化学的差量法实用13篇

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化学的差量法

篇1

在化学反应前后,有时固体的质量发生变化【见题型1】,有时气体的质量发生变化【题型 2】,有时是溶液的质量发生变化【题型3】。“差量法”就适用于这些化学反应前后同一状态的物质质量有变化的计算。

三、 题目类型及分析解答

题型1固体质量有变化的计算

将质量为100g的铁棒插入盛硫酸铜溶液的烧杯中,过一段时间后取出,干燥,测得铁棒的质量为101.6g。

求:① 有多少克铁参加了反应?

② 生成铜多少克?

分析 由题意可知,100g铁棒没有完全反应,而生成的铜又附着在铁棒上导致反应后铁棒比反应前的铁棒质量增加。可用下图表示

答 有11.2g铁参加了反应,生成铜12.8g。

当然,也有反应后固体的质量比反应前减少的。如:将H通过盛有8gCuO的试管,加热一段时间后停止加热,冷却、干燥,称得固体的质量为7.6g,求:有多少克CuO参加了反应?其解题思路和方法同上,只把解题格式中的“固体质量增加”改为“固体质量减少”不再重复。

题型2气体质量有变化的计算

把一定质量的NaOH固体投入到100g未知质量分数的硫酸铜溶液中,二者恰好完全反(下转第49页)(上接第29页)应,过滤得滤液98.2g(不考虑滤液的损失)。

求:① 投入的NaOH固体的质量;

② 硫酸铜溶液的溶质质量分数。

分析根据题意,本题简单分析如下:

在反应过程中,溶液中的溶剂(水)并没有质量的变化,导致溶液的质量变化的原因是溶质发生了变化。

解设投入的固体的质量为x,硫酸铜溶液的中的溶质质量分数为y。

答:投入的NaOH固体的质量为8g,硫酸铜溶液的溶质质量分数为16%。

篇2

一、地球化学测量方法概述

地球化学测量是近几十年随着信息技术、化学技术和勘察技术的发展而形成的一项新的技术体系,在工作中主要是通过发现土质中的异常,并解决和评价其中存在的异常状态来进行找矿工作的。这种异常状态对于地球化学背景而言又存在着特殊性与不确定性,因此在工作中研究地球化学异常是整个工作的基本环节,也是解决问题的主要方法。在找矿工作中,在矿区或者未曾受到矿产元素的影响,区域内的地质条件和天然元素未曾发生明显的地球化学变化,则这一区域被称之为地球化学背景。

二、地球化学测量方法的应用意义

矿产资源作为社会发展和人类生存的主要物质基础,在世界经济的不断发展中,人类对于矿产资源的需求量不断增加。经过多年的矿产开采和勘察,使得在目前的矿产勘察中新的矿产产地的寻找越来越困难,大型矿床的勘察更是存在着巨大的隐伏性和机遇性。根据多年的矿产勘察实例进行分析,采用化学测量方法进行矿产资源勘察与开采是十分有效的途径,尤其是在有色金属和稀有金属的勘察中,其效果表现的尤为明显。在金、银、铂等珍贵金属矿产的勘察历程中,这种方法的应用已成为一种见效快、成本低的技术手段,同时在地质样品分析技术不断完善与改进的新时期,地球化测量方法中对于微弱矿化的直接接受和辨别信息的能力不断的提高,对于辨认矿产种类、发现矿产储量提出了更加丰富的技术依据和理论基础。

三、地球化学测量法勘察金矿的主要方法

随着勘察程度的提高,在出露区找到新矿床的可能性变小,加强隐伏区找矿法的研究与应用是广大地质找矿工作者面临的挑战。

1、定点及编号

将采样点的位置准确地标定在相应的图件上称为定点。测区用规则测网采样时,将测量结果换算成坐标落在图件上。采样点的误差最好不超过点线距的1/20-1/10。若用不规则测网采样时,定点的误差要大些,一般要求定点的误差在相应图中不超过1mm。编号应按所采样品顺序、工种、不同方法分别进行连续编号。

2、采样

2.1采样对象为基岩

地表岩石测量采样有三种方式:采新鲜基岩、采半风化基岩和风化基岩的残积碎块。采集时一般在直径1m范围内,敲取3-5块组成一个样品,分别包装不得混淆。要注意避免样品的人为富集和贫化。对钻孔岩石采样时,应对岩芯自上而下按一定间距采样,每个样品在点距1/10范围内采3-5块组成。点距一般为0.5-5m,近矿加密,远矿放稀。浅井、探槽、坑道内的采样基本与钻孔岩芯采样相同。进行岩石背景测量采样(即正常区的岩石采样)时,应在采样点1m2的范围内,均匀采取无矿化现象的新鲜基岩3-5块组成一个样品。为了有代表性,同种岩性样品数一般不得少于30件。所有岩石测量的样品重量一般为100-200g。

2.2对象为正常发育的残坡积层

样品应当采自最富含指示元素的层位,一般采自残积层。腐植殖层因含大量植物根系等有机质对分析工作不利,故不予采集。混入的岩石碎块、植物根系应予除掉。每个样品的原始重量为100-150g。

2.3金矿岩石测量

原始样(100-200g)干燥粗碎过20目筛孔研磨全部过30目筛孔缩分至40g研磨过80目筛孔取20g送分析剩余部分留作副样。

采样层位的确定原则应为有利于金属活动态富集的稳定的层位,样品为长期滞留本地,基本未经运移。在首先考虑土壤样品的代表性和有效性,保证地质效果的前提下,要注意提高工作效率,控制经济成本。

3、加工

样品加工的目的是使样品的物质组成和粉碎程度符合分析测试要求。土壤样品采集后,均严格按样品加工的操作程序标准执行,采用风干、日晒的方法,随时擦搓或用木棒轻敲碎样品,过40目筛,装入纸袋。为防止各种污染,加工完一个样品后,将所用工具刷扫干净,再用于下一个样品的加工,并对当日加工的样品进行查对,查对无误后每10个样品用线绳扎紧,按顺序装箱。样品加工程序是:晒干搓碎过筛充分摇荡对角线缩分装袋装箱。样品加工满足化探工作要求。土壤样品过40日后,交中心实验室加工处理,磨碎至200目进行5个相态的提取测金分析。

4、数据处理

勘察地球化学数据处理是应用数学方法从地球化学原始数据中提取指示元素的信息,揭示指示元素含量(变量)与各种地质现象的内在联系。其结果和图示信息为异常圈定、异常评价和靶区筛选找矿提供有效的研究和服务。只有确认测区内元素含量是属于或近似于对数正态分布或正态分布时,才能用数理统计方法确定背景值和背景上限值。如果符合,可以用正常的程序进行处理,如果不符合须对原始的数据按照一定的规则进行剔除后才能用正常的程序进行处理。常用的方法有偏度、峰度检验法。

四、地球化学测量法金矿勘察的作用与效果

勘察地球化学自20世纪30年代初诞生以来,经过70余年的发展,已经从矿产勘察的一种经验或技术,发展成为一门行之有效理论体系的地学分枝科学。目前除了传统的土壤地球化学测量、水系沉积物地球化学测量、水地球化学测量等方法外,还发展了如构造叠加晕法、热释汞法、电地球化学法、酶提取法、地气法以及金属活动态测量等新方法。

篇3

血管瘤是一种先天的良性肿瘤,其可发生在人体的不同部位,其中耳鼻咽喉血管瘤是常见的血管瘤发生部位[1]。临床对此病的治疗方法较多,如手术治疗、冷冻治疗、硬化治疗等多种方法[2]。我院在临床工作中,将以往的硬化法进行改良,使用曲安奈德联合鱼肝油酸钠瘤体注射,其效果较好,现报告如下:

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择我院2009年1月~2011年3月收治的60例耳鼻咽喉血管瘤的患者作为本次实验的研究对象。所有患者均经耳鼻咽喉头颈外科临床常规检查以及鼻泪镜和纤维喉镜检查,结合X线平片及CT扫描诊断。将患者按照治疗的先后顺序随机分为两组。对照组患者30例,其中男性18例,女性12例,患者年龄在1岁~52岁之间,平均(23.27±8.26)岁。血管瘤部位包括:鼻腔10例,鼻腔外2例,口咽部11例,喉部4例,耳部3例。血管瘤直径在0.2cm×0.2cm~4cm×4.5cm之间。实验组患者30例,其中男性17例,女性13例,患者年龄在1岁~54岁之间,平均(23.79±8.37)岁。血管瘤部位包括:鼻腔9例,鼻腔外3例,口咽部10例,喉部5例,耳部3例。血管瘤直径在0.1cm×0.2cm~4.2cm×4.5cm之间。两组患者的性别、年龄、血管瘤部位和血管瘤直径等无明显差异,p>0.05,具有可比性。

