發(fā)布時(shí)間:2024-02-19 15:24:38
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇化學(xué)分析研究,期待它們能激發(fā)您的靈感。
由于深色桑蠶絲/羊毛混紡產(chǎn)品的桑蠶絲在甲酸/氯化鋅溶液(水浴溫度40℃,溶解時(shí)間45min)中不能完全溶解,故提出先使用保險(xiǎn)粉剝色,再進(jìn)行定量化學(xué)分析的方法。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得出,保險(xiǎn)粉對(duì)羊毛纖維基本沒(méi)有損傷,且定量分析結(jié)果與產(chǎn)品設(shè)計(jì)值一致,此方法是可行的。
關(guān)鍵詞:保險(xiǎn)粉;甲酸/氯化鋅;深色;桑蠶絲;羊毛;混紡
試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),采用FZ/T 01112—2012蠶絲與羊毛或/和羊絨的混合物(甲酸/氯化鋅法)對(duì)桑蠶絲/羊毛混紡產(chǎn)品定量分析時(shí),淺色試樣中的桑蠶絲能完全溶解,而深色試樣中的桑蠶絲不能完全溶解。一方面是染料分子與纖維分子結(jié)合,使染色后的纖維耐酸、耐水解穩(wěn)定性能增加;另一方面是桑蠶絲中的絲膠溶解后變成黏稠狀液體包覆染料,使染料聚集,不易過(guò)濾。因此對(duì)于深色試樣,去除染料顯得尤為重要,本文采用保險(xiǎn)粉剝色,其剝色原理是還原破壞染料分子結(jié)構(gòu)中的發(fā)色體。
1 試驗(yàn)
1.1 原理
用保險(xiǎn)粉將已知干燥質(zhì)量的試樣剝色,用甲酸/氯化鋅溶液將桑蠶絲從剝色后的試樣中溶解去除,收集殘留物,清洗、烘干、稱量,用修正后的質(zhì)量計(jì)算羊毛占試樣干燥質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù),由差值得出桑蠶絲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
1.2 試劑
保險(xiǎn)粉(分析純);石油醚,餾程為40℃~60℃;檸檬酸鹽緩沖溶液:0.06mol/L,pH值6.0,取12.526g檸檬酸和6.320g氫氧化鈉,溶于水中,定容至1000mL[1];甲酸/氯化鋅溶液:20g無(wú)水氯化鋅(質(zhì)量分?jǐn)?shù)>98%)和68g無(wú)水甲酸加水至100g;稀氨水溶液:取氨水20mL(密度為0.880g/mL),用水稀釋至1L。
1.3 主要儀器設(shè)備
索氏萃取器,pH計(jì),反應(yīng)器(具密閉塞,約60mL,由硬質(zhì)玻璃制成管狀),具塞三角燒瓶(容量250mL),恒溫水浴振蕩器(0~100℃)、干燥烘箱[能保持溫度(105±3)℃]、分析天平(精度0.0001g)、玻璃砂芯坩堝、抽濾裝置、干燥器(裝有變色硅膠)
1.4 樣品
標(biāo)準(zhǔn)羊毛貼襯織物[2],深色絲毛產(chǎn)品(由企業(yè)提供,桑蠶絲/羊毛設(shè)計(jì)凈干混紡比分別為10.5%/89.5%、40.0%/60.0%、85.0%/15.0%)。
1.5 樣品預(yù)處理
按照GB/T 2910.1的規(guī)定對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理,將樣品放在索氏萃取器內(nèi),用石油醚萃取1h,每小時(shí)至少循環(huán)6次,待樣品中的石油醚揮發(fā)后,把樣品浸入冷水中浸泡1h,再在(65±5)℃的水中浸泡1h,浴比均為1:100,不時(shí)攪拌溶液,擠干,抽濾,以除去樣品中多余水分,然后自然干燥樣品。
1.6 試驗(yàn)步驟
1.6.1 保險(xiǎn)粉剝色
取試樣約1g,置于反應(yīng)器中,加入預(yù)熱到(70±2)℃的檸檬酸鹽緩沖溶液(浴比1:30),將反應(yīng)器密閉,用力振搖,使所有試樣浸于緩沖溶液中,置于(70±2)℃恒溫水浴內(nèi)保持30min,使所有試樣充分潤(rùn)濕后,加入保險(xiǎn)粉(試樣與保險(xiǎn)粉量比1:4)振蕩30min[3]。
1.6.2 甲酸/氯化鋅溶液溶解
取試樣約1g,放入具塞三角燒瓶中,每克試樣加入100mL預(yù)熱到40℃的甲酸/氯化鋅溶液,充分振蕩使試樣浸透,此后每隔15min搖動(dòng)一次,在40℃下保持45min,使蠶絲充分溶解。用甲酸/氯化鋅溶液把燒瓶中殘留物洗到玻璃砂芯坩堝中,用20mL、40℃的甲酸/氯化鋅溶液清洗,再用40℃的水清洗,然后用100mL稀氨水中和并使殘留物浸沒(méi)于溶液中10min,再用冷水沖洗至中性,每次清洗靠重力排液后,再用真空抽吸排液,最后烘干、冷卻、稱量和計(jì)算[4]。
