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【食品与营养科学】说了这么一句话：随着人民生活水平的提高，生活节奏的加快，食品消费结构的变化，促进了我国食品工业的快速发展，要求食品方便化，多样化，营养化，风味化和高级化，为了达到这些要求就离不开食品添加剂。论文这件事儿，是得你自己好好思考的~
（二）学生准备： 1、文书材料方面：查阅课本、查阅图书资料、《健康报》等报刊杂志。 2、电子材料方面：查询电子读物（视听软件）、电视健康频道、社会频道、互联网的相关网页。 3、调查材料方面：走访老师和专家、社会实践和社会调查等。 4、实验材料方面：利用可搜集的材料设计实验并动手实验、撰写实验报告等。 5、自己制作的各种材料表格，包括活动的程序、安全与组织纪律等制度的确定。 6、制作自制水果的材料和榨汁机。四、活动安排 活动一：对全校学生进行调查采访活动二：对于饮料的市场调查活动活动三：问题的提出 活动四：问题的初步探究活动五：研究成果展示交流活动六：自己制作饮料活动七：评价与反思 五、活动总结 洪江区幸福路小学 红领巾“绿色饮食”监测站 2006年11月饮料与儿童健康科技实践主题探究活动实施阶段活动记录一：对全校学生进行调查采访 一、对校园内一部分人关于“最常喝的饮料；饮料的种类；饮料的来源”等方面进行调查采访。每小组内将调查的结果进行统计、汇总、分析，并用柱形图表示出人们最爱喝的饮料是什么。采访后根据自己的感受经历写成日记，并进行小组内交流或在校园网上交流。 二、让学生对调查采访结果进行全班汇总统计画成柱形图，画在大卡纸上，（人们爱喝饮料的种类、人数、饮料的来源） 活动记录二：对于饮料的市场调查 调查人们最爱、常喝的饮料的营养成分及对人体的影响。途径有三： 1．组织学生在附近超市或小店进行采访；教师的帮助是帮助制定表格，帮助小组内确定调查的具体内容和记录方法。 2．利用电脑网络进行查找。图书馆查找资料，并组织学生将调查的结果进行整理；并写出自己的发现或体会。 3．整理汇总小组内的调查资料，并写出自己的研究成果。以一定的方式呈现。 活动三：问题的提出 （一）提出问题、引发学生思考 1、教师：通过以上的调查，可见饮料是我们生活中不可缺少的东西，它们安全与否、营养有无，家长、学校里不让我们多喝饮料到底是为了什么呢？……不如这样吧，关于饮料我们就来一次深入的调查研究好吗？看看饮料对我们生活、健康有什么影响。 2、首先提供一条信息：“如果把人脱落的牙齿浸泡在可乐中，过一段时间牙齿会变软。你相信吗？” 2、学生自由发言，发表自己的见解。 （二）确立研究方法 1、教师引导：你能用什么方法进行验证这条信息？ 2、学生自由发言，预想自己的研究方法。 3、教师引导：你会运用哪些用具做实验呢？ 提示1：如果没有牙齿，可以用什么实验材料代替呢？ 提示2：牙齿变软，说明牙齿中什么物质被破坏？ 4、学生分组讨论，由此开展研究，确定实验方案。 5、小组汇报实验方案，各组针对其实施的有效性与科学性互相评价，教师点评。 6、教师提示：做实验的时候应该注意什么？ （可乐瓶子的盖注意拧紧，在实验过程中不要打开） （三）课后延伸 在课下与伙伴完成实验，并对实验现象进行认真记录，并对实验结果进行分析。 活动建议： 教师在引发学生思考的同时，要注重启发学生用科学的方法去解决问题，使学生了解实验的方法，并学会填写实验报告表格。学生在课下做实验的过程中，教师给予必要的关注，如果学生遇到问题，要及时引导其自行解决。 活动四：问题的初步探究 活动设计： （一）各组实验成果汇报 实验1： （1）具体做法：将鸡骨浸泡在可乐中。 （2）实验现象：经过一星期后，鸡骨完全变黑，并明显变软。 （3）实验结论：可乐中含有大量色素，可乐会破坏骨头中的钙。 实验2： （1）具体做法：将鱼骨浸泡在可乐中。 （2）实验现象：经过一星期后，整条鱼骨两边的小刺已经看不到了，中间的粗大部分完全变黑，并明显变软。 （3）实验结论：可乐中含有大量色素，可乐会严重破坏骨头中的钙。 （二）确立进一步探究问题 1、教师提问：看到这么触目惊心的情景，你有什么感受呢？ 2、学生自由发言，畅谈体会。 3、教师引导：在经过了这次实验之后，你有什么问题想要更进一步的去了解呢？ 4、小组讨论，对提出的问题进行整理和归纳，选择组员们感兴趣的同时适合开展研究的主题。 （学生主题：可口可乐对人体的危害、饮料的种类与营养、身边的伙伴喜欢喝什么饮料、最适合人体健康的饮料等） （三）制订活动计划 1、分组确定研究计划。确定研究分工和完成研究任务的有效途径与方法，明确小组内部成员的分工。 2、组间交流各自研究计划，师生共同探讨修订。 活动建议： 让学生通过亲手实验、亲眼目睹的实验现象而产生的新的思考与新的疑问是本次活动的关键，教师要注重引导学生对实验结果产生新的生成性问题。 活动五：研究成果展示交流 活动地点：教室学生活动准备：展示使用的相应工具与道具一、创设情境、激情引入 教师创设一个综艺活动“研究总动员”的情境，引领学生进入本次“饮料与儿童健康”主题研究成果展示会。 二、交流成果、共享互研 1、探讨交流：碳酸饮料的危害 （1）各组同学自由展示与交流自己的实践成果 （2）学生自由交流：实践中的感受与观看展示后的感受 2、调查分析：身边的小伙伴究竟有多少还在喝碳酸类饮料呢？ （1）教师语言引导：碳酸饮料对人体的危害真是太大了，我们身边还有人在喝 可口可乐这种碳酸饮料，究竟还有多少人在喝这种饮料呢？ （2）学生展示研究成果（相关的调查分析） （3）自由交流：看了调查结果之后，你有什么感受？ 3、展示交流：除了碳酸饮料，我们还有其它的选择吗？ （1）教师语言引导：以前我们天天喝可口可乐，这一下子不让我们喝可口可乐了，那我们喝什么呢？ （2）通过趣意盎然的形式介绍不同种类的饮料 （3）畅谈感受：欣赏了各组嘉宾异彩纷呈的饮料介绍，了解了各类饮料丰富的知识，你有怎样的感受呢？ （4）问题延伸：为了我们的健康，我们的最佳选择是什么呢？ （5）学生展示研究成果 【学生研究成果】 （一）碳酸饮料的危害 1、资料补充：色素的危害 2、资料：可乐中阿巴斯田的危害 3、实验：将鸡骨浸泡在可乐中，经过15天，鸡骨明显变软。 4、资料：咖啡因影响对钙的吸收 5、资料补充：咖啡因对人体的其他影响 6、意外发现：碳酸饮料的概念 7、资料补充：碳酸饮料的危害 8、意外发现：百事可乐和可口可乐中含有浓度足以危害人们杀虫剂残余物。 9、实验：将两只蟑螂分别放入果汁与可乐中，经过一段时间，可乐中的蟑螂先死亡，而果中的蟑螂依然活着。（可乐中含有过量杀虫剂残余物） （二）你喜欢喝什么饮料？ 1、介绍调查问卷 2、进行问卷分析（统计图） （三）除了碳酸饮料，我们还有其他的选择吗？ 1、果汁饮料 2、茶饮料 3、豆乳饮料 4、矿泉水 5、 纯净水 （四）要可口更要健康，我们明智的选择是什么？ 健康新闻：介绍白开水是儿童的最佳饮料 （五）教师总结升华：喝任何东西都要适量，做任何事都要适可而止 三、思维拓展、课题延伸 1教师引发思考：即使我们在偶尔喝喝的饮料的时候，也有一些需要注意的问题呢，你觉得我们在喝饮料的时候应该注意些什么？ 2小组讨论，将自己的倡议写在纸条上后贴在黑板前大幅的“健康倡议书”上。 3小组代表介绍自己小组的建议。 4教师小结并引发新思考：看来喝饮料也是一门学问呢！在我们的生活中，留心处处皆学问，即使是我们习以为常的喝喝饮料，经过我们的研究竟也存在着这种种不健康因素，大家想一想，在我们的生活中还有哪些人们习以为常实际上却是不健康的习惯，让我们共同完成一份健康倡议书。 5、自由畅谈：通过哪种方式将自己的倡议告诉给身边的人？ 6、教师小结：让我们现在就开始行动吧！让我们把健康带给我们身边的每一个人，让我们带上我们的倡议，向着健康的方向，出发！ 活动建议： 教师可以根据学生的汇报内容灵活安排课时，为学生提供充分的展示空间。对于表现优秀的小组可以在校内进行汇报展示，作为对学生开展活动的肯定与鼓励，激发学生参与活动的热情与愿望。 活动六：自己制作饮料 1、学生亲自制作饮料 在制作饮料时，所有同学都在为自已的饮料的“营养”花费了一翻心思，制成各种各样的特色饮料，这促使孩子们对所有的水果和蔬菜的营养成分进行仔细的研究。 2、写出自己的配制的结果 3
