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時(shí)間:2023-03-21 17:13:17
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中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)11(b)-0188-02
天然產(chǎn)物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)方法研究天然產(chǎn)物中化學(xué)成分的一門學(xué)科[1],是化學(xué)類專業(yè)的一門必修課,在整個(gè)化學(xué)教育體系中具有十分重要的作用和地位。隨著我國(guó)藥學(xué)事業(yè)的飛速發(fā)展以及崇尚“自然”之風(fēng)的回歸,《天然產(chǎn)物化學(xué)》課程顯得更加重要。
天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程是學(xué)生在完成了基礎(chǔ)化學(xué)課程以及有機(jī)化學(xué)、有機(jī)分析化學(xué)、精細(xì)化工工藝學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)基本操作的基礎(chǔ)上開設(shè)的一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,是理論與實(shí)踐相結(jié)合的紐帶,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和應(yīng)用技術(shù)的有效手段,對(duì)提高培養(yǎng)質(zhì)量以及將來學(xué)生的就業(yè)和從業(yè)都起著舉足輕重的作用,但由于天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少,教學(xué)當(dāng)中不可能面面俱到,因此如何選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及采用有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段顯的更加關(guān)鍵。為此,我們對(duì)天然產(chǎn)物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了探索,取得了一些有益經(jīng)驗(yàn),同時(shí)還有許多方面有待于進(jìn)一步深入探索和實(shí)踐。
1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革
1.1 時(shí)代化
隨著科技的快速發(fā)展(天然產(chǎn)物產(chǎn)品發(fā)展尤為迅速)和學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的變化,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,一些相關(guān)領(lǐng)域的新知識(shí)和新技術(shù)不能及時(shí)引進(jìn),不利于激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的主動(dòng)性和積極性,不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維,影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,同時(shí)容易挫傷學(xué)生的專業(yè)興趣,為調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,選取一些和日常生活聯(lián)系密切的綜合性實(shí)驗(yàn)。如我們?cè)趯?shí)驗(yàn)內(nèi)容中開設(shè)了大黃中大黃素的提取實(shí)驗(yàn),既讓學(xué)生了解大黃素在生活中的具體應(yīng)用,又鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技巧,并且通過大黃素的紅外鑒定使學(xué)生掌握大型儀器的使用,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)更加感興趣。
1.2 本土特色化
農(nóng)林院校天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)課程要以農(nóng)業(yè)為優(yōu)勢(shì)和特色開展實(shí)驗(yàn)課程教學(xué),一方面體現(xiàn)農(nóng)學(xué)類課程優(yōu)勢(shì);另一方面為學(xué)生就業(yè)打下特色基礎(chǔ),因此在實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置上可以適當(dāng)結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品開展天然產(chǎn)物相關(guān)實(shí)驗(yàn)。比如,紫甘薯是當(dāng)前流行的甘薯特有品種,其紫甘薯色素是一類用作食用色素的天然花青素類色素[2],對(duì)于緩解肝功能障礙、調(diào)節(jié)血壓有顯著作用[3]。由于無毒副作用,可用作安全無毒的食品著色劑,是一類極具前途的功能型食品添加劑和保健食品基料,因此在實(shí)驗(yàn)中開展紫甘薯色素的提取加強(qiáng)了學(xué)生天然產(chǎn)物農(nóng)學(xué)特色化的理念。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革
2.1 多媒體
天然產(chǎn)物化學(xué)涉及單體成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)、提取分離流程、光譜鑒定數(shù)據(jù)等,傳統(tǒng)板書既浪費(fèi)時(shí)間、又容易出錯(cuò),而經(jīng)多媒體教學(xué)以生動(dòng)形象的圖、文、聲、動(dòng)畫等信息來表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程,圖文并茂,文字清晰,生動(dòng)直觀,便于理解,動(dòng)態(tài)的提取分離過程更利于學(xué)生掌握,從多方位刺激學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和接受,顯著提高學(xué)生的興趣性和參與性[4~6]。比如說在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)到的一些裝置如:浸漬法、滲漉法、煎煮法、回流法等操作技術(shù)所需設(shè)備儀器、使用溶劑、適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)采用多媒體的形式演示出來,不僅能給學(xué)生較深的直觀印象,而且動(dòng)態(tài)的演示對(duì)于學(xué)生后續(xù)獨(dú)立動(dòng)手操作也有較好的指導(dǎo)作用了,為后期實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容地順利完成提供保證。
2.2 比較化
傳統(tǒng)天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)為流程式操作,具有連續(xù)性特點(diǎn),難以在一次實(shí)驗(yàn)課內(nèi)完成,加之實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)有限,那么如何在有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)充分利用實(shí)驗(yàn)室資源,做到既能達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求,又能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,增加其動(dòng)手、動(dòng)腦機(jī)會(huì),就顯得十分重要。因此,我們對(duì)傳統(tǒng)的單一實(shí)驗(yàn)?zāi)J竭M(jìn)行了改革,建立了同步比較實(shí)驗(yàn)?zāi)J健T撃J绞侵冈谕粚?shí)驗(yàn)室、同一時(shí)間內(nèi)同步進(jìn)行2種實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嗤?,但?shí)驗(yàn)方法不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。比如在齊墩果酸的提取、分離和鑒定實(shí)驗(yàn)中,一半的學(xué)生采用索氏提取;另一半的學(xué)生采用連續(xù)回流提取,并比較兩種提取方法在提取效率上的不同,索氏提取效果高的結(jié)論不僅是對(duì)課堂理論的印證,使學(xué)生在比較中形成了科學(xué)的思維方法,提高了分析問題的能力;而且擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)范圍,同時(shí)也使學(xué)生對(duì)兩種操作深有體會(huì),使學(xué)生在理論與實(shí)踐的結(jié)合中鞏固了所學(xué)知識(shí)。
3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段更新
3.1 開放型實(shí)驗(yàn)
所謂“開放性實(shí)驗(yàn)”,就是在設(shè)計(jì)時(shí)開始由老師為學(xué)生集體命題,由學(xué)生從中選題,然后查閱相關(guān)資料,獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,計(jì)劃所需的儀器、試劑,老師組織學(xué)生對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行討論,選擇可行性實(shí)驗(yàn)方法,并且要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)自己所選的工藝路線和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論分析[7]。如連翹中連翹苷的提取、分離和鑒定,在給定學(xué)生命題后由學(xué)生自己查閱資料,自行設(shè)計(jì)提取方案,經(jīng)教師把關(guān)后開展實(shí)驗(yàn)。通過方案的設(shè)計(jì),學(xué)生進(jìn)一步鞏固了理論課堂上的相關(guān)內(nèi)容,切實(shí)了解每種試劑的具體作用;通過實(shí)驗(yàn)的完成,既鍛煉了學(xué)生動(dòng)手能力又鍛煉了小組成員間協(xié)同工作的能力。開放型實(shí)驗(yàn)不僅改變了教師在實(shí)驗(yàn)中從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、?shí)驗(yàn)步驟"一包到底"的被動(dòng)局面,而且是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)獨(dú)立綜合應(yīng)用,是他們由不獨(dú)立走向獨(dú)立工作崗位的一個(gè)實(shí)踐平臺(tái),因此在一定程度上開展此類實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生的就業(yè)是有極大幫助的。
3.2 項(xiàng)目化
傳統(tǒng)開設(shè)的天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)周中,通常是1個(gè)人或者2個(gè)人一組,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案雖是自己依據(jù)參考文獻(xiàn)制定,但大都沿用了文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù),依葫蘆畫瓢的重復(fù)一遍,只知其然,不知其所以然,因此對(duì)于即將進(jìn)入大四做畢業(yè)論文或者找工作的同學(xué)來說進(jìn)行如何解決實(shí)驗(yàn)中問題的訓(xùn)練勢(shì)在必行。另外學(xué)生的合作意識(shí)不強(qiáng),因此為了改變此現(xiàn)象,鍛煉學(xué)生的解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí),將每個(gè)班級(jí)的學(xué)生分成5個(gè)小組,每組6人。分組時(shí)不考慮學(xué)生的成績(jī)以及相互間關(guān)系等因素,只按班級(jí)學(xué)生名單上的先后順序依次劃分。以大黃中大黃素的提取為例:其中兩人負(fù)責(zé)提取,期間包括提取條件的篩選及提取條件的優(yōu)化;另外兩人負(fù)責(zé)大黃素的提純,其中包括純化方法的選擇及條件的篩選;最后兩人負(fù)責(zé)大黃素檢測(cè)條件的建立。通過分組并摸索實(shí)驗(yàn)條件,一方面學(xué)生能明白文獻(xiàn)或書籍上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是如何來的,知數(shù)據(jù)的所以然;另外一方面通過實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練也鍛煉了他們分析解決的實(shí)際操作能力,對(duì)大四的論文工作或者與畢業(yè)后進(jìn)入單位進(jìn)行研究工作都是很有幫助的。另外也可以結(jié)合"比較化"實(shí)驗(yàn),使兩兩大組對(duì)同一實(shí)驗(yàn)命題,不同方法獲得的結(jié)果進(jìn)行橫向比較,并作其優(yōu)缺點(diǎn)及使用范圍分析,這樣在同一實(shí)驗(yàn)內(nèi)既有統(tǒng)一性(命題的統(tǒng)一),又有差異性(方法的不同),讓學(xué)生充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的主觀能動(dòng)性。
3.3 微型化
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是美國(guó)的Mayo博士和他的同事們于1982年基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論思維上的微型化為減少資源消耗和化學(xué)污染而發(fā)展起來的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新方法、新技術(shù),為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革開辟一條新的途徑[8]。天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)中所用試劑通常屬于易揮發(fā)、有毒害氣體,相對(duì)于其它實(shí)驗(yàn)而言消耗量大,不僅污染環(huán)境,而且在藥品回收處理上費(fèi)時(shí)費(fèi)力。比如在連翹中連翹苷的提取實(shí)驗(yàn)中,本來從連翹殼中進(jìn)行提取分離連翹苷,實(shí)驗(yàn)中不僅乙醇等消耗量大,而且富集起來困難,因此我們把實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改革,改成連翹葉中進(jìn)行提取,在保證收率的情況下50%的減少了試劑的用量。因此在當(dāng)今大力提倡綠色化學(xué)教育的情況下,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅完全符合綠色化學(xué)的教育目標(biāo),充分體現(xiàn)了環(huán)境友好的原則;而且可降低實(shí)驗(yàn)成本,節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。
實(shí)踐證明,通過這種從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)手段多方面的教學(xué)改革,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的語言表達(dá)能力,查閱文獻(xiàn)、分析問題及解決問題的能力,而且也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,此改革有效可行。
參考文獻(xiàn)
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天然產(chǎn)物化學(xué)課程是高等院校藥學(xué)[1]、應(yīng)用化學(xué)[2]等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)主干課程,是有機(jī)化學(xué)的一個(gè)重要分支,又是一門交叉學(xué)科,涉及有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、波普解析、生物化學(xué)、儀器分析等先修課程,本門課程要求學(xué)生了解天然產(chǎn)物的分類、分布與結(jié)構(gòu)類型,掌握天然產(chǎn)物分離提取、結(jié)構(gòu)鑒定的一般方法,熟悉各類天然產(chǎn)物,特別是重要天然產(chǎn)物的合成、性質(zhì)及應(yīng)用,并對(duì)天然產(chǎn)物的合成途徑有一定認(rèn)識(shí)。其授課主要內(nèi)容包括來源于陸生植物和動(dòng)物的十三大類天然有機(jī)化合物(維生素、糖、核酸、氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)等),以及近年來新增的海洋天然產(chǎn)物章節(jié)[3-4]。天然產(chǎn)物化學(xué)是一門理論和實(shí)驗(yàn)并重的課程,許多提取分離天然產(chǎn)物的規(guī)律是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的[5],而實(shí)驗(yàn)中得到的規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)的集合形成了天然產(chǎn)物化學(xué)課程的理論體系。在實(shí)驗(yàn)課程中有意的訓(xùn)練大學(xué)本科階段學(xué)生的創(chuàng)新能力,不僅能夠?yàn)椴糠诌m合繼續(xù)科學(xué)探索的學(xué)生打下扎實(shí)的基礎(chǔ),因?yàn)楸究齐A段學(xué)生的思維還沒有固化,有特有的靈活性和創(chuàng)新性,在實(shí)驗(yàn)過程中能夠有更新穎的角度和更獨(dú)特的思維,往往還能夠得到許多高年級(jí)研究學(xué)生沒有涉及的新發(fā)現(xiàn)。例如美國(guó)猶他大學(xué)Olivera教授指導(dǎo)18歲左右的大學(xué)新生開展關(guān)于芋螺毒素毒性的研究,創(chuàng)造性地直接將芋螺毒組分注射到哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng),揭示了芋螺毒素藥理多樣性的面紗,并且進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)了多種活性多肽,部分多肽進(jìn)入臨床試驗(yàn),其中齊考諾肽(ziconotide)已經(jīng)上市[3]。可見,在大學(xué)天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)課程階段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的重要性,不僅能夠幫助學(xué)生在今后的工作中敢于設(shè)想,大膽實(shí)踐,使其創(chuàng)新素質(zhì)不斷提高,還能推動(dòng)天然產(chǎn)物研究領(lǐng)域發(fā)展,同時(shí)得到更多有益于人類發(fā)展的科研成果。本文就如何在天然產(chǎn)物化學(xué)課程理論授課的基礎(chǔ)上,在實(shí)驗(yàn)課程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和激發(fā)學(xué)生的探索精神,設(shè)計(jì)了天然產(chǎn)物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的具體流程,并探討了該流程得以順利實(shí)施的保障。以期在天然產(chǎn)物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的授課中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情,并發(fā)現(xiàn)具有科研精神和科研潛力的優(yōu)秀學(xué)生,鼓勵(lì)其積極投身于我國(guó)天然產(chǎn)物化學(xué)領(lǐng)域的研究,還能在實(shí)驗(yàn)課程中得到更多有價(jià)值的科研成果,以期積極推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的高校課程培養(yǎng)體系建設(shè)。
1天然產(chǎn)物化學(xué)課程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的流程設(shè)計(jì)
1.1基礎(chǔ)練習(xí)
天然產(chǎn)物化學(xué)是一門理論和實(shí)踐并重的課程,良好的理論基礎(chǔ)是其實(shí)踐操作的前提,而實(shí)踐操作又豐富了理論知識(shí)體系,但最終落腳點(diǎn)是在實(shí)踐應(yīng)用上,一些基礎(chǔ)的實(shí)踐操作技能單靠理論是無法習(xí)得的,要熟練掌握還是需通過實(shí)驗(yàn)課程的習(xí)得和課后不斷練習(xí),并且對(duì)基本操作技能的熟練使用是實(shí)踐創(chuàng)新的基礎(chǔ)。盡管對(duì)天然產(chǎn)物進(jìn)行深入研究的過程中會(huì)涉及非常多的實(shí)驗(yàn)操作方法,但其中最基本的操作方法和技能并不多,如天然產(chǎn)物提取,天然產(chǎn)物除雜、純化,天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)的分析等,所涉及到的儀器設(shè)備或工具主要有提取裝置、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、分層過濾裝置、硅膠等不同類型柱色譜裝置、薄層色譜、液相色譜裝置、紫外檢測(cè)裝置等,都是初級(jí)簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)裝置。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),是通過設(shè)計(jì)一些初級(jí)基本的課程,由淺入深,訓(xùn)練學(xué)生初步了解或掌握最基本的操作技能,使用最基礎(chǔ)的裝置和工具,如“黃連中小檗堿的提取與鑒定”、“黃芪多糖的提取分離和鑒定”等。這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)作為天然產(chǎn)物化學(xué)研究的入門,必不可少,但是切勿過多,否則會(huì)因?yàn)橹貜?fù)類似的操作而使學(xué)生漸漸失去興趣,阻礙了其創(chuàng)新發(fā)揮。
