Mass Spectrometry

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出版者:Wiley-Interscience
作者:Edmond de Hoffmann
出品人:
页数:502
译者:
出版时间:2007-10-29
价格:USD 214.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780470033104
丛书系列:
图书标签:
  • 大学专业书
  • 质谱学
  • 分析化学
  • 仪器分析
  • 生物分析
  • 蛋白质组学
  • 代谢组学
  • 药物分析
  • 环境监测
  • 食品安全
  • 高分子分析
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具体描述

The latest edition of a highly successful textbook, Mass Spectrometry, Third Edition provides students with a complete overview of the principles, theories and key applications of modern mass spectrometry. All instrumental aspects of mass spectrometry are clearly and concisely described: sources, analysers and detectors. Tandem mass spectrometry is introduced early on and then developed in more detail in a later chapter. Emphasis is placed throughout the text on optimal utilisation conditions. Various fragmentation patterns are described together with analytical information that derives from the mass spectra. This new edition has been thoroughly revised and updated and has been redesigned to give the book a more contemporary look. As with previous editions it contains numerous examples, references and a series of exercises of increasing difficulty to encourage student understanding. Updates include: Increased coverage of MALDI and ESI, more detailed description of time of flight spectrometers, new material on isotope ratio mass spectrometry, and an expanded range of applications. Mass Spectrometry, Third Edition is an invaluable resource for all undergraduate and postgraduate students using this technique in departments of chemistry, biochemistry, medicine, pharmacology, agriculture, material science and food science. It is also of interest for researchers looking for an overview of the latest techniques and developments.

