有机混合物成分分析范文

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篇1

关键词 沼渣液；上清液；营养元素；影响因素

中图分类号 S14 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）01-0232-05

Preliminary Study of the Fertilizer Efficiency， Distribution of Nutrients and the Impact Factors of Livestock Industry

FAN Min ZHU Hong-guang* MA Jie-qiong

（Institute of Modern Agricultural Science and Engineering，Biomass Energy Research Center，Tongji University，Shanghai 200092）

Abstract Although the effect of biogas residues and biogas slurry returning to field is good，they still cannot be used widely in China.The fertilizer efficiency，distribution of nutrients and the impact factors of fertilizer efficiency of 20 biogas projects′ biogas residues and biogas slurry in Chongming County of Shanghai City were analyzed and parts of measurement indicators were correlation analysis and a linear regression fit.The results showed that pig farm biogas residues mixture were nutrient-rich and could be used as a high-quality organic fertilizer.But because of the difference in area，raw materials，fermentation technology and operation management，such organic fertilizer was not stable.Nutrients were not evenly distributed in biogas residues and biogas slurry，higher levels of organic matters，P and trace elements were detected in biogas residue and higher levels of water-soluble N and K were detected in biogas slurry.The correlations between some measurement indicators of biogas residues mixture were significant，especially between TK and conductivity.Linear regression model fitting results of parts of factors were satisfactory.So in some limited situations，the size of the other measured indicators by one known indicator could be estimated which could reduce the determination workload effectively.

Key words biogas residues and biogas slurry；supernatant；nutrients； impact factors

我国畜禽养殖业集约化养殖头数多，高密度饲养，清粪方式为机械或水冲式。产生的粪便和污水数量大、浊度高，且富含氮、磷，极易腐败，含水率高达98%以上，难以运输，造成的污染程度大[1]。在禽畜粪便的处理中，养殖户以沼气厌氧发酵技术处理养殖废弃物在一定程度上解决了规模养殖的粪尿污染问题，同时经密封发酵后残存的沼渣液也是一种应用广泛的肥料[2]。研究表明，沼渣液是腐熟的速效肥，含有丰富的有机质、腐殖酸、氮、磷、钾等营养成分及氨基酸、维生素、酶、微量元素等生命活性物质[3]，这些营养物质可利用率高，且沼渣液中所含的有机质和小分子腐殖质可用于改良土壤结构，提高肥力[4]，还能有效地减少农作物病虫害[5]。因此，农田施用是沼渣和沼液利用和消纳的有效方式[6]。

沼渣通常用于堆肥或直接还田，沼液施用方式一般为漫灌、沟灌、表面施肥等，极易导致其中的氮素通过NH3挥发[6-7]、温室气体排放[8]及淋溶[9]等方式损失，大大降低了沼肥的利用率。采用滴灌、渗灌、深施等方法可有效提高沼渣和沼液的利用率[6]，减少环境污染，但施用时因沼液中含有大量的颗粒物而容阻塞喷头，对前处理技术及设备的要求较高[10-11]。此外，中国许多地区受土地紧张和养殖规模及设施条件的双重约束，沼液往往不能还田利用，需要经过有效的处理后达标（GB8978-1996）[12]才可排放[13]。此外，经过厌氧消化后的沼渣液是一种较为复杂的有机复合体，根据原料的不同其成分和性状差异也比较大[14-15]，因此，沼气工程沼渣液的肥效并不稳定，且不具有可靠的衡量标准。很多农民不了解沼肥科学的施肥方式，导致目前较多农村地区沼肥应用方式粗犷[16]，缺乏必要的理论指导。为探究沼渣液的肥效及其不稳定的原因，以上海市崇明县均匀分布的20个中小型个体养猪场正常运行沼气工程为调查对象，对产生的沼渣液肥效、养分分布情况及肥效的影响因素进行调查研究，同时对沼渣液测定指标进行相关性分析和一元线性拟合，以期为农村地区沼渣液的高效、合理施用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

沼渣液样品于2013年3月采自上海市崇明县东部均匀分布的20个中小型个体养猪场沼气全混发酵池。试样采集后保存于4 ℃冰箱内冷藏。

1.2 试验设计

试样分为2个批次，沼渣液混合物为第1个批次，对其进行有机质、常量元素和微量元素等指标的测定；随机抽取的10个试样离心后的上清液作为第2个批次，对其进行常量元素和微量元素等指标的测定。

1.3 试验方法

肥效分析试验时，按批次进行指标的测定。pH值和电导率的测定于试样采集后24 h内进行，使用的pH计和电导率仪的型号分别为PHS-3C和DDS-307A。TS的测定采用103 ℃烘干恒重法，全氮采用凯氏定氮法测定，全磷用钼酸铵分光光度法测定，全钾用火焰光度法测定，有机质用重铬酸钾法测定。微量元素采用ICP仪进行测定。养分分布试验时，将第1批次试样（沼渣液混合物）和第2批次试样（离心后上清液）常量元素和微量元素的测定结果进行对比。其中水溶性氮、磷、钾含量分别为上清液中氮、磷、钾含量与混合物中含量的比值百分数。影响因素分析试验，将试验测定指标用软件进行相关和回归分析。

1.4 数据处理方法

数据结果采用IBM SPSS Statistics 19.0软件进行分析。具体包括数据的描述性统计、因素的相关性分析以及回归。

2 结果与分析

2.1 养猪场沼渣液肥效与养分分布

2.1.1 沼渣液混合物基本理化性质和养分含量。沼渣液混合物理化指标和养分含量测定结果如图1所示。同时用SPSS 软件对测定数据进行描述性统计，结果见表1。

第1批次试样基本呈中性至微碱性，变异不大，这与其他报道结果一致[2，17]。全量氮、磷、钾养分平均含量和单个采样点含量均为钾>氮>磷，且整体间氮和钾含量较接近。从总体上看，全量养分中以磷的变异最大，变异系数（C.V）达到95.23%。从表1可以看出，沼渣液混合物中微量元素平均含量为Mg>Fe>Zn>Cu>Mn。总体上，除Mg以外，其余测定的微量元素含量变异均较大，C.V均高于100.00%。沼渣液中有机质含量分布与总固体含量（TS）分布情况相似，但含量均存在较大变异。电导率变异大且均值较高。

