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临床生物化学检验,作为一种能够通过使用特定仪器和 方法 ,对疾病发生过程中的生物变化进行检测,从而为后续的治疗提供指导意义的手段。下面是我为大家整理的浅谈生物化学检验论文，供大家参考。
《 临床生物化学和生物化学检验教学改革的探讨 》
【关键词】 临床生物化学;教学改革
临床生物化学和生物化学检验是一门集基础 理论 与专业技术紧密相结合的 应用 性专业学科，在该学科的教学过程中，如何抓住重点，深化教学改革，提高教学质量，使学生精医术、懂人文、有理想、能创新，下得去、用得上、留得住、有作为，体现民族学院的大医精诚，把学生培养成高素质的检验人才，我们结合我校情况和临床生化检验教学特点，通过一系列的新模式教学改革，收到了很好的效果。具体 内容 和实施 方法 如下。
1 临床生物化学和生物化学检验教学的现状
临床生物化学和生物化学检验基础要求高 临床生物化学和生物化学检验是建立在 分析 化学、生物化学等基础上的专门学科，它要求医学生必须熟练地掌握临床生物化学和生物化学检验的基本理论和基本技能，熟悉人体器官、组织、体液的化学组成和进行着的生化过程以及疾病、药物对这些过程的 影响 ，了解疾病诊断、病情监测、药物疗效、预后判断和疾病预防等内容，才有助于对临床生物化学和生物化学检验知识的深刻理解。根据医学院校的课程要求，分析相关的教学内容，对比国内外有关的教材并 参考 其他医学院校的教学要求，重点要强调知识更新，以最新的教材为主，使用周新教授主编的《临床生物化学和生物化学检验》第三版教材，融合其他参考书对教学内容加以扩充，同时通过阅读国内外专业期刊、杂志，浏览专业网站，将国内外的最新相关 研究 成果和技术及时地介绍给学生，使教学内容更加充实，弥补了教材中某些内容的滞后性，加大了课堂教学的信息量。这样，教材内容丰富、新颖、重点突出、实用，既利于教也利于学。
临床生物化学和生物化学检验教学内容多、抽象、难以理解 临床生物化学和生物化学检验由于涉及生物化学的基础理论知识，理解起来显得困难，而且随着学科的不断 发展 ，新疾病、新技术、新理论的出现，需要教学的内容增多。这给教学带来很多难题，长期以来，临床生物化学和生物化学检验是学生较难掌握的理论课程之一。加上学校教学改革的深入，教学时间的缩短，造成了教学内容与时间的矛盾。同时院系合一的工作特点，给老师带来教与学协调困难，几乎没有多余的时间给学生讲解临床最新仪器检测项目的原理、方法、检测范围、注意事项以及质量控制方面的有关内容。而学生对这些临床常用的检测项目的原理、方法、检测范围等知之甚少，对全面质量控制体系的运作、项目的校准、实验室误差的来源及如何纠正等十分关键的内容了解不多，期望通过实践加深对书本内容的理解未能实现，因此普遍觉得书本知识与实习内容难以相互联系及转化。然而，要加强临床生物化学和生物化学检验教学与临床实践的联系，使学生看到临床生物化学和生物化学检验在以后的 学习 和工作中的用途。在提高理论教学质量的前提下，通过改革实验 教学方法 ，这既是提高教学效果的有效 措施 ，又是对老师新的挑战。
临床生物化学和生物化学检验实践性强和操作性强 临床生物化学和生物化学检验是检验专业的一门重要学科，也是一门高度综合性的应用 科学 ，近年来随着 计算 机、生物化学、分子生物学、生物医学工程学和 电子 技术等学科的发展，临床生物化学和生物化学检验又吸收引进了大量的其他学科的先进技术，使临床生化检验工作在分析检测的速度和灵敏度上有了很大的提高，检测的方法学也有了很大的发展。为适应 时代 的需要，我们应该在现有的理论教学基础上，不断对我们所开展的实验课进行更新、调整，实验课是临床生物化学和生物化学检验 教育 过程中不可缺少的一部分，是一种实践性教学方式，是对理论教学的辅助，是对将来实习、工作的铺垫。它不仅可验证基础知识，巩固课堂所学的理论，更重要的是对学生进行基本技能训练，初步培养实践能力与独立工作能力。 目前 检验仪器不断地向自动化、智能化方向发展，检测项目由原来的单一项目检测到多项联合检测，检测内容由简单的的基本定性或半定量到微量、超微量检测，近几年来基因工程技术、酶工程技术、细胞生物工程技术、分子生物学工程技术等在临床上已广泛应用，因此，对检验人员的知识结构提出了更高的要求。
课程设置和教学内容无法适应时代发展要求 随着医学技术的发展，临床生物化学和生物化学检验在医学中的地位越来越重要。在新的形势下，我校检验专业主要培养面向 农村 、面向基层、面向社区的实用型检验人才。目前我院的临床生物化学和生物化学检验课程设置，理论课时是40学时，实验课时是55学时，而教学大纲要求理论课一般在54～60课时之间，实验课为70课时左右，如此少的理论和实验课时，难以完成教材内容，更何谈联系临床。再加上目前我们院校的课程教学内容体系仍然没有突破传统的以学科为中心的模式，课程之间独立性较大，学科界线明显，课程内容重复;虽然重视基本知识和技能的教学，又忽略对医学生职业态度和伦理、沟通技能、信息管理、批判性思维等方面的培养，无法适应 现代 医学专业人才全面发展的需求。通过对临床生物化学和生物化学检验教学的改革，我们认为，只有改革教学内容，改进教学方法，重视实验操作的基本功训练，加强实验技能考核，同时狠抓医德医风、职业道德规范教育，才能提高学生的基础理论水平和实验技能，培养出优秀的检验工作者。
2 如何实施临床生物化学和生物化学检验教学改革
加强师资队伍的培养，注重人力资源整合 具有一支高水平的教师队伍，是培养高质量人才的保证。目前我院临床生物化学教研室设有9名教师，其中博士、硕士各1人，教授1人，副教授2人，年青教师占大多数，是一支既具有扎实坚固的专业知识又有相当丰富临床 经验 的检验人员。应根据实际情况，派送没有受过专业训练的老师进行医学检验专业的单科进修，或参加有关专题的短期培训，或与教学经验丰富的老教师共同切磋授课经验，集体备课等等。通过专业学习，加深教师对专业知识的理解和运用。要鼓励教学经验丰富，专业知识广搏和科研能力较强的教师指导，同时要加强青年教师的培养，培养一支既精通专业理论，又熟悉实验操作、科研能力较强的“双师型”师资队伍。教师只有充分掌握本学科广搏的专业理论，先进的技术方法，了解本学科发展趋势和动态，才能给教学改革和创新活动提供较高的起点，才有利于培养学生发现 问题 、分析问题和解决问题的能力;有利于培养学生创造性思维和科研能力。
借鉴国际标准，推进医学院校本科临床生物化学和生物化学检验教学改革的创新 美国临床化学协会提议，医学检验人才必须具备：医学基础理论知识、临床 医学知识 、实际操作技能和临床实验室质量管理技能等四方面的知识和技能[1]。我院作为一所综合性医学院校，要对办学宗旨和目标进行合理定位，明确宗旨和目标的关键是进行科学定位。办学定位从大的范围来讲，主要是指学校是研究型、教学研究型或教学型、应用型。定位不一样，体现在对人才培养规格的要求上有所不同。根据我国的国情，重点医科大学主要培养研究性初级医生，地方性非重点医学院校主要培养应用性初级医生。不同的定位形成不同类型院校不一样的办学理念、宗旨和目标，对教学过程产生不一样的影响，也就 自然 形成不一样的办学特色[2]。因此，临床生物化学和生物化学检验教学质量在医学检验系学生的培养中，有着举足轻重的地位。然而要保证每一个学生有机会早期接触病人，参与病人医疗工作，在临床生物化学和生物化学检验教学中面临新的竞争，新的挑战，为解决这一面临问题，学院要成立一个大的模拟 医院 ，势在必行。旨在让学生对人体健康和患病时的化学状态进行研究以及掌握用于诊断、 治疗 和预防疾病的化学试验方法。通过人才培养目标定位，使培养的人才既符合国情需要又能与国际接轨。
临床生物化学和生物化学检验教学 内容 和教学 方法 的改革
选择规划教材，完善教学内容，制定教学大纲，优化教学组合 应采用与临床检验相适应的《临床生物化学和生物化学检验》第三版新教材。新教材的使用还需要各教师根据各自院校的专业层次，培养目标，教学时数的不同，对教材内容作适当的侧重，同时要注重癌基因与抑癌基因、肿瘤标志物、 治疗 药物浓度监测等内容的教学，以利于学生对当今 科技 水平 发展 的了解。在本课程的教学过程中，要求主要以临床常见疾病及其生化检验指标为主线，突出疾病的生化机制和生化检验技术两个方面，力求将生化检验与疾病诊断，病情监测和预后判断结合起来，从 现代 检验医学的高度开拓临床医学的新视野。在系统讲授 理论 知识的同时，开展讲课方法多样化：讲座式教学、 问题 讨论式教学、举例论证式教学、对比归纳式教学及双语教学，同时加强病例讨论，生动有趣地启发思维，培养学生建立正确的实验诊断思维和 应用 知识的能力，促进学生自主性 学习 、 研究 性学习和个性发展。
采用多媒体教学，提高教学质量，教学联系临床，提高学生兴趣 多媒体教学手段的应用可使一些抽象难懂的概念变为具体的可观察的画面，具有直观、生动、形象的特点，易于吸引学生注意力，激发学生的学习兴趣;有助于生化概念的理解和方法的掌握，增强学生对教学内容的理解和应用;此外，还可化繁为简，便于记忆，提高学生信息处理和运用的能力，使学生产生求知欲和兴趣，开阔视野，更好的引导学生，达到学而有效之目的。多媒体教学还可帮助学生学习和探究知识的教学过程，从而引导学生用 科学 的方法去学习和研究，有效地弥补教学时数的不足，缓解有限的教学时间和不断增加的教学内容之间的矛盾。多媒体教学过程本身教会学生如何利用多媒体提高学习的效率。课件是多媒体教学的一个最重要的组成部分，制作好坏直接 影响 教学效果。所以，课件制作过程中应当注意文字与图片、图像的有机结合，文字简洁、图片清晰，使学生一目了然又不过分花俏，以免分散学生注意力，起不到应用效果。
开放实验室，为学生提供第二课堂 实验教学是教学体系的重要组成部分。生化及生化检验是一门实验性学科，只有通过不断的开发新技术、新实验，才能完成理论验证的教学任务。学生通过亲自动手操作，增强对所学理论知识的感性认识，同时把所学理论知识运用到实践中解决实际问题，是学生加深对生化理论的理解，发展学生创造力、培养学生独立思考和独立工作能力的良好途径。实验室对学生全天开放，由学生自己独立完成实验，教师只做辅导。实验后，老师做全面 总结 ，把学生在实验过程中存在的问题、需要注意的事项等，作详细的答疑与讨论。通过定期开放实验室，巩固实验操作基本技能训练及相关知识介绍，不断培养学生动手能力、创新意识和创新能力，开放实验室已得到学生的认可和好评。
3 临床生物化学和生物化学检验教学改革效果评价
教学目标明确 在教学管理中，实行“主讲教师负责制”、“教案规范化”，加强教师的责任感。在教学模式上，实行开放式教学体系，使学生学习方式多维化。让学生慢慢树立了这样的认识：理论都是以实验为基础的，理论知识是对实验的总结和提炼。在理论与实验教学中，目标明确、重点突出，课堂教学效果大大提高。
有利于培养学生科研素质 创新能力是一个国家或民族发展的决定性推动力，因此培养学生的创新意识，激发创新热情和精神，发展创新能力是大学教学中的重要任务。创造力不仅是一种能力的培养，更重要的是一种精神、一种素质的培养[3]。强化和拓展专业技能，奠定学生科研工作的基础，注重学生科研能力的培养，十年来，在临床生物化学教研室老师的指导下，每个学生都撰写一篇 毕业 论文，其中70%左右的毕业论文在各级专业杂志上公开发表。开展学生科研工作是促进教师队伍素质提高的有效方法，教学相长，互相促进，与学生共同完成毕业论文的选题、开题、实施、总结、撰写过程，无疑对指导教师自身素质和能力提出了更高的要求，迫使教师加强学习，了解和掌握本学科的新进展及相关学科的知识，不断提高自已的带教能力和教学水平。
有利于提高教师的教学和科研水平 教师在完成理论多元化教学的同时，注重设计性实验课更加必要，教师必须精心备课，对各种方法都要了解，掌握涉及到的理论知识、临床知识、专业知识，要广泛查阅 文献 ，比较综合;还要求具备较强的实验动手能力，一定的实验 分析 问题、解决问题的能力。在提高教师综合教学能力的同时，还极大促进了教师科研意识和能力的提高。真正做到教学相长。
【 参考 文献】
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[3] 冯文莉，涂植光，康格非，等.对 目前 高等医学检验教育培养目标的思考[J]. 中国 高等医学教育，2002(1)：5-7.
《 生物化学检验实验 报告 书写综述 》
【摘 要】书写实验报告是生物化学检验实验教学中的重要环节之一。就实验报告书写的重要性、存在的问题及提升实验报告书写质量的策略进行了综述，旨在引起教师、学生对实验报告书写的重视，更好地提升实验教学质量。
【关键词】实验教学;实验报告;质量
生物化学检验是医学检验专业的主干课程之一，具有较强的实践性，有一半的学时是在实验室完成的。为了让学生能够更好地适应临床，满足行业的用人需求，对学生进行临床实践的训练至关重要。训练的初期主要是在相关实验课中进行，以后在进入临床实习来加强。因此，在重视理论教学的同时，来加强实验教学环节是充分体现学科的特点、提高教学质量的关键，也为进入临床打下牢固的基础。而实验报告书写是实验教学过程中重要的环节之一，是实验效果的重要衡量依据，也能够综合反映学生分析问题、研究问题、解决问题和撰写科技论文的能力。但在实验教学中却发现，学生虽然能够及时上交实验报告，但撰写的质量并不高，存在着很多的问题。提升学生实验报告书写质量显得格外重要。许多学者经多年的教学经验，提出了学生书写实验报告的重要性、存在的问题及提升实验报告书写质量的策略，现归纳如下：
1 实验报告书写的重要性
实验报告的书写能够培养学生严谨的科学态度;促进了学生主管能动性的发挥;培养了学生的创新精神、团队意识和竞争精神;促进了学生的观察能力、综合分析能力、逻辑推理归纳能力、发现问题及解决问题的能力等综合能力的提高;有助于巩固学生的理论知识，加强理论联系实践;也加强了学生的文字表达能力和写作水平，为今后科研论文的撰写打下了坚定的基础。通过学生实验报告的反馈，有助于教师重新审视自己的能力水平，更好地完善教学方式，提高教学质量，同时对教学改革也起到很好的推动作用[1-2]。
2 学生书写实验报告存在的普遍问题
不重视实验前的预习，书写时不加思考，互相抄袭，实验报告内容雷同;态度不严谨，不是按照实际操作书写，而是照抄实验指导，使实验报告书写一直流于形式;大多数学生在综合能力方面存在不足，当实验结果出现异常时，就无从下手，不知原因出在哪里，不能客观全面地对实验现象或结果进行分析讨论;内容方面，书写不完整，往往缺少实验方法评价、分析讨论、结果应用、注意事项等重要内容[3-5]。
3 如何提升实验报告书写质量
如何改变这一现状，通过加强学生实验报告书写，促进实验教学提出以下几点建议：
提高认识
首先加强教师对实验报告的重视度，来提高学生对实验报告书写重要性的认识[6]。
加强实验课前的预习
重视学生对实验课的预习，教师应将实验课预习的重要性传递给学生，要求学生提前预习;明确预习提纲和预习内容，强调实验的重点和难点;要求学生通过预习知晓实验目的、实验原理、操作步骤、注意事项等内容，并做好预习报告;通过提问的方式检查学生是否预习或预习的效果[7-8]。
加强教师对学生实验报告的指导、批阅
教师应以饱满的工作热情和严谨的科学态度来指导学生书写实验报告，并指导书写什么内容，解决哪些问题，引导学生分析问题，提高学生解决问题的能力;要求学生认真完成报告中的每一项内容，并将分析结果写入实验报告;批阅学生的实验报告时，要善于发现报告书写中的闪光点，做到及时讲评、积极肯定，以此来提高学生写好实验报告的积极性[9-10]。
打破传统、推陈出新
实验报告的写作不应拘泥于一种形式，应在满足实验报告的学术性、科学性、理论性、规范性、创新性和探索性的基础上[11]，勇于创新。
反思 式实验报告
传统实验报告的书写存在很多弊端，学生书写实验报告不思考、不归纳、不总结、存在千篇一律的抄书现象。王晓冰等人提出将反思 日记 融于实验报告，要求学生书写反思式实验报告的想法。实践证明，相比传统实验报告的书写，书写反思式实验报告虽存在一些问题，但这种书写方式更能促使学生对整个实验过程进行回顾，更好地做到理论与实际的结合，使学生的理论知识得以巩固，从而也提高了对操作技能的掌握水平，与此同时，也有助于加强教师和学生的互动，对教师的成长和实验教学的改进有很好地促进作用[12]。
论文式实验报告
姚青、李江滨等对论文式实验报告的书写在实验教学中的应用进行了探讨，指出此举使学生的科研理念得到培养;学生对实验指导的抄袭得以杜绝;教师的评分标准发生转变，使之学生不再单单注重实验结果正常与否，而是更注重对结果的分析是否合理， 学习态度 得以纠正;于此同时，论文式实验报告的书写有助于提高学生自主获取知识的能力，查阅文献的能力以及 创新思维 能力，从而提高了论文撰写能力，为今后毕业论文和科研论文的撰写奠定了良好的基础[13-14]。
利用现代科学技术来强化实验报告的书写
