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科普科技小知识范文1
这一幕真实的发生地点是位于中国消防博物馆的防火防灾体验馆,馆方以这种方式来检验大家真实的消防自救能力。“系统检测有6人次超过1m线高度逃生,0人次拨打119报警电话,0人次按下电梯按钮,0人次使用过灭火器材,综合得分20分。”这是消防检测系统给出的评价结果。从这些量化的评价结果中可以看到,消防安全教育的形势依然不容乐观,同时说明消防安全教育应采用多样化、立体化的方式来加深大家的理解。这也是中国消防博物馆建立的初衷——普及消防知识,弘扬消防文化,发展消防事业。
普及消防知识
中国消防博物馆经过多年的筹备,自2010年11月9日起向社会免费开放,是目前我国消防行业唯一的国家级主题博物馆,展陈面积近1万m2,由序厅、古代消防展厅、近现代消防展厅、防火防灾体验馆和临时展厅组成。其中在普及消防知识方面,最有特色的要数防火防灾体验馆。
防火防灾体验馆位于中国消防博物馆的地下二层,在高9m、占地2200m2的空间内,综合运用了高清投影、电子沙盘模型、数控机械、光电感应、180°弧幕等多媒体展陈技术,模拟现实场景。通过设计城市消防规划、建筑消防设施、火灾体验剧场、火灾应急疏散、家庭火灾灭火、119电话报警、地震应急避险、地铁火灾疏散、消防救援结绳、心肺复苏急救等10个体验项目,集中反映了居民在日常生活中可能遇到的各种灾难和正确的逃生自救知识,为体验者创造了独一无二的灾难感受。防火防灾体验馆将科技性、知识性、互动性融为一体,激发体验者自觉地参与逃生自救知识学习、保护自身与他人生命的愿望。
比如体验地震应急避险项目,场景设置在一个酒吧中。在地震来临之前,体验者三三两两围聚一桌,或聊天,或观察酒吧陈设。忽然,大家感到酒吧房屋发生了轻微的晃动,正面面相觑时,耳边响起了博物馆讲解员的声音,“这是发生三级地震的感觉,三级地震一般不会造成太大的破坏力,待会儿大家将感受到五级地震的强度,可与之对比。”果然,体验者感受到一阵比刚才更强烈的晃动,酒杯、酒瓶纷纷掉下酒架,花盆、桌椅也七零八落。晃动结束后,讲解员介绍了地震来临时自救的方法要点,并介绍了目前国际上较为先进的生命安全三角区概念。“当地震发生后无法向外逃生时,可以找一个比较坚固的外墙或物体,紧贴其一侧,这样上方的建筑倒塌下来时,在这个较坚固的物体上方得到一个支点的支撑,形成一个相对安全的三角形区域,这个区域在地震中的存活率会较高。”
在地铁火灾体验之前,讲解员强调说,由于供应地铁正常运行的高压电线分布在轨道两侧,地铁火灾逃生时,要尽量从地铁的前后门撤离,不要从左右两侧的门逃生,以免碰到高压电。文章开头提到的剧场火灾逃生,是通过体验者亲身参与逃生后的系统反馈点评,再次提醒:火灾逃生中要尽量压低身体,捂住口鼻;尽快拨打119报警电话;如果身旁有消防设施,并会使用时,可先进行初起火灾的扑救;火灾逃生中一定不能乘坐电梯,要走楼梯。
传承消防文化
中国消防博物馆在承担普及消防知识任务的同时,也肩负着传承消防历史文化的使命。中国消防博物馆馆长周久经介绍说,虽然各地(如青岛、上海)在2000年之后,陆续建立起一些消防博物馆,但各地的消防博物馆主要针对当地的居民,介绍本地的消防历史,具有一定的局限性。而中国消防博物馆是面向全国,无论是展陈规模,还是藏品数量,都更权威和全面,是我国规模最大的消防博物馆。
中国消防博物馆的二层和三层,围绕人类识火、用火、防火、治火的主线,集中展示了从远古时代到近现代的消防历史演变,通过一件件珍贵的历史遗存,全景式地反映了我国的消防历史文化、重大火灾事件、消防组织机构变迁等,是了解我国消防历史的一部百科全书。
在消防历史文化的展示形式上,中国消防博物馆将其与火灾预防、火灾警示相结合,利用幻影成像、电子沙盘、绘画、雕塑、模型、场景复原等手段,展示了千百年来有关火的传说、火与兵法、火与天文、火与文学等相关知识。还利用图表、视频资料,介绍了从古至今的重大火灾案例,并通过分析其原因、过程及危害,向人们阐明“防为上、救次之、戒为下”的道理,使参观者从中认清火灾危害、吸取教训、防患于未然,潜移默化地增强消防安全意识。
中国消防博物馆使用模型按比例真实地反映了宋代“潜火军兵”的历史场景,这是世界上第一支官办的专业灭火军队,出现于我国宋代长安城内。博物馆按比例复原了当时长安城内生活场景的微缩模型,用400个彩色泥塑人再现了宋代“潜火军兵”生活、操练和救火的场景,场面动静结合。根据设计的安排,这一微缩模型还可运用灯光和投影屏幕等多媒体手段,按照失火、报警、出动、救火、灭火的剧情进行演示,生动反映了当时先进的城市消防管理。
发展消防事业
作为国家级的防火防灾教育基地,中国消防博物馆除具备一般消防博物馆的功能外,还善于就公众关注的一些社会公共安全知识加强宣传。周久经解释说,近年来,我国先后发生了一些地震、火灾、车祸等引起社会广泛关注的重大公共安全事件,这些灾难促使大家主动去学习、掌握如何在这些灾难中保护自己的生命安全的技能。因此,中国消防博物馆还与国家地震局、国家应急救援中心等部门合作,共同举办更有针对性的科普宣传,或者在观众进馆参观时重点介绍地震、火灾等的逃生自救知识。
把观众吸引到博物馆内是一方面,另一方面,中国消防博物馆还积极开展“走出去”的科普宣传活动。“我们不止是在灾难发生之后集中宣传,平时也坚持将消防科普知识带到老百姓身边,进社区、进学校、进企业、进家庭、进农村。”周久经介绍说,自开馆以来,几乎每个月都要走出去进行一次消防安全培训。如针对青少年学生接受知识的特点,开展消防科普知识讲座,发放可读、可写、可看的宣传资料,举办有奖知识问答赛,组织逃生自救演练等活动;对于社区内的居民,侧重讲解怎样设计家庭火灾逃生路线、怎样发现家庭火灾隐患并消除;对于企事业单位在职人员,由于是青壮年人群,除讲解办公场所的消防安全要求外,还会涉及到一些扑救初期火灾、协助他人逃生等内容。
