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化學(xué)物論文:淺談無(wú)機(jī)化學(xué)及固體無(wú)機(jī)化學(xué)物的應(yīng)用發(fā)展
摘 要：無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科里其它各分支學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科，固體無(wú)機(jī)化學(xué)是跨越無(wú)機(jī)化學(xué)、固體物理、材料科學(xué)等學(xué)科的交叉領(lǐng)域尤如一個(gè)以固無(wú)機(jī)物的"結(jié)構(gòu)"、"物理性能"、"化學(xué)反應(yīng)性能"及"材料"為頂點(diǎn)的四面體是當(dāng)前無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)科十分活躍的新興分支學(xué)科。
關(guān)鍵詞：無(wú)機(jī)化學(xué)；現(xiàn)狀；無(wú)機(jī)合成；制備化學(xué)研究
一、無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)研究進(jìn)展
無(wú)機(jī)合成與制備在固體化學(xué)和材料化學(xué)研究中占有重要的地位，是化學(xué)和材料科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科。近年來(lái)無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)研究的新進(jìn)展主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：
1.1極端條件合成。在現(xiàn)代合成中愈來(lái)愈廣泛地應(yīng)用極端條件下的合成方法與技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)通常條件下無(wú)法進(jìn)行的合成，并在這些極端條件下開(kāi)拓多種多樣的一般條件下無(wú)法得到的新化合物、新物相與物態(tài)。超臨界流體反應(yīng)之一的超臨界水熱合成就是無(wú)機(jī)合成化學(xué)的一個(gè)重要分支。
1.2軟化學(xué)合成。與極端條件下的合成化學(xué)相對(duì)應(yīng)的是在溫和條件下功能無(wú)機(jī)材料的合成與晶化，即溫和條件下的合成或軟化學(xué)合成。由于苛刻條件對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的依賴與技術(shù)上的不易控制性，減弱了材料合成的定向程度。而溫和條件下的合成化學(xué)――即“軟化學(xué)合成”，正是具有對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求簡(jiǎn)單和化學(xué)上的易控性和可操作性特點(diǎn)，因而在無(wú)機(jī)材料合成化學(xué)的研究領(lǐng)域中占有一席之地。
1.3缺陷與價(jià)態(tài)控制。缺陷與特定價(jià)態(tài)的控制是固體化學(xué)和固體物理重要的研究對(duì)象，也是決定和優(yōu)化材料性能的主要因素。材料的許多性質(zhì)如發(fā)光、導(dǎo)電、催化等都和缺陷與價(jià)態(tài)有關(guān)。晶體生長(zhǎng)行為和材料的反應(yīng)性與缺陷關(guān)系密切，因此，缺陷與價(jià)態(tài)在合成中的控制顯然成為重要的科學(xué)題。缺陷與特定價(jià)態(tài)的生成和變化與材料最初生成條件有關(guān)，因此，可通過(guò)控制材料生成條件來(lái)控制材料中的缺陷和元素的價(jià)態(tài)。
1.4計(jì)算機(jī)輔助合成。計(jì)算機(jī)輔助合成是在對(duì)反應(yīng)機(jī)理有了了解的基礎(chǔ)上進(jìn)行的理論模擬過(guò)程。國(guó)際上一般為建立與完善合成反應(yīng)與結(jié)構(gòu)的原始數(shù)據(jù)庫(kù)，再在系統(tǒng)研究其合成反應(yīng)與機(jī)理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并結(jié)合基因算法、退火、mon te2carlo 優(yōu)化計(jì)算等建立有關(guān)的合成反應(yīng)數(shù)學(xué)模型與能量分布模型，并進(jìn)一步建立定向合成的專(zhuān)家決策系統(tǒng)。
1.5組合化學(xué)。組合化學(xué)是利用組合論的思想和理論，將構(gòu)建單元通過(guò)有機(jī)/無(wú)機(jī)合成或化學(xué)法修飾，產(chǎn)生分子多樣性的群體（庫(kù)），并進(jìn)行優(yōu)化選擇的科學(xué)。組合化學(xué)用于合成肽組合庫(kù)，也稱組合合成、組合庫(kù)和自動(dòng)合成法。組合方法同時(shí)用n 個(gè)單元與另外一組n′個(gè)單元反應(yīng)，得到所有組合的混合物，即n+ n′個(gè)構(gòu)建單元產(chǎn)生n×n′批產(chǎn)物。
1.6理想合成。理想合成是從易得的起始物開(kāi)始，經(jīng)過(guò)一步簡(jiǎn)單、安全、環(huán)境友好、反應(yīng)快速、 產(chǎn)率獲得目標(biāo)產(chǎn)物。趨近理想合成策略之一是開(kāi)發(fā)一步合成反應(yīng)，如富勒烯及相關(guān)高級(jí)結(jié)構(gòu)的合成，從易得的石墨出發(fā)，只需一步反應(yīng)即得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率44%。趨近理想合成策略之二為單元操作。相對(duì)復(fù)雜的分子，如藥物、天然產(chǎn)物的合成，需要多步反應(yīng)完成。在自然界里，生物采取多級(jí)合成的策略，在眾多酶的作用下，用前一步催化反應(yīng)的產(chǎn)物作為后續(xù)反應(yīng)的起始物，直至目的產(chǎn)物的生成。
二、固體無(wú)機(jī)化合物的制備及應(yīng)用
2.1光學(xué)材料的研究。1983年蘇勉曾等在系統(tǒng)研究氟鹵化物的X-射線發(fā)光及紫外發(fā)光現(xiàn)象的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了BaFX：Eu2+晶體經(jīng)X-射線輻射后著色的現(xiàn)象開(kāi)始注意到晶體中色心生成并于1984年開(kāi)始研究晶體的X-射線誘導(dǎo)的光激勵(lì)發(fā)光現(xiàn)象及發(fā)光機(jī)理用光激勵(lì)發(fā)光材料制成了圖像板作為X-射線的面探測(cè)器。他們還設(shè)計(jì)制作了一臺(tái)由光學(xué)精密機(jī)械和計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算X-射線圖像儀已可以獲得清晰的X-射線透視圖象和粉末晶體衍射圖像。
2.2多孔晶體材料的研究。徐如人、龐文琴等在水熱法合成各種類(lèi)型分子篩的基礎(chǔ)上發(fā)展了溶劑熱合成法利用前驅(qū)體和模板劑制備了一系列水熱技術(shù)無(wú)法合成的新型磷酸鹽及砷酸鹽微孔晶體所合成的JDF-20是目前世界上孔口較大的微孔磷酸鋁；1989年徐如人、馮守華等首次報(bào)道了微孔硼鋁酸鹽的合成和性質(zhì)之后又獲得了一系列新型微孔硼鋁氯氧化物。其中硼的配位數(shù)可取4也可取3但不會(huì)高于4；鋁、鎵、銦的配位數(shù)大多超過(guò)4有的甚至達(dá)到6。所有這些都突破了傳統(tǒng)分子篩純粹由四面體結(jié)構(gòu)基元構(gòu)成的概念為開(kāi)發(fā)新型結(jié)構(gòu)特征的微孔材料提供了豐富的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
2.3金屬氫化物的研究。申泮文等設(shè)計(jì)了有特殊攪拌設(shè)備的固-液-氣多相反應(yīng)釜使“金屬還原氫化反應(yīng)”在400～500℃范圍內(nèi)進(jìn)行；利用此類(lèi)反應(yīng)以新方法合成復(fù)合金屬氫化物；以“共沉淀還原法”“置換擴(kuò)散法”制備了鈦鐵系、鎳基或鎂基合金等儲(chǔ)氫材料；創(chuàng)造了釹鐵硼等永磁材料合成新工藝。
2.4 C60及其衍生物的研究。1990年底中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所和北京大學(xué)開(kāi)始C60團(tuán)簇的合成實(shí)驗(yàn)研究爾后國(guó)內(nèi)10余個(gè)單位相繼開(kāi)展了C60的研究取得了很好的結(jié)果如首先在國(guó)際上建立了重結(jié)晶分離C60和C70的方法；在國(guó)內(nèi)首次獲得了K3C60和Rb3C60超導(dǎo)體達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)水平；發(fā)現(xiàn)在陰極中摻雜Y2O3可以大大提高陰極沉積物中等碳納米管的含量；首先報(bào)道了直接氧化C60含氮化合物的研究成果等。
三、室溫和低熱固相化學(xué)反應(yīng)
3.1固相反應(yīng)機(jī)理與合成。忻新泉等近10年來(lái)對(duì)室溫或近室溫下的固相配位化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究探討了低。熱溫度固-固反應(yīng)的機(jī)理提出并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了固相反應(yīng)的四個(gè)階段擴(kuò)散-反應(yīng)-成核-生長(zhǎng)每步都有可能是反應(yīng)速率的決定步驟；總結(jié)了固相反應(yīng)遵循的特有的規(guī)律；利用固相化學(xué)反應(yīng)原理合成了幾百個(gè)新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。
3.2原子簇與非線性光學(xué)材料。非線性光學(xué)材料是目前材料科學(xué)中的熱門(mén)課題。近10多年來(lái)人們對(duì)三階非線性光學(xué)材料的研究主要集中在半導(dǎo)體、有機(jī)聚合物、C60以及酞菁類(lèi)化合物上而對(duì)金屬簇合物的非線性的研究幾乎沒(méi)有。忻新泉等在低熱固相反應(yīng)合成大量簇合物的基礎(chǔ)上開(kāi)展了探索研究發(fā)現(xiàn)Mo（WV）-Cu（Ag）-S（Se）簇合物具有比目前已知非線性光學(xué)材料更優(yōu)越的三階非線性光限制效應(yīng)使我國(guó)在這一前沿領(lǐng)域的創(chuàng)新工作中占有一席之位。
3.3合成納米材料新方法。納米材料是當(dāng)前固體物理、材料化學(xué)中的又一活躍領(lǐng)域。制備納米材料的方法總體上可分為物理方法和化學(xué)方法兩大類(lèi)。賈殿贈(zèng)、忻新泉等發(fā)現(xiàn)用低熱或室溫固相反應(yīng)法可一步合成各種單組分納米粉體，并進(jìn)一步開(kāi)拓了固相反應(yīng)法制備納米料這一嶄新領(lǐng)域取得了令人耳目一新的成績(jī)。如在深入探討影響固相反應(yīng)中產(chǎn)物粒子大小的因素的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了納米粒子大小的可調(diào)變；利用納米粒子的原位自組裝制備了各種復(fù)合納米粒子。該法不僅使合成工藝大為簡(jiǎn)化降低成本而且減少由中間步驟及高溫固相反應(yīng)引起的諸如產(chǎn)物不純、粒子團(tuán)聚、回收困難等不足為納米材料的制備提供了一種價(jià)廉而又簡(jiǎn)易的新方法亦為低熱固相反應(yīng)在材料化學(xué)中找到了極有價(jià)值的應(yīng)用。
3.4綠色化學(xué)。綠色化學(xué)是一門(mén)從源頭上減少或消除污染的化學(xué)它解決的實(shí)質(zhì)性問(wèn)題是減少合成反應(yīng)的污染或無(wú)污染。低熱固相化學(xué)反應(yīng)不使用溶劑對(duì)環(huán)境的友好及獨(dú)特的節(jié)能、高效、無(wú)污染、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)使之成為綠色合成化學(xué)值得考慮的手段之一。近年來(lái)我們?cè)谶@方面做了許多有益的嘗試取得了許多有意義的結(jié)果如嘗試在低熱溫度下用固體FeCl3？6H2O氧化苯偶銦類(lèi)化合物成功地合成了相應(yīng)的苯偶酰類(lèi)化合物；嘗試將低熱固相反應(yīng)合成方法用于芳醛、芳胺及過(guò)渡金屬醋酸鹽的原位縮合-配位反應(yīng)高產(chǎn)率地合成了相應(yīng)的Schiff堿配合物。有關(guān)固相反應(yīng)在綠色化學(xué)中的應(yīng)用潛力有待進(jìn)一步發(fā)掘尤其是在合成工業(yè)綠色化方面需要更多的投入。
