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水中铁离子含量测定毕业论文

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水中铁离子含量测定毕业论文

(1)重量法。水中铁离子转化为有固定组成的化合物。(2)Fe3+---Fe(OH)3---Fe2O3(3)2Fe---Fe2O3大学的同学可用氧化还原滴定法测定水中铁离子。铁离子是铁失去3个电子后形成的离子,较稳定,有很强的氧化性。同时也是一种重要的工业用剂。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+(三价铁)。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,往往被看成FeO·Fe2O3或Fe(FeO2)2,但实际上是一种具有反式尖晶石结构的晶体,既不是混合物,也不是盐。其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。铁的+3价化合物较为稳定。通常无特别说明“铁离子”指的是3价铁离子。

亚铁就是二价铁,邻二氮菲分光光度法直接测二价铁;全铁:先用三氧化锡将三价铁还原成二价铁,然后加入氯化高汞以氧化过量的三氧化锡,而后按二价铁的方法测就行了

(1)重量法。水中铁离子转化为有固定组成的化合物。(2)Fe3+---Fe(OH)3---Fe2O3(3)2Fe---Fe2O3大学的同学可用氧化还原滴定法测定水中铁离子!

水中铁含量是衡量水环境质量的重要指标之一。水中铁含量的测定方法主要有分光光度法、原子荧光法、电感耦合等离子体质谱法等多种方法。本文将介绍分光光度法和原子荧光法两种测定水中铁含量的方法。

一、分光光度法分光光度法是利用物质与光的相互作用的原理,通过测量光的吸收或透射度来计算物质的浓度。测定水中铁含量的分光光度法,通常采取两种方法:邻苯二甲酸氧化法和荧光酸法。1.邻苯二甲酸氧化法邻苯二甲酸氧化法是一种较为常用的测定水中铁含量的方法。该方法基于铁离子在邻苯二甲酸存在下被氧化成Fe3+离子,并与邻苯二甲酸形成紫色络合物。通过比色法或分光光度法测定络合物的吸光度,计算出铁离子的浓度。

2.荧光酸法荧光酸法是另一种测定水中铁含量的分光光度法。该方法是利用p-磺酸苯异丙酰荧光酸与铁离子反应生成荧光铁络合物,通过荧光强度测定铁离子的浓度。荧光酸法的优点是反应灵敏度高,荧光强度与浓度成正比,但其在海洋水中的测定结果误差较大。二、原子荧光法原子荧光法是一种常用于分析金属元素含量的方法,测定水中铁含量的原子荧光法比分光光度法精度更高,能够在微量水样中进行测定。原子荧光法利用原子吸收和原子发射的原理,将样品中的铁离子转化为气态原子,然后通过激发和发射原子能级的方式来测定铁离子的浓度。对于水样中铁含量较低的情况,可采用原子荧光法进行测定。原子荧光法可以尽可能避免样品前处理中铁的丢失,因此能够获得更加准确的结果。总之,对于测定水中铁离子含量,分光光度法和原子荧光法都是常用的方法,需要根据具体情况选择适合的方法。同时,在进行实验前,需要注意样品处理的正确性,以保证测试结果的准确性。

水中锌离子测定方法毕业论文

锌是一种化学元素,也是一种浅灰色的过渡金属。那么在生活中,该如何检测金属中锌的含量呢?下面我就和大家介绍锌含量测定的相关知识,希望对各位有所帮助!锌含量的测定 方法 一 本方法适用于测定转窑渣、铜镉渣、焙砂浸出渣、锌灰及氧化锌等锌的测定。 试剂:硫代硫酸钠10% 二甲酚橙 盐酸1+1 氨水1+1 缓冲液—400g六次甲基四胺加水1000ml加100ml盐酸摇匀。 称取—试样于250ml烧杯中,用水润湿,加10—15ml盐酸加热溶解完全,加3—5ml硝酸蒸发至试样分解完全,加入5ml(1+1)硫酸,蒸发至冒硫酸浓白烟并近干,取下冷却,加水冲洗杯壁至40ml左右(如铁含量低应加补硫酸铁溶液使铁含量在20—30mg左右),加3—4g氯化铵加热使氯化铵溶解,加氟化钠加热溶解取下冷却,加25ml氨水加热加5滴过氧化氢加热至过氧化氢气泡消失,取下冷却。 将溶液移入预先盛有10ml氨水的100ml容量瓶中,用水洗净烧杯稀释至刻度,摇匀。过滤于干烧杯中,取50ml滤液于250ml烧杯中于电炉上低温处干氨至无氨味或微氨味。取下冷却。加1—5ml硫代硫酸钠溶液 ,抗坏血酸 2—4 滴二甲酚橙 ,用(1+1)盐酸调至黄色,再用(1+1)氨水调至微红色,加20ml缓冲液,用EDTA标准溶液滴至亮黄色为终点。 锌含量的测定方法二 本方法适用于测定锌精矿、铅锌矿、铁厂烟灰及锰含量高样品等锌的测定。 试剂: 硫酸1+1 硫酸铁100g/L 过硫酸铵20% 缓冲液—同方法1 称取约试样,精确至,于400ml烧杯中,加少量水润湿,加入10ml—15ml盐酸,加上表皿,低温溶解驱赶硫化氢5~10min,加入5—8ml硝酸至试样分解完全,加入5ml(1+1)硫酸,继续加热至呈湿盐状(如试样含碳较高,可在蒸至冒白烟时取下,放冷,加入1~2ml高氯酸,继续加热至近干),取下放冷,用水冲洗表皿及杯壁,稀释体积至60ml左右加热溶解盐类,(如溶液中含铁较低,应当补加硫酸铁溶液(100g/L)使溶液中含铁在20~30mg)。 向试液中加3—5g氯化铵、10ml(200g/L)过硫酸铵溶液,加25ml氨水加热微沸1~2min,取下冷却,将溶液移入预先盛有10ml氨水的100ml容量瓶中,用水洗净烧杯稀释至刻度,摇匀。过滤于干烧杯中,取50ml滤液于250ml烧杯中于电炉上低温处赶氨至无氨味或微氨味。 取下冷却。加1—5ml硫代硫酸钠溶液 ,抗坏血酸 2—4 滴二甲酚橙 ,用(1+1)盐酸调至黄色,再用(1+1)氨水调至微红色,加20ml缓冲液,用EDTA标准溶液滴至亮黄色为终点。 锌含量的测定方法三 本法适用于铜铅锌矿石中锌的质量分数在1%以上时锌的测定。 试剂配制 乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH值为):称取200g结晶乙酸钠,用水溶解后,加入10mL冰乙酸,用水稀释至1L,摇匀。用精密pH试纸检验。 分析步骤: 称取试样于300 mL烧杯中,加15~20 mL硝酸,低温加热5~6min,稍冷加1~2g氯酸钾继续加热蒸发至溶液体积为5~6 mL,取下加水使溶液体积保持在100 mL左右,加入10 mL300g/L硫酸铵溶液,加热煮沸,用氨水中和并过量15 mL,加10mL200g/L氟化钾溶液,加热煮沸约1min,取下加5 mL氨水、10 mL乙醇,冷却后移入250 mL容量瓶中,用水定容。干过滤,弃去最初流下的15~20 mL滤液,吸取100 mL或50 mL溶液于250 mL锥形瓶中(试样中锌的质量分数小于20%时吸取100 mL,大于20%时吸取50 mL)。 加热煮沸以驱除大部分氨(但勿使氢氧化锌白色沉淀析出),冷却,加1滴1g/L甲基橙指示剂,用盐酸(1+1)中和至甲基橙变红色,然后加1滴氨水(1+1),使其变黄,加入15 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液,加2~3 mL100g/L硫代硫酸钠溶液,混匀。加入2~3滴5g/L二甲酚橙指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色至黄色,即为终点。 溶液消耗的EDTA标准溶液体积之差,mL。 m0——称取试样量,g。 注意事项: (1)本法基于使锌呈锌氨络离子状态与干扰元素分离,如氨的 含量不足,锌不能完全形成锌氨络离子,会使结果偏低。 (2)当试样中铅的质量分数大于40%时,应在用氨水中和

