物理化学实验概述

2024-11-22

物理化学实验概述(10篇)

1.物理化学实验概述 篇一

一、烟草实验室及其质量管理体系概述

烟草实验室属于检测实验室。是对给定的卷烟产品及其原辅材料按照规定的标准、程序确定其质量和特性的机构。目前烟草实验室分为国家级、省级、企业级三个级别,行业内惯称一级站、二级站、三级站。

一、二级站分别代表国家烟草专卖局、各省(市、自治区)烟草专卖局行使对卷烟产品质量的监督管理职能.三级站则作为企业的一个部门.对企业的产品质量进行控制,出具产品合格证。代表企业向社会、向消费者提供产品质量方面的承诺和保证.以二级站为例,目前有三个不同的机构对其提出评审认可要求,分别为中国实验室国家认可委员会实施的“实验室认可”、省级产品质量技术监督局实施的“计量认证/审查认可(验收)”和国家烟草专卖局实施的“评审认可”。前者对烟草实验室认可采取自愿申报原则,后二者均是行政性和强制性的管理要求.二、实验室认可、计量认证/审查认可(验收)、国家烟草专卖局评审认可

1、实验室认可

实验室认可是指“权威机构对实验室有能力进行规定类型的检测所给予的一种正式的承认”。在我国,该权威机构是“中国实验室国家认可委员会(cnal)”。

该委员会依据iso/iec17025:1999《校准和检测实验室能力的通用要求》(idtgb/t15481-2000)制定《实验室认可准则》(cnacl201-2001),并以此为依据对我国的实验室进行管理和技术方面的评审。同时《实验室认可准则》也是实验室规范和完善自身工作、建立并实施其质量体系时使用的一个标准。

目前我国已有不少烟草企业通过了iso9000系列的认证,实验室认可与iso9000系列认证在认证对象、认证机构、认证内容上有不同之处。

根据国际标准化组织(iso)和国际电工委员会(iec)制订的《校准和检测实验室能力的通用要求》指出:“依据iso9001和iso9002进行的认证,并不证明实验室具有出具技术上有效数据和结果的能力”、“符合本标准的检测和校准实验室,其运作也符合iso9001或iso9002。”由此可见,实验室认可是比通过iso9000系列认证更为高层次的要求。在国际贸易活动中,涉及对商品的质量给予验证时,实验室所出具的数据和报告盖有“实验室认可”印章则更有说服力。

2、计量认证/审查认可(验收)

计量认证/审查认可(验收)是我国通过计量立法,对凡是依法设置或授权承担产品质量检验任务、为社会出具公证数据的检验机构(实验室)的检验能力进行强制考核的一种手段。对省级烟草实验室来说,计量认证/审查认可(验收)是由省质量技术监督局依据国家技术监督局制订《产品质量检验机构计量认证/审查认可验收》评审准则》来进行的,通过评审后予以授权,每5年复评审一次。新版《产品质量检验机构计量认证/审查认可(验收)评审准则》基本是以现行的《检测和校准实验室的通用要求》国际标准为基础,同时加入相关法律、法规和安全要求来制订的。

3、国家烟草专卖局评审认可

作为行业质检机构的主管部门,国家局科教司对行业产品质量监督检验机构实行审查认可并予授权的管理体制,结合国际上实验室认可通用标准,按照《烟草行业产品质量监督检验网管理办法》和《烟草行业产品质量监督检验机构审查认可细则》对全国的省级烟草实验室进行行业内行政授权性质的评审。

从以上分析可以看出,无论面对哪一机构的认可和评审,烟草实验室都必须按照《实验室认可准则》来建立质量管理体系。

三、建立烟草实验室的质量管理体系的步骤

1、全面、系统地学习与理解《实验室认可准则》。采用参加专业审核机构的培训或根据自身特点采用内部培训考核等形式增强人员的质量管理意识。

2、制订质量方针和目标。由实验室最高负责人亲自主持制订,指明质量体系应达到的水平(在质量方面总的宗旨、方向和目标)。

3、确定要素和程序。一般来说,烟草实验室涉及技术要求的全部十个要素,在管理要求的十四个要素中,除“分包”可以根据自身情况选择外,其它要素均涉及。同时考虑到烟草的产品标准条款多,项目细,所使用检测设备比较专业(带来校准的困难),样品流转环节多,应对样品、设备、方法、报告、记录等要素着

重考虑和设计。

4、设定组织机构,分配质量职能。在分配协调各项质量活动的职责和接口时,应从服务客户→合同→抽样→样品接受→任务下达→检测活动→数据记录→出具报告这一完整的“质量活动环”来确定各项质量活动和过程,划分职能,落实职责。

5、编制质量体系文件。包括质量手册、程序文件、作业指导书和仪器操作规程等。

6、宣贯体系文件并试运行。务必做到人人熟悉并理解体系文件,对各自的职责做到谙熟于心,在试运行中要结合运行情况及时进行内审和管理评审,查找问题,制定措施,使各项质量活动有章、有序、有效、协调地进行。

7、运行及持续改进。质量体系正式运行以后,要运用内审、部门目标考核等形式对其运行状况和实际效果进行监视和测量,并随着实验室的发展持续改进、不断完善,保证实验室质量体系的完整性、有效性和适宜性。

四、烟草实验室建立质量体系过程中应注意的一些问题

1、管理的目的是为了实现预期目的。

实验室建立质量体系是为了实施质量管理并使其实现和达到其质量方针和目标。质量方针和目标能否被全面贯彻和实现,关键在于:(1)实验室所有与检测结果质量有关的过程及这些过程的相互作用是否已被确定;(2)这些过程是否按照确定的程序和方法执行,并处于受控状态;(3)是否通过组织协调、质量监控、体系审核和评审以及验证实验等方式进行质量体系的自我完善和自我发展。

2、避免为认可而认可。

通过认可的目的是要增强烟草实验室的公正性和技术能力。因此要严格遵照《实验室认可准则》的要求,加强规范,提升水准;同时又要切合实际,确保所采取措施的有效可行,确保实验室公正性和技术能力的切实提高。

3、全员参与,齐心协力。

要顺利贯彻和实施质量体系。必须充分激发员工的积极性和责任感,同时通过培训使员工具备足够的知识、技能,从而使他们胜任工作。

把实验室的总目标分解到职能部门的各个岗位,让每一个人都清楚地知道自己的质量体系中的位置,知道自己所在岗位需要负责和配合的工作,站在全局的角度,积极主动地参与其中,加强内部沟通和协调,遇到问题及时解决,使体系运行顺畅快捷。

4、系统地管理实验室所有的过程。

在烟草实验室里,涉及检测报告质量的关键过程包括:服务和供应品的采购过程、检测环境控制过程、烟草检测专用设备的校准过程、标准物质的使用和管理过程、检测方法的选择过程、样品流转过程、检测过程、检测报告审核过程等,烟草实验室建立的质量体系只有对这些过程通过文件化的规定实施控制和分析,才能有效控制其运行。

5、积极寻找措施使质量体系持续改进的要求落到实处,提高烟草实验室的管理和技术能力。

纠正和预防措施、审核、评审、统计技术的采用、实验室间的比对试验和能力验证等都是质量体系持续改进的方式,质量体系的改进最终将提高检测报告准确性和可信赖性,只有通过不断的持续改进和提高,实验室才能得到自我完善和自我发展。

2.物理化学实验概述 篇二

嗅觉评估不仅仅是要判断嗅觉功能是否正常, 还需要进一步判断嗅觉障碍的程度、性质、部位等因素, 如果能提示病因以及预后则更有临床、实验应用的价值。在动物实验中关于嗅觉功能的研究已经有了较长的历史, 出现了多种实验方法, 但是目前为止还没有一个全面、客观、高特异性的金标准方法出现, 本文就目前动物实验中的常见的嗅觉评估方法进行一个概括性的介绍。

1 行为学方法

动物实验和临床试验的最大区别在于动物无法准确地和实验者交流, 所以行为学方法在动物实验中就显得极为重要。嗅敏动物的学习记忆能力、寻食能力等与嗅觉有很高的相关性, 可以观察、记录其行为学的改变, 从而判断其嗅觉功能的变化。目前报道较多的可以评估嗅觉功能的行为学方法有以下几种。

1.1 埋藏食物小球实验 (buried food pellet test, BFPT)

BFPT是目前最常用于检测动物嗅觉功能的行为学检测方法[2]。目前比较通用的方法由Nathan等[3]于2004年报道, 他的实验中使用找寻食物小球等待时间作为数据进行统计分析, 即从小鼠被随机放置于盒子中开始, 到小鼠揭开食物小球并用它的前爪或牙齿抓住食物小球的时间, 如果5 min (300 s) 内小鼠未找到食物小球, 即被移走。林静等[4]以300 s (5次测试的平均值) 内未找到食物小球作为判定小鼠存在嗅觉功能障碍的标准, 并认为以300 s作为分组标准是合理的。

1.2 嗅觉测量仪

Slotnick等[5]利用行为学原理设计出一种用于动物实验的嗅觉测量仪, 可以通过改变气味的浓度后观察动物的行为学变化来评价其嗅觉。该系统经众多实验验证其对动物嗅觉的检测是有效的[6], 因操作方便且可进行多种设计, 此方法被广泛应用于动物嗅觉功能的评估。

1.3 双瓶实验

有研究证实小鼠、大鼠在分辨某些物质的时候主要是依赖于嗅觉而非味觉, 例如盐酸、盐酸奎宁 (quinine HCl, QHCl) 等有一定挥发性的物质[7]。因嗅觉障碍时动物分辨饮用水和实验溶液的能力下降, 通过两种溶液被动物饮用的程度可以评估动物嗅觉障碍的程度。