結(jié)語(yǔ)：在近年來(lái)取得較突出的進(jìn)展，主要表現(xiàn)在固體材料化學(xué)、配位化學(xué)等方面。未來(lái)無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)是各學(xué)科交叉縱橫相互滲透，用以解決工業(yè)生產(chǎn)與人民生活的實(shí)際問(wèn)題。
化學(xué)物論文:淺議環(huán)境科學(xué)中化學(xué)物相分析的應(yīng)用
【摘要】本篇文章首先對(duì)環(huán)境科學(xué)和化學(xué)物相分析的概念和作用作了簡(jiǎn)單介紹；隨后就環(huán)境科學(xué)和化學(xué)物相分析兩者之間的關(guān)系進(jìn)行了探析和概括；結(jié)合實(shí)踐，探討并論述了化學(xué)物相分析在環(huán)境科學(xué)之中的應(yīng)用，并對(duì)化學(xué)物相分析在土壤、水體沉積物以及工業(yè)廢棄物三個(gè)方面的應(yīng)用作了具體的分析和評(píng)價(jià)，以供相關(guān)同志參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】環(huán)境科學(xué)；化學(xué)物相分析；土壤；水體沉積物；工業(yè)廢棄物；應(yīng)用
化學(xué)物相分析是一種對(duì)物質(zhì)所具有的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的方法，它是物相分析方法的其中一種，與物理物相分析相對(duì)。早期，化學(xué)物相分析被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)之中，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，全民環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高，在當(dāng)前，化學(xué)物相也開(kāi)始涉獵并逐漸被實(shí)踐和應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)，并且在環(huán)境檢測(cè)、環(huán)境評(píng)價(jià)以及環(huán)境管理等多項(xiàng)工作中發(fā)揮著重要的作用。
1.環(huán)境科學(xué)和化學(xué)物相分析
環(huán)境科學(xué)是一門(mén)集物理、化學(xué)、生物、地理等多學(xué)科為一體的跨學(xué)科專(zhuān)業(yè)，它所研究的內(nèi)容主要包括物理、生物和化學(xué)三個(gè)部分。概括來(lái)說(shuō)，環(huán)境科學(xué)是一門(mén)研究人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響，以及人類(lèi)活動(dòng)發(fā)展和環(huán)境演化規(guī)律之間的相互關(guān)系的學(xué)科。它的研究目的是為了尋求一條人類(lèi)和環(huán)境和諧共生、共同進(jìn)步的可持續(xù)發(fā)展途徑。
化學(xué)物相分析是一種物相分析方法，它在環(huán)境科學(xué)中又被稱為“化學(xué)形態(tài)分析”。一般而言，化學(xué)物相分析的實(shí)踐范圍大多屬于科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)，尤其是在礦產(chǎn)資源利用，即礦質(zhì)檢測(cè)和冶金等學(xué)科中所發(fā)揮的作用較大。化學(xué)物相分析的理論基礎(chǔ)是根據(jù)各種物質(zhì)（礦物和化合物）在化學(xué)溶劑中的溶解能力和溶解速度的不同，通過(guò)選擇不同的溶解方法來(lái)測(cè)定所檢測(cè)樣品中某一元素呈化學(xué)形式存在的不同含量?；瘜W(xué)物相分析與物理物相分析相對(duì)，它是依靠檢測(cè)化合物或礦物的化學(xué)性質(zhì)而存在的一種物質(zhì)分析方法，而物理物相分析則是檢測(cè)礦物的物理性質(zhì)?，F(xiàn)階段，化學(xué)物相分析在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，并且經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，化學(xué)物相分析已經(jīng)和其他先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)相互結(jié)合，所得到的分析和評(píng)價(jià)結(jié)果比以前更加、，在環(huán)境檢測(cè)和環(huán)境治理、污染控制中起著不可忽視的作用。
2.土壤的分析與評(píng)價(jià)
環(huán)境科學(xué)是一門(mén)研究環(huán)境和人類(lèi)發(fā)展的學(xué)科，它所研究的具體對(duì)象是人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響。植物作為地球環(huán)境中最為重要的一個(gè)組成部分，其也應(yīng)該是環(huán)境科學(xué)所研究的重點(diǎn)對(duì)象。
眾所周知，植物所需要的養(yǎng)分和水分，大部分都是來(lái)自于土壤的，植物的根系從深扎在土壤之中，并在生長(zhǎng)發(fā)育期間從土壤土層中汲取其生長(zhǎng)所需要的水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在植物根系所汲取的養(yǎng)分之中，包含著不同的元素，如Cu、Mn、Zn、Pb、Hg等，這些元素有的可能對(duì)植物的生長(zhǎng)有用，有的可能沒(méi)用，甚至還有可能會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)造成危害。當(dāng)然，這并不是我們所關(guān)心的主要問(wèn)題，我們所關(guān)心的是植物所在的這一條食物鏈的最末端，即人類(lèi)對(duì)植物的攝取是否是健康的，植物在土壤中所汲取的有毒性元素是否會(huì)對(duì)人類(lèi)的健康產(chǎn)生影響。為了搞清楚這個(gè)問(wèn)題，我們有必要利用化學(xué)物相分析對(duì)土壤中所存在的化學(xué)元素含量及其性質(zhì)作相關(guān)分析，并通過(guò)土壤檢測(cè)和分析為環(huán)境污染治理提供重要依據(jù)。
元素都是以物理化學(xué)形式所存在的，其形態(tài)極為復(fù)雜，土壤中常見(jiàn)的金屬元素也是如此。一般來(lái)說(shuō)，土壤中金屬元素的物理化學(xué)形態(tài)主要包括以下幾種：1）以離子交換態(tài)附著于顆粒物的表面；2）吸附在顆粒物的表面；3）同無(wú)定型態(tài)的鐵錳氧化物共沉淀；4）以沉淀物存在；5）被包裹而存在；6）和有機(jī)物形成絡(luò)合物；7）在土壤礦物晶格中存在。這些金屬元素所呈現(xiàn)出的物理化學(xué)形態(tài)在不同化學(xué)溶劑中的溶解速度和溶解性質(zhì)不盡相同，因此在對(duì)其進(jìn)行測(cè)定時(shí)，我們多采用化學(xué)物相分析法，將其元素從化學(xué)形態(tài)中分離出來(lái)，然后對(duì)分離出來(lái)的元素含量和性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)分析和測(cè)定。
采用化學(xué)物相分析進(jìn)行分離，包括了兩種具體方法：一步提取法與分級(jí)提取法。一步提取法，其作用機(jī)理在于元素通過(guò)不同形態(tài)存在土壤組分中，我們可以利用不同的存在形式與溶解能力，采用不同的溶劑提取出來(lái)。
3.水體沉積物的分析與評(píng)價(jià)
這些年，全球工廠與生活廢水排量逐漸增加，大量重金屬元素被帶入了水體中，這對(duì)于環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。這些污染物往往會(huì)與底層及水生生物之間產(chǎn)生物理、化學(xué)反應(yīng)等，一些會(huì)產(chǎn)生沉淀物質(zhì)沉積在底層，從而長(zhǎng)期污染水源；同時(shí)，一些沉積物在特定條件下會(huì)發(fā)生釋放作用，尤其是重金屬元素，釋放之后將會(huì)加劇水體的污染。因此，為了評(píng)價(jià)水體中重金屬及相關(guān)物質(zhì)的污染程度，若只采用一般的分析方法分析重金屬元素含量是無(wú)法達(dá)到目的的，還應(yīng)對(duì)沉積物的形態(tài)及分布進(jìn)行研究與分析，而這就需要化學(xué)物相分析的介入。
對(duì)于水體沉積物中重金屬元素的形態(tài)分析，一般采用的是五步提取法或者三步提取法。比如對(duì)長(zhǎng)江、太湖、西湖、湘江、黃河等主要水資源進(jìn)行考察與研究時(shí)，相關(guān)研究人員利用連續(xù)浸提技術(shù)對(duì)黃河中的污染元素進(jìn)行了探析，分析了Cu、Fe、Mn等元素在不同沉積物中的分布及形態(tài)，并且比較了它們的聚集能力，從而給黃河治理帶來(lái)了十分重要的數(shù)據(jù)。
4.工業(yè)廢棄物的分析與評(píng)價(jià)
現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展不斷深入，工業(yè)所產(chǎn)生的固體廢棄物也越來(lái)越多，比如說(shuō)礦山在開(kāi)采之后往往會(huì)留下尾礦，冶煉廠則會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵與廢渣等。這些工業(yè)產(chǎn)生的“廢物”往往是重金屬最主要的“源泉”，并且某些“廢物”中重金屬的含量極高，產(chǎn)生的危害不言而喻。我們知道，重金屬擁有不可降解性，因此其將長(zhǎng)期存在并一直危害環(huán)境及人類(lèi)。為了有效規(guī)避這些物質(zhì)，就需要將其進(jìn)行分離，這就有必要采用化學(xué)物相分析，從而為工業(yè)廢棄物的處理提供科學(xué)的依據(jù)。
5.結(jié)語(yǔ)
化學(xué)物相分析在土壤、水體沉積物及工業(yè)廢棄物中的分析與評(píng)價(jià)雖然取得了一定的成果，但是依然存在著一些問(wèn)題，比如說(shuō)化學(xué)物相分析采用的是理論化的方式，其溶解過(guò)程在某種程度上與自然界發(fā)生的方式并不相同，因此對(duì)于某些現(xiàn)象依然沒(méi)有科學(xué)的解釋?？傊?，工業(yè)化促進(jìn)了人類(lèi)的進(jìn)步，但同時(shí)也帶來(lái)了日趨惡化的環(huán)境問(wèn)題，為了解決這個(gè)難題，全世界都應(yīng)高度重視該問(wèn)題，團(tuán)結(jié)在一起，加大化學(xué)物相分析的研究與應(yīng)用，從而為科學(xué)制定環(huán)境污染控制與治理策略提供科學(xué)的依據(jù)。
化學(xué)物論文:無(wú)機(jī)化學(xué)及固體無(wú)機(jī)化學(xué)物的應(yīng)用發(fā)展
摘要；無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科里其它各分支學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科，固體無(wú)機(jī)化學(xué)是跨越無(wú)機(jī)化學(xué)、固體物理、材料科學(xué)等學(xué)科的交叉領(lǐng)域尤如一個(gè)以固無(wú)機(jī)物的“結(jié)構(gòu)”、“物理性能”、“化學(xué)反應(yīng)性能”及“材料”為頂點(diǎn)的四面體是當(dāng)前無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)科十分活躍的新興分支學(xué)科。
關(guān)鍵詞：無(wú)機(jī)化學(xué)；現(xiàn)狀；無(wú)機(jī)合成；制備化學(xué)研究
一、無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)研究進(jìn)展
無(wú)機(jī)合成與制備在固體化學(xué)和材料化學(xué)研究中占有重要的地位，是化學(xué)和材料科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科。近年來(lái)無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)研究的新進(jìn)展主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：
1.1極端條件合成。在現(xiàn)代合成中愈來(lái)愈廣泛地應(yīng)用極端條件下的合成方法與技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)通常條件下無(wú)法進(jìn)行的合成，并在這些極端條件下開(kāi)拓多種多樣的一般條件下無(wú)法得到的新化合物、新物相與物態(tài)。超臨界流體反應(yīng)之一的超臨界水熱合成就是無(wú)機(jī)合成化學(xué)的一個(gè)重要分支。
