危险化学品具有有毒有害、易燃易爆等特性,不仅会对人体造成直接伤害,还对人体健康和环境存在极大的潜在威胁。下面是我为大家整理的危险化学品运输论文,供大家参考。
《 危险化学品公路运输事故处置要点 》
在化学工业中危险化学品公路运输槽车发挥着重要的作用,但随之形成了大量的流动危险源,一旦发生泄漏灾害事故后,往往会造成爆炸燃烧、人员中毒、污染周边环境等后果发生。国内外统计表明,危险化学品公路运输事故占危险化学品事故总数的30%-40%。考虑到我国交通运输的实际情况,我国发生危险化学品公路运输事故的概率更大,导致的后果更为严重[1]。
1危险化学品公路运输槽车的分类
目前国内流动的槽车数量很多,将槽车正确的分类有助于事故处置预案归类,简化培训;有助于事故处置人员熟悉事故车辆,认清事故情况,从而合理制定应急救援方案。本文中将车辆分为五类,分别是常压罐车、液化气体罐车、冷冻液化气体罐车、管束式压缩气体罐车、罐式集装箱车。
常压罐车
常压罐车一般用来运输在常温常压下是液体的化工产品,如汽油、柴油、二甲苯、盐酸、液碱等,根据运输介质的理化性质不同需要采用不同的罐体材质,如碳钢、不锈钢、碳钢衬塑、铝合金等。
液化气体罐车
液化气体罐车一般指罐体的设计压力为,设计温度为50℃的装载运输液石油气、丙烯、丁二烯、液氨、液氯等介质的液化气体运输车,主要有半拖挂式汽车罐车和固定式汽车罐车两种型式。
冷冻液化气体罐车
冷冻液化气体罐车是将介质加压制冷而进行运输,常见的冷冻液化气体罐车有液化天然气(LNG)、液氧、液氮、液氩等。
管束式压缩气体罐车
管束式压缩气体罐车为集束罐体组成,分为8管、9管、10管等,设计压力可至20MPa,目前常见的运输气体介质是压缩天然气(CNG),压缩氢气。
罐式集装箱车
罐式集装箱车由箱体框架和罐体组成,罐体有常压的,也有带压的,类似液化气体罐。该类型的罐车有多种种类,如梁式罐箱、框架式罐箱等。
2危险化学品公路运输槽车的安全附件
槽车由车辆底盘和罐体部分组成,在罐体上一般设有安全阀、液位计、温度计、压力表、液相管和气相管及阀门、紧急切断装置等主要部件及导静电接地装置等组成,其中安全阀和紧急切断装置是主要的安全附件。
安全阀
安全阀是设置在罐车罐体上最重要的安全附件。其作用是当罐体内介质超压时,安全阀能自动起跳,使液化气体迅速汽化逸出,罐体内压力下降:当降至安全压力以下,便自动回座关闭,以此来排除罐体的异常超压带来的危险,从而使罐车运行安全可靠。
紧急切断装置
紧急切断装置安装在罐车罐体与液相管、气相管接口处,以便在管道发生大量泄漏时进行紧急止漏。当罐车的装卸球阀发生故障,泄漏已无法控制时,可用紧急切断阀关闭止漏。装卸作业过程中,如发现火灾或管道破裂等意外事故,操作人员已无法靠近阀门箱去关闭装卸阀门时,可以通过远控 操作系统 关闭紧急切断阀,制止继续泄漏。
3危险化学品公路运输槽车的应急救援要点
危险化学品公路运输槽车的应急救援的处置步骤一般有划定警戒区域、个人防护、冷却降温、稀释抑爆、倒罐输转、引流控烧等,本文就其中要点展开说明。
划定警戒区域
到达事故现场后,不要盲目进入现场,救援人员应停在事故现场上风方向。现场指挥员,应首先向知情人了解槽车所运输的介质理化性质、储量、泄漏部位等情况。同时,派出侦察小组,利用侦检器材查明泄漏部位、泄漏物质、扩散范围等。根据现场检测数据,划定警戒区域,即重危区、轻危区和安全区,设置警戒标志,封锁事故路段交通,疏散现场车辆,并进行不间断地动态监测,并根据泄漏险情和风力风向,随时扩大警戒范围,禁止无关人员围观和进入现场。警戒区内禁绝一切火种,使用防爆通信工具,不准使用产生火花、静电的工具。积极组织警戒区域内人员向逆风向疏散,除留应急处置所必须的人员外,其他人员应迅速撤离,以防人员中毒及突然爆炸造成不必要的伤亡。
个人防护
救援人员到达现场后应立即展开侦检,根据危化品浓度确定危险区域,进入现场处置人员要根据划定的危险区域,确定相应的防护等级,并根据防护等级按标准配备相应的防护器具。防护等级及防护标准如下[4]:a.重危区,采取一级防护,着内置式重型防化服,防静电内衣,戴防静电手套,正压式空气呼吸器。b.轻危区,采取二级防护,着封闭式防化服,防静电内衣,戴防静电手套,正压式空气呼吸器。c.安全区,采取三级防护,着战斗服,戴口罩。
(1)冷却降温当罐车罐体受损、泄漏或着火时,利用雾状水对罐体冷却降温,以达到降低罐体内压、防止罐体破裂目的的一种处置 措施 。在冷却降温时要注意两点:一是冷却要均匀,不要留下空白,防止罐体因局部温度过高而发生破裂;二是对于满液位状态倾翻的罐车,不能对安全阀射水,防止水流结冰冻结安全阀引起罐内压力聚升。