2.1.2 沼渣液养分分布分析。对第2批次试样（上清液）测定，并将测定结果与对应编号的沼渣液混合物作对比，结果如图2所示。上清液与沼渣液混合物微量元素含量（以平均含量计）对比情况如表2所示。从图2可以看出，除1、4、5号样品全钾含量在上清液中较高外，其余样品上清液中全氮、全磷、全钾含量均低于混合液，水溶性氮、钾分别占混合物全氮、全钾比例（30.36%、92.87%）大于水溶性磷占全磷的比例（5.98%）。上清液中水溶性氮、磷、钾养分含量大小规律与沼渣液一致，为钾>氮>磷。从表2可以看出，离心后，上清液中微量元素含量大幅降低，除Mg以外，其余微量元素几乎全部分布于固体渣滓中。上清液中微量元素养分平均含量为Mg>Fe>Zn>Cu>Mn，这与混合液中微量元素含量特点一致。

2.2 养猪场沼渣液影响因素分析

2.2.1 相关性分析。用SPSS软件处理沼渣液混合物及上清液的测定数据，指标间（双变量）相关性结果见表3和表4。从表3可以看出，在0.01水平（双侧）上，混合物总养分与全钾、总养分与全氮、总养分与电导率、全钾与电导率、有机质与全磷、均表现出极强的相关性[18]（1.0>Pearson系数>0.8）。其中以混合物总养分与全钾、全钾与电导率间表现出的相关性尤为明显（Pearson系数分别为0.964和0.905）。同样，表4中，在0.01水平（双侧）上，混合物电导率与上清液电导率、上清液中氨氮和钾的摩尔含量和沼渣液混合物的电导率均表现出高度相关性[18]（Pearson系数分别为0.982和0.924），混合物及上清液的氨氮和钾的摩尔含量分别与其电导率呈显著相关（Pearson系数分别为0.871和0.872）。充分说明，这些测定指标间存在较强的关联，某一测定指标的变化很有可能会对另一测定指标产生影响。

2.2.2 回归分析。用SPSS软件对相关性显著的几组测定指标进行一元线性回归分析，通过线性回归拟合出2个指标间一元线性回归关系式。总养分与全钾线性回归分析如表5、表6、表7所示。表5反映的是总养分和全钾一元线性回归模型拟合情况，可看出R2与调整后R2均在0.9以上，模型拟合效果较好[19]，所选取的自变量（全钾含量）对因变量（总养分）的解释力很大。从表6可以看出，回归方程的显著性F检验中，统计量为236.986，相应的置信水平为0.000，远比常用的置信水平0.05要小，因此可以认为方程是很显著的。由表6的F值及表7的t值可知，模型中全钾含量的系数在1%显著性水平上显著异于0，因此全钾含量的系数可以作为其对总养分的边际作用，即每提高1 g/L的全钾含量，总养分会提高1.206 g/L。结合上述所有图和表结果，可以认为总养分和全钾一元线性回归模型拟合效果理想，同时得到线性回归关系式为：

总养分=0.262+1.206全钾（g/L）（1）

用同样的方法得到混合物氨氮+钾摩尔含量与其电导率的线性拟合关系式：

混合物（氨氮+钾）摩尔含量（moL）=0.014+0.002混合物电导率（mS/cm）（2）

同样，运用同样的分析方法得到上清液氨氮+钾摩尔含量与混合物电导率线性拟合关系式：

上清液（氨氮+钾）摩尔含量（moL）=0.002混合物电导率（mS/cm） （3）

运用相同的数据处理和分析方法，对剩余的几组指标进行一元线性回归模型的拟合，拟合结果整理如表8所示。

3 结论与讨论

从沼渣液混合物营养成分分析结果可以看出，全氮、全磷、全钾及有机质的平均含量（以干基计）分别为3.13%、1.03%、10.27%和148.76%。吕锦萍等[17]对博州地区牛羊粪和猪粪2种发酵原料残余物进行测定，分析了有机质、全氮、全磷、全钾、pH值、全量铜、铁、锌、锰等指标；张昌爱等[16]在山东境内采集了4种不同原料沼气池的沼渣液，对其养分含量等指标进行了分析；据测定，沼肥含有机质30%～50%，腐殖酸10%～25%，氮素0.8%～1.5%，磷素0.4%～0.6%，钾素0.6%～1.2%[2]。对比此次试验结果不难发现，试样中全量氮、磷、钾及有机质的平均含量均高于上述已有的研究结果的养分含量范围，尤其是有机质和全钾，说明沼渣液营养元素含量十分丰富，可作为一种优质的有机肥料。而表1中的变异系数一列反映出，虽然整体上试样营养成分丰富，但试样与试样间的养分含量差异很大，这其实反映出采样点之间的差异[18-19]。由于沼气池的实际运行情况千差万别，不同的进料浓度、不同的发酵池池型、不同的发酵时间和发酵温度乃至不同的接种物都会影响最终沼渣液的养分含量[20]。张 媛等[21]以山西户用沼气池中沼渣为研究对象，结果表明在不同发酵温度条件下，相同原料产生沼渣的全量氮、磷、钾在中温条件下最高。靳红梅等[22]对江苏省畜禽养殖业大型沼气工程沼液进行氮磷钾等理化性质分析发现，沼气工程运行时间对沼液理化性状影响显著，运行时间越长系统越稳定。因此，养猪场沼渣液可以作为一种优质的有机肥料，但其因地区、原料、发酵工艺及运行管理方面的差异对沼渣液养分含量的影响，使得其作为有机肥的肥效存在较大的不稳定性。

猪粪沼渣液混合物和离心后上清液中营养元素含量均为钾>氮>磷，这与钟 攀等[2]对重庆地区沼肥养分物质情况的研究结果一致，其中以磷的含量变异最大，这与靳红梅等[22]对江苏省大型沼气工程沼液理化特性分析结果是一致的。水溶性氮、钾分别占混合物全氮、全钾比例（30.36%、92.87%）大于水溶性磷占全磷的比例（5.98%）。说明沼渣液中的氮、钾养分以无机态（离子态）为主，这是十分利于植物吸收利用的。混合物与上清液中微量元素含量分布规律一致，为Mg>Fe>Zn>Cu>Mn，离心后，上清液中微量元素含量降低，以Mn和Cu降幅最大，这与吕锦萍等[17]对博州地区牛羊粪和猪粪2种发酵原料残余物测定结果一致，这可能是因为沼液中有大量的碳酸盐和硫化物，均能与金属元素形成沉淀，使其在沼液中的浓度大大降低，也可能与沼渣中含有大量有机质有关，有机质对铜有较强的络合能力，各种脂肪酸、氨基酸等功能团也都对铜有络合作用。锰的有效性随着pH值的升高而降低，一般当pH值接近7时，土壤中代换性锰已经很少[17]，而沼液的pH值均在7以上，可能影响了锰的释放。因此，进入沼液的微量元素极少。徐延熙等[23]对5种不同发酵原料沼气池发酵残余物成分进行测定，发现沼渣中养分明显高于沼液。黄慧珠等[24]对不同类型的沼气工程沼肥进行分析检测也得到了相同的结论。综上所述，就养猪场沼渣液来说，沼渣和沼液中养分分布并不平均，沼渣中有机质、磷和微量元素含量较高，沼液中水溶性氮和钾的含量较高，这也决定了沼液、沼渣不同的肥效和施用方式。