1.2軟化學(xué)合成。與極端條件下的合成化學(xué)相對(duì)應(yīng)的是在溫和條件下功能無(wú)機(jī)材料的合成與晶化，即溫和條件下的合成或軟化學(xué)合成。由于苛刻條件對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的依賴與技術(shù)上的不易控制性，減弱了材料合成的定向程度。而溫和條件下的合成化學(xué)――即“軟化學(xué)合成”，正是具有對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求簡(jiǎn)單和化學(xué)上的易控性和可操作性特點(diǎn)，因而在無(wú)機(jī)材料合成化學(xué)的研究領(lǐng)域中占有一席之地。
1.3缺陷與價(jià)態(tài)控制。缺陷與特定價(jià)態(tài)的控制是固體化學(xué)和固體物理重要的研究對(duì)象，也是決定和優(yōu)化材料性能的主要因素。材料的許多性質(zhì)如發(fā)光、導(dǎo)電、催化等都和缺陷與價(jià)態(tài)有關(guān)。晶體生長(zhǎng)行為和材料的反應(yīng)性與缺陷關(guān)系密切，因此，缺陷與價(jià)態(tài)在合成中的控制顯然成為重要的科學(xué)題。缺陷與特定價(jià)態(tài)的生成和變化與材料最初生成條件有關(guān)，因此，可通過(guò)控制材料生成條件來(lái)控制材料中的缺陷和元素的價(jià)態(tài)。
1.4計(jì)算機(jī)輔助合成。計(jì)算機(jī)輔助合成是在對(duì)反應(yīng)機(jī)理有了了解的基礎(chǔ)上進(jìn)行的理論模擬過(guò)程。國(guó)際上一般為建立與完善合成反應(yīng)與結(jié)構(gòu)的原始數(shù)據(jù)庫(kù)，再在系統(tǒng)研究其合成反應(yīng)與機(jī)理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并結(jié)合基因算法、退火、mon te2carlo 優(yōu)化計(jì)算等建立有關(guān)的合成反應(yīng)數(shù)學(xué)模型與能量分布模型，并進(jìn)一步建立定向合成的專(zhuān)家決策系統(tǒng)。
1.5組合化學(xué)。組合化學(xué)是利用組合論的思想和理論，將構(gòu)建單元通過(guò)有機(jī)/無(wú)機(jī)合成或化學(xué)法修飾，產(chǎn)生分子多樣性的群體（庫(kù)），并進(jìn)行優(yōu)化選擇的科學(xué)。組合化學(xué)用于合成肽組合庫(kù)，也稱組合合成、組合庫(kù)和自動(dòng)合成法。組合方法同時(shí)用n 個(gè)單元與另外一組n′個(gè)單元反應(yīng)，得到所有組合的混合物，即n+ n′個(gè)構(gòu)建單元產(chǎn)生n×n′批產(chǎn)物。
1.6理想合成。理想合成是從易得的起始物開(kāi)始，經(jīng)過(guò)一步簡(jiǎn)單、安全、環(huán)境友好、反應(yīng)快速、 產(chǎn)率獲得目標(biāo)產(chǎn)物。趨近理想合成策略之一是開(kāi)發(fā)一步合成反應(yīng)，如富勒烯及相關(guān)高級(jí)結(jié)構(gòu)的合成，從易得的石墨出發(fā)，只需一步反應(yīng)即得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率44%。趨近理想合成策略之二為單元操作。相對(duì)復(fù)雜的分子，如藥物、天然產(chǎn)物的合成，需要多步反應(yīng)完成。在自然界里，生物采取多級(jí)合成的策略，在眾多酶的作用下，用前一步催化反應(yīng)的產(chǎn)物作為后續(xù)反應(yīng)的起始物，直至目的產(chǎn)物的生成。
二、固體無(wú)機(jī)化合物的制備及應(yīng)用
2.1光學(xué)材料的研究。1983年蘇勉曾等在系統(tǒng)研究氟鹵化物的X-射線發(fā)光及紫外發(fā)光現(xiàn)象的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了BaFX：Eu2+晶體經(jīng)X-射線輻射后著色的現(xiàn)象開(kāi)始注意到晶體中色心生成并于1984年開(kāi)始研究晶體的X-射線誘導(dǎo)的光激勵(lì)發(fā)光現(xiàn)象及發(fā)光機(jī)理用光激勵(lì)發(fā)光材料制成了圖像板作為X-射線的面探測(cè)器。他們還設(shè)計(jì)制作了一臺(tái)由光學(xué)精密機(jī)械和計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算X-射線圖像儀已可以獲得清晰的X-射線透視圖象和粉末晶體衍射圖像。
2.2多孔晶體材料的研究。徐如人、龐文琴等在水熱法合成各種類(lèi)型分子篩的基礎(chǔ)上發(fā)展了溶劑熱合成法利用前驅(qū)體和模板劑制備了一系列水熱技術(shù)無(wú)法合成的新型磷酸鹽及砷酸鹽微孔晶體所合成的JDF-20是目前世界上孔口較大的微孔磷酸鋁；1989年徐如人、馮守華等首次報(bào)道了微孔硼鋁酸鹽的合成和性質(zhì)之后又獲得了一系列新型微孔硼鋁氯氧化物。其中硼的配位數(shù)可取4也可取3但不會(huì)高于4；鋁、鎵、銦的配位數(shù)大多超過(guò)4有的甚至達(dá)到6。所有這些都突破了傳統(tǒng)分子篩純粹由四面體結(jié)構(gòu)基元構(gòu)成的概念為開(kāi)發(fā)新型結(jié)構(gòu)特征的微孔材料提供了豐富的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
2.3金屬氫化物的研究。申泮文等設(shè)計(jì)了有特殊攪拌設(shè)備的固-液-氣多相反應(yīng)釜使“金屬還原氫化反應(yīng)”在400～500℃范圍內(nèi)進(jìn)行；利用此類(lèi)反應(yīng)以新方法合成復(fù)合金屬氫化物；以“共沉淀還原法”“置換擴(kuò)散法”制備了鈦鐵系、鎳基或鎂基合金等儲(chǔ)氫材料；創(chuàng)造了釹鐵硼等永磁材料合成新工藝。
2.4 C60及其衍生物的研究。1990年底中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所和北京大學(xué)開(kāi)始C60團(tuán)簇的合成實(shí)驗(yàn)研究爾后國(guó)內(nèi)10余個(gè)單位相繼開(kāi)展了C60的研究取得了很好的結(jié)果如首先在國(guó)際上建立了重結(jié)晶分離C60和C70的方法；在國(guó)內(nèi)首次獲得了K3C60和Rb3C60超導(dǎo)體達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)水平；發(fā)現(xiàn)在陰極中摻雜Y2O3可以大大提高陰極沉積物中等碳納米管的含量；首先報(bào)道了直接氧化C60含氮化合物的研究成果等。
三、室溫和低熱固相化學(xué)反應(yīng)
3.1固相反應(yīng)機(jī)理與合成。忻新泉等近10年來(lái)對(duì)室溫或近室溫下的固相配位化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究探討了低。熱溫度固-固反應(yīng)的機(jī)理提出并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了固相反應(yīng)的四個(gè)階段擴(kuò)散-反應(yīng)-成核-生長(zhǎng)每步都有可能是反應(yīng)速率的決定步驟；總結(jié)了固相反應(yīng)遵循的特有的規(guī)律；利用固相化學(xué)反應(yīng)原理合成了幾百個(gè)新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。
3.2原子簇與非線性光學(xué)材料。非線性光學(xué)材料是目前材料科學(xué)中的熱門(mén)課題。近10多年來(lái)人們對(duì)三階非線性光學(xué)材料的研究主要集中在半導(dǎo)體、有機(jī)聚合物、C60以及酞菁類(lèi)化合物上而對(duì)金屬簇合物的非線性的研究幾乎沒(méi)有。忻新泉等在低熱固相反應(yīng)合成大量簇合物的基礎(chǔ)上開(kāi)展了探索研究發(fā)現(xiàn)Mo（WV）-Cu（Ag）-S（Se）簇合物具有比目前已知非線性光學(xué)材料更優(yōu)越的三階非線性光限制效應(yīng)使我國(guó)在這一前沿領(lǐng)域的創(chuàng)新工作中占有一席之位。
3.3合成納米材料新方法。納米材料是當(dāng)前固體物理、材料化學(xué)中的又一活躍領(lǐng)域。制備納米材料的方法總體上可分為物理方法和化學(xué)方法兩大類(lèi)。賈殿贈(zèng)、忻新泉等發(fā)現(xiàn)用低熱或室溫固相反應(yīng)法可一步合成各種單組分納米粉體，并進(jìn)一步開(kāi)拓了固相反應(yīng)法制備納米料這一嶄新領(lǐng)域取得了令人耳目一新的成績(jī)。如在深入探討影響固相反應(yīng)中產(chǎn)物粒子大小的因素的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了納米粒子大小的可調(diào)變；利用納米粒子的原位自組裝制備了各種復(fù)合納米粒子。該法不僅使合成工藝大為簡(jiǎn)化降低成本而且減少由中間步驟及高溫固相反應(yīng)引起的諸如產(chǎn)物不純、粒子團(tuán)聚、回收困難等不足為納米材料的制備提供了一種價(jià)廉而又簡(jiǎn)易的新方法亦為低熱固相反應(yīng)在材料化學(xué)中找到了極有價(jià)值的應(yīng)用。
3.4綠色化學(xué)。綠色化學(xué)是一門(mén)從源頭上減少或消除污染的化學(xué)它解決的實(shí)質(zhì)性問(wèn)題是減少合成反應(yīng)的污染或無(wú)污染。低熱固相化學(xué)反應(yīng)不使用溶劑對(duì)環(huán)境的友好及獨(dú)特的節(jié)能、高效、無(wú)污染、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)使之成為綠色合成化學(xué)值得考慮的手段之一。近年來(lái)我們?cè)谶@方面做了許多有益的嘗試取得了許多有意義的結(jié)果如嘗試在低熱溫度下用固體FeCl3?6H2O氧化苯偶銦類(lèi)化合物成功地合成了相應(yīng)的苯偶酰類(lèi)化合物；嘗試將低熱固相反應(yīng)合成方法用于芳醛、芳胺及過(guò)渡金屬醋酸鹽的原位縮合-配位反應(yīng)高產(chǎn)率地合成了相應(yīng)的Schiff堿配合物。有關(guān)固相反應(yīng)在綠色化學(xué)中的應(yīng)用潛力有待進(jìn)一步發(fā)掘尤其是在合成工業(yè)綠色化方面需要更多的投入。
結(jié)語(yǔ)：在近年來(lái)取得較突出的進(jìn)展，主要表現(xiàn)在固體材料化學(xué)、配位化學(xué)等方面。未來(lái)無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)是各學(xué)科交叉縱橫相互滲透，用以解決工業(yè)生產(chǎn)與人民生活的實(shí)際問(wèn)題。
化學(xué)物論文:淺議環(huán)境科學(xué)中化學(xué)物相分析的應(yīng)用
摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中出現(xiàn)了越來(lái)越多的高新科學(xué)技術(shù)，其中具有代表性的化學(xué)物相分析方法，其最早被應(yīng)用在選礦和冶金等學(xué)科的研究中，而隨著環(huán)境科學(xué)的的內(nèi)涵不斷的發(fā)展，才使得化學(xué)物相方法在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中得到了廣泛的引用。化學(xué)物相分析方法一種化學(xué)形態(tài)分析的方法，已經(jīng)成為了當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)中常用的一種重要手段。針對(duì)環(huán)境科學(xué)中化學(xué)物相分析方法的應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討。
關(guān)鍵詞：環(huán)境科學(xué) 化學(xué)物相分析 應(yīng)用
在化學(xué)科學(xué)中，不同的化學(xué)元素有著不同的存在形態(tài)，其在化學(xué)行為、物理學(xué)等方面都存在著較大的差異，正是由于這種差異的存在，使得很多物質(zhì)中存在的不同化學(xué)元素的狀態(tài)和價(jià)態(tài)，而對(duì)這些具有差異性的在狀態(tài)和價(jià)態(tài)進(jìn)行不斷的遷移和轉(zhuǎn)化，便能夠形成不同的化學(xué)物相，在化學(xué)科學(xué)中，正是由于這些不同的物相而形成了一個(gè)綜合的體系，對(duì)化學(xué)物相的分析也是進(jìn)行化學(xué)形態(tài)分析的基礎(chǔ)，通過(guò)不同的溶劑和溶解方法，能夠?qū)⑽镔|(zhì)中存在的元素含量進(jìn)行測(cè)定，這樣便能夠獲得不同元素的存在形態(tài)。近些年來(lái)，化學(xué)物相分析方法在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域受到了越來(lái)越多的應(yīng)用。
