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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇常用化學品的分類與標識,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞]易制毒化學品:安全管理:規范管理:對策
中圖分類號:X913;G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)14-0280-01
易制毒化學品簡述
易制毒化學品,是指國家規定管制的可用于制造品和精神藥物的化學原料及配劑。易制毒化學品本身是化學品而不是,但是這些化學品卻與加工、生產、提純有著密不可分的關系。
隨著科學技術的發展,工藝技術的改進,易制毒化學品所包含的種類、鹽類不計其數。對易制毒化學品范疇,國家法律沒有具體界定。
易制毒化學品的分類
由中華人民共和國國務院于2005年8月26日頒布《易制毒化學品管理條例》,2005年11月1日起實施。在《易制毒化學品管理條例》規定,易制毒化學品分三類24個品種。第一類13種(制造的原料,比較嚴)。第二類5個品種(是制毒所需的重要溶劑或試劑,國家對這類化學品管理比較嚴,購買采用備案制度,運輸采用許可制度)。第三類6個品種(是制毒所需的溶劑、試劑或添加劑。這6個品種在化工產業、工業農業方面、醫學領域等用途廣泛,國家對這類化學品管理,相對較松,購買、運輸均采用備案制度)。
上述24種易制毒化學品,國家實施嚴格管制。但我們應該知道,制造易制毒化學品品種眾多,其中不乏日常生活用品,如活性炭、乙醚、碳酸鈉、三氯甲烷、乙醇等,未列入管制范圍。
易制毒化學品種類較多,但萬變不離其宗,所需原料、溶劑、試劑基本相同。隨著科技的發展、技術的提高,制毒集團利用非管制的化學品來替代易制毒化學品,以躲避監管。
需要說明的是:我研究所第一類14種(制造的原料)易制毒化學品不使用、不接觸,第二類常用的有三種(乙醚、醋酸酐、三氯甲烷),第三類常用的有五種(硫酸、鹽酸、高錳酸鉀、甲苯、丙酮)
易制毒化學品管理
國家規定,非藥品類易制毒化學品、第二類易制毒化學品是不允許個人購買、經營、生產。如因治療疾病需要,憑身份證和醫療機構出具的醫療診斷書購買。
1 易制毒化學品的采購管理
建立科學、嚴謹、規范的工作流程,使流程得到有效執行。如:“易制毒化學品領用制度”、“易制毒化學品采購申報制度”、“易制毒化學品保管制度”、“易制毒化學品安全檢查制度”、“事故報告制度”等,使易制毒化學品安全管理,有章可循、有法可依。
1各課題組須填寫購買藥品類易制毒化學品申請表,經所安全保衛部門備案,再對易制毒化學品匯總,然后把匯總的總量通過易制毒化學品監管系統審核。
1.2審核通過,持公安局所批《易制毒化學品購買備案證明》,到有合法經營資質公司購買。
1.3雙方簽訂購銷合同。
1.4沒有產品合格證明可拒收。
1.5警示標志、中文說明、失效日期、安全使用期、產品名稱、生廠商地址、產品規格等標識,不符合法律規可拒絕進貨。
1.6未經所安全保衛部門備案、審核、批準的嚴禁采購。
1.7易制毒化學品原料驗收入庫,須詳細填寫入庫清單。
2 易制毒化學品儲存保管管理
依據國家相關規定,易制毒化學品專用儲存倉庫,配備的通風系統、溫控系統等運行良好,基本無腐蝕現象,易制毒化學品的儲存環境得到極大的改善。確保了人們生命安全和身體健康。
2.1雙人到場方能打開倉庫門,無關人員嚴禁入內。每月對庫存數量和使用數量進行核對。如發現被盜,須立即向公安機關報案。
2.2設專人管理;設專用儲存倉庫.
2.3熟知危險品的性質,懂安全防護知識。
2.4專用倉庫必須安全、防火。操作過程中,須佩帶膠手套和防毒面罩,做好防護措施。
2.5專用倉庫內專用設備是由專業人員安裝調試,符合國家規定和要求。
2.6具有氧化性的酸或氧化劑不能與易燃物品一同存放。
2.7易制毒化學品專用倉庫配有報警裝置,與值班室相連。
2.8嚴格執行“五雙”制度(雙人收發、雙人記帳、雙人雙鎖、雙人運輸、雙人使用)
2.9選工作認真、身體健康、具有一定專業知識、政治可靠的人來管理。
2.10加強臺賬的管理,保存2年備查
3 易制毒化學品報廢處理
3.1易制毒化學品使用過程中,出現的廢渣、產生的廢氣、廢水經處理后,符合排放標準,方可進行排放。如發現幾種物質發生新的反應,則不能混在一起排放。
3.2委托有資質的單位,對易制毒化學品進行處理,做好報廢記錄,相關人員安全審核后,再報廢處理,主管安全管理負責人,須對易制毒化學品報廢單中名稱、數量進行審核并簽字。
3.3對陳舊、老化、淘汰設備、容器和容器內殘留有毒危險品的,需清潔,否則不得報廢。
3.4易制毒化學品使用后產生的廢液,要集中存放,及時通知保衛部門統一處理。
強化管理意識,提高管理人員自身素質
快遞行業的迅猛發展,成立的企業魚龍混雜,行業人員素質不高、管理缺位,導致不法人員利用物流快遞行業存在的漏洞,批量運輸易制毒化學品,直接進入非法流通渠道,危害人們身體健康。
互聯網絡的興起,也為不法分子制造、販賣、傳播不經意間起到了推波助瀾的作用,隱蔽性極強,無形市場已漸形成,加大網絡打擊力度,已成為刻不容緩話題。
電子商務的迅猛發展,手機支付、網上支付等各種即使交易平臺,改變了傳統交易模式,給生活帶來便利的同時,也給圖謀不軌者提供了捷徑。
遵循 “誰主管、誰負責、誰使用、誰負責”,樹立“安全第一,人人有責”的意識,確保安全防范到位。從《易制毒化學品的管理辦法》出臺后,采購、運輸、管理和使用都嚴格按公安機關要求,嚴禁單位、個人私自購買,只接受轉賬、劃款方式購買易制毒化學品。國家也可通過技術手段“切斷”網絡視頻傳播制取(提取)方法,從根源上徹底解決。
現今,許多化學合成的新型在世界已泛濫成災。這些的原料、配劑無不依賴化學物品。易制毒化學品的雙重性,決定它有正反兩方面作用。如何興利除弊,逐步完善,如何建立健全同我國經濟發展水平相適應一整套科學管理機制,竭盡全力遏制易制毒化學品生產、銷售,杜絕流入非法渠道,徹底“斬斷”易制毒化學品鏈條給社會帶來的危害。是我們管理者應該思考的課題。
4 結束語
我國現行法律,對易制毒化學品生產、運輸無刑事責任追究,但不排除禁毒形勢嚴峻,《刑法》將易制毒化學品的制造、運輸定成犯罪,這將對易制毒化學品管控工作意義重大。
任何新生事物的出現和發展,都會有積極的一面和消極的一面,易制毒化學品管理也是如此。目前,由于國家管理的滯后,社會道德意識衰退,個人私利膨脹等因素,限制了易制毒化學品的良性發展,因此,提高管理人員自身素質,優化人員之間的協作關系,提高管理水平,克服自身的不足,集思廣益,完善管理機制,使基礎管理逐步向規范化、標準化、制度化、科學化方向發展。
參考文獻
《藥品類易制毒化學品管理辦法》(衛生部72號令)
《昆明市易制毒化學品管理現狀與對策研究》 趙寧
1.1整理的含義
將實驗室中的化學品以及玻璃儀器區分為要用的的與不要用的:把必要的化學品以及玻璃儀器與不必要的化學品明確地、嚴格地區分開來;不必要的化學品要盡快處理掉,減少安全隱患。實施要領:自己的工作場所(范圍)全面檢查,包括看得到和看不到的;制定要和不要的判別基準;將不要物品清除出工作場所;對需要的物品調查使用頻度,決定日常用量及放置位置。
1.2整頓的含義
對整理之后留在現場的必要的物品分門別類放置,排列整齊;明確數量,并進行有效地標識。放置場所:原則上物品的歸放地點要完全規定好;要按點、按類、按量保管物品;只放真正需要的物品。標識方法:放置場所和物品原則上一對一標示。
1.3清掃的含義
是將工作環境打掃干凈,使工作場所處于無雜物、無干擾的狀態。通過清掃,可以發現很多安全隱患。
1.4清潔的含義
是進一步的清掃,將工作場所清掃干凈。保持工作場所干凈、一目了然;是指將整理、整頓和清掃這3個S的工作徹底執行,進一步形成制度和標準。
1.5素養的含義
是指每天持續做整理、整頓、清掃、清潔。從習慣變成一種思維,從被動變為主動,自覺養成良好的習慣。修養強調的是持續保持良好的習慣。
2化學實驗室管理的特點
化學試驗室水電氣俱有、有大量的化學危險品、大量的昂貴儀器、老師和同學們在實驗室工作和學習。實驗室的安全關系到各位的切身利益,實驗室的安全包括人、財、物的安全:包括財、物的防盜,物的損壞,環境污染,最重要的是人本身是否受到傷害。按導致事故的直接原因分類《生產過程危險和有害因素分類與代碼》(GB/T13861-2009),分為4大類,191個小類。分別是人的因素、物的因素、環境因素以及管理因素,其中管理因素尤為重要。根據美國海因里希(HeinrichWH)災害理論模型。化學實驗室教學和科研過程中可能發生事故的原因主要為不安全環境和不安全行為。不安全環境是指儀器設備、配套設施等硬件處于不安全狀態,包括物理環境因素(如機械設備、壓力容器、水源、電源、熱源、光源、輻射、振動、噪音等)、化學環境因素(如試劑、煙、火、爆炸、氣體)等。不安全行為是指人的不安全因素,如思想上麻痹大意、生理上精神不佳、能力上缺乏必要的技能和知識等。化學實驗室試劑種類繁多(酸、堿、鹽、氧化劑、還原劑),許多化學藥品易燃、易爆、有毒或有腐蝕性,實驗教學與研究具有一定的危險性。危險化學品包括:毒害品、易燃品、氧化劑、還原劑、腐蝕品、爆炸品、放射性等七大類。因此加強化學實驗室中危險化學品的管理至關重要,它為實驗室的安全提供強有力保障。
35S在實驗室管理中的應用
推行5S,要重點加強對實驗技術人員的培訓,提高化學相關工作者(包括實驗技術人員、教學師生以及在實驗室場所的保潔人員)對5S管理的認識,通過培訓讓大家理解5S的具體含義,了解如何組織開展實施。通過定期培訓,讓大家了解并且自愿去執行,提高理論水品,最終接受并認可5S的管理理念。實施的具體方法如下:
(1)整理。對藥品庫全面盤點,制定化學試劑清單,根據實驗安排分為要用的和不用的,不用的危險化學品(包括快過期的化學試劑)第一時間進行處理,根據學校化學品回收的相關要求,統一進行報廢處理。騰出儲存空間,減小安全隱患。
(2)整頓。對留在藥品庫的化學品分門別類放置,100%做好標示,一一對應。主要是歸類,但是由于化學品的特殊性,在存放時應結合其化學性質,對互為禁忌物的危險化學品隔開放置,如果空間允許可以存放在不同的房間。遇火、遇熱、遇潮能引起燃燒、爆炸或發生化學反應,產生有毒氣體的危險化學品不得在露天或在潮濕、積水的實驗室內存放;受日光照射能發生化學反應,引起自燃、爆炸、或產生有毒氣體的化學危險品應避光儲存。
(3)清掃。將不需要的化學品清除掉,保持藥品庫和實驗室內無雜物,無隱患狀態。實驗結束后將整個實驗室打掃干凈,不留死角,尤其是實驗過程中殘留的化學試劑要徹底清除,對于有毒的化學品和酸堿重金屬的廢液要及時處理。藥品庫的主要負責人是實驗員,實驗室的清掃主要有學生輪流值日,加強學生的整潔與安全意識。
(4)清潔。每日安排專人檢查實驗室與藥品庫的衛生情況,制定衛生檢查標準,形成制度,使實驗室管理規范化,標準化。當天實驗結束后,由專人將化學品送回到準備室,不允許留在實驗室內。收回的化學品歸類擺放,排除安全隱患。