杜斌等对利用现代科学技术来强化实验报告的书写进行了探索，虽然此举也存在一些不足，但收获还是颇丰的。他们发现利用现代科学技术来书写实验报告更能促使教师对实验报告书写指导的重视;使学生的学习兴趣得到激发，学生的学习积极性和团队合作精神也被很好地调动起来， 人际交往 能力也有很大提高;学生的学习态度更加严谨、科学[15]。
总之，实验教学是高等医学教育的重要组成部分，尤其是对生物化学检验课程，而书写实验报告是实验教学过程中不可或缺的环节[16]。所有的生化检验任课教师和学生都应当重视实验报告的书写，勤思考、多总结、在前人的基础上勇于创新，为提高实验报告的书写质量不断努力。
【参考文献】
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6. 有关生物化学论文
分析化学学科的发展经历了三次巨大变革：第一次是随着分析化学基础理论，特别是物理化学的基本概念（如溶液理论）的发展，使分析化学从一种技术演变成为一门科学，第二次变革是由于物理学和电子学的发展，改变了经典的以化学分析为主的局面，使仪器分析获得蓬勃发展。目前，分析化学正处在第三次变革时期，生命科学、环境科学、新材料科学发展的要求，生物学、信息科学，计算机技术的引入，使分析化学进入了一个崭新的境界。第三次变革的基本特点：从采用的手段看，是在综合光、电、热、声和磁等现象的基础上进一步采用数学、计算机科学及生物学等学科新成就对物质进行纵深分析的科学；从解决的任务看，现代分析化学已发展成为获取形形色色物质尽可能全面的信息、进一步认识自然、改造自然的科学。现代分析化学的任务已不只限于测定物质的组成及含量，而是要对物质的形态（氧化-还原态、络合态、结晶态）、结构（空间分布）、微区、薄层及化学和生物活性等作出瞬时追踪、无损和在线监测等分析及过程控制。随着计算机科学及仪器自动化的飞速发展，分析化学家也不能只满足于分析数据的提供，而是要和其它学科的科学家相结合，逐步成为生产和科学研究中实际问题的解决者。近些年来，在全世界科学界和分析化学界开展了“化学正走出分析化学”、“分析物理”、“分析科学”等热烈议论，反映了这次变革的深刻程度。（一）提高灵敏度这是各种分析方法长期以来所追求的目标。当代许多新的技术引入分析化学，都是与提高分析方法的灵敏度有关，如激光技术的引入，促进了诸如激光共振电离光谱、激光拉曼光谱、激光诱导荧光光谱、激光光热光谱、激光光声光谱和激光质谱的开展，大大提高了分析方法的灵敏度，使得检测单个原子或单个分子成为可能。又如多元配合物、有机显色剂和各种增效试剂的研究与应用，使吸收光谱、荧光光谱、发光光谱、电化学及色谱等分析方法的灵敏度和分析性能得到大幅度地提高。（二）解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性迄今，人们所认识的化合物已超过1000万种，而且新的化合物仍在快速增长。复杂体系的分离和测定已成为分析化学家所面临的艰巨任务。由液相色谱、气相色谱、超临界流体色谱和毛细管电泳等所组成的色谱学是现代分离、分析的主要组成部分并获得了很快的发展。以色谱、光谱和质谱技术为基础所开展的各种联用、接口及样品引入技术已成为当今分析化学发展中的热点之一。在提高方法选择性方面，各种选择性试剂、萃取剂、离子交换剂、吸附剂、表面活性剂、各种传感器的接着剂、各种选择检测技术和化学计量学方法等是当前研究工作的重要课题。（三）扩展时空多维信息现代分析化学的发展已不再局限于将待测组分分离出来进行表征和测量，而是成为一门为物质提供尽可能多的化学信息的科学。随着人们对客观物质的认识的深入，某些过去所不甚熟悉的领域，如多维、不稳态和边界条件等也逐渐提到分析化学家的日程上来。例如现代核磁共振波谱、红外光谱、质谱等的发展，可提供有机物分子的精细结构、空间排列构型及瞬态等变化的信息，为人们对化学反应历程及生命过程的认识展现了光辉的前景。化学计量学的发展，更为处理和解析各种化学信息提供了重要基础。（四）微型化及微环境的表征与测定微型化及微环境分析是现代分析化学认识自然从宏观到微观的延伸。电子学、光学和工程学向微型化发展、人们对生物功能的了解，促进了分析化学深入微观世界的进程。电子显微技术、电子探针X射线微量分析、激光微探针质谱等微束技术已成为进行微区分析的重要手段。在表面分析方面，电子能谱、次级离子质谱、脉冲激光原子探针等的发展，可检测和表征一个单原子层，因而在材料科学、催化剂、生物学、物理学和理论化学研究中占据重要的位置。此外，对于电极表面修饰行为和表征过程的研究，各种分离科学理论、联用技术、超微电极和光谱电化学等的应用，为揭示反应机理，开发新体系，进行分子设计等开辟了新的途径。（五）形态、状态分析及表征在环境科学中，同一元素的不同价态和所生成的不同的有机化合物分子的不同形态都可能存在毒性上的极大差异。在材料科学中物质的晶态、结合态更是影响材料性能的重要因素。目前已报道利用诸如阳极溶出伏安法、X射线光电子能谱、X射线荧光光谱、X射线衍射、热分析、各种吸收光谱方法和各种联用技术来解决物质存在的形态和状态问题。（六）生物大分子及生物活性物质的表征与测定70年代以来，世界各发达国家都将生命科学及其有关的生物工程列为科学研究中最优先发展的领域，在欧、美、日等地区和国家具有战略意义的宏大研究规划“尤利卡计划”，“人类基因图”及“人体研究新前沿”中，生物大分子的结构分析研究都占据重要的位置。我国在2000年前发展高技术战略的规划中，也把生物技术列为七个重点领域之一。一方面生命科学及生物工程的发展向分析化学提出了新的挑战。另一方面仿生过程的模拟，又成为现代分析化学取之不尽的源泉。当前采用以色谱、质谱、核磁共振、荧光、磷光、化学发光和免疫分析以及化学传感器、生物传感器、化学修饰电极和生物电分析化学等为主体的各种分析手段，不但在生命体和有机组织的整体水平上，而且在分子和细胞水平上来认识和研究生命过程中某些大分子及生物活性物质的化学和生物本质方面，已日益显示出十分重要的作用。（七）非破坏性检测及遥测它是分析方法的又一重要外延。当今的许多物理和物理化学分析方法都已发展为非破坏性检测。这对于生产流程控制，自动分析及难于取样的诸如生命过程等的分析是极端重要的。遥测技术应用较多的是激光雷达、激光散射和共振荧光、傅里叶变换红外光谱等，已成功地用于测定几十公里距离内的气体、某些金属的原子和分子、飞机尾气组成，炼油厂周围大气组成等，并为红外制导和反制导系统的设计提供理论和实验根据。（八）自动化及智能化微电子工业、大规模集成电路、微处理器和微型计算机的发展，使分析化学和其它科学与技术一样进入了自动化和智能化的阶段。机器人是实现基本化学操作自动化的重要工具。专家系统是人工智能的最前沿。在分析化学中，专家系统主要用作设计实验和开发分析方法，进行谱图说明和结构解释。80年代兴起的过程分析已使分析化学家摆脱传统的实验室操作，进入到生产过程、甚至生态过程控制的行列。分析化学机器人和现代分析仪器作为“硬件”，化学计量学和各种计算机程序作为“软件”，其对分析化学所带来的影响将会是十分深远的。
分析化学发展史摘要]分析化学始于一些分析检验的实践活动。商品生产和交换的发展,促进了分析检验工作。16世纪,化学反应广泛地应用于湿法分析。18世纪中叶,重量分析法使分析化学由单纯的定性分析迈入了定量分析的时代。到了19世纪,定性分析趋于完善,定量分析的各种方法也相继出现并不断发展。分析化学真正成为一门独立的学科是在20世纪初,被称之为经典分析化学。20世纪以来,在经典化学不断充实、完善的同时,仪器分析也迅猛发展,并且在分析化学中占据越来越重要的地位。[关键词]化学分析;仪器分析在化学还没有成为一门独立学科的中世纪,甚至古代,人们已开始从事分析检验的实践活动。这一实践活动来源于生产和生活的需要。如为了冶炼各种金属,需要鉴别有关的矿石;采取天然矿物做药物治病,需要识别它们。这些鉴别是一个由表及里的过程,古人首先注意和掌握的当然是它们的外部特征。如水银又名“流珠”,“其状如水似银”,硫化汞名为“朱砂”、“丹砂”等都是抓住它们的外部特征。人们初步对不同物质进行概念上的区别,用感官对各种客观实体的现象和本质加以鉴别,就是原始的分析化学。在制陶、冶炼和制药、炼丹的实践活动中,人们对矿物的认识便逐步深化,于是便能进一步通过它们的一些其他物理特性和化学变化作为鉴别的依据。如中国曾利用“丹砂烧之成水银”来鉴定硫汞矿石。随着商品生产和交换的发展,很自然地就会产生控制、检验产品的质量和纯度的需求,于是产生了早期的商品检验工作。在古代主要是用简单的比重法来确定一些溶液的浓度,可用比重法衡量酒、醋、牛奶、蜂蜜和食油的质量。到了6世纪已经有了和我们现在所用的基本相同的比重计了。商品交换的发展又促进了货币的流通,高值的货币是贵金属的制品,于是出现了货币的检验,也就是金属的检验。古代的金属检验,最重要的是试金技术。在我国古代,关于金的成色就有“七青八黄九紫十赤”的谚语。在古罗马帝国则利用试金石,根据黄金在其上划痕颜色和深度来判断金的成色。16世纪初,在欧洲又有检验黄金的所谓“金针系列试验法”,这是简易的划痕试验法的进一步发展。16世纪,化学的发展进入所谓的“医药化学时期”。关于各地各类矿泉水药理性能的研究是当时医药化学的一项重要任务,这种研究促进了水溶液分析的兴起和发展。1685年,英国著名物理学家兼化学家R·波义耳(Boyle,1627-1691)编写了一本关于矿泉水的专著《矿泉的博物学考察》,相当全面地概括总结了当时已知的关于水溶液的各种检验方法和检定反应。波义耳在定性分析中的一项重要贡献是用多种动、植物浸液来检验水的酸碱性。波义耳还提出了“定性检出极限”这一重要概念。这一时期的湿法分析从过去利用物质的一些物理性质为主,发展到广泛应用化学反应为主,提高了分析检验法的多样性、可靠性和灵敏性,并为近代分析化学的产生做了准备。18世纪以后,由于冶金、机械工业的巨大发展,要求提供数量更大、品种更多的矿石,促进了分析化学的发展。这一时期,分析化学的研究对象主要以矿物、岩石和金属为主,而且这种研究从定性检验逐步发展到较高级的定量分析。其中干法的吹管分析法曾起过重要作用。此法是把要化验的金属矿样放在一块木炭的小孔中,然后以吹管将火焰吹到它上面,一些金属氧化物便熔化并会被还原为金属单质。但这种方法能够还原出的金属种类并不多。到了18世纪中叶,重量分析法使分析化学迈入了定量分析的时代。当时著名的瑞典化学家和矿物学家贝格曼(Torbern Bergman,1735-1784)在《实用化学》一书中指出:“为了测定金属的含量,并不需要把这些金属转变为它们的单质状态,只要把他们以沉淀化合物的形式分离出来,如果我们事先测定沉淀的组成,就可以进行换算了。”到了19世纪,新元素如雨后春笋般出现,加之矿物组成复杂,湿法检验若没有丰富的经验和周密的检验方案,想得到确切的检验结果显然是非常困难的。德国化学家汉立希(PfaffChristian Heinrich,1773-1852)在他1821出版的一书中指出:为了使湿法定性检验的问题简单化和减少盲目性,应进行初步试验。1829年,德国化学家罗塞(Hoinrich Rose ,1795-1864)首次明确地提出并制定了系统定性分析法。1841年德国化学家伏累森纽斯(Carl Remegius Frese-nius,1818-1897)改进了系统定性分析法,较之罗塞的方案使用的试剂较少。后来又得到美国化学家诺伊斯(Arthur )的进一步精细研究和改进,使定性分析趋于完善。同一期间,定量分析也迅猛发展。由伏累森纽斯对各种沉淀组成的测定结果和今天的数据加以对比,可以看出重量分析法到了伏累森纽斯时期已经非常准确。他当年研究的某些测定方法至今仍在沿用,其精确度也很可靠。他还对一系列复杂的分离问题如钙与镁、铜和汞、锡和锑等的分离都提出了创造性的见解。他还将缓冲溶液、金属置换、络合掩蔽等手段用于解决这些问题。随着过滤技术的改进,有机沉淀剂的应用,加热、净化、重结晶、高精度分析天平等方面研究工作的进展,使重量分析的精确度得到更进一步的提高。但这种方法操作手续繁琐,耗时长,这就使得容量分析迅速发展。根据沉淀反应、酸碱反应、氧化-还原反应及络合反应的特点,相应出现了沉淀滴定、酸碱滴定、氧化-还原滴定及络合滴定的容量分析法。法国物理学家兼化学家盖吕萨克(Gay-Lussac,1778-1850)应该算是滴定分析的创始人,他继承前人的分析成果对滴定分析进行深入研究,对滴定法的进一步发展,特别是对提高准确度方面做出了贡献,他所提出的银量法至今仍在应用。在各种滴定法中,氧化-还原滴定法占有最重要的地位。碘量法在该世纪中叶已经具有了今天我们沿用的各种形式。1853年赫培尔(Hempel)应用高锰酸钾标准溶液滴定草酸,这一方法的建立为以后一些重要的间接法和回滴法打下了基础。沉淀滴定法则在盖吕萨克银量法的启发下,继续有了较大发展,其中最重要的是1856年莫尔提出的以铬酸钾为指示剂的银量法,这便是广泛应用于测定氯化物的“莫尔法”。1874年伏尔哈特()提出了间接沉淀滴定的方法,使沉淀滴定法的应用范围得以扩大。络合滴定法在该世纪的中叶,借助于有机试剂而得以形成,且有较大进展。酸碱滴定法由于找不到合适的指示剂进展不大,直到19世纪70年代,酸碱滴定的状况仍没有重大改变。只是当人工合成指示剂问世并开始应用后,由于它们可在一个很宽的pH范围内变色,这才使酸碱滴定的应用范围显著地扩大。滴定分析发展中的另一个方面是仪器的设计和改进,使分析仪器已基本上具备了现有的各种形式。因而,这一时期堪称为滴定分析的极盛时期。直到19世纪末,分析化学基本上仍然是许多定性和定量的检测物质组成的技术汇集。分析化学作为一门科学,很多分析家认为是以著名的德国物理化学家奥斯特瓦尔德(WilholnOstwald,1853-1932)出版《分析化学的科学基础》的1894年为新纪元的。20世纪初,关于沉淀反应、酸碱反应、氧化-还原反应及络合物形成反应的四个平衡理论的建立,使分析化学家的检测技术一跃成为分析化学学科,称之为经典分析化学。因此,20世纪初这一时期是分析化学发展史上的第一次革命。20世纪以来,原有的各种经典方法不断充实、完善。直到目前,分析试样中的常量元素或常量组分的测定,基本上仍普遍采用经典的化学分析方法。20世纪中叶,由于生产和科研的发展,分析的样品越来越复杂,要求对试样中的微量及痕量组分进行测定,对分析的灵敏度、准确度、速度的要求不断提高,一些以化学反应和物理特性为基础的仪器分析方法逐步创立和发展起来。这些新的分析方法都是采用了电学、电子学和光学等仪器设备,因而称为“仪器分析”。仪器分析所牵涉到的学科领域远较19世纪时的经典分析化学宽阔得多。光度分析法、电化学分析法、色层法相继产生并迅速发展。这一时期的分析化学的发展要受到物理、数学等学科的广泛影响,同时也开始对其它学科作出显著贡献,这是分析化学史上的第二次革命。70年代以后,分析化学已不仅仅局限于测定样品的成分及含量,而是着眼于降低测定下限、提高分析准确度上。并且打破化学与其它学科的界限,利用化学、物理、生物、数学等其它学科一切可以利用的理论、方法、技术对待测物质的组成、组分、状态、结构、形态、分布等性质进行全面的分析。由于这些非化学方法的建立和发展,有人认为分析化学已不只是化学的一部分,而是正逐步转化成为一门边缘学科———分析科学,并认为这是分析发展史上的第三次革命。目前,分析化学处于日新月异的变化之中,它的发展同现代科学技术的总发展是分不开的。一方面,现代科学技术对分析化学的要求越来越高。另一方面,又不断地向分析化学输送新的理论、方法和手段,使分析化学迅速发展。特别是近年来电子计算机与各类化学分析仪器的结合,更使分析化学的发展如虎添翼,不仅使仪器的自动控制和操作实现了高速、准确、自动化,而且在数据处理的软件系统和计算机终端设备方面也大大前进了一步。作为分析化学两大支柱之一的仪器分析发挥着越来越重要的作用,但对于常量组分的精确分析仍然主要依靠化学分析,即经典分析。化学分析和仪器分析两部分内容互相补充,化学分析仍是分析化学的一大支柱。美国Analytical Chemistry杂志1991年和1994年两次刊登同一作者的长文“经典分析的过去、现在和未来”,强调重视经典分析的重要性。1] 余新武,张志钢,罗玉梅. 化学的发展史与环境的关系[J]. 湖北师范学院学报(自然科学版) , 2003,(04) . [2] 张秉孝. 现代分析化学与发展动向[J]. 内蒙古石油化工 , 2001,(04) . [3] 王睿. 现代科技革命与分析化学[J]. 安徽化工 , 2004,(04) . [4] 王翔. 有机化学发展史概述[J]. 黔东南民族师范高等专科学校学报 , 2003,(06) . [5] 孙玉彬,耿玉宏. 分析化学的发展与展望[J]. 滨州师专学报 , 2001,(02) . [6] 金钦汉. 试谈分析化学的明天[J]. 大学化学 , 2000,(05) . [7] 高鸿. 分析化学已发展到分析科学阶段[J]. 大学化学 , 1999,(04) . [8] 周南. 现代分析化学的内涵和新定义[J]. 理化检验.化学分册 , 2001,(01) . [9] 邓星亮. 化学发展史与自然辩证法[J]. 邵阳学院学报(社会科学版) , 1994,(06) . [10] 钟桐生. 分析化学进展[J]. 益阳师专学报 , 2002,(06) .
