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层析技术的应用与发展

层析技术的应用与发展
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层析技术的应用与发展

2010-04-26 09:43:32| 分类:电泳资料| 标签:|字号大中小订阅

本文引用自linmingjun《层析技术的应用与发展》

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层析技术的应用与发展,对于植物各类化学成分的分离鉴定工作起到重大的推动作用。如中药丹参的化学成分在30年代仅从中分离到3种脂溶性色素,分别称为丹参酮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。但以后进一步的研究,发现除丹参酮Ⅰ为纯品外,Ⅱ、Ⅲ、均为混合结晶。此后通过各种层析方法,迄今已发现15种单体(其中有4种为我国首次发现)。目前新的层析技术不断发展,随着层析理论和电子学、光学、计算机等技术的应用,层析技术已日趋完善。

一.层析法的基本原理:层析过程是基于样品组分在互不相溶的两“相”溶剂之间的分配系数之差(分配层析),组分对吸附剂吸附能力不同(吸附层析),和寓子交换,分子的大小(排阻层析)而分离。通常又将一般的以流动相为气体的称为气相层析,流动相为液体的称为液相层析。

一、吸附层析法(AdsorptionChromatography)(一)吸附剂、溶剂与被分离物性质的关系:液一固吸附层析是运用较多的一种方法,特别适用于很多中等分子量的样品(分子量小于1,000的低挥发性样品)的分离,尤其是脂溶性成分一一般不适用于高分子量样品如蛋白质、多糖或离子型亲水住化合物等的分离。吸附层析的分离效果,决定于吸附剂、溶剂和被分离化合物的性质这三个因素。1.吸附剂:常用的吸附剂有硅胶、氧化铝、活性炭、硅酸镁、聚酰胺、硅藻土等。

(1)硅胶:层析用硅胶为一多孔性物质,分子中具有硅氧烷的交链结构,同时在颗粒表面又有很多硅醇基。硅胶吸附作用的强弱与硅醇基的含量多少有关。硅醇基能够通过氢键的形成而吸附水分,因此硅胶的吸附力随吸着的水分增加而降低。若吸水量超过17%,吸附力极弱不能用作为吸附剂,但可作为分配层析中的支持剂。对硅胶的活化,当硅胶加热至100~110℃时,硅胶表面因氢键所吸附的水分即能被除去。当温度升高至500℃时,硅胶表面的硅醇基也能脱水缩台转变为硅氧烷键,从而丧失了因氢键吸附水分的活往,就不再有吸附剂的性质,虽用水处理亦不能恢复其吸附活性。所以硅胶的活化不宜在较高温度进行(一般在170cC以上即有少量结合水失去)。

硅胶是一种酸性吸附剂,适用于中性或酸性成分的层析。同时硅胶又是一种弱酸性阳离子交换剂,其表面上的硅醇基能释放弱酸性的氢离子,当遇到较强的碱注化台物,则可因离子交换反应而吸附碱性化合物。

(2)氧化铝:氧化铝可能带有碱性(因其中可混有碳酸钠等成分),对于分离一些碱性中草药成分,如生物碱类的分离颇为理想。但是碱性氧化铝不宜用于醛、酮、醋、内酯等类型的化合物分离。因为有时碱性氧化铝可与上述成分发生次级反应,如异构化、氧化、消除反应等。除去氧化铝中绚碱性杂质可用水洗至中性,称为中性氧化铝。中性氧化铝仍属于碱性吸附剂的范畴,本适用于酸性成分的分离。用稀硝酸或稀盐酸处理氧化铝,不仅可中和氧化铝中含有的碱性杂质,并可使氧化铝颗粒表面带有NO3一或CI一的阴离子,从而具有离于交换剂的性质,适合于酸性成分的层析,这种氧化铝称为酸性氧化铝。供层析用的氧化铝,用于拄层析的,其粒度要求在100~160目之间。粒度大子100目,分离效果差:小于160目,溶浓流速大慢,易使谱带扩散。样品与氧化铝的用量比,一般在1:20~50之间层析柱的内径与柱长比例在1:10-20之向。在用溶剂冲洗柱时,流速不宜过快,洗脱液的流速一般以每半~1小时内流出液体的毫升数与所用吸附剂的重量(克)相等为合适。

(3)活性炭:是使用较多的一种非极性吸附剂。一般需要先用稀盐酸洗涤,其次用乙醇洗,再以水洗净,于80℃干燥后即可供层析用。层析用的活性炭,最好选用颗粒活注炭,若为活性炭细粉,则需加入适量硅藻土作为助滤剂一并装柱,以免流速太慢。活性炭主要且

于分离水溶性成分,如氨基酸、糖类及某些甙。活性炭的有为吸附作用,在水溶液中最强,在有机溶剂中则较低弱。故水的洗脱能力最弱,而有机溶剂则较强。例如以醇-水进行洗脱时,则随乙醇浓度的递增而洗脱力增加。活性炭对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物,对大分子化合物的吸附力大于小分子化合物。利用这些吸附性的差别,可将水溶性芳香族物质与脂肪族物质分开,单糖与多糖分开,氨基酸与多肽分开。

2.溶剂:层析过程中溶剂的选择,对组分分离关系极大。在柱层析时所用的溶剂(单一剂或混合溶剂)习惯上称洗脱剂,用于薄层或纸层析时常称展开剂。洗脱剂的选择,须根据被分离物质与所选用的吸附剂性质这两者结合起来加以考虑在用极性吸附剂进行层析时,当被分离物质为弱极性物质,一般选用弱极性溶剂为洗脱剂;被分离物质为强极性成分,则须选用极性溶剂为洗脱剂。如果对某一极性物质用吸附性较弱的吸附剂(如以硅藻土或滑石粉代替硅胶),则洗脱剂的极性亦须相应降低。在柱层操作时,被分离样品在加样时可采用于法,亦可选一适宜的溶剂将样品溶解后加入。溶解样品的溶剂应选择极性较小的,以便被分离的成分可以被吸附。然后渐增大溶剂的极性。这种极性的增大是一个十分缓慢的过程,称为“梯度洗脱”,使吸附在层析柱上的各个成分逐个被洗脱。如果极性增大过诀(梯度太大),就不能获得满意的分离。溶剂的洗脱能力,有时可以用溶剂的介电常数(ε)来表示。介电常数高,洗脱能力就大。以上的洗脱顺序仅适用于极性吸附剂,如硅胶、氧化铝。对非极性吸附剂,如活性炭,则正好与上述顺序相反,在水或亲水住溶剂中所形成的吸附作用,较在脂溶性溶剂中为强。

