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波谱分析论文英文参考文献

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波谱分析论文英文参考文献

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高分辨率光学显微术在生命科学中的应用【摘要】 提高光学显微镜分辨率的研究主要集中在两个方面进行,一是利用经典方法提高各种条件下的空间分辨率,如用于厚样品研究的SPIM技术,用于快速测量的SHG技术以及用于活细胞研究的MPM技术等。二是将最新的非线性技术与高数值孔径测量技术(如STED和SSIM技术)相结合。生物科学研究离不开超高分辨率显微术的技术支撑,人们迫切需要更新显微术来适应时代发展的要求。近年来研究表明,光学显微镜的分辨率已经成功突破200nm横向分辨率和400nm轴向分辨率的衍射极限。高分辨率乃至超高分辨率光学显微术的发展不仅在于技术本身的进步,而且它将会极大促进生物样品的研究,为亚细胞级和分子水平的研究提供新的手段。【关键词】 光学显微镜;高分辨率;非线性技术;纳米水平在生物学发展的历程中显微镜技术的作用至关重要,尤其是早期显微术领域的某些重要发现,直接促成了细胞生物学及其相关学科的突破性发展。对固定样品和活体样品的生物结构和过程的观察,使得光学显微镜成为绝大多数生命科学研究的必备仪器。随着生命科学的研究由整个物种发展到分子水平,显微镜的空间分辨率及鉴别精微细节的能力已经成为一个非常关键的技术问题。光学显微镜的发展史就是人类不断挑战分辨率极限的历史。在400~760nm的可见光范围内,显微镜的分辨极限大约是光波的半个波长,约为200nm,而最新取得的研究成果所能达到的极限值为20~30nm。本文主要从高分辨率三维显微术和高分辨率表面显微术两个方面,综述高分辨率光学显微镜的各种技术原理以及近年来在突破光的衍射极限方面所取得的研究进展。1 传统光学显微镜的分辨率光学显微镜图像的大小主要取决于光线的波长和显微镜物镜的有限尺寸。类似点源的物体在像空间的亮度分布称为光学系统的点扩散函数(point spread function, PSF)。因为光学系统的特点和发射光的性质决定了光学显微镜不是真正意义上的线性移不变系统,所以PSF通常在垂直于光轴的x-y平面上呈径向对称分布,但沿z光轴方向具有明显的扩展。由Rayleigh判据可知,两点间能够分辨的最小间距大约等于PSF的宽度。根据Rayleigh判据,传统光学显微镜的分辨率极限由以下公式表示[1]:横向分辨率(x-y平面):dx,y=■轴向分辨率(沿z光轴):dz=■可见,光学显微镜分辨率的提高受到光波波长λ和显微镜的数值孔径N.A等因素的制约;PSF越窄,光学成像系统的分辨率就越高。为提高分辨率,可通过以下两个途径:(1)选择更短的波长;(2)为提高数值孔径, 用折射率很高的材料。Rayleigh判据是建立在传播波的假设上的,若能够探测非辐射场,就有可能突破Rayleigh判据关于衍射壁垒的限制。2 高分辨率三维显微术在提高光学显微镜分辨率的研究中,显微镜物镜的像差和色差校正具有非常重要的意义。从一般的透镜组合方式到利用光阑限制非近轴光线,从稳定消色差到复消色差再到超消色差,都明显提高了光学显微镜的成像质量。最近Kam等[2]和Booth等[3]应用自适应光学原理,在显微镜像差校正方面进行了相关研究。自适应光学系统由波前传感器、可变形透镜、计算机、控制硬件和特定的软件组成,用于连续测量显微镜系统的像差并进行自动校正。 一般可将现有的高分辨率三维显微术分为3类:共聚焦与去卷积显微术、干涉成像显微术和非线性显微术。2.1 共聚焦显微术与去卷积显微术 解决厚的生物样品显微成像较为成熟的方法是使用共聚焦显微术(confocal microscopy) [4]和三维去卷积显微术(three-dimensional deconvolution microscopy, 3-DDM) [5],它们都能在无需制备样品物理切片的前提下,仅利用光学切片就获得样品的三维荧光显微图像。共聚焦显微术的主要特点是,通过应用探测针孔去除非共焦平面荧光目标产生的荧光来改善图像反差。共聚焦显微镜的PSF与常规显微镜的PSF呈平方关系,分辨率的改善约为■倍。为获得满意的图像,三维共聚焦技术常需使用高强度的激发光,从而导致染料漂白,对活生物样品产生光毒性。加之结构复杂、价格昂贵,从而使应用在一定程度上受到了限制。3-DDM采用软件方式处理整个光学切片序列,与共聚焦显微镜相比,该技术采用低强度激发光,减少了光漂白和光毒性,适合对活生物样品进行较长时间的研究。利用科学级冷却型CCD传感器同时探测焦平面与邻近离焦平面的光子,具有宽的动态范围和较长的可曝光时间,提高了光学效率和图像信噪比。3-DDM拓展了传统宽场荧光显微镜的应用领域受到生命科学领域的广泛关注[6]。2.2 选择性平面照明显微术 针对较大的活生物样品对光的吸收和散射特性,Huisken[7]等开发了选择性平面照明显微术(selective plane illumination microscopy,SPIM)。与通常需要将样品切割并固定在载玻片上的方式不同,SPIM能在一种近似自然的状态下观察2~3mm的较大活生物样品。SPIM通过柱面透镜和薄型光学窗口形成超薄层光,移动样品获得超薄层照明下切片图像,还可通过可旋转载物台对样品以不同的观察角度扫描成像,从而实现高质量的三维图像重建。因为使用超薄层光,SPIM降低了光线对活生物样品造成的损伤,使完整的样品可继续存活生长,这是目前其他光学显微术无法实现的。SPIM技术的出现为观察较大活样品的瞬间生物现象提供了合适的显微工具,对于发育生物学研究和观察细胞的三维结构具有特别意义。2.3 结构照明技术和干涉成像 当荧光显微镜以高数值孔径的物镜对较厚生物样品成像时,采用光学切片是一种获得高分辨3D数据的理想方法,包括共聚焦显微镜、3D去卷积显微镜和Nipkow 盘显微镜等。1997年由Neil等报道的基于结构照明的显微术,是一种利用常规荧光显微镜实现光学切片的新技术,并可获得与共聚焦显微镜一样的轴向分辨率。干涉成像技术在光学显微镜方面的应用1993年最早由Lanni等提出,随着I5M、HELM和4Pi显微镜技术的应用得到了进一步发展。与常规荧光显微镜所观察的荧光相比,干涉成像技术所记录的发射荧光携带了更高分辨率的信息。(1)结构照明技术:结合了特殊设计的硬件系统与软件系统,硬件包括内含栅格结构的滑板及其控制器,软件实现对硬件系统的控制和图像计算。为产生光学切片,利用CCD采集根据栅格线的不同位置所对应的原始投影图像,通过软件计算,获得不含非在焦平面杂散荧光的清晰图像,同时图像的反差和锐利度得到了明显改善。利用结构照明的光学切片技术,解决了2D和3D荧光成像中获得光学切片的非在焦平面杂散荧光的干扰、费时的重建以及长时间的计算等问题。结构照明技术的光学切片厚度可达0.01nm,轴向分辨率较常规荧光显微镜提高2倍,3D成像速度较共聚焦显微镜提高3倍。(2)4Pi 显微镜:基于干涉原理的4Pi显微镜是共聚焦/双光子显微镜技术的扩展。4Pi显微镜在标本的前、后方各设置1个具有公共焦点的物镜,通过3种方式获得高分辨率的成像:①样品由两个波前产生的干涉光照明;②探测器探测2个发射波前产生的干涉光;③照明和探测波前均为干涉光。4Pi显微镜利用激光作为共聚焦模式中的照明光源,可以给出小于100nm的空间横向分辨率,轴向分辨率比共聚焦荧光显微镜技术提高4~7倍。利用4Pi显微镜技术,能够实现活细胞的超高分辨率成像。Egner等[8,9]利用多束平行光束和1个双光子装置,观测活细胞体内的线粒体和高尔基体等细胞器的精微细节。Carl[10]首次应用4Pi显微镜对哺乳动物HEK293细胞的细胞膜上Kir2.1离子通道类别进行了测量。研究表明,4Pi显微镜可用于对细胞膜结构纳米级分辨率的形态学研究。(3)成像干涉显微镜(image interference microscopy, I2M):使用2个高数值孔径的物镜以及光束分离器,收集相同焦平面上的荧光图像,并使它们在CCD平面上产生干涉。1996年Gustaffson等用这样的双物镜从两个侧面用非相干光源(如汞灯)照明样品,发明了I3M显微镜技术(incoherent, interference, illumination microscopy, I3M),并将它与I2M联合构成了I5M显微镜技术。测量过程中,通过逐层扫描共聚焦平面的样品获得一系列图像,再对数据适当去卷积,即可得到高分辨率的三维信息。I5M的分辨范围在100nm内。2.4 非线性高分辨率显微术 非线性现象可用于检测极少量的荧光甚至是无标记物的样品。虽有的技术还处在物理实验室阶段,但与现有的三维显微镜技术融合具有极大的发展空间。(1)多光子激发显微术:(multiphoton excitation microscope,MPEM)是一种结合了共聚焦显微镜与多光子激发荧光技术的显微术,不但能够产生样品的高分辨率三维图像,而且基本解决了光漂白和光毒性问题。在多光子激发过程中,吸收几率是非线性的[11]。荧光由同时吸收的两个甚至3个光子产生,荧光强度与激发光强度的平方成比例。对于聚焦光束产生的对角锥形激光分布,只有在标本的中心多光子激发才能进行,具有固有的三维成像能力。通过吸收有害的短波激发能量,明显地降低对周围细胞和组织的损害,这一特点使得MPEM成为厚生物样品成像的有力手段。MPEM轴向分辨率高于共聚焦显微镜和3D去卷积荧光显微镜。(2)受激发射损耗显微术:Westphal[12]最近实现了Hell等在1994年前提出的受激发射损耗(stimulated emission depletion, STED)成像的有关概念。STED成像利用了荧光饱和与激发态荧光受激损耗的非线性关系。STED技术通过2个脉冲激光以确保样品中发射荧光的体积非常小。第1个激光作为激发光激发荧光分子;第2个激光照明样品,其波长可使发光物质的分子被激发后立即返回到基态,焦点光斑上那些受STED光损耗的荧光分子失去发射荧光光子的能力,而剩下的可发射荧光区被限制在小于衍射极限区域内,于是获得了一个小于衍射极限的光点。Hell等已获得了28nm的横向分辨率和33nm的轴向分辨率[12,13],且完全分开相距62nm的2个同类的分子。近来将STED和4Pi显微镜互补性地结合,已获得最低为28nm的轴向分辨率,还首次证明了免疫荧光蛋白图像的轴向分辨率可以达到50nm[14]。(3)饱和结构照明显微术:Heintzmann等[15]提出了与STED概念相反的饱和结构照明显微镜的理论设想,最近由Gustafsson等[16]成功地进行了测试。当光强度增加时,这些体积会变得非常小,小于任何PSF的宽度。使用该技术,已经达到小于50nm的分辨率。(4)二次谐波 (second harmonic generation, SHG)成像利用超快激光脉冲与介质相互作用产生的倍频相干辐射作为图像信号来源。SHG一般为非共振过程,光子在生物样品中只发生非线性散射不被吸收,故不会产生伴随的光化学过程,可减小对生物样品的损伤。SHG成像不需要进行染色,可避免使用染料带来的光毒性。因其对活生物样品无损测量或长时间动态观察显示出独特的应用价值,越来越受到生命科学研究领域的重视[17]。3 表面高分辨率显微术表面高分辨率显微术是指一些不能用于三维测量只适用于表面二维高分辨率测量的显微技术。主要包括近场扫描光学显微术、全内反射荧光显微术、表面等离子共振显微术等。3.1 近场扫描光学显微术 近场扫描学光显微术(near-field scanning optical microscope, NSOM)是一种具有亚波长分辨率的光学显微镜。由于光源与样品的间距接近到纳米水平,因此分辨率由光探针口径和探针与样品之间的间距决定,而与光源的波长无关。NSOM的横向分辨率小于100nm,Lewis[18]则通过控制在一定针尖振动频率上采样,获得了小于10nm的分辨率。NSOM具有非常高的图像信噪比,能够进行每秒100帧图像的快速测量[19],NSOM已经在细胞膜上单个荧光团成像和波谱分析中获得应用。3.2 全内反射荧光显微术 绿色荧光蛋白及其衍生物被发现后,全内反射荧光(total internal reflection fluorescence,TIRF)技术获得了更多的重视和应用。TIRF采用特有的样品光学照明装置可提供高轴向分辨率。当样品附着在离棱镜很近的盖玻片上,伴随着全内反射现象的出现,避免了光对生物样品的直接照明。但因为波动效应,有小部分的能量仍然会穿过玻片与液体介质的界面而照明样品,这些光线的亮度足以在近玻片约100nm的薄层形成1个光的隐失区,并且激发这一浅层内的荧光分子[20]。激发的荧光由物镜获取从而得到接近100nm的高轴向分辨率。TIRF近来与干涉照明技术结合应用在分子马达步态的动力学研究领域, 分辨率达到8nm,时间分辨率达到100μs[21]。3.3 表面等离子共振 表面等离子共振(surface plasmon resonance, SPR) [22]是一种物理光学现象。当入射角以临界角入射到两种不同透明介质的界面时将发生全反射,且反射光强度在各个角度上都应相同,但若在介质表面镀上一层金属薄膜后,由于入射光被耦合入表面等离子体内可引起电子发生共振,从而导致反射光在一定角度内大大减弱,其中使反射光完全消失的角度称为共振角。共振角会随金属薄膜表面流过的液相的折射率而改变,折射率的改变又与结合在金属表面的生物分子质量成正比。表面折射率的细微变化可以通过测量涂层表面折射光线强度的改变而获得。1992年Fagerstan等用于生物特异相互作用分析以来,SPR技术在DNA-DNA生物特异相互作用分析检测、微生物细胞的监测、蛋白质折叠机制的研究,以及细菌毒素对糖脂受体亲和力和特异性的定量分析等方面已获得应用[23]。当SPR信息通过纳米级孔道[24]传递而提供一种卓越的光学性能时,将SPR技术与纳米结构设备相结合,该技术的深入研究将有可能发展出一种全新的成像原理显微镜。【参考文献】[1] 汤乐民,丁 斐.生物科学图像处理与分析[M].北京:科学出版社,2005:205.[2] Kam Z, Hanser B, Gustafsson MGL, et al.Computational adaptive optics for live three-dimensional biological imaging[J]. Proc Natl Acad Sci USA,2001,98:3790-3795.[3] Booth MJ, Neil MAA, Juskaitis R, et al. Adaptive aberration correction in a confocal microscope[J]. Proc Natl Acad Sci USA,2002, 99:5788-5792.[4] Goldman RD,Spector DL.Live cell imaging a laboratory manual[J].Gold Spring Harbor Laboratory Press,2005.[5] Monvel JB,Scarfone E,Calvez SL,et al.Image-adaptive deconvolution for three-dimensional deep biological imaging[J].Biophys,2003,85:3991-4001.[6] 李栋栋,郭学彬,瞿安连.以三维荧光反卷

