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硒是人和动物必需的微量元素之一，具有抗氧化、提高免疫力和预防癌症等多种重要的生理功能。人体硒主要从植物性食物尤其谷物中摄取，然而人们每天从饮食中获取的硒大大低于国际推荐摄硒量标准。目前，植物富硒产品的生产主要依靠叶面喷硒来实现，但叶面喷硒既提高了生产成本，又存在潜在的环境风险，且受降雨、大风等外界因素影响，很难获得硒含量稳定的产品。水稻是我国主要的粮食作物，利用遗传改良提高水稻根系吸收硒能力，进而提高大米硒含量是一条理想的途径。在土壤中，硒酸盐和亚硒酸盐是植物主要的有效硒形式。在透气良好、碱性土壤中，硒酸盐是主要存在形式；而在土质粘重、透气性差、酸性土壤尤其水稻田中，亚硒酸盐是主要形式。研究表明，植物通过硫转运子吸收硒酸盐，然而植物吸收亚硒酸盐的机制并不清楚。由于缺少证据，长期以来人们一直认为植物通过被动方式吸收亚硒酸盐，因此，很难通过生物技术改良手段提高大米硒含量。
水稻生长对微量元素的需求量不大，主要是对氮肥、磷肥和钾肥的需求量大，尤其是氮肥。通常磷肥和钾肥做基肥一次性施入田中，氮肥既要做基肥也要做追肥施用，追肥一般在分蘖前和孕穗前。
硫：水稻体内含硫（SO2）量约为～，水稻吸收利用的主要是硫酸盐，也可以吸收亚硫酸盐和部分含硫的氨基酸。水稻体内硫素和氮素代谢的关系非常密切。稻株缺硫时可破坏蛋白质的正常代谢，阻碍蛋白质的合成。植株矮小，叶小，初期色变淡。严重缺乏时叶片上出现褐色斑点，茎叶变黄甚至枯死，分蘖少。根系缺硫反应尤为敏感，当地上部还未明显呈现褐色斑点时根系生长已表现不正常。土壤中含硫过多时，在缺氧条件下转化成为硫化氢可毒害稻根，发生根腐病。钙：水稻茎叶中含钙（CaO）量为～，穗中含量在成熟期下降至以下。钙是构成植物细胞壁的元素之一，约60%的钙集中于细胞壁。缺钙时稻株略矮，下部叶尖端变白，后转为黑褐色，叶子不能展开，生长点死亡，根短，根尖为褐色。镁：水稻茎叶中含镁（MgO）为～，穗部含量低。镁是叶绿素成分之一，缺镁叶绿色不能形成，镁是多种酶的活化剂。缺镁时叶片柔软呈波纹状，叶脉黄绿色，从叶尖先枯死，症状从老叶开始。孕穗期前保证充足镁素营养特别重要。铁：水稻体内含铁量较低，叶片中含量为200～400毫克/千克，老叶比嫩叶要高，其中相当一部分集中于叶绿体内。铁参与植物体内的呼吸作用，影响与能量有关的生理活动。缺铁叶绿素不能形成，出现失绿症，缺铁现象先从幼叶开始，而老叶仍属正常。在一般情况下土壤中不缺铁。在酸性和长期渍水土壤中铁多被还原成溶解度大的亚铁，如水稻大量吸收会发生亚铁中毒。锰：锰是水稻体内含量较多的一种微量元素，嫩叶中含500毫克/千克，老叶可达16000毫克/千克。锰能促进水稻种子发芽和生长，并能增强淀粉酶的活性。叶绿素中虽不含有锰，但锰能影响叶绿素的形成。缺锰时，叶绿素合成受阻，光合强度显著受到抑制。正常生育的稻株体内铁和锰之间能保持一定平衡，缺锰则亚铁含量增高，引起亚铁中毒产生失绿现象。当体内含锰量高而亚铁浓度低时，也会由于缺铁产生失绿现象。缺锰植株矮，分蘖少，叶窄而短，严重褪绿，先呈黄绿色，后出现深棕色斑点继之坏死，嫩叶最重。锌：锌在生长素合成上是不可缺少的，并能催化叶绿素的合成。水稻叶干重的含锌量低限为15毫克/千克。缺锌时叶呈淡绿色，嫩叶基部变黄，叶尖较轻，严重时叶中脉变白，稻株顶端受抑制，植株矮，分蘖少，出叶周期拖长，叶尖内卷，老叶下垂，最后枯死。在缺锌土壤上施锌，对水稻有明显增产效果，可以促进生长和提高有效分蘖数，并能提高叶绿素含量和防止早衰。钼：钼能促进蛋白质的形成，参加稻体内各种氧化还原过程，可消除酸性土壤中铝、锰离子的毒害作用，促进水稻土中自生固氮菌的活力。一般认为水稻植株含钼量最高界限在2毫克/千克以下。缺钼叶变黄绿色，部分叶片发生扭曲，老叶尖端褪绿，逐渐干枯，分蘖少，秕粒多，产量下降。铜：铜是某些氧化酶的成分，所以它能影响植物体内的氧化还原过程。稻株对铜的需要量极微。缺铜时嫩叶初呈青绿色，以后叶尖褪绿，变成黄白色，继之形成棕色枯斑，新叶不能展开，生育推迟。硼：水稻对硼的需要量极少，硼对氮代谢和吸收养分有促进作用。例如以硼溶液处理弱光下生长的稻株，测出硼有促进养分向穗部运送的作用，能减少空秕率，提高千粒重。缺硼时生长点细胞分化受阻，花粉发育不正常，影响受精能力，秕粒多，稻株矮小，叶呈深绿色，叶中部或尖端处有黄白色斑点，严重时生长点死亡。
需求很高，其中氮元素，磷元素钾元素是必须要有的，有时候也要增加一些新元素，硅元素，镁元素。这些元素能够及时补充，就可以提高水稻的产量，也可以提高经济效益。
一般来说在正常的情况下饮水过量确实也会对身体造成不好的影响，因为在喝水过多之后，人体会更加容易的产生一种疲倦感，而且还会影响食欲，还使人感到昏昏沉沉的。之所以会这样这是因为饮水过多冲淡了血液，使得全身细胞气体交换就受到影响。
水喝多了会出现水中毒，引起电解质紊乱、脑部疾病等危害。如果在短时间内大量饮水的话，可能会出现以下危害。1. 电解质紊乱人体的体液是处于平衡状态的，若短时间内饮水过多，会稀释人体内的电解质浓度，导致电解质紊乱。2. 恶心不适饮水过多会稀释胃液。因此短时间内如果饮水过多会使人出现恶心不适、消化不良等症状。3. 加重身体负担短时间内饮水过多会加重心脏和肾脏等器官的负担。特别是患有肾病、肝病、充血性心力衰竭等疾病的人群。4. 诱发脑部疾病短时间内大量饮水会出现头痛、头晕等表现, 还可能会诱发癫痫发作;严重时可造成脑水肿、颅内压增高，形成不可逆的脑损伤，甚至发生脑死亡。虽然通常肾功能正常的人水中毒一般不会发生，但喝水仍应注意适时适量，另外患有肝硬化、肾功能不全、慢性充血性心力衰竭的病人更要控制饮水量，避免因过快过多饮水而加重病情出现水中毒。
水，是生命之源，人不能缺了水。每个人似乎曾经都有过相同的经历，无论是头疼、肚子疼或是感冒，甚至大姨妈，总是会有人跟你说要多喝热水。由此可以看出水对于身体是多么的重要。水是膳食的重要组成部分，也是一切生命活动必需的物质。水可以帮助人体消化、润滑关节等等有助于身体健康的好处，但其实喝水也是有讲究的，每天喝水也是有一定量的，喝水过多或过少都会对我们的身体产生一定的影响。
那么，人每天喝多少水比较好？
一般来说，健康的成年人每天要喝2500毫升左右的水才能维持正常机体代谢。这看起来确实很可怕，但其实也不用强迫自己喝完全足量的水。因为除了直接饮水，食物和体内代谢都会产生水。
通常在温和气候条件下生活的轻体力活动的成年人，每天大概需要喝水1500~1700毫升，大约一次性常规纸杯的7~8杯。但是水的需要也会受到很多因素的影响，例如在高温或身体活动水平增加的情况下，需水量就可以适当增加；而如果饮食中汤类较多的话，则可以适当的减少饮水量。总之，也不用非要每天喝够2500毫升的水。
喝水过多或过少对身体有什么影响？
喝水过多可能会加大血容量，增加心脏负担，这对于心功能不全的患者或者部分老年人来说是件危险的事情。同时，根据欧洲泌尿学会的推荐，对于一些肾结石的患者来说，多喝水，每天的尿量达到2000毫升以上时，有助于降低结石形成的风险，并且还可以排出体内较小的结石；但若是体内已经有直径较大的结石，尤其是这些结石出现在尿路狭窄的部位时，盲目的多喝水只会加重泌尿系统的梗阻。
即便是普通人，喝太多水也不是好事，快速喝过多的水，会导致电解质水平的下降，尤其是血钠浓度，这也就是传说中的水中毒。所以，虽然适当的水化对人体健康很重要，但目前尚不清楚喝额外的水是否会影响健康人的皮肤水化作用，为了身体的健康，最好根据身体需求适量的喝水，避免喝太多会对身体健康造成伤害。
喝水过少可能会致使身体轻度脱水，前面也说过，人体每天需要喝2500毫升左右的水，这个数字可以根据天气和身体情况略有增减。喝水只要分次喝到量即可。然而，因为早上人体经过一整晚的睡眠和蒸发，所以可以适当的多喝一点水；而晚上因为怕多喝水会对肾脏造成负担，可以适当的减少；其它时候只需要根据自己感觉和需要适量喝，基本不会存在问题。
但若是喝水太少就不利于新陈代谢，因为喝水太少会导致细胞里水分不足，这样就会影响身体的新陈代谢。同时，因为血液中没有足够的水分，所以会导致血液浓度过深。大家可能都知道，人体是靠血液来供血和输送养分的，若是因为喝水太少而导致血液的浓度增加，血流变缓，这样就会影响身体的血氧供应，而且时间长了还容易造成栓塞。
综上所述，以上就是每天喝多少水适合以及喝水过多或过少会对身体有什么影响。喝水是人们每天都会做的事，因此要注意每天的喝水量，其实也不用太过注意，只要自己觉得身体需要就可以补充水分。尤其是吃了太咸的食物之后要及时补充水分，以免让身体处于缺水的状态，而且身体缺水会导致皮肤干燥，对于爱美的女性朋友们来说应该不想看到这些。所以，喝水需要适量。
喝水对身体的好处很多，但是喝水过多就会加重肾脏的负担，可能造成水中毒。大脑能够告诉身体喝下足够的水是有益的，但喝太多的水可能使体内钠离子浓度过低，导致低钠血症，甚至还可能导致脑水肿。因此，当喝水喝得感觉不舒服时，就不要再喝了。正确的喝水方法与喝水的量要把握：喝水的最佳时间起床后：早晨起床后适量多饮些水，可补偿夜间水分的消耗，对预防高血压、脑溢血、脑血栓的形成也有一定的作用。三餐前约1个小时：餐前约1小时空腹喝水，可使水分补充到全身组织细胞，供应体内对水的需要，保证分泌必要的、足够的消化液，来促进食欲，帮助消化吸收，同时可以不影响组织细胞中的生理含水量，还可以避免临睡前口渴饮水，导致起夜、第二天眼睛肿等。上午、下午工作间休：工作期间喝水，可以补充由于工作流汗及经尿排出的水分，而且体内囤积的废物也会因此顺利排出。睡前2～3个小时：这个时间饮水可以冲淡血液，加速血液循环。
