原位电离质谱技术与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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于湛 著

图书标签:

• 质谱
• 原位电离
• 质谱技术
• 分析化学
• 仪器分析
• 材料分析
• 表面分析
• 生物质谱
• 环境监测
• 工业应用

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030541895

版次：1

商品编码：12179923

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-09-01

用纸：胶版纸

页数：188

字数：230000

正文语种：中文

内容简介

原位电离技术是当前质谱理论与应用研究的热点之一。原位电离质谱技术无需样品制备，在常温常压条件下可对样品进行直接分析，是质谱分析领域的一次重大变革。原位电离质谱技术具有选择性强、易于实现自动化与智能化的特点，目前已迅速渗透至各个行业，在食品安全、药品质量控制、生物分析、材料分析以及安全反恐等领域获得应用，正在改变质谱分析的现状，引领新一代分析检测技术的开发和应用。

目录

前言
缩略语表
第1章 原位电离技术概述 1
1.1 原位电离技术分类 1
1.2 原位电离技术应用范围 5
参考文献 7
第2章 基于固液萃取的原位电离技术 16
2.1 解吸电喷雾电离（DESI） 16
2.1.1 DESI工作原理与构造16
2.1.2 DESI-MS应用 20
2.2 原位超声喷雾电离（EASI） 26
2.2.1 EASI工作原理与构造 26
2.2.2 EASI-MS应用 30
2.3 液滴萃取表面分析（LESA） 33
2.3.1 LESA 技术简介 33
2.3.2 LESA-MS应用 35
2.4 其他基于固液萃取的原位电离技术 37
参考文献 39
第3章 基于低温等离子体的原位电离技术 46
3.1 实时直接分析（DART） 46
3.1.1 DART 技术简介 46
3.1.2 DART 装置 47
3.1.3 DART 电离原理 48
3.1.4 DART-MS应用 52
3.2 介质阻挡放电电离（DBDI） 57
3.2.1 DBDI技术简介 57
3.2.2 DBDI电离原理 58
3.2.3 DBDI装置 60
3.2.4 DBDI-MS应用 65
3.3 其他基于低温等离子体的原位电离技术 67
参考文献 68
第4章 基于激光剥蚀解吸的两步原位电离技术 76
4.1 激光剥蚀解吸原理 76
4.1.1 激光与质谱分析 76
4.1.2 激光剥蚀与基质 79
4.2 基于激光剥蚀解吸的两步原位电离方法简介 82
4.3 基于激光剥蚀解吸的两步原位电离装置特点 84
4.3.1 电喷雾辅助激光解吸电离（ELDI） 84
4.3.2 激光剥蚀电喷雾电离（LAESI） 85
4.3.3 激光解吸大气压化学电离（LD-APCI） 88
4.3.4 激光剥蚀样品转移（LAST） 88
4.4 基于激光剥蚀解吸的两步原位电离质谱技术应用 89
参考文献 96
第5章 基于热/机械解吸的两步原位电离技术 101
5.1 探针电喷雾电离（PESI）101
5.1.1 PESI工作原理与构造 101
5.1.2 PESI-MS应用 110
5.2 二次电喷雾电离（SESI）115
5.2.1 EESI工作原理与构造 116
5.2.2 EESI-MS/ND-EESI-MS应用 120
5.3 热解吸两步原位电离技术 123
5.3.1 热解吸原理 123
5.3.2 热解吸两步原位电离技术特点 125
5.3.3 热解吸两步原位电离质谱技术应用 127
参考文献 128
第6章 基于超声解吸的原位电离技术 134
6.1 表面声波雾化（SAWN） 134
6.1.1 SAWN 工作原理与构造 134
6.1.2 SAWN-MS应用 138
6.2 激光诱导超声波解吸（LIAD） 139
6.2.1 LIAD 工作原理139
6.2.2 影响LIAD 解吸的因素 142
6.2.3 LIAD-MS应用 144
6.3 射频声波解吸电离（RADIO） 148
参考文献 150
第7章 其他原位电离技术 154
7.1 入口电离（II） 154
7.1.1 II工作原理与构造 154
7.1.2 II-MS应用 160
7.2 单颗粒气溶胶质谱（SPAMS） 161
7.2.1 SPAMS工作原理与构造 161
7.2.2 SPAMS应用 164
7.3 快速蒸发电离质谱（REIMS） 167
7.3.1 REIMS工作原理与构造 167
7.3.2 REIMS应用 169
参考文献 170

