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硝酸与金属反应产物研究论文

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硝酸与金属反应产物研究论文

(1)常温时,铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了铁和浓硝酸进一步反应,即产生钝化现象,所以滴入浓硝酸加热前没有明显现象,故答案为:常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生;(2)生成-3价氮的化合物是氨气,氨气极易溶于水生成氨水,氨水电离生成铵根离子,检验铵根离子的方法是:取少量反应后A中溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口.若试纸变蓝,则A中生成NH4+,故答案为:取少量反应后A中溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口.若试纸变蓝,则A中生成NH4+;(3)取少量B中溶液,加热,棕色溶于变浅,有无色气体逸出,且该气体在空气中变为红棕色,应为可逆反应FeSO4+NO?Fe(NO)SO4(棕色)是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,导致Fe(NO)SO4(棕色)降低,所以溶液颜色变浅,故答案为:棕色溶液变浅(或绿),无色气体逸出,且在空气中变为红棕色;FeSO4+NO?Fe(NO)SO4(棕色)△H<0 正反应放热,加热后,平衡向逆反应方向移动;(4)二氧化氮和水反应生成的一氧化氮能使硫酸亚铁溶液变成棕色,所以不能证明铁和浓硝酸反应过程中NO生成,为排除生成的NO干扰,把浓硝酸换成稀硝酸,稀硝酸和铜反应生成无色的一氧化氮,没有二氧化氮生成,则A中气体是无色的,且B中溶液变为棕色,则说明生成的一氧化氮和硫酸亚铁反应生成棕色,从而说明A中无色气体是一氧化氮,故答案为:浓硝酸换成稀硝酸;A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色;(5)亚铁离子的特征反应是:亚铁离子和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀,铁离子的特征反应是:铁离子和无色的硫氰化钾溶液反应血红色溶液,故选cd.

我分类给你讲下不活泼金属与浓硝酸反应,生成的是NO2不活泼金属与稀硝酸反应,生成的是NO活泼性一般的金属与热的浓硝酸反应,生成的是NO2活泼性一般的金属与冷的浓硝酸反应,生成的是NO活泼性一般的金属与热的稀硝酸反应,生成的是NO活泼性一般的金属与冷的稀硝酸反应。生成的是N2O活泼金属与热的浓硝酸反应,生成的是NO2活泼金属与冷的浓硝酸反应,生成的是NO活泼金属与热的稀硝酸反应,生成的是N2O活泼金属与冷的稀硝酸反应,生成的是N2活泼金属与极稀的硝酸反应,生成的是NH4+ 实际操作中,随着反应的进行,反应体系的温度和硝酸的浓度都时时刻刻在发生着改变,所以一般地,金属和硝酸的反应中,氮的还原产物往往是多种价态的混合物。 对于上面所说的不活泼金属、活泼性一般金属、活泼金属没有明显的限界,不能说什么样的金属算活泼。 这是跟实际情况相关的,因为对于多少摄氏度算热硝酸,多少算冷硝酸也没有明显限界。