1化學(xué)物相分析的發(fā)展
化學(xué)物相分析方法是在研究物質(zhì)組成的過(guò)程中形成和發(fā)展起來(lái)的，早在1931年，德國(guó)化學(xué)家W·庫(kù)蘭茨便提出的物相的概念，并且將其運(yùn)用到礦物分析工作中，在這之后的幾十年，英國(guó)、法國(guó)、日本等國(guó)家也先后發(fā)表了關(guān)于物相分析的研究成果。但是直到上世紀(jì)40年代，物相分析才被作為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科獲得廣泛的關(guān)注。物相化學(xué)在我國(guó)的研究歷史始于建國(guó)初期。近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，關(guān)于化學(xué)物相的研究也逐漸的增加，而在相關(guān)的研究手段和研究方法方面，也更為先進(jìn)，與此同時(shí)，各種各樣的現(xiàn)代化手段也開(kāi)始進(jìn)入到輔助研究領(lǐng)域中，為自然科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的研究與發(fā)展提供了更多的參考依據(jù)。
2化學(xué)物相分析在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用
化學(xué)物相分析方法在環(huán)境科學(xué)中有著廣泛的運(yùn)用，其在土壤、水質(zhì)、工業(yè)廢渣、大氣監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用，筆者則主要針對(duì)化學(xué)物相分析對(duì)于水體沉積物的研究中的運(yùn)用進(jìn)行分析。本文研究的水體，指的是包括海洋、湖泊、江河等水體的總稱。
2.1土壤分析與評(píng)價(jià)
土壤是人類(lèi)生存和植物生長(zhǎng)不可或缺的供給資源，植物在生長(zhǎng)的過(guò)程中，需要從土壤中吸取不同的元素作為養(yǎng)分，來(lái)實(shí)現(xiàn)快速生長(zhǎng)。受到污染的土壤中含有大量的有害微量元素，對(duì)于植物的生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。不同的微量元素有著不同的存在形態(tài)，對(duì)植物產(chǎn)生的毒害作用也不盡相同，人們關(guān)注的重點(diǎn)也不盡相同，對(duì)于Cu、Mn、Zn等營(yíng)養(yǎng)元素，人們更多的關(guān)注其在土壤中的總含量和分布形態(tài)，是否能夠滿足植物生長(zhǎng)的需要；而對(duì)于Cd、Pb、Cr等有毒元素，人們更多的關(guān)注他們的存在形態(tài)以及對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生的影響，以及通過(guò)食物鏈對(duì)人體健康產(chǎn)生的危害。所以，利用化學(xué)物相分析法對(duì)土壤中元素的存在形態(tài)或賦存狀態(tài)及其遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，為土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)和污染治理提供了一種重要的手段。我國(guó)從20世紀(jì)80年代以來(lái)開(kāi)始重視土壤中元素的形態(tài)分析研究工作，從方法上講，大部分都是沿用Tessier提取法和BCR三步提取法。
2.2水體分析與評(píng)價(jià)
近些年來(lái)，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大所產(chǎn)生的工業(yè)廢水以及人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的生活污水共同流入江河中，便會(huì)導(dǎo)致各種金屬元素也大量的進(jìn)入到水體中，對(duì)水體環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，這些進(jìn)入到水體中的金屬元素，與水中生物和其他物質(zhì)會(huì)發(fā)生一系列的物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，其中一部分生成物就會(huì)在河流的兩岸以及近海區(qū)發(fā)生沉積。當(dāng)遇到一定的外部因素影響，這些沉積在水體中的金屬元素又會(huì)重新釋放到水體中，促使水體污染的負(fù)荷不斷增加。因此，為了對(duì)這些沉積的金屬元素的污染程度進(jìn)行正確的分析和評(píng)價(jià)，就需要對(duì)金屬的分布形態(tài)進(jìn)行綜合的研究，才能夠?yàn)榭茖W(xué)的治理措施提供必要的參考依據(jù)。
針對(duì)水體沉積物中的金屬形態(tài)進(jìn)行分析，通常采用的是五步提取法或者是三步提取法。我國(guó)對(duì)化學(xué)物相分析方法的重視，是從上世紀(jì)80年代開(kāi)始的。為了提高對(duì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的性和科學(xué)性，在實(shí)際的工作中，將化學(xué)物相分析與生物暴露試驗(yàn)相結(jié)合也是當(dāng)前一種常見(jiàn)的應(yīng)用方式。通過(guò)二者的有效結(jié)合，能夠?qū)Σ煌饘傥镔|(zhì)的水溶態(tài)進(jìn)行區(qū)別，以此來(lái)判斷水體中的金屬屬性和含量。
對(duì)于水體中汞含量的檢測(cè)，可以利用測(cè)汞儀。進(jìn)行測(cè)量前，需要對(duì)測(cè)汞儀進(jìn)行預(yù)熱1-2h，確保儀器性能處于狀態(tài)。預(yù)熱完成后，將采集的水體樣本配置的汞標(biāo)準(zhǔn)使用液2.0，4.0，8.0，10.0g/mL分別放置在不同的汞蒸氣發(fā)生器的還原瓶中，然后加入1.0mL還原劑氯化亞錫，并迅速將瓶蓋蓋緊，便可以看到溶液中產(chǎn)生氣泡。這時(shí)從儀器讀數(shù)顯示的較高點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量并且記錄其吸收值，利用一次線性回歸方程對(duì)吸光值與汞質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行求解。計(jì)算公式為：X1=（m1-m2）（V1-V2）*1000/（m3*1000）。
2.3工業(yè)廢棄物分析與評(píng)價(jià)
現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了大量的固體廢棄物，尤其是礦山開(kāi)采產(chǎn)生的尾礦、冶煉生產(chǎn)產(chǎn)生的廢渣和廢棄等，都是造成環(huán)境污染嚴(yán)重的因素。在工業(yè)廢渣中含有大量重金屬，這也是工業(yè)污染中最為嚴(yán)重的污染成分。含有大量重金屬的物質(zhì)，不僅其本身具有不可降解性，同時(shí)也會(huì)對(duì)其周?chē)沫h(huán)境造成巨大的潛在危險(xiǎn)，對(duì)人和其他的生物都產(chǎn)生重要的影響。工業(yè)廢渣對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，不僅僅是與其重金屬含量有關(guān)，同時(shí)也與其中包含的各種有害因素之間的轉(zhuǎn)化和遷移有著密切的關(guān)系。因此，化學(xué)無(wú)相分析方法的運(yùn)用，能夠?qū)I(yè)廢渣中有害元素的存在形態(tài)進(jìn)行分析，為工業(yè)廢物的處理提供一定的理論基礎(chǔ)。當(dāng)前，在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生最為嚴(yán)重的污染物是在煤礦開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的煤矸石，當(dāng)其遇到雨水和地表水的作用，便會(huì)從將大量的有害微量元素溶解，并且進(jìn)入到土體和水體環(huán)境中，造成水體質(zhì)量下降、土體環(huán)境遭到破壞等，周?chē)纳餆o(wú)法生存，對(duì)人體健康也產(chǎn)生巨大的威脅。因此，利用化學(xué)物相分析方法，在在靜態(tài)模擬試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)于有害元素從煤矸石中浸出的濃度與其在煤矸石中的含量和賦存狀態(tài)的關(guān)系進(jìn)行深入的研究，并以此為依據(jù)，制定出科學(xué)的治理和開(kāi)發(fā)方案。
3需要注意的問(wèn)題
（1）從理論的角度出發(fā)，化學(xué)物相分析方法在溶解過(guò)程方面與自然界存在的世界的生長(zhǎng)過(guò)程存在著一定的差異性，因?yàn)樵谧匀唤缰械纳锓磻?yīng)過(guò)程，是弱提取和慢動(dòng)力的反應(yīng)過(guò)程，但是在在化學(xué)物相分析方法中所使用的很多操作程序，確顯示出較快的速度，而且整個(gè)操作過(guò)程的完成并不是在熱力學(xué)平衡狀態(tài)下完成的，因此在某一特殊的物相進(jìn)行浸取時(shí)，很可能會(huì)對(duì)另一種物相造成破壞，所以很多化學(xué)物相分析方法所獲得數(shù)據(jù)結(jié)果無(wú)法得到有效的解釋。（2）在進(jìn)行分級(jí)提取操作時(shí)，需要保障被檢測(cè)的樣本中存在著能夠被單獨(dú)提取的化學(xué)相，但是在實(shí)際的自然環(huán)境中，水質(zhì)或者是空氣中的沉積物并不能保障化學(xué)或者是物理相的存在，因此該測(cè)定結(jié)果很容易受到人為因素的影響。從整體來(lái)看，我國(guó)在化學(xué)物相分析方法的研究工作方面還較為滯后，仍然需要不斷的進(jìn)行研究與探索，促進(jìn)我國(guó)環(huán)境科學(xué)的持續(xù)發(fā)展。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著人類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對(duì)自然環(huán)境造成的影響也日趨嚴(yán)重，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為了全球面臨的一個(gè)重點(diǎn)課題?；瘜W(xué)物相分析方法的運(yùn)用，為環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)工作提供了重要的技術(shù)手段，關(guān)于化學(xué)物相的多種研究成果也為環(huán)境科學(xué)的發(fā)展提供了更有力的技術(shù)職稱，而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，化學(xué)物相分析方法也會(huì)不斷的進(jìn)步，并且取得新的研究進(jìn)展，在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域也將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
化學(xué)物論文:塑料食品包裝材料化學(xué)物遷移的分析方法發(fā)展動(dòng)態(tài)探索
【摘要】塑料食品包裝材料與食品通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的接觸，能逐漸遷移到食品中引起食品安全問(wèn)題。我國(guó)對(duì)塑料食品包裝材料中的化學(xué)物遷移量的分析測(cè)定略顯落后，建立先進(jìn)的分析方法與分析體系對(duì)我國(guó)食品行業(yè)的發(fā)展有重要作用。
【關(guān)鍵詞】食品包裝材料；化學(xué)物遷移；分析方法
一、引言
近年來(lái)，食品安全問(wèn)題逐漸被重視，美國(guó)FDA限定了各種食品包裝材料中化學(xué)物遷移到食品中的總濃度要低于0.5ppm，歐盟在89/109/EEC中對(duì)食品直接接觸的包裝材料也做了具體的要求。據(jù)歐盟食品安全局檢查與統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)表明，2012年有10%左右的中國(guó)出口食品因安全問(wèn)題而被禁止入境，其中因包裝材料中的化學(xué)物遷移到食品中的比例占50%左右。一方面是我國(guó)對(duì)包裝材料中化學(xué)物遷移的認(rèn)證、法規(guī)等存在一定的問(wèn)題，另一方面也因?yàn)槲覈?guó)對(duì)于食品包裝材料中的化學(xué)物遷移量的檢測(cè)方法與歐美國(guó)家不一致，進(jìn)而檢測(cè)到的遷移物殘留量不同。塑料包裝薄膜中在和食品接觸能夠遷移的化學(xué)物多是小分子的、流動(dòng)性強(qiáng)的添加物（抗氧化劑、阻燃劑、紫外線吸收劑等），與食品長(zhǎng)時(shí)間接觸后能通過(guò)擴(kuò)散、溶解、吸收等作用逐漸進(jìn)入食品中，污染食品并對(duì)人類(lèi)的健康產(chǎn)生危害。