环境分析化学发展的趋势是：分析方法标准化这是环境分析的基础和中心环节。环境质量评价和环境保护规划的制定和执行，都要以环境分析数据作为依据，因而须要研究制订一整套的标准分析方法，以保证分析数据的可靠性和准确性。分析技术连续自动化环境分析化学逐渐由经典的化学分析过渡到仪器分析，由手工操作过渡到连续自动化的操作。70年代以来，已出现每小时可连续测定数十个试样的自动分析仪器，并已正式定为标准分析方法。现已采用的有：比色分析、离子选择性电极、X射线荧光光谱、原子吸收光谱、极谱、气相色谱、液相色谱、流动注射分析等自动分析方法及相应的仪器。特别是流动注射分析法，分析速度可达每小时200多个试样，试剂和试样的消耗量少，仪器的结构简单，比较容易普及，是发展较快的方法之一。电子计算机的应用在环境分析化学中应用电子计算机，极大地提高了分析能力和研究水平。在现代化的分析实验室中，很多分析仪器已采用电子计算机控制操作程序、处理数据和显示分析结果，并对各种图形进行解释。应用电子计算机，可实现分析仪器自动化和样品的连续测定。如配备有电子计算机的γ－能谱仪可同时测定几百个样品中多种元素，利用傅里叶变换在计算机上进行计算，既可提高分析的灵敏度和准确度，又可使核磁共振仪能测得13C讯号，使有机骨架结构的测定有了可能，为从分子水平研究环境污染物引起的生态学和生理机制的有关问题开拓了前景。多种方法和仪器的联合使用这可以有效地发挥各种技术的特长，解决一些复杂的难题，再配用电子计算机，更可大大提高分析效果，并能及时给出分析结果。例如，色谱-质谱-计算机联用，能快速测定各种挥发性有机物。这种方法已应用于废水的分析，可检测200种以上的污染物。在环境污染分析中还常采用火花源质谱-电子计算机联用、气相色谱-微波等离子体发射光谱联用、色谱－红外光谱联用、色谱－原子吸收光谱联用、发射光谱和等离子体源联用，以及质谱-离子显微镜组合而成的直接成象离子分析仪。激光技术的应用利用激光作为分析化学的光源已发展了吸收光谱、拉曼光谱、原子和分子荧光光谱、激光光声光谱、高分辨率光谱以及其他激光光谱技术和分析方法。激光分析的特点是高分辨率、高灵敏度、长距离、短时间。随着激光基础理论研究的进一步发展，激光技术必将进一步改变环境分析化学的面貌。痕量和超痕量分析的研究环境科学研究向纵深发展，对环境分析提出的新要求之一就是常须检测含量低达10-6～10-9克（痕量级）和10-9～10-12克（超痕量级）的污染物，以及研究制订出一套能适用于测定存在于大气、水体、土壤、生物体和食品中的痕量和超痕量的污染物的分析方法。例如已测定太平洋中心上空空气中铅的含量为1ppb，南北极则低于。南极洲冰块中的DDT含量为；雨水中汞的平均含量为；人体中铀的平均含量为1ppb。这些成果是依靠痕量或超痕量分析技术取得的。加强对新的灵敏度高、选择性好而又快速的痕量和超痕量分析方法的研究，成为今后环境分析化学的发展方向之一。环境分析样品前处理(sample pretreatment methodologies in environmental analysis)由于环境样品具有被测物浓度低，组分复杂,干扰物质多，同种元素以多相形式存在,易受环境影响而变化等特点，通常都要经过复杂的前处理后才能进行分析测定。经典的前处理方法,如沉淀，络合,衍生，吸附,萃取，蒸馏,干燥，过滤,透析，离心,升华等，靠人工操作,重现性差，工作强度大,处理周期长，又要使用大量有机溶剂等.因此样品前处理预分离是环境分析中最薄弱的环节,而也是现环境分析化学,乃至分析化学中一个重要的关键环节，前沿研究课题。它包括了各种前处理新方法与新技术的研究及这些技术与分析方法在线联用设备的研究两个方面.新方法与新技术中较为成熟的有:1,固相萃取法(solid-phase extraction,SPE)其原理是根据样品中不同组分在固相填料上的作用力强弱不同，被测组分与其它组分分离。主要用于处理环境水样及可溶的固体环境样品,也可用于捕集气体中的痕量有机物及气溶胶.改变洗脱剂组成，填料的种类及其它参数以达到不同分离的目的。早期以柱状固相填料为主,近段时间来出现了厚度为1mm左右新型薄膜填料，它们截而积大,流量高，特别适合于野外现场处理样品.2,超临界流体萃取法(supported liquid memberane,SLM)该法利用超临界流体既有与液体相仿的高密度，具有较大的溶解能力,又有与气体相近的高扩散率，因此能有效地从固体内部将被测的溶质萃取出来。它特别适合于处理各种固体的环境样品.改变超临界流体的组成,温度，压力,可以有选择地把不同的组分从样品中先后连续萃取进行分离。既用于样品的前处理，也用于固体废弃物的治理.3,固相微萃取法(solid-phase microsextraction,SPME)它用装在注射器针头内的熔融石英光导纤维作载体，表面用有机固定液作涂渍处理。当它浸在样品溶剂中时,被测物通过扩散吸附在它表面，然后转移至气相色谱仪的进样口进样,通过加热脱附，被测物随载气进入色谱校进行分离和测定.该法可用于处理各种气体和液体的环境样品,也可用于处理固体样品中的挥发性物质，通过改变固定液的类型与液层的厚度,可以改变方法的选择性，提高吸附量,易于自动化，可直接处理低于10-9级的水样,也便于和其它分析方法(例HPLC等)联用。表-1列出几种代表性的无，少溶剂样品前处理方法的比较.表-1几种主要的无,少溶剂样品前处理方法前处理方法原理分析方法分析对象萃取相缺点顶空法(静态顶空法，捕吹法)利用待测物的挥发性直接抽取样品顶空气体进行色谱分析；利用载气尽量吹出样品中待测物冷冻捕集或吸附集的方法收集被测物挥发性有机物气体静态顶空法不能浓缩样品,定量需要校正，吹捕法易形成泡沫,仪器超裁超临界流体萃取利用超临界流体密度高，粘度小对压力变化敏感的特征在超临界状态下萃取待测样品,通过减压，降温或吸附收集后分析烃类及非极性化合物,以及部分中等极性化合物CO2,氨，乙烷,乙烯，丙烯,水等萃取装置昂贵，不适于分析水样膜萃取膜对待测物质的吸附作用由高分子膜萃取样品中的待测物,然后再用气体或液体萃取出膜中的待测物挥发，半挥发性物质,支载液膜萃取在不同pH值下能离子化的化合物高分子膜，中空纤维膜岁待测物浓度变化有滞后性,待测物受膜限制大固相萃取固相吸附剂对待测物的吸附作用先用吸附剂吸附在用溶剂洗脱待测物各种气体液体及可溶的固体盘状膜，过滤片,固相萃取伎回收率低，固体吸附剂容易被堵塞固微相萃取待测物在样品及萃取涂层之间的分配平衡将萃取纤维暴露在用品或其顶空中萃取挥发,半挥发性有机物具有选择吸附性的涂层萃取涂层易磨损，使用寿命有限4,加速溶剂萃取法(简称ASE)这是一种全新的萃取方法，它可以显著提高样品前处理的速度。溶剂被泵入盛有样品的萃取池后,加温加压，数分钟后,萃取物从加热的萃取他中输送到收集瓶中供分析中.萃取步骤全程自动化，并且可以多次萃取,快速省时，溶剂消耗量少。以分析土壤中有机氯农药为例,首先要用大量有机溶剂将其从基体中提取出来.新近颁布和即将出台的环保法规对实验室使用溶剂在许多方面作出了严格的限制。为适应这种变化，加速溶剂萃取作为减少溶剂消耗量的固体样品前处理技术应运而生.与传统方法相比较,加速溶剂萃取更方便，快速,溶剂用量少，其重现性与超声萃取相当。并且避免了使用超声萃取所带来的多次清洗的问题.表-2示出水中优先检测有机污染物600系列标准分析方法,经过适当的前处理步骤，便可发展为相应污染物在饮用水(500系列)和固体废弃物(8000系列)中的标准分析方法,这些方法与各自前处理的操作步骤实际上是相应的。表-2USEPA 500,600和8000系列方法编号对照表污染物名称500系列(饮用水)600系列(废水)8000系列(固体废弃物)主要分析方法挥发性卤代烃挥发性有机物挥发性芳烃类丙烯醛，丙烯腈6038030GC/FID二溴乙烯,二氯氮丙烷504酚类6048040GC/FID',EC有机卤化物，农药急PCBs505联苯胺类605邻苯二甲酸酯类5066068060含N,P农药507亚硝胺类607GC/NPD'TEA有机氯农药及PCBs508/508A6088080GC/ECD硝基芳烃及异佛尔酮6098090GC/EC,FID多环芳烃类6108100LC/UV,荧光，GC/FID卤代醚类611GC/OHD卤代烃类6128120GC/ECD2,3,7,8-TCDD613GC/MS有机磷类8140有机氯除草剂5158150挥发性有机物524-2(60重)6248240GC/MS半挥发性有机物5256258250GS/MS各种色谱技术的进展1,毛细管气相色谱技术的不断发展和应用高灵敏度，高选择性气相色谱检测器和GC,MS的发展奠定了USEPA 1979年底公布的114种水中优先检测有机污染物分析方法的基础，而毛细管气相色谱的应用大大提高了分离效率和分析速度,使方法简化，净化损失减少,近20年来，毛细管柱管材由金属改变为玻璃,再发展为熔融石英，解决了管壁对分析的干扰和操作技术的可靠性。毛细管柱固定相,高分子液晶固定相，高分子冠醚新固定相的研制,柱表面去活性处理(如辐射处理),尤其是化学键合交联固定相的研制成功，使大批重要污染物(包括众多异构体)有了可靠的测定方法.采用无分流进样和柱上进样技术解决了柱容量小和热不稳定试样的分解问题。近几年来发展的内径的宽口径毛细管柱进一步解决了柱容量小的问题，使它们直接与气提设备相接,简化了挥发性化合物的分析步骤，而且更有利于与灵敏度稍差的检测器匹配。组合柱技术,化学衍生技术(包括柱前，柱后)等,不但可提高分辨能力或灵敏度，并在一定程度上解决了某些挥发性较差的化台物的监测.高灵敏,高选择性的检测器仍在不断发展，例如化学发光检测器,TEA,离子化检测器，酶抑制剂荧光监测器等,再加上多维色谱的应用，多监测器联用,特别是GC与MS及其它仪器的联用，使GC在环境分析,色谱分析中仍将继续占据优势。徐晓白等综述了色谱技术研究我国大气污染的现状，对环境中潜在致癌物质,如多环芳烃和硝基多环芳烃进行了研究和探讨.并对我国若干城市大气中痕量元素的温室效应和有害有毒颗粒物进行了研究。EPA已将毛细管气相色谱作为常规监测技术，GC—TID(离子阱检测器)在提高灵敏度方面有特色.我国在这方面,无论是仪器的生产或毛细管柱的研制都有较好基础，今后可能在开辟色谱新技术,提高质量，降低价格以及系列处方固做出更多贡献。在1998年召开的第七次全国色谱学术报告会上发表了350多篇论文,其中1/6与环境样品有关，这也反应了我国色谱分析在环境分析化学中的重要作用.近段时间江桂斌研制的表面发射火焰光度检测方法(Quartz surface induced lurninescene-FPD)在国际上首次将由石英表面引发的发射(QSIL)原理用于定量分析,引起学术界的高度评价，并获国家发明专利。该研究工作提供了一种高灵敏度火焰光度检测器.和现有商品仪器相比,它有三个优点：(1)色谱柱直接插入燃烧头的顶端，避免了样品的扩散等造成的色谱峰展宽等现象。(2)改变了传统的氢火焰燃烧方式,使火焰的稳定性得到根本的提高.(3)通过改变火焰的发射介质，导致了发射机理的根本变化,获得了强度很大的发射光谱。与一般气相色谱火焰光度方法相比，灵敏度提高100—1000倍.用该系统已很好地分离和测定了各种介质中不同形态的有机锡化合物,最低检测限在30fg—.另外，已证明这一原理可以推广到硫,磷化合物，有机硒,有机铅等化合物的定量分析。1997年在美国召开的21世纪环境实验室 (environmental laboratory moving for the 21 century)研讨会后，对现场监测和可移动实验室的设计与研究,出现了一个新的发展方向.如便携式色谱仪已开始在现场环境分析中应用。1998年匹茨堡会议上，已出现了商品.我国也正在研制毛细管便携式色谱仪。在微型化过程中,常规色谱检测器的微型化技术是这一领域的制约因素.色谱进样技术:发展很快，枝头进样(oncolumn),分流/无分流进样(split/splitless)吹捕法(purge and trap)进样等技术已成为实验室的常规方法。色谱校的发展也日新月异.法国研制的用一种平行的多毛细管往系(含有900根1m长，40μm内径的毛细管,涂层厚度为μm)成功地分离和测定了多种有机锡化合物。分离时间由常规毛细管柱的5—10min缩短到,高效液相色谱的广泛应用80年代以来，HPLC仪器的增长速度一直据首位,据估计1983年世界HPLC的销售额己超过GC.这是出于GC主要适用于测定较易挥发的污染物，但70%以上的化合物是低挥发性,大分子量或热不稳定的，不进行衍生化就不能直接用GC法测定,而HPLC法恰好弥补了这方面的不足，所以后者在环境分析中越来越多地得到应用。金祖亮曾统计Analytical Abstract引述文章的情况;1980年应用HPLC的文章数量仅为引用GC的文章数量的1/5,而到1989年则几近一半.HPLC的分辨率虽不如毛细管气相色谱(HRGC).但也有用它一次直接分析32种优先检测污染物的成功例子，缩小柱径和采用3μm填料可提高分辨率。己制成的3—7cm商品柱的柱效可达5000一10000理论塔板/m,用它进行环境样品的常规分析，1min就能完成一次测定HPLC的柱后反应,检测灵敏度可达pg级，是现迅速发展的领域.另外发展类似GC上用的更为通用型的检测器,例如HPLC-FID,HPLC-ECD,HPLC—TID,HPLC—NPD和HPLC-FPD等是另一倾向。微孔柱的应用促进了LC-MS的发展，由于溶剂的减少,与MS接口的问题迎刃而解，已可进行常规检测.不过由于用微孔柱分析速度较慢,其它的接口例如热喷射(thermospray),电喷雾(electrospray),粒子束(particle beam)等接口技术配合更为理想。如用HPLC法分级预分离，在系统分析中能使被检出的污染物数目增加数倍.3,超临界流体色谱的发展超临界流体在化学分离中的应用并与计算机技术的成功结合，制成了现代化的SFC仪,引起了分析界的兴趣。近段时间来商品毛细管SFC的问世在环境分析化学中得到较广泛的关注.由于该方法的特点是采用超临界的流体作为流动相，可填补GC与HPLC的空隙,适用于极性化合物，热不稳定,化学性质活泼，分子量高及挥发性化合物等复杂混合物的分离,测定，理论计算推断毛细管SFC分离效率与GC相近,而比HPLC高。因此SFC兼具GC与HPLC的优点.SFC常用的流动相为CO2,但现有更多的流体可供选用。还可能用不同流体及不同成分比的组合，因此分析方法可以有相当多样化选挥.还能起到选择萃取预分离的作用。这样既可节省溶剂,减少萃取时间，又可能减少预处理过程中引起的污染.现公认SFC可贵的另一主要原因是因为它能和一系列检测系统联用。一般说来，GC与HPLC的检测器在SFC上均可应用,常用的有FID,FPD,ECD,UV和荧光等.新的检测器，如化学发光硫检测器,测定硫化合物的灵敏度可达数十至100pg,线性范围为与MS及FT-IR的联用亦已获得成功。现与—般EI,CI相似的质谱图可从SFC-FTIR获得，而且灵敏度尚佳.已报道应用SFC的对象有农药,染料，有机酸,表面活性剂及药物等。其中以农药及其代谢物测定的报告较多.4,离子色谱[IC]的应用由于IC具有操作简便，快速,选择性好，灵敏度和推确度均较高,而且能进行多组分同时测定等优点，随着离子色谱的发展,已逐渐应用于环境分析。首先在阴离子分析方而，发展很快.近几年由于梯度淋洗,柱和检测器等的进一步发展，已能应用IC测定阳离子,过渡金属，金属络合物。区分不同价态,直至分析有机化合物等.5,毛细管电泳近段时间来，毛细管电泳在环境化学中的应用正在逐步扩大,包括污染物与DNA加合物的分析，正辛酵—水分配系数的测定以及动物体内甲基汞的测定等,并且已发表了数篇综述，由于毛细管电泳的持点：样品需要量小,高分离效率，柱价格低,易清洗，试剂耗费量小,方法简单，分析时间短等,使其在分离环境污染物时拥有独特优势，可以作为一种与GC和HPLC相互补充的新的污染物分析手段。Yan等采用填充拄毛细管电色谱,在45min以内分离了16种EPA优先检测PAHs.采用CZE(毛细管区带电泳)模式可在24min内分离酚及其10种衍生物，改变分析条件可在5min内就能实现对12种酚类化合物的快速分离。也有关于分离二恶英TCDD,PCB异构体，光学异构体的报导,MEKC(micellar electrokinetic chromatography胶柬电动色谱)分离分析胶类化合物获得成功.毛细管电泳曾用来分离百草快和杀草快，磺酰脲,苯氧基酸等。此类工作既涉及除草剂对映体或异构体的分离，又包括分析农作物上除草剂的残留和水中的除草剂.现毛细管电泳分离分析环境污染物的研究在不断深入和扩大,但很多工作集中在分离标准样品上，应用于实际环境样品分析的还相对较少。就其主要原因,主要是检测器灵敏度不够和要求新的样品预处理方法等.但总的来看前景是十分光明的。联用技术联用技术是现分析化学中的热点，在环境分析中由于样品的复杂性,测量难度大，对信息的要求又高,用一种仪器的单项技术很难解决.GC/MS在环境分析化学,特别是在环境有机分析中应用的成功经验已不必赘述，其中尤以四级质谱的引入再结合微型计算机系统的检索,使其在美国环保局系统中的常规检测费用可与GC相比，有时甚至低于后者。MS本身的发展,开拓了这类联机的应用范围，而GC与元素分析仪器的联用使其威力引伸到无机物或金属有机物等的分析.用HPLC替代联机中的GC虽然有溶剂去除的难题,但对与FT-IR,NMR等的联用尚有方便之处，另外结合热喷射,电喷雾，软电离离子化等接口技术,不但解决了LC/MS联用的主要障碍，使分析的对象可扩展至挥发性低的化合物,而且使SFC,IC等与MS的联用也获得成功，表-3示出环境分析中的若干联用技术,从中可以看到联用技术及其组合方式正在迅速增加。三联与四联仪器系统乃至多机一体化等的出现是当前环境分析化学，环境分析仪器发展的新动向.另外,如进样流动注射(FIA)等技术的引入也将使环境样品分析自动化，快速化等达到新的高度。