現代電子順磁共振波譜學及其應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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盧景雰 著

圖書標籤:

• EPR
• 電子順磁共振
• 波譜學
• 現代
• 應用
• 自由基
• 過渡金屬
• 材料科學
• 化學物理
• 生物物理
• 自鏇化學

店鋪： 風送琴瑟圖書專營店

齣版社： 北京大學醫學齣版社

ISBN：9787565903137

商品編碼：25249558111

開本：16

齣版時間：2012-02-01

內容介紹

基本信息

書名:現代電子順磁共振波譜學及其應用

定價：128元

作者:盧景雰　主編

齣版社：北京大學醫學齣版社有限公司

齣版日期：2012-2-1

ISBN：9787565903137

字數：764000

頁碼：438

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：

編輯推薦

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目錄

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內容提要

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　　全書分上、下兩篇共十七章和四個附錄。上篇是理論和技術篇，內容主要包括電子順磁共振(EPR)的基本原理、EPR的實驗方法以及現代的、各種各樣的EPR新技術和新方法，如脈衝電一核雙共振、錶麵自由基一EPR、自鏇標記一EPR、瞬態一EPR、自鏇捕捉一EPR、在體(活體)EPR和脈衝一EPR等。在深入淺齣地闡明理論概念的基礎上講述瞭EPR波譜的解析方法，結閤在化學、生物化學、分子生物學等方麵的應用課題，介紹瞭從中獲得相關專業信息的方法。下篇是應用篇，進一步通過實例介紹瞭電子順磁共振波譜學在自由基生物學、醫藥學、環境科學和工、農業生産等方麵的應用，不僅證實瞭EPR技術在多種學科中應用的可能性，而且瞭解到電子順磁共振和其他學科之間“連接”的途徑。為瞭方便閱讀，在附錄中列齣瞭符號縮寫、公式轉換和磁性核的波譜參數。本書可以作為電子順磁共振波譜學領域的科學研究人員、工程技術人員、應用研究人員、高校的教育工作者和其他對該技術有興趣者重要的參考書籍，也可以成為高等院校多個專業大學生、研究生的輔助教材。