EDTA只能在已知存在锌离子的情况下,定量检测。 定性检测锌离子的方法是:待测液用2摩尔每升醋酸溶液酸化,再加入等体积的硫氰酸汞铵。摩擦试管壁,生成白色沉淀证明存在锌离子 锌对人体的免疫功能起着调节作用,锌能维持男性的正常生理机能,促进儿童的正常发育,促进溃疡的愈合。常用于厌食、营养不良、生长缓慢的儿童,还可治疗脱发、皮疹、口腔溃疡、胃炎等。 锌摄入过多,会痿味、口渴、胸部紧束感、干咳、头痛、头晕、高热、寒战等。粉尘对眼有刺激性。口服刺激胃肠道。长期反复接触对皮肤有刺激性 自然条件下的锌离子是不会对人产生影响的,除非是厂矿企业的原料或废弃物Zn锌是一种蓝白色金属。密度为克/立方厘米,熔点为℃。在室温下,性较脆;100~150℃时,变软;超过200℃后,又变脆。 体积弹性模量:GPa70原子化焓:kJ /mol @25℃ 热容:J /(mol· K) 导电性:10^6/(cm ·Ω )导热系数:W/(m·K)116 熔化热:(千焦/摩尔) 汽化热:(千焦/摩尔) 元素在宇宙中的含量:(ppm)锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后,锌氧化激烈。燃烧时,发出蓝绿色火焰。锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等。 锌的用途 由于锌在常温下表面易生成一层保护膜,所以锌最大的用途是用于镀锌工业。锌能和许多有色金属形成合金,其中锌与铝、铜等组成的合金,广泛用于压铸件。锌与铜、锡、铅组成的黄铜,用于机械制造业。含少量铅镉等元素的锌板可制成锌锰干电池负极、印花锌板、有粉腐蚀照相制板和胶印印刷板等。锌与酸或强碱都能发生反应,放出氢气。锌肥(硫酸锌、氯化锌)有促进植物细胞呼吸、碳水化合物的代谢等作用。锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料。氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业。 自然界中,锌多以硫化物状态存在。主要含锌矿物是闪锌矿。也有少量氧化矿,如菱锌矿和异锌矿。元素名称:锌元素原子量:元素类型:金属发现人: 发现年代:发现过程:元素描述:纯锌呈蓝白色,有光泽。硬度(莫氏硬度)。具有延展性。密度克/厘米3。熔点℃,沸点907℃。化合价2。已知锌有十五个同位素。是很好的导热体和导电体。电离能电子伏特。休学性质比较活泼,但在空气中较稳定,与酸和碱作用会放出氢气。元素来源:主要矿石是铁闪锌矿或闪锌矿ZnS。将矿石在空气中煅烧成氧化锌,然后用炭还原即得;或用硫酸浸出成硫酸锌后,再用电解法将锌沉积出来。元素用途:锌的最重要的用途是制造锌合金和作为其他金属的保护层,如电镀锌,以及制造黄铜、锰青铜、白铁和干电池。锌粉是有机合成工业的重要还原剂。元素辅助资料:锌和铜的合金——黄铜,早被古人利用,黄铜的生产可能是冶金学上最早的偶然发现之一。但是人们取得锌比较晚,碳和锌矿共热时,温度很快高达1000℃,而锌在923℃沸腾,在此温度下成蒸汽状态,随烟散失,不易为古代人们察觉,只有当人们掌握了冷凝气体的方法后,单质锌才有可能被取得。因此,锌登上历史舞台的时间要比铜、锡、铁、铅晚的多。据国外学者们考证,我国古代劳动人民首先生产出锌。我国制取锌的方法讲述最清楚的出现在明朝末年宋应星著述的《天工开物》中。西方认为最早讲到锌的是德国贵族政治学家龙涅斯在1617年发表的著述,他叙述在熔铅的炉壁上出现白色的金属,工人们称它为 zinck或conterfeht,这种白色金属像是锡,但比较硬,缺乏延展性,没有太大用途。锌的拉丁名称 zincum和元素符号Zn由此而来。1737年和1746年德国矿物学家亨克尔和化学家马格拉夫先后将菱锌矿与木炭共置陶制密闭容器中烧,得到金属锌。拉瓦锡在1789年发表的元素表中,首先将锌列为元素。元素符号: Zn 英文名: Zinc 中文名: 锌 相对原子质量: 常见化合价: +2 电负性: 外围电子排布: 3d10 4s2 核外电子排布: 2,8,18,2 同位素及放射线: Zn-62[] Zn-63[] *Zn-64 Zn-65[] Zn-66 Zn-67 Zn-68 Zn-70 Zn-72[] 电子亲合和能: 9 KJ·mol-1 第一电离能: 906 KJ·mol-1 第二电离能?1733 KJ·mol-1 第三电离能: 3833 KJ·mol-1 单质密度: g/cm3 单质熔点: ℃ 单质沸点: ℃ 原子半径: 埃 离子半径: (+2) 埃 共价半径: 埃 常见化合物: ZnO Zn(OH)2 ZnSO4 发现人: 远古就被发现 时间: 0 地点: 德国 名称由来: 德语:zink(在德语中意为“锡”)。 元素描述: 有延展性,带淡蓝光泽的银白色金属。 元素来源: 见于闪锌矿(ZnS)、异极矿、锌铁矿、菱锌矿(ZnCO3)、硅锌矿和红锌矿中。 元素用途: 用于覆盖在其他金属表面(电镀),保护其不受腐蚀。也应用于黄铜、青铜、镍合金中。还能用来焊接、制造化妆品和颜料。 锌 (Zine) 硫酸锌 (Zine Sulfate) 葡萄糖酸锌 (Zine Gluconate) 作用与应用:锌对人体的免疫功能起着调节作用,锌能维持男性的正常生理机能,促进儿童的正常发育,促进溃疡的愈合。常用于厌食、营养不良、生长缓慢的儿童,还可治疗脱发、皮疹、口腔溃疡、胃炎等。 用法用量:口服硫酸锌片每日量一般为200~300mg,分2~3次服,或者每日200mg,连服4天。 口服葡萄糖酸锌在体内解离为锌离子和葡萄糖,口服吸收效果比硫酸锌好,日用量是硫酸锌的三分之一。 成人口服每次3~6片,每日2次。 小儿服用每公斤体重~14mg,每日2~3次。 【副作用】常见为消化道反应,恶心、呕吐、腹泻等。 【注意事项】不宜空腹或与牛奶同服,长期服用要定期测血锌,以防服用过量而影响铜、铁离子的代谢。 EDTA EDTA品名:乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)别名:EDTA 分子量:(按1989年国际相对原子质量) 分子式:C10H16N2O8理化性质: 白色无臭无味、无色结晶性粉末,熔点240℃(分解)。不溶于冷水、醇及一般有机溶剂,微溶于热水,溶于氢氧化钠,碳酸钠及氨的溶液中,能溶于160份100℃沸水。其碱金属盐能溶于水。用途: 是一种重要的络合剂。EDTA用途很广,可用作彩色感光材料冲洗加工的漂白定影液,染色助剂,纤维处理助剂,化妆品添加剂,血液抗凝剂,洗涤剂,稳定剂,合成橡胶聚合引发剂,EDTA是螯合剂的代表性物质。能和碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的水溶性络合物。除钠盐外,还有铵盐及铁、镁、钙、铜、锰、锌、钴、铝等各种盐,这些盐各有不同的用途。此外EDTA也可用来使有害放射性金属从人体中迅速排泄起到解毒作用。也是水的处理剂。EDTA的制备:由乙二胺与一氯乙酸在碱性溶液中缩和或由乙二胺、氰化钠和甲醛水溶液作用而得。实验室制法:称取一氯乙酸()于1000mL圆底烧瓶中,慢慢加入50%碳酸钠溶液,直至二氧化碳气泡发生为止。加入()乙二胺,摇匀,放置片刻,加入40%NaOH溶液100mL,加水至总体积为600mL左右,装上空气冷却回流装置,于50℃水浴上保温2h,再于沸水浴上保温回流4h。取下烧瓶,冷却后倒入烧怀中,用浓HCl调节pH至,则有白色沉淀生成,抽滤,得EDTA粗品。精制后得纯品。 生产原理: 由乙二胺与氯乙酸钠反应后,经酸化制得: 也可由乙二胺与甲醛、氰化钠反应得到四钠盐,然后用硫酸酸化得到: 工艺流程 原料配比(kg/t) 氯乙酸(95%) 2000 烧碱(工业品) 880 乙二胺(70%) 290 盐酸(35%) 2500 〔若用硫酸代替盐酸,则用硫酸(98%)1200kg〕 主要设备 成盐锅 缩合反应罐 酸化锅 水洗锅 离心机 贮槽 干燥箱 操作工艺 在800L不锈钢缩合反应罐中,加入100kg氯乙酸、100kg冰及135kg 30%的氢氧化钠溶液,在搅拌下再加入18kg 83%~84%的乙二胺。在15℃保温1h后,以每次10L分批加入30%氢氧化钠溶液,每次加入后待酚酞指示剂不显碱性后再加入下一批,最后反应物呈碱性。在室温保持12h后,加热至90℃,加活性炭,过滤,滤渣用水洗,最后溶液总体积约600L。加浓盐酸至pH不3,析出结晶。过滤,水洗至无氯根反应。烘干,得EDTA64kg。收率95%。也可以在较高温度条件下进行。例如,采用如下摩尔配比:乙二胺:氯乙酸:氢氧化钠=1∶∶,反应温度为50℃,反应6h,再煮沸2h,反应产物用盐酸酸化即可得到EDTA结晶,收率82%~90%。 质量指标 含量 ≥90% 铁(Fe) ≤ 灼烧残渣 ≤ 重金属(Pb2+) ≤ 在Na2CO3中溶解度 合格 质量检验 (1)含量测定 采用配位滴定法。先将乙二胺四乙酸用KOH配制成pH为~的试样液。以酸性铬蓝K和萘酚绿作混合指示剂,用试样液滴定于120℃干燥过的分析纯CaCO3,当溶液由紫红色变为蓝绿色即为终点。 (2)灼烧残渣测定 按常规方法进行。 安全措施 (1)生产中使用氯乙酸、乙二胺等有毒或腐蚀性物品,生产设备应密闭,操作人员应穿戴劳保用品,车间保持良好通风状态。 (2)产品密封包装,贮于通风、干燥处,注意防潮、防晒,不宜与碱性化学物品混贮。 CAS No.: 60-00-4 EDTA在水质监测中的应用举例EDTA多用于水质监测中的络合滴定分析法。由于本身可以形成多种络合物,所以可以滴定很多金属。元素周期表里的Ⅱ,Ⅲ,镧系,锕系金属都可以用EDTA滴定。但是最常用的是用来测定水的碱度。以镁离子举例如下镁的检测可以用EDTA滴定法分析。由于镁比铝轻,因此可以作为合金在航空、航天上使用。另外利用镁易于氧化的性质,可用于制造许多纯金属的还原剂。也可用于闪光灯、吸气器等。 测定水的总硬度就是测定水中钙、镁离子的总含量,可用EDTA配位滴定法测定: 滴定前: M + EBT M-EBT (红色) 主反应: M + Y MY 终点时: M-EBT + Y MY + EBT (红色) (蓝色) 滴定至溶液由红色变为蓝色时,即为终点。 滴定时,Fe3+、Al3+等干扰离子可用三乙醇胺予以掩蔽;Cu2+、Pb2+、Zn2+等重属离子,可用KCN、Na2S或巯基乙酸予以掩蔽。 水的硬度有多种表示方法,本实验要求以每升水中所含Ca2+、Mg2+总量(折算成CaO的质量)表示,单位mg·L-1。 器材和药品 1.器材 天平(、),容量瓶(100mL),移液管(20mL),酸式滴定管(50mL),锥形瓶(250mL)等。 2.药品 HC1(1∶1),乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y·2H2O,.),碱式碳酸镁[Mg(OH)2·4MgCO3·6H2O,基准试剂],NH3-NH4Cl缓冲溶液(pH=),三乙醇胺(1∶1),铬黑T指示剂(氨性乙醇溶液)等。 实验方法 一、Mg2+标准溶液的配制(约·L-1) 准确称取碱式碳酸镁基准试剂,置于100mL烧杯中,用少量水润湿,盖上表面皿,慢慢滴加1∶1 HC1使其溶解(约需3~4mL)。加少量水将它稀释,定量地转移至100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。 其浓度计算: 二、EDTA标准溶液的配制与标定 标准溶液的配制(约·L-1) 称取乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y·2H2O)溶于250mL蒸馏水中,转入聚乙烯塑料瓶中保存。 标准溶液浓度的标定 用20mL移液管移取Mg2+标准溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL氨性缓冲溶液和3~4滴EBT指示剂,用·L-1EDTA标准溶液滴定,至溶液由紫红色变为蓝色即为终点。平行标定3次。 EDTA浓度计算: ,取三次测定的平均值。 三、水的总硬度测定 用20mL移液管移取水样于250mL锥形瓶中,加氨性缓冲溶液6mL,1∶1三乙醇胺溶液3mL,EBT指示剂3~4滴,用EDTA标准溶液滴定,至溶液由紫红色变为蓝色即为终点。平行测定3次。 水的总硬度计算: ,取三次测定的平均值。