(2)稀释抑爆当罐车发生泄漏时利用雾状水对泄漏物不断进行稀释,降低其浓度,以达到抑制爆炸的目的。在稀释抑爆时要注意两点:一是由于直流水与罐壁碰撞会产生静电,因此在稀释抑爆的过程中,不能喷射直流水。二是当介质从管口、喷嘴或破损处高速喷出时易产生静电,因此在稀释抑爆的过程中,排险组应及时将罐体尾部及阀门箱内的接地线接入大地。
(3)倒罐输转通过自然压差或利用输转设备将介质通过管线从事故罐体中倒入安全罐内的操作过程。倒罐输转对罐体内压控制较为严格,需要专业技术人员实施操作。排险组可由技术人员及消防骨干力量组成,技术人员进行技术操作,消防力量负责配合保障。在实际处置中常用的有静压高位差法、压缩气体加压法、烃泵加压法和压缩机加压法。
(4)引流控烧引流控烧,是通过主动点燃、控制燃烧的方式消除现场危险因素的一种处置措施。由排险组在事故罐车下风方向设置钢丝缠绕软管和燃烧喷嘴,将气相介质送至安全区域点燃,相关技术人员负责监护,直至罐内不再蒸发气相组分。若罐车受损罐体阀门箱处于正常行驶状态,连接导管应由气相管路阀门接出引气;若罐车倾翻罐体阀门箱处于180°对称状态,则罐内液相管口与气相管口位置颠倒,这时连接导管应由液相管路阀门接出引起。
4结语
我国是危险化学品生产和运输大国,发生危险化学品公路运输事故的概率较大,必须加强危险化学品公路运输事故预防和应急处置方面的研究和探索,了解各类公路运输危险化学品槽车的类型、结构,掌握危化品的理化特征、灾害类型特点,在处置过程中有针对性地选择处置程序、 方法 对策、手段措施、安全防护,有效处置各类危险化学品公路运输交通事故。
《 石油化工企业危险化学品安全管理分析 》
1、对于危险化学物品进行有效的安全监理
当今社会,化学工业随着社会科学经济的迅猛发展而发展,其化学物品的种类和数量也会明显增多,事故的严重性以及多发性的等级根据危险化学品的易燃易爆性、反应性和毒性本身就可以判定出来。危险化学品对于人体是存在危害性的,所以,在投入使用的过程中,为了避免环境污染甚至人员中毒及上网时间的发生,操作人员在进行操作之前企业必须要对其进行专业的培训及筛选,避免操作失误,在对容器进行密封时一定要严密,尽最大可能避免危险化学品泄漏事故的发生。现代化学工业的生产表现出设备多样化、复杂化等特征,故而对于所需求的化学品种类以及数量愈来愈多。所以,为了保证人们的声明及身体健康不受伤害、保证社会经济及环境不受到损失,则必须要切实地加强对危险化学品的安全监理工作。我们不能单单的看到化学品带给我们的益处,同时也要看到危险化学品本身存在的危险性,避免受到不必要的伤害。尽管我国已经建立了一定牢靠的危险化学品管理体系但是依旧不够完善,就安全评价体系而言,化学物质种类更新比较迅速,申报许可制度实施的时间不是很长,一些相关的技术不是很成熟,导致了对于化学品风险评价尚未达到一定的水平。安全监管制薄弱,监管部门并没有构成一个百密无一疏的网络,由于一些部门对于责任的分担问题,遇到某些环节是置之不理的,出现了监管方面的漏洞。不仅如此,硬件条件也是不乐观的,实验缺乏技术支撑。所以对于我国目前的状况来看,加强危险化学物品有效的安全监理迫在眉睫。
2、提高应对突发事件能力
对于化工企业来说,生产过程是受到社会任何方面都比较重视的,这是由于一旦安全事故发生,后果不堪设想,其危害和牵涉到的各方面利益是非常多的。总而言之,针对突发事件,国家应对突发公李艳伟共事件应急体系中不能缺少的重要组成部分,主要就是把 安全生产 工作做好,这一体系完善的作用就是一旦发生事故,化工企业应该在第一时间做出判断,对于事故产品物理特性以及性质还有其可能会导致的危害进行充分地了解和研究,并且要及时有效的为其制定针对性的处置方案,以便事故发生时可及时开展救治活动,迅速控制住事故现场,有条不紊地化解危机带来的危害,选出最佳有效的措施阻止危险进一步恶化,在能够确保社会正常秩序的同时,将不良的影响降低至理想化的程度,经济上的损失也要尽可能的降低。在化工企业,如何应对突发事件能力是十分的关键点的。
3、加强从业培训及 安全 教育 ,制定严格的奖惩制度
由于一些中小型化工企业往往会存在人员素质低、安全管理基础薄弱和技术管理落后以及生产条件简陋等特点,所以,为了降低事故的发生率,减少不必要的人员伤亡,则有必要从其从业人员的实业培训以及安全教育方面着手,另外,为了规范和监督企业人员严谨办公,则有必要制定相应的奖惩制度。
从业培训方面