3.被分离物质的性质:被分离的物质与吸附剂,洗脱剂共同构成吸附层析中的三个要素,彼此紧密相连。在指定的吸附剂与洗脱剂的条件下,各个成分的分离情况,直接与被分离物质的结构与性质有关。对极性吸附剂而言,成分的极性大,吸附住强。当然,中草药成分的整体分子观是重要的,例如极性基团的数目愈多,被吸附的住能就会更大些,在同系物中碳原子数目少些,被吸附也会强些。总之,只要两个成分在结构上存在差别,就有可能分离,关键在于条件的选择。要根据被分离物质的性质,吸附剂的吸附强度,与溶剂的性质这三者的相互关系来考虑。首先要考虑被分离物质的极性。如被分离物质极性很小为不含氧的萜烯,或虽含氧但非极性基团,则需选用吸附性较强的吸附剂,并用弱极性溶剂如石油醚或苯进行洗脱。但多数中药成分的极性较大,则需要选择吸附性能较弱的吸附剂(一般Ⅲ~Ⅳ级)。采用的洗脱剂极性应由小到大按某一梯度递增,或可应用薄层层析以判断被分离物在某种溶剂系统中的分离情况。此外,能否获得满意的分离,还与选择的溶剂梯度有很大关系。现以实例说明吸附层析中吸附剂、洗脱剂与样品极性之间的关系。如有多组分的混合物,象植物油脂系由烷烃、烯烃、舀醇酯类、甘油三酸醋和脂肪酸等组份。当以硅胶为吸附剂时,使油脂被吸附后选用一系列混合溶剂进行洗脱,油脂中各单一成分即可按其极性大小的不同依次被洗脱。又如对于C-27甾体皂甙元类成分,能因其分字中羟基数目的多少而获得分离:将混合皂甙元溶于含有5%氯仿的苯中,加于氧化铝的吸附柱上,采用以下的溶剂进行梯度洗脱。如改用吸附性较弱的硅酸镁以替代氧化铝,由于硅酸镁的吸附性较弱,洗脱剂的极牲需相应降低,亦即采用苯或含5%氯仿的苯,即可将一元羟基皂甙元从吸附剂上洗脱下来。这一例子说明,同样的中草药成分在不同的吸附剂中层析时,需用不同的溶剂才能达到相同的分离效果,从而说明吸附剂、溶剂和欲分离成分三者的相互关系。

(二)簿层层析:薄层层析是一种简便、快速、微量的层析方法。一般将柱层析用的吸附剂撒布到平面如玻璃片上,形成一薄层进行层析时一即称薄层层析。其原理与柱层析基本相似。1.薄层层析的特点:薄层层析在应用与操作方面的特点与柱层析的比较。2.吸附剂的选择:薄层层析用的吸附剂与其选择原则和柱层析相同。主要区别在于薄层层析要求吸附剂(支持剂)的粒度更细,一般应小于250目,并要求粒度均匀。用于薄层层析的吸附剂或预制薄层一般活度不宜过高,以Ⅱ~Ⅲ级为宜。而展开距离则随薄层的粒度粗细

而定,薄层粒度越细,展开距离相应缩短,一般不超过10厘米,否则可引起色谱扩散影响分离效果3.展开剂的选择:薄层层析,当吸附剂活度为一定值时(如Ⅱ或Ⅲ级),对多组分的样品能否获得满意的分离,决定于展开剂的选择。中草药化学成分在脂溶性成分中,大致可按其极性不同而分为无极性、弱极性、中极性与强极性。但在实际工作中,经常需要利用溶剂的极性大小,对展开剂的极性予以调整。4?特殊薄层:针对某些性质特殊的化合物的分离与检出,有时需采用一些特殊薄层。

①荧光薄层:有些化合物本身无色,在紫外灯下也不显荧光,又无适当的显色剂时,则可在吸附剂中加入荧光物质制成荧光薄层进行层析。展层后置于紫外光下照射,薄层板本身显荧光,而样品斑点处不显荧光,即可检出样品的层析位置。常用的荧光物质多为无机物。其一是在254nm紫外光激发下显出荧光的,如锰激洁的硅酸锌。另一种为在365nm紫外光激发下发出荧光的,如银激化的硫化锌硫化镐。②络合薄层:常用的有硝酸银薄层,用来分离碳原子数相等而其中C一C双键数目不等的一系列化合物,如不饱和醇、酸等。其主要机理是由于C一C键能与硝酸银形成络合物,而饱和的C一C键则不与硝酸银络合。因此在硝酸银薄层上,化台物可由于饱和程度不同而获得分离。层析时饱和化合物由于吸附最弱而Rf最高,含一个双键的较含两个双键的Rf值高,含一个三键的较含一个双键的Rf 值高。此外,在一个双键化台物中,顺式的与硝酸银络合较反式的易于进行。因此,还可用来分离顺反异构体。③酸碱薄层和PH缓冲薄层:为了改变吸附剂原来的酸碱性,可在铺制薄层时采用稀酸或稀碱以代替水调制薄层。例如硅胶带微酸性,有时对碱性物质如生物碱的分离不好,如不能展层或拖尾,则可在铺薄层时,用稀碱溶液0.1~0.5NNa0H溶液制成碱性硅胶薄层。例如猪屎豆碱在以硅胶为吸附剂时,以氯仿-丙酮一甲醇(8:2:1)为展开剂Rf<0.1,采用碱性硅胶薄层用上述相同展开剂,Rf值增至0.4左右。说明猪屎豆碱为--碱性生物碱。

5.应用:薄层层析法在中草药化学成分的研究中,主要应用于化学成分的预试、化学成分的鉴定及探索柱层分离的条件。用薄层层析法进行中草药化学成分预试,可依据各类成分性质及熟知的条件,有针对性地进行。由于在薄层上展层后,可将一些杂质分离,选择性高,可使预试结果更为可靠。以薄层层析法进中草药化学成分鉴定,最好要有标准样品进行共薄层层析。如用数种溶剂展层后,标准品和鉴定品的Rf值、斑点形状颜色都完全相同,则可作初步结论是同一化合物。但一般需进行化学反应或红外光谱等一种仪器分析方法加以核对。用薄层层析法探索柱层分离条件,是实验室的常规方法。在进行柱层分离时,首先考虑选用何种吸附剂与洗脱剂。在洗脱过程中各个成分将按何种顺序被洗脱,每一洗脱液中是否为单一成分或混合体,均可由薄层的分离得到判断与检验。通过薄层的预分离,还可以了解多组分样品的组成与相对含量。如在薄层上摸索到比较满意的分离条件,即可将此条件用于干柱层析。但亦可以将薄层分离条件经适当改变,转至一般往层所采用洗脱的方式进行制备柱分离。利用薄层的预分离寻找柱层的洗脱条件时,假定在薄层上所测得的Rf值一样品在柱层中的比移率(R)。这是由于在薄层展开时,薄层固定相中所含的溶剂经过不断的蒸发,而使薄层上各点位置所含的溶剂量是不等的,靠近起始线的含量高于薄层的前沿部分。但若严格控制层析操作条件,则可得到接近真实的Rf值。用薄层进行某一组分的分离,其Rf值范围,一般情形下为0.85>Rf>0.05。此外,薄层层析法亦应用于中草药品种、药材及其制剂真伪的检查、质量控制和资源调查,对控制化学反应的进程,反应副产品产物的检查,中间体分析,化学药品及制剂杂质的检查,临床和生化检验以及毒物分析等,都是有效的手段。

层析成像

地震层析成像理论及技术-瑞雷面波理论基础与反演成像

瑞雷面波理论基础与反演成像 瑞雷面波是1887年由英国学者瑞雷(Rayleigh )首先在理论上确定的,这种面波分布在自由表面上。当介质为均匀各向同性介质时,瑞雷面波的相速度和群速度将一致,否则瑞雷波的相速度将不一致,出现频散现象,当介质具有水平层状性质时,瑞雷面波的频散规律与介质的分层结构紧密相关。面波研究的目的是要通过面波信号得到地下介质的结构及其物理力学性质,这就需要进一步反演解释研究。 1. 瑞雷波的理论基础 由于均匀弹性半空间介质的边界附近沿x 方向传播的平面瑞利谐波y 方向的质点位移为零。设半空间充满x-y 平面,z 方向向下为正,坐标原点位于介质的自由表面上,如图所示1-1 为推导方便,引入势函数Φ和ψ来分别表示x 和z 方向的位移(u 和w ),则 ,u w x z z x ?Φ?ψ ?Φ?ψ = -= +???? 1.1 平面瑞利波波前 质点位移随深度增加 而衰减 波的传播方向 图1-1 均匀弹性半空间中的平面瑞利波

