《色谱技术丛书--气相色谱方法及应用（第三版）》 - 刘虎威编著 - Meg Book Store

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『簡體書』色谱技术丛书--气相色谱方法及应用（第三版）

書城自編碼： 3865638
分類：簡體書→大陸圖書→工業技術→一般工业技术
作者：刘虎威编著
國際書號(ISBN)： 9787122431325
出版社：化学工业出版社
出版日期： 2023-06-01

頁數/字數： /
書度/開本： 16开釘裝：平装

售價：HK$ 156.2

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編輯推薦：

1.本书是“十三五”国家重点出版物出版规划项目“色谱技术丛书”中专门介绍气相色谱的分册。2.本书作者北京大学刘虎威教授为色谱领域的知名学者，书中总结了他多年的研究经验，同时汇总了气相色谱在理论、仪器及应用方面的新进展。3.本书语言风格非常“接地气”，把作者的经验娓娓道来，让读者知其然更知其所以然，快速掌握GC知识。4.本书内容全面系统，介绍了气相色谱的基础理论、仪器设备、方法开发、典型应用，同时以独立的章节介绍了顶空气相色谱、裂解气相色谱以及超临界流体色谱的方法和应用，对气质联用也做了系统介绍。

內容簡介：

本书是“色谱技术丛书”的分册之一，从实用出发，结合应用需求，系统介绍了气相色谱（GC）技术。本书首先概述了气相色谱的发展史、特点和分类、与液相色谱的区别，在此基础上分理论、仪器、方法和应用四部分阐述了气相色谱技术。理论部分为第二章，对气相色谱基本原理、理论和数据处理方法做了简要介绍；仪器部分包括第三至六章，对气相色谱仪器的组成及选购、色谱柱、进样技术、检测器做了详细阐述，其中对质谱检测器和气相色谱质谱联用技术做了重点介绍；方法部分包括第七至九章和第十五章，对顶空气相色谱、裂解气相色谱和超临界流体色谱的方法原理、装置和应用做了阐述，并对气相色谱方法开发展开讨论，包括样品制备和方法认证，以及实验结果的评价和仪器的校准；应用部分包括第十至十四章，结合标准和实例，系统介绍了气相色谱在石油化工、化妆品、材料、环境、农药残留、食品、生命科学、药物、保健品、法庭鉴定和兴奋剂检测等领域的典型应用。本版在内容结构上较第二版做了较大调整，在内容的深度和广度上均有提升，增加了气相色谱柱、气相色谱检测器两章，在方法开发部分增加了样品制备内容，大幅扩充了应用内容，介绍了各类标准方法及国内学者开发的先进方法，总结了气相色谱特别是气相色谱质谱联用的新进展。本书融合作者30多年从事气相色谱研究和教学的经验，内容实用，可作为化学、化工、材料、环境、食品、医药、农业、生命科学等领域气相色谱实验室技术人员的培训教材，也可作为本科和职业院校分析化学、分析检验技术等专业师生的教学参考书。

關於作者：

刘虎威，北京大学化学与分子工程学院教授，博士生导师，中国质谱学会副理事长、中国化学会色谱专业委员会副主任、中国分析测试协会副秘书长，北京色谱学会理事长，Journal of Separation Science 和 Journal of Analysis and Testing副主编，色谱责任副主编，同时还担任国内外多种分析测试类期刊编委。长期从事生物分离与检测技术研究，包括色谱、毛细管电泳、质谱以及联用技术（如LC-MS，CE-MS），应用领域包括药物分析、植物激素检测、蛋白质组学和脂质组学分析。迄今已发表学术论文280余篇，出版学术著作三部，还为10部书籍撰写了章节。主持完成或在研国家自然科学基金重点项目、重大科研仪器专项、面上项目等多项。担任《Analytical and Bioanalytical Chemistry》、《化学通报》、《中国药学.英文版》、《分析测试学报》、《分析科学学报》、《分析试验室》、《现代科学仪器》、《岩矿测试》、《现代仪器》和《色谱》等杂志编委。