1.2自主選材
經(jīng)過少而精的基礎(chǔ)練習(xí)后,同學(xué)們對(duì)于天然產(chǎn)物化學(xué)的實(shí)踐有了一定基礎(chǔ),為培養(yǎng)其創(chuàng)新能力,需激發(fā)學(xué)生的興趣,要啟發(fā)學(xué)生通過探索身邊的未知,在實(shí)踐中打開另一個(gè)世界的大門,并伴隨帶來的一定成就感,再進(jìn)一步激發(fā)興趣。此時(shí),要求學(xué)生根據(jù)自身生活環(huán)境,選一種或多種材料,可以是植物、動(dòng)物或微生物,然后根據(jù)興趣方向進(jìn)行組隊(duì)。同學(xué)們自發(fā)組隊(duì)完成后,為了保障后續(xù)創(chuàng)新訓(xùn)練的順利開展,指導(dǎo)老師可根據(jù)實(shí)驗(yàn)課程基礎(chǔ)練習(xí)階段的表現(xiàn)情況,對(duì)各分組進(jìn)行調(diào)整,并選定小組組長(zhǎng),同時(shí)根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)從學(xué)生選出的材料中排除一部分收集或探索難度較大、明顯超過學(xué)生水平的材料,并給出建議首選材料。
1.3自主設(shè)計(jì)
選材組隊(duì)完成以后,便進(jìn)入實(shí)驗(yàn)方案自主設(shè)計(jì)階段,要求學(xué)生結(jié)合之前實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),自主查閱文獻(xiàn)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。為了節(jié)約時(shí)間,提高效率,可要求小組不同學(xué)生根據(jù)自身特長(zhǎng)進(jìn)行分工,如資料收集、整理,具體某一實(shí)驗(yàn)流程的安排設(shè)計(jì)、調(diào)研確定實(shí)驗(yàn)中所需儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)室是否滿足并擬定解決方法,及最后的設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫等。本過程是理論探索過程,為保障設(shè)計(jì)的合理性和完整性,指導(dǎo)老師需對(duì)設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)行審核和修改,并及時(shí)為學(xué)生解疑答惑,提出意見,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生克服困難,避免部分學(xué)生放棄。還應(yīng)就實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中涉及的實(shí)驗(yàn)室安全問題進(jìn)行教育培訓(xùn),提前識(shí)別風(fēng)險(xiǎn),預(yù)估風(fēng)險(xiǎn)并提出方案規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中的安全問題,提高安全意識(shí)。
1.4實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施
實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)完成后,便進(jìn)入實(shí)踐實(shí)施階段,該階段可能是天然產(chǎn)物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最具挑戰(zhàn)的部分,其周期最長(zhǎng),遇到的問題可能最多。此階段,指導(dǎo)老師須定時(shí)與學(xué)生分析和討論實(shí)驗(yàn)過程中的問題、現(xiàn)象等,指導(dǎo)學(xué)生如何獲取解決方法,還須在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全操作流程,培養(yǎng)學(xué)生安全意識(shí)。此外,指導(dǎo)老師要鼓勵(lì)學(xué)生仔細(xì)觀察、不斷重復(fù),自主發(fā)現(xiàn)問題;也要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的新現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考,鼓勵(lì)大膽假設(shè);對(duì)部分初步判斷特別有價(jià)值或有意義的新問題,指導(dǎo)老師甚至可以和學(xué)生一起進(jìn)行探究。整個(gè)過程中要培養(yǎng)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄的習(xí)慣。
1.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理
實(shí)驗(yàn)完成后,要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理,并撰寫報(bào)告,對(duì)部分有科學(xué)價(jià)值的內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生撰寫成論文,投稿發(fā)表。對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理分析,可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)中得到了怎樣的數(shù)據(jù),說明了什么問題。通過對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的回憶,能讓學(xué)生意識(shí)到自身的進(jìn)步,從而增加其探索的欲望。其中,對(duì)具有科學(xué)價(jià)值的創(chuàng)新成果,投稿到期刊,對(duì)學(xué)生來說也是一種認(rèn)可,會(huì)大大激發(fā)學(xué)生的成就感,在投稿返修過程中還能培養(yǎng)學(xué)生抗挫折能力和科學(xué)韌性。
2課程創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)施的保障
2.1師資力量的保障
本文設(shè)計(jì)提出的天然產(chǎn)物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的流程的第一階段基礎(chǔ)訓(xùn)練階段,由于其整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等早已明確,實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性工作,一般實(shí)驗(yàn)教師便可勝任。而在此基礎(chǔ)上開展的后續(xù)流程,具有明顯的探索性,期間所遇到的問題,和所面臨的困得更多,需具有較好科研基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力的老師作為指導(dǎo),這對(duì)后續(xù)流程的順利開展和完成具有重要作用。并且,由于每位老師精力有限,指導(dǎo)的小組不宜太多,為每一個(gè)小組配備專門指導(dǎo)老師很重要。因此,在天然產(chǎn)物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開始前,教研室相關(guān)課程負(fù)責(zé)教師要為學(xué)生遴選一個(gè)導(dǎo)師庫,根據(jù)教師研究方向匹配相應(yīng)實(shí)驗(yàn)小組;也可以由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和研究?jī)?nèi)容,在導(dǎo)師庫選擇合適的指導(dǎo)教師。目前,盡管隨著各大高校不斷引進(jìn)高水平博士,高校的師資水平在不斷提高,但國(guó)內(nèi)高校很少有這種直接為某一個(gè)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新課程匹配師資的舉措。不過,從目前很多高校開展的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目來看,高校中已經(jīng)有相當(dāng)部分教師有意愿指導(dǎo)學(xué)生作探索研究[6],并且隨著具有博士學(xué)位教師的增加,此類教師隊(duì)伍人數(shù)在逐年增加,可見高校中愿意帶領(lǐng)學(xué)生開拓創(chuàng)新的老師并不少,這為本文提出的在天然產(chǎn)物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的流程的順利開展提供了一定保障,為建立相應(yīng)的導(dǎo)師庫提供了可能。
2.2時(shí)間和場(chǎng)地的保障
由于天然產(chǎn)物化學(xué)課程中涉及實(shí)驗(yàn)的開展需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,并且需要較固定的場(chǎng)所,因此,在時(shí)間和場(chǎng)地方面的保障必不可少。每一門課的課時(shí)量有限,除了減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)量外,增加實(shí)驗(yàn)課的總課時(shí)量也很重要,同時(shí),還需要學(xué)生拿出部分課余時(shí)間。由于不同學(xué)生課余時(shí)間的安排不盡相同,小組間不同成員的合理分工就非常有必要,通過合作從而保障創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。此外,隨著開放性實(shí)驗(yàn)室越來越多,公共平臺(tái)也越來越多,獲取一個(gè)相對(duì)固定的地方也相對(duì)容易,這為創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課程的順利開展提供了有力支撐。
2.3經(jīng)費(fèi)保障
材料的收集、試劑和耗材的購(gòu)買都需要經(jīng)費(fèi),充足的經(jīng)費(fèi)來源是保障其順利實(shí)施的前提之一。教研室在安排相關(guān)實(shí)驗(yàn)前,便需要預(yù)算相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)需求。此外,對(duì)于創(chuàng)新性較好的實(shí)驗(yàn),可以在完成課程教學(xué)的同時(shí),申請(qǐng)高校相應(yīng)支撐項(xiàng)目,如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。此外,部分選題在篩選指導(dǎo)老師時(shí),如果能找到具有類似科研項(xiàng)目的指導(dǎo)教師最好,這樣指導(dǎo)老師可以從自己的科研經(jīng)費(fèi)中拿出一部分資金,保障創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的順利完成。此外,不同高校還可以從不同的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程中篩選出部分具有較好價(jià)值的研究進(jìn)行資助。
2.4過程監(jiān)督
中圖分類號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)24-0094-02
工程意識(shí)是人腦對(duì)工程實(shí)踐活動(dòng)的客觀反映與總結(jié),即在充分掌握自然規(guī)律的基礎(chǔ)上,要有能夠尊重自然、保護(hù)自然,合情、合理且合法地開發(fā)利用自然條件,去完成某項(xiàng)工程,創(chuàng)造出新的物質(zhì)財(cái)富的意念?,F(xiàn)代工程意識(shí)內(nèi)涵極其豐富,大致包括:(1)使產(chǎn)品更加完美、更符合社會(huì)需求的意識(shí),如質(zhì)量意識(shí)、標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、求美意識(shí)等;(2)使產(chǎn)品的生產(chǎn)過程與整個(gè)社會(huì)包括生產(chǎn)者更加協(xié)調(diào),并能保持社會(huì)整體可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),如,環(huán)保意識(shí)、安全意識(shí)、人本意識(shí)等;(3)使工程和生產(chǎn)取得更高價(jià)值和效益的意識(shí),如,成本和效率意識(shí)、優(yōu)化意識(shí)、市場(chǎng)意識(shí)、協(xié)作意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和開放意識(shí)等。需要強(qiáng)調(diào)的是工程意識(shí)是一個(gè)整體概念,只具有某一方面的意識(shí)而缺乏其他方面,不算具備現(xiàn)代工程意識(shí)。例如,化工生產(chǎn)者一心追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視環(huán)保和安全,這會(huì)對(duì)社會(huì)帶來極大的危害。另一方面,現(xiàn)代工程意識(shí)具有明顯的時(shí)代特征。過去工程技術(shù)人員只需要熟練掌握操作規(guī)程,工藝路線,抓好質(zhì)量和安全即可;當(dāng)今世界正處于知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,科技突飛猛進(jìn),競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。因此,工程意識(shí)應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。隨著教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施,高等工程教育與工業(yè)界密切合作,發(fā)展迅速,不少工程類院校已經(jīng)取得階段性進(jìn)展。農(nóng)林類高等院校同樣擁有部分理工科專業(yè),因此,各教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)圍繞促進(jìn)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用和提高全面素質(zhì)與能力來進(jìn)行。在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中加強(qiáng)工程意識(shí)的培養(yǎng)。就應(yīng)用化學(xué)專業(yè)而言,目前我國(guó)近400所本科院校設(shè)置了應(yīng)用化學(xué)專業(yè),其中排名靠前的35所農(nóng)林類高校中,設(shè)置應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的有23所。依據(jù)教育部制定的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)分為理科和工科兩類,總體為理工結(jié)合型專業(yè),只是側(cè)重各有不同。本專業(yè)學(xué)生一方面要學(xué)習(xí)化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能,同時(shí)還要掌握工程技術(shù)知識(shí),受到基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。西北農(nóng)林科技大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)(理科),設(shè)置了生物資源化學(xué)、精細(xì)有機(jī)合成和環(huán)境化學(xué)三個(gè)方向,培養(yǎng)畢業(yè)后能在天然產(chǎn)品加工、精細(xì)化學(xué)品合成及環(huán)境治理等企、事業(yè)單位從事科學(xué)研究與開發(fā)、生產(chǎn)及管理等工作的高級(jí)專門人才,大部分學(xué)生最終會(huì)進(jìn)入基層企、事業(yè)單位從事生產(chǎn)、研發(fā)工作,因此在本科教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)強(qiáng)化工程意識(shí)的培養(yǎng),這對(duì)培養(yǎng)合格工程人才顯得尤為重要。本文就農(nóng)業(yè)院校在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)中普遍存在的問題進(jìn)行簡(jiǎn)單分析,并提出解決方案。
一、培養(yǎng)過程中存在的問題
1.師資隊(duì)伍的欠缺。以農(nóng)林相關(guān)專業(yè)為優(yōu)勢(shì)學(xué)科的農(nóng)林類院校,在生命、植物、土壤、生態(tài)、基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)等學(xué)科擁有大量高水平人才和教師隊(duì)伍;但是對(duì)涉及土木、機(jī)械、化工等工科背景的師資力量略顯不足,而在師資引進(jìn)中往往又因基礎(chǔ)薄弱缺乏相應(yīng)的科研條件,不能吸引傳統(tǒng)工科院校的高級(jí)人才加入,使得教學(xué)隊(duì)伍缺乏真正具有工程經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)能力的高資質(zhì)工程師類教師在課堂上直接給學(xué)生傳授工程思想。另一方面,農(nóng)林類院校的化學(xué)學(xué)科早期以基礎(chǔ)教學(xué)為主要任務(wù),科研大都以基礎(chǔ)研究為主,較少參與校企合作等橫向課題,長(zhǎng)期以來教師群體也忽視了工程意識(shí)的培養(yǎng)。
2.課程設(shè)置的不足。在課程設(shè)置方面,存在著內(nèi)容結(jié)構(gòu)不合理,課程構(gòu)成“拼盤”化,過于強(qiáng)調(diào)知識(shí)化,缺乏對(duì)課程體系的整體規(guī)劃等問題,特別是缺乏工程類課程的設(shè)置。
3.實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)薄弱。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)需要大量跟生產(chǎn)接近的操作實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué),而農(nóng)林類院校的實(shí)踐教學(xué)基地基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,大都難以滿足學(xué)科建設(shè)的需求。此外,實(shí)驗(yàn)室教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié),僅僅進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性教學(xué)實(shí)驗(yàn),沒有生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),學(xué)生只是掌握單個(gè)工序中某個(gè)原理的驗(yàn)證或單個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)P停鴽]有對(duì)工藝過程的整體印象。不接觸真實(shí)的生產(chǎn)過程,很難讓學(xué)生形成工程意識(shí)。
二、基于現(xiàn)代工程意識(shí)培養(yǎng)的教學(xué)改革思路
針對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)林類院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)中存在的問題,可以嘗試從以下幾個(gè)方面進(jìn)行解決。
1.建設(shè)具有特色和實(shí)力的教師隊(duì)伍。教師隊(duì)伍的建設(shè)是學(xué)科建設(shè)的基礎(chǔ),一方面可以通過改善科研條件,積極吸引具有工科背景和實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)科帶頭人;這方面西北農(nóng)林科技大學(xué)近年來從海外引進(jìn)幾位具有工科背景,有些甚至在生產(chǎn)一線工作多年,具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的教授。這些教授的到來,對(duì)于我校應(yīng)用化學(xué)學(xué)科教師隊(duì)伍的建設(shè)具有很好的帶動(dòng)作用。另一方面,可以通過校企合作,以理論優(yōu)勢(shì)參與企業(yè)的技術(shù)合作,從而獲得生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),逐步培養(yǎng)和鍛煉自己的教師隊(duì)伍,提高教師隊(duì)伍的工程意識(shí)。三是可以通過國(guó)內(nèi)院校之間的合作教學(xué),實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)計(jì)劃,派出青年教師進(jìn)修,以獲取工程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
2.優(yōu)化課程設(shè)置,提高教學(xué)水平。進(jìn)一步優(yōu)化課程設(shè)置,嚴(yán)格要求學(xué)生打好基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,適當(dāng)增設(shè)一些與工程相關(guān)的課程。同時(shí)要求教師在平時(shí)的教學(xué)中結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,通過講解生產(chǎn)實(shí)例和企業(yè)生產(chǎn)中的案例,來加深學(xué)生對(duì)企業(yè)生產(chǎn)中存在的問題的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的作風(fēng);同時(shí)著重強(qiáng)調(diào)社會(huì)責(zé)任感,質(zhì)量、成本與效益的經(jīng)濟(jì)意識(shí)等工程意識(shí)。為此,西北農(nóng)林科技大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專門開設(shè)了《天然產(chǎn)品加工與開發(fā)》課程,通過一些生產(chǎn)案例來講述天然產(chǎn)物化學(xué)與精細(xì)化工的關(guān)系,從而增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)。
