甲酰胺溶剂中溶质间的过量Gibbs自由能相互作用参数

利用气液色谱方法测定了２９８．１５Ｋ时若干非电解质溶质在甲酰胺－乙酰胺、甲酰胺－尿素、甲酰胺－高氯酸钠固定液中的保留参数，采用ＭｃＭｉｌａａｎ－Ｍａｙｅｒ理论，将溶液热力学过量性质与溶液中粒子的对相互作用，参相互作用参数相联系，利用热力学方法求得了溶质的保留参数与Ｇｉｂｌｓ自由能相互作用参数的关系，并就溶质－溶质间的相互作用及溶剂性质的影响进行了讨论。     

反相高效液相色谱中溶质保留过程的热力学研究 Ⅱ. 焓变及其分量, 吸附及解吸附焓变

依据液相色谱中溶质计量置换保留模型, 从理论上分别推导出了在反相高效液相色谱(RP-HPLC)中lgI(与1mol溶质对固定相的亲合势有关的常数)和Z(对应于1mol溶质被固定相吸附时释放出置换剂的摩尔数)对绝对温度导数的线性关系式。发现非极性与极性小分子溶质的lgI和Z均具有热力学衡常数的特征。如在前报[1]报告的吉布斯自由能变一样, 也推导出了可将溶质保留过程中的总吸附焓变△H(Pa)分成两个独立的分量, 吸附焓变△(1,a)和解吸附焓变△H(Z,D)的表达式。可同时对在流动相中不同置换剂浓度条件下的△H(Pa)和△(Z,D)进行估算,并与实验值进行了比较, 偏差小于±10%。并用△H(1,a)和△H(Z,D)值对溶质在RP-HPLC的保留过程中热变化进行了解释。     

低压气相色谱薄涂柱的热力学特性及应用

本文研究了低压气相色谱固定相新戊二醇己二酸聚酯（NPGA）薄涂柱的热力学特性，测定了最佳色谱条件下的溶解焓（△H）、比保留体积（Vg)气化热（△Hs），并与常压色谱柱进行了比较，应用于污水样品分离，效果良好。     

四元系溶液中溶质间的Gibbs自由能相互作用参数的研究

用气液色谱法测定２９８．１５Ｋ下，有机溶质在尿素＋高氯酸钠＋甲酰胺固定液中的保留参数，用ＭｃＭｉｌｌａｎ－Ｍａｙｅｒ理论，将溶液的势力学过量性质与溶液中粒子间的对相互作用、三相互作用参数相联系，用热力学方法求得该四元体系中溶质的气液色谱保留参数与Ｇｉｂｂｓ自由能相互作用参数的联系，并就溶质间的相互作用及混合溶剂性质的影响进行了讨论。     

反相高效液相色谱中溶质保留过程的热力学研究 Ⅱ. 焓变及其分量, 吸附及解吸附焓变

依据液相色谱中溶质计量置换保留模型,从理论上分别推导出了在反相高效液相色谱(RP-HPLC)中lgI(与1mol溶质对固定相的亲合势有关的常数)和Z(对应于1mol溶质被固定相吸附时释放出置换剂的摩尔数)对绝对温度导数的线性关系式发现非极性与极性小分子溶质的lgI和Z均具有热力学平衡常数的特征.如在前报报告的吉布斯自由能变一样,也推导出了可将溶质保留过程中的总吸附焓变△H_(Pa)分成两个独立的分量,吸附焓变面△H_(I,a)和解吸附焓变△H_(Z,D)的表达式.可同时对在流动相中不同置换剂浓度条件下的△H_(Pa)和△H_(Z,D)进行估算,并与实验值进行了比较,偏差小于±10%并用面△H_(I,a)和△H_(Z.D)值对溶质在RP-HPLC的保留过程中热变化进行了解释.     