1.4 幼鼠超声发声实验

新生小鼠嗅觉的产生比其他的感觉要早。新生小鼠嗅到成年鼠窝的气味时可发出一种超声作为回应, 检测这种超声的出现与否可以判断其嗅觉功能是否正常[8]。Lemasson等[8]用3- 甲基吲哚来破坏新生小鼠的嗅上皮, 结果成功地证实了该检测方法的可行性。而且在该实验中发现由于被破坏嗅觉的小鼠无法正确识别乳头, 其生存率大大降低, 证明了嗅觉对新生小鼠有极其重要的作用。

行为学方法在动物实验的嗅觉评估中有很重要的作用, 历史悠久、技术成熟, 实验方法较为简单, 实验装置花费较少, 对嗅觉功能的初步评估价值较为肯定 (尤其是埋藏食物小球实验和Slotnick的嗅觉测量仪) , 可行性及可重复性较高。需要注意的是本类实验受个体差异影响较大, 实验前应经预评估剔除先天差异比较大的个体, 而且样本量不宜过小, 有时候还需对动物进行预先的训练。为保证实验的客观性, 需要很好地进行实验设计与控制, 有时连昼夜节律等变化的影响都需要考虑在内。行为学测试结果对嗅觉功能评估只是一个综合的结果, 对嗅觉障碍程度、部位等的判断较差, 如果能结合嗅觉诱发电位等客观检查可以做到更加客观、可信。在过去的实验中行为学测试往往与组织学检查相结合, 既增加了实验的客观性, 又为进一步研究嗅觉产生机制或嗅觉障碍的原因提供了基础。

2 客观评估方法

嗅觉的感受、传导是个比较复杂的过程, 气味分子通过鼻腔到达嗅黏膜后被其表面的黏液所吸附, 进而在黏膜层中扩散, 到达嗅细胞。达到阈浓度的气味分子可刺激嗅细胞产生嗅觉电位, 这是其感受过程。产生的嗅觉电位通过嗅神经穿过筛骨筛板, 到达嗅球, 其内有第2级神经元, 再通过嗅束传导至初级嗅皮质及皮质内侧核, 而后至海马回的内嗅皮层即次级嗅皮层, 神经冲动引起大脑皮层的激活才能最后引发嗅觉。嗅觉功能的客观评估方法包括了对嗅觉感受、传导通路上各种指标, 例如影像学、电生理学、组织学等的测量。目前动物实验中使用较多的及可能有较大发展前景的客观评估方法包括以下几类。

2.1 组织学方法

这里的组织学是泛指解剖取组织后进行的所有检查, 包括大体解剖学、病理学、免疫学、分子生物学等诸多学科的检查方法。嗅觉系统的改变既可以由病变本身引起也可以是因为嗅觉障碍后的退行性变引起。组织检查比结构影像检查更有评估价值, 因其可以更好地提示病因, 也利于更好地研究嗅觉通路和嗅觉障碍产生的机制。目前组织学方法在动物实验中有很广泛的应用, 从部位选择上看整个嗅觉传导通路包括从嗅黏膜直到海马回的内嗅皮层都有报道, 从实验方法上看更是复杂多样, 最常用的几种方法有如下几种。

2.1.1 病理学检查

这是早期免疫学技术及分子生物学技术还不是很发达时常用的检查手段, 在早期嗅觉研究中有较多的应用, 在嗅觉障碍的动物标本上可以看到细胞凋亡、空泡等变化, 虽然特异性较差, 但是也能提供宏观的信息, 现在常常和其他检查方法一起使用, 例如在陈志宏等的实验中在进行其他检查之前使用了HE染色方法检查了模型小鼠的嗅上皮, 发现其嗅上皮变薄, 其中的感觉神经元的细胞核层数变少[9]。

2.1.2 蛋白及核酸表达的检查

对相应组织中某些标志性蛋白及核酸的检查可以间接地反映嗅觉功能及提示嗅觉障碍的原因。例如用免疫组化方法检查嗅觉通路中嗅标记蛋白 (olfactory marker protein, OMP) 、酪氨酸羟 (tyrosine hybroxylas, TH) 、一氧化氮合酶 (nitric oxide synthase, NOS) 、c- Fos蛋白等标记物在许多文献中都有记载。Buron等[10]在丙酮吸入诱导的嗅觉障碍实验中使用了嗅上皮组织的OMP及增殖细胞核抗原 (proliferating cell nuclear antigen, PCNA) 作为观察指标, 发现丙酮对于嗅上皮的损伤是有选择性的。有学者使用多巴胺及细小白蛋白作为标记物进行免疫组化检查, 发现失嗅动物模型的嗅球中含多巴胺及细小白蛋白的神经元细胞数量明显减少, 认为通过该失嗅动物模型可以对嗅球萎缩进行定量描述, 提示多巴胺及细小白蛋白在嗅球中的表达对于失嗅的作用[11]。c- Fos蛋白可反映大脑组织活动程度, 对c- Fos蛋白的观察可以一定程度上起到功能磁共振的作用[12]。

2.2 电生理学方法

2.2.1 嗅电图

将电极直接置于嗅区黏膜, 当其接受嗅素刺激时记录到的一种慢相负性电位变化称为嗅电图, 目前普遍认为它是单个嗅细胞电位变化的总和, 嗅电图已经在动物实验中得到证实[13]。嗅电图最大的缺陷在于虽然其对嗅黏膜损伤引起的嗅觉障碍有较大的意义, 但是对于黏膜后传导通路以及嗅球、海马回等中枢病变导致的嗅觉障碍没有什么评估价值。

2.2.2 嗅觉脑电图

嗅觉诱发脑电图是指在给予嗅刺激时, 实验对象的脑电图可发生变化, Hirano等[14]用狗做实验时成功地获得了该变化, 在他的实验中发现脑电图的快波对嗅觉功能的意义较大。嗅觉诱发脑电图又相继在大鼠等其他动物身上得到了验证[15]。嗅觉脑电图产生的机制还不是很明确, 而且其特异性不是很高, 故目前在动物实验中研究、应用的较少。

2.2.3 嗅觉诱发电位

又称为嗅觉事件相关电位 (olfactory event- related potentials, OERP) , 最早是用电刺激动物嗅黏膜时在头皮特定部位记录到稳定的脑电位的变化, 该方法经过一段时间的发展后认为其和自然嗅觉之间有一定的差距, 故逐渐被化学气味诱导的嗅觉诱发电位所取代, 目前使用的已经比较少。早期化学气味刺激除了有嗅觉刺激外还常常伴有物理刺激及对三叉神经的化学刺激, 这些非嗅刺激干扰了正常嗅觉诱发电位的获得。随着仅能兴奋嗅觉系统而不兴奋三叉神经系统的化学物质如香草醛等, 以及Kobal式嗅觉刺激器的出现, 嗅觉诱发电位研究成为嗅觉研究领域的热点。嗅觉诱发电位仪至少包括嗅觉刺激器及脑电采集系统, 测量时需要在电声屏蔽室进行, 且需要给予一定的白噪声掩蔽刺激探头释放刺激时产生的干扰噪声。目前动物嗅觉诱发电位各波的具体来源以及与疾病间的相互关系还不清楚, 嗅觉诱发电位的出现是否意味着动物确实产生了嗅觉还不能肯定, 所以用来证明嗅觉传导通路是否畅通比较可行[16], 而暂不能用于嗅性疾病的定位、定性诊断。嗅觉诱发电位应该是最可能成为动物嗅觉评估客观标准的检查方法。

3 影像学方法

3.1 嗅觉系统结构影像检查

有研究证明嗅球及嗅束等神经结构的生长与周围神经冲动的输入有关[17], 所以嗅觉障碍后嗅觉系统各部位可有一定的不依赖于年龄的结构改变, 通过磁共振影像检查可以发现这些改变, 例如嗅球体积变小、嗅沟缺失或变浅、嗅束缺失等现象, 从而间接评价嗅觉功能。

3.2 嗅觉系统功能影像检查

这是目前嗅觉研究的热点方向之一, 主要技术有功能性磁共振成像 (fMRI) 、PET成像和脑信号的光学成像等。

3.2.1 功能磁共振检查

功能磁共振检查技术有很多, 用于嗅觉系统功能的fMRI技术主要是 (blood level dependent fMRI, BOLD fMRI) , 当氧合血红蛋白的比例增加时或去氧血红蛋白含量减少时, T2信号缩短效应减弱, 表现为MR信号增强。嗅觉功能成像既能反映血流的变化, 也能反映神经元活动的代谢变化, 近些年在研究神经功能方面发挥着巨大的作用, 特别是fMRI无放射暴露, 可反复测试, 且时间、空间分辨率要优于PET成像, 故是目前嗅觉功能成像的主要方法。在大鼠实验中已经证实, 7 T的fMRI能够显示气味刺激后大鼠嗅球的活化[11]。其空间分辨率很高, 对于研究嗅觉相关皮层的定位、嗅觉功能障碍情况下嗅觉相关皮层反应的变化等有极大的应用价值。有学者拟通过信息技术将啮齿类动物嗅球的激活图像编成二维的气味图 (OdorMap, OM) 及气味图数据库 (OdorMap Database, OMDB) 以利于嗅觉工作者对嗅觉系统的研究[18]。功能磁共振应用在动物实验的嗅觉评估中需要注意的是:首先动物是不能配合磁共振检查的, 故需要在麻醉下进行;其次磁共振是强磁场环境, 故嗅觉刺激装置不能由金属制成。