3.完善學(xué)科實(shí)踐教學(xué),建立教學(xué)基地。實(shí)踐教學(xué)包括畢業(yè)論文、綜合實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等。西北農(nóng)林科技大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革內(nèi)容包括植物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用化學(xué)綜合大實(shí)驗(yàn)、天然產(chǎn)物化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)、天然產(chǎn)物化學(xué)課程論文和天然產(chǎn)品加工生產(chǎn)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)。我們有穩(wěn)定的7個(gè)校外實(shí)習(xí)基地,具體如下:西部植物化學(xué)國(guó)家工程研究中心、陜西省科學(xué)院制藥廠、中國(guó)科學(xué)院西北植物研究所化工廠、亨通光華制藥公司、陜西嘉德生物技術(shù)有限公司、陜西嘉禾植物化工有限責(zé)任公司和西北農(nóng)林科大仲情生物有限公司。
西北農(nóng)林科技大學(xué)與上述企業(yè)單位有廣泛而友好的關(guān)系,我們對(duì)上述相關(guān)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)支持,加強(qiáng)與企業(yè)的深層次聯(lián)系,為一些產(chǎn)品的市場(chǎng)投放起到了較好的催化作用,給企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)附近的農(nóng)村創(chuàng)收與農(nóng)民的就業(yè)也起到了推動(dòng)作用。這些科研、工程單位的實(shí)驗(yàn)室以及其設(shè)計(jì)、建設(shè)的眾多設(shè)施項(xiàng)目均是本課程教學(xué)實(shí)習(xí)的好去處。
參考文獻(xiàn):
順應(yīng)國(guó)家資源保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之需,延邊大學(xué)長(zhǎng)白山生物資源與功能分子教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自成立以來,以“長(zhǎng)白山區(qū)豐富的生物資源為研究對(duì)象,以有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ),利用現(xiàn)代分析技術(shù)和有機(jī)合成新方法,開展植物化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)測(cè)定、生物活性與功能、結(jié)構(gòu)修飾與合成、分布及演化規(guī)律的研究,并與相關(guān)學(xué)科相結(jié)合,為區(qū)域創(chuàng)新植物藥和朝藥的發(fā)展做出貢獻(xiàn)”為實(shí)驗(yàn)室研究方向,僅在2008年承擔(dān)的項(xiàng)目就包括“歐盟第七研發(fā)框架計(jì)劃項(xiàng)目”、國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目、教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等,經(jīng)費(fèi)共計(jì)1050萬元。
實(shí)驗(yàn)室自立項(xiàng)建設(shè)以來,共發(fā)表了SCI收錄論文200余篇,核心期刊論文180多篇;申請(qǐng)發(fā)明專利13項(xiàng),獲發(fā)明專利證書3項(xiàng);通過省級(jí)或州級(jí)鑒定項(xiàng)目15項(xiàng),其中轉(zhuǎn)讓項(xiàng)目1項(xiàng)(金額330萬元);獲得吉林省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)各2項(xiàng),吉林省優(yōu)秀論文獎(jiǎng)1項(xiàng)。
創(chuàng)業(yè)初告捷,實(shí)驗(yàn)室?guī)ь^人吳學(xué)教授并未沉浸在滿足之中,面對(duì)成績(jī)他顯得坦然而自信,沒有談及個(gè)人絲毫,而是向我們介紹了實(shí)驗(yàn)室的成立與發(fā)展之路。
成立之因
長(zhǎng)白山開發(fā)歷史較短,人為破壞程度較低,具有生長(zhǎng)天然中藥材的良好生態(tài)環(huán)境,中藥材質(zhì)量?jī)?yōu)良,馳名中外。同時(shí),長(zhǎng)白山地區(qū)朝藥資源極其豐富,而且絕大多數(shù)尚未進(jìn)行研究開發(fā),其中不少為朝藥特有植物。
生物資源的保護(hù)與開發(fā)利用應(yīng)該是相輔相成,辯證統(tǒng)一的。資源的開發(fā)利用是為了創(chuàng)造出可供人類物質(zhì)生活消費(fèi)的產(chǎn)品,為人類造福。而要搞好開發(fā)利用,首先應(yīng)該摸清“家底”,搞好資源的調(diào)查研究和保護(hù)工作,保護(hù)資源的目的就是為了更好地開發(fā)和永續(xù)利用。保護(hù)并非意味著要保持生態(tài)的原始狀態(tài)不動(dòng),而是在開發(fā)利用的過程中對(duì)其采取必要的技術(shù)措施,盡可能不造成或少造成破壞,盡量恢復(fù)對(duì)生物有利的環(huán)境,促進(jìn)其繁衍,形成生物資源的良性循環(huán),以利于資源的永續(xù)利用。
合理地開發(fā)利用長(zhǎng)白山天然野生藥用植物資源,重視野生藥材資源的馴化栽培和保護(hù),可有效避免野生藥用植物資源的枯竭,促進(jìn)天然藥用植物的資源安全和可持續(xù)生產(chǎn)及發(fā)展。同時(shí),隨著中藥逐步走向國(guó)際市場(chǎng),對(duì)藥材資源的需求量會(huì)越來越大,野生藥材資源面臨的壓力會(huì)日益沉重,保護(hù)天然植物環(huán)境是保證天然植物及其產(chǎn)品質(zhì)量,使天然資源可持續(xù)性開發(fā)利用的前提。
就是在這樣的時(shí)勢(shì)所需之下,2005年8月經(jīng)教育部批準(zhǔn),延邊大學(xué)有機(jī)功能分子與材料實(shí)驗(yàn)室立項(xiàng)建設(shè)“長(zhǎng)白山生物功能因子”省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,于2008年4月“長(zhǎng)白山生物功能因子”省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目通過了教育部的驗(yàn)收,并同時(shí)提出更名申請(qǐng)。實(shí)驗(yàn)室于2009年2月經(jīng)教育部批準(zhǔn)正式更名為“長(zhǎng)白山生物資源與功能分子教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有教授20人,副教授8人,其中具有博士學(xué)位者23人,新世紀(jì)優(yōu)秀人才1人、省首席教授1人、省高級(jí)專家1人、省突貢專家3人,全國(guó)勞動(dòng)模范1人、全國(guó)優(yōu)秀教師1人。
五年計(jì)劃
實(shí)驗(yàn)室在化學(xué)、藥學(xué)和生物學(xué)相互交叉融合的基礎(chǔ)上提出了今后5年的工作目標(biāo),依托于有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)兩個(gè)省重點(diǎn)學(xué)科,立足于當(dāng)前有機(jī)分析化學(xué)中活躍的前沿研究領(lǐng)域――樣品前處理技術(shù)和毛細(xì)管液相色譜技術(shù)的研發(fā),注重原始創(chuàng)新,并以此為支撐有效開展長(zhǎng)白山植物資源的保護(hù)與開發(fā)。本期目標(biāo)的完成將標(biāo)志著長(zhǎng)白山天然資源的保護(hù)。開發(fā)、利用由分散進(jìn)入到系統(tǒng),由短期行為進(jìn)入到長(zhǎng)期規(guī)劃階段,預(yù)計(jì)將從兩大方面取得積極成效一是有力有效地推動(dòng)延邊大學(xué)相關(guān)學(xué)科的建設(shè),促進(jìn)學(xué)校發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn);二是為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。
有機(jī)分析化學(xué)方向
長(zhǎng)白山植物保護(hù)層面上首先解決植物生長(zhǎng)環(huán)境的評(píng)價(jià)、植物質(zhì)量評(píng)價(jià)、農(nóng)藥殘留等問題,這些研究工作涉及的分析和測(cè)試工作量大、繁重而費(fèi)時(shí)、費(fèi)溶劑。為此,亟待開發(fā)提取、濃縮、分離和分析為一體的在線、快速原創(chuàng)分析技術(shù),為創(chuàng)造生物最佳生長(zhǎng)環(huán)境,進(jìn)行生物質(zhì)量實(shí)時(shí)跟蹤評(píng)價(jià),以利于天然資源的有效開發(fā)利用提供科學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
李東浩教授主持的有機(jī)分析化學(xué),著眼于當(dāng)前有機(jī)分析化學(xué)中活躍的前沿研究領(lǐng)域――樣品前處理技術(shù)和毛細(xì)管液相色譜技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用,注重原始創(chuàng)新,開展具有重要應(yīng)用背景的應(yīng)用基礎(chǔ)研究,研究成果將在長(zhǎng)白山植物質(zhì)量控制和保護(hù)方面起著龍頭作用,并在與長(zhǎng)白山植物資源相關(guān)的基礎(chǔ)研究及知識(shí)產(chǎn)權(quán)和市場(chǎng)產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域中起技術(shù)支撐作用。
應(yīng)用有機(jī)化學(xué)方向
由尹炳柱教授負(fù)責(zé),廣泛深入地開展功能有機(jī)分子(包括在化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué),材料化學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域具有重要功能或性能的有機(jī)分子)研究,包括功能分子的合成、天然產(chǎn)物的化學(xué)修飾,開發(fā)新的藥物先導(dǎo)化合物等基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。該方向由四個(gè)課題組構(gòu)成:
藥物先導(dǎo)化合物的修飾課題組,對(duì)從長(zhǎng)白山天然植物中分離篩選出的具有抗肝纖維化、抗癌、抗代謝性疾病(糖尿病,高血脂)和心血管疾病等先導(dǎo)化合物的化學(xué)修飾,合成系列化合物,從其系列化合物中尋找作用強(qiáng),選擇性高、毒性低的化合物;
基于羧基肽酶-A抑制劑合成和抑制機(jī)理的研究課題組,從長(zhǎng)白山天然植物中篩選對(duì)羧基肽酶-A有抑制作用的先導(dǎo)化合物,經(jīng)化學(xué)修飾合成高性能的羧基肽酶-A抑制劑,研究抑制活性、作用機(jī)理以及復(fù)合物的超分子結(jié)構(gòu);
光電信息功能分子的設(shè)計(jì)與合成,合成具有良好應(yīng)用前景的有機(jī)電致發(fā)光化合物及其金屬配合物,研究其發(fā)光性能,探討發(fā)光性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系以及在分析化學(xué)指示劑方面的應(yīng)用,傳感器的制作與應(yīng)用等,為長(zhǎng)白山天然產(chǎn)物中先導(dǎo)化合物的分離、鑒定確立理論基礎(chǔ);
超分子組裝體與大生物分子的作用及其機(jī)理超分子化學(xué),如合成具有各種幾何形狀的Coil-Rod型大分子和π-
共軛擴(kuò)張的四硫富瓦烯以及帶有四硫富瓦烯結(jié)構(gòu)單元的四氮雜卟咻衍生物,研究它們的結(jié)構(gòu)和電、光、磁活性,分子自組裝以及其LB膜和自組裝體系的超分子結(jié)構(gòu)以及在化學(xué)診斷、光化學(xué)治療等方面的應(yīng)用。
長(zhǎng)白山藥用植物及朝藥研究方向
“全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆鲍@得者、藥學(xué)專家南極星牽頭,選擇長(zhǎng)白山天然資源及朝鮮族傳統(tǒng)藥物,建立朝鮮族民族藥材有效部位及化學(xué)成分樣品庫,并利用活性篩選技術(shù)對(duì)樣品庫中的化學(xué)成分進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物和候選化合物,并進(jìn)行先導(dǎo)化合物的優(yōu)化及構(gòu)效關(guān)系研究,同時(shí)利用藥理學(xué)與分子生物學(xué)等方法揭示其作用機(jī)理,并開展以朝藥為主的長(zhǎng)白山藥用植物資源馴化與保護(hù)研究。
在近幾年的研究基礎(chǔ)上,針對(duì)腫瘤、肝損傷、心腦血管疾病以及代謝性疾病(糖尿病,高血脂)等4種疑難疾病,選擇朝鮮族傳統(tǒng)藥物及特色天然藥物,建立朝鮮族民族藥材有效部位及化學(xué)成分樣品庫利用活性篩選技術(shù)對(duì)樣品庫中的有效成分和有效部位進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物和候選藥物,同時(shí)利用藥理學(xué)與分子生物學(xué)方法揭示作用機(jī)理。長(zhǎng)白山珍稀植物及生物技術(shù)研究方向
由尹成日教授負(fù)責(zé),針對(duì)長(zhǎng)白山名貴植物資源保護(hù)與利用的需要,利用現(xiàn)代生物技術(shù),探索有效保護(hù)長(zhǎng)白山重要生物資源的新方法,創(chuàng)建開發(fā)利用這些資源的新工藝,研發(fā)高附加值。高效益的新產(chǎn)品。采用生物反應(yīng)器進(jìn)行人參不定根大規(guī)模培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)人參的工廠化生產(chǎn),可大量生產(chǎn)野山參,西洋參、高麗參等高附加值產(chǎn)品,既保護(hù)林地又滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求;利用微生物轉(zhuǎn)化法,使人參等藥材中含量較高的活性成分轉(zhuǎn)化為新的高效活性先導(dǎo)化合物,大大增強(qiáng)藥材的生物活性利用微生物深層發(fā)酵法,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)白山珍稀藥用菌(桑黃等)的工廠化生產(chǎn),開發(fā)一系列藥用菌產(chǎn)品利用長(zhǎng)白山有毒植物,開發(fā)有效地防止人參銹腐病的植物源生物農(nóng)藥。
發(fā)展目標(biāo)
偉大的跨越離不開科學(xué)的目標(biāo)和精密的計(jì)劃,任何計(jì)劃的成功都必有事先的預(yù)期和努力。實(shí)驗(yàn)室力爭(zhēng)通過五年的努力,達(dá)到以下目標(biāo):
1、將提升延邊大學(xué)長(zhǎng)白山學(xué)科群的科研水平和綜合實(shí)力,為爭(zhēng)取獲得化學(xué)一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)和有機(jī)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)爭(zhēng)取分析化學(xué)和生藥學(xué)二級(jí)學(xué)科博士點(diǎn),進(jìn)入省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科行列。
2、將造就一支由中青年博士組成的高素質(zhì)學(xué)術(shù)隊(duì)伍,培養(yǎng)引進(jìn)1~2名國(guó)際,國(guó)內(nèi)知名的學(xué)術(shù)領(lǐng)軍人物和學(xué)術(shù)帶頭人,并使3~5人進(jìn)入國(guó)家及省部級(jí)人才計(jì)劃,建成一支團(tuán)結(jié)協(xié)作、開拓創(chuàng)新和勤奮敬業(yè)的隊(duì)伍。
3、將進(jìn)一步提升高層次人才的培養(yǎng)規(guī)模和水平,進(jìn)一步提高研究生特別是博士生的創(chuàng)新能力。到2011年本項(xiàng)目覆蓋學(xué)科博士研究生年在校人數(shù)達(dá)到40名左右,碩士生200名左右。質(zhì)量上,碩士研究生科研和論文水平接近重點(diǎn)院校相關(guān)學(xué)科碩士生水平,博士生研究和論文水平要達(dá)到國(guó)內(nèi)同類學(xué)科的中上等水平。
4、將進(jìn)一步提升學(xué)科承擔(dān)國(guó)家和地方重大科研項(xiàng)目的能力。獲得國(guó)家基金重點(diǎn)項(xiàng)目,國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目在內(nèi)的國(guó)家和省部級(jí)科研項(xiàng)目40項(xiàng)以上,發(fā)表SCI,El收錄論文160篇以上,努力實(shí)現(xiàn)本學(xué)科高水平、影響力論文的突破;申請(qǐng)專利10項(xiàng)以上,獲發(fā)明專利授權(quán)5項(xiàng)以上,獲得國(guó)家和省部級(jí)科技成果獎(jiǎng)勵(lì)4~6項(xiàng),提供以多種技術(shù)為集成的植物樣品提取、濃縮、分離和分析為一體的毛細(xì)管液相色譜試驗(yàn)樣機(jī),建立長(zhǎng)白山植物綜合數(shù)據(jù)庫;挖掘和整理朝藥,驗(yàn)證朝醫(yī)藥有效方、藥,完成有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的朝藥方(肝、前列腺),爭(zhēng)取1~2個(gè)臨床批號(hào),提供4~6個(gè)生物活性強(qiáng)的候選化合物供臨床前研究開發(fā)人參稀有皂苷等天然活性物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)1~2項(xiàng)和珍稀植物組織培養(yǎng)技術(shù)2~3項(xiàng),開發(fā)防治人參根腐病的植物源農(nóng)藥,防治率達(dá)到50%以上。
5、將進(jìn)一步提升學(xué)科為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的能力,開發(fā)一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新產(chǎn)品,努力爭(zhēng)取2~4項(xiàng)成果進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
現(xiàn)代管理
達(dá)到目標(biāo),不僅要有鮮明的計(jì)劃和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)施,對(duì)于一個(gè)團(tuán)隊(duì)來說,還需要科學(xué)的管理體制和先進(jìn)的運(yùn)行機(jī)制。長(zhǎng)白山生物資源與功能分子教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室這樣一個(gè)擁有多名世界各國(guó)歸國(guó)人才的團(tuán)體,獨(dú)辟蹊徑,開創(chuàng)了自己獨(dú)有的管理模式:組建統(tǒng)一的公共技術(shù)平臺(tái),配備專人負(fù)責(zé)設(shè)備管理、維護(hù)和培訓(xùn)等工作,形成學(xué)術(shù)帶頭人――青年學(xué)術(shù)骨干――技術(shù)與輔助人員的合理配置與梯隊(duì)建設(shè)。
在運(yùn)行機(jī)制上,實(shí)施責(zé)任教授負(fù)責(zé)制度,遵照國(guó)家政策和有關(guān)規(guī)定,組織建設(shè)本研究方向的師資和科研力量,有權(quán)支配該方向獲得的各級(jí)科研課題的經(jīng)費(fèi)。
construction and application of designing experimental mode of different methods at the same experiment
li ziqiang, duan jing
(pharmacological college of liaoning medical university,jinzhou 121000,china;college of animal sciences and technology of liaoning medical university,jinzhou 121000 china)
abstract:objectiveto study the experimental education model of natural medicine chemistry and cultivate students' were thinking ability and innovative spirit. methods32 four-year undergraduate students (grade 2004) were divided into eight groups.each group consisted of four persons.each one designed various extraction and separation methods on the extraction, isolation and identification experiment of hesperidin. resultsfinal product of each one was hesperidin.but there were some differences in yield and purity.so students had a perceptual self-acknowledgement and comparison for various extraction and separation methods of hesperidin. conclusiondesigning experimental mode of different methods at the same experiment mobilizes sufficiently students' learning enthusiasm and improves the ability for resolving practical problem and innovation.thus,it is worth promoting applying in pharmaceutical field.