为了更加形象直观地进行“走出去”的消防科普宣传,中国消防博物馆还购置了充气式的火场模拟逃生屋、消防宣传车等方便带到百姓身边的科普器材。周久经介绍说,进行消防科普教育时,若用到火场模拟逃生屋,只需将其充气就可建立起一个相对独立的空间,大约是一间50m2的屋子,里面有烟雾、灯光、声音、逃生标识、进出口等,参与者在讲解员的引导下可以亲身体验火场逃生的技能要求。而消防宣传车则是集高层缓降逃生、电器火灾扑灭演示等8个科普项目于一体的消防科普设施,消防科普演示增加了趣味性,大大提高群众的参与度。
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关键词:健康知识普及;肛肠科;有效运用
肛肠疾病发生在和大肠上,其主要的的症状有痔疮,肛裂、肛瘘、皮肤病等30多种疾病,由于其患病部位的极其私密,很多患者由于羞于到医院接受专业的治疗,知识在网上搜索一些患者的建议进行简单的处理,达不到治疗的效果,从而留下严重的后患。特别是痔疮在当前的痔疮,常有“十有九痔”的说法,痔疮的出现长伴随着出血等症状,给人们的生活和心理带来很大的创伤。
1健康知识普及对肛肠并患者的作用
对肛肠疾病进行健康知识普及就是通过开放的方式向人们讲解关于关于肛肠疾病方面的问题,同时给人们讲解肛肠疾病的形成原因、症状、治疗方法和预防方法等,通过一系列的方法促进肛肠疾病在人们心目中的观念。
1.1改变人们对肛肠疾病的态度,勇敢面对肛肠疾病:肛肠病对人们的伤害是极其巨大的,同时加上人们对肛肠并常常羞于启齿,因此在人们心目中肛肠病觉得不能让别人知道,否则会很没面子,这种想法大大的阻碍了人们对肛肠疾病的观念。因此,肛肠病的健康知识普及是一种有效改变这种状况的有效方法,在肛肠健康知识普及宣传过程中,广大患者能够更多的接触更加正确的、科学的肛肠知识,从而能够从新认识肛肠疾病,改变肛肠疾病在心目中的管你,勇敢的面对自己的肛肠疾病。生病是人之常情,是不可避免的,通过知识普及,人们会更加勇敢的去面对肛肠疾病。
1.2鼓励肛肠病患者积极治疗,解除身体病痛:肛肠疾病是一种顽疾,其从开始到出现明显的症状这一阶段对人的危害不是很大,然而在出现之后,如果没有进行及时的治疗,则很难愈合,同时给人们的生活带来极大的不便,痔疮中的外痔就是如此,当期出现之后患者只感觉在处多了一点东西,没有任何疼痛感觉,注意保养的话能够自动复原,然而在一段时间后又会复发,让人感到十分的痛苦,不是因为疼痛,而是因为其周而复始,因此,通过肛肠知识普及能够鼓励患者在发现病患后及时的接受治疗,早日解除身体病痛。
2将肛肠科进行知识普及的几点建议
肛肠病的健康知识普及具有重要的意义,因此相关的部门及医院应该积极的对肛肠并进行健康知识普及,从而更好的为肛肠病的患者服务,排解他们的痛苦。为更好的进行肛肠病的健康普及,在此提出以下几点建议,希望能为肛肠病患者带去福音。
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关键词 [HTSS]超高效液相色谱串联四极杆质谱; 六溴环十二烷; PoHS指令
20110729收稿;20110929接受
本文系国家质检总局科技计划项目(No. 2009IK100)和国家质量监督检验检疫总局资助项目(No. 201110020)
* Email:duzx@mail.buct.省略[HT]
1 引 言
六溴环十二烷(Hexabromocyclododecane, HBCD)是仅次于十溴二苯醚和四溴双酚A的世界第三大用量的阻燃剂产品,广泛应用于阻燃聚苯乙烯泡沫材料、纺织品、涂料、粘结剂等,其工业产品主要有α、β和γ六溴环十二烷3种同分异构体(结构式见图1)。由于其在环境和人体中残留时间长,生物蓄积性和毒性高,2008年挪威污染控制管理局了《消费性产品中禁用特定有害物质》禁令,即PoHS (Prohibition on certain hazardous substances in consumer products) 指令,已经将其列为控制的污染物之一。PoHS指令规定小型家用电子电器类产品中六溴环十二烷溴代阻燃剂的限量为0.1%。
[TS(][HT5”SS]图1 六溴环十二烷的3种同分异构体
Fig.1 Three isomerides of hexabromocyclododecane (HBCD)[HT][TS)]
目前,检测HBCD的方法有气相色谱质谱联用法(GCMS)\[1\]和液相色谱质谱联用法(LCMS)\[2,3,5~8],但是研究大多数局限于土壤、水、纺织品、空气及血样等样品,对于电子电器类产品的研究比较少\[1\]。我国现有的电子电器类产品中六溴环十二烷的提取方法是参照EPA3540C\[6\]规定的检测纺织品中HBCD的经典前处理方法――索氏提取法。检测方法参照EPA8270D\[7\],一般多用GCMS,也可用LCMS/MS。由于电子电器类产品的性质与纺织品的性质不同,加之我国小型家用电器这个行业该物质的检测还没有相应统一的限量标准,因此建立电子电器类产品中六溴环十二烷的提取和检测方法极为重要。
