线性柱色谱分离过程的递推方程

依据非平衡热力学分离理论中的局域平衡假设和流体力学的Lagrangian描述方法 ,首次提出了线性柱色谱分离过程中溶质带迁移和扩散的状态递推方程 ,克服了以经典动力学为基础的塔板理论不能准确预测时变控制条件下溶质扩散的局限性 .反相色谱梯度洗脱的实验数据支持递推方程的理论预测 ,与基于塔板理论的预测方法比较 ,状态递推方程法更具优越性 .

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。

毛细管电泳分离过程的不可逆热力学模型及优化控制仿真

以非平衡热力学分离理论为框架,建立了毛细管电泳分离大系统的分离模型.以分离过程的操作电压U为控制量,以溶质体系的净分离熵S_S作为目标函数,通过对分离大系统的优化设计,得到了最优操作电压控制轨线U^(?)(t).通过仿真,证明了分离大系统在此最优控制规律作用下,分离效果最好.