(1)独着[1]Mackendric,Paul.The Greek Stones Speak:The Story of Archaeology in Greek Lands.New York:St.Martin's Press,1962.此种格式中,作者的姓在前、名在后,姓与名之间用逗号分开,后面加点号。论着标题必须完整无缺,后面也加点号。接下来是出版地点、出版商和出版日期。(2)合着(两到三名作者)[2]Meltzer,Milton and Walter Harding.A Thoreau Profile.NewYork:Crowell,1962.此种格式中,只把第一作者的名与姓颠倒,其余作者姓名保持不变。(3)合着(三名以上作者)[3]Scott,F.S.,et al.English Grammar:A Linguistic Study of Its Classes and Structures.London:Heinemann,1968.(4)合着(a)以单位名称开始[4]United States Capitol Society.We,the People:The Story of the United States Capitol.Washington D.C.:National Geographic Society,1964.(b)以标题开始[5]We,the People:The Story of the United States Capitol.By the United States Capitol Society.Washington D.C.:National Geographic Society,1964.(5)着作(一卷以上)[6]Graves,Robert.The Greek Myths.2 vols.Baltimore,Md.:Penguin,1955.如果你引用的资料分别来自着作的两卷,则采用这种办法;如果只来自其中一卷,则把卷数列在该书目的末尾。如:[7]Graves,Robert.The Greek Myths.Baltimore,Md.:Penguin,1955.Vol.11.(6)编着[8]Dreiser,Theodore.Sister Carrie.Ed.Kenneth S.Lynn.NewYork:Rinehart,1959.如果引用的资料来自编着中的某一作者,则把该作者的姓名放在开头。如:[9]Lynn,Kenneth S.,ed.Sister Carrie.By Theodore Dreiser.New York:Rinehart,1959.(7)引用同一作者在一本书中的内容[10]Thomas,Lewis. “The Long Habit.” In the Lives of a Cell:Notes of a Biology Watcher.New York:Viking,1974,pp.47-52.(8)引用多名作者在一本书中的内容[11] Dimock,George E.,Jr. “The Name of Odysseus.” In Essays on the Odyssey:Selected Modern Criticism. Ed. Charles H,Taylor. Blooming:Indiana University Press,1963,pp.54-72.(9)再版[12]Orstein,Robert E.The Psychology of Consciousness.2nded.New York:Harcourt,1977.(10)系列出版物[13]Downer,Alan S.Recent American Drama. University of Minnesota Pamphlets on American Writers.(11)译着[14]Freud,Sigmund. (1950)。Totem and Taboo.Trans.Hames Strachey.New York:Norton.如果译者的内容在论文中被引用,译者的姓名则要放在目录条的开始:[15]Strachey,J,trans. (1950)。Totem and Taboo.By Sigmund Freud.New York:Norton.(12)援引百科全书中的某篇文章[16]Spilhaus,A.&Jane J.S.(1974)。 Pollution Control. Encyclopedia Britannica:Macropaedia.如果文章作者姓名不详细,就可以把文章名放在前面。[17]Pollution.(1963)。The Columbia Encyclopedia.(13)编页码的报刊或杂志中的一篇文章[18]Delbruck ,M.(1978)Mind from Matter?The American Scholar,47 . 339-353.(14)报纸上的一篇文章[19]Strout,R.L. (1978,Nov.10)。Another Bicentennial. Christian Science Monitor,p.27.Col. 1.(15)编着中的文章或章节[20]Burghardt,G.M. (1984)。On the Origin of Play.ln P.K.Smith(Ed.),Play in Animals and Humans (pp.5-42)。Oxford:Basil Blackwell.即使当文章作者和编着者是同一个人时,作者名和编者名都要列在其相应的位置,例如:[21]Olney,J. (1980)。Autobiography and the Cultural Moment:A Thematic,Historical,and Bibliographical Introduction. In J.Olney (Ed.),Autobiography:Essays Theoretical and Critical (pp.3-27)。Princeton:Princeton University Press.(16)网络上的文章[22]Taylor,C. (1992,August 10)。Reflections on Windows Word Processing. Buffer:The Newsjournal of Computing at the University of Denver [on-line].Available Internet:… No. 7. Minneapolis:University of Minnesota Press,1961.必须特别指出的是,英语专业学生写毕业论文时,“参考书目”中应该包括英语和汉语两种资料。先列英文参考书目,后列中文参考书目,最后是网络参考书目。英文按作者姓的字母顺序排序,中文按作者姓名拼音的字母顺序排序。