由位移表示的二维运动方程为 2222 22u u w w ()()ερλμμερλμμ??=++?????=++???t x t z 1.2 由此可见,势函数的引入将胀缩波和剪切波区分开来(Φ与胀缩波对应,ψ与剪切波对应)。将式(1.1)代入(1.2)得 22222222 222222x t z t x z z t x t z x ρρλμμρρλμμ??????Φ??ψ?? -=+?Φ?ψ ? ?????????????????Φ??ψ??+=+?Φ+?ψ ? ???????????()()-()()()() 1.3 又有 22222222p s 22 2v v ,λμμρρ ?Φ+?ψ=?Φ=?Φ=?ψ=?ψ??t t 1.4 由于平面瑞利波的位移发生在x-z 平面内,因此由式(1.1)和式(1.4)可知,瑞利波是P 波和SV 波相互作用的结果。 对于一个角频率为ω,波数为k ,沿x 方向传播的瑞利谐波,其势函数可表示为: ()()F ()G (),ωω--Φ=ψ=i t kx i t kx z e z e 1.5 其中,F()z 和G()z 分别表示瑞利波胀缩分量和旋转分量的振幅随深度变化的函数;波数R 2L k π = ,R L 为瑞利波波长。 将式(1.5)代入式(1.4)并整理得 22222p 2 2 222s F()F()=0v G()G()=0v ωω?? ?-- ? ?????? ?-- ??? ? z k z z z k z z 1.6 上述二阶偏微分方程的通解为 1122F()=A B G()=A B --++qz qz qz qz z e e z e e 1.7

层析技术的应用

层析技术的应用 一、层析技术的原理和分类 (一)层析技术的原理 层析法是目前广泛应用的一种分离技术。本世纪初俄国植物学家M.Tswett发现并使用这一技术证明了植物的叶子中不仅有叶绿素还含有其它色素。现在层析法已成为生物化学、分子生物学及其它学科领域有效的分离分析工具之一。 层析法是利用不同物质理化性质的差异而建立起来的技术。所有的层析系统都由两个相组成:一是固定相,它或者是固体物质或者是固定于固体物质上的成分;另一是流动相,即可以流动的物质,如水和各种溶媒。当待分离的混合物随溶媒(流动相)通过固定相时,由于各组份的理化性质存在差异,与两相发生相互作用(吸附、溶解、结合等)的能力不同,在两相中的分配(含量对比)不同,而且随溶媒向前移动,各组份不断地在两相中进行再分配。与固定相相互作用力越弱的组份,随流动相移动时受到的阻滞作用小,向前移动的速度快。反之,与固定相相互作用越强的组份,向前移动速度越慢。分部收集流出液,可得到样品中所含的各单一组份,从而达到将各组份分离的目的。 (二)层析法分类见表16-5~7 (三)层析法的特点与应用 表16-5按两相所处状态分类 层析法是根据物质的理化性质不同而建立的分离分析方法。根据层析峰的位置及峰高或峰面积,可以定性及定量。层析法与光学、电学或电化学仪器连用,可检测出层析后各组份的浓度或质量,同时绘出层

析图。层析仪与电子计算机联用,可使操作及数据处理自动化,大大缩短分析时间。由于层析法具有分辨率高、灵敏度高、选择性好、速度快等特点,因此适用于杂质多、含量少的复杂样品分析,尤其适用于生物样品的分离分析。近年来,已成为生物化学及分子生物学常用的分析方法。在医药卫生、环境化学、高分子材料、石油化工等方面也得到了广泛的应用。 表16-6按层析原理分类 表16-7按操作形式不同分类

微波技术应用

微波技术 一概述 微波是指波长范围为1mm~1m,频率范围为30×102 ~30×105MHz,具有穿透特性的电磁波。常用的微波频率为91 5MHz和 2 450MHz。微波作为一种电磁波,通常应用于广播、电视及通信技术中,近年来,随着科学技术的发展,微波作为一种能源,已逐渐应用于食品杀菌、干燥、烘烤、膨化、解冻等方面。 微波技术在食品工业中的应用可追溯到四十年代末期,1947年由美国雷声公司马文·贝克根据微波的加热效应制成了世界上第一台用于食品加热的微波炉。鉴于微波具有在食品内部生热并迅速产生均匀温度的观点,人们开始研究将它用于工业加热技术上以其开辟新的热能源,提高热能利用率和缩短加工时间,大约经历了十余年的探索,终于在1965年由美国Cryodry Comporation 公司研制成功了世界上第一台 915MHz/50kW隧道式微波干燥设备,并在Seyfert Foods食品公司首次投入实际应用,用来干燥油炸马铃薯片。此后微波能技术在美国、日本、加拿大和欧洲等发达国家在用来解决食品工业中的多种加热干燥、烹制、杀虫灭菌和回温解冻等方面相继获得成功并表现出强大的技术优势。到七十年代,世界各国普遍推广应用。例如在气候温和潮湿的日本,微波在食品工业中的应用占整个工业应用的60%。我国自1973年由南京电子管厂率先研制成功了工业微波干燥设备以来,经过了20年的努力,也积累了比较丰富的经验。目前我国已成功地应用微波能烧烤食品、干果焙烤、牛肉干燥、蔬菜脱水、快餐面干燥、食品杀菌、饮料杀菌、白酒陈化催熟等许多领域,并取得显著进展。 二微波技术的原理及特点 综合微波技术在食品工业中的各种应用可归结为如下原理。 (一)微波加热干燥原理 微波加热技术是一种新的加热方式。它是依靠以每秒245000万次速度进行周期变化的微波透入物料内,与物料的极性分子相互作用,物料中的极性(如水分子)吸收了微波能以后,改变其原有的分子结构,亦以同样的速度作电场极性运动,致使彼此间频繁碰撞而产生了大量的摩擦热,从而使物料内各部分在同一瞬间获得热能而升温。由于微波辐射下介质的热效应是内部整体加热的,即理论上所谓的“无温度梯度加热”,基本上介质内部不存在热传导现象,因此,微波可相当均匀地加热介质。微波加热技术与传统加热方法相比,有如下特性:①穿透力强。②热惯性小。③呈现选择加热特性。④具有反射性和透射性。 微波干燥是在微波理论,微波技术和微波电子管成就的基础上发展起来的一门新技术,微波干燥已在许多领域内获得广泛的应用。它是应用微波加热的原理, 使品温度上升,达到干燥的目的。微波干燥具有如下的特点: 1 .干燥速度快、干燥时间短 由于常规加热需要加热传热介质和环境,再进入食品,故需较长时间才能达到所需加热温度。而微波加热则是加热物体直接吸收微波能,加热速度大大高于常规加热方法,此时只需一般方法的十分之一到百分之一的时间就能完成整个加热和干燥的过程。 2. 产品质量高 由于加热时间短,又非热效应配合,因此,可以保存加工原料的色、香、味,并且维生素的破坏也较少。 3. 加热均匀