3.2.2 脑功能光学成像

脑功能光学成像是近年来神经外科的热点研究方向, 目前主要的实验技术有激光散斑衬比成像和内源信号光学成像。而应用于嗅觉功能检查的主要是内源信号光学成像, 这里所指的内源信号, 并不是神经元所表现出来的电信号, 而是指由神经元活动所引起的有关物质组分、运动状态的改变而导致其光学特性的变化, 在与某些特定波长的光量子相互作用后, 得到的包含了这些特性的光信号, 包括:血红蛋白信号、氧合血红蛋白信号、光散射特征信号等[19,20]。许多生理性过程如血红蛋白氧合度、细胞色素的氧合状态、神经胶质和神经元肿胀、功能性血流量改变等变化, 都会影响到组织光反射特性的改变。通过探测反射光的变化量, 就可以获得这种特异性的内源光学信号。内源光学信号成像在动物实验中已用于多种脑功能皮层功能的检查, 比如视觉 (猫、小鼠等) 、躯体感觉皮层 (大鼠、猫、松鼠猴等) 、听觉皮层 (南美栗鼠、猫、雪貂等) 。Bathellier等[21]在实验中使用了内源光学信号原理和突触素荧光标记两种方法分别获得了香芹酮、苯甲酸甲酯刺激后大鼠嗅球的激活情况, 在内源光学信号成像下, 激活的嗅小球反光率下降, 呈相对的冷色调, 而在荧光标记实验中激活区域荧光反应较强。虽然内源光学信号成像的时空分辨率都较高, 但是其穿透脑皮层的能力受限 (大约数百微米) , 所以对于深层脑组织的观察就没有什么效果了。由于内源光学信号的确切生理来源至今没有定论, 所以为了阐述内源光信号对应的生理意义及其与神经元电活动的关系, 还需要与其他方法进行对比研究。

3.中学物理新课导入方法概述 篇三

蘇联教育学家凯洛夫的教学模式由“复习旧课—导入新课—讲授新课—巩固—作业”这五段组成,其中就包含了“导入新课”.加涅在《学习的条件和教学论》一书中提出了九大教学事件,其中,前三个事件都和新课导入密切相关.

新课导入如此重要,那么在一线教学过程中常见的导入方法主要有哪些呢?接下来,我们将对此进行探讨.

1 中学物理新课导入常见方法归类

笔者通过大量文献阅览和考察,发现中学物理新课导入的方法呈现多样性,通过详细归纳整理,主要分为以下几类.

1.1 直接导入

直接导入也即开门见山式导入,教师在新课开始就直入主题,将本节课的主要内容及重难点知识呈现给学生.这种方法快捷而有力道,能够先入为主、强占学生的注意力,使之在听课时做到心中有数,以便有目的、有重点地去听课,继而把握本节课的重点内容.

1.2 复习导入

复习式导入是教师导入新课时常用的一种导入方法,有些教师也称之为“旧知识导入法”、“以旧带新导入法”等,它是在复习旧知识的基础上引入新课.一般教材知识编排呈递进、承上启下的顺序,教师在新课开始通过总结复习上节课的知识并顺势引出本节课的内容,这样的呈现方式,不仅巩固了旧知识而且为新知识的学习做好铺垫,自然流畅、也更易被学生所接受.

1.3 实验导入

物理作为一门以观察和实验为基础的科学课程,采用实验导入新课的方法有其独特的优势.实验导入可分为教师演示实验、学生操作实验和观察实验.例如在学习“液体压强”时,教师可以演示如下实验:准备一个塑料饮料瓶,在上面做三个大小相同的小孔,使其中两个小孔处于同一高度,第三个处于不同高度,如图所示,用胶带封住小孔并灌满水,之后将胶带撕掉给大家展示水流喷射的情形并观察喷射距离.同时引导大家思考为什么不同高度喷出水流的距离不同而同一高度喷出的水流距离相同?可能跟什么因素有关?继而引入新课.在学习“流体压强与流速关系”时可让同学们做操作实验,每人手握两张纸让其自然下垂并向中间均匀持久吹气,观察纸张的运动趋势以引入新课;教师亦可通过多媒体播放实验视频让学生观察并进行思考,以引入新课.利用实验导入不仅能很好地激发学生的学习兴趣,而且容易把学生对物理现象的兴趣引导到物理理论的探究学习上来,效果较佳,应用也较广.

1.4 科学史料或科学小故事导入

采用科学史料或者科学小故事来导入新课,不仅可以激发学生的兴趣、使课堂气氛高涨,而且可以利用学生喜欢听故事的心理将其逐步带入新课,极大地唤起了学生的求知欲.例如在学习“浮力”时,可以给学生讲曹冲秤象和死海漂浮的故事;在学习“大气压强”时,可以介绍马德堡半球实验的故事;在讲“密度”时,可以介绍阿基米德鉴别皇冠的故事等;此法的最大特点是生动活泼、引人入胜,有助于启发学生进行科学思维,继而顺利进入新知识的学习.

1.5 设置悬疑或提问式导入

疑问是思维的源头,是问题探索的中心.亚里士多德曾说过:“思维自疑问和惊奇开始”.教师在导入时如果能很好地巧置悬念和妙设疑问,就能够紧紧抓住学生的注意力,激发其探索欲望.例如在讲“平抛运动”时,可以先给学生讲述一位猎人在瞄准远处树上的猴子之后,开了两枪,之后发生了什么?小猴子会逃过一劫吗?由此设置悬念引发学生的好奇心来导入新课.在讲“压强”这节课时,教师可以提问,为什么宽的书包肩带比窄一点的舒服?为什么步行道中的盲道设计和人行道的不同,有何作用?通过提出疑问极大地刺激了学生的兴趣点、引发其积极思维,并成功地将其带入新课的学习.

1.6 日常生活经验或事例导入

物理源于生活,物理现象无不存在于生活和生产实际中.利用生活经验或事例作为新课导入点,不仅能提高学生的学习兴趣和热情,还能增强学生学好本节课的信心.例如在学习“惯性”时,教师可以让学生回忆坐公交车时刹车和启动时候身体倾斜的感觉;在学习“光的反射”时让学生回想儿时在阳光底下玩镜子照射游戏的情景等.学生因为具备这些生活经验基础,就会更好地融入新知识的学习.不过生活中有些经验是错误的,比如有些学生会认为“速度大的物体一定受到一个较大的力作用”等.这就需要教师针对授课内容和学生基础有选择地利用生活经验来导入新课.

1.7 物理知识的实际应用导入

学习的目的在于应用,如果学生能将所学知识应用于生活实际、解决生活中的一些实际问题,那么将会极大激发学生的学习兴趣,提高其学习效能感.因此,教师在导入时可以以此作为导入点,提出要解决的实际问题,让大家共同思考和探讨.比如在学习“家庭电路”这部分知识时,教师可以向学生提问:“大家都遇见过保险丝烧断而停电的情况吧?你们有谁会换保险丝呢?你替邻居或者自家换过保险丝吗?学了本节课之后大家就能解决以上问题了”.通过联系生活实际问题介绍物理知识的应用价值,激发了学生的学习积极性,从而导入新课.

1.8 利用多媒体素材导入

利用多媒体引入新课,不仅可以将抽象难懂的物理知识极富表现力地展现给学生,还可以将单一的课堂教学变得生动活泼.例如在学习“光现象”这节课时,可以利用多媒体教学系统展示五彩缤纷的烟花、黑夜的霓虹灯和极光现象等,以此给学生留下深刻印象,继而进入新课学习.这些生动、形象、动感的画面,为学生创设了问题的情境,极大地调动起其学习情绪,使他们积极主动地投入到新课的学习.

1.9 创设情境导入

创设情境也是新课导入常用的一种方法.教师根据教学内容和学生的状况创设一定的情境,渲染课堂氛围、触发学生的灵感与求知欲,将学生很快带入到新课的学习之中.例如,在讲“声音的产生和传播”时,教师可以先播放一段怡人心脾的交响乐曲,使同学们陶醉于乐音的美妙之中,然后提问学生这些美妙的声音是怎样产生的呢?学生陷入深思,创设情境成功,教师则顺利引入新课.情境创设还需要教师根据教材特点有选择地创设相应的生活情境、趣味情境或疑问情境等,并且还要注意创设情境的有效性.

1.10 利用逻辑思维推理导入

教师还可以运用逻辑思维推理的方法导入新课,如逆反思维法、分析综合与分类比较法等.例如在学习“电磁感应”时,可以向学生指出既然电流可以产生磁场,反过来,磁场可否产生电流呢?在学习力的分解与合成时可以采用分析与综合的方法;在学习电流时可以以水流类比电流导入新课等.

2 新课导入需要注意的问题

以上梳理了中学物理教学中常见的新课导入方法,那么在使用这些方法时,都应注意哪些问题呢?

2.1 导入语的表述要简洁到位

好的导入语就像磁石,能在新课开始就吸引并抓住学生的注意力,激发其学习兴趣,给新课的成功进行打开一扇窗.导入语的使用应做到简洁、明了到位,避免冗长繁琐的语言,以防止学生产生疲倦感.使用导入语时还应注意语气的控制,抑扬顿挫的语调可以使学生振奋精神、集中注意力,从而保证了课堂效率.

2.2 针对性要强

在设计导入时要密切针对本节课的内容确定导入方法,使导入和教学内容构成有机的内在联系,切忌游离于教学内容之外.并且还要针对学生的年龄特点、现有知识、能力基础、生活背景及兴趣差异等实际情况来设计导入环节.

2.3 启发性要高

课前导入要讲究启发性,要使学生从浅显简明的事例中发现问题并引发认知冲突,激发其解决问题的强烈愿望.

2.4 注重趣味性和艺术性

一段充满情趣和艺术性的导入,不仅可以调节课堂教学的气氛和节奏,而且能最大限度地引起学生的兴趣和求知欲,学生在身心愉悦中接受知识,学习积极性和课堂效率会大大提高.但是导入过程也要注意不能过于重视趣味性而冲淡了本节课的主题,造成不必要的课堂混乱.

2.5 灵活选用导入方法

教师可以根据学生的整体水平之间的差异、现有知识储备和兴趣触发点的不同,灵活选取恰当的导入方法.当然导入方法也不是一成不变的,既可以灵活多样,也可以适度讲究综合,还需要教师根据课堂进展情况做出灵活调整.