食品添加剂及食品安全摘要： 食品是指各种供人食用或者饮用的成品和原料，以及按照传统既是食品又是药品的物品，但不包括以治疗为目的的物品。食品添加剂是食品生产中的重要原料，因此本文将重点介绍食品添加剂的作用以及使用中存在的问题和对策并介绍我国食品安全现状及相应的问题。关键词： 食品添加剂 问题 对策 食品安全 现状随着人民生活水平的提高，生活节奏的加快，食品消费结构的变化，促进了我国食品工业的快速发展，要求食品方便化，多样化，营养化，风味化和高级化，为了达到这些要求就离不开食品添加剂（Food Additive）。一、食品添加剂（一）⒈ 定义：食品添加剂是指，为了改善食品品质和色香味以及防腐和加工工艺的需要而加入的食品中的天然或者化学合成物质。⒉分类：食品添加剂按其原料和生产方法可以分为化学合成添加剂和天然食品添加剂。一般说来除了化学合成的添加剂外，其余的都可以归为天然食品添加剂，主要来自植物，动物，酶法生产和微生物菌体生产。世界各地至今没有统一的食品添加剂分类标准，我国是按食品添加剂的主要功能分类的。可以分为21大类：酸度调节剂，着色剂，乳化剂，防腐剂，甜味剂，抗氧化剂等。⒊ 特点：品种繁多，销量大，变化迅速，日新月异。（二）主要品种介绍⒈ 防腐剂（Preservatives）防腐剂是抑制微生物活动，使食品在生产，运输，储藏和销售过程中减少因腐败而造成经济损失的添加剂。在我国允许使用的主要有山梨酸钾及其盐类，对羟基苯甲酸脂，丙酸及其盐类。⒉ 乳化剂食品乳化剂是食品加工中使互不相溶的液体（加油和水）形成稳定乳浊液的添加剂。在食品添加剂中乳化剂用量约占1/2，是食品工业中用量最大的添加剂。常用的是大豆磷脂和脂肪酸多元醇脂及其衍生物。⒊ 酸性调节剂为了得到色香味俱佳的食品，离不开食品调味剂。调味剂一般分为咸味剂，酸味剂，甜味机，香料，辣味剂，鲜味剂，清凉剂等。酸味剂也称酸性调节剂，在食品中添加酸味剂，可以给人爽快的刺激，起增进食欲的作用，并有一定的防腐作用。一般分为无机酸和有机酸。食品中常用的无机酸是磷酸，常用的有机酸有：醋酸，柠檬酸，酒酸，苹果酸，抗坏血酸，乳酸，葡萄糖酸等。柠檬酸是功能最多，用途最广的酸味剂。磷酸在饮料工业中可以代替柠檬酸和苹果酸，特别是不宜使用柠檬酸的非水果型饮料中作酸味剂且用量少价格低。⒋ 鲜味剂鲜味剂也称呈味剂或风味增加剂。主要是增强食品风味，使之呈现鲜味感的一些物质。味精是人们最常用的鲜味剂。主要成分是L-谷氨酸钠。⒌甜味剂甜味剂是指能赋予食品甜味的调味剂。常用的有糖精钠，甜蜜素，阿斯巴甜，安赛蜜等。价格便宜，等甜条件下，价格比蔗糖便宜，故应用广泛。⒍着色剂着色剂又称食用色素。在现代食品工业中是装点食品的重要添加剂。我国允许使用的食用合成色素均已列入GB2760-1996中，共有13个品种，它们是：苋菜红及苋菜红铝沉淀，日落黄，亮蓝等。1994年我国正式宣布中国食品添加剂发展方向是“天然，营养，多功能”。应此到目前为止，我国政府批准允许使用的60种食用着色剂中，有47种是天然色素。从上面的叙述中可以知道，食品添加剂在食品工业中占有的地位是多么地重要。但是近年来，国际，国内食品安全事件不断发展，引起了消费者的极大不安，我国的食品安全形式也不容乐观，对食品添加剂的管理和控制也应该更加严格。二、我国食品添加剂使用中存在的问题及对策（一）问题：在我国食品行业中存在一些严重的超范围，超限量等使用添加剂的问题。⒈ 超范围使用的品种主要是合成色素，防腐剂和甜味剂等品种。应用的食品主要是肉制品（合成色素，苯甲酸防腐剂），豆制品（苯甲酸防腐剂），炒货（石蜡，矿物油等），乳制品（山梨酸防腐剂，二氧化钛白色素，以纳他霉素作防霉剂），葡萄酒（合成色素及甜味素）。⒉ 超限量使用食品添加剂最突出在面粉处理剂，防腐剂和甜味剂⑴ 面粉中过氧化苯甲酰和溴甲酸使用严重。过氧化苯甲酰主要是起增白作用，溴甲酸主要是增筋作用，是氧化剂和面包改良剂。⑵ 甜味剂，防腐剂：在一些小企业生产的乳饮料，果汁饮料中尤其严重，有些企业产品中甚至全部使用甜味剂（主要是糖精钠和甜蜜素）或仅使用少部分白砂糖。这些产品主要消费对象为儿童，危害极大。① 蜜饯：蜜饯是有我国传统特色的小食品，蜜饯类滥用添加剂的现象十分严重，若管理不好，会造成“小食品，大危害”，其严重性是不容忽视的。（糖精钠，甜蜜素，人工合成色素，苯甲酸，山梨酸防腐剂）② 冷饮，果冻等：（糖精钠，甜蜜素）③ 酱腌菜：（苯甲酸钠防腐剂，糖精钠和甜蜜素）⒊ 标识不明确部分企业在使用食品添加剂特别是合成色素，防腐剂和甜味剂等品种时，故意在食品标签下不标注，损害了消费者的权益，特别是部分食品如蜜饯，冷饮，果冻，酱腌菜，乳制品等。（一） 原因及对策之所以会出现食品添加剂滥用，是由于我国在这方面的法律法规不健全，处罚乏力；政府监督覆盖还存在薄弱面；企业主的法律意识薄弱，道德诚信淡漠；企业管理混乱，技术低下；企业主见利忘义，偷梁换柱等。为了保证食品质量和安全，我国已正式实施食品质量安全准入制度（QS标志）。这对于加强从源头管理，规范市场将起到很大的作用，也将对合法使用食品添加剂起到促进作用。针对食品添加剂使用中暴露的问题和产生的原因，建议采取以下措施：⒈ 完善立法，加大惩罚力度，保证我国食品安全。⒉ 完善食品添加剂管理法规和标准体系，建立现代化信息平台。⒊ 加强对中小城市，问题食品的质量监督，加强舆论监督。⒋ 加强检验方法的研究和普及，开展危险性评估。⒌ 加强对食品添加剂相关法规的宣传，科学知识的普及。⒍ 加强对食品行业，特别是传统食品行业健康发展的指导。“民以食为天”，随着都市化进程加快，生态平衡系统的逐年破坏，尤其是环境卫生和人类环境恶化，加之食品和水供应减少和其他人为因素，食品安全的形式已经变得非常严峻。山西1998年假酒事件；2001年瘦肉精事件；2005年苏丹红事件等，让人们再次意识到了加强食品安全的重要意义。三、食品安全问题现状分析⒈ 农药污染常见的是有机氯农药和有机磷农药污染。有机氯农药是中国最早大规模使用的农药。近年来的调查检验结果表明，有机氯农药在各类食品中的残留正在逐步降低和消除，但在许多食品中的残留依然存在。中国食品中有机氯农药残留水平，虽然较70 年代有了明显的下降，但仍远高于世界发达国家。这是由于有机氯农药性质稳定，不易降解和其高脂溶性，其影响至今尚未完全消除。有机磷农药由于其防治对象多，应用范围广，在环境中降解快，残毒低等特点，是中国目前使用量最大的农药。由于农民缺乏对农药残留特性和规律的认识，在某些农作物上使用禁用农药是造成食品中农药污染的根本原因。⒉ 环境污染环境污染对人类健康最突出的影响表现在由环境污染引起的食品污染对人类健康的威胁。我国环境污染相当严重。据1998 年中国质量公报，我国七大水系、湖泊、水库、部地区地下水和近岸海域已受到不同程度的污染，在污染水体中生长的生物：水藻、鱼虾、贝、蟹等被污染后， 有害物质通过食物链的富集、浓缩，最后到达食物链的顶端——人体，从而引起人类的急性或慢性中毒，甚至祸害子孙后代。⒊ 兽药及饲料添加剂造成的动物性食品污染随着集约化畜牧业的发展，兽药的作用范围也在扩大，有的药物如抗生素、磺胺药、激素等广泛使用。从而 使动物性食品中兽药的残留问题越来越严重。⒋ 食品添加剂污染长期(或超量)使用食品添加剂，会给人产带来危害。其主要表现在：致癌、产生遗传毒性和在人体中残留，破坏新陈代谢等。⒌ 假冒伪劣食品中的危害物假冒伪劣食品、假酒、假农药等，近年来不断发生大规模的使人触目惊心的中毒事件。例如：1998 年江西赣州发生的食用工业猪肉中毒事件及山西朔州发生的毒酒事件，均有数百名群众中毒，震惊全国。据国家卫生部透露，仅1 9 9 8 年1 月至10 月，卫生部共收到食物中毒报告48 起，中毒人数53133 人，其中死亡83 人。⒍ 病原微生物及寄生虫污染致病微生物是导致食品安全的最大问题，其危害居食源性疾病之首。据2000 年卫生部收到的食品中毒事件报告，细菌性食物中毒人数最多，占食物中毒人数的。有害生物体来源非常广泛，首先来自于生物链的源头——种养殖业。种植业中有机肥的搜集、堆制、施用如忽视严格的卫生管理将会使病原菌、寄生虫及虫卵进入农田环境、养殖场及水体，进而进入人类食物链。沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、致病性大肠杆菌、李斯特杆菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌、耐热耐酸菌、许多霉菌及其毒素污染以及弓形虫、旋毛虫、寄生虫虫卵等污染食品均可造成严重的食品安全隐患。中国入世后的食品安全形势相当严峻。为此，尽快地建立健全我国食品安全评价与检品生产或供应厂商把以终产品检验为主的安全控制意识转变为测体系，建立国际共同关注的食品污染物残留快速检测方法和全程控制的新的安全控制理念，从而确保食品安全，与国际监控体系以及食品安全工作网络，制订与国际接轨的各项标管理体系和认证体系接轨。准，是目前我国食品安全工作的当务之急。具体应从以下几个方面研究和实施。①加强政府对食品安全监管力度②化学危害因子安全检测方法的建立和规范化③生物危害因子安全检测方法的建立和规范化④安全监控体系的建立和制度化⑤安全评价方法的建立和标准化⑥安全限量的制订和标准化⑦食品安全法规制定和保障体系建立参考书目：1.《食品科技》2003. Vol24. —《食品添加剂使用中存在的问题及对策》 于江虹2.《食品科技》2004. Vol25. —《食用着色剂发展趋势》 阎炳宗3.《食品科学》2003. Vol24. —《食品风险分析及防范措施》 张胜帮4.《食品科学》2005. Vol26. —《我国食品安全问题产生的原因及对策》 张新联
最多我认为喝一听比较合适，营养专家好像也是这样看。饮料每天最多喝一瓶可口可乐近日在美遭遇健康诉讼，美国消费者状告该公司软饮料中的苯含量超标，损害消费者健康，他们举证说，独立的实验室检测发现，可乐饮料中的苯含量高于联邦法律中规定的饮用水苯含量上限。上周，记者在几家大型超市里发现，可乐类碳酸饮料仍然是购物篮里的常客。一位姓杨的先生更是直言不讳：我从小就喝可乐，要不就是果汁，白开水，我早就不喝了。但是健康专家明确指出：饮料每天至多只能喝500毫升(一瓶)，即使是毫无添加剂的纯天然果蔬饮品，由于水果自身所含的高糖分，在其加工成为成品后，其含糖量依然会很高，日摄入饮料过多会导致营养失调。危害 碳酸饮料导致肥胖目前，市场上常见的有以下几类饮料：瓶装水饮料、茶饮料、果汁饮料、蔬菜饮料、乳饮料和碳酸饮料。碳酸饮料导致肥胖已经是不争的事实。据美国《儿科学杂志》报道，美国研究人员发现，儿童喝碳酸饮料越多，他们肥胖的可能性就越大。美国俄亥俄州立大学和俄亥俄州儿童医院的研究人员研究发现，每天多喝一罐碳酸饮料可将儿童肥胖的风险提高60%。而且营养低、热量高的碳酸饮料让孩子们少喝了牛奶和其他有营养的饮品，减少了他们发育成长必需的维生素和矿物质的摄入量。 运动饮料侵蚀牙齿健康专家称：非苏打饮料和运动饮料对牙齿珐琅质的损害程度要大大超过可乐，其危害分别是后者的3倍和11倍。其中，高能饮料和瓶装柠檬茶对牙齿的危害最大。与一般可乐相比，运动饮料的添加剂里含多种有机酸，能分解钙质，进而侵蚀到牙齿的珐琅质。罐装或瓶装的冰茶也具有类似的危害，其对珐琅质的伤害是普通茶饮料或咖啡的30倍。牙医建议，如果一定要喝运动饮料，就尽量快喝，而不要小口抿。或者用吸管也行，因为这样做可以减少饮料和牙齿接触的时间。还要记住，喝完后不要立刻刷牙，最好是先用清水漱口，半小时后再刷牙，否则对珐琅质的伤害更大。 提示 选择饮料不能牺牲健康选择饮料，必须根据自身的健康状况和实际需求，进行科学的选择，口味的偏爱和消费习惯可以适当满足，但不能以牺牲健康作为代价。同时，在选择饮料时，不要盲目听信企业的广告宣传，要仔细了解饮料的成分，并结合医学保健知识，选择适合自己的饮料产品；对于保健饮料，还要认准卫生部颁发的保健食品标志。病人 禁忌饮料 后果糖尿病人 甜饮料 升高血糖值 肥胖者 甜饮料 诱发脂肪肝肾脏病人 饮料中的香精、香料 妨碍肾脏的功能缺钙的人 饮料中的香精、香料、枸橼酸 影响儿童骨骼发育失眠症患者 甜饮料中的兴奋剂 妨碍病人入睡腹泻病人 饮料中的糖分 加重腹泻、腹胀婴幼儿 碳酸甜饮料 影响婴幼儿食欲