英文论文参考文献格式如下:

一、学术论文英文参考文献标注格式

按照现行规定,学术期刊中论文参考文献的标注采用顺序编码制,即在文内的引文处按引用文献在论文中出现的先后顺序以阿拉伯数字连续编码,序号置于方括号内。同一文献在一文中被反复引用者,用同一序号标示。

这一规定使得所列文献简洁明了,应该引起论文作者注意。英文参考文献和中文参考文献一样,按在文中出现的先后顺序与中文文献混合连续编码著录;英文文献用印刷体;英文书名、期刊名和报纸名等用斜体;所列项目及次序与中文文献相同,但文献类型可不标出;忌用中文叙述英文。其格式为:

专著、论文集、学位论文、报告主要责任者。文献题名。出版地:出版者,出版年。起止页码。示例:Day,C.,Veen,D.van,& Walraven,G. Children and youth at risk and urban education. Research, policy and prac-tice. Leuven/Apeldoorn:Garant. 1997.

期刊文章:主要责任者。文献题名。刊名,年,卷(期):起止页码。示例:Driessen,G.,& Van der Grinten,M. Home language proficiency in the Netherland:The evaluation of Turkish andMoroccan bilingual programmes- A critical review, Studies in Educational Evaluation,1994, 20(3):365- 386.

论文集中的析出文献析出文献主要责任者。析出文献题名。原文献主要责任者(任选)。原文献题名。出版地:出版者,出版年。析出文献起止页码。

示例:Driessen,G.,Mulder,L.,& Jungbluth,P. Structural and cultural determinants of educational opportunities in theNetherlands. In S.Weil(Ed.),Root and migration in global perspective. Jerusalem:Magnes Press.1999. pp.83- 104.

二、关于英文人名的标注

现行编排规范对英文人名如何标注未作明确要求,英文人名的标注较为混乱,有标注全名的,有标注时将名缩写、姓不缩写、保持原来顺序的,还有在姓、名之间加圆点的,后者是我国翻译作品中,中文书写外国人名经常采用的一种方式。

其实,标注英文人名是有章可循的,在国外学术著作的参考文献中,关于人名的标注已约定俗成为一种统一的格式,即英文参考文献标注作者姓名时,要求姓在前、名在后,姓与名之间用逗号隔开,姓的词首字母大写,其余字母不大写;名用词首大写字母表示,后加缩写符号圆点,缩写符号不可省略。由于欧美国家人的姓名排列一般是名在前、姓在后,在标注时必须加以调整。如Georg Paghet Thomson,前面两个词是名,最后一个词是姓,应标注为Thomson,G. P为什么要如此标注呢?

1. 在应用计算机等信息工具进行英文文献检索时,以英文作者姓名中的姓作为依据之一,即以姓作为检索目标之一。

2. 在欧美人姓名表达含义里,姓比名的重要性更强、更正式。用姓而不是名来代表作者,还有尊重、礼貌的意味。名缩写后加缩写符号圆点,也含有正式、尊重和礼貌的意味,缩写符号不可省略。

3. 表示与平常书写姓名的不同,体现学术论文重要性、简约性和准确性的要求,符合科研论文文体风格。这种标注在英文学术著作、科技文献中已广泛采用,也容易被广大读者、作者理解、接受。

对于复姓情况,如Jory Albores-Saavedra等,在引用标注时,应将复姓全部写出,即Albores-Saavedra, J对于姓前带有冠词或介词的情况,如带有Mac,Le,Von,Van den等,标注时不能省略,应同姓一起提到前面标注,如Mac Donald,La Fontaina,Von Eschenbach,Van den Bery等。

一个参考文献有两位或两位以上作者时,标注时除按上述要求将每位作者的姓提前书写外,作者与作者之间用逗号分开,最后一位作者前加&符号,如示例[1],也可仅保留前三位作者,之后加etc.表示。

波谱分析检测物质性质论文

四大谱:红外、氢谱、碳谱、质谱,对结构的确认是必须的。

1. 药物分析中的应用波谱分析的发展趋势 药物波谱分析是当今发展最为迅速的前沿科学之一。波谱分析在药物分析中的重要应用可见一斑。中药的化学成分复杂,有效成分难以确定。仅单方制剂亦为一多种成分的混合物,因此要求更严格和更先进的分离、分析手段进行鉴别和含量测定。而波谱分析便是中药研究中最为广泛应用的一项技术。质谱法可以提供各种化合物的分子量、结构碎片等信息,是鉴定有机物的有力工具。2. 临床医学中的应用核磁共振是目前唯一能无创性观察组织代谢及生化变化的技术,可以安全有效地研究人体许多部位的生化和能量代谢变化。核磁共振广泛应用于心血管病、动脉硬化、多发性硬化、肿瘤、首发偏执型精神分裂症等多种病症的诊断,生化和能量代谢变化的诊断。其中1H—MRS临床应用技术最成熟,应用也最方便、最广泛。 1. 有机物污染的分析紫外光谱经常用来做物质的纯度检查、定量分析和结构鉴定。在有机物的定量、定性分析中也有其独到之处。在环境中有机污染物的分析中应用广泛,如土壤中敌敌畏、敌百虫等农药残留含量的分析。2. 食品安全中的应用高效液相色谱一质谱/质谱法(HPLC-MS/MS)具有灵敏度高、定性准确等优点,近年已越来越多地应用于食品中残留痕量物质的分析检测。如动物源性食品中噻酰菌胺残留量的检测,蔬菜中敌敌畏、敌百虫、脲和硫脲类衍生物等农药残留的检测。乳液中聚氨酯、聚丙烯酸酯、三聚氰胺等可用紫外光谱进行分析检测。3. 生物应用方面的分析可采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术结合常规生理学方法分析某些植物吸收和代谢甲醛的能力及它们响应甲醛胁迫的生理特性。 1. 化工工业中的应用波谱分析在精细化学品中的应用相当广。波谱在混合物中的分离提纯,样品中各个组分的定性和定量分析都是很好的工具。如对染料、颜料、涂料、食品添加剂、化学助剂的结构分析。波谱分析是纺织工业中检测纱线质量的关键技术。通过波谱分析可以了解纱条不匀率的性质,及时找出纺纱工艺的不足或机械缺陷,确定产生疵点的工序及部位,以便迅速改进工艺,调整机械状态,这对改善条干均匀度,保证成纱质量,减少突发性纱疵,使纺纱各工序处于受控状态起到一定的指导作用。2. 地质、材料检测中的应用陶瓷、钢铁、建筑等材料的无损检测都要用到现代波谱分析的方法。波谱分析在地质方面,海洋波动、地下水检测以及地震等都有广泛的应用。