(5)素養。化學實驗室尤其是國家級化學基礎教學示范中心,面對的學生眾多,對于化學品的管理除了教師和實驗技術人員外,學生是學習以及做實驗的主體。因此加強學生的安全意識,讓學生規范使用化學品更有利于管理化學品,尤其是危險化學品。只有全員參與并執行,形成習慣,才可以達到良好的效果。
4實施5S管理的意義
關鍵詞:危險品;化學品;防范;措施
中圖分類號:TQ086.5文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2010)032(C)-0118-01
一、危險化學品概念及類型劃分
(一)危險化學品的概念。危險化學品是指具有爆炸、易燃、腐蝕、放射性等性質,在生產、經營、儲存、運輸、使用和廢棄物處置過程中,容易造成人身傷亡和財產損毀而需要特別防護的化學品。
(二)化學品危險性類別的劃分。《常用危險化學品分類及標志》(GB/13690―1992)將危險化學品分為8類。分別是爆炸品;壓縮氣體和液化氣體;易燃液體;易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品;氧化劑和有機過氧化物;毒害品和感染性物品;放射性物品;第8類,腐蝕品。
二、典型爆炸分析
(一)分解爆炸性氣體爆炸。某些單一成分的氣體,在一定的溫度下對其施加一定壓力時則會產生分解爆炸。這主要是由于物質的分解熱的產生而引起的,產生分解爆炸并不需要助燃性氣體存在。在高壓下容易產生分解爆炸的氣體,當壓力低于某數值時則不會發生分解爆炸,這時的壓力稱為分解爆炸的臨界壓力。各種具有分解爆炸特性氣體的臨界壓力是不同,如乙炔分解爆炸的臨界壓力是1.4MPa,其反應式如下:C2H22C(固)+H2十226kJ。(二)粉塵爆炸。粉塵爆炸是懸浮在空氣中的可燃性固體微粒接觸到火焰(明火)或電火花等點火源時發生的爆炸。金屬粉塵、煤粉、塑料粉塵、有機物粉塵、纖維粉塵及農副產品谷物面粉等都可能造成粉塵爆炸事故。(三)蒸氣云爆炸。可燃氣體遇點火源被點燃后,若發生層流或近似層流燃燒,這種速度太低,不足以產生顯著的爆炸超壓,在這種條件下蒸氣云僅僅是燃燒,在燃燒傳播過程中,由于遇到障礙物或受到局部約束,引起局部紊流,火焰與火焰相互作用產生更高的體積燃燒速率,使膨脹流加劇,而這又使紊流更強,從而又能導致更高的體積燃燒速率,結果火焰傳播速度不斷提高,可達到層流燃燒的十幾倍乃至幾十倍,發生爆炸反應。
一般要發生帶破壞性超壓的蒸氣云爆炸應具備以下幾個條件:1、泄漏物必須可燃且具備適當的溫度和壓力條件;2、必須在點燃之前即擴散階段形成一個足夠大的云團,如果在一個工藝區域內發生泄漏,經過一段延遲時間形成云團后再點燃,則往往會產生劇烈的爆炸;3、產生的足夠數量的云團處于該物質的爆炸極限范圍內才能產生顯著的超壓。蒸氣云團可分為3個區域:泄漏點周圍是富集區,云團邊緣是貧集區,介于兩者之間的區域內的云團處于爆炸極限范圍內。這部分蒸氣云所占的比例取決于多種因素,包括泄漏物的種類和數量、泄漏時的壓力、泄漏孔徑的大小、云團受約束程度以及風速、濕度和其他環境條件。
三、強化夏季危險化學品的監管
一是重新調查登記,充實經營單位檔案。通過發放單位基本情況調查表,對經營單位法人代表、主要負責人和安全生產管理人員的變更情況進行及時更新,督促未持證上崗的人員及時參加培訓,合法經營危險化學品;二是核準換證時間,建立換證提醒軟件。實際檢查中經常發現,較多經營單位由于責任心不強、人員經常變動以及內部管理缺失等原因,往往等到工商營業執照年審時,才想起《危險化學品經營許可證》過期,不能及時換證,造成無證經營行為而被行政處罰。主觀上經營單位沒有故意,客觀上經營者實際違規。為更好地服務企業,應“危險化學品經營單位換證時間提醒”軟件,發現經營單位“亮紅燈”后,以書面通知的形式,提前3個月提醒單位辦理《危險化學品經營許可證》換證工作;三是核查經營范圍,規范按證經營行為。通過對許可證經營范圍和實際經營品種核查,監督經營單位按照規定的類別經營危險化學品,嚴禁超范圍經營,并通過月報、季報和突擊查對的方式,使各單位嚴格在許可范圍內經營;四是檢查儲存狀況,依法責令安全評價。檢查中,對有危險化學品儲存的單位,我局執法人員檢查儲存場所安全狀況、消防安全驗收材料、安全制度和操作規程執行現狀,重點檢查安全評價報告的時間、內容和有效性,對未進行安全評價和評價報告過期的儲存單位,一經檢查發現立即發出整改指令,限期進行安全評價和督促備案;五是開展降溫行動,確保危險品儲存安全。對全區的液化氣、乙炔氣、氧氣、液氧、液氬、乙醇和儲油罐儲存裝置進行降溫專項檢查,在天氣預報溫度超過37度時,要求各儲存單位必須在高溫時段采取噴淋降溫措施,指定專人查看噴淋時間、儀表壓力和儀表溫度,高溫期間嚴禁進行危險化學品儲罐的生產作業行為,確保安全。
四、中心城區不宜批復危險化學品建設項目
從便民、安全角度考慮,從事油漆、農藥、工業氣體交易的市場將被劃定專門區域,用于油漆、農藥、工業氣體等危險化學品的經營和儲存。各市級政府、開發區(新區)管委會將通過財政、稅收、差別水電價等經濟手段,推動現有園區外化工企業限時遷入化工園區;對工藝落后、設備設施簡陋、安全防護距離不夠、化工裝置自動化控制水平不能滿足安全生產需要、重大危險源監控不到位的企業,將被責令限期整改。在規定期限內未落實整改或無法整改到位的企業,我市將依法吊銷其相關證照并予以關閉。
作者單位:長慶油田培訓中心
參考文獻:
[1]陳家強.危險化學品泄漏事故及其處置[J].化工標準.計量.質量,2005,(05).
關鍵詞 三苯基錫;生物降解;差異表達蛋白
中圖分類號:X172 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)05-0039-01
隨著“科學技術是第一生產力”的觀念深入人心,我國的科技發展在近年來勢如破竹的積極發展著,在我國科技方面取得巨大成就的今天,越來越多的化學品成為科研中的寵兒,化學品現在較為多見是人工制造的化學品,而我們所探討的主角也正是屬于人造化學品中的一種:三苯基錫。在本文中主要對于三苯基錫的微生物講解特性以及它的降解菌差異蛋白進行研究與探討。在展開一系列研究前,應該對三苯基錫以及微生物講解特性和降解菌差異表達蛋白進行一個大致的了解與認識。
1 了解三苯基錫
三苯基錫是一種人造的化學品,它以“TPT”字樣的英文縮寫作為另一種名稱,在此處就不多講。在這里主要講一下三苯基錫的用途、制作以及共溶性方面的問題。
1)用途。三苯基錫作為一種人工制成的化學品,它的主要用途也是發揮在相關化學領域的,它的主要用途主要有兩種:一種是作為PVC這種材質的增塑劑和穩定劑,第二種用途則是對于海洋污染的清潔劑以及各種殺蟲劑。
2)制作。三苯基錫的制作的主要材質是錫,在經過一系列的人工合成之后會產生三苯基錫化合物。三苯基錫的制作并不是非常的困難或者特殊的。
3)共溶性。三苯基錫基本上是不溶的,它的形態是一種無色或者是白色的固體或者液體。
有機錫化合物(OTC)是錫和碳元素直接結合所形成的金屬有機化合物,被廣泛應用與涂料、除草劑、殺蟲劑、消毒劑中,三苯基錫就是其中一種殺菌劑,其對昆蟲、細菌、藻類的毒性較大,而三苯基錫對于哺乳動物的毒性較大,并且是一種對多種生物都具有劇毒的內分泌干擾物,因此常用于農藥的制造,但是長時間大量使用會對環境和水質造成很大影響,嚴重破壞生態平衡。在我國很多水域,為了殺蟲等各種目的,選用了以三苯基錫為殺蟲劑,在進行完成殺蟲之后卻沒有進行相關的對策解決。導致了我國很多水生生物的滅絕以及造成了許多水源的污染和破壞。
2 了解三苯基錫的微生物降解特性
在這里首先應該了解一下把有機物轉化為無機物的降解叫做微生物降解,所以三苯基錫的微生物降解特性其實就是一種轉變特性的降解技術,但是我們通常所認識到的微生物降解都是生物圈內經過微生物的活動進行的一系列的有機變無機的降解。我們都知道三苯基錫是一種人工合成的化學品,作為一種人工合成的化學品它的微生物降解是一個較為特殊的例子。有相關研究證明,在水和沉積物的體系中,利用降解菌對TPT的講解,其有效降解率能達到55%以上,而TPT的降解過程分為:快速降解和慢速降解。水的溫度、水的酸堿性、水中NaCl的含量對其降解均有一定影響。當水的溫度為30℃,pH=6,菌體對于鹽的耐受范圍比較廣時,其降解三本基錫的速度最快。
3 了解降解菌差異表達蛋白
降解菌差異表達蛋白,在這里應該逐步的來講,首先講一下降解菌,降解菌是一種有機物降解能力菌種的合劑。再來說一下蛋白,在這里的蛋白是指的蛋白質,其參與了核糖體蛋白的翻譯、酶的代謝以及新陳代謝和能量轉換的過程,與營養物質的利用和細菌的生長、繁殖有著重要的關系。差異表達是經過現代技術,現代分子生物學的不斷研究所形成的一種相關基因的表達技術,差異表達作為一種技術在不斷的提升與發展。
4 三苯基錫的微生物降解特性與降解菌差異表達蛋白的關系
在以上的文中對于三苯基錫有了一個比較客觀的認知,對于什么是微生物降解特性和降解菌差異表達蛋白也有了一個大概的了解。那么在這里我們就要對于三苯基錫的微生物降解特性與差異均表達的蛋白的關系做一個探討。三苯基錫作為一種人工合成制作的化學品,它的微生物降解特性與降解菌差異表達蛋白會產生怎樣的關系?作為一種有機轉化為無機的微生物降解,作為現代分子生物學技術的講解菌差異表達蛋白,它們一旦融合在一起,就是對于三苯基錫的一種改良。三苯基錫可以誘導菌體表達蛋白質水解、運輸、代謝過程,并且能表達蛋白質能量轉換過程。三苯基錫具有高度污染的特性在上文中我們就已經提到了,由于它作為一種化學品,對于環境破壞是很嚴重的,其具有高脂溶性和細胞膜滲透性,可以增加菌體細胞膜的通透性,從而誘發對細胞膜的損害、導致膜結構發生改變,刺激細胞內Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-等離子的釋放,從而導致細胞的死亡,引起生物的死亡,因此,有效控制三苯基錫的含量,適當進行生物降解十分必要。在經過有機無機之間的互相轉化以及分子生物學方向的一系列降解與改善,對于三苯基錫的污染特性能夠有一個更好的完善以及改善,能夠使得三苯基錫的特性得到提高以及更好的完善,減少污染程度。
5 結束語
在以上的文中我們對于三苯基錫的微生物降解特性以及降解菌差異表達蛋白進行了一系列的研究與探討。我們可以看出三苯基錫的微生物講解特性與降解菌的差異表達蛋白實際上可以看作是一個較為積極向上的研究,其中包含的技術和科學理念都是新穎的,現代的,在經過一系列的改良之后,三苯基錫的特性會得到改變。這樣的技術應該得到更加的傳播以及推廣,現在我國很多地區都可以稱作是工業城市,而一般在這樣的地區,化學品的研究,化學品的制作,以及應用想必是十分普遍的,在這樣的情況下如何在拉動經濟發展的同時還能夠改善這些化學制品的不良影響,實現無論是經濟還是環境的雙贏,就應該多多的加以探討和學習,利用一些現代的科學技術,科學手段,現代生物技術,現代分子生物學技術,實現有機無機之間的轉換,實現更加完備以及完善的化學品行業的升級與改造。
參考文獻
[1]葉錦韶,田云,尹華,等.三苯基錫的微生物降解及其對降解菌的影響[J].環境科學,2013(09):3607-3612.