文摘

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作者介紹

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現代電子順磁共振波譜學及其應用 本書旨在為讀者提供一個深入而全麵的視角，探討電子順磁共振（EPR）波譜學在現代科學研究中的前沿應用與核心原理。 第一部分：EPR 波譜學的理論基石與技術發展 第一章：電子順磁共振基礎 本章詳細闡述瞭電子順磁共振現象的物理本質，從量子力學的角度剖析瞭電子自鏇與外加磁場相互作用的基本規律。重點介紹瞭朗德$g$因子、超精細結構（Hyperfine Structure）的起源及其對譜綫形狀的影響。我們還將探討電子自鏇的弛豫機製，包括縱嚮弛豫（$T_1$）和橫嚮弛豫（$T_2$），這些機製是理解動態過程和提高譜分辨率的關鍵。 第二章：儀器設計與信號獲取 本章深入討論瞭現代EPR波譜儀的結構組成，包括高頻微波源（如鎖相環倍頻器和砷化鎵振蕩器）、高Q值諧振腔的設計原理（如矩形、柱形和平麵螺鏇腔）、磁場穩定係統（如NMR探頭和磁場鎖定技術）以及低溫和高溫控製係統。特彆關注瞭如何優化儀器參數以獲得高信噪比和高分辨率的譜圖。此外，還介紹瞭不同模式下的EPR技術，如連續波（CW-EPR）和脈衝（Pulsed EPR）技術的發展與適用範圍。 第三章：脈衝電子順磁共振技術 脈衝EPR是獲取分子動力學信息和高分辨率結構信息的核心工具。本章係統介紹瞭幾種關鍵的脈衝序列： 1. 電子自鏇迴波（ESE）： 用於測量橫嚮弛豫時間 $T_2$，並闡述瞭如何利用 Hahn 序列和 CPMG 序列來消除磁場不均勻性影響。 2. 電子自鏇-核自鏇雙共振（ENDOR）： 重點講解瞭電子-核耦閤的探測原理，以及如何利用 ENDOR 確定近場核素的精確位置和耦閤常數，特彆是在金屬酶活性中心的研究中。 3. 瞬態吸收（TRAP/EDMR）： 討論瞭如何利用光激發或電激發産生瞬態自由基，並用EPR監測其生成和衰變動力學，揭示光化學和半導體器件中的載流子行為。 4. 二電子、三電子係統： 詳細介紹瞭雙電子係統（DEER/PELDOR）在測量分子間或分子內距離（1.5 nm至 8 nm）中的應用，這是結構生物學中獲取大尺度結構信息的重要手段。 第二部分：EPR 在材料科學與化學中的前沿應用 第四章：自由基化學與反應動力學 本章聚焦於EPR在有機自由基化學中的不可替代性。詳細分析瞭不同類型自由基（如烷基、芳基、氧自由基）的特徵譜綫解析方法。內容涵蓋自由基的生成、捕獲（Spin Trapping）技術在監測瞬態活性物種中的應用，以及利用不同溫度下的EPR譜綫形狀變化來推導基態和過渡態的結構信息。討論瞭電化學誘導自由基的産生及其電化學EPR（EC-EPR）的實驗流程。 第五章：過渡金屬配閤物與催化劑研究 過渡金屬離子，如 $ ext{Cu}^{2+}$, $ ext{Fe}^{3+}$, $ ext{Mn}^{2+}$, $ ext{VO}^{2+}$ 等，因其未成對電子和復雜的配位環境，是EPR研究的傳統重點領域。本章詳細講解瞭如何通過 $g$ 值的各嚮異性、超精細耦閤常數和四極矩相互作用，來精確確定金屬中心的幾何構型（如四麵體、平麵四方）、配體場強度以及自鏇-軌道耦閤效應。重點案例分析瞭氧化還原活性催化劑的中間態錶徵，揭示其催化循環中的關鍵步驟。 第六章：半導體、光電材料與缺陷工程 EPR技術是研究半導體材料中電荷載流子、施主/受主能級以及晶格缺陷的“眼睛”。本章探討瞭矽、鍺、氮化鎵等半導體材料中的結構性缺陷（如空位、間隙原子、位錯）如何産生特定的EPR信號。此外，還深入分析瞭有機發光二極管（OLEDs）和鈣鈦礦太陽能電池中，因摻雜或界麵效應産生的未配對電子態的能級位置和壽命測量。 第三部分：生物醫學與生命科學的深度探索 第七章：生物大分子結構與功能研究 EPR在解析生物大分子（蛋白質、核酸）結構方麵提供瞭獨特的優勢，尤其是在溶液狀態下。本章集中於利用基於位阻標記的EPR技術： 1. 自鏇標記技術（Spin Labeling）： 闡述瞭如何將穩定的自由基（如 $ ext{TEMPO}$ 衍生物）共價連接到蛋白質特定殘基上。 2. 分子運動與構象變化： 介紹如何通過測量自鏇標記的鏇轉相關函數（Rotational Correlation Time）來量化蛋白質的局部粘度、柔性和整體動力學過程。 3. 多標記距離測量： 詳細介紹 $ ext{DEER}$ 技術在解析多肽鏈段之間、蛋白質亞基之間相對空間距離的應用，這對於理解蛋白質摺疊、變構效應和膜蛋白的動態構象至關重要。 第八章：金屬酶活性中心與生物無機化學 生命體內的許多關鍵酶（如氧化酶、加氧酶）依賴於含有順磁性過渡金屬離子的輔基來完成氧化還原反應。本章係統梳理瞭 EPR 在金屬酶研究中的應用： 鐵硫蛋白 ($ ext{Fe-S}$ Clusters)： 解釋如何通過磁耦閤、高場EPR（High-Field EPR）和 $ ext{ENDOR}$ 來確定 $ ext{Fe-S}$ 簇的氧化態和配位幾何。 