Clapeyron方程中的△S是△S_m~（eq），还是△S_m~o？

Ｃｌａｐｅｙｒｏｎ方程中的△Ｓ是△Ｓ_ｍ~（ｅｑ），还是△Ｓ_ｍ~ｏ？贾世忠（湖北师范学院化学系，黄石４３５００２）Ｃｌａｐｅｙｒｏｎ方程是物理化学中的一个重要方程，早在热力学第二定律形成之前它已建立，至今已有１６０余年的历史。方程给出纯物质两相平衡的一...     

反相高效液相色谱中溶质保留过程的热力学研究Ⅰ: 柱相比, 吉氏自由能变及其分量, 吸附和解吸附自由能变

从热力学观点给反相高效液相色谱(RP-HPLC)中的相比以新的定义, 提出了测定该相比的方法并准确测定了RP-HPLC中溶质计量置换过程中的吉氏自由能变△G~(Pα)。发现在RP-HPLC中相比对保留过程中溶质总自由能变的贡献值几乎可与溶质本身的保留值相当。依据液相色谱中溶质计量置换保留模型。将溶质的△G~(Pα)分成与溶质吸附及解吸有关的两项独立的自由能变分量。△G~(Ⅰ,α)和△G~(Z,D)。对不同流动相组成条件下的△G~(Pα)和△G~(Z,D)进行了估算, 并与实验结果进行了比较, 偏差一般小于±2%。     

反相高效液相色谱中溶质保留过程的热力学研究Ⅰ: 柱相比, 吉氏自由能变及其分量, 吸附和解吸附自由能变

从热力学观点给反相高效液相色谱(RP-HPLC)中的相比以新的定义,提出了测定该相比的方法并准确测定了RP—HPLC中溶质计量置换过程中的吉氏自由能变△G_(P_a).发现在RP-HPLC中相比对保留过程中溶质总自由能变的贡献值几乎可与溶质本身的保留值相当.依据液相色谱中溶质计量置换保留模型,将溶质的△G_(P_a)分成与溶质吸附及解吸有关的两项独立的自由能变分量,△G_(I_a)和△G_(Z,D).对不同流动相组成条件下的△G_(P_a)和△G_(Z,D)进行了估算,并与实验结果进行了比较,偏差一般小于±2%.     

毛细管电泳分离盐酸美西律对映体机理的研究

探讨了环糊精对美国西律对映体手性识别的机理，对毛细管电泳手性分离选择系数ａ值和环糊精包结常数的计算方法做了修正，计算了甲基化β环糊精与对映体形成包结络合物的稳定常数和手性分离过程中的热力学参数，并对由该方法计算的结果进行了分析，结果表明，环糊精对美西律对映体包结常数的大小顺序与它们的手性分离选择相相反，但是，手性分离过程中的焓变（△（△Ｈ）和熵变（△（△Ｓ））越大，手性分离选择性也越大，根据计算结     

芳烃化合物结构参数与色谱保留值关系的探讨

在自制的十六烷基磷酸锡固定相、甲醇－水流动相的色谱体系中，建立了烷基取代苯、不同数目的甲基取代苯、稠环芳烃等溶质的色谱保留值与其分子结构参数（分子连接性指数、范德华体积）之间的回归方程，并用疏溶剂理论予以解释，同时探讨了结构参数与色谱热力学的关系。     

反相液相色谱中同系物保留过程中的等焓点

依据液相色谱中溶质计量置换保留模型,从理论上分别推导了出在反相高效订色谱（ＲＰＬＣ）中同系物端基和重复结构单元对Ｚ（１ｍｏｌ溶剂化溶质被固定相吸附时,在其接触表面释放出溶剂的摩尔总数）与绝对温度倒数间的线性关系式。也从分子结构参数推荐导出了同系物端基对总变的贡献△Ｈ,和同系物非端基（或键长）对总焓变的贡献△ＨｓＮｃ的表达式。从而建立了等焓点的坐标方程,阐明了等点的纵坐标相是溶质在等点处的变为零,等     

