毛细管电泳理论探索(电子书下载)

毛细管电泳理论探索
作者：陈义 出版社：华夏出版社

毛细管电泳是一种新型的液相分析方法，具有微量、高效。快速、洁净和高自动化的突出特点，在经过了十多年的高速发展之后，现正进人成熟和全面推广应用的阶段。毛细管电泳在医药、临床、环境、生命科学、化学、化工等方面具有广泛的用途，并已被普遍认同。世界上许多先进的分析、生物、医药等实验室都因此装备了毛细管电泳仪器，各种创新性研究得以在新的起点上展开。随着研究的深人，关于毛细管电泳的书籍也迅速出版，它们的内容也涉及到了理论问题，但侧重点则是实验技术。事实上，关于毛细管电泳理论分析的专门书籍，尚未见出版。为此，我们汇集了自己多年来关于毛细管电泳理论研究的结果和体会，结成此册，以为抛砖引玉之用。

毛细管电泳的发展，是以概念的创新为开端、以技术（进样和检测）的创新为突破的。后来的许多进步，比如凝胶电泳、管壁涂层技术、电渗控制技术、基于激光的各种检测技术、与质谱或核磁共振技术的联用等等，与其说是理论上的突破，不如说是技术和技巧上的突破。所以，实验技术和技巧的创新在推动毛细管电泳发展上具有巨大的作用。可能正是由于这种原因，关于毛细管电泳的理论研究相对滞后，许多问题至今很少或几乎没有涉及。比如，关于毛细管电泳各分离方法间的关联或系统化、关于紫外检测的非线性化及其解决策略、关于不同进样机制的相互包含及其克服措施等。这在一定程度上制约了毛细管电泳的发展。我们在早期（1985年以前）也没有意识到这一点，后来，由于在检测上碰到问题（当时没有毛细管电泳专用的检测器），才开始了比较系统的理论思考，并利用现成的数理工具进行推导和演算，得到了一些简单、有用的结论和解决问题的方法。这些结果一直指导着我们的研究工作，但多数结果未曾公开发表过，现在予以“曝光”，希望对同行以及其他读者也会有所帮助。

客观地讲，要从理论上全面系统地研究毛细管电泳，作者没有这种水平。为了使本书有一定的参考价值，我们也同时吸收了部分国际同行的研究结果。
本书是以作者的博士学位论文，即关于扁毛细管电泳的理论与实验研究为基础写成的，同时融合了随后相当长时间内的研究成果，它们涉及到了扁、圆毛细管电泳的许多共同性问题。因此，我们对扁、圆毛细管电泳进行并列处理，并作必要的比较，这种处理大概还是第一次，可以算作本书的一大特色吧。

理论研究的角度和可用的数理工具都很多。经典的理论如几何学、微积分、光学、电磁学、流体力学、数理方程、化学工程学等可以使用，新近的一些理论如耗散理论、控制论、模糊数学、系统论、信息论等也同样可以使用，尤其是在研究毛细管电泳过程中的非线性问题时。但是，无论采用何种方法、何种工具，其所得到的结果必需是准确、简明和实用的，否则意义不大。正是基于这一原则，我们主要以物质传输理论和踏板理论作为研究工具。物质传输理论建立在数理方程的基础之上，各种形式连续方程的解法都是现成的，而且当其与数理统计理论联用时，可直接关联踏板理论，产生优美的理论链接。

在分离科学中采用踏板理论，始于色谱研究，并已成为统治性理论。虽然，踏板理论包含有许多不合理的假设（比如各种因素的互不作用），但鉴于其在色谱中的影响以及毛细管电泳和色谱的相似性，它也被完全移植到毛细管电泳中来。本书并不准备打破这一规矩。

本书的第一章概括地介绍了毛细管电泳的原理方法以及表述方法；第二章着重讨论了焦耳热效应以及相关的背景知识；第三章讨论了电泳过程中物质传输的各种动力和描述方程，为第四。五章作准备；第四、五章讨论了扁、圆毛细管电泳系统中区带的迁移过程及其变化；第六章利用第二、四、五章的结果讨论了毛细管电泳中影响分离效率的诸多因素，并对扁、圆毛细管系统进行了详尽的比较，目的是为设计实验提供优化依据或思路；第七章专门讨论了电场变化对分离效率的不利和有利影响，这对如何充分利用电场来实现高效电泳分离具有现实意义；第八章利用踏板理论，对毛细管电泳效率及其影响因素进行了全面的分析，并由此得到了一些可用于参考的实验设计指标；第九章专门探讨毛细管电泳检测器的问题，包括间接检测中大家可能都很关心的系统峰问题；最后一章集中讨论了进样方法及其问题，着重研究进样机制相互交叠和进样量校正的问题。

本书之能完成，是和国家自然科学基金委员会、中国科学院、化学研究所、分子科学中心等有关单位的资助和支持分不开的。与本册子有关的资助项目包括国家杰出青年基金，国家重点基金，中国科学院院长基金、“九五”重大基金，国家创新基地资助课题，化学所所长基金等。本书还得到华夏英才基金的专门资助并由华文出版社出版。作者在此一并谨致忱谢！

由于作者水平所限，书中错误和不妥之处在所难兔，敬请读者指正并预致谢意！

内容简介

本书主要研究毛细管电泳的理论及其相关问题，通过利用连续方程、踏板理论、统计理论等传统数理工具，力图构建出比较系统或全面的扁、圆毛细管电泳的理论框架。具体内容涉及分离过程描述方程的推导和解，区带在迁移过程中的扩展及其控制，电场对迁移和分离效率的影响，进样理论，检测理论及其问题，扁、圆毛细管电泳系统的比较，不同分离模式的统一表述等。本书主要面对CE专业研究人员，同时也适合于有一定数理基础的读者。书中具有结论性意义的重要章节（如第一章、第二章、第六至十章等），也考虑到了非专业读者，包括大学生、研究生以及从事大学和研究生教学的老师。


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