好的，这是一份关于《原位电离质谱技术与应用》一书的详细图书简介，但内容将完全避开该书可能涉及的原位电离质谱技术（如DART, DESI, LDI等）及其直接应用，而是聚焦于其他领域的专业图书内容描述。 --- 《先进材料的微观结构表征与性能预测：基于同步辐射与高分辨电子显微学的综合探究》 图书概述 本书是一部面向材料科学、凝聚态物理、化学工程及相关交叉学科领域研究人员、高级工程师和高年级研究生的专业著作。它系统、深入地探讨了如何利用当代最尖端的微观结构表征技术——特别是同步辐射光源（Synchrotron Radiation）产生的X射线衍射与散射技术，以及球差校正透射电子显微镜（Aberration-Corrected TEM/STEM）——对复杂功能材料进行多尺度、多维度的结构解析，并结合计算模拟方法，建立微观结构与宏观性能之间的内在联系。 全书摒弃了单纯的实验操作手册模式，着重于原理的深入剖析、先进实验方法的选择逻辑、数据解析的难点攻克，以及如何将表征结果有效地转化为材料设计参数。内容深度覆盖从原子尺度缺陷到纳米尺度形貌，再到微米尺度的相分布和应力场的全景式洞察。 核心内容与结构 本书共分为六个主要部分，近五十万字，旨在提供一个全面、连贯的研究框架： 第一部分：前沿表征技术的理论基础与实验设计（约 15%） 本部分首先回顾了现代材料表征的范式转变，即从传统的单点、单信号测量转向多模态、同步采集的综合分析。重点阐述了同步辐射光源的原理、X射线与物质相互作用的量子力学描述（着重于吸收边精细结构XANES和扩展吸收边结构EXAFS），以及球差校正电镜中像差理论的修正与对点对点分辨率提升的物理机制。 此外，详细讨论了实验设计中的关键决策点：如何根据目标材料（如高熵合金、钙钛矿薄膜或生物医用植入物）的特性，合理选择合适的X射线能量、光斑尺寸、电子束流强度和样品制备策略，以最大化信噪比并避免辐射损伤。 第二部分：同步辐射X射线散射技术在晶体与非晶材料中的应用（约 25%） 本部分是全书的基石之一，聚焦于高能X射线衍射（XRD）和散射（XRS）的应用。 1. 原位高压/高温衍射研究： 详细分析了在极端条件下（如地幔矿物模拟、电池电极材料的充放电循环中）如何精确追踪晶格参数变化、相变动力学及热力学行为。书中特别构建了基于Goldschmidt几何模型的压力标定与误差分析流程。 2. 小角X射线散射（SAXS）与广角X射线散射（WAXS）的耦合： 深入探讨了如何通过SAXS获取纳米粒子或孔隙结构的尺寸和形状信息，并通过WAXS获取晶体结构细节，实现“结构-形貌-晶体”的同步解析，特别是在分散催化剂和乳液体系的研究案例中展现了强大的解析能力。 3. X射线成像技术（X-ray Tomography）： 阐述了基于吸收、相衬和波前畸变（Ptychography）的微米级三维重建技术，重点分析了如何处理复杂的非均匀吸收体（如复合颗粒或多孔介质）的重建伪影与定量体积分析。 第三部分：球差校正电镜的原子级成像与谱学分析（约 30%） 本部分深入讲解了球差校正扫描透射电子显微镜（STEM）在揭示原子排列和化学键信息方面的能力。 1. 高分辨成像模式的解析： 详细对比了高角度环形暗场（HAADF-STEM）、高分辨率透射（HRTEM）和低角度环形暗场（LAADF）模式的成像对比度机制，并提供了针对不同原子序数的材料（轻元素如锂离子电池正极，重元素如贵金属催化剂）的最佳采集参数。 2. 原子尺度谱学技术： 重点论述了电子能量损失谱（EELS）在确定价态、电子结构和化学键合（如共价性、离子性）方面的应用。书中提供了详细的积分方法和电荷转移量计算模型，并探讨了如何利用高信噪比的EELS数据进行三维谱学断层扫描。 3. 原子探针断层扫描（APT）的样品制备与数据重建： 尽管APT是独立技术，但本书将其置于电镜体系的补充地位，详细说明了如何使用聚焦离子束（FIB）制备高质量的针尖样品，以及如何处理高曲率尖端引起的场致蒸发畸变问题。 第四部分：应力场与缺陷动力学的多尺度关联（约 15%） 本部分侧重于动态过程和场量分析。 1. 衍射成像技术（SDI/Ptychography）： 如何利用同步辐射的相干性，通过衍射斑的位移和展宽来映射材料内部的应变梯度和位错密度，实现对宏观断裂韧性的微观根源追踪。 2. 电镜下的原位变形与弛豫： 介绍了微机电系统（MEMS）夹具在STEM/TEM中的集成应用，记录了晶界迁移、孪晶区域的形成与消失过程，并结合有限元分析（FEA）模型对观测到的局部塑性变形区域进行反演分析。 