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微波反應(yīng)的基本原理范文1

關(guān)鍵詞：有機(jī)合成 理論 概念 方法

概述

有機(jī)合成與21世紀(jì)的三大發(fā)展學(xué)科：材料科學(xué)、生命科學(xué)和信息科學(xué)有著密切的聯(lián)系，為三大學(xué)科的發(fā)展提供理論、技術(shù)和材料的支持。新世紀(jì)有機(jī)合成將進(jìn)一步在這三大學(xué)科領(lǐng)域中發(fā)揮作用，并在新的合成理論和方法的深化中開(kāi)拓新的領(lǐng)域。

1、有機(jī)合成新理論和新概念[1]

1.1 組合合成

組合化學(xué)的概念最初起源于20世紀(jì)60年代，問(wèn)世的固態(tài)多肽合成法，在固態(tài)多肽合成中，由于采用高分子聚合物固相作載體，產(chǎn)物的分離與純化十分方便；又由于多肽合成中許多反應(yīng)條件都是相同的，從而使各種肽分子能夠在同一反應(yīng)器內(nèi)按照預(yù)設(shè)程序合成出來(lái)。上世紀(jì)80年代中期，Geysen用96孔板在高分子鏈上首次合成多肽成功，標(biāo)志著組合合成的開(kāi)始；此后，Houghten于1985年提出了茶葉袋合成法，是不同序列的肽在同一反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行多肽歐聯(lián)反應(yīng)，至此組合化學(xué)的雛形初步呈現(xiàn)出來(lái)[2]。

1.2不對(duì)稱(chēng)合成

不對(duì)稱(chēng)合成是研究對(duì)映體純和光學(xué)純化合物的高選擇性合成，已成為現(xiàn)代有機(jī)合成中最受重視的領(lǐng)域之一。不對(duì)稱(chēng)合成尤其是過(guò)渡金屬催化的不對(duì)稱(chēng)合成是合成手性藥物的有效手段，因?yàn)椴粚?duì)稱(chēng)合成必須有手性源才能完成，在當(dāng)量的不對(duì)稱(chēng)反應(yīng)中必須有當(dāng)量的手性源，而用于手性源的化合物非常昂貴，故在生產(chǎn)中用當(dāng)量的手性源化合物是不合算的。

經(jīng)過(guò)近十年的飛速發(fā)展，催化的不對(duì)稱(chēng)合成取得了很大進(jìn)展。一個(gè)進(jìn)展就是已解決了C―C雙鍵和C一0雙鍵的選擇性氫化問(wèn)題：Noyori在乙二胺和氫氧化鉀共存下，用RuCl2(PhP)3 為催化劑可以在C―C雙鍵存在下選擇性的氫化C一0雙鍵，這一高選擇性的氫化反應(yīng)已實(shí)現(xiàn)。對(duì)碳一雜原子連接的不對(duì)稱(chēng)反應(yīng)的研究還處在初級(jí)階段，但對(duì)難于氫化的C―N雙鍵的不對(duì)稱(chēng)氫化已取得了成功。Buchwald等用C―N雙鍵插入Ti―H鍵而形成Ti―N鍵時(shí)的立體環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)C―N雙鍵的不對(duì)稱(chēng)氫化。另一方面，手性中毒(不對(duì)稱(chēng)活

1.3 綠色化學(xué)[3]

“綠色化學(xué)”的概念在20世紀(jì)90年代初由由美國(guó)化學(xué)會(huì)（ACS）提出，十幾年來(lái)，綠色化學(xué)的概念、目標(biāo)、基本原理和研究領(lǐng)域等已經(jīng)逐步明確，初步形成一個(gè)多學(xué)科交叉的新的研究領(lǐng)域。當(dāng)前，實(shí)現(xiàn)有機(jī)合成的綠色化，一般從以下方面進(jìn)行考慮：開(kāi)發(fā)、選用對(duì)環(huán)境無(wú)污染的原料、溶劑、催化劑；采用電化學(xué)合成技術(shù)；盡量利用高效的催化合成，提高選擇性和原子經(jīng)濟(jì)性，減少副產(chǎn)物的生成；設(shè)計(jì)新型合成方法和新的合成路線，簡(jiǎn)化合成步驟；開(kāi)發(fā)環(huán)保型的綠色產(chǎn)品；發(fā)展應(yīng)用無(wú)危險(xiǎn)性的化學(xué)藥品。

2、有機(jī)合成新方法和手段[4]

2．1 光、電、微波等物理手段促進(jìn)的有機(jī)合成反應(yīng)

新型物理手段在有機(jī)合成中的應(yīng)用受到化學(xué)家的關(guān)注，這方面的發(fā)展也很快，主要是對(duì)光催化、電催化、微波催化等方面的研究。

光催化反應(yīng)，具有潔凈無(wú)污染，反應(yīng)速度快等特點(diǎn)。光學(xué)活性的有機(jī)催化劑(不含金屬)的設(shè)計(jì)是當(dāng)今研究的一個(gè)新領(lǐng)域。

電化學(xué)過(guò)程是潔凈技術(shù)的重要組成部分，是到達(dá)綠色合成的有效手段，在潔凈合成中有獨(dú)特的魅力

微波輻射技術(shù)在有機(jī)合成有很好的應(yīng)用，微波催化不僅有效地提高反應(yīng)速率、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性，而且體現(xiàn)出節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，微波在有機(jī)合成中的應(yīng)用已引起人們的興趣。

2.2金屬參與的有機(jī)合成[5]

大致上從上世紀(jì)80年代以來(lái),金屬參與的有機(jī)合成反應(yīng)就一直是有機(jī)合成新反應(yīng)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)主要源泉。過(guò)渡金屬，尤其鈀催化的碳-碳鍵形成新反應(yīng)是這方面突出的例子。

又如金參與的有機(jī)合成反應(yīng)：金(黃金)和其化合物用于有機(jī)合成反應(yīng)是近年的事。2005年Hashmi對(duì)2004年前后的報(bào)道也作了簡(jiǎn)單的回顧,而麻生明等則在2006年對(duì)金催化烯炔底物的環(huán)化作了專(zhuān)門(mén)介紹。但這兩年又有不少很有意義的工作,顯示出它們?cè)谝恍┓磻?yīng)中有著很高的效率和獨(dú)特的選擇性。

2.4 多組分反應(yīng)

多組分反應(yīng)也是一類(lèi)高效的有機(jī)合成方法，具有綠色、環(huán)保、節(jié)約資源的特點(diǎn)。這類(lèi)反應(yīng)涉及至少3 種不同的原料，每步反應(yīng)都是下一步反應(yīng)所必需的，而且原料分子的主體部分都融進(jìn)最終產(chǎn)物中。多組分反應(yīng)目前已成功用于含氮、氧的雜環(huán)化合物及鏈狀化合物的合成以及不對(duì)稱(chēng)合成。

2.5 固相有機(jī)合成[6]

固相有機(jī)合成涉及的主要反應(yīng)有1 將反應(yīng)物鍵合于高分子載體上2 應(yīng)用所需的反應(yīng)試劑與鍵合于高分子載體上的反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng)3 最后選擇適當(dāng)?shù)脑噭⒛繕?biāo)產(chǎn)物從樹(shù)脂上斷裂下來(lái)。如下圖示。