[2]肖巧巧,葉錦韶,尹華,等.三苯基錫的微生物降解特性及降解菌差異表達蛋白[J].化工學報,2013(10):3732-3740.
關鍵詞:催化劑;介質;有機電合成
中圖分類號:O621.3 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2013)08-0-01
目前,綠色合成研究的方向是清潔合成、提高反應的原子利用率、取代化學計量反應試劑、新的溶劑和反應介質、危險性試劑替代品、充分的反應過程、新型的分離技術、改變反應原料、新的安全化學品和材料、減少和最小化反應廢棄物的產生等。綠色合成的目標已為有機合成實現綠色合成指明了方向。近年來,實現綠色合成的研究工作在不斷進行,幾種可行的途徑已隱約可見。
一、使用環境友好催化劑,提高原子利用率
有機合成中,減少廢物的關鍵是提高原子利用率,所以在選擇合成途徑時,除了考慮理論產率外,還應考慮和比較不同途徑的原子利用率。
如二聯苯的合成,常規方法是以PdC12為催化劑,以含苯基的有機汞化合物為原料在吡啶中進行,但操作過程較為復雜,原子利用率低。若以具有高反應活性的GaP納米晶為催化劑,就可以直接以苯為原料,一步合成得到二聯苯。
再如對硝基苯甲酸乙酯的合成,常規方法是以濃硫酸為催化劑來合成的。這種方法,雖然催化劑(濃硫酸)價廉、活性高,但反應復雜,副產物多,且濃硫酸腐蝕設備、污染環境。如果以價廉易得、性質穩定安全的苯磺酸為催化劑來合成就可以克服這些缺點,且產率可達98.6%。
可見,在有機合成中,選擇合適的、環境友好的催化劑,則可以開發新的合成路線,縮短反應步驟,提高原子利用率。
二、使用環境友好介質,改善合成條件
傳統的有機合成中,有機溶劑是最常用的反應介質,但是有機溶劑的毒性和難以回收又使之成為對環境有害的因素。理想的有機合成,可以水為介質進行;可用超臨界液體為介質進行;可在無溶劑存在下進行;可以離子液體為介質進行等。
①在有機合成中,用來代替有機溶劑是一條可行的途徑。這是因為水是地球上廣泛存在的一種天然資源,它價廉、無毒、不危害環境。盡管大多數有機化合物在水中溶解性很差,且易分解,但研究表明有些合成反應不僅可以在水相中進行,而且還具有很高的選擇性。最為典型的例子是環戊二烯與甲基乙烯酮發生的D-A環加成反應,在水中進行較之在異辛烷中進行速率快700倍。
②超臨界流體是當物質處于其臨界溫度和臨界壓力以上所形成的一種特殊狀態的流體,是一種介于氣態與液態之間的流體狀態。這種流體具有液體一樣的密度、溶解能力和傳熱系數,具有氣體一樣的低粘度和高擴散系數,同時只需改變壓力或溫度即可控制其溶解能力并影響它為介質的合成速率。在有機合成中,CO2由于其臨界溫度和臨界壓力較低、且具有能溶解脂溶性反應物和產物、無毒、阻燃、價廉易得、可循環使用等優點而迅速成為最常用的超臨界流體。
③固態化學反應的研究,使有些反應可在無溶劑存在的環境下進行,且比在溶液環境中的反應能耗低、效果更好、選擇性更高,又不用考慮廢物處理問題,有利于環境保護。例如,手性1,γ聯二萘酚的合成,常規方法是由β萘酚與FeC13在液相氧化偶聯制得,但會產生醌類副產物。而以FeC13-6H2O為氧化劑反應就可以在固相進行,且可得到產率為95%的聯二萘酚。
④離子液體,簡單地說就是安全離子組成的液體。目前研究最多的是在室溫左右呈液態的含有機正離子的一類物質。例如,含N-烷基咪唑正離子的離子液體等。它們不僅可以作為有機合成的優良溶劑,且具有難揮發等優點,對環境十分友好。
三、采用潔凈的有機電合成
電化學過程是潔凈技術的重要組成。由于電解一般無需使用危險或者有毒試劑,且通常在常溫、常壓下進行,所以在綠色合成中獨具魅力。例如,實現自由基環化反應,常規的方法是使用過量的三丁基錫烷,過程中存在的問題是原子利用率低、使用和產生著有毒的錫試劑。然而,利用天然、無毒、手性的維生素B12為催化劑進行催化反應,可在溫和、中性條件下完成。
四、運用高效的多步合成技術
在藥物、農用化學品等精細化學品的合成中,往往涉及分離中間體的多步驟反應。為實現綠色合成,近年來,研究發展的串聯反應是非常有效的。串聯反應包括有一瓶多步串聯和一瓶多組分串聯。前者是仿照生物體內的多步鏈鎖式反應,使反應在同一反應器內從原料到產物的多個步驟連續進行,無需分離出中間體,又不產生相應的廢棄物,和環境保持友好;后者是涉及至少3種不同原料的反應于同一反應器中進行,而每步反應都是下步反應所必需的,而且原料分子的主體部分都融進到最終產物中,這是一類高效的合成方法。
五、發展和應用安全的化學品
發展和應用對人和環境無毒、無危險性的試劑和溶劑,以及其他實用化學用品,是實現綠色合成最直接的一環。可以采取適當的手段使某一分子的毒性降低而不影響其功能。例如,腈類化合物的毒性,認為是由于腈類分解而生成氰離子產生的。若將腈的α位進行取代,使其難生成自由基而不產生氰離子,則可使毒性降低,而反應功能不受影響。又如,人們開發的新型化工原料碳酸二甲酯,以其較高的反應活性和低微的毒性,代替了劇毒的光氣和硫酸二甲酯,從而被譽為21世紀的“綠色化工原料”。
總之,綠色合成作為新的科學前沿已逐步形成,但真正發展還需要從觀念上、理論上、合成技術上等,對傳統的、常規的有機合成進行不斷的改革和創新。
參考文獻:
[關鍵詞]油田;技術服務市場;重點板塊市場
[中圖分類號]F416.22 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432(2011)6-0114-03
1 油田技術服務市場現狀
隨著原油消費需求快速增長,全球及中國油田勘探開發迎來了空前的繁榮。2009年全球油氣勘探開發投資達3660億美元,新增鉆井82019口;2009年我國三大油企E&P合計投資達到2232億元;新增鉆井量24739口,新增油氣井進尺5162萬米。在石油公司勘探開發投資中,用于油田技術服務的占70%~80%,這使得油田技術服務公司的業務和收入持續保持增長。斯倫貝謝、哈利伯頓、貝克休斯三大境外油服公司的平均凈利潤率由 2002 年的-1.7%上升到 2008年15.3%,國內油服領域上市企業利潤率也超過17.44%。
按照油田技術服務投資占E&P投資的70%~80%,設備投資占20%~30%計算,2009年我國三大石油巨頭的E&P投資合計2232億元,當年國內油田技術服務的市場為1600億~1800 億元。盡管2008年經濟危機對全球包括中國油田技術服務市場造成了一定影響,但考慮到經濟的快速復蘇和我國正處于工業化加速發展時期的現狀,油田技術服務行業在未來2~3年必將走出低谷并迎來新一輪的發展。預計2013年我國油田技術服務市場將達3028億元,2010―2013年均復合增長率為14.11%(見圖1)。
2 鉆井液技術服務市場現狀
鉆井液是鉆探過程中孔內使用的循環沖洗介質,是油井的命脈,被比喻為石油鉆井的“血液”。我國鉆井液技術服務行業的快速發展起源于20世紀70年代,經過20世紀80年代的發展以后,鉆井液材料技術已逐漸進入穩定期。20世紀90年代后期開始,鉆井液的主要功能從維護井壁穩定、保證安全鉆進,發展到如何利用鉆井液這一手段來達到保護油氣層、多產油的目的,行業技術進一步升級。
從工程結算角度,鉆井液技術服務的市場份額占石油勘探開發投資的5%~8%。伴隨著全球及中國經濟的復蘇,三大石油公司將長期保持較高的新增鉆井量和進尺水平,為鉆井液技術服務行業的發展奠定基礎。初步預計,2013年中國鉆井液技術服務市場規模將達到270億元,2010―2013年均復合增長率達到17.37%(見圖2)。
目前,中石油、中石化和中海油三大公司控制著我國絕大多數的石油和天然氣油井,而其油井開采過程中的鉆井液的配制及技術服務也一般都由其專門部門負責。我國鉆井液技術服務行業集中度較高,前十位鉆井液技術服務企業市場集中度約為55%。全國范圍內從事鉆井液技術服務的重點企業包括長城鉆探工程有限公司鉆井液公司、中石油渤海鉆探工程公司、中海油田服務股份有限公司、勝利油田鉆井工程技術公司、大慶鉆探工程公司、中石油川慶鉆探工程有限公司、四川仁智油田技術服務股份有限公司等。目前,仁智油服是國內民營最大的鉆井液技術服務企業。
隨著我國油田鉆井技術和鉆井液處理劑技術的發展,對油田化學品的需求日益增多。國內油田化學品盡管起步較晚,但后期發展十分迅猛。1995年,國內油田化學品用量為102.9萬噸,市場規模僅19.14億元,而到2009年,全行業使用量已達到147萬噸,市場規模到達53.83億元。15年間,油田化學品的使用量增加了42%以上,市場規模增長超過180%。其中,鉆井用化學品用量最大,占油田化學品總用量的45%~50%,采油用化學品技術含量高,占總消量的30%以上。
3 油田環保技術服務市場現狀
近年來,隨著油田開發進程的加快,油田廢水和固體廢棄物日益增多,針對油田廢棄物的處理,我國從1983年陸續頒布了《石油天然氣開采業污染防治技術政策》、《石油開發工業水污染物排放標準》、《油田采出水處理設計規范》等相關政策,嚴格控制油田廢鉆井液、巖屑和采出水等的處理及排放,促進油田的可持續性發展。
