观赏草的研究进展
观赏草的研究进展
摘要：观赏草具有极高的观赏价值，其作为一种新型的园艺造景植物材料，目前在我国对它的认识和应用还不充分。本文主要对观赏草观赏特性、品种培育、繁育栽培、抗逆性及园林应用等方面研究进行了阐述。探讨了观赏草在节约型园林建设中具有重要的作用,观赏草将在我国园林植物应用中占据一席之地。
关键词：观赏草；研究；应用；展望
Research Advance in Ornamental grass
Abstract: Ornamental grass with high ornamental values, as a new gardening landscaping plant material, people's awareness on it is not sufficient. This paper focused on the study of landscape ornamental characteristics, breed of variety, breeding and cultivation, stress resistance and their garden application. Moreover, discussed and proposed that the ornamental grass played an important role in economical landscape construction. It would count for certain role in the landscape plant in China.
Key words：Ornamental grass; Research; Application; Prospect
观赏草，英文名为Ornamental Grasses，是单子叶多年生草本的统称。以禾本科为主，其次是莎草科，还有灯心草科、木贼科、香蒲
科、帚灯草科、花蔺科和天南星科菖蒲属中的一些有观赏价值的植物[1-8]。观赏草姿态优美，潇洒飘逸、朴素无华、富有动感美、韵律美和季相美，景观效果自然和谐，为园林景观增添了特有的色彩、动感和无限的生机[9-10]。
随着乡野园林风格再度流行和人们回归自然意识的深化，设计师愈来愈认识到观赏草是一类既有造景功能又有生态价值的植物材料。观赏草已在美国、新西兰、澳大利亚等国家的园林中得到广泛应用[11]，我国随着经济的繁荣和人们审美情趣的逐渐提高，观赏草已在一些公园与绿地露出身影，观赏草逐渐受到景观设计师们的青睐[12]，将不同株型、质地、色彩的观赏草组合搭配，可创造出富有野趣的精致景观，其观赏价值不低于花卉组成的景观。运用观赏草造景是今后园林种植设计的发展趋势之一。
1 观赏草应用历史
欧洲早于文艺复兴时期，就已经开始在庭院中应用观赏草[13]。在15世纪后期，画家们经常将宽叶的草花和细叶的观赏草绘在画上，使之相映成趣，既自然又优雅。到了20世纪中期，由于草坪草的流行，使得人们忽视了观赏草。随着人们园林节水、低养护的要求增加，20世纪70年代观赏草重新受到关注。目前在美国观赏草得到了广泛的应用，它们与许多宿根花卉配置在一起，构成了可持续发展的自然园林景观，深受人们喜爱。
1980年英国著名园艺设计师在纽约Pepsico公司总部的景观设计中，应用各种各样的观赏草组成了清新自然、管理成本低廉的新型花
园，产生了极好的景观效果，随后观赏草在许多国家得以应用。科内尔推广报告[14]显示了观赏草在20世纪80、90年代惊人的发展速度。科内尔的报告列出了6个观赏草种源，并且对31个大类的植物做了描述。1983年，前卫园丁即可列出15种观赏草[15]。1992年，Greenlee 记录了31个外来观赏禾草的邮购来源[16]。目前，即使是最大的木本植物生产商，如蒙罗维亚林木培育基地（加利福尼亚州）、赫因园艺公司（加利福尼亚州）也都涉足了观赏草的生产[17]。澳大利亚也于1980年以前开始了观赏草品种的搜集，大面积种植后筛选叶型、株型和整齐度、色泽等表现优良的品种进行繁育并销售，目前已形成了较为成熟的观赏草产业。在澳大利亚许多城市的街道绿化工程中，观赏草是首选的绿化草种[18]。
目前观赏草已成为欧美等发达国家环境美化和绿化的新宠，美国从上世纪八十年代开始搜集有观赏价值的观赏草品种，随之大面积种植后筛选叶形、株型、整齐度、色泽等表现优良的品种加以繁殖并推广销售，明尼苏达植物园作为美国最大的观赏草收集中心之一，现已收集了200多种观赏草和本土草。德国、英国、爱尔兰、波兰等国家也早已开始观赏草资源的搜集工作。目前观赏草已成为欧美等发达国家环境美化和绿化的新宠，在欧美就有“无草不成园”之说[19]。
2 观赏草研究现状
国内外对观赏草的研究主要集中于观赏特性、品种培育、繁育栽培、抗逆性及园林应用方面。目前国内对观赏草的研究刚起步，还没有引起足够的重视[20]。
2.1 观赏特性研究
观赏草是一类形态美丽、色彩丰富、以茎杆和叶丛为主要观赏部位的草本植物的统称，其没有缤纷艳丽的花朵，它的美主要体现在形状、高度、色彩、质地、质感上，高鹤[21]等对其作了总结。
对观赏草的观赏特性研究包括质地、株形、色彩、叶形、花序、韵律和动感等，对各个品种的观赏特性进行详细的观察和评价，并对其生物学特性、生态适应性做进一步研究，筛选出具有推广前景的品种。
1998年在加拿大的Manitoba当地的研究人员对160种观赏草和类观赏草经过四年的地栽后进行综合评估，对其存活性、生长状况等作了细致的评估报告。参加评估的30个品种被认为有出色的景观效果。其中被认为最有园艺价值的植物包括：须芒草bigbluestem （Andropogon gerardii），密花拂子茅feathertop （Calamagrostis epigejos），多种苔草many of the sedges（Carex sp.），羽蔗茅plumegrass （Erianthus ravennae [Saccharum sp.]），羊茅Hervier' sfescue（Festuca hervieri），天蓝沼湿草tall purple moorgrass（Molinia caerulea subsp. arundinacea cv. Skyracer），柳枝稷switchgrass species and cultivars （Panicum virgatum cultivars Haense Herms, Heavy Metal and Strictum），甘蔗ravenna grass（Saccharum ravennae），草原网茅variegated cordgrass（Spartina pectinata cv. Aureomarginata）等[22]。2.2 资源开发与利用研究
观赏草新品种主要通过种子繁殖和营养繁殖选择变异植株的方
法进行选育。Bluemel’s苗圃（马里兰州的鲍德温县）、Greenlee’s苗圃（加利福尼亚州的波莫纳市），以及Harlan Hamernik’s Bluebird苗圃在观赏草育种方面走在了同行业的前列，其通过这种方法培育了发草的变异品种‘北光’发草（Deschampsia caespitosa（L.）P. Beauvois ‘Northern Lights’），该品种较其他具有浅红色叶的观赏草要矮。另外就是Bluemel苗圃选育出了‘Adagio’芒，这种芒的质感好，株型紧凑。
通过野生种驯化获取新品种也是从事多年生植物生产的苗圃企业培育新品种的一个主要方式。1966年M.t Cuba种业中心的Dick Lighty收集了朝鲜拂子茅（Calam agrostis brachytricha Steudel）的种子进行驯化和栽培。