2.6 导入长度要适中

莎士比亚说:“简洁是智慧的灵魂,冗长是肤浅的藻饰”.不管采用哪种导入方法,都需注意长度的适中.过长的导入则会喧宾夺主,显得课堂头重脚轻,也会削减学生的兴趣和注意力,直接影响教学质量和教学进度.

总之,教学有法,但无定法.新课导入的方法多种多样,没有最好的、只有最适合的导入方法.如果教师能够针对学生的不同特点和群体差异,因材施教、精心设计每节课的导入,就能收到事半功倍的效果.在新课改浪潮的推进下,教师更要严格把握教学设计的科学性、开放性和创新性,不断钻研进取、积极探索,将新课程改革推向一个新的台阶.

4.物理化学实验概述 篇四

1目前我院物理化学实验仪器管理中存在的问题

1.1实验技术人员对实验室仪器管理重视程度不够

目前我院实验中心承担了全校理工科学生的化学基础实验教学,包括材化、化药、生工的全体学生。上物理化学实验课的班级有50个,学生人数达到1500余人,而物理化学实验室仅有4间,上物理化学实验课的全体师生是走“流水线”的形式,再者,师生总体受“重教学,轻实验”思想的影响,学院领导对实验技术人员工作的认同度不高,导致实验技术人员工作积极性下降,实验技术人员都产生一种消极应付实验仪器设备管理心理,敷衍实验教学。

1.2实验教学过程未严格遵循管理制度

我院物理化学实验室制定了相关实验室运行规章制度,要求每次实验要安排值日生,仪器要严格按照使用步骤操作,仪器损坏要及时登记等。但是在具体的实验过程中,很多教师为方便学生实验,或者节约实验时间,没有按照仪器正常操作规程操作仪器,比如,使用旋光仪一定要预热至少十分钟,很多学生根本就没有做到。同时,在物理化学实验教学中,由于参与实验的学生较多,指导教师不能一对一指导,大部分学生都在摸索中完成实验过程,结果导致学生实验做完后,仪器也损坏严重。

2定位化管理物理化学实验仪器探讨

目前,定位化管理在很多行业起着重要的作用,王晓础等等报道了在大型综合医院手术室仪器管理中采用双向定位的方法进行管理,周清武报道了对药房药品进行定位化管理,辛晓东报道了对煤矿井下人员进行定位系统管理,刘建东等报道了在小包装中药饮品库房进行定位化管理,张玉琢报道了在高校图书馆自习区有限定位管理。现在我们把定位化管理运用到物理化学实验室教学仪器的管理中。

2.1定位化管理实验仪器理念

定位化管理就是将物理化学实验室教学仪器统一定位,放置于实验室,使用后立即放回原处,保证实验的顺利进行。首先,制作好物理化学实验仪器分布表模型,在模型上标注好各种实验仪器的摆放位置,通过该模型可以正确找到仪器;又在每个实验仪器上粘贴标识来表明它原来的归属位置,通过仪器上的标识反向找到它的归属位置,可以有效提高实验仪器的管理。

2.2定位化管理实验仪器的初步构想

仪器分布表模型包括实验室房间号,仪器名称和维修情况,将各种仪器制成不同的`小模型并写上名称粘贴在上面,不同仪器可以用不同颜色区分。将仪器分布表模型放在实验室的最前方,即黑板下方,方面上物理化学实验课全体师生查看。具体操作步骤如下:实验技术人员在上课前首先对上实验课教师说明要求定位化管理仪器,实验结束后,指导教师按照仪器分布模型要求学生将实验仪器摆放好,如果在实验结束后,仪器如果损坏或缺失应及时上报给实验员,实验员检查通过后,师生方可离开实验室。3.3定位化管理实验仪器的预期效果通过采用定位化管理物理化学实验教学仪器,其预期效果有:首先,方面师生教学,教师能轻松演示实验,学生进行实验时也能快速找到所需仪器,改变了以前学生满教室找实验设备的现象;其次,学生实验能够更加有序地进行,在实验进行中,能及时发现仪器问题并进行维护;最后,将实验教学仪器按照仪器分布表模型还原,能够减少实验技术人员的工作量,方便实验技术人员更加有效的管理实验仪器。

3结语

5.物理化学实验讲座 篇五

一、物理化学实验的目的要求和安全防护

(一)物理化学实验的目的和要求

1、物理化学实验的目的物理化学实验是化学实验学科的一个重要分支,它是借助于物理学的原理、技术和仪器,借助于数学运算工具来研究物系的物理性质、化学性质和化学反应规律的一门科学。

2、化学和物理学之间具有紧密的联系。化学过程包含或是伴有物理过程。例如化学反应时常伴有物理变化,如体积变化、压力的变化、热效应、电效应、光效应等,同时温度、压力、浓度的变化、光的照射、电磁场等物理因素的作用也都可能引起化学变化或影响化学变化的进行。另一方面,分子中电子的运动、原子的转动、振动,分子中原子相互间的作用力等微观物理运动形态,则直接决定了物质的性质及化学反应能力。物理化学实验就是根据物质的物理现象和化学现象联系入手来探求化学变化基本规律的一门科学,在实验方法上也主要是采用物理学中的方法。

比如说:燃烧热测定,它用的就是物理学的量热方法,而精确测定物质的燃烧热就可以求得化学反应的反应热。可逆电池电动势的测定原理是对消法,仪器是电位差计,都是物理学原理、物理学仪器,而测定不同温度下电池的电动势(以E~T作

¢图,就可以求得可逆电池的温度系数。)从标准电动势E就可以求反应的平衡常数

¢K

由温度系数就可以求得一系列热力学函数

(二)、地位和作用

物理化学实验是继无机化学、有机化学实验后,在学生进入专业课程学习和做毕业论文之前的一门基础实验课程。这一特定的地位,使它起着承前启后的桥梁作用。所谓承前就是学生在学习了先行教材中大量的感性认识的实验材料之后,需要在认识上有个飞跃,上升到理性认识的高度;所谓启后就是进一步严格的、定量的实验,研究物质的物理性质、化学性质和化学反应规律。使学生即具备坚实的实验基础,又要具有初步的科研能力,实现学生由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变。

化学是一门实验科学,但化学发展到今天,已经不仅仅是实验科学,在很多方面已经上升到理论高度,只有上升到理论才能真正算到一门科学。理论的形成靠科学研究,所以搞化学的人,必须具有科研能力才能算得一个真正得化学工作者。搞化学的人可以分不同的层次:1有些人只能解释化学现象;2有些人可以解决实际问题;3有些人可以进行科学研究。只有能够进行科学研究才能算得高层次人才。化学专业得学生都要安排一个学期得毕业论文,就是要培养同学们初步具有科研能力。而物理化学实验从本质上就近似于科学研究。所不同的就是在老师的指导下。很多结论都是已知的,通过这种培养为同学们做毕业论文打下基础。

(三)、特点

它既是主要使用精密仪器进行实验的一门实践性很强的课程,又是重演“发现”化学反应基本规律的一门理论性很强的课程。它不仅要求学生会动手组装和正确使用要求,而且要求学生能设计实验并对实验结果作出处理。它不仅培养学生会做精密实验的本领,而且培养学生会对实验数据进行处理,对实验结果进行讨论的能力。本课程的这一特点,不但决

定了学生在学习中必须手脑并用,以培养较强的动手能力和综合分析的思维能力,而且可以起到和日后从事科学研究,发表科研论文的接轨作用。

(四)、方向

应当特别指出的是,近期的物理化学实验不仅仅是以验证物理化学的基本原理为目的,也不仅仅是理论教学的辅助。

1、总体要求

总体要求以智能开发、能力培养为核心。具体地说就是物理化学实验教学在重视知识、技能学习的同时,更要重视研究能力的培养,把教学过程很好的结合起来。在前期要求学生做好规定的实验,这些实验包括热力学、动力学、电化学、表面胶体和大分子化学,以及物质结构等分支的典型实验,熟悉其相应的实验方法、实验技术和实验仪器。这是整个物理化学实验的核心,通过实验操作这一中心环节,为培养能力打好基础。在后期,根据情况适当安排一些不同类型的“研究式实验”:重做或改进一些老实验,选作或设计一些新实验。一般说来,这些实验由老师给定题目,自己提出方案,并独立完成配制和标定溶液,组装仪器,以及测量和数据处理等。学生应写出试验报告,并进行交流和总结。

总体要求还包括实验讲座。实验讲座是达到实验目的的重要补充环节。讲座分两部分:一是物理化学实验的一些基本知识、技能,如实验数据的表达与作用,实验结果的误差分析,实验数据的处理方法等,要放在实验操作训练开始之前进行,因为这些基本技能在每一个实验报告中都要用到,对于这些基本技能的训练和严格要求,要贯穿于整个物理化学实验教学的始终。二是物理化学实验的一些基本实验方法和技术,如温度的测量和控制,压力的测量和校正,真空技术,光学测量技术,电化学测量技术等,这些要在学生实验操作训练的基础上,分阶段进行,以开阔学生解决实际问题的能力。