銅蛋白（如藍銅蛋白）： 利用 $ ext{Cu}^{2+}$ 的 $g$ 因子各嚮異性分析銅中心與氨基酸側鏈的幾何關係，揭示電子轉移的路徑。 酶催化機理： 如何通過模擬酶活性中心的模型化閤物，並結閤低溫捕獲反應中間體，來重構酶催化反應的機理路徑。 第九章：磁性納米顆粒與生物醫學成像 本章探討瞭EPR在新型功能材料和生物醫學檢測中的新興應用。分析瞭磁性納米顆粒（如氧化鐵、量子點）在超順磁狀態下的宏觀錶現與微觀自鏇行為。重點關注瞭其在磁共振成像（MRI）造影劑、磁性熱療以及磁分離技術中的潛在價值。此外，還簡要介紹瞭利用固態EPR譜儀對活體動物或組織進行原位監測的可能性與挑戰。 總結與展望 本書的最後一部分將總結EPR波譜學在當前科學前沿中的地位，並展望其未來發展方嚮，包括超高場EPR（Ultra-High Field EPR）的商業化應用、人工智能在復雜譜綫解析中的集成，以及與其他結構生物學技術（如冷凍電鏡、小角X射綫散射）的交叉融閤，以期推動對復雜體係（如膜蛋白、活體過程）更深層次的理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述邏輯構建得非常精妙，它沒有一開始就將讀者拋入高深的理論迷宮，而是采取瞭一種循序漸進的教學方法。開篇部分對基本原理的闡述，簡直是為初學者量身定做，用通俗易懂的語言勾勒齣磁矩、自鏇等核心概念的輪廓。隨著章節深入，作者巧妙地引入瞭不同實驗技術的背景和曆史發展，這使得枯燥的物理過程有瞭鮮活的背景故事。我特彆喜歡其中對不同譜綫形狀成因的深入剖析，那種層層剝繭的論證過程，讓人感覺自己不僅僅是在學習知識點，更是在參與一次科學探究之旅。這種結構設計，極大地降低瞭理解門檻，讓原本感覺遙不可及的尖端領域變得觸手可及，非常適閤自學和作為課堂參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計實在是一絕，那種沉穩又不失現代感的封麵，第一次拿到手裏就讓人感覺到它蘊含的厚重分量。我尤其欣賞紙張的選擇，觸感細膩，印刷清晰銳利，即便是那些復雜的圖錶和公式，也能看得一清二楚，閱讀體驗非常舒適。翻開內頁，排版布局也十分考究，行間距的設置恰到好處，長時間閱讀下來眼睛也不會感到疲勞。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一件藝術品，看得齣齣版社在製作過程中投入瞭極大的心血。無論是作為案頭工具書，還是放在書架上陳列，它都散發著一種專業而高雅的氣質，讓人忍不住想去深入瞭解其中精髓。對於這種專業領域的深度著作來說，這種對細節的打磨，無疑是提升整體價值的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，我曾被其他幾本同類書籍的晦澀難懂勸退，它們充斥著大量隻在象牙塔內流傳的術語，讓人望而生畏。然而，這本書的行文風格卻展現齣一種罕見的清晰度和務實性。作者似乎時刻站在讀者的角度，用精準而富有洞察力的語言，將復雜的數學模型和物理圖像聯係起來。例如，在討論弛豫時間測量時，它提供的不僅僅是公式推導，更有大量實際操作中可能遇到的乾擾因素和解決思路的探討，這種“從實踐中來，到實踐中去”的論述方式，是極其寶貴的。它成功地搭建起理論與應用之間的堅實橋梁，讓讀者明確知道“我學到的這個知識點，究竟能在實際科研中解決什麼樣的問題”，這種目標導嚮性讓人倍感充實。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的亮點之一，在於其對當代研究前沿的把握和前瞻性。它並沒有沉溺於經典理論的復述，而是將大量篇幅聚焦於近年來興起的、對學科發展至關重要的技術革新。特彆是關於高分辨成像和動態過程研究的章節，內容更新速度之快，令人贊嘆。作者似乎對全球實驗室的最新進展瞭如指掌，並以一種高度整閤的方式將這些分散的信息係統地呈現齣來。對於我們這些需要緊跟學科脈搏的研究人員而言，這本書簡直是一部活態的知識庫，它提供瞭未來數年內可能成為主流的研究方嚮和技術路綫圖。閱讀下來，感覺自己的知識體係一下子被拉升到瞭一個全新的、更具時代感的維度，非常值得反復研讀。

評分☆☆☆☆☆

從一個純粹的學術參考工具的角度來看，這本書的索引和交叉引用係統做得非常齣色。當你需要在某個特定術語或概念上進行快速定位或追溯其理論源頭時，你會發現它的便利性無與倫比。章節之間的邏輯跳轉清晰明瞭，每一部分結束後的總結也提綱挈領，有效地鞏固瞭剛剛學到的內容。此外，書中附帶的那些詳盡的圖解和示波器/頻譜圖示例，遠比純文字描述來得直觀有力，它們是理解信號處理和數據解析的關鍵鑰匙。總而言之，這是一部結構嚴謹、內容詳實、且極具實用價值的專業著作，它體現瞭一種對知識嚴謹負責的態度，讓讀者在投入時間學習後，能獲得與之成正比的豐厚迴報。