二、包裝材料化學(xué)物遷移分析方法
（一）傅立葉變換紅外光譜法
傅立葉變換紅外光譜法（FTIR），是應(yīng)用與研究的較早的一種分析PVC包裝材料中化學(xué)物遷移量的方法。做傅立葉變換紅外光譜法的前期處理用的時(shí)間稍長(zhǎng)，至少要十天左右，根據(jù)各種食品用途的PVC材料而決定。常使用的方法是在乙醇和橄欖油的萃取條件下，保持40℃的恒溫，浸泡PVC試驗(yàn)樣品10-15天。在浸泡過(guò)程中需要每天對(duì)浸泡的實(shí)驗(yàn)樣品與食品模擬物進(jìn)行分析測(cè)定，通過(guò)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)分析出樣品和模擬物的質(zhì)量變化隨時(shí)間推移的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中還要結(jié)合原子吸收光譜（AAS）、傅立葉變換紅外光譜法（FTIR）研究PVC材料中添加的金屬脂肪酸鹽與環(huán)氧化合物的遷移情況。其中萃取溶劑根據(jù)不同的包裝材料、分析物質(zhì)、國(guó)家或者地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)選取，3%的醋酸、蒸餾水、橄欖油也是常用的萃取溶劑。
（二）放射化學(xué)測(cè)定
放射化學(xué)測(cè)定是用來(lái)分析塑料包裝材料中金屬元素常用的一種方法，部分的金屬元素（如：鉛、鉻、鎘、錫、銻等）為了使塑料具有特定的用途、穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，被添加到塑料中。分析金屬元素一般常用的就是放射化學(xué)測(cè)定的方法，包括紫外輻射（UV-radiation）、誘導(dǎo)電感藕合等離子體原子反射光譜（ICP-AES）兩種方法結(jié)合。在進(jìn)行放射化學(xué)元素分析前，需要對(duì)包裝材料進(jìn)行一定的處理，使塑料分解，金屬元素析出達(dá)到能測(cè)定的程度。一般的處理方法是：用微波長(zhǎng)時(shí)間處理使塑料消解，或者使用濃硝酸、濃硫酸、雙氧水、四氟硼酸等強(qiáng)酸性、強(qiáng)氧化性的化學(xué)試劑結(jié)合加熱的方式對(duì)塑料進(jìn)行濕法消解，消解后對(duì)溶液進(jìn)行痕量分析測(cè)定。
（三）高效液相色譜聯(lián)用法
高效液相色譜法一般用來(lái)檢測(cè)塑料中的有機(jī)添加成分（抗氧化劑、阻燃劑、塑料穩(wěn)定劑等），主要包括：米嗤酮、二乙胺-二苯甲酮、雙酚A、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯而甲酸二（2-乙基己基）酯、二苯甲酮等。高效液相色譜在應(yīng)用前要對(duì)塑料中的各種添加物萃取，常常與別的實(shí)驗(yàn)儀器聯(lián)用?，F(xiàn)在常用的操作簡(jiǎn)單的兩種儀器聯(lián)用的檢測(cè)方法包括：微波萃取儀-高效液相色譜聯(lián)用、高效液相色譜-紫外檢測(cè)聯(lián)用、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用。微波萃取儀是利用塑料包裝材料的不同成分介電常數(shù)的差異，不同的成分在微波場(chǎng)中吸收微波能力不同，進(jìn)而加熱被萃取物，使其從包裝材料中快速分離至萃取液中。微波萃取儀一高效液相色譜（MAE-LC）聯(lián)用后能夠大量縮減對(duì)遷移物分析的工作量與分析時(shí)間，是目前常用的高效分析方法，大量的實(shí)驗(yàn)證明微波萃取儀的作用與傳統(tǒng)的條件模擬所分析的結(jié)果相差很小。高效液相色譜一紫外檢測(cè)聯(lián)用（HPLC-UV），這種方法能夠模擬紫外線的環(huán)境，對(duì)最外層的塑料包裝（食用油、食醋、醬油等的塑料桶）遷移與穩(wěn)定研究有較好的應(yīng)用。通過(guò)紫外檢測(cè)后，用高效液相色譜測(cè)定液體食品中各個(gè)部位殘留的化學(xué)物的量，進(jìn)而構(gòu)建出模型評(píng)估不同的溫度、不同的存儲(chǔ)條件下、不同的接觸時(shí)間等包裝用塑料材料對(duì)食品的污染情況。高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用，以液相色譜作為分裂系統(tǒng)質(zhì)譜儀作為檢測(cè)系統(tǒng)，在各方面的應(yīng)用很廣，能檢測(cè)多種包裝塑料中的有機(jī)添加劑。
（四）氣相色譜聯(lián)用法
氣液相色譜是應(yīng)用較早的測(cè)試方法，主要適合對(duì)各種揮發(fā)性物質(zhì)（如：揮發(fā)性含硫化合物、鄰苯二甲酸二甲酯、4-苯基環(huán)己烷、三溴苯酚、三氯苯酚等）。目前隨著測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)很少單獨(dú)應(yīng)用氣象色譜進(jìn)行測(cè)試，大多情況下是與質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）。選取的塑料包裝樣品經(jīng)過(guò)氣相色譜分解后，直接用質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試的結(jié)果經(jīng)電腦處理后直接顯示，能方便快捷的測(cè)試各種塑料包裝中化學(xué)物殘留。GC-MS是目前很多有機(jī)實(shí)驗(yàn)室都廣泛應(yīng)用的技術(shù)，能夠定性定量的分析，是分析復(fù)雜的多種有機(jī)混合物的主要手段，能分析出壬基酚、辛基酚、苯乙酮、三甲基二苯甲烷等20多種有機(jī)物。
三、結(jié)語(yǔ)
食品安全是食品行業(yè)不可忽視的最重要問(wèn)題，嚴(yán)格的安全法規(guī)與檢測(cè)手段是食品安全最有利的保障。我國(guó)目前對(duì)食品塑料包裝中化學(xué)物對(duì)食品污染遷移測(cè)試比歐美的國(guó)家略顯落后，加強(qiáng)對(duì)各種食品包裝材料中化學(xué)物遷移的認(rèn)識(shí)，能使生產(chǎn)食品包裝材料的企業(yè)嚴(yán)格控制有害添加物的量。通過(guò)對(duì)食品包裝材料中化學(xué)物遷移量的檢測(cè)，并探討化學(xué)物的遷移規(guī)律，改善化學(xué)物的分析測(cè)試方法。成功建立簡(jiǎn)單有效的分析體系，能提高我國(guó)食品包裝材料的安全性能，對(duì)人民的身體健康與經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。
化學(xué)物論文:淺議環(huán)境科學(xué)中化學(xué)物相分析的應(yīng)用
【摘 要】本文探討了化學(xué)物相分析在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用，主要介紹了化學(xué)物相分析在土壤、水體沉積物及工業(yè)廢棄物三個(gè)方面的分析與評(píng)價(jià)應(yīng)用，希望對(duì)相關(guān)行業(yè)有所借鑒。
【關(guān)鍵詞】環(huán)境科學(xué)；化學(xué)物相分析；應(yīng)用
在環(huán)境科學(xué)中，化學(xué)物相分析又叫做化學(xué)形態(tài)分析，指的是利用化學(xué)物相分析的相關(guān)原理，通過(guò)選擇性溶劑選擇合理科學(xué)的溶解方法，從而分離樣品及測(cè)量樣品中各相的含量。在化學(xué)物相分析剛出現(xiàn)的時(shí)候，其主要應(yīng)用在地質(zhì)、冶金及選礦等學(xué)科中，但如今已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了環(huán)境科學(xué)中，并且成為了環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)最為重要的一種研究方式。目前，經(jīng)過(guò)了大約70多年的發(fā)展，化學(xué)物相分析已經(jīng)取得了非?？捎^的成效，并且與其他技術(shù)相互結(jié)合，使得分析與評(píng)價(jià)的效果更加與。
1.土壤的分析與評(píng)價(jià)
植物所需養(yǎng)分幾乎全部來(lái)自于土壤，其在生長(zhǎng)期間攝取不同的元素作為養(yǎng)分，而其中有一些毒性元素也會(huì)影響植物的生長(zhǎng)。土壤中的元素形態(tài)不同，其生物效應(yīng)與毒性也各不相同，比如Cu、Mn、Zn等，人們關(guān)心的是含量能否滿足植物所需，而對(duì)Pb、Hg等毒性元素，則關(guān)心的是其影響植物的生長(zhǎng)及其是否會(huì)進(jìn)入食物鏈而影響人類(lèi)健康。因此，利用化學(xué)物相分析土壤中的元素的存在狀態(tài)及移動(dòng)轉(zhuǎn)化規(guī)律，能夠?yàn)橥寥赖谋O(jiān)測(cè)及相關(guān)污染治理提供必要的依據(jù)。
土壤中常見(jiàn)的金屬元素的物理化學(xué)形態(tài)十分復(fù)雜，一般情況下可以分為以下七種狀態(tài)：1）以離子交換態(tài)附著于顆粒物的表面；2）吸附在顆粒物的表面；3）同無(wú)定型態(tài)的鐵錳氧化物共沉淀；4）以沉淀物存在；5）被包裹而存在；6）和有機(jī)物形成絡(luò)合物；7）在土壤礦物晶格中存在。由于這些形態(tài)在溶劑中有著不同的溶解性，因此利用化學(xué)物相分析便能將它們分離出來(lái)，并能進(jìn)行相關(guān)的測(cè)定。
采用化學(xué)物相分析進(jìn)行分離，包括了兩種具體方法：一步提取法與分級(jí)提取法。一步提取法，其作用機(jī)理在于元素通過(guò)不同形態(tài)存在土壤組分中，我們可以利用不同的存在形式與溶解能力，采用不同的溶劑提取出來(lái)。目前已經(jīng)使用的提取劑大概分為四類(lèi)：1）水。用于提取水溶態(tài)的元素。2）酸提取劑。比如HCL、H3PO4等，模擬植物根系微酸環(huán)境來(lái)提取元素。3）主要組分為無(wú)機(jī)鹽的提取劑，比如CaCl2與NH4Ac等，提取的元素一般為可交換態(tài)的金屬元素。4）有機(jī)絡(luò)合物類(lèi)提取劑，比如DTPA與EDTA等。分級(jí)提取法則指的是利用選擇性的浸提劑，對(duì)那些和土壤中固相結(jié)合的元素進(jìn)行逐級(jí)提取?？偟膩?lái)說(shuō)，分級(jí)提取法中提取劑使用有一定的順序，一般為從弱到強(qiáng)，比如先水后強(qiáng)酸。
這些年，我國(guó)在這方面的應(yīng)用也比較普遍，比如有研究者將我國(guó)25種不同類(lèi)型的自然土壤進(jìn)行了相關(guān)化學(xué)物相分析，這不僅為我國(guó)相關(guān)研究提供了大量的數(shù)據(jù)，同時(shí)也為我國(guó)土壤改良做了很大的貢獻(xiàn)。比如說(shuō)吳昆明等人在研究中，利用化學(xué)物相分析提取土壤的腐殖酸（具體采用的是NaOH浸提腐殖酸），在取得了腐殖酸的同時(shí)，也能將與之結(jié)合在一起的金屬元素提取出來(lái)。
2.水體沉積物的分析與評(píng)價(jià)
這些年，全球工廠與生活廢水排量逐漸增加，大量重金屬元素被帶入了水體（這里主要指的是江河、海洋、運(yùn)河、天然及人工湖泊等）中，這對(duì)于環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。這些污染物往往會(huì)與底層及水生生物之間產(chǎn)生物理、化學(xué)反應(yīng)等，一些會(huì)產(chǎn)生沉淀物質(zhì)沉積在底層，從而長(zhǎng)期污染水源；同時(shí)，一些沉積物在特定條件下會(huì)發(fā)生釋放作用，尤其是重金屬元素，釋放之后將會(huì)加劇水體的污染。因此，為了評(píng)價(jià)水體中重金屬及相關(guān)物質(zhì)的污染程度，若只采用一般的分析方法分析重金屬元素含量是無(wú)法達(dá)到目的的，還應(yīng)對(duì)沉積物的形態(tài)及分布進(jìn)行研究與分析，而這就需要化學(xué)物相分析的介入。