2、具体要求

分为预习、实验操作和实验报告

a、预习

① 按规定时间进行预习。要认真阅读试验内容,仔细了解实验目的和要

求,熟悉所用仪器的性能和操作方法。

② 写出预习报告,主要包括测量所依据的实验原理、实验操作步骤、做

好实验的注意事项。划好实验数据记录格式。

③ 教师检查预习报告,没有预习报告者,不得进行实验。

④ 要有专用的的、整洁的实验预习报告本。

b、实验操作

① 先做好各种准备工作,记录实验条件,如室温、大气压等。

② 实验开始后,要仔细观察实验现象,严格控制实验条件,详细记录试

验数据。

③ 要有良好的实验作风和严谨的科学态度。做到仪器摆放合理,实验台

清洁整齐,实验操作有条有理,数据记录一丝不苟;还要积极思维,善于发现和解决实验中出现的各种问题。出现异常情况时应及时于指

导教师商量解决。

④ 实验结束后,数据交指导教师审查,经签字同意后,方可离开实验室。

⑤ 值日要认真负责。

c、实验报告

① 及时对实验数据进行处理,写出实验报告。报告要求独立完成。

② 注意如下几点:数据记录精度能否反映出测量精度;数学运算是否符

合有效数字运算规则;图表是否符合要求;实验结果是否在允许的误差范围内。达不到要求者,必须重做。

③ 表头部分要逐项填写。书面整洁,字迹工整,不得涂改,按时交。d、良好的实验习惯

如:不得任意搬动仪器开关、旋转仪器旋钮和装置上的活塞;注意维护实验环境的整洁,不乱扔废弃物;不大声喧哗,走路脚步要轻,东西轻拿轻放;实验结束后主动打扫桌面、地面,归置仪器药品;损坏仪器要及时报告老师,并按规定赔偿;要珍惜药品、爱护仪器,树立爱护国家财产的观念;协助教师检查实验室门、窗、水、电是否关好。

e、尊重教师,尊重劳动。

学生要尊重实验课教师,实验室工作人员和所有为实验课辛勤劳动的职工。同学们要团结协作、互相学习、共同进步。

(二)物理化学实验的安全防护

悠悠万事,唯此为大,安全第一;

安全关系到个人身体,关系到个人生命;

安全关系到实验室和国家财产的安全;

6.自主学习物理化学实验论文 篇六

授人以鱼不如授人以渔,在实验教学当中,我们的目的不在于完成实验本身,而在于通过实验使学生获得培养实验技能的科学方法,从而培养学生自主学习,自主创新的能力。在物理化学实验教学中,教师应该结合教学内容和自己的学习经验,注意创设情境,传授给学生恰当实用的实践能力培养的方法。在思维上给予学生最大的自由,并注意激发学生实验的潜能。教师在教学过程中应当有意识的诱发学生对自己的实验进行有意识、有效的调控、调节,从而不断提高自主实验的`水平和能力,获得实验技能的科学方法。

1。2教师要精心准备并设计教学过程

首先,老师要根据实验教学大纲的要求,要求学生借助于各信息资源,自由选择实验内容,通过自主独立学习实验内容之后,向老师提交实验方案。其次,为了尽可能掌握应该掌握的实验知识和技能,教师应该通过学生提交的实验方案及时了解学生的自学情况,确定实验指导的要点,通过老师对学生实验的积极参与,从而大大的提高学生对实验课参与的积极性,师生的共同参与能大大提高实验课程效果。其次,老师要注重学生的实验操作过程,要注重细节,在使用仪器设备之前要进行严格培训,培训过关才能使用设备,老师要对学生细节错误及时指出并引导学生改正,培养学生严格遵守实验规范并养成良好的实验习惯。最后,注重实验现象和数据的记录,严格书写实验报告,培养学生客观公正、实事求是的科学态度,总结实验过程中的得失,整个实验过程都是学生自主完成。

1。3合理实施设计考试

教师需要合理选择考试项目,考试项目最好能与实践相联系而又要让学生有发挥自己创造力的余地,学生必须通过独立思考,设计合理的实验方案,不能机械照搬现成实验方案来完成实验项目。老师需要灵活设定实验考试成绩评定标准,应从实验方案设计、实验操作、实验数据处理与分析、实验总结这几个方面客观评定学生的实验成绩,考试结束之后,以师生互动的形式,组织学生对实验项目进行答辩,总的成绩包括学生自我评价和教师评价两部分。这样通过实施设计考试可使学生自主创新能力获得进一步的提高。

2结束语

7.物理化学实验概述 篇七

关键词:生物安全,建设,风险评估

在生物安全实验室中,科研人员的工作为人类战胜疾病作出了不可磨灭的贡献,然而他们在这里接触病原微生物的机会很多,如果管理不善或操作疏忽大意,就会造成惨痛的悲剧。英国实验室曾发生6人感染Q热的事故[1],2003年12月中国台北实验室人员感染SARS[2],2004年4月中国北京实验室人员感染SARS,这些惨痛的教训无不都是管理不到位和违规操作造成的。同时,在临床门诊实验室和非医疗系统实验室存在的生物安全防护比较薄弱的问题已引起相关部门的高度重视[3]。

生物安全不仅关系到实验室人员的健康,更关系到社会的稳定和经济的发展。我国一直以来高度重视实验室生物安全工作,特别是在2004年SARS实验室感染事件发生后,陆续颁布了一系列法律、法规和标准,包括《病原微生物实验室生物安全管理条例》[4]、《实验室生物安全通用要求》[5]、《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》[6],卫生部发布了《病原微生物实验室生物安全管理条例》相应配套法规[7,8,9],这些相关法律、法规、标准的实施,为做好我国实验室生物安全工作奠定了坚实的基础,也标志着实验室生物安全管理纳入了科学化、规范化管理的新阶段。

近年来,在党中央、国务院的重视下,在各级政府的大力支持和指导下,各级疾病控制机构实验室安全建设得到迅速发展,实验室的安全管理也取得了长足进展。2007—2008年,已把疾病控制机构能力建设列入了长期发展规划并已组织实施,力求在房屋、设备、人才培养和管理机制方面进一步完善,全面提高检验检测能力[10]。

1 生物安全相关概念

1.1 生物安全(Biosafety)

是研究各种生物因素对人类健康的影响以及对生物危害进行有效控制的理论及技术措施的新兴边缘科学[11]。

1.2 实验室生物安全管理

是指当操作具有潜在感染力的微生物时,为防止实验室人员的感染和防止感染因子的外泄,采取恰当的实验室操作和实验程序,使用一定的实验室安全装备,对实验室的设备及结构提出特定要求,并将上述因素综合进行应用的过程。

1.3 生物安全保障(Biosecurity)

即单位和个人为防止病原体或毒素丢失、被窃、滥用、转移或有意释放而采取的安全措施,以避免因微生物资源的不适当使用而危及公共卫生[12]。

2 加强实验室生物安全硬件的建设

2.1 实验室建设要求和选择

生物安全实验室的建设应以生物安全为核心,除了一般实验室的要求外,还应确保实验室人员和实验室周围环境安全。选择生物安全实验室,首先应该进行微生物危害评估,即对实验微生物及其毒素可能给其环境带来的危害进行评估。2004年后,我国陆续出台了3部有关实验室生物安全的规范与标准,《实验室生物安全通用要求》,《病原微生物实验室生物安全管理条例》,《生物安全实验室建筑技术规范》。其中,《生物安全实验室建筑技术规范》是我国生物安全实验室建设非常重要的、可操作的规范文件。它规定了生物安全实验室建筑平面、装修和结构的技术要求;实验室的基本技术指标要求;对作为规范核心内容的空气调节与空气净化部分则详尽地规定了气流组织、系统构成及系统部件和材料的选择方案、构造和设计要求;还规定了生物安全实验室的给水排水、气体供应、配电、自动控制和消防设施配置的原则;最后对施工、验收和检测的原则、方法做了必要的规定。《生物安全实验室建筑技术规范》的颁布,是适应我国生物安全实验室建设的紧迫形势,进一步满足广大科技工作者对生物安全实验室的建筑设计、工程施工的实际需要,是研究和总结出既符合我国国情,又瞄准国际先进水平的我国生物安全实验室建筑设施设计技术规范和实施指南[13]。实验室生物安全防护的安全设备、防护措施和设施的不同组合,构成了4个等级的实验室生物安全防护水平,1级为最低,4级为最高。以BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4表示实验室的相应生物安全防护水平;BSL-1和BSL-2也称基础实验室,不得从事高致病性病原微生物的实验活动,BSL-3、BSL-4实验室必须强制通过国家实验室认可[4]。一般基层具备BSL-1和BSL-2实验室。按照《人间传染的病原微生物名录》中要求选择不同级别的生物安全实验室。

2.2 生物安全实验室的设备和设施要求

2.2.1 生物安全实验室的设备

主要有生物安全柜、高压蒸汽灭菌器、离心机安全罩、洗眼和淋浴设备。BSL-1实验室除应配备消毒设备外,其他无特殊要求;BSL-2实验室应配备Ⅱ级生物安全柜、洗眼器和高压灭菌器不需要放实验室内,不需要离心机安全罩;BSL-3实验室核心区内除少数特殊操作感染的中型和大型动物解剖可以使用Ⅱ级生物安全柜外,多选用Ⅲ级生物安全柜,不排蒸汽的高压灭菌器和生物安全性的或带离心机安全罩的离心机;BSL-4实验室可以选择Ⅱ级和Ⅲ级2种不同型别的生物安全柜。在正压防护服型BSL-4实验室内,可以选择Ⅱ级生物安全柜;在生物安全柜型BSL-4实验室中和混合型BSL-4实验室中,应选择Ⅲ级生物安全柜。应在半污染区和清洁区墙上、半污染区和污染区墙上设置不排蒸汽的双扉高压灭菌器和浸泡消毒渡槽或熏蒸消毒室或带有消毒装置的通风互锁传递窗[7]。此外,BSL-3、BSL-4实验室都应充分考虑室内气体平衡和回流问题,防止室内气流倒灌。在清洁区和半污染区应分别设淋浴和紧急消毒淋浴装置。

2.2.2 个体防护装备

主要有安全眼镜和护目镜、洗眼装置、口罩、防护面罩、防护帽、正压面罩、个人呼吸器及正压服,另外还有手套、试验服、正压防护服、围裙、防水(防滑)的鞋、鞋套或靴套。个体防护装备应根据不同防护水平的实验室以及所进行的不同危害程度的操作进行正确的选择和使用。应选择质量好、具有正规生产资质厂家生产的、符合国家标准的产品。