探索信息技术的发展与应用

《探索信息技术的发展和应用》教学设计 一、教材分析 《探索信息技术的发展与应用》是四川义务教育课程改革试验教科书七年级上册第二单元的内容,理论与实践皆有,本单元知识点较多,计划用两个课时来完成,第一课时主要内容包括:什么是信息技术。信息技术的发展历程,了解信息技术在生活中的应用,共享单车的应用,畅想大数据生活大讨论;第二课时在同学们有一定认知的基础上,学习信息技术的四大主要技术及其应用领域,电子计算机技术的发展,本课我准备以古今对比讲发展,实际生活实例讲应用,利用教师讲解、学生自主学习、分组讨论等多种形式感受信息技术在今天的应用, 二、学情分析 本课的教学对象为初一年级学生。学生在第一单元已经对信息与信息技术有了基本的了解,但对“信息技术及其发展与应用”还需要进一步的介绍。很多学生会把信息技术等同于计算机技术,混淆概念,知识结构缺乏完整性。并且,信息技术是一个抽象的概念,涵盖各个方面,所以,在教学过程中,应尽量避免空洞的理论说教,应结合教材,多利用实例介绍信息技术,引导学生从各个维度上理解这个概念,激发他们的兴趣。以发展引出应用,让学生了解生活中的信息技术,了解信息技术为我们生活带来的改变 二、教学目标 1、知识与技能 (1)了解信息技术的发展历程 (2)了解信息技术过去的发展 (4)了解信息技术今天的应用 2、过程与方法 (1)以古今信息技术的对比讲发展,培养学生归纳总结的能力 (2)以实际生活中的实例讲应用,让学生分组合作,积极发言,然后由学生自己总结讲述,锻炼表达能力,实现知识共享,拓展知识面,丰富文化内涵, 提高协作能力; (3)通过课后小练习,鼓励学生联系实际,进行课外拓展学习同时又为后面章节做好准备。 3、情感态度与价值观 (1)激发学生对信息技术兴趣,养成积极主动地学习和使用信息技术的态度; (2)培养学生热爱生活,善于发现生活中的知识,的团结、协作、相互交流的学

信息技术的定义与发展

信息技术的定义与发展 摘要 随着社会的发展和科技的进步,信息技术的应用已经涉及到各个领域,在信息化时代的背景下,信息技术还处在不断变化和发展的过程,信息技术学科的特点就是还有能够发展的空间,在这种情况下,了解信息技术的定义与发展,对信息技术在生活中的应用有着重要的研究价值。 【关键词】信息技术发展 1 信息技术的含义与发展 信息技术是目前在科学技术发展史上发展最为广泛和影响深远的技术,我们人类也在逐渐的进入到信息社会。 1.1 信息技术 信息技术是在信息科学的基本原理和方法下的关于一切信息的产生、信息的传输、信息的发送、信息的接收等应用技术的总称。信息技术使我们人类对于了解自然世界的一种抽象或者数字化的表现形式。信息技术是一个看不见摸不到的抽象的东西,但是信息技术可以通过我们写在纸上或者在计算机上的数据信息表现出来,让我们通过这些数据来更详细的了解事物的具体信息。通过我们的的指令或者描述的概念来展现出的一种形式。信息技术包括信息的基础技术、

信息的处理技术和信息的应用技术、信息的安全技术等。 1.2 信息技术的发展历程 (1)在我们人类最开始的时期,人类语言的产生就是信息产生的最开始时期。人类可以通过语言来进行信息的交流,来促进情感的表达,语言信息促进人类的思维能力不断的进行发展,人类通过语言信息提高了人类的认识和对自然的改造能力,推动了社会的进步; (2)随着人类对生活不断的创造和自身思维能力的提高,就出现了在我们小学历史课本上所知道的象形文字和印刷术,文字和印刷术的发明使文字信息的发展加以迅速,推动了我们人类的发展和文明社会的进步; (3)人类发明的第一台电报机、发明的第一部电话、无线电将信息技术的开发和利用,这些发明和应用让我们的生活彻底的向信息化社会发展。通过社会的不断进步,信息技术的广泛传播,电视、广播、电报、传真和卫星、微波通信等技术的发明,快速的推动了我们人类趋于信息化社会的的发展; (4)电脑的发明使信息技术趋向多样化和综合化方向发展,人们的生活随着信息时代的到来也在不断的进行着变化; (5)六十年代末期美国引用电脑在军事方面取得了显著地成效,开发出了第一个军事目的的计算机网络系统,通

层析成像

层析成像 姓名:李文忠 学号:200805060102 班级:勘查技术与工程(一)班

前言 层析成象是在物体外部发射物理信号,接收穿过物体且携带物体内部信息,利用计算机图象重建方法,重现物体内部一维或三维清晰图象。层析成象技术最大的特点是在不损坏物体的条件下,探知物体内部结构的几何形态与物理参数(如密度等)的分布。层析成象与空间技术、遗传工程、新粒子发现等同列为70年代国际上重大科技进展。层析成像应用非常广泛,如医学层析的核磁共振成像技术、工业方面的无损探伤、在军事工业中,层析成象用于对炮弹、火炮等做质量检查、在石油开发中被用于岩心分析和油管损伤检测等,层析成象是在物体外部发射物理信号,接收穿过物体且携带物体内部信息,利用计算机图象重建方法,重现物体内部一维或三维清晰图象。声波层析成像技术 声波层析成像方法所研究的主要内容,一个是正演问题,即射线的追踪问题,是根据已知速度模型求波的初至时间的问题;另一个问题就是反演问题,即根据波的初至时间反求介质内部速度或者慢度分布的问题。层析成像效果的好坏与解正演问题的正演算法和解反演问题的反演算法都有直接的关系。论文详细研究声波层析成像的射线追踪算法,重点探讨了基于Dijkstra算法的Moser曲射线追踪算法,并用均匀介质模型、空洞模型、低速斜断层等模型使用Moser曲射线追踪时的计算精度与计算效率,发现了内插节点是影响Moser曲射线追踪效果的主要因素,得到了内插节点数为5~7之间,计算速度较快,计算精度较高。模型试算的结果表明,正演采用内插10个节点,

反演过程中采用内插5个节点,效果最佳。在层析成像正演算法的基础上,详细研究了误差反投影算法(BPT)、代数重建法(ART)、联合迭代法(SIRT);研究了非线性问题线性化迭代的最速下降法、共轭梯度法(CG);重点推导和建立了层析成像的高斯—牛顿反演法(GN);详细研究了非线性最优化的蒙特卡洛法(MC)、模拟退火法(SA)、遗传算法(GA);研究了将非线性全局最优化和线性局部最优化方法相结合的混合优化方法,探讨了基于高斯牛顿和模拟退火相结合(GN-SA)混合优化算法。在此基础上,以速度差为10%的低速斜断层模型为例,详细探讨了线性化算法SIRT、GN;非线性最优化算法SA、GA以及混合优化算法GN-SA五种算法对该模型的计算结果,并探讨了直射线和Moser曲射线追踪的反演效果。数值试验表明,基于Moser曲射线追踪的高斯—牛顿反演法的层析成像效果最佳,计算效率最高。采用基于Moser曲射线追踪的高斯—牛顿法,对速度差为25%的等轴状空洞构造、速度差为33%的不连通空洞模型、速度差为33%的高速岩脉进行了反演试算,对于这些理论模型,高斯—牛顿法均取得了较好的成像效果。为进一步验证各种层析成像法,在实验室制作了水泥台和石膏板实物模型,并分别在水泥台中央制作一个方形空洞,在石膏板中央制作一个倒“L”形空洞。对这两个实物模型进行了实测,对测量的数据,用高斯—牛顿法进行层析成像反演,均取得了较好的成像效果。通过本文的研究和数值试验,得到了以下结论:(1)基于直射线追踪方法,适用较为简单的地质体,亦或是测量精度要求不高的问题。由于直射线追踪方法在成像过程中,只需要追踪一次就可以