對(duì)于水體沉積物中重金屬元素的形態(tài)分析，一般采用的是五步提取法或者三步提取法。我國(guó)從上個(gè)世紀(jì)開(kāi)始，也加強(qiáng)了化學(xué)物相分析在水體沉積物分析中的應(yīng)用。相關(guān)環(huán)保工作者與研究者在水體分析中進(jìn)行了大量的工作，比如說(shuō)對(duì)長(zhǎng)江、太湖、西湖、湘江、黃河等主要水資源進(jìn)行了考察與研究，其中楊宏偉等人就利用連續(xù)浸提技術(shù)對(duì)黃河中的污染元素進(jìn)行了探析，分析了Cu、Fe、Mn等元素在不同沉積物中的分布及形態(tài)，并且比較了它們的聚集能力，從而給黃河治理帶來(lái)了十分重要的數(shù)據(jù)。又比如，有人用污泥厭氧消化中硫酸鹽對(duì)Ni、Cu等金屬化學(xué)形態(tài)的變化所起的作用，得到了硫酸鹽能促使污泥中的重金屬轉(zhuǎn)化為硫化態(tài)的結(jié)論，而硫化態(tài)比較穩(wěn)定，對(duì)于污水廠處理污水有著十分重要的作用。此外，為了更加有效地進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量評(píng)估，一般還將化學(xué)物相分析與生物暴露實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)研究水體中的沉積物。
3.工業(yè)廢棄物的分析與評(píng)價(jià)
現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展不斷深入，工業(yè)所產(chǎn)生的固體廢棄物也越來(lái)越多，比如說(shuō)礦山在開(kāi)采之后往往會(huì)留下尾礦，冶煉廠則會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵與廢渣等。這些工業(yè)產(chǎn)生的“廢物”往往是重金屬最主要的“源泉”，并且某些“廢物”中重金屬的含量極高，產(chǎn)生的危害不言而喻。我們知道，重金屬擁有不可降解性，因此其將長(zhǎng)期存在并一直危害環(huán)境及人類(lèi)。為了有效規(guī)避這些物質(zhì)，就需要將其進(jìn)行分離，這就有必要采用化學(xué)物相分析，從而為工業(yè)廢棄物的處理提供科學(xué)的依據(jù)。
在我國(guó)煤礦開(kāi)采中，產(chǎn)生的主要固體廢棄物為煤矸石，其在雨水或者地表水的溶解之下，其中一些有害元素就會(huì)進(jìn)入水體與土壤中，從而污染水體與土壤，影響生態(tài)系統(tǒng)的平衡，危害著人類(lèi)的健康。為了解決這種現(xiàn)狀，馮軍會(huì)等人采用化學(xué)物相分析法，并結(jié)合了NP、AP、TEM及X射線衍射等方法，對(duì)我國(guó)淮南某地煤礦產(chǎn)生的煤矸石進(jìn)行了研究，分析了有害元素的賦存狀態(tài)及含量，從而為該地復(fù)墾發(fā)展提供了方向與對(duì)策。
4.結(jié)語(yǔ)
化學(xué)物相分析在土壤、水體沉積物及工業(yè)廢棄物中的分析與評(píng)價(jià)雖然取得了一定的成果，但是依然存在著一些問(wèn)題，比如說(shuō)化學(xué)物相分析采用的是理論化的方式，其溶解過(guò)程在某種程度上與自然界發(fā)生的方式并不相同，因此對(duì)于某些現(xiàn)象依然沒(méi)有科學(xué)的解釋?zhuān)淮送?，就目前而言，化學(xué)物相分析在環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品方面的研究依然比較滯后，在我國(guó)的投入幾乎沒(méi)有，因此還需加大這方面的研究?？傊?，工業(yè)化促進(jìn)了人類(lèi)的進(jìn)步，但同時(shí)也帶來(lái)了日趨惡化的環(huán)境問(wèn)題，為了解決這個(gè)難題，全世界都應(yīng)高度重視該問(wèn)題，團(tuán)結(jié)在一起，加大化學(xué)物相分析的研究與應(yīng)用，從而為科學(xué)制定環(huán)境污染控制與治理策略提供科學(xué)的依據(jù)。
化學(xué)物論文:外源化學(xué)物致癌作用淺析
【摘要】 外源化學(xué)物進(jìn)入體內(nèi)后，通過(guò)一系列酶的作用，最終導(dǎo)致體內(nèi)某些細(xì)胞的癌變，或者在外界某些因素的作用下，激活體內(nèi)的原癌基因，最終導(dǎo)致癌變。致癌物各種各樣，并有很多致癌機(jī)制。本文主要研究外源化學(xué)物的致癌機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】 外源化學(xué)物；致癌作用；基因；化學(xué)致癌物
外源化學(xué)物(xenobiotics)是在人類(lèi)生活的外界環(huán)境中存在、可能與機(jī)體接觸并進(jìn)入機(jī)體，在體內(nèi)呈現(xiàn)一定的生物學(xué)作用的一些化學(xué)物質(zhì)，又稱為“外源生物活性物質(zhì)”。 它既包括在食品生產(chǎn)、加工中人類(lèi)使用的物質(zhì)，也包括食物本身生長(zhǎng)中存在物質(zhì)。致癌因素是指能使人群或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物群體中惡性腫瘤發(fā)病率顯著增加的物質(zhì)或因素。
1 化學(xué)致癌機(jī)制
化學(xué)致癌物是凡能引起動(dòng)物和人類(lèi)腫瘤、增加其發(fā)病率或死亡率的化合物?；瘜W(xué)致癌作用是化學(xué)致癌物在體內(nèi)引起腫瘤的過(guò)程。
60年代中期，世界衛(wèi)生組織(WHO)提出了人類(lèi)腫瘤與環(huán)境中化學(xué)致癌物有關(guān)。80年代初癌基因的發(fā)現(xiàn)，似乎問(wèn)題解決在望，但不久即發(fā)現(xiàn)，決定腫瘤發(fā)生與發(fā)展不單取決于癌基因，腫瘤的形成與發(fā)展需要有原癌基因的激活與腫瘤抑制癌基因的滅活，二者同時(shí)存在。一些細(xì)胞生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)信號(hào)傳遞系統(tǒng)等一系列與重要生命功能有密切關(guān)系的基因出現(xiàn)突變，才使腫瘤細(xì)胞得以形成和發(fā)展。代謝激活是絕大多數(shù)化學(xué)致癌物致癌作用的重要一步?；瘜W(xué)致癌物經(jīng)代謝激活后,可形成親電子終末致癌物(electrophilic ultimatecarcinogens),后者能不同程度地且無(wú)區(qū)分地與 DNA 的、RNA 的或蛋白質(zhì)的一些親核部位(nucleophilic sites)作用,并導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。終未致癌物的強(qiáng)親電子特性,是與致癌作用的遺傳性機(jī)制和外遺傳性機(jī)制相一致的。近年對(duì)于多基因、多因素參與人類(lèi)致癌過(guò)程問(wèn)題，大致有以下幾個(gè)方面認(rèn)識(shí)
1.1 致癌過(guò)程有多個(gè)與癌腫有關(guān)的基因參與。就目前所知有關(guān)的基因可分為四類(lèi)：及時(shí)類(lèi)是前癌基因，包括生長(zhǎng)與增殖基因、各種轉(zhuǎn)錄因子或信號(hào)傳遞功能的基因；第二類(lèi)是腫瘤抑制基因；第三類(lèi)是程序性死亡有關(guān)的基因；第四類(lèi)是新近發(fā)現(xiàn)的如腫瘤易感基因，見(jiàn)于乳腺癌患者家屬。這幾類(lèi)基因是相互作用的。
1.2 不同器官來(lái)源、不同組織類(lèi)型、臨床階段以至同一種腫瘤在不同地區(qū)所見(jiàn)的遺傳變化是不同的。例如K—ras突變常見(jiàn)于胰腺癌、結(jié)腸癌，但是乳腺癌及肝癌則少見(jiàn)。K—ras癌基因(編碼酪氨酸激酶受體)在硬化型胃腺癌、圖章戒指型胃癌出現(xiàn)擴(kuò)增，而在腸型腺癌則不見(jiàn)有。在50％食管癌與15％乳腺癌見(jiàn)HSlrl與INl2基因擴(kuò)增。在胃癌從未見(jiàn)有。同屬肝癌在AFB1高度污染區(qū)與低度污染區(qū)所見(jiàn)p53基因突變類(lèi)型不一[2]。
1.3 多種環(huán)境致癌物、致癌因子或條件可協(xié)同作用。人類(lèi)接觸致癌物、致癌因子或條件都不可能是單一的。例如接受環(huán)境致癌物的同時(shí)會(huì)接受到內(nèi)源性致癌因素的作用。又如體內(nèi)氧化過(guò)程產(chǎn)生的各種活性氧可導(dǎo)致DNA損傷并引起突變。這些遺傳改變亦可能參與致癌過(guò)程。感染亦在某些腫瘤發(fā)展中起著重要作用。以肝炎C型病毒(HCV)感染為例，它一方面使肝細(xì)胞死亡，繼而使之出現(xiàn)代償性再生。肝細(xì)胞通過(guò)多次細(xì)胞分裂，可使已有遺傳改變逐漸積累擴(kuò)大，同時(shí)形成局部老化。正常成人肝細(xì)胞很少分裂，可能最多是一年一次。若HCV感染后出現(xiàn)30次分裂，這就意味著比正常人老化速度快30倍[3]。
1.4 個(gè)體的不同遺傳背景對(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展有重要影響。高癌家族現(xiàn)象已為人所熟知。近年對(duì)于著色性干皮病(XP)、家族性多發(fā)性腸道息肉、Wilm瘤以及視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的遺傳學(xué)及有關(guān)基因已基本弄清楚。DNA正確修復(fù)能力與突變發(fā)生有直接關(guān)系，而DNA修復(fù)能力缺陷者往往對(duì)腫瘤有易感傾向。因此多種DNA修復(fù)缺陷與腫瘤敏感性關(guān)系已愈來(lái)愈受到重視。
2 化學(xué)致癌過(guò)程
目前較公認(rèn)的學(xué)說(shuō)是化學(xué)致癌作用至少包括3個(gè)階段：引發(fā)階段、促長(zhǎng)階段和進(jìn)展階。該學(xué)說(shuō)已在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械玫阶C實(shí)。
2.1 引發(fā)階段：為化學(xué)致癌作用的及時(shí)步驟。它通常是一相對(duì)迅速的過(guò)程，化學(xué)致癌物對(duì)靶細(xì)胞DNA產(chǎn)生損傷作用，經(jīng)細(xì)胞分裂增殖固定下來(lái)，造成單個(gè)或少量細(xì)胞發(fā)生長(zhǎng)期性不可逆轉(zhuǎn)的遺傳性改變，成為啟動(dòng)細(xì)胞。這就是引發(fā)階段。具有引發(fā)作用的化學(xué)物質(zhì)，稱為引發(fā)劑。
2.2 促長(zhǎng)階段：為化學(xué)致癌作用的第二階段，該階段有如下特點(diǎn)：1）引發(fā)物作用之后，促癌物的作用是長(zhǎng)期、慢性，才能引起腫瘤。2）引發(fā)物單獨(dú)作用一般不會(huì)引起腫瘤。3）只有促癌物的慢性作用而沒(méi)有引發(fā)物的作用也不會(huì)引起腫瘤；4）引發(fā)物與促癌物的作用先后次序十分重要引發(fā)必須發(fā)生在促長(zhǎng)之前；5）引發(fā)產(chǎn)生作用是不可逆改變，促長(zhǎng)在早期階段的改變是可逆的。具有促長(zhǎng)作用的化學(xué)物質(zhì)，稱為促長(zhǎng)劑。
2.3 進(jìn)展階段：為化學(xué)致癌作用的第三階段，指在腫瘤形成過(guò)程中，在促進(jìn)之中或之后，細(xì)胞表現(xiàn)出不可逆的遺傳學(xué)改變，其標(biāo)志為遺傳不穩(wěn)定性增加和惡化表現(xiàn)，在形態(tài)或功能代謝和行為方面逐漸表現(xiàn)出腫瘤的特征改變。
3 觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法
人類(lèi)所接觸到的化學(xué)物質(zhì)數(shù)以十萬(wàn)計(jì)且類(lèi)別繁多，其中哪些可能具有致癌作用，哪些可能是人類(lèi)腫瘤的致病因子，需要有適當(dāng)?shù)呐袆e系統(tǒng)加以判別。目前所使用的系統(tǒng)大致可分為三大類(lèi)：短期試驗(yàn)、動(dòng)物誘癌試驗(yàn)、人類(lèi)流行病學(xué)現(xiàn)象。它們?cè)谂袆e化學(xué)物質(zhì)致癌性方面各有其長(zhǎng)短處，往往需要互為補(bǔ)充才能作出的結(jié)論。
作者簡(jiǎn)介：王欣，女，（1988-），學(xué)士，天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院制藥工程 生物制藥專(zhuān)業(yè)，研究方向：生物制藥
化學(xué)物論文:鉬礦石的化學(xué)物相分析
摘 要:鉬在地殼中的含量很低,但是鉬作為一種稀有金屬,在我們生活的各個(gè)方面都起著不可替代的作用。然而怎樣才能更大限度的從鉬礦石中分離出金屬鉬是當(dāng)今研究的重要問(wèn)題。本文主要講述了筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),通過(guò)對(duì)河南鉬礦和貴州鉬礦物的組成所做的考察,運(yùn)用不同的實(shí)驗(yàn),把鉬礦石中的各個(gè)成分的鉬元素分離出來(lái)并測(cè)定其含量,建立了鉬礦石中鉬的物相分析方法,為以后鉬元素的提取提供了方便可行的方法,更為選冶工藝條件提供指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:鉬礦石 輝鉬礦 鐵鉬華 鉬華 鉬鎢鈣礦 鉬酸鉛礦 應(yīng)用