从国外的植物工作者那里收集一些精心挑选的品种，以及知名度高但是在国内市场上无人知晓的品种，也是比较重要的获取新品种的手段。美国引进晨光芒（Miscanthus sinensis Andersson ‘MorningLight’）就是一个例子。
在国内，也有对观赏草资源调查、引种培育的大量研究。刘明东[23]对大庆地区、赵岩等[24]对山东地区、胡静[25]对陕西地区、任全进等[26]对江苏地区、唐岱等[27]对重庆地区的野生观赏草资源作了详细的调查和评价。作为乡土观赏草，它们更能适应产地生态环境特点，没有生物入侵的风险，而且育出的新品种还具有自主知识产权。
世界上约有400多种观赏草，目前上海已经运用的种或品种约有50个，其中绝大部分从国外引进，正在培育研发的约有100多种[28]。上海上房园艺在2001年开始着于收集和栽培观赏草，多次分批从国
外引种，同时利用国内丰富的野生资源，不断进行引种驯化，筛选适生种类。目前已收集保存近百种（含品种）观赏草，其中一部分已经投入规模化生产[29]。近几年来，花叶燕麦草、细叶芒、斑叶芒、金叶苔草等观赏草，已经在上海人民公园、闵行中心绿地、长风公园、动物园等处种植，形成了良好的景观。
在北京，近年来一些大型的观赏草品种已经在国庆花坛及季节性花境中有所应用。北京植物园也从2001年开始引种观赏草，先后共引进24属33种，经在苗圃地开放性越夏、越冬试验，己成功筛选出13种观赏草可以在北京地区不经任何防寒手段即可安全越冬，生长良好[30]。2003年，北京汉枫园林科技有限公司开始销售进口蓝羊茅（Festuca glauca）、彭巴斯羽毛草等观赏草种子，2005年又开始出售自育的种苗[31]。北京绿益方圆科技有限公司2007年又增加了种植面积，主要用来生产拂子茅、狼尾草及芒等种类观赏草。
目前已有大量的观赏草品种被培育、开发和利用，仅芒就有数十个品种，如晨光芒（Miscanthus sinensis Andersson 'Morning Light'）、奇岗（Miscanthus Sinensis 'Giganteus'）等。狼尾草也有多个品种培育出来，如红巨人狼尾草（Pennisetum setaceum'Burgundy Giant'）、小布尼狼尾草（Pennisetum Alopecuroides 'Little Bunny'）等。
2.3 繁育栽培研究
关于观赏草的繁殖栽培，国内外均作了大量研究。种子繁殖是观赏草最简便、经济、快速的繁殖方式，但由于许多观赏草种子的发芽率很低，探索提高观赏草发芽率的方法是目前研究的方向之一。
观赏草的种子繁殖技术，有人进行了详细的研究。熊艳萍[32]采用温水处理法对百喜草的发芽率进行了研究。向佐湘[33]对野生紫穗狼尾草的种子萌发试验进行了研究。
对于部分园艺化程度高的种类，营养繁殖是重要的繁殖手段。Bruce研究了分株时间对5种观赏草越冬的影响，认为部分种在秋季分株比春季分株效果好[34]。Patterson发现遮荫会显著降低茅草（Imperata cylindrica）的分蘖数目[35]，Bubar的研究也表明，遮阴条件下狗尾草的分蘖数显著降低[36]。武菊英[9]等研究了遮阴强度、移植时间等栽培措施对狼尾草生长的影响。王庆海[37]等研究表明芦竹成株移植的生长速度显著比根茎繁殖的快，但两种种植方式的成活率并无显著差异，且成活率均较高。
禾本科观赏草的组织培养再生相对较难，多数只诱导出愈伤组织，很少获得再生植株。Robacker和Coney用未成熟花序作为外植体建立了蒲苇（Cortaderia selloana 'Pumila'）的微繁体系[38]。冉隆贤等用腋芽作为外植体进行了芦竹的组织培养技术的研究[39]。芒属中的奇岗可用未成熟的花序诱导[40]。何立真的研究表明，幼穗是荻离体培养研究的理想外植体[41]。
2.4 抗逆性研究
观赏草的抗性生理近年来研究比较多，主要集中在耐寒、耐旱、耐盐碱等逆境生理方面。
在观赏植物引种与栽培中，低温常是影响植物引种成功与否的一个重要生态因子。Tom自1995年开始，通过5年对39属的85种观
赏草进行了抗寒性观测，其中42种适应4区（美国农业部抗寒性分区）的气候，10种适应温带地区并有保护环境的功能，2种在4区不能作为多年生生长，21种由于是2000年种植，引种时间较短没有参与抗寒测定。谢晓金[42]等对园林植物的抗寒性测定技术，包括生态学鉴定法、越冬适应性观察法、生长恢复法以及间接鉴定法等进行了总结，为准确、快捷鉴定园林植物的抗寒能力提供了参考。
多数观赏草都有较强的耐旱能力。James等通过3种不同水平的水处理，评价了5种观赏草在不同干旱条件下的表现[43]。刘艳[44]等对香根草在持续高温干旱胁迫条件下的光合特性以及丙二醛（MDA）、游离脯氨酸（Pro）、抗氧化物酶类（SOD，POD）等生理指标的变化进行了相关研究，结果表明高温干旱胁迫下香根草光合速率的下降是由气孔关闭引起的。张智[45]研究了斑叶芒、狼尾草和矮蒲苇在干旱胁迫下的形态与生理变化，在为期19d的自然失水胁迫处理下，随着干旱胁迫时间的延长，3种观赏草的游离脯氨酸、膜透性、丙二醛的含量都与枯叶率的增加成显著正相关。黄平[46]等就拔节期水分胁迫对荻的生长和生物质特性进行了研究，认为土壤水分条件对荻的生长有显著影响。
胡生荣[47]等研究了盐胁迫对2种无芒雀麦种子发芽的影响，结果表明，随胁迫浓度的增加，2种无芒雀麦的发芽率、发芽指数均有不同程度的降低，相对盐害率升高。毛培春[48]对禾本科18种禾草种子在萌发期和幼苗期的耐盐性进行了比较研究。苑泽宁[49]做了盐胁迫对互花米草种子萌发及胚生长影响的研究，结果表明，适当的盐溶液有
利于已萌发的互花米草幼苗快速出土，迅速适应多变的潮间带环境。雷泽湘[50]等研究了盐胁迫下弯叶画眉草的生理响应。
赵惠如[51]对产自我国的30属35种禾草叶片进行了解剖研究，确定了它们的解剖型、内部结构与它们的演化系统的关系。李立[52]等对半干旱的黄土丘陵地区19种禾草叶片进行了解剖学研究。史刚荣[53]等研究了淮北相山不同群落中，3种禾草叶片的生态解剖结构的变化。
2.5 园林应用研究
国外观赏草产业已经比较成熟。国内对观赏草的研究和利用是最近几年才兴起的[54]，观赏草在园林应用方面的研究报道不多，目前对观赏草应用研究主要集中于景观配置和观赏性评价2个方面。
齐海鹰[55]等就观赏草在园林中的应用范围总结为水体驳岸的绿化、绿化带及分车带绿化、花坛及花境配置和观赏草坡面绿化4种，并列举了各绿化种类适宜的观赏草品种。武菊英[8]等指出普通狼尾草在园林中可以孤植独赏，也可以成排种植以勾画道路，既可用作花境，又可成片种植用作地被。朴永吉[20]等也就观赏草在济南市和泰安市园林中的应用形式进行了调查，观赏草主要用作盆栽、花坛花境、道路绿化、水景岩石配置和作地被植物等，结果认为利用植株形态、质地、色彩、花序性状和株高等特征和不同的园林要素搭配，可以组成不同的园林景观，形成丰富的视觉效果。
任全进[26]等介绍了江苏地区主要的观赏草种类、习性特征等，并对其应用价值和在园林中的应用进行了阐述，将观赏草在园林中的应用形式分为7类：用作地被、置于水边、隔离带美化、用作过渡带、
花境种植、与花灌木配合种植及用作干鲜、切花等。有学者调查了山东省的主要观赏草，并介绍了13种观赏草的生物学性状、生态习性和园林中的应用。也有学者介绍了四川省表现较好的16种观赏草的形态、生态特征，及其在园林中的应用途径。
武菊英[9]等以植株长势、观赏性、花序美感、叶片颜色及越冬成活率为评价指标，利用灰色关联分析，对20个耐旱多年生观赏草品种越冬能力和春季观赏效果进行了综合评价，结果表明，Elytrigia repens、Festuca ovina、Stipa krylovii、Arrhenatherum elatius、Eragrostis curvula 5种观赏草与理想品种的关联度较高，具有很好的景观效果，可直接应用于园林美化，且各有优势；Anemathele lessoniana和Imperata cylindrical春季观赏价值较低；Arundo donax虽具一定的观赏性，但越冬成活率低。
