色譜在材料分析中的應用（簡體書）

《色譜技術叢書:色譜在材料分析中的應用》為《色譜技術叢書》的一個分冊，系統介紹了材料分析中應用的各種色譜方法與技術，內容包括氣相色譜、高效液相色譜、離子色譜、凝膠滲透色譜、毛細管電泳以及一些聯用技術在無機材料中的金屬元素和非金屬元素的分析、無機材料和高分子材料結構分析、聚合物中可揮發物質的分析、高分子材料定性定量分析以及高分子材料分子量分布分析中的應用，并綜述了色譜法在材料分析中的應用進展。書中列舉了大量的應用實例，便于讀者在實際工作中參考。《色譜技術叢書:色譜在材料分析中的應用》可供材料、冶金、高分子科學與工程、環境保護等領域中從事材料分析的技術人員參考。

在過去的幾十年中，材料科學發展非常迅速，各種新材料特別是復合材料和特種材料不斷涌現，為社會進步做出了重要貢獻。在此過程中，各種分析技術的廣泛應用，為材料科學研究提供了最為堅實的基礎。
色譜技術是眾多分析技術中的一個重要分支，它包括氣相色譜、高效液相色譜、離子色譜、體積排阻色譜、平面色譜、柱色譜、毛細管電泳……諸多方面。一直以來，這些色譜技術廣泛應用于環境分析、藥品分析、食品分析、生物分析及化工分析之中，以至于很多人甚至忽略了其在材料分析中的重要作用。實際上，在針對材料分析的眾多分析技術之中，色譜技術占有非常獨特和重要的地位，特別是在有機材料、復合材料研究領域更為顯著。在近幾十年中，色譜技術發展迅速，日新月異，特別是同其他分析技術聯用，極大地提高了色譜技術的分析能力，擴展了應用范圍，成為材料分析領域應用廣泛、特點鮮明的分析技術之一。
在材料分析領域，色譜技術的應用顯著體現在其特有的分離能力及與其他分析工具的聯用上。如離子色譜更多地集中于對材料中陰離子和不同價態離子的分析，其在這兩方面的分析能力遠遠超過其他分析技術。氣相色譜則主要在材料可揮發的小分子化合物的分析領域擁有明顯的優勢，伴隨著裂解技術的應用，氣相色譜對大分子及聚合物材料的分析能力得到了極大地提高。液相色譜在材料分析中則主要用于大分子的定性定量工作。
總體而言，色譜分析技術在我國材料研究中的作用主要還是偏重于為研究工作提供技術支持，在材料生產和合成的實際工作中應用相對較弱，生產企業比較缺乏相關的技術力量。我國生產的材料同發達國家相同材料相比，或多或少存在差距，其中的原因除了部分是由于工藝和參數差異之外，對原料、助劑、添加劑的種類和數量、成品的品質控制差異是重要的原因。現在，我國的許多基礎材料嚴重依賴進口或外資企業，其中有機合成材料狀況最為嚴重。從新材料發展趨勢角度看，新材料主要為有機合成材料和復合材料，差距拉大的可能性更大。這對色譜分析技術在材料分析中的應用研究提出了新的要求。從改變這種局面的角度出發，色譜分析技術理應在其中大有作為。本書詳細介紹了各種色譜技術在無機材料和有機材料分析中的各種應用，并對目前已經標準化的一些方法進行了匯總、比較和討論，希望能夠為讀者提供一些借鑒。
本書第一章由李冬玲、唐本玲、彭霞編寫，第二章由胡凈宇、蔡亞歧、石雅麗編寫，第三章由劉杰民、鄒瓊慧、袁慶丹編寫，第四章、第五章、第六章由郭中寶、梅一飛編寫，第七章由胡凈宇、曹磊編寫。全書由胡凈宇、梅一飛、劉杰民進行統稿和定稿。叢書主編傅若農教授對全書進行了審閱并提出了許多寶貴意見，在此表示感謝。

第一章色譜技術應用于無機材料中金屬元素的分析1
第一節色譜法分析無機材料中的過渡金屬元素1
一、無機材料中過渡金屬元素的作用1
二、過渡金屬元素的分析方法概述2
三、無機材料的預處理和轉化3
四、色譜條件的選擇5
五、色譜技術在無機材料中過渡金屬元素的分析應用實例6
第二節色譜法分析無機材料中的鈮、鉭15
一、樣品的預處理和轉化16
二、色譜條件的選擇18
三、色譜法在無機材料中鈮、鉭的分析應用19
四、應用實例：柱前衍生反相高效液相色譜法測定鋼鐵及合金中的痕量鈮、鉭24
第三節色譜法分析無機材料中的鎢、鉬30
一、無機材料中鎢、鉬的同時測定方法概述31
二、色譜技術在無機材料中鎢、鉬分析中的應用32
三、柱前衍生高效液相色譜法同時測定鋼鐵及合金中鎢、鉬的應用實例33
第四節色譜法分析無機材料中的鋯和鉿38
一、無機材料中鋯和鉿測定現狀39
二、樣品的預分離方法39
三、色譜法分析無機材料中Zr、Hf41
四、高效液相色譜法同時測定鋼鐵及合金中鋯和鉿的應用實例41
參考文獻50