星辰的低语:宇宙大爆炸与早期宇宙的图景 作者:[此处应为作者姓名] 出版社:[此处应为出版社名称] 页数:约 650 页 装帧:精装 --- 导言:追溯万物之源 本书并非聚焦于物质的精确测量与分离技术,而是将我们的目光投向更宏大、更古老的尺度——宇宙诞生的瞬间及其后数亿年的演化历程。我们试图描绘一幅基于现代物理学、宇宙学和天体物理学观察的早期宇宙画卷。从普朗克时期(Planck Epoch)的极度高温高密状态,到暴胀(Inflation)时代的快速膨胀,再到基本粒子、原子核的形成,乃至宇宙微波背景辐射(CMB)的初次释放,我们探索的是“无中生有”的物理机制,以及塑造了我们今日所见宇宙结构的初始条件。 本书的核心目的在于,利用当前最前沿的理论模型和实验观测数据(如普朗克卫星、詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测结果),构建一个连贯且可验证的早期宇宙时间线。我们深入探讨了宇宙学的两大基石:广义相对论在极端条件下的应用,以及量子场论如何描述早期宇宙的微观动力学。 第一部分:时空的诞生与暴胀的遗产 第一章:普朗克尺度与量子引力之谜 我们首先必须面对宇宙诞生那一刻的边界条件。在时间 $t approx 10^{-43}$ 秒之前,所有已知的物理定律都失效了。本章详细阐述了普朗克单位制的重要性,并考察了尝试统一广义相对论和量子力学的努力,例如弦理论(String Theory)和圈量子引力(Loop Quantum Gravity)在描述初始奇点时的潜力与局限。我们着重分析了如果宇宙起源于一个有限的、非零尺度的“量子泡沫”,它将如何影响后来的演化。 第二章:宇宙暴胀:平坦性与视界问题的解答 暴胀理论是现代宇宙学的支柱。本章细致解析了暴胀是如何通过一个被称为“暴胀子”(Inflaton)的标量场驱动的指数级膨胀,解决了经典大爆炸模型中的视界问题(Horizon Problem)和磁单极子问题(Monopole Problem)。我们详细讨论了不同暴胀势能(Potential)模型,如混沌暴胀(Chaotic Inflation)和再加热(Reheating)过程,并探讨了这些机制如何将暴胀的量子涨落转化为宏观的结构形成种子。 第三章:原初引力波的印记 暴胀不仅产生了密度扰动,还应该产生了引力波。本章聚焦于 B 模偏振(B-mode Polarization)——这是暴胀遗留下的独特信号。我们回顾了 BICEP/Keck 阵列和其他 CMB 实验的最新成果,评估了当前限制对不同暴胀模型的排除能力。此外,我们还探讨了原初引力波谱的形状如何揭示暴胀结束时的物理细节。 第二部分:从夸克汤到原子核的炼金术 第四章:夸克-胶子等离子体与粒子界的形成 随着宇宙膨胀的减速和温度的降低(约 $10^{-12}$ 秒后),暴胀子衰变并将能量注入到物质场中,形成了炽热的夸克-胶子等离子体。本章深入探讨了夸克(Quarks)和胶子(Gluons)在高能下的行为,以及对称性破缺(Symmetry Breaking)事件,特别是电弱对称性破缺如何分离出电磁力和弱核力。我们考察了标准模型粒子如何产生,并讨论了重子不对称性(Baryon Asymmetry)的起源——即物质如何多于反物质的谜团,涉及 CP 破坏(CP Violation)的必要性。 第五章:强子化与早期核合成的准备 当温度进一步降至约 1 万亿开尔文时,夸克被束缚成质子和中子——这一过程称为强子化(Hadronization)。本章分析了强相互作用的性质如何决定了这些基本核子的质量和稳定性。我们详细描述了宇宙学中的“自由出核子”阶段,以及随后的轻元素(主要是氢和氦)的形成条件。 第六章:太初核合成(BBN):宇宙的元素指纹 太初核合成发生在宇宙年龄约为 3 分钟时,是理解早期宇宙物质丰度的关键。本章详述了氘、氦-3、氦-4 和锂-7 等轻元素是如何在短时间内形成的。我们运用现代的核反应截面数据和 BBN 模型,精确预测了观测到的丰度比(特别是 $^4 ext{He}$ 的质量丰度 $Y_p approx 24%$),并展示了 BBN 如何成为除 CMB 之外,约束中微子数目和物质密度的独立探针。 第三部分:光子的自由与结构萌芽 第七章:复合纪元:中性的崛起 在 BBN 结束后,宇宙进入了一个漫长的“黑暗时代”(Dark Ages),直到电子和原子核可以结合形成中性原子。本章聚焦于“复合”(Recombination)事件,约发生在宇宙年龄 38 万年后。我们计算了电离度随温度下降的演化,并探讨了光子自由传播的精确时刻,这直接决定了 CMB 的温度和各向异性。 第八章:宇宙微波背景辐射的诞生与信息 CMB 不仅仅是“余晖”;它是早期宇宙的快照。本章系统地分析了 CMB 的各项物理特征:精确的黑体谱(证明了宇宙曾处于热平衡)、极低的温度各向异性($Delta T/T approx 10^{-5}$)的起源(来自早期的量子涨落和后期的引力红移效应,如 Sachs-Wolfe 效应)。我们详细解读了李曼-奥尔德林-哈特尔(LNH)模型如何解释 CMB 的温度和偏振图谱,并展示了这些图谱如何精确地锁定了宇宙的几何结构(平坦性)和物质组分(暗物质与重子物质的比例)。 第九章:黑暗时代的开端与原初密度扰动 复合事件结束后,宇宙中只有中性原子气体和暗物质。本章描述了“黑暗时代”的物理学,此时没有恒星发光。我们关注的是,如何从 CMB 观测到的密度扰动(声学峰值和剪切峰)出发,通过线性扰动理论,预测了这些扰动在引力作用下如何演化,从而为下一阶段——第一批恒星和星系的形成——播下了初始的、微小的种子。 结论:未解之谜与未来展望 本书最后回顾了当前早期宇宙学中仍未完全解决的重大问题,例如暗物质的粒子性质、暴胀机制的确切模型,以及中微子质量对 BBN 丰度的微小影响。我们展望了下一代观测项目(如欧洲的 Euclid 任务和未来的 CMB-S4 实验)将如何帮助我们进一步收紧对这些早期参数的限制,并最终拼凑出那个宏大、炽热、充满活力的宇宙创世故事。 --- 本书特色: 严格的理论基础: 融合了广义相对论、量子场论和粒子物理学的最新进展。 数据驱动的叙事: 紧密结合普朗克、WMAP 等卫星的关键观测数据。 概念的清晰阐释: 避免过度依赖复杂的数学推导,力求使非专业读者也能理解暴胀、BBN 和 CMB 的物理图像。 本书是所有对宇宙起源、基本物理学极限以及我们自身存在之根源着迷的读者不可或缺的指南。它带领读者回到时间的最深处,倾听星辰诞生前,时空本身的低语。

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读后感

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用户评价

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作为一名对宇宙探索充满好奇的爱好者,我一直对能够揭示物质构成与组成的科学技术感到着迷。《质谱学》这本书,以一种出人意料的方式,满足了我对科学奥秘的探求欲。作者用一种充满诗意的语言,描绘了质谱学如何像一位“物质侦探”,穿梭于微观世界,揭露物质的真实身份。我惊叹于它能够“称量”出单个分子的重量,并且根据它们独特的“指纹”来识别身份。书中的例子,虽然我可能无法完全理解其中的技术细节,但其所展现的强大能力让我心生敬畏。比如,它如何帮助科学家们分析来自遥远星球的陨石成分,寻找生命存在的证据,或者如何解析古老 DNA 的微量信息,拼凑出历史的真相。这些宏大的应用场景,让我觉得质谱学不仅仅是一项技术,更是一种探索未知的强大工具。它让我感受到,我们所处的这个世界,充满了我们尚未发现的秘密,而质谱学,就是帮助我们揭开这些秘密的一把关键钥匙。这本书为我打开了一扇新的窗户,让我得以窥见科学世界中那些令人惊叹的可能性。