2 結(jié)果與分析
2.1 計(jì)算公式
羊毛纖維修正系數(shù)d值計(jì)算見(jiàn)公式(1)。
(1)
式中:m0——溶解前試樣干重,g;
m1——溶解后試樣干重,g。
混紡試樣凈干含量百分率計(jì)算見(jiàn)公式(2)和(3)。
(2)
(3)
式中:P1——不溶纖維凈干含量百分率,%;
P2——溶解纖維凈干含量百分率,%;
m0——溶解前試樣干重,g;
m1——溶解后試樣干重,g;
d——不溶纖維在試劑處理時(shí)的修正系數(shù)。
2.2 羊毛纖維d值
將羊毛纖維第一組10個(gè)試樣經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)粉處理,第二組10個(gè)試樣經(jīng)過(guò)甲酸/氯化鋅處理,d值計(jì)算按公式(1),所得結(jié)果見(jiàn)表1。
經(jīng)過(guò)剝色處理后,觀察剩余物,顏色明顯變淺,有的甚至只有本白色,雖然不同試樣剝色效果不同,但都有很明顯的變化。從表1可以得出,保險(xiǎn)粉處理前后羊毛纖維干重?cái)?shù)據(jù)沒(méi)有太大變化,d值約等于1.00,將溶解剩余物在顯微鏡下觀察,羊毛纖維基本沒(méi)有損傷,基本保持了原有的光澤,因此經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)粉、甲酸/氯化鋅處理后羊毛纖維的修正系數(shù)d值可以以甲酸/氯化鋅處理后的d值0.9913計(jì)算。
2.3 深色試樣試驗(yàn)
將1.4所述比例為10.5%/89.5%的絲毛產(chǎn)品不剝色直接經(jīng)過(guò)甲酸/氯化鋅處理,按公式(2)計(jì)算羊毛纖維的凈干含量,將溶解剩余物在顯微鏡下觀察桑蠶絲是否溶凈,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。
將不同比例絲毛產(chǎn)品按照本文方法先剝色后甲酸/氯化鋅處理各進(jìn)行5組試驗(yàn),按公式(2)計(jì)算羊毛纖維的凈干含量,將溶解剩余物在顯微鏡下觀察桑蠶絲是否溶凈,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。
從表2可以看出不剝色直接進(jìn)行甲酸/氯化鋅法試驗(yàn)得到的羊毛含量明顯高于設(shè)計(jì)值,且各個(gè)值差異較大,可以推斷桑蠶絲沒(méi)有溶凈,將剩余物在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)桑蠶絲確實(shí)還有殘留,說(shuō)明對(duì)于深色試樣直接進(jìn)行甲酸/氯化鋅法試驗(yàn)不可行。
本文采用了3種在實(shí)際工作中常見(jiàn)的比較有代表性的不同比例的桑蠶絲/羊毛混紡產(chǎn)品,從表3可以得到不同比例試樣的羊毛含量都接近設(shè)計(jì)值,并且各個(gè)值之間差異
3 結(jié)論
本文采取的剝色方法是將試樣加入預(yù)熱到(70±2)℃的檸檬酸鹽緩沖溶液(浴比1:30),使所有試樣浸于緩沖溶液中,置于(70±2)℃恒溫水浴內(nèi)保持30min,加入保險(xiǎn)粉(試樣與保險(xiǎn)粉量比1:4)振蕩30min,試驗(yàn)表明,該方法能有效地剝色,同時(shí)對(duì)羊毛纖維基本沒(méi)有損傷,符合試驗(yàn)要求。如果有其他方法能達(dá)到此要求,同樣可以采用。
深色的桑蠶絲/羊毛試樣不剝色和剝色后使用甲酸/氯化鋅溶液溶解,試驗(yàn)結(jié)果明顯存在差異,未剝色試樣的桑蠶絲未溶凈,有殘留,而剝色試樣的桑蠶絲溶凈,且定量分析結(jié)果與設(shè)計(jì)值一致。因此對(duì)于深色試樣,先進(jìn)行剝色處理顯得尤為重要。
參考文獻(xiàn):
[1] GB/T 17592—2011 紡織品禁用偶氮染料的測(cè)定[S].
[2] GB/T 7568.1—2002 紡織品 色牢度試驗(yàn) 毛標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物規(guī)格[S].
[3] 劉智力,曾蓉,蘭繁,等. 深色羊絨纖維褪色方法研究[J]. 中國(guó)纖檢, 2011,(9):61-63.