隨著循環經濟的不斷發展及節能減排工作的持續深入,我國各油氣田企業逐年加大了對油田污染物處理的力度,鉆井廢鉆井液全部納入污水處理站進行集中處理,多個油田實現了含油采出水的“零外排”,如大慶油田、長慶油田等。2009年,全國各大油田累計形成污水處理站300多座。采油地層水平均回注率達到90%左右,廢泥漿的產生也得到了較好處理。依據石油專業工程定額標準確定的我國歷年油田環保技術服務投資額如下:
在油田環保技術服務領域,由于油田環保最大的成本產生于污染物的運輸,因此,污水處理站的選址通常要求緊臨礦區。因此,各環保企業大多都按照各油氣田的需要零散地建立站點,導致目前全國尚未形成規模化的跨區域經營油田環保技術服務企業,市場高度分散,行業區域性特征明顯。
4 油田特種設備檢維修技術服務市場現狀
在油田特種設備檢維修技術服務領域,主要服務內容為鉆具檢維修和油氣集輸設施的檢測,最常用到的檢測方法為無損檢測和完整性檢測。
目前,我國油氣管道工程建設進入了飛速發展的階段,已建成投入運營的長輸油氣管道6萬多千米,從2001年以來平均每年建設的油氣管道超過5500千米,其發展速度和技術水平已跨入了世界先進行列。但近年來,國內油氣管道趨于老化,腐蝕嚴重,我國因跑油、停輸、污染、搶修等造成的損失,每年都以億元計算。為此,國家制定了《石油天然氣管道安全監督與管理暫行規定》,明確指出主干線油氣輸送管道3~5年必須進行管道在線檢測。
另外,近年來,隨著鉆具應用數量的增多,鉆具的壽命和穩定性也越來越受到各油田和鉆井工程隊的關注,針對此,《石油鉆具的管理與使用》(SY/T 5369―1994標準)及中石化、中石油內部制定的《鉆具配套、使用與維護技術規范》對鉆具應符合的技術標準、檢維修對象、檢測方法及檢維修周期等也作出了明確規定,并重點明確了純鉆時間超過3600小時應對鉆具進行一次壁厚檢測,鉆具經歷卡鉆、斷裂等事故應及時對鉆具進行一次探傷,鉆具分級、檢測后管理單位應出具正規檢測報告等重要內容,充分確保了鉆具井下作業的經濟性和安全性。
依據國家相關標準及石油專業工程相關定額標準確定的我國油田特種設備檢維修技術服務市場規模如下:
在油田特種設備檢測維護領域,鉆具檢維修方面,大多數油田目前依然保留了各自的檢測隊伍,基本不對外承接業務。油氣集輸設施的檢測市場相對開放,系統交叉性特征也較為明顯。全國范圍內從事油田特種設備檢維修技術服務的企業包括中國特種設備檢測研究院、中國石化集團勝利石油管理局下屬檢測機構等。
5 防腐工程技術服務市場現狀
關鍵詞:實驗室開放;微生物;安全管理
中圖分類號:G647?搖 文獻標志碼:A?搖 文章編號:1674-9324(2013)41-0006-02
隨著中國社會和經濟的快速發展,高等學校的教育水平也必須逐步提高,實現實驗室開放是高校培養創新性人才的必備條件,也是體現一所高校辦學水平的重要標志。微生物實驗室作為高校生物類實驗室,在安全管理上具有其獨特性,隨著實驗室開放程度的不斷加深,如何切實保證實驗室工作的正常運行,保障師生的安全健康,是實驗室管理者不可回避的難題。
一、開放性微生物實驗室特點
1.開放時間長。作為高校的開放實驗室,除了固定的教學實驗任務外,必然要承擔在校師生的大量科研實驗活動,而且微生物實驗的特點決定了試驗完成的周期較長,因此往往是全天、全年不間斷長期開放。
2.服務面向廣。實驗室的服務對象不僅有本科生、研究生、在校教師還包括校外技術合作的研究人員。
3.開放項目多。實驗室不僅開展本科生、研究生課程教學的實驗項目,還承接本科生和研究生的畢業論文實驗以及學生的科技創新實驗活動。此外,教師的科研實驗也在開放實驗室進行。
4.微生物菌種繁雜。實驗項目多導致實驗室內的菌種類型和數量眾多。由于科研實驗的前沿性特征,許多實驗菌種具有不確定性。開放性微生物實驗室的以上特點無疑為實驗室的安全管理帶來了巨大的挑戰。
二、開放性微生物實驗室安全事故的類型及原因分析
實驗室安全事故是指因種種不安定因素而在實驗室引發的,與人們的愿望相違背,使實驗操作發生阻礙、失控、暫時或永久停止,并造成人員傷害或財產損失的意外事故[1]。基于多年實驗室工作經驗結合開放性微生物實驗室自身特點,除了一般性的設備損壞、被盜,以及實驗室廢棄物環境污染等方面外,筆者將對開放性微生物實驗室安全事故隱患進行歸類,并就其成因逐一進行分析。
1.消防安全隱患。微生物實驗室的消防安全隱患主要來自以下:(1)用電隱患。一方面是供電系統問題,主要是供電線路老化,以致漏電著火,也有電容量不足,長期超負荷使用導致的事故。另一方面是用電設備使用不當問題:①設備“超期服役”,留下安全隱患,導致失火。②設備出現故障未及時發現和維修。③長時間離開實驗室時忘記關閉電源,致使設備通電時間過長,因溫度過高而失火[2]。(2)用火隱患。操作不慎,使火源接觸易燃物質,引起著火。(3)高壓容器隱患。高壓蒸汽滅菌器是微生物實驗室的常用設備,如果未按規定定期檢驗發生壓力表失靈,安全閥堵塞等情況,極易引發惡性事故,造成人員傷亡和財產損失。
2.危險化學品安全隱患。微生物實驗室中的化學品安全隱患主要有以下方面:①毒害性危害。普通微生物實驗室內較少使用劇毒藥品,但許多常用藥品具有毒性。如,作為生物抑制劑的鏈霉素懷疑為致癌劑和突變誘導劑,可導致過敏反應,吸入、攝入、皮膚吸收可造成損傷。②腐蝕性危害。實驗室常用的鹽酸、氫氧化鈉、苯酚等試劑,若操作不慎,不僅會對實驗儀器造成腐蝕性破壞,對人體組織也會造成化學灼傷,使其在4小時內出現壞死現象,損傷難以痊愈。但由于這些是常用藥品,操作者容易掉以輕心,不按規程操作,從而釀成嚴重后果。
3.生物安全隱患。生物安全隱患是微生物實驗室特有的安全隱患,其危害可能產生的后果不亞于其他任何一種安全隱患,2004年11月12日國務院頒布了《病原微生物安全管理條例》,說明生物安全問題已經引起了政府和社會的高度重視,微生物實驗室的管理人員更應提高認識,切實做好實驗室生物安全管理工作。筆者通過深入調查研究,總結其產生隱患的原因如下:①實驗室環境條件差,管理不善。微生物實驗室布局不合理,無清潔區、緩沖區、半污染區、污染區之分,未配置生物安全柜,操作空間不足等都是造成生物污染的誘因[3]。由于開放實驗室的服務面向廣,實驗室內可能有多個實驗項目同時進行,如果管理不嚴格,可能因為試驗樣品混淆導致試驗失敗,甚至可能因菌種變異導致嚴重的危害。②實驗人員安全意識淡薄。許多師生認為普通微生物實驗室內無致病性菌種,因此消毒意識淡薄。但在某些特定條件下,細菌可能產生變異,由非致病菌轉變為致病菌,如果人體感染就非常危險,特別是身體上有傷口時危險性就更大。
4.輻射安全隱患。對于微生物實驗室,輻射危害的主要來源是用于消毒操作的紫外線燈。紫外線具有殺滅細菌的作用,但過量的紫外線照射可使人體免疫系統受到抑制,引起癌變。一些實驗室對于紫外線燈開關未進行特殊標識,致使學生誤開紫外燈而無任何防范措施,直接在紫外燈下操作實驗,導致身體損傷。
三、開放性微生物實驗室安全管理的建議
1.安全教育優先。絕大多數安全事故的發生都與實驗人員的安全意識淡薄和安全知識不足有關,因此重視安全教育,提高防范意識應放在首位。在新生進實驗室之前,必須由實驗室負責人對其進行安全教育,內容包括安全操作和各種應急措施。在條件具備的情況下,可以制定開放實驗室的準入制度,對進入實驗室開展教學、科研活動的各類人員進行必要的安全培訓并考核,獲得實驗室準入資質方可進入實驗室,以確保事前的安全教育不缺失。
2.完善制度為重。俗話說“無規矩不成方圓”,安全事故的防范重在規章制度的完善。制定制度容易,執行制度才是關鍵。實驗室難管理往往不是因為制定的制度太少,而是因為監督管理不到位,導致規章制度如同虛設,所以要落實制度,必須抓好監督管理。
3.規范操作是目的。事前教育,規章制度的執行都是為了最終保證實驗室內的每一個實驗操作能夠規范。如果實驗室內的操作都能夠按照實驗流程、儀器設備操作規程正確操作,則安全隱患就可以降低到最低水平。因此,讓每個學生和工作人員都能在了解實驗流程、熟悉儀器操作后才正式開始實驗十分重要。
4.硬件改善是保證。硬件條件是實驗室安全的物質保證,涉及實驗室安全的硬件改善是實驗室建設工作的重要內容。首先,要保證充足的通用安全設施配備;其次,要保證高品質專業環保設施及個體防護裝置的到位;最后,要保證安全標識全覆蓋。
做好實驗室安全工作,是高校平穩、有序發展的根本要求,也是保障師生員工的生命健康和財產安全的首要任務。面對開放性微生物實驗室在安全管理方面的復雜性和迫切性,管理者必須要按照“以人為本”的原則,首先以人的生命健康為本,優先保證資源配置,完善規章制度,切實落實相關措施。安全無小事,穩定是保障,安全穩定是高校快速發展,建設和諧校園、平安校園的切入點和著力點。實驗室安全工作作為高校安全工作的組成部分,應成為高校安全工作的重中之重。
參考文獻:
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關鍵詞:水產養殖;池塘;環境影響;對策
中圖分類號: S955 文獻標識碼: A 文章編號:
1 池塘養殖對環境的影響
