TbCl3-CdCl2-HCl-H2O()的相平衡 学 生: 指导老师: 年级: 专业: 班级:摘 要 测定了四元体系TbCl3-CdCl2-HCl-H2O()的相平衡溶度数据,绘制了相应的溶度图。该四元体系是复杂体系且有1个新物相化合物4CdCl2· TbCl3·14H2O生成。关键词 四元体系,相平衡,TbCl3 ,CdCl2 一 前 言稀土卤化物与稀碱卤化物所形成的化合物具有特殊的光学性质。文献[1-3]研究了稀土卤化物与稀碱金属卤化物在盐酸介质中的相平衡关系,且发现新化合物CsEuCl8·14H2O、Cs2EuCl5·4H2O、3CsCl·CeCl3·3H2O、CsCl·CeCl3·4H2O具有上转换发光性能。文献[4-6]分别研究了DyCl3-CdCl2- H2O和DyCl3-CdCl2-HCl-H2O()的相平衡,YCl3-CdCl2-H2O和YCl3-CdCl2 -HCl-H2O()的相平衡,在时CeCl3-CdCl2-H2O和CeCl3- CdCl2-HCl-H2O的相平衡,均发现了新的化合物,并且也具有上转换发光性能和较强的荧光性能。为比较过渡元素/稀土氯化物与稀碱金属/稀土氯化物盐水体系中相关系间的差异,丰富盐水相化学,和为合成新的化合物寻找可能的途径,本文在前述研究的基础上研究了在时四元体系TbCl3-CdCl2-HCl-H2O的相平衡关系,发现了1个未见文献报道新物相化合物。 二 实验部分1、试剂及仪器配制TbCl3·6H2O试剂:(1)称取适量Tb2O3固体,放在小烧杯中,加少量水。(2)量取适量浓度为35%的盐酸溶液,缓慢加入到盛有Tb2O3试剂的小烧杯中,搅拌。(3)加热至溶解成无色透明的液体,将其自然冷却。(4)过滤。将滤液加热至产生结晶膜后,自然冷却。(5)抽滤,晶体放入干燥器中自然干燥[1]。化学反应方程式: Tb2O3+6HCl=2TbCl3+3H2O。CdCl2、EDTA、AgNO3、六次甲基四胺、甲基红、二氯荧光黄、二甲酚橙、邻二氮菲均为分析纯试剂。使用蒸馏水。使用仪器:恒温搅拌装置(自制)。2、实验及分析方法设定一系列递变点,按四元体系斜截面布点配样,密封于塑料管中,在的恒温条件下进行搅拌。五天后调整试样的酸度,调节酸度,使各试样酸度一致。将调节过酸度的各试样封闭,继续恒温搅拌。待平衡后,取样,分析液体与湿渣组成。分析方法如下:以甲基红为指示剂,用标准氢氧化钠溶液滴定试样中盐酸的含量;用邻二氮菲掩蔽Cd2+后,以二甲酚橙为指示剂,六次甲基四胺为缓冲溶液,用标准EDTA溶液滴定试样中的三氯化铽的含量;以二氯荧光黄为指示剂,加稍过量碳酸钙固体中和盐酸,加糊精,用标准硝酸银溶液滴定氯离子;用差减法可求得试样中二氯化镉的含量。 三 结果与讨论1、四元体系TbCl3-CdCl2-HCl-H2O的溶度图表1为四元体系TbCl3-CdCl2-HCl-H2O在时的溶度数据及其在底面三角形TbCl3-CdCl2-H2O上的投影数据。图1为相应的溶度图。 由图一知,该体系的溶度曲线由三段构成,分别对应化合物CdCl2·H2O、4CdCl2·TbCl3·14H2O(4:1型)和TbCl3·6H2O。其中4:1 型化合物是固液同成分溶解的化合物,可从体系中直接得到,是未见文献报道表1 四元体系TbCl3-CdCl2-HCl-H2O在时的溶度数据及其在底面三角形TbCl3-CdCl2-H2O上的投影数据液相(%) 湿固相(%)四面体 三角形 四面体 三角形序号 HCl CdCl2 TbCl3 CdCl2 TbCl3 HCl CdCl2 TbCl3 CdCl2 TbCl3 平衡固相平均酸度 = 0 0 --- --- --- --- --- A 2 A 3 A 4 A+B 5 B 6 B 7 B 8 B 9 B 10 B 11 B 12 B+C 13 B+C 14 B+C 15 C 16 C 17 C 18 C 19 C 20 0 0 --- --- --- --- --- C 双饱点组成(平均值):E1: , ; E2: , ·H2O ; B: 4CdCl2·TbCl3·14H2O; C:TbCl3·6H2O图1 四元体系TbCl3-CdCl2-HCl-H2O在三角底面TbCl3-CdCl2-H2O的溶度图的新物相化合物。2、四元体系RECl3-CdCl2-HCl-H2O(RE=La、Ce、Nd、Dy、Tb)间的比较轻稀土元素之间或重稀土元素之间,其相化学行为具有相似性及相异性。如轻稀土元素均有4:1型化合物和9:1型化合物。而重稀土元素有9:2型化合物。本文研究的铽属中稀土元素,其新化合物的类型却为4:1型,说明中稀土元素与轻稀土相比,具有相似性也具有相异性,而与重稀土元素具有相异性。这充分说明稀土元素具有“分组效应”。 四 结论研究了氯化铽与氯化镉在盐酸介质中相关系,绘制了相应的溶度图,在体系中发现和得到了新化合物4CdCl2·TbCl3·14H2O。本文的研究结果为合成新化合物提供了相关系依据。参考文献[1]Wang Hui,DUAN Jin-Xia,TAN Xin-Quan,Study on phase diagram of (cesium chloride+europium trichloride+hydrogen chloride+ water)quaternary system at T= and the fluorescence spectra of its compounds. J. , 2002,34,1495~1506[2]Wang Hui,DUAN Jin-Xia,TAN Xin-Quan,Study on phase diagram of (CsCl-CeCl3-HCl-H2O system and the propertier of the Journal of Chemistry,2002,20(9):904-908[3]Wang Hui,DUAN Jin-Xia,TAN Xin-Quan,Phase equilibrium system of CsCl-YCl3-HCl-H2O at T= and its Journal of chemistry,2004,22(10):1128-1132[4]乔占平,卓立宏,王惠.三元体系YCl3-CdCl2-H2O和四元体系YCl3-CdCl2-HCl-H2O()的相平衡及其固相新化合物的研究[J].无机化学学报,2004,20(8):929-932[5] 乔占平,卓立宏,王惠.四元体系LaCl3-ZnCl2-HCl(7%)-H2O()和三元体系ZnCl2-HCl-H2O()相平衡的研究[J].无机化学学报,2003,19(3):303-306[6] 卓立宏,乔占平,郭应臣,王惠. CeCl3-CdCl2-H2O和CeCl3-CdCl2-HCl-H2O的相平衡.物理化学学报,2005,21(2):128-131Phase Equilibrium of the System TbCl3-CdCl2-HCl-H2O at : The equilibrium solubilities of the quaternary system TbCl3-CdCl2-HCl-H2O was determined at and the corresponding equilibrium diagram was systems is complicated with one new compounds 4CdCl2· TbCl3·14H2O. Keywords: quanternary system, phase equilibrium, cadmium chloride, terbium chloride
化工热力学研究的两相系统的平衡,有气液平衡、气固平衡、汽液平衡、汽固平衡、液液平衡、液固平衡和固固平衡;相数多于二的系统,有气液固平衡、汽液液平衡等。系统处于相平衡状态时,各相的温度、压力都相同,它们的组成一般不相同。相平衡的研究主要是通过实验测定有关数据,并应用相平衡关联的方法,以探讨平衡时温度T、压力p和各相组成(摩尔分率x、y)之间的关系,借以判断一定条件下相变化过程的方向,并根据偏离相平衡的程度来估计过程推动力的大小。相平衡是传质分离过程和热质传递过程的理论基础之一。例如:蒸馏和吸收利用相平衡时汽液或气液两相组成不同,通过相际物质传递来实现混合物的分离;萃取根据物质在两个不互溶或部分互溶的液相中溶解度的不同来实现混合物的分离;结晶利用固体在液体中溶解度的限制,从溶液中析出固体。这些过程都涉及物质在相际的传递。研究相平衡可为选择合适的分离方法提供依据。在传质设备(如精馏设备、萃取设备)的计算中,可用相平衡数据来计算设备的平衡级数或传质单元数。此外,相平衡研究还用于探讨诸如玻璃、陶瓷、耐火材料、合金等材料的形成条件。 系统中强度性质完全相同的部分称为一相。相与相之间有明显的界面 。一个相可以是连续的 ,也可以是不连续的(如分散的液滴或晶粒)。只有一相存在的系统称为单相或均相系统,有两个以上的相存在的系统一般称为多相或非均相系统。
ML28-1 杯芳烃化合物的合成及其在氟化反应中的相转移催化作用ML28-2 高效液相色谱分离硝基甲苯同分异构体ML28-3 甲烷部分氧化反应的密度泛函研究ML28-4 硝基吡啶衍生物的结构及其光化学的研究ML28-5 酰胺衍生的P,O配体参与的Suzuki偶联反应及其在有机合成中的应用ML28-6 磺酰亚胺的新型加成反应的研究ML28-7 纯水相Reformatsky反应的研究ML28-8 一个合成邻位氨基醇化合物的绿色新反应ML28-9 恶二唑类双偶氮化合物的合成与光电性能研究ML28-10 CO气相催化偶联制草酸二乙酯的宏观动力学研究ML28-11 三芳胺类空穴传输材料及其中间体的合成研究ML28-12 光敏磷脂探针的合成、表征和光化学性质研究ML28-13 脱氢丙氨酸衍生物的合成及其Michael加成反应研究ML28-14 5-(4-硝基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉的亲核反应研究ML28-15 醇烯法合成异丙醚的研究ML28-16 手性螺硼酸酯催化的前手性亚胺的不对称硼烷还原反应研究ML28-17 甾类及相关化合物的结构与生物活性关系研究ML28-18 金属酞菁衍生物的合成与其非线性光学性能的研究ML28-19 新型手性氨基烷基酚的合成及其不对称诱导ML28-20 水滑石类化合物催化尿素醇解法合成有机碳酸酯研究ML28-21 膜催化氧化正丁烷制顺酐ML28-22 甲醇选择性催化氧化制早酸甲酯催化剂的研制与反应机理研究ML28-23 甲酸甲酯水解制甲酸及其动力学的研究ML28-24 催化甲苯与甲醇侧链烷基化反应制取苯乙烯和乙苯的研究ML28-25 烯胺与芳基重氮乙酸酯的新反应研究 ML28-26 核酸、蛋白质相互作用研究及毛细管电泳电化学发光的应用ML28-27 H-磷酸酯在合成苄基膦酸和肽衍生物中的应用ML28-28 微波辐射下三价锰离子促进的2-取代苯并噻唑的合成研究ML28-29 铜酞菁—苝二酰亚胺分子体系的光电转换特性研究ML28-30 新型膦配体的合成及烯烃氢甲酰化反应研究ML28-31 肼与羰基化合物的反应及其机理研究ML28-32 离子液体条件下杂环化合物的合成研究ML28-33 超声波辐射、离子液体以及无溶剂合成技术在有机化学反应中的应用研究ML28-34 有机含氮小分子催化剂的设计、合成及在不对称反应中的应用ML28-35 金属参与的不对称有机化学反应研究ML28-36 黄酮及噻唑类衍生物的合成研究ML28-37 钐试剂产生卡宾的新方法及其在有机合成中的应用ML28-38 琥珀酸酯类内给电子体化合物的合成与性能研究ML28-39 3-甲基-4-芳基-5-(2-吡啶基)-1,2,4-三唑铜(II)配合物的合成、晶体结构及表征ML28-40 直接法合成二甲基二氯硅烷的实验研究ML28-41 中性条件下傅氏烷基化反应的初步探索IIβ-溴代醚新合成方法的初步探索ML28-42 