不同的硝酸浓度,不同活泼性的金属与硝酸反应产物不同,稀硝酸产物主要是一氧化氮,浓硝酸是二氧化氮,极稀硝酸与活泼金属反应产物是硝酸铵

硝酸是一种强氧化性酸,同金属反应时,受多种因素的影响,如硝酸的浓度、金属的活泼性、温度、包括多种平行反应、还原产物之间又能进行氧化还原反应等,决定了硝酸与金属反应相当复杂,现将硝酸与金属反应的一般规律总结如下: 1、氧化性强弱规律 浓HNO3氧化性大于稀HNO3。 2、表现性质规律 HNO3表现双重性,既表现氧化性又表现酸性。 3、产物规律 (1)、金属活动性顺序表中氢后面的金属与浓HNO3反应时,还原产物为NO2或NO2和NO混合气体(当HNO3的浓度降低时,变为稀HNO3,还原产物为NO),而稀HNO3还原产物为NO。 (2)、金属活动性顺序表中氢前面的金属与 HNO3,浓HNO3一般还原产物为NO2,稀HNO3为NO。对于同一种金属而言,HNO3的浓度越稀,则还原程度越大,其还原程度主要取决于HNO3的浓度、金属的活泼性和温度,还原产物依次为NO、N2O、N2、HN3、HN4 NO3。 (3)、当 HNO3浓度非常稀时(小于),某些金属(如Mg、Zn)与HNO3反应还会产生一定量的H2。 (4)、变价金属与硝酸反应时,因HNO3氧化性强,金属先被氧化为高价阳离子,若HNO3消耗完后金属有剩余,高价阳离子被剩余金属部分或全部还原为低价还原为低价阳离子。其氧化产物有三中可能,高价硝酸盐、低价硝酸盐、高价硝酸盐和低价硝酸盐的混合物。 (5)、当还原产物为NO2时,在低温下,2NO2= N2O4 4、钝化规律 常温下,Fe、Al、Cr、Ni、Co等金属与浓HNO3相与时,生成一层致密的氧化膜,阻止了反应的进一步进行,从而产生“钝化”现象,若加热 “钝化”被破坏,反应继续进行。 5、等效性质规律 NO3-通常在碱性或中性溶液中较稳定,而在酸性条件下往往表现强氧化性。金属与HNO3反应,当HNO3被全部消耗而金属有剩余时,若由外界再提供H+,则生成的硝酸盐中的NO3-等效于HNO3又会表现氧化性,继续与剩余金属反应。 6、表现性质限量规律 表现氧化性的NO3-的量由H+量决定,表现酸性的NO3-的量由金属的量决定,当还原产物为HN4 NO3时,表现酸性的NO3-的量由金属和还原产物的量决定。 7、反应速率快慢规律 一般情况下,浓HNO3反应速率大于稀HNO3,但在常温下Fe、Al、Cr等金属产生“钝化”,其反应速率小于稀HNO3。 硝酸与金属反应的产物有些什么规律?硝酸同金属的反应比较复杂,因为(a)硝酸的浓度;(b)金属的活泼性;(c)反应的温度等不同,所生成的产物亦不同,并且所生成的产物往往是混合物。但是就其主要产物而言,可以概括出以下几点经验规律。 (1)在金属活动性顺序表中,位于“H”以后的金属如Cu、Ag、Hg等与浓HNO3 反应主要得到NO2 ,与稀HNO3 反应主要得到NO。 (2)活泼性适中的金属如:Fe、Co、Ni、Cr、Ca、Al等金属,在一般情况下与浓HNO3不反应。这是由于“钝化”作用,使金属表面覆盖了一层致密的氧化膜,阻止了内层金属进一步与浓硝酸反应。这些金属与稀HNO3作用主要生成N2O或者NO,这是由于它们的还原性较强,能将硝酸还原到较低的价态。若与更稀的硝酸反应,则可以生成NH3。(3)活泼性的金属如Mg、Zn等与不同浓度的稀HNO3 作用能得到不同低价态的还原产物。如:4Zn + 10HNO3=4Zn(NO3)2 + 5H2O + N24Zn + 9HNO3=Zn(NO3)2 + 3H2 + NH33Zn + 7HNO3=3Zn(NO3)2 + ZH2O + NH2OH(4)Au、Pt、Rh、Ti、Ta等贵金属和硝酸不发生反应。因为它们特别稳定,不易被氧化。(5)Sn、Pb、As、W等金属与HNO3 作用得到的是金属氧化物或其水合物而不是硝酸盐。因为这些金属氧化物不溶于硝酸。对于同一种金属来说,酸越稀则硝酸本身被还原的程度越大。浓HNO3 ( 12-16M)被还原的主要产物是NO2 ;稀 HNO3( 6-8M)被还原的主要产物是NO;2 M的硝酸与活泼金同主要生成N2O3,极稀的硝酸(1M 以下)与镁作用生成NH3,NH3 与过量的硝酸反应又生成铵盐NH4NO3 。极稀的硝酸与镁反应,不是NO3-中的N被还原,而是HNO3 中的H+ 被还原。镁与不同浓度硝酸反应的方程式是Mg + 4HNO3 (浓 )=Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O3Mg + 8HNO3(8M)=3Mg(NO3)2 + 2NO +4H2O4Mg + 10HNO3(2M)=4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O4Mg + 10HNO3(lM)=4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2OMg + 2HNO3(极稀)=Mg(NO3)2 +H2

等离子喷涂反应产物研究论文

化学化工环境1. 喜树发根培养及培养基中次生代谢产物的研究2. 虾下脚料制备多功能叶面肥的研究3. 缩合型有机硅电子灌封材料交联体系研究4. 棉籽蛋白接枝丙烯酸高吸水性树脂合成与性能研究5. 酶法双甘酯的制备6. 硅酸锆的提纯毕业论文7. 腐植酸钾/凹凸棒/聚丙烯酸复合吸水树脂的合成及性能研究8. 羟基磷灰石的制备及对4-硝基苯酚吸附性能的研究9. 铝合金阳极氧化及封闭处理10. 贝氏体白口耐磨铸铁磨球的研究11. 80KW等离子喷涂设备的调试与工艺试验12. 2800NM3/h高温旋风除尘器开发设计13. 玻纤增强材料注塑成型工艺特点的研究14. 年处理30万吨铜选矿厂设计15. 年处理60万吨铁选厂毕业设计16. 广东省韶关市大宝山铜铁矿井下开采设计17. 日处理1750吨铅锌选矿厂设计18. 6000t/a聚氯乙烯乙炔工段初步工艺设计19. 年产50万吨焦炉鼓冷工段工艺设计20. 年产25万吨合成氨铜洗工段工艺设计21. PX装置异构化单元反应器进行自动控制系统设计22. PX装置异构化单元脱庚烷塔自动控制系统设计23. 金属纳米催化剂的制备及其对环己烷氧化性能的影响24. 高温高压条件下浆态鼓泡床气液传质特性的研究25. 新型纳米电子材料的特性、发展及应用26. 发达国家安全生产监督管理体制的研究27. 工伤保险与事故预防28. 氯气生产与储存过程中危险性分析及其预防29. 无公害农产品的发展与检测30. 环氧乙烷工业设计31. 年产 21000吨 乙醇 水精 馏装置 工艺设计32. 年产26000吨乙醇精馏装置设计33. 高层大厦首层至屋面消防给水工程设计34. 某市航空发动机组试车车间噪声控制设计35. 一株源于厌氧除磷反应器NL菌的鉴定及活性研究36. 一株新的短程反硝化聚磷菌的鉴定及活性研究37. 广州地区酸雨特征及其与气象条件的关系38. 超声协同硝酸提取城市污泥重金属的研究39. 脱氨剂和铁碳法处理稀土废水氨氮的研究40. 稀土 超磁致 伸缩 材料 扬声器 研制41. 纳米氧化铋的发展42. 海泡石TiO2光敏催化剂的制备及其研究43. 超磁致伸缩复合材料的制备44. 钙钛矿型无铅压电陶瓷的制备和性能研究毕业论文45. APCVD法在硅基板上制备硅化钛纳米线46. 浅层地热能在热水系统中的利用初探及其工程设计47. 输配管网的软件开发