从2个批次试样测定指标间的一元线性拟合结果来看，部分指标间相关性很大，尤其以总养分含量和全钾含量、全钾含量与电导率尤为显著，大多数指标间一元线性回归拟合结果理想。通过拟合出的方程，如混合物全钾（g/L）=0.077混合物电导率（mS/cm），说明混合物中全钾含量对电导率的贡献很大，这样在条件有限的情况下可以单纯通过测定混合物电导率来初步判断沼肥中全钾的含量，大大减少测定工作量，提高工作效率。同理，通过拟合出的其余指标间关系式，可间接知道其他养分含量，为快速得到沼肥的肥效提供了有效的方法。

综合试验结果可以看出，养猪场沼渣液营养元素含量丰富，可以作为一种优质的有机肥料，但其因地区、原料、发酵工艺及运行管理方面的差异对沼渣液养分含量的影响，使得其作为有机肥的肥效存在较大的不稳定性。养猪场沼渣和沼液中养分分布不平均，沼渣中有机质、磷和微量元素含量较高，沼液中水溶性氮和钾的含量较高。沼渣液混合物部分测定指标间相关性显著，因素间一元线性回归模型拟合效果较好，可由其中某一指标较准确估算其他测定指标的大小，减少测定工作量。

4 致谢

感谢在调查期间对试验给予指导和帮助的实验员沈文燕、陈廷花，感谢崇明沼气工程示范点工作人员的积极配合，同时也感谢课题组教师和同学对我的帮助和指导。

5 参考文献

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篇2

【关键词】环境监测；气相色谱仪；应用

近年来，随着社会的快速发展，人们生活水平普遍提高。但与此同时也面临着多种威胁，比如食品安全、环境污染等，气相色谱技术能够分析检测中发挥重要作用，其速度快、效率高，受到人们的青睐。

一、气相色谱技术概述

气相色谱法，是目前色谱法中应用最为广泛的一种分析方法。它将惰性气体作为载体，然后将样品带入气相色谱仪，然后再进行分析。这种方法比较适用于易挥发性液体、气体混合物、固体检测，分离效果非常好。

气相色谱技术被广泛运用，其基本原理如下：混合物中的各组份借助一种流动相的带动作用，当期直接流经另外一种固定相时，由于固定相对混合物中的各组份的作用是不一样的，这就直接导致各组份在固定相的滞留时间不一致，那么人们就可以直接分离出混合物中的各组份。等混合物中的各组份分离成功之后，它们会因为流动相的作用，逐一进入检测器系统，然后再进行非电量转换，最终转换成与其浓度比例相符的电讯号。

二、气相色谱仪的结构机理与工作流程

1.气相色谱仪的结构机理

把气体作为流动相的色谱过程称为气相色谱，其主要包括气D液分配色谱与气D固吸附色谱。把气体作为流动相具有两点优势：由于气体扩散系数强，所以组分可以在两相之间实现快速传质与高效分离；由于气体粘度小，所以色谱柱内流动阻力不高。

高压气体容器负责提供He、H2等载气，由于载气流量、柱长、柱子装填方法与固定相粒度各不相同，所以必须进行适当调整相应压力，最后利用预热盘旋管和热导池检测器的参比池将载气置入柱子内。因为柱子入口处装置有气体进样设备或液体试样进样设备，所以从柱子排出载气后，一定要经过热导池的工作池，在大气中才能完全放空，注意载气流量的监控由安装在柱前与柱后的相应流量计负责。

色谱柱的常用材料是不锈钢管与玻璃管，其内径要小于4mm，如果柱内有填料，且呈U形或螺旋形状态，就要在恒温箱柱内实行装置。分析目的决定色谱柱的装置长度，但在实际装置过程中，通常采用200-600cm的色谱柱。

2.气相色谱仪的工作流程

气相色谱仪的工作流程可以分为以下几点：

（1）气流系统

把气体作为流动相的色谱过程称为气相色谱，其中气体指的是载气。气流系统由载气和检测器所需的助燃气、净化所需的脱氧管和干燥管、燃烧气所需的阀件、测量所需的流量计和压力表组成。

（2）分离系统

分离系统由相应色谱柱恒温炉、电气控制部件、色谱柱和分离所需的进样器组成。

（3）检测、记录与数据处理系统

检测、记录与数据处理系统由相应积分仪、电气部件、微处理机、检测器和记录器组成。

三、气相色谱技术在环境监测中的应用

1.气相色谱在水污染监测中的应用

随着空气、水、土壤及粮食、蔬菜的污染日益严重，有机污染物的监测已得到世界各国的重视。在日常生产工作中，常用的CODCr以及CODMn这两种检测方法都有着很大的局限性，例如对多环芳烃、苯系物、PCB等诸多强致癌物的检测束手无策，对于有机污染物的检测，目前比较流行的检测方法有GC、HPLC等，其中GC法的推广意义更加广阔，这种方法相对来讲价格比较低廉、操作比较方便，因此备受各界关注。

气相色谱分析法在环境检测中有着独特的应用空间，其针对对象主要为废水分析，尤其是在水中的多组有机物分析中，GC已然成为了强有力的成分分析工具，同时配合的MS在信息结构分析中也发挥着重要的作用，这两者互相渗透配合已经在环境检测中成为工作人员有力的工具。

2.监测农药残留

我国属于一个农业大国，在农业生产中，很多的病虫害严重影响农产品产量，就需要采用农药。一方面，农药可有效治理农产品中的病虫害，提高产量；另一方面，由于农药的不规范使用导致很多农产品中残留农药成分。

有机磷农药是现代农产品的常用药，这主要是因为其具有药效高、杀虫范围广和残留期短等特点，但该药对于人类、牲畜来说具有较强的毒性，加上部分品种会在自然环境中残留较长时间。运用气相色谱法对土壤中的残留农药进行监测，不仅可以简化分析步骤，还可以缩短分析时间，降低分析成本，这对于有机磷农药的各项监测工作来说具有至关重要的意义。