key words:designing experiment for different method and synchnization; experiment of natural medicine chemistry; innovative spirit
創(chuàng)新精神與社會(huì)發(fā)展、教育進(jìn)步之間關(guān)系復(fù)雜,縱觀發(fā)達(dá)國(guó)家快速發(fā)展的進(jìn)程,無一不是重視創(chuàng)新的結(jié)果[1]。當(dāng)前,我們的人才培養(yǎng)存在著創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力不足的弱點(diǎn),究其原因,其中重要一點(diǎn)是實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)方法仍為機(jī)械式、灌注式教學(xué)[2],由教師先講解、再演示,學(xué)生按照預(yù)設(shè)的模式、計(jì)劃和步驟去達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。這種教學(xué)模式是以教師為主體,學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的局面,影響了學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲。這樣的教學(xué)方法不可能真正起到培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和解決問題能力的作用,達(dá)不到開發(fā)學(xué)生智力和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究能力的目的,體現(xiàn)不了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的主體地位,忽視了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生能動(dòng)的創(chuàng)造性能力。異法同步實(shí)驗(yàn)是指在同一實(shí)驗(yàn)室、同一時(shí)間內(nèi)同步進(jìn)行兩種目的相同、但方法不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗(yàn)條件,由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。本文以橙皮苷的提取、分離和鑒定實(shí)驗(yàn)為例,結(jié)合兩種實(shí)驗(yàn)方法建立了異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)J讲⒃谖倚1究平虒W(xué)中進(jìn)行了實(shí)踐探索,取得了良好的教學(xué)效果,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,大大提高了其獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力及創(chuàng)新能力。
1 異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)研究
1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與安排
1.1.1 基礎(chǔ)階段首先要求學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)方案,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法,再選擇儀器并周密分析實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題,擬定好消除或減少這些問題的措施和辦法,最后確定實(shí)驗(yàn)的具體步驟并提出實(shí)驗(yàn)實(shí)施中應(yīng)注意的事項(xiàng)。通過指導(dǎo)教師審核對(duì)橙皮苷的提取、分離和鑒定選取了以下4種方法:實(shí)驗(yàn)方法1:溶劑提取法。①陳皮的預(yù)處理:將干燥的陳皮粉碎至1~2 mm,稱取30 g,加入0.002 mol/l稀鹽酸,在室溫下攪拌30 min,重復(fù)用0.002 mol/l的稀鹽酸洗滌兩次,再用流水洗滌??馗珊螅糜?0倍量的去離子水中,用鹽酸調(diào)節(jié)ph值為2,在85~90℃下攪拌提取1h,過濾,濾渣作為提取橙皮苷所用。②粗制橙皮苷:將濾渣烘干,加入10倍量的甲醇,在85℃的水浴鍋中浸提4 h(帶回流裝置)后,過濾,除去濾渣,濾液蒸鎦回收甲醇后,調(diào)節(jié)ph值,靜置過夜,離心分離得粗橙皮苷。③精制橙皮苷:取粗品加入甲醇和0.1%氫氧化鈉使其完全溶解,過濾,濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)ph,再靜置過夜,過濾得白色晶體,烘干,即得精制橙皮苷。實(shí)驗(yàn)方法2:堿溶酸沉法。①粗制橙皮苷:取100 g陳皮粉,加蒸餾水1 500 ml,再加na2co3 75 g,浸泡4 h,離心15 min(5 ×1 000 r/min),得離心液。用濃鹽酸調(diào)ph值至5,靜置過夜,得沉淀。沉淀加入5% na2co3,使之完全溶解。重復(fù)操作重結(jié)晶2次。所得結(jié)晶用蒸餾水洗滌,除去水溶性雜質(zhì)。再用少量50%乙醇快速洗滌一次,除去部分色素,揮干溶劑,得粗制橙皮苷。②精制橙皮苷:取粗制橙皮苷用水加熱溶解,上d—101樹脂柱,水洗除雜質(zhì),再用50% 乙醇洗脫,洗脫液旋轉(zhuǎn)減壓濃縮,真空干燥,得精制橙皮苷。實(shí)驗(yàn)方法3:稱取100 g陳皮,粉碎成粗粉,乙醇回流提取2次,1.5 h/次,第一次加乙醇400 ml,第二次300 ml,過濾并合并濾液,回收乙醇至120 ml,放置過夜,抽濾得沉淀。沉淀依次用適量氯仿、乙醇、蒸餾水洗滌,甲醇重結(jié)晶,60℃真空干燥并稱重。實(shí)驗(yàn)方法4:①稱取100 g陳皮,粉碎成粗粉,用2%naoh的65% 乙醇400,300 ml回流提取2次,1.5 h/次,合并濾液,用濃鹽酸調(diào)節(jié)ph 6~7,回收乙醇至120 ml,放置過夜,抽濾,沉淀依次用適量氯仿、乙醇、蒸餾水洗滌,甲醇重結(jié)晶,60℃真空干燥并稱重。 橙皮苷的鑒定方法: 樣品和材料:橙皮苷對(duì)照品、硅膠g預(yù)制板、定量毛細(xì)管;展 開 劑:醋酸乙酯-甲醇-水(100∶17∶13);顯 色 劑:2%三氯化鋁乙醇溶液;置紫外燈(365 nm)下檢視,樣品和對(duì)照品對(duì)照觀察。
1.1.2 實(shí)施階段這是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵階段,也是主體階段。主要是根據(jù)自己“最佳”的設(shè)計(jì)方案,正確組裝好實(shí)驗(yàn)儀器和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)藥品;根據(jù)擬定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,準(zhǔn)確無誤地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)方法組合如下:方法1加方法3、方法1加方法4、方法2加方法3、方法2加方法4,每組任選其一,每組兩種實(shí)驗(yàn)方法同時(shí)進(jìn)行。
1.1.3 總結(jié)報(bào)告階段即實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成階段。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,對(duì)獲得的產(chǎn)品、取得的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料運(yùn)用學(xué)過的相關(guān)知識(shí),進(jìn)行分析、綜合、判斷、推理等(或?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行純度分析,對(duì)產(chǎn)品的物理、化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行分析鑒定),獲得設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果之后,還應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行反思、討論。在此階段中,學(xué)生應(yīng)就自己的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)情況寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)實(shí)驗(yàn)全過程予以總結(jié),最后寫出實(shí)驗(yàn)論文,論文格式嚴(yán)格按照正式論文格式。這是使知識(shí)鞏固、方法遷移、能力提高的重要環(huán)節(jié) 。8個(gè)實(shí)驗(yàn)組都獲得了比較理想的實(shí)驗(yàn)效果,達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?種方法都可用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及評(píng)價(jià)
1.2.1 提高學(xué)習(xí)能力在異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,學(xué)生們認(rèn)真查閱資料,積極動(dòng)腦分析,掌握了橙皮苷研究的最新動(dòng)態(tài)和方法。通過學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在各種方案中對(duì)比分析,并在實(shí)際操作中有許多創(chuàng)新之處(如節(jié)約溶劑、節(jié)省時(shí)間等一些細(xì)節(jié)),可以學(xué)習(xí)到相關(guān)的新知識(shí),熟悉使用各種儀器設(shè)備的方法,極大地提高了學(xué)生自學(xué)能力,變被動(dòng)為主動(dòng)學(xué)習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生接納、學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力。同步使用不同方法提取分離同一有效成分也有別于以往實(shí)驗(yàn)的單一模式,學(xué)生在對(duì)提取分離方法比較的同時(shí),激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,從而自然地掌握了黃酮類化合物理化性質(zhì)和中藥有效成分提取分離及測(cè)定的基本方法。該實(shí)驗(yàn)對(duì)于提高學(xué)生的綜合素質(zhì),養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣,培養(yǎng)創(chuàng)新思維有較大的促進(jìn)作用。4種工藝是運(yùn)用不同的提取原理,均能得到橙皮苷。各組采用的提取分離方法不同、設(shè)計(jì)的提取工藝路線不同,而最終產(chǎn)物卻相同,使學(xué)生對(duì)幾種橙皮苷的提取分離方法有一個(gè)感性的自我認(rèn)識(shí)和比較。從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的自我創(chuàng)作能力,發(fā)揮各自想象空間,開拓其思路,真正的做到理論指導(dǎo)實(shí)踐。
1.2.2 培養(yǎng)創(chuàng)新能力異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生通過查文獻(xiàn)、收集材料、提出藥品試劑和儀器設(shè)備計(jì)劃、擬定實(shí)驗(yàn)方案,打破以往教師講、照書做、實(shí)驗(yàn)方法單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。從而培養(yǎng)了學(xué)生開拓思維,積極創(chuàng)新的良好精神,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和對(duì)科研的自信心,為以后學(xué)習(xí)和工作奠定良好的基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為學(xué)生提供了自主創(chuàng)造的空間,有效的培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考能力和科研能力。同時(shí)實(shí)驗(yàn)論文的寫作是一個(gè)總結(jié)再創(chuàng)造的過程。通過認(rèn)真地反思,分析總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),對(duì)實(shí)驗(yàn)提出改進(jìn)的意見和設(shè)想,提高了分析問題能力及論文寫作水平。實(shí)驗(yàn)及論文的寫作過程,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力及綜合素質(zhì),促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。
2 討論
以前做天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn),由于實(shí)驗(yàn)原理、步驟、結(jié)論等都是已知的,實(shí)驗(yàn)方法也是唯一的,學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性不高,對(duì)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)付了事,實(shí)驗(yàn)報(bào)告互相抄寫,難以收到較好的教學(xué)效果。而完成異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生必須主動(dòng)地學(xué)習(xí)、思考、分析才能決定實(shí)驗(yàn)方案,徹底改變以前照抄照搬實(shí)驗(yàn)方法單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,大大提高了學(xué)生的自學(xué)能力,由原來的被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作間歇時(shí)間比較長(zhǎng),如回流、煎煮、靜置等實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生在這部分時(shí)間內(nèi)大部分空閑,感覺沒有事情做。異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求每組選定兩種實(shí)驗(yàn)方法,并且同時(shí)進(jìn)行。兩種實(shí)驗(yàn)方法的提取分離方法不同、而最終產(chǎn)物卻相同,使學(xué)生對(duì)橙皮苷的提取分離方法有一個(gè)感性的自我認(rèn)識(shí)和比較。從而既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,啟發(fā)了發(fā)散式思維,又讓學(xué)生鍛煉了更多的基本操作技能,樹立了獨(dú)立科研的信心。
在實(shí)施異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí),要求學(xué)生必須進(jìn)行反復(fù)認(rèn)真地獨(dú)立思考,按照實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施,靈活解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種問題。這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立科研能力,而且提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。由于實(shí)驗(yàn)方案是學(xué)生自行設(shè)計(jì)提出的,為了做好實(shí)驗(yàn),學(xué)生積極思考實(shí)驗(yàn)中的操作細(xì)節(jié),創(chuàng)造條件爭(zhēng)取實(shí)驗(yàn)成功,進(jìn)一步鍛煉了學(xué)生的獨(dú)立思考能力。
3 結(jié)語
開展異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)儀器和試劑、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作,最后提交論文報(bào)告,不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí),分析歸納、解決實(shí)際問題的能力,而且有助于激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)探索精神,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的形成和發(fā)展,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到了積極的促進(jìn)作用。
創(chuàng)新源于實(shí)踐,沒有實(shí)踐,創(chuàng)新則無從談起。異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)打破了傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式,把自主權(quán)交給學(xué)生,給予學(xué)生充分的思維空間和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的自主性,從而加強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)意識(shí)和自學(xué)能力,鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和思維能力,它作為一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力起著重要的作用,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在今后的工作中,我們將進(jìn)一步充實(shí)完善異法同步設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,為學(xué)生提供更為廣闊的思維空間,以達(dá)到提高學(xué)生科研素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。
工作辛苦了!首先向您致以最誠(chéng)摯的謝意,感謝您在百忙之中翻閱我的自薦信。
我是XX農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院20XX屆農(nóng)藥學(xué)專業(yè)的應(yīng)屆碩士畢業(yè)生XX。素聞貴校任人唯賢,寬松的工作環(huán)境、和諧的人際關(guān)系和溫馨的工作氛圍令我神往。所以,懷著一顆激動(dòng)的心和滿腔熱情,我向您走近!