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代有機(jī)分析化學(xué);新進(jìn)展;研究
中圖分類號(hào):O657.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2012) 16-0104-01
現(xiàn)代有機(jī)分析是現(xiàn)代分析化學(xué)的主要組成部分,是人類利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)有機(jī)世界的手段之一,是一門(mén)涵蓋有機(jī)化學(xué)和分析的新興邊緣學(xué)科。加上現(xiàn)代科學(xué)儀器和新的技術(shù)在不斷被應(yīng)用,就使現(xiàn)代有機(jī)分析化學(xué)的研究范圍不在局限于化學(xué)領(lǐng)域,而是把物理、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、生物等諸多學(xué)科融合起來(lái),現(xiàn)在已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一門(mén)有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用前景的學(xué)科。
一、在傳感器方面的應(yīng)用
(一)乙酸,俗名醋酸,廣泛存在于自然界,它是一種常見(jiàn)的揮發(fā)性有機(jī)化合物,是烴的重要含氧衍生物,是典型的脂肪酸。乙酸被公認(rèn)為食醋內(nèi)酸味及刺激性氣味的來(lái)源。所以經(jīng)常以食物、化工生產(chǎn)等方式與人接觸。現(xiàn)在催化發(fā)光氣體傳感器已經(jīng)在揮發(fā)性有機(jī)物的鑒定中被廣泛的應(yīng)用,夏卉等科學(xué)家曾經(jīng)成功合成了銅—鋅納米復(fù)合材料,研究了乙酸在其表面的催化發(fā)光現(xiàn)象。并且在溫度、流蘇以及波長(zhǎng)等方面進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)試,還對(duì)分析特性進(jìn)行了評(píng)估。最終成功構(gòu)建了領(lǐng)命的乙酸傳感方法。
(二)多模式的識(shí)別傳感器則是利用傳感材料的多樣性如電、磁、熱、光等開(kāi)發(fā)的在多個(gè)傳感原理上的傳感模式,能夠?yàn)閭鞲衅髦械膫鞲胁牧咸峁┴S富的信息,從而達(dá)到能夠多組同時(shí)分析過(guò)著區(qū)分不同類型分析無(wú)的目的。胡靜等科學(xué)家曾經(jīng)設(shè)計(jì)了一款基于紫外光誘導(dǎo)n-Si/TiO2/TiO2:E表面光電壓和表面熒光的二維傳感器,能偶成功區(qū)分20多種揮發(fā)性的物質(zhì),以及市面銷售的5中飲品。這種現(xiàn)行班別分析也成功驗(yàn)證了二維傳感器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
(三)酚類化合物是指芳香烴中苯環(huán)上的氫原子被羥基取代所生成的化合物,是芳烴的含羥基衍生物,根據(jù)其分子所含的羥基數(shù)目可分為一元酚和多元酚。根據(jù)其揮發(fā)性分揮發(fā)性酚和不揮發(fā)性酚。自然界中存在的酚類化合物大部分是植物生命活動(dòng)的結(jié)果,植物體內(nèi)所含的酚稱內(nèi)源性酚,其余稱外源性酚。它還是地殼和地下水中一種重要的污染物,所以能夠準(zhǔn)確的鑒定酚類化合物對(duì)于環(huán)保有重大的意義。而基于酪氨酸酶的傳感器則是一盅較為方便的方法,其中性能穩(wěn)定的固定酶分子是關(guān)鍵性因素,石墨烯作為一種全新的納米材料便成了固定酶分子的理想介質(zhì)。
二、大環(huán)化合物的應(yīng)用
(一)大環(huán)化合物的紅外光譜分析。環(huán)蕃是大環(huán)化合物的一種,而二茂鐵環(huán)蕃有不同的種類,為了使它們可能有模擬酶特性,可以將它們有選擇性的進(jìn)行客體絡(luò)合,這樣就能使生物應(yīng)用得到更好的發(fā)展。目前,西北大學(xué)合成了很多種新型的二茂鐵雙內(nèi)置環(huán)蕃化合物,同時(shí)對(duì)其中的8種化合物進(jìn)行了紅外吸收特征和晶體結(jié)構(gòu)的分析研究,從中發(fā)現(xiàn)了如果二茂鐵雙內(nèi)置環(huán)蕃上的苯胺環(huán)與不同的取代基相連,或者是將取代基連到苯胺環(huán)的不同外置,此時(shí)的化合物分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生的變化以及紅外吸收的特征,同時(shí)還研究出了位阻效應(yīng)的不同給二茂鐵雙內(nèi)酯環(huán)帶來(lái)的結(jié)構(gòu)上的影響。與此同時(shí),對(duì)這種大環(huán)化合物的紅外光譜構(gòu)效關(guān)系也作了研究。
(二)大環(huán)化合物的分子識(shí)別。無(wú)論是在生物、化學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)還是藥物科學(xué)等多種領(lǐng)域,手性識(shí)別有著極其重要的作用。當(dāng)代,對(duì)手性識(shí)別和分離已經(jīng)研究出很多方法,例如傳感器、色譜、毛細(xì)管電泳等等,其中,手性傳感器更是被廣泛應(yīng)用,它的主要特點(diǎn)是將傳感器適時(shí)、快速、簡(jiǎn)單、在線等諸多優(yōu)點(diǎn)與手性識(shí)別相結(jié)合。
環(huán)糊精也是大環(huán)化合物的一種,它可以有選擇的對(duì)手性分子進(jìn)行識(shí)別。因?yàn)棣?環(huán)糊精的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是外親水、內(nèi)疏水,因此,常被作為超分子主體,同時(shí),又因?yàn)樗踩珶o(wú)毒,所以常常被用于食品、醫(yī)療等領(lǐng)域。中國(guó)科學(xué)院在金電極上修飾了β-CD,使之成為一個(gè)有β-環(huán)糊精修飾金電極的電化學(xué)的傳感器,由于環(huán)糊精可以選擇性識(shí)別手性分子D、L-苯丙氨酸,因此,可以電化學(xué)識(shí)別手性分子。將納米金標(biāo)記在D、L-Phe上,然后讓它和修飾電極分別進(jìn)行手性識(shí)別,并分別對(duì)其進(jìn)行銀染,可以得出,在金標(biāo)銀染下改修飾電極可以很好的手性識(shí)別D、L-Phe。