3.重金属检测

食品中除了残留农药、兽药之外，还存在很多的重金属，比如铅、汞、砷等，人们食用这些带有重金属的食品之后，这些重金属就直接进入人体，而且根本就无法排除，当这些重金属在人体中不断累积，到了一定程度之后，则会严重影响人们的身心健康。因此，人们还需要运用气相色谱技术，加强食品的重金属含量检测。

4.监测空气中的有毒气体

现阶段，我国GB50325-2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》与GB/T 18883-2002《室内空气质量》均与室内挥发有机物检测有关，而ISO标准检测则是这些标准的主要来源。由于液态标注物质的精密度、准确度和正确度不高，加上样本分析时间和处理时间过长，所以自然因素、人为因素和环境因素等均会对气态有机物的校准结果造成直接性影响。针对这一情况，不建议采用该方法监测空气中的有毒气体。因此，只能运用气相色谱法对室内挥发性有机物质进行分析、处理，以检测和计量空气中有机物质的实际浓度，这样不仅可以提高结果的准确性和可靠性，还可以降低分析成本，保障人类的身体健康。

四、气相色谱技术的新发展

由一种分离手段与一种鉴定方法组成的联用技术，是当前仪器分析和分析仪器的发展方向之一。

联用技术在提高分析方法准确性、灵敏性方面有着较大的优势，尤其在复杂混合物的分辨过程中更是十分灵敏，在这一过程中，两种手段的获取方案将会导致不同的功能结果出现。在色谱领域中，其中涵盖了气相色谱、GC、MS、LC等方法的联用。色谱分析法在混合物分离、分析过程中有灵敏度高、分析速度快的优势，将会在复杂混合物的分离、分析中得以广泛应用。当然，色谱分析法本身在定量分析有很大优势，但定性分析中因为主要依据保留值，复杂的未知混合物进行定性分析有着较大差别。

在此要指出的是，如MS、IR、NMR等色谱分析方法，虽然具有较高的结构鉴定作用，在复杂混合物签定实践中并不能直接进行适用。将色谱与谱学方法进行有机的结合，因此产生的联用技术，将会将两者的优势结合起来，因此将会成为复杂混合物分析、分离的有效方法和手段。联用技术将会成为下一步化学分析、分离技术的主要发展方向之一。

篇3

关键词：食品安全 气相色谱技术 应用

1.引言

“民以食为天”，食品安全问题是关系到国计民生的问题。食物是人类生存的最基本需要，也是国家稳定和社会发展的永恒主题，而食品的营养成分和食品安全又是当今世界十分关注的重大问题，因此，食品检测就起着至关重要的作用。检测食品中各种各样的有害健康的物质，研究和改进食品检测方法成为全球瞩目的重大课题，而气相色谱方法是分析食品中有害物质的简单方便的手段。本文就气相色谱技术的原理、特点及其在食品检测和食品添加剂检测中的应用展开探讨。并结合接连发生的恶性食品安全事故进行讨论，引发人们对食品安全的深切关注，使人们愈来愈认识到食品安全问题对人类生存的影响。在众多的食品安全检测方法中，气相色谱技术在当前我国的食品检测中扮演着重要的角色。由于该技术体系成熟、易操作。检测成本低，特别是相较于对易挥发性的物质检测中的特点和优势突出，在食品检测中广泛被应用。

2.气相色谱技术概述与基本原理

2.1气相色谱技术的基础概念

气相色谱法（gas-chromatography，简称GC）是以惰性气体（N2或He）为载体将样品带入气相色谱仪进行分析的色谱法，而利用气相色谱仪对气体或液体样品进行组分分析的技术被称之为气相色谱技术。它特别适用于气体混合物或易挥发性的液体或固体检测，即便对于很复杂的混合物，其分离时间也很短。气相色谱法是所有色谱法中最广泛使用的一种分析方法。

2.2气相色谱的基本原理

混合物中各组份在一种流动相（气体或液体）的带动下，流经一种固定相（固定或液体）时，固定相对各组份的作用力不同（溶解、解吸或吸附能力的不同），造成各组份在固定相中滞留时间产生差异，从而使混合物中各组份得以分离.各组份分离后， 随流动相逐一按次序进入一种叫做检测器的系统进行非电量转换， 转换成与组份浓度成比例的讯号并生成记录或进行必要的计算。

3.气相色谱技术在食品检测中的应用

目前以我国食品行业为基础分析：我国市场上应用的食品添加剂大致有23个类别，涵盖近2000多个品种，这些食品添加剂功能各有不同，别用于多种食品生产中，个别单一食品涉及的添加剂达几种甚至更多。

3.1材料

3.1.1仪器：Agilent7890A气相色谱仪附氢火焰离子化检测器（FID）；电子天平；低温高速离心机；多功能食物搅拌机；50mL和10mL具塞试管。

3.1.2试剂：蒸馏水；50g/L亚硝酸钠溶液；l00g/L硫酸溶液：正已烷（色谱纯）；氯化钠；环己基氨基磺酸钠标准溶液（0.0100g环己基氨基磺酸钠标准品，加水溶解并定容至l0mL）。

3.1.3样品：选取当地产的饮料、果汁、调味品醋。酱油等液体样品，均匀摇匀后直接称取5.00g；将肉干、蜜饯、酱腌菜、糕点等固体样品，打碎均匀进行摇匀后称取5.00g：然后用蒸馏水定容至50mL。浸泡1h后，对侵泡液进行过滤，然后将5mL滤液移入10mL比色管中置于冰水浴中。

3.2色谱条件

3.2.1毛细管柱DB.1701（30×0.25mm×0.25μm）；

3.2.2柱温：70℃；

3.2.3柱流量：1.5mL/min；

3.2.4气化温度：200℃；

3.2.5进样方式：分流，

3.2.6分流比：10：1；

3.2.7检测器FID250℃；氢气40mL/min；空气400mL/min；尾吹15mL/min。

3.3测定方法

分别准确吸取1mg/mL甜蜜素标准溶液0.25、0.5、1.0、2.5mL于10mL刻度比色管内，加蒸馏水至5mL混匀。于冰水浴中加入1.25mL硫酸溶液（100g/L），1.25mL亚硝酸钠溶液（50WL）混匀，并不时摇动，3min后取出，然后准确加入2.5mL正已烷，1.25g氯化钠，摇匀后振摇80次，静置分层。

3.4结果

3.4.1分流比：将衍生化后的0.1mg/mL的甜蜜素标准溶液，在分流比为5：1、10：l、20：1的条件下分别测定。当分流比为1O：1时，溶剂峰信号较低，待测物的峰面积几乎不变；此条件下仍可检测出低含量样品。