企业在招录人员时,有必要开设相关知识的测试,草拟合格录用规格,并且严格按照其规格进行录用,不容偏差。在招录人员之后,在任用这些人员之前,企业应当开设相关知识及业务操作技能培训课程,要求被录用人员一一参与培训,从而巩固员工的专业知识,更加熟悉其设备的操作方法与技能,并且有必要对其进行周期性的检查与测试。进行多种事故模拟演练,并对其传授各种相应的解决方案及措施,以及预防中毒的方法,并制定逃生方案及路径,从而培养员工实际操作和应急救助能力。
安全教育方面
在招录人员时,企业单位除了开设相关知识的测试外,还有必要开设安全教育方面的测试,以明确要求其在从事此工作时必须要具备基本的安全意识。在招录人员之后,在任用人员之前,企业可以通过开设讲座的方式对其人员进行专业化的安全教育,其讲座的演讲人则可为一些 经验 丰富的化学品管理的专业人士,并且明确要求各级人员必须参加,这主要是因为安全教育能够有效地确保企业危险化学品的安全管理,通过.安全教育来进一步加强各级人员的安全意识,并提高其法律法规意识,决不允许出现违法违规现象。
制定严格的奖惩制度
危险化学品的安全监理,仅仅靠加强从业培训和安全教育时往往不够的。除了要掌握熟练地专业和操作知识,以及安全意识之外,员工必须要有着严谨工作的态度,所以,为此,企业有必要制定严格的奖惩制度,帮助员工克服习惯性违章作业现象,从而提高安全系数,更为有效的防范风险。
4、加大设备检验力度
在进行化工品生产、储存以及使用时,除了要操作技艺要醇熟意外,对其所用到的设备也要予以注意,不容忽视。为防止设备组装失误和设备陈旧以及设备零件脱落坏死导致严重性事故发生,企业方应当保证安全设施和安全监测监控系统有效、可靠的运行,即对其设备进行定期的检测和检验,除此之外还要市场对其进行有效的维护和保养,并安排相关人员对其检验效果进行监督并签字。对于盛放危险化学品的容器,部分属于压力容器,而压力容器又属于特种设备,一旦特种设备出现问题,会累及设备内所保存的危险化学品,为保证容器的使用安全,必须按照相关规定要求的时间间隔进行强制检验,并保存检测 报告 。
5、结束语
发展科技、经济的最重要的前提就是“安全第一,以人为本”,在从事化工品事业的同时,首先一定要确保自身以及人民的生命安全。就目前而言,我国对于危险化学品的管理体系还存在很多问题,而危险化学品的危害不容小觑,一旦管理不善,就容易引发事故。上文通过分析加强危险化学物品进行有效的安全监理的必要性以及如何加强管理、如何避免和降低事故发生率作出了一系列阐述,充分说明了做好危险化学品重大危险源的管理对于企业的生存和发展在一定程度上起着决定性意义,除此之外,对于企业和社会也有着十分深刻的影响。因此,从今以后,我们有必要透彻了解我国危险化学品管理方面所存在的问题,并且要做到放眼世界,努力借鉴和学习各国危险化学品管理方面的有效措施,弃其糟粕,充分借鉴其精髓,并且秉着遵循科学规律的精神,将其与自身实际相结合,从而做到对危险化学品进行更加行之有效的管理,进而更大的降低事故发生率,更好地促进我国企业经济以及社会经济的飞速发展。
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化学是基础教育的重要组成部分,在化学教学中培养学生的创新精神对深化基础教育改革,提高学生素质具有重要作用。下面是我为大家整理的关于化学论文,供大家参考。
在科技创新不断涌现的当代,人才培养显得尤为重要。随着社会的发展,我国的教育培养目标已经发生改变,从过去的培养“接班人”向培养“劳动者”转变,由“精英教育”向“大众化教育”转型。在培养目标上不仅要培养一批拨尖人才,更要体现培养大批高素质的普通公民。下面笔者就中学化学中进行低碳经济与绿色化学的教育谈一些认识。
一、低碳经济和绿色化学的概念与内涵
现代社会出现资源、环境问题的根源在于人类的生产、消费模式。以碳为主的能源物质在被人类利用之后,都变成了以CO2为主要物质的气体,造成了温室效应、蝴蝶效应。在多哈提出低碳经济理念之后,全国乃至全球都在倡导低碳模式经济。Lowcarbon是低碳的英文诠释,是指排放更少的以二氧化碳为主的温室气体。而低碳经济是一种高效的、环保的经济模式,其特点是耗能更低、污染更少、排放减少等,要求在利用能源时提高使用效率,且着重于清洁能源的开发与使用,其实质是提高能源利用效率和清洁能源结构问题。从碳到低碳是一个从化学到社会生活的过程,是一场涉及生产方式、生活方式和价值观念的全球性革命,它与我国的化学教育有着紧密的关联。绿色化学重视对环境的保护,通过清洁能源、原子经济等内容的学习,可实现绿色化学。绿色化学是对化学原理的转化,通过化学方法来减少有毒、有害物质的生产和应用,在研究过程中,弱化有害、有毒作用,强化其绿色作用,从技术和经济角度分析,绿色化学能够从源头、生产过程以及使用等各个环节减少并降低污染。因此,在平时的化学教学中,贯彻“低碳经济”的观念,培养学生“绿色化学”的可持续发展理念显得尤为重要。