固相有機(jī)合成采用的載體除固相多肽合成中使用的聚苯乙烯及二乙炔基苯和苯乙烯共聚物等高聚物的衍生物如氯甲基樹(shù)脂Pam 樹(shù)脂和氨基樹(shù)脂外還有各種專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于某一特定類(lèi)型反應(yīng)的新型樹(shù)脂如專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于合成dendrimers 及Michael 加成的Bradley 高載樹(shù)脂與馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂，具有高度交聯(lián)和低溶脹特性的ArgoPore 樹(shù)脂適用于親核取代反應(yīng)的Sasrin和Rink 樹(shù)脂等以上樹(shù)脂大部分已經(jīng)商品化近年還發(fā)展了官能團(tuán)化纖維素載體如紙片和棉花等。下面以一個(gè)實(shí)例證明固相有機(jī)合成的優(yōu)越表現(xiàn)。

3、結(jié)束語(yǔ)

截至目前，有機(jī)合成已在反應(yīng)和設(shè)備技術(shù)方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，取得了很大的成果。已經(jīng)研究清楚的有機(jī)反應(yīng)多達(dá)3000個(gè)以上，其中有普遍應(yīng)用價(jià)值的反應(yīng)也達(dá)200個(gè)之多；國(guó)內(nèi)外已商品化的試劑有5萬(wàn)余種；產(chǎn)率高、條件溫和、選擇性和立體定向性好的新反應(yīng)大量出現(xiàn)；元素有機(jī)合成蓬勃發(fā)展；新試劑、新催化劑特別是固相酶新技術(shù)的應(yīng)用能長(zhǎng)期穩(wěn)定并使生產(chǎn)連續(xù)化???種種跡象表明，有機(jī)合成一直是近年來(lái)化學(xué)領(lǐng)域最活躍的學(xué)科之一，不斷的取得新的成就，縱觀其發(fā)展軌跡，我們完全有理由相信，它的發(fā)展沒(méi)有終點(diǎn)，化學(xué)學(xué)科是頑強(qiáng)的存在并將持續(xù)地為人類(lèi)社會(huì)做貢獻(xiàn)。有機(jī)合成以創(chuàng)造物質(zhì)的方式改造世界，它已經(jīng)創(chuàng)造了無(wú)數(shù)的奇跡，并必將一如既往的服務(wù)于人類(lèi)文明的進(jìn)步和致力于創(chuàng)造人類(lèi)生活更加美好的明天。

參考文獻(xiàn)：

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[4]伍貽康,吳毓林．有機(jī)合成的新世紀(jì)――有機(jī)合成近年進(jìn)展鑒賞[J]．化學(xué)進(jìn)展，2007,1(1):6-33.

[5]袁學(xué)玲,盧鵬祥．現(xiàn)代有機(jī)合成方法和技術(shù)的最新進(jìn)展[J]．河南化工，2010,5(5).5.

微波反應(yīng)的基本原理范文2

關(guān)鍵詞：微波；烘燥；紡織工業(yè)；應(yīng)用

1 概述

微波是一種頻率為300MHz-300GHz的電磁波，照射極性物質(zhì)時(shí)，極性物質(zhì)分子的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)速度加快，物質(zhì)內(nèi)能增加進(jìn)而轉(zhuǎn)化為熱能。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)紡織品的加工處理提出了更高的要求，微波技術(shù)由于其均勻、高效、快速、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)得到了人們的廣泛關(guān)注，本文將對(duì)微波烘燥技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

2 微波烘燥在紡織品工業(yè)中的應(yīng)用

2.1 紡織品處理階段

微波照射紡織品時(shí)，能加快物質(zhì)內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng)速度，加快膠質(zhì)的溶解，改善脫膠效果。國(guó)外相關(guān)學(xué)者曾報(bào)道韌皮纖維，如大麻，在紡織加工前必須進(jìn)行脫膠處理，一般常用的方法有機(jī)械、酶和化學(xué)脫膠方法，其脫除效果并不理想。用微波技術(shù)處理膠質(zhì)時(shí)，微波能在維持纖維細(xì)度和亮度的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)脫膠，且試驗(yàn)證明，微波處理時(shí)間越長(zhǎng)，纖維細(xì)度和亮度都會(huì)增加。

除大麻脫膠外，絲織品的精練脫膠也是較為常見(jiàn)的一道工藝，該工藝的主要目的是保持絲織品特有的風(fēng)格和優(yōu)美光澤。傳統(tǒng)脫膠方法是以堿性鹽溶液為精練液，在高溫條件下進(jìn)行脫膠處理，堿性鹽類(lèi)溶液一般可選取硅酸鈉、純堿、磷酸鈉、硼酸鈉等。絲膠溶解性較差，這就需要延長(zhǎng)處理時(shí)間和提高處理溫度才能有效脫膠；若用微波進(jìn)行處理，絲制品在微波照射下會(huì)產(chǎn)生熱，有效溶解絲膠及其他不純物，再用熱清水沖洗，就能獲得理想的精練效果。

2.2 紡織品加工階段

2.2.1 染色中的應(yīng)用 微波染色基本原理：按照常規(guī)方法將待染織品浸扎染液，然后將待染織品導(dǎo)入密閉微波加熱室內(nèi)，浸扎在染料液中的織品在微波照射作用下，則織品中的極性分子在電場(chǎng)作用下會(huì)發(fā)生極化，改變排列方向，分子間摩擦增大，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為熱能；而染料分子在微波的作用下會(huì)升溫，從而提高上染和固色的速度。微波染色可采用織物或絲束加工方式，能用于親水性纖維染色和疏水性纖維染色；染料主要包括活性染料、分散染料、直接染料和陽(yáng)離子染料幾類(lèi)；染色后處理方式仍保持不變。用分散染料染滌綸、用油溶性染料和分散染料染醋酸纖維時(shí)，微波可在固色方面具有很大優(yōu)勢(shì)，而且還能降低能源消耗。值得注意的是，水分子是實(shí)現(xiàn)微波加熱的關(guān)鍵，因此織品或者色漿應(yīng)保持一定的含水量，確保印花織物在未干時(shí)進(jìn)行固色。

2.2.2 染整加工方面的應(yīng)用 微波輻射在紡織染整加工方面也有很好的促進(jìn)作用，對(duì)分子具有一定的活化作用。微波輻射能激發(fā)分子的運(yùn)動(dòng)，這對(duì)于化學(xué)鍵的斷裂是十分有利的。分子由基態(tài)達(dá)到亞穩(wěn)態(tài)，需要吸收一定的能量，以使電子產(chǎn)生躍遷；躍遷后分子狀態(tài)活躍性提高，分子間的碰撞幾率和有效碰撞幾率大大增加，從而加快反應(yīng)速度。環(huán)氧樹(shù)脂整理織物時(shí)，微波輻射可在短時(shí)間內(nèi)改善褶皺回復(fù)性，提高染色的耐酸堿性和耐光性。