1.1 飼料 池塘養殖污染主要來自殘餌、排泄物、糞便等,及大量養殖廢水排放對池塘水體及池塘養殖周圍水域造成嚴重破壞。周勁風等利用珠江三角洲基塘生態系統研究水產養殖對水環境的影響,根據營養物質平衡計算得出池塘中營養物質氮的輸入飼料占90%~98%,氮的輸出魚類僅占總輸出的20%一27%,沉積的氮 占54%~77%。營養物質磷的輸入飼料占97%~98%,魚類磷僅占總輸出的8%~24%,沉積的磷占72%~89%。說明飼料中氮、磷除小部分供給養殖魚類的生長外,大部分沉積于池底,造成浪費和污染。所以放養底棲魚類加速了氮、磷循環,易引起浮游植物大量繁殖,產生水華現象。池塘養殖過程中,必須定期頻繁大量換水來控制水質。因為靜水池塘中當魚類達到一定密度后,種群代謝產物的積累將成為抑制生長和限制單產的主導因素,要想提高單產,必須定期沖換新水。
1.2 化學藥品 養殖過程中水質調節、疾病預防、疾病治療等使用大量化學藥品,添加在飼料中或直接潑灑使用,其中紅霉素、氯霉素、孔雀石綠等禁用漁藥還在使用。
2 化學品殘留與公眾健康
一般水產養殖中常用的化合物主要為控制疾病向水體中施用的殺菌劑、殺真菌藥、殺寄生蟲劑 ,為控制水生植物施用的殺藻劑、除草劑,為控制其他有害生物施用的殺蟲劑、殺雜魚藥物、殺螺劑 ,還包括為降低水生生物創傷施用的麻醉劑和促進產卵或增進生長的激素,提高機體免疫能力而使用的疫苗,以及消毒水、改 良水質、增加生產力的化合物等。這些化學物品的使用都在不同程度上造成了環境的污染,帶來了一系列的化學品殘留和公眾健康問題。集約化水產養殖系統廢水中的主要污染物包括顆粒態固體(糞便和飼料廢物)、溶解態代謝廢物、飼料和糞便中的溶解態營養鹽、抗微生物制劑和藥物殘留。這些污染性廢物可以導致近岸、湖泊等水域發生富營養化,細菌數量增加,水中溶解氧含量下降,赤潮或藻類大面積發生,水體惡臭,魚類異味,甚至改變底棲動物區系或對水生生物產生毒性等。這不但降低了水生生物的經濟價值,而且還可能對人類的健康產生影響。
3防治對策
3.1 應用生態學原理進行系統的開發
生物地球化學循環是生態系統的最主要功能之一。生態系統的物質循環分為生態系統內部的物質流動和生態系統外部即生態系統間的物質流動。根據生態系統中物質流動的一般特征,在開發利用集約化水產養殖系統中,使投入系統的物質盡可能地在系統內部沿食物鏈流動,流出系統的應是對人類具有一定經濟價值的產品或者至少是環境友好型的產品。鑒于水產養殖業,尤其是集約化養殖系統產生的污染問題,應以生態系統群落結構合理性為立足點開發集約化水產養殖,即按照充分利用環境資源、減少污染物排放、增加系統生產力為目標,開展水產養殖系統的生態工程和生態工藝設計。
3.2利用水產養殖環境工程技術處理廢水
懸浮固體廢物的去除是一個固液分離的過程。按照去除機理,這些過程可分為重力分離、過濾分離和浮選分離。重力分離的原理是沉淀作用,即利用顆粒物與水之間的密度差,顆粒物在重力作用下下沉,如沉淀槽、管狀沉淀器、水力旋流器等;過濾分離是采用填充一定介質的濾器截留水中的固體顆粒物,這種分離作用受顆粒物從懸浮轉移到濾器介質上的途徑控制,如網狀濾器、粒狀介質濾器、多孔介質濾器等;浮選分離是顆粒物附著在上升的氣泡上并與水分離,如泡沫分離器等。小顆粒固體廢物和溶解性廢物可采用這種方法去除。
3.3建立水產養殖規劃的技術體系
確立水產養殖與環境影響評價的集成關系。規劃者應樹立環境影響評價是制定規劃的工具而不是標準的原則,且和環評者的目的一致。在水產整體規劃進行過程中,規劃者應主動與環境影響評價機構聯系。在水產養殖規劃啟動階段,應主動接受評估,根據評估的結果隨時進行內容調整,以保證最終成文的質量。其他領域的規劃環境影響評價也可以給水產養殖規劃環境影響評價提供借鑒。在此基礎上,根據水產養殖的特點,建立水產養殖規劃環境影響評價的指標體系和評價方法,充分發揮規劃環境影響評價的作用。
3.4充分運用物質轉化與能量傳遞理論
綜合利用藻類、微生物、不同食性魚類、家禽家畜及水生、陸生植物等互補互利特點,建立完善的生態養殖模式。
3.5加強養殖水環境模擬及監測系統的研究
包含水質、水文自動監測,自動投餌機及閉合循環廢水處理系統,建立節能高效的封閉循環水養殖系統。
參考文獻
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關鍵詞:PBL教學法;高職教育;化學品分析與檢驗
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)02-0079-04
目前,項目化教學模式被許多高職院校采用,但其在教學實踐中的應用也遇到了一些問題,如師資隊伍難以完全滿足項目化教學的需要;圖書資料和實訓設備等教學資源不足,布局不合理,不具備生產性實訓功能;項目的選擇與設計不合理,缺少項目化教學配套教材;教學考核不配套;部分學生對項目化教學不夠適應,主體意識不強等。
PBL(Problem-Based Learning)即以問題為導向的教學方法,是基于現實世界的、以學生為中心的教育方式。該方法是美國神經病學教授巴芮斯(Barrows)于1969年在加拿大麥克馬斯特大學首創,最初主要用于醫學教育。目前,PBL已從醫學教育領域走向其他學科教育領域,并演化出多種流派,已成為國際上較流行的一種教學方法。PBL教學法把學生置于混亂、結構不良的情境中,并讓學生成為該情境的主人,讓學生自己去分析問題、學習解決該問題所需的知識,一步一步地解決問題。PBL教學的精髓在于發揮問題對學習過程的指導作用,調動學生的學習主動性和積極性,發展學生的創造性思維能力。為了解學生對目前課改的評價與需求,探求高職專業教學新方法,筆者通過問卷調查的形式對目前我院生物與化學工程系學生的學習狀況及對PBL教學法的需求進行了調研。通過調查發現:(1)學生對專業課程教學中“以師生合作探究學習為主”的項目化教學模式比較歡迎,但還不足以真正提高學生學習專業課的興趣。(2)在項目化模式下的自主學習中,學生還不太適應,在歸納整理資料、獲取解決問題所需的信息方面還有欠缺,需要教師提供更多的引導、提示和鼓勵。(3)學生對“不良結構問題”有較大需求,說明探索學習的過程有利于提高他們學習的積極性,但是在主動提出問題方面還很欠缺,需要教師有意識地引導和鼓勵。根據以上分析和調研,筆者建議,在目前的項目化教學模式下引入基于問題學習的PBL教學法,發揮問題對學習過程的指導作用,培養學生的問題意識,調動學生的學習主動性和積極性,發展學生的創造性思維能力。
“化學品分析與檢驗”課程引入PBL教學法的優勢
課程特色明顯 “化學品分析與檢驗”是生物與化工類專業的一門核心專業課程。在目前的項目化教學改革中,該課程采取理實一體化的教學模式,根據教學內容需要選取了“工業鹽酸總酸度的測定”、“碘鹽中碘含量的測定”、“對乙酰氨基酚片的質量檢驗”等十個教學項目。這些項目均來源于崗位任務,覆蓋了藥品、食品、化工產品等分析檢測行業的重要領域。分析檢驗學科本身的實踐性較強,在新的教學模式下,理論知識是根據完成項目的實踐任務的需要而引出的,這就必須構建新的理論體系。但是目前在完成項目任務時,主要是教師提出問題,學生被動接受問題,被動完成教師的任務,這對于培養學生分析和解決問題的能力和形成完整的理論體系不利。這就需要探索一種能引導學生進行自我探究的新的教學方法,可以說PBL教學法的引入是水到渠成的。
課程改革較深入 在本課程項目化課程改革過程中,為突出學生的職業能力,按照戴士弘教授的課程設計理論,從課程的教學目標、整體設計、單元設計、課程評價體系等方面進行了系統探索;針對目前項目化教學實施過程中出現的一些問題,提出了一種具有本課程特色的改良后的六步教學法,在一定程度上提高學生學習的主動性。本課程是我系第一批進行課程改革探索的課程之一,課程組成員積累較多的課改經驗,課改進程比較深入,為本課題的探索奠定了基礎。
教學資源相對充足 “化學品分析與檢驗”是我院的一門精品課程,經過多年的積累和建設,在實驗實訓設備、教學資料、師資水平等方面都有一定的優勢。比如,在實驗實訓條件方面,本專業除原有的實驗實訓設備外,還與蘇州歐凱醫藥技術有限公司共建“健雄-歐凱醫藥檢測平臺”,以實現一些高端檢測設備的校企共享;在教學資料方面,本課程除了建有配套的網絡平臺外,還出版了針對性強的項目化教材“化學品分析與檢驗”;在師資方面,本課程團隊擁有副教授1名,講師3名,助教1名,其中4名教師具有化學檢驗工技師職業資格,師資結構合理,師資水平相對較高,能保證課程改革的順利進行。
基于PBL教學理念的項目化教學設計思路
PBL教學法在實施過程中有一個關鍵環節是編寫周密的教學設計,充分做好預案,把握師生角色,對問題的形式、提問的時機做好安排,以激發學生解決問題和發現新問題的熱情。
在PBL教學中,學生是積極主動的學習者,教師的角色是通過問題對學習過程進行引導。筆者在六步教學法的基礎上,引入PBL教學理念,設計出了一些教學案例,并在實踐過程中進行反復完善和論證,整理出了PBL教學法的有效實施途徑,如圖1所示。
PBL教學法在課程中的實施
現以“化學品分析與檢驗”課程中“食用碘鹽含碘量測定”這個項目為例,來說明PBL教學法的具體實施步驟。