几种氧化苦参jian类似物的合成ML28-43 环丙烷和环丙烯类化合物的合成研究ML28-44 基于甜菜碱的超分子设计与研究ML28-45 新型C2轴对称缩醛化合物合成研究ML28-46 环状酰亚胺光化学性质研究及消毒剂溴氯甘脲的制备ML28-47 蛋白质吸附的分子动力学模拟ML28-48 富硫功能化合物的分子设计与合成ML28-49 ABEEM-σπ模型在Diels-Alder反应中的应用ML28-50 快速确定丙氨酸-α-多肽构象稳定性的新方法ML28-51 SmI2催化合成含氮杂环化合物的研究及负载化稀土催化剂的探索ML28-52 新型金属卟啉化合物的合成及用作NO供体研究ML28-53 磁性微球载体的合成及其对酶的固定化研究ML28-54 甾体—核苷缀合物的合成及其性质研究ML28-55 非键作用和库仑模型预测甘氨酸-α-多肽构象稳定性ML28-56 多酸基有机-无机杂化材料的合成和结构表征ML28-57 5-芳基-2-呋喃甲醛-N-芳氧乙酰腙类化合物的合成、表征及生物活性研究ML28-58 氟喹诺酮类化合物的合成、表征及其生物活性研究ML28-59 手性有机小分子催化剂催化的Baylis-Hillman反应和直接不对称Aldol反应ML28-60 多核铁配合物通过水解途径识别蛋白质a螺旋ML28-61 一种简洁地获取结构参数的方法及应用ML28-62 水杨酸甲酯与硝酸钇的反应性研究及其应用ML28-63 脯氨酸及其衍生物催化丙酮与醛的不对称直接羟醛缩合反应的量子化学研究ML28-64 新型荧光分子材料的合成及其发光性能研究ML28-65 枸橼酸西地那非中间体1-甲基-3-丙基-4-硝基吡唑-5-羧酸的合成研究ML28-66 具有生物活性的含硅混合二烃基锡化合物的研究ML28-67 直接法合成三乙氧基硅烷的研究ML28-68 具有生物活性的含硅混合三烃基锡化合物的研究ML28-69 过氧钒有机配合物的合成及其对水中有机污染物氧化降解的催化性能研究ML28-70 查耳酮化合物的合成与晶体化学研究ML28-71 二唑衍生物的合成研究ML28-72 2-噻吩甲酸-2,2’-联吡啶二元、三元稀土配合物的合成、表征及光致发光ML28-73 3’,5’-二硫代脱氧核苷的合成及其聚合性质的研究ML28-74 β-烷硫基丁醇和丁硫醇类化合物及其衍生物的合成研究ML28-75 新型功能性单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵合成与研究ML28-76 5-取代吲哚衍生物结构和性能的量子化学研究ML28-77 新型水溶性手性胺膦配体的合成和在芳香酮不对称转移氢化中的应用ML28-78 大豆分离蛋白的接枝改性及其溶液行为研究ML28-79 N-(4-乙烯基苄基)-1-氮杂苯并-34-冠-11的合成和其自由基聚合反应的研究ML28-80 稀土固体超强酸催化合成酰基二茂铁ML28-81 硒(硫)杂环化合物与金属离子的合成与表征ML28-82 新型二阶非线性光学发色团分子的设计、合成与性能研究ML28-83 对△~4-烯-3-酮结构的甾体选择性脱氢生成△~(4,6)-二烯-3-酮结构的研究ML28-84 对苯基苯甲酸稀土二元、三元配合物的合成、表征及荧光性能研究ML28-85 D-π-A共轭结构有机分子的设计合成及理论研究ML28-86 羧酸酯一步法嵌入式烷氧基化反应研究ML28-87 分子内电荷转移化合物溶液及超微粒分散体系的光学性质研究ML28-88 手性氨基烷基酚的合成ML28-89 酪氨酸酶的模拟及酚的选择性邻羟化反应研究ML28-90 单分子膜自组装结构与性质的研究ML28-91 氯苯三价阳离子离解势能面的理论研究ML28-92 香豆素类化合物的合成与晶体化学研究ML28-93 离子液体的合成及离子液体中的不对称直接羟醛缩合反应研究ML28-94 五元含氮杂环化合物的合成研究ML28-95 ONOO~-对胰岛素的硝化和一些因素对硝化影响的体外研究ML28-96 酶解多肽一级序列分析与反应过程建模及结构变化初探ML28-97 一系列二茂铁二取代物的合成和表征ML28-98 N2O4-N2O5-HNO3分析和相平衡及硝化环氧丙烷研究ML28-99 光催化甲烷和二氧化碳直接合成乙酸的研究ML28-100 N-取代-4-哌啶酮衍生物的合成研究ML28-101 电子自旋标记方法对天青蛋白特征分析ML28-102 材料中蛋白质含量测定及蛋白质模体分析ML28-103 具有不同取代基的偶氮芳烃化合物的合成及其性能研究ML28-104 非光气法合成六亚甲基二异氰酸酯(HDI)ML28-105 邻苯二甲酸的溶解度测定及其神经网络模拟ML28-106 甲壳多糖衍生物的合成及其应用研究ML28-107 吲哚类化合物色谱容量因子构致关系ab initio方法研究ML28-108 全氯代富勒烯碎片的亲核取代反应初探ML28-109 自催化重组藻胆蛋白结构与功能的关系ML28-110 二茂铁衍生的硫膦配体的合成及在喹啉不对称氢化中的应用ML28-111 离子交换电色谱纯化蛋白质的研究ML28-112 氨基酸五配位磷化合物的合成、反应机理及其性质研究ML28-113 手性二茂铁配体的合成及其在碳—碳键形成反应中的应用研究ML28-114 水溶性氨基卟啉和磺酸卟啉的合成研究ML28-115 金属卟啉催化空气氧化对二甲苯制备对甲基苯甲酸和对苯二甲酸ML28-116 简单金属卟啉催化空气氧化环己烷和环己酮制备己二酸的选择性研究ML28-117 四苯基卟啉锌掺杂8-羟基喹啉铝与四苯基联苯二胺的电致发光性能研究ML28-118 可降解聚乳酸/羟基磷灰石有机无机杂化材料的制备及性能研究ML28-119 大豆分离蛋白接枝改性及应用研究ML28-120 谷氨酸和丙氨酸在Al2O3上的吸附和热缩合机理的研究ML28-121 常压非热平衡等离子体用于甲烷转化的研究ML28-122 纳米管/纳米粒子杂化海藻酸凝胶固定化醇脱氢酶ML28-123 蛋白质在晶体界面上吸附的分子动力学模拟ML28-124 微乳条件下氨肟化反应的探索性研究ML28-125 微波辅助串联Wittig和Diels-Alder反应的研究ML28-126 谷氨酸和丙氨酸在Al2O3上的吸附和热缩合机理的研究ML28-127 3-乙基-4-苯基-5-(2-吡啶基)-1,2,4-三唑配合物的合成、晶体结构及表征ML28-128 水相中‘一锅法’Wittig反应的研究和手性P,O-配体的合成及其在不对称烯丙基烷基化反应中的应用ML28-129 具有生物活性的1,2,4-恶二唑类衍生物的合成研究ML28-130 树枝状分子复合二氧化硅载体的合成及其脂肪酶的固定化研究ML28-131 PhSeCF2TMS的合成及转化ML28-132 离子液体中脂肪酶催化(±)-薄荷醇拆分的研究ML28-133 脂肪胺取代蒽醌衍生物及其前体化合物合成ML28-134 萘酰亚胺类一氧化氮荧光探针的设计、合成及光谱研究ML28-135 微波条件下哌啶催化合成取代的2-氨基-2-苯并吡喃的研究ML28-136 镍催化的有机硼酸与α,β-不饱和羰基化合物的共轭加成反应研究ML28-137 茚满二酮类光致变色化合物的制备与表征ML28-138 新型手性螺环缩醛(酮)化合物的合成ML28-139 芳醛的合成及凝胶因子的设计及合成ML28-140 固定化酶柱与固定化菌体柱耦联—高效拆分乙酰-DL-蛋氨酸ML28-141 苯酚和草酸二甲酯酯交换反应产品的减压歧化反应研究ML28-142 有机物临界性质的定量构性研究ML28-143 3-噻吩丙二酸的合成及卤代芳烃亲核取代反应ML28-144 α,β-二芳基丙烯腈类发光材料的合成及发光性质的研究ML28-145 L-乳醛参与的Wittig及Wittig-Horner反应立体选择性的研究ML28-146 亚砜为催化剂和酰亚胺氯为氯化剂的醇的氯代反应的初步研究ML28-147 功能性离子液的合成及在有机反应中的应用ML28-148 DMSO催化三聚氯氰转化苄醇为苄氯的新反应的初步研究ML28-149 气相色谱研究β-二酮酯化合物的互变异构ML28-150 二元烃的混合物过热极限的测定与研究ML28-151 芳杂环取代咪唑化合物的合成及洛汾碱类过氧化物化学发光性能测定ML28-152 卤代苯基取代的咪唑衍生物的合成及其荧光性能的研究ML28-153 取代并四苯衍生物的合成及其应用ML28-154 苯乙炔基取代的杂环及稠环化合物的合成ML28-155 吸收光谱在有机发光材料研发材料中的应用ML28-156 水相中‘一锅法’Wittig反应的研究和手性P,O-配体的合成及其在不对称烯丙基烷基化反应中的应用ML28-157 苯并噻吩-3-甲醛的合成研究ML28-158 微波辅助串联Wittig和Diels-Alder反应的研究ML28-159 超声辐射下过渡金属参与的药物合成反应研究ML28-160 呋喃酮关键中间体—3,4-二羟基-2,5-己二酮的合成研究ML28-161 树枝状分子复合二氧化硅载体的合成及其脂肪酶的固定化研究ML28-162 吡咯双希夫碱及其配合物的制备与表征ML28-163 负载型Lewis酸催化剂的制备及催化合成2,6-二甲基萘的研究ML28-164 PhSeCF2TMS的合成及转化ML28-165 纳米管/纳米粒子杂化海藻酸凝胶固定化醇脱氢酶ML28-166 多取代β-CD衍生物的合成及其对苯环类客体分子识别ML28-167 多取代_CD衍生物的合成及其对苯环类客体分子识别ML28-168 柿子皮中类胡萝卜素化合物的分离鉴定及稳定性研究ML28-169 毛细管电泳研究致癌物3-氯-1,2-丙二醇ML28-170 超临界水氧化苯酚体系的分子动力学模拟ML28-171 甲烷和丙烷无氧芳构化反应研究ML28-172 2-取代咪唑配合物的合成、晶体结构及表征ML28-173 气相色谱研究β-二酮酯化合物的互变异构ML28-174 DMSO催化三聚氯氰转化苄醇为苄氯的新反应的初步研究ML28-175 二元烃的混合物过热极限的测定与研究ML28-176 氨基酸在多羟基化合物溶液中的热力学研究ML28-177 分子印迹膜分离水溶液中苯丙氨酸异构体研究ML28-178 杯[4]芳烃酯的合成及中性条件下对醇的酯化反应研究ML28-179 亚砜为催化剂和酰亚胺氯为氯化剂的醇的氯代反应的初步研究ML28-180 双氨基甲酸酯化合物的合成及分子自组装研究ML28-181 由芳基甲基酮合成对应的半缩水合物的新方法ML28-182 取代芳烃的选择性卤代反应研究ML28-183 吡啶脲基化合物的合成、分子识别及配位化学研究ML28-184 丙烯(氨)氧化原位漫反射红外光谱研究ML28-185 嘧啶苄胺二苯醚类先导结构的发现和氢化铝锂驱动下邻位嘧啶参与的苯甲酰胺还原重排反应的机理研究ML28-186 酰化酶催化的Markovnikov加成与氮杂环衍生物的合成ML28-187 多组分反应合成嗪及噻嗪类化合物的研究ML28-188 脂肪酶构象刻录及催化能力考察ML28-189 L-乳醛参与的Wittig及Wittig-Horner反应立体选择性的研究ML28-190 烯基铟化合物与高碘盐偶联反应的研究及其在有机合成中的应用ML28-191 α,β-二芳基丙烯腈类发光材料的合成及发光性质的研究ML28-192 邻甲苯胺的电子转移机理及组分协同效应研究ML28-193 负载型非晶态Ni-B及Ni-B-Mo合金催化剂催化糠醛液相加氢制糠醇的研究ML28-194 含吡啶环套索冠醚及配合物的合成与性能研究ML28-195 芳烃侧链分子氧选择性氧化反应研究ML28-196 多组分复合氧化物对异丁烯制甲基丙烯醛氧化反应的催化性能研究ML28-197 多孔甲酸盐[M3(HCOO)6]及其客体包合物的合成、结构和性质ML28-198 纳米修饰电极的制备及其应用于蛋白质电化学的研究ML28-199 对于几种蛋白质模型分子的焓相互作用的研究ML28-200 氨基酸、酰胺、多羟基醇化合物相互作用的热力学研究......