2.3 檢測(cè)中的應(yīng)用

2.3.1 微波烘干 紡織品常用的干燥方法主要以傳導(dǎo)或?qū)α鞯姆绞絺鬟f能量，如熱風(fēng)、電熱、蒸汽等均屬于該類(lèi)傳熱方式；微波烘燥原理與上述原理不同，主要是靠電磁波輻射的方式將能量傳遞到紡織品內(nèi)部的，能量傳遞效果受物質(zhì)介電常數(shù)的影響，介電常數(shù)越大的物質(zhì)對(duì)電磁波的吸收力越強(qiáng)，其烘燥效果越好。采用微波烘燥，主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：①高效，微波加熱直接作用于紡織品本身，熱損失較少，因此加熱效率較高，這就有效避免了長(zhǎng)期高溫作業(yè)，極大的改善了工作環(huán)境。②均勻。微波加熱不同于其他加熱方式，是屬于內(nèi)部加熱，整個(gè)加熱過(guò)程更容易保障織品受熱的均勻性。而對(duì)于回潮率分布不均的織品，水的介電常數(shù)相對(duì)較大，因此水量較少的部分比其他部分吸收的熱量少，水分含量多的部位則吸收的熱量多，而水分的蒸發(fā)相當(dāng)于調(diào)節(jié)作用，確保了紡織品受熱的均勻性。③快速。紡織品材料本身的熱傳導(dǎo)率較低，通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式進(jìn)行加熱，需要的時(shí)間較長(zhǎng)；而微波利用被加熱物體本身發(fā)熱而實(shí)現(xiàn)的內(nèi)部加熱，無(wú)需傳導(dǎo)過(guò)程，縮短了傳熱時(shí)間。

2.3.2 微波測(cè)濕 紡織品回潮率常用的測(cè)定方法有直接法和間接法，直接法是直接測(cè)量干重和濕重，然后按照吸濕指標(biāo)的公式計(jì)算而得；間接法是利用電阻、介電常數(shù)、外來(lái)輻射的吸收等物理量與紡織品回潮率之間的關(guān)系而間接計(jì)算得到。間接測(cè)量速度較快，一般不用去除紡織品中的水分。微波測(cè)量屬于間接測(cè)量，測(cè)量原理如下：水分子能吸收微波能力，且吸收能力是普通紡織材料的數(shù)百倍。測(cè)量時(shí)，探針向紡織品中發(fā)射一定的微波能量，微波能量通過(guò)紡織品時(shí)，被其中的水分子吸收一部分，傳感器能探測(cè)到微波通過(guò)紡織品前后的差值，經(jīng)過(guò)計(jì)算后可得紡織品的回潮率。

2.4 紗線定形系統(tǒng)中應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)棉紡工業(yè)也得到了快速發(fā)展。原有的蒸紗機(jī)處理工藝逐漸被取代，多數(shù)采用車(chē)間存放、自然回潮的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)捻紗的捻度定形，這是由于傳統(tǒng)蒸紗工藝是利用飽和蒸汽攜帶熱量對(duì)紡織品材料進(jìn)行作用，熱量傳遞是由外而內(nèi)進(jìn)行的，作用速度慢，加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。微波技術(shù)的實(shí)用可改善這一不足，微波作為一種穿透性極強(qiáng)的短波，可穿透數(shù)十厘米以上的物品，這就能使紗線內(nèi)外層的水和纖維同時(shí)吸收能量，提高了加熱速度；微波定形的另一優(yōu)勢(shì)是無(wú)需對(duì)紗線進(jìn)行調(diào)濕處理，簡(jiǎn)化了工藝。

利用微波對(duì)紗線進(jìn)行定形時(shí)，纖維分子在濕熱條件下的運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng)，而熱能的增加又使分子間的氫鍵變得活潑，大分子重排，應(yīng)力松弛，溫度降低后形態(tài)穩(wěn)定從而達(dá)到定形的效果。傳統(tǒng)定形時(shí)間為幾十分鐘至幾個(gè)小時(shí)，而利用微波定形僅需要2min即可完成，這與傳統(tǒng)的定形工藝形成了極大的反差，縮短工藝時(shí)間，操作方便，且消除了傳統(tǒng)定形工藝中的水漬問(wèn)題?？傊?，微波技術(shù)以其特有的效果，使得內(nèi)外層紗線定形均勻性、時(shí)效性、能源利用率等得到了提升。

3 結(jié)語(yǔ)

微波技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比，具有快速、高效、資源利用率高、無(wú)二次污染、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此在環(huán)保領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為高效、節(jié)能、無(wú)污染加工工藝實(shí)現(xiàn)的重要技術(shù)保障之一，微波技術(shù)作為一種綠色節(jié)能加工處理技術(shù)，其在紡織工業(yè)生產(chǎn)中的多個(gè)領(lǐng)域都有良好的發(fā)展前景，能創(chuàng)造重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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微波反應(yīng)的基本原理范文3

【摘要】目的：比較宮頸環(huán)形電切術(shù)與微波治療宮頸糜爛的臨床效果。方法：將150例患者隨機(jī)分為宮頸環(huán)形電切術(shù)組和微波組，比較兩組的臨床療效及術(shù)后陰道排液情況。結(jié)果：宮頸環(huán)形電切術(shù)組的療效優(yōu)于微波組。結(jié)論：宮頸環(huán)形電切術(shù)是目前治療宮頸糜爛的先進(jìn)方法。

【關(guān)鍵詞】宮頸環(huán)形電切術(shù)；微波；宮頸糜爛

宮頸糜爛是慢性宮頸炎的一個(gè)病理類(lèi)型，是由于病原體侵入而引起感染所致［1］。宮頸環(huán)形電切術(shù)（LEEP)在臨床上廣泛用于治療各種宮頸病變，筆者對(duì)75例宮頸糜爛患者行宮頸環(huán)形電切術(shù)治療并和微波治療宮頸糜爛進(jìn)行比較研究，現(xiàn)報(bào)告如下：

1 對(duì)象與方法

1.1 一般資料:選擇2009年2月－2011年2月在我院婦科門(mén)診診治的宮頸糜爛患者150例，年齡23～48歲，平均年齡35.5歲。所有患者均已婚已育，妊娠次數(shù)0～5次，平均妊娠次數(shù)2．5次。病程2個(gè)月～6年。所有患者均符合《婦產(chǎn)科學(xué)》關(guān)于宮頸糜爛的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)［2］。宮頸糜爛分度：所有患者均為中度宮頸糜爛和重度宮頸糜爛，其中中度宮頸糜爛98例(65．3％)，重度宮頸糜爛52例(34．7％)。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有患者術(shù)前均常規(guī)行宮頸液基細(xì)胞學(xué)檢查排除宮頸惡性病變；②術(shù)前常規(guī)行陰道分泌物檢查，排除急性生殖器炎癥者；排除白帶常規(guī)清潔度0.05)。

1.2 治療方法: 治療時(shí)間：全部患者均在月經(jīng)干凈后3～7 天開(kāi)始治療。所有患者術(shù)前均排空膀胱并測(cè)量體溫，取膀胱截石位，常規(guī)擦洗消毒外陰、陰道，鋪蓋無(wú)菌洞巾，窺陰器充分暴露宮頸，使用無(wú)菌棉球擦拭宮頸表面分泌物并消毒宮頸。對(duì)照組：采用微波治療，宮頸微波治療探頭與宮頸表面緊貼，從宮頸管下唇內(nèi)口處0．5 cm處開(kāi)始，以同心圓的方式由內(nèi)向外均勻移動(dòng)燒灼宮頸糜爛面。燒灼面積超過(guò)宮頸糜爛面邊緣1.5―2 mm。根據(jù)宮頸糜爛的深度控制微波燒灼的時(shí)間和深度，一般燒灼病變組織至平坦、無(wú)出血、凝固發(fā)白為止。觀察組：采用宮頸環(huán)形電切術(shù)治療，根據(jù)宮頸病變范圍選擇型號(hào)合適的環(huán)形電切刀頭，從宮頸12點(diǎn)處順時(shí)針?lè)较?60度均勻緩慢地移動(dòng)電刀并環(huán)形切除宮頸面的糜爛組織。宮頸切割范圍超過(guò)病變范圍外緣3～5 mm，切割深度因人而異，約為5-10 mm左右。根據(jù)糜爛深淺度行錐形切除，理想情況為切除深度達(dá)到宮頸內(nèi)口，形成鈕扣狀標(biāo)本［3］。待局部宮頸組織變白后緩慢移動(dòng)環(huán)形電切刀頭至宮頸糜爛面全部凝固成乳白色為止。對(duì)糜爛較深的患者可適當(dāng)延長(zhǎng)停留時(shí)間從而加深治療程度，有宮頸贅生物的患者可行根部完整切除，術(shù)畢創(chuàng)面用球狀電極電凝止血，陰道填塞無(wú)菌紗布，24小時(shí)后取出。盡量保持切除標(biāo)本的完整性，術(shù)后及時(shí)送病理診斷。術(shù)后囑患者常規(guī)使用抗生素預(yù)防感染，保持外陰和陰道清潔，禁盆浴及夫妻生活3個(gè)月，觀察并記錄陰道出血和分泌物情況，定期隨訪復(fù)查。