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硫酸和乙二胺反应工艺研究论文

乙二胺和所有的胺类一样,它具有弱碱性,虽然不能使紫色石蕊试液变成蓝色,但能和酸反应生成盐类。例如,它和盐酸、硫酸、硝酸反应,生成盐酸乙二胺、硫酸乙二胺和硝酸乙二胺。C2H4(NH2)2+2HCl=C2H4(NH3)2Cl2C2H4(NH2)2+H2SO4=C2H4(NH3)2SO4C2H4(NH2)2+HNO3=C2H4(NH3)2(NO3)2盐酸乙二胺、硫酸乙二胺、硝酸乙二胺都是易溶于水的,它们的水溶液和强碱反应时,又重新析出乙二胺。这一点和铵盐和强碱反应的现象类似。C2H4(NH3)2Cl2+2NaOH=2NaCl+2H2O+C2H4(NH2)2C2H4(NH3)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+C2H4(NH2)2C2H4(NH3)2NO3+2HNO3=2NaNO3+2H2O+C2H4(NH2)2希望我能帮助你解疑释惑。

应用化工Vol.41No.4Apr.2012AppliedChemicalIndustry乙二胺二硝酸盐的合成方法研究12宋磊,李钊鑫(1.陕西红旗民爆集团股份有限公司,陕西宝鸡721013;2.陕西应用物理化学研究所,陕西西安710061)摘要:采用乙醇稀释后的乙二胺与较高浓度硝酸合成乙二胺二硝酸盐,考察了反应物初始浓度、稀释剂、加料顺序及搅拌对提高合成工艺的安全性及产物得率的影响。结果表明,用初始浓度22.55%乙二胺和65%~68%硝酸反应,可以使EDD产率达到84.46%,且具有很好的安全性。关键词:乙二胺二硝酸盐;合成;安全性中图分类号:TQ201文献标识码:B文章编号:1671-3206(2012)04-0742-03ResearchonthesynthesisofethylenediaminedinitrateSONGLei1,LIZhao-xin2(1.ShaanxiHongqiIndustrialExplosiveGroupCo.,Ltd,Baoji721013,China;2.ShaanxiAppliedPhysicalChemistryInstitute,Xi’an710061,China)Abstract:Ethylenediaminedinitratewassynthesizedbyethanol-dilutedethylenediamineandhighercon-centrationnitricacid.Theeffectofinitialreactantconcentration,diluent,feedingorderandstirringonre-actionsafetyandproductyieldwasstudied,itwasconcludedthatwhenoriginalconcentrationofethylene-and65%~68%nitricacidwereappliedtoreaction,theyieldofEDDcouldreachdiaminewas22.55%,84.46%andshowanicesafety.Keywords:ethylenediaminedinitrate;synthesis;safety乙二胺二硝酸盐(EDD)是一种稳定的单质炸270℃不分解,360℃药,易溶于水,不溶于有机相,不爆炸,主要用作低共熔体系分子间炸药(主要由EDD、EAK)中的一个低共熔组硝酸铵、硝酸钾组成,分。含EDD的分子间炸药爆轰能量高于任一组分而相当于B炸药,具有撞击感度较低、原料成本低、[1-4]。密度高、易损性低等优点EDD作为炸药最早见于1915年,1932年Dyna-mit公司取得了EA体系炸药的专利。FedoroffBT[5]、Askt[6]、Lee[7]、Robert[8]、赵省向[9]、田大[10][11][12]年、王晓川、戴荣继等对EDD的合成进行了研究,虽各有优点,但也存在部分合成安全性低、生产周期长、产物得率和纯度不高等问题,本文将就这些合成中的问题进行研究。硝酸(W≈65%~68%)置于三口烧瓶内,插入温度计后进行搅拌。滴加乙二胺溶液,反应平稳,没有剧出现白色不溶物后,再加入150mL烈反应的声响,无水乙醇,同时加强搅拌,直到反应完全,并冷却。整个反应过程循环水浴控制在20℃以下。该反应反应迅速而剧烈,大量的热将导致乙二为放热过程,胺挥发和反应产物结块,须采用冷却手段导出反应热以确保安全性。合适的酸度能促使乙二胺二硝酸盐从溶液中析出,反应完毕后测得反应液pH值3.0左右,所得EDD为片状白色晶体。H2NCH2CH2NH2+2HNO3=H2NCH2CH2NH2·2HNO3+163.1kJ/mol反应液抽滤,粗产品用无水乙醇洗涤,洗涤液pH4.0~5.0,抽滤。在70℃水浴内,用150mL70%乙醇溶解粗品EDD,冷却后抽滤,得到一次产品。滤液里加入1.5倍体积无水乙醇,再次析出EDD晶体。收集两部分EDD产品,干燥,产率为81.77%。[9]11.1实验部分试剂与仪器乙醇,分析纯;乙二胺、硝酸均为化学纯。烧杯、三口烧瓶(1000mL)等基本仪器。1.2实验方法6.5mL去离子水、34.5mL取11.0mL乙二胺、无水乙醇,配成乙二胺/水/乙醇溶液(乙二胺质量分数22.55%),水浴冷却到常温备用。取22.5mL22.1结果与讨论初始浓度对反应安全和产率的影响反应物浓度对合成安全性及产率有重要影响。02-1703-02收稿日期:2012-修改稿日期:2012-作者简介:宋磊(1984-),男,河南商丘人,陕西红旗民爆集团股份有限公司助理工程师,主要从事工业炸药