2.2.3 生物安全实验室的设施

主要指实验室的设计和建造。包括实验室的选址、平面布置、围护结构、通风空调、安全装置及特殊设计与建造要求。《生物安全实验室建筑技术规范》(GB 50346-2004)和《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》(WS 233-2002)、《实验室生物安全通用要求》(GB 19489-2004),对不同安全水平实验室的设施都做了详细的规定[5,6,7],是生物安全实验室建设和改造的主要依据。

3 不断完善实验室生物安全软件的建设

3.1 实验室生物安全管理体系 由生物安全管理组织体系和生物安全管理制度体系组成。

3.1.1 组织体系 在《病原微生物实验室生物安全管理条例》中规定由国家、地区、主管部门、实验室所在单位和实验室3个层面构成并明确了其职责范围。为实施实验室生物安全管理职责,各级、各部门应成立相应的实验室生物安全专家委员会,实验室要有生物安全负责人、项目负责人和安全监督员。在管理生物安全实验室的活动中,各项组织制度措施都要依据国家的相关法规标准,尤其是《条例》和GB 19481-2004《实验室生物安全通用要求》。

3.1.2 制度体系 是由一系列严格的安全管理制度组成,目的是保障实验室场所、人员以及仪器设备的安全。除了制定实验室通用的安全制度以外,各专业实验室还应根据专业的特点制定和完善相关的安全管理制度,使安全管理工作有章可循、有法可依。安全管理制度包括:人员培训制度、健康医疗监督制度、实验室准入制度、实验室设施设备的监测维护制度、事故和职业性疾病报告制度、安全检查制度、危险标识制度、记录制度。

4 实验室生物安全风险评估

通过开展实验室生物安全风险评估,分析风险的来源、程度,设计实验室分区布局,制定相应标准操作程序与管理规程,确定实验室级别、个人防护程度、应急预案等安全防范措施,就可能减少或避免实验室生物安全事件的发生。因此,风险评估是实验室生物安全的核心工作,是确保实验室生物安全的重要基础[14]。

实验室生物安全风险评估是一系列复杂、系统的工作,包括病原微生物危害评估、实验室试验活动风险评估、设施设备安全风险评估、人员健康监测等多方面内容。每个实验室的人员素质、设施设备条件不尽相同,因此,风险的来源、程度、控制措施也不能通用。但就病原微生物危害评估来说,因其特性具有一般性和普遍性,各个实验室所面对的危害基本相同,所以病原微生物危害评估具有普遍指导意义。

目前,我国实验室生物安全风险评估更多强调的是对病原体本身及其实验活动过程的评估,未涉及设施设备运行、运输、安保等方面,也未提及实验室生物安全风险等级、危害程度评估等管理制度。充分发挥,因此,目前风险评估对实际生物安全管理工作还未起到真正的客观评价作用和技术指导作用。据了解,有关国际组织正在制定包括生物安全和生物安全保障等内容在内的生物风险管理(biorisk management)标准,该标准将提出实验室生物风险评估指标、评估原则等内容,这对于做好我国实验室生物安全管理工作具有很好的借鉴和指导意义[15]。为推动实验室生物安全风险评估工作的开展,中国疾病预防控制中心根据近年来积累的工作经验并参考国内外有关资料,组织编写了7种高致病性病原微生物危害评估文件,每个文件从病原微生物的一般生物学特性概述、致病性和感染剂量、感染途径及潜在暴露结果、环境中的稳定性、被操作微生物的浓度和剂量影响、自然宿主和易感人群、实验动物研究、实验室感染或院内感染信息、实验、实验活动评估、重组DNA操作可能扩大的宿主范围、预防和治疗措施、人员安全状况评估、评估结论等方面进行危害评估,基本涵盖了各个方面风险[16]。

5 结语

8.化学教学化学实验论文 篇八

新课程提出了三维化学教学目标要求,我们的化学实验教学也应该从知识目标、技能目标和情感目标三个维度进行思考,最终实现三者的统一.在三者统一的过程中渗透科学思想方法,促进学生科学素养的提升.

二、新课程背景下初中化学实验教学需要的几个转变

对应着上述指导思想,笔者认为落实到具体的实践中去,我们的初中化学实验教学需要从如下几个方面进行转变.

1.从重复教材实验到设计实验的转变

回顾传统的初中化学实验教学,课改前的实验教学大多是教师按着教材中的实验器材、实验原理和步骤准备仪器和药品,学生对照着实验报告册上的具体步骤,结合教师给出的实验方案进行实验,实验没有失败,没有惊喜,

仅仅是重复了教材中的做法,整个过程只是感官上的刺激,没有深入到思维层面.这与新课程改革的实验要求:“能在教师指导下或通过小组讨论,根据所要探究的具体问题设计实验方案”相违背.那么,在新课程背景下,

我们应该怎么转变呢?笔者认为我们应该把设计实验的过程归还给学生,不仅教材中的探究类、设计类实验课题应该让学生自主探究,还应该以这些实验为基础,进一步开发设计性、探究类实验的素材,让学生的思维更积极,视野更开阔,

培养学生的创造力和创新精神.例如,笔者和学生一起“探究空气中氧气含量”,就是给学生提供了富足的实验仪器和药品,让学生首先自主设计实验方案,然后先不急着做实验,让学生以学习小组为单位进行讨论,鼓励学生到讲台上面来展示自己的设计,

要求学生结合前面所学的知识猜想自己的实验将看到怎样的现象,让实验设计有了实在的期待,让学生踊跃展示实验方案的过程是对学生实验进程的一种宏观控制,首先让学生意识到实验设计的重要性.其次,有些学习小组如果在实验方案设计上不是很完美,

可以在交流的过程中得到启示,便于接下来的实验探究顺利进行.此外,这个过程对实验现象进行了猜想,这对于接下来的实验关注点和思考点是一种暗示与强化.

2.增加化学实验的趣味性和生活味

兴趣是最好的老师!实验课本身就比文字解读来的有意思,如果我们的实验现象更有趣一点,那么学生的学习印象会更为深刻,对现象的理解会更为深刻.尤其是和学生上的第一堂化学课,与其说化学有多么重要,有多么好玩,

还不如直接给学生呈现几个具有趣味性的实验,如“自制牛奶”、“隐形小猫现形”、“白酒变红葡萄酒”等等,让学生感受到化学世界的神奇与有趣.当然如果能让学生感受到学习的价值性那就更完美了,

所以还可以借助于多媒体技术给学生呈现生活中的化学知识、化学现象,让学生感受到化学有趣的同时,感觉到化学的有用,如此一来在一开始就给学生对化学留下深刻的印象,让学生爱上这门课程.

3.从课堂走到课外

生活即教育,要开发学生的学习潜能,更有效地提升学生化学实验的激情,让学生更具创造力,那么狭小的课堂和短暂的45分钟是不够的,我们除了要开发课堂实验资源外,还应该注重课外小实验的开发,

布置一些学生课后能够完成的,不具危险性的实验,让学生感受到科学就在身边,实验无处不在,借此可以提升学生的观察能力和思维能力。

实践经验表明,给学生布置课后实验探究的任务,在设计出实验记录表格的形式让学生实验并记录,不仅仅有效激发了学生实验探究的兴趣,还可以让学生的探究变得更有条理性,

同时学生养成了实验记录和分析的习惯,有利于学生实验素养的提升,课堂上讨论时,学生有了实践的基础,讨论会更为激烈,相互补充,共同提升.总体而言,我们的课堂转变目的在于积极地引导学生投入到化学实验学习活动中来,

9.实验教学化学实验论文 篇九

1.

微型化学实验在化学课堂中的应用

新课改要求化学课程既要提高学生的知识,还要培养学生的实验能力,在教学中要增加化学实验的开展.

因此,高中化学教学中利用微型化学实验来提高学生的实验能力.

例如,在学习金属钠与水的反应一课时,安排学生一人一组进行化学实验,每个学生切取绿豆大小的钠,滤纸完全吸干煤油后,把钠放在纸片上,再将钠放入滴有酚酞的水中,学生观察钠与水的反应,并记录实验现象.

在进行微型实验时要注意试剂、样本选取不能过大.

微型实验所需的试剂较少,反应的现象非常的明显、直观,学生操作起来更加的安全.

因此,学生对实验的反应现象更加的深刻,教学效率得到显著的改善和提高.

2.

微型化学实验在研究性学习中的运用

研究性学习是我国化学课程改革后的产物,是素质教育中重要的组成部分,能够促进学生自主学习,培养学生的动手实践能力,最终将理论知识应用到实践中.

微型化学实验的特殊性满足了学生研究性学习的需求.

例如,在学习亚甲基蓝与氧气反应时,可让学生自行进行微型实验.

教师准备好亚甲基蓝、碱溶液和葡萄糖试剂,让学生进行实验.

亚甲基蓝滴入碱溶液和葡萄糖后,瓶子呈现出蓝色;晃动瓶子后,溶液无色;静置后瓶子有出现蓝色.

根据实验,让学生思考如何证明氧气参与到化学反应中,鼓励学生进行讨论并发言.

3.

微型化学实验应用于趣味实验中

我国化学新的教学目标提出要通过趣味实验促进学生的素质教育,但多数学校由于实验器材的限制,难以进行趣味实验.

微型实验的仪器便捷,价格也相对便宜,所需试剂、药品较少,因此为趣味实验提供了便利.

4.

微型化学实验在选修课中的应用

高中化学通过选修课活动来培养学生的实验操作能力,通过微型化学实验的应用,可安排学生进行认识微型化学实验、微型实验器材的制作、进行微型化学实验、撰写实验报告.