1.2 方法

对照组患者给予一般的硬化方法治疗,为患者给予5%鱼肝油酸钠瘤体注射。实验组患者给予改良的硬化方法,在对照组患者鱼肝油酸钠药物基础上给予曲安奈德治疗。根据患者的血管瘤的大小为患者选择药物的使用剂量。医生将药物向患者的血管瘤瘤体注射,每周为患者注射一次。观察两组患者治疗3周后的疗效。咽喉部血管瘤治疗后应密切注意患者的呼吸、吞咽情况,根据情况适量使用广谱抗生素。

观察两组患者的治疗效果,并对比患者在治疗期间出现的不良反应。

1.3 疗效判定标准

痊愈:患者的血管瘤经过X线及CT等检查,瘤体完全消失;显效:患者的血管瘤有明显的缩小,其病变的器官功能明显改善,外观正常。有效:患者血管瘤瘤体比以往缩小1/2~1/3,其瘤体比以往变软,颜色浅淡。无效:患者经过治疗后,其血管瘤的大小、颜色等均无明显变化。

1.4 数据处理

将本次试验所得数据录入SPSS17.0软件包进行统计学分析,计数资料组间对比采用x2检验。取95%可信区间,当p<0.05时,为差异有统计学意义。

2 结果

实验组患者总有效率为86.67%(26/30);对照组总有效率为66.67%(20/30)。实验组总有效率高于对照组,p<0.05,差异有统计学意义。详见表1。

表1 两组患者的治疗效果比较[n(%)]

注:实验组与对照组总有效率比较,x2=7.25,p<0.05

对照组患者治疗中有9例患者出现轻微出血,通过冷敷等得到快速止血;13例患者注射后有疼痛和灼热,4例患者有轻微的过敏。实验组患者出现轻微出血4例,8例患者术后有轻微疼痛和灼热,2例有轻微过敏。实验组患者不良反应少于对照组,x2=8.02,p<0.05,差异有统计学意义。

3 讨论

血管瘤是临床常见的疾病,其手术方法有冷冻、手术、电凝、放射治疗、硬化等方法。其中硬化方法是我院的治疗常用方法。其能够对各个部位的血管瘤均具有较好的疗效。但是,由于硬化法治疗会具有一定的不良反应,如患者会出现疼痛、出血、水肿等,影响患者的治疗效果[3]。

曲安奈德是一种人工合成的长效糖皮质激素[4],其止痛效果较好,且能够有效避免长效注射对患者造成的皮肤损害。临床多用于治疗各种皮肤病、肩周炎、支气管哮喘、关节痛、腱鞘炎、扭伤、腰腿痛等。药物具有较高的抗炎、抗变态反应等效果。药物在人体的代谢较慢,药效作用的时间较长,因此,患者一次使用的量较少,其多次使用药物的累积副作用不大,因此能够满足多数器官发生血管瘤的连续治疗。尤其是对于婴幼儿的患者,能够使其坚持治疗,直至患者痊愈[5]。此外,曲安奈德的抗炎、抗水肿和血管收缩等效果均较为突出。

通过使用曲安奈德,可以逐渐增加鱼肝油酸的使用剂量。我院的本次实验中,对照组患者对血管瘤注射时,一般点注射量最多仅为0.5ml,而实验组最大点注射量可达4.8ml。且患者的不良反应有明显的减少,耐受性提高。

通过我院的本次实验发现,使用改良后的硬化法,患者的治疗效果明显提高,其治疗3周后总有效率达86.67%,明显高于对照组的66.67%,p<0.05;对照组的不良反应明显高于实验组,p<0.05。

综上所述,使用曲安奈德联合鱼肝油酸的改良硬化法治疗耳鼻喉血管瘤具有较好的疗效,值得在临床上应用。

参考文献

[1] 周开源,梁传余,杨克勤等.改良硬化法治疗耳鼻咽喉血管瘤的疗效对照研究[J].临床耳鼻咽喉科杂志,2002,16(12):681-683.

[2] 奚玲,王槐富,徐仲明等.平阳霉素局部注射治疗耳鼻咽喉科血管瘤[J].四川医学,2004,25(8):843-843.

篇4

Key words:GTso Thal;   Tibetan Medicine;   Mercury Sulfide;   Complexometic Titration;   Methodology

    

藏药“佐太”是藏语“仁青欧曲佐珠钦木”的简称,是藏医制剂工艺名称,译成汉语是“煮炼之灰”的意思。“佐太”又译“佐台”(卫藏、安多语)、“佐塔”(康巴语),也叫甘露精王,是生产“七十味珍珠丸”、“仁青常觉”等名贵藏药的主要原料。“佐太”通常配合普通药物来增加疗效,具有生肌健脾、滋补强壮、抗病健身的功效[1,2]。目前文献报道的含汞化合物的测定方法主要有冷原子吸收法、原子荧光光谱法、原子吸收光谱法、X-射线光电子能谱(XPS)、X-射线荧光(XRF)、X-射线衍射(XRD)、高效液相色谱法(HPLC)和络合滴定法等方法[3~5]。文献报道的方法一般是借助大型仪器进行分析,主要针对汞元素含量低的样品,不适合汞含量高的样品测定; X-射线光电子能谱为半定量测定方法,测定结果受“佐太”样品均匀度影响较大;高效液相色谱法需要对样品消解液进行柱前衍生,测定结果容易产生操作误差;原子荧光光谱法等方法需要对消解液进行稀释近百万倍而造成测定误差。藏药“佐太”中汞元素含量较高并且主要以硫化汞的形式存在,因此藏药“佐太”中硫化汞含量的测定需要建立简便适合的测定方法。本实验参考《中国药典》2005 版Ⅰ部中朱砂项下的含量测定方法,考察不同消解体系、消解方法、加热时间和冷却时间对测定结果的影响,以期建立“佐太”的络合滴定测定方法。

1  材料与仪器

1.1  “佐太”样品 

购自青海省九康医药有限公司仁青藏药行,购买时间:2008-04-21。

1.2  试剂 Mercury(II) sulfide Red,(Alfa Aesar,Stock#13482,Lot# H22N08,CAS# 1344?48?5),高锰酸钾(AR天津市红岩化学试剂厂,生产批号:071209),硫酸亚铁(天津恒兴化学试剂制造有限公司,生产批号:050901),浓硫酸(白银良友化学试剂有限公司,生产批号:080520),浓盐酸(天津恒兴化学试剂制造有限公司,生产批号:060228),硝酸钾(天津恒兴化学试剂制造有限公司,生产批号:2008?04?06)硫酸铁铵(天津市河东区红岩试剂厂,生产批号:050910),硝酸银(天津市光复科技发展有限公司,生产批号:081111),硫氰酸铵(天津市化学试剂六厂三分厂,生产批号:031114),基准氯化钠(天津市恒兴化学试剂制造有限公司,生产批号:080210)。

1.3  仪器 ML-3-4调温电热板(北京中兴伟业仪器有限公司),ML104电子天平[梅特勒托利多仪器(上海)有限公司],202型电热恒温干燥箱(北京中兴伟业仪器有限公司),通风橱(上海沪试分析仪器有限公司),滴定管(酸式滴定管)。

2  方法和结果

    

在测定“佐太”硫化汞含量的过程中需要对“佐太”样品进行消解,按照药典方法,对硫化汞含量测定的消解体系、消解条件和消解过程时间因素进行考察。

2.1  消解体系的选择“佐太”的配制用料复杂,工艺繁琐,加入植物与矿物多达一百 余种[6]。消解条件即要求完全释放样品中的汞又能避免汞的挥发损失。按照《中国药典》2005年版朱砂项下“含量测定”的方法[7],选择湿法回流装置,即磨口锥形瓶加蛇形冷凝管。实验选择HNO3-H2SO4-HClO4-KNO3体系[8]、H2SO4-KNO3体系[9~16]、HNO3-H2SO4体系[17]、H2SO4-KNO3-ZnO体系[18]进行实验。以硫化汞分析纯(HgS含量>99.99%)分别按参考文献的方法进行消解、测定。测定结果见表1。表1  4种消解体系测得硫化汞含量(略)

实验结果表明,H2SO4-KNO3消解体系在样品处理过程中损失的硫化汞较少,误差小,结果最接近实际值(99.99%)。故采用H2SO4-KNO3体系作为“佐太”样品含量测定的消解方法。

2.2  消解条件的选择取“佐太”样品干燥粉末0.30 g,精密称定,置于磨口锥形瓶中,加入硫酸和硝酸钾,1 kW电炉直火加热30 min,放冷30 min,加水100 ml,加1%高锰酸钾至溶液显粉红色,在滴加2%硫酸亚铁溶液至红色消失,加硫酸铁铵指示液2 ml,用硫酸氰铵滴定液(0.1 mol/L)滴定。每1 ml硫氰酸铵滴定液(0.1 mol/L)相当于11.63 mg硫化汞。结果见表2~3。表2  加入不同体积浓硫酸测得“佐太”样品中硫化汞含量,表3  加入不同量硝酸钾测得“佐太”样品中硫化汞含量(略)。

    