镁合金成形技术研究进展熊守美1 , 苏仕方2(11 清华 - 东洋镁铝合金成形技术研究开发中心 , 清华大学机械工程系 100084 ; 21 中国机械工程学会铸造分会 ,辽宁沈阳 110022)摘要: 镁合金材料及其成形技术的研究和开发对于扩大镁合金在我国的应用具有十分重要的意义。根据第四届中国国际压铸会议论文资料, 综述了国内外镁合金材料及其成形技术的的国内外发展趋势, 包括材料、成形技术及数值模拟等, 展望了镁合金的开发与应用前景。关键词: 镁合金; 材料; 成形技术; 数值模拟中图分类号: TG24912 ; TG14612 2 文献标识码: A 文章编号: 100124977 (2005) 0120020204+Research Progress on Processing Technologyof Magnesium AlloysXIONG Shou2Mei1 , SU Shi2Fang2(11Tsinghua2TOYO R &D Center of Magnesium and Aluminum Alloys Processing Technology , Departmentof Mechanical Engineering , Tsinghua University , Beijing 100084 , China ; 21Foundry Institution of ChineseMechanical Engineering Society , Shenyang 110022 , Liaoning , China)Abstract : Research and development of magnesium alloys and their processing technology are of greatimportance in promoting domestic applications of magnesium alloys in China. Based on the conferencepapers of the 4th China International Die casting Congress & Exhibition , this paper reviewed the trend ofresearch and development of magnesium alloys and their processing technology at home and abroad , in2cluding materials development , processing technology , and numerical simulation technology , etc. At thesame time , the prospect for magnesium applications was also : magnesium alloy ; materials ; processing technology ; numerical simulation镁合金正被广泛用于汽车、航空、电子以及消费原因 , 使它难以作为关键零部件 (如发动机零件) 材品工业中的各种结构件。尽管这些应用的增长主要受料在汽车等工业中得到更广泛的应用。同时镁合金密重量减轻的驱动 , 但是 , 镁合金的其它优点也起着重排六方的晶体结构决定了其塑性变形能力较差 , 如何要的作用。其一 , 是它们对压铸工艺的独特适应性 ,解决这一问题是镁合金应用的关键之一。针对上述问可以高速生产近终形零件; 其二 , 优良的模具寿命所题 , 研究人员取得了以下进展。节约的生产成本 , 可以弥补其原材料价格比铝合金稍111 压铸镁合金材料开发贵的不足 , 增强与压铸铝合金的竞争力; 此外 , 极好针对商用压铸镁合金抗高温蠕变性能较差的现状 , 以的可加工性能和减振性能也是镁合金具有的重要性AZ 91 合金为基准合金 , 一汽铸造研究所的研究人能。中国现在是世界上最大的镁生产及出口国 , 但镁员〔1〕进行了抗高温蠕变压铸镁合金的开发。论文讨合金在中国工业 , 尤其是汽车工业中的应用仍很有论了稀土元素 Ce , Y, Nd 以及 Ca 和 Si 的添加对压限。因此 , 深入开展镁合金及其成形技术的研究开铸镁合金在常温拉伸性能以及 150 ℃条件下的蠕变行发 , 对于扩大镁合金在中国工业中的应用具有十分重为 , 显微组织的影响 , 以及对表面处理和腐蚀试验的要的意义。影响 , 并进行了实际产品的生产。在第四届中国国际压铸会议的 50 余篇学术论文该文综合考虑合金的化学成分、合金元素的固溶中 , 涉及镁合金及其成形技术的相关论文、学术报告度、各种金属间化合物 , 在保持 AZ 91 合金基本成分有 10 余篇 , 本文将从镁合金材料、成形工艺 , 镁合不变的条件下 , 设计了四组试验合金进行考查。采用金熔体保护及镁合金成形过程数值模拟等方面总结会挤压的方法试制了 30 种成分合金试棒 , 对试棒的常议论文所涉及的相关领域的研究进展。温力学性能和腐蚀行为进行了测试 , 并初步考查了铸造性能和蠕变抗力。通过试验 , 开发的新合金性能接1 镁合金材料研究近德国大众公司开发的 MRI2153 合金 , 合金工艺性能耐热性及疲劳性能是阻碍镁合金广泛应用的主要与 AZ 91 合金相当 , 可以采用与 AZ 91 合金相同的生收稿日期: 2004211220 收到初稿 , 2004211229 收到修订稿。作者简介: 熊守美 (1966 - ) , 男 , 湖北麻城人 , 博士 , 博士生导师 , 主要从事压铸工艺和技术方面的研究。E2mail: smxiong @tsinghua1edu1cn铸造熊守美等: 镁合金成形技术研究进展·21 ·产工艺。在采用沈阳应用化学研究所低成本的电解镁造四大方面为主。其中压铸仍为最主要的成型工艺 ,- 稀土中间合金情况下 , 有效地控制了成本。在蠕变我国镁合金压铸件产量由 1995 年的 1 562 t 提高到试验中发现 , Mg2Al2Re2Zn 体系中的强化相 Al11Ce3 在2002 年的 4 950 t , 7 年里产量增长了 2 倍多 , 平均少量 Ca 存在下稳定性可以进一步提高。Nd 和 Y的添年增长率达 18 %。利用镁合金压铸件代替传统铸铁、加不会使 AZ 91 合金的晶粒度改变 , 但可以产生固溶铸钢件 , 甚至代替铝压铸件 , 正成为制造业特别是汽强化 , 具有极佳的蠕变性能。车制造业的发展趋势〔4〕。112 压铸镁合金的低周疲劳行为研究211 镁合金压铸沈阳工业大学的研究人员〔2〕通过试验发现: 压目前 , 镁合金压铸工艺的研究热点主要集中在两铸态 AZ 91 疲劳寿命最低; 在高应变幅条件下 , 压铸大方面: 镁合金压铸零件的开发设计和镁合金压铸工态 AM50 + Nd 疲劳寿命高于镁合金 AZ 91 , 在较低艺的完善创新。随着模具设计水平和压铸零件性能的应变幅条件下 , 压铸态 AM50 + Nd 的寿命要低于经提高 , 镁合金压铸件的应用领域已经从传统的笔记本过固溶处理的 AZ 91 的疲劳寿命; 经过固溶处理的电脑外壳、手机外壳等表面覆盖件发展到了发动机支AZ 91 镁合金的过渡疲劳寿命明显高于压铸态 , 压铸架、轮毂、框架件等受力部件以及安全部件。态 AM50 + Nd 镁合金的过渡寿命要高于压铸态 AZ相应地 , 为了满足不断提升的零件性能要求 , 随91。经过固溶处理以后 AZ 91 中的β相消失 , 使材料着材料科学和其他科学技术的进步 , 在传统压铸工艺的延展性增加 , 循环硬化程度有所降低。的基础上衍生出了真空压铸、充氧压铸、超低速压铸113 镁合金的铸态组织研究等诸多分支技术。其中真空压铸以其极低的铸件含气镁铝合金在未经变质处理时 , 铸态下晶粒尺寸可量、较好的设备兼容性和优异的铸件性能等优点得到达 3 ×10 ～5 ×10 m , 组织很粗大。合金的组织决2424了高度重视和大力发展。众所周知 , 压铸件的气孔问定性能 , 性能决定合金的应用 , 以往镁合金的组织控题是限制其性能提高的主要瓶颈。真空压铸在传统压制主要是为了提高其塑性变形能力。因为镁合金为密铸工艺周期上耦合真空系统抽除型腔气体 , 是一种减排六方 , 这就决定了其塑性变形能力较差。而实践证少压铸件气孔 , 去除铸模内气体和润滑剂蒸汽的有效明 , 细小等轴晶可以改善镁合金的塑性变形能力。而方法。目前研究的热点是如何在型腔内得到更高的真半固态触变成形也要求初始的铸态组织应为细小的等空度 , 及相应的模具密封工艺。高真空压力铸造得到轴晶组织 , 因此如何控制镁合金的组织是镁合金半固的零件不仅可以大大降低微孔和气孔等铸造缺陷 , 还态成形的关键之一。可以进行热处理和压铸焊接〔5〕。常用的镁合金组织控制工艺主要有液态处理法和沈阳工业大学的研究人员〔6〕研究了压铸镁合金固态处理法两大类。液态处理法由于简单、易于实轮毂缺陷的产生原因 , 通过对浇注系统和零件结构的现 , 不外加额外设备等 , 在工业应用中具有广阔的空改进及压铸工艺参数的调整 , 有效地仿真了缺陷的产间。液态处理法包括添加晶粒细化剂法、过热处理生 , 明显改善了压铸镁合金轮毂件的质量。法、熔体搅拌法两大类。固态处理法包括等静角压清华大学的研究人员〔7〕与一汽合作 , 系统地研(ECEA) 法、大比率挤压法和铸造粉末法。但对以究了各种压铸工艺参数对镁合金压铸件质量的影响规上这些方法的机理还不是很清楚或是方法正处于试验律 , 成功开发了一汽集团首件镁合金压铸件并投入实阶段。对镁合金的组织控制机理缺乏了解 , 产生了一际生产。目前 , 正进行镁合金真空压铸及超低速压铸些混淆 , 导致工业中对镁合金的组织控制主要依靠经的实验研究。验的方法〔3〕。到目前为止 , 对镁合金组织控制的研212 低压铸造究 , 主要集中于外来质点对形核的促进作用、抑制晶低压铸造由于其充型过程的平稳性和良好的排气粒生长的作用和溶质对形核率的影响。在镁合金熔体性能 , 被广泛应用于轮毂等对铸件缺陷较为敏感的零中加入少量的孕育剂 (MgCO3、C2Cl6、FeCl3 等) 或件制造。而传统低压铸造工艺所采用的压缩空气 , 由溶质原子 (Zr、Ca、Sr、RE 等) , 能细化镁合金的铸于气体纯度不够及氧的分压过高所造成的氧化和吸气造组织并改变沉淀物的形貌 , 提高镁合金的力学性等问题会造成铸件的氧化夹杂、微裂纹、缩孔和缩松能 , 改善压力加工性能。但是 , 镁合金组织细化的研等铸造缺陷 , 限制了低压铸造的推广。采用电磁泵充究和应用远不如铝合金的深入 , 值得进一步研究。型的低压铸造新工艺技术 , 以电磁泵充型技术为核心 , 在加压充型和保压时 , 采用非接触式的电磁力直2 镁合金成形技术研究开发接作用于液态金属 , 实现了铝液的平稳输送和充型 ,当前 , 镁合金的成型工艺仍然以 压 力 铸 造并防止由于紊流所造成的二次污染 , 得到了较高的铸(HPDC) 、低压铸造 (L PDC) 、挤压铸造和半固态铸件质量。同时引入计算机控制系统 , 提高了工艺执行Jan. 2005·22 ·FOUNDRYVol154 No11的准确度 , 也使生产效率得到了提升〔8〕。此外 , 由体保护原理的基础上 , 讨论了各种混合气体保护的缺于电磁泵低压铸造工艺所采用的开环控制方式对控制点 , 研究了不同配比、不同的温度和操作条件下精度具有较高的要求 , 针对工艺参数的测定和电磁设HFC2134a 气体对液态镁合金的保护效果 , 并且研究备的开发也展开了一系列研究工作〔9- 10〕。了相关工艺参数和防护工艺。研究结果认为 HFC2213 半固态铸造134a 气体相对于 SO2 和 SF6 具有更优良的保护特性 ,半固态铸造工艺自诞生以来一直受到了广泛的关可作为镁合金熔体气体保护的一种优先选择。注 , 处于研究的前沿。由于该项技术对设备依赖性较4 镁合金压铸过程数值模拟大 , 目前研究重点主要集中在设备性能的提升和完善上。新开发的第二代触变成形机 , 最高射出速度达到在镁合金压铸生产过程中 , 液态或半固态的金属5 m/ s , 其螺杆、套筒等关键部件采用新型合金 , 耐在高速、高压下充型 , 并在高压下迅速凝固 , 容易产高温及热传导性能有所提升 , 锁模机构的刚性和速度生气孔等铸造缺陷。由于镁合金压铸充型速度比铝合得到加强 , 降低了能耗 , 得到了更高的铸件质量和生金更高 , 凝固速度更快 , 因此 , 镁合金压铸对模具的产效率〔11〕。与此同时 , 针对触变成形法的研究也促流道系统及热平衡设计提出了更高的要求。充分了解使了一批新技术的投入使用 , 如热流道系统、长喷嘴充填过程的流动和换热规律 , 设计合理的铸件、铸型技术、触变成形锻压工艺等。结构及浇注系统 , 选择恰当的压铸工艺参数 , 不仅可214 挤压铸造以降低铸件废品率 , 提高铸件质量和生产效率 , 而且挤压铸造在镁铝合金材料领域 , 以其高铸件质可以延长模具的使用寿命。