张玉奎

中国科学院院士

中国科学院大连化学物理研究所

张玉奎，1942年生于河北保定，分析化学家，2003年中国科学院院士，中国科学院大连化学物理研究所研究员，博士生导师。主要从事色谱基本理论和新技术、新方法的研究。

张玉奎采用微渗析－液相色谱、亲和色谱、毛细管电泳及电色谱研究了药物与蛋白质的相互作用，建立了同时测定结合常数与结合分子数的系统方法。提出了多维立体分离的思想，构建以超滤膜为接口的多维毛细管电泳分离蛋白质技术平台，并用于蛋白质的精细结构研究。用毛细管电泳方法研究肽类分离规律，从理论上说明了样品分子量与迁移时间的关系，进而为复杂蛋白样品的分离及痕量检测提供了新技术。在深入理论研究的基础上，注重完成国家任务与实现成果的产业化。先后负责完成了潜艇大气组分分析仪、K-1型液相色谱柱、高效液相色谱仪等国家任务。他还开展人组织激肽释放酶原的基因表达与分离纯化等生物工程项目。

在基础研究方面，张玉奎采用统计热力学的方法研究溶质在多种色谱分离模式下的保留行为，推导出物理意义明确的描述流动相组成对色谱保留值影响的理论表达式，阐明了色谱过程中影响分离行为的分子结构因素，从而建立了系统的色谱热力学研究方法，也为液相色谱专家系统的建立奠定了理论基础；采用物料平衡原理建立了包括柱外效应影响的溶质在整个色谱分离系统中输运的质量平衡模型，对色谱流出曲线高阶统计矩的研究，从理论上阐明了影响色谱峰展宽和峰形对称性的动力学因素，证实了保留时间与半峰宽之间存在的定量关系。采用高斯卷积模型对色谱流出曲线进行拟合，发现了模型参数与色谱操作条件之间的定量关系，从而解决了色谱图的存储和重叠峰定量解析等难题。

在建立液相色谱专家系统总体布局过程中，针对中国国外只考虑经验规律的片面性，首次提出了“知识库必须基于色谱理论和经验规律相结合”的思想，据此思想建立的知识库已用于液相色谱柱系统推荐，并以大量的事实验证了知识库的正确性和可靠性。将串联优化指标与智能搜索方法相结合建立了智能优化方法，并用于复杂样品的分离条件优化。

在毛细管电泳的理论研究中，发现了毛细管区带电泳中操作参数及溶质的分子结构对迁移行为的影响规律。首次开展了物理吸附开管毛细管电色谱的研究工作。发展了混合填料、整体聚合床层等多种电色谱柱系统，并研究了溶质在不同柱系统上的分离机制和柱上富集规律，对碱性样品在电色谱中达到了17000倍的富集效果；在深入理论研究的基础上，注重完成国家任务与仪器的应用开发。