表-3 环境分析化学中的联用技术联用技术应用举例GC-AAS石油中乙基铅化合物,络合物，鱼中汞化合物GC-AES(原子发射光谱)有机锡化合物,甲硅烷化醇类GC-MES(微波等离子体发射光谱)元素选择性检测GC-AFS(原子荧光光谱)四乙基铅GC-ICP-AES(DCP,MIP)烷基铅，有机硅(Mn,Hg,Cr)GC-MS普遍应用(挥发性，半挥发性化合物,衍生物)GC-FTIR柴油机尾气颗粒物中硝基多环芳烃GC-MS-FTIRGX-TEA亚硝胺HPLC-AAS四烷基铅，有机锡HPLC-ICP-AESVB12中CO,蛋白质中金属，Fe,As,Hg,Cu;螯合物状态分析，同位素稀释HPLC-ICP/MS;HPLC-FTIR;HPLC-TEAHPLC-MSThermospray,Particle Beam/MAGICHPLC-NMR10-4g,多组分电喷雾中半挥发性及非挥发性物质HPLC-FTIR/MSMS/MS(可与GC或HPLC联用)10-11-10-12g(PCDD,PCDF)SFC-FID,UV等偶氮，蒽醌,苯胺类染料，PAHSFC-MS,FTIR或NMR农药等IC-ICP1-100×10-9级地表水×10-9级(检测下限可达)海洋生物中Al,Mn,Cu,Ni,Co,Zn,Sn,Cd,Ba,La,Ce,Th,UGC-QSIL-FPD(气相色谱表面发射火焰光度检测)水中有机锡，铅,汞，锗,硒等形态分析以及生物样品等，灵敏度达(检出限)有机锡在无机物的分析方面,IC与检测仪器的联用，尤其是各种进样方式的ICP与MS的联用在痕量元素分析中已成为重要的分析技术前沿。由于后者的高灵敏度(检出限达l0—60pg/mL),高选择性，线性范围宽,以及多种元素的同时测定，和可进行在线分析等已使USEPA将ICP-MS列为可行的常规分析手段.与生物学科的结合的环境分析化学1,生物试验指导的分离分析生物试验指导的分离分析发展于80年代初，是有机污染物分析的重要发展方向之一。现环境样品中的致癌,致畸变，致突变性成份是人们主要关心的对象,由于医学还不能完全控制和治愈严重威胁人类生命的癌症，而流行病学又指出,人类70%—90%的癌症是由于环境中的致癌物所引起，短期生物试验的发展(如Ames试验)提供了在短期内初步评价研究对象三致特性的可能,且费用较为低廉，灵敏度高,选择性好，结合化学分离和鉴定,就有可能从复杂的环境试样中有效地筛选出活性组分，获得新的结果,环境中潜在致癌物硝基多环芳烃的发现即是一例.较近的研究表明大气飘尘中不但存在硝基多环芳烃，而且有羟基硝基多环芳烃,后者的致突变性有时比前者为高。在气体研究中也得到相应的结果，这些结果促进了环境污染活性的研究.生物指导的活性发现是生物学科与分析学科结合的产物,它将在环境科学研究中发挥更大的作用。2,新的分析方法——生物监测:免疫分析常规的环境分析有时对大批复杂试样不能及时迅速报出结果，在这方面某些生物监测方法却能起到很好的作用.免疫试验就是一个很好的例子,后者近几年在环境方面的应用有很大的成就，并已在区域性环境质量评价中得到应用。免疫试验优点很多：价格便宜,灵敏度高(如1ng),前处理方法简便.有利于大量监测某种确定的对象，还有可能进行实时分析,因此前景诱人。在《分析化学前沿》有关环境分析若干进展中已报道免疫分析在农药，致癌物,甚至DNA加合物方面试验的一些数据.由此得知其灵敏度甚高。美国EPA,AOAC,IUPAC已组织过多次专业会议，今后有希望在环境监测中得到更多应用.此外,各种类型的生物传感器和生物标记物的开发与应用亦将有广泛的前途。
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食品检测与食品安全姓名： 姓名：卢周舟 学号： 学号：43208419 得分： 得分： 摘要： 由于我国处于社会主义初级阶段， 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达 摘要： 国家水平，而且食品企业诚信意识不强（尤其是民营、私营企业） 、食品消费价值水平低下、 安全意识观较差，种种原因，造成了我国食品安全问题仍十分严峻。食品安全控制已成为当 务之急。主要针对食品中的添加剂、毒素、有害微生物等对人身体有害或可能要害的成分进 行食品检测。随着科技的进步，食品检测在未来面临着更多的机遇和挑战。 关键词： 关键词：食品安全，食品检测，添加剂，毒素，农药残留，微生物，基因芯片，免疫学 技术，仪器分析 引论 民以食为天，毋须置疑，食品安全问题关系到每个人的健康，影响着社会的稳定发展和 不断进步。如若不能把好食品安全关，势必造成重大人身安全事故，造成社会秩序的紊乱， 最终影响执政党的地位和形象， 阻碍社会经济的快速发展。 运用高科技实施高质量的食品检 测工作势在必行！ 1 我国食品安全问题概述 当前形势下，我国颁布了《食品卫生法》和《农产品质量安全法》等相关法律，用以规 范食品安全相关问题，并在省市地区各级政府建立了食品安全管理条例。2010 年以来，我 国食品安全状况相对以前来说，有着明显的提升。在 2010 年上半年的食品抽样检测中，其 合格率超过了 90%，并且保持着进出口食品高合格率。然而，由于我国处于社会主义初级阶 段， 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达国家水平， 而且食品企业诚信意识不强 （尤 其是民营、私营企业） 、食品消费价值水平低下、安全意识观较差，种种原因，造成了我国 食品安全问题仍十分严峻，具体表现为：1）微生物污染食源现象严重。毋庸置疑的是，致 病性微生物所导致相关疾病是当前食品安全面临的首要问题， 就我国而言， 大部分的食物中 毒都是由于致病性的微生物而引发。 致病性微生物在我国常见的一般有以下几种： 沙门氏菌、 肠出血性大肠杆菌、 单核细胞增生李斯特氏菌， 微生物污染食源的现象每年都呈上升的趋势。 2）施肥以及农药导致食品安全问题。毫无疑问，中国是个农业大国，大米、小麦以及蔬菜 种植过程中，大量使用化肥、农药以及生长调节剂，往往使食品在源头就被污染，大面积、 大剂量地使用化肥、农药，会导致食物中硝酸盐积累增加，世界卫生组织公布的食物致癌物 质中，亚硝酸盐是最为主要的，其对人体的伤害是巨大的。当前农药残存也是构成食品安全 问题的重要因素，有机蔬菜是当前最为火热的话题。3）由于生产经营者的法律意识淡薄， 更有良知缺乏的问题，致使食品生产加工领域假冒伪劣问题突出。4）食品添加剂滥用问题。 食品在加工过程中，不可避免投入各种添加剂，来迎合不同人体口感要求，然而，不法加工 组织肆意添加防腐剂、色素以及各种化学保鲜物质，导致食品安全隐患大大升高，如媒体报 [1] 道中涉及的三氯氰胺奶粉案以及地沟油案。 食品安全事件频发 检测责任与机遇并存 食品产业链上的各个环节， 都相当关注安全及质量问题， 包括如何加强企业本身的食品 安全意识以及道德观念。随着《中华人民共和国食品安全法》的颁布实施，食品安全在食品 行业管理中的重要性日益显现， 并受到了社会各界的广泛关注。 食品安全已经成为当今社会 焦点话题。 食品安全与品质检测水平是构建和完善中国食品安全保障体系的重要环节和技术支撑。 食品安全正日益上升为全民重视的高度。无论是国内生产的食品，还是国外的泊来品，都应 该有一整套可操作的检测、监控程序。特别是当某个食品出现问题时，职能部门更应该在第 一时间介入调查，以科学公正的态度，拿出令人信服的检测结果和评估报告，如此一来，既 维护了商家的利益，又保护了消费者的利益。 国内食品检测的暴露漏洞 食品检测是进、出市场的最后一关，可是在一些地方或有或无，形同虚设，暴露了食品 检测存在“短腿”。我国许多企业的关键检测仪器和设备检测能力差，检测灵敏度低，检测 技术落后，食品安全问题主要集中在微生物超标，农兽药残留超标，食品添加剂超标，有毒 有害物质超标，检出有害生物等传统检验项目中。 防堵食品安全监管漏洞刻不容缓。目前中国虽然建立了由质检、工商、食药监、医疗卫 生等部门组成的食品监督体系， 但上述部门的工作制度在一定程度上已经程式化， 检查之前 事先通知，或者让商家主动送检，这种做法难以检出问题。 据悉，现行的食品安全监管体制实行的是分段监管，涉及到农业、林业、渔业、质监、 工商、 卫生、 食品药品、 出入境检验检疫等多个部门，食品检验机构分散、 低水平重复建设、 重复检测、检测信息不能共享等问题随之衍生。因此，整合“检测计划、检测经费、检测信 息、 检测能力”四项就成了食品安全工作的重中之重， 但是关于如何整合却没有现成的经验 可供借鉴。 食品安全控制已成为当务之急 随着经济的发展，农业生产中大量使用化肥、农药、兽药，地球的生态环境正在遭受着 前所未有的破坏，食品的质量和安全受到威胁，进而威胁人类自身的健康和安全?此外，化 学添加剂、转基因等技术的应用，也增加了人们对食品安全问题的忧虑。因此，食品安全控 制已成为当务之急。 食品安全涉及食源性危害关键检测技术和实验室检测能力， 发达国家在食品安全卫生控 制方面呈现两个明显趋势:一是安全卫生指标限量值逐步降低;二是检测技术日益趋向于高 技术化、系列化、速测化和便携化。因此，在我国“十一五”规划中已将提高企业的自检自 控能力列为发展目标之一，对食品生产企业严格实施食品安全市场准入制度，从企业保证 “菜篮子”产品质量安全的必要条件抓起，采取生产许可，出厂强制检验等监督措施?在促 进食品出口方面推行从养殖场， 种植基地等原产地到出口离境的全过程监管， 帮助和监督出 口生产企业按照进口国的要求进行生产和管理，确保出口产品质量，对进口的食品，利用食 品安全控制技术与方法，加大检测力度，确保进口食品符合国家的安全卫生要求，使我国的 [2] 食品质量安全保障体系得到大幅度的提高，全面提升我国食品产业的质量水平。 2 食品检测的主要内容 食品添加剂的检测 食品添加剂是指为改善食品品质和色、 香、 味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品 中的化学物质或天然物质。目前，全世界发现的各类食品添加剂有 14000 多种。截止 1999 年我国允许使用的食品添加剂有 l587 种。食品添加剂是食品工业的基础原料，对食品的生 产工艺、产品质量、安全卫生都起到至关重要的作用。 但是违禁、滥用以及超范围、超标准使用添加剂，都会给食品质量、安全卫生以及消费 者的健康带来巨大的损害。 食品添加剂的种类和数量越来越多， 对人们健康的影响也就越来 越大。 随着研究的不断改进和发展， 原来认为无害的添加剂， 近年来发现还可能存在慢毒性、 致癌作用、致畸作用及致突变作用等各种潜在的危害，因而更加不能忽视。 食品加工企业必须严格遵照执行食品添加剂的卫生标准，加强卫生管理，规范、合理、 安全地使用添加剂，保证食品质量，保证人民身体健康。食品添加剂的分析与检测，则对食 品的安全起到了很好的监督、保证和促进作用。 譬如硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品生产中最常使用的发色剂。 在微生物作用下， 硝酸盐还 原为亚硝酸盐，亚硝酸盐在肌肉中乳酸的作用下生成亚硝酸，而亚硝酸极不稳定，可分解为 亚硝基，并与肌肉组织中的肌红蛋白结合，生成鲜红色的亚硝基肌红蛋白，使肉制品呈现良 好的色泽。 但由于亚硝酸盐是致癌物质——亚硝胺的前体， 因此在加工过程中常以抗坏血酸 钠或异构抗坏血酸钠、烟酰胺等辅助发色，以降低肉制品中亚硝酸盐的使用量。我国《食品 添加使用卫生标准》(GB2760—1996)规定：亚硝酸盐用于腌制肉类、肉类罐头、肉制品时的 最大使用量为 ／kg， 硝酸钠最大使用量为 ／kg， 残留量(以亚硝酸钠计)肉类罐头 不得超过 ／kg，肉制品不得超过 ／kg。亚硝酸盐可通过盐酸萘乙二胺法测定当 量，硝酸盐可经沉淀蛋白质、除去脂肪后，将样品提取液通过镉柱，使其中的硝酸根离子还 原成亚硝酸根离子。 2．2 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 在日常生活中，我们每天都会接触到由不同公司，不同地方生产的食品。但在近几年， 国内经常出现食品质量问题。五年前，肯德基的鸡翅被发现加入了工业染料苏丹红。随后， 问题咸蛋又发现含有工业染料苏丹红。不法商人用 “瘦肉精”喂养猪只，令食用的猪肉里 含有对人体心脏有害的“瘦肉精” 。市场用孔雀石绿养鱼，令鱼类中含有有害物质孔雀石绿。 去年，又发现三鹿奶粉中非法添加有害物质三聚氰胺。 食品安全不但发生在国内，而且在我们身边也经常发生。 2007 年暨南大学珠海学院就 发生了一起严重的食物中毒事件， 不少师生感到身体不适。 学生因为进食不干净食物发生肠 胃炎的事件时有发生。质量不安全食品也在市场上泛滥。 因此，食品质量问题不得不引起人们关注。 食品中常见毒素有霉菌毒素， 动物性天然毒素和植物性天然毒素。 其中食品中常见的霉 菌毒素有黄曲霉毒素，展青霉毒素，单端孢霉烯族化合物，玉米赤霉烯酮，杂色曲霉素，棒 曲霉素，岛青霉毒素和其他霉菌毒素。常见的动物性天然毒素有动物肝脏中的毒素，河豚毒 素，岩蛤毒素，螺累毒素和组胺。常见的植物性天然毒素有氰苷，红细胞凝集素，皂苷，龙 [3] 葵碱，秋水仙碱，棉酚和毒蘑菇。 譬如黄曲霉毒素是黄曲霉(Aspergillus flavus) 和寄生曲霉()等的代 谢产物,主要存在于霉变的花生、 谷物、 果仁和大米等食物中,食用油等制品中也经常发现黄 曲霉毒素。 它是由黄曲霉和寄生曲霉代谢产生的一组化学结构类似、 致毒基团相同的化合物, 目前已分离鉴定出 18 种,主要是黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2 以及由 B1 和 B2 在体内经过 羟化而衍生成的代谢产物 M1、M2 等,B1 为毒性及致癌性最强的物质。B1 是二氢呋喃氧杂 萘邻酮的衍生物,即含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素) ,前者为基本毒性结构, [4] 后者与致癌有关。 黄曲霉毒素对人类健康的危害主要是由于人们食用被黄曲霉毒素污染的 食物,途径有二,其一是由受黄曲霉毒素(主要为 B1) 污染的植物性食物摄入,其二是经饲料 而进入奶或乳制品(包括乳酪、 奶粉等) 的黄曲霉毒素(主要为 M1) 。 黄曲霉毒素 B1 的半数 致死量为 0. 36 mg/ kg 体重,属特剧毒的毒物范围(动物半数致死量 10 mg/ kg ,它的毒性 比氰化钾大 10 倍,比砒霜大 68 倍) ,它引起人的中毒主要是损害肝脏,发生肝炎、肝硬化、 [5] 肝坏死等。因此，黄曲霉素的检测方法在食品检测中极为重要。 国内外有关黄曲霉素 B1 的检测方法主要有:薄层色谱法、酶联免疫测定法、高效液相 色谱法和荧光光度法。试验采用了免疫亲和柱对饲料中黄曲霉素 B1 进行净化,对高效液相 [6] 色谱荧光检测方法进行了研究,为监控饲料中黄曲霉素 B1 提供了简便可行的方法。 食品中有害微生物 现代食品行业， 有很多有害的微生物严重危害食品的品质和人们的健康， 甚至会引起一 些严重的疾病。而随着经济的迅速发展，对各类食品的需求也日益增大，因有害微生物引起 的各类食物中毒事件也逐渐增多。然而，使用传统的检测方法即非选择性和选择性增菌、生 长法及血清学鉴定虽然比较准确，但费力、耗时，一般需 4—7 d 才能完成。此外，低水平 的病原菌污染，食品加工后导致菌体的“致伤”及食品其它成分的干扰等因素，使得传统的 检测方法受到了一定的限制。 因此，需及时发现致病菌，控制污染及其可能对人体健康产生的危害。分子生物学技术 的发展使得许多食品工作者得以寻求更为快速有效的方法来检测病原菌， 以期增加敏感性和 显著地减少检测时间。其中，PCR 技术是比较有效，也是应用得最为广泛的一种检测方法之 [7] 一。 3 食品安全检测发展方向分析 随着用硫磺熏制毒辣椒、毒粉丝案，用病死猪肉加工肉馅案，用罂粟壳加工卤肉案，劣 质奶粉导致大头娃娃案，三氯氰胺以及苏丹红等一个个食品安全事件被媒体揭露,一个个重 要的问题摆在眼前： 如何有效加强食品安全检测？食品安全检测技术趋势如何？为了保障我 国食品安全,政府启动并实施了一系列食品安全保障体系建设的重大举措:制订了一系列与 食品安全相关的法律和法规,发布了一系列涉及食品安全的国家标准和行业标准,初步建立 了我国食品安全保障体系,而其技术支撑就是食品安全检测技术和仪器。 基因芯片检测技术趋势 早前 Anthony 等人建立了一个在短时间内通过测定致病性微生物含量的方法来快速检 测食品安全性能，其通过 158 例经血培养鉴定为阳性的样品进行检测，其有效合格率达到 80%。Carl 等针对四种细菌（大肠埃希菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、空肠弯曲菌）的单一研究， 而推出了基因检测法，此法大力提高了检测的精度，而且节省检测时间，可操作性强。其主 要方法是：从水以及食品中，分离出相关的致病性微生物或者是其他微生物，通过沙门菌、 志贺菌和大肠埃希菌的标准菌株作对照,比较观察相关细菌的特征，从而得出相关微生物的 致病因子。基因芯片检测技术与常规检测方法、PCR 检测方法相比较而言，其检测细菌的种 类广泛，检测的合格率高达 99%，检测时间大大缩短。基因芯片技术一般而言，其检测时间 为四个小时，传统的 PCR 技术需要八个小时。基因芯片检测技术的发展，大力变革了食品安 全检测相关理念，尤其是对前转基因食品的安全检测。因为当前形势来看，对于转基因食品 的安全问题，争议很大，而且现今仍没有通行的检测方法，但是基因芯片检测技术可以对转 基因食品进行精确地检测。 利用分析当前通用的基因报告以及各种基因特意片段， 将其制成 [8] 芯片样品，然后与被检测的食品进行简单杂交，即可准确判定转基因食品的特征性能。 免疫学技术 免疫学技术是利用抗原和抗体直接的反应， 加之免疫相关技术来检测细菌。 免疫学技术 的优点是可直接选择细菌，而不需要对细菌进行分离，直接通过免疫法进行细菌的筛选。因 为抗原与抗体间的反应种类很多，所以，免疫学方法也不统一，当前在食品安全检测中，常 常用到的是免疫磁珠分离法、免疫力检测试剂条、免疫乳胶试剂、免疫酶技术、免疫深沉法 或免疫色谱法等。免疫法具备非常高的精确度，被检测食品可通过增菌后，在短时间中便能 检测到，而且更为突出的一点便是，抗原与抗体之间的反应时间相当短。