1.3 療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):兩組患者均在治療3個(gè)月后進(jìn)行療效評(píng)價(jià)。療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)［4］：痊愈：宮頸表面光滑，糜爛面消失，修復(fù)好，局部上皮化，宮頸大小恢復(fù)正常，自覺(jué)癥狀消失；好轉(zhuǎn)：宮頸糜爛面積縮小1／3以上，糜爛深度變淺，自覺(jué)癥狀明顯減輕；無(wú)效：治療前后病變無(wú)明顯變化或加重，自覺(jué)癥狀無(wú)緩解或加重。

1.4 統(tǒng)計(jì)處理方法: 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，采用成組設(shè)計(jì)秩和檢驗(yàn)對(duì)兩組療效進(jìn)行比較。

2 結(jié)果

微波組術(shù)后平均流液天數(shù)15.5天，宮頸環(huán)形電切術(shù)術(shù)后平均流液天數(shù)6.5天。兩組療效差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，宮頸環(huán)形電切術(shù)組的療效優(yōu)于微波組（Z=-3.40, P=0.00），詳見(jiàn)表1。

3 討論

宮頸糜爛是孕齡婦女常見(jiàn)的多發(fā)病之一，相關(guān)資料顯示，約50％ 的已婚女性經(jīng)歷過(guò)此?。?］。宮頸糜爛除使宮頸鱗柱狀上皮區(qū)黏膜組織出現(xiàn)出血、糜爛等病理改變外，還容易發(fā)生癌變。因此，積極治療宮頸糜爛是有效預(yù)防宮頸癌的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。物理治療的基本原理是將宮頸糜爛面的單層柱狀上皮破壞，使其脫落壞死后新生復(fù)層鱗狀上皮。常用治療宮頸糜爛的物理方法有微波治療、紅外線治療、激光治療等。但以上治療方法都存在一定的臨床局限性，療效欠滿意［6］。

微波治療宮頸糜爛的原理是利用微波的高頻聚焦輻射在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生極小范圍的高熱量引起糜爛組織的變性、壞死，同時(shí)對(duì)微小血管出血能起到較好的凝固性止血作用。微波治療宮頸糜爛的優(yōu)點(diǎn)在于術(shù)中無(wú)出血無(wú)燒灼氣味、患者痛苦輕、不良反應(yīng)少、對(duì)治療輕度和中度的宮頸糜爛效果較好。但微波治療宮頸糜爛穿透力較低，無(wú)法深入宮頸管內(nèi)切除病變糜爛組織，對(duì)重度的宮頸糜爛療效較差，無(wú)法保留治療后標(biāo)本，且術(shù)后陰道排液時(shí)間較長(zhǎng)，容易誘發(fā)陰道炎。宮頸環(huán)形電切術(shù)治療宮頸糜爛的原理是通過(guò)接觸組織的瞬間由組織本身產(chǎn)生阻抗，達(dá)到各種切割和止血的目的。宮頸環(huán)形電切術(shù)對(duì)組織的切緣損傷輕，對(duì)中、重度宮頸糜爛患者療效亦好，具有無(wú)炭化、瘢痕小、無(wú)灼傷、并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能較完好的保留治療后的切除標(biāo)本。郝鳳英等人的研究顯示宮頸環(huán)形電切術(shù)與微波相比優(yōu)勢(shì)顯著，臨床療效明顯好于微波，對(duì)治療中、重度宮頸糜爛的一次性治愈率高達(dá)95％～100％［7］。本研究中宮頸環(huán)形電切術(shù)組的臨床療效明顯優(yōu)于微波組，且術(shù)后陰道排液時(shí)間亦明顯短于微波組。這說(shuō)明宮頸環(huán)形電切術(shù)療效肯定，陰道排液時(shí)間短，是目前治療宮頸糜爛的先進(jìn)方法。

參考文獻(xiàn)

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微波反應(yīng)的基本原理范文4

關(guān)鍵詞：微波 膨脹石墨 膨化機(jī)理 性能

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（b）-0109-02

膨脹石墨是可膨脹石墨膨化后得到的產(chǎn)物，具有優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于密封、阻燃、、環(huán)保、軍事和催化等領(lǐng)域[1]。傳統(tǒng)的膨化方法是將其置于馬弗爐中在800 ℃～1000 ℃下進(jìn)行膨化，但是這種膨化方式加熱時(shí)間長(zhǎng)，膨化過(guò)程中電能消耗大。為了克服傳統(tǒng)高溫膨化法的缺陷，一些新型的膨化方法，如激光，紅外線，微波，電流[2]等先后在可膨脹石墨的膨化中得到應(yīng)用。其中微波法具有操作簡(jiǎn)單、加熱速度快、可控性強(qiáng)、膨化均勻、安全高效等優(yōu)點(diǎn)[3]，是一種非常具有發(fā)展前景的膨化方法，應(yīng)用范圍非常廣。目前微波膨化研究側(cè)重于最佳工藝條件的探討，對(duì)微波膨化機(jī)理研究較少，在微波對(duì)膨脹石墨性能影響分析方面不夠深入。本文介紹了微波膨化的機(jī)理，并利用微波加熱原理分析了微波膨化對(duì)膨脹石墨性能的影響。

1 微波膨化機(jī)理

微波法和傳統(tǒng)高溫膨化法的本質(zhì)一致，都是通過(guò)加熱使插入石墨層間的化合物在高溫下迅速分解或汽化，產(chǎn)生大量氣體，從而使石墨沿C軸方向發(fā)生剝離形成膨脹石墨。二者的區(qū)別在于加熱機(jī)制：傳統(tǒng)的高溫膨化法是通過(guò)表面熱傳導(dǎo)的方式對(duì)石墨進(jìn)行加熱，即熱源的熱量經(jīng)由石墨表面?zhèn)魅胧珒?nèi)部使之溫度升高，而微波膨化則是通過(guò)透入到石墨內(nèi)的微波與石墨層間的極性分子相互作用轉(zhuǎn)化為熱能，從而使石墨內(nèi)各部分在同一瞬間獲得熱量而升溫[4]。

微波加熱的基本原理：電介質(zhì)置于微波電磁場(chǎng)中時(shí)，介質(zhì)材料中會(huì)形成偶極子或已有的偶極子重新排列，并隨著高頻交變電磁場(chǎng)以每秒高達(dá)數(shù)億次的速度擺動(dòng)，造成分子的劇烈運(yùn)動(dòng)和碰撞摩擦，從而產(chǎn)生大量的熱，使得介質(zhì)溫度不斷升高[5]，可見(jiàn)加熱是由在電磁場(chǎng)中材料的介電損耗引起的。這種加熱方式將微波電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，其能量是通過(guò)空間或媒質(zhì)以電磁波的形式來(lái)傳遞。微波對(duì)物質(zhì)的加熱過(guò)程與物質(zhì)內(nèi)部分子的極化有著密切關(guān)系。介質(zhì)在微波場(chǎng)中的極化表現(xiàn)為對(duì)電場(chǎng)電流密度的消耗，介質(zhì)在微波場(chǎng)中的有效損耗為[6]：