一系列的科学研究成果促进了观赏草的园林应用。随着各种各样观赏草品种的涌现、繁育技术的发展和园林应用的成熟，观赏草已形成一个完备的产业。如今，在美国、加拿大、德国、英国及澳大利亚等国家的城市公园、郊野公园、高科技园区、道路两侧、居民住宅等地，观赏草随处可见，形成了清新和谐的园林景观。在美、英等国家，观赏草已成为苗圃、花卉市场、园艺商店的常规植物，与花灌木、宿根花卉、球根花卉等一样列为专类，并具有很大的利润空间。
3 观赏草的应用展望
观赏草生产具有良好的生态效益、社会效益和经济效益。城市化建设步伐的加快及农业结构的战略性调整为观赏草业的发展提供了
机遇和广阔的发展前景。目前国人的审美情趣比以往任何时候都要高得多，为了满足人们的这一需求，必将应用大量的观赏草于公园、水边、路边、街道、小区、别墅区等人们经常涉足或者是漫步的地方。
随着观赏草需求的不断上升，越来越多的专家和园艺师开始关注观赏草，观赏草必将有广阔的前途，扮演越来越重要的角色。观赏草将在我国节约型园林建设中发挥不可替代的作用，在观赏植物应用中占有一席之地。人们回归自然的意识不断深化，必将给我国观赏草业的发展注入新的活力，推动农业经济的发展。
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高效液相色谱在药物分析中的应用研究进展_张良晓
高效液相色谱在药物分析中的应用研究进展 张良晓 (中国地质大学(武汉)材料科学与化学工程学院,武汉 430074) 摘 要 本文综述高效液相色谱法作为药物分析的常规方法,药物动力学研究,药物含量测定等药物分析上的应用研究进展,并对应用研究的方向进行了预测。 关键词 高效液相色谱;药物分析;应用研究;进展 高效液相色谱法(H igh -Perfo r m ance L iqu id Ch rom a tog rap hy ,H PL C )是以液体作为流动相,并采用颗粒极细的高效固定相的柱色谱分离技术。高效液相色谱对样品的适用性广,不受分析对象挥发性和热稳定性的限制,因而弥补了气相色谱法的不足。在目前已知的有机化合物中,可用气相色谱分析的约占20%,而80%则需用高效液相色谱来分析。液相色谱根据分离机理的不同可分为液液分配色谱、液固吸附色谱、离子交换色谱和排斥色谱(或凝 胶渗透色谱)[1] 。高效液相色谱已经广泛应用于药物的含量测定、组成分析、质量控制等方面[2]。 近年来高效液相色谱法在药物分析中占主要地位。据美国药典22版载,H PL C 在含量测定方法中位居第一。其特点是分析速度快、分离效率高、检测灵敏度高、检测自动化、适用范围广、组分易回收、样 品处理较简单[3] 。本文在按在药物分析中的作用从以下几个方面综述了高效液相色谱法在药物分析的研究进展。 1 高效液相色谱作为常规分析方法在药物分析中的应用 高效液相色谱法作为药物分析中的最主要的分析方法,常被作为常规分析和检验方法。近年来在这 个方面的研究比较多,刘树业.等[4] 为时刻监控治疗肝癌时的抗癌药物剂量即血中的药物浓度,提高疗效,减少副作用,采用紫外-H PL C 法对血中和组织中的阿霉素浓度进行分析.用U V -240紫外分光光度计,B ECK M AN 332型高效液相色谱仪,采用反向色谱法.秦.等[5]针对近几年国际奥委会医学委员会公布的禁用表中新增药物及一系列利尿剂的相关化合物进行了研究,比较了不同的提取方法及回收率,研究了几种药物的排泄情况;建立了同时分析13种利尿剂的高效液相色谱测定方法,检出限小于5ng 。左雄军.等[6]用0.02m o l L 的三羟甲基胺基甲烷(用磷酸调pH 值至7)和甲醇(含2%乙酸和0.25%庚烷磺酸钠)作流动相进行梯度洗脱,建立了脂性油膏药物中黄芩甙含量的反相高效液相色谱分析方法,本法分析速度快,重现性好,黄芩甙的平均回收率为103.7%。张晓青.等[7]采用反相离子对高效液相色谱法研究了唑来膦酸及其有关化合物的色 子河沉积物中重金属污染[J ].北京大学学报,2000, 36(4):525-530. [3] 王贵.胶州湾李村河口沉积物重金属及稀土元素演化 模式与环境记录[D ].长春:吉林大学图书馆,2003.[4] 廉雪琼.广西近岸海域沉积物中重金属污染评价[J ]. 海洋环境科学,2002,21(3):39～42. [5] 李任伟.沉积物污染和沉积环境学[J ].地球科学进展, 1998,13(4):398～40 [6] 柳林,许世远,陈振楼,余佳.上海滨岸潮滩表层沉积物 中重金属的空间分布与环境质量评价[J ].上海地质,2000,(1):1-5. [7] 腾彦国,庹先国,倪师军,张成江.应用地质累积指数评 价沉积物中重金属污染[J ].环境科学与技术,2002, 25(2):7-9. [8] 刘文新,栾兆坤,汤鸿霄.乐安江沉积物中重金属污染 的潜在生态风险评价[J ].生态学报,1999,19(2):206-211. [9] 刘芳文,颜文,王文质,古森昌,陈忠.珠江口沉积物重 金属污染及其潜在生态危害评价[J ].海洋环境科学,2002,21(3):34-38. [10] 许金生,冯泳兰,袁亚莉,邓健,陈文.大源渡库区表层 沉积物中重金属污染状况[J ].环境化学,2002,21(1):100-102. 第一作者简介:王贵(1961-),男,汉族,内蒙古包头市人,教授,主要从事环境地球化学研究工作。 The a ssess m en t of heavy m eta l pollution for the sed i m en ts of J i aozhou Bay W A N G Gu i ,YA O D e (Chem istry D epartm en t ,B ao tou T eacher’s Co llege ,B ao tou ,Inner M ongo lia 014030) (Co llege of Resource and Environm ental Engineering ,Shandong U niversity of Techno logy ,Zibo ,Shandong 255091)Abstract :Po ten tial eco logical risk (R I )and Geoaccum u lati on index (Igeo )w ere ap lied fo r heavy m etal po llu ti on assess m en t in J iaozhou B ay .T he resu lts show ed that the m iddle level po llu ti on s w ere ex isted in J iaozhou B ay .T he Igeo indexes w ere from 1to 4and R I values w ere m o stly betw een 100 ～300.A h igher R I value of abou t 600w as app eared in the sedi m en ts of H ai po R iver estuary ,w h ich show ed a com p aratively heavier po llu ti on ex ist there .T he con sequence of po ten tial eco logical risk fo r heavy m etals w as Cd >Pb >Cu >A s >Zn . Key words :J iaozhou B ay ;sedi m en t ;heavy m etal ;po llu ti on ass ;ess m en t 收稿日期:2005年6月28日 3 2005年第7期 内蒙古石油化工