章　绪论
节　气相色谱的发展与分类 1
　一、气相色谱的发展 1
　二、气相色谱的特点和分类 3
第二节　气相色谱与液相色谱的比较 3
　一、流动相 4
　二、固定相 4
　三、分析对象 4
　四、检测技术 4
　五、制备分离 5
第三节　气相色谱文献 5
　一、参考书目 5
　二、发表GC 文献的主要期刊 6
参考文献 7
第二章　气相色谱基础
节　气相色谱基本原理 8
　一、气相色谱分离过程 8
　二、气相色谱基本概念 9
第二节　气相色谱基本理论 14
　一、色谱的塔板理论 14
　二、影响谱带展宽的因素 17
　三、色谱速率理论 17
　四、分离条件的优化 24
第三节　气相色谱数据处理 28
　一、基本要求 28
　二、数据处理基本参数 29
　三、色谱定性分析方法 30
　四、色谱定量分析方法 31
参考文献 34
第三章　气相色谱仪器
节　仪器的基本配置及选购 35
　一、仪器的基本配置 35
　二、仪器的选购 36
第二节　气路系统 38
　一、气源 38
　二、气路控制系统 39
　三、电子气路控制和微板流路控制 41
第三节　进样系统 43
　一、进样口的结构与技术指标 43
　二、进样口对谱带展宽的影响及其消除方法 45
　三、常用进样口的特点及其选择 47
　四、手动进样与自动进样 49
第四节　柱系统 51
　一、柱箱尺寸与控温参数 51
　二、色谱柱的类型与选择 52
　三、色谱柱操作注意事项 54
第五节　检测系统 56
　一、检测器的分类和特点 56
　二、检测器的性能技术指标 57
　三、检测器的选择 59
第六节　数据处理系统和控制系统 60
第七节　微型气相色谱简介 60
　一、微型气相色谱的特点 60
　二、微型气相色谱仪器 61
　三、应用举例 61
第八节　多维气相色谱简介 62
　一、多维色谱概述 62
　二、二维气相色谱的仪器 64
　三、应用举例 65
参考文献 68
第四章　气相色谱柱
节　固定相 69
　一、气固色谱固定相 69
　二、气液色谱固定相 71
第二节　填充柱的制备和评价 75
　一、柱管材料 75
　二、填充柱制备 75
　三、柱性能评价 76
第三节　开管柱的制备和评价 77
　一、开管柱的类型 77
　二、柱管材料 77
　三、开管柱的制备 78
　四、开管柱的评价 79
　五、开管柱的选用 80
第四节　微径柱用于快速色谱分析 81
　一、快速气相色谱的定义 81
　二、实现快速气相色谱的途径 81
　三、快速气相色谱的操作注意事项 82
参考文献 84
第五章　气相色谱进样技术
节　填充柱进样口 85
　一、进样口结构 85
　二、玻璃/不锈钢填充柱进样 85
　三、大口径毛细管柱直接进样 86
第二节　分流/不分流进样 87
　一、进样口结构 87
　二、分流进样 87
　三、不分流进样 90
第三节　冷柱上进样 93
　一、冷柱上进样的特点 93
　二、进样口设计 94
　三、样品适用性 95
　四、操作条件设置 95
第四节　程序升温汽化进样 95
　一、程序升温汽化进样的特点 95
　二、进样口的设计 96
　三、进样模式 97
　四、样品适用性 97
　五、操作条件设置 98
第五节　大体积进样 98
　一、实现大体积进样的方式 98
　二、应用举例 104
第六节　阀进样 105
　一、阀进样的特点 105
　二、进样阀的结构 105
　三、进样阀的安装 106
　四、样品适用性 106
　五、操作条件的设置 107
第六章　气相色谱检测器
节　热导检测器 108
　一、原理与结构 108
　二、特点 109
　三、操作注意事项 109
第二节　火焰离子化检测器 109
　一、原理与结构 109
　二、特点 110
　三、操作注意事项 110
第三节　氮磷检测器 111
　一、原理与结构 111
　二、特点 111
　三、操作注意事项 111
第四节　电子捕获检测器 112
　一、原理与结构 112
　二、特点 112
　三、操作注意事项 113
第五节　火焰光度检测器 113
　一、原理与结构 113
　二、特点 114
　三、操作注意事项 114
第六节　质谱检测器 114
　一、质谱基础 114
　二、GC-MS 仪器 129
　三、GC-MS 数据处理 132
第七节　其他检测器 137
　一、化学发光检测器 137
　二、光离子化检测器 137
　三、原子发射光谱检测器 138
　四、红外光谱检测器 138
第八节　检测器的选用及尾吹气的问题 138
　一、检测器选用 138
　二、尾吹气 139
参考文献 139
第七章　顶空气相色谱
节　概述 140
　一、引言 140
　二、顶空分析基本原理 141
　三、顶空气相色谱的分类与比较 141
第二节　静态顶空气相色谱 142
　一、静态顶空气相色谱的理论依据 142
　二、静态顶空气相色谱的仪器装置 143
　三、影响静态顶空气相色谱分析的因素 146
　四、静态顶空气相色谱的方法开发和常用技术 151
　五、静态顶空气相色谱的应用 155
第三节　动态顶空气相色谱 168
　一、吹扫-捕集进样技术的基本原理 168
　二、吹扫-捕集进样装置 168
　三、吹扫-捕集操作条件选择 169
　四、影响分析精度的因素 170
　五、吹扫-捕集进样技术的应用 171
第四节　热解吸进样技术 175
　一、热解吸进样技术简介 175
　二、热解吸进样技术的应用 176
参考文献 177
第八章　裂解气相色谱
节　概述 178