浅谈水体污染 全世界都在高速发展的今天，人类对水的需求量正逐渐地增加，而与此同时，水资源的浪费，水土的流失，水体的污染，也正威胁着人类的生存与发展。这其中，尤以水体污染最为严重。 水体除了水本身外，还包括水生生物和底泥等。天然水体本身所具有的净化污染物的能力，称为水体的自净作用。按净化的机制，水体自净可分为物理净化、化学净化和生物净化。水体的自净作用过程进行得相当缓慢，自净能力也是有限的。当污染物进入水体后，其含量超过水体的自净能力，引起水质恶化，破坏了水体的原有用途时称为水体污染。 究其原因，很大程度上是因为19世纪英国工业革命后，一方面工业化和城市化的迅猛发展，工业废水和生活污水排出的污染物数量大大超过水体的自净能力，而使地球上的江河湖海受到日益严重的污染；另一方面，随着科技和生产力水平的发展，各种人工合成的化学新物质日益增多，许多新物质具有突变、致畸、致癌作用，一旦污染水体，将长时间滞留在水中，水体的自净作用无法分解这些人工合成的化学新物质。 水体中的主要污染物按其存在状态可分为悬浮物质、胶体物质和溶解物质三类。 悬浮物质主要是泥砂和粘土，大部分来源于土壤和城镇街道径流，少量来自洗涤废水。 胶体物质主要是各种有机物，水体中有机物的生物部分，总大肠菌群是检验致病微生物是否存在和水体污染状况的指标之一；水中溶解氧浓度是衡量水中有机物的非生物部分污染程度的重要指标之一，溶解氧浓度DO越低，有机物污染越严重，当DO≤4时，鱼类生存就会受到影响，甚至死亡。有机物污染的另两种更常用的指标是化学需（耗）氧量COD和生化需（耗）氧量BOD。COD表示利用化学氧化剂氧化水样中的有机物所需（耗）的氧量，单位是mg/L。BOD表示利用微生物氧化水样中全部的有机物过程所消耗的溶解氧的量，单位是mg/L。这两种指标越高，表示水体污染程度越深。 溶解物质主要是一些完全溶于水的盐类（氯化物、硫酸盐、氟化物等）和溶解气体（二氧化碳、硫化氢等）。 我国水体污染量大而广的主要污染是耗氧的有机物，危害最大的是重金属和生物难降解的有机物。 前不久，曾取样杭州西溪河水做了实验，测得水样中COD（Mn）=，超过正常标准将近一倍（详见文后所附实验报告）。环境污染是当前全球所面临的一个重大问题，水体污染已成为了问题的重中之重。西溪河能有今天的状况，绝不是人们在短时间内所为，而必然是因为沿岸居民对其长达数十年的不间断的污染所致。高达的耗氧指数，令人心悸，几十年前清澈见底的小河，如今却连鱼也无法生存，这是何等的可怕，又是何等的可悲！几年前，沿河的工厂每年向河中排放的工业废水数以亿计，垃圾处理场每年向河中倾倒的生活垃圾又何止万吨？再加上周围居民无限制地向其中排放生活废水，使清水终于成了污水、臭水、死水。如今，杭州市政府虽然为改良西溪河的水质投入了巨大的人力、物力、财力，关停了沿河的所有工厂和垃圾处理场，但是随着居民小区的增多，使生活废水的排放量较从前又大大地增加了，以致于水质无法从根本上得以改善。这一切，使得所有的“始作佣者”饱受煎熬。尤其是夏季，河水散发出阵阵恶臭，引得沿河地区蚊蝇满天。每当河道的水闸关闭时，成片的垃圾堆积于河面，此情此景与“全国十佳卫生城市”的美名是何等的“相配”啊！ 然而，作为地球上最聪明的动物，人类却一定要见到这一幕惨剧发生，甚至一定要这一幕惨剧有所发展，方肯痛下决心来治理。这是何必呢？这不仅对水体、对环境、对自然造成了极大的污染和破坏，也极大地浪费了财力、物力和人力，也在一定程度上减缓了一个地区乃至一个国家经济的发展和人民生活水平的提高。 1992年，当时的水利部长杨振怀曾发布过全国各类水土流失情况的报告，上载：截至1992年6月，全国各类水土流失面积为492万平方公里，相当于全国国土总面积的。如此惊人的数字，已告诉人们，中国是当今全世界水土流失最严重的国家之一，可见水资源在中国的可贵。 尽管如此，却仍有许许多多的河流遭到不同程度的污染。杭州的西溪河早已是“臭名远扬”，另外，杭城的运河、古新河也早与西溪河“齐名” 在泰国首都曼谷，号称泰国母亲河的楣楠河，如今河水似墨般黑，泛出的臭气，也绝不亚于西溪河，拿根棒子随手一搅，沼气便不断涌出。楣楠河落到如此地步，是因为沿岸宾馆向其中排放大量生活污水以及货船排放的废油所致。98年亚运会前夕，更有甚者将成车的建筑垃圾倾倒入河。这一切的一切，终于使得泰国的“母亲河”面目全非。 大量事实再一次地向人类证明：水体污染是人类自己所为，而这一切后果，都必须由人类自己来承担。 严重的水体污染已引起了各国政府的高度重视。如何保护环境，如何保护有限的水资源已是一个刻不容缓的问题了。 在中国，太湖流域内所有的排污单位均在1998年12月31日前实现了达标排放。这也足以说明我国政府对水体保护的重视程度了。 现在，一切的行为，都只是治标而不治本。要想彻底解决这一世界性的难题，决非三五年便可完成的，必须在治理已污染水体的同时，保护未被污染的水体，并从根本上提高人类的素质，增强人类的环保意识，为造福子孙万代而做出贡献。 大自然需要人类，人类更需要大自然。环境被污染，生态平衡被破坏，遭灾的还是人类自己。为了自己，为了一切生物，更为了地球，人类必须解决环境问题。从小事做起，还空气以清新！还天空以碧蓝！还河流以清澈！还山峦以绿色！还地球以健康！ 附1：检验水质实验报告 实验名称：水中化学耗氧量（COD）测定 实验目的：1、巩固滴定操作成果 2、了解水体及水体污染的初步知识 3、通过对水中化学耗氧量的测定，了解不同水体受污染的程度，从而激发和增强环保意识 实验原理：利用氧化还原反应的原理，测算水中的化学耗氧量（COD）。当DO≤4时，鱼类即无法生存。 实验仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、移液管、洗耳球、10ml量筒、100ml量筒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管、碱式滴定管、100ml酸式容量瓶、100ml 碱式容量瓶、玻璃棒 实验药品：高锰酸钾溶液、稀硫酸、草酸钠溶液、蒸馏水、河水水样 水样来源：杭州西溪河 实验操作：1、分别用浓度为的KMnO4溶液与Na2C2O4溶液配制为的溶液，置于100ml的容量瓶中； 2、将配制好的溶液倒入滴定管中，并调零（KMnO4溶液置于酸式滴定管中，Na2C2O4溶液置于碱式滴定管中）； 3、取充分摇匀的废水样100ml置于250ml锥形瓶中，并向瓶中加入5 ml以1∶3配制的H2SO4溶液，使其均匀混合； 4、自滴定管中加入体积为V0的KMnO4溶液，摇匀，并立即放入沸水浴中加热（沸水浴液面要高于瓶内溶液液面）在此过程中，溶液必须保持淡红色，否则应向瓶中再加入KMnO4溶液； 5、 30分钟后，取出锥形瓶，并趁热向其中滴加的Na2C2O4 标准溶液，摇匀后，立即用的KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色并半分钟不褪色，记录滴定所耗的KMnO4溶液的体积，记作V1； 6、再向溶液中滴加的Na2C2O4标准溶液，并用的KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色，记录滴定所耗KMnO4溶液的体积，记作V2，以此测定KMnO4溶液的校正系数K= V2