資訊——引入問題情境,設計引導問題 創建情境,設計健雄理化測試中心這一平臺,實現教師和學生角色的轉換。在項目實施時,由測試中心接任務單子,下達任務;教師充當化驗室主任的角色,主要進行任務分配和技術指導;學生充當化驗員的角色,由5~6人形成一個檢測小組,選出小組長,以小組為單位進行方案的設計,并完成檢測任務。這種情境的設計使學習過程與工作過程相對接,有利于學生職業能力的培養。(1)情境引入。某單位組織全體員工到太倉市第一人民醫院體檢。近日體檢報告單下來了,很多人發現,自己除了血脂異常外,還有甲狀腺結節。大家議論紛紛:“小結節要不要開刀拿掉?”、“碘鹽吃多了吧?以后還能吃碘鹽嗎?”(2)情境問題。人人都需要食用含碘食鹽嗎?補碘過量會產生什么問題?衛生部對食鹽中碘含量有何規定?(3)情境設計。健雄理化檢測中心需要抽樣檢查太倉市場上的碘鹽含碘量是否合格,化驗室主任將任務分配給小組,請學生去市場上采取碘鹽樣品,并設計檢測方案,完成檢測工作。
計劃——畫出思維導圖,學生自我提問 “作為化驗員,你將如何完成檢測任務?”是一個不良結構問題,問題解決的目標明確,但問題的解決辦法不明確,有一定的難度,需要學生利用放射性思維收集足夠的資料來探索解決。而思維導圖是一個簡單、有效的思維工具,是一種將放射性思維具體化的方法。因此,筆者在這個環節將思維導圖引入PBL教學中,要求學生課后查找資料,小組內討論并畫出“如何測定碘鹽中碘含量”的思維導圖,設計實驗方案。圖2是一組學生所畫的思維導圖,從中可清晰看出學生的思維模式,學生為解決“如何測定碘鹽中碘含量”這一不良結構問題又引出了很多延續性的問題。思維導圖為問題的提出和展示提供了清晰的圖形支架,為學生思考、分析問題提供廣闊的思維空間,有利于學生歸納整理資料、獲取解決問題所需的信息。
決策——分析問題,確定方案 教師在課上請一組學生匯報思維導圖,其他學生小組輪流進行提問、評價和補充,如表1所示。教師針對學生的思維導圖和匯報情況進行點評、提問、釋疑,并對重點問題進行重點討論,歸納總結實驗原理和方案。這個環節是圍繞思維導圖進行討論的,思維導圖不僅為小組展示、評價問題提供了直觀的反饋引導,也為師生的反思總結提供了可視化的思維結構。
實施——任務實施,問題解決 學生活動:每人獨立完成實驗,并計算得出實驗結果;以小組為單位,將試驗中碰到的問題及時記錄下來,討論解決或向教師提出,任務完成后向教師提交并接受考核(見表2)。教師活動:巡視、個別指導,遇到共性問題則面向全體學生指導。這個環節是試驗操作,以往的實踐環節都是學生做完實驗得到實驗結果就行了,缺乏對實驗的反思。筆者在這里引入了PBL教學法中常用的問題列表法,學生邊實驗邊探索,可以充分發揮學生自我探究的作用,培養學生分析、解決問題的能力。
檢查——歸納總結 這個環節的目的是分析問題、討論實驗結果,找出實驗成敗的原因。教師活動:(1)解答學生實驗中未解決的問題(對學生可能遇到的問題教師要充分做好預案),對各小組提出的問題數量和質量進行評價。(2)組織學生討論實驗結果,找出實驗成敗原因。學生活動:列舉碘量法的誤差來源及防止措施,以小組為單位分析各自實驗結果。
評價——項目答辯 目的:考察學生對問題的掌握情況和操作的規范性,提高學生的團隊合作精神和責任心。實施思路:(1)采取課上答辯考核的形式,每組抽一名學生上臺答辯,該學生的答辯成績代表該團隊成績;不同的項目由團隊成員輪流上臺,使每個人都有機會為團隊做貢獻;為不影響團隊成績,團隊間應互幫互助,共同提高。(2)答辯學生若有答錯或操作錯誤,團隊可以幫助和糾正之,此項作為團隊協作分;(3)采取師評(50%)+互評(30%)+自評(20%)相結合的評分方式,體現客觀、公正的原則,每組4~5分鐘答辯,其余小組評分。項目答辯評分表如表3所示。
PBL教學法實施效果評析
通過PBL教學法在“化學品分析與檢驗”課程中的實踐,筆者對PBL教學法的實施效果進行了總結。(1)有利于調動學生學習的主動性、積極性。PBL教學模式的精髓在于發揮問題對學習過程的指導作用,調動學生的學習主動性和積極性,發展學生的創造性思維能力。設置問題情境,培養學生的問題意識是它的關鍵所在。實踐表明,無論在項目方案的設計還是實施環節,學生自我探究的欲望都很強烈,遇到問題能主動向教師提出,及時得到解決,學生處于主動學習狀態。(2)有利于培養學生分析問題、解決問題的能力。在未實施PBL教學法的項目化模式下,學生在歸納整理資料、獲取解決問題所需的信息方面還有所欠缺。引入PBL理念后,學生根據教師的引導性問題,采用思維導圖的形式,運用發散性思維,思維脈絡清晰、對問題的解決有了具體的抓手;在實驗過程中,采用問題列表的形式,學生對實驗中出現的各種現象和問題進行主動分析和討論,充分鍛煉了學生分析問題、解決問題的能力。(3)有利于提高教師的業務水平。PBL教學法是以學生為主體的教學方式,但教師是整個過程的組織者、參與者、指導者。設計“不良結構問題”是教師開展PBL教學法的關鍵環節,對于“不良結構”問題的設計,對教師的要求比傳統教學模式要更高。PBL教學法要求教師既要加強專業知識的學習,課前精心查找資料,設計問題,掌握問題衍生出的相關知識,引導學生提出問題,指導他們對信息進行整理、評價,又要善于總結自己和借鑒他人先進的教學理念與方法,提高對課堂的管理水平。
實踐證明,PBL教學法為學生創造性思維的發揮提供了平臺,激發了學生學習的積極性、主動性和創造性,提高了學生分析問題、解決問題的能力,也促進了教師業務水平的提高。但如何設計不良結構問題、調動學生課堂討論的積極性,如何加強小組合作、改進考核評價措施等,仍是今后PBL教學法研究的重要課題。
參考文獻:
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[2]林惠昆.PBL教學模式在高職有機化學教學中的應用[J].成功(教育),2010(7):250-252.
[3]湯俊梅,程煒.六步教學法在《化學品分析與檢驗》課程中的應用[J].職業教育研究,2012(10):91-92.
[4]郁惠珍.高職化工分析技術項目化課程改革的探索與實踐[J].化工高等教育,2010(2):42-44.
(健雄職業技術學院江蘇太倉215411)
摘要:針對高職專業課程教學中存在的問題以及學生對目前項目化教學改革的評價與需求,本文對“化學品分析與檢驗”課程教學過程中引入PBL教學法進行了實踐探索。實踐表明,PBL教學法能發揮問題對學習過程的指導作用,培養學生的問題意識,調動學生的學習主動性和積極性,發展學生的創造性思維能力。
關鍵詞 :PBL教學法;高職教育;化學品分析與檢驗
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727( 2014 )02-0079-04
目前,項目化教學模式被許多高職院校采用,但其在教學實踐中的應用也遇到了一些問題,如師資隊伍難以完全滿足項目化教學的需要:圖書資料和實訓設備等教學資源不足,布局不合理,不具備生產性實訓功能:項目的選擇與設計不合理,缺少項目化教學配套教材:教學考核不配套:部分學生對項目化教學不夠適應,主體意識不強等。
PBL(Problem-Based Learning)即以問題為導向的教學方法,是基于現實世界的、以學生為中心的教育方式。該方法是美國神經病學教授巴芮斯( Barrows)于1969年在加拿大麥克馬斯特大學首創,最初主要用于醫學教育。目前,PBL已從醫學教育領域走向其他學科教育領域,并演化出多種流派,已成為國際上較流行的一種教學方法。PBL教學法把學生置于混亂、結構不良的情境中,并讓學生成為該情境的主人,讓學生自己去分析問題、學習解決該問題所需的知識,一步一步地解決問題。PBL教學的精髓在于發揮問題對學習過程的指導作用,調動學生的學習主動性和積極性,發展學生的創造性思維能力。為了解學生對目前課改的評價與需求,探求高職專業教學新方法,筆者通過問卷調查的形式對目前我院生物與化學工程系學生的學習狀況及對PBL教學法的需求進行了調研。通過調查發現:(1)學生對專業課程教學中“以師生合作探究學習為主”的項目化教學模式比較歡迎,但還不足以真正提高學生學習專業課的興趣.(2)在項目化模式下的自主學習中,學生還不太適應,在歸納整理資料、獲取解決問題所需的信息方面還有欠缺,需要教師提供更多的引導、提示和鼓勵。(3)學生對“不良結構問題”有較大需求,說明探索學習的過程有利于提高他們學習的積極性,但是在主動提出問題方面還很欠缺,需要教師有意識地引導和鼓勵。根據以上分析和調研,筆者建議,在目前的項目化教學模式下引入基于問題學習的PBL教學法,發揮問題對學習過程的指導作用,培養學生的問題意識,調動學生的學習主動性和積極性,發展學生的創造性思維能力。
“化學品分析與檢驗”課程引入PBL教學法的優勢
課程特色明顯“化學品分析與檢驗”是生物與化工類專業的一門核心專業課程。在目前的項目化教學改革中,該課程采取理實一體化的教學模式,根據教學內容需要選取了“工業鹽酸總酸度的測定”、“碘鹽中碘含量的測定”、“對乙酰氨基酚片的質量檢驗”等十個教學項目。這些項目均來源于崗位任務,覆蓋了藥品、食品、化工產品等分析檢測行業的重要領域。分析檢驗學科本身的實踐性較強,在新的教學模式下,理論知識是根據完成項目的實踐任務的需要而引出的,這就必須構建新的理論體系。但是目前在完成項目任務時,主要是教師提出問題,學生被動接受問題,被動完成教師的任務,這對于培養學生分析和解決問題的能力和形成完整的理論體系不利。這就需要探索一種能引導學生進行自我探究的新的教學方法,可以說PBL教學法的引入是水到渠成的。