例如,在学习不同浓度HNO3与Cu的反应时,微型实验更加的安全且污染小.

安排学生认识实验所需的器材,以及简单可替代器材的制作,独立完成实验,并对实验结果和步骤进行记录,形成实验报告.

二、结束语

微型化学实验在高中化学教学中的应用,能够大大降低实验的成本,促进学生的学习兴趣,培养学生的实验操作、实践能力,提高化学课程的教学效率.

10.物理化学实验概述 篇十

关键词:京大戟,化学成分,药理作用,活性,研究进展

京大戟, 为大戟科 ( Euphorbiaceae) 植物大戟Euphorbia pekinensis Rupr. 的干燥根, 始载于《神农本草经》[1], 记名为大戟, 列为下品。其药性苦寒、有毒, 归肺、脾、肾经, 具有泻水逐饮、消肿散结的功效, 在中医临床上常用于治疗水肿胀满、胸腹积水、痰饮积聚、气逆咳喘、二便不利、痈肿疮毒、瘰疬痰核等症[2]。京大戟分布于全国各地 ( 除新疆、西藏、云南、海南、广东和台湾) , 主产于江苏南京、扬州、邳县等地, 生于山坡、草丛、路旁、荒地、林缘及疏林等野外, 少有栽培[3]。据文献报道, 京大戟化学成分复杂, 主要含二萜类、三萜类、黄酮类、鞣质类等成分, 具有泻下、利尿、抗炎、抗肿瘤和抗白血病等药理作用, 并存在一定的毒性。其中二萜类成分多有强烈的生理活性或刺激性作用, 具有比较重要的分类学意义。本文拟对京大戟的化学成分和药理作用进行综述, 为其后续研究提供参考。

1 化学成分研究

近年来, 研究发现京大戟主要含二萜类、三萜类、黄酮类、鞣质类等成分, 此外, 还含挥发油、有机酸、树胶、树脂等成分, 其中萜类成分为京大戟的主要活性成分。

1. 1 二萜类成分

二萜类化合物主要是由焦磷酸香叶基香叶酯 ( geranylgeranyl pyrophosphate, GGPP) 经过氧化、还原、脱羧、环合或重排而成, 几乎都呈环状结构[4]。据文献报道, 大戟属植物所含的二萜类成分多具有双重生理活性, 既具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒、抗白血病和促进神经生长因子增长等生理活性, 同时存在刺激致炎、辅助致癌等毒性作用[4,5,6]。

Kong等[7]从京大戟根中首次分离得到casbane烷型二萜京大戟素 ( euphpekinensin) 、千金二萜烷 ( ingol) 型3, 12-O-diacetyl-7-O-benzoyl-8-methoxyingol、ingol-12-acetate、ingol等4 个二萜类化合物, 并均表现出对人鼻咽癌KB细胞的细胞毒性, 其中京大戟素的体外抑制活性最强 ( IC50= 0. 06 μg / m L) 。Liang等[8]从京大戟根中分离得到casbane烷型二萜pekinenal ( 5α-hydroxy-1βH, 2αH-casba-3Z, 7E, 11E-triene-18-al) , 经MTT试验验证该化合物对肺癌NCI-H460、鼻咽癌KB、胃癌SGC7901 和卵巢癌HO-8910等4 种人癌细胞系均有细胞毒性, IC50值分别为10. 05、8. 52、13. 82 和14. 16 μg /m L。Shao等[9]从京大戟根中分离得到2 个casbane烷型二萜pekinenin A ( 18-hydroxy-1βH, 2αH-casba-3E, 7E, 11E- trien-5-one) 和pekinenin B ( 5α-methoxy-1βH, 2αH-casba-3Z, 7E, 11E-trien-18-oic acid) , pekinenins A对Hela和C6 两种人癌细胞系表现出中等强度的细胞毒性, IC50值分别为42. 97 和50. 00 μg /m L。Tao等[10]从京大戟根中分离得到pekinenin C ( 5α-hydroxy-1βH, 2αH-casba-3Z, 7E, 11E-trien-18-al ) 、pekinenin D ( 11α, 12β-epoxy-5α-hydroxy-1βH, 2αH-casba-3Z, 7E-dien-18-al ) 、pekinenin E ( 11α, 12β-epoxy-5α-hydroxy- 1βH, 2αH-casba-3Z, 7E-dien-18-oic acid) 、pekinenin F ( 1βH, 2αH-casba-3E, 7E, 11E-trien-18-al) 等4 个casbane烷型二萜, 经WST-8试验发现这4 个化合物对胃癌MGC-803、结肠癌SW620 、肝癌SMMC-7721 、肾癌Ketr-3 、乳腺癌MCF-7 、白血病HL-60 和肺癌A549 等7 种人癌细胞系均显示出不同程度的细胞毒性。Wang等[11]从京大戟根中分离得到casbane烷型二萜pekinenin G ( 11 α, 12 β-epoxy-18 -hydroxy-1 βH, 2 αH-casba-3 E and 7 E-dien-5 -one ) , 该化合物对胃癌BGC823、结肠癌HT-29、乳腺癌MCF-7、肺癌A549 等4 种人癌细胞系均具有一定的细胞毒性。另外, 京大戟素是目前发现的唯一一个3, 4 位为顺式结构的casbane型二萜[12]。

Hou等[13]从京大戟石油醚提取物中分离得到新的西松烷 ( cembrane) 型二萜 ( -) - ( 1S) -15-hydroxy-18-carboxycembrene, 化学结构为 ( -) - ( 1S) -15-hydroxy-cembra-2E, 4Z, 7E, 11E-tetraen-18-oic acid, 该化合物对宫颈癌Hela、前列腺癌PC-3、大肠癌HT1080、皮肤癌A375-S2 和乳腺癌MDA231 等5 种人癌细胞系均显示出不同程度的细胞毒性。高羽[14]从京大戟中分离得到一个新二萜化合物异大戟素 ( isoeuphpekinensin) , 研究发现该化合物对鼻咽癌KB、肺癌NCI-H1299、肺癌NCI-H460、胃癌SGC-7901 和卵巢癌HO-8910 等4 种人癌细胞系均表现出较明显的体外抑制活性, 对人中枢神经癌细胞SF-268 抑制活性较弱。陈海鹰等[15]从京大戟乙酸乙酯提取部位分离并鉴定了2 个具细胞毒性的二萜类化合物, 分别是 ( 3β, 12α, 13α ) -3, 12-dihydroxypimara-7, 15-dien-2-one和pekinenal, 两者皆能抑制人正常肝细胞LO2 和人胃上皮GES-1细胞增殖, 前者对两种细胞的IC50为51. 196 μg /m L和21. 223 μg /m L, 后者对两种细胞的IC50为15. 722 μg / m L和13. 294 μg / m L。李文海[16]从京大戟提取物中分离鉴定了20 个化合物, 其中包含松香烷 ( abietane) 型二萜helioscopinolide、helioscopinolide B、helioscopinolide C, 对映-阿替生烷 ( ent-atisane) 型二萜ent- ( 5β, 8α, 9β, l0α, llα, 2α) -11-hydroxyatis-16-ene-3, 14-dione以及对映-贝壳松烷 ( ent- kaurane) 型二萜euphorang C。曾颜等[17]还从京大戟的乙醇提取物中分离出2 个二萜类化合物月腺大戟素C和helioscopino E。

1. 2 三萜类成分

京大戟中主要的三萜类化合物是大戟醇 ( euphol) 。梁侨丽等[18]对京大戟乙醇提取物进行硅胶柱色谱分离纯化得到三萜化合物大戟醇 ( euphol) 和甘遂甾醇 ( tirucallol) , 两者互为同分异构体。姜文红等[19]将京大戟的石油醚提取部分经硅胶柱色谱、ODS柱色谱及制备HPLC分离得到24-亚甲基-环阿尔廷醇 ( 24-methene-cycbartenol) 、大戟醇和甘遂甾醇等3 个化合物。孔艺等[20]从大戟根的乙醇提取物中分离得到地榆皂苷I ( ziyu glycoside I) 和3β-α-L-阿拉伯糖基-12, 19 ( 29) -二烯乌苏酸-28-β-D-葡萄糖酯[3β-α-L-arabinopyranosyloxyurs-12, 19 ( 29 ) -dien-28-oic acid 28-β-D-glucopyranosyl ester]两个三萜皂苷, 其中地榆皂苷I对二甲苯致小鼠耳肿胀显示抗炎活性。此外, 还分离得到了neomotiol[15]、羊毛脂甾烷型三萜3β, 25-dihydroxylanosta-8, 23-diene, 大戟烷型三萜25-methoxy-eupha-8, 23-diene-3β-ol. , 羽扇豆烷型三萜28-hydrozylup-20 ( 29 ) -en-3one、27-hydroxy-3-oxolup-12-ene[16]、羊毛甾醇 ( lanosterol) [21]、钝叶甾醇 ( obtusifoliol) [22]等三萜类化合物。

1. 3 黄酮类成分

近年来从京大戟中分离得到的黄酮类化合物较少, 多为已知化合物。孔令义等[21]从京大戟根中分离得到了槲皮素。Ahn等[23]通过生物活性引导从京大戟中分得4 个没食子酰化的黄酮醇糖苷: 槲皮素-3-O- ( 2″-O-没食子酰) -α-L-鼠李糖苷 ( quercetin-3-O- ( 2″-O-galloyl) -α-L-rhamnopyranoside) 、槲皮素-3-O- ( 2″-O-没食子酰) -β-D-葡萄糖苷 ( quercetin-3-O- ( 2″-O-galloyl ) -β-D-glucopyranoside ) 、槲皮素-3-O- ( 2″-O-没食子酰) -芦丁糖苷 ( quercetin-3-O- ( 2″-O-galloyl) -rutinoside) 和山柰酚-3-O- ( 2″-O-没食子酰) -β-D-葡萄糖苷 ( kaempferol-3-O- ( 2″-O-galloyl) -β-D-glucopyranoside) , 经试验证明这4 个化合物具有不同程度地抑制人类免疫缺陷病毒1 型 ( 即艾滋病毒1 型, HIV-1) 整合酶活性的作用, IC50值分别为15. 7、20. 1、22. 7、16. 7 μg / m L; 通过与未连接没食子酰基的整合酶抑制剂比较发现, 这4 个化合物可以抑制整合酶的3'加工 ( 3'-processing, 3P) 反应, 从而实现对整合酶活性的抑制作用。