界定涂料是否符合绿色环保标准，有三个考量层次。 第一是涂料的总有机挥发量（TVOC）。有机挥发物对人类自身和自然环境构成的危害是直接的，超标涂料已成为现代社会中继汽车尾气、油料泄漏的又一巨大污染源，越来越受到世界各国的关注。早在1967年，美国洛杉矶地区就实施了限制涂料溶剂用量的“66法规”。此后，各发达国家对涂料的绿色环保标准，愈来愈严格，开始的时候，只对一些可发生光化反应的溶剂实施限制，后来发现，除了水、丙酮以外，几乎所有的溶剂，如甲苯、二甲苯、丁酮、醋酸脂、乙醇都能发生光化反应，形成有机挥发物污染，必须加以限制使用。 第二是溶剂的毒性，即与人体接触或吸入后可能会导致疾病。乙二醇的醚类曾是一类水性涂料常用的溶剂，在上世纪70年代被严格禁用。聚乙烯吡咯烷酮是一类人造血浆，制备它的单位乙烯吡咯烷酮曾被认为是无毒化学品，上世纪80年代起在光固化涂料系列产品中得到广泛运用，认为是一种具有高稀释放率、高聚合速度的活性单体，作为稀释剂所得到的漆腊性能超群。但不久发现它是一种强烈的致癌物质，因此被禁止使用。 第三是用户的环境安全。一般说来，涂料干燥后，它的制备溶剂基本上都可挥发干净，但这要有一个过程，特别是有些室温固化的涂料，溶剂挥发速度很慢，溶剂量虽不大，但若有毒性的话，用户长时间的接触，就会对人体造成伤害，因此在制备时，一定要限制有毒溶剂的使用。绿色环保涂料的兴起 1988年第一届国际材料科学研究会上首次提出了“绿色建材”的概念，绿色成为人类环境愿望的标志。绿色建材是指采用清洁生产技术，少用天然资源和能源，大量使用工业或城市固态废弃物生产的对人体、周边环境无害的健康、环保、安全、消防型建筑材料，国际上也称“生态建材”、“健康建材”或“环保建材”。1992年国际学术界明确提出绿色材料 的定义：绿色材料指在原料生产、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康的材料，亦称为“环境调和材料”。 绿色环保涂料作为绿色建材的一种，同样是对涂料“健康、环保、安全”属性的评价，包括对生产原料、生产过程、施工过程、使用过程和废弃物处置五大环节的分项评价和综合评价。绿色环保涂料的基本功能除作为建筑涂料的基本实用外，还在于维护人体健康、保护环境。因此，绿色环保涂料与传统涂料相比，应该具有以下五个特征： 少用或不用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物作为再生资源。 采用低能耗制造工艺，采用清洁的生产技术，尽量减少废气、废渣和废水的排放量，或使之经有效的净化处理。 在产品配制或生产过程中，不得使用甲醛、卤化物、溶剂或芳香族碳氢化合物；产品不得含有汞及其化合物，不得使用铅、镉、铬及其化合物及添加剂。 严格控制涂料的voc的释放量，禁止使用有毒有害的溶剂，使产品不仅不损害人体健康，而且应有益于人体健康，产品要具有多功能：如抗菌、防霉、隔热、阻燃、防火、调温、消声、消磁、防射线、抗静电等等。 产品可循环或回收再利用，无污染环境的废弃物等等。 随着人类对自身健康和环保意识的不断增强，人们对绿色环保涂料的消费需求日趋强烈。为此，国家还于2001年12月10日批准发布了《室内装饰装修材料有害物质限量》等10项强制性国家标准，自2002年1月1日起，企业生产的产品应执行该10项标准，自2002年7月1日起，市场上停止销售不符合该10项国家标准的产品。其中一项就是gb18582-2001《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》国家标准，其技术要求包括(1)挥发性有机化合物(voc)(g/i)≤200；(2)游离甲醛(g/kg)≤；(3)重金属(mg/kg)：可溶性铅≤90，可溶性镉≤75，可溶性铬≤60，可溶性汞≤60等。这些强制性的标准的出台无疑将推进绿色环保涂料成为涂料工业开发的主流，同时绿色环保涂料也将成为涂料生产企业实施可持续发展战略重要内容之一。 绿色环保涂料的可持续发展 从企业的角度理解建筑涂料的可持续发展应该是，使建筑涂料的生产———分配———流通———消费———生产这一循环能够周而复始地进行下去。为了实现这一点，就要求有可持续的生产、优化公平的分配、顺畅快捷的流通和文明的消费，并且要有持续的要素投入。但实现这一循环的必要条件是其所生产的产品是绿色和环保的，因为只有对环境友好的涂料产品，才能具有旺盛的生命力，才能使企业实现可持续发展。 因此，开发“绿色环保涂料”是21世纪涂料企业生存发展的前提，具有非常重要的意义。具体表现在以下几个方面： 减少环境污染，给子孙后代留下一个洁净的空间。 目前，大量使用的建筑涂料仍是一个重要的污染释放源，因为，涂料在生产和使用过程中的污染排放不仅会对大气和环境造成破坏，同时，还直接影响着人们的身体健康。 提高企业在消费者心目中的地位，树立和改善企业形象。 任何企业的市场营销活动都是以消费者需求为中心的，随着环境污染的日益严重，环保意识在人们心目中的地位逐步提高，人们在选择商品时把环境指标当作是一个非常重要的因素加以考虑。对涂料产品而言，工厂生产出来的只能算半成品，与其实现最终用途的装饰保护作用的形态之间还存在一个使用过程评价这一特殊的互动环节。因此，涂料生产企业必须迎合消费者的这种购买心理，努力生产“绿色环保涂料”，满足消费者的需求，这样，企业才能最终赢得消费者，在消费者心中树立良好的企业形象，提高企业的知名度，在市场竞争中处于优势。 抵制绿色贸易壁垒的影响，促进产品的出口创汇。 随着国际上环境保护意识的增强，为国际贸易提出了新的机遇和挑战，各国政府为了实现环保目标以及为了鼓励出口，限制进口，增大国际贸易顺差，采取了多种贸易限制措施。如：征收环境进口附加税、环境费，推行国际环保标准等等。这对我国产品的出口创汇产生深远的影响。因此“绿色贸易壁垒”已成为我国贸易领域难以摆脱的障碍。因此，我们的涂料企业必须更多地生产“绿色环保涂料”，盯住国际标准，紧跟世界潮流，为我国外贸出口开拓更多、更广阔的绿色市场，实行“绿色市场营销”，努力克服绿色贸易保护障碍，争取更多的外汇。 值得注意的是，生产绿色环保涂料产品已为许多企业带来了丰厚的利润，特别是一些拥有先进的涂料生产技术、资金雄厚的大企业，已在这方面走在了前面。生产绿色环保涂料要求企业在技术和设备上的投入，对任何一个企业来说都是一笔不小的费用。因此，从某种意义上来说，激烈的市场竞争已有意无意地利用了绿色技术来淘汰一部分落后原始的小企业和正待建设的小企业，这是市场经济的法则，是企业的可持续发展的必修课。 绿色环保涂料的生产 尽管人们对绿色环保涂料的呼声越来越高，企业也日益认识到要采取主动，积极适应这一发展趋势。但如何行动，或者说如何做到既满足环保要求，又不致增加过高的投资，保证企业的利润和良性发展仍是一个值得研究的课题。 生产途径：由于真正意义上的绿色环保涂料是指从事制造、使用、废弃整个过程，都与生态环境相协调，那么绿色环保涂料的设计就不能局限于“末端治理”型的狭义的环境保护，检验产品是否绿色环保也不仅仅是控制涂料的voc那么简单和单纯，而是在产品的整个生命周期中都贯彻环保思想，实现生命周期成本总和最小化。因此，生产绿色环保涂料应该是采用清洁生产工艺、使用可回收利用的包装、以及绿色营销等手段等等。 (1)清洁生产。清洁生产是指对工艺和产品不断运用综合性的预防战略，以减少其对人体和环境的风险。研究表明，以清洁生产技术解决污染问题的成本要比末端处理技术节约25~50%。1999年3月，朱镕基总理在政府工作报告中首次明确提出鼓励清洁生产，将推行清洁生产作为我国政府的重要政策。清洁生产的技术手段有使用有毒有害原料的替代技术；节能技术；物料循环使用或重复使用技术；先进的催化、分离技术等等。 (2)可回收利用的包装。选择可以重复使用或者是容易分解处理的包装材料。 (3)绿色营销。引进科学的市场营销手段，把企业的经济效益、环境效益和社会效益结合起来，拓展营销观念，引导文明消费。 保证措施：生产绿色环保涂料除了要具有以上的工艺和技术外，还与企业的经营管理、政府的政策法规、产品的技术创新、教育培训以及公众参与和监督有着紧密的联系。因为企业的经营管理是生产绿色环保涂料的体现主体，政府的政策法规是生产绿色环保涂料的调控手段，产品的技术创新是生产绿色环保涂料的强大推动力，教育培训和公众参与是生产绿色环保涂料的保障。因此，要确保企业有动力和能力和平和销售绿色环保涂料产品，还要求政府、行业协会、企业自身、公众等各方采取相应的措施，如： (1)宏观上，国家要健全各种规章制度，利用经济手段限制污染产品的生产，鼓励绿色环保涂料产品的开发。 (2)建立良好的信息传递机制，促进企业之间的协调竞争。可以通过发展科技咨询中介和服务中介，解决企业在研发绿色产品过程中的信息短缺问题。同时，博弈论的角度看，建立企业间的协调的竞争秩序，在竞争中合作，合作中竞争，可以避免在目前绿色产品和技术尚不完善的前提下，发生低水平重复和资源的浪费，实现企业间的双赢。 (3)实行环境标志，公布权威的认证机构，引导消费者购买“绿色涂料产品”。环境标志通过标志图形、说明标签等形式向消费者指出标志产品与非标志产品行为的判别及标志产品对环境保护的作用；公布权威的认证机构是为了在源头上杜绝假冒“绿色涂料产品”之名坑害消费者的产品在市场上流通。 (4)加大科技创新，努力研发绿色涂料产品和绿色技术。目前市场上之所以还有那么多污染的产品在生产和应用，其主要原因是我们的科技水平有限，开发“绿色涂料产品”会导致成本的大幅度提高，所以，我们必须大力提高科技创新水平。 建筑涂料的可持续发展是全面贯彻实施可持续发展战略的一个组成部分，是建筑涂料的发展方向。正确理解认识绿色环保涂料与可持续发展之间的关系和相互促进机制，对提高我国的涂料生产水平和人们的生活质量有着重要的意义。 (转摘自‘中国塑编网’）