第二章無機材料中非金屬元素的色譜分析53
第一節色譜法分析無機材料中的硫53
一、樣品的預處理和轉化53
二、色譜法分析硫酸根離子58
三、色譜法分析硫化物61
四、色譜法分析氣態硫氧化合物及硫化氫62
五、單柱離子色譜法測定鋼鐵及合金中痕量硫的應用實例63
第二節色譜法分析無機材料中的氯68
一、樣品的前處理方法69
二、色譜在煤炭行業中的分析應用實例73
三、色譜在半導體行業中的分析應用實例74
四、色譜在建筑材料中的分析應用實例75
參考文獻78

第三章無機材料和高分子材料結構分析83
第一節磷酸鹽的結構分析83
一、分析原理與方法83
二、HPLC在無定形磷酸鹽分析中的應用85
第二節硅酸鹽的結構分析88
一、三甲基硅烷化技術89
二、色譜與TMS技術聯用89
第三節高分子材料的結構分析92
一、裂解氣相色譜法及聯用技術92
二、反氣相色譜法95
三、凝膠色譜法及色譜聯用技術97
參考文獻100

第四章色譜法應用于聚合物中可揮發物質的分析103
第一節室內裝飾裝修材料中有害物質的氣相色譜分析103
一、木器涂料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯和甲醇含量的測定104
二、聚氨酯膠黏劑中游離甲苯二異氰酸酯含量的測定106
三、膠黏劑中鹵代烴的測定108
四、內墻涂料中揮發性有機化合物（VOC）的測定111
五、聚氯乙烯卷材地板中氯乙烯單體含量的測定115
第二節聚丙烯?胺中殘留丙烯?胺含量的測定119
一、氣相色譜法119
二、液相色譜法122
第三節電子電器產品中多溴聯苯和多溴聯苯醚含量的測定124
一、高效液相色譜法125
二、氣相色譜質譜法127
三、氣相色譜氫火焰離子化檢測器法129
四、氣相色譜電子捕獲檢測器法131
五、高效液相色譜串聯質譜法133
六、應用討論135
第四節酚類及醛類材料中殘留苯酚及甲醛含量的測定140
一、酚醛樹脂中殘留苯酚含量的測定——氣相色譜法141
二、醛類復合材料中殘余單體甲醛的測定——液相色譜法142
三、應用討論144
參考文獻146

第五章色譜在高分子材料定性定量分析中的應用149
第一節環氧樹脂與酚醛樹脂的液相色譜分析149
一、環氧樹脂的液相色譜分析149
二、酚醛樹脂的液相色譜分析150
第二節高分子材料的裂解氣相色譜分析153
一、裂解氣相色譜法（PyGC）與裂解氣相色譜質譜法（PyGCMS）153
二、高分子材料的定性定量分析實例154
第三節聚合物中雜原子含量的離子色譜分析168
一、樣品前處理技術168
二、聚合物中雜原子含量的離子色譜分析170
參考文獻177

第六章高分子材料分子量分布的色譜分析179
第一節概述179
一、凝膠滲透色譜的分離機理179
二、 GPC相對分子質量標定曲線180
第二節凝膠滲透色譜在高分子材料研究中的應用182
一、測定高分子材料的分子量分布183
二、研究塑料制品的降解184
三、研究聚合反應的機理及其影響因素186
四、測定共聚物的組成分布188
五、測定聚合物材料中低相對分子質量物質188
六、晶態高分子形態學的研究190
第三節聚合物分子量分布分析的色譜方法標準化191
一、標準化情況簡介191
二、 SH/T 1759—2007標準介紹192
三、標準化展望197
參考文獻198

第七章色譜法在材料分析中的應用進展200
第一節氣相色譜在材料分析中的應用200
一、金屬鹵化物轉換技術201
二、有機金屬螯合物轉換技術203
三、三甲基硅烷化技術206
四、反氣相色譜法207
五、裂解氣相色譜分析208
六、氣相色譜聯用技術的應用209
第二節液相色譜在材料分析中的應用211
一、離子色譜法212
二、凝膠滲透色譜215
三、高效液相色譜法217
四、HPLC的聯用技術及其發展221
第三節毛細管電泳在材料分析中的應用228
一、CE技術進展229
二、CE主要應用233
第四節其他色譜技術在材料分析中的應用236
一、薄層色譜法（TLC）236
二、其他237
第五節結語237
參考文獻238