随着人们对客观事物认识的不断加深,已经不再满足于停留在易解问题的领地,这其中在生命科学领域的复杂性研究又受到了许多跨学科学者的关注。笔者综述了复杂性的概念、生命科学中的复杂性极其复杂性研究。 关键词 生命科学;复杂性科学;生物复杂性 复杂性科学的概念诞生至今已经20多年,这期间有大批学者从不同的领域入手展开了卓有成效的探索。人们希望更全面深入地从客观世界事物的整体与部分以及层次关联在时空演化的全程描述角度来研究支配客观事物运行的基本规律,建立起新世纪科学技术发展的理论基础,以指导新的发展实践。 这其中在生命科学领域的复杂性研究又受到了许多跨学科学者的关注,也有人将其称之为生物复杂性(biocomplexicity)研究,生物复杂性科学主要探索在一些传统学科间交叉的问题。准确地说,是寻求以定量和整合的途径来深入了解各种生命系统之间复杂的相互作用,其中既包括生物的、行为的、化学的和物理的相互作用,也包括生态的、环境的和社会的综合作用等[1]。 1 复杂性科学研究的概念和范畴 复杂性的定义是相对于简单性而言的,简单性一向是现代自然科学、特别是物理学的一条指导原则。许多科学家相信自然界的基本规律是简单的。还原论的基本思想也就是找出复杂现象或事物背后的简单机制。事实上一些复杂的事物或现象,其背后确实存在简单的规律或过程。 关于复杂性的概念并没有一个统一的说法,而是根据研究的对象有不同提法,比如,从熵的角度:复杂性等于热力学测定的一个系熵和无序;信息的角度:复杂性等于一个系统使一个观测者“惊奇的能力”;分形尺寸:一个系统的“模糊状况”,即在越来越小的尺寸上显示的详细程度;有效的复杂性:一个系统显示“规律性”而不是随机性的程度;体系复杂性:由一个体系结构系统的不同层次所显示的多样性;语法的复杂性:描述一个系统所需要的语言的普遍性程度;热力学深度:将一个系统从头组织在一起所要的热力学资源的数量;时间计算上的复杂性:一部计算机描述一个系统或解决一个问题所需要的时间;空间计算上的复杂性:一部计算机描述一个系统或解决一个问题所需要的存储量[2];等等。 从20世纪30年代系统科学开始兴起,人们逐渐认识到系统大于其组成部分之和,系统具有层次结构和功能结构,系统处于不断地发展变化之中,系统经常与其环境(外界)有物质、能量和信息的交换,系统在远离平衡的状态下也可以稳定(自组织),确定性的系统有其内在的随机性(混沌),而随机性的系统却又有其内在的确定性(突现)。 复杂性科学往往研究的是复杂性系统,复杂系统主要有以下表现:(1)系统各单元之间的联系广泛而紧密,构成一个网络。因此每一单元的变化都会受到其他单元变化的影响,并会引起其他单元的变化。(2)系统具有多层次、多功能的结构,每一层次均成为构筑其上一层次的单元,同时也有助于系统的某一功能的实现。(3)系统在发展过程中能够不断地学习并对其层次结构与功能结构进行重组及完善。(4)系统是开放的,它与环境有密切的联系,能与环境相互作用,并能不断向更好地适应环境的方向发展变化。(5)系统是动态的,它不断处于发展变化之中,而且系统本多对未来的发展变化有一定的预测能力。 一般来说,复杂性研究的基本方法是:(1)定性判断与定量计算相结合。(2)微观分析与宏观综合相结合。(3)还原论与整体论相结合。(4)科学推理与哲学思辨相结合。 复杂科学研究中所用的理论工具:(1)非线性科学——非线性动力系统理论(稳定性和分叉理论、混沌、孤子)和统计力学(分形、标度),及非平衡系统中的复杂和随机现象的研究;(2)计算机模拟——它是十分重要的手段,目前已广泛用于复杂科学的研究中;(3)计算智能;(4)数理逻辑;(5)在不确定条件下的决策技术;(6)综合集成技术;(7)整体优化技术等。 2 生命科学与复杂性研究 生命科学的研究对象都是复杂系统,(具有关联性、多样性、自学习、自组织、开放、动态的特点),生命科学研究的系统正因为其复杂性,对其构成的原因和演化的历程,此前均缺乏了解,也因此吸引了复杂性科学研究者的高度重视。近几十年来,对生物系统所具有的整体性、关联性、网络层次性、统计涨落性、内在和外在的随机性、模糊性、开放性和历史性等这一类复杂系统的典型特征进行了探讨。生物体本身的特点以及生物的进化使得人们的思维方式从单纯的物理学简单系统的研究转变为对生物学的复杂系统的研究[3]。基因是生命遗传的基本密码,生物体的复杂结构和功能不仅仅是由基因决定的,也是由基因组中大量的非编码信息和非编码基因决定的。因此生物体的复杂结构和功能不仅仅是由基因决定的,也不仅仅是由基因组中大量的非编码信息决定的,而是由这些元素在生物体各个层次上复杂、动态的相互作用决定的。 作为生命系统的指挥和协调中心—神经系统,其中枢功能结构为大脑,近十年来脑功能的科学研究是复杂科学领域中的一个热点。大脑有复杂的结构,它的组织层次按空间尺度有:分子、膜、突触、神经元、核团、回路、网络、层、投射、系统。大脑表现出的某些高级功能是不能在较低的层次上观察到的,其中有些是由各个单元之间的相互作用而涌现出的集体行为。人们的思维规律是不断变化的,但是最低层次的规律是不变的。脑功能的复杂性首先体现在各神经子系统自身的高度非线性、不稳定性和适应性;其次体现在它们之间相互连接的非均匀性及大规模并行等特点。不仅如此,即使在非常简单的神经系统中也存在着令人惊异的复杂性,这反映在它们的功能、演化历史、结构和编码方式。比如,单个神经元放电的时间序列包含复杂多样的时间模式,反映了神经细胞内的复杂的动力学过程[4]。脑电信号是中枢神经系统自发产生的生物电活动,它包含了丰富的神经系统状态和变化的信息,因而在临床和神经电生理研究中得到了广泛的应用。现在人们对EEG建立动力学模型,并研究其中的混沌现象,显示动力学模型方法对于研究大脑正常生理和病理状态具有的意义[5]。 近年来控制领域实现和发展了脑控系统,即基于脑电信号的人机融合控制系统,直接以脑电信号为基础,通过脑机接口来实现控制。“脑控”研究涉及神经科学、计算机科学、控制科学和心理学等多学科交叉。相关研究已经开发出了利用大脑的思维、通过电子接口来控制各种设施的运动状态,并取得预期效果的“脑控技术”,这项技术在医疗等多个方面具有重要的应用价值。 人工生命(Artificial Life)是近10年发展起来的一个新方向,是以进化为主要特征的复杂性研究。人工生命致力于研究生命形式(并不局限于某种特定的载体)的普遍特征。地球上的生命被看成是一种具有特定载体—蛋白质—的特定生命形式,地球上的生命进化也仅仅代表一种特定的进化途径,因此可以用别的物质来构造另类载体的生命形式,赋予它们生命的特征,使其具有进化、遗传、变异等等生命现象,得到生命的普遍行为[2]。 其他如心血管系统中的心率变异性和管腔应变问题;动态病(以异常时间组织结构为特征的疾病,如周期性发热、周期性关节肿胀等)的预防、治疗和数学建模问题;生态系统的种群繁殖问题;流行病中的疾病传染规律;生化反应的动力学过程;免疫系统中信号产生、传递和转导的动力学过程等都体现了生物系统的复杂性,属于复杂性科学研究的范畴。 因为生命体的多样性和复杂性决定了临床医学本身的复杂性;疾病是复杂的,不仅生命体本身病理过程复杂,而且心理、社会、环境等因素都会影响病理过程;许多复杂性疾病,如心血管疾病、癌症、艾滋病等皆是生命体多层次、多层面因素作用的结果。现代医学是在还原论指导下对生命和疾病局部的、分离的认识,仍停留在分析和描述的水平上;所以需要借助复杂性研究方法。在研究方法和观念上有所突破。 祖国传统中医学独特的思维方法和对复杂系统整体状态的把握与复杂性研究有类似的思路。中医学对人体内部的相互作用以及人体与环境的相互作用提出了众多的命题,为现代医学研究准备了丰富的素材,对中医的理论体系的认识还必须运用物理学、生物学、数学、控制论、系统论等学科的最新知识。 复杂性科学对我们来说是一个充满未知的领域,研究方法上既有还原论,也有综合论和系统论,这两种思想正在经历碰撞并开始出现融合的趋势。但是在研究对象上,它研究的问题并不是刚刚出现,而是因为人们认识的深度和它本身的难度,使这一类问题被搁置了起来。目前,对复杂性的研究已经分别在一些学科取得了初步的进展,随着科技的进步、人类对自然和自身认识的深化,生命科学中的复杂性问题必然会被逐步地认识和解决。
双峰二中创建八十年,培养人才三万余人。在教育、科技、军政、工农、艺术各界出现了众多有成就的人物。据1996年建校七十周年时的不完全统计:教育战线大学的正副教授、中学的特级教师,科技战线高级工程师以上,军政界地师级以上,工农战线的企业家、养殖家以及艺术、技能方面有突出成就或有著作问世者,总数在五百人以上。以下仅为部分之简单介绍。 (转自《双峰二中七十周年校庆纪念册》) 欧阳崇一 又名欧阳祜,青树坪人,起陆高小一班毕业。湖南和平解放前夕,任国min党第一兵团司令部第四处上校处长,主管后勤业务。积极趋向弃暗投明,抗拒执行白崇禧对长沙的破坏命令,促使司令员陈明仁和平起义。和平解放后,任兵团军需处长、省政府参事、省政协委员等职。他对母校感情甚深,曾来信说:“我1949年能走向光明,是与母校的教育分不开的,堪可告慰。” 匡燕鸣 双峰人,起陆高小四班毕业。1960年及1979年两次回校任党支书、校长。工作刻苦实干,文化大革命后拨乱反正,恢复学校元气,备著辛劳。荣膺全国教育战线劳动模范称号。后调任双峰一中党支书、校长。 戴鸿仪 青树坪人,起陆高小十一班毕业。四十年代曾回起陆初中任教,是有名数理老师。中国矿业大学北京研究生部教授,其与人合作发明的“矿用强力运输带横向断裂预报装置”获国家专利。享受国家特殊津贴。 欧阳谦叔 又名欧阳熙,青树坪人,起陆高小十六班毕业。曾任湖北歌剧团编剧、作曲。是著名歌剧《洪湖赤卫队》的主要作曲者。国家一级作曲家。其论文《歌剧探索三十年》曾发表于北京《音乐理论》杂志及《中国歌剧艺术文集》。1990年,他与爱人一同回到母校与师生们联欢,后又为母校校歌作曲。 欧阳骅 青树坪人,起陆初中十二班毕业。空军航空医学研究所研究员、教授、硕士和博士论文评审委员。编写了《中国航空百科词典》、《中国医学检验全书》及论文40余篇。所发明“管式液冷防暑降温背心”获国家专利。对母校怀有深厚感情,为庆祝母校七十周年校庆与爱人曾月英捐出多年积蓄设希望奖,要求奖励家庭困难而品学兼优的学生,以报答国家和母校对他们的培育之恩。 王文介 双峰县花门镇人,起陆初中十三班毕业。中国科学院南海海洋研究员、国际海洋研究委员会中国工作组委员、硕士研究生导师、国家特殊津贴获得者。获得过中国科学院科技进步二等奖,广东省科技进步特等奖、国家海洋局科技成果三等奖。主持和参与专门著作16本。有论文和译文60余篇在国内有关学报刊物发表。 曾月英(女) 青树坪人,起陆初中十五班毕业。1956年考入空军第二飞行学院,毕业后,分配空军专机师任飞行员,担任过中央首长专机机长。1987年被授予空军上校,一级飞行员。其机组获“英雄机组”称号,个人曾荣立二等功一次,三等功二次。三十年飞行近五千个小时,行程达200万公里,飞过四十多次专机,参加过常年的战备值班,执行过临时的抢险救灾,均安全而出色地完成了任务。 王影 原名李醒辰,永丰镇人,二中初五班毕业。1963年大学毕业后分配在林业部湖南农林工业设计研究院工作,并任该院副总工程师。他主持、设计的工程,多次获部、省奖励及先进称号。由于他的突出贡献,1993年起,享受政府特殊津贴。系民盟湖南省委副主委,第六届省政协委员,省八届人大常委。 李希特 双峰人,二中初十五班毕业。现为县文化局干部,中国剪纸学会会员、农工民主党县委常委、政协双峰常委。1995年,联合国教科文组织和中国民间文艺家协会联合授予他“民间工艺美术家”称号。有作品百余幅在报刊发表,并多次在展出中获奖。其《凤朝阳》《凤凰戏牡丹》经选送日本、瑞典展出。其三分钟人像剪影,以快、准、美受到中外好评,誉为“湘中一绝”。 欧阳梦轲 青树坪人,二中初二十一班毕业。1985年临池学书,兼学装裱。1988年获全省农民书法大奖赛三等奖,1990年获全省国土杯书法大赛二等奖,1993年获国际和平杯书法赛三等奖。其作品编入《中国国际艺术大观》。《人民日报》及《人事与人才》报道了其自学成才的事迹。 王振华 青树坪人,二中高一、二班毕业。乘改革开放东风,在农村发展养殖事业。全国养猪协会副理事长、湖南省动物人参系列产品开发公司总经理。荣获全国农村科普工作先进个人、全国科技致富能手、湖南省优秀科技工作者等称号。 谢和平 双峰县甘棠镇人,二中高三十一班毕业。现任四川大学校长、教授、博士生导师。中国科学院国际材料物理中心成员。他在岩石损伤力学和分形几何结合方面取得了开创性的成果,从而推动岩石力学的发展,他的学术成果在国内外产生了较大的影响。1992年被评为中国青年科学家。被聘至美、英、波兰、德国各大学讲学。共发表论文40余篇,英文著作3部,中文著作2部。