我的信心來自多年學(xué)習(xí)和生活的積淀:
良好的品格作風(fēng)學(xué)習(xí)上認(rèn)真刻苦、勤奮好學(xué),生活上樂觀、待人熱情、性格開朗的我,有著誠(chéng)懇嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、踏實(shí)肯干、吃苦耐勞的工作作風(fēng)和較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
四年本科和三年研究生的踏實(shí)學(xué)習(xí)使我獲益匪淺。本科期間,我全面學(xué)習(xí)了植物保護(hù)專業(yè)各方面的知識(shí),研究生階段則系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)了天然產(chǎn)物化學(xué)、天然產(chǎn)物農(nóng)藥、農(nóng)藥學(xué)原理、農(nóng)藥毒理學(xué)等專業(yè)方面的課程,成績(jī)優(yōu)秀,具有了扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí);先后從事“丙烷脒合成工藝優(yōu)化研究”、“丙烷脒殺菌作用機(jī)理研究”以及農(nóng)藥生物測(cè)定、田間藥效試驗(yàn)等工作,鍛煉了專業(yè)技能;同時(shí),我學(xué)會(huì)了操作高壓液相色譜儀、紅外光譜儀、氣相色譜儀、紫外光譜儀等大型儀器;發(fā)表X級(jí)期刊論文X篇,具備了較強(qiáng)的科研能力。
英語和計(jì)算機(jī)是現(xiàn)代社會(huì)必備的工具。本科期間輔修了計(jì)算機(jī)專業(yè)課程,可以熟練運(yùn)用word、excel、powerpoint、photoshop等軟件;碩士期間,一直從事XX農(nóng)林科技大學(xué)無公害農(nóng)藥研究服務(wù)中心網(wǎng)站和無公害農(nóng)藥論壇的制作和維護(hù)工作。同時(shí),英語“讀、寫、聽、說、譯”能力較強(qiáng),已順利通過XX省非英語專業(yè)碩士研究生英語統(tǒng)考(get)和全國(guó)大學(xué)英語六級(jí)考試(cet-6),具備了閱讀英文專業(yè)書籍和運(yùn)用專業(yè)術(shù)語的能力。
我以“自己管理自己,自己培養(yǎng)自己,自己提高自己,自己養(yǎng)活自己”為標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)真學(xué)習(xí)知識(shí),從各方面嚴(yán)格要求自己。在校期間,我連續(xù)7年從事學(xué)生干部工作,有意識(shí)的鍛煉和提高自己的工作和組織能力,組織并參加了學(xué)校及院上的各項(xiàng)活動(dòng),培養(yǎng)了我嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、踏實(shí)肯干、吃苦耐勞的工作作風(fēng)和較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,組織管理、協(xié)作共事和獨(dú)立工作的能力也得到進(jìn)一步的提高。
同時(shí),我還多次參加學(xué)校、班級(jí)組織的社會(huì)調(diào)查,做兼職家教,這些都豐富了我的社會(huì)經(jīng)驗(yàn)。研究生期間還參加了“XX”服務(wù)隊(duì),深入XX進(jìn)行社會(huì)調(diào)查,并完成了一系列科研工作。
此致
1957年3月出生于房縣城關(guān)鎮(zhèn)的鄧子新,從貧困山區(qū)的農(nóng)家孩子到名牌大學(xué)的教授,從農(nóng)村青年到蜚聲海內(nèi)外的分子生物學(xué)專家,鄧子新以他的勤奮和執(zhí)著,走出了一條自強(qiáng)不息、勇攀高峰的成功之路。
1977年恢復(fù)高考,鄧子新以優(yōu)異的成績(jī)考入華中農(nóng)學(xué)院,成為生化系微生物專業(yè)的大學(xué)生。1982年,鄧子新入了黨,并以優(yōu)異成績(jī)畢業(yè)。后經(jīng)人推薦,他拜師在世界鏈霉菌遺傳系研究中心霍普伍德先生的門下。鄧子新在英國(guó)沒有辜負(fù)祖國(guó)、老師對(duì)他的期望,發(fā)現(xiàn)了鏈霉菌啟動(dòng)子在大腸桿菌中能起作用,揭示了鏈霉菌異源基因表達(dá)和調(diào)節(jié)的新內(nèi)容,贏得霍普伍德先生的信任和欣賞,破例讓他立即到東英大學(xué)注冊(cè),提前轉(zhuǎn)攻博士學(xué)位。鄧子新只用三年半時(shí)間,完成了別人六年才能完成的學(xué)業(yè)。1987年5月,他順利通過博士論文答辨,戴上了英國(guó)皇家博士帽。
1988年5月,鄧子新攜妻子一起回到祖國(guó)?;貒?guó)后,他結(jié)合國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況,在重視和強(qiáng)化自己基礎(chǔ)研究能力的前提下,重點(diǎn)開展了應(yīng)用基礎(chǔ)性研究,中心課題是絲狀細(xì)菌鏈霉菌抗生素生物合成的遺傳學(xué),但他們的研究進(jìn)行得很不順利。
鄧子新早在英國(guó)時(shí)就對(duì)分子生物學(xué)很感興趣,并在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一些細(xì)菌的DNA發(fā)生了降解,而另一些細(xì)菌的DNA則不降解。整個(gè)DNA的提取、電泳等過程都是一個(gè)人操作的,在同樣的環(huán)境、操作方法和實(shí)驗(yàn)條件下,為什么不同生物來源的DNA會(huì)出現(xiàn)降解特性完全相反的差異呢?他很快發(fā)現(xiàn),自己的新發(fā)現(xiàn)得不到同行的認(rèn)可,一方面由于解答質(zhì)疑總要花上一年半載,另一方面太新的想法容易被人看成是在“忽悠”經(jīng)費(fèi),所以往往申請(qǐng)了也白搭。
鄧子新還是個(gè)多面手,在微生物分子遺傳學(xué)、抗生素藥物代謝工程和化學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域,發(fā)展了一系列重要抗生素產(chǎn)生菌的體內(nèi)外分子操作技術(shù),設(shè)計(jì)了一系列新抗衍生物,取得了一批抗生素基因簇或其藥物衍生化合物的專利。雖然這些工作使他陸續(xù)獲得了不少經(jīng)費(fèi)支持,但他一直“癡心”的這個(gè)DNA降解之謎卻得不到經(jīng)費(fèi)支持,不得已,他就從自己的其他項(xiàng)目“借用”資金,國(guó)內(nèi)做不成的實(shí)驗(yàn),就通過國(guó)際合作來解決。
1997年,鄧子新和同事已經(jīng)將有關(guān)基因分離出來,分析結(jié)果顯示,這些基因編碼的蛋白質(zhì)與硫有關(guān)。但當(dāng)時(shí)他們第一次拿到DNA上存在硫修飾的證據(jù),那時(shí)還沒有遺傳學(xué)、生物化學(xué)、尤其是沒有化學(xué)分析的最終證據(jù),難以服眾。
2000年,上海交通大學(xué)創(chuàng)辦Bio-X生命科學(xué)研究中心,鄧子新在此中心組建了微生物遺傳學(xué)團(tuán)隊(duì),并從武漢來到了上海。交大看重他們的研究,給他們提供了較好的工作條件和啟動(dòng)經(jīng)費(fèi),這無疑是項(xiàng)目得以順利展開的最好催化劑。
2003年,他著手申請(qǐng)國(guó)家自然科學(xué)基金委的重點(diǎn)項(xiàng)目,然而答辯沒有通過,說明認(rèn)可的程度很低,但基金委認(rèn)為這是一個(gè)有潛力的項(xiàng)目,因此以提供基金委生命科學(xué)部主任基金的方式給了他一筆30萬元的資助。這是在非共識(shí)的情況下得到的經(jīng)費(fèi),鄧子新很感動(dòng),因?yàn)檫@畢竟是對(duì)他挑戰(zhàn)常規(guī)的一種鼓勵(lì)。
DNA骨架上第一種生理修飾之謎被破解
2007年,鄧子新與其科研團(tuán)隊(duì)在這個(gè)原創(chuàng)性新領(lǐng)域不斷努力,有一種被用作藥物的DNA修飾物,原本一直是科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中合成的,現(xiàn)在,中美科學(xué)家共同發(fā)現(xiàn),原來細(xì)菌早就會(huì)干這件事——5種酶合力,能將硫摻入到DNA骨架中。這種被稱為磷硫?;腄NA修飾,是迄今在天然DNA骨架上發(fā)現(xiàn)的第一種生理修飾。
鄧子新領(lǐng)銜的實(shí)驗(yàn)室與美國(guó)麻省理工學(xué)院合作,成功解析DNA硫修飾精細(xì)化學(xué)結(jié)構(gòu)為“R-構(gòu)象的磷硫?!钡难芯砍晒都?xì)菌DNA大分子上的磷硫?;?,發(fā)表在《自然》系列之《化學(xué)生物學(xué)》網(wǎng)絡(luò)版上。這是迄今為止在天然DNA骨架上發(fā)現(xiàn)的第一種生理修飾。
“這一發(fā)現(xiàn),再次證明大自然蘊(yùn)含無窮神秘,人類會(huì)做的事情,它早就會(huì)做了。”鄧子新表示,天然DNA骨架上磷硫酰化的發(fā)現(xiàn)無疑構(gòu)成了對(duì)DNA結(jié)構(gòu)又一新的補(bǔ)充,如同甲基化的修飾導(dǎo)致了一系列新的發(fā)現(xiàn)一樣,DNA磷硫酰化的發(fā)現(xiàn)將產(chǎn)生分子生物學(xué)領(lǐng)域新的“信息”流,并打開一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域。
有關(guān)專家認(rèn)為,這個(gè)新領(lǐng)域剛剛打開,眾多研究?jī)?nèi)容的延伸可能形成一系列新的跨越不同學(xué)科的研究生長(zhǎng)點(diǎn)。比如透過DNA磷硫?;揎椪业饺鹿δ艿暮怂崦?,用細(xì)菌來合成磷硫酰化寡核苷酸用于生物化學(xué)和基因治療等,都將具有重大的生物學(xué)或生物工程學(xué)意義。
期待陸地海洋領(lǐng)域?qū)W者一同“下?!?/p>
“陸地微生物的多樣性成為天然藥物的第一寶庫,那么海洋就是生物多樣性的第二寶庫?!敝锌圃涸菏苦囎有氯缡钦f?!肮采呛Q蟮偷壬锓毖芎蜕娴谋U??!?/p>
隨著探索和研究的進(jìn)行,越來越多的化學(xué)和生物證據(jù)提示,海洋低等生物中分離的天然產(chǎn)物其實(shí)是由共生微生物直接或間接產(chǎn)生的?!拔覀兩踔量梢赃@樣說,與海洋低等生物共生的微生物,才是許多海洋藥源天然產(chǎn)物的真正制造者。藥物產(chǎn)生是生物共生的需求,也是人類資源的外延。如果能夠從海洋共生微生物入手,找到或克隆出相關(guān)化合物的生物基因簇,那么就可以解決藥源限制的瓶頸問題,從而促進(jìn)海洋藥物的發(fā)展?!?/p>
我國(guó)的海洋共生體研究及海洋藥物研發(fā)還處在初級(jí)階段,存在著很多的不足和限制。對(duì)此,鄧子新認(rèn)為,應(yīng)該鼓勵(lì)陸地微生物學(xué)和化學(xué)生物學(xué)家“下海”,加強(qiáng)對(duì)海洋共生微生物代謝產(chǎn)物和功能基因簇的克隆。針對(duì)樣品采集過程中各自為政、重復(fù)研究而造成資源浪費(fèi)甚至破壞的情況,鄧子新建議,“強(qiáng)化海洋生物采集技術(shù)與設(shè)備的投入,提高采集效率,同時(shí)統(tǒng)籌規(guī)劃樣品采集的利用和保護(hù),加強(qiáng)相互協(xié)同,并且借鑒陸地微生物,如放線菌的研究經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化和完善整個(gè)體系的研究”。
由于99.9%以上的共生微生物還不能被分離培養(yǎng),同時(shí)海洋微生物都是未經(jīng)馴化的野生菌,因此藥源制備非常費(fèi)力,難以規(guī)模發(fā)酵。對(duì)于野生型微生物的特點(diǎn),鄧子新也有獨(dú)特的理解,他認(rèn)為,可以優(yōu)化培養(yǎng)裝置、發(fā)酵與代謝調(diào)控技術(shù),或者利用分子生物學(xué)技術(shù),將其“馴化”為易于遺傳操作、發(fā)酵性能良好的微生物藥物工業(yè)產(chǎn)生菌。
目前我國(guó)從事海洋藥物研發(fā)的單位非常有限,主要集中在北京、上海、廣州、青島等幾個(gè)城市。鄧子新表示,期待國(guó)內(nèi)外陸地和海洋領(lǐng)域的學(xué)者能夠共同加入,利用學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì),協(xié)同作戰(zhàn),共同促進(jìn)我國(guó)海洋藥物的進(jìn)一步發(fā)展。
2生物工程綜合實(shí)驗(yàn)課程模塊化設(shè)置
生物工程綜合實(shí)驗(yàn)根據(jù)專業(yè)核心課程的設(shè)置分為5個(gè)模塊,即植物生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、植物天然產(chǎn)物開發(fā)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、微生物發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K、蛋白質(zhì)與酶工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K、生物質(zhì)煉制實(shí)驗(yàn)?zāi)K。根據(jù)上述5個(gè)模塊,遴選相應(yīng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,編寫特色明顯的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材。
2.1植物生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)K
植物生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)具體安排如下6個(gè)項(xiàng)目:(1)植物組培實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)用品認(rèn)知;(2)MS培養(yǎng)基母液的配制;(3)MS培養(yǎng)基配制、滅菌與分裝;(4)外植體分化生長(zhǎng)的誘導(dǎo)培養(yǎng);(5)外植體脫分化生長(zhǎng)的誘導(dǎo)培養(yǎng)(6)組培苗的煉苗。教學(xué)目的:掌握母液的配制方法;掌握培養(yǎng)基配制的步驟和滅菌方法;掌握不同材料(外植體)的消毒和接種方法;掌握獲取愈傷組織的方法;通過本實(shí)驗(yàn)加深對(duì)幾個(gè)基本概念(植物細(xì)胞全能性、分化、脫分化、再分化、愈傷組織、煉苗等)的理解??蓤?zhí)行性分析:依托“植物細(xì)胞工程安徽省工程技術(shù)研究中心”和“安徽省植物生物技術(shù)實(shí)訓(xùn)中心”兩個(gè)平臺(tái),借助一整套成熟的植物組培技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)以及諸多的產(chǎn)學(xué)研合作基地,能夠很好地將植物組織培養(yǎng)技術(shù)傳授給學(xué)生,并付諸于實(shí)踐。
2.2微生物發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K
微生物發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)具體安排如下4個(gè)項(xiàng)目:(1)固定化酵母細(xì)胞的制備;(2)固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵制酒及其影響因素分析;(3)蠟狀桿菌液體發(fā)酵產(chǎn)果膠酶;(4)啤酒生產(chǎn)。教學(xué)目的:學(xué)會(huì)制備固定化酵母細(xì)胞,并利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵;了解菌種的制備及其質(zhì)量檢測(cè),學(xué)會(huì)使用二聯(lián)發(fā)酵系統(tǒng)并進(jìn)行規(guī)模發(fā)酵;學(xué)會(huì)使用圓柱露天錐形發(fā)酵罐發(fā)酵生產(chǎn)啤酒??蓤?zhí)行性分析:項(xiàng)目(1)、(2)屬于研究性實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和文獻(xiàn)資料的查閱,學(xué)生們能獨(dú)立完成;項(xiàng)目(3)、(4)屬于綜合性實(shí)驗(yàn),應(yīng)用性極強(qiáng),能激發(fā)同學(xué)們的興趣,學(xué)生們通過課前查閱資料,帶著問題進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,在老師的指導(dǎo)下,自己動(dòng)手操作,以期達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