硫酸钾对重金属影响研究论文

中药材的重金属超标问题与施肥使用的硫酸钾复合肥并无直接关系。然而,如果过度施用化肥,则可能对土壤、环境和作物质量造成影响。在种植中药材时,应避免过度施用化肥,以免影响药材品质安全。此外,建议在种植前检测土壤中的重金属含量,并根据检测结果调整施肥量和施肥方式,以确保所产药材符合食品安全标准。

过硫酸钾的物理特性:为白色结晶,无气味,有潮解性;相对密度是2、477;折射率是1、461;能溶于水,溶解速度比过硫酸铵慢,水溶液呈酸性,不溶于乙醇。 化学特性:加热时分解放出氧而变为焦硫酸钾,100度时完全分解。在潮湿空气中亦分解。温度和pH值对分解速度制影响,温度越高,pH值对分解速度影响越小,有乳化剂和硫醇存在能加速分解。在碱性溶液中能使一些金属离子如镍离子、铅离子、锰离子等形成黑色氧化物沉淀。有强氧化性和助凝性。与有机物或还原物混合会发生爆炸。 过硫酸钾应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源,包装密封。应与还原剂、活性金属粉末、碱类、醇类等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

主要用作温浊水的凝聚剂,起净化水质作用。造纸工业用作上浆剂,与松香乳液配合用于纸张施胶,提高纸的抗水强度。医药工业用作防腐剂、收敛剂、止血剂。加制成枯矾,可作为外用收敛止血药;配成一定浓度水溶液,可用于防止水稻皮炎;制成氢氧化铝,可配制成胃病药。与青饲料一起拌和,可用于牲畜疾病防治。也是中药材半夏、南星的腌制剂等。轻工工业用作黄色医

氢氧化铝?凝聚剂?

亚硝酸盐论文文献

食品快速检验检测技术以其简捷性和便携性两大优势得到了快速发展。 下面是我为大家整理的食品快速检测技术论文,希望你们喜欢。

食品的快速检验检测技术

摘要:食品安全已成为社会关注的焦点问题。文章介绍了目前常用的食品安全快检技术,并展望了其发展方向。

关键词:食品安全 快检 技术综述

引言

食品安全(food safety)是指食品无毒、无害,符合应当有的营养要求,对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。俗话说“民以食为天”,食品安全关系到人民群众的身体健康和生命安全,关系到社会和谐稳定,而近年来食品安全问题层出不穷,加了吊白块的面粉,有毒的大米,注了水的鸡肉,掺了石蜡的火锅底料,硫酸泡过的荔枝,以及假酒假烟假蜂蜜劣质奶粉充斥着市场,真让老百姓担心起这片“天”。因此,对食品的生产、加工和销售环节实施监测监控势在必行,食品安全分析检测技术应运而生。

传统的食品安全分析检测技术主要是指化学分析法和大型仪器检测法,相对成熟。但它们的操作只能局限于实验室,操作复杂,耗时长,不能满足对食品质量安全实时监督掌控的需求,尤其在突发事件时,快速检验检测技术以其简捷性和便携性两大优势得到了快速发展。

1、食品快速检验检测技术的研究现状

化学速测技术

化学速测技术主要是根据待测成分的某些化学性质,将样品与特定试剂发生水解、氧化、磺酸化或络合等化学反应,通过与标准品的颜色比较或特定波长下的吸光度比较,以获得检测结果,通常也成为化学比色分析法。

利用普通化学原理的速测法主要包括检测试剂和试纸,随着检测仪器的不断发展,国内外均已有与测试剂相配套的微型光电比色计。针对试纸检测的仪器也有报道,如硝酸盐试纸条[1],主要是将硝酸盐还原为亚硝酸盐,在弱酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后,和N-1-盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料,试纸变色,插入检测仪读数即可。德国默克公司生产的与试纸联用的光反射仪技术相对成熟,国内尚无商品化仪器问世。