六溴环十二烷在温度高于170 ℃时开始脱掉HBr,高于240 ℃时即发生分解和热重排,因此气相色谱的应用受到限制。而液相色谱质谱联用技术不受样品的热稳定性限制,并以其高灵敏度及其极强的定性专属特异性成为复杂基质分析中不可或缺的有效工具。本实验对电子电器产品外壳中HBCD的检测采用加热回流萃取超高效液相色谱串联四极杆质谱法(UPLCMS/MS),该方法灵敏度高、选择性和特异性好。在HPLC基础上发展起来的超高效液相色谱(UPLC)技术采用了1.7
SymbolmA@ m细颗粒固定相,与传统HPLC技术相比,UPLC 提供了更大的色谱峰容量、更高的分辨率和灵敏度以及更快的分析速度,使用UPLC更有利于缩短分析时间、提高色谱分辨率和分析通量。2 实验部分
2.1 仪器与试剂
超高效液相色谱串联四极质谱联用仪(UPLCMS/MS,Micromass Quattro premier XE,美国Waters公司);色谱柱:ACQUITYTM UPLC BEH C18(50 mm×2.1 mm, 1.7
SymbolmA@ m),ACQUITYTM UPLC BEH Shield RP C18(100 mm×2.1 mm, 1.7
SymbolmA@ m),ACQUITYTM UPLC T3 (100 mm×2.1mm, 1.7
SymbolmA@ m);氮气吹干仪。六溴环十二烷(98%,Dr. Ehrenstorfer GmbH公司),甲苯、甲醇、正己烷、丙酮、二氯甲烷(分析纯,北京化工厂);甲醇、乙腈(色谱级,美国Baker公司);超纯水(自制,美国Millipore公司超纯水系统)。
分 析 化 学第40卷
第5期郭巧珍等: 超高效液相色谱串联四极杆质谱法检测小型家电外壳中的六溴环十二烷
2.2 实验方法
2.2.1 标准溶液配制 准确称取六溴环十二烷标准品5.00 mg(精确至0.00001 g),置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容,该溶液的浓度为500 mg/L,于-20 ℃保存。
[FQ(132\.222,Y-WZ][HT5”SS][*4]表1 流动相梯度表
Table 1 Gradient table of mobile phase
[HT6SS][BG(][BHDFG32,WK6。4,WK5W]时间Time
(min)流速Flow rate
(mL/min)
A相体积
Volume of A
(%)
B相体积
Volume of B
(%)
曲线
CurveInitial0.258020Initial20.25901062.50.25955650.2580201[BHDFG11,WKZQ0W] 质谱条件:电离模式(Ion mode): ESI-;毛细管电压(Capillary voltage): 3.0 kV;萃取锥孔电压(Cone voltage): 3.0 V;RF透镜电压(RF lens): 0.3 V;源温(Source temperature): 100 ℃;脱溶剂温度(Desolvation temperature): 350 ℃;锥孔气流速(Cone gas flow): 45 L/h;脱溶剂气流速(Desolvation gas flow): 600 L/h;碰撞气流速(Collision flow): 0.15 mL/min;采集模式: 多反应监测(Multiple reaction moniter, MRM),离子对为m/z 640.5/78.6,640.5/80.7,锥孔电压(Cone voltage) 15 V,碰撞能量(Collision energy) 10 eV。[BG)W][HT][]
2.2.2 色质谱条件 色谱条件: Waters AcquityTM UPLC BEH C18色谱柱;柱温: 30 ℃;样品室温度: 10 ℃;流速: 0.25 mL/min;进样量: 5
SymbolmA@ L;流动相:A为甲醇乙腈(4∶1, V/V),B为10 mmol/L醋酸铵,梯度洗脱程序见表1。
2.2.3 样品前处理 由于小型家用电器产品的多样性及材料的复杂性,首先对被检测样品进行机械分离,使被检样中各类材料分为多个单一材料,然后将被拆分好的单一样品,经液氮冷冻后,粉碎成粒径小于1 mm的颗粒。
称取(1±0.05)g样品,加入35 mL甲苯甲醇(10∶1, V/V)萃取剂,加热回流4 h,反应完成后用20 mL甲醇反沉淀,除去高聚物,离心,取2 mL用N2吹干,再用2 mL的初始流动相复溶、涡旋、离心、过膜,以备UPLCMS/MS分析。
3 结果与讨论
3.1 液相条件的优化
由于六溴环十二烷的3种同分异构体极性非常接近,色谱分离比较困难。因此, 本实验分别考察了具有不同选择性的3种类型的色谱分离柱ACQUITYTM UPLC BEH C18,ACQUITYTM UPLC BEH Shield RP C18,ACQUITYTM UPLC T3对六溴环十二烷3种同分异构体化合物的分离效果。实验结果表明,采用ACQUITYTM UPLC BEH C18色谱柱,六溴环十二烷在3 min内依次出峰,获得了较为理想的分离效果。同时考察了流动相对六溴环十二烷的分离效果。结果表明,对于极性较弱的HBCD,当流动相为甲醇水体系时,后两种异构体的色谱分离选择性较差;当流动相为乙腈水体系时,前两种异构体的分离选择性较差,而且甲醇水体系仪器的响应值高于乙腈水流动相体系。鉴于以上情况,本实验采用甲醇乙腈(4∶1, V/V)作为有机相。进一步研究了在水相中添加10 mmol/L乙酸铵对3种同分异构体的影响。结果表明,其分离效果较直接用纯的水相的实验结果好。因此,本实验采用甲醇乙腈(4∶1, V/V)10 mmol/L醋酸铵溶液作为流动相,对六溴环十二烷的3种异构体进行分离(图2)。