　一、分析裂解和应用裂解 178
　二、裂解气相色谱的发展 179
　三、裂解气相色谱的特点 179
第二节　裂解气相色谱的原理 180
　一、裂解气相色谱分析流程 180
　二、聚合物裂解机理简介 180
　三、裂解条件及其优化 181
　四、谱图解析与数据处理 186
第三节　裂解装置 190
　一、裂解器的特点与分类 190
　二、热丝（带）裂解器 192
　三、管式炉裂解器 194
　四、居里点裂解器 195
　五、激光裂解器 197
　六、裂解器的性能比较、选择和安装 197
第四节　裂解气相色谱的有关技术 200
　一、浓缩技术 200
　二、闪蒸技术 201
　三、程序升温裂解和多阶裂解技术 201
　四、反应裂解技术 202
第五节　裂解色谱的应用 203
　一、聚合物的分析 203
　二、能源研究和环境分析 207
　三、生命科学与食品分析 210
　四、法庭科学和药物分析 212
　五、考古与文物鉴定 215
　六、小结与展望 216
参考文献 217
第九章　气相色谱分析方法开发与验证
节　降低检测限的途径 218
　一、样品浓缩 218
　二、使用选择性高灵敏度检测器 218
　三、降低仪器系统噪声 219
　四、改变进样方式 219
第二节　气相色谱分析样品制备 219
　一、引言 219
　二、固相萃取 220
　三、固相微萃取 228
　四、微波辅助萃取 232
　五、超临界流体萃取 234
　六、加压流体萃取 238
　七、衍生化技术 241
第三节　气相色谱方法开发与验证 243
　一、方法开发的一般步骤 243
　二、方法的验证 255
第四节　色谱分析结果的不确定度评定 258
　一、不确定度的定义及其来源 258
　二、不确定度的评定 260
　三、色谱实验室质量控制 263
第五节　仪器的校准和检定 265
　一、GC 仪器校准的计量性能要求 265
　二、检定/校准用标准物质和设备 266
　三、检定/校准方法 266
第六节　气相色谱实验室的良好习惯 269
参考文献 271
第十章　气相色谱的应用：石油化工、化妆品和材料分析
节　石油化工分析 272
　一、天然气成分分析 272
　二、炼厂气分析 274
　三、模拟蒸馏 276
　四、汽油基本组成分析 279
　五、柴油组成分析 281
第二节　化妆品分析 283
　一、引言 284
　二、氯代烃类有机溶剂的分析 285
　三、二甲基环硅氧烷的分析 287
　四、防晒剂的测定 289
　五、香料的测定 290
　六、有害物质的检测 292
第三节　材料分析 293
　一、元素分析 294
　二、水分测定 294
　三、配位化合物分析 295
　四、阴离子分析 296
　五、金属有机化合物分析 297
参考文献 298
第十一章　气相色谱的应用：环境及农药残留分析
节　农药残留分析 299
　一、引言 299
　二、QuEChERS 农药多残留分析方法 301
　三、有机磷农药残留的检测 303
　四、有机氯和拟除虫菊酯类农药残留的检测 304
　五、氨基甲酸酯类农药残留的检测 308
第二节　环境分析 309
　一、引言 309
　二、多环芳烃的分析 311
　三、二英和多氯联苯的分析 317
　四、多溴联苯醚的分析 330
　五、挥发性有机物的分析 332
　六、其他重要污染物的分析 339
参考文献 349
第十二章　气相色谱的应用：食品和生命科学分析
节　食品分析 351
　一、引言 351
　二、农药残留和PAHs 检测 352
　三、食品添加剂分析 354
　四、非法添加和有毒有害化学品的测定 359
第二节　生命科学分析 368
　一、引言 368
　二、代谢组学分析 368
　三、脂质组学分析 373
　四、体内药物分析 376
参考文献 378
第十三章　气相色谱的应用：药物和保健品分析
节　药物分析 379
　一、引言 379
　二、农药及溶剂残留分析 380
　三、中药成分分析 387
　四、化学药成分分析 391
　五、手性药物测定 397
第二节　保健品分析 398
　一、引言 398
　二、鱼油保健品中EPA 和DHA 含量的测定 398
　三、大蒜精油保健品中活性有机硫化物的测定 399
　四、鹿茸保健品中性激素的测定 400
　五、西洋参和三七保健品中皂苷类成分的分析 402
　六、保健品中违禁药物的检测 402
参考文献 404
第十四章　气相色谱的应用：法庭鉴定和兴奋剂检测
节　法庭鉴定 405
　一、引言 405
　二、一般物证鉴定 406
　三、滥用药物分析 407
　四、爆炸残留物的分析 419
第二节　兴奋剂检测 423
　一、引言 423
　二、尿样中外源性睾酮及其代谢物的检测 424
　三、尿液中21 种兴奋剂的检测 427
第三节　其他应用 429
参考文献 431
第十五章　超临界流体色谱简介
节　超临界流体色谱基础 432
　一、超临界流体色谱的发展 432
　二、超临界流体色谱的原理和优点 433
　三、超临界流体色谱常用流动相 434
　四、超临界流体色谱固定相和色谱柱 434
第二节　超临界流体色谱仪器 435
　一、仪器组成 435
　二、检测器 435
第三节　超临界流体色谱的应用 436
　一、对映异构体的分离 436
　二、同分异构体的分析 437
　三、中药分析 439
　四、短链脂肪酸的分析 439
　五、保健食品非法添加检测 440
　六、生物大分子的分析 442
参考文献 442