1. 4 鞣质类成分

鞣质又称单宁 ( tannin) , 是存在于自然界的一类结构比较复杂的多元酚类化合物。京大戟植物中分离得到的鞣质多为可水解鞣质, 水解后生成没食子酸、鞣花酸[17]等酚酸性成分。姜禹等[24]从京大戟中分离得到3, 3'-二甲氧基鞣花酸、3, 3'-二甲氧基鞣花酸-4'-O-β-D-吡喃木糖苷、3, 3'-二甲氧基鞣花酸-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷等。

1. 5 挥发油成分

李雪飞等[25]从京大戟的挥发油成分中分离鉴定出29 种化学成分, 其中以萜类及其衍生物为主, 占80% 以上。主要成分为沉香螺旋醇 ( agarospirol ) 49. 23% 、四甲基环癸二烯异丙醇 ( hedycaryol ) 20. 66% , 还包括2-甲基-3β-羟基-5α-甾醇 ( 2-methylene-5α-cholestan-3β-ol) 、3-乙基-3 羟基-5α-雄甾烷-17酮 ( 3-ethyl-3-hydroxy-5α-androstan-17-one) 、 ( 3β, 5α) -2 亚甲基-3-羟基胆甾烷[cholestan-3-ol, 2-methylene- ( 3β, 5α) ]等化学成分。

1. 6 其他成分

孔令义等[21]从京大戟中除分得上文已述的羊毛甾醇、槲皮素外, 还分离出7 种化合物, 分别鉴定为3-甲氧基-4-羟基反式苯丙烯酸正十八醇酯、β-谷甾醇、伞形花内酯 ( 7-羟基香豆素) 、2, 2'-二甲氧基-3, 3'-二羟基-5, 5'-氧-6, 6'-联苯二甲酸酐、d-松脂素、3, 4 -二甲氧基苯甲酸和3, 4-二羟基苯甲酸。孔艺等[20]还从大戟根中分离得到丹酚酸B ( lithospermic acid B) 和Senarguine B, 丹酚酸B在体外具有抑制头颈部鳞癌细胞的生长和增殖作用, 在体内能显著抑制接种于裸鼠体内的头颈部鳞癌组织, Senarguine B对人早幼粒白血病细胞HL-60 具有明显的细胞毒活性 ( IC50= 35. 67 μg / m L) 。此外, 有文献报道从京大戟中还分离出二十四烷醇、十四烷酸[15]、正十八烷醇、正十三烷酸[18]、邻苯二甲酸二丁酯 ( dibutylphthalate) [22]、阿魏酸二十八酯 ( octacosyl ferulate) 、胡萝卜苷 ( daucosterol) [24]、豆甾醇 ( stigmasterol) [26]等多种化合物。

2 药理作用研究

如上文所述, 京大戟的多种二萜类成分对不同种类的人癌细胞都具有显著的抗癌活性, 如casbane烷型euphpekinensin、pekinenal、pekinenin A-G, 千金烷 ( ingol) 型3, 12-O-diacetyl-7-O-benzoyl-8-methoxy- ingol、ingol-12-acetate、ingol, 西松烷 ( cembrane) 型 ( -) - ( 1S) -15-hydroxy -18-carboxycembrene等二萜类成分。京大戟的三萜类成分地榆皂苷I显示具有抗炎作用, 4 个黄酮类成分均表现出对HIV-1 整合酶显著的抑制作用, 还有Senarguine B对人早幼粒白血病细胞HL-60 具有明显的细胞毒活性。除上述主要活性成分所产生的药效以外, 京大戟的不同溶剂的提取物或注射液也在泻下、利尿、抗炎和抗白血病等方面具有良好的药理作用, 同时京大戟还具有一定的毒性作用。

2. 1 泻下作用

邱韵萦等[27]采用肠推进运动模型及巨噬细胞炎症模型, 观察肠蠕动及巨噬细胞释放NO的能力, 实验结果表明京大戟可诱导炎症反应, 并明显促进肠推进运动, 产生强烈的泻下作用, 醋制后致炎及肠推进作用显著减弱, 进而缓和京大戟的泻下作用。京大戟致泻作用的机制是通过对肠胃产生较强的刺激作用, 有效增加肠管蠕动, 促进肠内容物的排泄而产生泻下作用, 缩短内容物在肠道内的停滞时间, 同时加强水分的吸收, 从而消除腹水和胸腔积液[28]。

2. 2 抗白血病作用

文成英等[29]通过观察大戟注射液对KY821 白血病细胞株 ( 属髓性急性粒系人白血病细胞株) 及12 例正常人骨髓细胞集落产率的影响, 与高三尖杉酯碱组及空白组进行比较, 结果表明大戟注射液具有抗癌作用, 对于正常人骨髓粒单细胞集落的抑制作用明显低于高三尖杉酯碱的抑制作用, 即大戟注射液的毒副作用较低。文成英等[30]还利用大戟注射液对KY821 白血病细胞株进行体外药物实验, 检测细胞的DNA含量, 并观察KY821 细胞株的细胞动力学, 结果表明大戟注射液明显阻断了S期细胞, 证明其具有抑制癌细胞DNA合成作用。尚溪瀛等[31]研究发现京大戟注射液可以使L615 白血病小鼠的生存期延长, 并阻断S期细胞, 从而抑制L615白血病小鼠细胞的合成, 证明了京大戟注射液具有抗癌作用。

2. 3 毒性作用

京大戟为有毒中药, 其毒性主要表现为肝毒性、肾毒性及肠细胞毒性。张宏利等[32]采用饲料混毒法测定大戟对小鼠的毒性, 结果表明饵料中大戟根茎样品含量为20% 和15% 时, 对试鼠的毒杀率分别为60% 和30% , 死亡试鼠取食样品的最小量为75. 63 g / kg, 另采用灌胃法测得大戟根茎50% 乙醇提取液对试鼠的半数致死量 ( LD50) 为19. 56 g /kg。Hou等[33]结合组织病理学和代谢组学方法研究京大戟乙醇提取物引起的肝毒性和肾毒性, 经组织病理学检查显示肝细胞部分液化坏死、肾小球萎缩及肾髓质中出现明显的肾小管细胞液化坏死, 采用正离子电离模式的超高效液相色谱/质谱法分析对照组和京大戟处理组大鼠的尿液样本, 发现肌酸酐、苯丙氨酸、犬尿喹啉酸、黄尿酸、亮氨酸和2, 8-二羟基喹啉等内源性代谢物的生成增加, 而马尿酸和苯乙酰甘氨酸的生物合成下降, 结果证明京大戟的乙醇提取物可造成肝毒性和肾毒性。曹雨诞等[34]采用MTT比色法的检测结果显示京大戟生品能够显著抑制大鼠小肠隐窝上皮细胞IEC-6 的增殖, 从而增加对肠细胞的毒性 ( P<0. 01) ; 采用高内涵细胞成像系统技术检测细胞毒性, 分析表明京大戟生品通过刺激线粒体, 使线粒体膜通透性增加, 导致线粒体膜电位降低, 进而增加细胞凋亡; 醋制京大戟的减毒机制可能为通过降低京大戟对IEC-6 细胞膜通透性, 从而降低京大戟对肠细胞的毒性。

2. 4 其他作用

有文献记载, 通过离体蛙心灌注法实验表明制京大戟提取液可以扩张末梢血管, 拮抗肾上腺素的升压作用[35]。Kang等[36]研究发现KIOM-79 ( 京大戟、葛根、厚朴和甘草等4 种药材提取得到的一种混合物) 通过Akt-Nrf2-ARE信号通路诱导血红素加氧酶-1 ( heme oxygenase-1, HO-1) , 增强胰岛 β-细胞抗氧化防御功能, 从而保护细胞抵御氧化应激。张乐林等[37]以京大戟和醋京大戟石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位、水提物和醇提物作为样品溶液, 进行碳末肠推进试验、利尿试验和小鼠耳肿胀试验, 实验结果表明乙酸乙酯部位是京大戟泻下作用、利尿作用和抗炎作用的主要部位, 京大戟醋制后泻下及利尿作用减弱, 抗炎作用增强。

3 总结与讨论

京大戟作为天然药物, 化学成分极为复杂, 含有萜类、黄酮类、鞣质类和挥发油等多种类型的成分。一方面, 具有生物活性的药效成分是京大戟防病治病的物质基础, 在抗炎、抗氧化、抗病毒和抗肿瘤等方面都表现出显著的疗效, 具有极高的临床价值。另一方面, 京大戟为有毒中药, 且作为中医临床用药配伍禁忌十八反之一 ( 与甘草禁忌同用) , 在一定程度上限制了它的临床使用。现代药理研究表明其对肝、肾及肠组织等有毒性作用, 并具有刺激性和辅助致癌等药理活性。历代医家通过不同的方法炮制京大戟以达到减毒增效的目的, 目前醋制法已被《中华人民共和国药典》 ( 一部) 和地方标准收载, 但京大戟炮制减毒的机理尚不明确。京大戟的毒副作用成为了制约其发展和应用的关键科学问题, 因而, 迫切需要应用现代科学技术及多学科交叉等方法对其毒性成分及作用机理进行深入研究。

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