在免疫磁珠分离大 方法中，能迅速采集以及浓缩大量的食品中的微量细菌，并分析其危害性，可以有效预防 TDH 阳性副溶血性弧菌所带来的食物中毒。而胶体金免疫层析法能准确地检测出沙门氏菌， 通过抗体的置入能有效形成免疫层析条， 组织此类细菌的相关危害， 为当前食品安全检测提 [9] 供了良好的前景。 农药残存检测技术趋势 目前绝大多数色谱农药残留的检测都是通过选择性的检测器：电子俘获检测器（ECD） 、 氮磷检测器（NPD） 、火焰光度检测器（FPD） 、荧光检测器、质谱(MSD)以及近几年发展起来 的免疫分析检测方法。ECD 主要用于检测有机氯、菊酝类等含卤素的农药，灵敏度非常高； NPD 主要用于检测含氮、磷的有机磷、氨基甲酸脂类等农药；FPD 主要检测有机磷类农药； 荧光检测器主要用于液相色谱仪的氨基甲酸酝类农药的衍生化检测。 近年来， 随着农药事业 的发展，农药残留检测的验证技术需要重新认识。MSD 是验证分析最常用的技术，也可以用 于定量分析，但价格昂贵、技术要求高。自从出现毛细管色谱柱后，二维色谱发展很快。使 用不同的两个仪器或使用一个具有双柱（不同极性） 、双通道、双检测器的仪器，一次取样 可同时获得两组信息。美国 FDA、欧共体等都是先采用此法作定性检测的。此法比较适合中 国实际， 具有广阔的应用前景， 刘长武等人研究出二维色谱快速检测数十种农药的检测方法。 美国已经报道利用快速扫描技术在大约 1h 定性定量检测几百种不同类型的农药。色谱等仪 器分析技术对于检测技术人员和仪器要求较高， 但可以对于农药残留进行定性定量分析、 可 以检测几种甚至几百种已知和未知的农药，检测灵敏度高，可以提供科学准确、公正的检测 数据，作为仲裁依据。作为一种实验室快速检测技术，可以与现场快速检测技术结合，发挥 [10] 各自优势，增加监督管理的力度。 转基因食品检测技术 对于转基因食品， 尚无统一的定义。 可以理解为含有转基因生物成分或者利用转基因生 物生产加工的食品。 转基因食品， 也可以是多种不同的转基因生物及非转基因生物的混合物。 目前转基因食品主要来源于转基因植物。 对转基因产品的安全性， 一直是世界各国及联合国 等国际组织关心的焦点问题，2000 年联合国通过了“生物安全议定书” ，得到了全世界绝大 多数国家的认可，并已生效。该议定书中最重要的措施之一就是对转基因产品要进行检验， 以明确其种类， 确定是否是已批准的或已获得许可的转基因产品， 以防止一些具有风险的转 基因产品任意扩散，造成不可挽回的损失。总的来说转基因食品检测方法主要有 3 种： (1) 核酸检测方法， 它包括了聚合酶链式 Fxj~PCR、 连接酶链式反应(LCR、 指纹图谱法 RFLP， AFLP 及 RAPL 等)、 探针杂交法等； (2)蛋白质检测方法， 包括蛋白质单向电泳、 蛋白质双向电泳、 [11] Westem 杂交分析及 ELISAl(3)酶活性检测方法等。 基因芯片技术可以解决大数量基因检测问题，是一种更有效、快速，特别是高通量的检 测方法。基因芯片又称 DNA 微阵列，是指将许多特定的寡核甘酸片段或基因片段作为探针， 有规律地排列固定于支持物上形成的 DNA 的分了阵列。 芯片与待测的荧光标记样品的基因按 碱基配对原理进行杂交后， 再通过激光共聚焦荧光检测系统等对其表面进行扫描即可获取样 品信息。我国开发的转基因产品检测芯片基本上能实现：确定是否是转基因产品、是哪种转 基因产品、 是否是我国已批准的转基因产品。 目前研制的芯片能检测国内外已批准商品化转 基因作物物种：大豆、玉米、油菜、棉花、马铃薯、烟草、西红柿、木瓜、西葫芦、甜椒等； 含有启动子、终止子、筛选基因与报告基因等通用基因位点用作筛选是否是转基因产品，含 有并包括抗虫、耐除草剂、雄性不育与育性、恢复基因等各物种特定的目的基因，及品种特 异的边界序列用于确定是哪种转基因品种。 仪器分析的趋势 随着社会经济的不断发展,各个国家在食品安全卫生控制方面,正在逐步降低安全卫生 指标限量值,这对食品安全检测技术提出了更高的要求。一方面食品安全检测技术日益趋向 于高技术化、系列化和智能化,使检测仪器朝着高灵敏度和高选择性的复杂仪器体系发展, 分析方法的联用成为仪器分析的一个热点;另一方面,现场检测仪器在小型便携化的同时,向 专业化、速测化、自动化和智能化、信息化纵深发展。高灵敏度、高选择性的新型动态分析 检测和无损检测方法及多元参数的检测技术成为检测技术的发展趋势。 生物传感器技术、 生 物芯片技术和电子鼻等仿生感觉技术必将发挥越来越大的作用。 所以目前的食品现场快速检 测主要呈现 5 大趋势：(1)由于高新技术的应用，检测能力不断提高，检测灵敏度越来越高， 残留物的超痕量分析水平已达到 10-7g；(2) 在保证检测精度的前提下， 食品检测所需时 间越短越好。检测速度不断加快，智能化芯片和高速电子器件与检测器的使用，使食品安全 检测周期大大缩短；(3)选择性不断提高，高效分离分段、各种化学和生物选择性传感器的 使用，使在复杂混合体中直接进行污染物选择性测定成为可能；(4)由于微电子技术、生物 传感器、智能制造技术的应用，检测仪器向小型化、便携化方向发展，使实时、现场、动态、 快速检测正在成为现实。 ）目前市场上的食品安全快速检测技术产品大多是进口产品或 （5 国外技术生产的产品， 检测成本很高。检测产品国产化，研究生产具有我国自主知识产权 的食品安全快速检测技术产品是大势所趋。 针对我国的特殊国情， 目前我国基层单位很多速测技术的应用还只处于定性或半定量水 平， 易用型的小型化仪器的应用是目前和今后快速检测技术的发展趋势。 另外食品样品复杂 多样，前处理烦琐费时，建立快速检测方法的同时进一步完善样品的前处理方法，研制适合 的小型前处理装置，对于缩短现场快速测定时间及提高测定的准确性具有重要的意义 参考文献： 参考文献： 【1】张经华 北京市理化分析测试中心食品安全检测 能力建设 与应用 【2】 2010-8-6 中国设备网 2 【3】暴铱,郭磊,陈佳,林缨,谢剑炜. 生物毒素检测技术研究进展.分析化 3 学,2009,37(5);764-771 【4】李书国,陈辉,李雪梅,任媛媛. 粮油食品中黄曲霉毒素检测方法综述. 粮油食品科 4 技,2009,17(2);62-65 【5】丁平，侯亚莉，程晓伟。高效液相色谱法测定饲料中黄曲霉素 B1。饲料研究，2006， 5 9：61-63 【6】黎健豪 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 6 【7】叶云，容元平 PCR 技术检测食品有害微生物的应用 7 【8】蒋士强 1 我国食品安全保障体系建设和检测技术的现状[ J ] 1 分析仪器, 2008, (3) : 8 1 - 61 【9】解立斌, 黄建, 霍军生. 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给一篇供参考，自己整理修改下吧【内容提要】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。随着经济的全球化，食品卫生与安全成为备受关注的热门话题。近几年来，世界上一些国家和地区食品安全的恶性事件不断发生，随着食品加工过程中化学品和新技术的广泛使用，新的食品安全问题不断涌现。尽管现代科技己发展到了相当水平，但食源性疾病不论在发达国家还是发展中国家，都没有得到有效的控制，仍然严重地危害着人民的健康，成为当今世界各国最关注的卫生问题之一。因此，就食品安全问题本身的严峻性而言，重视并大力解决好这一问题依然迫在眉睫。【关键词】食品安全隐患 现状 食源性疾病 监管状况 建议 一、前言中国有句话：民以食为天。食品是人类赖以生存和发展的最基本的物质条件。中国还有句话：病从口入。食品的质量不安全，将会影响到人们的健康。食品的安全问题关系到全人类的生活、生存、延续，是人类发展的一个重要课题。正是由于食品市场的巨大潜力，随着人们生活水平的不断提高，近几年我国食品加工业获得了空前的发展，使得各种新型食品层出不穷。每天只要我们打开电视，翻看报纸，都可以看到大量各式各样的食品广告。走上街头，不论是在商场、超市乃至街摊，食品都占据着市场的主要份额。而最近一个时期，随着各行各业透明度的进一步提高，食品的质量问题也频频被媒体所暴光，这直接导致了食品行业的安全问题成为人们最普遍关心的一大主题。如今食品安全已是我国消费者的“心头大患”， 事关消费者乃至下一代的健康和安全，是目前对公共健康面临的最主要威胁之一。因此，重视食品安全已经成为衡量人民生活质量、社会管理水平和国家法制建设的一个重要方面。我们在看到世界性的食品安全存在问题的同时，应明白我国食品安全法律体系所存在的问题和不足，各级有关政府部门应高度重视这一问题，进一步加强和完善我国的食品安全法律体系，与时俱进，这在当前尤为重要和迫切。二、我国食品安全的现状长久以来，关于种种劣质食品的报道几乎成了我们隔三岔五就能在媒体上看到的一个主要话题。比如说关于劣质奶粉、劣质面粉、劣质大米、劣质豆制品、染白粉丝、注水肉、苏丹红还有现在正搞得沸沸扬扬的三聚氰胺事件等等，我们可以列出长长的一列名单。这些频频曝光的食品加工中的黑幕对消费者来说已不再陌生。各级监管部门针对于此的执法检查，也始终没有停止过，而且还会在每年的元旦、春节等重大节日前加大执法检查的力度，在2007年还进行了全国食品安全隐患大排查。并相继制订了各种法和条例，如《中华人民共和国食品卫生法》、《中华人民共和国农产品质量安全法》、《广东省食用农产品质量安全条例》等，可见我国对食品安全的整治力度有着铁的手腕。但令人不解的是，这些年来，各级监管部门的工作不可谓不努力，但劣质食品依然层出不穷，正如紧接着上演的含有“三聚氰胺”成份的食品不断曝光，严重威胁着人们的生命健康，时时令我们提心吊胆。当前我国食品安全领域存在五大问题：微生物造成的食源性疾病、种植养殖方面的农药残留和兽药残留、生产经营者守法意识淡薄、食品生产新技术应用所带来的食品安全问题、环境对食品安全的影响。这些问题从而导致了我国食品生产行业的发展非常不均衡。 在我国曾发生两起较大的食品安全事件，至今还让人心有余悸。一起是1988年初在上海发生的因市民食用受到污染的毛蚶而爆发的甲肝大流行事件，当时患者达31万例，造成不少人员死亡，上海市民出行（指到外地）受到限制，食品出口遭到退回，经济损失惨重。另一起是1997年12月发生在香港的禽流感，该事件对我国禽肉的出口影响很大。近年来，危害人民身体健康甚至危及生命的食品安全方面的重大事件频频发生，其数量和危害程度呈日益上升的趋势。如2001年发生在浙江省的白砂糖中添加“吊白块”案件； 重庆市“毛发水”酱油案件；广东省劣质大米案件；江西省河豚鱼中毒案件；内蒙古死因不明羊肉案件； 天津市输液瓶灌装酱油案件；江西省病死猪肉加工食品案件；重庆市非法加工伪劣食品案件；因食用含有“瘦肉精”（即盐酸克伦特罗）的猪肉，致使杭州市60多人食物中毒和 广东省信谊县百余人食物中毒案件；再到到今天的孔雀石绿、苏丹红、大头婴儿、三聚氰胺案件等等。此外，涉及到因假酒、农药残留、食品或饲料中添加违禁物质造成的食物中毒，导致人员死亡和大批人员集体住院的事件时有发生。据专家估计，我国每年食物中毒报告涉及的总人数为2～4万人，但这一数字尚不到实际发生数的十分之一，也就是说我国每年食物中毒人数大约为20～40万人。从各种案例和数字来看，足以让我们触目惊心，这个定时炸弹就在我们身边，随时爆发。因此对食品安全的整治，提高食品安全系数，让我们食得安全，食得放心，这些工作刻不容缓。三、存在食品安全隐患的主要因素仔细回想这一连串的食品问题，发现并不是偶然巧合，而是目前特殊条件下多方社会经济道德因素共同作用下的结果。首先农产品种植和食品加工时操作的不当所造成，滥用农药、化肥，加工过程受污染等。再有我国目前正处于由计划经济向市场经济转型期间，原有制度在新的经济形势下明显有些“力不从心”，这就给一些不法分子提供了可乘之机，他们利用当前法律的盲点和漏洞，大肆造假，以谋取不法利润。当前社会大众对食品安全观念的淡漠也大大加重了食品安全的危险，此外，当前社会“金钱至上”“利润第一”的道德观无疑更加深了造假者的危害性。纵观原因种种，我们不难发现目前食品安全问题并不是一个孤立的现象，而是跟我们目前特殊的社会大环境有密不可分的联系。 （一）、从导致疾病和中毒产生方面分析食品安全隐患的成因1、化肥、农药等对人体有害物质残留于农产品中由于多施和不按规定要求滥用农药，我国每年因农药引起的食物中毒事件屡屡发生，特别是蔬菜中残留的有机磷中毒。蔬菜中残留的有机磷被人体吸收后，通过血液输送到全身各个脏器，导致中毒，严重时还出现生命危险。我国农产品中有机磷残留量超出国家标准的现象较为突出。再有我国每年大量、超量或不合理地施用化肥于农作物上，使化肥在土壤中的残留量越来越重，化肥施用不当、滥用化肥生产的蔬菜对人体健康的威胁并不亚于蔬菜中残留的农药。硝酸盐本身并没有毒，但在人的口腔和胃肠中会在细菌的作用下还原为亚硝酸盐。当亚硝酸盐大量聚集则可能引起中毒，长期摄入，可诱发消化道系统癌变。流行病学实验已经证明，硝酸盐和亚硝酸盐与食品中固有的胺类化合物是致癌物亚硝胺的前体物质，亚硝胺的诱癌时间随人体摄入量增多而缩短。2、抗生素、激素和其他有害物质残留于禽、畜、水产品体内为了预防和治疗家禽、畜和水产品患病而大量使用抗生素、磺胺类等化学药物，往往造成药物残留于动物组织中。兽药残留既包括原药，也包括药物在动物体内的代谢产物。在食品中由于药物本身的副反应或耐药性细菌种群的增长，将增加潜在健康安全问题。近年，在我国由于盐酸克伦特罗（“瘦肉精”）兴奋剂可以使禽、畜产生足够的瘦肉而被大量使用，从而使更多食用残留有“瘦肉精”食品的消费者引起中毒反应，严重者甚至死亡 。3、重金属污染重金属污染对食品安全性的影响非常严重，它属于化学污染的范畴。据分析，重金属污染以镉污染较为严重，其次是汞、铅等，。多数金属在体内有蓄积性，半衰期较长，能产生急性和慢性毒性反应，可能还会有致畸、致癌和致突变的潜在危害。目前，我国儿童铅污染较为严重。4、超量使用食品添加剂超量使用可能对人体造成危害。经质量技术监督部门检测，曾有在面粉中超限量5倍添加增白剂“过氧化苯甲酰”；在腌 菜中超标量20多倍使用苯甲酸；在饮料中成倍超标使用的化学合成甜味剂等等。5、毒素污染毒素污染是目前极为严重的食品安全问题。毒素主要来源于自然界，如近年来我国频繁出现“毒大米”事件，即为黄曲霉毒素污染。6、滥用非食品加工用化学添加物在食品加工制造过程中，非法使用和添加超出食品法规允许适用范围的化学物质（其中绝大部分对人体身体有害）。如改善米粉、腐竹口感使用“吊白块”（一种化工原料，学名甲醛次硫酸氢钠）等等。7、食品制造使用劣质原料加工食品使用劣质原料给食品安全造成极大隐患。如：用病死畜禽加工熟肉制品；用“地沟油”加工 油炸食品等。8、假冒伪劣食品近年来假冒伪劣食品在一些地区，特别是广大农村地区肆意横行。如：用化学合成物质掺兑的酱油、 食醋；用工业酒精制造假酒、甲醇假冒白酒等。9、病原微生物控制不当食品的原料和加工程度决定了它具备一定的微生物生长条件，食品加工制造过程和包装储运过程中稍有不慎就会发生微生物的大量繁殖。我国发生的集体食物中毒大多由微生物引起。在我国，易造成食物中毒的病原微生物主要有：致病性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等。病原微生物引起的食物中毒事件每年都有发生，尤其在气温较高的夏、秋季节更容易发生。10、腐败变质的食物上市流通食品基本都以动植物生物组织作为主要成分。这些物质在一定条件下会发生一系列的化学和生物变化 ，产生各种对人体有害的物质。比如变质的鲜奶、酸奶、鲜肉等。11、转基因食品的潜在危险生物技术产品的出现同样带来了安全性问题。如今，转基因食品早已摆上了人们的餐桌，转基因食品也具有潜在的危险：可能损害人类的免疫系统 （标记基因）；可能产生过敏综合症；可能对人类有毒性；对环境和生态系统有害；对人类和人体存在未知的危害。（二）、从食品安全监管状况和经营者素质方面去分析食品安全隐患存在的因素尽管政府一贯重视食品安全问题，也做出了许多努力，但由于食品安全受社会经济发展、科学技术进步和人们生活水平等多种因素制约，目前我国的食品安全还存在着种种问题。其中食品生产加工领域问题最严重，食品加工企业绝大多数规模比较小，全国现有的750多万家小型食品加工作坊、摊点中80%上为10人以下的手工作坊，工艺落后，卫生条件极差，20%～30%没有达到行业标准，超量使用食品添加剂的现象比较严重，食品营养指标达不到要求等；再有食品流通秩序比较混乱，全国食品经营企业多达350余万家，大多为个体工商户，缺乏必要的食品储运设施，经营管理落后，一些食品批发市场缺乏有效的安全检测手段和质量控制措施；餐饮消费环节食品卫生条件较差，一些餐饮业经营者不具备经营资格，几乎所有的餐饮部门都不会对食品原料进行科学检查，缺乏对疾病预防的控制措施。1、市场信息的不对称、不完全不完全信息的存在导致败德行为的出现和市场混乱,造成市场失灵。在市场经济中，生产经营者追求利益最大化，消费者追求效用最大化，相互对立的两者之间只有在获得足够的有关食品特性的共同信息时，才能实现社会资源的有效配置。然而，由于食品安全质量特性，食品市场买卖双方同样面临着对食品安全信息了解的不完全性，但相比之下，食品生产者、加工者、销售者比消费者对食品的农药残留、微生物污染等相关食品安全性的信息了解更多。在个人利益最大化原则的驱动下，拥有信息优势的食品生产经营者会自觉不自觉地利用自身的信息优势，提供虚假、遗漏、过时或误导的信息，甚至采取不道德的手段生产和将那些假冒伪劣产品销售给顾客。消费者在知情权和选择权等信息占有上总是处于劣势，对于所选食品的安全性难以做出正确判断，有可能导致市场经济的“优胜劣汰”机制失灵，以致出现低质量的劣质食品驱逐高质量的优质食品的现象，最终导致食品市场秩序混乱。 2 、食品安全的外部性问题由于正规厂商没有因为产生外部利益而得到补偿，而非正规厂商没有因为产生外部危害而付出代价，其结果是如果仅仅依靠市场的价格机制，不法食品供应商的行为可以损害他方，而无须考虑招致损害的机会成本，同时还可以得到正规厂商带来的边际收益。