静态GM（0,6）灰色模型在预测气相色谱保留指数上的应用

本文从麦克雷诺（ＭｃＲｅｙｎｏｌｄｓ）相常数法出发推导了五种标准物质与任意溶质ｉ的色谱保留指数之间的关系符合灰色ＧＭ（０，６）模型，对它们进行了灰色建模。获得了很高的模型精度，并根据模型式预测了涂有不同固定液色谱柱中的溶质ｉ的保留指数。通过预测值与文献值的比较，得到了良好的预测精度。     

定标粒子理论在萃取化学中的应用——Ⅰ.惰性气体分配常数的计算

萃取过程的分配常数∧,可由Nernst分配定律导出: (1) (2)α和μ°分别为被萃取物的活度和标准态化学势,脚注s和w表示有机相和水相,△G°为萃取过程的标准吉布斯自由能。在萃取化学中,迄今尚未见到直接从理论上来推算△G°及∧的报道。本文试图引用定标粒子理论和物质标准迁移吉布斯自由能来计算萃取过程的△G°和分配常数∧。萃取过程可以看作是被萃取物M在有机相和水相中两个溶解过程之间的竞争。M溶于水相或有机相,首先必须破坏相同溶剂分子之间的结合,形成一个适合溶质分子大小的空腔来容纳M,同时又产生溶质与溶剂分子之间w-M和s-M相互作用。所以萃取过程可以表示为     

反相液相色谱中固定相和流动相对柱相比的贡献

依据柱相比的热力学定义和反相液相色谱中溶质的计量置换保留理论(the stoichiometric dispheement heory of solute for retention，SDT-R)，对反相液相色谱中固定相和流动相性质、温度对柱相比的影响进行了研究。结果表明：固定相的种类和配基的疏水性对柱相比影响较大，而流动相中有机溶剂的种类，特别是脂肪酸作为置换剂时，对柱相比的影响更大，而柱相比受温度的影响较小。此外，通过用27种小分子溶质对柱相比的测定，其logI和Z良好的线性关系，进一步证明柱相比是一个与溶质性质无关的常数。     

荧光标识的环糊精二聚体与小肽衍生物之间的包合行为研究

报道了利用荧光偏振方法研究导硫氰酸盐荧光素（FITC）标识,并由天冬氨酸 、谷氨酸、(1R, 3R)-1-氨基-1,3-二羟基环丁烷和（1R, 3R）-1-氨基-1,3-二 羟基环戊烷衍生物桥联的环糊精二聚体（1～4,作为主体）,在pH = 7.4的水溶液 中与几个低分子量的多肽衍生物:Adm-Lys(Adm)-Arg-Arg 5; Adm-Lys(Adm)-D-Arg- D-Arg 6; Adm-Cha-Arg-Arg 7; Adm-Cha-D-Arg-D-Arg 8（作为客体,其中Arg, Lys, Cha和Adm分别为精氨酸,赖氨酸,β-环已烷丙氨酸和1-羟基金刚烷）之间 的键合常数（K_b)和包合反应的热力学参数（△G°,△H°,△S°）。从主-客体 键合常数的比较、客体嵌入基团的结构与周边环境的考察发现,主、客体之间的键 合能力因客体非进入基团（Arg)空间构型上的变化而有所不同。通过比较主体包结 一对手性异构体的自由能变化增量（-△△G_(DL)°）以及一对手性异构体（L-与 D-）与同一主体的键合常数之比（K_L/K_D),讨论了环糊精二聚体对D-型或L-型多 肽衍生物的手性识别能力。根据各体系T△S°与△H°之间较好的线性关系,探讨 了环糊精二聚体与多肽衍生物之间相互作用的焓-熵补偿行为。     