鞣质分析研究进展
[综 述] 鞣质分析研究进展 胡小刚, 李继革, 郭书好, 李素梅 (暨南大学化学系,广东广州510632) 关键词:鞣质;分析方法;研究进展 摘要:本文介绍了当前国内外在鞣质分析研究工作中的进展,对鞣质各种定性定量分析方法进行了总结与评述,着重对鞣质的定量分析方法进行了论述。 中图分类号:R284 文献标识码:B 文章编号:100121528(2002)0320217203收稿日期:2001201212 鞣质又称单宁(Tannin ),是一类比较复杂的多元酚类化合物。鞣质除在苔藓植物中很少含有外,广泛存在于植物界,约70%以上的中草药中含有鞣质类化合物[1],富含鞣质的如五倍子、贯众、方儿茶、地榆、柯子、大黄、牡丹皮、仙鹤草和老鹤草等。 鞣质的多元酚类结构赋予它一系列独特的化学性质,使它受到了国内外广泛的关注。医药、林业、农业、食品、化工、环境等学科领域均有学者从不同角度开展了鞣质的基础和应用研究,尤其在医药领域的研究倍受瞩目。目前鞣质的抗艾滋病(AIDS )研究令人关注,低分子量的水解鞣质,尤其二聚鞣花鞣质可作为口服剂来抑制AIDS ,仙鹤草素在浓度1 μg/mL ～10μg/mL 时就可起到最强的抑制AIDS 病毒HIV 生长的效果[2]。鞣质能清除生物体内过剩的自由基,维护细胞膜的流动和蛋白质的构象,防止辐射诱发的DNA 断裂,从而在抑制脂质过氧化、心血管病、抗癌、抗突变、抗衰老、抗白内障等方面有独到的功效[3]。Okuda 等[4]用AOP/VC 或 ADP/NADPH 诱发的大鼠线粒体及微粒体生成L PO 为指 标,研究了25种鞣质及相关化合物,发现其中23种鞣质有不同程度抗氧化作用。国外曾报道,缩合鞣质的前体儿茶素具有较强的抗癌活性,能有效地抑制癌细胞的生长[5]。植物中的鞣质化合物对预防肿瘤和控制肿瘤进一步恶化有一定的作用,Schimmer [6]研究了鹅绒委陵草等植物中鞣质的抗突变作用,发现这些鞣质可明显抑制22NF 诱变性。Y okoza 2 wa [7]研究了含鞣质的生药,证明麻黄、盐肤木、柯子、肉桂、 牡丹皮、老鹤草、芍药、石榴、孩儿茶中的鞣质均能明显降低尿毒症毒素2M G 。一些水解鞣质,如鞣酸、云实素、贾木鞣花素、柯子酸本身就有降低血压的作用,提纯物活性高于原草药煎剂[8]。吉田隆志[9]发现汉方药中鞣质有抑制骨质疏松的作用,并且不用担心副作用,将来可用于骨质疏松的预防和治疗。近几年国外对鞣质药理活性的研究方兴未艾鞣质的药理价值被不断开发,其应用前途非常地广泛。 随着鞣质研究的不断深入,迫切需要对鞣质进行精确的定性定量分析,近几年鞣质分析方法的进展十分迅速,各种新方法不断涌现,本文作者对此进行了总结。 1 鞣质的鉴定 鞣质分为可水解鞣质、缩合鞣质和新型鞣质,在对鞣质组分进行详尽的鉴定之前,一般要通过一些特殊的反应对鞣质进行类型分析。常用的反应有三氯化铁反应、明胶氯化钠反应、溴水反应、乙酸铅2硫酸铁铵反应、香草醛浓硫酸反应、对二甲氨基苯甲醛反应、甲醛浓盐酸2硫酸铁铵反应等。其中,三氯化铁反应显灰绿色,说明含有邻二酚羟基化合物,该鞣质为缩合型鞣质;溴水与缩合鞣质产生沉淀,与水解鞣质不沉淀;香草醛浓硫酸反应与对二甲氨基苯甲醛反应呈红色,说明存在儿茶素类缩合鞣质;甲醛浓盐酸2硫酸铁铵反应是鉴别可水解鞣质和缩合鞣质的著名反应,此法可将缩合鞣质和水解鞣质分离,甲醛盐酸煮沸将缩合鞣质沉淀滤去,水解鞣质不被沉淀留在溶液中用铁盐检查,灵敏度高,可达十万分之五[10]。 进一步的鞣质鉴定一般采取纸层析法、紫外法、红血球凝聚法和薄层层析法,其中目前最常用的是薄层层析法[11,12,23,14]。纸层析法[15,16]的分离效果较差,斑点重叠不集中,拖尾现象较严重。与纸层析法相比,薄层层析法的分离效果好,斑点集中,检测鞣质的分解产物没食子酸的重现性好,灵敏度高。近年来新技术、新方法的应用有力地推动了药用植物中鞣质的研究,尤其是高效液相色谱的成功应用,为鞣质的研究增加了一双明亮的眼睛,高效液相色谱不仅可以检测鞣质组分中的α、 β异构体,还可以预试鞣质分子的大小、判断结构测定中水解反应进行的程度。刘延泽等[17]利用高效液相色谱从化香树的70%丙酮提取物中分离得出7种鞣质单体和一种二聚体。文献[18]采用HPLC 为检测手段,经多次Toyopearl HW 240Sephadex L H 220、MCI 柱层分离,从刺莓果中检测出了10个鞣质类组分。 在鞣质的结构鉴定中,近年来大量使用光谱分析。1H 2 NMR 、X 2射线、CD FAB 2MS 、13 C 2NMR 技术被大量使用。应 用CD 谱可以确定鞣质中HHDP 、DHHDP 的绝对构型;应用 1 H 2NMR 并结合化学降解产物的比旋度可分析得到整个分 子的绝对构型;应用13C 2NMR 可以确定整个分子的碳骨架,确定各个官能团之间的结合位置。这些较先进的技术和先 7 12
色谱分离技术的应用与研究进展
色谱分离技术的应用与研究进展 摘要：色谱技术作为分离分析的重要方法之一，是分析化学中最富活力的领域之一，能够分离物化性能差别很小的化合物,对蛋白质进行高效率和高灵敏度分离分析研究,在我国工业生产中具有广泛应用,也是生命科学研究的热点领域之一。本文综述了色谱技术的原理，色谱技术的分离以及色谱技术在医药、精细化工以及现代色谱技术在蛋白分离和分析中最新应用及进展，并介绍了几种常见色谱技术以及近期发展起来的一些新型色谱技术的研究进展及应用。 Abstract：One important method of chromatographic analysis technique as separation was one of the most vibrant areas in analytical chemistry ，which can isolate compounds with very small performance difference，high efficiency and high sensitivity for protein separation and analysis research，has a wide range of applications in China's industrial production，and it was one of the hotspot in the field of life science research．the application progress in pharmaceuticals，fine chemicals and The recent applications and development of modem chromatographic technique in protein separation and analysis were introduced concisely，prospects the development of chromatographic techniques．The research progress of several common and the recently emerged chromatography technology were elaborated． 关键词：色谱技术；应用；进展；蛋白质分离 Key words：chromatographic technique；application；progress；protein separation 一、引言 色谱这一概念首先由俄国著名植物学家Tswett提出，在研究植物色素组成时发现了色谱分离的潜力，首次提出了色谱法这一概念。色谱技术是几十年来分析化学中最富活力的领域之一。