二、在化学教育中重视低碳经济与绿色化学教育
我国的《九年义务教育化学课程标准(实验)》明确指出了化学课程的性质、目的以及方法。在义务教育阶段中的化学课程,教学目的是让学生了解化学为社会发展带来的影响,利用化学来认识科学技术和社会、生活中的相关问题。同时,学生能够从化学教育中了解化学物品给人们生活和健康带来的影响,且能够借助化学手段治理环境污染,开发并且利用化学资源。另外,化学教育中要强调学生对自然和社会的责任心,当学生在遇到与化学相关的问题时,能够利用化学知识科学地解决问题。由此可知,我国新课程对中学化学有了全新的诠释和要求,新课标更加注重培养学生的科学和人文素养,为新课程理念下的中学化学教学指明了方向。
三、对中学生进行低碳经济与绿色化学教育的基本策略
中学化学教学要选择真实的问题情境,突出科学观念、科学思维、科学方法、科学主题,重视学生创新意识和创新能力的培养,将科学教育与人性发展有机融合起来。在平时的化学教育中可以做到以下几个方面。
(一)贯彻绿色化学和低碳经济的观念
让学生接受绿色化学思想,把绿色化学内化为自己的自觉行为。初中和高中的化学课本直接或者间接地对绿色化学都有涉及,但仅是停留在书本的概念之上。在平时的教育中,教师应该引导学生通过实践来加深对绿色化学的理解。如利用周末时间带学生到化学工业园进行参观、实践,亲身接触化学物质的转变和生产过程,形象地说明绿色化学理念的重要性,低碳经济的影响力。介绍空气污染及防治,抓住时机向学生介绍绿色化学及其主要特点,在教学中尽可能渗透、强化绿色化学的思想理念。例如教授温室效应及其危害与防治,使用燃料对环境的影响,金属资源的利用与保护等。同时通过绿色化学的教育,让学生形成良好的生活习惯,真正实现节能减排,低碳经济。
(二)建立绿色化学和低碳经济的意识
人教版新课程下的化学教材,着重于从多个角度阐述了绿色化学和低碳经济的内涵、概念。例如从环境保护的角度讲述了酸雨、大气污染与温室效应的关联;介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念;介绍了有毒物质的性质、使用、保存;介绍了与绿色化学相关的再生、使用替代产品、回收以及重复使用的工业化学内容。其中包含了许多低碳经济的理念,例如:以海水为原料提取镁、接触法制硫酸……这些绿色化学技术充分说明了低碳经济并不一定需要极高的成本,也不需要很高的技术,只要我们共同努力,做好自己,就能很好地应对全球变暖等环境问题,为地球尽一份力量。
(三)从实验中体验绿色化学和低碳经济
绿色化学实验具有基本的5R原则,即reduce(减量)、recycling(回收)、reuse(循环使用)、rejection(拒绝使用)、regeneration(再生)。从化学试剂的选择、化学反应条件的控制、化学反应结束后三废的处理等,充分体现了能源、化学试基础教育剂、化学反应、反应产物、剂量等的低碳化等特点。这些具体包含在以下三个方面。
1.将化学实验微型化,实现绿色化学。课堂演示实验以及学生自主实验,要避免出现有毒、有害物质的污染。实验应在小烧杯或小试管中进行,在点滴板上观察。由于实验药品剂量的普遍减少,既节约了药品资源,又减少了化学污染,同时还能够直观地观察实验结果,效果非常明显。
2.优化实验内容、装置和方法。化学实验离不开气体、液体和固体的产物,部分实验产物具备毒性或者对环境、人体有害的特点,因此,实验中既要保证实验的效果,还要对实验的内容和仪器、方法进行改善,尽可能在密闭条件下或在通风橱中进行,以减少实验产物对环境的污染。
3.妥善处理化学实验的废弃物。化学实验为了能够得到科学、真实的实验数据,往往要产生许多废弃物,而这些产物却没有较好地得到处理。在实验教学中,教师应该引导学生利用化学反应洗涤、吸收或转化,将有害产物回收利用。这样不但能够提升学生绿色环保和绿色化学的意识,而且还能给学生及早灌输低碳经济的观念,将普通的化学实验最终提升为绿色化学实验。
(四)实践低碳生活
