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第1章 绪论 1

1.1 分离科学的重要性 1

1.2 分离科学的发展历史 1

1.3 从基本理论讨论分离科学的发展 3

1.4 展望 8

参考文献 9

第2章 气相色谱 10

2.1 色谱理论基础 10

2.1.1 塔板理论 10

2.1.2 速率理论 11

2.1.3 色谱基本关系式 14

2.2 色谱柱系统 17

2.2.1 气固填充色谱柱 18

2.2.2 气液填充色谱柱 18

2.2.3 填充柱的制备 20

2.2.4 毛细管柱气相色谱法 22

2.3 气相色谱仪器系统 23

2.3.1 气相色谱仪器结构 23

2.3.2 气相色谱检测器 23

2.3.3 气相色谱仪器进展 30

2.3.4 专用气相色谱仪 33

2.4 色谱定性和定量分析 34

2.4.1 色谱定性分析 34

2.4.2 定量分析 36

2.4.3 气相色谱-质谱联用中相关定性定量分析方法及应用 39

2.5 气相色谱应用 42

2.5.1 石油气体分析 42

2.5.2 环境样品分析 43

2.5.3 食品样品分析 46

2.5.4 药物分析 48

2.5.5 中药分析 49

参考文献 53

第3章 高效液相色谱 54

3.1 高效液相色谱法简介 54

3.1.1 液相色谱法的发展 54

3.1.2 高效液相色谱与经典液相色谱的比较 56

3.1.3 高效液相色谱（HPLC）与气相色谱（GC）的比较 56

3.2 高效液相色谱法的基本理论 58

3.3 液相色谱的塔板理论和速率理论 59

3.3.1 塔板理论 59

3.3.2 速率理论 60

3.4 高效液相色谱分离模式 62

3.4.1 分配色谱 63

3.4.2 离子交换色谱 65

3.4.3 离子对色谱法 65

3.4.4 体积排阻色谱 66

3.4.5 疏水作用色谱 67

3.4.6 亲水作用色谱 67

3.4.7 亲和色谱 68

3.5 高效液相色谱仪 69

3.5.1 高压输液泵及梯度洗脱装置 70

3.5.2 进样装置 72

3.5.3 色谱柱 73

3.5.4 液相色谱检测器 75

3.6 高效液相色谱梯度洗脱 81

3.6.1 梯度洗脱的原理 81

3.6.2 梯度范围 82

3.6.3 最佳梯度方法 82

3.6.4 最佳梯度范围 82

3.6.5 最佳峰分布 82

3.6.6 梯度洗脱装置 83

3.6.7 梯度洗脱形式及选择 84

3.7 多维高效液相色谱 84

3.7.1 离子交换色谱／反相色谱（IEC/RPLC）联用 85

3.7.2 亲和色谱／反相色谱（affinityLC/RPLC）联用 86

3.7.3 分子排阻色谱／离子交换色谱（SEC/IEC）联用 86

3.7.4 其他多维联用技术 86

3.8 高效液相色谱法的进展 87

3.8.1 超高效液相色谱（UPLC或UHPLC） 87

3.8.2 纳流液相色谱（或纳升级液相色谱） 88

3.8.3 芯片色谱 89

3.8.4 整体柱技术 90

3.9 高效液相色谱技术在核酸损伤分析中的应用 94

3.9.1 高效液相色谱法用于BPDE-DNA加合物立体异构体的检测 94

3.9.2 高效液相色谱串联质谱法（HPLC-MS）用于DNA加合物的分析 96

参考文献 99

第4章 凝胶电泳 101

4.1 电泳概述 101

4.1.1 基本原理 101

4.1.2 发展历史 102

4.1.3 主要应用 103

4.2 凝胶电泳的支持介质 103

4.2.1 聚丙烯酰胺凝胶 103

4.2.2 琼脂糖凝胶 105

4.3 各种凝胶电泳的原理、特点与应用 106

4.3.1 常规聚丙烯酰胺凝胶电泳 106

4.3.2 十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳 108

4.3.3 琼脂糖凝胶电泳 109

4.3.4 等点聚焦 111

4.3.5 双向电泳 114

4.4 制备电泳 115

4.5 印迹技术 116

4.5.1 基本原理 116

4.5.2 DNA印迹法 116

4.5.3 RNA印迹法 118

4.5.4 蛋白质印迹法 119

4.6 其他常用电泳技术 120

4.6.1 脉冲场凝胶电泳 120

4.6.2 单细胞凝胶电泳 121

4.6.3 变性梯度凝胶电泳 121

4.6.4 差异凝胶电泳 122

参考文献 122

第5章 毛细管电泳 124

5.1 简介 124

5.2 基本理论 125

5.2.1 毛细管电泳仪器基本结构 125

5.2.2 基本概念 126

5.2.3 分离效率和分离度 130

5.2.4 峰展宽因素 132

5.3 分离模式与分离条件选择 139

5.3.1 毛细管区带电泳 139

5.3.2 胶束电动色谱 156

5.3.3 毛细管凝胶电泳 169