利用生物化学原理的速测法主要应用于微生物的检测,商品化成品以美国3M公司的PerrifilmTM Plate系列微生物测试片为代表,在检测金黄色葡萄球菌时,只需要测试片与确认片配套使用即可。测试片有上下两层薄膜组成,下层的聚乙烯薄膜上印有网格,便于计数,同时覆盖着含有特异性显色物质和抗生素的培养基,若样品中含有金黄色葡萄球菌,无须增菌,直接接种纸片培养24h后便可观察到显示出特殊颜色的菌落;确认片与测试片相似,只是含有不同的特异性显色物质,将有疑似菌落的测试片影印到确认片后,培养1-3h即可观察,不需进行繁琐的生理生化鉴定。而常规的Baird-Parker平板计数法耗时长达78h。

酶抑制速测技术

酶抑制速测技术主要用于食品中农药残留和重金属的快速检测。这些物质可通过键合作用造成酶的化学性质和结构的改变,产生的酶-底物结合体会发生颜色、吸光度或者pH值的变化,通过测定这些变化以达到定性或定量检测的目的。根据检测方式的不同,可分为试纸法、pH计法和光度法。相比而言,试纸法成本低、操作简单,更易于推广。它主要是将酶和底物分别固定在两张试纸片上,当样品中有待测组分时,会对酶产生抑制作用,两张试纸片接触后,酶和底物结合便会发生显著地颜色变化,比较适合农贸市场和超市等一些食品集散地的实时安全监管。由于该方法的检出限和保存性等方面的局限,只适用于初筛检测[2]。

生物传感器速测技术

生物传感器技术是利用生物感应元件的专一性,按照一定的规律将被测量转换成可用信号,使这种信号强度与待测物浓度形成一定的比例关系,具有快速、灵敏、高效的特点,是目前食品安全检测技术的研究热点,广泛应用于食品中农药残留、兽药残留等方面的检测,与传统的离线分析技术相比,它更适应于在复杂的体系内进行快速在线连续监测,在现场快速检测领域有着不可逾越的优势,按照传感器类型又可分为免疫传感器、酶传感器、细胞传感器、组织传感器、微生物传感器等等。

免疫传感器是在抗原抗体结合免疫反应的基础上发展起来的生物传感器。利用压电免疫传感器检测食品中常见肠道细菌时,通过葡萄球菌蛋白A将肠道菌共同抗原的单克隆抗体宝贝在10MHz的石英晶体表面,以大肠菌群为例,响应值可达10-6-10-9。

免疫速测技术

免疫速测是利用抗原抗体的专一、特异性反应建立起来的方法,根据选用的标记物可分为放射免疫检测、酶免疫检测、荧光免疫检测、发光免疫检测、胶体金免疫检测等。酶联免疫吸附检测法是应用较为广泛的一种免疫速测技术。它将酶标记在抗体/抗原分子上,形成酶标抗体/抗原即酶结合物,抗原抗体反应信号放大后,作用于能呈现出颜色的底物上,可通过仪器或肉眼进行辨别。目前,黄曲霉毒素酶联免疫试剂盒已广泛应用于食品检测中。

分子生物学速测技术

聚合酶链式反应(PCR)是近年来分子生物学领域中迅速发展并运用的一种技术,在食品检测中主要用于微生物的检测。它利用是否能从待测样品所提取的DNA序列中扩增出与目标菌种同源性的核酸序列来判定是否为阳性,该方法从富集菌体、提取遗传物质、PCR扩增到电泳、测序鉴定,可控制在24h,而致病菌的传统培养检测至少需要4-5天。

随着研究的逐深入,由PCR技术派生出的实时荧光PCR法、DNA指纹图谱法、免疫捕获PCR法、基因芯片法等也逐步得到了应用。基因芯片技术可以在很小的面积内预置千万个核酸分子的微阵列,利用细菌的共有基因作为靶基因,选用通用引物进行扩增,利用特异性探针检测这些共有基因的独特性碱基,从而区分出不同的细菌微生物。该法特异性强、敏感性高,可实现微生物检测的高通量和并行性检测。

2、食品快速检验检测技术的发展方向

食品安全快检法以其简捷性和便携性两大优势得到了快速发展,但缺点也显而易见,需要完善的地方依然很多:

简单 速检验检测技术往往是由一些非专业技术人员使用,因此,检测方法采样、处理、检测、分析等各个环节简单、易行是该方法的一大发展趋势。

准确 检法前处理简单,势必导致待测样品纯度不高,基体干扰大。因此,在今后方法的研究中,应更多关注与如何避免假阳性结果,尤其是在分子生物学速测法中,增强靶基因的特异性、引物的特异性、排除死菌体造成的假阳性应得到进一步探索。

便携 着微电子技术、智能制造技术、芯片技术的发展,检测仪器应向微型化、集约化、便携化方向发展,以满足更多的现场、实时、动态的检测要求。

经济 测成本的高低直接决定着检测技术能否得到广泛的推广和应用,如何在确保又好又快的检测基础上,尽最大可能的降低成本也是今后的研究方向。

标准化前,我国尚未制定出与食品安全快速检测技术相关的标准和规范,这也阻碍了快检法的推广和应用。随着技术的提高和检测中对快检法的需要,应及时制定出相关标准规范以增强快检结果的认可性和权威性。