(1)锌试剂与锌离子在pH=的碱性溶液中生成蓝色络合物!(2)对620nm单色光产生最大吸收。(3)本方法适用水中微量锌的测定,测定范围为!

牙膏中氟含量的测定毕业论文

用直接电位法

【题名】:离子选择性电极法测定牙膏中的氟含量检验检疫科学论文(LiZiXuanZeXingDianJiFaCeDingYaGaoZhongDeFuHanLiangJianYanJianYiKeXueLunWen)【关键词】:离子选择性电极 牙膏 氟【keywords】:LiZiXuanZeXingDianJi YaGao Fu【作者】:刘建宇,王淑华,李娅娅, 【来源】: 知识词典【期刊名称】:检验检疫科学(JianYanJianYiKeXue)【国际标准刊号】:1671-9034 【国内统一刊号】:11-4403【作者单位】:[1]宁夏出入境检验检疫局,宁夏银川750001 [2]宁夏大学化学化工学院,宁夏银川750021([1]NingXiaChuRuJingJianYanJianYiJu,NingXiaYinChuan750001 [2]NingXiaDaXueHuaXueHuaGongXueYuan,NingXiaYinChuan750021)【分类号】: 【页码】:-32-34 【出版年】:[目的]探讨TISAB溶液作为金属离子掩蔽剂和OH^-离子的pH调节剂对氟离子选择电极测定牙膏氟含量的影响。[方法]进行不同条件、不同方法的对比实验。[结果]选用TISAB(I),用量控制在60~80mL,适宜测定的pH值为6~7,回收率为98.6%~104.00%,RSD〈2.7%。[结论]分析方法的准确度、重现性、线形关系、稳定性均能达到科研和生产的要求,操作简便,可推广用于化妆品中氟含量的测定。找了半天就这么个方法,家庭测试不太现实了

配制TISAB溶液和氟离子标准溶液选择合适的电极,组建实验装置测定各标准溶液的E值用合适的方法处理样品,测定其电位值Ex(此溶液别倒掉,留下步实验用)。在测得电位值Ex后的样品溶液中准确加入一定体积的某浓度的的F-标准溶液。在相同的条件下测定电位值E1以所测出的F-标准溶液的电位值E对所对应的标准溶液F-的浓度的对数作图从标准曲线的线性部分求出该离子选择性电极的实际斜率,并由Ex值求试样中F-的浓度以表示,根据标准加入法公式,求出牙膏中F-的浓度来自 大科学 团队