作为一种物理化学分离分析的方法，色谱技术是从混合物中分离组分的重要方法之一，能够分离物化性能差别很小的化合物。当混合物各组成部分的化学或物理性质十分接近，而其他分离技术很难或根本无法应用时，色谱技术愈加显示出其实际有效的优越性。它主要利用复杂样品本身性质的不同，在不同相态的进行选择性分配，以流动相和固定相的相互位移对复杂样品中的单一样品进行分类洗脱，复杂样品中不同的物质会以不同的洗脱速度在不同的时间上脱离固定相，最终达到分离复杂样品的效果。色谱不仅是一种分析的手段，也是一种分离的方法。色谱分离技术是一类分离方法的总称，包括吸附色谱、离子交换色谱、凝胶色谱等，广泛应用于生化物质分离的高度纯化阶段，具有高分辨率的特点。色谱分离技术是生化分离技术这门课程中的一个分离单元，属于生物工程下游技术的范畴。色谱技术最初仅仅是作为一种分离手段，直到20世纪5O年代，随着生物技术的迅猛发展，人们才开始把这种分离手段与检测系统连接起来，成为在环境、生化药物、精细化工产品分析等生命科学和制备化学领域中广泛应用的物质分离分析的一种重要手段。在色谱技术的发展过程中，提出众多理论，推动了色谱技术的不断发展。主要有踏板理论，平衡色谱理论，速率理论，双模理论和轴向扩散理论。 二、色谱技术分类
有限元方法的发展及应用
有限元方法的发展及应用 摘要：有限元法是一种高效能、常用的计算方法。有限元法在早期是以变分原理为基础发展起来的，所以它广泛地应用于以拉普拉斯方程和泊松方程所描 述的各类物理场中。自从1969年以来，某些学者在流体力学中应用加权余数法中的迦辽金法或最小二乘法等同样获得了有限元方程，因而有限元法可应用于 以任何微分方程所描述的各类物理场中，而不再要求这类物理场和泛函的极值 问题有所联系。基本思想：由解给定的泊松方程化为求解泛函的极值问题。 1有限元法介绍 1.1有限元法定义 有限元法（FEA，Finite Element Analysis）的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它是起源于20世纪50年代末60年代初兴起的应用数学、现代力学及计算机科学相互渗透、综合利用的边缘科学。 有限元法的基本思想是将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域 组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总 的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。这个解不是准确解，而 是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得 到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行 之有效的工程分析手段。有限元法最初应用在工程科学技术中,用于模拟并且解 决工程力学、热学、电磁学等物理问题。 1.2有限元法优缺点 有限元方法是目前解决科学和工程问题最有效的数值方法，与其它数值方 法相比，它具有适用于任意几何形状和边界条件、材料和几何非线性问题、容 易编程、成熟的大型商用软件较多等优点。 （1）概念浅显，容易掌握，可以在不同理论层面上建立起对有限元法的理解，既可以通过非常直观的物理解释来理解，也可以建立基于严格的数学理论 分析。 （2）有很强的适用性，应用范围极其广泛。它不仅能成功地处理线性弹性
赶黄草化学成分研究综述
扯根草化学成分研究综述 摘要：赶黄草为虎耳草科扯根菜属植物扯根菜Penthorum chinense Pursh 的干燥地上部分。史载于明代《救荒本草》, 现收载于《 华人民共和国卫生部颁标准中药成方制剂十三册》附录。性平、味苦、微辛, 为苗族民间草药。具有清热、利湿、解毒、活血、平肝、健脾等作用, 广泛用于治疗各型肝炎、胆囊炎、脂肪肝等。据文献报道, 其主要成分之一没食子酸的含量最高, 没食子酸是可水解鞣质的单体, 具有抗病毒的作用。目前, 对扯根菜的研究较少, 且深度远远不够, 对其提取工艺的研究更少, 即使有报道, 但结果不尽相同, 方法不够全面。本文将对近年来对扯跟菜化学成分的研究进行综述，并对文献进行整理。 1 前言 扯根菜俗名赶黄草, 为虎耳草科扯根菜属植物扯根菜Penthorum chinense Pursh 的干燥地上部分。多年生草本，高达90cm。茎直立，红紫色，无毛，上部稍分枝。单叶互生，柄极短；叶片披针形，长3-11cm，边缘有细锯齿，两面无毛。总状花序顶生，花轴有腺毛；花萼宽钟形5裂；无花瓣；雄蕊10；雌蕊5，基部愈合，开花时浅黄色，花后变为绿色。蒴果红褐色，有短喙。种子多数，细小，黄白色。花期7-8月，果期9月。扯根菜为苗族传统药物，民间以其全草入药。全草性温、味甘、无毒，具清热、利尿消尿、解毒、活血、平肝、健脾、祛黄疸等功效。主治黄疸、水肿、经闭、血崩、带下、跌打损伤，以及各型肝炎、胆囊炎、脂肪肝等。 2 近年来对扯跟菜化学成分的研究 近年对扯根菜的化学成分进行了比较深入的研究。冯浩等吸附色谱柱、大孔吸附树脂等手段分离,从水提取物的醇溶部分得到3 个化合物, 分别得到乔松素7-O-β-D-葡萄糖苷、2，4，6-三羟基苯甲酸和槲皮素[1]。张旭等对其水溶性物质进行了研究, 分离得到5 个化合物, 根据理化性质, 光谱数据鉴定了其中3 个化合物的结构, 它们分别是则提得没食子(Galie acid)、槲皮素(Guercatin)、2，6-二羟基苯乙酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2，6-dihydroxyacetophenone -4-O-β-D-glucside) ，还有两个有待确证结构的黄色结晶[2]。冯长根等用RP-HPLC测定扯根菜中槲皮素的平均含量为0.45%，建立了测定扯根菜中槲皮素的含量方法 [3]。汪洪武等采用超声浸提和水浴浸提两种方法从扯根菜叶中提取黄酮类化合物，认为影响黄酮类物质提取的主要条件基本相同的时候, 超声条件下提取效果优于水浴，并对不同部位的黄酮含量进行了比较，其中根中黄酮含量为3.5％、茎中为3.7％、叶中为4.1％，由此可见扯根菜叶中黄酮类物质含量最高[4]。杨明等采用对扯根菜提取工艺的影响因素进行了考察，通过实验结果得出，在一定浓度下, 提取出成分量与提取溶媒的碱性成正相关, 提取液以0.04％ NaOH溶液为最佳。且将药材的茎处理成不同大小对提取效果也有一定影响。药材处理成1~ 3 cm 时, 大小合适, 即有利于成分的浸出, 又不致浸出过多的杂质。 [5]。汪洪武等采用正交试验法优选水泽兰总黄酮提取工艺也证实了水浴法以60%乙醇水溶液在80℃ 提3 h为佳, 超声以20倍的原料重的70%乙醇水溶液超声40 m in为最佳。超声法优于水浴法。[6]。邓锷等在黄酮提取的过程中，考虑到超声法和水浴法各有优劣，因此采用超声波预处理和水浴浸提相结合的方法对扯根菜全草总黄酮进行提取，在其最佳工艺条件下，总黄酮的提取率为7.71%[7]。冯长根等用扯跟菜全草经水蒸气蒸馏后所得的挥发性成分，用气象色谱—质谱进行分离鉴定，得油率为0.3%，确定了各组分在挥发油中的相对百分含量。挥发油的主要成分是酮和酯类化合物，其中以酯类为主，占总含量的38.15％，含量较多的是棕榈酸乙酯（l8.64％），亚油酸乙酯（7.40％）等，其次是酮类组分，占30.55％ [8]。程贺军等研究赶黄草中槲皮素的最佳提取条件.采用水浴、超声水浴、渗漉、煎煮四种方法提取, 正交试验进行优选, 以高效液相法测定槲皮素含量, 结果: 赶黄草最佳提取条件为以浓度为50%的乙醇, 固液体积比为1: 15 的条件下煎煮3 小时最为稳定可行[9]。陈浩等采
中兽药研究现状与进展