（1）

為偶極損耗；為界面損耗；為電導(dǎo)損耗；為真空介電常數(shù)；ω為角頻率；為電導(dǎo)率。

微波在加熱過(guò)程中介質(zhì)對(duì)微波功率的吸收可以表示為：

（2）

因而介質(zhì)在吸收微波電磁能后其升溫速率為：

（3）

因此，根據(jù)公式（1～3）可知，采用微波膨化法，腔體內(nèi)的微波透入石墨內(nèi)部與石墨層間的極性分子相互作用，使得可膨脹石墨的溫度迅速升高，進(jìn)而發(fā)生分解，插入石墨層間的化合物迅速分解、汽化，形成膨脹石墨。

2 微波膨化對(duì)膨脹性能的影響

2.1 微波對(duì)膨脹體積的影響

2.1.1 微波功率

膨脹石墨是可膨脹石墨在高溫下迅速分解或者汽化從而使石墨沿C軸發(fā)生剝離產(chǎn)生的，因此可膨脹石墨的膨化必須要有足夠的溫度。但是對(duì)于可膨脹石墨的膨化，僅僅加熱到高溫并不足以保證能夠得到較高的膨脹體積，還必須要有較高的加熱速率。如果加熱速率過(guò)低，層間的插入物質(zhì)分解和汽化的速度慢，其分解和汽化產(chǎn)物產(chǎn)生的推力較小，使得石墨首先發(fā)生程度很低的初始剝離；當(dāng)溫度緩慢升高，層間的插入物質(zhì)繼續(xù)分解和汽化，但此時(shí)由于石墨已經(jīng)發(fā)生剝離，層間距增大，石墨分解和汽化的產(chǎn)物一部分直接從片層邊緣擴(kuò)散出去，導(dǎo)致沿C軸方向產(chǎn)生的推力降低；當(dāng)加熱到高溫時(shí)，石墨層間的插入物基本上已經(jīng)完全分解或汽化，因此較低的加熱速率下很難得到較高的膨脹體積。而當(dāng)加熱速率較高時(shí)，石墨層間的插入物在很短的時(shí)間內(nèi)迅速分解或者汽化，從而沿C軸方向產(chǎn)生的巨大的推力，使得石墨發(fā)生很大程度的剝離。可見(jiàn)加熱速率對(duì)于可膨脹石墨的膨化至關(guān)重要。因此，隨著加熱速率的提高，膨脹體積逐漸增大。由電磁場(chǎng)理論可知，作為微波加熱區(qū)的箱體是一個(gè)多模諧振腔，該加熱區(qū)內(nèi)微波總的耗散功率包含腔體內(nèi)貯能、充填介質(zhì)功率損耗和腔壁損耗三部分，由于腔體為金屬材質(zhì)，而對(duì)于導(dǎo)電的金屬材料，電磁波不能透入其內(nèi)部而直接被反射，故腔壁對(duì)微波的吸收所造成的損耗很小，進(jìn)入腔體的絕大部分微波能被充填介質(zhì)吸收耗散[4]，根據(jù)文獻(xiàn)[7]可知，微波功率和腔體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系為：

（4）

其中：Emax為電場(chǎng)在腔內(nèi)空間分布上的最大值；Q為品質(zhì)因數(shù)；P為腔體中的耗散功率；Vc為腔體的體積；ε0為真空介電常數(shù)；ω為角頻率。當(dāng)微波設(shè)備、實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)，Q、ω、ε0、Vc為定值，根據(jù)由公式（4）分析可知：

（5）

而微波場(chǎng)中介質(zhì)的吸收功率正比于E2，所以微波場(chǎng)中介質(zhì)的吸收功率正比于微波功率，因此微波功率越大，腔體中的電場(chǎng)強(qiáng)度越大，加熱過(guò)程中可膨脹石墨對(duì)微波功率的吸收也越大，加熱速率就越高，使得可膨脹石墨在很短的時(shí)間達(dá)到高溫，從而得到膨脹體積較大的膨脹石墨。

2.1.2 膨化時(shí)間

隨著膨脹時(shí)間的延長(zhǎng)，微波場(chǎng)中的可膨脹石墨溫度迅速升高，層間化合物不斷分解汽化使得膨脹體積隨著時(shí)間的增加逐漸增大。但研究發(fā)現(xiàn)，在采用微波膨化可膨脹石墨的過(guò)程中，膨化時(shí)間增加到一定程度后，繼續(xù)延長(zhǎng)膨脹時(shí)間，膨脹石墨的膨脹體積會(huì)逐漸下降[4，7，8]，文獻(xiàn)[7]稱(chēng)這種現(xiàn)象為膨脹石墨的燒蝕，作者認(rèn)為石墨蠕蟲(chóng)是具有高介電常數(shù)的顆粒型材料，由于顆粒間接觸點(diǎn)上場(chǎng)強(qiáng)集中，特別容易造成氣體擊穿，將導(dǎo)致石墨燒蝕的原因歸結(jié)為微波誘導(dǎo)等離子放電。但隨著膨化時(shí)間的延長(zhǎng)，已經(jīng)形成的膨脹石墨蠕蟲(chóng)會(huì)發(fā)生斷裂，導(dǎo)致膨脹石墨體積的下降，并且高溫導(dǎo)致膨脹石墨的氧化，從而破壞其結(jié)構(gòu)導(dǎo)致膨脹體積的下降，微波可能起著一定的催化作用，因此，微波法中隨著膨化時(shí)間的延長(zhǎng)所導(dǎo)致的膨脹體積下降是綜合作用的結(jié)果。

2.1.3 微波頻率

微波的頻率范圍為300 MHz～300 GHz，目前國(guó)內(nèi)工業(yè)用的微波加熱頻率為915 MHz和2450 MHz，因而在采用微波法膨化時(shí)，鮮有探討微波頻率對(duì)膨脹體積的影響報(bào)道。但微波作為一種電磁波，頻率是其一個(gè)非常重要的參數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)[7]可知，任何一種電介質(zhì)在微波場(chǎng)電場(chǎng)作用下，其單位體積內(nèi)的功率耗散轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，單位體積內(nèi)的吸收功率為：

（6）

式中P為材料中的功率耗散，f為微波的工作功率，εr′為物料的相對(duì)介電常數(shù)。由公式（2），（4）和（5）可知，在確定的工況條件下，電場(chǎng)強(qiáng)度和微波功率呈正比，因此在微波功率確定后，介質(zhì)對(duì)微波的吸收功率和微波頻率呈線性關(guān)系，即微波頻率越高，介質(zhì)對(duì)微波的吸收功率也越大，從而使得介質(zhì)的升溫速率越快。因此，對(duì)于可膨脹石墨的微波膨化，必須要有足夠高的頻率。

2.2 微波對(duì)含硫量的影響

微波法另外一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)是其可以降低膨脹石墨中的硫含量[4，9，10]，但是對(duì)于微波法降低膨脹石墨中硫含量的機(jī)理至今尚不清楚?；谖⒉訜岬臋C(jī)理和特點(diǎn)，本文認(rèn)為可能導(dǎo)致微波法降低膨脹石墨中硫含量的原因有2個(gè)。