分析化学 第十二章 分析化学中的常用分离方法

第十二章 定量分析中的分离方法 (1~2学时) 在络合滴定一章中讨论过用掩蔽方法消除干扰问题。在实际工作中,单用掩蔽的方法有时难以消除干扰离子的影响,此时,需要选用适当的分离方法使待测组分与干扰组分分离;对于微量或痕量组分的测定,常需要富集后才能测定。对于常量组分的分离和痕量组分的富集,总的要求是分离、富集要完全,即待测组分回收率要符合一定的要求。对于含量大于1%的常量组分,回收率应接近100%;对于痕量组分,回收率可在90~110%之间,在有的情况下,例如待测组分的含量太低时,回收率在80~120%之间亦属符合要求。 §12-1 沉淀分离法 沉淀分离法是利用反应使待测组分与干扰离子分离的方法。常用的沉淀分离方法有: 1 氢氧化物沉淀分离法 使离子形成氢氧化物沉淀[如Fe(OH)3等]或含水氧化物(如SiO 2·H 2O 等)。常用的沉淀剂有NaOH 、氨水、ZnO 等。 ⑴ NaOH 溶液:通常用它可控制pH 值≥12,常用于两性金属离子和非两性金属离子的分离。 ⑵ 氨和氯化铵缓冲溶液:它可将pH 值控制在9左右,常用来沉淀不与NH 3形成络离子的许多种金属离子,亦可使许多两性金属离子沉淀成氢氧化物沉淀。 ⑶ 利用难溶化合物的悬浮液来控制pH 值:例如ZnO 悬浮液就是较常用的一种,ZnO 在水中 具有下列平衡:ZnO + H 2O Zn(OH)2 Zn 2+ + 2 OH - [Zn 2+][OH -]2 = Ksp [OH -]= ][2+Zn K sp 当加ZnO 悬浮液于酸性溶液中,ZnO 溶解而使[OH -]达一定值时,溶液pH 值就为一定的数 值。例如[Zn 2+]=0.l mol ·L -1时,[OH -]= 1 .0102.117-?=1.1×10-6 而当[Zn 2+]改变时,pH 值的改变极其缓慢。一般讲,利用ZnO 悬浮液,可把溶液的pH 值控制在5.5~6.5。其他如CaCO 3、MgO 等的悬浮液都可用以控制一定的pH 值。 氢氧化物沉淀分离法的选择性较差。形成的沉淀多为是非晶形沉淀,共沉淀现象较为严重。为了改善沉淀性能,减少共沉淀现象,沉淀作用应在较浓的热溶液中进行,使生成的氢氧化物沉淀含水分较少,结构较紧密,体积较小,吸附杂质的机会减小。沉淀完毕后加入适量热水稀释,使吸附的杂质离开沉淀表面转入溶液,从而获得较纯的沉淀。如果让沉淀作用在尽量浓的溶液中进行,并

层析技术在生物制药产业上的应用

芜湖职业技术学院 毕业设计报告书 层析技术在生物制药产业上的应用 生物工程系 制药技术专业 08制药班学生贺行涛 系主任杨靖东指导教师曹侃 2010 年12月1日

芜湖职业技术学院 毕业设计任务书 2008——2011学年 生物工程系制药技术专业 编号批准日期 学生贺行涛系主任 Ⅰ设计题目:层析技术在生物制药产业上的应用

Ⅱ原始资料: [1] 梁荣梯. 层析技术介绍[J]. 动物学杂志, 1983, (01) [2] 焦今召. 几种层析液分离色素的效果比较[J]. 生物学教学, 2000, (06) [3] 张守本. 电阻率层析技术的一些新进展[J]. 世界核地质科学, 1998, (01) [4] 张善法. 桩基检测中跨孔电磁层析技术的应用[J]. 地球物理学进展, 2005, (01) [5] 江玉姬, 邓优锦, 刘新锐, 胡方平, 谢宝贵, 刘福阳, 黎志银. JS018菌有机磷农药降解酶的纯化[J]. 江西农业大学学报, 2006, (03) [6] 江玉姬, 邓优锦, 刘新锐, 胡方平, 谢宝贵, 刘福阳, 黎志银. Roseomonas JS018有机磷农药降解酶的纯化[J]. 福建农林大学学报(自然科学版), 2006, (04) [7] 贾敏. 对比讨论常用三种静校正方法的优劣[J]. 知识经济, 2010, (14) [8] 高友红. 层析液的配制[J]. 生物学通报, 1998, (08) [9] 齐翔林, 汪云九. 生物组织X光照片圆层析合成法的研究——Ⅰ、优化断层片的数学方法[J]. 生物物理学报, 1990, (04) [10] 韩亮, 刘淑玲, 赵丽欣, 张秀霞, 杨桂云, 张志, 曾国华. 抗基因工程干扰素单克隆抗体的纯化[J]. 中国生物制品学杂志, 1993, (02) [11] 刘程. 层析技术成为生物制药得力工具[N]. 中国医药报, 2007, (2007-04-26) [12] 本报记者邢佰英俞叶峰. 安科生物争做生物制药先锋[N]. 中国证券报, 2009, (2009-09-23) [13] 记者卢志民特约通讯员李波. 投资6亿打造一流生物制药基地[N]. 湛江日报, 2009, (2009-12-30)

微波技术在各领域的应用 (2)

微波技术在各领域的应用 发布来源:三乐微波发布时间:2014/5/30 8:57:00 一、微波原理 微波就是指波长在1mm~1000mm、频率在300MHz-300GHz范围之间的电磁波,因为它的波长与长波、中波与短波相比来说,要“微小”得多,所以称之为“微波”。 微波有着不同于其她波段的重要特点,它自被人类发现以来,就不断的得到发展与应用,19世纪末,人们已经知道了超高频的许多特性,赫兹用火花振荡得到了微波信号,并对其进行了研究,仅证实了麦克斯韦的一个预言—电磁波的存在。20世纪初期对微波技术的研究又有了一定的进展,1936年4月美国科学家South Worth用直径为12.5cm青铜管将9cm的电磁波传输了260m远,波导传输实验的成功激励了当时的研究者,因为它证实了麦克斯韦的另一个语言—电磁波可以在空心的金属管中传输,因此在第二次世界大战中微波技术的应用就成了一个热门的课题。战争的需要,促进了微波技术的发展,而电磁波在波导中传输的成功,有提供了一个有效的能量传输设备,微波电真空振荡器及微波器件的发展十分迅速。在1943年终于制造除了第一台微波雷达,工作波长在10cm。在第二次世界大战期间,由于迫切需要能够对敌机及舰船进行了探测定位的高分辨率雷达,大大促进了微波技术的发展。第二次世界大战后,微波技术进一步迅速发展,不进系统研究了微波技术的传输理论,而且向着多方面的应用发展,并且一直在不断的完善,我国开始研究与利用微波技术实在20世界70年代初期,首先在连续波磁控管的研制方面取得重大进展,特别就是大功率磁控管的研制成功,为微波技术的应用提供了先决条件。此后我国在微波领域迅速发展,80年代我公司生产出中国第一台微波炉,到目前为止,家用微波炉、工业微波应用