参考文献

[1]房彦军,周焕英,杨伟群。试纸-光电检测仪快速测定食品中亚硝酸盐的研究【J】解放军预防医学杂志,2004,22(17):18-21

[2]易良键。食品安全快速检测方法的应用和研究【J】中国信息科技,2012,3:46

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蔬菜是人们日常生活中不可或缺的食品,但蔬菜又是易于富集硝酸盐的作物,人体吸收的硝酸盐80% 以上来自于蔬菜[1]。故硝酸盐含量是评价蔬菜品质的重要指标之一。虽然硝酸盐对人体没有直接的毒害作用,但进入人体后,会在微生物的作用下还原为有毒的亚硝酸盐,它可与人体血红蛋白反应,使之失去载氧功能,造成高铁血红蛋白症。长期摄入亚硝酸盐会造成智力迟钝[2]。另一方面。亚硝酸盐还可间接与人类摄取的其它食品、医药品、残留农药等成分中的次级胺反应,在胃腔中(pH=3)形成强致癌物—— 亚硝胺,从而诱发消化系统癌变[3]。因此,硝酸盐污染问题已引起人们的普遍关注,世界各国学者对蔬菜硝酸盐积累及其控制途径进行了日益广泛和深入的研究。近年来许多研究单位对蔬菜中的硝酸盐污染以及如何控制进行了大量的研究。影响蔬菜硝酸盐积累的因素很多,与蔬菜的种类品种有关,与水分、温度、光照有关,也与施氮量、氮肥种类、施氮方法等因素有关,但施肥是非常重要的因素之一。要减少蔬菜硝酸盐含量,一是要进行合理施肥,控制施肥种类、数量,掌握好施肥方法等。二是调节水、温、光等环境条件,从而达到控制植株根系对NO3-的吸收速率,降低其吸收量,进而加速硝酸盐在植物体内的代谢的目的。 2 影响蔬菜硝酸盐含量的因素 2.1内部因素 影响蔬菜硝酸盐含量的内部因子主要包括:蔬菜种类、品种、部位和生育期,这些因子主要受遗传因子所控制[4]。 2.2.1 蔬菜种类不同其硝酸盐含量差异明显。现在研究证实,不同蔬菜种类的硝酸盐含量从大到小的次序为根菜类> 叶菜类> 瓜类> 茄果类。 2.2.2 同一种类蔬菜不同品种硝酸盐含量也不相同,如莴苣Bellone品种叶片中硝酸盐含量为2878mg/kg,而Tornade品种硝酸盐含量仅为123mg/kg,2个品种间硝酸盐含量差异十分悬殊。 2.2.3 蔬菜不同部位的硝酸盐含量也有很大差异,一般而言,根>茎>叶>果;叶柄>叶片;外叶(下部叶)>内叶(上部叶)。 2.2.4 生育期对于菠菜而言,其体内硝酸盐含量随着生育期的延长而降低,这可能是由于随菠菜生育期推进其吸收土壤硝酸盐能力下降,或随植株增大硝酸盐相对量降低造成的。因此菠菜不宜提早收获。 2.2外部因素 蔬菜积累硝酸盐的过程也受外部其他环境因素如土壤水分、光照、温度、栽培措施等显著影响[5]。 2.2.1光 光照对植物体内的硝酸盐代谢起着极为重要的作用,是决定植株硝酸盐含量的主要因素之一。光照强度、光周期和光照持续时间均影响植株硝酸盐含量。在低光照强度下,植株积累大量的硝酸盐, 而在较高的光强下,硝酸盐的积累减少[6]。光照影响植株硝酸盐含量的主要原因是硝酸还原酶活性受光照强度的调节,而且光照正常条件下, 光合作用良好,植株生长量大,吸入的硝酸盐被稀释而不致累积很多,同时光合作用可提供硝酸还原的能量,使之转化为铵态氮,因此也有利于减少硝酸盐的累积[7]。 2.2.2 温度 温度高低影响植物对硝酸盐的吸收速率。在适温范围内,随温度升高,植物生长速度加快,根系对硝酸盐的吸收也加快,促进植株地上部生长,NRA也随之提高使植株体内硝酸盐积累减少。温度降低,根系吸收硝酸盐能力减弱,同时,NRA也因温度降低而减弱,以致硝酸盐积累增加[8]。 2.2.3 水分 硝态氮的吸收、运输与水分运动密切相关。质流是水分驱动的物质运动,而质流对作物吸收硝态氮的贡献率达70%-90%。蒸腾作用的持续进行,使溶解于水中的硝态氮向植物体内各处移动,分布于不同器官的组织内部及外部空间的水分中。另外,硝态氮的代谢也离不开水分[9]。 2.2.4 氮肥供应 大部分蔬菜为喜硝态氮作物,于是人们为追求高产而盲目追施硝态氮肥,而NO3-含量却随氮肥用量增加而不断升高,不能及时被还原。另一方面,施肥方法不当,基肥不足,追肥次数偏多,导致硝酸盐积累增加。 