5.3.4 毛细管等电聚焦 179

5.3.5 毛细管等速电泳 183

5.3.6 毛细管电色谱 186

5.4 检测方法 197

5.4.1 紫外-可见吸收检测法 198

5.4.2 激光诱导荧光检测 199

5.4.3 电化学检测 200

5.4.4 质谱检测 202

5.4.5 间接检测 204

5.5 进样技术 205

5.5.1 常规进样 205

5.5.2 预浓缩进样 206

5.5.3 在线样品浓缩 207

5.6 应用 209

5.6.1 无机及有机化合物 210

5.6.2 手性分离 210

5.6.3 氨基酸和多肽 213

5.6.4 蛋白质及蛋白质组分析 214

5.6.5 糖的分析 220

5.6.6 核酸分析 221

5.6.7 单细胞分析 226

参考文献 227

第6章 微流控芯片 229

6.1 简介 229

6.1.1 发展历史 229

6.1.2 微流控芯片的基本特征 231

6.1.3 应用前景 232

6.2 微流控芯片加工技术 234

6.2.1 基本实验条件与共性技术 234

6.2.2 三类芯片材料及加工方法 237

6.2.3 其他新型芯片材料和加工方法 242

6.3 微流控芯片分离技术 245

6.3.1 芯片电泳 245

6.3.2 芯片色谱 253

6.4 微流控芯片与细胞分离 262

6.4.1 分离机理 263

6.4.2 应用领域 268

参考文献 271

第7章 现代样品制备技术 273

7.1 样品前处理概述 273

7.2 样品前处理技术分类 275

7.2.1 固体样品前处理技术 275

7.2.2 液体样品前处理技术 276

7.2.3 气体样品前处理技术 277

7.3 常用样品前处理方法 278

7.3.1 相分配样品前处理方法 279

7.3.2 相吸附样品前处理方法 289

7.3.3 场辅助样品前处理方法 302

7.3.4 膜分离样品前处理方法 313

7.3.5 化学转换样品前处理方法 315

7.3.6 气体样品前处理方法 318

7.3.7 生物大分子样品前处理技术 322

7.4 新型样品前处理介质 331

7.4.1 绿色溶剂 332

7.4.2 高选择性吸附剂 332

7.4.3 纳米和多孔材料 335

7.4.4 整体柱材料 337

7.5 在线样品前处理／分离分析联用技术 338

7.5.1 样品前处理-色谱在线联用基本原则 339

7.5.2 样品前处理-色谱在线联用接口设计 340

7.5.3 样品前处理-色谱在线联用典型实例 342

7.6 样品前处理技术展望 346

参考文献 346

第8章 分离科学中的先进材料 349

8.1 简介 349

8.2 分子印迹聚合物 349

8.2.1 分子印迹技术原理 349

8.2.2 分子印迹聚合物的制备方法及结构 351

8.2.3 分子印迹聚合物的分离应用 355

8.3 介孔材料 358

8.3.1 介孔材料的分类 359

8.3.2 介孔材料的制备及原理 360

8.3.3 介孔材料的分离应用 362

8.4 膜分离用分离材料及其性能 364

8.4.1 薄膜复合材料和纳米复合材料 364

8.4.2 仿生膜 365

8.4.3 无机膜 366

8.5 新型色谱分离材料 368

8.5.1 整体柱分离材料 368

8.5.2 新型HPLC填料 369

8.5.3 离子液体 370

8.6 其他 371

8.6.1 碳纤维 371

8.6.2 溶胶-凝胶 372

8.6.3 纳米分离材料 372

8.6.4 磁性分离材料 373

参考文献 374

第9章 蛋白质组学研究中的分离技术 377

9.1 蛋白质组分析平台 377

9.1.1 蛋白质组学分析简介 377

9.1.2 液质联用分析平台 380

9.1.3 MALDI质谱分析平台 384

9.1.4 分离技术在蛋白质组学分析中的应用 385

9.2 蛋白质样品预处理技术 386

9.2.1 蛋白质的分级技术 386

9.2.2 高丰度蛋白质的去除技术 387

9.2.3 低丰度蛋白质的富集技术 388

9.2.4 蛋白质均衡技术 389

9.3 多肽混合物的多维分离技术 390

9.3.1 离子交换-反相色谱 391

9.3.2 反相色谱-反相色谱 393

9.3.3 电泳-反相色谱 396

9.4 特征肽段的选择性富集技术 397

9.4.1 含稀有氨基酸残基肽段的富集技术 397

9.4.2 末端肽的富集技术 399

9.4.3 磷酸肽的富集技术 400

9.4.4 糖肽的富集技术 403

9.4.5 内源性多肽的富集技术 405

9.5 蛋白质组的集成化分析技术 405

9.5.1 蛋白质组的在线标记系统 406

9.5.2 磷酸化蛋白质组分析中样品预处理的集成化技术 407

9.5.3 糖基化蛋白质组分析中样品预处理的集成化技术 409

参考文献 411