(三)對(duì)大環(huán)化合物在室溫磷光中的分析。在室溫磷光中,γ-環(huán)糊精鍵合濾紙可以測(cè)定土壤的樣品。首都師范大學(xué)研究出了制備γ-環(huán)糊精修飾濾紙的最佳條件,同時(shí)研究了修飾濾紙與11中化合物的室溫磷光相結(jié)合所產(chǎn)生的增強(qiáng)效果,所得出的結(jié)果顯示屈、苯并(a)蒽以及苯并(b)蒽這3種化合物與未修飾的濾紙基質(zhì)比較在修飾濾紙基質(zhì)的室溫磷光中信號(hào)更強(qiáng)。這項(xiàng)研究用于測(cè)定土壤的樣品效果是非常好的。
三、結(jié)束語(yǔ)
在眾多科學(xué)工作者的不斷辛勤工作下,使得現(xiàn)代有機(jī)分析化學(xué)能夠飛速發(fā)展起來(lái)。現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)分析的新技術(shù)不斷被發(fā)明,強(qiáng)力的保證了我們?nèi)祟惖目沙掷m(xù)發(fā)展,尤其在人們生活、生存、生產(chǎn)等方面都做出了巨大的貢獻(xiàn)。當(dāng)然現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)分析還有很多課題等待人們的研發(fā),但我們要堅(jiān)信,伴隨著科學(xué)家們的不斷努力開(kāi)發(fā),現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)分析這一新興的學(xué)科必將迎來(lái)屬于它的時(shí)代。
參考文獻(xiàn):
[1]張華,徐強(qiáng),劉志廣,王靜,劉季紅.現(xiàn)代分析化學(xué)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建[J].化工高等教育,2010,1.
[2]趙衛(wèi)星,張來(lái)新.現(xiàn)代有機(jī)分析在中藥檢測(cè)食物分析和手性識(shí)別的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工,2011,12.
[3]袁學(xué)玲,盧鵬祥.現(xiàn)代有機(jī)合成方法和技術(shù)的最新進(jìn)展[J].河南化工,2010,10.
關(guān)鍵詞 芒草;纖維素;半纖維素;木質(zhì)素;化學(xué)成分;分析
中圖分類號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2013)03-0239-02
芒屬植物(Miscanthus)屬禾本科多年生高大草類,多分布于熱帶至亞洲的東南部,近年來(lái)受到廣泛的關(guān)注,被認(rèn)為是一種開(kāi)發(fā)潛力巨大的纖維類能源植物,可以為大規(guī)模發(fā)展非糧燃料乙醇、生物燃料、生物質(zhì)氣化等提供充足的原料[1-3]。
芒屬植物的化學(xué)成分分析是芒屬植物纖維制取的基礎(chǔ)性工作,對(duì)于不同種類、不同基因型等種質(zhì)資源材料,可通過(guò)測(cè)定其纖維素的含量、確定其開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。纖維素是自然界最豐富的可再生有機(jī)物,研究表明,天然木質(zhì)纖維素由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成,只有纖維素適合水解發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,但纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三者的分子交織在一起,極大地降低了纖維素乙醇的轉(zhuǎn)化率[4-5]。因此,從生產(chǎn)纖維素乙醇的角度看,篩選和培育纖維素含量高、木質(zhì)素含量低、生物質(zhì)產(chǎn)量高的芒草新品種是未來(lái)芒草育種的方向。本文對(duì)6種類型芒草的3個(gè)重要品質(zhì)性狀纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的含量進(jìn)行測(cè)定,為芒屬植物的開(kāi)發(fā)利用提供參考資料。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
供試材料為芒屬的芒(4份)、五節(jié)芒(2份)、荻(3份)、南荻(3份)、奇崗(3份)、芒荻雜種(5份) 6種類型,共20份(不同基因型),以上材料均采自湖北光芒能源植物有限公司芒屬植物種質(zhì)資源圃。分別在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和成熟期收取這些材料的葉片與莖稈供試驗(yàn)分析用。供試試劑:十二烷基硫酸鈉、十六烷三甲基溴化銨、乙二胺四乙酸鈉、四硼酸鈉、濃硫酸、無(wú)水磷酸二氫鈉、無(wú)水亞硫酸鈉、十氫化萘等,均為分析純。
試驗(yàn)儀器:F-6纖維測(cè)定儀,R.Espinar,S.L.公司;電子天平(精度0.1 mg),上海精密科學(xué)儀器有限公司;GZX-9070 MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱,上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;高速萬(wàn)能粉碎機(jī),北京科偉永興儀器有限公司;SXl2-1馬弗爐,河北省黃驊市綜合電器廠。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 樣品處理。各樣品于65 ℃干燥至恒重,然后用粉碎機(jī)粉碎,再過(guò)40目分樣篩。