3 降低硝酸盐含量的控制途径和措施 综上所述,有关影响植物体内硝酸盐积累的因素是多方面的,作物之间的差异也十分明显,因此要有效降低硝酸盐的积累首先要分析研究对象所特有的影响因子,针对主要因子通过明确的调控措施,达到降低硝酸盐积累的目的。 3.1 施肥措施 蔬菜硝酸盐严重超标,除了与蔬菜的种类、品种、遗传特性不同有关外,一个重要影响因素是:施用化肥,超量施肥,重施氮肥,没有均衡的控制和调节土壤肥力。控制蔬菜硝酸盐过量残留的措施是,严格控制氮肥的施用量,少施化学氮肥,应以有机肥为主。因为有机肥矿化速度慢,不会导致硝酸盐在植株体内明显积累,并能提高蔬菜的产品质量和口感度[10]。 3.1.1 合理施用氮肥 ⑴搭配施用不同形态的氮肥 邱孝煊等报道,每公顷氮素用量450Kg,空心菜中硝酸盐含量,氯化铵<硫酸铵<尿素<碳酸氢铵<硝酸铵.施氯化铵的空心菜硝酸盐比其它化学氮肥低10%以上,这与氯化铵中的Cl-能抑制硝化作用有关。李海云等报道,铵态氮和硝态氮的比例不同影响硝酸盐的积累量,经多种蔬菜试验表明,NH4+-N所占比例越大,NO3-含量降低越明显。其原因在于NH4+被植物吸收后立即参加含氮有机物的形成,而NO3-则要先还原,后一过程需消耗额外能量并在相应酶系参与下进行。因此,施铵态氮肥可使蔬菜硝酸盐含量减低。朱祝军等研究的结果是,对不结球生长的营养液中,铵态氮和硝态氮浓度(mmol/L)比例以1:1为最佳。[11] ⑵适宜的氮肥施用量 氮素是植物生命活动的必需养分,且需要量在各元素中居首位。任祖金等报道,偏施和滥用氮肥,是造成蔬菜硝酸盐积累的重要原因,提出300Kg/hm2为氮肥用量的临界值。在保证产量的同时,适当降低氮肥施用量能降低硝酸盐的富集。 ⑶严格掌握氮肥的施用方法 氮肥要深施、早施。深施可以减少氮素挥发,延长供肥时间,提高氮肥利用率。早施则利于蔬菜植株早发快长,延长肥效,减少硝酸盐积累。还应根据蔬菜种类、栽培条件、气候条件等灵活施肥。无公害蔬菜生产过程中,其硝酸盐含量是不断变化的。据研究,随着氮肥追肥时间的推移,蔬菜体内的硝酸盐含量有逐渐减少的趋势。对蔬菜来讲,追肥的时间应安排在采收前30天,追肥的原则为“少量多次”[12]。 ⑷控制氮肥施用时间 研究结果表明,追氮后8天是蔬菜收获上市的安全始期,随着时间延长,硝酸盐累积具有明显下降趋势,至追氮后18天,蔬菜体内硝酸盐分别比始期下降% ~% 。因此,得出蔬菜“攻头控尾”的施氮技术模式[13]。 3.1.1有机肥无机肥配合施用 菜田施用有机肥是一项降低蔬菜硝酸盐积累,提高产品营养价值的有益的农业措施。这是因为生物降解有机质是个渐进过程,养分释放缓慢,适合于蔬菜对养分吸收;土壤中有机质能促进土壤反硝化过程,从而有效降低土壤中硝态氮浓度。和氮肥相比,施有机肥能降低蔬菜50% 的NO3-的积累量 。据此,要广辟肥料,确保蔬菜生产对有机肥的需求。但有机肥施用量过大,也会引起蔬菜中硝酸盐的大量积累,菜田有机肥施用量最大限量为60t·hm2。 化学氮肥与厩肥、土杂肥配合施用,能有效控制和降低蔬菜中的硝酸盐积累。通常无机氮与有机氮的比为l:1;氮、磷、钾三要素的比例,100天以内的短季节蔬菜为l:,长季节蔬菜为l:。[14] 3.1.2 推广测土配方施肥、平衡施肥技术 测土配方施肥,是控制蔬菜硝酸盐积累的重要措施之一。大量研究结果表明,氮肥施用量与蔬菜体内硝酸盐含量呈正相关,磷、钾肥的施用量则与之呈负相关。这是由于:钾在植物体内能促进蛋白质的合成,钾的浓度越高,促进作用越强,从而提高了氮的利用率,蔬菜中K含量每递增% ,NO3-量下降% ;磷是硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的重要组成部分,参与NO3-的还原和同化。高祖明等指出,N、K比过大是造成叶菜NO3-积累的重要原因,且缺磷比增氮更易引起叶菜组织内NO3-积累。因此,在蔬菜生产上应大力推广测土配方施肥技术,做到缺什么补什么,缺多少补多少。达到平衡施肥。这样,不仅能降低蔬菜中硝酸盐的含量,而且增产效果十分显著[15]。 3.1.4 叶面喷施微肥 施用微量元素肥料,对于减少蔬菜中硝酸盐的积累有一定的效果。蔬菜收获前lO天,叶面喷施微肥,能提高产量和品质,收获前1天用草酸、甘氨酸等喷洒,可明显降低蔬菜中的硝酸盐含量。