绿色催化剂的应用及进展摘要]对新型绿色催化剂杂多化合物的研究进展进行了综述，主要介绍了杂多化合物在催化氧化、烷基化、异构化等石油化工领域的研究现状，并对其应用和发展前景做了总结和评述。[关键词]杂多化合物；绿色化工催化剂；展望随着人们对环保的日益重视以及环氧化产品应用的不断增加，寻找符合时代要求的工艺简单、污染少、绿色环保的环氧化合成新工艺显得更为迫切。20世纪90年代后期绿色化学[1，2]的兴起，为人类解决化学工业对环境污染，实现可持续发展提供了有效的手段。因此,新型催化剂与催化过程的研究与开发是实现传统化学工艺无害化的主要途径。杂多化合物催化剂泛指杂多酸及其盐类，是一类由中心原子(如P、Si、Fe、B等杂原子及其相应的无机矿物酸或氢氧化物)和配位原子(如Mo、W、V、Ta等多原子)按一定的结构通过氧原子桥联方式进行组合的多氧簇金属配合物，用HPA表示[3-6]。HPA的阴离子结构有Keggin、Dawson、Anderson、Wangh、Silverton、Standberg和Lindgvist 7种结构。由于杂多酸直接作为固体酸比表面积较小(＜10 m2/g)，需要对其固载化。固载化后的杂多酸具有“准液相行为”和酸碱性、氧化还原性的同时还具有高活性，用量少，不腐蚀设备，催化剂易回收，反应快，反应条件温和等优点而逐渐取代H2SO4、HF、H3PO4应用于催化氧化、烷基化、异构化等石油化工研究领域的各类催化反应。1杂多酸在石油化工领域的研究进展随着我国石油化工工业的快速发展，以液态烃为原料制取乙烯的生产能力在不断增长，而产生的副产物中有大量的C3～C9烃类，其化工综合利用率却仍然较低，随着环保法规对汽油标准中烯烃含量的严格限制，如何在不降低汽油辛烷值的情况下，生产出高标号的环境友好汽油已是我国炼油业面临的又一个技术难题。目前，催化裂化副产物C3～C9烃类的催化氧化、烷基化、芳构化以及C3～C9烃类的回炼技术已成为研究的热点。因此，催化裂化C3～C9烃类的开发与应用将有着强大的生产需求和广阔的市场前景。催化氧化反应杂多酸(盐)作为一类氧化性相当强的多电子氧化催化剂，其阴离子在获得6个或更多个电子后结构依然保持稳定。通过适当的方法易氧化各种底物，并使自身呈还原态，这种还原态是可逆的，通过与各种氧化剂如O2、H2O2、过氧化尿素等相互作用，可使自身氧化为初始状态，如此循环使反应得以继续。用杂多酸作催化剂使有机化合物催化氧化作用有两种路线是可行的[7]：①分子氧的氧化：即氧原子转移到底物中；②脱氢反应的氧化。将直链烷烃进行环氧化是生产高辛烷值汽油的重要途径之一。Bregeault等[8]研究了在CHCl3-H2O两相中，在作为具有催化活性的过氧化多酸化合物的前体的杂多负离子[XM12O40]n-和[X2M18O62]m-以及同多负离子[MxOy]z-(M=Mo6+或W6+；X=P5+，Si4+或B3+)的存在下，用过氧化氢进行1-辛烯的环氧化反应时，负离子[BW12O40]5-、[SiW12O40]4-和[P2W18O62]6-都是非活性的，并且许多光谱分析法表明它们的结构在反应过程中没有发生变化。[PMo12O40]3-表现出很低的活性，而[PW12O40]3-、H2WO4和[H2W12O42]10-都表现出高活性。反应中Keggin型杂多负离子[PW12O40]3-被过量的过氧化氢分解而形成过氧化多酸{PO4[WO(O2)2]4}3-和[W2O3(O2)4(H2O)2]2-，而这两种活性物种在环氧化反应中起到了重要的作用。烷基化反应石油炼制工业上，烷烃烷基化、烯烃烷基化及芳烃烷基化反应是生产高辛烷值清洁汽油组分的环境友好工艺。但以浓硫酸和氢氟酸作为催化剂的传统烷基化工艺因氢氟酸的毒性和浓硫酸的严重腐蚀性受到了很大的限制。C4抽余液是蒸气裂解装置产生的C4馏份经抽提分离丁二烯后的C4剩余部分，其中富含大量的1-丁烯和异丁烯。如何利用C4抽余液中的异丁烯和1-丁烯是C4抽余液化工利用的关键。异丁烯是一种重要的基本有机化工原料，主要用于制备丁基橡胶和聚异丁烯，也用来合成甲基丙烯酸酯、异戊二烯、叔丁酚、叔丁胺等多种有机化工原料和精细化工产品。1-丁烯是一种化学性质比较活泼的a-烯烃，其主要用途是作为线性低密度聚乙烯(LLDPE)的共聚单体，也用于生产聚丁烯、聚丁烯酯、庚烯和辛烯等直链或支链烯烃、仲丁醇、甲乙酮、顺酐、环氧丁烷、醋酸、营养药、农药等。特别是自20世纪70年代LLDPE工业化技术开发成功以来，随着LLDPE工业生产的蓬勃发展，国内外对1-丁烯的需求与日俱增，已成为发展最快的化工产品之一。刘志刚[9]等用浸渍法制备了Cs+、K+、NH4+的SiPW12杂多酸盐类和SiO2负载的SiPW12杂多酸，在超临界条件下评价了它们对异丁烷和丁烯烷基化的催化作用。结果表明，它们的活性和选择性大小顺序是当阳离子数相同时，Cs+盐＞K+盐＞NH4+盐。(NH4)尽管催化活性不高，但对C8产物的选择性达到％；具有很高的催化活性，但其对C8产物的选择性却只有。异构化反应汽油的抗爆性用异辛烷值表示，直链烃异构化是生产高辛烷值汽油的重要手段。C5～C6烷烃骨架异构化旨在提高汽油总组成的辛烷值，反应受平衡限制,低温有利于支链异构化热动力学平衡。为达到最大的异构化油产率，C5～C6烷烃异构化应在尽可能低的温度和高效催化剂存在下进行。烷烃骨架异构化是典型的酸催化反应，最近发现有较多的固体酸材料（其酸强度高于H-丝光沸石)可用于轻质烷烃骨架异构化，其中，最有效的有基于杂多酸(HPA)的催化材料和硫酸化氧化锆、钨酸化氧化锆(WOx-ZrO2)。2绿色催化剂绿色化学对催化剂也提出了相应的要求[1,2]：（1）在无毒无害及温和的条件下进行；(2)反应应具有高的选择性，人们将符合这两点的催化剂称之为绿色催化剂。由于一些杂多酸化合物表现出准液相行为，极性分子容易通过取代杂多酸中的水分子或扩大聚合阴离子之间的距离而进入其体相中，在某种意义上吸收大量极性分子的杂多酸类似于一种浓溶液，其状态介于固体和液体之间，使得某些反应可以在这样的体相内进行。作为酸催化剂，其活性中心既存在于“表相”，也存在于“体相”，体相内所有质子均可参与反应，而且体相内的杂多阴离子可与类似正碳离子的活性中间体形成配合物使之稳定。杂多酸有类似于浓液的“拟液相”，这种特性使其具有很高的催化活性，既可以表面发生催化反应，也可以在液相中发生催化反应。准液相形成的倾向取决于杂多酸化合物和吸收分子的种类以及反应条件。正是这种类似于“假液体”的性质致使杂多酸即可作均相及非均相反应，也可作相转移催化剂。陈诵英[10]等用二元杂多酸为催化剂，双氧水为氧化剂，醋酸为溶剂，催化氧化三甲基苯酚(TMP)合成三甲基苯醌(TMBQ)，这与传统方法先用发烟硫酸磺化TMP，然后在酸性条件下用固体氧化剂氧化得到TMBQ相比，能减少排放大量废水以及10 t以上的固体废物，且其摩尔收率可达86％，大大提高了原子利用率。刘亚杰[11]等采用一种性能优良的环境友好的负载型杂多酸催化剂(HRP-24)合成二十四烷基苯。HR-24属于一种大孔、细颗粒、强酸性的固体酸催化剂，大孔和细颗粒有利于大分子烯烃的扩散，且不容易被长链烯烃聚合形成的胶质堵塞孔道，而强酸性可使催化剂在较低温度下就具有较高的催化活性。实验表明，在反应温度和压力较低的情况下(120℃和～ MPa)，烯烃的转化率和二十四烷基苯的选择性都接近100%。Furuta等[12]采用Pd-H3SiW12O40催化乙烯在氧气和水存在下氧化一步合成了乙酸乙酯，简化合成工艺，与绿色化学相适应。刘秉智[13]以活性炭负载磷钼钨杂多酸为催化剂，用30%双氧水催化氧化苯甲醇合成苯甲醛，苯甲醛收率可达。与国内同类产品的生产工艺相比，其具有催化活性好，反应条件温和，生产成本低廉，催化剂可重复使用，对设备无腐蚀性，不污染环境，是一种优良的新型合成工艺路线，具有一定的工业开发前景。3展望虽然绿色化工催化剂理论发展逐渐得到完善，但大多数催化剂仍停留在实验阶段，催化剂性能不稳定，制备过程复杂，性价比低是制约其工业化应用的主要原因，但从长远角度考虑，采用绿色化工催化剂是实现生产零污染的一个必然趋势。环境友好的负载型杂多酸催化剂既能保持低温高活性、高选择性的优点，又克服了酸催化反应的腐蚀和污染问题，而且能重复使用，体现了环保时代的催化剂发展方向。今后的研究重点应是进一步探明负载型杂多酸的负载机制和催化活性的关系，进一步解决活性成分的溶脱问题，并进行相关的催化机理和动力学研究，为工业化技术提供数据模型，使负载型杂多酸早日实现工业化生产，为石油化工和精细化工等行业创造更大的经济、社会效益。[参考文献][1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]王恩波，胡长文，许林.多酸化学导论[M].北京：化学工业出版社，1997，170-195．夏恩冬，王鉴，李爽.杂多酸氧化－还原催化应用及研究进展[J].天津化工，2007，21(3)： C,Chottard G,Bregeault J,et epoxidation using tungsten-based precursors andhydrogen peroxide in a biphase medium[J].Inorg Chem.,1991,30(23):4 409-4 415.刘志刚，刘植昌，刘耀芳.SiW12杂多酸盐在C4烷基化反应中应用的研究[J].天然气与石油，2005，23(1)：17-19.陈诵英，陈蓓，王琴，等.环境友好氧化催化剂杂多酸的应用[J].宁夏大学学报，2001，(2)：98-99.刘亚杰，温朗友，吴巍，等.负载型杂多酸催化剂合成二十四烷基苯[J].石油炼制与化工，2002，33(12)： M,Kung H Catalysis A:General[J],2000,201:9-11.刘秉智.固载杂多酸催化氧化合成苯甲醛绿色新工艺[J].应用化工，2005，(9)： Chemistry TheoryandPractice[M].Oxford:Oxford University Press, atom economy:a search for synthetic effi 2ciency[J].Science,1991,254(5037):1 471-1 M,Okuhara [J],1993,23(11): Rev-Sei Eng.[J],1995,37(2):311-352.温朗友，闵恩泽.固体杂多酸催化剂研究新进展[J].石油化工，2000，(1)：49-55.
在现代生活中，几乎随时随地都离不开化工产品，下面是我精心推荐的一些化工类职称论文，希望你能有所感触!