內容試閱：

第三版终于跟读者见面了。也许这是我后一次修订此书，因此用了较长的时间思考有无必要修订，究竟如何修订？这些年气相色谱技术本身除柱上加热技术用于商品化仪器以外，没有多少新的东西，但新方法、新应用还是不断出现，特别是气相色谱质谱联用技术的普及和串级质谱的应用。再者，第二版确实存在一些瑕疵，例如全书的框架结构很有必要调整和补充。所以，决定认真修订一次。一是对得起读者的厚爱，二是给自己一个交代。
这一版在总体框架上做了较大的改动。原第二章的“气相色谱方法开发”部分抽出来成为新的第九章，同时扩充了样品制备的内容，增加了分析结果的评价和仪器校准等内容。这样，在讨论了气相色谱的全部基本知识以后再介绍方法开发，似乎更合乎逻辑。原第八章的新技术已经不新了，所以，将其内容精简后分别并入不同的章节：微型气相色谱并入第三章气相色谱仪器部分，并增加了微板流路控制技术的介绍；快速色谱、高温色谱和多维色谱并入第三章气相色谱仪器部分和新增第四章气相色谱柱部分；保留时间锁定则并入第九章的方法开发中。原第四章变为第五章，增加了第六章“气相色谱检测器”，这使得本书对气相色谱的介绍更加完整。考虑到质谱检测器在常规分析实验室的应用已经很普遍，故增加了一节专门介绍质谱检测器和气相色谱质谱联用技术。原来的第六章和第七章依次成了第七章和第八章。
本书名为《气相色谱方法及应用》，但第二版的应用部分比较简单，故重新编写了应用部分。由于篇幅较大，故分为五章（第十至十四章），比较系统地介绍了气相色谱方法在各个领域的应用，而且针对性地介绍了一些包括样品制备在内的方法。除国标方法以外，主要选择了国内学者报道的比较先进的方法，反映目前气相色谱，特别是气相色谱质谱联用的应用现状，以便读者参考。这可以说是本书第三版的一个特点。原第十一章变成了第十五章，内容基本上也是重新编写的。考虑到本丛书《高效液相色谱方法及应用》分册已经介绍了“合相色谱”，本书从超临界流体色谱的角度一并做了简要介绍。
从着手修订到后定稿，已经三年过去了。伴随写作过程的1096个日子里，我也学到了不少新东西，同时参考了很多文献资料，在此对所有文献作者表示诚挚的谢意。特别感谢张玉奎院士为本丛书作序，感谢傅若农教授和汪正范老师一直以来的关心和帮助。版至第三版的责任编辑为本丛书付出了极大心血，他们认真负责的工作态度使我受益匪浅。还要感谢家人的理解和支持，特别是孙子的出生，给我无趣的退休生活带来无尽的欢乐。在这里也对他(们)未来的生活送上美好的祝福！
我的初心是修订一版比较系统的气相色谱实用参考书。但由于本人水平所限，不足和疏漏之处在所难免，敬请专家学者指教，欢迎读者朋友提出宝贵意见。
刘虎威
2022年12月1日
于燕尚园