实验结果表明,浓硫酸和硝酸钾的加入量影响到“佐太”样品中硫化汞的测定值。文献报道的浓硫酸加入体积为取样量的30~35倍,硝酸钾用量为取样量的8~10倍。由于“佐太”样品中含有大量单质硫,消解过程中反应产生大量SO2和NO2气体,当气体大量快速生成而冷凝管不能够使其全部冷却回流时,气体会逸出,造成汞损失。表2~3的结果表明硫酸量在10 ml,硝酸钾加入量在2.5 g,测得“佐太”样品的硫化汞含量相对值较高,故本文选择采用每0.30 g“佐太”样品加入硫酸量10 ml,加入硝酸钾2.5 g。

2.3  消解过程时间因素的选择按照“2.2”所用方法,选择不同消解时间和冷却时间考察对“佐太”样品消解测定结果的影响。加热时间的选择以溶液中没有黑色颗粒为最短时间,以1 h为最长时间;以室温自然冷却时间为最长冷却时间,以冷水浴降温时间为最短冷却时间。结果见表4~5。表4  不同加热时间测得“佐太”样品中硫化汞含量,表5  不同冷却时间测得“佐太”样品中硫化汞含量(略)。

实验结果表明加热时间影响硫化汞的测定值,15 min为肉眼观察消解完全最短时间,30 min为“佐太”样品硫化汞含量测定值最高的消解时间。随着消解时间的延长,硫化汞测定值降低,可能原因是在加热过程中外溢气体导致的汞流失。

测定结果表明冷却时间对“佐太”样品中硫化汞测定结果影响不大,故冷却方式根据实验时间来选择,本实验选择自然冷却方式,冷却时间为30 min。

2.4  硫化汞与硫氰酸铵滴定液的线性关系取硫化汞分析纯样品,干燥至恒重,分别精密称取0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30,0.35 g,置于磨口锥形瓶中,加入硫酸(33倍量)和硝酸钾(4.3倍量),按“2.2”项下方法操作。测定结果见表6。以硫化汞(g)对硫氰酸铵滴定液滴定的(ml)进行线性回归,得回归方程:Y = 85.80X- 0.017 (r=0.999 5);实验表明:硫化汞在0.00~0.35 g范围内与硫氰酸铵滴定液呈良好的相关性。结果见图1。  表6  硫化汞分析纯中硫化汞含量测定值(略)

2.5  干扰实验精密称取单质硫粉末按含量测定项下操作,未消耗硫氰酸铵滴定液。实验表明“佐太”样品中除汞化合物以外含量最高的单质硫对实验无干扰。

2.6  重复性实验精密称取同一批号的“佐太”样品5份, 置于磨口锥形瓶中,加入硫酸(33倍量)和硝酸钾(4.3倍量),按“2.2”项下方法操作。结果见表7。表7  “佐太”样品中硫化汞含量测定重复性实验结果(略)

测定结果表明“佐太”样品中的硫化汞含量平均为54.85%,RSD为0.33%(n=5)。测定结果表明重复性实验良好。

2.7  加样回收实验分别精密称取6份“佐太”样品约0.30 g,再精密加入硫化汞分析纯样品(硫化汞含量为99.99%),加入量约为0.1 g,按佐太样品测定项下操作进行消解测定。结果见表8。表8  “佐太”样品中硫化汞测定加样回收实验结果(略)

    

测定结果表明“佐太”样品中硫化汞加样回收率平均值为100.92%,RSD%=0.59。

3  讨论

    

表7~8表明,用硫氰酸盐络合滴定法测定藏药“佐太”中硫化汞含量重复性好( RSD<1%,n=6)。准确、可靠,回收率为(100.92±0.85)%。该方法过程简单、操作容易,各单位都可进行检测,不依赖于大型仪器设备。

    

硫氰酸盐络合滴定法测定“佐太”样品的关键步骤为消解,既要求佐太样品消解完全,又要避免汞的挥发损失。“佐太”样品中含有20%左右的单质硫[4],消解过程中和浓硫酸反应产生SO2和NO2气体。当取样量过大时,锥形瓶中短时间内产生大量气体,冷凝管不能够很好冷凝回流,会发生气体外逸现象,造成汞流失,所以样品取样量应控制在0.1~0.3 g之间。在样品的消解中,当加入硝酸钾与硫酸后,先用电炉大功率直火加热(1.0 kW),待反应开始冒泡时,用小功率进行加热(0.25 kW),待锥形瓶中液体逐渐清澈,再调大功率,避免反应过程中大量气体和酸液逸出,影响测定结果。

    

由于藏药“佐太”组方复杂,消解完成后有大量还原性物质,滴定前加入1%高锰酸钾溶液量较大,从1.5 ml到45 ml不一,滴定操作过程中应注意,以防高锰酸钾溶液过量。

    

在参考《中国药典》以及文献方法基础上通过实验考察荧光黄指示剂和铬酸钾指示剂,选择了荧光黄指示剂。铬酸钾指示剂滴定终点为生成砖红色沉淀,滴定终点不容易判断,测定结果不准确。荧光黄指示剂滴定终点为黄绿色变为淡粉红色,滴定终点容易判断。在滴定过程中可在锥形瓶下放一张白纸,便于滴定终点的准确判断。

    

通过比较藏药“佐太”样品消解过程的主要因素,选择了H2SO4-KNO3消解体系;每0.3 g“佐太”样品加入硫酸量10 ml,加入硝酸钾2.5 g;电炉直火加热方式、磨口锥形瓶加蛇形冷凝管回流消解、消解时间为30 min;自然冷却,冷却时间为30 min;指示剂为荧光黄,滴定终点为黄绿色变为淡粉红色。通过单质硫的干扰试验、样品测定重复性实验、加样回收实验可以看出,硫氰酸盐络合滴定法可以用于藏药“佐太”中硫化汞含量测定,为藏药“佐太”硫化汞含量检测提供一种常规化学方法。

【参考文献】

 

[1]兰科. 简述藏药佐太[J]. 中国民族医药杂志,1999,5: 86.

[2]丹增平措. 藏药,有无“坐台”区别大[J].家庭医生,2007,2:51.

[3]阎立锋. 藏药佐太的微结构与成分分析[J].中国藏学,2007,3: 150, 174. 

[4]阎立锋,马小科,朱清时. 藏药佐太无机成分分析[J].中国中药杂志,2007,32(2): 159.

[5]曾勇,王平,何毓敏,等. 高效液相色谱法测定“佐塔”中汞的含量[J].中南药学,2008,6(1):60.

[6]扎西旺堆.藏药中的“佐太”[N].中国中医药报,2003-12-3(3).

[7]国家药典委员会. 中国药典,Ⅰ部[S].北京:化学工业出版社, 2005∶92.

[8]钟丽平,郭增喜. 神香苏合丸中朱砂的含量测定[J].中药新药与临床药理,1994,5(3):45.

[9]杨晶,丁延霞,赵淑芳. 小儿金丹片中朱砂的含量测定[J].中草药,1993,24(5):275.

[10]徐韧柳,肖敏霞,张舒. 复方芦荟胶囊中硫化汞的含量测定[J]. 药品检测,2003,12(4):47.

[11]吕锋,肖明虎. 硫氰酸盐法测定痛复康中朱砂含量[J].时珍国医国药,1999,10(9):651.

[12]孔广英,钮忠华. 小儿牛黄清心散中朱砂含量的测定及可溶性砷盐检查[J].中国药事,1999,13(6):405. 

[13]李卫敏,毛克臣,李洋. 朱红膏中汞离子的含量测定研究[J].中国实验方剂学杂志,2001,7(3):20.

[14]陈波,刘春农. 朱砂安神丸中硫化汞与盐酸小聚碱的含量测定[J]. 山东医药工业,2003,22(1):1.

[15]李毅辣,段亚丽,严明. 朱砂散中朱砂的含量测定方法研究[J].广西畜牧兽医,1998,14(1):11.

篇5

【Abstract】 Objective To survey the role of TNF-a,ICAM-1 and IL-5 in nasal polyps.Methods The serum levels of TNF-a,ICAM-1 and IL-5 in patients with nasal polyps and the health control were detected by ELISA before and after treatment.Results The levels of TNF-a in patients before treatment were significantly higher than that in healthy control.After treatment the levels were decrease,but the difference to before was not significant.The levels of ICAM-1 and IL-5 in patients before treatment were significantly higher than those in healthy control.After treatment the levels were decrease significantly.Conclusion TNF-a,ICAM-1 and IL-5 plays important role in nasal polyps and therapy.