鉬在地殼中含量很低僅約為0.001%,自然界中也不是以天然元素狀態(tài)單一出現(xiàn)。鉬的主要礦物是輝鉬礦(MoS2),其次是鉬華礦(MoO3),此外還有鉬酸鉛礦(PbMoO4)、鉬鎢鈣礦［Ca(Mo,W)O4］和鐵鉬華礦(Fe2O3·3MoO3·7H2O)等。在通常選冶過(guò)程中,鉬礦石的物相分析只做氧化礦物和硫化礦物的測(cè)定。但是,對(duì)于復(fù)雜的鉬礦石還需要將鉬華或鐵鉬華、鎢鉬鈣礦及輝鉬礦進(jìn)行分相測(cè)定。故在對(duì)鉬礦物進(jìn)行物相分析時(shí),首先要了解鉬礦石的大致組成,以便確定分析項(xiàng)目和選擇分析流程。
1 金屬鉬的含量與測(cè)定
1.1 輝鉬礦中鉬的含量
稱取鉬礦石試樣0.3g～0.6g,放入250mL的錐形瓶中,加入配置好的1∶3鹽酸50mL,讓試樣全部浸在溶液中,輕輕搖動(dòng)錐形瓶使試樣分散,把該器皿放在沸水浴上加熱1小時(shí),并不斷的用玻璃棒攪拌,加熱至錐形瓶?jī)?nèi)蒸發(fā)冒煙至瓶口,取下,冷卻至室溫。把錐形瓶中的混合物用致密濾紙過(guò)濾,濾渣用鹽酸微酸化的熱水洗滌。濾液中加入1∶1硫酸5mL,蒸發(fā)至冒三氧化硫白煙,冷卻。加50mL水,加熱至鹽類(lèi)溶解。加15%氫氧化鉀溶液,用石蕊試紙測(cè)試呈堿性反應(yīng)后,加幾滴過(guò)氧化氫,煮沸。冷卻至室溫,把錐形瓶中的物質(zhì)移入100mL容量瓶中,用2%氫氧化鉀溶液稀釋至刻度,搖勻。取部分清液,用比色法測(cè)定鉬,為氧化鉬礦物中的含量。過(guò)濾出不溶殘?jiān)?把該殘?jiān)糜阼F坩堝中加熱灰化,用過(guò)氧化鈉熔融,按一般方法測(cè)定輝鉬礦中鉬的含量。選用此方法的原因是:當(dāng)用1:3的鹽酸浸提試樣時(shí),鉬華、鉬鎢鈣礦及鐵鉬華等氧化礦轉(zhuǎn)入溶液,而輝鉬礦則不溶解。這樣就把輝鉬礦中鉬的含量測(cè)定出來(lái)了。
1.2 鐵鉬華礦中鉬的含量
稱取鉬礦石試樣0.3g～0.6g,放入250mL的錐形瓶中,加入已配置的15%碳酸鈉溶液100mL,讓試樣全部浸在溶液中,輕輕搖動(dòng)錐形瓶使試樣分散,把該器皿放在沸水浴上加熱2小時(shí),并不斷的用玻璃棒攪拌,加熱至錐形瓶?jī)?nèi)蒸發(fā)冒煙至瓶口,取下,冷卻至室溫。把瓶中混合物用致密濾紙過(guò)濾,用熱水洗滌數(shù)次。最終的濾液用1∶1鹽酸中和,滴入酚酞試劑,直至酚酞變色,滴入硫酸為止。用比色法測(cè)定氧化鉬中鉬的含量。過(guò)濾出不溶殘?jiān)奶幚矸椒ㄅc鹽酸法的處理方式一樣,濾出的不溶殘?jiān)氰F鉬華。選用此方法的原因是:15%碳酸鈉溶液可以浸出氧化鉬中的鉬,但鐵鉬華不溶解。這樣就把鐵鉬華礦中鉬的含量測(cè)定出來(lái)了。
1.3 鉬華中鉬的含量
稱取0.3g～0.6g試樣,置于250mL錐形瓶中,加入氫氧化銨溶液50mL,并用帶有約50cm長(zhǎng)玻璃管的橡皮塞塞上,在沸水浴上浸取4h,并隨時(shí)搖動(dòng)。用致密定量濾紙過(guò)濾,以微氨性熱水洗滌4～5次。濾液稀釋至一定體積,取部分溶液測(cè)定鉬,為鉬華中鉬的含量。
1.4 鉬鎢鈣礦中鉬的含量
浸取鉬華后的殘?jiān)湃朐F形瓶中,加4%酒石酸溶液50mL,在50°～60°浸取1.5小時(shí),并隨時(shí)搖動(dòng)。用致密定量濾紙過(guò)濾,用熱水洗滌4～5次。濾液稀釋至一定體積,取部分溶液測(cè)定鉬,為鉬鎢鈣礦中鉬的含量。
1.5 鉬酸鉛礦鉬的含量
浸取鉬鎢鈣礦后的殘?jiān)?移入原錐形瓶中,加入15%碳酸鈉溶液70mL,在沸水浴上浸取1小時(shí),隨時(shí)搖動(dòng)。用致密定量濾紙過(guò)濾,用熱水洗滌4～5次。濾液稀釋至一定體積,取部分溶液測(cè)定鉬,為鉬酸鉛礦鉬的含量。
由3,4,5步操作可知,在測(cè)定鉬華中鉬的含量,鉬鎢鈣礦中鉬的含量,鉬酸鉛礦鉬的含量的測(cè)定方法也都類(lèi)似于輝鉬礦中鉬的含量的測(cè)定,把的殘?jiān)旁阼F坩堝中加熱,灰化,用過(guò)氧化鈉熔融,逐個(gè)測(cè)定各種鉬礦中鉬的含量。
2 鉬礦石的分相流程
3 鉬礦研究的重要意義
金屬鉬有著有著熔點(diǎn)高,抗腐蝕性強(qiáng),高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè),冶煉方面有著廣泛的應(yīng)用。但在現(xiàn)階段勘探過(guò)程中,鉬的開(kāi)發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于生活中的需求,一方面是還有很多的資源沒(méi)有開(kāi)采出,另一方面也是最重要的是對(duì)鉬礦石中的鉬的提取率不高,導(dǎo)致可使用的鉬的含量較少,所以我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦?要不斷加強(qiáng)對(duì)鉬礦石的物相分析,選擇更好的方法,較大限度的把可用的金屬鉬提取出來(lái),推進(jìn)我國(guó)的工業(yè)及冶煉技術(shù)的發(fā)展。
化學(xué)物論文:植物化學(xué)物:食物中的抗癌功臣
研究發(fā)現(xiàn)，不健康的膳食或食物中的有害成分會(huì)促使癌癥的發(fā)生。如薰肉中的苯并（a）芘、烤肉中雜環(huán)胺、霉變大米中的黃曲霉毒素等，以及高脂肪、低纖維等膳食模式均與癌癥高發(fā)密切相關(guān)。但是，膳食中也含有大量的保護(hù)因素，尤其是水果、蔬菜、粗糧等植物性食物中數(shù)以萬(wàn)計(jì)的植物化學(xué)物，有的具有較好的防癌和抑癌作用。因此，若能在每日膳食中，適當(dāng)攝入一些富含植物化學(xué)物的食物，建立食物抗癌屏障，加固抗癌防線，將對(duì)預(yù)防癌癥能起到積極的作用。
1多酚黃酮類(lèi)物質(zhì)：常見(jiàn)的多酚黃酮類(lèi)化合物有槲皮素、山萘酚、芹黃素、楊梅黃酮、木犀草素、白藜蘆醇、原花青素、姜黃素、兒茶素、大豆異黃酮等。植物多酚可以保護(hù)基因免受致癌物或致癌因素的“毒害”，提高細(xì)胞免疫力，抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。如姜黃素，有抗腫瘤、抗突變的功效。茶多酚（綠茶）和茶色素（紅茶），對(duì)動(dòng)物的皮膚、肺、口腔、食道、胃、小腸、結(jié)腸、胰腺、乳腺等多個(gè)部位的腫瘤均具有明顯的抑制作用。葡萄及葡萄酒中的原花青素、白藜蘆醇，可抑制乳腺癌、前列腺癌、結(jié)腸癌等腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。大豆中的異黃酮，因其特有的類(lèi)雌激素效應(yīng)，對(duì)乳腺癌、卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌有良好的預(yù)防作用。
水果中，多酚黃酮類(lèi)物質(zhì)含量最為豐富的是石榴、山楂、紅提，其次為草莓、巨峰葡萄、芒果、獼猴桃、龍眼。
蔬菜中，以百合科蔥屬蔬菜（如大蔥、韭菜、蒜苗、大蒜、洋蔥）、十字花科蔬菜（西蘭花、花菜、羽衣甘藍(lán)、蘿卜纓）和綠葉菜類(lèi)蔬菜含多酚黃酮類(lèi)物質(zhì)較為豐富。
多酚類(lèi)物質(zhì)并不穩(wěn)定，容易因果蔬的碰傷、久貯或削皮后被氧化損失，也可能因長(zhǎng)時(shí)間的高溫烹調(diào)而被破壞。因此，要選擇完整、新鮮的果蔬，生吃或作簡(jiǎn)單快速的烹調(diào)后立即食用，可更好地保障植物化學(xué)物的攝取。
每天飲茶3～6克，有較好的防癌保健功效。但不宜飲用過(guò)濃或隔夜茶，也不宜在餐后或酒后大量飲茶。
2有機(jī)硫化物：民間有“蒜不離口，百病不愁”、“蘿卜進(jìn)了城，藥鋪關(guān)了門(mén)”之說(shuō)，這些食物的營(yíng)養(yǎng)保健作用離不開(kāi)其中的有機(jī)硫化物。研究發(fā)現(xiàn)，大蒜能明顯降低胃癌、結(jié)腸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)；十字花科蔬菜，能明顯降低前列腺癌、膀胱癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。此外，有機(jī)硫化物還可通過(guò)抗菌殺蟲(chóng)、調(diào)節(jié)免疫等功效，間接發(fā)揮抑癌效應(yīng)。
食物中的有機(jī)硫化物主要來(lái)自西蘭花、卷心菜、菜花、甘藍(lán)、薺菜、蘿卜等十字花科蔬菜中的異硫氰酸鹽。簡(jiǎn)單快速的烹調(diào)有助于異硫氰酸鹽的生成，而長(zhǎng)時(shí)間的浸泡和高溫烹調(diào)則會(huì)失活。
蔥、蒜要在蒜酶的作用下分解為具有刺激性氣味的大蒜素才具有真正的抗癌與保健功效。蔥、蒜切碎后放上一刻鐘后直接食用，或加入到即將起鍋的菜肴中為佳。直接高溫煎炸會(huì)使蒜酶失活和揮發(fā)，失去應(yīng)有的保健功效。
3植物甾醇：這是一類(lèi)廣泛存在于各種植物油、堅(jiān)果、植物種子及水果蔬菜中，結(jié)構(gòu)與動(dòng)物膽固醇類(lèi)似，但功能不同的一類(lèi)植物化學(xué)物。植物甾醇除顯著降低膽固醇、預(yù)防心腦血管疾病外，還具有阻斷致癌物誘發(fā)細(xì)胞癌變，降低乳腺癌、結(jié)腸癌、胃癌、肺癌、皮膚癌、宮頸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
植物甾醇在植物油中含量較高，由高到低依次排列為玉米胚芽油、芝麻油和菜籽油、大豆油、花生油。
蔬菜中植物甾醇含量高的是菜花、西蘭花、油麥菜等；水果中含量較高的是橙子、橘子、山楂等。
面粉中植物甾醇含量比大米高5倍，建議以大米為主食者，一日三餐中至少有一餐應(yīng)改為面食類(lèi)，并增加雜糧攝入。
食物在精加工（如植物油精煉，精米精面加工）過(guò)程中植物甾醇損失較多，直接食用堅(jiān)果如花生、大豆及其制品、瓜子和雜糧、糙米或面，能更有效地保障植物甾醇的攝入。
4皂苷與萜類(lèi)化合物：食物中最為常見(jiàn)的皂苷當(dāng)屬大豆皂苷，大豆皂苷對(duì)肝癌、結(jié)腸癌及急性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞有明顯的抑制作用。食物中萜類(lèi)化合物，不僅具有抗腫瘤和維生素A活性，還是一種天然抗氧化劑，可降低食管癌、胃癌、結(jié)腸癌和直腸癌等消化道腫瘤的發(fā)病率。紅色成熟水果中的番茄紅素，有很強(qiáng)的抗氧化活性，能降低前列腺癌等發(fā)病率。
萜類(lèi)化合物富含于深色（黃、橙、紅、紫）蔬菜水果及藻類(lèi)中（如胡蘿卜、甘藍(lán)、萵苣尤其是萵苣葉、莧菜、南瓜、紅辣椒、芒果，以及螺旋藻等）。番茄紅素富含于紅色成熟水果（番石榴、西瓜、番茄尤其是番茄皮等）中。
皂苷與萜類(lèi)化合物，對(duì)紫外線、氧、高溫比較敏感，加工烹調(diào)時(shí)需要注意。皂苷具有一定的水溶性，長(zhǎng)時(shí)間浸泡、水煮容易流失。萜類(lèi)化合物如類(lèi)胡蘿卜素和番茄紅素為脂溶性，需要加油烹調(diào)才有助于人體吸收，生吃吸收率明顯降低。
特別提醒：
美國(guó)衛(wèi)生總署國(guó)家癌癥中心歷時(shí)數(shù)年對(duì)40多種食品的防癌效應(yīng)進(jìn)行了初步排位，排在前五位的是大蒜、卷心菜、甘藍(lán)、大豆、姜。當(dāng)然，這些研究還有待更為嚴(yán)密的流行病學(xué)調(diào)查證實(shí)，但對(duì)于果蔬及豆類(lèi)攝入量較低的人來(lái)說(shuō)，及時(shí)補(bǔ)充無(wú)疑是具有積極意義的。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)建議，成年人每天攝入蔬菜300～500克，水果200～400克，好是不同種類(lèi)的果蔬搭配起來(lái)，通過(guò)不同植物化學(xué)物間的協(xié)同作用，可望發(fā)揮更好的防癌抗癌功效。
化學(xué)物論文:10萬(wàn)種化學(xué)物包圍你
每天一睜眼就被化學(xué)物包圍
在《華盛頓郵報(bào)》的專(zhuān)欄作家蘭德?tīng)?菲茨杰拉德眼中，“我們每天都被看不見(jiàn)的化學(xué)物所包圍，人的身體就像海綿一樣吸收著它們?！蹦闼X(jué)用的床墊，在出廠時(shí)就涂上了阻燃化學(xué)物，它會(huì)釋放出微量的甲醛氣體；你穿上剛剛干洗過(guò)的衣服，會(huì)讓自己接觸到三氯乙烯和正己烷的氣體或殘留物；你走進(jìn)廚房，給自己倒一碗蕎麥早餐，其中含有十幾種合成化學(xué)食物添加劑，包括阿斯巴甜；漢堡中讓你大快朵頤的牛肉，則來(lái)自巨型養(yǎng)牛場(chǎng)，成千上萬(wàn)的牛擠在一起，吃的是生長(zhǎng)激素、開(kāi)胃劑、抗生素和鎮(zhèn)靜劑……雖然，這些描述看上去有些夸張，但它真實(shí)地提醒著我們，要重新認(rèn)識(shí)身邊的衣食住行產(chǎn)品。
一生最易中毒的五個(gè)階段
及時(shí)階段：胎兒時(shí)期。大部分化學(xué)物質(zhì)對(duì)胎兒的危害都是成人的3倍?10倍。胎兒在媽媽腹中就要接受一系列的化學(xué)挑戰(zhàn)?？諝馕廴荆憾喾N多樣的空氣污染物，包括來(lái)自住宅的殺蟲(chóng)劑和汽車(chē)尾氣等。家庭化學(xué)物：母親如果在懷孕期間頻繁使用以化學(xué)物質(zhì)為基礎(chǔ)的日用品，那么胎兒出生后患哮喘的概率更大。這些產(chǎn)品包括消毒劑、漂白劑、氣霧劑、空氣凈化劑、窗戶干洗液和殺蟲(chóng)劑等，其中主要的化學(xué)元兇是甲醛。