第五部分：计算模拟与实验数据的融合（约 15%） 本书强调计算辅助是现代表征的必然趋势。 1. 密度泛函理论（DFT）在谱学解释中的应用： 阐述了如何利用DFT计算预言特定晶体结构下的XANES吸收边形状、峰位和强度，并以此作为实验数据的“指纹图谱”进行结构确认。 2. 逆向问题求解与模型拟合： 提供了利用蒙特卡洛方法或贝叶斯推断，将复杂的SAXS/WAXS散射曲线拟合到预设的结构模型（如随机堆垛模型、非晶结构模型）中的具体步骤和软件工具链介绍。 --- 本书特色 多技术集成思维： 强调同步辐射的宏观/中观结构信息与电镜的原子尺度信息的互补性，而非单一技术的炫耀。 面向挑战的解决方案： 针对当前研究中最难处理的问题（如轻元素定位、高通量数据处理、动态过程的捕捉）提供了系统的解决方案框架。 严谨的定量分析： 拒绝定性描述，书中包含了大量的定量分析流程、误差传播计算和标准参考数据。 本书旨在成为材料科学家从“看到形貌”迈向“理解机制”的关键桥梁。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对新兴技术充满好奇心的科普作者，我的工作是把复杂的前沿科学概念用通俗易懂的语言呈现给大众。最近，我听说了“原位电离质谱技术”这个名词，觉得它充满了未来感和科技感，非常适合作为我的下一个科普选题。我之前对质谱分析的了解，多停留在实验室里，需要复杂的仪器和精密的样品制备。但是“原位”这个概念，听起来就像是电影里才会出现的场景：不用搬动样品，不用破坏它，就能在它的“老家”就把它分析得明明白白。这究竟是怎么做到的呢？这本书的标题让我立刻产生了浓厚的兴趣。我希望这本书能够用生动形象的比喻和清晰的图示，解释“原位电离”背后的科学原理，比如它到底是怎么“抓住”分子，然后让它们带上电荷的？它又是如何在“原地”就完成了“称重”和“身份识别”的？而且，我还想知道，这项技术在我们的日常生活中，或者在未来的科技发展中，会有哪些令人惊叹的应用，比如在食品安全检测、疾病诊断、甚至太空探索等方面，它能扮演什么样的角色？我希望这本书能像一位经验丰富的向导，带我穿越复杂的科学迷宫，让我能够深刻理解并向读者传播这项充满魅力的前沿技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，我第一眼就被吸引了，那种深邃的蓝色搭配银色的字体，透着一股科技感和专业性。我本身对光谱学和质谱技术就比较感兴趣，平时也经常关注这个领域的最新进展。最近在寻找一本能系统性介绍前沿质谱技术的书籍，无意中翻到了这本书的介绍，觉得它可能非常符合我的需求。虽然我还没来得及深入阅读，但从目录和章节标题来看，这本书的选材非常扎实，涵盖了从基础原理到具体应用的方方面面，特别是“原位”这个概念，让我觉得非常新颖，也很有研究价值。我很好奇它将如何阐述“原位”这个关键点，以及在这种技术背景下，质谱的灵敏度和选择性会受到怎样的影响。我还注意到书中提到了“应用”部分，这对我来说尤为重要，因为我希望了解这项技术在实际科研或工业生产中能解决哪些具体问题，例如在材料分析、生物医药、环境监测等领域，它能带来哪些突破性的进展。我非常期待能够从中学习到如何运用这项技术来解决我目前遇到的研究难题，或者为我的研究方向提供新的思路和启发。这本书的篇幅看起来也相当可观，这通常意味着内容会比较充实，能够提供足够的信息量，让我能够深入理解。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我第一次听说“原位电离质谱技术”这个词，感觉很陌生，但又觉得很有意思。我是一名本科生，正在学习化学专业，对各种分析技术都充满了好奇。平时在实验室接触到的质谱分析，大多是需要样品预处理的，把样品溶解、提取，再进样。所以，当看到“原位”这个词时，我就在想，是不是意味着可以直接在样品所在的“原地”进行电离，然后分析？这听起来太神奇了！如果真的能实现，那得省多少事啊！而且，我一直觉得，化学实验中最麻烦、最容易引入误差的就是样品的前处理过程。如果能避免这一步，那该多么高效和准确啊！我一直希望找到一本能带我打开新视界的书，让我了解那些我闻所未闻但又极其重要的前沿技术。这本书的出现，正好满足了我的这种渴望。我迫不及待地想知道，这种“原位”电离到底是怎么实现的？用了哪些特殊的仪器或者方法？它的优势在哪里？有没有什么限制？以及，它在各个学科领域，比如材料科学、生命科学、地质学等等，到底有哪些具体的应用场景？我希望这本书能用一种相对通俗易懂的方式来解释这些复杂的技术，让我这个初学者也能有所收获。