中兽药研究现状与进展 宁康健 （安徽科技学院，动物科学学院） 受化药的毒副作用及药物残留的影响及入世后对仿制新药的限制，中药成为创新药物的新亮点备受青眯。我国是一个中药材资源大国，具有11 000多种药用植物、动物和矿物资源，常用药物在1000种以上，已出口到130多个国家和地区，国际市场上每年中药的销售额高达160亿美元，但我国仅占市场份额的4%，而日本、韩国分别占到60%和20%，这与我国的中药大国地位极不相称。日本国内流通的生药共有390种，其中植物来源的有361种，占92.6%。日本自己栽培的生药有70种，其余大部分靠进口（约占75%）。日本用我国的“六神丸”加工制成的救心丹年销售额达1亿美元，几乎与我国中成药总出口创汇额相当。为什么人家这么少的资源可创造那么大的效益？我们的问题在那里？现就 中兽药的研究现状、存在问题及技术现代化、质量标化、管理规范化等提出拙见，意在抛砖引玉。 1中兽药研究现状 1.l 兽药典与中兽药企业 1.1.1 药典 2000年版《中国兽药典》共收载有183个中药成方制剂，其中散剂、配剂、浸膏、流浸膏剂、片剂等10个剂型占总数的94%，全部药典共收录剂型11个，以散剂为主（占80.3％）。而人药有43个剂型，5000余个品种。《日本药局方》已收录生药179种，汉方药方剂469个，剂型共27个。由此可见，中兽药与人用中药、与日本的药局方差距甚大。 1.1.2 中兽药企业 我国约有3000家兽药企业，90%以上属中小型，年产值在2000万元以上的只有20O多家，大部分企业缺乏与国外企业的竞争力。2001 年人用中药工业企业共有1100多家，能生产包括滴丸、气雾剂、注射剂在内的现代中药剂型40余种，品种8000余个。日本95年在册的汉方药生产及销售厂家共82家，制剂生产厂家42家。其中以律村、钟纺药品、大杉制药、帝国汉方、本草等 10家生产厂为主，其销售额占日
高效液相色谱法在药物分析中的研究进展
高效液相色谱法在药物分析中的研究进展 摘要：高效液相色谱法作为药物分析的常规方法应用广泛，本文对其在药物含量测定及药代动力学研究上的应用进行综述。 关键词：高效液相色谱法；药物分析；研究；进展 高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatogra phy，HPLC）是一项柱色谱分离技术，因分析速度快、分离效率高、检测灵敏度高、检测自动化、适用范围广、组分易回收、样品处理较简单等特点已广泛应用于各种药物及其制剂的分析测定。随着与质谱、核磁共振波谱等的联用技术的发展，HPLC的应用将愈加广泛[1]。 一、高效液相色谱法作为药物分析的常规方法在药物分析中的应用 高效液相色谱法作为药物分析中的最主要的分析方法，常被作为常规分析和检验方法[2]。近年来这个方面的研究较多，陈英红等通过对人参糖肽注射液中多糖1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮柱前衍生化，采用高效液相色谱法进行组成糖分析，建立了人参糖肽注射液特征图谱。该方法操作简便，分离度高，重复性及稳定性良好，可有效控制人参糖肽注射液的质量，同时可作为酸性杂多糖的测定方法。陈金泉等建立
抗艾滋病药物更昔洛韦、阿昔洛韦、喷昔洛韦和伐昔洛韦的HPLC快速检测方法。采用同一色谱体系实现对四种药物的分析，该检测方法快速、简便，准确。这些研究充分利用了高效液相色谱操作简单，灵敏度高，回收率高的特点。 二、高效液相色谱在药物分析测定中的研究进展 高效液相色谱法是一种集分离和测定为一体的分析方法，其作为药物分析中药物鉴别、杂质检查及含量测定的重要方法。 （一）在鉴别中的应用。HPLC用于药物鉴别时，一般规定按供试品含量测定项下的高效液相色谱条件进行实验。要求供试品和对照品色谱峰的保留时间一致。在HPLC法中，保留时间与组分的结构和性质有关，是定性的参数。如头抱拉定、头孢噻酚钠等头孢类药物以及地西泮注射液、曲安奈德注射液等多种药物均采用HPLC法进行鉴别。 （二）在有关物质检查中的应用。目前药品的有关物质的检查方法主要有薄层色谱法（TLC）、高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱法（GC）、紫外分光光度法（UV）及容量分析法等多种。近年来随着仪器分析技术的发展，HPLC 分离效果佳分离速度快的特点使其成为最主要的检测有关 物质的方法。 （三）在药物（含中药）成分含量测定上的应用。在药物分析中，高效液相色谱由于其专一性，灵敏度高，快速简
含鞣质类中药的保健作用
[基金项目] 国家自然科学基金项目（81274187）；国家科技支撑计划：基于生物、化学、信息等多学科技术集成的中药现代化发展关键技术研究（2012BAI29B00） [通信作者] *张兰珍，研究员，主要从事中药和民族药药效物质研究，Tel：（010）84738629, Fax：（010）84738611，E-mail：zhanglanzhen01@https://www.sodocs.net/doc/e29506781.html,； [作者简介] 邵岩岩，硕士研究生，Tel：（010）84738629，E-mail：sunshine4003@https://www.sodocs.net/doc/e29506781.html, 含鞣质类中药的保健作用 邵岩岩，朱丹，杨光辉，毛鑫，夏青，孙雪飞，赵海娟，张兰珍* （北京中医药大学中药学院，北京 100102） 摘要：鞣质类化合物具有抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、降血糖及调血脂等药理活性及营养保健价值，本文通过查阅近年来鞣质的相关文献和资料对鞣质化合物的结构类型、含鞣质类中药、药理活性及含鞣质类中药的保健作用进行综述，为含有鞣质类中药的应用和开发提供参考。 关键词：鞣质；中药；药理活性；保健作用 Health effects of Chinese herbs containing tannins SHAO Yanyan, ZHU Dan, YANG Guanghui, MAO Xin, XIA Qing, SUN Xuefei, ZHAO Haijuan, ZHANG Lanzhen* (School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China) Abstract: Tannins have the pharmacological effects of anti-oxidant, anti-tumor, anti-bacterial, anti-viral, lowering blood sugar ,lipid-lowering diet and other nutritional health. Thus the recent research literature on the structure type, Chinese herbs containing tannins, pharmacological activity and the health benefits of tannins kind of medicinal plants were reviewed and summarized. Also its application in the food and health products were elaborated, in order to provide the theoretical basis for carrying out related research work and provide a reference for the development of nutritional supplements. Key words: Tannins; Chinese herbs; Pharmacological effects; Health effects 鞣质(tannins)又称单宁，是一类存在于植物体内结构比较复杂的多元酚类化合物。