【Key words】Nasal polyps; TNF-a; ICAM-1; IL-5

近年来,鼻息肉的发病率有逐年增高的趋势,多见于成年人,是由鼻腔黏膜长期水肿所致,以变态反应和慢性炎症为主要病因,但发病机制尚未明确。本文通过检测TNF-a、ICAM-1、IL-5在鼻息肉患者血清中表达水平的情况,以了解其与鼻息肉之间的关系。

1 对象和方法

1.1 临床资料 选择我科住院治疗的鼻息肉患者32例,男18例,女14例,年龄25~56岁,平均(37.5±6.8)岁。其中双侧鼻息肉25例,同时伴有鼻窦炎5例;单侧鼻息肉7例。所有患者术前均予局部使用激素(地塞米松)治疗,后采用切除术或电熨术治疗。对照组选择我院健康体检者30例,男16例,女14例,年龄28~55岁,平均(36.4±12.8)岁。

1.2 方法

1.2.1 标本采集所有患者均于治疗前、后及对照组分别取清晨空腹肘静脉血2 ml,离心取血清。-20℃保存待测。

1.2.2 方法 血清TNF-a、ICAM-1、IL-5均采用Ellisa试剂盒(上海沪峰生物科技有限公司)进行检测,操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。

1.2.3 统计学方法 所有数据采用表示,组问比较采用t检验,P

2 结果

如表1所示鼻息肉患者治疗前血清TNF-a含量较对照组明显升高,差异有显著性;治疗后较治疗前下降,但差异无显著性。

如表2所示鼻息肉患者治疗前血清ICAM-1含量较对照组明显升高,差异有显著性;治疗后较治疗前明显下降,差异有显著性。

如表3所示鼻息肉患者治疗前血清IL-5含量较对照组明显升高,差异有显著性;治疗后较治疗前明显下降,差异有显著性。

3 讨论

鼻息肉的发病机制目前尚未彻底阐明,但近年来细胞因子在鼻息肉的发生发展过程中发挥重要作用已得到大家的共识。研究表明有些细胞因子(如粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、肿瘤坏死因子、IL-4、IL-8、p-选择蛋白)可直接或间接促进嗜酸性粒细胞的聚集与活化,另外,sICAM-1及ICAM-1与其配体结合的信号也可以激活嗜酸粒细胞,增强其氧化代谢和脱颗粒。而且IL-3、II-5、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子还具有抑制嗜酸性粒细胞凋亡的作用。各种炎性细胞特别是嗜酸性粒细胞,均可参与激活、释放、诱导和调节多种细胞因子,如IL-1、IL-5、IL-6、IL-8、TNF-a、IFN-7等。而这些炎性细胞特别是嗜酸性粒细胞已被证实大量浸润于鼻息肉和鼻息肉病的息肉组织中。细胞因子不仅可由炎性细胞合成、释放,还可以直接或间接地促进上述细胞的聚集和活化,从而保持了细胞因子和炎性细胞的“永生”,两者在鼻黏膜内呈现一种滚动效应,其结果鼻黏膜炎症及水肿持续存在并有加重的倾向。如某些细胞因子可上调内皮细胞表面ICAM-1的表达,TNF-a等可使ICAM-1的信使RNA(mRNA)表达增强,致翻译合成ICAM-1的量增多。同时由膜型ICAM-1裂解或由ICAM-1 mRNA直接翻译入血液循环的sICAM-1的量也增多,从而又促进了嗜酸粒细胞的浸润。以上各因素在鼻息肉形成过程中相互作用,形成调控网络[1,2]。但细胞因子所发挥的作用及它们在鼻息肉和鼻息肉病中表达的差异,不同学者的检测结果并不一致,需进一步探讨。

本研究结果显示,TNF-a、ICAM-1、IL-5在鼻息肉患者血清中的表达水平均表现为鼻息肉治疗后较治疗前有显著下降,这与Pietruszewska等[3-5]的研究结果一致,提示这三种细胞因子之间存在相同趋势的变化,可能与鼻息肉的发生发展进程有关。推测机体受某种因素影响后,TNF-a水平升高,引起ICAM-1的高表达,从而促进嗜酸粒细胞的浸润、活化,分泌大量的细胞因子,如IL-5,最终形成鼻息肉。

总之,细胞因子的进一步研究将揭示鼻息肉病的发病机制,对鼻息肉病的诊断、治疗、预防等方面都具有重要意义。至于TNF-a、ICAM-1、IL-5与鼻息肉之间的关系以及其在鼻息肉发病机制中的作用还有待进一步探讨。

参 考 文 献

[1] Otto BA,Wenzel SE.The role of cytokines in chronic rhinosinusitis with nasal polyps.Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg,2008 Jun,16(3):270-274.

[2] 古庆家,梁传余.细胞因子在鼻息肉发病机制中的作用研究进展.华西医学,2004,03:150-151.

篇6

在信息化程度日益提高的今天,许多儿童几乎是在动画片的陪伴下成长的。动画片以其独特的艺术形式吸引着儿童的注意,但其内容却是良莠不齐。因此,儿童在观看动画片受到正面教育的同时,也会受到动画中暴力、不合理剧情的影响,而这些都会给儿童的早期认知和行为发展造成巨大的影响。著名心理学家班杜拉认为,人类的大多数行为是通过观察而习得的,观察学习是班杜拉社会学习理论的一个基本概念,就是通过观察他人(榜样)所表现的行为及其结果而进行的学习[1]。人们通过观察他人的行为,可获得榜样行为的符号性表征,并可以此引导观察者在今后做出与之相似的行为。在班杜拉看来,儿童早期的认知发展,绝大多数来源于对外界他人的观察与模仿。因此,研究动画片中不良因素对儿童心理和行为发展的影响意义重大。

一、当前动画片存在的不良因素

动画可以定义为使用绘画的手法,创造生命运动的艺术,它是集合了绘画、漫画、电影、数字媒体、摄影、音乐、文学等众多艺术门类于一身的艺术表现形式。以《中国电影大辞典》的定义来说,动画片就是用图画去表现电影艺术形象的一种美术影片类型[2]。

中国动画起源于20世纪20年代,相对起步比较晚,正是由于起步较晚,因此导致国产动画片在制作上存在许多不足之处,而动画中的不良因素,指的是暴力、伪科学、不死论以及不符合儿童认知发展的其他因素。以《熊出没》为例,《熊出没》中曾出现角色光头强被炸弹炸过、从几十米高空摔下来、被铁球击中、被雷电劈中而不死的情节,还有随时使用枪支、炸药、电锯等一系列国家明文禁止的违禁物品的剧情。又如《喜羊羊与灰太狼》一剧,灰太狼在抓羊时使用的都是暴力手段,这有可能导致少年儿童误入暴力的歧途;而羊们总是捉弄村长老爷爷,这种不尊敬长辈的行为会影响少年儿童的礼仪教育。可见,这些剧情是不符合文明、科学、法制的,是不适合给儿童观看的。

班杜拉认为,人类的许多行为都是对他人行为的有意识或无意识的模仿,儿童的认知与行为发展都是从模仿开始的。到了三岁左右,儿童模仿的兴趣更大,看到新奇的事物会观察如何去做,并进行模仿[3]。所以模仿是儿童认知水平能够迅猛发展的深层次原因,他们所习得的言谈举止、生活习惯等,都是通过模仿得来的。同时,幼儿的观察能力非常强,他们通过模仿获得大部分生活经验,并通过模仿省却了尝试过程,所以儿童才会在几年内学会那么多东西[4]。据张蕴[5]的调查显示,当儿童长时间地观看动画片时,很容易受到动画片中角色或者剧情的影响,对动画片中的角色产生认同,观看动画片的时间越长,对其中的角色的认同度就越高,儿童越会去模仿认同的角色的动作、台词以及说话的语气。

二、动画片中的不良因素对儿童发展影响的具体表现

唐代诗人李白曾作名诗《静夜思》,这首诗以动人而恬静的笔触道出了远客思乡的真挚感情。而在国产动画片《果宝特攻》中,这首诗却变成了:床前明月光,撒了一身汤。举头拿毛巾,低头擦裤裆。类似如此粗鄙不堪的改编,在这部动画片中还有很多。很多看^《果宝特攻》的小孩子,常常把这些被改编了的诗句挂在嘴边,这不仅误导了孩子的学习,还影响了孩子对中国文化的认同度。具体来说,动画片不良因素对儿童发展造成的负面影响主要表现在以下方面。

(一)对儿童认知的影响

在传统教育中,父母及教师的言传身教是培养儿童正确三观的主要途径,儿童会把父母、老师教给自己的道理、价值观等,融进自己的认知结构中,从而形成自己独有的、符合社会道德价值体系的内在思想观念。而现在,随着大众媒介的不断丰富和多样化,儿童能够接触到且接触最多的就是来自动画片中的思想观念。动画片除了有为儿童提供娱乐的价值之外,还有一个最重要的价值――教育价值。动画片可以通过娱乐的方式向儿童传播知识。如在国产动画片《蓝猫淘气三千问》中,每集中主角都会遇到困难,在解决问题的时候,动画片旁白则会以通俗易懂的解答方式讲出一个知识点,充分体现了这部动画片的教育价值。同样,儿童所观看的动画片有好有坏,他们能够从优秀的动画片中学到知识,也会从不好的动画片中习得错误的思想观念。例如动画片 《熊出没》,虽然这部动画是一部宣扬爱护环境、保护森林的主题动画片,但是其中的暴力因素、成人化倾向十分严重,解决问题的方式也十分粗暴,常以等暴力手段来解决冲突。主角光头强半路抢劫他人的汽车,还把他人打晕,开着汽车扬长而去的剧情就会给儿童的认知造成误导。在该动画片中,对这些不合法的行为的惩罚被无限弱化,甚至犯了罪还一点事都没有。这样的剧情安排无疑会给观看动画片的儿童灌输“即使用这种方法抢夺他人的财物也是合情合理”的思想观念,这会对儿童的认知发展造成负面影响,使他们形成错误的社会道德价值体系。