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这本书就像一本引人入胜的科普读物,尽管我并不是一名专业的质谱科学家,但阅读它却让我对我们身边的物质世界有了全新的认识。作者以一种非常平易近人的语言,解构了“质谱学”这个听起来相当高深的词汇,让我明白这不仅仅是一门实验室里的技术,而是连接着我们生活方方面面的重要工具。我尤其喜欢作者在书中穿插的那些“小故事”,比如如何利用质谱技术识别出古代文物中的成分,或者如何通过分析空气中的微量物质来监测环境污染。这些生动的故事让我觉得科学不再是冰冷的数字和公式,而是充满了人情味和实际意义的。书中的插图虽然不多,但都点到为止,恰好能够帮助我理解那些抽象的概念,比如原子和分子的“称重”过程。我发现,很多我们习以为常的现象,背后都有质谱学在默默地发挥作用。它让我意识到,即使是微不足道的物质,通过质谱学也能被“揪出来”,并且揭示出它们的身世和故事。这本书让我对科学产生了浓厚的兴趣,觉得它原来离我们这么近,而且如此有用。

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从一个工业界的角度来看,《质谱学》这本书为我们提供了一个极具价值的视角,它不仅仅是关于科学原理的阐述,更是对技术在实际生产和质量控制中应用的深刻剖析。我所在的行业对物质成分的精确分析有着极高的要求,而质谱技术无疑是其中最核心的手段之一。本书详细介绍了各种质谱技术在不同工业领域的应用案例,从医药中间体的质量检测,到高分子材料的结构表征,再到环境监测中的痕量污染物分析,几乎涵盖了我们日常工作中遇到的各种挑战。作者在解释仪器原理时,并没有回避技术细节,而是将其与实际的仪器性能和应用局限性紧密结合,这对于我们选择和优化分析方法非常有帮助。此外,书中对于方法开发和验证的部分也进行了详尽的描述,这对于确保分析结果的可靠性和可重复性至关重要。我尤其欣赏书中关于不同类型质谱仪的比较分析,这能够帮助我们根据具体的应用需求,做出最经济有效的选择。总而言之,这本书为我们这些在行业一线工作的技术人员,提供了一个宝贵的知识库和实践指南。

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初次翻阅《质谱学》,我便被其严谨的学术风格所吸引,但同时,它并没有流露出过于冷峻的学术腔调,反而处处体现出作者对该领域的深刻洞察和一丝不苟的态度。对于那些和我一样,有着一定化学基础但对质谱学了解不深的研究者来说,这本书无疑是一份宝贵的资料。它系统地梳理了质谱学发展的脉络,从早期的基础理论到现代各种先进的仪器技术,层层递进,逻辑清晰。我特别喜欢其中关于不同 ionization 技术的对比分析,作者不仅列举了它们的优缺点,还针对不同应用场景给出了详细的建议,这对于我们在实际实验中选择合适的方法非常有指导意义。此外,书中对于数据处理和解析的部分也进行了深入的探讨,这是质谱研究中至关重要的一环,而往往也是许多初学者的难点。作者通过清晰的步骤和实例,帮助读者理解如何从海量数据中提取有用的信息,并进行准确的鉴定。虽然某些章节涉及的数学推导和物理模型略显复杂,但整体而言,这本书的叙述方式是能够被认真学习的科研人员所理解和吸收的,它提供了一个扎实的理论基础,也为未来的深入研究铺平了道路。

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这本《质谱学》读起来简直像是一次科学的寻宝之旅,虽然我并非科班出身,但作者以一种相当生动和引人入胜的方式,将一个在许多人看来枯燥的技术领域,描绘得充满魅力。我尤其欣赏他没有一开始就丢出那些令人望而生畏的化学公式和物理原理,而是从一个引人入胜的历史故事切入,让我对接下来的内容产生了极大的好奇心。书中的插图和图示也做得非常出色,将抽象的概念具象化,比如那个描绘质谱仪内部构造的剖面图,配合文字讲解,我仿佛真的能看到离子在电场中穿梭,最终被捕捉到的景象。作者在解释各种技术细节时,总是会举一些非常贴近生活或者工业应用的例子,例如药物研发、食品安全检测,甚至是考古学中的物质分析,这让我深刻体会到质谱学在现实世界中的巨大价值,不再仅仅是实验室里的象牙塔。虽然我还没有完全深入到所有技术细节,但我已经迫不及待想继续探索下去,看看这本书还能为我揭示哪些关于物质世界的奥秘。它成功地激发了我对科学的求知欲,让我觉得学习是一件充满乐趣的事情,而不是一项艰巨的任务。

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