1.2.2 植物材料中纖維素類成分的測(cè)定。參考相關(guān)文獻(xiàn)[6-7]的方法,采用F-6纖維測(cè)定儀分別測(cè)定纖維素、NDF、ADF和ADL等成分的含量。分析過(guò)程如下:
NDF測(cè)定:稱取0.5~1.0 g樣品于恒重的坩堝中,放到坩堝架上,并正確放置到纖維素測(cè)定儀上,保持三控閥門(mén)在“closing”位置,從冷卻塔上部加入100 mL中性洗滌劑溶液和2 mL十氫化萘和0.5 g無(wú)水亞硫酸鈉,打開(kāi)冷凝裝置,使其煮沸,并微沸1 h,過(guò)濾,用預(yù)熱的蒸餾水沖洗、過(guò)濾,重復(fù)3次,每次使用30 mL水,再用20 mL丙酮沖洗、抽濾。取下坩堝,105 ℃烘干至恒重。計(jì)算公式為:
w(NDF)=■×100 (1)
式(1)中:w(NDF)為試樣的中性洗滌纖維含量(%);m1為坩堝質(zhì)量(g);m2為坩堝+NDF質(zhì)量(g);m為稱取樣品的質(zhì)量(g)。
ADF測(cè)定:準(zhǔn)確稱取樣品0.5~1.0 g,于恒重的坩堝中,放到坩堝架上,并正確放置到纖維素測(cè)定儀上,保持三控閥門(mén)在“closing”位置,從冷卻塔上部加入酸性洗滌劑溶液100 mL和數(shù)滴十氫化萘,用與NDF相同的方法進(jìn)行測(cè)定。計(jì)算公式為:
w(ADF)=■×100(2)
式(2)中:w(ADF)為試樣的酸性洗滌纖維含量(%);m3為坩堝質(zhì)量(g);m4為坩堝+ADF質(zhì)量(g);m′為稱取樣品的質(zhì)量(g)。
木質(zhì)素的測(cè)定:在酸性洗滌纖維測(cè)定中含有纖維殘?jiān)牟Aй釄宸旁?0 mL燒杯中,注入涼的72%硫酸,使其淹沒(méi)坩堝中的殘?jiān)貌AО魯嚢璩蓾{狀,3 h后過(guò)濾,用蒸餾水洗滌,直至pH值達(dá)到至中性,將坩堝置于105 ℃烘箱中烘干至恒重。然后在500 ℃馬弗爐中灼燒2 h,冷卻稱重。計(jì)算公式為:
w(ADL)=■×100(3)
式(3)中,w(ADL)為試樣的酸性洗滌木質(zhì)素含量(%);m5為72%硫酸消化后坩堝+殘?jiān)|(zhì)量(g);m6為灰化后坩堝+殘?jiān)|(zhì)量(g);m′為稱取樣品量(g)。
w(AIA)=■×100(4)
式(4)中,w(AIA)為試樣的酸不溶灰分含量(%);m6、m3、m′同上。
w(半纖維素)=w(NDF)-w(ADF)
w(纖維素)=w(ADF)-w(ADL)-w(AIA)
1.3 統(tǒng)計(jì)分析
對(duì)芒屬植物不同時(shí)期3個(gè)品質(zhì)性狀纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的含量計(jì)算平均數(shù),對(duì)成熟期莖桿數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,并由方差成分分量計(jì)算種間變異貢獻(xiàn)率和種內(nèi)變異貢獻(xiàn)率[8]。
2 結(jié)果與分析
2.1 芒草纖維素類成分的含量
對(duì)6種類型芒草的纖維素類成分含量進(jìn)行比較(表1)。結(jié)果表明,成熟期莖稈中,奇崗成熟莖稈纖維素含量最高,五節(jié)芒成熟莖稈纖維素含量最低;芒半成熟莖稈纖維素含量最高,南荻成熟莖稈半纖維素含量最低;南荻成熟莖稈木質(zhì)素含量最高,芒成熟莖稈木質(zhì)素含量最低。成熟期莖稈中,6種類型芒草間,纖維素、半纖維素、木質(zhì)素含量的極差分別為5.12、6.38、5.98個(gè)百分點(diǎn)。不同種類芒草不同生育時(shí)期的化學(xué)成分含量有一定對(duì)應(yīng)性。
2.2 芒草纖維素類成分含量的統(tǒng)計(jì)分析
對(duì)6種類型芒草成熟期莖稈的纖維素類成分的變異進(jìn)行方差分析(表2),結(jié)果表明,半纖維素和木質(zhì)素含量在不同類型間的差異分別達(dá)到了顯著和極顯著水平,纖維素含量在不同類型間差異沒(méi)有達(dá)到顯著水平。
由表2數(shù)據(jù)對(duì)種間和種內(nèi)的方差成分分量進(jìn)行分析,進(jìn)而計(jì)算種間變異貢獻(xiàn)率和種內(nèi)變異的貢獻(xiàn)率(表3),結(jié)果表明,纖維素含量、半纖維素含量的種內(nèi)變異貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于種間的變異貢獻(xiàn)率,計(jì)算結(jié)果說(shuō)明利用種內(nèi)遺傳變異,就可以很有效地對(duì)纖維素含量及半纖維素含量進(jìn)行遺傳改良。
3 結(jié)論
研究結(jié)果表明,芒屬植物不同種類(及不同基因型)在生物質(zhì)的主要組分的含量上有一定的差異,其中纖維素的變化最小,而木質(zhì)素的差異較大。同一種類植物在不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的化學(xué)成分含量也有差異,成熟期植物纖維素和木質(zhì)素含量高于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期,而半纖維素含量營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期較高。通過(guò)種內(nèi)雜交,能夠篩選出纖維素含量高的基因型。因此,可以針對(duì)芒屬植物生物質(zhì)的組成特征,合理選擇親本材料,同時(shí),根據(jù)不同的下游產(chǎn)品加工要求培育相應(yīng)的芒草品種。
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一、溶膠是怎樣的概念
膠體從外觀上看貌似均勻,與溶液沒(méi)什么差異,因此膠體常稱為溶膠。溶膠與膠體是同一個(gè)概念。
二、對(duì)淀粉、蛋白質(zhì)等高分子溶于水形成的分散系,為什么有時(shí)稱其為溶液,有時(shí)又稱其為膠體