(二)性格方面的影响

动漫形象(尤其是人物)的性格往往会给儿童留下深刻的印象,出于儿童的年龄特点和他们对这些动漫形象的偏爱,儿童往往会模仿这些动漫形象的角色行为,并在实际生活中不断地表现和反复演练。儿童在不断模仿的过程中,逐渐将动漫形象中的行为特征内化成自己的一系列行为[6]。性格的外在表现体现在人们对现实和周围世界的态度以及对他人的行为举止中,内在则表现在对问题的思考和解决方式上。有的儿童在观看侦探类动画片之后,在现实生活中会模仿动画中的人物,遇到事情总是怀疑一番,不信任任何人,性格变得猜忌、多疑。

儿童的性格还处在塑造阶段,认知水平不高,会对自己喜欢的角色进行模仿,即使是一些不礼貌的行为,他们也会进行模仿。在《熊出没》这部动画片中,光头强的上司李老板常常以粗暴的口气与光头强打电话,很多小孩子在观看动画片之后,日常生活中也会学老板说话的语气与父母对话,语气粗暴,用词不文明。久而久之就会成为一种习惯,导致孩子的脾气越来越差,性格越来越暴躁。而且在观看动画时,理解的偏差容易导致儿童接受一些动画片中“强者为王”的观念,想要在日常生活中用武力争霸,在社会行为发展中想要处于其他小朋友之上[7]。这种思想观念容易使儿童养成争强好胜、强取豪夺的性格,而这种性格会让儿童与他人发生争执的几率大大增加。

(三)外显行为的影响

班杜拉曾做过一个关于观察学习的实验,通过实验发现,成人榜样的行为会对儿童造成明显的影响,儿童会通过观察成人榜样的行为而模仿学习。同样的,在儿童观看动画片的时候,也会模仿动画中角色的行为,这些角色的行为往往能够吸引儿童的注意。但动画中许多行为都是以暴力、肢体动作幅度大且怪异、特征明显为特点的。这是动画制作者刻意安排的,其目的就是为了吸引儿童的注意,提高收视率。

班杜拉认为,在认知过程中,注意过程起着决定性的作用。儿童选择什么形象作为他们的榜样以及注意的方向,都决定着他们会从榜样身上习得怎样的行为和思想。在《熊出没》这部动画片中,光头强作为动画片中的反派角色,形象矮小,讲话粗鲁,动作夸张,时常携带枪支弹药,常常有暴力行为。一些看过这部动画片的孩子,常以他为榜样,模仿他的行为动作和语言表情,学习走八字步,弓腰跑步,拿玩具打人,说脏话甚至攻击他人等。这些都是一些不好的行为习惯,如果不能及时矫正,对孩子的行为养成极其不利。

三、避免动画片中不良因素对儿童影响的建议

很多国家都十分重视儿童的早期教育,不管是父母在日常生活中对孩子的教育,还是儿童平时接收信息的渠道,都有很严格的措施来进行审查。对动画片的检查也不例外,甚至播放给儿童看的动画片还要经过更为严格的筛选,以确保不会给儿童的发展造成不良的影响。国外的一些方法和措施值得我们借鉴。

(一)从审查进行严格把关

在我国,动画片进入各大卫视播出前,都会经过国家新闻出版广播电影电视总局(以下简称广电总局)的审查。广电总局在动画片审查的过程中,应该筛选动画片中的不良因素,如果暴力情节严重,不科学严谨,就不予审批。同时还应有完善的动画片分级制度,每个年龄段都有严格的区分,什么年龄就看适合该年龄的动画片。在审查播出前,应该挑选部分片段通过试播进行调查,通过多方面的控制和调查,来判断是否适合儿童观看。对因过度商业化而粗制滥造的动画片,应该处以相应的惩罚。

(二)家长对孩子观看的动画片进行筛选过滤

在很多因为儿童观看并模仿动画片中的剧情而发生事故的事件中,大都由于父母没有对儿童做到尽职尽责的看护,而导致儿童发生意外,家长应该负主要的责任。家长不光在现实生活中要对孩子负责,在孩子的精神层面,也要对其负责。在孩子观看动画片时,应该让孩子通过学习动画角色身上所散发出来的正能量和丰富的精神内涵,运用感知、经验和知识对进行感知、体验、联想、分析和判断,进而树立远大的理想、坚定的信念,科学的世界观、人生观和价值观等[8],而不是去学习一些错误的思想与行为。家长对孩子所观看的动画片,一定要有清晰的了解,这部动画片是否适合孩子观看,是否会有不良因素影响孩子,这些问题家长一定要重视。家长要对进入孩子视线的动画片进行过滤,有选择性地引导孩子观看。

(三)纠正孩子错误的模仿行为

很多父母看到孩子模仿动画片中的角色,没有及时制止,甚至孩子模仿动画中学来的脏话,也不加以纠正,这是不正确的。在长期的模仿中,孩子会将这些不好的行为、说话方式形成个人习惯,而习惯一旦形成是很难改正的。家长应该在孩子做出这些举动时,及时加以制止并纠正,帮助孩子习得正确的行为方式。

总之,当前许多动画片制作规模化、产业化,在教育细节上做得还不够,还有很多成人倾向的东西在里面,这是动画片商业化的弊病――太过追求利益,忘记了动画片是给儿童带来欢乐和充满教育意义的艺术载体,忽视了其对儿童认知发展的影响,这是需要动画制作人和整个社会都重视起来的。

基金项目:贵州省教育科学规划课题“留守儿童校园暴力行为的现状调查及干预研究”(2015C049)。

参考文献

[1]林崇德.发展心理学[M].北京:人民教育出版社. 2009.

[2]张骏祥,程季华主编.中国电影大辞典[M].上海:上海辞书出版社. 1995.

[3]何晓勤,董珊,王东颖,张琼.个体经验对3至5岁幼儿模仿行为的影响[J].中国临床心理学杂志. 2013,21(6):894-896.

[4]何国强.动画在幼儿攻击中的影响及其对策[J].现代中小学教育. 2015,31(4):89-92.

[5]张蕴. 3-6岁幼儿对《喜洋洋与灰太狼》动画角色认同的调查分析[D].东北师范大学. 2012.

[6]周嘉禾.动漫形象和文化特征对儿童性格发展的影响[J].常州工学院学报(社科版). 2012,30(4):45-47.

篇7

1.绪论

分析化学的定义、任务和作用;分析化学方法的分类;分析化学的起源、发展以及现代分析化学的发展趋势。

2.误差和分析数据处理

理解误差、误差的产生原因、性质和减免方法。

绝对误差、相对误差、偏差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差、相对标准偏差的表示方法及其计算;系统误差和偶然误差;准确度、精密度及其相互关系;误差的传递以及提高分析准确度的方法。

有效数字、有效数字位数确定、有效数字的运算法则和修约规则。

t分布和平均值的置信区间计算;显著性检验;G检验法对可疑值进行取舍。

3.滴定分析法概论

滴定分析法的基本术语(标准溶液、滴定、指示剂、化学计量点、滴定终点、滴定曲线、滴定突跃、滴定误差)和分类;滴定分析对化学反应的要求和滴定方式;标准溶液和基准物质。

滴定分析法的计算;滴定分析中的化学平衡。

4.酸碱滴定法

酸碱质子理论的酸碱概念、溶液中酸碱组分的分布、酸碱溶液的pH计算;

酸碱指示剂的变色原理、变色范围;酸碱滴定法的基本原理;

酸碱标准溶液的配制与标定。

5.络合滴定法

络合滴定法的基本概念和基本原理(稳定常数、副反应系数、条件稳定常数、络合滴定曲线、金属指示剂);

滴定条件的选择(酸度和最低酸度、掩蔽剂的使用);滴定方式及其应用。

6.氧化还原滴定法

了解氧化还原滴定法的特点;

氧化还原平衡(条件电位及其影响因素、氧化还原反应的进行程度和速率);

氧化还原滴定(滴定曲线、指示剂、滴定前的预处理);常用氧化还原滴定方法。

7.沉淀滴定法和重量分析法

沉淀滴定法的基本概念和条件、银量法的基本原理和终点的指示方法;

沉淀重量分析法的基本概念、分类;沉淀形式、称量形式及重量法对沉淀形式和称量形式的要求;

沉淀形态和沉淀的形成、沉淀的完全程度及其影响因素、影响沉淀纯度的因素、沉淀的处理技术、称量形式与结果计算(换算因数的概念和计算)。

8.光谱分析法概论

光学分析法的概念和主要过程;电磁辐射及其与物质的相互作用;