[TS(][HT5”SS] 图2 六溴环十二烷的色谱分离峰
Fig.2 Chromatograms of HBCD[HT][TS)]
3.2 样品前处理方法优化
3.2.1 萃取剂的选择 纺织品中的HBCD常用甲苯、二氯甲烷作为溶剂,用超声波进行萃取\[5\];环境土壤\[3,8\]中常用正己烷丙酮(1∶1, V/V)为萃取剂进行索氏提取。本实验分别选用甲苯、二氯甲烷、正己烷丙酮(1∶1, V/V)、甲醇、甲苯甲醇(10∶1, V/V)为溶剂萃取样品中的HBCD。通过加速溶剂萃取实验发现,选用甲苯甲醇(10∶1, V/V)时,萃取效果较佳,萃取回收率较高,甲苯在高温起到溶胀电子电器中塑料制品并对目标化合物进行萃取的作用。
3.2.2 前处理条件的选择 本实验对比了加速溶剂萃取法、超声波萃取法,加热回流萃取法和PoHS指令中参照方法索氏提取法对HBCD回收率的影响,具体实验条件如下,实验结果见表2。实验采用模拟家用电器塑料外壳制品由北京化工大学机电工程学院制作,采用空白PE塑料(北京化工研究院提供)添加标准品(添加量0.1%)和其它添加剂制成。
(a)加速溶剂萃取(Accelerated solvent extraction, ASE)条件:称取(1±0.05) g粉碎的模拟家用电器塑料外壳制品,精确至0.01 g,用滤纸包好,加入10 g硅藻土,放入加速溶剂萃取的萃取罐中,以甲苯甲醇(10∶1, V/V)作为萃取剂进行萃取。加速溶剂萃取的条件如下:样品池温度:100 ℃,压力:10.34 MPa,加热时间:5 min; 静态萃取时间: 20 min;循环3次,N2吹扫时间为100 s,样品池洗脱体积为20%。萃取结束后,①取10 mL已萃取出的溶液氮气吹干,用1 mL 甲醇水(1∶1, V/V)溶剂复溶,涡旋,离心,过膜,进行液质分析。②取10 mL已萃取出的溶液上样,C18固相萃取小柱先用2 mL 二氯甲烷和2 mL甲醇进行活化,再用10 mL甲醇进行洗脱。洗脱液氮气吹干,用1 mL甲醇水(1∶1, V/V)溶剂复溶、涡旋、离心、过膜,以备分析。
(b)超声波萃取(Ultrasonic extraction, UE)条件:称量(1±0.05) g粉碎塑料制品于烧杯中,精确至0.01 g,加入35 mL萃取剂,溶剂为甲苯甲醇(10∶1, V/V),温度:60 ℃; 超声波频率:100 W; 超声萃取1 h。萃取结束后用20 mL甲醇进行反沉淀,除去高聚物,离心,取2 mL用N2吹干,用2 mL的初始流动相复溶,涡旋、离心、过膜,以备分析。
(c)加热回流(Heating reflux, HR)条件:称量(1±0.05) g样品精确至0.01 g,加入圆底烧瓶中,加入35 mL萃取剂,溶剂为甲苯甲醇(10∶1,V/V),加热回流3 h。反应完后用20 mL甲醇反沉淀,离心,取2 mL用N2吹干。用2 mL的初始流动相复溶、涡旋、离心、过膜,以备分析。
(d)索氏提取(Soxhlet extraction, SE)条件:称取(5±0.05) g 样品精确至0.01 g,加入到圆底烧瓶中,加入250 mL萃取剂,溶剂为甲苯甲醇(10∶1, V/V),提取时间8 h。萃取结束后,再用30 mL甲醇反沉淀,离心,取2 mL用N2吹干。用2 mL的初始流动相复溶、涡旋、离心、过膜,以备分析。
[KH*4D][HT5”SS][*4]表2 萃取条件与回收率
Table 2 Extraction condition and recoveries
[HT6SS][BG(][BHDFG32,WK27,WK10\.3W]提取方法Extraction method添加量
Spiked amount(%)测定量Measured amount
(%)回收率Recovery
(%)
超声萃取 Ultrasonic extraction (UE)0.10.04848
加速溶剂萃取 Accelerated solvent extraction (ASE)0.1[]0.054[]54
加速溶剂萃取+固相萃取 (ASE+SPE)0.1[]0.049[]49
回流萃取 Heating reflux (HR)0.1[]0.066[]66
索氏提取 Soxhlet extraction (SE)0.1[]0.067[]67
[BG)F][HT][]
在上述前处理方法中,萃取效率较高的是加热回流萃取和索氏提取。由于加热回流中物质被溶液带动沸腾,使得要萃取的基质与溶剂接触面积增大,而且在加热状态下,溶胀的塑料更容易被萃取剂萃取出来。而索氏提取过程中固体物质都能被蒸发又冷凝回流产生的纯的热溶剂所萃取,所以这两种方法的萃取回收率比较高。[TS(][HT5”SS] 图3 回流时间与回收率的关系图
Fig.3 Relationship between backflow time and recoveries[HT][TS)]而加热回流萃取的3 h与索氏提取的8 h,提取效果基本一致,因此本实验采用加热回流萃取的提取方式。
3.2.3 加热回流时间的优化
选用甲苯甲醇(10∶1, V/V)为萃取剂,考察了回流时间对提取回收率的影响(图3)。实验表明,回流3 h,回收率达66%;回流4 h后,回收率为71%;再延长回流时间,回收率增大的幅度基本保持相平。对于塑料制品,回收率达到70%以上即可认为满足实际样品测定要求,同时为了节省时间,本实验选择加热回流4 h提取塑料制品中的HBCD。
3.3 方法学考察