化工产业的希望绿色化工
摘要 随着化工行业飞速发展,在带来巨大经济效益的同时环境污染问题也越来越严重,由此引发的矛盾日益突出,关、停、转现象屡见不鲜,而化工产品又是人们日常生活必须用品,研发“环境友好、节约能源”的绿色产品日见紧迫,发展绿色化工突显重要性。
关键词 绿色化工;实用性;紧迫性
中图分类号[TQ09]文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)20-0043-01
0 引言
20世纪中叶,科学与技术在全球范围内进入了一个飞速发展的时期。与此同时,越来越引起人类担忧的是全球资源的掠夺性开发和伴随工业化发展而产生的大量“三废”排放,这些对人类的生存环境造成了严重的破坏。由于环境的污染和生态平衡的失调,对生命和健康造成了极大的威胁,人们越来越清楚地认识到保护环境的重要性,利用化学原理从源头上消除环境污染,研发绿色化工技术势在必行。
1 化学工业现状
化学工业是与人类生活关系最密切的工业,已渗透到人类生活的各个方面,包括衣、食、住、行乃至当代高科技的发展都与化学化工的进步直接相关,因此,化学工业所表现出的“环境污染”和“特殊贡献”两重性,对广大化工研究人员和生产人员提出了挑战。最初的办法是对化工生产过程中产生的污染进行治理,政府和企业投入大量资金和人力,对环境污染的治理方法和技术开展了大量而卓有成效的研究,发展了水处理技术,大气污染治理技术,固体废弃物处理技术和噪声治理技术等环境保护手段,对环境生态的保护作出了重要贡献。但是人们发现,随着人类社会的不断进步,生产规模的迅速增长,环境治理的速度远远落后于环境污染的速度,而且用于污染治理的费用不断上升。地球的生态环境随着工业生产的不断进步而迅速恶化,已严重威胁着人类的生存。因此,根本的解决办法只有一条,这就是彻底改变传统工业的生产模式,倡导绿色化生产,从污染源头防止污染发生,走可持续发展道路。特别是化学工业,只有用“绿色化学工艺”来替代传统化学工艺,实施化学工业的清洁生产,才有可能完全改变化学工业的面貌,使化学工业实现跳跃式发展。在这样的背景下,产生了从源头上减少和消除污染的清洁生产,即绿色化工。
2 绿色化工的原理
通过利用一系列的化学原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使化学产品或过程的设计更加环保化,包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法的技术,在此基础上产生的无害化工过程,被称为绿色化工。绿色化工的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染。
3 研发绿色化工的紧迫性
随着经济的快速发展,环境问题、化学污染问题日益被提高到愈来愈重的位置,在各地大力发展工业的同时,环境污染问题实行一票否决制,由此催生各类厂矿企业加大绿色环保、绿色产品的研发,尤其是化工类企业更是下大力气进行科技研发,探讨环境友好,节约能源的新工艺;探索绿色原料,尽可能选用无毒无害的化工原料进行化学合成;开发绿色工艺,利用全新的化工技术,从工艺上清除有毒有害物质的产生,做到清洁生产,最终实现废物的零排放;生产绿色产品。近几年,中国科学院化学部加大了《绿色化学与技术》院士咨询课题,并多次召开了研讨会,探索“可持续发展问题对科学的挑战--绿色化学”,由此推动了绿色化工的发展。
4 研发绿色化工的内容
1)选择可更新的原材料;设计低公害的化学合成方法;原子经济性化学反应;应用催化转化并开发新催化剂;设计更安全的化学产品和化工过程;降低化学过程能耗,尽可能采用在环境温度和常压下进行的合成方法;尽可能不用助剂或附料,必要时选用无毒的助剂或附料;选用本质上更安全的化学产品;防止产生污染的过程分析;化学品的可降解性。
2)研发可替代的原料、试剂、溶剂,新型催化剂与合成过程等等。如通过对废弃的物质进行处理,将其转化为动物饲料和有机化学品;利用无毒无害的原料代替剧毒的光气、氢氰酸生产有机原料;利用生物技术以废弃物为原料生产常用的有机原料;采用超临界CO2代替有机溶剂作为油漆和涂料的喷雾剂等。
3)具有可回收利用性、可处理性或可重新加工性能的清洁化学产品,近年来在这方面的研究有:(1)可降解塑料。目前,降解塑料主要分为光降解塑料和生物降解塑料。(2)氟氯烃替代产品。臭氧层的破坏是当前国际上面临的三大全球性环境问题之一,为了保护臭氧层必须禁止使用CFCs(氟氯碳化合物)。(3)绿色涂料产品:传统的涂料产品含有大量挥发性有机化合物(VOC),污染环境,危害人身健康。不含VOC的绿色涂料产品主要为:水基涂料、粉末涂料和无溶剂涂料。在绿色产品的要求下聚合方法也得到了发展,特别是在乳胶型涂料方面通过改进的微乳聚合方法成功地制备了固含量高达30%~50%,乳化剂含量为1%~5%,微粒小于2nm的含反应性官能团的丙烯酸酯类乳胶,其VOC含量为零。
5 研发绿色化工的经济实用性
绿色化工是解决污染问题的一种根本方法,与传统的污染处理不同,绿色化工通过改变化学产品的结构与性质或产生工艺过程来减少或消除有害物质的产生与使用。绿色化工通过设计或重新设计化学物质的分子结构,使其具备所需的特性又避免或减少有毒基团的产生与使用。同时,绿色化学追求高选择性化学反应,副产品极少,甚至达到原子经济性,实现零排放。因此,研发绿色化工不仅可以防止环境污染,亦可提高资源与能源的利用率,提高化工过程的经济效益,对化工过程的可持续发展具有巨大的推动作用。随着化工行业清洁生产的持续推进,绿色化工产品将以绿色优势赢得市场。短期来看,推进绿色化工技术和生产规范会提升生产成本。长期来看,随着社会和公众对绿色化工产品的认可,通过推进企业和产品的绿色化,先行的企业和产品将会赢得公众,赢得市场;许多尚无绿色意识和改进措施的产品将被禁止而为绿色替代产品提供机会。因此,开发绿色化工前景广阔,应用广、实用性强、经济效益显著。
参考文献
[1]徐立青,唐方敏.千方百计实现我国化学工业可持续发展.
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功能饮料危害，等饮料喝多了对人体影响很大，特别是对肾，心脏。
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功能饮料是一种特殊的饮料，对身体没有害处，适合在体力或脑力大量消耗之后饮用，提神效果很明显，但是不能每天大量饮用，比如250ml的小瓶东鹏特饮，建议一天两瓶就可以了。而且少年儿童及孕妇不能喝功能饮料。功能饮料是指通过调整饮料中营养素的成分和含量比例，在一定程度上调节人体功能的饮料，可以起到缓解疲劳与提神醒脑的作用。一般功能饮料中含有的成分有：咖啡因、牛磺酸、赖氨酸、维生素等成分。其中，牛磺酸能够提高运动能力，防止心肌损伤，保护肝脏；赖氨酸是蛋白质的重要组成之一，可以使得其他营养物质被人体充分吸收和利用，也能调节人体代谢平衡和增强免疫力，维生素成分对能量代谢有加速和刺激作用。很多人关于咖啡因的疑惑比较多，咖啡因是功能饮料中最常见的成分。健康的成年人适当摄入咖啡因（每天400mg）不会对身体造成负面影响，并且可增加有氧耐力和力量，提高反应时和延缓疲劳的发生，从而增强人的体能表现。
据《美国心脏病协会杂志》周刊给出的一项新研究显示，功能性饮料比碳酸饮料更有害健康，即便只喝一听也可能引起“威胁生命的”血压和心跳变化。研究人员在实际测试中发现，饮用碳酸饮料的志愿者6小时后血压恢复如常，但饮用功能性饮料6小时后血压仍然偏高。
另外,功能饮料容易影响摄食和食物的消化吸收,造成营养不良,有的还含有咖啡因等刺激中枢神经的成分即使是普通人长期饮用功能饮料也对健康不利,因为饮料中的糖分能人体摄食中枢,容易造成脱水。
功能饮料主要的成分不外乎牛磺酸、咖啡因、碳水化合物、维生素这四类，外加一些延长保质期和提升口感的食品添加剂。而且很多人都认为牛磺酸这类氨基酸是功能饮料的有效成分。牛磺酸大量存在于人的脑、心脏和肌肉中，并且可能存在抗氧化的作用。
即使通过口服牛磺酸将血清中的牛磺酸浓度提高到正常人的5倍，并保持4个小时。人体肌肉在运动中的代谢情况也不会有改善。而且功能饮料中的咖啡因才是真正提神的有效成分。由于咖啡因是一种老牌中枢神经兴奋剂，功能饮料的提神作用实际上就是强迫它们兴奋起来继续干活。
1.[期刊论文]刍议生物工程技术在制药业中的应用
期刊：《化工中间体》 | 2020 年第 006 期
关键词：生物工程技术；制药业；改善路径
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2.[期刊论文]上海应用技术大学举行上海绿色氟代制药工程技术研究中心建设启动仪式
期刊：《应用技术学报》 | 2020 年第 002 期
摘要：6月10日,上海应用技术大学举行上海绿色氟代制药工程技术研究中心建设启动仪式。中科院上海有机所林国强院士、复旦大学陈芬儿院士、浙江大学任其龙院士、上海市科委研发基地建设与管理处处长仲东亭出席仪式,校党委书记郭庆松出席并讲话,校长柯勤飞致辞,校党委副书记、副校长王瑛主持。相关高校及科研院所的氟化学专家学者、上海绿色氟代制药工程技术研究中心相关合作企业的代表参加仪式。
关键词：应用技术大学；工程技术研究中心；校党委副书记；氟化学；校党委书记；上海市科委；副校长；氟代
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3.[期刊论文]关于西药制药工程技术及设备的探讨
期刊：《科学与财富》 | 2020 年第 014 期
摘要：西药是医疗用药中常见的成分分类药物,相比较传统的中药成分来说,西药的治疗效果更快,而且用药方式更为简单,正是因为具有这样的优势,西药很快被广泛应用到国家医疗用药中.随着国家医药事业的不断进步以及西药的普及应用,西药制药工程取得了很大的进展,制药技术以及设备也在不断更新,极大促进了西药领域的发展.然而近年来西药使用失误和病毒进化产生一定抗药性等情况的产生,使西药的效果降低不少.为此,西药制药技术以及设备等问题的探讨成为西药制药研发人员的主要研究目标.
关键词：西药；制药工程；技术；设备
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4.[期刊论文]生物工程技术在制药业中的应用研究
期刊：《中国科技投资》 | 2020 年第 036 期
摘要：生物工程技术简称生物技术,具体指将现代科学技术与先进科学理念进行结合,对生物原料进行加工或者对生物体进行改造,从而生产出人们需要的产品.生物工程技术包含很多种类,如基因工程、细胞工程、发酵工程及酶工程等,这些生物技术在制药行业的研究领域中有着十分广阔的发展前景,可以帮助制药行业研发和改造更多对人们健康有利的新产品.