水中汞离子检测的论文

网上搜到的,不知道你可满意。同时、快速测定饮用水中微量砷和汞 hc360慧聪网水工业行业频道 2004-11-11 08:48:43摘要: 在供水行业中,测定砷的方法主要有化学法和石墨炉原子吸收法,汞的测定采用测汞仪。这些方法普遍存在操作复杂、灵敏度低、干扰大等问题。现介绍一种新的检测方法,即双道原子荧光光度法同时快速测定饮用水中微量砷和汞。此法灵敏度高,最低检测限砷为×10-3 mg/L,汞为×10-3 mg/L,并且简单,速度快,准确度、精密度和回收率均较理想,样品用量少,具有较宽的线性范围。 关键词: 饮用水 微量砷 微量汞 同时测定 中图分类号:X83文献标识码:C文章编号:1000-4602(2000)05-0051-02 1测定方法原理在酸性条件下,以硼氢化钾为还原剂,使砷生成砷化氢,使二价汞还原成元素汞,由载气(氩气)载入石英原子化器,在特种砷、汞空心阴极灯的发射光照射下产生原子荧光,其荧光强度在一定范围内与砷、汞含量成正比。试剂本方法所用试剂纯度为优级纯或分析纯,测定用水为去离子水。氢氧化钠溶液():称取 g氢氧化钠溶于纯水中,稀释至100 mL。硼氢化钾溶液():称取硼氢化钾 g溶于100 mL的氢氧化钠溶液中,混合均匀。载流(10%盐酸溶液):吸取50 mL浓盐酸,用纯水稀释至500 mL。硫脲-抗坏血酸溶液:称取 g硫脲加约80 mL纯水,加热溶解,放置冷却后,向其中加入 g抗坏血酸,稀释至100 mL。砷标准储备液( mg/mL):由国家标准物质研究中心提供。汞标准储备液( mg/mL):由国家标准物质研究中心提供。样品前处理方法对于透明度高、悬浮物少的水样,取摇匀的样品 mL于50 mL的比色管中,直接加入5 mL盐酸, mL硫脲-抗坏血酸溶液至25 mL,放置20 min待测。对于透明度差、悬浮物多的水样,取摇匀的样品5 mL,加入1∶1王水2 mL,在水浴锅中(100 ℃)加热1 h,冷却后加入 mL硫脲-抗坏血酸溶液,定容至25 mL待测。2仪器检测仪器AFS—2201型双道原子荧光光度计。编码砷空心阴极灯,编码汞空心阴极灯。仪器测定条件的选择选择仪器测定条件时需要考虑的主要内容有:①负高压的设定负高压与仪器的灵敏度有直接关系,灵敏度随负高压的增高而增加,但负高压太高会增加暗电流和噪声,基线随之漂移,严重影响其稳定性,过低则会使灵敏度下降。试验证明,选用300 V比较理想。②灯电流的设定试验表明,灯电流与荧光强度呈线性关系,灯电流的增大可以使砷、汞的检测灵敏度提高,但灯电流太高会缩短砷、汞灯的使用寿命。实际测定时,若检测灵敏度已够,应选择较低的灯电流,一般在15~30 mA之间为好。③炉温的设定适当升高炉温可以赶走残留的砷、汞,还可以防止微粒水珠产生散射干扰,但炉温过高,灵敏度会下降。试验证明,选择炉温在300 ℃比较好。④载气流量试验载气流量太小时,不能有效地把氢化物载入原子化器;流量太大时,氢化物被释放。一般选用300 mL/min。⑤屏蔽气流量试验屏蔽气可以防止周围大气的渗入,保证了荧光效率的高效稳定。一般选用700 mL/min。⑥酸度的影响酸度对砷检测灵敏度的影响很大,通常随着盐酸浓度的增加,荧光信号也增大,当盐酸浓度达到10%以后,信号趋于稳定,而5%~30%的盐酸对汞测定无影响。考虑到酸度对仪器的腐蚀等原因,本法选用10%盐酸作为介质。现将试验采用的检测条件列于表1。 表1试验采用的检测条件 A道:砷灯 灯电流 30 mA 屏蔽气流量 700 mL/min 负电压 300 V 读出时间 s 原子化温度 300 ℃ 延迟时间 0 s 原子化高度 mm 读出方式 峰面积法 载气流量 300 mL/min 测量方式 标准曲线法 B道:汞灯 灯电流 20 mA 屏蔽气流量 700 mL/min 负电压 300 V 读出时间 s 原子化温度 300 ℃ 延迟时间 0 s 原子化高度 mm 读出方式 峰面积法 载气流量 300 mL/min 测量方式 标准曲线法 3操作 标准曲线的制作取50 mL容量瓶5个,依次准确加入砷、汞标准溶液,加少量水稀释至刻度,摇匀,使其含量分别为、砷/汞、砷/汞、砷/汞、砷/汞(×10-3 mg/L),放置30 min后测定,然后同时测定砷和汞的线性范围和测定下限,结果如表2所示。 表2标准曲线的制作结果 元素 标准曲线方程 测定下限(10-3 mg/L) 相关系数 线性范围(10-3 mg/L) 砷 C= 3If+ 7 ~100 汞 C=××10-5 6 ~100 实际样品的测定用本方法对哈尔滨市水源水以及3个水厂出厂水进行测定,结果如表3所示。从表中的结果可以看出,加标回收率砷在~之间,汞在~之间。 表3实测结果 样品 测定元素 测定值(10-3 mg/L) 加标测定值(10-3 mg/L) 加标量(10-3 mg/L) 回收率(%) 松花江原水 砷 汞 < 沙曼屯水厂出厂水 砷 < 汞 < 嵩山水厂出厂水 砷 汞 < 顾乡水厂出厂水 砷 汞 < 4结论 ①这种方法灵敏度高,精度好,抗干扰能力强,并且检测快速、简便,是一种很有效的分析方法。②本方法的最低检出限:砷为×10-3 mg/L,汞为×10-3 mg/L;线性范围:砷为~100(×10-3 mg/L),汞为~100(×10-3 mg/L);平均加标回收率:砷为,汞为。③应用本方法测定生活饮用水中微量砷和汞,结果令人满意。

浅谈重金属检测传感器技术的应用论文

摘要: 随着经济的迅猛发展和社会的日新月异, 人们对重金属的开采及加工越来越频繁, 这使得不少重金属存在于大气水以及土壤中, 在很大程度上加重了环境污染, 科学技术的迅猛发展为重金属检测传感器技术的研究提供了很好的途径。针对上述背景下, 对重金属检测传感器技术研究与应用进行合理性阐述, 以促进重金属检测传感器技术的进一步发展。

关键词: 重金属检测; 传感器技术; 环境污染;

重金属污染是环境污染的一个重要组成部分, 重金属在自然界中广泛存在, 随着人类的开采、冶炼、加工活动而使得重金属转变成化学状态或化学形态广泛分布于大气、水、土壤中, 随着时间的积累而不断留存、迁移, 从而引发严重的环境污染问题;重金属甚至还会随着废水的排出而流入海洋中, 对鱼和贝类造成严重的危害;重金属还会附着在人类的鼻腔和食物上, 造成人类呼吸道感染和重金属中毒[1]。重金属具有沉积性和不可降解性, 是一种非常危险的污染源, 因此对于重金属的研究与检测是十分关键的。通过调查与研究, 发现重金属检测传感器技术主要分为离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术四个方面, 本文通过对这四种传感器技术在重金属检测中的研究与应用作简要分析, 以推动重金属检测传感器技术的发展。

1 离子选择性电极传感器技术。

离子选择性电极传感器技术是一种操作简单、性价比高、准确有效的重金属检测传感器技术。离子选择性电极传感器技术因为不需要提前对样品进行操作而被广泛应用于重金属的在线检测中。目前, 国内外学者对离子选择性电极传感器技术进行了大量的研究, 发现选择性高、经济简单的离子选择性电极主要分为基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极和基于流系玻璃膜的离子选择性电极两种[2]。

基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极。

目前在对基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极的研究中, 主要是对离子选择性电极的重金属离子的识别以及聚氯乙烯膜的结构和性能进行研究, 同时, 对不同的载体和膜增塑剂对离子选择性电极性能的影响作简要分析, 从而提高对重金属的识别能力。

基于流系玻璃膜的离子选择性电极。

基于硫系玻璃膜的离子选择性电极良好的红外线透过性是其他离子选择性电极无法相提并论的。许多发达国家都通过购买硫系玻璃膜的离子选择性电极来用于重金属检测工作。

2 光纤化学传感器技术。

对于光纤化学传感器技术的研究比离子选择性电极传感器技术的研究还要早, 光纤化学传感器技术的研究始于美国研究所, 从那以后, 许多国家都在实验室中对光纤化学传感器技术进行研究, 并应用到重金属检测中。陈雷等人对基于聚氯乙烯膜的光纤传感器进行研究并应用到铜离子的检测中, 取得了良好的效果[3]。李学强等人将注册分析法和激光激发荧光光谱技术应用到对金属离子传感器的研制中, 使我国饮用水中的重金属检测工作取得了很大的进展。

3 生物传感器技术。

第一个生物传感器始于Red String仪器公司。之后, 又在多个公司相继推出, 这些生物传感器主要是对人类血糖和尿糖中的重金属物质进行检测。重金属物质在人体中的留存和迁移会对人体的健康造成极大的威胁, 生物传感器可以与人体生物识别因素相互影响, 以达到对人体中的重金属含量进行检测, 从而预防重金属中毒的目的。通过研究发现, 生物传感器主要分为蛋白质为基础的'生物传感器以及整个细胞为基础的重金属传感器两种。