近年来的研究结果表明,叶面喷施钼、锰等微肥,对降低蔬菜硝酸盐积累有良好的效果。这是因为钼和锰元素在植物体内参与硝态氮的还原过程,钼是硝酸还原酶的组成部分,锰是多种代谢酶的活化剂。对蔬菜叶面喷施钼肥和锰肥,能激活蔬菜体内的硝酸还原酶,从而使蔬菜体内硝态氮的还原同化量超过其吸收量,降低蔬菜硝酸盐的含量。 叶菜类不能叶面施氮肥。叶面喷施直接与空气接触,铵离子易变成硝酸根离子被叶片吸收,硝酸盐积累增加,又不耐贮存[16]。 3.2 改善生态条件 3.2.1 改善光照条件,增加光照时间 保证正常光照,是硝酸盐在植物体内同化并降低其浓度的决定条件之一。露地和保护地条件下光照强度降低20% ,蔬菜硝酸盐含量增加150%; 强光照下可使菠菜的硝酸盐含量较之弱光照来得低。正常光照条件下,光合作用良好,植株生长量大,吸入的硝酸盐可被稀释而不致积累太多,同时还促进硝酸还原酶的合成,程高其活性,并为硝酸还原提供能量,因此有利于硝酸盐含量的下降[17]。 3.2.2 改善土壤水分供应状况 研究表明,土壤水分充足时,蔬菜的生长量可提高%~% ,而硝酸盐含量却降低%~ %,硝酸盐还原酶活性也明显降低。因此,在蔬菜生产中应注意水分管理,避免由于缺水造成水分胁迫[17]。 在干旱情况下,蔬菜的硝酸还原酶的合成受阻,分解加快,硝态氮积累显著增加。因此,在收获前几天进行灌水,可使硝酸盐含量下降。 3.3 配合使用氮肥抑制剂 为降低和控制蔬菜硝酸盐的含量,目前国外普遍采用氮抑制剂来抑制土壤硝化细菌的活性,从而达到减少土壤和蔬菜中硝酸盐积累的目的。在现有的氮抑制剂中,使用效果较好的首推双氰胺(DCD)。在氮肥中,添加10~20%的双氰胺与单施尿素相比,可使青菜茎叶中的硝酸盐含量降低10~30%。将双氰铵与碳铵一起施用效果更佳,可使叶柄和叶片中的硝酸盐含量减少25~45%。[18] 因此,蔬菜在施用氮肥时,应按纯氮量的10~20%添加双氰胺,与化肥拌匀后施用,控制硝酸盐积累的效果最佳。 3.4 选育低富集硝酸盐的品种 由于硝酸盐积累存在遗传差异,所以选育低积累的品种被认为是控制蔬菜硝酸盐含量的有效方法之一,低硝酸盐含量已成为育种的1个重要目标。国外有育成硝酸盐富集力弱的菠菜新品种的报道,但国内目前还没有选育成功低积累的蔬菜品种。随着对蔬菜硝酸盐积累的遗传规律的进一步认识,特别是随着现代分子生物技术的发展,利用基因工程选育低富集硝酸盐品种必将成为重要的发展方向。 3.5 调整收获时期和时间 由于不同生长发育阶段的蔬菜硝酸盐含量不同,一些蔬菜生长前期大于后期,所以,适当晚收有利于降低蔬菜中的硝酸盐,降低幅度可达数倍甚至数十倍。另外,光照、温度等外部因素对蔬菜硝酸盐积累也有明显影响。因此,生产中应根据1d内温度和光照变化的节奏确定适宜的收获时间,同时应根据光、温等条件的季节变化以及蔬菜生长发育进程确定适宜的收获时期。[20] 4 存在的问题与展望 目前,蔬菜体内硝酸盐的积累问题已引起广大科研工作者的关注,而且在这一领域的研究已取得了一些成果,但是,尚缺乏控制效果好、简单易行的方法。一些控制硝酸盐积累的措施目前还很难用于生产实践,另外一些方法控制效果不太明显,还有一些方法或观点虽在理论上成立,但目前还没有取得应用成果。我国目前蔬菜生产条件及农民的科技水平,特别是目前国内生产者对产量的追求以及消费市场对供应量的要求决定了在短期内难以显著降低氮肥的施用量(氮肥是蔬菜体内硝酸盐的主要来源),因此,不降低氮素投人,如何控制蔬菜硝酸盐积累就成为一个重要研究课题。针对这一研究目标,从营养互作,水氮互作等营养生理以及代谢方面出发进行NO3-的转化的基础研究就显得非常必要。另外,由于蔬菜种类繁多,遗传基础及适宜生长条件、同化利用硝酸盐能力差异较大,所以,无论是关于硝酸盐积累过程的基础研究还是控制措施的探讨均要有明确针对性。 5 小结 综上所述,通过调整施肥措施、改善生态条件、使用抑制剂、选育低富集硝酸盐的蔬菜品种、调整收获时期和时间等,对减少蔬菜中硝酸盐累积量有很大的作用,应该对菜农加强宣传,采用合理的技术措施来减少蔬菜中硝酸盐累积,既使菜农节约肥料成本、增产增收,又减小对消费者的危害。

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