鞣质除在苔藓植物中很少含有外，广泛存在于植物界，我国约70%以上的中草药中含鞣质类化合物，很多中草药中富含鞣质，如余甘子、叶下珠、五倍子、方儿茶、茶多酚、地榆、诃子、仙鹤草、老鹳草及石榴皮等[1,2]。国外除了研究中草药中的鞣质，更多的是对酒、茶、高粱、葡萄及草莓中的鞣质活性进行研究。鞣质在过去常作为杂质除去, 但目前的研究证明鞣质有一系列的生理活性，引起了国内外广泛关注。 鞣质具有收敛、止血、抗菌、抗氧化、抗炎抗过敏、抗肿瘤、改善肾功能和抗癌变、调节血糖等药理作用[3]。鞣质不仅具有以上多种药理作用，还具有更重要的保健作用，用于保健食品的开发。本文在查阅文献的基础上，主要对含有鞣质类中药的保健作用及保健品的开发研究进行综述。 1 含鞣质类常用中药 鞣质结构类型可分为三大类：水解鞣质(hydrolyzable tannins)、缩合鞣质(condensed tannins)以及缩合鞣质与水解鞣质中的葡萄糖以碳键连接而成的复合鞣质(complex tannins) [4]。 水解鞣质由酚酸及其衍生物与葡萄糖或多元醇通过苷键或酯键而形成的化合物[5]。根据化合物结构中所含多元醇的数目的多少还分为可水解鞣质单体、二聚体、三聚体、四聚体及多聚体。含有这类鞣质的有五倍子、诃子、仙鹤草、地榆、老鹳草、麻黄、柽柳、石榴皮、山茱萸、叶下珠、余甘子及绿茶、核桃、番石榴等 [6]。 缩合鞣质是以黄烷-3-醇或黄烷-3, 4-二醇为单体，通过C-C键或部分C-O键缩合而成的化合物，可形成二聚体和3～5个单体缩合而成的多聚体，故不为酸所水解[5]。缩合鞣质在中药以及一些食物中分布很广，如大黄、肉桂、儿茶、虎杖、毛杜仲、四季青、乌药、蛇麻、麻黄、槟榔及落花生、荔枝、银杏、苹果、葡萄等中均含缩合鞣质[7]。复合鞣质分子结构中是由没食子鞣质部分与原化色素部分结合组成的，具有可
色谱技术发展现状
色谱技术发展现状 小组成员：陈景杨、王梓吉 一、概述 色谱法是一种高效能的物理分离技术，它利用混合物中的各组分在互不相容的两相（固定相和流动相）之间的分配的差异而使混合物得到分离的一种方法。利用色谱分离技术再加上检测技术、定量分析的仪器就是色谱仪。近年来多种高新技术的引入，各类色谱仪器在性能、结构和技术参数等各方面都有了极大提高。 色谱分析技术就是根据被测样品（混合物）的性质，选择适当的流动相、固定相和其他操作条件，利用色谱仪的分离系统将样品中的各个组分分离开来，然后利用检测系统对各组分进行定性、定量分析。它具有高分辨率、高灵敏度、样品量少且速度较快、结果准确等优点，是分析混合物 的有效方法。 目前比较成熟的色谱仪器主要是气相色谱仪与高效液相色谱仪两大类。两者最显著差异就是在流动相的选择上，气相色谱仅能用于氢气、氦气等少数几种性质相近的气体，而高效液相色谱可供选择的溶剂多种多 样，可通过改变其极性、黏性、pH值、浓度等调节两相之间的分配差异，进而有效地改善分离条件；另一方面，正是由于流动相的差异，导致气相色谱仪只能用于被气化物质的分离和检测，而液相色谱的样品无需气化而直接导入色谱柱进行分离、检测，特别适用于气化时易分解的物质的分离、分析。 二、气相色谱 三、高效液相色谱 高效液相色谱(HPLC)是目前应用最多的色谱分析方法，它是在经典色谱法的基础上，引用了气相色谱的理论，使用粒径更细的固定相填充 色谱柱，提高色谱柱的塔板数，并以高压驱动流动相，同时柱后连有高 灵敏度的检测器，可对流出物进行连续检测。 现代高效液相色谱仪由高压输液泵、进样系统、温度控制系统、色谱柱、检测器、数据处理与记录系统等部分组成。它的工作流程是高压 泵将流动相以稳定的流速（或压力）输送至分离系统，样品溶液经进样 器进入流动相，被流动相载入色谱柱内，由于样品溶液中的各组分在两 相中分配系数或吸附力大小的不同而被分离成单个组分依次从柱内流 出，通过检测器时样品浓度被转换成电信号传送到数据处理与记录系统 进行数据分析。与经典液相柱色谱装置比较，它具有高效、快速、灵敏 等特点。 四、发展现状及趋势
无铬鞣剂的研究进展
无铬鞣剂的研究进展 鞣制是使生皮变成革的最基本的化学变性过程,它使易腐烂变质的生皮变得不容易腐烂。经过鞣制后的皮其湿热稳定性高,更耐酸、碱等化学试剂作用,再通过其它处理后,物理性质、手感、气味和外观有很大改变,成为弹性好、柔软、丰满而耐用的皮革。铬鞣法一直是鞣革的主要方法。但是，进入21世纪铬鞣法面临着严峻的考验，一方面是铬原料资源本身的短缺；另一方面是成品革中三价铬会因为外在条件影响而氧化为六价铬，而Cr6+是严重致癌物质。因此，现阶段提倡用无铬鞣剂部分或全部代替铬鞣剂是有必要的，这也成为当今皮革界的重要研究方向之一，胶原分子中含有-COOH、-NH2、-NH-等活性基团,因此研究者通过分子结构设计,希望在无铬鞣剂中引入能与皮胶原纤维中的官能团反应的基团,现阶段主要研究的无铬鞣剂可分为四大类：植物鞣剂、醛鞣剂、醛类鞣剂、金属结合鞣剂、合成鞣剂。 1.植物鞣剂 植物鞣剂由于可生物降解而被喻为“绿色鞣剂”,它对减少铬污染具有重要意义。植物鞣革具有良好的丰满性和成型性,革身挺实、耐磨性和透气性均良好等特点,至今仍是生产重革的基本鞣法。利用栲胶的良好填充性生产轻革时,也常用来进行复鞣或填充。同时,植鞣在家具革、服装革及鞋面革等品种上,已得到了一定的应用。现在人们正开展一系列的研究,力图用植物鞣剂代替铬鞣剂。植物鞣质含量不高、纯度低、渗透慢、皮中吸收的鞣质不耐水洗,与皮结合不牢;栲胶液中的不溶物、沉淀物较多,并且栲胶有一定颜色,鞣制后造成坯革颜色较深;单独用于鞣制其成革收缩温度一般只能达到75至85摄氏度,不能满足多数成革的要求;另外它用于轻革生产中总是存在着较强的植鞣感,即显得重和过度紧实。为了克服栲胶鞣制的缺点,制革工作者主要从对植物栲胶进行化学改性和改进植鞣鞣制工艺,即采用结合鞣制2个方面进行了深入研究,结合鞣剂主要有植物—金属结合鞣、植—醛结合鞣、栲胶—合成鞣剂结合鞣。 1.1化学改性 栲胶通过亚硫酸化反应,在鞣质分子中引入磺酸基,可以使沉淀减少,增进冷溶性,提高渗透速度,浅化栲胶颜色。对栲胶进行重度亚硫酸化改性,可提高渗透速度,低温下却不能满足鞣制的要求。为了提高栲胶的分散性,利用木素磺酸钠对坚木栲胶进行改性,也能使栲胶具有较好的分散效果。同时还提高了皮坯对产品的吸收率,而且干燥后坯革的颜色较浅。常用降解方法一般采用氧化降解,经氧化降解后栲胶仍含有大量的酚羟基,并产生出较多的羧基,同时分子质量大大下降,栲胶原来的胶体溶液性质逐渐消失,溶解性变好,色变降低,对酸、碱的缓冲性也有很大提高,收敛性降低,鞣性更加温和。纳米TiO2光催化氧化技术是高级氧化技术之一,其处理程序简单,安全无毒副作用,采用TiO2光催化降解栲胶,是一种栲胶降解的新途径。 1.2结合鞣制 为了保持植物鞣剂优点的同时,能够有效克服其缺点,植物鞣剂与其他鞣剂结合鞣引起了制革者的广泛关注。通过栲胶与其他鞣剂的结合鞣,可以大大提高成革收缩温度,同时成革性能接近或达到当前铬鞣水平。 1.2.1 植物—金属结合鞣 植铝结合鞣法实指先用植物鞣剂鞣制,然后用铝鞣制的方法。其鞣制出的成革收缩温度可达95至120摄氏度，革身丰满,成型性好,具有良好的物理力学性能。单宁先以氢键和疏水键与皮胶原结合,经过铝离子复鞣,金属离子既能与皮胶原侧链羧基以配位键结合,也可与单宁分子发生配位,大大增加单位分子的结合点,从而增加胶原纤维间的有效交联,提高胶原的 湿热稳定性。石碧用氧化降解改性的橡椀栲胶与铝结合鞣,成革收缩温度虽低于100摄氏度，但鞣革粒面平细、革身柔软、较丰满,当铝盐用量高于1%时,颜色非常浅淡,可用于浅色革的
色谱技术的研究进展