关键词：生物工程技术；制药行业；应用；发展
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5.[期刊论文]简述中药制药工程技术在儿科中成药新药研究中的应用
期刊：《中国科技投资》 | 2019 年第 009 期
摘要：现如今,我国中药制药工程技术仍然处于发展中阶段,中药制药工程技术性仍然存在着很多需要解决的问题,这些都是制药行业发展过程中必须要考虑的重点内容.一定要做到及时找到问题,若不进行及时的纠正,会对药品生产质量以及药品生产率造成一定的影响.中药制药的发展速度是特别快的,小儿应用的中成药现状却令人堪,小儿用药多以中药为辅,可见中成药的应用是一个薄弱的环节.本次研究的过程中,我们对制药工程技术在儿科中成药新药研究中的应用主要课题展开详细的研究探讨,分析出有针对性的建议.
关键词：中药制药；工程技术；儿科；中药制药
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药品生物测定的发展趋势 〔摘要〕 生物测定是经典的药品检测专业之一，现代仪器分析的广泛应用，给其带来了极大的挑战和机遇，面对目前的基本状况，阐明了生物测定专业在中药开发、新药研制、药物安全性评价及微生物限度检查方面的应用和发展趋势。 〔关键词〕 生物测定；药理；药品药品是特殊商品，药品质量直接关系到用药者的安全和疗效药品检测方法和检测水平随着制药工业的发展不断改进提高。由于现代科学技术的发展，相邻学科之间的相互渗透，分析化学的发展经历了三次巨大的变革，使分析化学发展成为以仪器分析为主的现代分析化学。面对生命科学中复杂的分离分析任务，发展了色谱分析方法。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的发展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临，仪器分析迅速发展，为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法〔1〕。生物测定受到了极大的挑战，其发展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。 1 药品生物的特点与业务范围 药品生物测定的定义与特点 药品生物测定（简称生测）是利用药品（或药品中的有害杂质）对生物（或离体器官及组织）所引起的反应来测定药品的含量或安全性的一种方法。 生测法的优点是测定的结果与医疗要求基本一致，能直接反映药品的效果或毒副作用，这是其他物理学方法或化学方法所不能达到的。因此，目前各国药典仍大都采用这一方法。生测法的缺点是检验周期长，微生物有生长繁殖过程，动物有生理代谢过程，观察分析时间一般在2~7天，有些试验会更长。影响因素多，有生物差异性，也有系统操作误差和环境条件等造成的影响。用品用具、动物质量、仪器设备都会对结果产生影响〔2〕。所以，以生测主检的品种在中国药典中逐版减少。 药品生物测定的业务范围 中国药典是法定的药品标准，它将药品质量控制项目归为四类：性状、鉴别、检查和含量。生测的业务主要涉及到中西药品的检查类和含量类其中作为药品安全性检查项目最多，包括：无菌、热原、细菌内毒素、异常毒性、安全试验、急性全身毒性、过敏物质、刺激性、溶血、降压物质、微生物限度等。含量（或效价）测定包括：抗生素微生物检定法，胰岛素、硫酸鱼精蛋白、缩宫素、卵泡刺激素、黄体生成素、升压素等生物检定法。 2 药品生物测定的现状由于现代化检测仪器的广泛应用，药品生物测定的品种和范围，方法和要求，也发生了很大变化。 品种和范围的变化 抗生素的含量测定，最初大部分抗生素用微生物法测定含量。随着制药工业发展，提纯方法不断改进，有效组分更加明确，许多品种检测方法不断改为仪器测定和化学测定。例如：2000年版中国药典收载约219个抗生素品种，其中有15个原料药及其制剂从1995年版的化学法和微生物法改为高效液相色谱法（简称HPLC），使该法达到97种，微生物法仅有24个，其中9个品种是新增加的。有人预计本世纪初，HPLC法会发展成为中国药典使用频率最高的一种仪器分析法〔3〕。规定取消抗生素过期检验，抗生素微生物效价测定的业务工作量更是明显减少药品注射剂的热源检查。1942年美国首先将家兔法收入药典，相继世界各国药典均规定用该法。中国药典从1953年开始收载。自1973年以来，鲎试剂被证明是一种检测细菌内毒素（热原）存在的灵敏试剂。用鲎试剂要比家兔试验迅速、经济，所需样品量少，操作过程工作量小，每天可进行许多样品检测。1980年美国药典20版首载“细菌内毒素检查法”，1985年USP21版收载5种注射用水及40种放射性药品。1991年11月执行的USP22版第五增补版公布了185种药品删除家兔法，用细菌内毒素检查法代替。1995年USP23版注射剂的热源项几乎都被细菌内毒素检查法代替〔4〕。 我国从20世纪70年代开始研究制备鲎试剂，1988年卫生部颁布细菌内毒素检查法，1993年中国药典第二增补本收载该法，但未涉及任何品种，1995年中国药典二部正式收载，并规定了注射用水、氯化钠注射液和二十多种放射性药品并删除热源检查，以内毒素代替。2000年版中国药典进一步扩大到68种。预计2005年版中国药典还要继续增加品种，热源项都将被内毒素代替。动物试验改为生化试验。 实验动物 生测离不开实验动物，在实验中，为了减少生物差异，提高动物反应敏感性，以最少的动物达到最满意的结果。国家非常重视实验动物，1988年国务院颁布了《实验动物管理条件》，对实验动物的饲管、管理、使用等做出了明确规定，实行达标认证制度，严格管理。按微生物控制程度把实验动物分为四级：普通动物、清洁动物、无特殊病原体动物和无菌动物〔5〕。一般动物实验必须达到清洁动物标准，种系清楚，不杂乱，无规定指出的疾病。动物级别越高，饲养管理条件越严，设施投资越大。实验动物是实验研究的活试剂，既要有纯度，也要有数量，背景明确，来源清楚，符合要求才能使用。（随着药品纯度的提高，凡是有准确的化学和物理方法或细胞学方法能取代动物实验，进行药品和生物制品质量检测，应尽量采用，以减少动物的使用。） 药品生物测定在方法上的改进与变化 为了缩短操作时间，减少实验误差，近年来生测方面也研制并投入使用了部分仪器设备，如：抗生素抑菌圈测定仪、微机热原测温仪、集菌仪、细菌数测定仪等，减轻了工作强度，提高了工作效率，检测结果更加准确可靠。 3 药品生物测定的发展趋势生测作为经典方法沿用至今，表明它有其他方法不能替代的特点，在药品检验中发挥了重要作用。不少老产品改为其他方法控制质量，也会不断有新产品离不开生测法，我们应当充分发挥它的优点，尽量克服它的不足，开拓新的业务范围。 微生物限度检查工作量大 为了控制药品染菌限度，1975年美国药典19版首载微生物限度检查，1980年英国药典收载，我国在1990年由卫生部颁布了药品卫生标准及检验方法，1995年版中国药典正式收载〔6〕。2000年版中国药典按剂型规定了微生物限度标准，执行范围除注射剂和中药饮片外几乎包括中西药的所有制剂和原料。该项检查成为药典品种适用最多的检查项目，占当前地市级药品检验所生测室业务工作量的80%以上。在这项检查中，有大量的业务技术需要我们进一步研究，改进试验条件，使数据准确，探讨快速检测的新方法。药包材的检查，国家药监局已经发布试行标准，业务范围将更加扩大，这是我们进一步做好工作，努力探讨研究的新领域。 药品生物测定在中药开发中的作用 我国是中药王国，2000年版中国药典一部共收载920种，其中中成药398种。有含量测定的157种，仅占总数的17%，中药成分多，杂质和干扰物质很多。复方制剂，尤其大复方制剂专属性的检出处方中所含药材很困难，有大量的研究工作需要做。中成药中的杂质如重金属、残留农药等达到一定水平会产生毒副作用，影响药物安全性〔7〕。要让中药制剂打进国际市场，我们在检查类的控制项目和含量类的方法探讨方面有大量工作要做，生物测定可以在毒理、药理方面进行研究、探讨，逐步完善质量控制标准，提高制剂质量发挥更大的作用。 新药研制开发与安全性评价 新药研制开发是多学科合作的系统工程。在获得一个具有生物活性的化合物后，研究开发组织者要在生物医学领域进行药物评价研究，首先必须组织药理学、毒理学、病理学、兽医学、遗传学、生物化学、药代动力学方面的专家进行合作研究，按药物非临床研究管理规范GLP进行管理。组织药理、毒理（包括一般毒理和特殊毒理）、病理、药代动力学和毒代动力学、药物分析、临床化学、实验动物、生物统计、质量保证等部门有关人员进行讨论，分阶段做出评价〔8〕。生测在这方面可以参加开发研究或进行技术指导。 药物动力学研究，通常需要从动物体液或组织器官匀浆中分离、鉴定和检测代谢后的原粉及其他代谢产物。但是，将服药动物按指定时间间隔处死，测定随时间变化的血药浓度，不仅动物用量大，而且常因动物个体差异无法得到可靠结果，也无法在同一动物重复实验确证。处死动物的代谢产物也只能反映被处死时的结果，无法了解药物代谢的全过程。有学者报道，采用微透析取样技术，可在活的动物不同部位重复取样，用微柱液相色谱〔9〕或毛细管电泳〔10〕进行分析，测定药物的吸收、分布、代谢和排泄情况〔11〕。 自动进取样装置和计算机工作站应用于药理实验的探讨，使药品生物测定趋向微量、灵敏、专属、简便、快速和自动化的方向发展。 综上所述，药品生物测定是药物分析的重要组成部分，是不可缺的检测专业，现代仪器的大量使用，不仅不会影响其发展，而是如虎添翼，让药品生物测定展示出新的前景。