3.3.1 方法特异性 通过检测电子电器类产品的空白PE材料来进行特异性考察。结果如图4所示,在HBCD的3种同分异构体目标化合物的保留时间区域未出现明显的干扰物质。由此说明,采用液相色谱质谱联用技术下的MRM监测模式对于HBCD具有特异性。
[TS(][HT5”SS]图4 HBCD的空白聚乙烯样品图(a)和实际样品图(b)
Fig.4 Chromatograms of blank polyethylene (PE) (a) and real sample (b)[HT][TS)]
3.3.2 同分异构体的转化 在加热回流前处理方法中,通过观察标准品的色谱峰和标准品经过加热回流处理后的色谱峰的相对面积(即相对含量, 见图5),表明HBCD的3种同分异构体之间是相互转化的。至于具体的转化过程和转化量本实验未验证。本实验采用∑HBCD判定电子电器产品中HBCD含量是否超过标准。
[TS(][HT5”SS] 图 5 标准品图(a)和实际样品图(b)
Fig.5 Chromatograms of standard (a) and real sample(b)[HT][TS)]
3.3.3 标准曲线、线性范围和检出限、定量限 由于本方法对HBCD具有特异性,而且经过前处理后对目标化合物基本无干扰,因此本实验采用外标法定量。在上述所确定的色谱质谱条件下,配制一系列HBCD总浓度为1.6, 3.2, 8, 16.2和32.4 mg/L的标准工作溶液,经过液相色谱分离后用UPLCMS/MS的MRM模式检测,通过MassLynx4.1软件得到离子对的响应面积(纵坐标)和浓度(横坐标)的曲线关系图。参照文献\[8\],对应图2中的HBCD的保留时间为2.33, 2.65和2.89 min的3个峰分别为αHBCD, γHBCD和βHBCD。采用面积归一法确定了HBCD的3种同分异构的相对含量,分别为13.6%, 19.0%和67.4%。如表3所示, 3种同分异构体的标准曲线的线性相关系数均大于0.996,线性关系良好。对于HBCD,其检出限和定量限分别为0.014和0.068 mg/L。
[KH*4D][HT5”SS][*4]表3 HBCD的标准曲线、线性范围、检出限和定量限
Table 3 Standard curves, LOD and LOQ of HBCD
[HT6SS][BG(][BHDFG4,WK9。2,WK12,WK9。3W]化合物Compounds线性范围Liner range(mg/L)标准曲线Standard curve相关系数Correlationcoefficient检出限LOD(mg/L)定量限LOQ(mg/L)
αHBCD0.22~4.41Y=19.26×X-7.800.9960.0140.068
γHBCD0.30~6.16Y=19.37×X-6.690.9970.0190.095
βHBCD1.08~21.83Y=105.06×X-11.310.9990.0670.337
[BHDFG1*2,WKZQ0W] [BG)W][HT][]
3.3.4 标准加入回收实验 本实验设定了高、中、低3种浓度添加回收实验,模拟的小家电塑料外壳按照目前市场上的原料、添加剂等(由北京化工大学机电工程学院李刚老师实验室制作成塑料制品)。按照2.2.3节的方法对每一个浓度样品进行3次实验,每个样品测定3次计算平均值,HBCD的回收率为68.0%~75.2%,由于在制作过程中也存在着损失,因此目前的提取回收率是可行的。实验结果见表4。本方法相对标准偏差小于5%,可以满足实际分析要求。
0.50.37675.22.40.10.07373.02.80.050.03468.03.9[BHDFG1*2,WKZQ0W] [BG)W][HT][]
3.4 实际样品分析
实际样品主要检测了家用电子相框外壳、电磁炉外壳、电视机外壳、电视机遥控器外壳。实验表明,这几种电子电器类产品中均未检测出HBCD。
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GUO QiaoZhen1, DU ZhenXia1, ZHANG Yun1, LU XiaoYu2, WANG JinHua2, YU WenLian3
1(Analysis and Testing Center of Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China)
2(Beijing Entrexit Inspection and Quarantine Bureau, Beijing 100026, China)
3(Chinese Academy of Inspection and Quarantine, Beijing 100025, China)
Abstract A method for the detection of hexabromocyclododecane (HBCD) in small household electrical appliances products by heating reflux extractionultrahigh performance liquid chromatographytandem mass spectrometry (UPLCMS/MS) was developed. After comparing the ultrasonic extraction, accelerated solvent extraction, soxhlet extraction and heating reflux extraction, the