前面提到，样品是处在一系列的化学平衡当中，包括了氧化/还原、沉淀/溶解、络合/解离、酸效应等等。我们可以很容易的找到每一个平衡的计算公式，比如能斯特方程、离解平衡方程、溶解度方程等等，并且可以查到E0、Log β、Ka、Kb、Ksp等等参数。仔细研究一下这些化学平衡，会发现他们和溶液的PH值和离子强度关系密切，并且很多公式是相互关联的。LC分离时还需考虑不同组分在色谱柱上的竞争保留机制，这也可以通过分配系数、塔板理论、相对保留值等等公式进行计算。因此我们可以做成一个数学模型。通过这个模型，我们可以找到所谓的“稳定区域”（满足各种公式的平衡条件）。挑出比较大“稳定区域”（大，意味着条件范围宽松，可操作性强，比如流动相的PH值如果限制在7.1±0.01，实际操作时是很难配出来的；如果是7.1±1，那就很轻松），再做验证实验。有时候最大的“稳定区域”往往是对应特殊的色谱条件，可能意味着要使用定制的色谱柱。还需要考虑动力学的问题，也就是达到该平衡条件所需的时间，因为有的“稳定区域”看起来很美好，但你可能要好几天才等到实现平衡那一刻，显然就没有实用价值了。通过数学模型，可以最大程度节省摸索的时间、并且扩大摸索的范围，以便在短时间内找到最有实用价值的（或者说最宽松的、最傻瓜的）分析条件。我们帮P公司做该项目的方法开发时早期也是这样做的，后来形成的产品ONLY WATER KIT采用最傻瓜的条件，用户只需加水即可完成玩具中的六价铬分析。这个例子证明使用数学模型比单纯的实验摸索有更高的效率，而且“视野”更开阔。通过这个模型我们还会发现目前的一些认识其实是有误区的，比如很多书和文献都说六价铬的稳定PH值是7.1，实际上当溶液中有大量还原物时，六价铬在PH7.1下也会降解；而当样品中有大量的三价铁和三价铬时，六价铬在PH 2下也不会降解。普通用户要建立完整的数学模型来优化分析条件的难度比较大，但是当我们找不到方向、原地转圈的时候，让思维回到原点，多从基本原理出发去思考解决问题的方法，在头脑中建一个简单的模型，往往也会有意外收获的。也许你的方法离成功只差一步，稍微调整一下某个方程中的某个参数就可以了。
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