数值模拟方法为解决上述量、高力学性能和高致密度得到了密切的关注。挤压问题提供了有效的手段。通过压铸充型过程流场、温铸造可以使任何壁厚的零件进行固溶热处理 , 从而得度场的数值模拟 , 能够较准确地表达压铸充型过程的到高于常规压铸的力学性能。另一方面 , 挤压铸造可流动和传热规律 , 实现理想的型腔充填状态及模具热以利用在凝固过程中加压的方法 , 得到优于低压铸造平衡状态 , 预测可能产生的卷气、冷隔等缺陷 , 进而的铸件致密结构。同时 , 挤压铸造和半固态铸造的密优化压铸工艺 , 对实际压铸生产具有重要的指导意切联系也使这项技术处于研究的热点。目前挤压铸造义。因而 , 计算机模拟仿真技术被广泛用于镁合金压面临的主要问题是对技术和过程控制要求过高 , 要求铸件的模具设计及工艺分析。的投资比较高。目前的研究重点主要集中在挤压顶清华大学的研究人员〔4〕长期从事压铸过程模拟针、吸热棒的运用 , 挤压位置的选择 , 工艺参数的控仿真技术的研究工作 , 并成功将模拟仿真技术用于镁制等方面〔12〕。合金压铸件的模具设计优化、热平衡分析及模具热应挤压铸造既可以采用专用设备进行生产 , 也可以力和变形的分析。同时 , 特别对压室中的液态金属流在常规压铸机上进行。他解决了传统压铸机不能生产动进行了模拟 , 系统地研究了低速压射速度及压室充厚大件 , 压铸件普遍存在的缩孔缩松问题 , 可生产各满度等参数对压室中的气体卷入 , 并在此基础上提出种不同强度和流动性的合金 , 简化了压铸模具设计的了低速压射的优化工艺。思路 , 降低了简单零件的压铸模具成本 , 使得中小批沈阳工业大学的研究人员〔15- 16〕采用 FLOW3D量零件使用压铸工艺生产变成可能。以挤压铸造技术对不同镁合金铸件的充型过程及凝固过程进行了模拟为基础 , 对常规铸造、低压铸造和传统挤压铸造机进分析 , 为镁合金压铸件模具设计及预测缺陷位置提供行的改造为挤压铸造技术的推广做出了贡献〔13〕。了理论指导 , 有效地提高了镁合金压铸件质量及降低模具设计成本。3 镁合金熔体保护5 结束语镁及镁合金的气体保护熔炼技术是目前生产高纯度、高品质镁合金的技术关键。20 多年前 , 在熔炼随着镁合金压铸件的广泛应用 , 提高其压铸性能镁和镁合金时采用 SF6 做保护气体 , 是当时镁工业界和抗高温蠕变性能已成为当前重要的研究课题。我国最大的进步。因为它消除了以前使用 SO2 和熔剂熔的稀土资源丰富 , 稀土镁合金的性能优良 , 开发具有炼所产生的大多数问题。但到了 1990 年 , SF6 和类中国特色的压铸稀土镁合金 , 提高其抗高温蠕变性似物的高温室效应 (是 CO2 的 24 000 倍 , 并能在大能 , 具有重要意义。气中长期存在 3 200 年) 迫使镁工业用户必须寻找技压铸是镁合金最主要的成形工艺 , 为了进一步提术上可行 , 经济、环保的替代保护气体。寻找 SF6 的高镁合金零件的的质量及扩大镁合金的应用领域 , 应替代保护气体是目前镁工业界的一个重要课题。积极开展一些新的成形工艺方法 (如真空压铸、超低华北工学院的研究人员〔14〕在论述镁合金熔体气速压铸、挤压铸造、半固态铸造等成形方法) 的基础铸造熊守美等: 镁合金成形技术研究进展·23 ·研究工作。镁合金成形技术对工艺过程提出了更高的四届中国国际压铸会议论文集 〔C〕. 北京: 机械工业出版社 ,要求 , 采用数值模拟技术可以优化成形工艺 (模具设2004. 35 - 39〔9〕 许音 , 彭有根 , 杨晶. 直流电磁泵低压铸造系统工艺参数测定计) , 控制模具热平衡 , 提高产品质量和降低废品率。〔A〕. 第四届中国国际压铸会议论文集〔C〕. 北京: 机械工业出版社 , 2004. 84 - 88参考文献:〔10〕 刘云 , 杨晶 , 党惊知. 磁铁结构参数对电磁泵磁场强度的影响〔1〕 刘海峰 , 佟国栋 , 侯骏 , 等. 含稀土抗蠕变压铸镁合金的开发〔A〕. 第四届中国国际压铸会议论文集〔C〕. 北京: 机械工业〔A〕. 第四届中国国际压铸会议论文集 〔C〕. 北京: 机械工业出版社 , 2004. 103 - 108出版社 , 2004. 145 - 155〔11〕 李博文. 新一代触变成形机特点〔A〕. 第四届中国国际压铸会〔2〕 申健 , 洪成森 , 李锋 , 等. 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铝合金中的镁起到作为强化元素，镁的化学性质较为活泼，在高温下会增加铝液的吸氧、氮、氢的倾向，增加铝件的气孔缺陷。在凝固过程中析出强化相Al2CuMg，对铝液有一定的阻碍作用，若补缩能力不足，会导致铸件产生疏松缺陷。
ADC6属于铝镁系合金，镁的成分不达标那根本不能叫ADC6。在ADC6合金成分里，Fe属于杂质，Fe中间相呈长针状，含量过高会降低铸件的力学性能，但含量过低合金与模具的亲和能力会加强，容易发生粘模等现象。由于ADC6的含硅量很低，所以镁元素的加入有利于改善合金的流动性，增加合金的塑性，改善合金的切削性能。
去看作物吸收营养的木桶效应！
植物必需微量元素铜元素的营养功能和缺素症状
作物生长最少需要C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Zn、Cu、Mn、B、Si、Cl、Mo等17种营养元素。绿色植物给人的印象大多是花、叶片、茎秆和果实，再深入了解下去，在作物一生中，各种元素起着什么样的作用呢？氮是植物构成全部蛋白质的重要成分，植物枝叶茂盛，离不开氮元素，氮元素对植物的生长起着关键作用。磷的主要作用在于促进光合作用、参与细胞核蛋白、淀粉素的重要成分，是植物内能量代谢物质运移的媒体。钾与碳水化合物、蛋白质代谢活性酶的存在有密切关系，钾充分时农作物的产量和质量就好。钾俗称品质元素。而锌在植物生长中是伸长生长的必须元素，是促进蛋白质、各种酶的组成部分，一旦植物缺锌，就会出现作物生长缓慢，孱弱，俗称小老苗。而硼又对作物的开花、坐果起着重要的作用，一旦土壤中缺硼元素，往往造成作物减产。硒是农作物必需的微量元素，农产品中硒的含量在限量指标内，就会显著提高人体的免疫能力，防治心血管疾病、预防衰老，延年益寿等有重要的保健作用，又被人们称为生命元素。同样，钙、镁、硅、铝、铁、锰、硼等等元素在植物的一生中各自起着不同的作用，扮演着不同的角色，有参与农作物叶绿素形成功能的，有缓解植株中毒症状的，这些都好比一个建筑工地，工种虽多，但分工有序，可是一旦哪一个或一些岗位缺失，虽然作物植株看上去是完整的，但极有可能是一个危险建筑。这说明了微量元素在农作物生长中，以整体性、组合性、多元性、平衡性、特殊性参与农作物生长，缺少一个元素及其含量不足或者过剩，都影响农作物生长。
一、研究思路与方法
土壤是农作物生长的基础，土壤重金属经过作物根系的吸收、植物体内的运移而部分蓄积于果实籽粒等食用器官，从而影响农产品安全。因此，土壤及大气、水、农药、化肥等是农业生态环境、农产品安全性的重要因素。
土壤有机质、酸碱度、氧化还原条件、质地与结构等土壤理化条件决定了土壤重金属元素存在形态，这是影响作物对重金属元素吸收累积率的重要土壤环境因素；另一方面，作物重金属元素含量与作物类型及品种有关，根系吸收的重金属元素往往需要经过植株体内长距离运移才能到达果实籽粒等食用部位；再者，土壤重金属元素不是作物及农产品中重金属元素的唯一来源，沉降于作物株叶、果实籽粒上的尘土及喷洒的农药、化肥所含的重金属元素，也可以通过叶面吸收等方式进入植株和农产品，所有这些因素导致了食用部位与土壤重金属元素含量关系的复杂化。本研究选择大宗农作物小麦为研究对象，并相同点位采集根系土配套样品，尽量消除各种因素的影响，研究土壤重金属元素对农产品的影响模型，为土壤重金属元素污染生态效应评价提供科学依据。
二、土壤元素形态与农产品重金属元素含量关系
小麦籽实中重金属元素含量与对应根系土重金属元素形态含量相关关系见表 629，由表5-1 可以看出，影响小麦籽实中Cu，Cd，As元素含量的形态为水溶态、离子交换态、碳酸盐态，其余形态对小麦 Cu，Cd含量的影响也较大（图5-11）；影响小麦籽实中 Ni元素含量的主要形态为离子交换态；影响小麦籽实中 Zn元素含量的主要形态为腐殖酸态、铁锰氧化态，碳酸盐态和残渣态对 Zn含量的影响也较大；影响小麦籽实中 Hg元素含量的主要形态为残渣态。而小麦籽实中 Cr，Pb元素含量与各形态的相关性不显著。由此可知，不同重金属元素的赋存形态，对小麦的生物活性和迁移能力各有差异。
表5-1 小麦籽实中重金属元素与对应根系土重金属元素形态相关系数统计表
注：∗为置信水平，**为置信水平，样本数86个。
图5-11 小麦籽实Cu，Cd含量与根系土形态含量相关关系图
三、耕层土壤-农作物重金属元素迁移转化影响因素
土壤重金属元素对植物的生态效应是受多种因素控制的，植物从土壤中吸收重金属元素的量与土壤中重金属元素的总量有一定的关系，但土壤重金属元素的总含量并不是植物吸收的一个可靠指标，重金属元素在土壤-植物系统中的迁移转化主要受土壤的理化性质（pH，Eh，黏粒，有机质等）、土壤中重金属元素形态和植物特性等因素影响。
（一）安全农作物概念及评价标准
农作物在食用与加工中，能够对生态环境、人类健康、生物多样性产生良性影响和作用，可称之为安全农作物或农产品。反之，可称之为非安全农作物或农产品。
所谓无公害食品，指的是无污染、无毒害、安全优质的食品，在国外称无污染食品或有机食品、生态食品、自然食品，我国又称绿色食品。无公害食品（绿色食品）分为AA级和A级两种，其主要区别是在生产过程中，AA级不使用任何农药、化肥和人工合成激素；A级则允许限量使用限定农药、化肥和合成激素。
小麦是调查区“小麦-玉米轮作”种植模式下的重要粮食作物之一。本次研究工作分别在平度、烟台、文登等地区采集了86件小麦籽实样品和对应根系土，分析了As，Cd，Hg和Pb等元素含量。
我国小麦绿色食品、无公害食品标准、食品卫生限量标准见表5-2。在本次研究中，对小麦安全性评价方案确定如下：
表5-2 小麦籽实中砷、镉、汞、铅含量相关标准表 w（B）/10-6
注：数据来源为无公害食品标准：NY5301—2005；绿色食品标准：NY/T421—2000；卫生限量标准：GB2715—2005；GB13105—91；GB2762—94；GB13106—91；GB14961—94；GB15199—94；GB4810—94；GB14935—94；GB15201—94。
1）小麦籽实中As，Hg和Pb含量低于绿色食品卫生标准的样品称为绿色食品；大于绿色食品标准，但低于无公害食品卫生标准的样品称为安全食品；籽实含量大于城镇居民无公害食品卫生标准的样品称为超标食品。
2）小麦籽实中Cd的各种标准限一致，故采用两级划分：籽实中Cd含量低于标准的样品称为安全绿色食品；高于标准的样品称为超标食品。籽实中Zn，Cu，Cr三元素含量低于卫生限量标准的样品称为安全绿色食品；高于标准的样品称为超标食品。