optimum pretreated method, heating reflux extraction, was selected for extracting three isomerides of HBCD in small household electrical appliances products. The mixture of toluene∶methanol=10∶1 was used as extracting solvent and heating backflow time was 4 h. The extract solution was dried by N2, and dissolved by the initial mobile phase, then vortexed, centrifuged and filtered. After the separation by BEH C18 column, the three isomerides of HBCD were detected by mass spectrometry in the negative electrospray ionization with multiple reaction monitoring (MRM) mode. The three isomerides were separated effectively in 3 min. The linear ranges of the compounds were 1.6-32.4 mg/L for HBCDs with correlation coefficient greater than 0.996. The limit of detection (LOD) and the limit of quantitation (LOQ) for HBCD were 0.014 and 0.068 mg/L, and the recoveries were 68.0%-75.2%. This method was successfully used in the analysis of real samples.
Keywords Ultrahigh performance liquid chromatographytandem mass spectrometry; Hexabromocyclododecane; Small household electrical appliances product
(Received 29 July 2011; accepted 29 September 2011)
热分析与量热仪及其应用
(第二版,ISBN 9787122096890)
科普科技小知识范文4
论文摘要:在当今各国教育核心思想与改革潮流的驱动下,为更好地完成目前普通高校体育基本理论教学任务,设计了自主化、指标化、计划化的体育基本理论的教学模式。该模式对普通高校大学生施行有较强的可行性。
我国普通高校公共体育课中的基本体育理论历来是体育课的重要内容,在当今各国教育核心思想与改革潮流的驱动下,有必要研究、设计和实践其基本理论的教学改革模式
l普通高校体育基本理论教学改革的必要性
1.1当今国际上教育核心思想与改革潮流
20世纪80年代末的一届国际高等教育展望会上,美国教育博士斯坦伯格(Schuttenberg)提出了“自导式学”的概念(Selt—iDrectde[eaxnign),认为培养学生自导能力是全世界各国高等教育中的一个重要问题。综合这一教育学派中诺里布鲁克非尔、纽曼等人对自导学习(sDL)概念的阐述,其内涵包括:教学过程的重心由教师移到学生。学生能判断学习需要,形成学习目标,了解学习条件,选择和实施学习策略,评估学习效果。教师的职责是为学生进行自我指导式学习铺平道路,当好指路人,重视与学生沟通,用最有效的方式与学生交流,这逐渐成为各国教育改革的潮流。
1987年,美国健康、体育、休闲、舞蹈联盟(AAHPERD)在原有体育教育的基础上,发展建立了以教育培养学生健身意识为重点,以发展青少年“健康体适能”为目标,集健身、教育和娱乐于一体的“最佳体适能”。目前美国成千上万所中小学校都应用该指导思想、教法手段进行体育教育,效果甚佳。
实践表明,这一教法思想和手段对引导学生积极主动参加体育活动,形成健康良好的生活习惯,对培养21世纪全面发展的接班人意义深远,深受广大教师、学生和家长的欢迎。香港教育学院体育及运动科学系钱铭佳博士和苏州大学体育学院杨静珍等就“最佳体适能”在我国运用的组成部分、构成要素、工作程序及主要特点等进行剖析,探讨了“最佳体适能”的教法思想、教法手段的前景和意义。
在当代以人为本思想越来越被重视的形势下,2l世纪体育教育将把重点放在人的发展上,讲究综合、整体的效益,即生物一社会一心理发展统一的体育思想。因此,培养积极健康的生活方式,教授“终身体育”的思想和方法成为当今体育教育的核心。
1.2国内普通高校体育基本理论教学的矛盾
《全国普通高等学校体育课程教学指导纲要》明确规定:体育基础课中理论知识教学时数不得少于教学总时数12.1%;体育选项课中理论部份占总学时数的13.9%。然而一般高校实际上仅为每学期2—3学时,有时还得不到保证,甚至不下雨不上理论课。这个理论部份教学与实践部份教学时数比例的矛盾,影响基本理论教学任务的完成。
不同专业或学科的大学生对体育基本理论知识的需求不一致,这引起“有些专业想吃又吃不饱;有的专业感到重复,又觉腻烦”的矛盾。例如医学专业对现行的《体育理论教程》中的生理生化知识感到重复;而海洋、海运专业的学生对水上知识和技能又深感不够,有“饥饿感”。