2.3蛋白質(zhì)與酶工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K
蛋白質(zhì)與酶工程實(shí)驗(yàn)具體安排如下5個(gè)項(xiàng)目:(1)SDS-PAGE;(2)5-12%SDS-PAGE;(3)抗血清制備;(4)Westernblot;(5)豬血中超氧化物歧化酶(SOD)的分離純化及活力測(cè)定。教學(xué)目的:學(xué)習(xí)SDS-PAGE測(cè)定蛋白質(zhì)分子量的原理;掌握SDS-PAGE電泳的操作方法;了解抗血清制備的基本原理;掌握抗血清制備的操作步驟及方法;掌握應(yīng)用Westernblot檢測(cè)抗原及蛋白水平表達(dá)等;掌握SOD的分離純化及活力測(cè)定。可執(zhí)行性分析:5個(gè)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)不僅讓學(xué)生們掌握了基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,而且為學(xué)生們更高層次的深造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)也推動(dòng)了“皖西學(xué)院抗體制備及其質(zhì)量檢測(cè)中心”的可持續(xù)發(fā)展,加強(qiáng)了產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目的深入合作,師生共贏,校企共贏。
2.4植物天然產(chǎn)物開發(fā)實(shí)驗(yàn)?zāi)K
植物天然產(chǎn)物開發(fā)實(shí)驗(yàn)具體安排如下4個(gè)項(xiàng)目:(1)植物色素的提取、性質(zhì)及穩(wěn)定性:(2)黃酮類物質(zhì)的提取、分離和性質(zhì);(3)植物多糖的提取、分離和性質(zhì);(4)油料作物中油脂的提取、精制和有關(guān)性質(zhì)。教學(xué)目的:了解植物色素、黃酮類物質(zhì)、植物多糖和油料作物中油脂等物質(zhì)的提取方法、提取過程,學(xué)會(huì)運(yùn)用單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)方法優(yōu)化目標(biāo)物質(zhì)提取的最優(yōu)條件,并通過提純目標(biāo)物質(zhì),研究其理化性質(zhì)或生物活性??蓤?zhí)行性分析:植物天然產(chǎn)物開發(fā)涉及的范圍較廣,生物工程教研組根據(jù)實(shí)際情況開設(shè)了以上4個(gè)項(xiàng)目,其中第1個(gè)項(xiàng)目是我們開設(shè)的傳統(tǒng)項(xiàng)目,后3個(gè)項(xiàng)目與我們教師的科研課題密切相關(guān),是我校研究的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)越,儀器設(shè)備齊全,能夠達(dá)到教學(xué)和科研的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),教學(xué)相長(zhǎng)。
2.5生物質(zhì)煉制實(shí)驗(yàn)?zāi)K
生物質(zhì)煉制實(shí)驗(yàn)具體安排如下4個(gè)項(xiàng)目:(1)了解生物工程企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境及生產(chǎn)技術(shù)原理;(2)比較不同生物工程行業(yè)廢水檢測(cè)方法;(3)熟練掌握廢水BOD和COD的檢測(cè)原理與方法;(4)利用農(nóng)林廢棄物進(jìn)行生物質(zhì)煉制提取木質(zhì)素。教學(xué)目的:使學(xué)生了解相關(guān)生物工程企業(yè)的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)技術(shù)原理、下游廢水排放達(dá)標(biāo)要求以及最重要的排放物生產(chǎn)過程檢測(cè)方法,加強(qiáng)對(duì)生物生產(chǎn)和管理的達(dá)標(biāo)排放的認(rèn)識(shí),同時(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)檢測(cè)方法??蓤?zhí)行性分析:我校生物工程專業(yè)在第五學(xué)期有2個(gè)月的企業(yè)實(shí)習(xí),學(xué)生們根據(jù)興趣進(jìn)入相關(guān)企業(yè),結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),學(xué)生們有選擇的進(jìn)行實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn),了解生物工程行業(yè)的進(jìn)展和前景;另外借助校級(jí)“生物質(zhì)煉制科技創(chuàng)新平臺(tái)”,學(xué)生們能掌握廢水BOD和COD的檢測(cè)原理與方法,初步利用農(nóng)林廢棄物進(jìn)行生物質(zhì)煉制提取木質(zhì)素等實(shí)驗(yàn)技能。
3生物工程綜合實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施
3.1開設(shè)開放式實(shí)驗(yàn)
改大班集中實(shí)驗(yàn)為小組分散循環(huán)實(shí)驗(yàn)教學(xué),由于發(fā)酵罐、啤酒發(fā)酵系統(tǒng)、氣質(zhì)聯(lián)用儀、液相色譜儀、原子吸收光譜儀等實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)少以及組培室等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的限制,又由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的需要,在操作上要求連續(xù),在實(shí)際教學(xué)時(shí)就必須改變?cè)瓉泶蟀嗌险n狀況,只有將學(xué)生分散,以小組的形式進(jìn)行訓(xùn)練,采取學(xué)生循環(huán)而實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目固定的循環(huán)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,才能最大限度地提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的利用率。同時(shí),建立生物工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練的音視頻、試題庫等,完善實(shí)驗(yàn)用多媒體教室以及仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。
3.2開設(shè)自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
高等教育的目標(biāo)是培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強(qiáng)的創(chuàng)新人才,如何實(shí)現(xiàn)“能力為重”的戰(zhàn)略主題對(duì)高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出新的要求。提高本科生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)一直是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主題。在自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中,老師給出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱,學(xué)生們查閱資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后與指導(dǎo)老師討論實(shí)驗(yàn)方案的可行性,對(duì)無法實(shí)施的方案,老師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)后重新設(shè)計(jì),對(duì)可行方案進(jìn)行討論修改。在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)可行的情況下,學(xué)生們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,觀察現(xiàn)象,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并對(duì)結(jié)果給予分析,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,準(zhǔn)備ppt進(jìn)行實(shí)驗(yàn)匯報(bào)。經(jīng)過近3a的自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè),學(xué)生們獨(dú)立動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力得到了培養(yǎng)和提高,也大大激發(fā)了同學(xué)們自主學(xué)習(xí)的興趣。
3.3開設(shè)研究性實(shí)驗(yàn)
充分發(fā)揮我院教師科研能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),將教師的科研成果引入教學(xué),將科研課題轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,把科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,將科研設(shè)備開放于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。既能讓學(xué)生參與到教師的科研中去,培養(yǎng)學(xué)生科研的興趣,又能在教師的帶動(dòng)下培養(yǎng)科研的思維。
基本信息 ? 姓名: xxx 先生 身份證: 610104197612313*** 照片 民族: 漢 目前所在地: 成都 年齡: 30 歲 戶口所在地: 成都 婚姻狀況: 未婚 ? ? 求職意向及工作經(jīng)歷 人才類型: 全職 應(yīng)聘職位:
化學(xué)工程類、 理科類、 生物工程類
工作年限: 3 職稱: 中級(jí) 求職類型: 全職 可到職日期: 一個(gè)星期 月薪要求: 面議 希望工作地區(qū): 北京市上海市成都 個(gè)人工作經(jīng)歷: 1996-XX,西北大學(xué)化學(xué)學(xué)院 1997-1999擔(dān)任過院報(bào)編輯,校學(xué)生會(huì)學(xué)習(xí)小組干事。 1998.10-1999.5從槐米和蕎麥皮中提取蘆丁工藝研究 1999.2~XX.6從蕎麥皮中提取纖維素,對(duì)纖維素與馬來酸等接支反應(yīng),合成纖維素的衍生物 1999.9~1999.10河南洛陽中原油田分析測(cè)試中心實(shí)習(xí) XX.9-XX.12四川自貢(中昊)晨光化工研究院 XX.9~XX.12四川自貢(中昊)晨光化工研究院環(huán)氧樹脂車間實(shí)習(xí)工作 XX.1~XX.7四川自貢(中昊)晨光化工研究院環(huán)氧樹脂車間實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任技術(shù)員,負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)中間體的檢測(cè),車間生產(chǎn)問題解決和部分應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)(環(huán)氧樹脂稀釋劑,環(huán)氧樹脂灌封料和環(huán)氧樹脂模具) XX.8~XX.12四川自貢(中昊)晨光化工研究院工程中心環(huán)氧樹脂研究組,參與開發(fā)一種電子級(jí)酚醛環(huán)氧樹脂和新建車間的設(shè)計(jì),申報(bào)材料的整理,前期實(shí)驗(yàn)的總結(jié)等工作,并成功進(jìn)行了中試。 XX.1~XX.8西安新興絕緣材料廠擔(dān)任技術(shù)研發(fā)和廠長(zhǎng)助理工作,主要負(fù)責(zé)車間生產(chǎn),新產(chǎn)品的開發(fā)和產(chǎn)品報(bào)批等工作。。 教育背景 畢業(yè)院校: sichaun daxue 最高學(xué)歷: 碩士 畢業(yè)日期: XX-7 所學(xué)專業(yè)一: 生物學(xué)類 所學(xué)專業(yè)二: ? 受教育培訓(xùn)經(jīng)歷: 本科 XX 年畢業(yè)于 西北大學(xué)化學(xué)系有機(jī)合成 專業(yè) 主要從事植物有效成分的分離和其衍生物的合成研究 碩士 XX 年畢業(yè)于 四川大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院 生物化學(xué)與分子生物學(xué) 專業(yè) 主要從事植物蛋白的功能研究 語言能力 外語: 英語 外語水平: 熟練 國(guó)語水平: 精通 粵語水平: 一般 工作能力及其他專長(zhǎng) 本人具有較強(qiáng)和廣泛的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ),較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和合作精神,具有化工和生物制劑等工作經(jīng)歷。參與完成多項(xiàng)國(guó)家和省市研究項(xiàng)目,并完成多篇科技論文,得到同事和領(lǐng)導(dǎo)老師的好評(píng)。 在化學(xué)方面,天然產(chǎn)物有效成分的提取,有機(jī)合成和高分子材料合成與應(yīng)用比較熟悉。 在生物學(xué)方面,生物化學(xué)的基本操作技能(蛋白提取、分離、檢測(cè)(如:Western檢測(cè),熒光分析檢測(cè),蛋白基本性質(zhì)的檢測(cè)等);植物體功能蛋白的分離和提取,多克隆抗體的制備),基本分子實(shí)驗(yàn)技能(PCR,DNA/RNA的提取和大腸桿菌表達(dá)等)。對(duì)生物藥學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和要求較為熟悉。 在儀器的使用方面,能夠使用多種儀器( 紫外光譜UV, 紅外光譜IR,原二色譜 CD, 熒光光譜FL,快速液相色譜FPLC, PAM2100葉綠素?zé)晒猓咝б合嗌VHPLC等),并對(duì)主要分析儀器(核磁NMR,紫外光譜UV, 紅外光譜IR,原二色譜 CD, 熒光光譜FL等)的結(jié)果能夠準(zhǔn)確分析。 在工作中,本人能夠盡職盡責(zé),吃苦耐勞,有責(zé)任心和團(tuán)隊(duì)集體精神。 在生活上,本人熱愛運(yùn)動(dòng),喜歡羽毛球,籃球運(yùn)動(dòng)。寫作能力好,喜歡讀書,上網(wǎng)等休閑類活動(dòng)。
閱讀延伸:簡(jiǎn)歷寫作的七忌
不要像寫論文那樣準(zhǔn)備厚厚的一本。企業(yè)看一份簡(jiǎn)歷的時(shí)光個(gè)別不會(huì)超過5分鐘,沒有哪個(gè)企業(yè)引導(dǎo)會(huì)有耐煩讀你的;專著gps監(jiān)控系統(tǒng),要擅長(zhǎng)捉住要點(diǎn),建議長(zhǎng)度不要超過2頁a4紙。
不要把那些跟職位和工作無關(guān)的興致喜好都一股腦地寫進(jìn)去,比方游覽、看小說、唱歌、鋼琴九級(jí)等等,這些興趣愛好通常不會(huì)給你加分。
不要把在學(xué)校的各科成就單都附上,你是去企業(yè)應(yīng)聘,不是申請(qǐng)出國(guó)留學(xué)。當(dāng)然,假如你的學(xué)習(xí)成績(jī)特殊優(yōu)秀,那你就寫上曾經(jīng)持續(xù)幾年拿過一等獎(jiǎng)學(xué)金或者成績(jī)?nèi)昙?jí)第多少名等,這就足夠了。
簡(jiǎn)歷不要設(shè)計(jì)得過于富麗,這會(huì)讓用人單位感到你太會(huì)包裝本人,把功夫都用在了表面上,甚至以為你的簡(jiǎn)歷是請(qǐng)專門的美術(shù)職員;裝飾出來的。