教材中是按分散質(zhì)微粒直徑的大小來(lái)給分散系分類的。淀粉、蛋白質(zhì)等高分子溶于水形成的分散系可稱為膠體。但是判斷一種分散系是屬于膠體還是溶液,單從分散質(zhì)微粒直徑的大小這一方面來(lái)考察,其結(jié)論是不全面的,甚至是錯(cuò)誤的。正確判斷一種分散系是溶液還是膠體,還要看分散質(zhì)微粒的結(jié)構(gòu)。如果分散質(zhì)微粒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,比如是單個(gè)的分子或較小聚合度的分子或離子,那么這樣的分散系應(yīng)稱為溶液。由于淀粉、蛋白質(zhì)溶于水后都是以單個(gè)分子的形式分散在水中的,因此,盡管這些高分子很大,這些分散系仍應(yīng)稱為溶液。只是因?yàn)楦叻肿拥拇笮∨c膠粒相仿,高分子溶液才具有膠體的一些特性,如擴(kuò)散慢、不通過(guò)半透膜、有丁達(dá)爾現(xiàn)象等。化學(xué)上常把Fe(OH)3,AgI等難溶于水的物質(zhì)形成的膠體稱為憎液膠體,簡(jiǎn)稱溶膠;而把淀粉、蛋白質(zhì)等易溶于水的物質(zhì)形成的分散系稱為親液膠體,更多地是稱為高分子溶液。
三、溶液是均一的,膠體也均一嗎
憎液溶膠的分散質(zhì)微粒是由很大數(shù)目的分子構(gòu)成,因此是不均一的;高分子溶液中的分散質(zhì)微粒是單個(gè)的分子,因此是均一的。
四、膠體能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定存在的原因是什么
憎液溶膠的膠粒帶有相同的電荷,由于同性電荷的排斥作用而使憎液膠體可以穩(wěn)定存在。淀粉、蛋白質(zhì)等高分子中含有多個(gè)極性基團(tuán)(如—COOH,—OH,—NH2等),可以與水高度溶劑化(高分子表面形成水膜),因此也可較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定存在。很明顯,這兩類膠體穩(wěn)定存在的原因是不同的。
五、溶液中的溶質(zhì)微粒也作布朗運(yùn)動(dòng)嗎
膠體微粒在各個(gè)方向上都受到分散劑分子的撞擊,由于這些作用力不同,所以膠體微粒作布朗運(yùn)動(dòng)。溶液中的溶質(zhì)微粒和分散劑分子大小相仿,因此溶質(zhì)微粒的運(yùn)動(dòng)狀況與膠體的膠粒運(yùn)動(dòng)狀況是有差別的。由于膠體的丁達(dá)爾現(xiàn)象,用超顯微鏡才可以觀察到膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)。溶液無(wú)丁達(dá)爾現(xiàn)象,因此用超顯微鏡觀察不到溶質(zhì)微粒的運(yùn)動(dòng)狀況。
六、凝聚與鹽析有何差別
凝聚是憎液(水)膠體的性質(zhì),膠體的凝聚過(guò)程就是膠粒聚集成較大顆粒的過(guò)程。由于憎液(水)膠體的分散質(zhì)都難溶于水,因此,再采用一般的溶解方法用水來(lái)溶解膠體的凝聚物是不可能的,也就是說(shuō),膠體的凝聚是不可逆的。鹽析實(shí)際上就是加入電解質(zhì)使分散質(zhì)溶解度減小而使其析出的過(guò)程。鹽析不是憎液膠體的性質(zhì),它是高分子溶液或普通溶液的性質(zhì),能發(fā)生鹽析的分散質(zhì)都是易溶的,如淀粉溶液、蛋白質(zhì)溶液、肥皂的甘油溶液,由于分散質(zhì)都是易溶的,所以鹽析是可逆的。
七、蔗糖溶于水形成的分散系是溶液,為什么在生物課的滲透實(shí)驗(yàn)中,蔗糖分子卻不能通過(guò)半透膜
不同的半透膜,如羊皮紙、動(dòng)物膀胱膜、玻璃紙等,其細(xì)孔的直徑是不同的,也就是說(shuō),不同的半透膜,其通透性是不一樣的。顯然,籠統(tǒng)地講半透膜能使離子或分子通過(guò),而不能使膠體微粒通過(guò)是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>
八、憎液膠體與高分子溶液在性質(zhì)上有何異同
憎液膠體全面地表現(xiàn)出膠體的特性,高分子溶液則不然。這兩種分散系中的分散質(zhì)微粒都作布朗運(yùn)動(dòng),都有丁達(dá)爾現(xiàn)象;憎液膠體有電泳現(xiàn)象,淀粉溶液無(wú)電泳現(xiàn)象,而蛋白質(zhì)溶液則較為復(fù)雜;使憎液膠體凝聚的方法有:加入電解質(zhì)、給膠體加熱、加入帶相反電荷的膠體,使高分子溶液中的分散質(zhì)沉淀,主要是破壞高子分與分散劑間的相互作用,如加入大量的電解質(zhì)也能使淀粉、蛋白質(zhì)沉淀,這一現(xiàn)象稱為鹽析,它是可逆的。
九、有沒(méi)有溶液能產(chǎn)生類似于膠體的電泳現(xiàn)象
由于溶液是均一的,不存在“界面”,因此,給溶液通電不會(huì)產(chǎn)生界面移動(dòng)現(xiàn)象(即一極液面高,另一極液面低),但是有些溶液通電后卻可以產(chǎn)生一極溶液顏色加深,另一極溶液顏色變淺的現(xiàn)象。比如,給紫紅色KMnO4溶液通電一段時(shí)間后,陽(yáng)極附近溶液的顏色就會(huì)變深,陰極附近溶液的顏色就會(huì)變淺。這是由于通電后,紫紅色的MnO4-向陽(yáng)極移動(dòng),但卻不會(huì)在陽(yáng)極放電(MnO4-遠(yuǎn)比OH-難放電)的緣故。CuSO4溶液就不會(huì)產(chǎn)生類似的現(xiàn)象,因?yàn)镃u2+會(huì)在陰極放電。
布盧姆說(shuō)過(guò):對(duì)一門(mén)學(xué)科的興趣,既是掌握該學(xué)科的原因,又是掌握該學(xué)科的結(jié)果。興趣是最好的老師,只有激發(fā)學(xué)生的興趣,吸引他們的注意力,使他們處于良好的學(xué)習(xí)狀態(tài),才能維持長(zhǎng)時(shí)間的聽(tīng)課情緒。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),興趣是一種興奮劑,一旦對(duì)學(xué)習(xí)有了濃厚的興趣,就會(huì)驅(qū)使他們不知疲勞、興致勃勃地學(xué)習(xí)。如果我們不能使化學(xué)有趣,我們就不是一名合格的化學(xué)教師。在分析化學(xué)教學(xué)中,除了應(yīng)當(dāng)注重其嚴(yán)謹(jǐn)性,同時(shí)還要把握教材內(nèi)容和學(xué)生的心理特點(diǎn),將與分析化學(xué)有關(guān)的生活資料適時(shí)融入教學(xué)中。用生動(dòng)的生活事例強(qiáng)化情感教育,這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可以拓寬學(xué)生的科研思路。