3）小麦籽实中Se的卫生限量标准为×10-6，谭见安等（1989）在研究地方病与环境关系时指出粮食中Se含量介于×10-6～×10-6之间时，其硒含量位于边缘限上，因此本研究将×10-6作为贫硒食品的下限，×10-6～×10-6之间的样品称为足硒食品，籽实含量介于×10-6～×10-6之间的样品称为富硒食品，而籽实含量＜×10-6的样品称为贫硒食品，含量＞×10-6的样品称为超限食品。
4）综合评价则全面考查每件籽实样品中 As，Cd，Hg，Pb，Zn，Cu，Cr，Se元素含量，元素含量全部低于绿色食品卫生标准的样品称为绿色食品；8种元素中只要有一项超过无公害食品卫生标准的样品称为超标食品，元素含量介于两者之间的称安全食品。
（二）小麦体内元素含量
1.小麦安全性评价
研究区小麦籽实中As，Cd，Hg，Pb，Se的分级情况见表5-3、表5-4。
表5-3 小麦籽实As，Cd，Hg，Pb分级统计表 单位：%
注：括号内为样品数，—表示未出现该等级样品。
表5-4 小麦籽实Se分级统计表
注：括号内为样品数，—表示未出现该等级样品。
统计结果表明：86件小麦籽实中Cd，Zn，Cr均有不同程度的超标现象，其中Cd和Cr的超标样品均为10件，占统计样品数的；而Zn仅有3件样品超标，占统计样品数的。而As，Hg，Pb和Cu均未超标；但对Hg和Pb来讲，小麦籽实中分别有和的样品属无公害食品。总体来看，影响小麦籽实安全的主要是Cd和Cr。
小麦籽实Cd含量范围为×10-6～×10-6，各地区均有一定比例的小麦籽实样品Cd含量超过无公害食品标准。小麦籽实Cr含量超标呈现明显的地域差异（图5-12）。
图5-12 不同地区小麦籽实中Cd，Cr含量图
1—绿色食品；2—超标食品
小麦籽实中Se含量均低于食品限量标准，属于富硒产品的样品占到，主要分布在莱州和烟台；研究区小麦籽实中部分贫硒，其中50%的小麦籽实样品中Se含量都＜×10-6（图5-13）；的小麦籽实样品中Se含量介于×10-6～×10-6之间，属足硒小麦。
图5-13 不同地区小麦籽实中Se含量图
1—足硒小麦；2—贫硒小麦；3—富硒小麦
综合评价结果表明，小麦籽实无公害食品6件，占统计样本数的，主要分布在平度；小麦籽实超标食品21件，占统计样本数的，在各地区均有分布。小麦籽实绿色食品59件，占统计样本数的，在各地区均有分布（图5-14）。
图5-14 不同地区小麦籽实综合质量柱状图（比值越大质量越差）
1—绿色食品；2—安全食品；3—超标食品
，Hg，Pb等在小麦根、茎（叶）、籽中分布分配
小麦植株生长过程中吸收的As，Cd，Hg，Pb，在根、茎、叶、籽等不同的器官中含量分配特征各不相同。本研究分别在平度、莱州、烟台、文登配套采集了小麦茎（叶）、籽样品28套，烟台、文登地区配套采集根、茎（叶）、籽实样品2套，用以研究As，Cd，Hg，Pb等元素在小麦植株不同部位的分布特征。
Cr，As，Cd，Hg，Pb在各地区小麦不同部位的分布特征为茎叶含量＞籽实含量（图515），不同地区小麦中Zn元素平均含量均表现为：籽实＞茎叶；Cu，Se元素含量略有差异，少部分样品是籽实＞茎叶，大部分样品茎叶＞籽实。
图5-15 As，Cd，Hg，Pb等在小麦茎（叶）、籽中含量分布图
白色为茎叶含量、花纹色为籽实含量
从理论上讲，植物从土壤溶液中吸收重金属元素，其大部分累积在根部和茎部靠近地面一端，而依靠蒸腾作用向上输送的量一般很少。但研究发现，小麦中Hg，Zn，Cd，Cu等多数元素含量出现茎叶＞根的分布特征，甚至茎叶中Hg，Cu元素含量大于根系土（图5-16）。重金属元素主要分布在叶和茎中的事实，说明了小麦中相当一部分重金属元素可能来自大气干湿沉降，另外采用秸秆还田的耕作方式，对于Hg，Cu等重金属元素而言，易使耕层土壤受二次污染。
（三）小麦铅、镉、汞、砷等富集系数及其影响因素
富集系数是指某种物质或元素在生物体的浓度与生物生长环境（水、土壤、空气）中该物质或元素的浓度之比。作物籽实吸收As，Cd等有害元素的影响因素众多，过程非常复杂，因此，本小节仅从统计角度，重点研究了小麦籽实对Cd，As，Pb，Hg，Cr等有害元素的吸收（富集系数）规律，建立籽实Cd等含量与土壤Cd，pH，OrgC或其他指标的定量关系，以期进行区域尺度的生态安全性评价和研究。
图5-16 As，Cd，Hg，Pb等在小麦根、茎（叶）、籽中含量分布图
1—籽；2—茎；3—根；4—土
1.小麦籽实中元素的富集系数
由图5-17可见，各元素间的富集系数差异较大，其中Cr，Pb，As，F富集系数＜1%，F的富集系数最小（）；I，Ni富集系数分别为和；其他元素富集系数＞10%，其中Zn元素的富集系数最大（51%），其次为Cd（）。通过对比，小麦籽实对各元素富集能力大小顺序为Zn＞Cd＞Se＞Cu＞Hg＞I＞Ni＞Cr＞Pb＞As＞F。
图5-17 小麦籽实As，Cd，Hg，Pb等元素富集系数分布图
2.土壤理化性质对Pb、Cd、Hg、As等富集系数的影响
Cd在麦籽中的富集系数较大，在莱州地区总体较高，且变异性最大，Cd在麦籽中的富集系数变动于～112%之间，文登和平度地区麦籽Cd的富集系数比较稳定，变化范围一般在25%～50%之间。莱州地区小麦对Cd的吸收与土壤Cd含量和pH有很大的相关性。
小麦籽实对Cd元素的吸收量与土壤中Cd总量关系显著，小麦籽实Cd的富集系数主要受土壤pH影响，由图5-18可以看出，土壤pH在中性或碱性范围内，随pH减小，富集系数呈缓慢增加趋势，当土壤pH＜呈酸性时，其富集系数迅速增加至35%，这说明，土壤在中碱性范围内的酸化可提高Cd吸收率。此外，小麦籽Cd显著地受土壤Cu，Zn含量控制（正相关）。
图5-18 小麦籽实中Cd与土壤中Cd及Cd富集系数与pH关系图
As在小麦中的富集系数为～，平均值为，多数样品As富集系数＜。As富集系数在不同地区的麦籽中表现略有差异，文登地区总体高于其他地区。
小麦籽实对As的吸收量与土壤中As总量关系不显著，而主要受土壤中黏粒含量和pH值的控制（图5-19），随着黏粒含量的减小，土壤酸化，籽实As富集系数呈上升趋势，这说明，土壤中黏粒和pH对As的地球化学行为具有重要的控制作用。
图5-19 小麦籽实As富集系数与黏粒、pH关系图
Pb在麦籽中的富集系数较小，除平度地区整体偏高（平均为），其他地区麦籽中Pb的富集系数一般＜，文登地区Pb的富集系数普遍低于其他地区，平均富集系数仅。麦籽P b含量与富集系数间相关系数可达，全区86件样品中仅有3件属无公害的小麦样品分布在平度地区，其他均为绿色食品，全区无Pb超标食品，都说明富集系数偏低导致籽实中Pb元素含量低。
小麦籽实对Pb的吸收主要与土壤有机质、CEC有关，由图5-20可以看出，随着土壤有机质、CEC的增加，富集系数也将增大。
图5-20 小麦籽实Pb富集系数与土壤有机质、CEC关系图
小麦籽实中Cr的富集系数最大为，最小为，平均值为，平度地区除了有1个特异值外，小麦籽Cr的富集系数普遍低于其他地区。
小麦籽实对Cr元素的吸收量与土壤中Cr总量关系不显著，而主要受土壤pH和有机质含量控制（图5-21），随着pH减小，所吸收的Cr元素含量和籽实Cr富集系数呈上升趋势，有机质对其影响与pH相类似，有机质含量增加，籽实Cr元素含量和富集系数均减小（图5-22），其原因可能在于更多的Cr转化为不宜被小麦吸收的有机结合态而固定下来；此外籽实Cr富集系数与土壤CEC、黏粒呈显著负相关。小麦籽Cr含量还显著地受土壤Se含量控制（负相关）。
小麦籽中Hg的富集系数变异较大，富集系数最小为，最大为，在各地区的变异也较大，其中在莱州最大。全区除去几个特异值外，Hg富集系数基本在20%以下。
图5-21 小麦籽实Cr元素含量、Cr富集系数与土壤pH关系图
图5-22 小麦籽实Cr元素含量、Cr富集系数与土壤OrgC关系图
小麦籽实Hg的富集系数与土壤有机质、pH、黏粒、CEC等相关性均较差。汞含量高的土壤中，小麦籽实中汞含量相应较高（图5-23），但不同Hg含量的土壤中生长的小麦籽实Hg含量变化范围较大，表明Hg在小麦籽中的富集还受土壤Hg含量以外的其他因素影响，如小麦籽Hg含量还显著地受土壤As（正相关）和CEC控制（图5-24）。
图5-23 小麦籽实Hg元素含量与土壤Hg关系图
图5-24 小麦籽实中Hg含量与土壤CEC关系图
3.关系方程的确立
研究可以看出，小麦籽实中Cd，Hg，Cu，Zn，As等重金属元素的含量均与土壤相应元素含量具有正比关系。这说明土壤中元素的含量是影响作物吸收量的因素。但是，植物吸收元素的过程非常复杂，进入植物内的元素有多种来源，作物籽实吸收As，Hg等元素绝不简单地受土壤元素含量高低的控制。
从图5-25可以看出，小麦籽实中Cu，Pb，Zn，As等富集系数与土壤中对应元素含量间具有幂函数关系，即土壤Cu，Pb，Zn，As含量越高，籽实对Cu，Pb，Zn，As的富集系数越小，所以，即使土壤中Cu，Pb，Zn，As含量较低，但进入籽实中Cu，Pb，Zn，As的含量（百分含量）并不一定低；在以上4种元素中Cu富集系数与土壤Cu含量关系最明显，即在土壤Cu含量较高（＞30×10-6）时，小麦籽实Cu的富集系数基本恒定在15%左右，当土壤Cu含量降低到10×10-6时，小麦Cu富集系数增加，可达40%。上述元素在小麦籽实的富集系数与土壤元素含量的关系，间接说明了小麦籽实吸收Cu，Pb，Zn和As等元素与土壤元素含量关系的复杂性。
图5-25 小麦籽实Cu，Pb等富集系数与土壤全量散点图
以同样的方法求取Zn，Cu，Ni，Se元素关系方程，筛选得到的小麦籽实As，Cd等9种元素富集系数或籽实重金属元素含量最显著回归方程见表5-5。依据关系式，利用多目标区域地球化学调查数据，计算出小麦籽实中As，Cd，Hg和Pb等元素含量，进而从区域尺度上进行小麦生态安全性评价和预警，见本章第三节。
表5-5 小麦籽实不同元素含量回归方程表
四、土壤与农作物元素间的交互作用
重金属元素是土壤污染退化的一类重要物质，它们进入土壤后，一方面对生态环境产生直接危害，另一方面通过影响土壤养分的生物有效性而产生间接危害。同时，土壤中的养分元素也要影响重金属元素的生态环境效应，重金属元素与养分元素的这种相互影响被称为交互作用。土壤-植物系统中重金属元素与养分元素交互作用是很复杂的，这里也只能做一个浅显的研究。
1.小麦籽实中元素富集系数间的相互作用
根据小麦籽实中元素间富集系数相关关系的统计分析，小麦籽实中Hg的富集系数与I的富集系数呈显著负相关关系：Hg富集系数=×I富集系数＋，R=，p＜（图5-26），而与其他元素之间的关系均未达到显著性水平。
小麦籽实中Cd的富集系数与Cr，Cu，Zn，Ni和F的富集系数分别呈极显著正相关关系（p=），相关系数为R=，，，和（图5-27，图5-28）；而与其他元素之间的关系均未达到显著性水平。
小麦籽实中Cr的富集系数与Cu，Cd，Ni和F的富集系数分别呈极显著正相关关系（p=），相关系数分别为R=，，和（图5-29，图5-30）；而与其他元素之间的关系均未达到显著性水平。
图5-26 小麦籽实中Hg与I的富集系数关系图
图5-27 小麦籽实中Cd与Cu的富集系数关系图
图5-28 小麦籽实中Cd与Ni的富集系数关系图
图5-29 小麦籽实中Cr与Ni的富集系数关系图
图5-30 小麦籽实中Cr与F的富集系数关系图
图5-31 小麦籽实中Cu与Zn的富集系数关系图
图5-32 小麦籽实中Cu与Ni的富集系数关系图