與應(yīng)聘職位無關(guān)的工作經(jīng)驗(yàn)不要寫。根據(jù)用人單位的性質(zhì)、對(duì)職位的要求,供給出足以向用人單位證明自己才能的背景材料就可以了。
近年來,隨著醫(yī)藥的不斷發(fā)展,天然藥物化學(xué)中天然產(chǎn)物的提取產(chǎn)物,藥物分析中生物體內(nèi)的代謝研究,還有生物化學(xué)中具有生理活性的多肽和蛋白質(zhì),逐漸成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)[1];后基因組學(xué)的蛋白組學(xué),在目前也顯得相當(dāng)活躍,而其中很多高極性、難揮發(fā)、熱不穩(wěn)定的大分子有機(jī)化合物出現(xiàn),對(duì)其檢測(cè)有難度。質(zhì)譜作為一種分析檢測(cè)手段已經(jīng)出現(xiàn)幾十年,電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS)也已發(fā)展十幾年,成為一種通用質(zhì)譜技術(shù),它所涵蓋的分析應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛,電噴霧質(zhì)譜的出現(xiàn)解決不揮發(fā)和熱不穩(wěn)定等化合物的分析,應(yīng)用于中、高極性的化合物,可以檢測(cè)的分子質(zhì)量范圍從300~2000u的小分子化合物到分子質(zhì)量超過15000u的生物大分子[2],對(duì)于蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子在電噴霧質(zhì)譜中容易形成多電荷峰,分子量測(cè)定準(zhǔn)確度高,現(xiàn)今電噴霧質(zhì)譜成為藥學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域重要的標(biāo)志性工具,在定性腫瘤差異蛋白方面更是重要的工具,擁有良好的前景。
1 電噴霧質(zhì)譜特點(diǎn)
1.1 電噴霧質(zhì)譜的發(fā)展
電噴霧和質(zhì)譜成功地結(jié)合,是由Dole及其合作者在1968年中首次闡述;1984年Yamashita和Fenn發(fā)表的論文更清晰地闡述電噴霧電離機(jī)理,并認(rèn)為可以用作液質(zhì)聯(lián)用(LC/MS)的接口;20世紀(jì)90年代,儀器制造和實(shí)際應(yīng)用都表現(xiàn)出高速增長(zhǎng)和全面發(fā)展的態(tài)勢(shì)。1989年,報(bào)告ESI離子源與傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜聯(lián)用成功范例;1991年,Sin,Boyle和Whitehouse報(bào)道電噴霧/飛行時(shí)間質(zhì)譜,實(shí)現(xiàn)更高的準(zhǔn)確度,更高的分辨率;隨后離子阱電噴霧質(zhì)譜、電噴霧-四級(jí)桿-飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜儀(ESI-Q-TOF-MS)為代表的儀器在各行業(yè)應(yīng)用開來。
1.2 電噴霧過程
將溶于極性、揮發(fā)性溶劑(如甲醇,乙腈,丙酮等)的樣品溶液通過電噴針傳輸,在電場(chǎng)作用下形成泰勒錐,在電噴針尖部形成霧狀正或負(fù)離子富集,液滴通過溶劑的揮發(fā)逐漸縮小,其表面上的電荷密度不斷增大;當(dāng)電荷之間的排斥力克服表面張力時(shí),液滴分裂,產(chǎn)生單個(gè)多電荷離子;生出的樣品氣相離子經(jīng)質(zhì)量分析器分析,從而測(cè)出它們的質(zhì)荷比[3~6] 。
1.3 電噴霧電離的優(yōu)勢(shì)
電噴霧電離為一種軟電離方式,即給樣品較小的電離能量,可以得到不穩(wěn)定化合物的分子離子峰,且譜圖簡(jiǎn)單,主要用于定性分析。Loo等 [7]歸納出電噴霧質(zhì)譜的4“S”特點(diǎn):即靈敏( Sensitivity)、快(Speed) 、專一(Specificity),并能直接給出化學(xué)計(jì)量比(stoichiomotry)。電噴霧質(zhì)譜的成功在于2個(gè)重要的部分,電噴霧提供相對(duì)簡(jiǎn)單的方法使非揮發(fā)性的溶劑形成氣態(tài),與此同時(shí)質(zhì)譜提供更直接、靈敏度好的檢測(cè)[8]。電噴霧質(zhì)譜可以檢測(cè)阿摩爾級(jí)別濃度的樣品[2],并且ESI可在一級(jí)質(zhì)譜(MS)條件下獲得很強(qiáng)的待測(cè)物準(zhǔn)分子離子峰,并且可借助MSn(n=2~10)對(duì)準(zhǔn)分子離子進(jìn)行多級(jí)裂解,進(jìn)而獲得更為豐富的結(jié)果信息[9]。ESI已成為一種成熟、高靈敏、快速的質(zhì)譜技術(shù)。比較質(zhì)譜的離子源(見表1),可以看出ESI的優(yōu)勢(shì)所在。
2 近期電噴霧質(zhì)譜進(jìn)展
近年來,電噴霧質(zhì)譜已經(jīng)不限于小分子的檢測(cè),伴隨著蛋白組學(xué)、基因組學(xué)的發(fā)展,帶動(dòng)生物大分子分析的發(fā)展。蛋白等大分子化合物樣品量少,不適合過于復(fù)雜的預(yù)處理過程,很多專家致力于提高該技術(shù)的離子化效率及減少樣品預(yù)處理過程,能對(duì)復(fù)雜基體中的分析物進(jìn)行簡(jiǎn)單、快速、實(shí)時(shí)分析。新發(fā)展出極低流速下的電噴霧質(zhì)譜,被稱為納升電噴霧質(zhì)譜(nanoESI/MS),電噴霧流速采用納升級(jí)流速,流速低,產(chǎn)生的液滴體積小,穩(wěn)定液流的流量越低,則電離效率幾乎隨之成比例地提高,對(duì)于蛋白樣品量小的物質(zhì)可以減少樣品消耗量,又不會(huì)減弱信號(hào)強(qiáng)度,導(dǎo)致去溶劑化效率、離子化效率及離子轉(zhuǎn)移至分析器的效率都比常規(guī)ESI源高,而且噴霧穩(wěn)定性好[10]。對(duì)于電噴霧電離方式也發(fā)展出電噴霧解吸電離DESI、電噴霧萃取電離EESI 等,表2中按先后順序總結(jié)電噴霧電離方式的發(fā)展。這些電離方式大多不經(jīng)過樣品預(yù)處理,可以進(jìn)行實(shí)時(shí)、快速的質(zhì)譜分析。
電噴霧的首要問題是樣品的高純度,因?yàn)橐恍┎患兊奈镔|(zhì)易導(dǎo)致毛細(xì)管噴霧堵塞。近些年來,為避免ESI 堵塞,出現(xiàn)一些非毛細(xì)管噴射技術(shù),這些技術(shù)利用不同的材料尖端形成電噴霧,如銅線及不銹鋼針,用放電針為材料,直接離子化,避免毛細(xì)管堵塞現(xiàn)象,樣品損失也減少,更適合微量樣品的檢測(cè)。最近,紙、牙簽等尖端噴霧技術(shù)都成功地用于復(fù)雜混合樣品的分析,使紙兼有導(dǎo)電和分離的作用,這項(xiàng)技術(shù)可以檢測(cè)很多組織,對(duì)于醫(yī)藥中穿刺活檢都可以進(jìn)行檢測(cè),使得檢測(cè)更方便、快捷[11]。
電噴霧質(zhì)譜一般與液相質(zhì)譜聯(lián)用較多,進(jìn)行分離鑒定,而一些新的液相色譜( LC) 分離技術(shù),例如超高效液相色譜( UPLC) 和快速高分離液相色譜( RRLC),研究新液相色譜和電噴霧質(zhì)譜的連接,更好、更快地完成醫(yī)藥測(cè)定鑒定過程。郭小芳等[12]采用RRLC-ESI-MS方式在20min測(cè)定生物堿類成分,馬長(zhǎng)振等[13]用UPLC-ESI-MS測(cè)定白茅根的分析,僅在35min內(nèi)完成鑒定工作。這些新出現(xiàn)的電噴霧質(zhì)譜都為更好、更快、更高效地進(jìn)行分離鑒定做出積極貢獻(xiàn)。
3 電噴霧質(zhì)譜在醫(yī)藥中的應(yīng)用
3.1 定性分析藥物及天然產(chǎn)物
電噴霧質(zhì)譜可以進(jìn)行多級(jí)質(zhì)譜,電噴霧軟電離方式,導(dǎo)致一級(jí)全掃描質(zhì)譜中主要得到的是分子離子峰,這種分子離子峰能反映被測(cè)物組成的分子量信息;二級(jí)串聯(lián)質(zhì)譜(MS2)可直接對(duì)粗分離物中的已知成分進(jìn)行快速鑒定,還可以對(duì)樣品中具有相同生藥來源的未知化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。這為天然產(chǎn)物的物質(zhì)組成分析提供一種簡(jiǎn)單、快速、靈敏的方法,簡(jiǎn)化繁瑣的分離、純化過程[14]。
天然產(chǎn)物是新藥開發(fā)的重要部分,目前使用的很多藥物都直接或間接來自天然產(chǎn)物。許國(guó)旺等[15]人采用傅里葉變換電噴霧質(zhì)譜用于鑒定丙二酰基人參皂苷,加入甲酸銨流動(dòng)相進(jìn)行優(yōu)化,選定濃度為15mM,譜圖效果最好,電噴霧為負(fù)離子模式,丙二?;藚⒃碥盏亩嗉?jí)質(zhì)譜具有特征的中性丟失信息,中性丟失44,根據(jù)此特點(diǎn),可用于該類化合物的定性分析,而最終測(cè)定結(jié)果均通過準(zhǔn)確質(zhì)量驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)測(cè)定值與理論值偏差小于2ppm,提供準(zhǔn)確、靈敏的方法。張道來等[16]人采用正離子模式,在60min內(nèi)鑒定羅氏車盤車樣品的13種化合物,還對(duì)刺身皂苷進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)證明高效液相色譜-電噴霧質(zhì)譜法能克服皂苷類物質(zhì)分子內(nèi)由于寡糖鏈存在導(dǎo)致難鑒別的困難,對(duì)于皂苷類化合物的鑒別及結(jié)構(gòu)分析中顯示越來越重要的作用。李娟等[17]等對(duì)青蒿素類藥物的質(zhì)譜裂解特征進(jìn)行分析,采用注射泵直接進(jìn)樣,正離子分析模式,對(duì)準(zhǔn)離子峰進(jìn)行碰撞誘導(dǎo)解離(CID) 研究,更好、更快地研究青蒿素的代謝以及結(jié)構(gòu)分析。大黃類化合物也是天然產(chǎn)物,馬小紅等[18]采用正負(fù)離子全掃描,同樣進(jìn)行CID二級(jí)掃描,負(fù)離子掃描得到譜圖更清晰,更好地做好特征分析。胡楊等[19]等發(fā)現(xiàn)采用負(fù)離子模式,川穹質(zhì)譜響應(yīng)度高,進(jìn)而對(duì)川穹進(jìn)行化學(xué)成分分析。吳茱萸也是傳統(tǒng)中藥,高鵬等[20]采用正負(fù)離子模式分別研究裂解方式,并發(fā)現(xiàn)負(fù)離子的響應(yīng)更高、定量更好,對(duì)今后半萜吲哚類生物堿的鑒定檢測(cè)提供一定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。李麗等[21]利用電噴霧質(zhì)譜分析鑒定防風(fēng)中的未知成分,采用正離子模式。
而對(duì)于抗生素,廖瓊峰等[22]人研究慶大霉素采用電噴霧正離子模式,對(duì)其碎片峰進(jìn)行分析,二級(jí)離子打碎,打碎脫去C環(huán)(氨基葡萄糖)碎片,說明C環(huán)與脫氧鏈霉胺之間的碳-氧鍵容易斷裂,可更好地用于今后慶大霉素定性和定量分析??股卦谑称分械膽?yīng)用近年來也大受關(guān)注,采用UPLC/MS/MS,乙腈、七氟丁酸水溶液作為流動(dòng)相,采用正離子電噴霧模式,多反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)(MRM),僅需時(shí)3min,精確度、準(zhǔn)確度良好。方東升[23]利用電噴霧質(zhì)譜為軟電離方式,在全掃描一級(jí)質(zhì)譜圖上主要得到的是分子離子峰,通過分析直接得到化合物的分子量,從而推測(cè)出金霉素樣品中的雜質(zhì)成分,快速地對(duì)金霉素進(jìn)行監(jiān)控。朱侃等[24]采用質(zhì)譜等一系列方式測(cè)定頭孢克洛的結(jié)構(gòu),采用正離子模式得到頭孢克洛的特征峰和純度。霍佳麗等[25]采用ESI-Q-TOF-MS青霉素類抗生素、頭孢菌素類抗生素及喹諾酮類藥物進(jìn)行穩(wěn)定性研究。顯示出快速穩(wěn)定、所需樣品少等優(yōu)點(diǎn),為今后電噴霧質(zhì)譜在抗生素方面的應(yīng)用做一定基礎(chǔ)研究。
電噴霧質(zhì)譜在中藥配伍方面也有很重要的影響,越皓等[26]人研究附子不同配伍藥對(duì)生物堿的影響和附子中雙酯型生物堿毒性,研究配伍減毒使其更好地發(fā)揮藥效作用,通過分析生附子水煎液的電噴霧質(zhì)譜圖,可以看出生附子中主要的3類生物堿(雙酯型、單酯型和脂類生物堿),以及其他小分子的化合物,然后分別和各種藥材配伍測(cè)定驗(yàn)證,烏頭堿類生物堿在電噴霧條件下形成的離子峰相對(duì)強(qiáng)度與其物質(zhì)的量成正比例關(guān)系,電噴霧質(zhì)譜圖中各離子的相對(duì)豐度可以說明對(duì)應(yīng)離子的相對(duì)含量變化,來看清雙酯型是否減少,是否有配伍無毒性。甘遂甘草配伍[27]研究水煎液中巨大戟二萜醇型化合物在質(zhì)譜中離子強(qiáng)度的變化,對(duì)萜醇類能更好地檢測(cè)。中藥黃芪與當(dāng)歸配伍采用正離子模式一級(jí)掃描,得到特征峰后進(jìn)行二級(jí)串聯(lián)質(zhì)譜分析,碰撞能量20%~40%,查看異丙酮類的成分變化,質(zhì)譜譜圖清晰、準(zhǔn)確、靈敏度高[28]。閆靜等[29]根據(jù)生物堿類化合物具有較強(qiáng)質(zhì)子親和勢(shì)的特點(diǎn),利用電噴霧質(zhì)譜在電噴霧電離條件下極易形成質(zhì)子化分子,進(jìn)行馬錢子與甘草的配伍測(cè)定,測(cè)定出有毒的成分降低。綜上,利用電噴霧質(zhì)譜技術(shù)可以很好地說明中藥的配伍原則。
3.2 現(xiàn)代藥物代謝和藥物動(dòng)力學(xué)
ESI電離特別溫和,成為分析不穩(wěn)定共軛代謝物的適合方法,確定藥物在體內(nèi)的代謝,以評(píng)估藥物的安全性、有效性。ESI電離技術(shù)效率高,可以獲得更低的檢測(cè)下限,可以用于范圍更大的結(jié)構(gòu)類型。Karthick Vishwanathan
等[30]人運(yùn)用電噴霧質(zhì)譜測(cè)定人血漿中的莫西沙星,運(yùn)用洛美沙星做內(nèi)標(biāo),定量限為1ng/mL,能更好地檢測(cè)出代謝產(chǎn)物,定量采用正離子模式,因?yàn)榇嬖诎被屯苋菀踪|(zhì)子化,而且檢測(cè)時(shí)間短,僅用4min,時(shí)間短,靈敏度高。李秋莎等[31]應(yīng)用LC-MS/MS法研究茶多酚在大鼠體內(nèi)的多組分藥動(dòng)學(xué),運(yùn)用負(fù)離子模式,特異性很高,分析樣品僅需4min,大大縮短分析時(shí)間,LLOQ能達(dá)到5ng/mL,檢測(cè)靈敏度得以提高。
萬益群等[32]對(duì)人體尿液中黃蝶呤與異黃蝶呤進(jìn)行測(cè)定,蝶呤類化合物采用電噴霧質(zhì)譜起到雙重定性的作用,通過選擇離子來進(jìn)行定量,能提高靈敏度,2種蝶呤正離子信號(hào)較負(fù)離子信號(hào)相對(duì)強(qiáng)的多,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,黃蝶呤與異黃蝶呤在ESI+模式中全掃描質(zhì)譜以離子峰[M+H]+穩(wěn)定存在,采用健康人和癌癥的尿液,分別進(jìn)行定量分析,方法快捷、準(zhǔn)確。
ESI離子源能電離80%~90% 的化合物,屬于通用型離子源,適用于多組分篩選[33]。沈保華等[34]用電噴霧質(zhì)譜對(duì)血液及尿液中及其代謝物的篩選及確證,采用正離子電噴霧,測(cè)定56種化合物絕大部分最低檢測(cè)限小于0.1ng/mL,建立包含及其代謝物共61種化合物的精確相對(duì)分子質(zhì)量數(shù)據(jù)庫分析方法,Jun Qian等測(cè)定紫杉醇在人血漿中的藥代動(dòng)力學(xué),0.3mL血漿,定量下限為1ng/mL。
馬海英等[35]檢測(cè)糞中黃山藥總皂苷及其代謝產(chǎn)物。整體給予大鼠灌服黃山藥總皂苷于給藥后不同時(shí)間,采集尿及血清樣品,用ESI- MS檢測(cè)吸收入血成分,測(cè)定時(shí)選擇負(fù)離子方式檢測(cè),先用全掃描一級(jí)質(zhì)譜方式獲得待測(cè)物的準(zhǔn)分子離子峰[M- H]–,離子源溫度為120℃,然后用ESI- MSn離子阱技術(shù)對(duì)準(zhǔn)分子離子峰及其碎片離子峰進(jìn)行多級(jí)質(zhì)譜分析,獲得相應(yīng)的子離子質(zhì)譜圖。