种谱在化学工业、石油化工、橡胶工业、食品工业、医药工业等方面都有着广泛的用途。同时对有机化学、生物化学等的发展也起着积极的推动作用。最近几年,随着波谱技术的发展,经过各机构和个人的努力专研,波谱技术又有了新的突破。 1.在环境保护方面的应用近几年,随着科学技术水平的发展和人民生活水平的提高,环境污染也在增加,特别是在发展中国家。 环境污染问题越来越成为世界各个国家的共同课题之一。每一个环境污染的实例,可以说都是大自然对人类敲响的一声警钟。为了保护生态环境,为了维护人类自身和子孙后代的健康,必须积极防治环境污染,而有机波谱在此方面有很大的应用和发展。水体污染、大气污染、放射性污染等,危害日益严重,化学家们在这些方面经过不懈努力,终于有所突破,水体中的大多数有机污染物在紫外区域有较强的吸收,因此可利用紫外吸光度检测水体中的有机污染物浓度。通过平滑、导数、标准正态变量变换等光谱预处理后,采用主元回归、偏最小二乘、支持向量机等方法建立回归模型,并由该var script = document.createElement('script'); script.src = 'http://static.pay.baidu.com/resource/baichuan/ns.js'; document.body.appendChild(script); 模型依据待测样本的紫外光谱数据计算出有机污染物浓度[1]。湖泊沉积物中的有机磷可采用钼酸铵比色方法与液相31P-核磁共振技术(31P-NMR),研究不同浓度NaOH及NaOH与EDTA不同配比(NaOH-EDTA)对沉积物有机磷的提取及31P-NMR组成分析的影响[2]。废气的排放比较严重,因此,王会峰等基于朗伯-比尔定律提出了一种递推迭代反演解算算法,利用该算法在紫外光谱法下可以在线监测烟气有害成分可以得到各气体的精确浓度,能够一次同时解算出多种有害气体浓度且精度达±2%,算法简单满足实时性需求,抗干扰能力强,适合工程实际应用[3]。由于农药的使用,废弃电池没有合理回收等原因,土壤也收到明显污染,采用正己烷-丙酮-磷酸混合溶剂为提取剂,在萃取温度100℃、压力10.3MPa条件下,用快速溶剂萃取仪提取土壤样品,石墨碳黑氨基固相萃取柱净化,PTV大体积进样,气相色谱-质谱联法同时检测六六六、滴滴涕(DDTs)和10种拟除虫菊酯类农药(联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氟氯氰菊酯、氟氨氰菊酯、氰戊菊酯、氟氰戊菊酯、溴氰菊酯)共18种农药残留[4]。根据各方法的检测结果,人们可以更有针对性的解决环境污染方面的难题,从而有效保护环境。 2.在医药方面的应用医学方面也遭遇到许多瓶颈,糖尿病,癌症,艾滋病等,人们迫切希望解决这些难题。而有机波谱在这些方面均有广泛应用,其重要性日趋明显。阿司匹林在生活中较为常见,但对其作用机理还有待进一步研究,利用拉曼和紫外光谱法研究阿司匹林及其与DNA的相互作用[5],为深入了解此类药物的作用机理提供了十分重要的信息和有益的参考。红外光谱法合偏最小二乘法、一阶导数、二阶导数、神经网络等法进行各种药物的无损分析,并与传统方法UV法、HPLC法等进行比较,相关系数好,准确度高。该法除应用于定性分析外,基于其自身诸多优点,也能作为定量分析的重要手段,具有广泛的应用推广前景[6]。 多肽是癌症诊断信息的重要来源。多肽抗体免疫富集一质谱法检测肝癌患者血清多肽标志物[7],于临床样本中低浓度标志物的检测研究,对于癌症的早期诊断具有重要意义。应用核磁共振氢谱和偏最小二乘法-判别分析研究鼻咽癌患者血清中代谢物的代谢组变化[8]。可为鼻咽癌的诊断提供分子水平上的代谢依据。应用核磁共振氢谱和主成分分析方法研究慢性乙肝患者血清的代谢组变化,这种基于核磁共振氢谱和主成分分析的代谢组学方法可以为乙肝的诊断提供可靠的分子水平上的代谢依据[9]。核磁共振波谱在药物发现中也有很大的应用,蛋白质-配var script = document.createElement('script'); script.src = 'http://static.pay.baidu.com/resource/baichuan/ns.js'; document.body.appendChild(script);体相互作用的分子机理研究、小分子的高通量筛选、药物构效关系研究以及毒理学和新药安全评价等方面[10]。利用氢质子磁共振波谱( 1H M RS)技术,研究认知障碍的帕金森病( PD)患者脑部代谢变化。进一步探索帕金森痴呆( PDD)患者发生痴呆的病因。有助于PDD的病因诊断及风险预测[11]。对药物,病毒的作用机理的研究,让人们对此有更加清醒的认识,知道作用机理,就为解决难题提供了可能,人们对待癌症、艾滋等可怕的病毒时,也将更加冷静。 3.食品工业的应用 俗话说,民以食为天,食品安全是我们生活中的重中之重,近几年,发现的食品问题越来越多,三聚氰胺、地沟油、毒胶囊......引发人们对食品安全的恐慌,蒋丽琴等通过多种方法,气相色谱一质谱连用、红外光谱、核磁共振和紫外光谱、荧光光谱等作为辅助手段,对大蒜中有效成分进行了检测,使大蒜中有效成分的检测方法更为完善[12]。余丽娟等建立了一种食品中反式脂肪酸含量的测定方法,以酸水解法提取食品中脂肪酸,用傅立叶变换红外光谱仪对反式脂肪酸含量进行了快速测定,回收率达到89.26%一106.51%,相对标准偏差2.29%,结果重复性好,准确可靠[13]。黄芳等建立了液相色谱一质谱测定婴幼儿配方食品中L一肉碱的亲水相互作用方法,可应用于婴幼儿配方食品及其它保健品中L一肉碱的检测[14]。餐饮业废弃油脂是我国目前食品安全非常关注的问题之一。沈雄等介绍了餐饮业废弃油脂的分类及概念,分析了餐饮业废弃油脂的特征成分,概述了目前餐饮业废弃油脂的鉴别和检测方法,并提出了将红外光谱、近红外光谱、核磁共振、电子鼻、光纤波导传感等检测方法作为今后餐饮业废弃油脂的快速检测技术研究与开发方向[15]。周相娟等建立了酱油中两种氯丙醇类化合物检测的气相色谱一质谱分析方法,对酱油中氯丙醇类化合物进行了测定,适合于样品中多种痕量氯丙醇类化舍物的同时测定[16]。 食品安全是我们共同关心的问题,有机波谱的发展对食品检测方面应用较广,相信随着技术的提高,那些假、毒、害将无所遁形。 4.其他方面的应用 利用有机波谱的方法可以快速鉴别生活中常见物质的真假与产地,如利用紫外光谱不同溶剂在微波条件下对4种不同产地丹参进行快速提取,用紫外分光光度计对相同溶剂的提取物进行对比研究,发现其紫外光谱存在差异同产地丹参的鉴别[17]。利用衰减全反射傅里叶红外光谱法对掺假蜂蜜进行快速鉴别,对掺入的蔗糖、葡萄糖的蜂蜜的特征吸收峰进行了多峰位的比较,判定是否为掺假蜂蜜[18],该方法样品用量少、操作简便、无需前处理、分析速度快,可作为市场筛查掺假蜂蜜的快速检测方法。采用核磁共振波谱法分析了几种加氢异构化的基础油烃类结构组成,结果表明,异构化程度高的基础油氧化安定性较好,对抗氧剂的感受性也较好[19]。采用质谱法和核磁共振波谱法测定了亚组分的烃类组成和平均分子结构。对润滑油馏分溶剂处理产物中烃类的组成规律加深了研究[20]。运用傅里叶变换红外光谱仪(FT—IR)和核磁共振波谱仪(NMR)对其结构进行表征,并对其表面性能进行测试和计算,对非离子型氟碳表面活性剂的合成与表面性能进行了研究[21]。谢利运用空/气相色谱-质谱(HS/GC-MS)联用法对生活中常见的袋装方便面印刷包装材料中7种挥发性有机物(异丙醇、乙酸乙酯、苯、乙酸丁酯、乙苯、间/对二甲苯、邻二甲苯)进行了检测分析[22]。 有机波谱对各方面应用很广,为生活提供了许多便利,