随着科学的发展和技术的进步,系统科学从20世纪年代开始兴起,人们逐渐认识到系统大于其组成部分之和,系统具有层次结构和功能结构,系统处于不断的发展变化之中,系统经常与其环境(外界)有物质、能量和信息的交换,系统在远离平衡的状态下也可以稳定(自组织),确定性的系统有其内在的随机性(混沌),而随机性的系统却又有其内在的确定性(突现)。这些新的发现不断地冲击着经典科学的传统观念。系统论、信息论、控制论、相变论(主要研究平衡结构的形成与演化)、耗散结构论(主要研究非平衡相变与自组织)、突变论(主要研究连续过程引起的不连续结果)、协同论(主要研究系统演化与自组织)、混沌论(主要研究确定性系统的内在随机性)、超循环论(主要研究在生命系统演化行为基础上的自组织理论)等新科学理论也相继诞生。这种趋势使许多科学家感到困惑,也促使一些有远见的科学家开始思考并探索新的道路。复杂系统和系统的复杂性这两个科学概念就是在这样的背景下提出的。复杂科学(complexity science)是国外在80年代提出的范畴,主要是研究复杂性和复杂系统的科学。它目前虽还处于萌芽状态,但已被有些科学家誉为“21世纪的科学”。 1984年,一批从事物理、经济、理论生物、计算机等学科的研究人员,在诺贝尔奖获得者盖尔曼(M. Gell-Mann)、安德森(P. Anderson)、阿罗(K. Arrow)等人的支持下,聚集在一起组织了圣菲研究所(Santa Fe Institute, SFI,又译圣达菲),专门从事复杂科学的研究,试图由此找到一条通过学科间的融合来解决复杂性问题的道路。与此同时,乔治·梅森大学(George Mason University)的沃菲尔德(J. Warfield),麻省理工学院的森格(P. Senge),以及普里戈金(I. Prigogine)、哈肯(H. Haken)等人也在探索复杂性问题,我国学者钱学森也于1990年提出了开放的复杂巨系统的概念。 笔者多年来从事软科学和管理科学的研究,也一直在思考科学的未来。近年来开始致力于复杂科学的探索,并从国家自然科学基金委员会管理科学部的角度尽力推进复杂科学的研究。本文拟就复杂科学的内涵、基本方法与主要工具,以及其在组织管理方面的应用前景作一些初步的探讨。 复杂性与复杂系统 根据笔者的理解,可以认为系统的复杂性主要表现在以下几个方面。 1.系统各单元之间的联系广泛而紧密,构成一个网络。因此每一单元的变化都会受到其他单元变化的影响,并会引起其他单元的变化。 2.系统具有多层次、多功能的结构,每一层次均成为构筑其上一层次的单元,同时也有助于系统的某一功能的实现。 3.系统在发展过程中能够不断地学习并对其层次结构与功能结构进行重组及完善。 4.系统是开放的,它与环境有密切的联系,能与环境相互作用,并能不断向更好地适应环境的方向发展变化。 5.系统是动态的,它处于不断的发展变化之中,而且系统本身对未来的发展变化有一定的预测能力。 笔者认为,系统的复杂性可以分为三个层次。 1.机械(物理)复杂性:即在无生命系统中存在的复杂性,例如在物质形态、结构、语言、计算、气象、天文等方面表现的复杂性。 2.生物复杂性:即在有生命系统中存在的复杂性,例如在生命起源、胚胎发育、疾病与免疫、生物进化等方面表现的复杂性。 3.社会复杂性:即在有人参与的系统中存在的复杂性,例如在群体决策、股票市场、企业运行、经济发展、社会进步、战争等方面表现的复杂性。 关于复杂系统,许多科学家提出了种种不同的定义,有人认为是组分众多、具有层次结构的系统,有人认为是具有多样性的系统,也有人认为是耦合度高的系统,还有人认为是有人参与的系统,等等。笔者认为,复杂系统最本质的特征是其组分具有某种程度的智能,即具有了解其所处的环境,预测其变化并按预定目标采取行动的能力。这也就是生物进化、技术革新、经济发展、社会进步的内在原因。 根据上述理解,笔者认为复杂科学有以下三个主要特点。 1.其研究对象是复杂系统,例如植物、动物、人体、生命、生态、企业、市场、经济、社会、政治等等方面的系统。还可以包括物理、化学、天文、气象等方面具有复杂性的系统。 2.其研究方法是定性判断与定量计算相结合、微观分析与宏观综合相结合、还原论与整体论相结合、科学推理与哲学思辨相结合的方法。其所用的工具包括数学、计算机模拟、形式逻辑、后现代主义分析、语义学、符号学,等等。 3.其研究深度不限于对客观事物的描述,而是更着重于揭示客观事物构成的原因及其演化的历程,并力图尽可能准确地预测其未来的发展。例如,为什么一个受精卵能演化成具有脑、眼、口、鼻、心、肺、肝、肾等器官的人体?为什么处于大体相同的客观环境中的企业有成有败?为什么世界各国之间贫富相差悬殊?这种差距将来会有所缩小,还是会继续扩大?等等。 笔者认为,人类文明从工业—机械文明向信息—生态文明的大转变必然伴随着科学的大转折。而以还原论、经验论及“纯科学”为基础的经典科学正在吸收系统论、理性论和人文精神而发展成为新的科学——复杂科学。 复杂科学的基本方法与主要工具 笔者认为,研究复杂系统的基本方法应当是在唯物辩证法指导下的系统科学方法。它包括以下四个方面的结合。 定性判断与定量计算相结合 通过定性判断建立系统总体及各子系统的概念模型,并尽可能将它们转化为数学模型,经求解或模拟后得出定量的结论,再对这些结论进行定性归纳,以取得认识上的飞跃,形成解决问题的建议。 微观分析与宏观综合相结合 微观分析的目的是了解系统的组元及其层次结构,而宏观综合的目的则是了解系统的功能结构及其形成过程。 还原论与整体论相结合 还原论强调从局部机制和微观结构中寻求对宏观现象的说明,例如用物理—化学规律来说明生物学现象,这显然是片面的。而整体论则强调系统内部各部分之间的相互联系和作用决定着系统的宏观性质,但如果没有对局部机制和微观结构的深刻了解,对系统整体的把握也难以具体化。复杂科学正是在深入了解系统个体的性质和行为的基础上,从个体之间的相互联系和作用中发现系统的整体性质和行为。 科学推理与哲学思辨相结合 科学理论是具有某种逻辑结构并经过一定实验检验的概念系统,科学家在表述科学理论时总是力求达到符号化和形式化,使之成为严密的公理化体系。但是科学的发展往往证明任何理论都不是天衣无缝的,总有一些“反常”的现象和事件出现。这时就必须运用哲学思辨的力量,从个别和一般、必然性和偶然性等范畴,以及对立统一、否定之否定等规律来加以解释。 目前复杂科学研究中所用的理论工具主要是微分方程和形式逻辑,今后似应努力掌握以下一些工具。 在不确定条件下的决策技术 包括定性变量的量化(多维尺度、广义量化等)、经验概率的确定(数据挖掘、数据库中的知识发现、智能挖掘等)、主观概率的改进、案例研究与先验信息的集成等。 综合集成技术 包括系统的结构化、系统与环境的集成(全局和局部)、人的经验与数据的集成、通过模型的集成、从定性到定量的综合集成等。 整体优化技术 包括目标群及其优先顺序的确定、巨系统的优化策略(分隔断裂法、面向方程法、多层迭代法、并行搜索法等)、优化算法(线性规划、目标规划等)、离线优化与在线优化、最优解与满意解的取得等。 计算智能 包括演化计算(例如遗传算法、演化策略、演化规划、遗传程序设计等)、人工神经网络(例如EBP型、竞争型、自适应共振型、联想记忆型等)、模糊系统等。 非线性科学 目前非线性科学已由传统的动力系统理论(稳定性和分叉理论、混沌、孤子)和统计力学(分形、标度)延伸到多尺度、多体,以及非平衡系统中的复杂和随机现象的研究。而对非线性科学的压倒一切的挑战就是:对远离平衡的多体系统中的自组织结构的形成和功能确认其关键的范式。 数理逻辑 即数学化的形式逻辑,包括经典谓词逻辑、广义数理逻辑(例如模型论、公理集合论、证明论、递归论等)、多值逻辑、模态逻辑、归纳逻辑等。 计算机模拟 它是十分重要的手段,目前已广泛用于复杂科学的研究。其中比较著名的有人工生命(artificial life)、元胞自动机(cellular automata)、竞争与合作(co-opetition)、大群模拟工具(swarm simulation toolkit)等。 复杂科学在组织管理中的应用前景 复杂系统的范围很广,涉及工程、生物、经济、管理、军事、政治、社会等各个方面。对复杂系统的研究将有助于人们了解其发展规律及动因,以便更好地进行适应与调控。例如运用复杂科学的原理研究组织管理问题,将组织的形成与进化看成是系统内部各组元相互作用及系统与环境相互作用的结果,就可以得出一些颇有新意的观点,现举例概述如下。 1.群体决策 在社会、经济、科技迅速发展的今天,决策者面临着错综复杂、瞬息万变的环境,有些决策的后果还影响深远,要想尽可能作出正确的决策,除了改进决策技术之外,还必须依靠群体的智慧。这方面需要依靠具有不同知识和经验的人们所组成的群体来辅助决策,另一方面则需要与决策后果有关的各方参与决策。但是由于决策群体中各人的知识、经验、胆略、利益、价值观等方面都有所不同,以及局部利益与全局中利益的矛盾,还需要用适当的方法进行协调与妥协,同时应注意使群体中的各成员充分了解该决策的价值体系及有关的各种信息。 通常可以将群体决策分为两种类型。一类是协同决策,这时参加决策者的目标一致,彼此之间并没有利益冲突,但因各人的知识和经验不同而有不同的意见,需要通过相互交流和启发来逐步求得最优的决策。为此需要研究如何将分散的意见逐步集中起来,形成集体的最优决策。这就是群体决策的效果优于任一成员个人决策,也往往优于各成员个人决策的简单线性叠加。 另一类是协调决策,这时参加者的目标并不一致,彼此之间存在着利益冲突,但又希望能作出一个能为各方所接受的决策,即求出合作对策的妥协值。但妥协值的形成是群体中各成员之间反复斗争与妥协的结果,为此需要研究如何运用合作对策理论来求出妥协点,例如沙普利值、纳什议价解等。 在群体决策中还应考虑到各个参与者之间信息不对称的影响,以及他们在决策群体中的行为,防止因权威效应或从众效应而造成最优决策点的漂移。此外,在通过群体决策实现综合集成时,应当进一步探索研究如何具体贯彻“在民主基础上的集中,在集中指导下的民主”这一民主集中制的原则,使其成为有中国特色的决策体制。 2.管理创新 在从工业社会向信息社会转变的过程中,企业没有创新就难以生存。复杂科学将创新看作是已有的知识和组元重新组合而造成的突现现象。复杂科学反映着在科学和商务上做事方法的根本转变,企业必须把开发知识和智能放在首位。复杂科学家研究了如何通过企业职工(组元)之间的相互作用而产生知识、创新、创造性和智能,发现创新的产生主要取决于组织与激励,创造让全体职工通过联系与交流使其关心企业全局的条件,而不取决于个别职工突出的聪明才智。正如中国谚语所说的“三个臭皮匠,赛过诸葛亮”,创新并不是个别天才人物的灵机一动,而是系统为适应环境变化所作出的调整。 3.企业组织 根据现代组织管理理论,组织结构并不仅仅是按照企业领导的权威“设计”而形成的,其背后有组织文化的因素,而更重要的因素是,企业内部各个成员或小团体之间,就有关权力的分配、相互作用及影响,最终达到妥协的结果。这和复杂科学中的观点是不谋而合的。 随着技术进步及经济发展,更加强调组织的进化性和应变能力。一个组织要想在错综复杂、瞬息万变的环境下生存和发展,就必须能够从外部准确而及时地获取信息,迅速调整自己的内部结构以适应环境的变化。特别是在高技术企业中,拥有所需的专门知识及相应的技能、目标明确、自主管理、能不断学习和创新、注重工作质量、强调自愿择业的知识工人将发挥越来越重要的作用。因此在组织方式上提出了无固定边界的非正规组织、层次很少的扁平型组织、成员之间能有效沟通的网络状组织、有利于鼓励内部创新的半自治式组织,等等。 中国国家自然科学基金委员会管理科学部已经在北京大学建立了“复杂科学虚拟研究中心”,拨出专款支持对复杂科学进行自由的学术探索。同时还拟针对中国改革与发展中的重大问题,逐步建设定性与定量相结合的综合集成政策研讨厅。同时,我国还在推进复杂科学研究方面的国际合作,希望能通过各国多学科的科学家们的共同努力,使复杂科学在解决人类面临的重大问题方面发挥应有的作用。*/
以下是写论文研究思路的十个要求:
1、题目:写论文的时候是毕业要求题目的,一篇论文不能没有题目;
2、署名:一篇学术论文是需要有署名的,而且署名必须是真实存在的,其工作单位也是要真实存在;
3、引言:论文的引言部分需要达到引人入胜的目的,所以是非常重要的,写这个部分的时候一定要写好;
4、材料与方法:向合格部分需要写出自己论文中数据得出的方法以及自己在研究这个课题时自己所运用的研究方法等等;
5、实验结果:这个部分需要高度归纳,而且还需要进行分析实验的结果,并且需要符合逻辑地去写出来;
6、讨论:这个部分就需要写出自己在进行思考的时候进行的哪些讨论,怎么确定自己论文的研究思路的;
7、结论:自己在写论文的时候最终得出的结论是什么,一定要短小精悍,而且内容不要让人觉得味同嚼蜡;
8、参考文献:这个部分也是比较重要的部分,需要清楚地写出自己的参考文献是什么;
9、致谢:这个部分的要求不是很严格,只需要写出自己的真情实感就可以了;
10、摘要:确定了论文的研究问题后,简单地交代一下自己要采用什么样的研究方法,大概是一个什么样的研究过程。在进行研究思路撰写时要将研究问题、研究方法、研究逻辑和研究目标相同。
论文研究方法包括哪些
论文研究方法包括哪些,大学生活的最后一年同学们是要写毕业论文的,而毕业论文对于每位同学来说都有很大的意义,下面大家就跟随我一起来看看论文研究方法包括哪些的相关知识吧,希望对大家能有所帮助。