2.2.1 微波的熱效應(yīng)

一方面微波加熱是一種整體式加熱，加熱時(shí)電磁波透入到石墨內(nèi)部與石墨中的極性分子相互作用轉(zhuǎn)化為熱能，物質(zhì)的受熱更為均勻，并且其內(nèi)部在微波作用下產(chǎn)生很強(qiáng)的渦電流，具有比高溫膨化法更強(qiáng)的加熱效應(yīng)[11]，因此石墨層間的插入物質(zhì)分解的更為徹底，從而降低了產(chǎn)物中硫的含量。另一方面，微波加熱具有選擇性加熱的特點(diǎn)，對(duì)于石墨晶體中的含硫化合物，其微波吸收效果較好，因而更易分解。

2.2.2 微波的非熱效應(yīng)

微波的非熱效應(yīng)是指難以用溫度變化和特殊溫度分布來(lái)解釋的現(xiàn)象，是一種無(wú)法用溫度變化來(lái)解釋的特殊效應(yīng)[12]，盡管根據(jù)目前的技術(shù)手段，對(duì)于微波非熱效應(yīng)是否存在尚無(wú)定論，但微波膨化得到的膨脹石墨相對(duì)于傳統(tǒng)高溫膨化法含硫量更低，雖然二者加熱機(jī)制不同，但本質(zhì)都是通過(guò)加熱使石墨層間的含硫化合物受熱迅速分解和汽化，因此可能存在非熱效應(yīng)的影響。

2.3 微波對(duì)其他性能的影響

根據(jù)文獻(xiàn)[4]的研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，采用微波法對(duì)膨脹石墨其他性能的影響和和石墨的粒度有一定的關(guān)系，作者將其歸結(jié)為微波輻射面積較小，導(dǎo)致微波輻射不充分。但我們知道，微波加熱是透入到石墨粒子內(nèi)部的微波與石墨內(nèi)部的極性分子相互作用引起的體加熱而非熱傳導(dǎo)，對(duì)于微波加熱，輻射面積的影響不是主要因素。在實(shí)際加熱過(guò)程中，存在一個(gè)穿透能力的問(wèn)題，即電磁波深入到介質(zhì)內(nèi)部的能力。對(duì)于細(xì)粒度石墨，其密實(shí)度更大，可能導(dǎo)致微波穿透深度較大粒度石墨低，微波輻射不充分，引起膨脹石墨其他性能與高溫膨化法相比存在一定的差異。

3 結(jié)論

本文介紹了微波膨化的機(jī)理，并根據(jù)微波加熱的機(jī)理和特點(diǎn)分析了微波法對(duì)膨脹石墨性能的影響，結(jié)果表明。

（1）隨著微波功率增大，加熱速率增加，膨脹體積增加；隨著膨化時(shí)間的增加，膨脹體積的下降是膨脹石墨蠕蟲(chóng)的燒蝕、斷裂和氧化綜合作用的結(jié)果；頻率越高，加熱速率越快，膨脹體積越大。

（2）含硫量的降低和微波的加熱機(jī)制有關(guān)。

（3）不同粒度下，微波穿透深度的不同是導(dǎo)致膨脹石墨其他性能和高溫膨化法產(chǎn)生差異的主要原因。

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微波反應(yīng)的基本原理范文5

一、綠色分析化學(xué)的特征

1）涉及范圍比較大

綠色分析化學(xué)在我們生活的環(huán)境中，作用范圍非常廣，無(wú)論是我們生活中不可缺少的的大氣、水體、土壤，還是給我們提供能量的各種食物以及大自然中的植物、動(dòng)物等。

2）研究對(duì)象復(fù)雜

目前為止，全世界的化學(xué)品多達(dá)1000多萬(wàn)種，在使用這樣化學(xué)品的同時(shí)，它們會(huì)通過(guò)各種形式和途徑進(jìn)入到環(huán)境中，從而使我們生活的各個(gè)方面面臨著污染的危害。這些污染物在環(huán)境中存在含量極小，但是卻給分離和測(cè)定帶來(lái)了極大的困難。

3）技術(shù)手段多

在研究綠色化學(xué)中，所需要的分析方法和測(cè)量手段極其多，幾乎涵蓋了現(xiàn)有的所有分析化學(xué)的方法。

4）前沿性

目前對(duì)綠色分析化學(xué)的要求已經(jīng)由傳統(tǒng)的總量分析，逐漸發(fā)展到形態(tài)分析、結(jié)構(gòu)分析以及原位分析，檢測(cè)到的含量也越來(lái)越低。此外隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大量新的化學(xué)物質(zhì)和材料不斷被用于工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)并排放的環(huán)境中，而對(duì)于許多新型污染物往往沒(méi)有成熟的分析方法。因此綠色分析化學(xué)技術(shù)必須有一定的前沿性與超前性。

5）交叉性

綠色分析化學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)與其他各科學(xué)科的交叉，不但要應(yīng)用現(xiàn)代科技分析化學(xué)的各項(xiàng)最新成就，還要引用其他各學(xué)科的知識(shí)，這樣才能使這門(mén)學(xué)科更加有效地應(yīng)用于社會(huì)生活中。

二、采集以及前處理綠色分析化學(xué)樣品的方法

綠色分析化學(xué)樣品采集和前處理方法漸漸成為分析效率高低的主要因素，采集與前處理方法的正確與否便顯得尤為重要。現(xiàn)如今，對(duì)于樣品的采樣可分為主動(dòng)采樣和被動(dòng)采樣，主動(dòng)采樣仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位，但被動(dòng)采樣的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。被動(dòng)采樣研究和應(yīng)用的范圍還將進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)更加關(guān)注一些中等極性、極性和離子性污染物的研究，著重是對(duì)一些新型污染物的研究。被動(dòng)采樣更加關(guān)注采樣過(guò)程中是否能夠保證質(zhì)量及控制質(zhì)量，使采樣方法更加趨于標(biāo)準(zhǔn)化，爭(zhēng)取在采樣設(shè)備微型化、環(huán)境友好化、自動(dòng)化等方面更上一層樓，使方法的靈敏度、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性有大的改善。

在樣品前處理方面，固相萃取、加壓溶劑萃取和微波輔助萃取等萃取技術(shù)將會(huì)越來(lái)越成熟，趨于完善，并成為標(biāo)準(zhǔn)的方法被采用。固相微萃取技術(shù)將更加成熟，纖維種類(lèi)、萃取對(duì)象更加多樣，分析成本大大降低，最終在環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)踐中發(fā)揮作用；環(huán)境友好型的微型無(wú)溶劑萃取技術(shù)將會(huì)繼續(xù)有所提高；還有納米材料、免疫吸附、分子印跡和核酸適體等新技術(shù)的采用，將會(huì)極大地提高樣品前處理的選擇性和回收率；微型化、原位化和在線化趨勢(shì)將得到更進(jìn)一步的體現(xiàn)。