3.4.2精密度：对两种不同标准溶液分别进行6次，结果（如表3.1）所示，相对误差3.0%～4.9%。

表3.1：两种不同浓度进行的精密度试验对比结果

4.讨论

食品是人类赖以生存的必须品，自古就有“民以食为天”之说。近年来随着我国公开报道的食品安全事故频发，给我们的日常生活带来十分不利的影响。由于食品安全涵盖食品卫生、质量、食品营养等多方面的内容，食品安全又涉及多个环节。随着我国食品资源和新兴技术的不断发展和提升，我国食品生产规模和产量剧增的同时也使得我国的食品安全变得更为复杂和艰巨。因此，有关食品安全的检测技术及应用显得尤为重要，气相色谱技术是十分重要的技检测术之一。气相色谱新型的检测器的产生、以及与其他分析技术如IR、MS的联用，使GC法成为食品质量安全检测的有力工具。例如，近年来毛细管气相色谱法以其分离效率高，分析速度快、样品用量少等特点，在食品农药残留等的GC分析检测上独树一帜。气相色谱法在食品安全检测领域中的应用主要有以下几个方面：

4.1食品中农药兽药残留的分析

在蔬菜和水果中有机氯、有机磷农药残留和鱼肉类产品中的兽药残留已被社会广泛关注。目前，利用GC/ECD气相色谱检测有机氯农药残留，利用GC/NPD气相色谱检测有机磷和有机氮农药残留，GC/FPD气相色谱检测有机磷和有机硫农药残留等分析技术已经很成熟。

4.2多环芳烃、添加剂及丙烯酰胺含量检测分析

多环芳烃（PAHS）是一类重要的环境和食品污染物，其中很多种具有致突变性和致癌性。食品中的PAHS污染多存在于烟熏和烧烤类食品中，采用GC/MS技术可迅速检测与分析常见的20多种PAHS；利用GC//FID气相色谱检测食品中山梨酸、苯甲酸等食品防腐添加剂含量；使用GC/ECD气相色谱检测油炸食品中的丙烯酰胺含量，使用GC/FID气相色谱测定面粉中过氧化苯甲酰的含量。

4.3发酵饮料产品中风味组分的分析

白酒是我国的传统饮料酒，工艺精良，风味独特，而其香味组成极其复杂。甲醇是白酒中主要有害成分，为了精确测定白酒中酒精含量，检验是否掺假，气相色谱法已成为白酒行业必不可少的检测方法。采用GC/FID气相色谱能检测白酒中甲醇及杂醇油含量。啤酒、葡萄酒和饮料中有许多挥发性化合物和风味物质，可以通过顶空进样的气相色谱分析（ HS-GC）技术监控啤酒中的硫化物等有害组分、有害色素及挥发性气体。

4.4食品包装袋有害物质的检测

食品包装袋中添加了大量增塑剂，其中使用量最大、最普遍的是酞酸酯（邻苯二甲酸酯，PAES）。酞酸酯在接触到食品中的油脂时，特别是在加热的条件下便会溶解出来，对动物和人体均有慢性毒性，具有致突变、致癌作用。利用GC/FID气相色谱技术可对塑料食品袋及包装食品中的5种酞酸酯，包括邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯 （DEP）、邻苯二甲酸二丁酯 （DBP）、邻苯二甲酸二正辛酯（DOP）和邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DE-HP）进行准确分离和检测。

4.5食用油的浸油溶剂残留及脂肪酸组成分析

国家标准规定以6号溶剂油为标准物配制标准溶液，以顶空气相色谱法 （HS-GC）测定食用植物油中的残留溶剂。该方法能实现对C6～C8烷烃及芳香烃类化合物进行有效分离及检测。采用GC/FID法还可以检测食用植物油中的30多种脂肪酸，主要是检测分析芥酸的含量，因为芥酸可能对人体的营养状况产生不良影响，具有引起甲状腺肥大等副作用。

5.总结

随着气相色谱技术的深入发展以及与其它高新检测新技术的联合应用，气相色谱技术将不断进行完善和提升。因气相色谱技术作用于气体混合物或易挥发性的液体或固体的检测应用普及、效果显著，特别是相对于复杂的混合物食品检测，应用该技术进行检测时分离时间最短，该技术在混合物以及易挥发的食品检测中的应用和优势特点成为我国食品安全监测实验室中不可或缺的重要技术和检测方法。由于大多数食品中的添加剂中都会或多或少含有对人体有毒有害的物质且组分复杂， 为此，未来我国以气相色谱技术为主的食品安全检测技术将在食品安全领域中发挥越来越重要的作用。

参考文献：

[1]陈文强，彭浩，邓百万等.气相色谱技术在食品安全检测中的应用[J].江苏农业科学，2009，（4）：356-358.DOI：10.3969/j.issn.1002-1302.2009.04.144.

篇4

[关键词] 麻黄汤；乙酸乙酯部分；水提取部分；GC-MS；UPLC-Q-TOF-MS

麻黄汤，始载于张仲景所著《伤寒论・辨太阳病脉症并治法》，由麻黄、桂枝、杏仁、甘草组成，具有辛温发汗，宣肺平喘的功效，原用于太阳伤寒表实证（或称外感风寒表实证）。现代主要用于上呼吸道感染、流感、急性支气管炎、支气管哮喘等[1]。已知麻黄含有生物碱、黄酮、鞣质、挥发油、有机酸、多糖等成分[2]，桂枝含有酚类、有机酸、多糖、苷类、甾体、香豆素等成分[3]，苦杏仁含有杏仁油、苦杏仁苷、挥发油等成分[4]，甘草含有黄酮类和三萜皂苷类等成分[5-7]。复方汤剂复杂，是由多味药材或多个化学成分而组成的，故需要寻找一个高分离度、高稳定性和准确度高的多组分分析方法对复方的化学组分定性分析。参照三元论结构分析法[8]，视复方为一个整体，根据各药味化学成分的理化性质，采用适宜的分离纯化方法，获得几个不同极性的部位，分别采用适宜的分析方法进行化学分析。本实验根据化学成分的溶解性，分为脂溶性成分和水溶性成分，采用梯度萃取法。对麻黄汤乙酸乙酯部位采用GC-MS（气相色谱-质谱联用仪）分析，通过Agilent MSD工作站NIST标准质谱图库进行检索并参照同位素原则和结合文献资料，共鉴定出包括挥发油类、香豆素类等40种化学成分；对麻黄汤水层部位采用UPLC-Q-TOF-MS（超高效液相色谱-质谱联用仪）分析，通过准分子离子峰和质谱裂解规律并结合文献资料或与部分对照品对照，共鉴定出包括生物碱类、黄酮类、皂苷类、有机酸类等39种化合物。为下一步的药效物质基础的研究提供了化学依据，并为复方组分的定性分析提供了一种简单快捷的方法。