光谱分析法的分类,类型与作用机理;光谱分析仪器的基本结构;

了解光谱分析法的进展。

9.紫外-可见分光光度法

紫外-可见分光光度法的基本原理;紫外-可见吸收光谱和分子结构的关系;

紫外-可见分光光度计的主要部件、光学性能与类型;

紫外-可见分光光度法的定性与定量分析方法;

有机化合物的紫外吸收光谱、有机化合物结构的研究。

10.色谱分析法概论

色谱分析法的发展历史和分类、色谱法中常用的术语(色谱过程、色谱图、保留值、分配系数和容量因子、分离参数);

色谱分离的基本理论(分配系数和保留行为的关系、等温线、塔板理论、速率理论、影响分离度的因素);基本类型色谱的分离机理。

11.经典液相色谱法

液-固吸附柱色谱法、离子交换柱色谱法、薄层色谱法、纸色谱法。

12.气相色谱法

气相色谱的仪器原理;色谱柱(固定液、载体、固体固定相、色谱条件的选择);

气相色谱法的定性与定量分析方法。

篇8

由于现行教材维系新课程标准体系,仅将化学平衡、电解度溶液、糖类和蛋白质等内容整章、整个知识点地抽出,列为选修课内容,教材体系也未作大的变动。因此,在初中与高中必修课,高中必修课与高中选修课之间存在着一个合理衔接的问题。认真做好初、高中化学教学的衔接,是提高高中化学教学质量的重要一环。那么,如何做好初、高中化学教学的衔接问题呢?

一、教师要转变教育观念,面向大多数学生

初中阶段按照九年义务教育的需要,对全体初中学生进行公民素质教育,让他们学习、掌握最基础的化学知识和最基本的化学技能,完成化学的“扫盲”任务。高中化学必修课是面向全体高中学生,通过学习,进一步普及化学知识,增强文化科学素质,以便能更好地适应社会的需要,具有多种社会选择能力。而高中化学选修课是化学知识的提高阶段,它仅对部分高二、高三学生而言的。这三个阶段学习的对象、任务不同,因此要搞好三个阶段化学教学之间的衔接,首先要转变教育思想、教育观念,将升学教育转变为素质教育、基础教育。

多年来,在沉重的升学压力下,化学教学的要求以高考试题的难度为标准,高中三年的教学任务两年完成,第三年的教学成了对付高考的解题训练。结果多数学生在高考这条羊肠小道上被挤下来,他们过着痛苦的伴读生活,毕业时没有走向社会的思想准备和知识能力准备。高一化学老师常在未认真处理好初三与高一化学教学衔接关系的情况下,加快车,赶进度,造成大批学生不适应,化学学习感到困难,成绩低下,失去学习兴趣和信心。而初三化学教师为对学生升学“负责”,不断拓宽教学内容,加深教学要求,以求学生能适应高中学习。如讲溶解度时引入了结晶水合物的结晶计算;大量练习有关过量法、差量法等计算技巧;从反应物角度补充介绍酸碱盐间发生复分解反应的条件和规律。结果造成学生学习的分化,许多学生连最基本的化学知识都掌握不好,既影响了初中化学教学的质量,也影响了高中化学的学习。只有明确中学教育是素质教育、基础教育这个根本性质,面向大多数学生,才能完成提高全民族文化科学素质的任务。

二、教师要钻石课程标准,明确教学目的

初中化学教材自身构成一个完整的知识体系,许多化学基础知识和化学基本技能在高中阶段不再复述,而是加深、应用。因此,熟悉教材,明确各个阶段教学目标,是做好初、高中化学教学衔接的关键。

初中化学中,元素符号、分子式、化学方程式等化学用语,有关分子式、溶液浓度、化学方程式的基本计算,常见化学仪器及化学实验基本操作,氢、氧、碳、酸、碱、盐等知识,以及涉及到的一些化学理论与概念,都是化学的最基础知识,理解掌握这些知识,不仅可以达到素质教育的目的,而且有利于高中进一步学习。因此,初中化学立足于加强双基教学,同样有利于初中化学与高中化学必修课的衔接。办学条件较好的学校,可按课程标准的要求进行教学,但不能单纯考虑高中的学习要求,而进行拓宽加深,以免加重学生的负担。对学有余力的学生,可介绍教材中选学的内容和选做的实验,以拓宽知识视野,提高文化科学素质。一些办学条件较差的学校,对于课程标准的常识性介绍或只作介绍不作要求的内容,不能因为不列入中考范围而不教不学,以免造成学生学习上的空白,不仅影响对知识的理解学习,也不利于初、高中教学的衔接。在整个教学过程中,既考虑学生学习的阶段性,又注意知识的系统性,统筹兼顾,相互配合,是大面积提高化学教学质量的保证,也是做好初、高中两个教学阶段教学衔接不可缺少的一步。

三、教学衔接要讲究方法,注意教学效益

教学衔接的方法应视教材的具体内容,学生掌握知识的情况而定。

一是集中复习法。高一化学必修课开始时,可集中几个课时复习初中学过的重要的化学基础知识和化学基本技能。复习内容最好选择高中化学不再重述的,而对高中进一步学习有迁移作用的知识。复习时,避免旧知识浓缩复述,要善于归纳、总结和提高,从中找出规律性的东西,调动学生学习的积极性和主动性。

篇9

一、化学计量学对于化学测量的应用分析

在化学研究中,需要将化学计量学渗透于化学测量的全过程。在上世纪五十年代以来,新的化学仪器分析方法已经被充分的引入到分析化学中,分析测试工作已经逐步实现了仪器化、自动化与初步的计算机化,这些技术的深入应用,为化学分析提供了可靠的测量数据,但是将这些分析仪器的优点结合起来,将杂乱无章的数据信息进行重新排列组合,最大限度的解决信息的筛选,成为化学研究工作者当前面临的最大难题。

化学计量学在解决这一问题中发挥了重大作用。将分析分离技术集于一体,通过特定的高维仪器产生分析信号,利用新型的分析信号多元校正及有效分辨方法进行复杂多组分的体系定性,进行定量解析。利用这种化学计量学的方法可以对巨大的数据信息进行有效的筛选,从而提取最有用的信息,对这些有用信息进行分析,实现了单纯的“数据提供者”到“问题解决者”的角色转变。化学计量法对于化学测量产生的影响是深远且巨大的。化学计量法应该贯穿于化学测量的全过程。

二、当前化学计量学在分析化学中的应用分析

(一)化学计量学在化学定量构效关系中的应用分析

化学定量构效关系研究是化学学科的根本性研究问题,结合物质的化学成分与基本的结构进行化学性质的测定,是我国目前化学理论研究中的重要目标。在进行研究时一般采用图论与数值的方法进行各种化合物的表征,将所获取的计算结果与实际的被测量化学物的物理、化学及生物特性结合起来,用比较明确的定量关系来代替含糊的定性描述。目前化学计量学在进行分析化学研究时引入了全局最优算法,在利用误差反向传播的多层次感知模型进行苯酚衍生物的活性测验时取得了明显的研究效果,较之先前的研究方法,改进是十分明显的。

(二)化学计量学中模式识别方法在分析化学中的应用

化学计量学中的模式识别法是根据化学测量数据矩阵,对样本集通过样本性质进行分类进行选取的方法。根据测量在多维模式空间中的相对位置不同,用线性判断识别分析法、最邻近法等进行模式的识别。模式识别法的研究能够为决策及过程优化提供最有实用价值的信息资料。我国石油化工行业、材料化学研究领域都基于该思想破解了很多研发难题。其中K―最邻近法从伏安波汇总对重叠的伏安响应信号进行区分,将K―最邻近法用于电位阶伏安波及毛细管曲线分类中,实现了对有机化合物构效关系的有效表征。二SMCA法最广泛的应用就是食品的鉴定。

(三)化学计量学的人工神经网络应用分析

除了我们上面提到的应用,化学计量学在神经网络应用方面也发挥了积极的作用。所谓的人工神经网络是基于现代生物学的对人脑组织进行研究而提出的,利用大量的简单的处理单元进行充分连接,从而形成的巨大的复杂的网络体系,主要是用来模拟人的大脑神经网络结构域的一定神经行为。人工神经网络可以对数据模式进行合理的解析与分类,对于原因与结果关系不确定的非线性测量数据有着独特的应用。分析化学的不确定性很多,借助于化学计量学的人工神经网络得到了有效的应用解决。从目前神经网络的应用情况来看,在谱图分析、药物分子药效的预测及蛋白质结构的预测方面都取得了不错的成绩。此外,在分析化学中应用比较广泛的还有遗传算法,遗传算法可以进行多组分分析波长选择、数据校正优化、核磁共振脉冲波形选择等。人工神经网络还进一步促进了仪器联机与实验的自动化。在生产方面起到了重要的指导作用。