正规厂商的情形则相反。价格机制的失灵也即市场的失灵，在这种情况下，导致伪劣产品的产生。3 、企业与消费者之间的利益冲突消费者在与生产经营者的利益冲突中处于弱势，必然会有一些企业要不择手段地损害消费者利益。相比较之下，食品生产经营者为拥有强大经济力的组织体，单个分散的经济力薄弱的消费者难以与之抗衡，再加上法律知识缺乏，当其利益受到损害后，往往选择忍气吞声，或者大多数消费者心存“免费搭车”的念头，都想让别人先来提起诉讼，自己免费享受，最终结果是可能谁也不去反映食品安全问题，保护自身权益。4 、政府在市场经济中的规制、职能造成食品市场秩序混乱的另一深层动因就是出现间断，也就是说政府规制、职能未够完善，执法强度还未够。监管机制缺乏协调性和连续性、食品安全的执行过程中缺乏规范化、执法处罚力度不够、整顿运动一过又恢复平静，社会监督和问题处理机制缺位以及有关引导食品工业发展特别是食品科技创新能力方面的产业政策欠缺等，食品市场秩序的管理出现间断状态，让不法商有空子钻，食品安全质量普遍偏低，无法从根本上解决食品安全问题。四、加强食品安全的几点建议（一）、加强“农田到餐桌”监管、加强食品检测检验研究是保障食品安全的第一步在实行从“农田到餐桌”管理的食品安全保障体系中，检测工作应当紧随标准的修订不断完善。检测工作作为食品原料、生产加工过程、运输以及市场销售等环节中内部自我监控和外部监督检查的重要手段，直接影响食品的质量和安全。随着食品中安全卫生指标限量值的逐步降低，对检测技术提出了更高的要求，检验检测应向高技术化、速测化、便携化以及信息共享迈进。设置系统的食品检测机构并使之逐步社会化、建立科学的检测质量保证体系以及加强检测技术储备和人员储备是从总体上提高我国食品检测能力的重要举措。 （二）、进一步完善食品安全的法律法规、理顺食品安全监管体系，加强监管力度及时更改和修订过时的法律法规，要做到与时俱进。各地也可根据实际情况，制定符合本地工作需要的地方性法规。面对当前食品安全状况，建议在现有基础上进一步加强以上五个方面工作：一是加强“从田头到餐桌”的全过程质量安全控制；二是加强食品安全标准体系，科学确定食品标准制定原则和依据，增强标准的可操作性，逐步实现标准体系与国际惯例接轨；三是加强无公害农产品、绿色食品、有机食品认证等各类认证的法律地位，理顺相互之间的关系，逐步建立统一的食品认证认可体系，培育一批运作规范、社会信誉高、符合国际通行规则的食品认证机构；四是加强劣质产品召回制度，为查处和销毁不安全食品提供法律依据；五是加强食品安全应急机制。 （三）、建立顺畅的食品安全信息网络建立良好的质量信号传递机制，有助于解决食品质量的市场失灵。我国食品生产者大多文化素质低，生产规模小，而食品产业链较长，致使信息标签管理等难发挥作用。政府要提供公共信息和教育培训，使公众拥有完全充分的信息来权衡利益风险进行选择。及时发布食品安全信息，定期公布质量抽检结果，发布疫情和有毒有害物污染警报，提醒公众采取必要的防范措施，对具有良好声誉的企业进行宣传报道，并接受新闻媒体和公众监督。建立各类食品营养信息数据库，对消费者、生产者和食品系统从业人员进行食品安全方面的培训与教育。（四）、多种手段综合运用来提高食品安全水平提高食品安全水平除了法律和行政监管外，还要注重从经济和技术等层面上共同推进。经济手段提高生产的组织化程度，充分发挥产业化龙头企业和农村经济合作组织引导和带动作用，将分散经营的主体组织起来加强质量控制，实行标准化生产，实现规模效应和品牌效应；按照市场价格和市场需求调节农产品加工，靠加工企业对原料的需求和对原料的检验监督来带动分散生产的农户组成有一定规模的标准化的商品生产基地，使生产、加工、销售一脉相承，形成良性循环，从而保证食品加工的每一阶段都是安全的；提高质量认证的可信度和权威性，提高优质产品的知名度，使生产经营者强化诚信意识，规范生产经营行为，提升技术装备，改进工艺操作和检验手段，加强原料生产、制造加工、储运和流通过程的食品安全控制，从而实现从农田到餐桌的全过程控制；增强对食品安全事件的经济处罚力度，从而增加不法厂商的风险成本，从根本上遏制假冒伪劣食品的生产。技术手段加强基础研究和食品安全管理前沿问题研究，探索研究食品中病原体、农药、兽药、化学污染物等有害物质的快速、高效检测技术和方法，确定有害物最大残留限量，提高食品安全检测机构的实验室条件和人员水平、标准物质的质量和参照标准水平；开展先进的食品安全控制技术的基础研究和应用研究，促进科研成果转化为生产力。参考文献1、郑华英，龙一兵.食品安全与食源性疾病的控制.中国卫生监督杂志，20022、谢敏 于永达 对中国食品安全问题的分析 上海经济研究 2007年 第21期3、 李新生 食品安全与中国安全食品的发展现状 食品科学 2008年 第02期4、郝记明 马丽艳 李景明 食品安全问题及其控制食品安全的措施 食品与发酵工业 2004年 第02期 5、汤天曙 薛毅 我国食品安全现状和对策 食品工业科技 2002年
近年来,食品安全问题引起了世界范围内的普遍关注,成为各国政府和消费者谈论的焦点。下面是我为大家精心推荐的关于食品的科技论文3000字，希望能够对您有所帮助。 关于食品的科技论文3000字篇一 重视食品质量,保证食品安全 国以民为本,民以食为天,食以安为先。食物是人类赖以生存和发展的基本物质条件,也是国家安定、社会发展的根本要素。在任何一个国家,食品质量及其安全性都是上至国家领导人,下至百姓共同关注的一个永恒主题。食品安全不仅涉及广大人民群众的生命安全与健康,还涉及到一个单位乃至一个国家的声誉[1]。由食品安全问题引起的事件还会直接影响社会稳定、经济发展以及国际间的合作。为此,笔者简要论述了食品质量与食品安全性。 1食品质量 食品质量,是指食品固有特性满足要求的程度,包括食品的外观、品质、规格、数量、重量、包装以及安全卫生等[2]。食品质量的内容主要包括以下3个方面: 食品的特性 食品特性指食品本身固有的,可以相互区分的各种特征,如外观特性、内在特性、适用性、质量特性等。外观特性包括大小、粗细、长短等形态,黑白、黄绿、青红等颜色;内在特性包括老嫩、口感、纯度等;适用性包括使用范围、食用方法、食用条件等;质量特性包括营养成分、保健性能、保质期限、有毒有害物质含量等。食品特性有些可以通过人的感觉,如嗅觉、触觉、味觉、视觉、听觉等识别,有些只能通过仪器设备检测才能发现,如对人的生理影响或有关人身安全的特性;有些食品特性通过定性描述就很清楚,有些则需要定量说明。为表示食品质量,食品包含的一些成分不仅要说明有无,而且还要说明多少。 对食品的要求 消费者和社会对食品的要求,包括明示的要求和隐含的期望,可由不同的相关方提出。明示的要求是指在文件中明确规定的要求,如社会关于食品生产加工及其食品本身的安全、环境、自然资源等方面法律、规章、条例等规定;国家、行业或者地方关于食品的标准、规范和技术要求;市场对食品的要求,如市场准入条件、标识包装特点。隐含的要求或期望是指社会、消费者和其他相关方惯例或一般做法所考虑的需求或期望。隐含的要求或期望,是人们的意愿和期盼,是消费者对某类或某种食品长期形成的理解和要求,没有文件规定。如消费者一般认为,芹菜是绿色、细长具有特有清香气味、多纤维素的一种蔬菜,否则就不是芹菜。生产者为市场提供的芹菜不能脱离消费者对芹菜的这些基本理解。 满足消费者的程度 食品满足消费的程度,指食品满足明示要求和隐含期望的情况,它既包括满足规定要求的客观水平,也包括消费者对满足预期使用目的主观评价。质量是一种客观状态,其本身既不表示人们在主观上所做的优良程度评价、在定量上所做的技术评价、在效果上所做的适用性能评价,也不表示人们的主观质量要求。食品满足明示的要求,达到标准,说明食品质量合格。 2食品安全性 食品安全性是食品质量的基本要素。食品的安全性,就是要求食品应当无毒、无害,是指正常人在正常食用的情况下摄入可食状态的食品,不应造成对人体的危害[3]。对它的充分理解应该注意2个方面:一是对危害人体的界定。这种危害应包括消费者急、慢性毒害、感染疾病,危及消费者及其对后代的隐患。二是对无毒无害的界定。这是一种会对食品产生潜在危害健康的生物、化学、物理因素或状态。随着人类社会和现代科学的发展,一方面新的有毒有害物质不断被发现,另一方面新的检测技术和方法发现原本被认为“清洁无污染”的食品中也广泛存在着极微量的有毒有害物质。因此,从食品安全性的内涵和外延来看,对于普通消费者而言,食品的安全性越来越不是一个能够简单、明确判断的事情。 美国学者Jones建议应该区分绝对安全性与相对安全性2个不同的概念[4]。绝对安全性被认为是指确保不可能因食用某种食品,而危及健康或造成伤害的一种承诺,也就是食品应绝对没有风险。不过,由于在客观上人类的任何一种饮食消费,甚至其他行为总是存在某些风险,绝对安全性或零风险是很难达到的,尽管这是当代环境威胁加剧条件下普通消费者追求的目标。所谓相对安全性就是一种食物或成分,在合理食用方式和正常食量情况下,不会导致对健康损害的实际确定性。任何食物成分,尽管是对人体有益的成分或其毒性极低,若食用数量过多或食用条件不当,都可能引起毒害或损害健康。如食盐摄入过量会中毒、过度饮酒伤身体等。饮食的风险不仅来自生产过程中人为施用的农药、兽药、添加剂等,还大量来自食品本身含有的天然毒素。过度偏食可能使食品中某些化学成分在人体超量积累达到有害程度。某些食品的安全性又因人而异,如鱼、蟹类水产品经合理的加工制作及适量食用,对多数人是安全的,但对少数有鱼类过敏症的人可能带来危险。食物中某些微量有害成分的影响,也往往在对该成分过敏的人群中表现出来。以上说明,一种食品是否安全,取决于制作、食用方式是否合理,食用数量是否适当,还取决于食用者自身的一些内在条件。 食品绝对安全性与相对安全性的区分,在很大程度上也反映了一方面是消费者,另一方面是管理者、生产者和科技界主流派对什么是安全食品在认识角度上的差异。前者要求对他们提供没有风险的食品,而把近年频繁发生的安全性事件归因于技术和管理的不当。后者从食品构成及食品科技的现实出发,认为安全食品并不是完全没有风险的食品,而是在提供丰富营养和最佳品质的同时,力求把可能存在的任何风险降至最低限度。可以认为,这2种不同的概念既是对立的,又是互补的,是人类对食品安全性认识发展与逐渐深化的表现,从需要与可能、现实与长远的不同侧面,概括了食品安全性比较完整的含义。 食品安全是关系国计民生的大事。保证食品安全,防止食源性疾病的发生,是构建和谐社会、维护安全稳定的重要措施。吃的放心、吃的安全、吃的健康,这是公众的强烈愿望和共同的健康追求,也是社会文明进步的表现。而倡导和建立健康、科学、文明的生活方式,正是先进文化的重要内容。为人民健康服务、为社会经济建设服务,是公共卫生工作的根本宗旨。保证食品安全、保障公众的健康权益,代表了广大人民群众的根本利益,这是以科学发展观为指导,全面建设小康社会的重要内容。食品工作者和食品消费者,要正确认识食品质量和食品安全性,确保消费者吃的放心、吃的安全、吃的健康。 参考文献 [1] 陈丽华,李光宇,王世琨.我国的食品质量安全现状分析[J].东北农业大学学报:社会科学版,2007,5(1):47-49. [2] 王薇.食品质量安全分析[J].畜牧与饲料科学,2009(2):80-81. [3] 石毓梅.浅论我国食品质量安全及控制体系[J].广西质量监督导报,2009(6):38-40. [4] 张则钦.推行农业标准化确保食品质量安全[J].世界标准化与质量管理,2008(7):41-44. 关于食品的科技论文3000字篇二 浅析食品添加剂与食品安全 摘要：随着人们生活水平的提高，对食品安全问题也越来越重视，当今已然成为社会焦点问题。食品添加剂是促进食品工业生产最活跃的因素，被誉为现代食品工业的灵魂。食品添加剂按其原料和生产方法分为化学合成添加剂和天然食品添加剂。现代食品工业的安全生产离不开食品添加剂，它可以满足消费者的各种需求。但若不科学地使用也会带来很大的危害，近几年食品添加剂的安全性引起了人们的关注。所以，合理使用食品添加剂才能保持它的安全性，使之更好地有助于食品工业的发展，提高人们生活质量。本文详细介绍了食品添加剂的作用发展趋势与食品的检测方法。 关键词：食品添加剂安全性食品质量安全 一、前言 食品添加剂(Food additives)是构成现代食品工业的重要因素，它对于改善食品的色、香、味，增加食品营养，提高食品品质，改善加工条件，防止食品变质，延长食品的保质期有极其重要的作用。因此，食品添加剂工业，在食品工业中占据重要地位，可以说没有食品添加剂工业就不可能有现代食品工业。但人工合成食品添加剂的使用直接影响食品的安全性,也直接关系到消费者的身体健康。 二、食品添加剂简介 1.食品添加剂的定义 食品添加剂通常是人们为了改善食品质量和保持或提高营养价值，在食品加工或贮藏过程中添加的少量天然或合成的物质。它们具有某些特定的功能，既可以是单一成分，也可以是混合物。有关食品添加剂的定义，世界各国也有所不同。在我国，根据《中华人民共和国食品卫生法》附则中的规定，食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。食品营养强化剂、食品用香料、胶基糖果中基础剂物质、食品工业用加工助剂也包括在内。(GB2760-2007《食品添加剂使用卫生标准》) 2.食品添加剂的分类 食品添加剂按其原料和生产方法可分为化学合成添加剂和天然添加剂。一般说除了化学合成添加剂外，其余的都可纳入天然食品添加剂。食品添加剂还可按安全性评价来划分，联合国食品添加剂法规委员会(CCFA)曾在FAO/WHO食品添加剂联合专家委员会(JECFA)讨论的基础上将其分为A、B、C三类，每类再细分为两类。 A类 JECFA已制定人体每日允许摄入量(ADI)T和暂定ADI者; B类 JECFA曾进行过安全性评价，但未建立ADI值，或者未进行过安全性评价者; C类 JECFA认为在食品中使用不安全和应该严格限制作为某些食品的特殊用途者。 由于食品添加剂功能各异，所以按其用途分类，世界各国至今也没有统一的标准。据统计，目前国际上使用的食品添加剂种类已达14000余种，其中直接使用的约4000余种，其中香精、香料占80%以上，目前我国在GB2760-2007中已公布批准使用的食品添加剂有1812种(含食品用香料)。国外的食品添加剂更加普遍，美国已有25000多种食品添加剂应用在近20000种食品中，日本使用的有2000多种。 3.我国食品添加剂的发展趋势 我国是13亿人口的大国，近二十年来食品工业发展迅速。为了进一步提高我国食品加工业的水平，缩短和世界食品工业发展的差距，开发新的食品添加剂和配料具有十分重要的意义。此外，随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，人们对食品有了新的要求，营养食品、功能食品、保健食品、绿色食品等已成为食品消费市场的主流，而食品添加剂对生产这些产品的品质起着至关重要的作用。 三、合理使用食品添加剂可提高食品安全性 食品添加剂大大促进了食品工业的发展，并被誉为现代食品工业的灵魂。添加剂在食品领域立下的功劳是不可取代和，合理使用食品添加剂可以提高食品的安全性。我们现在的生活是不可以没有食品添加剂的。 1.使用食品添加剂有利于食品的保藏，防止食品败坏变质 除少数食品(如食盐)以外，各种生鲜食品若不能及时加工或加工不当，就会腐败变质，带来很大损失。防腐剂可以防止由微生物引起的食物腐败变质，延长食品的保存期，同时它还具有防止由微生物引起的食物中毒的作用;抗氧化剂则可阻止或推迟食品的氧化变质，以提高食品的稳定性和耐藏性，同时也可以防止可能有害的油脂自动氧化产物的形成。这对食品的保藏具有一定的意义。 2.使用食品添加剂能改善食品的感官性状 食品的色、香、味、形态和质地等是衡量食品质量的重要指标。食品加工后有的退色、有的变色，风味和质地等也可有所改变。适当使用着色剂、护色剂、漂白剂、食用香料以及乳化剂、增稠剂等食品添加剂，可明显提高食品的感官质量，满足人们的不同需要。 3.合理使用食品添加剂能保持或提高食品的营养价值 食品加工往往可能对原食品造成一定的营养损失，在食品加工过程中适当添加某些天然营养素范围的食品营养强化剂，可以大大提高食品的营养价值，这对防止营养不良和营养缺乏、促进营养平衡、提高人们健康水平具有重要的意义。 4.合理使用食品添加剂能增加食品的品种和方便性 食品超市的货架，摆满了琳琅满目的各种食品，这些食品除主要原料是粮油、果蔬、肉、蛋、奶外，还有一类不可缺少的原料，就是食品添加剂。各种食品根据加工工艺的不同、品种的不同、口味的不同，一般都要选用正确的各类食品添加剂，尽管添加量不大，但不同的添加剂能获得不同的花色品种。它们大部分都是防腐剂、抗氧化剂、乳化剂、增稠剂以及不同的着色剂、增香剂、调味剂乃至其他各种食品添加剂配合使用的结果。正是这些方便食品的供应，才给人们的生活和工作带来了极大的方便。 5.合理使用食品添加剂有利于食品加工操作，适应工业生产的机械化和自动化 在食品加工中使用消泡剂、助滤剂、稳定剂和凝固剂等，可有利于食品的加工操作。例如加工豆腐时使用卤水、葡萄糖酸内酯作为凝固剂，大大提高了豆腐生产的效益。 看了关于食品的科技论文3000字的人还看 1. 科学饮食健康生活论文2000字 2. 关于饮食与健康的论文 3. 有关食品微生物论文范文 4. 食品安全与健康论文3000字 5. 浅谈食品安全研究论文范文