图5-33 小麦籽实中F与Ni的富集系数关系图
小麦籽实中Cu的富集系数与Zn、Ni的富集系数分别呈极显著正相关关系（p=），相关系数分别为R=，（图5-31，图5-32）。小麦籽实中Ni的富集系数与F的富集系数呈极显著正相关关系（图5-33）；小麦籽实中Se的富集系数与F的富集系数呈极显著正相关关系，Se富集系数=×F富集系数＋（R=，p＜）；而与其他元素之间的关系均未达到显著性水平。As和P b与其他元素之间的关系均未达到显著性水平。
2.土壤元素含量对小麦籽实中元素含量的影响
籽实重金属元素与土壤元素的交互作用研究表明，元素间存在协同或拮抗的相关关系，但这种相关性并不是一成不变的。从小麦籽实中的重金属元素含量与土壤中部分元素之间的相关分析结果可见（表5-6），小麦籽实中Cd的积累量随土壤Cu，Zn，As，F含量的增加而增加，土壤中的Zn，Cu可促进小麦吸收Cd，从而加剧Cd对小麦毒害，同样土壤中的Cd可促进小麦吸收Cu，Zn，其复合效应表现为协同作用。小麦籽实中Hg的积累量随土壤As含量的增加而增加，小麦籽实中I的积累量随土壤OrgC含量的增加而增加，复合效应也均表现为协同。
表5-6 小麦籽实中元素含量与土壤中部分元素间的相关系数表
注：表中*为显著性水平，**为显著性水平，—为未达到显著性水平，未列出。
小麦籽实中Cr，Ni的积累量都随土壤Se，OrgC含量的增加而减小；小麦籽实中Pb的积累量随土壤I含量的增加而减小。这说明土壤Se-麦籽Cr、土壤Se-麦籽Ni、OrgC-麦籽Cr、OrgC-麦籽Ni和土壤I-麦籽Pb之间复合效应表现为拮抗，即土壤中的Se，I，OrgC有益或营养元素可抑制小麦籽实对Cr，Ni，Pb等重金属元素的吸收。
3.小麦籽实中元素含量间的相互作用
植物是一个复杂的有机整体，其中某一成分的改变（增加或减少）会影响其他成分功能的发挥，最终影响植物生长发育和产量。金属元素之间的联合作用，可以大大改变某元素的生物活性和毒性，要比单个元素的作用更为严重。
从小麦籽实中的重金属元素及I，F，Se元素含量相关分析结果可见（表5-7），元素在小麦体内的关系多表现为不相关，少数元素间为协同，如Zn-Cu，Zn-Cd共存时，籽实中Zn含量增大，Cu和Cd的吸收和积累也随之增大；当F-Cr或F-Ni共存时，籽实中F含量增大，Cr和Ni的吸收和积累也将增大；同样Cu-Cd共存时，Cd的吸收将增加；As-Se共存时，As的吸收量增加。而当Hg-Ni共存时，麦籽中Hg的累积量随Ni的增加而减小，ICu共存时，麦籽中Cu的累积量随I的增加而减小，这说明Hg-Ni和I-Cu之间有拮抗作用。上述研究表明元素间存在的协同和拮抗作用，但具体机制尚不清楚。
表5-7 小麦籽实中元素含量间相关关系表
注：*为显著性水平，**为显著性水平，—为未达到显著性水平，未列出。
微量元素与人体健康姓名单位 地址 邮编 摘要：古往今来，探索生命之谜，保护人体健康、延年益寿已成为人类梦寐以求的美好愿望。目前已发现许多元素在人体内含量不足人体体重的万分之一，总量之和还不足人体体重的千分之一，故取名为微量元素。微量元素是人体中酶、激素、维生素等活性物质的核心成份，对人体的正常代谢和健康起着重要作用。现代医学证明，人体所含微量元素的多少与癌症、心血管疾病及人类的寿命有着密切的关系。本文旨在探索微量元素与人体健康之间的关系。关键词：微量元素 人体含量 人体健康 目前被确定对人体有益且必需摄取的微量元素有14种，包括：铁、铜、锌、锰、铬、钴、钒、锡、镍、钼、碘、氟、锡、硅。当体内进行各种生理活动或者人们参加外界运动时，它们都起到了不同的作用，并且对维护人体的健康至关重要。一、微量元素的种类及在人体中的含量所谓微量元素是针对大量元素而言的。人体内的大量元素又称为主要元素，共有11种，按需要量多少的顺序排列为：氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁。其中氧、碳、氢、氮占人体质量的95%，其余约4%，而微量元素约占1%。在生命必需的元素中，金属元素共有14种，其中钾、钠、钙、镁的含量占人体内金属元素总量的99％以上，其余10种元素的含量很少。习惯上把含量高于的元素，称为常量元素，低于此值的元素，称为微量元素。人体若缺乏某种主要元素，会引起人体机能失调，但这种情况很少发生，一般的饮食含有绰绰有余的宏量元素。微量元素虽然在体内含量很少，但它们在生命过程中的作用不可低估。没有这些必需的微量元素，酶的活性就会降低或完全丧失，激素、蛋白质、维生素的合成和代谢也就会发生障碍，人类生命过程就难以继续进行图表 1微量元素在人体中的含量和日需量微量元素铁 锰 氟 铬 锌 铜 钴 钼 碘 硒 钒 人体含量mg/g60 37 33 日需量mg13 3 3 13 5 13从上表中可以看出微量元素在人体中含量很低，但又不可或缺。这些微量元素必须在每天的饮食中具有一定的量。 另有两种可能必须的微量元素，为镍和 砷，体内含量各为。 微量元素在人体中的主要功能是： 1.运载常量元素，把大量元素带到各组织中去。 2.充当生物体内各种酶的活性中心，促进新陈代谢。酶在生物体内是许多化学反应必不可少的催化剂，而许多微量元素却是酶的组成部分或激活剂。例如锌与200多种酶的活性或结构有关。 参与体内各种激素的作用。如 锌可以促进性激素的功能，铬可促进胰岛的作用等。 二、微量元素具体介绍 目前，对于某些微量元素的功能尚不完全清楚，下面只作一简要介绍。1.碘 碘在食物中主要以无机碘化物形式存在，其他形态的无机碘首先被吸收，然后被还原成碘化物。消化器官中的碘迅速地几乎完全被吸收。碘在人体内的含量约为25mg，其中一半分布在甲状腺内。甲状腺的作用是合成、分泌出一种甲状腺激素，它是促进人体生长发育和新陈代谢的重要激素，特别是对脑细胞的发育起决定作用。因此碘有“智力元素”之誉称。 2.铁 铁在周期表中属d区第Ⅷ族过渡金属，最常见的氧化态是Fe(Ⅲ)和Fe（Ⅱ）。Fe（Ⅲ）的电子构型是3d5,顺磁性；Fe（Ⅱ）的电子构型是3d6，其高自旋态有顺磁性，低自旋态是逆磁性的。Fe(Ⅲ)和Fe（Ⅱ）都是较强的路易斯酸，易形成立体构型为八面体的配合物。 一般成年人体内含铁约3~5g，相当于一枚小铁钉的重量，主要存在血液当中。这些铁主要是以络离子的形式存在，可与血红素、蛋白质等形成血红蛋白和肌红蛋白，起到运输和贮存氧的作用。当人体缺铁时会影响血红蛋白和肌红蛋白的形成，从而使血液中的红细胞数量或血红蛋白含量降低，影响载氧量，引起整个肌体的生理紊乱，这就是贫血。据世界卫生组织调查，缺铁性贫血是世界通病，婴幼儿贫血的根源在于缺铁。许多儿童呈“豆芽菜”体型，缺铁也是一个重要原因。防止人体缺铁最方便的方法是通过饮食调节，多食用含铁质较多的动物肝脏和其它内脏，其次是瘦肉、蛋黄。在一些蔬菜和水果中也含有较多的铁质。另外使用铁锅炒菜也能补充人体铁质。在酸性条件下人体肠胃有利于铁的吸收，因此在食物中含有带酸性的维生素C有利于铁的吸收和利用3.锌 锌位于元素周期表ⅡB族。在化合物中锌以+2价氧化态存在，它具有一个充满的3d电子壳层，故稳定性强。锌能在许多生物学过程中被利用。它是一个强路易斯酸。 锌是人体中约200种的组成成份，亦是许多的催化剂。缺锌後各种含锌的活性降低，DNA、RNA和蛋白质的合成减少，氨基酸的代谢紊乱。由於锌与很多、核酸及蛋白质的合成密切相关，通过DNA和RNA聚合的作用，促进蛋白质的吸收和合成、细胞的分裂生长和再生。所以锌对婴幼儿和青少年的生长发育有重要的营养意义。 4.铜 铜是人体必需的微量元素之一，在成年正常人体内含量约为60~120mg,分布在身体各部分，在肝、脑、心脏及肾内浓度较高。在血液中铜主要存在于红细胞和血清中。与铁相似，铜也参与人体内的造血过程，催化血红蛋白的合成，同时又是人体内的一些金属酶的组成成分。 5.氟 氟是卤族元素，价电子构型是2s22p5，电负性最高（），是最活泼的非金属。在水溶液中以F－离子形式存在。单质氟（F2）是淡黄绿色气体，有强烈的刺激性。其典型的化学性质是强氧化性：常温下能同多种物质反应，高温下几乎能同所有的物质作用。 现代医学已确认氟是人体必需的微量元素，对牙齿、骨骼具有重要作用。正常人骨骼中含氟约在，在牙齿中氟的含量约在。微量的氟在人体中有利于钙和磷的利用及在骨骼中沉积，可加速骨骼的形成，增加骨骼的硬度，并能刺激成骨细胞增生。微量的氟能被牙釉质中的羟磷灰石吸附，形成坚硬质密的保护层，从而抑制喜酸细菌的活性，对牙齿起到保护作用。当饮用水中含氟量降低时就会患龋齿，不仅危害牙齿，还可导致其他口脑疾病的产生。世界卫生组织已把龋齿列为继心血管病和癌症之后的第三大疾病。为了预防龋齿，可采取增氧措施，如饮用水加氟、使用含氟牙膏，食用含氟食品及饮料如贝类、海蛰、葡萄酒、茶饮料等。 6.钼 钼是周期系中d区ⅥB族第二过渡系元素。Mo的价电子构型为4d55s1，有从－2到+6的多种氧化态，其低氧化态不稳定，常见的氧化态是+4、+5、+6。形成多酸型配合物是高氧化态钼的特征。 微量元素钼在人体内分布很广，成年人体内含钼总量约9mg，在体内分布以肝内含量最高，肾其次。7.钒 正常成年人体内共含钒约25mg，血液中钒含量甚微，人体内钒多集中在骨骼和牙齿中。钒能刺激人体的造血功能，使血红蛋白及红细胞均增多，促进人体的造血功能得以改善。钒还能抑制胆固醇的合成，减轻诱发动脉硬化的程度。8.硒 在周期表中，Se是ⅥA族元素，与氧、硫同族。Se的价电子构型是4s24p4,有多种氧化态（－2，0，+4，+6），其高氧化态常以含氧酸根形式存在，－2价的低氧化态为H2Se或－SeH。这些存在形式与同族元素S相应氧化态的化合物极相似。 硒是人体必需的微量元素之一，与人类健康息息相关。在人体内硒在心脏中的含量最高，它对心肌起到保护作用。 9.铬 在由胰岛素参与的糖或脂肪的代谢过程中，铬是必不可少的一种元素，也是维持正常胆固醇所必需的元素。铬可协助胰岛素发挥作用，防止动脉硬化，促进蛋白质代谢合成，促进生长发育。但当铬含量增高，如长期吸入铬酸盐粉，可诱发肺癌。 10.钴 在周期表中，钴和铁相邻，属d区第Ⅷ族过渡金属。价电子构型3d74s2。有多种氧化态，常见的重要氧化态是Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)。在通常情况下，Co2+离子稳定，Co3+离子氧化性强。它们皆有较强的配位能力，能与多种配体形成配合物，其立体几何构型以八面体为主。钴是维生素B12分子的一个必要组分，B12是形成红细胞所必需的成分。钴对蛋白质、脂肪、糖类代谢、血红蛋白的合成都具有重要的作用，并可扩张血管，降低血压。 11.锰 锰参与许多酶催化反应，是一切生物离不开的。三、微量元素的缺失对人体的影响随着社会工业化的发展及人们生活方式的改变也影响到人体内微量元素的平衡并导致许多疾病。缺碘对人体会造成巨大损害，特别是对儿童、婴儿和孕妇。如果婴幼儿时期严重缺碘，其骨骼生长和大脑的发育将会受到严重影响，患呆小症，表现为身材矮小、行动迟缓、食欲不振、智力低下。另外，近年来医学研究表明，人体缺碘还能诱发乳腺癌、卵巢癌、子宫癌及甲状腺癌等。防治碘缺乏症最方便又经济的方法是食盐加碘，同时可经常食用含碘丰富的海产品如海虾、带鱼、海带、紫菜等。缺锌可发生缺锌侏儒，补锌可消除缺锌侏儒。