二、重視實(shí)踐教學(xué)
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室科學(xué)技術(shù)與臨床醫(yī)學(xué)在更高層次的結(jié)合,是一門(mén)發(fā)展迅速、多技術(shù)和多學(xué)科交叉的綜合性很強(qiáng)的醫(yī)學(xué)前沿學(xué)科,又是一門(mén)以臨床病理診斷為主要目標(biāo)的應(yīng)用學(xué)科,它是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。因此,必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面所起的作用。在我院所有專業(yè)中,醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)最多、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也最多。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生三方面的能力:動(dòng)手動(dòng)腦能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力和初步的科研思維能力。我們安排有對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本技能訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn);分析化學(xué)常用的分離、分析和測(cè)定濃度的實(shí)驗(yàn);以及體現(xiàn)知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的綜合性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課上,提高對(duì)學(xué)生的要求,認(rèn)真完成每一個(gè)操作步驟,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、仔細(xì)的習(xí)慣;教師進(jìn)行有針對(duì)性的提問(wèn),對(duì)一些容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方進(jìn)行指導(dǎo),調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立思考的積極性和發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性;重視對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論和分析,在臨床實(shí)際工作中,往往分析化學(xué)的某項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)對(duì)醫(yī)生的診斷起到?jīng)Q定性的作用。因此,必須要保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性,而這就要求每一位檢驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)操作有較高的精密度。對(duì)檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生我們要求在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,總結(jié)實(shí)驗(yàn)成功與失敗的原因,使學(xué)生做一次實(shí)驗(yàn)就要有一次能力的培養(yǎng)和收獲,這對(duì)于培養(yǎng)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生的臨床思維能力大有益處。總之,對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)來(lái)說(shuō),分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)具有課堂理論教學(xué)和其他教學(xué)環(huán)節(jié)所不可替代的作用。因此,重視實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是提高分析化學(xué)教學(xué)效果的必要措施。
三、重視教學(xué)手段創(chuàng)新
自2011年初,騰訊公司推出了一款為智能手機(jī)提供免費(fèi)即時(shí)通訊服務(wù)的軟件:微信(WeChat),此款軟件一經(jīng)推出,便受到了廣大智能手機(jī)用戶的推崇,據(jù)英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》2015年3月19日?qǐng)?bào)道,2014年底,微信用戶數(shù)量已至5億人。隨著經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,4G智能手機(jī)終端逐漸普及,尤其是在大學(xué)生中使用率極高,加之很多學(xué)校都有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,這為微信公眾平臺(tái)作為輔助教學(xué)手段提供了物質(zhì)保障。微信公眾平臺(tái)是騰訊公司在微信的基礎(chǔ)上新增的功能模塊,通過(guò)這一平臺(tái),個(gè)人或組織都可以打造一個(gè)免費(fèi)的微信公眾訂閱號(hào),群發(fā)文字、圖片、語(yǔ)音、視頻及圖文消息五個(gè)類別的內(nèi)容。從公眾平臺(tái)的功能上來(lái)講,其特別適合作為輔助教學(xué)手段應(yīng)用到教學(xué)活動(dòng)中。公眾訂閱號(hào)有如下幾個(gè)功能:(1)群發(fā)消息功能。老師通過(guò)建立的微信公眾號(hào),向?qū)W生推送有關(guān)教學(xué)的課程內(nèi)容或重要通知。(2)1對(duì)1交流。