第二版前言
本书版面世以来，很多读者朋友给予了热情的鼓励，令人感动。这里首先对读者提出的问题和修改意见深表谢意!正是众多读者朋友对本书的厚爱才促使我修订完成第二版。在本版中，适当增加了关于GC网上资源的介绍，更新了有关参考文献；考虑到此套丛书尚无介绍超临界流体色谱的分册，故增加了第九章：超临界流体色谱及其应用。另外，第五章增加了中药分析应用一节，第六章和第七章各增加了总结和展望一节，概述了近年来的一些新进展。后，修改了版中的录入错误和不妥之处。
色谱技术经过一个世纪的发展，已经成为一种广泛使用的分析方法。在现代科学的形成和发展过程中，色谱在生命化学、有机化学、材料化学、环境化学、药物化学、地球化学等学科，以及化工、石油与轻工生产中都起了极为重要的作用。比如，曾获1937年诺贝尔化学奖的著名有机化学家Paul Karrer在1947年的IUPAC会议上讲过：“没有其他的发现像茨维特(Tswett)的色谱吸附分析法那样对广大有机化学家的研究领域产生过如此重大的影响。如果没有这种新的方法，维生素、激素、类胡萝卜素和众多的其他天然化合物的研究就不可能得到如此迅速的发展，他使人们发现了许多自然界中密切相关的化合物。”G.C.Pimentel教授在其名著《化学中的机会》一书中写道：“可以说，没有任何一种单一的分离技术能像色谱这样分离性能非常接近的化合物，如异构体”。由此可见色谱是何等重要了，而气相色谱(GC)则是色谱家族中重要的成员之一。有关气相色谱(GC)的著作国内已出版过多本，各有特色。本书与其他著作的不同之处在于，这是作为一套丛书的分册之一，重点讲述GC的分析方法、常用技术和应用，以期给一般GC技术人员和操作人员一本实用参考书。有鉴于此，本书不详细讨论色谱理论的公式推导，而只是强调理论在实际中的应用。对理论研究感兴趣的读者可参看本丛书的《色谱分析概论》分册以及其他有关专著。
关于色谱仪器，除进样技术讨论较详细外，其他方面只作简单介绍。尤其是色谱柱和检测器部分，因已有专门分册进行讨论，本书仅就如何选择色谱柱和检测器作了简明扼要的阐述。这样既能满足一般GC工作者的需要，又能用较多的篇幅介绍GC方法开发和应用。需要说明的一点是，考虑到实验条件的准确性，书中有些地方的压力采取了英制单位psi，而未换算成国际单位Pa(1psi=6894.76Pa)。
与版相同，本版仍然力求实用性、新颖性和典型性。所谓实用性就是尽量介绍那些对大部分读者有用的信息，而且是可以结合自己的工作应用的信息。书中不少操作问题的讨论和建议是基于作者20多年GC工作经验和教学经验的总结，希望会对读者有所帮助。所谓新颖性，主要是介绍一些新技术、新方法，一般色谱手册和国家标准中有的方法就不再作详细讨论了。
在章的概述之后，是第二章的色谱基本理论简单讨论，第三章涉及GC的仪器组成和操作，第四章则集中介绍GC的各种进样技术。第五章是从总体上讲述毛细管GC的一般应用，接下来用专门的两章介绍了顶空色谱和裂解色谱，第八章讨论了近年来快速发展的几种GC新技术。后一章简要介绍超临界流体色谱。
在本书写作过程中，得到了丛书其他分册作者的诸多帮助，傅若农教授仔细审阅了书稿，并给予了很多指导。周同惠院士再次欣然作序。中国安捷伦科技公司提供了大量的资料。化学工业出版社编辑投入了大量的心血，在此对他们表示诚挚的谢意。后感谢我的家人多年来给予我的理解和支持。希望继续得到广大读者的支持，更希望专家和各位读者朋友及时指出书中可能存在的不足和错误。
作者
2007年2月于智学苑

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