学生学习知识的最终目的是使用,如何将书本上的化学知识内化为学生自己的知识,并使其更好地应用于生活、服务于社会,笔者认为让学生参与社会实践是一个行之有效的办法。如学习“自然界中的水”时,可让学生调查本地水资源的利用和河水污染情况,参观本市的自来水厂和污水处理厂,让学生对水的污染及净化有一个详实的了解,懂得保护水资源和节约用水的重要意义;又如学习“化石燃料的利用”时,可组织学生调查当地居民的燃料使用种类和大约日消耗量;走访加油站和煤炭加工厂,调查了解化石能源的消耗量和消耗途径,让学生充分认识到我国能源结构的严峻形势和由此引发的环境问题。在化学教育中,课外活动可以组织绿色化学、低碳化学的主题内容,为学生讲解绿色化学的历史、主要内容和方法以及目标等,而教师则将这些内容与教材结合,设置与环保、绿色化学以及低碳相关的课题,有意识地引导学生关注社会、关注环境的绿色化学意识,通过组织学生深入社会生活实践去获得第一手的信息,积极主动地发现问题,写出调查报告,向相关部门提出解决问题的合理化的建议。通过绿色化学教育,增强同学的社会责任感,增加动手能力,增强同学学习化学的兴趣,更重要的是意识到绿色化学教育的重要性,使同学对绿色化学的认知由感性认识上升到理性认识,使自己更好地履行在低碳经济时代下的社会责任。
1化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则
以市场为导向
随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。
发扬创新精神
只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。
稳定发展原则
化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。
2建设煤化工特色的对策
创新教育观念
专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。
创新课程体系
煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。
理论与实践相结合
化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。
建立健全质量保障体系
完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。
3结语
这是一篇综述性关于化学痕量分析的论文。如果没有自己做试验,那综述性论文是很好的选择,因为不需要做试验,查一些资料,就可以自己整理出来。气相色谱有机痕量分析进展摘要对气相色谱有机痕量分析的进展进行了评述,共引用文献63篇。关键词气相色谱;有机痕量分析;前处理;综述前言 痕量分析是指样品中低含量物质的测定,这些低含量物质通常被称为痕量组分。所谓痕量分析这个概念是一个动态的概念,是随着科学技术的发展而变化的。梁汉昌[1]认为,现代痕量分析是指检测纯物质或混合物中所含浓度为10-9-100×10-6,或者更低的组分。朱明华[2]认为,含量在100 ppm以下的组分的分析,称为痕量分析(TraceAnalysis)。 随着国民经济的发展和高新技术的不断出现,各行业各领域对物质纯度和质量的要求越来越高,环境及生命体中的痕量组分也会对自然界及生物体造成很大影响,从而促进和推动了痕量分析技术的发展。因此,研究并建立更加灵敏、更加准确的痕量分析方法具有重要的现实意义。 诸多分析方法,如气相色谱法[3]、液相色谱法[4],质谱法、红外光谱法、拉曼光谱法[5],毛细管电泳法[6],电化学法[7]、毛细管电色谱法一电喷雾质谱测定法[8]、导数分光光度法[9]等都可以用于有机痕量分析。气相色谱法由于具有分离效率高,选择性好,灵敏度高,分析速度快,直接进样样品用量少,一次进样可以同时分析多种组分等突出优点,特别适用于有机痕量物质的分析。但是有机痕量分析是一项面大、面广、难度大、要求高的工作,不仅包括仪器本需要解决的检测灵敏度和分离的问题,还包括极为关键的内容,如样品采集、运输、存储、制备等。气相色谱有机痕量分析样品预处理 环境中有机污染物(包括环境激素),食品中某些成分,药物中的杂质等的分析大都涉及痕量水平的检测,必须适应不同基体和大量共存物等复杂因素,是一项系统的痕量分析工作。在早期,人们把注意力集中于发展高灵敏和高选择性的色谱分析方法上。通过二十年来的实践,人们认识到在这些分析中,样品的前处理是整体分析方法中不可忽略的一个环节,而且往往还是影响分析成败的关键。我国在样品前处理技术方面已有一定的发展,但不平衡。现就近年来国内外对样品前处理技术的进展作一简要介绍。溶剂萃取 溶剂萃取是各类样品最常用的处理技术之一。