學(xué)生通過(guò)語(yǔ)音或短信的形式,向老師提出問(wèn)題,老師針對(duì)學(xué)生提出的疑問(wèn),進(jìn)行1對(duì)1的對(duì)話解答。(3)素材管理。公眾號(hào)后臺(tái)可以將需要的圖片、文字等內(nèi)容整理成素材,在需要的時(shí)候直接發(fā)送,具有簡(jiǎn)潔性和及時(shí)性。(4)用戶管理功能。微信公眾號(hào)后臺(tái)可以顯示學(xué)生的具體信息,管理員老師可以對(duì)學(xué)生用戶進(jìn)行分組和調(diào)整。(5)投票管理功能。教師可以通過(guò)投票管理功能,以調(diào)查問(wèn)卷的形式或考題自測(cè)的形式及時(shí)有效地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果或有關(guān)需求。從微信教學(xué)的形式和特點(diǎn)上來(lái)看,其具有全天候、便捷性、移動(dòng)化、易溝通的特點(diǎn),也特別適合作為新的教學(xué)媒介應(yīng)用到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。首先,微信教學(xué)改變了“教”的單方面傾向,使反饋(問(wèn))相對(duì)容易。微信及微信公眾平臺(tái)增強(qiáng)了師生之間的有效溝通,使師生交流變得容易,特別適于課堂上不敢提問(wèn)或來(lái)不及提問(wèn)的同學(xué)。老師通過(guò)對(duì)學(xué)生的解惑答疑來(lái)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,進(jìn)而通過(guò)整課堂上所講授的內(nèi)容,改善教學(xué)質(zhì)量。941其次,基于手機(jī)終端的微信,24小時(shí)全天候開(kāi)放,相當(dāng)于構(gòu)建了全天候在線課堂,知識(shí)信息可以其最適合的語(yǔ)音、視頻、圖片或文字形式隨時(shí)隨地到達(dá)。學(xué)生在方便或休息的時(shí)候,隨時(shí)隨地進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí),與課堂學(xué)習(xí)形式互為補(bǔ)充。
四、重視培養(yǎng)動(dòng)手能力
分析化學(xué)是一門(mén)經(jīng)典而又正在蓬勃發(fā)展的學(xué)科,要引入自學(xué)模式,改變教師為中心,要發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)的主體性,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。以分析化學(xué)教學(xué)為載體,滲透醫(yī)學(xué)教育的內(nèi)涵,精心策劃教學(xué)的組織形式:搞好自學(xué)(課前給出自學(xué)提綱)、集體討論、上課提問(wèn)、自我展示、及時(shí)檢查、反饋信息,隨時(shí)了解學(xué)生完成情況,指出要掌握的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)習(xí)慣和自學(xué)能力,使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)方式過(guò)渡。目前,在很多大學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,學(xué)生就是一個(gè)簡(jiǎn)單的操作工,既不知為什么做,也不知做過(guò)實(shí)驗(yàn)后要得到什么結(jié)果,只是單純的照葫蘆畫(huà)瓢,做完了事,沒(méi)有得到預(yù)期的教學(xué)效果。筆者針對(duì)這一現(xiàn)象做了些教學(xué)改革的嘗試:先做幾個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),學(xué)生基本操作熟練以后,在開(kāi)始做綜合實(shí)驗(yàn)時(shí),首先要求他們預(yù)習(xí)(明確目的要求、查閱相關(guān)資料、提出疑問(wèn)、解決問(wèn)題),進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,他們自己根據(jù)需要選擇儀器,配制試劑,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,操作不當(dāng),教師及時(shí)糾正,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,洗涮儀器,按規(guī)定放置、整理實(shí)驗(yàn)室。課后要求學(xué)生認(rèn)真書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣學(xué)生學(xué)習(xí)由被動(dòng)變主動(dòng),既提高了他們的學(xué)習(xí)興趣,又增長(zhǎng)了知識(shí),達(dá)到了更好教學(xué)效果。隨著現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展,作為該專業(yè)重要基礎(chǔ)課程的分析化學(xué)教師,我們必須根據(jù)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)高自動(dòng)化、高速度發(fā)展的特點(diǎn),及時(shí)更新自身的知識(shí)內(nèi)容和教育觀念,不斷地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,為學(xué)生更好地掌握醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)知識(shí)和技能打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
作者:杜慶波 單位:皖北衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院
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