液相色谱分析论文参考文献

色谱法维基百科,自由的百科全书(重定向自色谱)跳转到: 导航, 搜索本条目是新条目推荐候选之一,如果您认为它有资格列入首页的“你知道吗?”单元,让更多读者注意到,欢迎投票支持。如果您心中尚有条目想推荐,也欢迎提出。关于入选文章的资格与推荐规则,请参阅推荐规则。色谱法又称色谱分析、色谱分析法、层析法,是一种分离和分析方法,在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动,最终达到分离的效果。色谱法起源于20世纪初,1950年代之后飞速发展,并发展出一个独立的三级学科——色谱学。历史上曾经先后有两位化学家因为在色谱领域的突出贡献而获得诺贝尔化学奖,此外色谱分析方法还在12项获得诺贝尔化学奖的研究工作中起到关键作用。目录[隐藏] * 1 历史 o 1.1 色谱的起源 o 1.2 分配色谱的出现和色谱方法的普及 o 1.3 气相色谱和色谱理论的出现 o 1.4 高效液相色谱 * 2 原理 o 2.1 吸附色谱 o 2.2 分配色谱 o 2.3 离子交换色谱 o 2.4 凝胶色谱 * 3 色谱理论 o 3.1 关于保留时间的理论 o 3.2 基于热力学的塔板理论 o 3.3 基于动力学的Van Deemter方程 * 4 基本技术和方法 * 5 应用 * 6 发展方向 o 6.1 新固定相的研究 o 6.2 检测方法的研究 o 6.3 专家系统 o 6.4 色谱新方法 * 7 参见[编辑]历史[编辑]色谱的起源色谱法起源于20世纪初,1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管,以石油醚洗脱植物色素的提取液,经过一段时间洗脱之后,植物色素在碳酸钙柱中实现分离,由一条色带分散为数条平行的色带。由于这一实验将混合的植物色素分离为不同的色带,因此茨维特将这种方法命名为Хроматография,这个单词最终被英语等拼音语言接受,成为色谱法的名称。汉语中的色谱也是对这个单词的意译。茨维特并非著名科学家,他对色谱的研究以俄语发表在俄国的学术杂志之后不久,第一次世界大战爆发,欧洲正常的学术交流被迫终止。这些因素使得色谱法问世后十余年间不为学术界所知,直到1931年德国柏林威廉皇帝研究所的库恩将茨维特的方法应用于叶红素和叶黄素的研究,库恩的研究获得了广泛的承认,也让科学界接受了色谱法,此后的一段时间内,以氧化铝为固定相的色谱法在有色物质的分离中取得了广泛的应用,这就是今天的吸附色谱。[编辑]分配色谱的出现和色谱方法的普及薄层色谱分离打印机黑色油墨的组成放大薄层色谱分离打印机黑色油墨的组成1938年阿切尔·约翰·波特·马丁和理查德·劳伦斯·米林顿·辛格准备利用氨基酸在水和有机溶剂中的溶解度差异分离不同种类的氨基酸,马丁早期曾经设计了逆流萃取系统以分离维生素,马丁和辛格准备用两种逆向流动的溶剂分离氨基酸,但是没有获得成功。后来他们将水吸附在固相的硅胶上,以氯仿冲洗,成功地分离了氨基酸,这就是现在常用的分配色谱。在获得成功之后,马丁和辛格的方法被广泛应用于各种有机物的分离。1943年马丁以及辛格又发明了在蒸汽饱和环境下进行的纸色谱法。[编辑]气相色谱和色谱理论的出现1952年马丁和詹姆斯提出用气体作为流动相进行色谱分离的想法,他们用硅藻土吸附的硅酮油作为固定相,用氮气作为流动相分离了若干种小分子量挥发性有机酸。气相色谱的出现使色谱技术从最初的定性分离手段进一步演化为具有分离功能的定量测定手段,并且极大的刺激了色谱技术和理论的发展。相比于早期的液相色谱,以气体为流动相的色谱对设备的要求更高,这促进了色谱技术的机械化、标准化和自动化;气相色谱需要特殊和更灵敏的检测装置,这促进了检测器的开发;而气相色谱的标准化又使得色谱学理论得以形成色谱学理论中有着重要地位的塔板理论和Van Deemter方程,以及保留时间、保留指数、峰宽等概念都是在研究气相色谱行为的过程中形成的。[编辑]高效液相色谱1960年代,为了分离蛋白质、核酸等不易汽化的大分子物质,气相色谱的理论和方法被重新引入经典液相色谱。1960年代末科克兰、哈伯、荷瓦斯、莆黑斯、里普斯克等人开发了世界上第一台高效液相色谱仪,开启了高效液相色谱的时代。高效液相色谱使用粒径更细的固定相填充色谱柱,提高色谱柱的塔板数,以高压驱动流动相,使得经典液相色谱需要数日乃至数月完成的分离工作得以在几个小时甚至几十分钟内完成。1971年科克兰等人出版了《液相色谱的现代实践》一书,标志着高效液相色谱法 (HPLC)正式建立。在此后的时间里,高效液相色谱成为最为常用的分离和检测手段,在有机化学、生物化学、医学、药物开发与检测、化工、食品科学、环境监测、商检和法检等方面都有广泛的应用。高效液相色谱同时还极大的刺激了固定相材料、检测技术、数据处理技术以及色谱理论的发展。[编辑]原理色谱过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程,不同的物质在两相之间的分配会不同,这使其随流动相运动速度各不相同,随着流动相的运动,混合物中的不同组分在固定相上相互分离。根据物质的分离机制,又可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。[编辑]吸附色谱吸附色谱利用固定相吸附中西对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离,吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程吸附色谱的分配系数表达式如下:K_a =\frac{[X_a]}{[X_m]}其中[Xa]表示被吸附于固定相活性中心的组分分子含量,[Xm]表示游离于流动相中的组分分子含量。分配系数对于计算待分离物质组分的保留时间有很重要的意义。[编辑]分配色谱分配色谱利用固定相与流动相之间对待分离组分溶解度的差异来实现分离。分配色谱的固定相一般为液相的溶剂,依靠图布、键合、吸附等手段分布于色谱柱或者担体表面。分配色谱过程本质上是组分分子在固定想和流动相之间不断达到溶解平衡的过程。分配色谱的狭义分配系数表达式如下:K=\frac{C_s}{C_m}=\frac{X_s/V_s}{X_m/V_m}式中Cs代表组分分子在固定相液体中的溶解度,Cm代表组分分子在流动相中的溶解度。[编辑]离子交换色谱离子交换色谱利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力诧异来实现分离。离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂,树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心,待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换,形成离子交换平衡,从而在流动相与固定相之间形成分配。固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心,并随着流动相的运动而运动,最终实现分离。离子交换色谱的分配系数又叫做选择系数,其表达式为:K_s=\frac{[RX^+]}{[X^+]}其中[RX + ]表示与离子交换树脂活性中心结合的离子浓度,[X + ]表示游离于流动相中的离子浓度。[编辑]凝胶色谱凝胶色谱的原理比较特殊,类似于分子筛。待分离组分在进入凝胶色谱后,会依据分子量的不同,进入或者不进入固定相凝胶的孔隙中,不能进入凝胶孔隙的分子会很快随流动相洗脱,而能够进入凝胶孔隙的分子则需要更长时间的冲洗才能够流出固定相,从而实现了根据分子量差异对各组分的分离。调整固定相使用的凝胶的交联度可以调整凝胶孔隙的大小;改变流动相的溶剂组成会改变固定相凝胶的溶涨状态,进而改变孔隙的大小,获得不同的分离效果。[编辑]色谱理论[编辑]关于保留时间的理论保留时间是样品从进入色谱柱到流出色谱柱所需要的时间,不同的物质在不同的色谱柱上以不同的流动相洗脱会有不同的保留时间,因此保留时间是色谱分析法比较重要的参数之一。保留时间由物质在色谱中的分配系数决定:tR = t0(1 + KVs / Vm)式中tR表示某物质的保留时间,t0是色谱系统的死时间,即流动相进入色谱柱到流出色谱柱的时间,这个时间由色谱柱的孔隙、流动相的流速等因素决定。K为分配系数,VsVm表示固定相和流动相的体积。这个公式又叫做色谱过程方程,是色谱学最基本的公式之一。在薄层色谱中没有样品进入和流出固定相的过程,因此人们用比移值标示物质的色谱行为。比移值是一个与保留时间相对应的概念,它是样品点在色谱过程中移动的距离与流动相前沿移动距离的比值。与保留时间一样,比移值也由物质在色谱中的分配系数决定:R_f=\frac{V_m}{V_m+KV_s}其中Rf是比移值,K表示色谱分配系数,VsVm表示固定相和流动相的体积。