液-固萃取(LSE)和液-液萃取(LLE)一直是应用最为广泛的样品前处理方法,如索氏提取,兼有富集和排除基体干扰的效果,过去美国EPA500,600,800系列方法大都采用这个方案,其缺点是要耗用较大量的有机溶剂(数10 mL)并易引入新的干扰(溶剂中的杂质等),还需要费时的浓缩步骤,易导致被测物的损失,造成空气污染,效率也较低。 微量溶剂萃取和连续萃取在方法和设备上均作了改进,前者每次萃取只需耗用100-1000μL的溶剂,灵敏度有所提高;连续萃取法结合气相色谱测定海水中的痕量有机物,检测限可达10 ppt水平(辛烷)[10]。 快速溶剂萃取(ASE)是由Bruce等自1995年以来介绍的一种萃取技术[11],适用于固体和半固体样品的前处理技术是在加压(7-12 MPa,最高可达20 MPa)和加热(50-200℃)条件下进行萃取,适用于固体样品(10-30 g),溶剂用量15-45mL,全程约15 min。ASE在飘尘、底泥、食品和鱼肉中的除草剂、含磷农药,多氯二苯呋喃和多氯联苯的监测中已得到广泛应用,回收率和相对标准偏差(RSD)均优于一般萃取法12]。微波萃取 微波萃取是指在微波能的作用下,用有机溶剂将样品基体中的待测组分萃取出来的过程。以往微波处理仅用于无机分析,自20世纪80年代末期逐渐扩展到有机分析。微波萃取的萃取速度快,溶剂用量少,回收率高,可以同时处理多个样品。主要适用于固体或半固体样品。微波萃取的原理是:利用极性分子吸收微波能量来加热具有极性的溶剂,如:甲醇、乙醇、丙酮和水等等。由于萃取过程是在密封罐中进行,内部压力可达1 MPa以上,因此,溶剂沸点比常压下的溶剂沸点提高了许多。这样用微波萃取可以达到常压下使用同样的溶剂所达不到的萃取温度,可以提高萃取效率。对有机氯农药的微波萃取试验表明,萃取温度120℃时可获得最好的回收率。微波萃取技术已应用于土壤、沉积物、海洋生物、食品和蔬菜中的多环芳烃、农药残留、有机金属化合物、重金属及有毒元素的萃取测定,回收率一般优于索氏提取和超声波萃取法[13],该法易于实现自动化[14]。但微波萃取技术在应用时可能出现微波泄露的问题,作为一种新兴技术,有待进一步研究。液相微萃取 液相微萃取或溶剂微萃取是1996年发展起来的一种新型的样品前处理技术,最初是由Jeannot和Cantwell提出的[15]。此技术是将有机液滴挂在气相色谱(GC)微量进样器针头上对物质进行萃取。微量进样器,既用作GC进样器,又用作微量分液漏斗。LPME分动态和静态两种,静态LPME,用10μL微量进样器抽取1μL溶剂,浸入到水样中,水样中有机物通过扩散作用分配到有机溶剂中,一定时间后,将溶剂抽回进样器中,进GC分析。与静态LPME操作不同,动态LPME用微量进样器抽取1μL溶剂,将微量进样器浸入到样品中,抽取3μL样品进入进样器中,停留一定时间,推出3μL样品,如此反复,取有机溶剂进行GC分析。该技术是在液-液萃取的基础上发展起来的,与液-液萃取相比,LPME可以提供与之相媲美的灵敏度,甚至更佳的富集效果,同时,该技术集采样、萃取和浓缩于一体,灵敏度高,操作简单,而且还具有快捷,廉价等特点。另外,它所需要的有机溶剂也是非常少的(几至几十μL),是一项环境友好的样品前处理新技术,特别适合于环境样品中痕量、超痕量污染物的测定。另外,LPME技术在处理样品时只需一个搅拌器、一支普通的微量进样器或多孔性的中空纤维,这些特点使液相微萃取与便携式的气相色谱仪很容易联用,可望对环境污染物进行简单、快捷的现场分析,因此更具有较广泛的应用前景[16]。微蒸馏 蒸馏包括简单蒸馏,分馏,减压蒸馏、水蒸气蒸馏等。蒸馏技术是挥发性和半挥发性有机物样品精制的第一选择。但是在进行色谱分析样品制备时,蒸馏通常不是第一选择技术。具有蒸馏时间短,能够制备多种样品、可进行小体积样品蒸馏等优点的微蒸馏技术可以成功的用于色谱分析前样品的精制或者混合样品的预分离。Tim Mansfeldt曾用微蒸馏技术测定了土壤中的氰化物[17],得到了很好的效果。固相萃取(SPE) 固相萃取是70年代初发展起来的样品前处理技术,固相萃取主要用于复杂样品中微量或痕量目标化合物的分离和富集。例如,生物体液中(如血液,尿等)药物及其代谢产物的分析,食品中有效成分或有害成分的分析,环境水样中各种污染物的分析都可使用SPE进行样品预处理。该技术利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附,与样品的基体和干扰化合物分离,然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附,达到分离和富集目标化合物的目的。