一、规范研究法
会计理论研究的一般方法,它是根据一定的价值观念或经济理论对经济行为人的行为结果及产生这一结果的制度或政策进行评判,回答经济行为人的行为应该是什么的分析方法。
二、实证研究法
实证研究法是认识客观现象,向人们提供实在、有用、确定、精确的知识研究方法,其重点是研究现象本身“是什么”的问题。实证研究法试图超越或排斥价值判断,只揭示客观现象的内在构成因素及因素的普遍联系,归纳概括现象的本质及其运行规律。
三、案例分析法
案例分析法是指把实际工作中出现的问题作为案例,交给受训学员研究分析,培养学员们的分析能力、判断能力、解决问题及执行业务能力的培训方法,具体说来:
四、比较分析法
是通过实际数与基数的对比来提示实际数与基数之间的差异,借以了解经济活动的成绩和问题的一种分析方法。在科学探究活动中常常用到,他与等效替代法相似。
五、思维方法
思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具,在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等,它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。
六、内容分析法
内容分析法是一种对于传播内容进行客观,系统和定量的描述的研究方法。其实质是对传播内容所含信息量及其变化的分析,即由表征的有意义的词句推断出准确意义的过程。内容分析的过程是层层推理的过程。
七、文献分析法
文献分析法主要指搜集、鉴别、整理文献,并通过对文献的研究,形成对事实科学认识的方法。文献分析法是一项经济且有效的信息收集方法,它通过对与工作相关的现有文献进行系统性的分析来获取工作信息。一般用于收集工作的原始信息,编制任务清单初稿。
八、数学方法
数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下,用数学工具对研究对象进行一系列量的处理,从而作出正确的说明和判断,得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的.统一体,它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要达到真正的科学认识,不仅要研究质的规定性,还必须重视对它们的量进行考察和分析,以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。
信息研究法
信息研究方法是利用信息来研究系统功能的一种科学研究方法。美国数学、通讯工程师、生理学家维纳认为,客观世界有一种普遍的联系,即信息联系。当前,正处在“信息革命”的新时代,有大量的信息资源,可以开发利用。信息方法就是根据信息论、系统论、控制论的原理,通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识,并应用于实践,以实现新的目标。信息方法是一种新的科研方法,它以信息来研究系统功能,揭示事物的更深一层次的规律,帮助人们提高和掌握运用规律的能力。
个案研究法
个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象,加以调查分析,弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。个案研究有三种基本类型:
(1)个人调查,即对组织中的某一个人进行调查研究;
(2)团体调查,即对某个组织或团体进行调查研究;
(3)问题调查,即对某个现象或问题进行调查研究。
描述性研究法
描述性研究法是一种简单的研究方法,它将已有的现象、规律和理论通过自己的理解和验证,给予叙述并解释出来。它是对各种理论的一般叙述,更多的是解释别人的论证,但在科学研究中是必不可少的。它能定向地提出问题,揭示弊端,描述现象,介绍经验,它有利于普及工作,它的实例很多,有带揭示性的多种情况的调查;有对实际问题的说明;也有对某些现状的看法等。
模拟法(模型方法)
模拟法是先依照原型的主要特征,创设一个相似的模型,然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。根据模型和原型之间的相似关系,模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。
定量、定性分析法
在科学研究中,通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化,以便更加科学地揭示规律,把握本质,理清关系,预测事物的发展趋势。
定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里,达到认识事物本质、揭示内在规律。
跨学科研究法
运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法,也称“交叉研究法”。科学发展运动的规律表明,科学在高度分化中又高度综合,形成一个统一的整体。据有关专家统计,现在世界上有2000多种学科,而学科分化的趋势还在加剧,但同时各学科间的联系愈来愈紧密,在语言、方法和某些概念方面,有日益统一化的趋势。
最近我也在写论文的开题报告。下面是我复制的,百分之百正确。调查法调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法,它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式,对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解,并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳,从而为人们提供规律性的知识。调查法中最常用的是问卷调查法,它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法,即调查者就调查项目编制成表式,分发或邮寄给有关人员,请示填写答案,然后回收整理、统计和研究。观察法观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表,用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中,观察法具有如下几个方面的作用:①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。实验法实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是:第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象,发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件,人为地改变对象的存在方式、变化过程,使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要,借助各种方法技术,减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰,在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三,因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。文献研究法文献研究法是根据一定的研究目的或课题,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有:①能了解有关问题的历史和现状,帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象,有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。实证研究法实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要,提出设计,利用科学仪器和设备,在自然条件下,通过有目的有步骤地操纵,根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。定量分析法在科学研究中,通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化,以便更加科学地揭示规律,把握本质,理清关系,预测事物的发展趋势。定性分析法定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里,达到认识事物本质、揭示内在规律。跨学科研究法运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法,也称“交叉研究法”。科学发展运动的规律表明,科学在高度分化中又高度综合,形成一个统一的整体。据有关专家统计,现在世界上有2000多种学科,而学科分化的趋势还在加剧,但同时各学科间的联系愈来愈紧密,在语言、方法和某些概念方面,有日益统一化的趋势。个案研究法个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象,加以调查分析,弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。个案研究有三种基本类型:(1)个人调查,即对组织中的某一个人进行调查研究;(2)团体调查,即对某个组织或团体进行调查研究;(3)问题调查,即对某个现象或问题进行调查研究。功能分析法功能分析法是社会科学用来分析社会现象的一种方法,是社会调查常用的分析方法之一。它通过说明社会现象怎样满足一个社会系统的需要(即具有怎样的功能)来解释社会现象。数量研究法数量研究法也称“统计分析法”和“定量分析法”,指通过对研究对象的规模、速度、范围、程度等数量关系的分析研究,认识和揭示事物间的相互关系、变化规律和发展趋势,借以达到对事物的正确解释和预测的一种研究方法。模拟法(模型方法)模拟法是先依照原型的主要特征,创设一个相似的模型,然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。根据模型和原型之间的相似关系,模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。探索性研究法探索性研究法是高层次的科学研究活动。它是用已知的信息,探索、创造新知识,产生出新颖而独特的成果或产品。信息研究方法信息研究方法是利用信息来研究系统功能的一种科学研究方法。美国数学、通讯工程师、生理学家维纳认为,客观世界有一种普遍的联系,即信息联系。当前,正处在“信息革命”的新时代,有大量的信息资源,可以开发利用。信息方法就是根据信息论、系统论、控制论的原理,通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识,并应用于实践,以实现新的目标。信息方法是一种新的科研方法,它以信息来研究系统功能,揭示事物的更深一层次的规律,帮助人们提高和掌握运用规律的能力。经验总结法经验总结法是通过对实践活动中的具体情况,进行归纳与分析,使之系统化、理论化,上升为经验的一种方法。总结推广先进经验是人类历史上长期运用的较为行之有效的领导方法之一。描述性研究法描述性研究法是一种简单的研究方法,它将已有的现象、规律和理论通过自己的理解和验证,给予叙述并解释出来。它是对各种理论的一般叙述,更多的是解释别人的论证,但在科学研究中是必不可少的。它能定向地提出问题,揭示弊端,描述现象,介绍经验,它有利于普及工作,它的实例很多,有带揭示性的多种情况的调查;有对实际问题的说明;也有对某些现状的看法等。数学方法数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下,用数学工具对研究对象进行一系列量的处理,从而作出正确的说明和判断,得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的统一体,它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要达到真正的科学认识,不仅要研究质的规定性,还必须重视对它们的量进行考察和分析,以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。思维方法思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具,在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等,它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。系统科学方法20世纪,系统论、控制论、信息论等横向科学的迅猛发展,为发展综合思维方式提供了有力的手段,使科学研究方法不断地完善。而以系统论方法、控制论方法和信息论方法为代表的系统科学方法,又为人类的科学认识提供了强有力的主观手段。它不仅突破了传统方法的局限性,而且深刻地改变了科学方法论的体系。这些新的方法,既可以作为经验方法,作为获得感性材料的方法来使用,也可以作为理论方法,作为分析感性材料上升到理性认识的方法来使用,而且作为后者的作用比前者更加明显。它们适用于科学认识的各个阶段,因此,我们称其为系统科学方法。