第二階段：童年時(shí)期。一旦離開(kāi)了子宮，你就面臨化學(xué)威脅的包圍。食品添加劑：它們以合成色素、調(diào)味劑和防腐劑的形式出現(xiàn)，存在于所有加工食品中。嬰兒食品：嬰兒的身體尚不足以吸收合成化學(xué)物，這是過(guò)敏癥發(fā)生的首要原因。食品包裝：防污劑被用于數(shù)百種產(chǎn)品表面，在食品包裝中尤其普遍。
第三階段：少年時(shí)期。這個(gè)時(shí)期容易出現(xiàn)如下問(wèn)題。在外就餐：年輕人愛(ài)吃炸薯?xiàng)l和快餐，淀粉在油炸中會(huì)產(chǎn)生一種致癌物質(zhì)。濫用抗生素：青少年過(guò)度使用抗生素，會(huì)削弱免疫系統(tǒng)機(jī)能。個(gè)人護(hù)理品：包括洗發(fā)香波、化妝品和抗菌香皂，從中你平均會(huì)接觸200種新合成的化學(xué)物。有些成分被稱為“內(nèi)分泌擾亂素”，會(huì)影響激素水平，導(dǎo)致情緒變化或影響行為和大腦敏銳度。
第四階段：成年時(shí)期。這時(shí)你體內(nèi)的毒素又增加了些“新品種”。職業(yè)危險(xiǎn)：農(nóng)民接觸殺蟲(chóng)劑，焊接工接觸錳氣體，他們患帕金森癥的平均概率更高。車(chē)上的隱患：新車(chē)的內(nèi)飾、塑料和車(chē)漆等產(chǎn)生的氣體，可能會(huì)讓你感覺(jué)到頭暈、惡心或喉嚨刺痛，這是因?yàn)橛泻ξ镔|(zhì)被吸入。
第五階段：老年時(shí)期。你體內(nèi)化學(xué)物的總負(fù)荷會(huì)在老年時(shí)達(dá)到一個(gè)臨界值。處方藥：至少有55種常用的藥品（比如抗生素和抗組胺劑）能造成方向感的喪失，削弱老年人的記憶力和認(rèn)知力。自來(lái)水中的生物積累：飲用水中攝入并吸收的氟化物形成了生物積累，并使骨頭更加脆弱。
（摘自《生命時(shí)報(bào)》）
化學(xué)物論文:植物化學(xué)物
目前已經(jīng)證實(shí)人類(lèi)需要的營(yíng)養(yǎng)素有40多種，它們分布在各種食物中，包括蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)(包括常量元素和微量元素)、維生素(包括脂溶性和水溶性)，以及其他膳食成分等。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)外營(yíng)養(yǎng)學(xué)家經(jīng)過(guò)多項(xiàng)研究和調(diào)查后得出結(jié)論：植物化學(xué)物也是人體必需的營(yíng)養(yǎng)物。這些營(yíng)養(yǎng)素是過(guò)去沒(méi)有意識(shí)到或關(guān)注不夠的，它們來(lái)源于植物，對(duì)人體健康極為重要，特別是有預(yù)防慢性病的作用，這些植物化學(xué)物包括萜類(lèi)化合物、有機(jī)硫化舍物、類(lèi)黃酮、植物多糖等。
萜類(lèi)化合物：主要存在于柑橘類(lèi)水果傘形和茄科蔬菜、中草藥、果皮精油、香料、食品調(diào)料、橄欖油、米糠油和黃豆中。所含保健物質(zhì)有：類(lèi)黃酮、單萜、香豆素、類(lèi)胡蘿卜素、類(lèi)丙醇、吖啶酮、甘油糖脂質(zhì)等。萜類(lèi)化合物的主要功能是鎮(zhèn)靜中樞神經(jīng)，能減輕人們的應(yīng)激效果，使人消除疲勞，同時(shí)對(duì)腫瘤有抑制作用。
有機(jī)硫化合物：主要存在于西蘭花、甘藍(lán)、菜花、卷心菜等十字花科蔬菜以及蔥、蒜中，它們中所合的芳香性異硫氰酸酯等是以糖苷形式存在的主要抑癌成分。大量的流行病研究發(fā)現(xiàn)，常食用西蘭花、甘藍(lán)、菜花、卷心菜，胃癌、食管癌和肺癌的發(fā)病率較低。
類(lèi)黃酮：主要存在于柑橘類(lèi)、蘋(píng)果、梨、紅葡萄、櫻桃、黑莓、桃、杏等水果和胡蘿卜、芹菜、西紅柿、菠幕、洋蔥、西蘭花、萵苣、黃瓜等蔬菜中，而谷物、豆類(lèi)、紅薯、茶葉、葡萄酒、咖啡豆和可可豆中也含量豐富。大量研究表明，類(lèi)黃酮類(lèi)化合物有抗氧化、抗過(guò)敏、消炎等作用，有利刊防治心血管疾病。
植物多糖：可分為香菇多糖、銀耳多糖、甘薯多糖、枸杞多糖等，菌、藻類(lèi)也含有較多植物多糖。許多植物多糖具有生物活性，具有包括免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗輻射、抗菌抗病毒、保護(hù)肝臟等保健作用。例如，植物多糖的調(diào)節(jié)作用主要是通過(guò)激活巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞、網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)、補(bǔ)體和促進(jìn)干擾素、白細(xì)胞介素生成來(lái)完成的 植物多糖的抗癌作用主要是通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能來(lái)殺傷腫瘤細(xì)胞的。
植物化學(xué)物具有抗氧化作用、調(diào)節(jié)人體免疫力、抑制腫瘤、抗感染、降低膽固醇、延緩衰老等。它們的總體功能是維護(hù)人體健康，預(yù)防多種慢性病，如心腦血管病和種種癌癥等。
化學(xué)物論文:環(huán)境化學(xué)物的生殖毒性研究進(jìn)展
提要： 迄今為止，已有大約5萬(wàn)―6萬(wàn)種化合物進(jìn)入我們的日常生活，其中許多種化學(xué)物的職業(yè)性或環(huán)境性接觸會(huì)影響人類(lèi)的生殖功能，使人類(lèi)的生育能力特別是精子的質(zhì)量和數(shù)量發(fā)生顯著改變。本文通過(guò)對(duì)鄰苯二甲酸酯類(lèi)和雙酚A等內(nèi)分泌干擾物、有機(jī)磷和有機(jī)氯農(nóng)藥、常用有機(jī)溶劑以及常見(jiàn)金屬(如鉛、鎘、汞、錳)的生殖毒性研究的綜述，發(fā)現(xiàn)它們均在不同程度上造成對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生殖毒性、妊娠毒性以及對(duì)子代的毒性影響，其中部分在人群流行病學(xué)研究上得到證實(shí)。但是由于人群流行病學(xué)研究資料相對(duì)較少，且在許多方面尚無(wú)肯定的結(jié)論，目前環(huán)境化學(xué)物對(duì)人類(lèi)生殖系統(tǒng)的毒性評(píng)價(jià)研究仍存在不少亟待解決的問(wèn)題。建議：①加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)流行病學(xué)調(diào)查力度，積累主要環(huán)境化學(xué)物的生殖毒性的人群資料；②關(guān)注環(huán)境化學(xué)物對(duì)非職業(yè)接觸人群生殖健康狀況的影響；③進(jìn)一步研究、探討并建立環(huán)境化學(xué)物生殖毒性評(píng)價(jià)的模型。
關(guān)鍵詞： 環(huán)境化學(xué)物；生殖毒性；人群流行病學(xué)
化學(xué)物論文:烹飪時(shí)別燒毀了食物中的植物化學(xué)物
人體每天從混合膳食中攝入約1.5克植物化學(xué)物
植物化學(xué)物是植物進(jìn)化過(guò)程中保護(hù)自身和提高環(huán)境適應(yīng)能力的一大類(lèi)微量的生物活性成分，是植物特有的次生代謝產(chǎn)物。近來(lái)人們驚奇地發(fā)現(xiàn)，植物化學(xué)物雖然不是人體必需的營(yíng)養(yǎng)素，但對(duì)于維系人類(lèi)的健康同樣功不可沒(méi)。人體每天從混合膳食中攝入約1.5克植物化學(xué)物，素食者更高。這些植物化學(xué)物在人體內(nèi)發(fā)揮著抗菌驅(qū)蟲(chóng)、養(yǎng)容駐顏、降脂抗癌、保肝護(hù)腎、降糖降壓、增強(qiáng)免疫等非常廣泛作用。正因?yàn)槿绱?，植物化學(xué)物被認(rèn)為是人類(lèi)新的健康寶庫(kù)和植物給予人類(lèi)的特殊禮物。
植物化學(xué)物有哪些
植物化學(xué)物或是植物天然的抗菌劑、殺蟲(chóng)劑、抗氧化劑、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，或賦予了植物繽紛色彩和特有芬芳（誘引昆蟲(chóng)授粉），或具有苦澀味道、難聞氣味（阻止動(dòng)物采食）。植物化學(xué)物究竟有多少種，至今尚無(wú)定論，推測(cè)有6萬(wàn)～10萬(wàn)種之多。常見(jiàn)的有多酚黃酮類(lèi)（如銀杏黃酮、茶多酚）、皂甙類(lèi)（如人參皂甙）、有機(jī)硫化物（如大蒜素）、活性低聚糖與多糖（如靈芝多糖）、植物雌激素（如大豆異黃酮）等。
植物化學(xué)物的不穩(wěn)定性賦予人類(lèi)良好的預(yù)防保健作用
盡管植物化學(xué)物具有重要的生物活性，但大多數(shù)理化性質(zhì)不穩(wěn)定。例如，具有良好抗氧化活性的植物多酚、番茄紅素等，能與人體自由基的快速反應(yīng)而生成較為穩(wěn)定的復(fù)合物，以阻止有害代謝產(chǎn)物對(duì)機(jī)體的損害。與此同時(shí)，植物化學(xué)物自身也迅速被氧化而逐步喪失抗氧化功能。事實(shí)上，正是植物化學(xué)活躍的抗氧化、抗炎等特性，才賦予其對(duì)糖尿病、心腦血管疾病、高血壓等慢性病的良好預(yù)防保健作用。
烹飪對(duì)植物化學(xué)物具有雙重影響
烹飪導(dǎo)致了植物結(jié)構(gòu)的解體，促進(jìn)了其中的營(yíng)養(yǎng)成分和植物化學(xué)物的釋放，從而有利于消化吸收和生物功效的發(fā)揮。例如，大蒜切碎后，釋放的蒜氨酸酶催化蒜氨酸轉(zhuǎn)化為具有真正生物活性的大蒜素。也就是說(shuō)，生大蒜宜拍碎室溫放置10分鐘后食用，而不宜直接煮熟后食用。又如，烹飪滅活了新鮮水果蔬菜中的多酚氧化酶，從而防止多酚氧化降解。我們經(jīng)常看到蘋(píng)果、蓮藕、香蕉等削皮或撥開(kāi)后顏色迅速變深，就是因?yàn)榇藭r(shí)組織結(jié)構(gòu)的破壞導(dǎo)致多酚和多酚氧化酶的直接接觸而發(fā)生的生化反應(yīng)，這也是蔬菜水果不新鮮時(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值明顯下降的一個(gè)重要原因。如果此時(shí)迅速將切開(kāi)的蓮藕用開(kāi)水燙幾秒種，就可以有效地防止蓮藕多酚的褐變降解。
然而，不當(dāng)?shù)呐胝{(diào)也容易導(dǎo)致植物化學(xué)物的大量破壞或流失。比如，開(kāi)水燙漂可以滅活多酚氧化酶而減輕多酚的褐變降解，但是，燙漂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，植物化學(xué)物可能會(huì)大量溶出流失。溶出的植物化學(xué)物和維生素等失去了原有組織結(jié)構(gòu)的保護(hù)，更加容易受到破壞。所以說(shuō)，新鮮蔬菜不宜久泡和反復(fù)漂洗（尤其是切后再洗）、不宜在火鍋中久煮。有經(jīng)驗(yàn)表明，植物化學(xué)物在烹調(diào)中的損失與其顏色的褪變有著明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
烹調(diào)溫度和時(shí)間是影響植物化學(xué)物穩(wěn)定性的重要因素
在高溫條件下，植物化學(xué)物極易發(fā)生降解、變性、聚合或與其他食物成分發(fā)生作用而被破壞。烹調(diào)溫度越高，尤其是高溫烹調(diào)時(shí)間越長(zhǎng)，植物化學(xué)物的破壞就越嚴(yán)重。因?yàn)榇藭r(shí)接觸空氣（氧）、陽(yáng)光（紫外線）、金屬離子（銅、鐵），會(huì)進(jìn)一步加劇其破壞程度。比如，即使是熱穩(wěn)定性較好的類(lèi)胡蘿卜素，在常規(guī)蒸煮時(shí)保留率為達(dá)90%；長(zhǎng)時(shí)間燉煮時(shí)保留率仍有80%～90%；油炸時(shí)保留率僅70%，而當(dāng)油溫超過(guò)250℃時(shí)，保留率不足30%。蘋(píng)果多酚、花青素等水溶性抗氧化植物化學(xué)物更是如此，高溫油炸后可能損失殆盡。此外，像大蒜素、柑橘油中的檸檬烯、香菜中的香芹酮等，還可因?yàn)楦邷嘏胝{(diào)而導(dǎo)致直接揮發(fā)損失。
學(xué)會(huì)正確烹飪
為了較好地保留食物中的植物化學(xué)物，專(zhuān)家建議，食物選購(gòu)時(shí)要求時(shí)令新鮮。能夠生吃的水果蔬菜不宜烹調(diào)。烹調(diào)時(shí)先洗后切、隨切隨炒、炒后即食。烹調(diào)炒、燴、熘等相對(duì)溫和、快速的方式，其次是蒸、煮，少用熏、烤、煎、炸等方式。炒時(shí)旺火熱油快炒，盡量縮短高溫烹調(diào)時(shí)間。燉煮時(shí)間適當(dāng)縮短，如油炸時(shí)掛糊勾芡，適當(dāng)降低油溫，這些都有利于植物化學(xué)物的保留。