食品安全监管的科学模式探索 [2009-08-02 06:56] 摘要：食品安全直接关系着广大人民群众的身体健康和生命安全，同时还影响着国民经济的发展和社会稳定的维护。然而，近年来食品安全事件在全国范围内频频发生，显示我国食品安全正处于风险高发期和矛盾凸现期。如何实现对食品安全科学、有效的监管，保障人民群众的饮食安全，受到社会各界前所未有的关注和重视。剖析了我国食品安全监管中存在的诸多问题，积极探索符合实际、切实有效的科学监管模式。 关键词：食品安全；监管模式 食品安全事件的层出不穷，牵动着无数人民群众的神经。食品安全成为连续多届“两会”的焦点议题，却一直未能取得显著成效。诚然，食品安全监管是一项复杂、系统的任务，离不开公众参与意识、企业诚信自律等多方因素的配合与协作。这些辅持力量的缺失是导致食品安全危机不容忽视的原因。但现行食品安全监管体制存在的重大缺陷才是根本症结所在。 1我国食品安全监管现状和问题 我国面临的食品安全隐患 （1）源头污染。食品原料在种植和养殖过程中污染问题严重。我国种植和养殖业的现状多以农户为单位，分散面广，监管难度大，非法使用违禁农药和有毒有害添加剂的现象难以有效遏制，致使农产品的农药残留超标严重。一方面因农药、兽药引起的食物中毒事件时有发生，如食用被有机磷农药喷过的水果、蔬菜食品中毒和瘦肉精食物中毒；同时也为使用这些农产品原料加工的食品埋下了安全隐患。此外，环境污染也是不容忽视的污染因素。 （2）加工、贮存等过程中的污染。由于我国食品工业发展的时间较短，现有的食品加工基础设备落后，大多数企业规模小，仍采用传统或手工作坊式生产，食品生产加工过程的机械化和规范化程度低，从业人员卫生意识差等因素，使得食品在加工、贮存过程中受到诸多有害物质的污染，这是造成食物中毒的主要因素。尤其是在人群密集的餐饮场所如学生食堂、建筑工地等集体用餐场所，若加工条件和基础设施简陋、缺乏必要的卫生设施，极易引起集体性食物中毒。 （3）制假售假现象猖獗。我国目前正处于经济转轨的阶段，受利益驱使，一些不法分子在食品中掺杂、滥用食品添加剂，甚至用非食品原料和有毒有害物质加工食品。近几年发生的重大食品安全案件，如阜阳劣质奶粉造成婴儿中毒、金华火腿在加工过程中用敌敌畏浸泡、辣椒酱中加苏丹红一号都属此类。 我国现行食品安全监管体制 我国食品安全监管涉及到食品药品监督、卫生、农牧、商务、工商、质量监督检验、海关、环境等多个执法主体。目前，我国食品安全监管采用“一个监管环节由一个部门监管”的原则， 采取“分段监管为主， 品种监管为辅”的方式。 即农业部门（含林业、畜牧业、水产业及粮食业等）负责初级农产品生产环节的监管；质监部门负责食品生产加工环节的监管；工商部门负责食品流通环节的监管；卫生部门负责餐饮业和食堂等消费环节的监管；海关部门负责食品进出口环节的监管；商务部门负责食品供应行业的监管；食品药品监管部门负责对食品安全的综合监督、组织协调和依法组织查处重大事故。这种“分段监督”的模式，初步形成了我国食品安全监管链，形成了现阶段我国食品安全监管工作的基本格局。 我国食品安全监管体制的缺陷 条块分割分治的监管体制所凸现的缺陷非常明显。监管机构的混乱，使食品安全监管体制漏洞百出，有效性大打折扣。在这样的监管格局下，食品安全事件频发，监管部门应对无力的结果是可以预见的。 （1）部门职责划分不清，分工不明确。政出多门、多头执法，监管职能交叉重叠，部门之间互相掣肘的情况时有发生。职权交叉和责任真空的出现在所难免，扯皮、推诿现象司空见惯，彼此无法做到明确分工，协调配合， 食品安全监管难以形成合力。 （2）缺乏统一领导，沟通和协调困难。由于没有统一领导和规划，各部门分头执法，对食品安全进行监管所依据的法律法规、部门规章、监测标准不一，缺乏权威性。另外，沟通、协调不畅导致资源不能得到优化配置，造成巨大浪费，且无法发挥整体最大功效。 （3）缺乏有效的责任追究制度。由于法律没有形成有效的失职行为责任追究制度，当前食品安全监管中广泛存在“执法不严”、“违法不究”的现象。2新型科学监管模式探索和设想 根据美国科学院的一项研究结果，一个有效的食品安全监管体系应该包括以下内容: 要建立在科学基础上，强调风险分析和预防，从而把资源和工作重点放在具有最大潜在影响的风险上；以清楚、合理和科学（以风险为基础）的国家食品法律体系为基础；开展全面的监督和监测活动，并以其作为风险分析的基础；在中央层次上有一个权威声音对食品安全负责，并拥有在所有与食品安全有关的中央行动中贯彻中央政策（以科学为基础）的权力和资源；充分发挥地方政府、行业协会、消费者在食品安全体系中的职责和所扮演的重要角色；拥有实现职能所必需的充足资金。 我国食品安全监管必须从现存实际问题出发，在借鉴既有研究成果的基础上，突破陈旧体制的束缚，建立全新的科学监管模式。 归并执法职能，建立权威、统一、高效的食品安全监管体系 将整个食品安全链的监督职能赋予食品药品监督管理部门，统一行使食品安全综合监管的职能。经法律赋权后的国家食品药品监管部门隶属于国务院，为国务院直属工作局，负责对全国食品安全工作实施垂直管理。对食品的种（养）植（殖）， 生产加工、市场流通、餐饮消费等全过程直接实施法律监督。其主要职能是：拟定、修订食品安全监管法律法规并监督实施；拟定、修订和颁布食品法定标准；拟定、修订食品种植（养殖质量），生产质量，经营质量，食品卫生质量规范并监督实施；依法核发食品生产企业、经营企业、餐饮业许可证；监督鉴定、抽验食品种植（养殖）、生产加工、经营和餐饮业的食品质量及卫生质量，发布国家食品安全质量公报；依法查处制、售假、劣质食品的行为和责任人，监管食品集贸市场；审核食品广告，负责食品的行政保护，指导全国食品检验，检测机构的业务工作等。形成食品安全监管一条边垂直监管的机制后，可有效地避免过去那种政出多门，多头执法，执法部门之间相互制约，职权重叠交叉，办事效率低下，资源严重浪费，对涉嫌食品安全的违法事件打击不力的种种弊端，从而真正形成权威、统一、高效的食品安全监管工作格局。建立办事高效、运作协调、行为规范、政令畅通、监管到位的食品安全监管行政执法体系。 建立规划科学、配置合理、管理统一的食品安全监测运行机制 一要把好源头监管关。充分发挥检测机构的能力优势，开展对初级农产品、食品加工生产、种养业和农贸市场内的蔬菜、豆制品、肉类等产品的检验检测，通过媒介及时公告。 二要做足典型示范。精心组织开展食品安全诚信企业创建活动，将参加活动的各企业的食品安全诚信承诺，通过媒体向社会公告，并请予监督，对社会反映良好的企业，作为典型示范，予以推广。对参加的企业实行诚信考核，建立诚信联系档案，信誉好的企业，各职能部门减少对其检查次数，对信誉差的企业予以曝光并取消其诚信资格。 三要严格考核管理制度。“企业是食品安全的第一责任人”。加强对企业的食品安全质量工作的考核管理，督促企业强化食品质检科室建设、配备必需的质检技术人员和检测设备、加强食品安全的培训、健全质量安全的管理制度。 四要倡导企业规范化管理。各职能部门在加强食品安全监管的同时，倡导和鼓励、支持有条件的企业推广建立良好生产规范(GMP)、良好卫生规范(GHP)和危害分析与关键控制点(HACCP)体系。 五要加大食品安全知识的宣传力度。“消费者自己是保障食品安全的最后一道防线”。加强食品安全知识宣传力度，普及食品安全基本知识，提高消费者的食品安全意识，是完善食品安全监测机制的最后关卡。通过消费者的事后监督，使不符合安全标准的食品退出市场。 参考文献 [1] 郑风田，胡文静.从多头监管到一个部门说话：我国食品安全 监管体制急待重塑[J].中国行政管理.2005，（12） [2] 郭斌.对食品安全立法及改革现行食品安全监管机制的思考 [J].中国初级卫生保健.2005，（2） [3] 李海金.着力构建食品安全监管长效机制[J].中国食品药品监管. 2005，（12） [4] 潘文.我国食品安全成因与对策[J].合作经济与科技.2006（4）
数字信号处理是一个高度膨胀领域,是属于最先进的电子系统. 例如系统是移动通信系统, mp3/cd/dvd-players和医疗制度体现了心脏起搏器,助听器及实例算法不同类型的过滤, 编码和图像识别. 往往是一个实时性要求存在,这就限制了可能性进行信号处理的一个标准计算机. 标准处理器1 675所发展到涵盖了广泛的应用,因此,可以用 在许多系统和高度的灵活性. 但是,有很多申请的规定,例如吞吐量和功耗的需求,特定应用的体系结构. 本课程将给予洞察如何规范算法可以从一个给定的标准. 主要部分的课程将集中在应用设计的具体结构,可以实施 无论重构硬件,例如: FPGA中,或作为定制电路,即专用集成电路. 标准信号处理器及其与其他解决方案还将讨论. 内容是: 1 . 表征和代表性的信号处理算法:信号流,数据流和依赖图的概念和迭代方向. 2 . 建筑转化的概念,时序,流水线和并行处理的高吞吐量和/或低功耗. 不同类型的结构,如时间复用和硬件映射和如何变换,可他们之间使用 观念的展开和折叠. 3 . 变换算法如何复杂算法可以降低,从而达到更有效地实施,通过概念 强度折减. 4 . 不同的编码体系,他们如何使用,如何影响执行绩效.
从TI第一颗DSP诞生至今已有25年，成就了无数辉煌。多核、SoC的发展方向使DSP将继续高速成长，同时，它的发展也正在面临来自FPGA、ASIC的挑战。DSP概念最早出现在上个世纪60年代，到70年代才由计算机实现部分实时处理，当时主要用于高尖端领域。由于DSP技术与大量运算相关，每秒完成百万条指令运算就变为一个新的单位MIPS(每秒百万条指令)。80年代，有些公司陆续设计出适合于DSP处理技术的处理器，于是DSP开始成为一种高性能处理器的名称。TI在1982年发布了第一颗DSP芯片，名为TMS32010，这是一个处理速度达5个MIPS的处理器。加入TI公司有12个年头的清华才俊郑小龙，从技术应用工程师打拼到负责DSP在中国的销售业务，熟谙DSP圈里的事。他谈起了DSP诞生的故事：那时只有两种处理器，一种是作为PC核心的CPU，另一种是微控制器MCU。这两种处理器的在进行大量运算时都面临技术瓶颈，业内就在考虑“是不是需要一种高速的数字信号处理的器件”。那个时候，数字信号处理的理论已经有了，像滤波器、编码解码等对于乘加结构要求很高，如果用CPU来处理的话，指令非常多、效率比较低；而如果在处理器中就有这样一个乘加结构，数字滤波器就可以实现实时的处理结果。DSP刚开始出现时，采用了NMOS工艺，然后由于功耗的原因，很快转到CMOS，例如C54、C55等型号中的“C”就表示CMOS。那个时候成本还是比较高的，实现每个MIPS的成本高达10～100美元，成为商品化的障碍。发展轨迹：DSP历史的三个阶段TI首席科学家兼DSP业务开发经理方进 (Gene Frantz)在年前接受电子工程专辑采访时曾这样说过，“DSP产业在约40年的历程中经历了三个阶段：第一阶段，DSP意味着数字信号处理，并作为一个新的理论体系广为流行；随着这个时代的成熟，DSP进入了发展的第二阶段，在这个阶段，DSP代表数字信号处理器，这些DSP器件使我们生活的许多方面都发生了巨大的变化；接下来又催生了第三阶段，这是一个赋能(enablement)的时期，我们将看到DSP理论和DSP架构都被嵌入到SoC类产品中。” 80年代开始了第二个阶段，DSP从概念走向了产品，TMS32010所实现的出色性能和特性备受业界关注。方进先生在一篇文章中提到，新兴的DSP业务同时也承担着巨大的风险，究竟向哪里拓展是生死攸关的问题。当设计师努力使DSP处理器每MIPS成本降到了适合于商用的低于10美元范围时，DSP在军事、工业和商业应用中不断获得成功。到1991年，TI推出价格可与16位微处理器不相上下的DSP芯片，首次实现批量单价低于5美元，但所能提供的性能却是其5至10倍。 到90年代，多家公司跻身DSP领域与TI进行市场竞争。TI首家提供可定制 DSP——cDSP，cDSP 基于内核 DSP的设计可使DSP具有更高的系统集成度，大加速了产品的上市时间。同时，TI瞄准DSP电子市场上成长速度最快的领域。到90年代中期，这种可编程的DSP器件已广泛应用于数据通信、海量存储、语音处理、汽车电子、消费类音频和视频产品等等，其中最为辉煌的成就是在数字蜂窝电话中的成功。这时，DSP业务也一跃成为TI最大的业务，这个阶段DSP每MIPS的价格已降到10美分到1美元的范围。 21世纪DSP发展进入第三个阶段，市场竞争更加激烈，TI及时调整DSP发展战略全局规划，并以全面的产品规划和完善的解决方案，加之全新的开发理念，深化产业化进程。成就这一进展的前提就是DSP每MIPS价格目标已设定为几个美分或更低。DSP演进图：性能、价格、功耗是不变的追求无疑，CMOS工艺的改变大大降低了功耗，而且随着工艺节点从3微米、微米、微米以及未来的纳米工艺，低功耗是DSP一个不变的特性。同时，DSP的主频不断得到提升，从开始的5MHz，到100MHz、200MHz。“一个关键的转折点出现在90年代中期，TI开发出多并行处理结构，1997年推出了C6000 DSP，有8个并行运算单元，原来每个单元性能可达200MPS，这样一下子提高了8倍到1600 MIPS。” 这些运算单元可以有不同的组合，分为2组、每组4个，包括逻辑处理、数字处理、乘法运算、移位处理四类单元，分别适合不同的应用。这一时期，DSP已广泛用于数据通信、海量存储、语音处理、消费音视频产品等，特别是在蜂窝电话领域的成功。郑小龙说道，“今天针对基站应用的C6?16主频达到、处理能力超过8000MIPS。” 性能、价格、功耗永远是DSP追求的目标。在这个目标的驱动下，每隔十年DSP的性能、规模、工艺、价格等就会发生一个跃迁。如表1所示，DSP的演进同样遵循着摩尔定律，伴随着集成度的不断提高，是性能的提升、价格的下降。表1：每隔十年DSP性能、规模、工艺、价格的变动。 针对DSP功耗的变动趋势，存在一个Gene定律。从图1可见，1982年每MIPS的功耗为250mW，到1992下降为，而到2000年仅为，2004年到，而预计2010年将挑战。Gene定律认为，DSP功耗性能比每隔5年将降低10倍。
数传信号处理是一个一个大多数现代的电子系统的部份高度易膨胀的领域。 如此系统的例子是移动的沟通, MP3/激光唱碟/ 数字化视频光盘驱动器和被例如心律调整器和助听器和运算法则的例子医学的系统是不同类型的过滤，编码和图像承认。 时常一个真正的时间需求存在, 哪一极限可能性运行在一部标准的计算机中处理的信号。 标准的处理器是被发展包括宽范围的申请而且能因此被用于许多系统而且给高的柔性替代选择。 然而，许多申请有在举例来说生产和耗电量上的需求以要求申请特性建筑学。 这课程将会提供对一件运算法则规格如何能从一给定组的标准被实现的洞察。课程的主要部份将会把重心集中在能被实现的申请特性建筑学的设计在或之上再结构的硬件, 举例来说 FPGAs,或当一个订制的线路,也就是 ASIC 。 标准的信号处理器和他们的关系对其他的解决也将会被讨论。 内容是: 1. 信号的描述和表现处理运算法则: 信号-流程,数据-流程和依赖曲线图和重复的观念跳跃。 2. 建筑的变形–为高的生产及[或] 低的耗电量处理的再时间安排，流水线流通和平行的观念。 不同类型的建筑学 , 像是时间- 多重发讯和被映射的硬件和变形如何能在他们之间被做使用展开的观念和折叠的。 3. 运算法则变形–运算法则的复杂能如何被减少并且正在藉此经过力量减少的观念达成比较有效率的落实。 4. 不同的数系统,他们被用的方式，而且他们如何影响落实和表现。
随着MP3音频压缩和CD技术的普及，消费者开始希望这些功能和便利也能在包括汽车在内的其他常用设备上实现。因此，制造商开始将数字媒体处理技术引入汽车，使驾驶员和乘客可以数字化地获得娱乐和信息。
半导体技术是将数字媒体引入汽车的核心。随着技术的成熟，制造商已经能够提高数字汽车音频设备的性能和可用性。车载收音机数字信号处理是将数字媒体渗透到车载收音机中的技术。数字信号处理器(DSP)通过在汽车娱乐系统的边带和中频信号中工作，使汽车收音机从单一的音频处理器发展成为复杂的高科技信息和娱乐中心。
为什么是数字信号处理？
车载收音机行业正在从模拟信号处理向数字信号处理发展，因为它可以帮助车载收音机制造商提高收音机性能、音频质量，提供更大的灵活性和更快的设计周期，并加快上市时间，简化生产和稳定运营环境。与20世纪90年代发展起来的最早的汽车DSP相比，如今的汽车DSP可以在单个芯片上提供更高级别的功能。另一个趋势表明了汽车DSP发展的重要性，即在较早的信号转换处理阶段，将无线电信号转换为数字格式。
模数转换在信号处理流程中向前移动，从靠近输出端的基带端到更靠近提供射频信号的天线。复杂的交互式模拟滤波器已经被数字信号处理电路所取代。数字处理的其他优点是可以提高无线电性能和音频质量，通过DSP实现更灵敏的控制和全部音频处理，实现无限线性化性能。使用复杂的数学算法通过相位分集性能改善无线电接收。
数字接收将越来越成为一项重要的功能，未来很可能将射频信号直接数字化。尽管仍将受到发射系统模拟性能的限制，但通过数字域中的模拟信号处理，性能质量将得到显著提高。为了提高在各种环境中的性能，各种数字传输方案正在开发中。数字无线电系统可以优化各种传输模拟信号的接收。通过在数字域中执行信号处理，与今天的模拟接收机相比，它的性能将大大提高。
高清收音机和卫星收音机是两种新兴的数字发射和接收系统。高清广播(也称为带内同频道或IBOC)用于在现有频谱的边带中数字传输地面调幅/调频广播信息，为广播公司提供了一种简单升级的数字传输方法。它也适用于配备中频车载DSP的无线电接收机，因为它可以通过添加高清协处理器轻松升级。卫星无线电信号由供应商在千兆赫的S波段传输。卫星无线电广播公司可以向全球观众广播，而对信号质量几乎没有损害。和高清收音机类似，卫星发射可以满足提供汽车定位信号的要求，让驾驶员可以接收到实时的天气预报和路况信息。
另一个重要的发展趋势是增加硬件模块与软件功能的集成，减少硬件模块的数量。汽车DSP中包含了更多的软件功能。比如飞利浦SAF7730就是一种软件无线电DSP，在一个芯片上集成了5个DSP内核，通过软件实现信号处理。最新的基于中频的汽车DSP完全可以实现中频级的处理，完成模块中软件块的主要任务。这些芯片集成了射频前端、放大器、MP3和CD应用。这种芯片可以以较低的原材料成本提供高性能无线电接收和小尺寸模块。更多的软件组件可以提供更大的灵活性，让车载收音机供应商可以在同一个基础平台上设计不同的组合功能，满足用户的需求。这种平台设计方法不仅提高了产品产量，而且提高了可靠性。这种芯片也将满足未来十年汽车音响系统CD、MP3功能的主流市场需求。
预计未来DSP将进一步加强集成，实现主要的车载音频功能。支持系统和宏控制系统将嵌入音频压缩处理和一个32位单片机。大多数功能可以通过内部系数或不同的只读存储器代码进行修改，而无需改变硬件应用。通过专注于一个平台设计，系统设计人员不再需要努力解决主要由硬件引起的质量问题。尽管由于处理能力的限制，仍然会有硬件限制，但通过ROM代码开发，新的独特功能将很容易实现。