统计学毕业论文选题
毕业论文的题目是开始写作的关键,先选好题,再下笔。下面是我整理的统计学毕业论文选题,希望大家喜欢。
统计学毕业论文选题
1、具有预测能力的呼叫中心系统的设计与实现
2、PVAR模型在研究经济增长与能源消费关系中的应用
3、基于有限元的深基坑组合型围护结构可靠度分析
4、一些带有偏序结构的完全码
5、Stein方法在复合泊松分布近似中的应用
6、各类分布产生的背景
7、保险金融中的计数过程的若干渐近性
8、高中概率教学的现状、问题及对策研究
9、随机变量序列的极限定理
10、Cayley树上非对称马氏链及任意相依随机变量序列强极限定理的若干研究
11、一类混合随机序列的概率极限定理
12、保证齿轮质量的结构和工艺措施研究
13、道路施工机群资源配置和计划调度沥青混凝土路面机械化施工系统状态分析与技术经济评价研究
14、高速公路服务区合理规模与布局研究
15、基于图像区域统计特征的隐写分析技术研究
16、统计收敛的测度理论
17、关于φ-混合随机变量序列的矩完全收敛性的研究
18、混合相依随机变量序列极限理论的若干结果
19、两两NQD列的一些收敛性质
20、电力市场环境下的电能质量评估研究
21、本科概率论试验课程设计初探
22、基于随机模拟试验的稳健优化设计方法研究
23、随机变量序列部分和乘积的几乎处处中心极限定理
24、AQSI序列的强极限定理
25、几类相依混合随机变量列的大数律和L~r收敛性
26、现代经济计量学建立简史
27、任意随机变量序列的相关定理
28、新建电气化铁路电能质量影响预测研究
29、鞅差与相依随机变量序列部分和精确渐近性
30、ND序列若干收敛性质的研究
31、证券组合投资决策的均匀试验设计优化研究
32、相依随机变量序列部分和收敛速度
33、行为两两NQD随机变量阵列加权和的收敛性
34、数值计算的统计确认研究与初步应用
35、基于证据理论的足球比赛结果预测方法
36、城市工业用地集约利用评价与潜力挖掘
37、节理化岩体边坡稳定性研究
38、随机变分不等式及其应用
39、基于模糊综合评价的靶场实时光测数据质量评估
40、基于路径的加权地域通信网可靠性研究
41、LNQD样本近邻估计的大样本性质
42、20CrMoH齿轮弯曲疲劳强度研究
43、我国股票市场与宏观经济之间的协整分析
44、一类Copula函数及其相关问题研究
45、乐透型彩票N选M中奖号码的概率分析
46、协整理论在汽车发动机系统故障诊断中的应用
47、2010年上海世博会会展中断风险分析和保险建议
48、贝儿康有限公司激励设计研究
49、云模型在系统可靠性中的应用研究
50、离散更新模型破产概率及赤字的上下界估计
51、输电线微风振动与疲劳寿命
52、电器产品模糊可靠性分析中模糊可靠度的研究
53、变分不等式及变分包含解的存在性与算法
54、隧道测量误差控制方案的'研究
55、塔式起重机臂架可靠性分析软件开发
56、分布式认证跳表及其在P2P分布式存储系统中的应用
57、房地产行业企业所得税纳税评估实证研究
58、天然气管道断裂事故分析
59、粗集理论及其在数据预处理过程中的应用
60、集装箱码头后方堆场荷载统计分析和概率模型
61、多工序制造过程计算机辅助误差诊断控制系统
62、实(复)值统计型测度的表示理论及其它在统计收敛上的应用
63、应用统计教育部重点实验室程序库建设
64、基于个体的捕食系统模型
65、相依样本下移动平均过程的矩完全收敛
66、基坑变形监测分析及单撑—排桩墙支护结构抗倾覆可靠度研究
67、基于综合的交通冲突技术的城市道路交叉口安全评价方法研究
68、暗挖地铁车站下穿对既有结构安全性影响分析
69、随机变量阵列的强收敛性
70、基于随机有限元的疲劳断裂可靠性研究
71、高中数学教学概率统计部分浅析
72、敏感问题二阶段抽样调查的统计方法及应用
73、三大重要分布及其性质的进一步研究
74、随机变量的统计收敛性及统计收敛在数据处理方面的应用
75、多变量密度函数小波估计的一致中心极限定理
76、混合Copula构造及相关性应用
77、数学职前教师对正态分布的理解水平的研究
78、煤矿事故系统脆性模型的建立与仿真
79、基于贝叶斯网络的客户信用风险评估及系统设计
80、河北北方学院学生成绩关联分析及预测
81、房地产项目现金流管理研究
82、高压电磁感应信号的采集及处理算法的研究
83、基于神经网络的逆变电源可靠性研究
84、跳频序列的局部随机性与线性复杂度分析
85、金川二矿区中段平面运输系统数据分析与模拟模型研究
86、房地产投资风险定量评价与规避策略研究
87、审计统计抽样技术方法研究与设计运行
88、几种概率统计滤波法在重磁数据处理中的研究及应用
89、模糊随机变量序列的极限定理
90、数据挖掘的若干新方法及其在我国证券市场中应用
91、城市道路交通流特征参数研究
92、辽宁红沿河核电厂可能最大风暴潮的估算
93、潜油电泵轴的可靠性分析与设计
94、起重机金属结构极限状态法设计研究
95、相依随机变量极限理论的若干结果
96、局部次高斯随机序列的强极限定理
97、基于自然风险度量的农业保险定价及其财政补贴研究
98、NA和(ρ|~)混合序列的某些收敛性质
99、可交换随机变量序列的极限理论
100、一类相依重尾随机序列的强极限定理及其应用
做论文,你可以在知网上或者其他专业学术网站上找到硕博论文进行参考,上面的内容都比较详细。一般来说,题目是两者相关的研究论文,就做人口学变量的频率分析、人口学变量对两个变量的影响(也就是t检验或者f检验)、还有两个变量相关分析,如果显著相关,
据学术堂了解,中介变量的论文题目很好写,下面学术堂整理了十五个中介变量的论文题目,供大家参考:1.变革型领导的中介变量:一个整合的视角2.大学生主观幸福感的中介变量研究3.中介变量、调节变量与协变量--概念、统计检验及其比较4.高中学生心理应激及其中介变量的研究5.有中介的调节变量和有调节的中介变量6.组织学习与绩效的关系:创新是中介变量吗?--珠三角地区企业的实证研究及其启示7.员工认知方式与创新行为关系研究--以员工心理创新氛围为中介变量8.生产性服务业的发展对制造业效率的影响--以交易成本和制造成本为中介变量9.企业R&D团队之社会资本与团队效能关系的实证研究--以知识分享与知识整合为中介变量10.引入森林资源中介变量的林业产业与生态作用机理研究11.童年中期同伴关系与孤独感的中介变量检验12.以感知公平为中介变量的淘宝网店服务补救与网购顾客满意关系研究13.职场排斥对员工越轨行为的影响研究--以消极情绪为中介变量14.领导风格对工作满意度的影响机理研究--以员工关系为中介变量15.研发团队内部社会资本对突破性创新的影响--以知识冲突为中介变量
大学生是祖国建设的栋梁之才,医学生既有大学生心理发展的共性,又因其自身的学科专业特点而具有职业定向的个性特征。下文是我为大家整理的关于大专医学生 毕业 论文的 范文 ,欢迎大家阅读参考! 大专医学生毕业论文篇1 浅谈红芪多糖的纯化及初步结构鉴定 论文摘要:目的研究红芪多糖的分离纯化及初步的结构。 方法 采用超声辅助提取多糖,比较 Sevag法、三氯乙酸法和三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白的效果,并用 GC、TLC及 IR分析多糖的初步结构。结果三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白,经 Sephadex G-25柱层析分离纯化后得红芪多糖2(HPS-2),HPLC确定为均一多糖,糖含量为 ,糖组成分析表明其含有鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖,摩尔比为 .3∶.2∶∶∶2.。结论HPS-2是一种以 β苷键为主的吡喃型杂多糖。 论文关键词:红芪多糖; 薄层色谱; 结构鉴定 红芪(Radix Hedysari),为豆科岩黄芪属植物多序岩黄芪Hedysarumpolybotrys 的干燥根,为甘肃特产名贵药材,在临床上主要用于补气固表, 利尿托毒, 排脓, 敛疮生肌。红芪中含有氨基酸、有机酸、β-谷甾醇、红芪多糖、微量元素等众多的生物活性物质[1]。近年来研究发现,红芪多糖的活性成分具有增强机体免疫力、抗肿瘤、抗衰老、治疗糖尿病等作用[1,2]。特别是我们近几年的研究发现,经 7%乙醇沉淀部分药理作用尤为明显。由于多糖为大分子化合物,分离纯化比较困难,而蛋白质的脱除是后期结构鉴定的关键之一,为了提高多糖的得率、纯度及活性,本实验对这部分多糖进行了脱蛋白方法的研究,结合TLC、GC、IR等方法对 HPS-2 的结构进行了初步的分析,以期为红芪多糖的进一步研究提供理论基础。 1 材料与仪器 红芪,购自甘肃武都;牛血清白蛋白、考马斯亮蓝 G-25(西安周鼎国生物技术有限责任公司);单糖对照品(中国药品生物制品检定所);Sephadex G-25(上海长征制药厂);硅胶 G(青岛海洋化工厂); 其它 试剂均为分析纯。 CR22G Ⅱ型离心机(日本日立);UV-17 型紫外仪(日本岛津);GC-Clarus 5型气相色谱仪(美国 PerkinElmer公司);红外光谱仪(Nicolet NEXUS 67);BS-1A 自动部分收集器、HL-2 恒流泵(上海沪西分析仪器厂有限公司);美国Waters6型高效液相色谱仪,配 Waters2414型示差折光检测器。 2 方法 红芪多糖的提取纯化路线其流程如下。 提取红芪药材→粉碎→超声脱脂→热水提取3次→合并提取液→减压浓缩后离心→取上清液→乙醇沉淀→有机溶剂洗剂→透析→减压浓缩→冷冻干燥得粗多糖 HPS。 纯化粗多糖液→脱蛋白、色素→Sephadex G-25柱层析→洗脱液透析→浓缩→冷冻干燥→精制红芪多糖 HPS-2。 蛋白质和多糖含量的测定蛋白质含量测定采用考马氏亮蓝法[3],多糖含量采用苯酚-硫酸法[4]。 脱蛋白方法 称取一定量的粗多糖,加入适量蒸馏水,6℃加热溶解,备用。本实验采用 3种脱蛋白的方法。 Sevag法取粗多糖溶液,加入等体积的氯仿-正丁醇(V/V为 4∶1)试剂,混合振摇 3 min,离心除去沉淀,透析后醇沉,冷冻干燥,即得脱蛋白多糖。 三氯乙酸法取粗多糖溶液,加入多糖溶液体积 .1倍量的三氯乙酸,低温(4℃)剧烈振摇 3 min,离心除去沉淀,透析后醇沉,冷冻干燥,即得脱蛋白多糖。 三氯乙酸-正丁醇法 取粗多糖溶液,加入等体积的三氯乙酸-正丁醇(V/V为 1∶1)试剂,振荡 1 min,静置分层,收集下层水溶液,透析后醇沉,冷冻干燥,即得脱蛋白多糖。 红芪多糖的精制将一定量的脱蛋白多糖,溶解于适量蒸馏水中。过氧化氢除色素,减压浓缩,经醇沉、离心、冷冻干燥得红芪多糖1(HPS-1),取适量的 HPS-1,蒸馏水溶解后,Sephadex G-25柱分离,蒸馏水洗脱,流速 .8 ml/min,每 3 ml收集1份,苯酚-硫酸法跟踪检测,绘制洗脱曲线,合并主峰流出液,减压浓缩至一定体积,冷冻干燥得 HPS-2。 纯度鉴定用 HPLC法,TSK-gel G25PW色谱柱,示差折光检测器,流动相为双蒸水,流速 1. ml/min,检测器温度35℃,样品浓度4 mg/ml,进样量5 μl。同时取该样品溶液在 2~4 nm范围内进行紫外扫描。 气相色谱参照文献[5],多糖样品经彻底水解后制备糖腈乙酸酯衍生物,以单糖的糖腈乙酸酯衍生物为对照品进行 GC分析。色谱条件: OV-11毛细管柱(5 m×. 32 mm),载气为N2 ,流速 5 ml/min,分流比 4∶1,FID氢火焰检测器,汽化室温度 25℃,检测器温度 28℃。程序升温:11℃(保持 5 min)→(5℃/min)→ 28 ℃(保持 2 min)。进样量 .4 μl。 薄层色谱[6]取 15mg HPS-2,三氟醋酸彻底水解,水解产物溶于 1 ml蒸馏水中,以标准单糖为对照,分别取样品水解液和单糖对照液在含磷酸二氢钠的硅胶G薄层板上点样,上行二次展开,展开剂: 醋酸乙酯∶冰醋酸∶甲醇∶水=12∶3∶3∶2(V/V);自然风干后显色,显色剂: 苯胺-邻苯二甲酸溶液,烘箱中 15 ℃加热 5~1 min显色。 红外光谱测定 取 2 mg HPS-3,KBr压片,测定红外光谱。 3 结果 脱蛋白方法的选择以蛋白脱除率和多糖损失率为指标,比较 Sevag法、三氯乙酸法和三氯乙酸-正丁醇法的脱蛋白效果(见图1)。