1 材料

1.1 试剂与仪器

乙酸乙酯（色谱纯，天津市福晨化学试剂厂，20130108），乙酸乙酯（分析纯，成都市科龙化工试剂厂，20121120），甲醇（色谱纯，Fisher scientific LOT：111280），乙腈（色谱纯，Fisher scientific LOT：096328），水均为超纯水；盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱、甘草次酸、桂皮酸对照品均购自于中国食品药品检定研究院，甘草酸、苦杏仁苷、毛蕊异黄酮、甘草苷对照品均购自于成都瑞芬思生物科技有限公司；气相色谱-质谱联用仪（Agilent 7890A-5975C msd）；micr-OTOF-QⅡ质谱仪（德国Bruker公司），Agilent 1200快速液相（配有在线脱气机，二元泵，自动进样器及柱温箱，美国Agilent公司）；涡旋仪（上海沪西分析仪器有限公司）、BP121S电子天平（德国Sartorius公司）、离心机（上海安亭科学仪器厂），恒温水浴锅（北京国华医疗器械厂）。

1.2 药物

药材均购自于成都荷花池中药材市场，经成都中医药大学药学院王光志副教授鉴定，麻黄为麻黄科植物草麻黄Ephedra sinica的干燥草质茎；桂枝为樟科植物肉桂Cinnamomum cassia的干燥嫩枝；苦杏仁为蔷薇科植物山杏Prunus armeniace var. ansu的干燥成熟种子；甘草为豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis的干燥根和根茎。

2 方法

2.1 GC-MS色谱/质谱条件

2.1.1 色谱条件 色谱柱为Agilent 19091S-433（325 ℃，0.25 μm×250 μm×30 m）；进样口温度250 ℃，接口温度230 ℃；不分流模式；载气为氦气，流速为1 mL・min-1；压力52.761 9 kPa；进样量1 μL，升温程序：初始温度50 ℃，保持3 min，然后以1.5 ℃・min-1升到100 ℃，保持10 min，再以2 ℃・min-1升到160 ℃，保持10 min，最后以5 ℃・min-1升到200，280 ℃后运行10 min。

2.1.2 质谱条件 电离方式为EI（70 eV）；扫描范围m/z 40～600；溶剂延迟4.00 min；离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃。

2.2 UPLC-Q-TOF-MS色谱质谱条件

2.2.1 色谱条件 Agilent SB-C18 RRHD色谱柱（3.0 mm×100 mm，1.8 μm）；流动相为0.1%甲酸-水溶液（A）-0.1%甲酸-乙腈溶液（B）；梯度洗脱0～30 min，3%～5%B，30～35 min，55%～95% B，35～40 min，95% B；柱温40 ℃；流速0.5 mL・min-1；进样量5 μL。

2.2.2 质谱条件 电喷雾离子源（ESI），正离子模式；毛细管电压为4 000 V；锥孔电压为-500 V；RF透镜电压为80.0 V（峰值）；雾化器压力为100 kPa；干燥气温度为250 ℃；干燥气流速为6.0 L・min-1；扫描范围m/z 50～1 200。

2.3 不同极性部位样本的制备

2.3.1 水煎液的制备 根据《伤寒论》中所载麻黄汤煎煮方法制备水煎液。具体过程为：按照原方量称取麻黄9 g，桂枝6 g，杏仁6 g，甘草3 g，加入10倍总量水，将饮片浸泡30 min，先煎麻黄20 min，去上沫，再与余药同煎30 min，纱布粗滤去渣，药渣再加入8倍量水煎煮30 min，合并2次滤液并浓缩至500 mL。

2.3.2 提取与纯化 精密量取24 mL水煎液，置分液漏斗中，加入120 mL乙酸乙酯（分析纯），摇匀静置萃取3次，每次3 min，合并3次上层萃取液，于40 ℃恒温水浴锅中挥干，乙酸乙酯（色谱纯）复溶并定容至5 mL，过0.22 μm滤头，得乙酸乙酯部位提取液。下层水煎液，精密量取0.5 mL，加入1 mL甲醇（色谱纯）和1 mL乙腈（色谱纯），涡旋1 min，3 000 r・min-1离心10 min，上清液过0.22 μm滤头，得水层部位提取液。

3 结构鉴定

3.1 乙酸乙酯部位的GC -MS联用分析

用GC-MS在上述2.1色谱质谱条件下对麻黄汤水煎液乙酸乙酯部位的化学成分进行定性分析，对总离子流色谱图中各峰的质谱图，通过NIST MS Search 2.0标准质谱库进行检索，对比同位素的比例，并结合文献报道的成分，推测色谱峰可能的成分。乙酸乙酯部位的总离子流色谱图（TIC）见图1，可能的成分见表1。

3.2 水层部位的UPLC-Q-TOF-MS联用分析

采用UPLC-Q-TOF-MS在上述2.2色谱质谱条件下对麻黄汤水煎液水层部位的化学成分进行定性分析。

3.2.1 对照对照品组分 麻黄汤水层部位总离子流色谱图与混合对照品总离子流色谱图相对照，确定水层部位部分色谱峰的成分。混合对照品的总离子流色谱图见图2，混合对照品的成分见表2。

3.2.2 其余组分分析 采用MZmine-2.9.1软件，分析水层部位总离子流色谱图中各峰的质谱图，检测到各峰的准分子离子峰[M+H]+，确定其相对分子质量，再结合文献报道成分的分子式，Isotope Pattern软件计算相对分子质量的[M+H]+，结合质谱的碎片信息，推测色谱峰的可能组成。水层部位的总离子流色谱图见图3，可能的成分见表3。

4 讨论

气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）是利用气相色谱分离、质谱鉴定来分析化合物，它可进行多组分混合物中未知组分的定性鉴别，准确地测定未知组分的分子量，修正色谱分析的错误判断。但GC-MS对于极性、热不稳定和大分子化合物难以测定[9]，而超高效液相色谱-质谱联用仪（UPLC-Q-TOF-MS）则把分析鉴别范围大大扩充了。故本研究分别采用GC-EI-MS分析鉴定麻黄汤乙酸乙酯提取液的化学成分，采用UPLC-ESI-Q-TOF-MS分析鉴定水提取液的化学成分。本研究在萃取方法和测试条件方面经过了大量的实验摸索，在乙酸乙酯部位共分离鉴定出40个化学成分，主要为挥发油类成分，其次还有香豆素类、醌类、酚类等成分，在水层部位共分离鉴定出39个化学成分，主要为有机酸类、生物碱类、黄酮类成分，其次还有皂苷类、甾体类、萜类、苯丙素类等成分。