光学相干层析成像技术的发展应用综述.doc

光学相干层析成像技术的发展应用综述 2020年4月

光学相干层析成像技术的发展应用综述本文关键词:层析,成像,相干,光学,综述 光学相干层析成像技术的发展应用综述本文简介:光学相干层析成像技术(OpticalCoherenceTomo-graphy,OCT)是一种非侵入、非接触和无损伤的光学成像技术,它将低相干干涉仪与共焦扫描显微术结合在一起,利用高灵敏度的外差探测技术,能够对生物组织或其他散射介质内部的微观结构进行高分辨率的横断面层析成像[1].OCT技术的研究始于 光学相干层析成像技术的发展应用综述本文内容: 光学相干层析成像技术(Optical Coherence Tomo-graphy,OCT)是一种非侵入、非接触和无损伤的光学成像技术,它将低相干干涉仪与共焦扫描显微术结合在一起,利用高灵敏度的外差探测技术,能够对生物组织或其他散射介质内部的微观结构进行高分辨率的横断面层析成像[1].OCT 技术的研究始于20 世纪90 年代初,作为一种新型的生物医学成像技术,它的出现极大地丰富了光学检测手段在医疗和病理诊断方面的应用,成为医学临床的研究热点。

在此后的二十多年里,OCT 的技术水平迅速提高,并广泛应用于生命科学基础研究、临床医学应用及非均匀散射材料检测等方面[1-4]. 1 OCT 技术概述 OCT 利用低相干干涉(Low Coherence Interferom-etry,LCI)的基本原理和宽带光源的低相干特性产生组织内部微观结构的高分辨率二维层析图像[2],结构如图 1 所示。宽带光源发出的低相干光经过迈克尔逊干涉仪的分束镜分成两部分,一束进入参考臂经参考镜反射,另一束进入样品臂经样品发生后向散射。参考镜反射光和样品后向散射光经分束镜重新回合后发生干涉,由于样品后向散射光中含有样品的微观结构信息,因此可以根据干涉信号重构样品的一维深度图像,并由一系列横向位置临近的一维深度图像合成样品的二维横断面层析图像和三维表面形貌图像。 传统的医学成像技术有计算机断层扫描(CT)、超声波成像(US)、核磁共振成像(NMRI)等,而光学成像技术有光学相干层析成像术(OCT)、共聚焦光学显微术、扩散光层析成像术等;这些成像技术的原理不同,因而分辨率、穿透深度和适应对象也不相同[2].超声技术可

仪器分析第十二章

第十二章气相色谱法 一、选择题 (一)单项选择题 1.下列关于塔板理论假设中有误的是B A.在色谱柱内一小段高度H称为理论塔板高度 B.流动相连续通过色谱柱 C.样品都加在第“0”号塔板上 D.分配系数在各塔板上是常数 2.阿皮松(APL)属于 A A.非极性固定液 B.中等极性固定液 C.极性固定液 D.氢键型固定液 3.分离沸点相差极大的混合物宜选用 A B.A.非极性固定液 B.极性固定液 C.强极性固定液 D.氢键型固定液 4.气-液色谱法中,以下对载体的要求错误的是 A A.吸附性强 B.表面积大,颗粒均匀 C.热稳定性好 D.机械强度好 5.红色载体常与()固定液配合使用 A A.非极性固定液 B.弱极性固定液 C.极性固定液 D.强极性固定液 6.在实际工作中,载体流速常选择 A

B.稍高于最佳流速 B.最佳流速 C.稍低于最佳流速 D.远高于最佳流速 7.热导检测器最常用的气体是 A A.氢气 B.氮气 C.二氧化碳 D.氩气 8.对热导检测器,以下叙述不正确的是 C A.稳定性好 B.线性范围宽 C.桥路电流越大越好 D.检测时不破坏样品 9.氢焰检测器使用氮气作载气,氢气作燃气,空气作助燃气,按以上顺序,三种气体比例约为 A A.1:1.5:10 B.1:10:1.5 C.10:1.5:1 D.1.5:1:10 10.一般气化温度可高于柱温 A A.30-50摄氏度 B.50-100摄氏度 C.30-70摄氏度 D.50-80摄氏度 11.气相色谱法中,柱温过高会产生使 B A.液相传导阻力增强 B.固定液流失 C.导致色谱峰扩张 D.色谱峰可能发生拖尾 12.色谱峰面积可用于A A.含量测定 B.官能团鉴别 C.计算保留值 D.判断含碳数 13.利用某色谱柱色谱分析是,测定某组分的t R=2.0min,W=0.2min,则该色谱柱的理论塔板数为 C A.1.5x103 B.1.5x104 C.1.6x103

层析技术简单介绍及其应用

层析法的主要介绍及其应用 1.层析法的概念 [1].色层法或层离法(Chromatography层析法又称色谱法),是一种应用很广的分离分析方法。1903年,俄国的植物学家M,C.UBeT在研究分离植物色素过程中,首先创造了色谱法,这是一种根据化合物的不同结构和不同的物理,化学特性,从而具有不同吸附性能的原理,以分离混合物中的化学成分的一种物理化学分离方法,最初用于有色物质,之后应用于大量的无色物质。色谱法的名称虽然仍然沿用,但已失去原来的含义。层析法和其他分离方法比较,具有分离效率高,操作又不太麻烦的优点。因此,层析法的应用越来越广,对于近代化学科学的发展有巨大的影响。在制药、化工、农业、医学等方面都有着广泛的应用。 2.层析法的历史及原理 层析法的历史 1903年3月21日俄国植物学家茨维特(Michael Tswett,1872-1919)在华沙自然科学学会生物学会议上发表了“一种新型吸附现象及其在生化分析上的应用”研究论文,介绍了一种应用吸附原理分离植物色素的新方法,并首先认识到这种层析现象在分离分析方面有重大价值。1906年他在德国植物学杂志发表文章,首次命名上述分离后色带为色谱图,称此方法为色谱法(Chromatography)。1907年在德国生物学会年会上,展示过带有色带的分离柱管和纯化过的植物色素溶液。茨维特被世人公认为色谱创始人。 德籍奥地利化学家R.Kuhn 等利用他的方法在纤维状氧化铝和碳酸钙的吸附柱上将过去一个世纪以来公认为单一的结晶状胡萝卜素分离成a 和b 两个同分异构体,并由所取得的纯胡萝卜素确定出了其分子式。Kuhn正是由于在维生素和胡萝卜素的离析与结构分析中取得了重大研究成果而获得了1938年诺贝尔化学奖. 1952年,Martin和James发表第一篇气液色谱论文,首次用气体作流动相,配合微量酸碱滴定,发明了气相色谱,它给挥发性化合物的分离测定带来了划时代的革命。 2.2层析法的原理 层析Chromatography(色谱),利用混合物中各组分的物理化学性质间的差异(溶解度、分子极性、分子大小、分子形状、吸附能力、分子亲合力等) ,使各组分在支持物上集中分布在不同区域,借此将各组分分离。 层析法进行时有两个相,一个相称为固定相(Stationary phase ),另一相称为流动相(Mobile phase )。由于各组分所受固定相的阻力和流动相的推力影响不同,各组分移动速度也各异,从而使各组分得到分离。 层析技术与待分离混合物中各组分的理化性质(分子自然形状、大小、获电状态、溶解度与选择性吸附剂或载体物的吸附能力,分配系数、酸碱环境(pH)、温度、极性以及分子的亲和能力等)有着直接关系[2]。除此,任何层析技术,均具有两相条件(即流动相和固定相),造成流动相对固定相作单向相对运动。这种流动相推动样品中各组分通过固定相向前迁移,其运动速率与两相物质和被分离物质状态有关。由于被分离物各组分中的理化性质不同,对分子筛效通过吸附一解吸,