課程改革較深入在本課程項目化課程改革過程中,為突出學生的職業能力,按照戴士弘教授的課程設計理論,從課程的教學目標、整體設計、單元設計、課程評價體系等方面進行了系統探索:針對目前項目化教學實施過程中出現的一些問題,提出了一種具有本課程特色的改良后的六步教學法,在一定程度上提高學生學習的主動性。本課程是我系第一批進行課程改革探索的課程之一,課程組成員積累較多的課改經驗,課改進程比較深入,為本課題的探索奠定了基礎。
教學資源相對充足“化學品分析與檢驗”是我院的一門精品課程,經過多年的積累和建設,在實驗實訓設備、教學資料、師資水平等方面都有一定的優勢。比如,在實驗實訓條件方面,本專業除原有的實驗實訓設備外,還與蘇州歐凱醫藥技術有限公司共建“健雄一歐凱醫藥檢測平臺”,以實現一些高端檢測設備的校企共享:在教學資料方面,本課程除了建有配套的網絡平臺外.還出版了針對性強的項目化教材“化學品分析與檢驗”:在師資方面,本課程團隊擁有副教授1名,講師3名,助教1名,其中4名教師具有化學檢驗工技師職業資格,師資結構合理,師資水平相對較高,能保證課程改革的順利進行。
基于PBL教學理念的項目化教學設計思路
PBL教學法在實施過程中有一個關鍵環節是編寫周密的教學設計,充分做好預案,把握師生角色,對問題的形式、提問的時機做好安排,以激發學生解決問題和發現新問題的熱情。
在PBL教學中,學生是積極主動的學習者,教師的角色是通過問題對學習過程進行引導。筆者在六步教學法的基礎上,引入PBL教學理念,設計出了一些教學案例,并在實踐過程中進行反復完善和論證,整理出了PBL教學法的有效實施途徑,如圖1所示。
現以“化學品分析與檢驗”課程中“食用碘鹽含碘量測定”這個項目為例,來說明PBL教學法的具體實施步驟。
資訊——引入問題情境,設計引導問題創建情境,設計健雄理化測試中心這一平臺,實現教師和學生角色的轉換。在項目實施時,由測試中心接任務單子,下達任務:教師充當化驗室主任的角色,主要進行任務分配和技術指導:學生充當化驗員的角色,由5~6人形成一個檢測小組,選出小組長,以小組為單位進行方案的設計,并完成檢測任務。這種情境的設計使學習過程與工作過程相對接,有利于學生職業能力的培養。(1)情境引入。某單位組織全體員工到太倉市第一人民醫院體檢。近日體檢報告單下來了,很多人發現,自己除了血脂異常外,還有甲狀腺結節。大家議論紛紛:“小結節要不要開刀拿掉?”、“碘鹽吃多了吧?以后還能吃碘鹽嗎?”(2)情境問題。人人都需要食用含碘食鹽嗎?補碘過量會產生什么問題?衛生部對食鹽中碘含量有何規定?(3)情境設計。健雄理化檢測中心需要抽樣檢查太倉市場上的碘鹽含碘量是否合格,化驗室主任將任務分配給小組,請學生去市場上采取碘鹽樣品,并設計檢測方案,完成檢測工作。
計劃——畫出思維導圖,學生自我提問“作為化驗員,你將如何完成檢測任務?”是一個不良結構問題,問題解決的目標明確,但問題的解決辦法不明確,有一定的難度,需要學生利用放射性思維收集足夠的資料來探索解決。而思維導圖是一個簡單、有效的思維工具,是一種將放射性思維具體化的方法。因此,筆者在這個環節將思維導圖引入PBL教學中,要求學生課后查找資料,小組內討論并畫出“如何測定碘鹽中碘含量”的思維導圖,設計實驗方案。圖2是一組學生所畫的思維導圖,從中可清晰看出學生的思維模式,學生為解決“如何測定碘鹽中碘含量”這一不良結構問題又引出了很多延續性的問題。思維導圖為問題的提出和展示提供了清晰的圖形支架,為學生思考、分析問題提供廣闊的思維空間,有利于學生歸納整理資料、獲取解決問題所需的信息。
決策——分析問題,確定方案教師在課上請一組學生匯報思維導圖,其他學生小組輪流進行提問、評價和補充,如表1所示。教師針對學生的思維導圖和匯報情況進行點評、提問、釋疑,并對重點問題進行重點討論,歸納總結實驗原理和方案。這個環節是圍繞思維導圖進行討論的,思維導圖不僅為小組展示、評價問題提供了直觀的反饋引導,也為師生的反思總結提供了可視化的思維結構。
實施——任務實施,問題解決學生活動:每人獨立完成實驗,并計算得出實驗結果:以小組為單位,將試驗中碰到的問題及時記錄下來,討論解決或向教師提出,任務完成后向教師提交并接受考核(見表2)。教師活動:巡視、個別指導,遇到共性問題則面向全體學生指導。這個環節是試驗操作,以往的實踐環節都是學生做完實驗得到實驗結果就行了,缺乏對實驗的反思。筆者在這里引入了PBL教學法中常用的問題列表法,學生邊實驗邊探索,可以充分發揮學生自我探究的作用,培養學生分析、解決問題的能力。
檢查——歸納總結這個環節的目的是分析問題、討論實驗結果,找出實驗成敗的原因。教師活動:(1)解答學生實驗中未解決的問題(對學生可能遇到的問題教師要充分做好預案),對各小組提出的問題數量和質量進行評價。(2)組織學生討論實驗結果,找出實驗成敗原因。學生活動:列舉碘量法的誤差來源及防止措施,以小組為單位分析各自實驗結果。
評價——項目答辯 目的:考察學生對問題的掌握情況和操作的規范性.提高學生的團隊合作精神和責任心。實施思路:(1)采取課上答辯考核的形式,每組抽一名學生上臺答辯,該學生的答辯成績代表該團隊成績:不同的項目由團隊成員輪流上臺,使每個人都有機會為團隊做貢獻:為不影響團隊成績,團隊間應互幫互助,共同提高。(2)答辯學生若有答錯或操作錯誤,團隊可以幫助和糾正之,此項作為團隊協作分:(3)采取師評(50%)+互評(30%)+自評(20%)相結合的評分方式,體現客觀、公正的原則,每組4—5分鐘答辯,其余小組評分。項目答辯評分表如表3所示。
通過PBL教學法在“化學品分析與檢驗”課程中的實踐,筆者對PBL教學法的實施效果進行了總結。(1)有利于調動學生學習的主動性、積極性。PBL教學模式的精髓在于發揮問題對學習過程的指導作用,調動學生的學習主動性和積極性,發展學生的創造性思維能力。設置問題情境,培養學生的問題意識是它的關鍵所在。實踐表明,無論在項目方案的設計還是實施環節,學生自我探究的欲望都很強烈,遇到問題能主動向教師提出,及時得到解決,學生處于主動學習狀態。(2)有利于培養學生分析問題、解決問題的能力。在未實施PBL教學法的項目化模式下,學生在歸納整理資料、獲取解決問題所需的信息方面還有所欠缺。引入PBL理念后,學生根據教師的引導性問題,采用思維導圖的形式,運用發散性思維,思維脈絡清晰、對問題的解決有了具體的抓手:在實驗過程中,采用問題列表的形式,學生對實驗中出現的各種現象和問題進行主動分析和討論,充分鍛煉了學生分析問題、解決問題的能力。(3)有利于提高教師的業務水平。PBL教學法是以學生為主體的教學方式,但教師是整個過程的組織者、參與者、指導者。設計“不良結構問題”是教師開展PBL教學法的關鍵環節,對于“不良結構”問題的設計,對教師的要求比傳統教學模式要更高。PBL教學法要求教師既要加強專業知識的學習,課前精心查找資料,設計問題,掌握問題衍生出的相關知識,引導學生提出問題,指導他們對信息進行整理、評價,又要善于總結自己和借鑒他人先進的教學理念與方法,提高對課堂的管理水平。
關鍵詞:苦茶槭;參面膜;氧化;防腐
中圖分類號:R9 文獻標識碼:A 文章編號:1004-4949(2013)04-00-02
1 原料
最佳原料為4~5月采摘的苦茶槭幼芽,其次是5~10月采摘的鮮葉。也可收購皋茶為原料,但須鑒定該茶確是苦茶槭制備而成。
苦茶槭Acer ginnala Maxim.subsp. Theiferum (Fang)Fang [A.theiferum Fang]為槭樹科槭樹屬的落葉喬木;樹冠圓形,樹皮微縱裂,小枝細瘦;葉不明顯3到5裂或不裂,對生,葉柄長約4厘米;花雜性,雄花與兩性花同株,傘房花序長3厘米;翅果黃綠或黃褐色;花期5月,果期10月。
2 原料預處理
將采收的原料,在100℃溫度下電熱鼓風干燥10分鐘,然后在50-60℃溫度條件下鼓風烘干(短期儲藏要求含水率10%以下;長期儲藏要求含水率6%以下)。也可用其它方法干燥,但要盡量免褐變。
3 抗氧化劑有效成分制備
3.1 粗品制備
將原料粉碎到60目,接著按1:8加入水和乙醇混合溶劑(水與醇的比例為2:1),浸泡2小時后,在30℃(或室溫)條件下間隙攪拌提取1小時,然后進行渣液分離;料渣再按1:4加入混合溶劑攪拌提取0.5小時;提取液精濾后,經55℃真空濃縮至干同時回收乙醇(或濃縮后凍干,或薄膜干燥等)、干燥物粉碎到200目得到粗產品。
3.2 初步精制
同上法提取,提取液經45℃真空濃縮到原體積1/2后于4℃靜置24小時,5000轉/分鐘離心10分鐘,沉淀加入5倍水,60℃攪拌洗滌,4℃靜置24小時,5000轉/分鐘離心10分鐘,沉淀低溫干燥,粉碎得到初步精制品。
3.3 進一步精制
取粗提物用1:8(重量體積比)加乙醇溶解后加提取物重的3倍色譜級硅膠(200-300目)混勻,減壓蒸干后用CHCl3-MeOH(90:10)調勻,濕法加到玻璃硅膠柱上,上樣體積為柱體積的1/50,用CHCl3-MeOH (90:10)為起始流動相,逐漸加大甲醇比例,最后用100%甲醇進行洗脫,同時取洗脫物進行HPTLC試驗,按薄層分析結果合并色譜洗脫物。收集組分進一步用反相制備高效液相色譜進行純化(流動相為0~100%甲醇梯度洗脫,洗脫速度為15ml/min),可得到99.9%純品,經鑒定為2,6-二沒食子酰基槭糖酯。