Sevag法的多糖损失率最低,但脱蛋白率也最低;三氯乙酸-正丁醇法的脱蛋白率最高,多糖损失率最低;三氯乙酸法的脱蛋白率达 3%以上,但多糖损失最高。综合各方面的因素,本实验选取三氯乙酸-正丁醇法脱除红芪多糖中的蛋白质。 红芪多糖分离纯化红芪多糖经Sephadex G-25柱层析纯化分离的洗脱曲线(见图2)。仅出现 1个洗脱峰, 收集主峰, 透析, 浓缩,冷冻干燥, 得到 HPS-2。 纯度鉴定HPS-2的紫外扫描在 26~28nm处吸收峰消失,茚三酮反应呈阴性,说明样品中的蛋白质基本除尽,也无核酸存在;碘-碘化钾反应呈阴性,表明样品为非淀粉多糖;经 HPLC凝胶色谱后为单一对称峰。表明其为均一组分;苯酚-硫酸法测定 HPS-2的糖含量为 。 红芪多糖的结构分析 气相色谱分析 气相色谱分析(见图 3)。比较标准品和样品的保留时间,可见多糖 HPS- 2由鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖5种单糖组成。其摩尔组成比例为 .3∶.2∶∶∶2.。 薄层色谱分析HPS-2 经薄层色谱(见图 4)。检出半乳糖(Rf对=Rf样=.4)、葡萄糖(Rf对=Rf样=.3)、阿拉伯糖(Rf对=.2,Rf样=.19)、木糖(Rf对=Rf样=.62)和鼠李糖(Rf对=Rf样=.77),其中木糖和鼠李糖含量较低,斑点不明显。这与气相色谱结果一致。 红外分析从IR谱图由图 5可见,HPS-2在 3 6~3 2 cm-1、3 ~2 8 cm-1和 1 4~1 2 cm-1处均具有多糖的特征吸收峰。1 154、1 8、1 24 cm-1处为 β-吡喃糖基的振动峰[7];898 cm-1为 β-糖苷键的吸收峰,82 cm-1处为 α-吡喃糖的吸收峰,说明多糖 HPS-2中存在 α和 β两种类型的苷键,并以吡喃型糖为主。 4 结论 本实验比较了3种脱蛋白方法,三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白效果最好,脱除率达 ,多糖损失率少。利用葡聚糖凝胶 Sephadex G-25柱层析分离纯化红芪多糖得 HPS-2,经 HPLC及紫外扫描为均一多糖,不含蛋白质和核酸。 GC、TLC及 IR分析 HPS-2的糖基组成和结构为,主要由鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖5种单糖组成,其摩尔比为 .3∶.2∶∶∶2.,单糖主要为吡喃糖,异头碳以 β型为主,并有少量的 α型。这为红芪多糖的深入研究打下了理论基础,特别为其组成的快速分析提供了可靠的方法。 参考文献 [1]权菊香. 红芪的药理研究进展[J]. 时珍国药研究,1997,8(2):178. [2]金智生,汝亚琴. 中药红芪的实验研究进展[J].甘肃中医学院学报,23,2(4):52. [3]李知敏,王伯初,周 菁,等. 植物多糖提取液的几种脱蛋白方法的比较分析[J].重庆大学学报,24,27(8):57. [4]董 群,郑丽伊,方积年. 改良的苯酚-硫酸法测定多糖和寡糖含量的研究[J].中国药学杂志,1996,31:55. [5]康学军,曲见松. 白芷多糖中单糖组成的气相色谱分析[J].药物分析杂志,26,26(7):891. [6]张维杰.复合多糖生化研究技术[M].上海:上海科学技术出版社,1987:1. 大专医学生毕业论文篇2 试谈医学 教育 实践改革 摘要:医学教育主要是通过理论教学和实践教学来进行,通过理论知识的传授、临床技能和临床思维的训练,最终培养成能够解决病患疾苦的合格的医师。理论教学在整个培养过程中占据绝大部分时间,理论授课形式对学生吸引力不够,学生主动参与学习程度不够,实际解决问题能力不强,这些都影响了教学效果。因此,针对现阶段医学教育存在的问题,在医学教育中加强医学教育改革,减少理论授课时间,增加实践课教学时间,提高学生主观能动性,加强师生之间教学互动,进而提升学生学习的主动性和积极性,提高教学质量和教学效果,在真正意义上提升学生解决问题的能力。 关键词:医学教育;实践改革;探讨 医学专业学生的实践能力培养是我国医学教育的关键,也是最终目的。我国传统的医学教育存在重视理论知识的单一传授,忽视学生动手能力和解决实际问题能力培养的问题。随着医学事业的发展,现阶段的社会对医学生的培养提出了更高的要求,需要在医学教学中加强对学生实践能力的培养,在课程的设置上增加实践教学课时,减少不必要的理论授课时间。比如我国很多医科大学建设了医学技能培训中心,将医学教育中的理论教学、实践教学和技能培训进行结合,并相应配备了高技术的设备和计算机培训软件系统,在计算机软件的作用下将医学操作和人体模型进行结合,在很大程度上满足了医学发展对医学生培训的需求。 1现阶段医学教育的发展现状 伴随我国高等教育的扩招,我国高等教学实现了由精英化教育向大众化教育的转变。高等医学院校的招生人数不断增加,但与之相匹配的教育投入却没有按照一定比例增加,在扩招的影响下,加剧了学生人数增加与投入教育资源不足之间的矛盾。医学教育是培养学生诊断和治疗疾病的教育,是高投入的教育,医学实践教学对提升医学生的分析能力、实践能力和创新能力具有重要意义。但在扩招的情况下,医学教育面临师资力量、教学经费不足、教学场所不够等困境,使得医院的实践教学变得困难,情况不容乐观。 具体体现在以下几方面:第一,人才培养方案制定不合理,无法实现医学教育培养目标。医学教育不仅需要培养创新型人才,更需要培养能够在各级医疗卫生机构中从事大量诊疗工作的医师,只要这样才能解决患者看病难、看病贵的现实问题。但在实际的医学教育培养方案中,对学生实践能力的培养,即在处理病人过程中分析问题、解决问题的能力培养明显不足。学生理论知识丰富,动手能力差。 第二,招生人数急剧增加,但学校硬件和软件设施不能相应增加,无法取得优质的教学质量。由于大学教育由精英教育向大众化教育发展,以及部分经济利益的驱动,几乎每个大学都在扩招。这样的后果就是,学生人数迅猛增加,学校的软硬件设施没有相应增加,而招收的学生整体素质是下降的,能力参差不齐。扩招后的医学院校,由于在办学资金、师资力量以及教学设施上存在限制,导致在实际教学中不能完全采用小班式教学,而更多的是采用大班式的理论教学。大班理论教学效果自然不如小班教学。 人数的增加与学生整体素质的下降加之教学效果下降自然影响最终毕业学生的素质和能力。第三,医学院校附属医院实践条件受限,患者自我保护意识增强,学生实践机会减少。医学院校的附属医院都是大型医院,恰恰也是病人最多的医院,往往是一床难求,临床工作的医师往往超负荷工作,在指导临床实践的实习生的时间和精力上都受到严重影响,指导学生实践的效果自然受到影响。伴随社会发展,医疗环境发生了变化,病人自我保护意识增强,传统的和患者面对面的实践教学面临挑战,更多病人不愿意让学生动手检查和进行一些医学处置。所以,学生实践能力受到影响。而且由于扩招,最终在临床上实践的学生人数多,导致每个实践学生管理病人的数量减少,所见疾病种类也减少。 2医学教育实践教学改革的策略 制定合理的培养方案 医学院校既要培养创新型高素质人才,以期他们去探索未知的许多医学难题。也要培养更多实用型医技人才,大量的医疗卫生机构需要他们去充实力量,大量的患者需要医师去诊断和治疗,这是解决看病难、看病贵,大医院人满为患的根本。因此,要因人制宜地制定培养方案,不搞一刀切。 增加教育经费的投入 投入更多的教育经费,可以增加教师的数量,改善教师工作条件,提高教师教学能力。改善教学硬件设施,采用多媒体教学,采用更多小班教学,增加授课过程中教师与学生互动,变被动学习为主动参与,提高学生学习积极性。 压缩临床课程理论教学学时,增加实践课学时,改革学生成绩考核方式 临床课程理论教学属于被动教学,老师讲,学生听,学生觉得枯燥无味,学习积极性不高,课堂死气沉沉。学生喜欢实践性强的内容,喜欢更接近临床病人的内容。因此,增加临床课程实践教学学时等于提前进入临床实践。对影像专业核医学课程,我们的改革就是将20学时的理论学时压缩成14学时,实践学时由2学时增加到8学时。改革评价学生成绩的方式,将每次的作业、课堂纪律、考勤、期末考试成绩综合后作为本学期最终成绩。经过这些改革,学生学习积极性明显增强,自律性加强,学习效果越来越好,综合素质得到提高。 加强实验技能中心和附属医院的建设,充分发挥实践教学平台的作用,对实践过程进行严格规范 实践教学是培养和提升学生实践技能的根本,实验技能中心和附属医院就是虚拟实践和真实实践的两个平台。医学院校要从意识上重视医学实践的发展,为医学实践配置相应的教学设备,实行完善的设备管理 措施 ,加强对实践教学过程的规范。另外,有关人员还要加强对医学实践教学模拟软件的开发,将先进的技术和理念运用到医学教育实践中。还要加强对医学教育资金的投入,完善医学教学平台实践教学环节的建设。医学教学模式的选择要根据医学实践教学改革面临的问题进行建立,要重点突出模拟教学的地位,形成医学教学质量评价的标准,对医学实践的管理模式进行创新,对教育实践的过程进行优化。[1] 加强对实践教学的管理,完善相应的实践教学制度,加强实践教学质量的管控 针对原有重视理论课教学,忽视实践课教学问题,医学教学对原有的教学管理模式进行改革,强化实践教学制度的建设,加强对实验考核、实验设备以及实验消耗的管理。在实践课环节,要更多要求学生主动参与,分析医学问题。在加强对实践教学质量的管控方面做到以下几点: 第一,加强对实践教学计划的管理。根据人才培养的目标以及学生具备的知识、技能,制定适合的实践教学大纲。实验教学设计要结合具体的医学考试内容进行设计,建立一种不依附于理论教学的实验教学体系,加强对实验综合性、创新性的关注。 第二,加强对实践过程的管理。在实践教学中要按照严格的要求组织实验教学,特别是注意对学生独立分析和处理问题能力的培养。加强对实践教学的考核。[2]第三,加强对实践教学质量的检查。首先,要健全实验课的考核评定方法,将学生对实验课全过程的记录作为对其最终考核的标准之一。其次,建立实验听课制度,加强学生之间的相互学习。最后,定期在网上对学生进行实验教学评价调查,进而了解最新的实验教学状况。 3 总结 综上所述,伴随医学院的扩招以及社会发展对医学人才的需要,医学教育改革是医学教育发展的必然需要。培养具有实践技能的医学高级人才是一个系统工程,因此,如何培养一个符合社会需要的医学人才,需要各个医学院校进行不断的研究和探索。 参考文献: [1]裴冬梅,吴多芬.医学实践教学改革的新途径[J].现代教育管理,2009,(6):69-71. [2]赵申武.医学临床专业预防医学实践教学改革探讨[J].实用预防医学,2009,(1):293-294. 大专医学生毕业论文篇3 医学模拟教学在妇产科教学的应用 【摘要】探讨用单项基础技能训练、综合训练的模拟教学模式在本科生妇产科教学中的应用,以达到提高医学生临床基本技能操作能力和培训科学思维的目的。 【关键词】妇产科;实践教学;模拟教学 临床实践教学是医学生学习掌握基本操作技能、培养临床思维等能力的关键阶段[1,2]。妇产科的操作大多涉及患者的隐私,而医学模拟教育可以利用局部功能训练模型、模拟人、计算机虚拟模拟人,模拟临床真实环境作为教学铺助,达到提高学生临床基本操作技能和培训科学思维的目的。 1模拟教学在妇产科实践教学中的应用 医学本科生学习期间,要掌握基本的操作技能,如在妇产科,对患者子宫后穹窿的穿刺、输卵管通液术、上环术、下环术及产前检查等。可采用多元化示范为导向的模拟教学模式,用局部功能训练模型训练学生,使其有效率地掌握相应的临床操作技能[2],熟练操作技巧[3]。示范教学是指教师与学生之间的互动性局部功能训练模型示范教学,该环节是以实验技能为主的操作教学,教师先通过微视频进行示范,让学生了解基本操作要求,再有选择的对一些重点、难点问题进行讲解并示范操作[4]。各小组选择代表先照样练习,掌握要领后再向组内同学讲解并在全班示范操作。学生在练习时,老师注意观察,对关键部分要提示学生注意,随时指出操作中的不足,并加以讲解。 要给出充足的实践操作时间,用于组内和组间的示范性交流,相互间进行评价,并可以拍摄视频,收集教学素材,用于以后的实验教学,活跃课堂的教学气氛。在示范性教学中,要充分发挥微课、慕课等新教学手段的优点,利用好信息化教学的优势。局部功能训练模型能给学生提供反复强化操作训练的机会,让学生能熟练操作技能。现有的高级综合模拟人拥有强大软件功能。 模拟人具有生理系统和功能体征系统,根据实践教学内容的要求,设置相应的参数,设计不同病情的“患者”,满足各层次的医学实践教学的需求。此类综合训练模拟教学提高了学生的学习兴趣和学习难度[5,6]。综合训练教学采用了启发式教学、案例教学、小组讨论式方法等多种 教学方法 。教师可以一星期前告知学生案例,学生事先做好预习准备。实验室模拟人连接监护仪、呼吸机、麻醉机,学生可对模拟人进行观察、做各种体格检查、采集数据,在最短的时间内做出综合分析和鉴别判断[4],实施相应的临床诊治方案。教师根据学生的诊治表现给予指导和纠正错误,培训医学生的良好的临床思维,提升现代医学教学受训学生的教学质量。 