信息技术的发展与应用教案

《信息技术的发展与应用》教案设计 一、教案背景 1,面向学生:□中学2,学科:信息技术 2,课时:1 3,学生课前准备: ①课前预习了解。 ②有条件的同学,上网查找有关课程资源。 二、教学课题 通过学习本课及运用“百度搜索”查询相关资料,了解信息技术的发展过程和信息技术在社会生活中的应用等内容。使学生了解信息技术的历史和发展趋势,体验信息技术所蕴含的文化内涵;列举信息技术在社会生活中的应用实例,体验信息技术对社会生活的影响。 通过学生的合作学习,让学生展示自己,体验成功,提高他们的信息展示的能力。同时通过接受他人的意见和对他人作品的评价,提高学生的欣赏和评价能力,同时逐步培养学生之间相互尊重、相互欣赏的感情,以及团结、协作、相互交流的学习精神。 三、教材分析 教材选用广西教育出版社的桂教版《信息技术》七年级上册第一单元第三课《信息技术的发展与应用》。 本课内容,主要讲述信息技术的发展过程和信息技术在社会生活中的应用等内容。使学生了解信息技术的历史和发展趋势,体验信息技术所蕴含的文化内涵;列举信息技术在社会生活中的应用实例,体验信息技术对社会生活的影响。 在学生学习活动过程中,需要学生通过小组合作,根据课文内容、个人经验以及利用互联网搜索有关资料,来进行知识的总结和归纳。教师需要铺设好思维阶梯,让学生主动地思考、学习。 教学目标: 1、认知目标: ①掌握利用搜索引擎查找有用信息;学会搜集和展示信息; ②了解信息技术的发展过程和信息技术的应用情况。 2、能力目标 ①培养学生运用互联网有目的地进行学习探究的能力; ②培养学生的信息沟通能力和信息展示能力; ③培养学生的欣赏和评价能力。 3、情感目标 ①体验信息技术所蕴含的文化内涵,培养学生主动探究知识和获取信息的兴趣; ②培养学生合作学习的意识和能力,以及团结、协作、相互交流的学习精神; ③培养学生之间相互尊重、相互欣赏的感情。

电容层析成像技术测量电路的设计【开题报告】

毕业设计开题报告 电子信息工程 电容层析成像技术测量电路的设计 1、选题的背景、意义 过程成像(PT:PROCESS TOMOGRAPHY)技术是近年来才发展起来的一种两相或多相流测量技术,其优点是利用被测物体外部的检测信息,获得被测物体内部变化∕高速流状态。过程成像经常使用特殊方法设计的探测器,通过非侵入式的方法取得被测两相流或多相流介质的场(如电磁场)信息,可以根据场的信息和被测物体的作用原理,应用数学的方法重建两相流或多相流在管道内或反应装置的内部的横截面上的动态分布的情况。在我们日常生活中,过程成像可用于研究化工、石油等各种固体、气体的物料输送管道中的气或固两相流和气或固或液多相流得流态化、反应、扩散以及混合等动态过程,以监控反应器中气泡的分布和大小以及反应器中气泡的破碎和合并等过程;通过工业过程中的建立的模型,研究反应器中反应速率、质量传递以及热量传递的关系,提高反应器的选择性、转化率以及安全性等[1]。 电容层析成像技术(ECT)是医学CT技术在工业流动过程上的改革与发展,是目前用来解决多相流参数测量难度大的最新手段。ECT(Electrical Capacitance Tomography)是在应用于多相流参数检测的一种新型技术,原理是依靠检测非导电物场内介质分布变化引起的电容值的变化,通过某种图像重建算法来反演物场内的介质分布,从而实现对两相流参数的测量。工业过程成像技术中,电容的成像技术(ELECTRICAL CAPACITANCE TOMOGRAPHY,简称ECT)以它廉价、高速和非辐射等特点,在近十几年来获得很大发展[2]。 其实,早在二十世纪八十年代中期,以英国曼彻斯特理工大学BECK M S教授为首的研究小组就已经提出了“流动成像”(FLOW IMAGING)得概念,并研制成功了8电极的电容成像系统。在国外,美国能源部MORGANTOWN研究中心几乎与BECK的研究小组同时发明出了一种在线监测流化床中空隙率分布的16电极电容的成像系统(CAPACITANCE IMAGING SYSTEM,简称CIT),该系统可用于对流化床内物料密度三维分布地监测。电容成像的技术应用于工业上的多种需要进行多

第十二章 色谱分析法基础

第十二章色谱分析法基础 教师:李国清 一.教学目的: 1. 熟练掌握色谱分离方法的原理; 2. 掌握色谱流出曲线(色谱峰)所代表的各种技术参数的准确含义; 3. 能够利用塔板理论和速率理论方程判断影响色谱分离各种实验 因素; 4. 学会各种定性和定量的分析方法。 二.教学重难点: 1. 塔板理论,包括理论塔板数(n)、有效塔板数(n eff)和塔板高 度(H)及有效塔板高度(H eff)的计算。 2. 速率理论方程 3. 分离度和基本分离方程 三.教具: 多媒体计算机、板书。 四.教学方法: 讲授、演示、提问、讨论。 五.教学过程 §12-1、色谱法的特点、分类和作用 一.概述 色谱法是混合物最有效的分离、分析方法。

俄国植物学家茨维特在1906年使用右图的装置分离植物叶子中的色素时,将叶片的石油醚(饱和烃混合物)提取液倒入玻璃管中,柱中填充CaCO3粉末(CaCO3有吸附能力),用纯石油醚洗脱(淋洗)。色素受两种作用力影响: (1)一种是CaCO3吸附,使色素在柱中停滞下来 (2)一种是被石油醚溶解,使色素向下移动。 各种色素结构不同,受两种作用力大小不同,经过一段时间洗脱后,色素在柱子上分开,形成了各种颜色的谱带,这种分离方法称为色谱法。 色谱法是一种分离技术: 试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。 其中的一相固定不动,称为固定相;另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体(气体或液体),称为流动相。 当流动相中携带的混合物流经固定相时,其与固定相发生相互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异,与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同,随着流动相的移动,混合物在两相间经过反复多次的分配平衡,使得各组分被固定相保留的时间不同,从而按一定次序由固定相中流出。 与适当的柱后检测方法结合,可实现混合物中各组分的分离与检测。 二.色谱法分类