评分☆☆☆☆☆

作为一名环境科学的研究生，我一直致力于寻找能够帮助我更有效地监测和分析环境污染物的技术。传统的样品采集和预处理方法往往耗时耗力，而且可能引入人为误差，影响分析结果的准确性。最近，我在文献中偶然看到了“原位电离质谱技术”的字眼，这让我眼前一亮。我一直在思考，是否有可能在污染现场就地完成样品的电离和质谱分析，从而实现实时、快速的污染物监测？如果这项技术能够实现，那将对环境监测领域带来革命性的变化，例如在水体、土壤、大气等不同介质中的污染物快速筛查，或者在突发性环境事件发生时进行应急响应。我非常期待这本书能够详细介绍“原位电离质谱技术”在环境科学领域的应用潜力，例如它是否能够直接分析土壤中的有机污染物、水体中的重金属、或者大气中的挥发性有机化合物。我希望书中能提供具体的案例研究，展示这项技术是如何帮助科学家们解决实际的环境问题，以及它在灵敏度、选择性、样品兼容性等方面与传统方法的比较优势。如果这本书能为我打开一扇新的研究大门，那我将不胜感激。

评分☆☆☆☆☆

我是一位资深的质谱工程师，在行业内已经摸爬滚打了十多年。这些年来，我见证了质谱技术日新月异的发展，从最初的 EI/CI 到现在的 ESI/APCI，再到各种高分辨质谱仪的出现，每一次技术革新都让我感到兴奋。最近，我注意到“原位电离质谱技术”这个概念在一些国际会议上被频繁提及，似乎是质谱领域的一个新的发展方向。出于职业的敏感性，我非常想深入了解这项技术。我正在考虑是否要在我们实验室引入相关的设备或者开发相关的分析方法。因此，我急切地需要一本能够提供全面、深入介绍的书籍。我希望这本书不仅能够阐述“原位电离质谱技术”的核心原理和技术细节，例如不同的原位电离源的设计、工作机制、以及它们各自的优缺点，还能够提供丰富的实际应用案例。我尤其关心它在复杂体系分析中的优势，比如直接分析固体样品、液体表面、甚至活体组织，能否实现空间分辨率的质谱成像？这些都是我们在日常工作中经常遇到的挑战。此外，我也想了解这项技术在数据处理和解析方面可能遇到的新问题，以及是否有相应的解决方案。总而言之，我需要一本能指导我进行技术选型、方法开发和应用探索的“宝典”。