锌通过乙氨基酸的媒介，增进食欲和消化机能。还通过唾液内含锌蛋白━味觉素作介质影响味觉和食欲。人和动物缺锌後味觉和食欲减退，补锌即可以改善。现已将食欲降低、偏骼的硬度，食、异食癖等列为婴幼儿缺锌的早期表现。有人认为妊娠初期味觉、嗅觉异常也与缺锌有关。缺锌损害免疫功能、生殖功能等。 缺铜则神经、肌肉及肝脏等组织中的氧化代谢就无法得到调节，人体就会出现动作失调、神经失常等症状。若在婴幼儿时期严重缺铜，会导致发育迟缓、肝脾肿大、厌食等疾病。若成年人严重缺铜则会出现血管破裂、内出血及骨骼变脆等疾病。当人体缺乏铜时，在膳食方面可多食肉类、蛋类、豆类、粗粮、蔬菜等含铜丰富的食品或服用铜制剂药物。 缺钼可导致神经异常，智力发育迟缓，影响骨骼生长。更为严重的是人体内含钼量降低可提高食管癌的发病率。众所周知，亚硝胺类致癌物是诱发食管癌的重要因素，亚硝胺类的前体是亚硝酸盐和胺类，它们在适当的酸碱条件下合成亚硝胺。亚硝酸盐主要来自环境中的NO3－，因此降低NO3－的来源是阻断食管癌高发的有效措施。钼是一重有实用意义的抗癌元素，它能有效降低亚硝胺前体NO3－和NO2－，抑制亚硝胺类致癌物的产生。钼的摄入量与饮食有关，动物肝肾、谷物、豆类物质含钼丰富，实为补钼佳品。缺钒导致骨骼发育不正常，生长缓慢，生殖功能受损。另外，牙釉质和牙本质都属于羟磷灰石，钒可以置换到羟磷灰石中，起到预防龋齿的作用。日本学者研究表明，糖尿病患者与体内钒含量的降低有一定的关系。缺硒机体细胞就会缺乏自我保护功能，所以全身的组织、脏器功能缺乏。在心脑血管方面表现尤为突出：脑内动脉硬化加重，脑血栓、脑栓塞的发生也会增多，而且脑动脉硬化及脑血栓、脑栓塞通常治疗效果不好；在肝脏的急、慢性炎症期，由于硒的缺乏，肝脏也会缺乏自我保护功能；在消化系统方面，由于缺硒，可出现消化性溃疡、原因不明的乳糜样腹泻。同时，缺硒后全身免疫系统的免疫功能低下，抗感染能力下降，甚至可以导致癌症的发生。食物中海味、小麦、大米、大蒜、芥菜及肉类中含硒量较高。所以身体健康正常的人每天通过合理调节膳食，一般可以满足身体对硒的需要。 缺钴过量可引起红细胞过多症，还可引起胃肠功能紊乱，耳聋、心肌缺血。 四、总结 微量元素与人类健康有密切关系。它们的摄入过量、不足、或缺乏都会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病。微量元素最突出的作用是与生命活力密切相关，仅仅像火柴头那样大小或更少的量就能发挥巨大的生理作用。值得注意的是这些微量元素必须直接或间接由土壤供给。根据科学研究，到目前为止，已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有18种，即有铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷等。这每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。国外曾有报道：机体内含铁、铜、锌总量减少，均可减弱免疫机制(抵抗疾病力量)，降低抗病能力，助长细菌感染，而且感染后的死亡率亦较高。微量元素在抗病、防癌、延年益寿等方面都还起着不可忽视的作用。 参考资料： 1．作者：柴之芳 祝汉民《微量元素化学概论》 原子能出版社（1994） 2．作者：陈清 卢国《微量元素与健康》 北京大学出版社（1989） 3．作者：（日）山县登 《微量元素》 人民卫生出版社（1983）4．作者：迟锡增《微量元素与人体健康》 化学工业出版社（1997） 5．作者：沈敦瑜 郭顺勤《生物无机化学》 成都科技大学出版社（1993）
一．准确得体要求论文题目能准确表达论文内容，恰当反映所研究的范围和深度。常见毛病是：过于笼统，题不扣文。如：'金属疲劳强度的研究'过于笼统，若改为针对研究的具体对象来命题。效果会好得多，例如'含镍名牌的合金材料疲劳强度的研究'，这样的题名就要贴切得多。再如：'35Ni-15Cr型铁基高温合金中铝和钛含量对高温长期性能和组织稳定性能的影响的研究'这样的论文题目，既长又不准确，题名中的35Ni-15Cr是何含义，令人费解，是百分含量？是重量比？体积比？金属牌号？或是其它什么，请教不得而知，这就叫题目含混不清，解决的办法就是要站在读者的角度，清晰地点示出论文研究的内容。假如上面的题目中，指的是百分含量，可放在内文中说明，不必写在标题中，标题中只需反映含Ni和Cr这一事实即可。可参考的修改方案为：'Ni、Cr合金中Al和Ti含量对高温性能和组织稳定性的影响'。关键问题在于题目要紧扣论文内容，或论文内容民论文题目要互相匹配、紧扣，即题要扣文，文也要扣题。这是撰写论文的基本准则。二．简短精炼力求题目的字数要少，用词需要精选。至于多少字算是合乎要求，并无统一的'硬性'规定，一般希望一篇论文题目不要超出20个字，不过，不能由于一味追求字数少而影响题目对内容的恰当反映，在遇到两者确有矛时，宁可多用几个字也要力求表达明确。常见了繁琐题名如：'关于钢水中所含化学成分的快速分析方法的研究'。在这类题目中，像'关于'、'研究'等词汇如若舍之，并不影响表达。既是论文，总包含有研究及关于什么方面的研究，所以，上述题目便可精炼为：'钢水化学成分的快速分析法'。这样一改，字数便从原21个安减少为12个字，读起来觉得干净利落、简短明了。若简短题名不足以显示论文内容或反映出属于系列研究的性质，则可利用正、副标题的方法解决，以加副标题来补充说明特定的实验材料，方法及内容等信息，使标题成为既充实准确又不流于笼统和一般化。如?quot;（主标题）有源位错群的动力学特性--（副标题）用电子计算机模拟有源位错群的滑移特性'。三．外延和内涵要恰如其分'外延'和'内涵'属于形式逻辑中的概念。所谓外延，是指一个概念所反映的每一个对象；而所谓内涵，则是指对每一个概念对象特有属性的反映。命题时，若不考虑逻辑上有关外延和内涵的恰当运用，则有可能出现谬误，至少是不当。如：'对农村合理的全、畜、机动力组合的设计'这一标题即存在逻辑上的错误。题名中的'人'，其外延可能是青壮年，也可以是指婴儿、幼儿或老人，因为后者也?quot;人'，然而却不是具有劳动能力的人，显然不属于命题所指，所以泛用'人'，其外延不当。同理，'畜'可以指牛，但也可以指羊和猪，试问，哪里见到过用羊和猪来犁田拉磨的呢？所以也属于外延不当的错误。其中，由于使用'劳力'与'畜力'，就不会分别误解成那些不具有劳动能力和不能使役的对象。论文题目虽然居于首先映入读者眼帘的醒目位置，但仍然存在题目是否醒目的问题，因为题目所用字句及其所表现的内容是否醒目，其产生的效果是相距甚远的。正文是一篇论文的本论，属于论文的主体，它占据论文的最大篇幅。论文所体现的创造性成果或新的研究结果，都将在这一部分得到充分的反映。因此，要求这一部分内容充实，论据充分、可靠，论证有力，主题明确。为了满足这一系列要求，同时也为了做到层次分明、脉络清晰，常常将正文部分人成几个大的段落。这些段落即所谓逻辑段，一个逻辑段可包含几个自然段。每一逻辑段落可冠以适当标题(分标题或小标题)。
微量元素与人体健康内容概要 古往今来，探索生命之谜，保护人体健康、延年益寿已成为人类梦寐以求的美好愿望。目前已发现许多元素在人体内含量不足人体体重的万分之一，总量之和还不足人体体重的千分之一，故取名为微量元素。微量元素是人体中酶、激素、维生素等活性物质的核心成份，对人体的正常代谢和健康起着重要作用。现代医学证明，人体所含微量元素的多少与癌症、心血管疾病及人类的寿命有着密切的关系。本文旨在探索微量元素与人体健康之间的关系一、微量元素的概念所谓微量元素是针对大量元素而言的。人体内的大量元素又称为主要元素，共有11种，按需要量多少的顺序排列为：氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁。其中氧、碳、氢、氮占人体质量的95%，其余约4%，而微量元素约占1%。在生命必需的元素中，金属元素共有14种，其中钾、钠、钙、镁的含量占人体内金属元素总量的99％以上，其余10种元素的含量很少。习惯上把含量高于的元素，称为常量元素，低于此值的元素，称为微量元素。人体若缺乏某种主要元素，会引起人体机能失调，但这种情况很少发生，一般的饮食含有绰绰有余的宏量元素。微量元素虽然在体内含量很少，但它们在生命过程中的作用不可低估。没有这些必需的微量元素，酶的活性就会降低或完全丧失，激素、蛋白质、维生素的合成和代谢也就会发生障碍，人类生命过程就难以继续进行。微量元素在人体中的主要功能是： 1.运载常量元素，把大量元素带到各组织中去。 2.充当生物体内各种酶的活性中心，促进新陈代谢。酶在生物体内是许多化学反应必不可少的催化剂，而许多微量元素却是酶的组成部分或激活剂。例如锌与200多种酶的活性或结构有关。 3.参与体内各种激素的作用。如锌可以促进性激素的功能，铬可促进胰岛的作用等。二、微量元素具体介绍目前，对于某些微量元素的功能尚不完全清楚，下面只作一简要介绍。1.碘碘在食物中主要以无机碘化物形式存在，其他形态的无机碘首先被吸收，然后被还原成碘化物。消化器官中的碘迅速地几乎完全被吸收。碘在人体内的含量约为25mg，其中一半分布在甲状腺内。甲状腺的作用是合成、分泌出一种甲状腺激素，它是促进人体生长发育和新陈代谢的重要激素，特别是对脑细胞的发育起决定作用。因此碘有“智力元素”之誉称。缺碘对人体会造成巨大损害，特别是对儿童、婴儿和孕妇。如果婴幼儿时期严重缺碘，其骨骼生长和大脑的发育将会受到严重影响，患呆小症，表现为身材矮小、行动迟缓、食欲不振、智力低下。另外，近年来医学研究表明，人体缺碘还能诱发乳腺癌、卵巢癌、子宫癌及甲状腺癌等。防治碘缺乏症最方便又经济的方法是食盐加碘，同时可经常食用含碘丰富的海产品如海虾、带鱼、海带、紫菜等。2.铁铁在周期表中属d区第Ⅷ族过渡金属，最常见的氧化态是Fe(Ⅲ)和Fe（Ⅱ）。Fe（Ⅲ）的电子构型是3d5,顺磁性；Fe（Ⅱ）的电子构型是3d6，其高自旋态有顺磁性，低自旋态是逆磁性的。Fe(Ⅲ)和Fe（Ⅱ）都是较强的路易斯酸，易形成立体构型为八面体的配合物。一般成年人体内含铁约3~5g，相当于一枚小铁钉的重量，主要存在血液当中。这些铁主要是以络离子的形式存在，可与血红素、蛋白质等形成血红蛋白和肌红蛋白，起到运输和贮存氧的作用。当人体缺铁时会影响血红蛋白和肌红蛋白的形成，从而使血液中的红细胞数量或血红蛋白含量降低，影响载氧量，引起整个肌体的生理紊乱，这就是贫血。据世界卫生组织调查，缺铁性贫血是世界通病，婴幼儿贫血的根源在于缺铁。许多儿童呈“豆芽菜”体型，缺铁也是一个重要原因。防止人体缺铁最方便的方法是通过饮食调节，多食用含铁质较多的动物肝脏和其它内脏，其次是瘦肉、蛋黄。在一些蔬菜和水果中也含有较多的铁质。另外使用铁锅炒菜也能补充人体铁质。在酸性条件下人体肠胃有利于铁的吸收，因此在食物中含有带酸性的维生素C有利于铁的吸收和利用。3.氟氟是卤族元素，价电子构型是2s22p5，电负性最高（），是最活泼的非金属。在水溶液中以F－离子形式存在。单质氟（F2）是淡黄绿色气体，有强烈的刺激性。其典型的化学性质是强氧化性：常温下能同多种物质反应，高温下几乎能同所有的物质作用。现代医学已确认氟是人体必需的微量元素，对牙齿、骨骼具有重要作用。正常人骨骼中含氟约在，在牙齿中氟的含量约在。