最新层析技术简单介绍及其应用

层析技术简单介绍及 其应用

层析法的主要介绍及其应用 1.层析法的概念 层析法又称色谱法[1].色层法或层离法(Chromatography),是一种应用很广的分离分析方法。1903年,俄国的植物学家M,C.UBeT在研究分离植物色素过程中,首先创造了色谱法,这是一种根据化合物的不同结构和不同的物理,化学特性,从而具有不同吸附性能的原理,以分离混合物中的化学成分的一种物理化学分离方法,最初用于有色物质,之后应用于大量的无色物质。色谱法的名称虽然仍然沿用,但已失去原来的含义。层析法和其他分离方法比较,具有分离效率高,操作又不太麻烦的优点。因此,层析法的应用越来越广,对于近代化学科学的发展有巨大的影响。在制药、化工、农业、医学等方面都有着广泛的应用。 2.层析法的历史及原理 层析法的历史 1903年3月21日俄国植物学家茨维特(Michael Tswett,1872-1919)在华沙自然科学学会生物学会议上发表了“一种新型吸附现象及其在生化分析上的应用”研究论文,介绍了一种应用吸附原理分离植物色素的新方法,并首先认识到这种层析现象在分离分析方面有重大价值。1906年他在德国植物学杂志发表文章,首次命名上述分离后色带为色谱图,称此方法为色谱法(Chromatography)。1907年在德国生物学会年会上,展示过带有色带的分离柱管和纯化过的植物色素溶液。茨维特被世人公认为色谱创始人。 德籍奥地利化学家R.Kuhn 等利用他的方法在纤维状氧化铝和碳酸钙的吸附柱上将过去一个世纪以来公认为单一的结晶状胡萝卜素分离成a 和b 两个同分异构体,并由所取得的纯胡萝卜素确定出了其分子式。Kuhn正是由于在维生素和胡萝卜素的离析与结构分析中取得了重大研究成果而获得了1938年诺贝尔化学奖. 1952年,Martin和James发表第一篇气液色谱论文,首次用气体作流动相,配合微量酸碱滴定,发明了气相色谱,它给挥发性化合物的分离测定带来了划时代的革命。 2.2层析法的原理 层析Chromatography(色谱),利用混合物中各组分的物理化学性质间的差异(溶解度、分子极性、分子大小、分子形状、吸附能力、分子亲合力等) ,使各组分在支持物上集中分布在不同区域,借此将各组分分离。 层析法进行时有两个相,一个相称为固定相(Stationary phase ),另一相称为流动相(Mobile phase )。由于各组分所受固定相的阻力和流动相的推力影响不同,各组分移动速度也各异,从而使各组分得到分离。 层析技术与待分离混合物中各组分的理化性质(分子自然形状、大小、获电状态、溶解度与选择性吸附剂或载体物的吸附能力,分配系数、酸碱环境(pH)、温度、极性以及分子的亲和能力等)有着直接关系[2]。除此,任何层析技术,均具有两相条件(即流动相和固定相),造成流动相对固定相作单向相对运动。这种流动相推动样品中各组分通过固定相向前迁移,其运动速率与两相物质和被分离物质状态有关。由于被分离物各组分中的理化性质

信息技术的发展及其应用

信息技术的发展及其应用 现代信息技术正以其它技术从未有过的速度向前发展,并以其它任何一种技术从未有过的深度和广度介入到社会的方方面面,从20年中期到现在,信息技术的发展让人类生活发生重大的变化,电话、电报、无线电通信、广播、电视、雷达、自动化系统、计算机、数据库系统、因特网等汇成了现代技术发展的核心与主流,他们的本质都是人类信息器官的延伸,都属于现代信息技术。具体可分为: 1、现代信息处理技术 信息处理技术的基本功能相当于人脑的思维功能, 是信息技术群的核心。从公元前中国人发明的算盘,到17 世纪初欧洲人发明的计算尺,在漫长的岁月里,信息处理主要是靠人脑的筹算并辅之以简单的计算工具。这种人工信息处理方式虽然十分简便,但在速度和准确性方面存在着明显的缺陷。 2、现代信息表述技术 计算机技术出现以后,随之出现了与之相应的信息表述技术。计算机是一个自动化的信息加工工具, 其指令与被处理的数据都是采用二进制数字系统。计算机只能识别二进制数,因此处理的所有数、字母、符号等均要用二进制编码表示。3、现代信息传输技术 有这样一种说法:如果说以计算机技术为核心的现代信息处理技术是社会的“大脑”,那么通信技术就是现代社会的“中枢神经系统”。这里提到的通信技术应当广义地理解为现代信息传输技术。现代信息存贮技术 可以预见, 在本世纪中叶之前, 现代信息技术仍将保持它在全球高技术中的先导地位, 在向着它的顶峰攀登的同时, 持续不断地影响和决定着其他科学技术领域, 包括生物和材料科学与技术的进程, 同时, 也影响着人类社会的发展信 息革命方兴未艾我们正处于人类科学技术的更大变革的前夜, 信息化核心科学与技术的发展, 不仅值得科学家们高度关注, 更值得所有人类高度重视。如今,西方社会信息产业的发展仍然领先中国,并且差距还比较大,国外信息化发展有着许多亮点,如电子信息材料整体稳步向前, 环保节能材料领域发展令人瞩目……展望未来,现代信息化的发展趋势主要是(1)高速、大容量。速度越来越高、容量越来越大,无论是通信还是计算机发展都是如此。(2)综合化。包括业务综合以及网络综合。(3)数字化。一是便于大规模生产。过去生产一台模拟设备需要花很多时间,模拟电路每一个单独部分都需要进行单独设计单独调测。而数字设备是单元式的,设计非常简单,便于大规模生产,可大大降低成本。二是有利于综合。每一个模拟电路其电路物理特性区别都非常大,而数字电路由二进制电路组成,非常便于综合,要达到一个复杂的性能用模拟方式往往综合不起来。现在数字化发展非常迅速,各种说法也很多,如数字化世界、数字化地球等。而搞数字化最主要的优点就是便于大规模生产和便于综合这两大方面。(4)个人化。即可移动性和全球性。一个人在世界任何一个地方都可以拥有同样的通信手段,可以利用同样的信息资源和信息加工处理的手段。

射频与微波论文-射频与微波应用与发展综述

射频与微波技术应用与发展综述 班级: 姓名: 学号: 序号: 日期:

摘要: 微波技术是近一个世纪以来最重要的科学技术之一,从雷达到广播电视、无线电通信,再 到微波炉,微波技术对社会发展和人们生活的进步产生着深远的影响。本文介绍了微波技 术的发展以及在各个领域中的应用,并对微波技术未来的发展方向进行了讨论。Abstract: Microwave technology is one of the most important technology in the nearly century, from radar to broadcast TV, radio communication, microwave oven, microwave technology had a profound impact on society development and progress of people's lives .The paper introduced the development of microwave technology and it’s applications in various fields. It also discussed the future direction of microwave technology. 关键词:微波技术,微波电效应,污水处理 Keywords: Microwave technology, microwave electric effect, sewage treatment 微波是指波长在1mm~1000mm、频率在300MHz~300GHz范围之间的电磁波,因为 它的波长与长波、中波与短波相比来说,要“微小”得多,所以它也就得名为“微波”了。微波有着不同于其他波段的重要特点,它自被人类发现以来,就不断地得到发展和应用。 19世纪末,人们已经知道了超高频的许多特性,赫兹用火花振荡得到了微波信号,并对其 进行了研究。但赫兹本人并没有想到将这种电磁波用于通信,他的实验仅证实了麦克斯韦 的一个预言──电磁波的存在。20世纪初期对微波技术的研究又有了一定的进展,1936年4 月美国科学家SouthWorth用直径为12.5cm青铜管将9cm的电磁波传输了260m远,波导 传输实验的成功激励了当时的研究者,因为它证实了麦克斯韦的另一个预言──电磁波可以 在空心的金属管中传输,因此在第二次世界大战中微波技术的应用就成了一个热门的课题。战争的需要,促进了微波技术的发展,而电磁波在波导中传输的成功,又提供了一个有效

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