蛋白质为基础的生物传感器。

生物识别因素主要是促进消化的酶、防止病毒入侵的抗体、增强体质的金属键键合蛋白以及脱辅基酶蛋白质。以这几种生物识别因素为基础制作蛋白质为基础的生物传感器, 用来检测铜离子、锌离子、汞离子以及铅离子等金属离子。传统的生物传感器存在灵敏度低、选择性差等一系列缺点, 因此必须研制出选择性高的新型传感器来实现对重金属离子的检测, 这种新型传感器被称为蛋白质为基础的生物传感器。

整个细胞为基础的重金属传感器。

整个细胞为基础的重金属传感器可以实现对微型有机体生物标识的检测, 它具有所受干扰因素少、反应速度快等一系列优点, 可以实现对苔藓、海藻、酵母等海洋生物中的重金属的检测。随着生物医学和环境工程的蓬勃发展, 可以通过改进主传感器的途径来解决重金属检测过程中的干扰问题, 即在基因层次上设计细胞器。

4 结语。

综上所述, 本文通过对重金属检测传感器技术研究与应用进行分析, 主要从离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术这四个方面作简要分析, 为传感器检测技术在重金属中的研究与应用提供理论支持, 以减少重金属污染现象的发生。

参考文献

[1]张涛, 苏倡, 刘艳, 等.泥蚶 (Tegillarca granosa) 重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究[J].海洋与湖沼, 2017, 48 (4) :870-876.

[2]吕攀攀, 肖芳兰, 严锡娟, 等.构建一种基于双启动子模型的特异性检测镉离子的大肠杆菌传感器[J].生物工程学报, 2015, 31 (11) :1601-1611.

[3]贾朔.边超, 佟建华, 等.基于纳米金Core-satellites等离子体耦合增强效应的汞离子光纤传感器的研究[J].分析化学, 2017, 45 (6) :785-790.

酸性条件下.以翻氢化钾为还原剂,使钾生成砷化氢,使二价汞还原成元素汞,由载气(氢气)载人石英原子化器,在特种砷、汞空心阴极灯的发射光照射下产生原子荧光,其荧光强度在一定范围内与砷、汞含量成正比。1 .2试剂本方法所用试剂纯度为优级纯或分析纯.

绞股蓝含量测定毕业论文

科学小论文就是把自己在学科学、用科学的过程中看到、听到、想到的,经过整理、思考后将新的见解告诉大家。一篇科学小论文(以下简称小论文)应当包括论点、论据和论证三大要素。论点是小论文的灵魂,一般都以中心问题的形式出现,小作者围绕中心问题发表自己深刻而独特的见解。论据是为论点服务的,是为了使论点表述得更清楚明白而准备的事实材料。论证就是用论据证明论点的过程。科技小论文实际上是我们在课内外学科学活动中进行科学观察、实验或考察后一种成果的书面总结。它的表现形式是多种多样的:可以是对某一事物进行细致观察和深入思考后得出结论;可以是动手实验后分析得出的结论;也可以是对某地进行考察后的总结;还可以靠逻辑推理得出结论。那么,一篇高质量的科技小论文,要注意以下几点:一、选好课题撰写科技小论文,首先要考虑写什么,也就是课题的选择。选择课题是写好论文的关键。要注意以下原则:价值原则,即选题的理论价值和实用价值。要对其他的同学有启发、指导和参考的意义;可行原则,指主观和客观条件的可能性,即撰稿者个人的专业知识、理论修养、知识面、手头资料、实验条件、周围环境,不可贪大求深,应该量力而行;新颖原则,指课题应是他人未曾研究或研究过但未解决或完全解决,要注意“文贵创