微量的氟在人体中有利于钙和磷的利用及在骨骼中沉积，可加速骨骼的形成，增加骨骼的硬度，并能刺激成骨细胞增生。微量的氟能被牙釉质中的羟磷灰石吸附，形成坚硬质密的保护层，从而抑制喜酸细菌的活性，对牙齿起到保护作用。当饮用水中含氟量降低时就会患龋齿，不仅危害牙齿，还可导致其他口脑疾病的产生。世界卫生组织已把龋齿列为继心血管病和癌症之后的第三大疾病。为了预防龋齿，可采取增氧措施，如饮用水加氟、使用含氟牙膏，食用含氟食品及饮料如贝类、海蛰、葡萄酒、茶饮料等。4.钼钼是周期系中d区ⅥB族第二过渡系元素。Mo的价电子构型为4d55s1，有从－2到+6的多种氧化态，其低氧化态不稳定，常见的氧化态是+4、+5、+6。形成多酸型配合物是高氧化态钼的特征。微量元素钼在人体内分布很广，成年人体内含钼总量约9mg，在体内分布以肝内含量最高，肾其次。近年来研究表明，缺钼可导致神经异常，智力发育迟缓，影响骨骼生长。更为严重的是人体内含钼量降低可提高食管癌的发病率。众所周知，亚硝胺类致癌物是诱发食管癌的重要因素，亚硝胺类的前体是亚硝酸盐和胺类，它们在适当的酸碱条件下合成亚硝胺。亚硝酸盐主要来自环境中的NO3－，因此降低NO3－的来源是阻断食管癌高发的有效措施。钼是一重有实用意义的抗癌元素，它能有效降低亚硝胺前体NO3－和NO2－，抑制亚硝胺类致癌物的产生。钼的摄入量与饮食有关，动物肝肾、谷物、豆类物质含钼丰富，实为补钼佳品。5.钒 正常成年人体内共含钒约25mg，血液中钒含量甚微，人体内钒多集中在骨骼和牙齿中。钒能刺激人体的造血功能，使血红蛋白及红细胞均增多，促进人体的造血功能得以改善。钒还能抑制胆固醇的合成，减轻诱发动脉硬化的程度。若人体内钒的含量降低则导致骨骼发育不正常，生长缓慢，生殖功能受损。另外，牙釉质和牙本质都属于羟磷灰石，钒可以置换到羟磷灰石中，起到预防龋齿的作用。日本学者研究表明，糖尿病患者与体内钒含量的降低有一定的关系。6.锌 锌位于元素周期表ⅡB族。在化合物中锌以+2价氧化态存在，它具有一个充满的3d电子壳层，故稳定性强。锌能在许多生物学过程中被利用。它是一个强路易斯酸。锌是人体中约200种的组成成份，亦是许多的催化剂。缺锌後各种含锌的活性降低，DNA、RNA和蛋白质的合成减少，氨基酸的代谢紊乱。由於锌与很多、核酸及蛋白质的合成密切相关，通过DNA和RNA聚合的作用，促进蛋白质的吸收和合成、细胞的分裂生长和再生。所以锌对婴幼儿和青少年的生长发育有重要的营养意义。如果缺锌可发生缺锌侏儒，补锌可消除缺锌侏儒。锌通过乙氨基酸的媒介，增进食欲和消化机能。还通过唾液内含锌蛋白━味觉素作介质影响味觉和食欲。人和动物缺锌後味觉和食欲减退，补锌即可以改善。现已将食欲降低、偏食、异食癖等列为婴幼儿缺锌的早期表现。有人认为妊娠初期味觉、嗅觉异常也与缺锌有关。缺锌损害免疫功能、生殖功能等。7.铜铜是人体必需的微量元素之一，在成年正常人体内含量约为60~120mg,分布在身体各部分，在肝、脑、心脏及肾内浓度较高。在血液中铜主要存在于红细胞和血清中。与铁相似，铜也参与人体内的造血过程，催化血红蛋白的合成，同时又是人体内的一些金属酶的组成成分。若人体内铜的含量降低则神经、肌肉及肝脏等组织中的氧化代谢就无法得到调节，人体就会出现动作失调、神经失常等症状。若在婴幼儿时期严重缺铜，会导致发育迟缓、肝脾肿大、厌食等疾病。若成年人严重缺铜则会出现血管破裂、内出血及骨骼变脆等疾病。当人体缺乏铜时，在膳食方面可多食肉类、蛋类、豆类、粗粮、蔬菜等含铜丰富的食品或服用铜制剂药物。8.硒 在周期表中，Se是ⅥA族元素，与氧、硫同族。Se的价电子构型是4s24p4,有多种氧化态（－2，0，+4，+6），其高氧化态常以含氧酸根形式存在，－2价的低氧化态为H2Se或－SeH。这些存在形式与同族元素S相应氧化态的化合物极相似。硒是人体必需的微量元素之一，与人类健康息息相关。在人体内硒在心脏中的含量最高，它对心肌起到保护作用。如果人体缺乏硒，机体细胞就会缺乏自我保护功能，所以全身的组织、脏器功能缺乏。在心脑血管方面表现尤为突出：脑内动脉硬化加重，脑血栓、脑栓塞的发生也会增多，而且脑动脉硬化及脑血栓、脑栓塞通常治疗效果不好；在肝脏的急、慢性炎症期，由于硒的缺乏，肝脏也会缺乏自我保护功能；在消化系统方面，由于缺硒，可出现消化性溃疡、原因不明的乳糜样腹泻。同时，缺硒后全身免疫系统的免疫功能低下，抗感染能力下降，甚至可以导致癌症的发生。食物中海味、小麦、大米、大蒜、芥菜及肉类中含硒量较高。所以身体健康正常的人每天通过合理调节膳食，一般可以满足身体对硒的需要。9.铬 在由胰岛素参与的糖或脂肪的代谢过程中，铬是必不可少的一种元素，也是维持正常胆固醇所必需的元素。铬可协助胰岛素发挥作用，防止动脉硬化，促进蛋白质代谢合成，促进生长发育。但当铬含量增高，如长期吸入铬酸盐粉，可诱发肺癌。10.钴 在周期表中，钴和铁相邻，属d区第Ⅷ族过渡金属。价电子构型3d74s2。有多种氧化态，常见的重要氧化态是Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)。在通常情况下，Co2+离子稳定，Co3+离子氧化性强。它们皆有较强的配位能力，能与多种配体形成配合物，其立体几何构型以八面体为主。钴是维生素B12分子的一个必要组分，B12是形成红细胞所必需的成分。钴对蛋白质、脂肪、糖类代谢、血红蛋白的合成都具有重要的作用，并可扩张血管，降低血压。但钴过量可引起红细胞过多症，还可引起胃肠功能紊乱，耳聋、心肌缺血。11.锰 锰参与许多酶催化反应，是一切生物离不开的。五、总结随着社会工业化的发展及人们生活方式的改变也影响到人体内微量元素的平衡并导致许多疾病，如婴儿母乳喂养不足引起某些微量元素缺乏使婴儿生长发育异常并易患疾病；食物加工的过于精细会丢失某些微量元素从而导致饮食中微量元素的缺乏，饮食的过于单调使体内微量元素失衡引起疾病；而由于铝制品炊具的广泛应用使人体内铝元素的过多及其它微量元素的失衡可引起老年性痴呆。微量元素的补充主要依靠食物，因此人们的饮食应当丰富多样、粗细搭配，以维持体内微量元素含量的正常与均衡，如有明显缺乏或过量引起相关疾病者应尽早就医及时给予药物治疗。 微量元素与人类健康有密切关系。它们的摄入过量、不足、或缺乏都会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病。微量元素最突出的作用是与生命活力密切相关，仅仅像火柴头那样大小或更少的量就能发挥巨大的生理作用。值得注意的是这些微量元素必须直接或间接由土壤供给。根据科学研究，到目前为止，已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有18种，即有铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷等。这每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。国外曾有报道：机体内含铁、铜、锌总量减少，均可减弱免疫机制(抵抗疾病力量)，降低抗病能力，助长细菌感染，而且感染后的死亡率亦较高。微量元素在抗病、防癌、延年益寿等方面都还起着不可忽视的作用。 微量元素与人类健康密切相关。近年来，微量元素被认为是关系到人类健康和长寿的一个充满希望的新领域，已引起国内外营养界和医学界的普遍重视。微量元素一旦摄入过量将对人体造成严重的破坏，甚至危及人的生命安全。近几年来由于环境污染的加剧，由于人体过度摄入微量元素而引起的中毒事件频频发生，很多公共疾病的罪魁祸首便是微量元素。附录：汞中毒事例：疯猫跳海从1953年到1956年，在日本熊本县水俣湾附近的小渔村，出现了许多怪异的现象。一向温顺的猫变得步态不稳，抽筋麻痹，最后疯狂地跳入水中溺水而死，当时人们谓之“自杀猫”。更令人惊讶的是，人群中出现了大批口齿不清、步态不稳、面部痴呆的患者，进而发展为耳聋眼瞎，全身麻木，最后精神失常，他们时而酣睡不醒，时而兴奋异常，身体弯曲成弓，高叫而死。各种猜测与流言不胫而走，恐怖笼罩着周围地区，这就是闻名世界的日本公害事件之一——“水俣病事件”。后经调查研究于1962年才确定水俣病的发生是由于汞的环境污染，特别是长期食用被污染的鱼贝类引起的甲基汞慢性中毒。这是由水俣氮肥厂排出的含氯化甲基汞(CH3HgCl)的废水污染海域后所造成的后果。继水俣镇之后，日本于1964年、1973年先后在西海岸的阿贺野川流域的新浮县境内，明海南部沿岸的有明町等地发生了第二次、第三次水俣病。据报导，第一次水俣病患者558人(72人死亡)，第二次332人(14人死亡)，第三次10人，前后共计900人，实际受害人数远远超过这个数字，仅水俣镇受害居民就有1万人左右。三次事件均是由含汞废水污染水源后引起的。痛痛病继水俣病之后，日本又发现了一种怪病。患病初期，患者只是感到腰部和手足等处关节疼痛，后来又发展为神经痛、及至骨骼软化、萎缩、自然骨折、在剧痛难忍中丧生。对死者进行尸体解剖发现，他们全身多处骨折，有的竟达到73处，身高也缩短了几十厘米。这种病因不明的疾患，就被称为“痛痛病”。经过调查，痛痛病发生在日本富山县神通川下游镉污染地区，病因就是当地居民长期钦用被镉金属污染的河水和食用此水灌溉的含镉稻米。这些镉是从哪里来的呢?原来，日本三井金属矿业公司在神通川上游开设了炼锌厂，炼锌厂经年累月向神通川排放废水，其中含有大量镉离子，于是镉便由食物链进入人体，积累到一定的数量后便引发了痛痛病。痛痛病事件从1955年一直延续到70年代。据统计，1963年至1979年共有患者130人，其中81人真的痛死了。拿破仑之死和自贡恐龙绝灭之谜不可一世的法兰西第一帝国君主拿破仑于1821年在圣赫勒拿岛死去。拿破仑究竟死于何人之手?100多年来一直是个谜。随着科技的发展，20世纪70年代，科学家用重要的环境污染“监测器”——头发，分段分析其微量元素的浓度，以了解各时期内微量元素的摄人情况。结果发现拿破仑的头发里砷的含量比正常人高出40倍，而圣赫勒拿岛上的食用水中含有较多的砷。历史之谜终于揭开，叱咤风云的拿破仑，死于慢性砷中毒。无独有偶，近年来我国科学家在研究国内外罕见的十分壮观的我国四川省自贡市恐龙遗址时，发现这里大量石化了的恐龙骨骼与残骸重重堆积的奇异景象竟同样是由微量元素砷所造成的。地质学家通过多年研究，发现自贡恐龙骨骼中砷的含量达100—300mg／kg，比一般动物骨骼高出数百倍至数干倍，对此地岩中残存的碳化植物的碎片进行化学分析后，发现当时植物中砷的含量高达100～1000mg／kg。正是自贡当年格外丰盛的水草和参天大树，使云集在这里的众多恐龙发生积累性的慢性食物中毒而大批死亡以致绝灭。盛极一时的大恐龙，断送在元素砷之手。微量元素对人体健康起着不可低估的作用，目前还有很多微量元素之谜等待我们去揭破。相信随着科学技术的不断发展，对微量元素的研究将有重大突破，这将为人类健康带来新的曙光。