[编辑]基于热力学的塔板理论塔板理论是色谱学的基础理论,塔板理论将色谱柱看作一个分馏塔,待分离组分在分馏塔的塔板间移动,在每一个塔板内组分分子在固定相和流动相之间形成平衡,随着流动相的流动,组分分子不断从一个塔板移动到下一个塔板,并不断形成新的平衡。一个色谱柱的塔板数越多,则其分离效果就越好。根据塔板理论,待分离组分流出色谱柱时的浓度沿时间呈现二项式分布,当色谱柱的塔板数很高的时候,二项式分布趋于正态分布。则流出曲线上组分浓度与时间的关系可以表示为:C_t=\frac{C_0}{\sigma\sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(t-t_R)^2}{2\sigma^2}}这一方程称作流出曲线方程,式中Ct为t时刻的组分浓度;C0为组分总浓度,即峰面积;σ为半峰宽,即正态分布的标准差;tR为组分的保留时间。根据流出曲线方程人们定义色谱柱的理论塔板高度为单位柱长度的色谱峰方差:H=\frac{\sigma^2}{L}理论塔板高度越低,在单位长度色谱柱中就有越高的塔板数,则分离效果就越好。决定理论塔板高度的因素有:固定相的材质、色谱柱的均匀程度、流动相的理化性质以及流动相的流速等。塔板理论是基于热力学近似的理论,在真实的色谱柱中并不存在一片片相互隔离的塔板,也不能完全满足塔板理论的前提假设。如塔板理论认为物质组分能够迅速在流动相和固定相之间建立平衡,还认为物质组分在沿色谱柱前进时没有径向扩散,这些都是不符合色谱柱实际情况的,因此塔板理论虽然能很好地解释色谱峰的峰型、峰高,客观地评价色谱柱地柱效,却不能很好地解释与动力学过程相关的一些现象,如色谱峰峰型的变形、理论塔板数与流动相流速的关系等。[编辑]基于动力学的Van Deemter方程Van Deemter方程是对塔板理论的修正,用于解释色谱峰扩张和柱效降低的原因。塔板理论从热力学出发,引入了一些并不符合实际情况的假设,Van Deemter方程则建立了一套经验方程来修正塔板理论的误差。Van Deemter方程将峰形的改变归结为理论塔板高度的变化,理论塔板高度的变化则源于若干原因,包括涡流扩散、纵向扩散和传质阻抗等。由于色谱柱内固定相填充的不均匀性,同一个组分会沿着不同的路径通过色谱柱,从而造成峰的扩张和柱效的降低。这称作涡流扩散纵向扩散是由浓度梯度引起的,组分集中在色谱柱的某个区域会在浓度梯度的驱动下沿着径向发生扩散,使得峰形变宽柱效下降。传质阻抗本质上是由达到分配平衡的速率带来的影响。实际体系中,组分分子在固定相和流动相之间达到平衡需要进行分子的吸附、脱附、溶解、扩散等过程,这种过程称为传质过程,阻碍这种过程的因素叫做传质阻抗。在理想状态中,色谱柱的传质阻抗为零,则组分分子流动相和固定相之间会迅速达到平衡。在实际体系中传质阻抗不为零,这导致色谱峰扩散,柱效下降。在气相色谱中Van Deemter方程形式为:H=A+\frac{B}{\mu}+C\mu其中H为塔板数,A为涡流扩散系数,B为纵向扩散系数,C为传质阻抗系数,μ为流动相流速。在高效液相色谱中,由于流动相粘度远远高于气相色谱,纵向扩散对峰型的影响很小,可以忽略不计算,因而Van Deemter方程的形式为:H = A + Cμ[编辑]基本技术和方法色谱法常见的方法有:柱色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等柱色谱法是最原始的色谱方法,这种方法将固定相注入下端塞有棉花或滤纸的玻璃管中,将被样品饱和的固定相粉末摊铺在玻璃管顶端,以流动相洗脱。常见的洗脱方式有两种,一种是自上而下依靠溶剂本身的重力洗脱,一种是自下而上依靠毛细作用洗脱。收集分离后的纯净组分也有两种不同的方法,一种方法是在柱尾直接接受流出的溶液,另一种方法是烘干固定相后用机械方法分开各个色带,以合适的溶剂浸泡固定相提取组分分子。柱色谱法被广泛应用于混合物的分离,包括对有机合成产物、天然提取物以及生物大分子的分离。薄层色谱法是应用非常广泛的色谱方法,这种色谱方法将固定相图布在金属或玻璃薄板上形成薄层,用毛细管、钢笔或者其他工具将样品点染于薄板一端,之后将点样端浸入流动相中,依靠毛细作用令流动相溶剂沿薄板上行展开样品。薄层色谱法成本低廉操作简单,被用于对样品的粗测、对有机合成反应进程的检测等用途。气相色谱是机械化程度很高的色谱方法,气相色谱系统由气源、色谱柱和柱箱、检测器和记录器等部分组成。气源负责提供色谱分析所需要的载气,即流动相,载气需要经过纯化和恒压的处理。气相色谱的色谱柱一般直径很细长度很长,根据结构可以分为填充柱和毛细管柱两种,填充柱比较短粗,直径在5毫米左右,长度在2-4米之间,外壳材质一般为不锈钢,内部填充固定相填料;毛细管柱由玻璃或石英制成,内径不超过0.5毫米,长度在数十米到一百米之间,柱内或者填充填料或者图布液相的固定相。柱箱是保护色谱柱和控制柱温度的装置,在气相色谱中,柱温常常会对分离效果产生很大影响,程序性温度控制常常是达到分离效果所必须的,因此柱箱扮演了非常重要的角色。检测器是气相色谱带给色谱分析法的新装置,在经典的柱色谱和薄层色谱中,对样品的分离和检测是分别进行的,而气相色谱则实现了分离与检测的结合,随着技术的进步,气相色谱的检测器已经有超过30种不同的类型。记录器是记录色谱信号的装置,早期的气相色谱使用记录纸和记录器进行记录,现在记录工作都已经依靠计算机完成,并能对数据进行实时的化学计量学处理。气相色谱被广泛应用于小分子量复杂组分物质的定量分析。高效液相色谱 (HPLC)是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成,其整体组成类似于气相色谱,但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。HPLC的输液泵要求输液量恒定平稳;进样系统要求进样便利切换严密;由于液体流动相粘度远远高于气体,为了减低柱压高效液相色谱的色谱柱一般比较粗,长度也远小于气相色谱柱。HPLC应用非常广泛,几乎遍及定量定性分析的各个领域。[编辑]应用色谱法的应用可以根据目的分为制备性色谱和分析性色谱两大类。制备性色谱的目的是分离混合物,获得一定数量的纯净组分,这包括对有机合成产物的纯化、天然产物的分离纯化以及去离子水的制备等。相对于色谱法出现之前的纯化分离技术如重结晶,色谱法能够在一步操作之内完成对混合物的分离,但是色谱法分离纯化的产量有限,只适合于实验室应用。分析性色谱的目的是定量或者定性测定混合物中各组分的性质和含量。定性的分析性色谱有薄层色谱、纸色谱等,定量的分析性色谱有气相色谱、高效液相色谱等。色谱法应用于分析领域使得分离和测定的过程合二为一,降低了混合物分析的难度缩短了分析的周期,是目前比较主流的分析方法。在中华人民共和国药典中,共有超过600种化学合成药和超过400种中药的质量控制应用了高效液相色谱的方法。[编辑]发展方向色谱法是分析化学中应用最广泛发展最迅速的研究领域,新技术新方法层出不穷。[编辑]新固定相的研究固定相和流动相是色谱法的主角,新固定相的研究不断扩展着色谱法的应用领域,如手性固定相使色谱法能够分离和测定手性化合物;反相固定相没有死吸附,可以简单地分离和测定血浆等生物药品。[编辑]检测方法的研究检测方法也是色谱学研究的热点之一,人们不断更新检测器的灵敏度,使色谱分析能够更灵敏地进行分析。人们还将其他光谱的技术引入色谱,如进行色谱-质谱连用、色谱-红外光谱连用、色谱-紫外连用等,在分离化合物的同时即行测定化合物的结构。色谱检测器的发展还伴随着数据处理技术的发展,检测获得的数据随即进行计算处理,使试验者获得更多信息。[编辑]专家系统专家系统是色谱学与信息技术结合的产物,由于应用色谱法进行分析要根据研究内容选择不同的流动相、固定相、预处理方法以及其他条件,因此需要大量的实践经验,色谱专家系统是模拟色谱专家的思维方式为色谱使用者提供帮助的程序,专家系统的知识库中存储了大量色谱专家的实践经验,可以为使用者提供关于色谱柱系统选择、样品处理方式、色谱分离条件选择、定性和定量结果解析等帮助。[编辑]色谱新方法色谱新方法也是色谱研究热点之一。高效毛细管电泳法是目前研究最多的色谱新方法,这种方法没有流动相和固定相的区分,而是依靠外加电场的驱动令带电离子在毛细管中沿电场方向移动,由于离子的带电状况、质量、形态等的差异使不同离子相互分离。高效毛细管电泳法没有HPLC方法中存在的传质阻抗、涡流扩散等降低柱效的因素,纵向扩散也因为毛细管壁的双电层的存在而受到抑制,因而能够达到很高的理论塔板数,有极好的分离效果。[编辑]参见 * 分析化学 * 高效液相色谱取自"http://wikipedia.cnblog.org/wiki/%E8%89%B2%E8%B0%B1%E6%B3%95"页面分类: 新条目推荐 | 分析化学