高校体育基本理论内容繁杂,与有限的讲授时间构成矛盾。一、二年级的体育基本理论的讲授课时实际上各为6学时,一年级6学时要求讲授方法,难以完成理论教学任务。二年级的6学时要求讲授4 6章的94页合计7.3万余字更是十分困难。要求这种高速度的讲授进度,在体育院系的相关学科专业教学也是完成不了任务。
此外,基本理论讲授的教学模式单一,缺乏教学研究与改革。普通高校的体育实践推荐的教学模式有5种之多(“三基”模式、运动处方、俱乐部、“三阶段”课内外一体化等模式),而理论课前6章只有讲授形式,后一章仅为自学的形式而已。
综上所述,为了适应当代知识量剧增,知识更新加快的知识经济时代的需要,在总结和研究国内体育基本理论与实践部分教学的矛盾后,就愈加感到改革普通高校体育基本理论教学的必要性。因此,在设计改革课堂教学环节中,应加强与充实学生自学阅读、提问、讨论的环节,以便在学习途径、方法、方式上为学生主动地学习铺路搭桥,这将是越来越急需研究的课题。
2普通高校体育基本理论教学改革的途径
2.1自主化、指标化、计划化教学改革的设计
根据当代“以人为本”的教育思想和现代教育理论中关于教师的主导作用和学生的主体地位辩证关系的教学思想,以及现代大学生要求着重培养自主意识的改革潮流,设计了普通高校体育基本理论自主化、指标化、计划化教学环节:①启发学习动机。本环节的任务是用简短时间调动学生的内因。力求将学生引向主体地位。②提纲性讲授。其任务是通过教师的精讲把本课题主要内容传授给学生,这一指导性活动用时约为全课的1/3。③提示阅读重点。其任务是为学生提供学习途径,即由教师提示本课教学重点,并解释较疑难名词,适当作自学指导,力求为学生学习扫除障碍。④学生自学阅读。其任务是直接把学生推向主体化地位,主动掌握学习内容。为促进学生自主地积极思维,在此环节近1/3的时间里,鼓励学生书面提出问题。⑤师生讨论(答疑)。其任务是充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,使教与学的双边活动达到统一。在近1/3的时间里,就较易或有争议的问题动员学生们回答,较难的问题由教师回答。⑥教学总结,其任务是简要小结本课学习的重点,联系实际,分析问题,使理论与应用相结合。上述②、③、④教学环节的紧密配合,按照心理学所揭示的教学规律(即听、视觉结合进行识记效果明显高于单一分析器的活动),将产生较高效率的学习效果。
2.2自主化、指标化、计划化教学模式操作流程(图1)所列6个教学环节是在课内进行的,下列的4个程序是在课外进行的。这一共10个教学程序,尤其是课外的4个程序必需在学生强烈自意识主宰下才能完成。因为.自主意识是现代人必备的品格,尤其是现代大学生要着重培养的素质。它是一种充分意识到个人存在价值、意义,并依据个人的目标去设计人生,依靠个人的奋斗去实现自我价值的明确的意识。因而,它是学生学习过程的动力之一。
上述教学模式,还将是作为提高大学生体育文化素荐的主渠道之一,并是用于培养大学生终身体育的思想意识的有效教学途径。
该教学模式的实质是,在教师主导作用的引导下,充分调动学生的积极性,引起学习动机和运用刺激,把学生推rj学生过程的主体地位,运用学生的听、视觉感官与大脑思维中枢的配合作用,充分激化学生认识过程的矛盾运动.形成强劲的学习欲望与动力,构成多途径配合的学习过程自主化、指标化、计划化的教学模式将明显地优越于整堂讲授的传统教学方式,加快体育基本理论部份的教学进度,扩大学生学习的知识面,使有限教学时数基本上能教完《体育理论教程》中规定(一、二年级各讲授3章)的内容。
3“自主化、指标化、计划化”教学模式的可行性
(1)教学对象的心理特征趋于成熟。20~21岁的大学生理性思维能力强,受现代西方思辩哲学的启迪,表现出传统经验认识和自我理性思辩的双重特征。这为该教学模式在大学生中施行提供了良好的心理生理基础。
科普科技小知识范文5
此书内容繁多,知识也很广泛,有食物中的科学之谜,科技现象之谜,交通科技之谜,电气设备之谜等许多类型篇,而每个类型篇又有许许多多的相关知识组成,列如:运动中的科学之谜就由“走马灯为什么会转?”“羽毛球比赛为什么不能在室外举办?”等许许多多的运动小知识,当然每个类型篇都有符合自己类型的相关小知识。
其中运动篇里的一则小知识受到了我的注意,“扁了的乒乓球为什么用开水一烫就会鼓起来?”打乒乓球是我最喜爱的运动,每个周末我都会和我的小伙伴去打上几局,当然不小心踩扁了乒乓球也是经常的事,虽然我知道只要用开水一烫便可恢复,但我却不知其中的道理,自从我看了这个小问答后我明白了:“原来这是利用了热胀冷缩的原理,乒乓球里的空气受热后体积膨胀,会把原来扁的地方顶起来,这样乒乓球就复原了。还有一则小问答说道“脱毛衣时噼啪作响是怎么回事?”我想大家在冬季晚上睡觉时,一定会脱下那一层厚厚的毛衣吧,当你脱毛衣时是不是会发出噼啪的声响啊,你可别以为这是什么怪物在作怪,其实这是摩擦产生的静电放生了放电现象,我们白天穿着毛衣的时候,由于不停地运动,毛衣与衬衣,衬衣与身体之间不断的摩擦,使得身体和衣服上都带上了电荷。这些正负电荷中和,放生放电现象,于是我们就会听见“噼啪”的声音。
啊,原来是这样,可真是奇妙啊,读了这本科普读物,让我懂得了许许多多的科学原理,知道了以前所不知道的事物,真是让我大开眼界,大饱眼福,让我真正感受到了科学奥秘的奇妙,以及科学知识的重要,因为科学让我们的生活变得充实,变得美好,变得更加让人觉得是个无底洞,变得更加吸引人类去探索去发现,去不断的创新!