解表药用于治疗邪气侵犯肌表，束缚卫气所致的表证。化学组分的研究发现，挥发油成分占有重要地位，而且可能是解表药通过发汗解表治疗外感表证的主要物质基础，其次还有生物碱、黄酮等成分。表证从另一角度讲，还常伴有炎症、感染、气喘、咳嗽、疼痛等症状[10]。故解表药中的挥发油成分或其它组分还具有抗炎、抗感染、止咳平喘、止痛等药理作用。

麻黄汤为经典的解表方剂，罗佳波等[11-12]在麻黄汤对小鼠和大鼠的发汗作用的研究表明，麻黄和桂枝具有发汗作用，杏仁和甘草无发汗作用。目前已知，麻黄挥发油、麻黄碱、L-甲基麻黄碱及桂枝中的桂皮醛等均有发汗作用。

在本实验中，乙酸乙酯部位麻黄和桂枝的组分占总提取物的70.00%。包括麻黄中的柠檬烯、α-水芹烯、松油烯、α-松油醇等组分，其中α-松油醇也为麻黄平喘的有效成分[13]，桂枝中的桂皮醛、邻甲氧基肉桂醛、肉桂酸、苯甲酸、香兰素、苯甲醛等组分，其中桂皮醛也为肉桂镇静、镇痛的有效成分[13]，以上均为挥发油类成分。

水层部位麻黄和桂枝的组分占总提取物的61.54%。麻黄中的生物碱类成分占总提取物的21.95%，包括麻黄碱、伪麻黄碱、去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱、5，6，7，8-四氢-4-甲基喹啉、4-羟基-2-喹啉羧酸等组分，麻黄碱具有发汗解表、宣肺平喘，抗炎等作用；杏仁中的苦杏仁苷是止咳平喘的有效成分，脂肪酸具有抗血栓和降血脂等作用[14]，占总提取物的12.82%；甘草具有清热解毒，祛痰止咳的作用，主要为三萜皂苷和黄酮类成分，占总提取物的15.38%，其中甘草酸和甘草次酸有抗炎的作用，黄酮类化合物是甘草镇痉、抗溃疡的主要成分[13]。

本实验采用梯度萃取麻黄汤化学成分，利用GC-MS和UPLC-Q-TOF-MS技术分别分离检测鉴定脂溶性和水溶性组分，快速有效地对麻黄汤的化学成分进行了定性分析，为中药复方化学组分提供了一种简单快捷的分析鉴定方法，为未知化合物的鉴定提供了一种准确的分析方法。目前关于麻黄汤中药效成分的报道有限，本次研究也为下一步麻黄汤药效物质基础的研究提供了化学依据。

[参考文献]

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[12] 刘国清，罗佳波.麻黄汤不同配伍对大鼠发汗作用的影响[J]. 中药新药与临床药理，2005，16（5）：318.

[13] 卫莹芳.中药鉴定学[M]. 上海：科学技术出版公司，2010.

[14] 肖朝霞，蒋萌蒙，王向军. 杏仁的功能性及其药理研究进展[J]. 农产品加工，2011，11： 71.

Identification of chemical components of Mahuang decoction by

GC-MS and UPLC-Q-TOF-MS

LI Rui，ZENG Cen，WANG Ping，MENG Xian-li，ZENG Yong*

（College of Pharmacy，Chengdu University of Traditional Chinese Medicine，Chengdu 611137，China）

[Abstract] Since the polyjuice potion ingredient is complex， we need to develop an analysis method with well separation and high stability to perform qualitative analysis. After dividing chemical components of Mahuang Decoction into fat-soluble and water-soluble constituents by gradient extraction， GC-MS was used to analyzethe chemical components of the ethyl acetate extraction. The results showed that forty compounds had been identified by NIST MS search 2.0 standard mass spectrometry Library and literatures. Next， UPLC-Q-TOF-MS was applied to idendify the chemical components of the water extraction. The results showed that thirty-nine compounds had been identified by MZmine-2.9.1， Isotope Pattern， fragmentation regularity of mass spectrometry and literatures.This experiment will provide evidences for elucidation of the effective substance in Mahuang decoction and can be used as a simple， shortcut method for analysis and identification for the polyjuice potion.

篇5

[关键词] 高效液相色谱法；优点；应用；缺点；前景

[中图分类号] R927[文献标识码]A [文章编号]1673-7210（2008）08（a）-028-02

Generality of HPLC

ZHANG Jian-hong,CHEN You-sheng

(Department of Pharmacy, Guangdong Food and Drug Vocational College,Guangzhou 510520，China)

[Abstract] This paper summarizes the advantages, disadvantages, types, applications and foreground of HPLC

[Key words] HPLC; Advantage;Application;Disadvantage;Foreground

高效液相色谱(high performance liquid chromatography，HPLC)是利用高压输液泵驱使流动相通过装填固定相的色谱柱，按照固液相之间的分配机制对混合物进行分离的方法。

1高效液相色谱法具有的优点

与其他谱法相比具有以下优点：①高分离率(应用10 μm以下规则均匀的极细颗粒为固定相，所以传质阻抗小，柱效高,一般在1×103~5×105 n/m)；②高速(采用2×103~3×104 kPa的高压输液泵输送液体流动相，使其具有高流速,数分钟至几十分钟可完成试样分析)；③自动化操作，重复性高；④高效相色谱柱可反复使用；⑤高灵敏度(广泛使用了高灵敏检测器,只需要试样10-7~10-2 g)。

2高效液相色谱法分类

高效液相色谱法按照分离机制可分为以下4种：

2.1液-液分配色谱法（liquid-liquid chromatography)

LLC根据流动相和固定相的极性不同又可分为，①正向LLC：流动相极性固定相极性，极性大的组分先流出色谱柱，适合非极性物质分离。

理论上应不相溶的固定相和流动相，实际上仍有少量微量固定相溶解，并且机械冲击作用也会导致固定相流失，从而使柱的分离效率和选择性降低, 目前主要采用化学键合固定相(即通过固定相的有机基团与载体（硅胶）表面的游离羟基发生化学反应，从而使固定相与载体键合起来)来克服这一问题。

2.2液-固吸附色谱法（liquid-solid adsorption chromatogramphy）

在吸附色谱中，组分分子和流动相分子对吸附剂（固定相）表面产生竞争性吸附，利用组分和固定相吸附力的不同而分离。

2.3离子交换色谱法(ion exchange chromatography)