反相液相色谱中计量置换线性参数logI的热力学特征

 依据液相色谱中溶质计量置换保留模型及线性参数logI(与1mol溶质对固定相的亲和势大小有关的常数),通过作图得知非极性和极性小分子溶质及生物大分子的logI与绝对温度的倒数1/T,以及小分子溶质的logI与其在正辛醇-水中分配系数的对数logPo/w呈线性关系,从两方面进一步证明了logI具有热力学平衡常数的性质。基于小分子溶质、生物大分子的logI和分配系数大小的差别,对两者在反相液相色谱中的保留对柱长的依赖关系给予了定量的说明。     

反相液相色谱中计量置换线性参数logI的热力学特征

依据液相色谱中溶质计量置换保留模型及线性参数 log I(与 1mol溶质对固定相的亲和势大小有关的常数 ) ,通过作图得知非极性和极性小分子溶质及生物大分子的 log I与绝对温度的倒数 1/T,以及小分子溶质的log I与其在正辛醇 -水中分配系数的对数 log Po/ w呈线性关系 ,从两方面进一步证明了 log I具有热力学平衡常数的性质。基于小分子溶质、生物大分子的 log I和分配系数大小的差别 ,对两者在反相液相色谱中的保留对柱长的依赖关系给予了定量的说明     

非线性色谱的非平衡热力学分离理论 Ⅱ. 非线性-传质动力学过程的0-1模型

在制备色谱的优化设计和控制过程中,若试图把基于偏微分方程(PDE)-Eulerian描述的Wilson色谱理论框架和基于离散时间状态的优化控制方法(如Markov决策过程(MDP)和模型预测控制(MPC)等)衔接在一起时,就会出现明显的障碍。本文提出基于Lagrangian-Eulerian描述(L-ED)的非线性传质色谱(NTC)的0-1模型来克服这些障碍。该模型把一个溶质微元单元划分为在流动相中并以其线速度移动的流动相溶质微元(SCm)和在固定相中其移动速度为0的固定相溶质微元(SCs)。引入由溶质微元的序号集合、溶质微元的位置矢量、固定相溶质浓度矢量和流动相溶质浓度矢量组成的热力学状态矢量Sk，并用其来描述色谱过程的局域热力学路径(LTP)和宏观热力学路径(MTP)。在非线性-理想-传质色谱的理论分析和数值实验中,0-1模型的数值解表现出很好的一致性、稳定性、守恒性及精确性等。该模型能很好地与控制论中的Markov决策过程或其他基于离散时间状态的优化控制方法相衔接。     

从色谱分离到智慧医疗所涉及共同的数学物理本质:不可逆性

溶质带中的众多分子在固定相-流动相环境中的色谱分离过程能够类比成疾病高危人群在多种暴露因素的疾病严重程度排序。色谱过程和机器疾病诊断-医嘱的共性在于对成分或个体疾病状态的分离或分类，二者都表现出随时间演化的不可逆性，但前者属于线性非平衡热力学而后者属于耗散结构的非线性非平衡热力学。当将科学视野从药物检测和制备扩展到循证医学、离散数学（公理集合论、概率测度）、人工智能（AI）-云计算领域时，对流-扩散方程和非平衡热力学中的不可逆性就成了色谱分离和智慧医疗两个交叉领域的共同的、核心的数学物理本质。抓住不可逆性这一学科间的共性特征，构建和发展这两个领域统一的、全覆盖的数学构架，具有深远的科学和现实意义。     

反相液相色谱中生物大分子保留自由能及相比的测定

依据液相色谱中溶质的计量置换保留模型（SDM-R）和反相液相色谱（RPLC） 中小分子溶质柱相比的热力学新定义,建立了准确测定生物大分子柱相比的理论模 型和实验方法,准确测定了生物大分子的柱相比。同时依据计量置换参数logI和Z 具有热力学平衡常数的性质,并以logI和对1/T作图呈线性为途径,解决了生物大 分子色谱热力学研究中存在的三个难题,准确测定了七种标准蛋白质在RPLC保留过 程中的自由能变,并发现在RPLC中柱相比对保留过程中溶质总自由能变的贡献值几 乎可与溶质在RPLC保留过程中的净自由能变相当。