绿色催化剂的应用及进展摘要]对新型绿色催化剂杂多化合物的研究进展进行了综述，主要介绍了杂多化合物在催化氧化、烷基化、异构化等石油化工领域的研究现状，并对其应用和发展前景做了总结和评述。[关键词]杂多化合物；绿色化工催化剂；展望随着人们对环保的日益重视以及环氧化产品应用的不断增加，寻找符合时代要求的工艺简单、污染少、绿色环保的环氧化合成新工艺显得更为迫切。20世纪90年代后期绿色化学[1，2]的兴起，为人类解决化学工业对环境污染，实现可持续发展提供了有效的手段。因此,新型催化剂与催化过程的研究与开发是实现传统化学工艺无害化的主要途径。杂多化合物催化剂泛指杂多酸及其盐类，是一类由中心原子(如P、Si、Fe、B等杂原子及其相应的无机矿物酸或氢氧化物)和配位原子(如Mo、W、V、Ta等多原子)按一定的结构通过氧原子桥联方式进行组合的多氧簇金属配合物，用HPA表示[3-6]。HPA的阴离子结构有Keggin、Dawson、Anderson、Wangh、Silverton、Standberg和Lindgvist 7种结构。由于杂多酸直接作为固体酸比表面积较小(＜10 m2/g)，需要对其固载化。固载化后的杂多酸具有“准液相行为”和酸碱性、氧化还原性的同时还具有高活性，用量少，不腐蚀设备，催化剂易回收，反应快，反应条件温和等优点而逐渐取代H2SO4、HF、H3PO4应用于催化氧化、烷基化、异构化等石油化工研究领域的各类催化反应。1杂多酸在石油化工领域的研究进展随着我国石油化工工业的快速发展，以液态烃为原料制取乙烯的生产能力在不断增长，而产生的副产物中有大量的C3～C9烃类，其化工综合利用率却仍然较低，随着环保法规对汽油标准中烯烃含量的严格限制，如何在不降低汽油辛烷值的情况下，生产出高标号的环境友好汽油已是我国炼油业面临的又一个技术难题。目前，催化裂化副产物C3～C9烃类的催化氧化、烷基化、芳构化以及C3～C9烃类的回炼技术已成为研究的热点。因此，催化裂化C3～C9烃类的开发与应用将有着强大的生产需求和广阔的市场前景。催化氧化反应杂多酸(盐)作为一类氧化性相当强的多电子氧化催化剂，其阴离子在获得6个或更多个电子后结构依然保持稳定。通过适当的方法易氧化各种底物，并使自身呈还原态，这种还原态是可逆的，通过与各种氧化剂如O2、H2O2、过氧化尿素等相互作用，可使自身氧化为初始状态，如此循环使反应得以继续。用杂多酸作催化剂使有机化合物催化氧化作用有两种路线是可行的[7]：①分子氧的氧化：即氧原子转移到底物中；②脱氢反应的氧化。将直链烷烃进行环氧化是生产高辛烷值汽油的重要途径之一。Bregeault等[8]研究了在CHCl3-H2O两相中，在作为具有催化活性的过氧化多酸化合物的前体的杂多负离子[XM12O40]n-和[X2M18O62]m-以及同多负离子[MxOy]z-(M=Mo6+或W6+；X=P5+，Si4+或B3+)的存在下，用过氧化氢进行1-辛烯的环氧化反应时，负离子[BW12O40]5-、[SiW12O40]4-和[P2W18O62]6-都是非活性的，并且许多光谱分析法表明它们的结构在反应过程中没有发生变化。[PMo12O40]3-表现出很低的活性，而[PW12O40]3-、H2WO4和[H2W12O42]10-都表现出高活性。反应中Keggin型杂多负离子[PW12O40]3-被过量的过氧化氢分解而形成过氧化多酸{PO4[WO(O2)2]4}3-和[W2O3(O2)4(H2O)2]2-，而这两种活性物种在环氧化反应中起到了重要的作用。烷基化反应石油炼制工业上，烷烃烷基化、烯烃烷基化及芳烃烷基化反应是生产高辛烷值清洁汽油组分的环境友好工艺。但以浓硫酸和氢氟酸作为催化剂的传统烷基化工艺因氢氟酸的毒性和浓硫酸的严重腐蚀性受到了很大的限制。C4抽余液是蒸气裂解装置产生的C4馏份经抽提分离丁二烯后的C4剩余部分，其中富含大量的1-丁烯和异丁烯。如何利用C4抽余液中的异丁烯和1-丁烯是C4抽余液化工利用的关键。异丁烯是一种重要的基本有机化工原料，主要用于制备丁基橡胶和聚异丁烯，也用来合成甲基丙烯酸酯、异戊二烯、叔丁酚、叔丁胺等多种有机化工原料和精细化工产品。1-丁烯是一种化学性质比较活泼的a-烯烃，其主要用途是作为线性低密度聚乙烯(LLDPE)的共聚单体，也用于生产聚丁烯、聚丁烯酯、庚烯和辛烯等直链或支链烯烃、仲丁醇、甲乙酮、顺酐、环氧丁烷、醋酸、营养药、农药等。特别是自20世纪70年代LLDPE工业化技术开发成功以来，随着LLDPE工业生产的蓬勃发展，国内外对1-丁烯的需求与日俱增，已成为发展最快的化工产品之一。刘志刚[9]等用浸渍法制备了Cs+、K+、NH4+的SiPW12杂多酸盐类和SiO2负载的SiPW12杂多酸，在超临界条件下评价了它们对异丁烷和丁烯烷基化的催化作用。结果表明，它们的活性和选择性大小顺序是当阳离子数相同时，Cs+盐＞K+盐＞NH4+盐。(NH4)尽管催化活性不高，但对C8产物的选择性达到％；具有很高的催化活性，但其对C8产物的选择性却只有。异构化反应汽油的抗爆性用异辛烷值表示，直链烃异构化是生产高辛烷值汽油的重要手段。C5～C6烷烃骨架异构化旨在提高汽油总组成的辛烷值，反应受平衡限制,低温有利于支链异构化热动力学平衡。为达到最大的异构化油产率，C5～C6烷烃异构化应在尽可能低的温度和高效催化剂存在下进行。烷烃骨架异构化是典型的酸催化反应，最近发现有较多的固体酸材料（其酸强度高于H-丝光沸石)可用于轻质烷烃骨架异构化，其中，最有效的有基于杂多酸(HPA)的催化材料和硫酸化氧化锆、钨酸化氧化锆(WOx-ZrO2)。2绿色催化剂绿色化学对催化剂也提出了相应的要求[1,2]：（1）在无毒无害及温和的条件下进行；(2)反应应具有高的选择性，人们将符合这两点的催化剂称之为绿色催化剂。由于一些杂多酸化合物表现出准液相行为，极性分子容易通过取代杂多酸中的水分子或扩大聚合阴离子之间的距离而进入其体相中，在某种意义上吸收大量极性分子的杂多酸类似于一种浓溶液，其状态介于固体和液体之间，使得某些反应可以在这样的体相内进行。作为酸催化剂，其活性中心既存在于“表相”，也存在于“体相”，体相内所有质子均可参与反应，而且体相内的杂多阴离子可与类似正碳离子的活性中间体形成配合物使之稳定。杂多酸有类似于浓液的“拟液相”，这种特性使其具有很高的催化活性，既可以表面发生催化反应，也可以在液相中发生催化反应。准液相形成的倾向取决于杂多酸化合物和吸收分子的种类以及反应条件。正是这种类似于“假液体”的性质致使杂多酸即可作均相及非均相反应，也可作相转移催化剂。陈诵英[10]等用二元杂多酸为催化剂，双氧水为氧化剂，醋酸为溶剂，催化氧化三甲基苯酚(TMP)合成三甲基苯醌(TMBQ)，这与传统方法先用发烟硫酸磺化TMP，然后在酸性条件下用固体氧化剂氧化得到TMBQ相比，能减少排放大量废水以及10 t以上的固体废物，且其摩尔收率可达86％，大大提高了原子利用率。刘亚杰[11]等采用一种性能优良的环境友好的负载型杂多酸催化剂(HRP-24)合成二十四烷基苯。HR-24属于一种大孔、细颗粒、强酸性的固体酸催化剂，大孔和细颗粒有利于大分子烯烃的扩散，且不容易被长链烯烃聚合形成的胶质堵塞孔道，而强酸性可使催化剂在较低温度下就具有较高的催化活性。实验表明，在反应温度和压力较低的情况下(120℃和～ MPa)，烯烃的转化率和二十四烷基苯的选择性都接近100%。Furuta等[12]采用Pd-H3SiW12O40催化乙烯在氧气和水存在下氧化一步合成了乙酸乙酯，简化合成工艺，与绿色化学相适应。刘秉智[13]以活性炭负载磷钼钨杂多酸为催化剂，用30%双氧水催化氧化苯甲醇合成苯甲醛，苯甲醛收率可达。与国内同类产品的生产工艺相比，其具有催化活性好，反应条件温和，生产成本低廉，催化剂可重复使用，对设备无腐蚀性，不污染环境，是一种优良的新型合成工艺路线，具有一定的工业开发前景。3展望虽然绿色化工催化剂理论发展逐渐得到完善，但大多数催化剂仍停留在实验阶段，催化剂性能不稳定，制备过程复杂，性价比低是制约其工业化应用的主要原因，但从长远角度考虑，采用绿色化工催化剂是实现生产零污染的一个必然趋势。环境友好的负载型杂多酸催化剂既能保持低温高活性、高选择性的优点，又克服了酸催化反应的腐蚀和污染问题，而且能重复使用，体现了环保时代的催化剂发展方向。今后的研究重点应是进一步探明负载型杂多酸的负载机制和催化活性的关系，进一步解决活性成分的溶脱问题，并进行相关的催化机理和动力学研究，为工业化技术提供数据模型，使负载型杂多酸早日实现工业化生产，为石油化工和精细化工等行业创造更大的经济、社会效益。[参考文献][1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]王恩波，胡长文，许林.多酸化学导论[M].北京：化学工业出版社，1997，170-195．夏恩冬，王鉴，李爽.杂多酸氧化－还原催化应用及研究进展[J].天津化工，2007，21(3)： C,Chottard G,Bregeault J,et epoxidation using tungsten-based precursors andhydrogen peroxide in a biphase medium[J].Inorg Chem.,1991,30(23):4 409-4 415.刘志刚，刘植昌，刘耀芳.SiW12杂多酸盐在C4烷基化反应中应用的研究[J].天然气与石油，2005，23(1)：17-19.陈诵英，陈蓓，王琴，等.环境友好氧化催化剂杂多酸的应用[J].宁夏大学学报，2001，(2)：98-99.刘亚杰，温朗友，吴巍，等.负载型杂多酸催化剂合成二十四烷基苯[J].石油炼制与化工，2002，33(12)： M,Kung H Catalysis A:General[J],2000,201:9-11.刘秉智.固载杂多酸催化氧化合成苯甲醛绿色新工艺[J].应用化工，2005，(9)： Chemistry TheoryandPractice[M].Oxford:Oxford University Press, atom economy:a search for synthetic effi 2ciency[J].Science,1991,254(5037):1 471-1 M,Okuhara [J],1993,23(11): Rev-Sei Eng.[J],1995,37(2):311-352.温朗友，闵恩泽.固体杂多酸催化剂研究新进展[J].石油化工，2000，(1)：49-55.
、我国每年的“禁毒宣传月”从6月3日开始，这是因为历史上的这一天一位著名的民族英雄开始领导人民销毁收缴的鸦片，取得了禁烟斗争的伟大胜利，这位民族英雄是