(四)化学计量法波普化学的应用分析

目前在化学研究中,化学家们一直努力的目标主要是波普数据库的有效利用。波普数据库的质谱、核磁共振谱、色谱等复杂分析体系的快速定性定量分析都是当前研究的重点。化学计量学为这方面的研究提供了新的突破口。各种滤波、平滑、交换、卷积技术的应用,促进了分析化学的发展。可以直接提供不可分离的直接地测定相互干扰的共存性物种,对于完全未知的混合物也可以实现准确的测定。

(五)化学计量法的多元校正分析应用

我国化学的多元化分析成为今后化学研究的大趋势,不仅在研究目标上体现出多元化,对于研究对象也呈现出多元化的特性。这对于化学研究工作者是不小的挑战。要求化学工作者能够快速、准确的定位与定量,从而得出分析结果。在这样的背景下,多元校正法应用而生,其产生为现代分析仪器提供了大量的测量数据,并对这些数据进行了解析,可以说多元校正法是新型的数学统计方法。多元校正法在多个方面进行了研究优化,灵敏度、检测度、精密度等都对指标进行了优化,在对这些指标优化后,大大扩展了分析仪器的功能与方法的有效及实用性。正是因为正交设计、均匀性设计分析、板因式设计分析等多种实验设计优化方法的相互协调,对分析选择性进行了改善,在一定程度上拓宽了其化学计量法多元校正的应用领域。

三、结束语:

化学计量学从产生到现在大约只有30多年的历史,但是在短短的几十年内,其应用不断得到普及,其应用效果不断得到化学行业的肯定。将来,化学计量学将依然是令人关注的问题,有着广阔而光明的前景。化学计量学不断发展,将对仪器的智能化分析提供新的研究理论与方法途径,为高维联用仪器的发展提供新的突破口与改进点。通过本文对化学计量学在分析化学中的应用分析,我们在看到化学计量学优势作用的同时,更应该看到其发展中的不足,针对这些不足进行研究分析,在进行多次验证的基础上寻找新的解决途径,完善这些不足,为化学计量学的发展提供更加广阔的发展空间。在分析化学发展领域,增强对化学计量学的引入是今后化学研究发展的一个大方向。

参考文献

[1]黄丹.浅谈化学计量学在分析化学中的应用及发展前景[J].今日科苑.2009(08).

[2]周统武,蔡娟.化学计量学的学科现状与发展方向[J].中国科技信息,2009(03).

篇10

“绿色化学”是为适应人类可持续发展的要求而提出的全新观念,它涵盖了原料绿色化、反应绿色化、催化剂绿色化、溶剂绿色化、产品绿色化等方面的内容,绿色化学的根本目的是从源头防止污染,使我们对环境的治理从治标转向治本[1]。在传统“茶叶中咖啡因提取”实验中,需要的药品和试剂具有易燃性、爆炸性,同时实验过程中会产生大量废弃物[2]。该实验在教科书中都采用常量法,根据推广普及绿色化学的要求,实验仪器微型化、试剂用量少、实验获得信息量大将是化学实验发展的方向。

1 实验原理及常量法分析

1.1 实验原理

茶叶中含有多种生物碱,其中一个重要成分是咖啡因,约占1%~5%。咖啡因为无色针状晶体,弱碱性物质,味苦,能溶于水、乙醇、氯仿。100 ℃时失去结晶水,并开始升华,120 ℃时升华相当显著,178 ℃时迅速升华。无水咖啡因的熔点为234.5 ℃。从茶叶中提取咖啡因,是用95%的乙醇做提取剂,经回流提取,再经蒸馏、蒸发干燥等工艺得到粗产品,最后利用升华提纯。

1.2 咖啡因提取的常量法

称取10 g茶叶放入索氏提取器的滤纸套筒中,圆底烧瓶中加入100 ml 95%的乙醇,水浴加热,连续提取2.5~3 h,待冷凝液刚刚虹吸下去时,立即停止加热。稍冷后,改成蒸馏装置,回收抽提液中的大部分乙醇,约30 min。将残夜趁热倾入蒸发皿中,拌入3~4 g研细的氧化钙,蒸汽浴上蒸干,其间不断搅拌并压碎块状物。将蒸发皿移至煤气灯上,隔着石棉网焙炒,使水分全部除去,约30 min。取一只口径合适的玻璃漏斗,罩在隔以刺有许多小孔滤纸的蒸发皿上,用砂浴小心加热升华,控制温度在220~230 ℃,当滤纸上出现白色针状结晶时,留停加热,让其自然冷却至100 ℃,使其升华完全,收集咖啡因,此过程约20 min。

2 实验方法的绿色优化研究

2.1 适合实验的最佳茶叶选择

不同茶叶中咖啡因的含量存在较大差异[3~4]。有研究表明,茶叶的种类对咖啡因的提取量具有很大影响。利用传统方法并在相同提取条件下,分别针对常见的红茶、绿茶和乌龙茶进行了咖啡因提取和含量分析,结果为:0.0675 g咖啡因/10 g红茶, 0.0195 g咖啡因/10 g绿茶,0.0395 g咖啡因/10 g乌龙茶。可见利用萃取原理进行咖啡因提取,红茶提取出的咖啡因量明显较高。建议在学生实验中,尽量选用红茶作为原料以适当减少茶叶用量。

2.2 提取器的选择

传统实验方法多采用索氏提取器提取茶叶中的咖啡因,但索氏提取器价格较高,而提取器虹吸管部分极易断裂。因此,拟采用恒压漏斗代替索氏提取器。在恒压漏斗底部塞少许棉花,将茶叶直接放于恒压漏斗中,圆底烧瓶中放入无水乙醇作为提取液。加热后,当提取液接近恒压漏侧管上口时,打开旋塞放出提取液后,再关闭旋塞,重复这一操作直到规定时间后放尽恒压漏斗中的萃取液为止。分别取10 g红茶两份和1 g红茶两份,每种茶叶分别用索氏提取器和恒压漏斗回流2 h。采用恒压提取器1 g茶叶的提取率最高,达到2.1%。

采用恒压漏斗的咖啡因提取率明显较高,特别是在微量提取方面具有显著优势。

2.3 恒压漏斗间歇回流与连续回流效果分析

间歇回流是在回流萃取过程中,当提取液接近恒压漏侧管上口时,打开旋塞放出提取液后,再关闭旋塞,进行下一轮萃取,如此反复。连续回流是根据蒸汽冷凝速度适度打开活塞,使蒸汽冷凝速度与萃取液进入烧瓶速度相等,维持提取液浸没茶叶高度的平衡,实现平衡状态下的连续萃取。

将参与比较分析的学生分为两组,每组各100人。取1g红茶,10 ml乙醇,分别进行间歇回流提取和连续回流提取1 h。间歇回流平均提取率为0.48%,连续回流提取率为0.53%。可见连续回流实验结果优于间歇回流实验结果。

2.4 恒压漏斗连续提取影响因素正交试验

从茶叶中提取咖啡因的实验表明,多种因素都会对咖啡因的提取率产生影响。称取1g红茶,用乙醇作为提取剂,通过正交试验,比较提取时间、CaO用量和升华时间等主要因素对提取率的影响,得到在回流30 min,CaO用量0.4 g,升华20 min条件下,提取效率最高。从试验结果可:得各因素、水平组合中最佳实验条件为A2B2C2。

3 结论

通过对茶叶、提取器、回流方法的对比实验和影响咖啡因提取率影响因素的正交试验,得到茶叶中咖啡因提取的绿色最佳实验条件和方法:1 g红茶和10 ml乙醇于恒压滴液漏斗中,连续回流30 min后进行蒸馏约10 min,拌入0.4 gCaO焙干约15 min,然后进行升华约20 min。“茶叶中咖啡因提取”的实验方法绿色优化后,实验试剂的使用量大大减少,相应实验产生的废弃物量也得到了有效控制,实现了绿色化学的要求。从整个实验过程可以看出,实验方法绿色微量化后,实验耗时也由原来的约4h缩短为1.5 h。

参考文献

[1] 马楠,王筱平.有机化学实验教学中体现绿色化学的探索[J].实验室研究与探索,2011,30(7):141-143.