绞股蓝与人体健康中国国际专家交流网 林计嶝绞股蓝为胡芦科植物绞股。这种小草,千百万年以来,一直生长在高山的山冲里长年累月的休养生息,是被人们看不起的野草。在民间应用虽已有千余年历史。主要用于消炎解毒,止咳祛痰。现多用作滋补强壮药。没有在医学界引起足够的重视。在中医铺里基本上没有这味药,直到1976年日本科学家首先成功地从绞股蓝中提取其主要成份——绞股蓝皂甙,并对它的药理作用进行了大量的研究。近二十年来世界各国科学家都在探讨研究该植物的效果,美国科学家在九十年代对绞股蓝进行广泛的研究,发现其家族中每一种植物内含的成份都不完全相同。而我们从八十年代起首先发现该植物的良种—野生九叶绞股蓝,其次是七叶绞股蓝,经过多年的研究,发现绞股蓝有三叶、五叶、七叶和九叶四大类,每—类又有优中劣之分。各类分别对人体的药用与保健功能相差很大,把三叶、五叶类划为劣质品种。其绞股蓝皂甙含量最低只有一1.%3%,性寒味苦,而七叶类中的苦带甜的含3%,甜的七叶类的含4%—7%,九叶类的含绞股蓝皂甙8%—12%,而绞股蓝对人体有广泛特殊作用的是绞股蓝皂甙,现在尚未发现另一种植物对人体有广泛的药理和保健功能,能与绞股蓝相比。七叶九叶两类也有苦的。其功能要比三叶和五叶的强得多,绞股蓝的良种是性凉、味甜。现代的绞股蓝研究专家和医学界的专家基本上是把绞股蓝写成性寒、味苦研究的是劣质品种。也难怪人们也基本上只要是绞股蓝都有同样的作用的错误认识,没有优中劣之分,那就鱼目混珠了。野生九叶绞股蓝,是绞股蓝之王,惊凉、味甜,它自然生长在海拔一千米以上的山冲中的稀林间,山坎上,乱石堆中和路边等,长年累月采日月之精华,受云雾雨露之恩泽,是稀有珍贵植物,含绞股蓝皂甙达8%—12%,生长年数越久其皂甙含量越高,我国有:“千年人参是国定”之说。绞股蓝亦是如此,其药用与保健功能特强。优良品种压在低海拔的平地种植,其药效要大大降低。什么叫甙:甙是由糖类和非糖类的各种有机化合物缩合成,一般多是白色结晶,也叫配糖物、配糖体或糖苷。同属葫芦科植物,不是绞股蓝的有三个品种,美国科学家把它们称为三个变种,其实是:A、小猪婆藤,B、雪胆又叫地糍粑,C、马铜铃,它们与绞股蓝十分相似,但又有严格的区别。绞股蓝的化学成份:l、皂甙类:主要化学成份为绞殷蓝皂甙、基本化学结构和人参皂甙一样,同属四环三萜类达玛烷型皂甙。目前已分离出80多种皂甙,对人体有广泛效果的多达72种以上。2、其他化学成份是:—、糖类:二、18种氨基酸:天门冬酸、苏氨酸、丝氨酸等;三、24种微量元素:铁、钙、铜、硒等;四、维生素类;五、丙二酸;六、黄酮类成份:A、芦丁,B、商陆素。绞股蓝皂甙的:3、4、8、12分别与人参皂甙的:RB1、RB3、RD、RF2分子结构相同,另有11种十分相似,故有南方人参之称。绞股蓝对人类的贡献:随着科学的进步:绞股蓝对人类的药用与保健功效越来越被人们重视,日本科学家用于治疗降血脂,胆固醇及心脑血管疾病取得显著效果,美国科学家研究:他们经过专利配方,用于降低人类头号杀手—高血压,动脉硬化,心脑血管疾病的发生等有特殊功效,我们经过十多年的研究,特别是用九叶绞股蓝加以专利配方,绞股蓝对人类的特殊贡献是:一、改善人体机能一系列代谢,促进人体的机能正常运转,保护人的身体健康,如果人的代谢机能紊乱,人就会生病。二、绞股蓝具有七个双向调节作用:1、血压过高过低;2、人体过于肥胖和太瘦;3、心律的调节、心动过缓过速;4、脂类代谢;5、真性红细胞过多过少;6、血小板和白细胞过多过少;7、免疫系统的调节等均调到正常时就自动稳定下来。三、清除肠、胃、血管壁上的脂质和其他附着物,软化血管。继续服用一年巩固疗效,不反弹。四、防治和降低人类头号杀手:高血压、动脉硬化、心脑血管疾病的发生;二号杀手:对癌症肿瘤的防治:绞股蓝能直接杀灭肉肿瘤作用:能显著抑制癌细胞生长,对肝癌、肺癌、子宫癌、黑色素肉瘤、食道、乳腺、直肠、皮肤及其他肿瘤均有抑制作用;对正常细胞增殖无影响;防止正常细胞癌化,促进细胞自我治愈的能力,引导癌细胞恢复正常。改变致癌基因,尽管肿瘤的发病原因复杂多样,但最主要的改变是:细胞RDS基因突变”引起组织细胞无限制的增值。控制基因改变的部位在DNA的短链变短。如果使短链长度恢复正常、肿瘤细胞即可逆转,恢复为正常细胞。而西医治疗肿瘤,主要采用手术、放疗、化疗等方法,都有缺陷,一、只有早期病人才能进行手术治疗;二、放疗有明显的局限性;三、化疗有很多毒副作用,在杀死肿瘤细胞的同时,也大量杀死正常细胞,使免疫系统受到严重破坏,致后期肿瘤失去控制。造成复发和转移。专利配方中的茶多酚类和儿茶素类化合物可诱导癌细胞“自杀”,使细胞凋亡;并具有:当代中医治癌“扶正祛邪”,治癌新观念的功能。五、三号杀手防治糖尿病,激活胰岛β—细胞并使再生,正常分泌胰岛素,平衡降低血糖尿糖,提高人体组织细胞对胰岛素的利用率。六、防治肥胖症特效。绞股蓝是防治人类的头号、二号、三号杀手和肥胖症的强大的克星,同时具有护肝、护肾、防治感冒、各种胃病、对呼吸道及消化道10种,致病菌有抑制作用,有效地防治感冒、肺炎、支气管炎及消化道疾病、解除肝毒等均有特殊功效。绞股蓝对保护人类的身体健康能作出巨大贡献,如果加以科学配方其贡献更大,如:长年服用绞股蓝即使是优良品种,不能防治中署(发痧),经配方的绞股蓝复合茶有特效。笔者经十余年的业余研究,并在全国各地试用而发明的“野生九叶绞股蓝复合茶”取得成功后,于1998年向国家知识产权局申请专利,同年收到受理通知书和初审合格通知书;二千年3月收到进入实质审查通知书,专利申请号,再寄去一批复合茶,敬请国家知识产权局鉴定:经国家知识产权局评审结论为:“本复合茶是药用保健茶,它具有:扶正固本祛邪,清热解毒,防癌抗癌,祛痰止咳,平衡血压,平衡体重,平衡心律等双向调节作用,清肝明目,健脾养胃,增强食欲,提神醒脑。降血压降血脂降胆固醇。改善代谢,镇静中枢神经,护肝护肾;防治心脑血管疾病。黑发生发乌须防止脱发,抗疲劳抗衰老等功效。对高血压降低,低血压升高,胖人减肥,瘦人增重,心动过缓过急等到正常时就自动稳定下来,不需停茶,对新老胃病,增强食欲,防治癌症肿瘤、冠心病、心肌梗塞、糖尿病、肥胖症、酒后不吃饭者、支气管炎、感冒、中暑(发痧)均有独特功效。对尿路结石、胆道结石、肝炎等有效一茶多病兼治,无病防病健体,填补了国内外空白。”刊登在专利实施信息2000年第6期,列入“国家重点推广项目”。2001年国家知识产权局按药效学进行实审后于11月正式授于专利权并发来专利证书。本复合茶,对高血压、低血压、冠心病、心肌梗塞、动脉硬化等心脑血管疾病、糖尿病、癌症、肿瘤及肥胖症、胃病等优于其他中西药,上述疾病在大小医院治疗无效时,用本复合茶能很快治好,再巩固一年后,无特殊情况不反弹,如果俄罗斯前总统叶利钦能在1999年11月以前1个月连续喝上“野生九叶绞股蓝复合茶”的话,将会免受大隐静脉搭桥手术之苦了。至今已抢救了很多人的生命。对野生绞股蓝的良种已研究出它罕见的繁殖方法和高产栽培技术,同时能保持野生的药效。这一研究成果的成功:1、为适宜种植绞股蓝的高寒山区的人民开辟了新财源,而达到尽快致富,而且种一次,运用科学方法采收,以后每年只要加强除草、中耕、施肥年年有收,且产量逐年增加。2、为办好厂提供优质绞股蓝这一主要原料。使厂子越办越兴旺,以满足人类身体健康之需。3、为国家的财政税收开辟新财源,将为国家财政增加一笔较大的收入。据:1998年6月11日湖南科技报第四版报导,1993年以前每公斤价5元,1994年市场行情发生变化,造成绞股蓝积压过多,1994年至1997年四年几乎中断了这一项目,产地收购价跌至每公斤1.4元,,到1998年初外商纷纷来我省绥宁县订购绞股蓝,运去的是前几年的陈货,但成交价每公斤5元,新宁的横铺和舜皇山的优质绞股蓝,1997年收购价每公斤元。1998年春涨到5元一公斤,95年我们研制成功的“野生九叶绞股蓝复合茶”,很小量的通过有关人员定向长沙、邵阳、广东、佛山、桂林、新疆等地得到反应。又开始引起广大人民的重视,l998年8月申请了专利马上得到受理通知节,11月又得到初审合格通知书,随即我们横铺和舜皇山的优质绞股蓝上涨到每公斤12元,现在涨到每公斤14元还没有卖。这是由于采的方法和季节不对,采一个地方就灭绝一个地方的种源,而造成宝贵的资源基本绝种,这就更显得用科学的方法,以人工培植的重要性了。中国科技与人才开发中心,于2000年评审本人为“世界科技专家”特聘研究员,并获为“科技进步作出贡献者”奖杯。成果收录于《世界科技专家》(中国卷)。2001年12月中国国际交流出版社和中国科技研究交流中心评他为“世界优秀专家”和“特约研究员、成果收录于“世界优秀专家人才名典”;2001年秋英国伦敦国际专利技术成果博览会,授予“野生九叶绞股蓝复合茶”金质奖牌,伦敦应用技术研究学院吸收他为研究员,再评为高级研究员;他的成果收录世界发明英才与优秀专利技术词典(20世纪版);2002年5月《人民日报》出版社,中国科技研究会等将他的科研成果收于“中国人才辞典”;2002年6月文化部文化市场发展中心将他的科技成果收录于“中国世纪英才荟萃”。《绞股蓝与人体健康》论文于2000年12月由《中国人才》等三家杂志社共同评为一等奖,论文收录于《中国优秀领导管理艺术宝典》。2002年3月世界华人交流协会,世界文化艺术研究中心组织国际交流评选活动中,该文又获国际优秀论文奖。2002年5月荣获“中国高科技产业化研究会”优秀论文一等奖,论文收录于《中国科教兴国战略文库》。科研成果收录于《中国生物医药成果汇编》;《再论绞股蓝与人体健康》于2002年8月被中国政协杂志社、经济消息报社等四家评定为优秀论文一等奖;2002年6月科学中国人杂志社将他撰写的《绞股蓝与人体健康》论文正式编入《科学中国人寸年优秀论文选》一书中;2002年6月,中联亚太国际医学研究院、世界医学科学院、世界医学专家编委会、世界科学出版社共同审核入编《世界医学专家大典》。并发给对社会有突出贡献的光荣入选证书和特授予“世界医学专家”荣誉称号,本发明科技成果于2002年10月收录于东(韩国汉城)西(德国纽伦保)方,国际新发明博览会、中国专利精选一书,向全世界宣传推出。2003年5月国家科技部“国科联合科学技术开发研究院”特聘林计嶝为专家委员会专家委员。他所在单位是为本院战略同盟单位。他研究的《野生九叶绞股蓝复合茶》评为精品项目,2003年4月中国管理科学院人文科学研究所,将《绞股蓝与人体健康》论文评为一等奖。《人民日报》人才交流服务中心中国公共关系协会等三家将他的科研成果评为优秀科研、学术成果奖。本成果同时被北京精英文化发展中心举办的新世纪,首届“精英杯”科技成果评选活动中被评为一等奖等。多家收录于有关典籍,均以入录的书籍和发来的证书、证件为准。

绞股蓝 [Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino] 为葫芦科绞股蓝属的多年生草质藤本植物,人们常用其干燥的地上部分入药。绞股蓝在亚热带与北亚热带地区分布较广,在中国其主要产自于秦岭和长江以南广大地区。绞股蓝作为野菜食用首载于《救荒本草》,《本草纲目》记载其名为“乌蔹莓”,味苦、微甘,性凉;无毒,归肺脾肾经。具有清热解毒、止咳化痰、安神健脾、补气生津的功效。