通过这次阅读科普读物,感受科学的魅力也大大提高了我对科学的热爱以及我对科学的向往,我觉得科学在我生活中是至关重要的,因为科学能使我们的生活变得充实,所以我觉得我应该要学好科学,认真对待每节科学课,学到更多的科学知识,因为这些都是会影响你一生的,是你一生中很重要,不可缺少的一部分。
科普科技小知识范文6
青少年对科普知识的需求较分散,涉及内容广泛,如表2所示。青少年对生活常识、旅游、动植物方面的知识需求非常大,其次是人文历史、天文航天和声明医学方面的是知识,对物理化学方面的知识需求较少。据中国互联网信息中心统计数据,网络科普利用的比例在一定程度上随文化程度升高而明显增高,网络科普用户中,小学及以下文化程度所占比例为8.4%,而初中、高中/中专/技校文化程度的比例分别是32.8%和35.7%。[6]显然小学生使用互联网了解科普信息的比例非常小,中学生所占比例最大,而且中小学生正是处于求知欲强、好学心强的时期,因此建设一个特色明显、互动性强的面向青少年的科普网站是很有必要的。
2青少年科普网站的设计和功能介绍
结合需求分析,将青少年科普网站分为科普动态、科学探索、科学生活、科学动画、科学图吧、互动平台、系统管理等7个模块,如图1所示。
2.1科普动态板块科普动态及时
针对青少年的科技最新信息,主要包括即时咨讯、科技热词和科技热话题三部分。(1)即时资讯板块主要各类最新的科技信息,内容包括天文、地理、生物、数学、化学、历史等各学科。用户登录之后可以在每篇文章下方发表自己的简介和疑问,用户之间可以相互讨论和交流。此板块内容全面,以图片和文字相结合的方式,可以满足有不同兴趣爱好的用户的需求。(2)科技热词使用户通过简短的词语了解当前最热门的有关科技的词语,更能引起青少年的兴趣。(3)科技热话题是当前讨论最热的科技话题,用最具有吸引力的事情谈科学,青少年最好奇的方面的内容及各专家在科技方面的争议,使青少年了解当前科技最新内容,以主动汲取知识的态度普及科技信息,同时,青少年也可以自己的看法,用户之间可以相互交流。
2.2科学生活板块
科学生活板块主要分为生活百科、科学旅游两方面内容。(1)生活百科主要一些生活小知识和小技巧,包括:健康饮食、运动健身、急救常识、疾病预防、生活小窍门等。同时还有分享功能,用户可以将自己平时积累出的生活小技巧分享给大家,此版块意在提高青少年的生活能力,普及生活百科知识。(2)科学旅游又分为三个小版块,分别是:旅游小常识、旅游推荐、旅游分享。用户可以将自己旅游的经验和图片上传到网上,供网友参考。
2.3科学动画、科学图吧版块
此两版块均分为动植物界、天文航天、生命医学、历史地理等四个小版块,采用流媒体点播技术,寓教于乐、直观生动、化复杂为简单,提高青少年的兴趣。网站采用了大量的图片,以轮换方式循环滚动,生动形象的向青少年展示出各类图片信息,引起青少年的关注。当鼠标放到图片轮换区时,图片轮换停止,用户可以仔细观看图片信息,当鼠标移开之后,图片轮换继续进行。青少年通过观看视频和图片信息更容易理解知识,印象更深刻。
2.4互动平台
互动平台有知识测试和在线论坛两个功能。(1)知识测试,又名“今天你测试了吗”,主要针对每天的科普动态提取一些热门的信息改编成测试题,检查用户对网站信息的掌握程度。(2)在线论坛,实现了游客浏览的功能,但用户只有进行注册并登录之后,才能发表、评论帖子;用户可以修改自己的密码、个人信息,当用户忘记密码时,可以通过密码提示功能获得密码;用户还可以查修、修改、删除自己发表的帖子和给其他用户写的评论。
3青少年科普网站的实施
本网站采用B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器模式),其客户端不需要安装专门的软件,只需要浏览器即可,浏览器通过Web服务器与数据库进行交互,可以方便的在不同平台下工作,B/S结构简化了客户端的工作,它是随着Internet技术兴起而产生的,对C/S技术的改进。[7]该结构大大的减轻了服务器的负担,并增加了交互性,能进行局部实时刷新。开发语言为C#语言,开发工具为VisualStudio2010,服务器端采用ASP2.0,数据库使用SQLSever2008,脚本语言采用VBScript和Javascript语言,使用JqueryAjax技术完成页面局部更新功能。
4结束语