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高中化学教材内容所具备的独特特点是教师选择教学方法和策略的最重要的依据,因材施教,因地制宜。比如同样是概念教学,可以采用不同的教学策略,因为概念有不同的属性。另外在高中化学教学过程中要充分发挥学生的主体作用,真正做到“授之以渔”。同时教师应特别重视对学生学习方法的指导:对学生进行审题的训练,挖掘题目中的隐含条件,把握题目中措辞的内涵和外延;解题思路的训练,总结思路,寻找解题突破口;常用的解题方法的掌握,熟练掌握高中化学中常用到的守恒法、估算法、差量法、和量法、设一法、奇偶数法、关系式法、虚拟法、平均值法、讨论法、特殊值法,等等;最后进行规范化解题训练,规范解题思路、格式、步骤、语言、方程式,等等。通过良好的方法指导和实践训练,让每一个学生掌握住学习高中化学的方法和规律,真正成为学习的主体。学生的个性差异和学生的认知水平也是在高中化学教学过程中需要重视的一点,学生与学生之间存在差异,为了兼顾到每个学生都能取得最大的发展,就要根据每个学生的具体情况落实在具体的教学中,具体问题具体分析,进行教学设计符合学生的个性,这样才能让每一个学生都得到充分发展,真正有效地提高整体的教学效率。新课程教学强调不仅要重视对学生知识与技能的培养,还要重视学习方法与过程体验。提倡体验式的学习方式,大力开展学生自主学习、合作学习、探究学习活动,让学生得到自己发现知识、自己掌握知识的能力,具备终身学习知识的能力。因此,要设计好教学的各个环节,使每个学生能主动地思考、探究、发现化学问题、解决化学问题,体现以学生为主体的思想。

三、培养学生学习化学的兴趣,培养学生化学思维能力。

“兴趣是最好的老师”,兴趣作为内心的一种驱动力,对推动事物的发展有着不可估量的神奇作用。所以教师要调动起学生对高中化学的强烈兴趣,让他们产生积极的学习热情,从而提高高中化学的学习效率。高中化学教师应从改变教学方式和创设开放的学习情境两方面来培养学生的思维能力。充分尊重和信任学生主体,尊重学生的自,尊重学生独特的思维方式和活动方式,尊重和保证学生的独立性和差异性,提倡学生积极发展各种思考策略和学习策略。在课堂上创设开放的学习情境,以开放生成的观念来组织课堂教学,加强教学内容与学生生活及现代社会和科技发展的联系,引发教学过程的开放性和学生思维的开放性。学生在掌握知识的基础上,运用发散思维,对问题进行分析、判断、推理。

在高中化学教学过程,应该建立和谐的师生关系,学生开展合作学习,师师之间开展合作教学。其中师师之间的合作体现在读研教材时的合作:老教师丰富的经验和年轻教师知识面广而新的合作,老教师对课堂上学生所提的问题的预测能力和年轻教师解决化学知识与其他各科渗透的知识的合作;课堂教学过程时开展合作,共同探讨,集体制定出教学方案,然后针对选出来的代表在上课中出现的优点与不足进行分析,再集体构思出新的教学方案;精选习题方面的合作体现在进行习题教学、单元复习、高考前复习时,珍惜教学时间做好精选习题工作,集中集体的智慧,对众多的习题进行筛选精选,为教学效率的提高保驾护航。由此就能更好地从整体上提高全校化学教学水平。从文章总结的三方面提高高中化学教学效率来看,高中化学教师进行化学教学时,应以注重课村、立足教材、注重互动、培养能力、保持学生的学习积极性,及时地反馈、调整、优化组合、和谐协调。高中化学教学是一门重要的课程,教学所涉及的环节也是方方面面的,所以作为高中教师,我们应该全面分析思考,在教育教学过程中不断积累研究和探讨提高高中化学教学的效率的方法和策略,让每一个学生的学习能力都得到最大限度的发展和提升。

参考文献:

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一、守恒法

守恒法是巧妙地利用化学反应过程中某些量始终保持不变的规律列式计算,包括质量守恒、电荷守恒、原子个数守恒、得失电子守恒等,是化学计算中最主要、最常见的理论根据。以此为依据,可大大简化解题过程。守恒法是指反应体系中变化前后,某些物理量在始、终态时不发生变化,主要有:(1)质量守恒;(2)原子个数守恒;(3)电荷守恒;(4)电子守恒;(5)浓度守恒(如饱和溶液中);(6)体积守恒;(7)溶质守恒;(8)能量守恒。

例1 有一在空气中暴露过的NaOH固体,经分析知其含水7.65%,含Na2CO34.32%,其余是NaOH。若将1g该样品放入含有3.65gHCl的盐酸中,使其完全反应后,多余的酸再用50g浓度为2%的NaOH溶液恰好中和完全,蒸发所得溶液至干,求所得固体的质量。

解析:此题数据众多,反应繁杂,若使用传统计算方法,耗时多、效率低。如果依反应过程分析体系中粒子的种类,结合Cl元素原子守恒可得:

NaCl ~ Cl ~ HCl

58.5 36.5

m(NaCl) 3.65g

解得:m(NaCl)=5.85g

答案:5.85g

二、差量法

差量法是根据在化学反应中,找出反应物与生成物中某化学量从始态到终态的差量(标准差)和实际发生化学反应差值(实际差)(实际计算中灵活选用不同的差量来建立计算式,会使计算过程简约化)反应物与生成物的差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的解题方法。我们甚至把“差量”看成是化学方程式中的一种特殊产物。该差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比。它常常可以省去繁琐的中间过程,使复杂的问题简单、快捷化。

一般说来,化学反应前后凡有物质的量差、质量差、气体体积差、浓度差、密度差、压强差等差量都可用差量法求解。解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式,求出答案。

三、平均值法

这是处理混合物中常用的一种方法。当两种或两种以上的物质混合时,不论以何种比例混合,总存在某些方面的一个平均值,其平均值必定介于相关的最大值和最小值之间。只要抓住这个特征,就可使计算过程简洁化。主要有:(1)平均相对分子质量法;(2)平均体积法;(3)平均质量分数法;(4)平均分子组成法;(5)平均摩尔电子质量法;(6)平均密度法;(7)平均浓度法等等。

例2 今有铷和另一金属的合金6g,与水作用产生2.24L氢气(标况),此合金中的另一种金属是()

A.Na B.K C.Ba D.Cs

解析:合金中的平均摩尔电子质量M(e)为:

M(e)=6÷(2.24/22.4×2)=30g/mol-1·e-1

因为铷的M(e)=85.5g/mol-1·e-1>30g/mol-1·e-1,则另一金属的M(e)必小于30,故选A。

答案:A

四、极值法

根据题意设定两个极端情景,如“全部发生第一步反应或全部发生第二步反应”、“全都是甲或全部是乙”、某物质“完全耗尽或完全没有发生反应”等,由两个极端情景得出两个极值(极大值和极小值),正确答案必定在两个极值之间。

例3 某碱金属R与其氧化物R2O的混合物2.16g,跟足量水充分反应后,将所得溶液蒸干,得固体3.2g,由此判定金属R是()

A.锂 B.钠 C.钾 D.铷

解析:设所得固体为ROH,又设R的相对原子质量为x,分以下两种情况进行讨论。

①若2.16g混合物全部是金属单质

R ROH 质量增大

x x+17 17

2.16g 3.2g-2.16g

解得:x=35.3

②若2.16g混合物全部是金属氧化物

R2O 2ROH 质量增大

2x+16 2x+34 18

2.16g 3.2g-2.16g

解得:x=10.7

因2.16g物质是R和R2O的混合物,故R的相对原子质量必介于10.7~35.3之间。从已知选项的各相对原子质量:Li—7、Na—23、K—39、Rb—85看,显然,R只能是Na。

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做好笔记

好的笔记是教科书知识的浓缩、补充和深化,是思维过程的展现与提炼。化学学科的知识点多而零碎,所以,课堂上除了认真听课,积极思考外,还要在理解的基础上,用自己的语言把老师讲课的重点、难点知识以及思路和疑难点记下来,便于今后复习。最好是在课后进行归纳,分清主次,理清属于哪一板块的内容,并和以前学过的知识联系起来。

及时复习

复习并不仅仅是对知识的简单回顾,而是在自己的大脑中考虑新旧知识的相互联系,并进行归纳整合,形成新的知识体系。所以,课后应及时对听课内容进行复习,作好知识的整理和归纳,这样才能使知识融会贯通,避免出现越学越乱的现象。比如学习了SO2的漂白性,就应与氯水的漂白性进行比较,找出两者的不同之处。

学会巧记

化学要记的知识点比较多,如果死记硬背是难以记牢的,所以应学会巧记。学习化学常用的记忆方法有:比较法(常用于容易混淆、相互干扰的知识。如同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四个相似的概念,可以通过比较,使理解加深,记忆牢固)、归纳法、歌诀记忆法、理解记忆法和实验记忆法等,这些方法都利于把书本知识与实际结合起来。

勤做练习

练习是理解、消化、巩固课堂知识的重要途径,但做练习要有针对性,不能盲目摘题海战术,而应以掌握基本方法和解题规律为目标。在解题过程中,要注意一题多解和归纳总结,这样才能达到做一题会一类的效果。化学计算中常用的技巧有:守恒法、关系式法、极值法、平均值法、估算法、差量法等。当然,光做老师布置的作业是不够的,自己要有一本适合自己的辅导书,帮助自己理解和做题。课外书上的习题一般都具有典型性,因此要认真仔细做,不懂的一定要问老师,不辞辛劳。

备好“错题本”

做题是培养能力的有效途径,目的是寻找自己的薄弱环节和不足。所以,平时出现的错题,应及时修正并记录下来。记录时应详细分析出错的原因及正确的解题思路,不要简单写上一个答案了事。同时,要经常翻阅“错题本”,经常复习,这样就可以避免以后出现类似的错误。