磨盘草微量元素的初级形态分析 收费毕业论文 [2010-08-23 04:14] 4 作者：张燕，张洪斌，陈忠荫，林伟，胡海强 【摘要】 目的对磨盘草微量元素的初级形态进行分析。方法用电感耦合等离子体质谱法测定了磨盘草中Ca，Mg，Zn，Fe，Mn，Cu，Ni，Cr的含量，并进行了初级形态研究。结果初级形态结果表明，8种元素在原药中的含量特征如下：CaMg - 作者：张燕，张洪斌，陈忠荫，林伟，胡海强【摘要】 目的对磨盘草微量元素的初级形态进行分析。方法用电感耦合等离子体质谱法测定了磨盘草中Ca，Mg，Zn，Fe，Mn，Cu，Ni，Cr的含量，并进行了初级形态研究。结果初级形态结果表明，8种元素在原药中的含量特征如下：Ca>Mg>Zn>Fe>Mn>Cu>Ni>Cr；总提取率中Mg超过了50%，其次是Ni（），其他元素均在35%以下；各元素残留率中，Zn、Cu、Ca的头煎残留率最高（，，)，Mg的头煎残留率最低()；Cu的颗粒吸附率最高。结论为进一步探讨磨盘草微量元素与药效之间的关系提供了参考依据。 【关键词】 磨盘草； 微量元素； 初级形态Abstract：ObjectiveTo analyze the primary speciation of trace elements in Abutilon indicum (L.) Sweet. MethodsThe contents of Ca, Mg, Zn, Fe, Mn, Cu, Ni and Cr of Abutilon indicum (L.) Sweet were determined by ICP-MS，and their primary speciation was studied. ResultsThe results of primary speciation showed that the content characters of eight trace elements in primary sample were as follows: Ca>Mg>Zn>Fe>Mn>Cu>Ni>Cr. The total extraction rate of Mg was more than 50% , the next was Ni () and those of the rest elements were less than 35%. The first decocted residual rates of Zn, Cu and Ca were higher ( and ) than those of other elements, the first decocted residual rate of Mg was the least(). The absorption rate of Cu was the highest . ConclusionThe study provides reference information for further study of the relationship between the trace element and the medicine efficacy in Abutilon indicum (L.) words：Abutilon indicum (L.) Sweet; Trace elements; Primary speciation 研究和开发中草药内的微量元素是现代中医临床的重要课题。现代研究表明，中草药中的微量元素的含量与形态影响其药理、毒理、生物学活性和生物利用率［1］， 因此对元素作用的研究，不但要对元素的总量进行分析，更重要的是对元素的存在形态进行研究［2］。磨盘草Abutilon indicum (L.) Sweet为锦葵科苘麻属植物，为一年生或多年生亚灌木状草本，全草入药。甘淡平，疏风清热、益气通窍、祛痰、利尿，用于治疗感冒、久热不退、流行性腮腺炎、耳鸣、耳聋、肺结核、小便不利。全草含有萜类、甾类、酚类、黄酮苷、氨基酸、有机酸和糖等。生于砂地、旷野或路旁，分布于广西、广东、海南、贵州、云南、福建、台湾等地［3］。目前对磨盘草的研究集中在药理作用、化学成分方面［4，5］，而对磨盘草微量元素形态分析的研究未见报道。因此，本研究结合中草药中微量元素形态分析的层次模式，用ICP-MS法对磨盘草的8种微量元素进行了初级形态分析,计算了有关形态分析参数，为磨盘草药效功能的进一步的开发与利用、探究微量元素的含量和形态与药效之间的关系提供科学依据。1 器材 仪器X7型电感耦合等离子体质谱仪(美国热电公司)；1810-B型石英双重纯水蒸馏器（上海雷磁仪器厂）；FA1604型电子天平（上海天平仪器厂）；TG16台式高速离心机（湖南仪器仪表总厂离心机厂）；SKP-01电热恒温干燥箱（湖北省黄石市医疗器械厂）； μm滤膜（上海市新亚净化器件厂）。 试验中所用玻璃器皿均用10% HNO3浸泡清洗。 试剂HNO3，HClO4均为优级纯；实验水均为二次蒸馏水；镁、钙、铁、锌、铬、锰、镍、铜标准储备液(浓度均为100 mg·L-1)，使用时配制至所需浓度。 材料磨盘草（采自五指山市文化村）,经琼州学院生命科学系林伟教授鉴定为磨盘草Abutilon indicum (L.) Sweet全草。2 方法 样品制备 干样的制备 将磨盘草用二次蒸馏水洗净，置于60℃烘箱中烘干至恒重，在药物粉碎机上粉碎，过40目筛，得到原药样品。 煎液制备将原药样品准确称取50 g（原药A）置于烧杯中加二次蒸馏水250 ml，浸泡1 h，煮沸，然后用文火保持微沸40 min。稍冷，用4层纱布滤拧，再用约20 ml热二次蒸馏水淋洗3次，滤液浓缩后定容于50 ml容量瓶中，得到头煎残渣B和相当于原药 g·ml-1头煎液C。 残渣B烘干称重，1/5留着用于直接测试的头渣B试样。另4/5加二次蒸馏水100 ml，煮沸，文火保持微沸30 min，用纱布过滤同前操作，得残渣D及二煎液E。E浓缩定容于40 ml（E为相当于原药 g·ml-1二煎液）。将残渣D烘干称重，作为测定的二煎残渣D试样。 取C、E溶液各25 ml，充分混匀，高速离心之后，离心液用 μm微孔滤膜抽滤，滤液为F (相当于原药 g·ml-1 )，即可溶态。离心及滤膜上残渣烘干，准确称重，得到用于测试的颗粒物G试样。 样品分析 测定条件 以镁、钙、铁、锌、铬、锰、镍、铜等8种元素，浓度分别为0,20，50，100 μg·l-1的混合标准系列溶液，按ICP-MS仪器的优化工作参数(见表1)，测定信号强度，建立各元素的标准工作曲线。表1 ICP-MS工作参数（略） 样品测定准确称取原药A、残渣B、D、颗粒物G各 g置于50 ml烧杯中，另取 ml、 ml分别浓缩至5ml。在A、B、D 和G，浓缩的C、E中分别加入混合酸(HNO3∶HClO4 = 4∶1) 20 ml，放置过夜，在电炉上消化，加热先产生棕色烟雾再蒸发至白烟冒尽，溶液澄清透亮近干，加入2%HNO3，冷却，转移至50ml容量瓶中，定容备用。按工作条件用电感耦合等离子体质谱法测定元素含量。3 结果 分析方法的精密度和准确度采用ICP-MS建立的分析方法，标准曲线的线性相关系数为 7～ 0之间。该方法测定磨盘草中微量元素含量的RSD为～。该方法测定了国家一级标准物质灌木枝叶（GBW07603）中微量元素含量，回收率在～之间。由此可见，实验所建立的分析方法线性好，精密度高，可靠性好。 药物浸出情况按初级形态分析流程得到的头渣B、二渣D和颗粒物G烘干称重，得到磨盘草浸出结果如表2所示。其中： 头煎浸出率(%) =（WA-WB）/ WA×100% 总浸出率(%)=(WA-WD)/WA×100% 初级形态分析 初级形态测定结果在测出磨盘草原药中微量元素种类和含量的基础上，再测定按初级形态分析流程制备的试样中各成分的含量。结果见表3。表3 初级形态分析测定结果（略） 形态分析参数根据周天泽对形态分析的探讨［6］，各形态分析参数导出如下:令Wi、Pi(i=A、B......G)分别表示某级份的总重量及某元素在该级份中的含量。 头煎提取率T1= (WC×PC)/(WA×PA)×100%；二煎提取率T2= (WE×PE)/(WA×PA)×100%；头煎残留率L1= (WB×PB)/(WA×PA)×100%；二煎残留率L2= (WD×PD)/(WA×PA)×100%；颗粒吸附率U=(WG×PG)/(WA×PA)×100%；总提取率T = T1+T2；头煎浸留比Q1= T1/L1；二煎浸留比Q2= T2/L2；总浸留比Q = T/L2。 本实验固体级份单位为g，液体级份体积以ml计，含量单位均为μg/g或μg/ml。同时根据物料平衡，T1+L1=T1+T2+L2=100%。由形态分析结果算出有关参数见表4。表4 初级形态分析参数（略）4 讨论 初级形态分析目的是探讨中草药服用剂型中哪些元素在发挥作用。中药水煎液(汤剂)是传统常用剂型，水煎液中微量元素的含量才是实际服入的量，因此研究中药水煎液中微量元素的存在形态对探讨中药真正的有效成分及药理作用具有重要意义。从表3的结果可见，8种元素在原药、渣和煎汁中的含量差别很大。其总含量特征如下：Ca>Mg>Zn>Fe>Mn>Cu>Ni>Cr，说明中草药中不同元素具有一定比例，处于一个相对的元素平衡体系中。和原药相比，除镁外，其他元素头渣和二渣的含量均大于原药含量，表明这些元素以某种结合形态吸附在渣体中不易浸出，相应镁更易浸出。在表3的结果中，所有元素的颗粒物浓度均较大，说明它们明显吸附于胶体上。从颗粒物来看，钙、镁、铁的浓度较高,可能与它们水解产生的沉淀吸附在颗粒上有关。 形态分析参数在于对形态作出定量的表征，反映某一元素在药渣及煎汁中的不同分布，各参数中以提取率和浸留比最重要。提取率表示该药的实际服用部分，是其药效或毒性的作用量，所以水煎液中微量元素提取率是制定中药剂量或考察其毒性的重要依据。浸留比则为该元素发挥药效的标度，浸留比最大的元素，可以认为是该药中作用最大的元素［6］。表4表明，各元素头煎提取率虽然都高于二煎提取率，但二煎提取率仍然较大，说明传统中药煎煮方式(一般为3次)是有其科学道理的。总提取率中只有Mg超过了50%，其次是Ni（），其它元素的提取率较低，小于35%。而各元素残留率中，Zn，Cu，Ca的头煎残留率最高，其次是Mn，Fe，Cr，Ni， Mg的头煎残留率最低（），表明药渣中还有相当多可再利用的微量元素。镁的浸留比最大，说明这8种元素中镁为作用最大元素或是最特征的元素。颗粒吸附率最大的是铜，其次是锰、铁，可能与其水解有关。 研究磨盘草微量元素的初级形态，可为进一步探讨磨盘草微量元素与药效之间的关系提供依据。【参考文献】 ［1］弓晓峰，谢明勇，杨妙峰，等.黑灵芝中微量元素的形态分布［J］.理化检验·化学分册，2005，41（7）：461.［2］胡雪梅，郭荣辉，李 晖. 川芎中锌、锰、铁、钙、镁元素的次级形态分析［J］.微量元素与健康研究, 2005, 22(1): 16.［3］中华本草编委会. 中华本草（第14卷）［M］. 上海：上海科学技术出版社，1999：336.［4］刘娜，贾凌云，孙启时. 中药磨盘草的化学成分［J］.沈阳药科大学学报，2009，26(3):196.［5］Matlawska I，Sikorska M. Flavonoid compounds in the flowers of Abutilon indicum （L.）Sweet （Malvaceae）［J］.Acta Poloniae Pharmaceutica，2002，59（3）：227.［6］周天泽. 中草药微量元素形态分析的几个问题［J］.中草药，1990，21(10)：37.