高博彥等[36]測(cè)定復(fù)方酸棗仁湯的血漿代謝情況,在負(fù)離子模式下,僅進(jìn)樣10μL,在60min內(nèi),梯度洗脫,5%~90%乙腈溶液,檢測(cè)到各色譜峰在負(fù)離子模式下的分子離子峰[M-H]–、[M+Cl]–,由分子峰測(cè)定可能的分子量,推斷一定的結(jié)果,對(duì)比原有成分和人血吸收成分,有些許不同,含皂苷類的物質(zhì)如酸棗仁,一般以原型或者苷元形式存在,一些含揮發(fā)油的物質(zhì)入血較少。
周麗君等[37]測(cè)定注射用艾普拉唑鈉用丁螺環(huán)酮作為內(nèi)標(biāo),用比格犬做實(shí)驗(yàn),最低濃度可以達(dá)到5μg/L,且在5min內(nèi)出峰,采用電噴霧質(zhì)譜簡(jiǎn)單快捷,特異性好,進(jìn)行血藥濃度的測(cè)定,與劑量呈線性。
陳永婧等[38]利用高分辨電噴霧四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜,正離子掃描模式對(duì)膀胱癌血清和尿液代謝組學(xué)進(jìn)行研究,對(duì)潛在的標(biāo)志物進(jìn)行篩選、鑒定,對(duì)代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析,對(duì)于電噴霧質(zhì)譜而言非??旖?、方便。楊杰等[39]研究小柴胡湯對(duì)抑郁的影響,收集尿液,收集血液,正負(fù)離子同時(shí)掃描,看是否能應(yīng)用于現(xiàn)在流行的抑郁疾病。
3.3 蛋白質(zhì)方法
電噴霧特點(diǎn)在于可產(chǎn)生大分子化合物(肽,蛋白質(zhì))的多電荷離子,根據(jù)不同電荷數(shù)離子的質(zhì)荷比可準(zhǔn)確計(jì)算大分子化合物的分子質(zhì)量和分析復(fù)雜生物介質(zhì)中的樣品,跟傳統(tǒng)的質(zhì)譜相比,擴(kuò)大檢測(cè)的Mr 范圍,提高靈敏度,根據(jù)馬安德等研究多肽的相對(duì)分子量問題,用電噴霧質(zhì)譜測(cè)定蛋白質(zhì)和多膚的相對(duì)分子質(zhì)量,精確度可達(dá)到0.10%~0.01%。遠(yuǎn)比精度只有大約5%的聚丙烯酞膝凝膠電泳、凝膠過濾、蔗糖密度離心法等經(jīng)典的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定技術(shù)更快捷、更精確[40]。它還可與高效液相色譜(HPLC) 和高效毛細(xì)管電泳(CE) 等高效的分離方法相連接,結(jié)合2種系統(tǒng)分離和高靈敏、高準(zhǔn)確度的優(yōu)點(diǎn),擴(kuò)大質(zhì)譜在生物領(lǐng)域的應(yīng)用[7]。
電噴霧質(zhì)譜對(duì)于鑒定凝膠電泳所分離的蛋白質(zhì)提供有力的分析手段,通常途徑是采用雙向電泳的方式,分離出的斑點(diǎn)用胰蛋白酶酶解、提取,再用ESI-MS進(jìn)行測(cè)定。孫明忠等[41]采用雙向膠內(nèi)差異凝膠電泳檢測(cè)2,4-二硝基苯磺酸刺激人角質(zhì)形成細(xì)胞HaCaT反應(yīng)情況,選取的膠條做質(zhì)譜分析,膠條的等電點(diǎn)、分子量和質(zhì)譜分析的等電點(diǎn)、分子量基本吻合,進(jìn)而繼續(xù)對(duì)肽段進(jìn)行研究。曾嶸等[42]結(jié)合雙向電泳,測(cè)定膠內(nèi)人肝癌細(xì)胞的蛋白組學(xué),覆蓋率達(dá)到72.5%,通過正常的肝細(xì)胞和肝癌細(xì)胞進(jìn)行比對(duì)。牟芝蓉等檢測(cè)維甲酸誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化有關(guān)蛋白質(zhì),用毛細(xì)管液相色譜和納升電噴霧源串聯(lián)的質(zhì)譜。所有測(cè)定均在正離子方式下進(jìn)行,經(jīng)檢測(cè)質(zhì)量準(zhǔn)確度小于0.1。何曉光[43]采用電噴霧質(zhì)譜,正離子噴霧模式,篩選鑒定卵巢癌細(xì)胞乳源調(diào)節(jié)肽,為腫瘤等一系列因素提供治療手段和依據(jù)。郭曄等[44]也用凝膠電泳和電噴霧質(zhì)譜的方法對(duì)兒童急性淋巴細(xì)胞白血病的差異細(xì)胞蛋白進(jìn)行分析測(cè)定。而對(duì)于N端封閉,測(cè)序儀不能很好地測(cè)序蛋白,電噴霧質(zhì)譜可以結(jié)合軟件更好地完成測(cè)序工作。現(xiàn)在更多采用免疫共沉淀方法(CO-IP)結(jié)合ESI-MS查看蛋白質(zhì)之間的相互作用。電噴霧質(zhì)譜允許在混合蛋白中蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)之間的反應(yīng),如乳清蛋白[45],用電噴霧質(zhì)譜結(jié)合有關(guān)生化技術(shù)可以進(jìn)行氨基酸序列分析、蛋白質(zhì)翻譯后修飾的結(jié)構(gòu)推斷等。孫偉等[46]對(duì)牛血清蛋白和馬細(xì)胞色素C進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn),采用5%~30%的乙腈洗脫梯度,使得胰酶酶切多肽更好地鑒定出來;進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)時(shí),主要洗脫峰的保留時(shí)間差別不超過1min,表明重復(fù)性良好;并研究豐度抑制與高豐度蛋白分子量之間的關(guān)系,驗(yàn)證高豐度蛋白導(dǎo)致豐度抑制多,結(jié)合質(zhì)譜數(shù)據(jù)依賴的鑒定技術(shù),導(dǎo)致高豐度的蛋白重復(fù),低豐度可能檢測(cè)不到,檢測(cè)結(jié)果冗余蛋白較多。
在應(yīng)用質(zhì)譜做蛋白組學(xué)實(shí)驗(yàn)、鑒定肽實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,離子帶電荷數(shù)受實(shí)驗(yàn)條件影響,比如說,儀器所使用的電壓,還有溶液的濃度和流速等等。明顯的是,ESI過程中肽的性質(zhì)會(huì)很大程度地影響電荷數(shù),比如說氨基酸數(shù)目和種類還有肽的形成等,ESI中肽電荷數(shù)量可以擴(kuò)大質(zhì)譜儀的檢測(cè)極限[47]。
4 展望
醫(yī)藥生物領(lǐng)域迅速發(fā)展,電噴霧質(zhì)譜的應(yīng)用會(huì)更加發(fā)揮它相應(yīng)作用。如何保證樣品損失量少和分析速度快、分析量多是發(fā)展方向。為推斷化學(xué)合成藥物雜質(zhì)結(jié)構(gòu)提供有效依據(jù);為現(xiàn)有藥物含量測(cè)定提供標(biāo)準(zhǔn);對(duì)藥物代謝研究痕量成分提供準(zhǔn)確定量要求;對(duì)于更復(fù)雜成分的中藥提供檢測(cè)手段,解決一定的分析難點(diǎn);對(duì)基因重組蛋白及蛋白組的研究等,在這些方面,電噴霧質(zhì)譜有重要理論和實(shí)際應(yīng)用意義[48]。
目前電噴霧質(zhì)譜的應(yīng)用還存在一些問題,譬如對(duì)于大分子樣品消耗較大,分析時(shí)間長(zhǎng),蛋白重復(fù)性不好,小分子低豐度蛋白經(jīng)常漏檢等。如何更快、更好地[49]建立高通量的藥物篩選方法、尋找以致病蛋白為靶點(diǎn)的藥物前體分子提供新的手段[50]、建立藥物毒性安全方案等等,以便更好地服務(wù)醫(yī)藥行業(yè)是今后需要提升的方面。
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中圖分類號(hào):U473文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、天然氣管道腐蝕的因素
(1)土壤腐蝕因素。土壤是具有固、液、氣三相的多孔性的膠質(zhì)體,土壤的空隙被氣和水充滿,水中含有一定的鹽使土壤具有離子導(dǎo)電性。由于管道所埋土壤各處的物化性質(zhì)不同、管道各部分的金相結(jié)構(gòu)不同,如晶格缺陷、雜質(zhì)、內(nèi)部應(yīng)力、表面粗糙程度等原因,一部分金屬易電離,帶正電的金屬離子進(jìn)入土壤中,從而該段電子過剩電位變負(fù);而另一部分金屬不容易電離,電位變正,從而在兩段間發(fā)生電子流動(dòng)即發(fā)生氧化還原反應(yīng)。失去電子的管道段成為陽極區(qū),得到電子管道段則成為陰極區(qū),并和土壤一起組成回路,形成了電化學(xué)電流即腐蝕電流,從而產(chǎn)生了土壤腐蝕。
(2)管道腐蝕因素。長(zhǎng)輸埋地管道表面大都包裹有防腐層,將鋼管和腐蝕介質(zhì)隔離,切斷電化學(xué)腐蝕電池的電路。 土壤腐蝕性介質(zhì)從而浸入管體外壁,引起管道外腐蝕,再加上陰極保護(hù)不善,雜散電流的影響等均會(huì)使管道遭受腐蝕。
(3)金屬材料因素。金屬化學(xué)穩(wěn)定性、合金成分、金屬表面狀態(tài)等都會(huì)影響金屬材料的腐蝕性 。
(4)大氣腐蝕。大氣中含有水蒸氣會(huì)在金屬表面冷凝形成水膜,這種水膜由于溶解了空氣中的氣體及其它雜質(zhì),可起到電解液的作用,使金屬表面發(fā)生電化學(xué)腐蝕。影響大氣腐蝕的自然因素除污染物外還有氣候條件。在非潮濕環(huán)境中,很多污染物幾乎沒有腐蝕效應(yīng)。假如相對(duì)濕度超過80% ,腐蝕速度會(huì)迅速上升。因此,敷設(shè)在地溝中的管道或潮濕環(huán)境的架空管道表面極易銹蝕。
(5)細(xì)菌腐蝕 。細(xì)菌腐蝕也稱微生物腐蝕,參與管道土壤腐蝕過程的細(xì)菌通常有硫酸鹽還原菌、氧化菌 、鐵細(xì)菌 、硝酸鹽還原菌等。其中厭氧性硫酸鹽還原菌最具代表性。它在pH6~ 8 堿性和透氣性差的土壤中繁殖,廣泛地分布在海、 河 、湖泊水田、 沼澤的淤泥中, 它利用自身的生息,將硫酸鹽離子還原,同時(shí)促進(jìn)陰極反應(yīng),生成硫化鐵等腐蝕產(chǎn)物,覆于管道表面,形成二次的局部腐蝕(孔蝕),所以在硫酸鹽還原菌腐蝕的現(xiàn)場(chǎng),土壤顏色發(fā)黑,有硫化氫臭味。
(6)雜散電流腐蝕 。流散于大地中的電流對(duì)管道產(chǎn)生的腐蝕,又名干擾腐蝕,是一種外界因素引起的電化學(xué)腐蝕 。管道腐蝕部位由外部電流的極性和大小決定,其作用類似電解雜散電流從原油管道受電氣化鐵路的雜散電流腐蝕。在建成后約4個(gè)月即遭電流腐蝕穿孔交流電引起的腐蝕是在管道沿高壓輸電線敷設(shè)時(shí),因電磁耦合在管道上感應(yīng)的交流電所造成的,對(duì)人體和設(shè)備均有危害。
二、管道腐蝕防治措施
針對(duì)以上腐蝕原因提出相應(yīng)防腐措施如下:
(1)涂層防護(hù)。涂層防護(hù)是管道防護(hù)最基本的方法。它的主要原理在于采用一些特殊材料涂抹到管道外側(cè),起到隔離金屬管道的作用,腐蝕性物質(zhì)無法與金屬直接接觸,因而起到防腐的作用。值得注意的是,有些管道在架設(shè)過程匯總不可避免的經(jīng)過一些環(huán)境比較惡劣的地區(qū),因此這就對(duì)涂膜材料的選擇提出了要求。一般來說,涂膜材料應(yīng)該滿足以下幾個(gè)要求:材料自身性能穩(wěn)定,不會(huì)與周圍腐蝕性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),水的滲透率低,防止水與管道的接觸,耐微生物腐蝕能力強(qiáng),出現(xiàn)問題時(shí)方便修復(fù),成本低,可以大規(guī)模使用,滿足防腐要求的前提下滿足工程要求。
(2)改善金屬的本質(zhì)。根據(jù)不同的用途選擇不同的材料組成耐腐蝕合金,或在金屬中添加合金元素,提高其耐蝕性,可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如,在鋼中加入鎳制成不銹鋼可以增強(qiáng)鋼的防腐蝕能力。
(3)電化學(xué)保護(hù)法。將被保護(hù)金屬極化成陰極來防止金屬腐蝕的方法。1928年第一次用于管道是將金屬腐蝕電池中陰極不受腐蝕而陽極受腐蝕的原理應(yīng)用于金屬防腐技術(shù)上,利用外施電流迫使電解液中被保護(hù)金屬表面全部陰極極化,則腐蝕就不會(huì)發(fā)生。判定管道是否達(dá)到陰極保護(hù)的指標(biāo)有兩項(xiàng):一是最小保護(hù)電位,它是金屬在電解液中陰極極化到腐蝕過程停止時(shí)的電位,其值與環(huán)境等因素有關(guān),常用的數(shù)值為-850毫伏 (相對(duì)于銅-硫酸銅參比電極測(cè)定);二是最大保護(hù)電位,即被保護(hù)金屬表面容許達(dá)到的最高電位值。
(4)改善環(huán)境。改善環(huán)境對(duì)減少和防止金屬腐蝕有重要作用。例如,減少腐蝕介質(zhì)的濃度,除去介質(zhì)中的氧,控制環(huán)境溫度、濕度等,都可以減少和防止金屬腐蝕;也可以采用在腐蝕介質(zhì)中添加能降低腐蝕速率的物質(zhì)(緩蝕劑)來減少和防止金屬腐蝕。
(5)電蝕防止法。一是在雜散電流源有關(guān)設(shè)施上采取措施,使漏泄電流減小到最低限度;二是在敷設(shè)管道時(shí)盡量避開雜散電流地區(qū),或提高擾管段絕緣防腐層質(zhì)量,采用屏蔽、加裝絕緣法蘭等措施;三是對(duì)干擾管道作排流保護(hù),即將雜散電流從擾管道排回產(chǎn)生漏泄電流的電網(wǎng)中,以消除雜散電流對(duì)管道的腐蝕。
三、天然氣管道腐蝕防治改進(jìn)措施探討
當(dāng)前,相對(duì)國(guó)外管道防腐較為先進(jìn)的技術(shù)而言,我國(guó)對(duì)城市天然氣管道腐蝕防治的研究還存在著一些問題急需解決,管道防腐技術(shù)還有待改進(jìn)。
3.1 積極開發(fā)管道防腐材料
我國(guó)當(dāng)前所使用的管道防腐材料雖然基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,但是由于技術(shù)上的缺陷,所生產(chǎn)出來防腐材料難免會(huì)出現(xiàn)一些問題。因此,我們要加大對(duì)管道防腐材料的研究力度,通過借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù),結(jié)合國(guó)內(nèi)的實(shí)情,運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中去,生產(chǎn)出高質(zhì)量的材料來更好的進(jìn)行管道腐蝕的防護(hù)。
3.2 積極提升腐蝕管道的定位技術(shù)
進(jìn)行天然氣管道腐蝕程度的測(cè)量需要我們擁有一個(gè)完善的防腐數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),我們要不斷的加強(qiáng)腐蝕管道的定位能力,使得腐蝕管道的定位快速而準(zhǔn)確,這樣才能夠有效的找出天然氣管道的安全問題,排除安全隱患。當(dāng)前我國(guó)在這一方面的技術(shù)和先進(jìn)國(guó)家相比還存在著很大的差距,對(duì)管道防腐檢測(cè)技術(shù)投入足夠的精力,才能夠縮小和國(guó)外技術(shù)上的差距,增強(qiáng)我國(guó)管道腐蝕檢測(cè)的實(shí)力。
3.3 確保陰極的準(zhǔn)確到位
在對(duì)管道進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)保護(hù)時(shí)我們要確保陰極的準(zhǔn)確到位,才能夠保障腐蝕的是充當(dāng)陽極的其他金屬,而不是消耗陰極的管道金屬。要確保陰極的準(zhǔn)確到位,我們必須要關(guān)注陰極保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù)。保護(hù)電流和保護(hù)電位是對(duì)陰極進(jìn)行保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù),保護(hù)電位是金屬完全停止腐蝕時(shí)所需要的電位,保護(hù)電流則是被保護(hù)的結(jié)構(gòu)單位面積中所需要的保護(hù)電流。只有準(zhǔn)確的把握了陰極保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù),才能夠確保陰極保護(hù)的準(zhǔn)確到位,對(duì)管道的保護(hù)才能夠得到保障。
四、結(jié)語
管道的防腐不僅關(guān)系到資源的有效利用,還關(guān)系到城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。保證管道不被腐蝕才能保證社會(huì)的平穩(wěn)運(yùn)行,因此管道的防腐問題應(yīng)該引起足夠的重視,在開發(fā)新技術(shù)新材料的同時(shí),注意對(duì)于現(xiàn)有工藝的改善,完善管道施工中的管理,避免人為因素對(duì)管道造成腐蝕,從多個(gè)方面綜合治理管道的腐蝕問題,才能將損失降到最低。
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