绞股蓝有着“南方人参”和神奇的“不老长寿药草”之称。1986年,绞股蓝被科技部列为“星火计划”中待开发的第一位的“名贵中药材”;2002 年,被卫生部纳入保健品名录。目前已上市有多种以绞股蓝为主要原材料的保健用品,如绞股蓝茶、抗栓延寿保健酒、千年润胶囊等,因其对人体有益而深受广大消费者的喜爱。本文就绞股蓝化学成分、药理作用以及体内代谢的研究成果进行综述,以期为绞股蓝的进一步研究与开发提供参考。

化学成分

绞股蓝皂苷(Gypenosides,GPS)作为绞股蓝的主要有效化学成分之一,其在药理学上也表现出多种作用,进而使绞股蓝成为近几年来的研究热点。1976 年日本学者永井正博等首次从绞股蓝中分离得到了达玛烷型皂苷类成分,之后,人们开始了对其化学成分的研究,迄今已有报道发现近 140 种绞股蓝皂苷,其中包括人参皂苷 Rb1、Rb3、Rd 和F2。不同绞股蓝属植物皂苷类成分的含量也不尽相同,绞股蓝和光叶绞股蓝的皂苷含量相对较高,而长梗绞股蓝和五柱绞股蓝皂苷含量相对较低。

一、绞股蓝皂甙的基本化学结构

我国学者研究,既证明了绞股蓝皂甙的基本结构 达玛烷型结构,又发现了绞股蓝属植物皂甙的基本 结构也是达玛烷型结构,还鉴定了绞股蓝皂甙元多系 人参二醇系列皂甙,为进一步开发绞股蓝资源提供了 依据。 绞股蓝皂甙性能 绞股蓝皂甙有降低水溶液表面张力的作用。皂甙 水溶液经振荡所形成的气泡可以长久不消失,并可用 以定性地鉴别皂甙。 皂甙有较高的极性,易溶解于热水、含水稀乙醇、 热甲醇及热乙醇中,溶解于含水丁醇及戊醇中,几乎 不溶解于乙醚、苯等极性低的试剂中。利用皂甙的溶 解性能可以将皂甙从绞股蓝中分离出来,得到粗皂 甙。 绞股蓝皂甙的熔点较高,约为 139℃~303℃。 皂甙在酶的作用下能水解生成次级甙,可以使单 糖链缩短,也可以使双糖链皂甙水解成单糖链皂甙。 酸性水解可以使皂甙转变为次级甙,进一步水解得到 甙元。 皂甙的水溶液大多数能够破坏红血球,有溶血现 象,因此皂甙药物一般不制成注射剂。口服则无溶血 现象。

绞股蓝总皂甙提取及精制方法 绞股蓝总皂甙提取方法

目前常用的绞股蓝总皂甙提取方法主要有两种

1.即醇提取法和水提取法,此外还有生物提取法、超声 法等。2.醇提取法绞股蓝总皂甙得率较高,而水提取法 则较简便,其他物质较多。

绞股蓝皂甙提取液脱色精制方法

绞股蓝皂甙提取液颜色较深,含杂质较多,配制 一般带色食品饮料尚可,但配制浅色食品饮料或作药 用,则需要将绞股蓝皂甙提取液进一步脱色精制,除 去色素或杂质。 目前绞股蓝皂甙提取液脱色精制方法已有多种, 如溶剂萃取法、树脂法、树脂-吸附剂法、透析法等。 目前生产上较实用的是树脂法和混合法。

单组分绞股蓝皂甙的分离 在研究绞股蓝皂甙的药理作用时,需要弄清楚绞 股蓝皂甙的成分,并分离出单一的皂甙成分。单组分 皂甙分离,多采用柱层离法。

绞股蓝总皂甙的定性分析

1.李普曼反应阳性。

2.萨尔考斯基反应阳性。

水溶液呈中性,振荡有持续性小气泡生成。

4.加酸水解从不溶于水的部分可检出人参二醇。

5.紫外吸收光谱。

6.红外吸收光谱。

7.薄层层析。

绞股蓝总皂甙的定量方法

在新鲜绞股蓝中存在着能分解绞股蓝皂甙的酶, 为了准确地测定新鲜绞股蓝样品中的皂甙含量,应尽 可能采用加热干燥的方法使酶迅速失活。若采用阴干 的方法可能使部分皂甙分解,测得结果偏低。 常用测定方法有重量法和比色法,此外尚有薄层 层析比色法、薄层层析扫描法等等。

绞股蓝总皂甙含量及其影响因素

(一)不同产地的绞股蓝总皂甙含量

我国药用正品绞股蓝从总体上看,药用有效成分 绞股蓝总皂甙的含量较高,但不同地区的样品之间, 总甙含量相差甚为悬殊。绞股蓝属植物分布广泛,其 地理、生态条件各异,如深入研究,肯定可分出很多 地理类型、生态类型或其他类型,甚至还可以发现新 种。因此不同地区绞股蓝,其总皂甙含量差异悬殊是 可以解释的。但是,可以认为绞股蓝植物总皂甙含量 通常在 5%~10%之间,总皂甙含量超过 10%的绞股 蓝可作为高产类型的选优目标。

(二)绞股蓝属不同种之间皂甙含量的差异

绞股蓝属不同种之间绞股蓝总皂甙的测定(多用 比色法测定,尚具有可比性)表明,种间差异显著, 喙果绞股蓝、疏花绞股蓝的总皂甙含量较低,均在 5% 以下,目前看药用价值较低。毛绞股蓝、缅甸绞股蓝、 广西绞股蓝和扁果绞股蓝均具有普通绞股蓝的利用价值。

(三)绞股蓝不同器官总皂甙含量差异

绞股蓝的根、茎、叶、芽、果各器官都含有皂甙 成分。但含量表现出明显差异,其中以叶的含量最高, 果次之,根最少。具体比例在不同生育期会有所变化, 但总体情况是相对稳定的。

(四)不同生育期绞股蓝总皂甙含量不同

绞股蓝一年可多次采收,但不同季节收获的产品 总甙含量不同,可依据皂甙含量随生育期的变化,选 择最佳采收期。各地对不同生育期绞股蓝皂甙含量的 测定结果不尽一致,但总趋势是基本相同的。7 月份 以前,绞股蓝进入旺盛的营养生长期,大量消耗养分 和水分。这一时期测得的绞股蓝总甙含量不高,约为 其最高值的 60%~70%。7 月份以后营养生长变缓, 开始进入生殖生长,总甙含量上升,到 9、10 月份进 入盛花中、后期,并坐果,这时营养生长已趋于稳定, 生殖生长高峰已过,正是皂甙积累的最佳时期,此时 收获的绞股蓝皂甙含量也是最高的。11 月份以后随着 气温下降,绞股蓝体内高分子物质开始分解、转化, 为越冬进行生理准备,部分叶片开始枯黄,茎秆老化, 这段时期总皂甙含量是下降的。

(五)光温等生态因子对绞股蓝总皂甙含量的影响

当光温等生态因子对绞股蓝生育不适宜时,会影 响绞股蓝总皂甙的含量和总皂甙收获量(=产量(干重) ×总皂甙含量)。在高温地区(以年平均气温≥15℃为 例)绞股蓝总皂甙含量随日照的增强而提高。但日照 过强,生长受到抑制,呼吸消耗加剧,产量反而下降, 最终皂甙收获量减少。 而在低温地区,如高海拔山区种植绞股蓝,由于 这些地区气温低,空气湿度大,地温和植物叶温很大 一部分靠日照增温以满足其生育的需要。因此,随着 日照增强,总皂甙含量和产量都呈上升趋势,尤其是 产量增加更为明显。因此在高海拔山区,当水、肥供 应充足时,根据周围植被状况应轻遮荫或采用调光方 式,在 6、7 两个月使用 30%透光率的遮荫,其他月 份可以不遮荫,这种处理比单一遮荫方式产量和总皂 甙含量明显提高。

(六)海拔高度对绞股蓝总皂甙含量的影响

不同海拔高度综合反映了局地气候的垂直变化。 一般情况下,随着海拔高度的上升,气温逐渐下降, 雨量增加,日照强度和光谱也有所变化,但这种变化 受局地地形和植被状况影响很大。江西乐安在不同海 拔高度选择了局地条件基本相同的移栽地,对同一品 种进行统一采样和含量测定。数据表明,随海拔高度 的增加,总皂甙含量是增加的,尤其在海拔 500 米以 下递增更明显,上升到一定高度后,含量基本趋于一 个稳定值。 综上所述,绞股蓝总皂甙含量因原产地、种、器 官、收获季节和生态环境等不同而差异显著。其中影 响最大的是种,表现为种间总皂甙含量差异悬殊。为 保证绞股蓝产品品质和商品性状,绞股蓝栽培基地应 选总皂甙含量高的种种植,收购原料时要注意鉴别真 伪优劣,注重选择总皂甙含量高的种以确保质量。栽 培基地宜选山区林下,实行立体栽培,荫蔽度适宜, 达到产量、总皂甙含量均高。收获时间年收一次的地 方以 10 月为宜,此时总甙含量高,又充分利用了生 长季,产量也高;年收两次,7 月、10 月可达质优产 高。

标准提取物

产品名称: 绞股蓝提取物 (绞股蓝总皂甙)

产品别称:七叶胆、五叶参、小苦药、公罗锅底、小叶五爪龙等

英 文 名:Gynostemma .