据统计,现在将近有50%的环境样品采用这个方法。固相萃取是净化和富集相结合的方法,特别适用于水样样品,样品量不受限制,少到几毫升多至几十升都可适应。从实验技术上讲,SPE接近于一般的顶替色谱,样品藉重力或加压通过萃取床层,除去基体,富集待测物,然后用少量(若干毫升)适当的溶剂洗脱回收待测物。 SPE所用固定相主要有硅胶、反相C18固定相(RP-C18)、石墨化碳黑、苯乙烯-二乙烯基苯系列聚合物、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。这些固定相对不同有机物的选择性不同,SPE可利用固定相的选择性来萃取样品中各种有机物,从而提高目标物的分析灵敏度。固相萃取的萃取床层有两种形式,一是柱状,商品预装柱的装填量约100~500 mg,另一是以较细的颗粒混于聚四氟乙烯纤维中形成状(disc),装填量约30 mg-10 g,其优点是层薄而紧,不易发生渗漏,样品通过速度可较快(~1 L/min)。当用气相色谱一电子捕获检测器(GC-ECD)测定有机氯等非极性农药残留时,一般采用氧化铝一银盐吸附柱,硅胶吸附柱的净化分离效果不如氧化铝柱。 SPE主要用于痕量分析中,其最大优点是减少了高纯溶剂的使用,易于自动化,当它与热脱附装置联用时可避免使用溶剂,降低实验成本及溶剂后处理费用。SPE与LLE相比,避免了LLE中易出现的乳化问题。但对有些样品,SPE空白值较高,灵敏度比LLE方法差,极性化合物的萃取也存在一些问题。后来逐渐发展了SPE-GC/GC-MS18]在线分析方法。在线方法的优点是自动化分析,分析物损失少,外来污染少,方法精密度高,适于大批量样品的分析,但缺点是顺序操作,程序不灵活,导致不同步骤的优化较复杂,甚至不能优化。固相微萃取 近年来,在SPE的基础上发展出了固相微萃取(SPME)样品前处理技术,但它不是把待测物全部分离出来,而是通过样品(例如水样)与萃取剂(固相)之间的平衡分配来实现分离。该法的基本技术是将一附着有适当涂层的弹性石英丝(丝径100-150μm)浸入样品(浸入方式)或置于样品上部空间(顶空方式),待平衡一段时间(2-30 min)后,样品中的待测物即被吸附于涂层上,吸附量与样品中待测物的原始浓度成正比,并与待测物的物化性质和平衡条件有关,然后将石英丝导入气相色谱进样室,待测物受热挥发进入色谱系统。SPME保留了SPE的优点,避免了SPME中样品高空白的缺点,完全避免使用溶剂。该法对水中挥发性有机物的测定取得了较好的效果,以聚硅氧烷为涂层,达到了饮用水中挥发性有机物的检测要求(法)。此法也已成功地应用于排放水中氯苯、PCB、PCDD、除草剂、农药、酚等的监测,数据与液液萃取法基本平行,RSD稍低[19]。应用聚丙烯酸涂层,结合GC-MS,对水中氯酚用SPME方法进行预处理,效果也令人满意[20]。 把涂层石英丝悬置于水样的顶端空间中,藉气相中的待测物与涂层平衡分配,开发了顶端空间的SPME技术。适当提高平衡温度或缩小顶端(气相)空间的体积,此法甚至可适用于水中沸点稍高物质的分析,缩短了样品萃取时间,易于测定各种介质中挥发性有机物[21]。顶空-固相微萃取(HS-SPME)在重现性上可与静态顶空方法相比,在灵敏度上可以与动态顶空方法相比,是目前应用最为广泛的顶空分析方法。顶空样品制备技术 顶空气相色谱不是一种新技术,此技术从气相色谱出现初期就一直在应用着。顶空分离技术广泛用于把挥发性物质从液体或固体样品中的基体中分离出来[22]。它的原理是:在恒温的条件下,样品中挥发性物质在气-液(或气-固)两相间分配,达到平衡时,取液上蒸气相进行GC分析。因此,平衡温度和平衡时间是影响分析灵敏度的主要因素。而分析的准确度主要取决于良好的恒温状态和分析环境,另外要注意样品瓶和瓶密封塞不能对样品有吸附效应。顶空分离有以下特点:(1)可用于测定不能直接汽化的试样(液体、固体)中的微量挥发性组分,不需对样品进行特殊处理;(2)色谱柱不会由于直接注入水样或高沸点物质或非挥发性组分而污染;(3)由于在气相中,挥发性组分的浓度比其它组分的浓度高,因此,可以提高挥发性组分的检测灵敏度。(4)不使用试剂,操作简单,可与气相色谱联用。吹扫-捕集法(动态顶空法) 吹扫-捕集法可看作是一个连续的顶空技术,主要用于样品中挥发性物质的分析,该方法在理论上可测定水中全部挥发性有机物。吹扫-捕集的原理是依据许多有机化合物具有挥发性的特点,利用气体将挥发性物质从样品中吹扫出来,吹扫出来的组分被捕吸附的化合物吹脱出来,直接用色谱仪进行分析。这样可以将水体中的痕量有机物富集到足以用色谱能够检测的浓度。