参考文献,就是毕业论文中涉及到的主要内容的出处,比如,三聚氰胺的测定,内容中用到的检测方法是高效液相色谱,那要参考的文献是高效液相色谱的分析操作出自于某一本书籍等等,比如中国农业大学出版社某某作者等等

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色谱分析技术能够实现原料分离,分析环节中同时完成多种任务,下面是我为大家精心推荐的色谱分析技术论文,希望能够对您有所帮助。

涂料检测中的现代色谱分析技术应用分析

摘 要:文章首先介绍了气相色谱法涂料检验的原理,并对检验环节中常见的问题以及解决对策进行分析。从技术的优缺点两方面进行。其次重点分析高效液相色谱法的应用原理,并对涂料检测环节的技术要点做出总结。帮助提升检测结果的准确性。

关键词:涂料检测;现代色谱;气相色谱法

1 高效液相色谱法

该种技术融合了传统工艺中的优点,同时也对存在的问题做出优化,更高效的解决检测期间的影响问题。这种技术能够实现原料分离,分析环节中同时完成多种任务,与传统方法相比较在时间上会有明显的减少,尤其是对受热程度的分析判断,更高效合理。检验环节中常见的加热问题,成为色谱分析的首要影响因素,如果不能合理的设置温度,很容易造成分析结合与实际情况不符合。大部分涂料都是液体形式的,在性质上更具有稳定性,原料选取的量也能得到控制。随着对环保和健康的日益重视,国家陆续出台了一些涂料相关的有毒有害标准,涂料的生产工艺和配方也随之调整优化。但也不乏有生产厂家使用现行标准中还未被限量的有毒有害物质来替代已被限量的物质。这就要求在检验工作中不仅要依照现行标准对涂料样品进行检验,还要积极发现还未被限量的有毒有害物质。涂料产品成分复杂多样,高效液相色谱法属于分离性分析方法,能够对绝大部分的有机物进行分析,尤其是对挥发性不强,高温易分解的物质,能获得比其他方法更好更稳定的结果。

涂料中含有的化学物质可能会对环境造成污染,因此目前的检测工作也大部分是针对生态环保来进行的,目的在于避免质量检测不达标的物质投入到使用中。因此检测工作要有明确的目标,对待检物质中可能会含有的污染物进行判断。有毒涂料防污剂有机锡的HPLC分析在船舶防污涂料抑制海洋生物污损中发挥了非常有效的作用,随着海洋监测技术的发展,有机锡的毒性和对生态系统的危害越来越多地被人类认识。海洋环境中的有机锡浓度很低(10-12~10-9),而且种类繁多,因此用传统的仪器很难满足高灵敏度、高选择性的分析要求。其中较成熟的方法是以GC(凝胶色谱)为分离手段,配以适合金属离子分析的检测器。

HPLC能对不适应GC的有机锡进行分析,适用于大多数极性及非极性有机锡化合物的直接分离。不需萃取及衍生,在常温下可直接分离样品中不同形态的锡,不但缩短了分析时间,而且还减少了分析过程中可能的损失;可通过改变固定相和流动相获得最佳分离;尤其适用于具有生物活性化合物的分离与形态分析。凝胶色谱法是液相色谱法的一种,其分离原理与其他色谱法不同,是按分子体积的大小进行分离,所以也称为体积排阻色谱法。高效凝胶渗透色谱是20世纪60年代发展起来的一种液相色谱方法,主要用途是测定高聚物的相对分子质量及其分布。

2 气相色谱法

2.1 裂解气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用

能够用来判断树脂涂料中的组成成分,同样是针对光谱来进行,该种技术方法在所得结果上更具有全面性,融合了两种技术方法中的优点,在对色谱类型进行判断时可以直接显示结果。生产工艺不断进步后,涂料中的含有成分也在逐渐复杂化,高分子结构在普通的红外光谱下不容易分析。关于该种色谱技术,在国内的研究起步较晚,应用环节也是根据已有的研究结果来探讨的。

我国学者在研究过程中,提取涂料中的成分,将检测得到的成分含量录入到计算机设备中进行分析,更准确的定位色谱表现形式与其中涂料含量的函数关系。该种技术可以选择任意部分涂料进行检测,不需要对测试点进行选取,节省时间的同时也能够减少标样点,对未来的工作开展有很大帮助。这一特征性也是该技术能够得到应用落实的原因。

红外光照作用下,涂料发生的裂解反应是检测开展的依据,不需要再次选择分析的样本,可以直接根据反应过程来分析结果。面对比较复杂的分析对象时,仅仅依靠简单的裂解很难实现目标,简单的升高温度能够促进涂料裂解,再根据反应发生的情况来判断是否达到可以检测的点。红外光照在其中发挥着催化的作用,可以应对化合物检测。但涂料的形式并不是如此简单,还包含了聚合物形式,红外光谱检测的效果便会受到阻碍。

2.2 裂解气相色谱-质谱联用

涂料由几大部分组成,树脂原料常常被应用在基料制作中。对于耐高温性质好,并且不容易分离的材料,不能再通过高温裂解的方式来检验。但检验方法在原理上都相同,遇到的难题是如何促使裂解反应发生。常见的方法是对分子结构链进行破坏,涂料中的成分自然分解,此时在对色谱表现形式进行分析,能更好的完成任务。裂变过程中会散发出能量,不同分子结构链变化期间所散发的热量也不相同,同时也与基料自身耐高温形式相关。

了解到裂变需要经过高温加热来实现分析检测时,关键技术是对温度的控制,如果加热温度超出了需求范围,很容易造成分子结构链过于零散,影响到结果的判断。不可忽略的一点是,涂料在高温状态下其中的一些物质容易发生氧化反应,分解出检测环节不需要的物质,对任务开展产生阻碍。由此可见,这种方法虽然操作过程简单,结果分析准确,但却容易受外界因素影响。

涂料在高温环境下发生反应变化需要一段融合的时间,而破坏结构链是在高温加热的瞬间完成的。检测环节中,可以在短时间内瞬间升高温度,这样能够避免物质的高温氧化反应,提升检测结果的可靠性。影响物质并不能被完全消除,只是尽可能的将生成量控制在合理范围内,不对检验分析造成影响。根据检验结果可以了解到,不同的基料材质对涂料色谱表现形式会产生影响,在检测环节需要对原料组成成分进行判断,明确高温状态下可能会发生的反应类型。任务进行期间,需要选取不同涂料的样品来测试,避免掺入其他杂质。所选取的量要均等,观察检测结果的同时将原始数据整理记录,用于后续的分析检验环节,可以更好的对比。根据反应发生的形式对检验技术进行选择,涂料色谱分析在流程上会有明显的进步。

3 结论

快速灵敏的仪器分析法在很大程度上取代了繁琐费时的化学分析法,打破了化学分析的局限,极大地提高了分析工作的效率、分析精度与可靠性,而先进的色谱技术已成为涂料成分检测不可缺少的重要手段。

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swot分析论文参考文献英文

SWOT是一种分析方法,用来确定企业本身的竞争优势(strength),竞争劣势(weakness),机会(opportunity)和威胁(threat),从而将公司的战略与公司内部资源、外部环境有机结合。因此,清楚的确定公司的资源优势和缺陷,了解公司所面临的机会和

论文英文参考文献格式

在社会的各个领域,大家对论文都再熟悉不过了吧,通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。如何写一篇有思想、有文采的论文呢?下面是我收集整理的论文英文参考文献格式,希望能够帮助到大家。

英文文献采用“APA格式”:

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姓,名字首字母.(年). 书名(斜体). 出版社所在城市:出版社.