色谱技术的研究进展 吕晓敏 摘要简要介绍了色谱技术的历史发展，对几种常见的色谱技术和近期发展起来的一些新型色谱技术的研究进展及应用进行了综述，阐述了不同特性色谱技术的发展方向。 关键词色谱技术，进展，应用 引言 色谱技术是几十年来分析化学中最富活力的领域之一。作为一种物理化学分离分析的方法，色谱技术是从混合物中分离组分的重要方法之一，能够分离物化性能差别很小的化合物。当混合物各组成部分的化学或物理性质十分接近，而其他分离技术很难或根本无法应用时，色谱技术愈加显示出其实际有效的优越性。色谱技术最初仅仅是作为一种分离手段，直到20世纪50年代，随着生物技术的迅猛发展，人们才开始把这种分离手段与检测系统连接起来，成为在环境、生化药物、精细化工产品分析等生命科学和制备化学领域中广泛应用的物质分离分析的一种重要手段。目前几乎在所有的领域都涉及到色谱法及其相关技术的应用,色谱技术的应用日益普遍,色谱技术在科学研究和工业生产中发挥着越来越重要的作用。本文介绍了色谱技术的发展及其应用，并对常见的色谱技术和近期发展起来的几种新型的色谱分离技术及不同特性色谱技术的研究进展进行了综述。 1 色谱技术的历史发展[1] 1903年,俄国植物学家M. S. Tswett 发表了题为“一种新型吸附现象及在生化分析上的应用”的研究论文，文中第一次提出了应用吸附原理分离植物色素的新方法。1906年，他命名这种方法为色谱法。这种简易的分离技术，奠定了传统色谱法基础。但由于当时Tswett色谱技术分离速度慢、效率低，长时间内并没有受到当时科学界的重视。 1931年,德国的Kuhn 采用类似Tswett 色谱技术方法分离了胡萝卜素等60多种
有限元法的应用现状研究
有限元法的应用现状研究3 于亚婷,杜平安,王振伟 (电子科技大学机械电子工程学院,四川成都 610054) 摘要:有限元法(FEM:Finite Element Method)作为一种最有效的数值方法,在工程实际中得到了广泛、深入的应用。以应用为主线,首先回顾了FEM的发展历程,然后从FEM的应用过程和应用领域两个方面详细地论述了FEM应用的有关问题,并例举了相关的应用实例。最后总结了FEM的国内外应用现状及研究热点问题。 关键词:有限元法;应用过程;应用领域;现状 中图分类号:TP391.7 文献标识码:A 文章编号:1001-2354(2005)03-0006-04 1 F EM的发展历程 FEM作为求解数学物理问题的一种数值方法,已经历了50余年的发展。20世纪50年代,它作为处理固体力学问题的方法出现。1943年,Courant第一次提出单元概念[1]。1945～1955年,Argyris等人在结构矩阵分析方面取得了很大进展[1]。1956年,Turner、Clough等人把刚架位移法的思路推广应用于弹性力学平面问题[1]。1960年,Clough首先把解决弹性力学平面问题的方法称为“有限元法”[1],并描绘为“有限元法= Rayleigh Ritz法+分片函数”。几乎与此同时,我国数学家冯康也独立提出了类似方法。 FEM理论研究的重大进展,引起了数学界的高度重视。自20世纪60年代以来,人们加强了对FEM数学基础的研究。如大型线性方程组和特征值问题的数值方法、离散误差分析、解的收敛性和稳定性等。 FEM理论研究成果为其应用奠定了基础,计算机技术的发展为其提供了条件。20世纪70年代以来,相继出现了一些通用的有限元分析(FEA:Finite Element Analysis)系统,如SA P、ASKA、NASTRAN等,这些FEA系统可进行航空航天领域的结构强度、刚度分析,从而推动了FEM在工程中的实际应用。 20世纪80年代以来,随着工程工作站的出现和广泛应用,原来运行于大中型机上的FEA系统得以在其上运行,同时也出现了一批通用的FEA系统,如ANSYS-PC、N ISA,SU PER SA P等[3]。20世纪90年代以来,随着微机性能的显著提高,大批FEA系统纷纷向微机移植,出现了基于Windows的微机版FEA系统。 经过半个多世纪的发展,FEM已从弹性力学平面问题扩展到空间问题、板壳问题;从静力问题扩展到动力问题、稳定问题和波动问题;从线性问题扩展到非线性问题;从固体力学领域扩展到流体力学、传热学、电磁学等其他连续介质领域;从单一物理场计算扩展到多物理场的耦合计算。它经历了从低级到高级、从简单到复杂的发展过程,目前已成为工程计算最有效的方法之一。 2 F EM应用的有关问题 2.1 FEM的应用过程 FEM应用于实际问题须经历以下过程,如图1所示 。 图1 FEM的应用过程 (1)问题的数学描述。对问题客观规律的数学描述(通常是微分方程及边界条件)是建立有限元方程的前提。单元特性矩阵和整体有限元方程都是基于数学模型建立的。常见的弹性力学基本方程、运动方程、热传导方程等都是对客观现象的数学描述。 (2)有限元方程的建立。利用变分原理,通过离散、单元分析、整体分析等过程,建立数学模型的有限元方程,它通常是一组易于用数值方法求解的代数方程。 (3)算法研究。有限元方程的计算量庞大,须有有效的算法来保证计算效率和精度,同时考虑对计算条件的要求。如求解大型线性方程组的带宽法、波前法,求解大型特征值问题的分块Lanczos法等。 第22卷第3期2005年3月 机 械 设 计 J OU RNAL OF MACHIN E DESIGN Vol.22 No.3 Mar. 2005 3收稿日期:2004-07-22;修订日期:2004-09-02 基金项目:四川省学术与技术带头人培养基金资助项目(2200104) 作者简介:于亚婷(1979-),女,陕西人,电子科技大学博士研究生,研究方向:CAD/CAM/CA E有限元法应用等。
鞣质
鞣质 通性 鞣质的通性有一下几点： (1) 鞣质大多为无定形粉末，仅少数为晶体。味涩，具收敛性，易潮解，较难提纯。鞣质的分子量通常为 500 至 3000，具较多的酚羟基，特别有邻位酚羟基易被氧化，难以得到无色单体，多为杏黄色、棕色或褐色。 (2) 鞣质可与蛋白质（如明胶溶液）结合生成沉淀，此性质在工业上用于鞣革。鞣质与蛋白质的沉淀反应在一定条件下是可逆的，当此沉淀与丙酮回流，鞣质可溶于丙酮而与蛋白质分离。 (3) 鞣质具较强的极性，可溶于水、乙醇和甲醇，形成胶体溶液，可溶于乙酸乙酯和丙酮，不溶于石油醚、乙醚、氯仿与苯。 (4) 鞣质分子中有邻位酚羟基，故可与多种金属离子络合。鞣质的水溶液遇Fe3+产生蓝（黑）色或绿（黑色）色或沉淀，故在煎煮和制备生药制剂时，应避免铁器接触。鞣质水溶液遇重金属盐（如醋酸铅、醋酸铜、重铬酸钾等），生物碱或碱土金属氢氧化物（如氢氧化钙）都会产生沉淀，此性质可用于鞣质的提取、分离、定性、定量或除去鞣质。 (5) 鞣质为强还原剂，可使 KMmO4褪色，鞣质极易被氧化，特别在碱性条件下氧化更快。 编辑本段提取溶剂 用于提取鞣质的最好的原料是刚刚采摘的原料，未变质的气干原料也可应用。采摘的新鲜原料宜立即浸提，也可以用冷冻或浸泡在丙酮中的方法贮存。浸提用溶剂应该是对鞣质优良好的溶解能力，不与鞣质发生化学反应，浸出杂质少，易于分离的。此外还要低毒、安全、经济、易得。水是鞣质的良好溶剂，有作者采用含亚硫酸钠、亚硫酸氢钠的水溶液提取石榴皮中的鞣质。有机溶剂和水的复合体系（有机溶剂占50%-70%）使用更为普遍，可选的有机溶剂有乙醇、甲醇、丙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚等。丙酮-水体系对鞣质溶解能力最强，能够打开鞣质-蛋白质的连接键，减压蒸发易除去丙酮是目前使用最普遍的溶剂体系。鞣质粗提物中含有大量的糖、蛋白质、脂类等杂质，加上鞣质本身是许多结构和理化性质十分接近的混合物，需进一步分离纯化。通常采用有机溶剂分步萃取的方法进行初步纯化，甲醇能使水解鞣质中的缩酚酸键发生醇解，乙酸乙酯能够溶解多种水解鞣质及低聚的