1）微波萃取

微波輔助萃取法也稱(chēng)微波萃取法，是一種新型的萃取技術(shù)，它主要是通過(guò)微波能量來(lái)提高溶劑萃取效率。該項(xiàng)技術(shù)主要是根據(jù)物質(zhì)吸收微波能力的不同，使物質(zhì)的不同區(qū)域受熱不均勻，最終導(dǎo)致要萃取的物質(zhì)從整個(gè)體系中分離出來(lái)，被介電常數(shù)較小的萃取溶液所吸收。與我們常用的萃取方法相比，該項(xiàng)技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：A.極性分子選擇的多樣性。極性較高的分子在萃取過(guò)程中可以獲得較多的微波能，可以使其運(yùn)動(dòng)速度加快。B.萃取速度快。微波萃取中，盛放試樣的器皿不吸收微波且大都是熱的不良導(dǎo)體，因此微波直接作用在試樣上。試樣中的極性分子在微波場(chǎng)中由于高頻極化引起介質(zhì)熱損耗而產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱效應(yīng)，克服了傳統(tǒng)的傳導(dǎo)式加熱方法溫度上升慢的缺點(diǎn)。C.加熱均勻。該項(xiàng)技術(shù)可以使均勻的微波場(chǎng)受熱也均勻，從而不會(huì)造成試管的受熱不均。D.高效?？梢酝瑫r(shí)進(jìn)行多個(gè)試樣的萃取，效率高。

2）超臨界流體萃取

超臨界流體萃取法是以超臨界條件下的流體作為萃取劑，從固體或液體中萃取出特定的成分，從而達(dá)到分離的目的。溶質(zhì)在SCF中的溶解度隨著SCF密度的增大而增大，因此在臨界點(diǎn)附近，溫度和壓力的變化會(huì)大大的改變SCF中的溶解能力。進(jìn)行SCF實(shí)驗(yàn)時(shí)，先使溶質(zhì)溶解于SCF中，在通過(guò)改變溫度和壓力，降低SCF的密度，使溶質(zhì)在SCF中的溶解度有所降低，直到析出，最后變成氣（C）、固（溶質(zhì)）兩相，從而實(shí)現(xiàn)分離。在這一過(guò)程中，固體可以分離取出，而氣體萃取機(jī)則可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

三、綠色分析分離富集技術(shù)

1）采用固相萃取或者固相微萃取技術(shù)

固相萃取是一種以柱色譜分離機(jī)理為依托，在分離過(guò)程中建立起來(lái)的試樣預(yù)處理技術(shù)。與液相色譜柱相比，SPE柱一般開(kāi)口，柱床較短，固定相粒徑較大，因此柱效較低，僅適宜分離保留值相差較大的化合物，主要用于液態(tài)試樣分析前的凈化和富集。

固相微萃取是一項(xiàng)以固相萃取為基礎(chǔ)，同時(shí)又擁有萃取富集及解萃優(yōu)點(diǎn)的新型試樣預(yù)處理技術(shù)。它就是利用一種特殊的分離裝置，首先要把被測(cè)部分從樣本中提取出來(lái)，然后結(jié)合色譜進(jìn)行分析，得出結(jié)果。

2）膜萃取

膜萃取技術(shù)是現(xiàn)在我們常用的一種萃取技術(shù)，它擁有很多優(yōu)點(diǎn)，不僅高效快速，而且還經(jīng)濟(jì)環(huán)保，現(xiàn)如今被廣泛應(yīng)用在液態(tài)與液態(tài)，氣態(tài)與氣態(tài)以及液態(tài)與氣態(tài)分離的過(guò)程中。該項(xiàng)技術(shù)的原理主要是人工或使用天然的方法合成一種高分子薄膜，膜具有選擇透過(guò)性，我們可以利用這一特性來(lái)進(jìn)行溶質(zhì)與溶劑的分離和提純。膜分離方法的驅(qū)動(dòng)力主要是壓力差（如反滲透法、氣體分離法）、電位差（如電滲析法）、濃度法（如透析法）、溫度差（如膜蒸餾法）及化學(xué)反應(yīng)等。

四、綠色分析測(cè)試的方法

綠色分析測(cè)試的內(nèi)容與以往有所不同，主要表現(xiàn)在評(píng)價(jià)的方式的改變。傳統(tǒng)分析化學(xué)的測(cè)試僅僅只是來(lái)測(cè)量元素所占的百分比以及化合物的總含量或總濃度。然而事實(shí)研究表明，污染物的毒性與否，跟它存在的方式、環(huán)境及生物過(guò)程密切相關(guān)。所以，要想對(duì)物質(zhì)的化學(xué)環(huán)境屬性做出正確的分析，首先就是要對(duì)其生存的環(huán)境和形態(tài)進(jìn)行測(cè)定，然后進(jìn)行分析總結(jié)，而相應(yīng)的測(cè)試靈敏度高，速度快、準(zhǔn)確性好的原位及形態(tài)分析方法是解決這一問(wèn)題的重要前提，也是綠色分析化學(xué)研究的一個(gè)重要方向。

1）毛細(xì)管電泳法

毛細(xì)管電泳在現(xiàn)階段的生物化學(xué)發(fā)展過(guò)程中至關(guān)重要，它是一種物質(zhì)分離和測(cè)試的技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)主要原理是基于離子或帶電粒子在電場(chǎng)的作用下會(huì)作定向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)分離的目的。高效毛細(xì)管電泳技術(shù)是指以高壓電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力、在細(xì)內(nèi)徑的石英毛細(xì)管中、離子或帶電粒子基于淌度和分配系數(shù)的不同而進(jìn)行高效快速分離的一種電泳新技術(shù)。毛細(xì)管電泳高效的一個(gè)主要原因是電滲流的產(chǎn)生。電滲流也就是溶液受到外加電場(chǎng)的作用而產(chǎn)生的整體流動(dòng)的現(xiàn)象。

2）色譜分離法

色譜分析法是利用不同物理化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)系數(shù)、屬性或一些其他特性的不同而進(jìn)行分離的方法。色譜分離法應(yīng)用廣泛，所包括的分離類(lèi)型和具體的分離技術(shù)都有多方面的應(yīng)用，同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)檢測(cè)方法也眾多，是較為常用的一種技術(shù)。若按固定相的幾何形狀分類(lèi)，可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是固定相裝在柱管中，流動(dòng)相流經(jīng)柱床使被分離物質(zhì)分離后依次流出色譜柱的柱色譜法；另一類(lèi)是固定于平面載板上，在流動(dòng)相流動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)它經(jīng)過(guò)固定相的時(shí)候，被分離后的物質(zhì)便會(huì)留在固定相上的平面色譜法。然而氣相色譜特別適合于揮發(fā)性化合物的分離分析，所以在環(huán)境化學(xué)、石油化工、食品安全和刑偵分析等方面作為常規(guī)分析方法發(fā)揮著不可替代的作用。尤其是氣相色譜與質(zhì)譜的聯(lián)合技術(shù)，能夠在一次進(jìn)樣中同時(shí)實(shí)現(xiàn)定性分析與定量分析，已成為強(qiáng)有力的分析技術(shù)。

3）中子活化分析法

中子活化分析法是活化分析中最為重要的一種分析方法，該項(xiàng)技術(shù)的基本原理就是用一定能量的中子、反應(yīng)堆或加速器，還有可能是帶電粒子或者高能r光子來(lái)作為轟擊粒子去轟擊待測(cè)試樣，然后來(lái)確定物質(zhì)元素成分的定性和定量的分析方法。中子活化分析大致可以分為五步，分別是樣品的采集、活化、化學(xué)放射分離、核輻射的測(cè)量以及最終的數(shù)據(jù)處理。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用廣泛，可以適用于多元素的同時(shí)分析，同時(shí)它的靈敏度非常高，多用于大氣顆粒物、工業(yè)粉塵、固體廢棄物等中的金屬元素測(cè)量。所以它在綠色分析化學(xué)方面，能夠得到很好的應(yīng)用?？梢杂行У胤蛛x出化合物中的各種元素，同時(shí)精確地對(duì)它們進(jìn)行分析，這對(duì)于綠色化學(xué)領(lǐng)域無(wú)疑又是一大突破。