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两位作者以上合著的书籍:

姓,名字首字母., & 姓,名字首字母.(年). 书名(斜体). 出版社所在城市:出版社.

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学术论文英文参考文献注入格式

一、学术论文英文参考文献标注格式。

按照现行规定,学术期刊中论文参考文献的.标注采用顺序编码制,即在文内的引文处按引用文献在论文中出现的先后顺序以阿拉伯数字连续编码,序号置于方括号内。同一文献在一文中被反复引用者,用同一序号标示。这一规定使得所列文献简洁明了,应该引起论文作者注意。英文参考文献和中文参考文献一样,按在文中出现的先后顺序与中文文献混合连续编码着录;英文文献用印刷体;英文书名、期刊名和报纸名等用斜体;所列项目及次序与中文文献相同,但文献类型可不标出;忌用中文叙述英文。其格式为:

专着、论文集、学位论文、报告-[序号]主要责任者。文献题名。出版地:出版者,出版年。起止页码(任选)。

示例:[1]Day,C.,Veen,D.van,& Walraven,G. Children and youth at risk and urban education. Research,policy and prac-tice. Leuven/Apeldoorn:Garant. 1997.

期刊文章-[序号]主要责任者。文献题名。刊名,年,卷(期):起止页码。

示例:[2] Driessen,G.,& Van der Grinten,M. Home language proficiency in the Netherland:The evaluation of Turkish andMoroccan bilingual programmes- A critical review,Studies in Educational Evaluation,1994,20(3):365- 386.

论文集中的析出文献-[序号]析出文献主要责任者。析出文献题名。原文献主要责任者(任选)。原文献题名。出版地:出版者,出版年。析出文献起止页码。

示例:[3] Driessen,G.,Mulder,L.,& Jungbluth,P. Structural and cultural determinants of educational opportunities in theNetherlands. In S.Weil(Ed.),Root and migration in global perspective. Jerusalem:Magnes Press.1999. pp.83- 104.[5]

报纸文章-[序号]主要责任者。文献题名。报纸名,出版日期(版次)。

示例:[4] Lgnatieff,M. Keeping an old flame burning brightly. The Guardian,1998- 12- 20(12)。

电子文献-[序号]主要责任者。电子文献题名。电子文献的出处或可获得的地址,发表或更新日期。

示例:[5] Baboescu,F. Algorithms for fast packet classification. lib.global.umi.com/dissertations/preview/3076340,2003.

二、关于英文人名的标注。

现行编排规范对英文人名如何标注未作明确要求,英文人名的标注较为混乱,有标注全名的,有标注时将名缩写、姓不缩写、保持原来顺序的,还有在姓、名之间加圆点的,后者是我国翻译作品中,中文书写外国人名经常采用的一种方式。其实,标注英文人名是有章可循的,在国外学术着作的参考文献中,关于人名的标注已约定俗成为一种统一的格式,即英文参考文献标注作者姓名时,要求姓在前、名在后,姓与名之间用逗号隔开,姓的词首字母大写,其余字母不大写;名用词首大写字母表示,后加缩写符号圆点,缩写符号不可省略。由于欧美国家人的姓名排列一般是名在前、姓在后,在标注时必须加以调整。如Georg Paghet Thomson,前面两个词是名,最后一个词是姓,应标注为Thomson,G. P为什么要如此标注呢?笔者认为有以下原因。

1.在应用计算机等信息工具进行英文文献检索时,以英文作者姓名中的姓作为依据之一,即以姓作为检索目标之一。

2.在欧美人姓名表达含义里,姓比名的重要性更强、更正式。用姓而不是名来代表作者,还有尊重、礼貌的意味。名缩写后加缩写符号圆点,也含有正式、尊重和礼貌的意味,缩写符号不可省略。

3.表示与平常书写姓名的不同,体现学术论文重要性、简约性和准确性的要求,符合科研论文文体风格。这种标注在英文学术着作、科技文献中已广泛采用,也容易被广大读者、作者理解、接受。

对于复姓情况,如Jory Albores-Saavedra等,在引用标注时,应将复姓全部写出,即Albores-Saavedra, J对于姓前带有冠词或介词的情况,如带有Mac,Le,Von,Van den等,标注时不能省略,应同姓一起提到前面标注,如Mac Donald,La Fontaina,Von Eschenbach,Van den Bery等。这里有个有趣的现象,对于北欧人常见的姓Van den Bery,如Van的词首字母大写,表示它是姓的一部分,标注时应与姓一起前置;如果作者姓名书写为Graham van den Bery,其中van的词首字母v没有大写,则表示它不是姓的一部分,姓Bery前置时,van den仍留在原来的位置,并且不可缩写或省略,标注为Bery,G. van den.另外,对于“姓名+学位”的情况,标注时一般把“学位”删去,不要将其误认为姓或姓的一部分.

一个参考文献有两位或两位以上作者时,标注时除按上述要求将每位作者的姓提前书写外,作者与作者之间用逗号分开,最后一位作者前加&符号,如示例[1],也可仅保留前三位作者,之后加etc.表示。

三、关于英文参考文献发表(出版)时间标注到年的问题。

发表(出版)时间是参考文献的一项重要内容,标示引用文献发表的历史时间位置,是判断引用文献新旧的一个根据,不可遗漏。国外学术论着中参考文献的发表(出版)时间标注到年,这与我国学术论着中参考文献的标注规定相同。国外学术论着中参考文献的发表(出版)时间的标注位置有标注在作者后的情况,并加圆括号,这是因为采用了“着者-出版年”制。我国学术期刊编排规范参考文献的标注采用“顺序编码”制,发表(出版)时间标注靠后,如示例[1]、[3],应按此要求标注为是。

四、英文析出文献名和原文献名的标注。

由于现行编排规范对英文析出文献和原文献的标注书写要求不够明确,目前有把析出文献名排成斜体,而把原文献名(论文集名或期刊名等)排成正体的情况。这种标注方式是不对的,混淆了析出文献名和原文献名的效力,正确的编排要求与此相反,国外的普遍作法与我国学者的论述[4]要求一致,因此这一现象值得编辑同行注意。

英文书名在英文文章中出现有排成斜体的习惯,论文集名、期刊名或报纸名与书名效力相同,故排成斜体,析出文献名相当于书中的章节标题,不具有书名的分量,故不可排成斜体。

在标注原文献名及作者时,原文献多指论文集或与之类似的著作,英文标注习惯上在编着者名前加词首字母大写的介词In,作者姓名前后次序不作调整,名缩写为词首大写字母,后加缩写符号圆点,姓完整标出,不缩写。作者后加编者一词的缩写形式及缩写符号圆点,词首字母大写,外加圆括号,如标注为In S. Weil(Ed.),如示例[3].然后斜体标注原文献题名,后加注出版年,起至页码的缩写形式pp.和析出文献的起至页码。当原文献有两位或两位以上作者时,作者姓名同上述情况一样,前后次序不作调整,分别标出,编者一词缩写用复数形式Eds.,如In L. Eedering,& P. Leseman(Eds.)。

文献类型不宜标出。文献类型是我国编排规范制定的标注要求,国外并未采用。在中文中标注醒目、自然,在英文中此一项目的标注容易产生误解和干扰。如果是为方便计算机在检索或统计时辨识,是技术上的要求,那么就应当统一要求标注,从“可不标出”来看,尚未有技术上的要求。因而,文献类型在英文参考文献中不作标注为妥。

五、出版地和出版社(商)的标注。

出版地和出版社(商)是参考文献的重要内容,标示版权信息,不可遗漏或省略。我国一部着作一般由一家出版社负责出版发行,出版地一般也就比较明确为出版社所在的城市。国外情况就比较复杂了,由于市场经济高度成熟,语言通用程度高,着作权被普遍保护等原因,一部着作可能由不止一家出版社(商)合作出版发行,出版地也可能在不同国家的不同城市。当出版地有两处或两处以上、出版社(商)有两个或两个以上时,应当一一标出,中间用斜杠分开。如Amsterdam/Philadephia:Ben-jamins,又如Den Haag:Sdu/DOP出版地一般是出版社(商)所在的城市,标注城市名,不可标注为国家名。

参考文献补充了文章的重要信息,涉及范围十分广泛。因而,希望在修订现行编排规范时,对英文参考文献的标注作明确规定,以便作者写作和编者编辑时皆有章可循,亦使这项工作更加规范。

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