4 苦茶槭2,6-二沒食子酰基槭糖酯面膜抗氧化作用研究
抗氧化劑是應用廣泛的添加劑,對于人體具有重要的保健作用;同時也被廣泛地用于食品包括蔬菜、飲料、糕點糖果、食用調味,以及日用化學品、化妝品、橡膠和塑料產品等。
通過苦茶槭2,6-二沒食子酰基槭糖酯添加于護膚品(面膜)中,并與已知抗氧化劑維生素C和防腐劑山梨酸鈉比較,明確其抗氧化和防腐有效部位,為下一步的提取工藝研究提供依據。
高度關注美容護膚,是當代婦女日益增強的普遍意識。具有美白、去痘、消斑、保濕、延緩皮膚衰老的產品,市場價值巨大。已有的研究表明,苦茶槭所含2,6-二沒食子酰基槭糖酯有較強的抗脂質過氧化作用;丹參的水溶性成分―丹參總酚酸具有改善微循環、抗炎、清除自由基等作用,而且對皮膚無刺激、容易清洗,作為護膚品具有良好的開發價值。
據報道,丹參總酚酸適合制備剝離性面膜,但容易氧化變質,需要添加抗氧化劑;而且不具有防腐功能,還需要加入防腐劑以抑制細菌和霉菌的生長。本研究以苦茶槭2,6-二沒食子酰基槭糖酯與面膜常用的抗氧化劑維生素C和防腐劑山梨酸鈉比較,探索其作為護膚品抗氧化劑和防腐添加劑的可行性。
4.1 丹參總酚酸的制備
⑴水提方法:提取溫度65℃,提取兩次,每次130min,加水11倍。
⑵大孔樹脂純化工藝:徑高比2/3,上樣濃度0.2g/ml(含生藥量),吸附流速2ml/min,最大上樣量150ml,6倍量20%乙醇洗脫。
⑶冷凍干燥:將提取純化后的丹參總酚酸提取液置于冷凍干燥機中,冷凍干燥36h,得到丹參總酚酸固體提取物。
⑷驗證結果:按照以上實驗確定的制備工藝參數進行驗證試驗,并計算其純度。
計算公式:純度(%)=丹參提取物中丹酚酸B含量(g)/干膏重×100%。丹酚酸B純度為69.5%。
4.2 面膜制備
參照已有的丹參面膜配方和工藝,制備以下5種不同配方的面膜。
材料:丹參總酚酸(按以上工藝制備);2,6-二沒食子酰基槭糖酯(按前述工藝制備);M-研究中優選出的一種目前應用最廣,且成膜性、柔軟性和吸濕性良好的水溶性高分子化合物;N-一種醫藥、化妝品常用,無毒、無刺激的增稠劑
4.3 苦茶槭2,6-二沒食子酰基槭糖酯面膜抗氧化和防腐作用觀察
參照《中華人民共和國藥典》2010年版二部附錄XIXC藥物穩定性試驗指導原則,對配方一、配方二、配方三制備的三批樣品,進行初步穩定性和抗氧化效果觀察。
4.3.1 儀器
PH測定儀、Shimadu LC-20AT型高效液相色譜儀(配有SPD-M20AT檢測儀、IC Solution工作站),日本島津公司、德國Sartoyius公司BP211D電子天平、DL-360超聲波清洗器、冰箱、恒溫恒濕箱。
4.3.2 材料
三批樣品:分別按配方1、配方2、配方3、配方4、配方5制備丹酚酸B對照品。
4.3.3 考察指標
丹參面膜的外觀性狀、有無分層、成膜性、含量測定和微生物檢查。
4.3.4 觀察結果
⑴長期試驗考察
參照《中華人民共和國藥典》2010年版二部附錄XIXC項下相關要求,對丹參面膜進行長期穩定性試驗考察。
5個配方的樣品分別用清潔、滅菌、干燥的塑料瓶包裝,放置于溫度5℃±2℃、濕度60%±10%條件下,分別于0、1、2、3月定期取樣檢測。結果見表1。
⑵加速試驗考察
以上5批樣品,分別用清潔、滅菌、干燥的塑料瓶包裝,放置于溫度25℃±2℃、濕度60%±10%條件下,分別于0、1、2、3月定期取樣檢測,結果見表2。
關鍵詞:生活;科學;化學;聯系
中圖分類號:G620 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)-12-0090-01
隨著生產力的發展,科學技術的進步,科學知識與人們生活越來越密切,特別是科學中的化學知識與人們的日常生活如影隨形。
一、日日相伴的化學品——食鹽、碘化合物
我們知道食鹽的主要成分就是氯化鈉,這是人們生活中最常用的一種調味品。但是它的作用絕不僅僅是增加食物的味道,它是人體組織的一種基本成分,對保證體內正常的生理、生化活動和功能,起著重要作用。Na+和Cl-在體內的作用是與K+等元素相互聯系在一起的,錯綜復雜。其最主要的作用是控制細胞、組織液和血液內的電解質平衡,以保持體液的正常流通和控制體內的酸堿平衡。Na+與K+、Ca2+、Mg2+還有助于保持神經和肌肉的適當應激水平;NaCl和KCl對調節血液的適當粘度或稠度起作用;胃里開始消化某些食物的酸和其他胃液、胰液及膽汁里的助消化的化合物,也是由血液里的鈉鹽和鉀鹽形成的。此外,適當濃度的Na+、K+和Cl-對于視網膜對光反應的生理過程也起著重要作用。
碘化鉀、碘化鈉、碘酸鹽等含碘化合物,在實驗室中是重要試劑;在食品和醫療上,它們又是重要的養分和藥劑,對于維護人體健康起著重要的作用。碘是人體內的一種必需微量元素,是甲狀腺激素的重要組成成分。正常人體內共含碘15mg~20mg,其中70%~80%濃集在甲狀腺內。人體內的碘以化合物的形式存在,其主要生理作用通過形成甲狀腺激素而發生。因此,甲狀腺素所具有的生理作用和重要機能,均與碘有直接關系。人體缺乏碘可導致一系列生化紊亂及生理功能異常,如引起地方性甲狀腺腫,導致嬰、幼兒生長發育停滯、智力低下等。
2.人生五味子之一——醋
醋的化學名字叫乙酸,分子式為CH3COOH。醋不僅是一種調味品,而且還有很多用途:①在烹調蔬菜時,放點醋不但味道鮮美,而且有保護蔬菜中維生素C的作用(因維生素C在酸性環境中不易被破壞)。②在煮排骨、雞、魚時,如果加一點醋,可以使骨中的鈣質和磷質被大量溶解在湯中,從而大大提高了人體對鈣、磷的吸收率。③患有低酸性胃病(胃酸分泌過少,如萎縮性胃炎)的人,如果經常用少量的醋作調味品,既可增進食欲,又可使疾病得到治療。④在魚類不新鮮的情況下,加醋烹飪不僅可以解除腥味,而且可以殺滅細菌。⑤醋可以作為預防痢疾的良藥。痢疾病菌一遇上醋就一命嗚呼,所以在夏季痢疾流行的季節,多吃點醋,可以增加腸胃內殺滅痢疾病菌的作用。⑥醋還可以預防流行性感冒。將室內門窗關嚴,將醋倒在鍋里漫火煮沸至干,便可以起到消滅病菌的作用……關于醋的用途不勝枚舉。
3.自愿吸食的毒藥——香煙
從化學角度介紹一下吸煙過程中產生有害成分的結構、性質及危害。香煙點燃后產生對人體有害的物質大致分為六大類:①醛類、氮化物、烯烴類,這些物質對呼吸道有刺激作用。②尼古丁類,可刺激交感神經,引起血管內膜損害。③胺類、氰化物和重金屬,這些均屬毒性物質。④苯丙芘、砷、鎘、甲基肼、氨基酚、其他放射性物質。這些物質均有致癌作用。⑤酚類化合物和甲醛等,這些物質具有加速癌變的作用。⑥一氧化碳能減低紅血球將氧輸送到全身去能力。最近日本學者研究表明,煙霧中還含有迄今為止已知物質中毒性最強的化合物“二惡英”。“吸煙有害健康”不是一句空話。
4.學習的助手——筆
鉛筆芯是由石墨摻合一定比例的粘土制成的,當摻入粘土較多時鉛筆芯硬度增大,筆上標有Hard的首寫字母H。反之則石墨的比例增大,硬度減小,黑色增強,筆上標有Black的首寫字母B。
油墨是一種粘性油質,是用胡麻子油、合成松子油(主含萜烯醇類物質)、礦物油(分餾石油等礦物而得到的油質)、硬膠加入油煙等調制而成的。在使用圓珠筆時,不要在有油、有蠟的紙上寫字,不然油、蠟嵌入鋼珠沿邊的銅碗內影響出油而寫不出字來,還要避免筆的撞擊、曝曬,不用時隨手套好筆帽,以防止碰壞筆頭、筆桿變型及筆芯漏油而污染物體。如遇天冷或久置未用,筆不出油時,可將筆頭放入溫水中浸泡片刻后再在紙上劃動筆尖,即可使用。
筆頭用各含5%~10%的Cr、Ni合金組成的特種鋼制成的筆。鉻鎳鋼抗腐蝕性強,不易氧化,是一種不銹鋼,該種筆的抗腐蝕性能好,但耐磨性能欠佳。
5.生活中得力助手
(1)除去衣服上的污漬。幾種常見污漬簡易的除去方法:①汗漬:方法一:將有汗漬的衣服在10%的食鹽水中浸泡一會,然后再用肥皂洗滌。方法二:在適量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的食用堿[Na2CO3或NaHCO3],攪拌溶解后,將有汗漬的衣服放在里面浸泡一會,然后反復揉搓。②油漬:在油漬上滴上汽油或者酒精,待汽油(或酒精)揮發完后油漬也會隨之消失。③藍墨水污漬:方法一:在適量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的食用堿[Na2CO3或NaHCO3],攪拌溶解后,將有藍墨水污漬的衣服放在里面浸泡一會,然后反復揉搓。方法二:將有藍墨水污漬部位放在2%的草酸溶液中浸泡幾分鐘,然后用洗滌劑洗除。④血漬:因血液里含有蛋白質,蛋白質遇熱則不易溶解,因此,洗血漬不能用熱水。方法一:將有血漬的部位用雙氧水或者漂白粉水浸泡一會,然后搓洗。方法二:將蘿卜切碎,撒上食鹽攪拌均勻,10min之后擠出蘿卜汁,將有血漬的部位用蘿卜汁浸泡一會,然后搓洗。
(2)水壺巧除垢。將空水壺放在火上,燒干水垢的水分,看到壺底水垢有裂紋時,將壺迅速取下放到冷水中,壺底水垢因熱脹冷縮而脫落下來。
在燒水的壺中放一團口罩布,水垢會被口罩布吸附,壺上就不易結水垢了。
燒水的壺中有了水垢,可放入一些醋,再加水,燒開一會兒,水垢可除去。
用鋁壺燒水時,放一小勺小蘇打,燒沸10min,水垢可除去。