2医学模拟教学的优点 妇科患者病种多样 学生可以通过模拟教学观察到多种妇科疾病,特别是临床上少见疾病的特征[6],学生可直接进行体格检查和操作,熟悉各种妇科疾病患者的诊治。 通过模拟教学反复练习 学生在模型上重复练习[6],能较好的掌握操作要点,直到技能熟练,如妇科患者子宫后穹窿穿刺术、诊刮术、会阴侧切缝合术等。 模拟教学安全性强 在带教教师的指导下直接在患者身上进行操作,如助产术,存在一定的安全隐患。病史采集不熟练及诊治时间急促,易引发患者不良情绪,可能触发医患矛盾。而模拟教学利用模拟系统直到学生进行练习,避免此类问题的发生[7,8]。在妇产科的本科生教学中,模拟教学创造了一个安全、贴近真实临床的教学环境,同时也必须认识到,模拟教学不能完全代替临床实践床旁教学。 参考文献 [1]邓贝贝.医学模拟教学:现代医学教育改革的必经之路[J].卫生教育,2015,21(34):85-86. [2]卢书明,马亮亮,李艳霞,等.案例教学法联合模拟教学法在消化内科临床教学实践中的应用[J].医学伦理与实践,2015,28(23):3299-3301. [3]李益平,刘冬莹,库华义.医学模拟教学在基层卫生技术人员康复技能培训中的应用[J].中安国医学教育杂志,2014,34(1):105-106. [4]张明亚,罗良平,赵辉.高级综合模拟系统在医学教育中的应用[J].医疗卫生装备,2012,33(5):132-133. [5]尹悦,韩霏,郭凤林,等.临床实习前医学模拟教学集中训练的效果分析[J].中国高等医学教育,2012,4:67,101. [6]刘静馨,陈沁,罗艳华.护理教育者在高仿真模拟教学中的真实体验的质性研究[J].护理进修杂志,2011,26(12):1082-1084. [7]伍丽艳,植瑞东,陈康敏.情景模拟教学法和虚拟医学教学法在临床教学中的作用分析[J].北方药学,2013,10(7):152-153. [8]吴凡,许杰洲,杨棉华.医学模拟教学在提高学生能力与素质中的应用探讨[J].中国医学教育技术,2010,24(2):171-173. 猜你喜欢: 1. 大专临床医学论文 2. 大专临床医学专业毕业论文 3. 大专临床毕业论文范文 4. 大专临床医学毕业论文
气相色谱仪是利用色谱分离技术和检测技术对多组分复杂混合物进行定性和定量分析的仪器。一般可用于土壤中沸点不超过500℃的热稳定有机物的分析,如挥发性有机化合物、有机氯、有机磷、多环芳烃、邻苯二甲酸酯等。
一、气相色谱仪简介
气相色谱仪(GC)是基于色谱柱将混合物分离的原理而实现的一种可对混合气体中各组成成分进行定性甚至定量分析的一种热导检测仪器,它可对固定相上的活度系数、比表面积、分子量、分配系数等物理化学常数进行检测,由于其具有操作简单、控制精确、灵敏度高等特点,因而在生物化学、医药卫生、军事分析、环境保护、石油加工、食品发酵等各领域都有着广泛的应用。
二、气相色谱仪结构
气相色谱仪由分析单元和显示单元两部分构成,其中,分析单元主要包括气源及控制计量装置﹑进样装置﹑恒温器和色谱柱,显示单元主要包括检定器和自动记录仪。在其众多的组成部件中,气相色谱仪功能得以实现的关键部件是色谱柱和检定器。气相色谱仪将待测样品在进样口中气化后,便由载气带入色谱柱,在色谱柱中各组成成分进行分离并依次导入检定器,然后由检定器对其各组成成分进行检测,目前常用的检定器有电化学检定器、电子捕获检定器、超声波检定器、热导检定器等等。
三、气相色谱仪原理
气相色谱仪通过色谱柱分离混合物,再通过检定器检测分离出来的各组成成分。在色谱柱中填充有固体/液体溶剂,称为固定相,与之相对应的还有一个流动相,流动相是一种与固定相、被测样品都不发生反应的惰性气体,用于带着被测样进入色谱柱,因此也被称为载气,载气连续的以一定速度流过色谱柱,将被测样品一次一次地注入,每注入一次便可得到一次分析结果。
被测样品基于热力学性质的差异在色谱柱中得以分离,固定相中物质对被测样品中成分具有不同的亲和力,亲和力越大,表明其受力越大,因此当载气带着样通过色谱仪时,亲和力小的成分移动较快,率先进入检定器。
检定器给每个进入的成分一个相应的信号,并对其注入载气到进入检定器直至消失的过程进行计时,最终便可根据计得的时间对其成分进行相应分析。
气相色谱仪定义 将分析样品在进样口中气化后,由载气带入色谱柱,通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的色谱柱,使各组分分离,依次导入检测器,以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序,经过对比,可以区别出是什么组分,根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。通常采用的检测器有:热导检测器,火焰离子化检测器,氦离子化检测器,超声波检测器,光离子化检测器,电子捕获检测器,火焰光度检测器,电化学检测器,质谱检测器等。 气相色谱仪图片气相色谱仪构造 气相色谱仪的基本构造有两部分,即分析单元和显示单元。前者主要包括气源及控制计量装置﹑进样装置﹑恒温器和色谱柱。后者主要包括检定器和自动记录仪。色谱柱(包括固定相)和检定器是气相色谱仪的核心部件。 (1)气路系统 气相色谱仪中的气路是一个载气连续运行的密闭管路系统。整个气路系统要求载气纯净、密闭性好、流速稳定及流速测量准确。 (2)进样系统 进样就是把气体或液体样品匀速而定量地加到色谱柱上端。 (3)分离系统分离系统的核心是色谱柱,它的作用是将多组分样品分离为单个组分。色谱柱分为填充柱和毛细管柱两类。 (4)检测系统检测器的作用是把被色谱柱分离的样品组分根据其特性和含量转化成电信号,经放大后,由记录仪记录成色谱图。 (5)信号记录或微机数据处理系统 近年来气相色谱仪主要采用色 谱数据处理机。色谱数据处理机可打印记录色谱图,并能在同一张记录纸上打印出处理后的结果,如保留时间、被测组分质量分数等。 (6)温度控制系统 用于控制和测量色谱柱、检测器、气化室温度,是气相色谱仪的重要组成部分。气相色谱仪分为两类:一类是气固色谱仪,另一类是气液分配色谱仪。这两类色谱仪所分离的固定相不同,但仪器的结构是通用的。 气相色谱仪特点 (1) 大屏幕液晶中文显示,同时显示各路控温参数及载气流量或检测器参数,各种数据一目了然。 (2) 数字流量显示,采用电子质量流量计,从屏幕精确显示载气流量。 (3) TCD断气自动保护,仪器断气或漏气时,微机系统自动断开桥电流,保护钨丝不被损坏。 (4) 先进的气路流程,仪器采用一次进样,三检测器技术,分离效果更好,灵敏度更高。 (5) 自动功能:开机后,仪器自动检测运行状态,如有问题自动显示故障部位及故障类型,并对仪器自我保护。 (6) 专用色谱工作站和色谱数据处理器 (7) 色谱柱(进口担体)和三个净化器 1. 柱室温度:室温+15℃---350℃ 2. 控制精度:+℃℃ 3. 检测室温度:室温+30---350℃ 控制精度:+℃℃ 4. 转化炉温度: +30---350℃ 控制精度:±℃ 5. 检测精度:H2≤2UL/L O2≤5UL/L N2≤10UL/LCO≤2UL/L CO2≤2UL/L 烃类≤ 6. 开机稳定时间: <小时 7. 控温范围: 柱室温度:RT+5~300℃ 汽化室、检测器温度:RT+5~350℃ 8.程序升温重复性: 9. 基线噪声: TCD:≤ FID:≤1×10A 10.基线漂移: TCD:≤ FID:≤1×10A/30min 11. 灵 敏 度: ≥5000ml/mg FID:≤1×10g/s 12.温度设定范围: RT+5—350℃ 气相色谱仪应用范围环境保护: 大气水源等污染地的痕量毒物分析、监测和研究; 生物化学: 临床应用,病理和毒理研究; 食品发酵: 微生物饮料中微量组分的分析研究; 中西药物: 原料中间体及成品分析; 石油加工: 石油化工,石油地质,油品组成等分析控制和控矿研究; 有机化学: 有机合成领域内的成份研究和生产控制; 卫生检查: 劳动保护公害检测的分析和研究; 尖端科学: 军事检测控制和研究; 气相色谱仪工作原理 色谱仪利用色谱柱先将混合物分离,然后利用检测器依次检测已分离出来的组分。色谱柱的直径为数毫米,其中填充有固体吸附剂或液体溶剂,所填充的吸附剂或溶剂称为固定相。与固定相相对应的还有一个流动相。流动相是一种与样品和固定相都不发生反应的气体,一般为氮或氢气。 待分析的样品在色谱柱顶端注入流动相,流动相带着样品进入色谱柱,故流动相又称为载气。载气在分析过程中是连续地以一定流速流过色谱柱的;而样品则只是一次一次地注入,每注入一次得到一次分析结果。 样品在色谱柱中得以分离是基于热力学性质的差异。固定相与样品中的各组分具有不同的亲合力(对气固色谱仪是吸附力不同,对气液分配色谱仪是溶解度不同)。当载气带着样品连续地通过色谱柱时,亲合力大的组分在色谱柱中移动速度慢,因为亲合力大意味着固定相拉住它的力量大。亲合力小的则移动快。4根柱管实际上是一根,只是用来表示样品中各组分在不同瞬间的状态。 样品是由A、B、C3个组分组成的混合物。在载气刚将它们带入色谱柱时,三者是完全混合的,如状态(Ⅰ)。 经过一定时间,即载气带着它们在柱中走过一段距离后,三者开始分离,如状态(Ⅱ)。 再继续前进,三者便分离开,如状态(Ⅲ)和(Ⅳ)。 固定相对它们的亲合力是A>B>C,故移动速度是C>B>A。走在最前面的组分 C首先进入紧接在色谱柱后的检测器,如状态(Ⅳ),而后B和A也依次进入检测器。检测器对每个进入的组分都给出一个相应的信号。将从样品注入载气为计时起点,到各组分经分离后依次进入检测器,检测器给出对应于各组分的最大信号(常称峰值)所经历的时间称为各组分的保留时间tr。实践证明,在条件(包括载气流速、固定相的材料和性质、色谱柱的长度和温度等)一定时,不同组分的保留时间tr也是一定的。因此,反过来可以从保留时间推断出该组分是何种物质。故保留时间就可以作为色谱仪器实现定性分析的依据。检测器对每个组分所给出的信号,在记录仪上表现为一个个的峰,称为色谱 气相色谱仪原理峰。色谱峰上的极大值是定性分析的依据,而色谱峰所包罗的面积则取决于对应组分的含量,故峰面积是定量分析的依据。一个混合物样品注入后,由记录仪记录得到的曲线,称为色谱图。 分析色谱图就可以得到定性分析和定量分析结果。载气由载气钢瓶提供,经过载气流量调节阀稳流和转子流量计检测流量后到样品气化室。样品气化室有加热线圈,以使液体样品气化。如果待分析样品是气体,气化室便不必加热。气化室本身就是进样室,样品可以经它注射加入载气。载气从进样口带着注入的样品进入色谱柱,经分离后依次进入检测器而后放空。 检测器给出的信号经放大后由记录仪记录下样品的色谱图。气相色谱仪是一种多组份混合物的分离、分析工具,它是以气体为流动相,采用冲洗法的柱色谱技术。当多组份的分析物质进入到色谱柱时,由于各组分在色谱柱中的气相和固定液液相间的分配系数不同,因此各组份在色谱柱的运行速度也就不同,经过一定的柱长后,顺序离开色谱柱进入检测器,经检测后转换为电信号送至数据处理工作站,从而完成了对被测物质的定性定量分析。 气相色谱仪常见检测器1)热导检测器热导检测器(TCD)属于浓度型检测器,即检测器的响应值与组分在载气中的浓度成正比。它的基本原理是基于不同物质具有不同的热导系数,几乎对所有的物质都有响应,是目前应用最广泛的通用型检测器。由于在检测过程中样品不被破坏,因此可用于制备和其他联用鉴定技术。 2)氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器(FID)利用有机物在氢火焰的作用下化学电离而形成离子流,借测定离子流强度进行检测。该检测器灵敏度高、线性范围宽、操作条件不苛刻、噪声小、死体积小,是有机化合物检测常用的检测器。但是检测时样品被破坏,一般只能检测那些在氢火焰中燃烧产生大量碳正离子的有机化合物。 3)电子捕获检测器电子捕获检测器(ECD)是利用电负性物质捕获电子的能力,通过测定电子流进行检测的。ECD具有灵敏度高、选择性好的特点。它是一种专属型检测器,是目前分析痕量电负性有机化合物最有效的检测器,元素的电负性越强,检测器灵敏度越高,对含卤素、硫、氧、羰基、氨基等的化合物有很高的响应。电子捕获检测器已广泛应用于有机氯和有机磷农药残留量、金属配合物、金属有机多卤或多硫化合物等的分析测定。它可用氮气或氩气作载气,最常用的是高纯氮。 4)火焰光度检测器火焰光度检测器(FPD)对含硫和含磷的化合物有比较高的灵敏度和选择性。其检测原理是,当含磷和含硫物质在富氢火焰中燃烧时,分别发射具有特征的光谱,透过干涉滤光片,用光电倍增管测量特征光的强度。 5)质谱检测器质谱检测器(MSD)是一种质量型、通用型检测器,其原理与质谱相同。它不仅能给出一般GC检测器所能获得的色谱图(总离子流色谱图或重建离子流色谱图),而且能够给出每个色谱峰所对应的质谱图。通过计算机对标准谱库的自动检索,可提供化合物分析结构的信息,故是GC定性分析的有效工具。常被称为色谱-质谱联用(GC-MS)分析,是将色谱的高分离能力与MS的结构鉴定能力结合在一起。