有效成分:绞股蓝皂甙

气 味:气微,微苦

规 格:绞股蓝皂甙80% 98%

产品性状:浅黄色粉末。

检测方法:UV

工艺流程

多糖类成分

绞股蓝多糖(Gynostemma Pentaphyllum Polysa-ccharides,GPS)是绞股蓝中另一种含量较多的化学成分,因此对绞股蓝多糖的研究也日益受到人们的关注。绞股蓝的叶和茎中都含有葡萄糖、果糖、低聚糖与半乳糖,其中绞股蓝多糖无任何毒副作用。分析绞股蓝根、茎、叶中的多糖含量,结果显示绞股蓝的叶中多糖含量最高,茎部次之,根部最少。 从绞股蓝多糖中分离出了 3 种 GPS,分别是 GPS-2、GPS-3 和 GPS-4,并确定了 GPS-2 与 GPS-3 的分子量。绞股蓝多糖的分离、纯化、化学成分及生物活性是当前国内外学者的研究热点,但对其结构的分析以及多糖构效关系、作用机制的研究还相对较少,因此,对绞股蓝多糖的研究至今尚未有更进一步的突破。

黄酮类成分

目前对绞股蓝的报道主要集中在绞股蓝多糖和皂苷类成分的含量测定及制备工艺方面,绞股蓝中黄酮类化合物的研究报道尚少 。绞股蓝中总黄酮含量为 2%-5%,目前已报道的黄酮类成分仅有商陆素、芦丁及槲皮素等 10 余种。绞股蓝茎的黄酮含量与其生长期有关,以 7 月份含量最高,11 月份相对较低。对不同产地绞股蓝的黄酮含量测定表明,黄酮含量存在产地差异。

氨基酸含量

研究发现绞股蓝中含有 18 种氨基酸,总氨基酸含量达到 4 μg∙g-1,其中包含了 8 种人体必需氨基酸。研究发现赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸的含量都远高于多种果蔬。

微量元素

据报道,绞股蓝中的微量元素多达 23 种,其中包括人体必需的 13 种微量元素和 5 种常量元素,微量元素的含量因产地不同而存在差异,也是值得开发利用的资源。

其他成分

绞股蓝中除含有皂苷、多糖、黄铜、氨基酸、微量元素等外,还含有其他化学成分,如生物碱、有机酸、维生素、萜类、磷脂、蛋白质等。这些成分可能在绞股蓝的免疫调节、抗氧化、抗衰老等中发挥作用。

药理作用

现代药理学研究表明:绞股蓝具有调节血脂、抗肿瘤、降血糖、抗衰老、降血压、增强免疫力和镇静止痛作用等 。

调节血脂作用

绞股蓝皂苷可有效预防和治疗高脂血症以及动脉粥样硬化,这种调节血脂的作用与抑制脂肪细胞产生游离脂肪酸及促进合成中性脂肪有关 。绞股蓝皂苷能够不同程度地降低高脂动物血清中的 TC、TG、LDL 浓度,显著增加血HDL,并且可显著降低内皮素 ET,从而降低动脉粥样硬化的发病率,在预防和治疗心脑血管疾病新药研发方面具有开发价值。

抗肿瘤作用

绞股蓝具有显著的体内外抗肿瘤作用,其作用机理是通过直接的细胞毒作用抑制肿瘤细胞的生长与繁殖。绞股蓝可以明显抑制体外培养肝癌细胞、黑色素肿瘤细胞、肺癌细胞以及子宫颈癌细胞增殖,同时对正常细胞增殖无不良影响。发现绞股蓝总皂苷可以抑制小鼠白血病 L1210 细胞增殖,这与活性氧的产生、线粒体电位下降和 DNA 损伤有关。对绞股蓝结构和发育与其总皂苷积累相关性进行了研究,发现凡具有抗癌活性的绞股蓝皂苷均为绞股蓝达玛烷型结构的 20、 21 位碳上连接有游离羟基的皂苷。研究认为绞股蓝总皂苷可以通过下调 Bcl-2、上调 Bax 表达而促使人肝细胞瘤细胞 (Huj-7) 凋亡。此外,绞股蓝提取物也可明显抑制人食道癌、白血病等多种疾病的癌细胞以及腹水癌细胞。

降血糖作用

糖尿病已成为世界第 3 大慢性疾病。近年的研究发现绞股蓝和绞股蓝复方制剂具有明显控制血糖升高与减少糖尿病的多饮、多食、多尿症状的作用,并已逐渐应用于临床。 研究发

现绞股蓝绞股蓝多糖通过改变葡萄糖代谢酶 活性可使血液中葡萄糖的水平显著降低。

研究发现 GPS 能明显降低胰岛素抵抗参数,提高肝糖原浓度。

抗衰老作用

有研究发现绞股蓝提取液的抗衰老作用主要通过增强血液中 SOD 活性,同时降低自由基活性而实现的。绞股蓝皂苷能阻止脂质过氧化,减少 Ca2+ 内流,明显抑制谷氨酸盐下调 Bcl-2、上调 Bax 表达,进而降低谷氨酸引起的细胞凋亡;绞股蓝皂苷在不成熟的皮层细胞起到抗谷氨酸盐氧化的作用,从而抑制不成熟皮层细胞的凋亡。绞股蓝皂苷还可以通过减少细胞内过氧化物的堆积,降低 GSH 的消耗,增加细胞内 GSH 含量。

体内代谢过程研究

绞股蓝是一种含有复杂成分的植物,其体内代谢过程则更加复杂。分析绞股蓝的体内代谢产物及其分布的浓度,是阐明其药效物质的重要途径,也为绞股蓝在临床上的应用提供有力的参考依据。

绞股蓝提取物产品前景展望

(1)绞股蓝药品:研究具有降血脂,改善脑功能, 抗衰老,提高人体免疫功能的新药。

(2)绞股蓝降脂减肥茶:此类产品仍能走俏,中老 年人会接受。

(3)绞股蓝保健用品:利用绞股蓝皂甙能改善头皮 微循环、促进脂质排泄、提高及恢复细胞活力,具有 生发乌发、防脱发和增加头发拉力的作用,并美润皮 肤,可开发绞股蓝系列化妆品,如护发素、乌发灵、 洗发精、美容霜等。利用绞股蓝消炎解毒止咳功效, 可开发中药服装,如治疗支气管炎背心、枕头、牙膏

等。

(4)绞股蓝保健食品:绞股蓝是一种具有营养价值 的植物,利用绞股蓝皂甙作为保健食品添加剂,制备 滋补保健系列食品、绞股蓝饮料系列产品及烟酒系列 产品。

(5)绞股蓝饲料产品:绞股蓝所含营养极丰富,以 绞股蓝粉碎物作为饲料添加剂,饲养畜禽、鱼虾等, 可促进生长,防病治病,提高肉、蛋、奶、鱼、虾营 养含量。经初步尝试,效果显著。

以上资料由西安赛邦生物技术有限公司整理收集,微信ID:zbshine86

这么巧,我的毕业论文就是关于绞股蓝的,我是河南人永城人,我家那边也有绞股蓝,这次毕业论文题目就是我自己选的比较和平利绞股蓝的黄酮含量,我当初在一个叫平利绞股蓝研究所买的,我也打听过平利那边的人,可是很多人表示冷淡,可能这东西在平利太常见了吧,另外绞股蓝不只是平利的好,南方也有很多绞股蓝,比如张家界的,湖北恩施的,神农架等等,希望能帮助你!

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