数学基础知识 429

附录Ⅱ Golay方程的推导 438

附录Ⅲ 考虑柱外效应影响的液-固色谱流出曲线二阶中心矩及三阶中心矩 445

附录Ⅳ Gauss卷积模型Yau关系式的推导 460

附录Ⅴ 分离条件人工干预智能优化程序 463

索引 481

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