软件DSP
基于软件的数字信号处理器扩展了简单的解决方案，使汽车收音机制造商能够添加新的功能和更显著的功能，与通常基于硬件处理的收音机集成电路的重新设计相比，节省了时间和成本。
例如，汽车无线电制造商现在要求提高多径性能和天线分集。他们还面临着许多新的半导体特性和广播标准。所有这些都可以通过使用基于软件的架构和半导体和音频软件库或中频概念轻松实现。厂商可以通过简单的软件升级，利用新功能来改善收音机的功能，提高产品的特异性，提高收音机的性能。
但是应用软件无线电需要很大的处理能力。例如，飞利浦在其新车CarDSP中嵌入了5个DSP，提供约650MIPS的能力。新处理器带来了一系列的音频改进，包括音乐改进、自适应低音炮2代、lifevibes“purestudio”、SRS“CircleSurroundII”等等。利用均衡功能可以实现每辆车的声音优化。单调谐器的改进提高了收音机和天线的性能，包括更好的邻道抑制和增强的多径抑制，而双调谐器提供了最合理的多径降低效果，软件无线电算法可以控制来自两个调谐器的输入信号。
为了支持双调谐器，飞利浦提供基于IF的DSP，如SAF7730，管理相位分集和RDS背景扫描，同时实现数字广播和音频功能。它提供了高度创新的集成水平。它将模拟和数字模块(混合信号)结合在同一个车载DSP中，包括模拟中频输入、数字无线电接收和音频处理、采样率转换器以及数字和模拟音频输出。信号处理完全由软件实现。数字中频车载DSP市场的高度集成化也非常独特。它扩展到具有成本效益的高密度数字中频解决方案，并通过高密度和最先进的COMOS18收缩工艺实现。
软件DSP提供了软件解决方案的所有灵活性。在这方面，飞利浦为用户提供了一套先进的音频和无线电处理软件库，所有这些软件都可以嵌入SAF7730。此外，软件无线电系统提供的灵活性使用户能够整合自己的软件知识产权，获得更多的产品独特性。
飞利浦SAF7730提供自适应低音炮2代、音乐改善、多径抵消和天线分集，带来出色的收音机接收和音质。收音机的软件DSP大大改善了目前传统收音机广播的音质，为收音机制造商提供了空调整收音机设计以适应未来数字收音机的空间。高清收音机的应用可以通过使用IIS输入/输出来实现。事实上，首款性价比高的高清收音机即将开始量产。
为未来做准备。
下一代数字信号处理器支持车载收音机中的压缩音频。它的基本结构是一样的，只是中频输入会减少，SRC、ADC、DAC的集成度会增加。单片机可以最大限度地减少光盘机构的设计和系统控制能力。单片机内嵌32位ARM7TDMI处理器，其中包含各种外设实现系统功能，如电台和音频信号处理以及压缩音频解码等。，这样更容易完成软硬件设计和应用开发。嵌入式闪存可以通过修改代码进行升级。ARM微控制器将实现对CarDSP的宏控制。但在目前的市场条件下，CarDSP仍然只用于高端车型，主流车载收音机需要支持模拟解决方案，而这款DSP将针对主流车载收音机。
鉴于发射系统处理模拟信号的能力在性能上仍然有限，未来随着IC的小型化和CarDSP性能的提高，可能很快就能看到射频信号从无线电波直接数字化。这将使最终的模拟无线电信号在数字领域得到完全处理。DSP将继续为车载收音机提供扩展的收听范围，让用户可以在更宽的频段接收更多的电台，而无需不断调整收音机以获得更好的接收效果。DSP将使传统的模拟调幅、调频广播更清晰，音质更好，干扰更低。
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【文章摘要】 计算机诞生于上世纪40年代的美国，第一台计算机埃尼阿克于宾夕法尼亚大学制造而成，随之而来的便是现代化科技信息时代。至今，计算机已经经历了60多年的发展，其更新换代的速度极快，现代社会中的计算机容易携带，属于多功能便携式计算机。现代化计算机发展飞速，且帮助人们解决了日常生产生活问题。可以说计算机技术的飞速发展，可有效改善人民的生活水平，且促进国民经济发展。本文分析了计算机技术的发展及其未来趋势，并提出了实用性应用策略，为计算机的进一步发展提供参考依据。
【关键词】 计算机技术；发展；未来趋势
引言
经济水平的不断提升，推动了计算机技术的飞速发展，经过多年的发展，计算机技术应用范围逐渐广泛。随着人类社会的不断发展，计算机科学和技术亦随之不断成熟，计算机体积亦持续变小，且其运转速度飞速提升，这时其制造成本亦不断降低，已经是人们日常生活与工作中不可缺少的工具。计算机技术已被广泛应用于各大行业，提高了人们的生活水平，且推动了社会的进一步发展。因此，探讨计算机技术的发展及其未来趋势，对计算机技术水平的提升有着极大推动作用。
1.计算机技术
1946年，世界上第一台计算机在美国诞生，到了1959年，第一台国产计算机诞生且投运。计算机控制技术发展经历了下述几个阶段：起步时期是在上世纪50年代中期，这时的计算机被运用至工业生产中，为工业行业带来很大的经济效益；到了60年代时，则计算机控制技术进入了试验阶段，这个时期的计算机控制技术是应用于化工行业中，且替代传统欧诺个模拟控制；而在70年代时，计算机则到了快速推广阶段，微型计算机的运行的速度极快，其可靠性高，体积变小，价格也开始下降，从而被应用于诸多行业中；现代化计算机控制技术还在不断改善，比如基于PC总线板卡和工控机的'计算机控制系统，亦或者是基于PLC计算机控制系统与集散控制系统等，但计算机技术的发展不会至此停止，未来的计算机控制技术会打破各种传统，产生新型计算机控制技术，从而推动社会科技的进一步发展。计算机技术的发展及未来趋势探讨曹晶中国电信股份有限公司新疆分公司
2.未来计算机技术的特点
计算机科学及技术专业化、综合化随着计算机技术水平的不断提升，使得计算机更为大众化、综合化，现代化计算机应用亦是十分专业。为了能够满足许多特殊专业人员的业务需求，则计算机专业化水平飞速提升，目前的计算机可为人们提供不同的服务。计算机高层次着眼于计算机性能及其运行速度而言，计算机主频精密度已实现更高等级的发展。而英特尔公司目前已经具备10亿以上的晶体管处理其，于同个计算机中运用成百上千的处理器，现代化社会发展下的许多国家最高级计算机均是并行处理来实现运行的。此类计算机运行方式，使得计算机更高级，人们对此类高等级的计算机运行方式十分青睐。计算机科学技术更广泛随着计算机技术的飞速发展，其已被广泛应用于各大行业、各个国家，可以称得上是无处不在的，近些年来的计算机逐渐渗透于多个领域，这时的计算机则有着更大程度的拓展。未来的每个家庭中都会有计算机，而人们的日常学习及工作均实现完全电子化，且计算机价格亦会逐渐降低，从而逐渐走进寻常百姓家。
3.计算机技术发展趋势
着眼于计算机而言，其早期主要是服务于军事的，早期的计算机体积极大，其实际应用局限性极大。而计算机硬件技术的飞速发展，现代化计算机效率更高、且其体积很小，当代人们使用的服务器、个人PC、笔记本电脑、平板电脑等，这些均是计算机飞速发展的体现。随着互联网技术的发展，计算机信息技术亦随之出现。而信息网络属于一个十分庞大的社会性资源，人们可以采用各种终端来获得所需的信息，终端系统会对其进行详细处理，最终尽数呈现。且互联网的发展使得网络数据传输速度不断提高，且其数据传输亦十分安全。而现代社会更强调云计算技术与云服务模式，这也是互联网技术发展至这一阶段的重要表现，本文对计算机技术发展趋势进行了下述几方面分析：
计算机硅芯片超高性能可以说超高性能的计算机硅芯片决定着计算机的价值，硅技术的飞速发展，新计算机研究亦开始定型，当代的超高性能计算机包括量子计算机、分子计算机、纳米计算机、光子计算机。而量子计算机的储存量很大，其计算速度极快；分子计算机储存信息很多，且其运算速度亦是非常快，体积要比普通计算机小，耗电量小；纳米计算机价值很高，其体积小，且制造成本低，运算速度极快，且储存量亦大，若该项技术被真正落实，则会取代硅芯片计算机；光子计算机运行速度是较为客观的，其主要是采用光子换掉电子，从而进行数字计算，且不同数据采用不同长度的波替换的，能够处理极其复杂的数据。
计算机微型化早期的计算机就像是个庞然大物，各项基本功能的发挥均需宽大且庞大的体积而实现，但随着计算机技术的飞速发展，计算机体积不断缩小，且其功能亦在不断健全与完善，很小软件的结合都可发挥及其强大的功能。微型化计算机可促使计算机逐渐渗透进人们的各方面生活；计算机体积的缩小，人们可以自由携带，以便提升人们的生活水平。
光学计算机光学计算机强调的是以电子或者是电流促使计算机快速处理海量信息，它具有极高的运算速度及耗电量极地的特点，其间不可缺少的器件就是空间调制器，用光内连技术实现储存部分与运算部门的链接，且其运算部分是可以直接存取的。光的传播速度极快，且光子计算机可以在室温下使用，并且不容易出现错误。光学计算机的思想在计算机体系结构方面取得了一系列的创新和突破，但在现阶段，光学计算机仍处于研发阶段。
计算机及通信技术结合现代化电子技术发展飞速，网络化早已打破了传统的计算机实现，手机快速普及，且与人们现代化生活早已合二为一，使得人们的通信更便捷，且现代人的行踪已经不是秘密，电话联系就可将人们变为社会透明人。加上移动商务与移动办公的涌现，人们传统的生活、工作模式早已被打破，而各种移动通信设备的应用，使得人们的生活与通信变得更便捷。
4.计算机相关技术中多功能体系的建立
通过对于计算机的发展史的介绍，计算机的发展离不开相关的多功能体系的建立和完善。随着完善过程的迈进，计算机也得到了很好的发展。计算机技术的不断发展的关键就是构建不同的计算机相关的功能体系。
5.结束语
随着互联网工程的大量普及和应用，计算机技术被广泛使用。根据计算机技术在各个行业中应用的情况可以看出它对我们生活的影响是巨大的，甚至成为了不可或缺的部分。为了能够使计算机技术更好的为人们服务，加大力度开发新的计算机技术成为当前的首要任务。
计算机科学与技术的发展日新月异，因此，我们要把握其发展趋势，才能更好的推动计算机科学与技术的发展。下面是我整理了计算机科学与技术论文 范文 ，有兴趣的亲可以来阅读一下!
对计算机科学与技术发展趋势的探讨
摘要：计算机科学与技术的发展日新月异，因此，我们要把握其发展趋势，才能更好的推动计算机科学与技术的发展。本文分析了计算机科学与技术发展的整体方向，并就计算机技术的几个具体发展趋势进行了探讨。
关键词：计算机科学与技术;发展趋势;研究
中图分类号：TP3-4文献标识码：A 文章 编号：1007-9599 (2012) 05-0000-02
计算机科学与技术与我们的社会、生活、工作等方方面面都息息相关，因此，分析计算机科学与技术发展的趋势问题具有十分重要的现实意义。为此，本文分析了计算机科学技术的发展趋势，以下是本人对此问题的几点看法。
一、计算机科学与技术发展的整体方向
计算机科学与技术的发展可以说是日新月异，发展速度非常的快，但统观计算机技术的未来发展，主要向着“高”、“广”、“深”三个方向发展。具体分析如下：
第一，向“高”度发展。体现在计算机的主频上，随着主频的逐步提高，计算机的整体性能会越来越稳定，速度会越来越快。英特尔公司已经研制出能集成超出10亿个晶体管的微处理器，也就是说一台计算机不止使用一个处理器，可能会用到几十、几百甚至更多的处理器，即并行处理，截止目前，在世界范围内性能最高的通用机就采用了上万台处理器。而专用机的并行程度又要高出通用机，其关键核心技术是 操作系统 ，体现在两方面，一方面是如何高效能的使很多计算机之间产生联系，实现处理机间的高速通信，另一方面是如何有效管理这些计算机，并使之互相配合、协调工作。
第二，向“广”度发展。随着计算机的高速发展，计算机已经普及，成为个人常用之物，可以说人手一台。向“广”度发展指网络化范围的扩大以及向各个领域的逐渐渗透。到那时，计算机就会无处不在，像现在的发动机一样，应用于所有电器中，你家里的电器不管是冰箱、洗衣机还是 笔记本 、书籍等都已电子化。说不定多少年后学生用的教科书也被淘汰，被和教材大小一样的笔记本计算机所代替，学生可根据自己实际需要查阅、记录所需的资料。有人预言未来的计算机如此普及价格就和买一本书一样便宜，还有一次性使用的，用完就可以扔掉，它将成为人们生活中最常用、最方便的日用品。
第三，向“深”度发展。即向人工智能方向发展。比如说，如何把网上丰富的、有用的信息变为己有，如何使人机更好地互动等，这是计算机人工智能发展、研究的的主要课题。所谓人工智能，即计算机的智能成分占主要，会具备多种感知能力、 逻辑思维 能力，到那时，人们可以与计算机自由交流，用手写字输入，甚至可以用表情、手势和计算机沟通，人机交流方便、灵活、快捷。使人产生身临其境之感的交互设备也已经发明出来，主要体现在虚拟现实技术领域方面。同时，信息将实现永久性存储，百年存储器正在研发当中，让我们一起期待吧。
二、计算机科学技术的几个具体发展趋势
从近几年来计算机科学的发展来看，计算机科学技术的具体发展趋势，主要有以下几个方面：
(一)运算速度大大提高的高速计算机
近年来，美国人发明了一种通过空气的绝缘性来大幅度提高电脑运行速度的新技术。由纽约保利技术公司研究人员发明生产出一种电脑中使用的新型电路，这种电路的芯片之间是由一种“胶滞体包裹的导线”进行连接的，而组成这种“胶滞体”的物质中有90%的成分是空气，众所周知，空气恰恰是一种不导电的优良的绝缘体。经实践研究表明，计算机运行速度的快慢与晶体管或芯片之间信号的传递速度有直接关系，目前国际上普遍采用的“硅二氧化物导线”在信号传递的过程中一般都会吸收掉一部分信号，因此延长了传递信息的时间。而保利技术公司研究制造的这种“胶滞体导线”，在信息传输过程中几乎没有吸收任何信号，所以它能够更快的传递信息。除此之外，这种导线不但有利于大幅度降低电耗，节约材料成本，而且无需更改计算机芯片，可直接安装，最重要的是极大的提高了计算机运行速度。但美中不足的是，这种导线的散热效果较差，无法及时排出电路生成的热量。为此，保利公司迅速组织科研人员，针对这一缺陷进行创新改造，终于研究出一种“电脑芯片冷却”技术，即在计算机电路中置放许多装有液体的微型管道，用以吸收电路在工作中形成的热量。电路开始发热时，其产生的热量可以将微型管中的液体汽化，汽化之后的物质逐渐扩散到微型管的另一端，会重新凝结，顺流到微型管底部，从而达到吸收热量、有效散热的功效。目前，美国宇航局正在对该项技术进行太空失重实验，如果实验取得成功，“空气胶滞体”导线技术将被广泛应用于全球计算机的使用中，有助于大幅度提高计算机的运行速度。
(二)超微技术领域的生物计算机
早在二十世纪八十年代，生物计算机就已经投入研制了，这种计算机最大的特点就是利用生物芯片，由生物工程技术中所产生的“蛋白质分子”组合构成。在这种生物芯片中，信息是以波的方式进行传递的，其运算速度快的惊人，几乎相当于普通计算机运算速度的十万倍，且具备强大的储存空间，而其能量消耗仅为普通计算机的十分之一，这种生物计算机的优势作用显而易见。由于蛋白质分子具有再生能力，因此，它可以通过自我组合而合成新的微型电路，这样就使得计算机具备了生物体的基本特征，因此被称为生物计算机。例如：这种计算机可以通过生物自身的调节作用自主修复出现故障的芯片，甚至能够模拟人脑进行思考。1994年，美国首次将生物计算机公诸于世，随之公布的还有模拟电子计算机而进行的逻辑运算，并提出了解决“虚构”的七座城市之间路径问题的最佳设计方案。前不久，来自世界各国的二百多名计算机专家学者就曾经齐聚美国的普林斯顿大学，联名呼吁计算机科技应向生物计算机领域努力进军。根据现在的生物计算机技术发展来看，预计将在不久的未来，制造出通过物理和化学作用就能检测、处理、储存、分析、传输数据信息的分子元件。现阶段，计算机科学家们已经在生物超微技术领域取得了一定成就，实现了部分突破，制造出了超微机器人。而科学家们更长远的计划是让这种超微机器人变成一部微型生物计算机，从而在生物体内取代某些人体器官，完成血管、内脏等器官的修复作用，并杀死病毒细胞，使人类身体健康、延年益寿。
(三)以光为传输媒介的光学计算机
光学计算机是一种以光作为信息传输手段的计算机，这种计算机与传统计算机(电子)相比，具有诸多优势特点：光的速度有目共睹，这是电子计算机永远无法比拟的，并且光速具有一定的频率和偏振特征，大大提高了光学计算机传输信息的能力;光的发射根本不需要任何导线，即使发生交会也不会造成干扰;光学计算机的智能水平也大大高于电子计算机。可见，光学计算机是人类不断追求的理想计算机。早在二十世纪九十年代，世界各国以及各个科研机构，就已经投入大量的人力、物力、财力用以研发“光脑技术”。其中，由英国、德国、法国、意大利等60多个国家组成的科研队伍研发的光学计算机成果显著，该计算机的运算速度比电子计算机快了一千多倍，而且准确率相当高。除此之外，有些超高速计算机只能在低温状态下运行，而光学计算机不受温度的限制;光学计算机的存储量超大，抗干扰能力超强，不管在什么条件下都能正常运行;光脑具有与人脑相似的特性，就算系统中的某一元件出现损坏，也不影响运算结果。
(四)含苞待放的量子计算机
计算机专家已经根据量子学理论知识，在量子计算机的研制方面取得了一定成果，如：美国科学家已经成功完成了4个“锂离子”量子的缠结状态，这一成果体现了人类在量子计算机研究领域上已经更上一层楼。
(五)应用纳米技术的纳米计算机
纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。应用纳米技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。美国正在研制一种连接纳米管的 方法 ，用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件，发挥电子开关、放大和晶体管的功能。专家预测，10年后纳米技术将会走出实验室，成为科技应用的一部分。纳米计算机体积小、造价低、存量大、性能好，将逐渐取代芯片计算机，推动计算机行业的快速发展。
当然，以上仅是本人对计算机科学与技术发展趋势的几点浅薄认识和看法，对于此问题的研究，有待于我们做进一步的探讨和思考。
参考文献：
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