五、總結(jié)

綠色化學(xué)在當(dāng)今社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中占據(jù)著重要地位，綠色化學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于人類(lèi)所居住環(huán)境的改善至關(guān)重要。綠色分析化學(xué)就是基于綠色分析化學(xué)的原理，試著在現(xiàn)有的技術(shù)上有所突破，研究出一些新型的技術(shù)，更好地為人類(lèi)服務(wù)。今后分析化學(xué)的發(fā)展方向就是對(duì)于人類(lèi)賴以生存的環(huán)境盡量少污染或者不污染，現(xiàn)在的企業(yè)應(yīng)該本著對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)，讓人們放心的態(tài)度來(lái)做事，對(duì)于環(huán)境的保護(hù)以及污染的治理，要高度重視，最終給人類(lèi)營(yíng)造一個(gè)綠色的生存空間。

（作者單位：第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院）

微波反應(yīng)的基本原理范文6

關(guān)鍵詞 誘變 微生物育種 展望

誘變育種是通過(guò)誘變劑的處理提高菌種突變的幾率，從中篩選出具有優(yōu)良特性的變異菌株，也是通過(guò)誘發(fā)基因突變?yōu)槭侄蔚奈⑸镉N技術(shù)。1927年發(fā)現(xiàn)X射線具有增加突變率的效應(yīng)；1944年發(fā)現(xiàn)氮芥子氣的誘變效應(yīng)；其后，人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了許多物理的和化學(xué)誘變因素。誘變育種其操作簡(jiǎn)便，突變率高，突變譜也廣，不僅提高產(chǎn)量，改進(jìn)質(zhì)量還可以擴(kuò)大產(chǎn)品的品種和簡(jiǎn)化工藝條件，隨著新的誘變因子不斷發(fā)現(xiàn)和篩選體系進(jìn)一步的完善，微生物的誘變育種有了發(fā)展。

一、誘變方法

（一）物理誘變

1、紫外照射：是誘發(fā)微生物突變的常用的非常有用的物理誘變方法之一，紫外輻射的作用有許多解釋?zhuān)容^確定的作用是能夠使DNA 分子形成嘧啶二聚體，阻礙堿基也堿基之間正常配對(duì)。

2、電離輻射：是電離生物學(xué)上有高能量的產(chǎn)生電離作用，應(yīng)用最廣泛的電離射線之一，可直接或間接的變化DNA 結(jié)構(gòu)。直接效應(yīng)可以氧化脫氧核糖的堿基，間接效應(yīng)是使水或有機(jī)分子產(chǎn)生自由基。

3、激光：是一種光量子流，能量密度高、靶點(diǎn)小而且單色性與方向性都好的光微粒。這種輻射通過(guò)產(chǎn)生光、熱等效應(yīng)的綜合應(yīng)用，直接、間接影響有機(jī)體，從而引起細(xì)胞染色體畸變效應(yīng)和酶的激活與鈍化。

4、 微波：是一種有較強(qiáng)生物效應(yīng)的低能電磁輻射，對(duì)生物體有熱效應(yīng)或非熱效應(yīng)。熱效應(yīng)指它能引起生物體局部溫度上升，非熱效應(yīng)是在其作用下，生物體產(chǎn)生非溫度關(guān)系的各種反應(yīng)。所以，微波也被用作多個(gè)領(lǐng)域的誘變育種。

（二）化學(xué)誘變

1、烷化劑：誘發(fā)突變中一類(lèi)相當(dāng)有效的化學(xué)誘變劑，引起DNA 復(fù)制堿基配對(duì)的轉(zhuǎn)換而遺傳變異。常用的烷化劑都有甲基磺酸乙酯、亞硝基胍或硫酸二乙酯等。甲基磺酸乙酯是最為常用的烷化劑，誘變率也很高。其誘導(dǎo)的突變株絕大多數(shù)是點(diǎn)突變，具有強(qiáng)烈致癌性和揮發(fā)性。王璋等人的研究得到的一株轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶活比得以提高。

2、堿基類(lèi)似物：是化學(xué)結(jié)構(gòu)與核酸的堿基成分類(lèi)似的一種化合物。它的分子結(jié)構(gòu)和天然堿基相似，可以摻入到DNA 分子中從而導(dǎo)致DNA 復(fù)制時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)配，mRNA 轉(zhuǎn)錄紊亂和功能蛋白重組及表型改變。

3、 其他：亞硝酸能使核酸等中的嘌呤和嘧啶的氨基轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基，疊氮化鈉是有誘變作用的無(wú)機(jī)鹽，還有一些無(wú)機(jī)類(lèi)化合物及中草藥的影響。

二、誘變劑

對(duì)誘變劑的選擇要注意誘變劑的專(zhuān)一性與適當(dāng)?shù)姆绞?。誘變作用不僅僅決定于誘變劑，還和出發(fā)菌株的遺傳背景有一定的關(guān)聯(lián)。對(duì)于遺傳上不穩(wěn)定的菌株一般采用溫和的誘變劑，相反的對(duì)于穩(wěn)定的就用強(qiáng)烈的、不常用的或誘變譜廣的誘變劑處理。遠(yuǎn)紫外是所有誘變劑中最合適的。誘變劑的劑量在用于篩選的存活群體中所得到最高比例所需要的突變體。用高單位突變本身測(cè)定最適劑量有時(shí)不可能實(shí)現(xiàn)，不同菌株不同方法采用誘變劑的劑量都有可能改變。

三、展望未來(lái)

誘變育種這種傳統(tǒng)育種方式雖有弊端但具有菌種遺傳穩(wěn)定性好、簡(jiǎn)便且易行又安全等優(yōu)點(diǎn)，隨著新誘變?cè)吹某霈F(xiàn)，原生質(zhì)體的誘變技術(shù)應(yīng)用也會(huì)有更新的進(jìn)展。離子束是一種新的誘變?cè)?，其特有的作用機(jī)理使得離子束誘變有誘變譜廣、變異幅度大等優(yōu)點(diǎn)，它的應(yīng)用也取得很多重要成果。

四、結(jié)語(yǔ)

誘變育種是微生物育種中一類(lèi)經(jīng)典且基礎(chǔ)技術(shù)，了解了其基本原理和重要環(huán)節(jié)對(duì)以后開(kāi)展有關(guān)工作十分必要。高產(chǎn)突變株的選育和抗藥性突變株、營(yíng)養(yǎng)缺陷突變株的選育可領(lǐng)會(huì)誘變育種的實(shí)質(zhì)與方法。誘變育種存在一定的盲目性與隨機(jī)性，且在實(shí)際應(yīng)用中，研究者也要根據(jù)出發(fā)菌株和實(shí)驗(yàn)室條件等情況來(lái)篩選合適的誘變方法。實(shí)驗(yàn)室將物理和化學(xué)因子結(jié)合在一起對(duì)多種酵母菌株進(jìn)行誘變，得到了理想菌株。另外，我們正在嘗試反復(fù)多次采用幾種誘變因子一起進(jìn)行誘變，以得更理想的菌株。

（作者簡(jiǎn)介：劉倩雯，女，1990.3-，籍貫：遼寧東港，單位：沈陽(yáng)師范大學(xué)化生學(xué)院，學(xué)位：本科，專(zhuān)業(yè)：生物技術(shù)）

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