此法不但克服了色谱分离中溶剂主峰掩盖其它峰的问题,而且比静态顶空有更高的检测灵敏度,更适于痕量和超痕量分析,美国环保局实验室应用吹扫-捕集技术测定公共饮用水和各种环境样品中挥发性有机物。利用吹扫捕集-气相色谱分析法时,最好使用大口径( mm)毛细管色谱柱;如用填充柱时,应选择冷柱头进样方式,以便使各组分得到很好的分离。另外吹扫流量、吹扫和捕集时间是影响分析灵敏度的主要因素,最好用标准样品在已知的条件下通过实验获得。国内已开展了一些气提法富集水中痕量有机物研究,但挥发性有机物回收率低,不够稳定,其应用面亦窄。许丽娟[23]等人改进了气提装置,深入、系统地研究了气提法的实验条件对挥发性有机物收率的影响,并确定了最佳富集条件。在进行了合成样品实验的基础上以气提法富集GC-MS联用方法对多个水样进行定性定量分析,取得了令人满意的结果。超临界流体萃取(SFE) 超临界流体萃取(SFE)是近几年出现的一种特殊分离技术。SFE主要使用超临界状态的C02作萃取剂,兼有气体的渗透能力和液体的分配作用。超临界流体对物质的溶解能力接近于液体,但其粘度接近于气体,扩散系数介于液体和气体之间,即它既有良好的溶解能力,又有高效的传输能力。目前最常用的流体CO2,临界温度℃,临界压力 MPa)。流出液中的C02在常压下挥发,待测物用溶剂溶解后进行分析。与传统的溶剂提取方法相比,SFE有很多优点。首先可以避免使用大量溶剂,提高萃取效率,减少了分析时间,降低对样品污染的可能性,特别适合于环境、生物等方面的组成复杂、组分易变的样品[24],而且可以自动化。SFE是近几年才发展起来的,很多实验参数和条件还有待进一步优化和明确。萃取液的压力、温度已能很好的控制,但其它一些问题,如细胞组织的萃取、萃取液通过细胞时的速度、滞留时间、样品物质的干扰等还需要进一步的研究[25]。膜分离技术 膜分离是近年来新发展起来的可用于分析化学领域中的新技术之一。利用待测物与溶剂或待测物与大分子物质(如蛋白质或其他高聚物)的传递速度的差异而使彼此得以分离。膜萃取是用膜将目标分析物从样品溶液(给体)萃取到萃取剂(受体)中。如果系统保持较长时间,相间可建立平衡。在样品处理过程中,尽可能将目标分析物从给体转到受体上。膜萃取可与反相-液相色谱(RP-HPLC)[26]、GC[27,28]和毛细管电泳(CE)等在线联用。膜萃取克服了水本身的干扰、选择性较高,然而低极性膜不适合极性有机污染物分析。膜萃取成功地测定了水样中许多有机污染物[29],有些膜对水中低浓度物质有较高的富集倍数。超声悬浮技术 超声悬浮技术是利用声辐射力将物体悬浮在超声驻波场声压结点处的无容器处理技术,该技术能够以非接触的方式处理体积为几μL甚至几十pL的样品,避免因容器壁的不确定性吸附、记忆效应和污染而引起的分析物的损失,排除由于容器壁与样品间的相互作用对细胞反应的干扰以及容器壁引起的光学干扰,且对被悬浮物体的物理化学性质无特殊要求,是基于单颗粒或小液滴研究的强有力工具,特别适合于材料的深过冷(远离凝固平衡状态)研究和小体积痕量分析,可使检测极限降低1-3个数量级。超声悬浮技术在生物科学与生物技术中的应用越来越引人注目,展示了诱人的前景。尽管如此,它还处于初始阶段,国内基本是一个空白。 回顾样品前处理技术已取得相当的成就,但有机痕量分析的科学家们仍在不断努力发展更有效、更合理、更简便可靠的新技术和新方法。由于各种样品来源和存在形式比较复杂,待测物也多种多样,不太可能找到一个统一的或“万能”的前处理方法,要根据检测要求和样品情况,因地制宜地制订出适当的方案。在所有已知的方法中,固相萃取法、固相微萃取法将继续发展,应用面将更广,方法将更趋于自动化。在固体样品方面,除改进的液固萃取(快速、微波协助等)外,超临界流体萃取将随着对其机理认识的深化,得到更好的选择性和处理效果。膜技术,特别是微透析和支持液膜的应用是值得注意的发展动向。色谱技术的联用,如GC/GC,LC/GC以及LC/CE(毛细管电泳)将为样品分析,特别是有机痕量分析提供更为广阔的应用领域。样品中的挥发性有机物将仍以顶端空间法(包括吹扫-捕集)为主要的前处理方式。其他的样品前处理技术,如电化学富集,免疫化学色谱也是值得注意的发展内容。借助于计算机技术的智能化的样品前处理方案也将是一个研究方向。
呵呵,这个可是知识产权啊,这样要不会有人给你的啊,你去淘宝上买份吧?别人自己写的太贵,不太可能给你,我倒是有,但是快要发表了,不太可能给你
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