离子交换剂上可解离的离子与流动相中组分离子进行可逆的离子交换，利用试样中不同组分与离子交换剂具有不同的亲和力而将它们分离的方法。

2.4空间排阻色谱法（凝胶色谱法）

试样中分子量大小不同的组分进入凝胶柱时，组分分子渗入微孔的程度不同，大分子直接从间隙中越过，首先出柱，分子越小，进入微孔越深，保留值越大，溶剂分子通常最小，最后流出。主要用来分离高分子化合物，如蛋白质、多糖等。

3高效液相色谱法的应用

HPLC已成为应用最为广泛和有效的分离分析手段，应用非常广泛，目前，HPLC在医药、生化、天然产物主要成分的分析、食品分析、环境分析等方面都有广泛的用途：

3.1医药方面

广泛用于药物的分离、分析、定量等[1-3]。

3.1.1药物合成的分离精制在药物合成反应中，作为人工合成药物的精制手段，用于除去少量杂质，特别是那些异构体的分离。值得提出的是，药物中R-型和S-型的光学异构体具有不同的生理作用。为了研究药物的作用机制，需要拆分光学异构体(即对映体)，这是很困难的工作，而高效液相色谱在这方面显示了独特的长处。利用不同类型的手性固定相与对映体能生成稳定性不同的非对映异构体，从而达到分离目的。

3.1.2天然产物的分离分析天然产物的组分非常复杂，例如中草药等，用高效液相色谱法进行分离分析，具有简单快速的特点。

3.2在生命科学中的应用[4,5]

其在生化领域的应用主要集中于两个方面：①低分子量物质，如氨基酸、有机酸、有机胺、类固醇等的分离和测定。②高分子量物质，如多肽、核糖核酸、蛋白质和酶（各种胰岛素、激素、细胞色素、干扰素等）的纯化、分离和测定。 过去对这些生物大分子的分离主要依赖于等速电泳、经典离子交换色谱等技术，但都有一定的局限性，远远不能满足生物化学研究的需要。因为在生化领域中经常要求从复杂的混合物基质，如培养基、发酵液、体液、组织中对感兴趣的物质进行有效而又特异的分离，通常要求检测限达ng级或pg级，或pmol，fmol，并要求重复性好、快速、自动检测；制备分离、回收率高且不失活。在这些方面，HPLC具有明显的优势。

3.3食品方面[6-8]

高效液相色谱法已经被广泛应用于下面二个领域：①食品营养成分分析：蛋白质、氨基酸、糖类、色素、维生素、香料、有机酸（邻苯二甲酸、柠檬酸、苹果酸等）、有机胺、矿物质等；②食品添加剂分析：甜味剂、防腐剂、着色剂（合成色素如柠檬黄、苋菜红、靛蓝、胭脂红、日落黄、亮蓝等）、抗氧化剂等；③食品污染物分析：霉菌毒素（黄曲霉毒素、黄杆菌毒素、大肠杆菌毒素等）、微量元素、多环芳烃等。

3.4环境分析方面[9]

在对大气中污染物的成分分析，废水、废汽和汽车尾气中有害组分的分析中，高效液相色谱法发挥着很大的作用。

3.5农业方面[10]

在农业的发展中，高效液相色谱也发挥着很大的作用。它主要用来对各种农作物中营养成分进行分析，特别是对多糖、脂肪酸、蛋白质等分析都是极为有效的方法。

4 高效液相色谱法存在的问题

4.1涡流扩散（Eddy diffusion）

流动相碰到较大的固体颗粒，就像流水碰到石头一样产生涡流。如果柱装填得不均匀，有的部分松散或有细沟，则流动相的速度就快；有的部位结块或装直紧密则流速就慢，多条流路有快有慢，就使区带变宽。因此，固相载体的颗粒要小而均匀，装柱要松紧均一，这样涡流扩散小，柱效率高。

4.2分子扩散（Molecular diffusion）

分子扩散就是物质分子由浓度高的区域向浓度低的区域运动，也称纵向分子扩散。要减少分子扩散就要采用小而均匀的固相颗粒装柱。同时在操作时，如果流速太慢，被分离物质停留时间长，则扩散严重。

4.3质量转移（Mass transfer）

被分离物质要在流动相与固定相中平衡，这样才能形成较窄的区带。在液相色谱中，溶质分子要在两个液相之间进行分配，或在固相上被吸附和解吸附均需要一定的时间。当流速快时，转移速度慢，来不及达到平衡流动相就向前移，产生物质的非平衡移动，使区带变宽。

4.4流动相流速

当流速太低时，分子扩散严重。如将理论塔板高度对流速作图，理论塔板高度随流速增加而急速下降，当达到最低值时，流速再加大则质量转移起主要作用，理论塔板高度又加大。在高效液相色谱中，流速稍快影响不大，但在凝胶过滤色谱中，因为物质要渗透到凝胶内部，所以质量转移影响大，流速加大会降低柱效率。

4.5固定相颗粒大小

固定相颗粒越小柱效率越高，对流动相流动的阻力越大，需要加大压力才能使它流动。

5展望

高效液相色谱法虽存在上述不足之处，但由于分析速度快、分离效率高、检测灵敏度高、检测自动化、适用范围广、组分易回收、样品处理较简单等优点，从而在医药、食品、生化、环境分析等领域还是有着广泛的应用前景。

[参考文献]

[1]谢剑炜,阮金秀.手性药物对映体的环糊精手性流动相、手性固定相HPLC法拆分[J].药学学报,1998, 33(2):143-144.

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[3]郭根和,潘吉吉,苏德森,等.高效液相色谱法测定对虾中五种磺胺类药物残留[J].现代科学仪器,2005,(1):70-72.

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[9]郭磊.微柱高效液相色谱与火焰光度检测器联用研究[J].化学通报, 2001,64(7): 456-459.

篇6

1化学分析方法

化学分析方法目的为充分了解尿路结石的复杂组成成分，从估计结石中含量最多的成分开始，逐步分析。尿路结石的化学成分化学分析方法可分为定性分析和定量分析。

1.1化学定性分析：是结合对结石外观表现的判断，对结石标本进行处理，通过尿结石与相应试剂的化学反应所产生特定的化学反应物，来判断结石标本成分构成。经典的化学定性分析法包括winer的点滴反应法及Beren的微量分析法，以及1978国内李永岚采用的重结晶法［2］。

1.2化学定量分析：是在化学定性分析的基础上，测定结石标本定的某一种物质的含量。较为常用的分析方法有EDTA滴定分析法、比色法、重量法、分光光度计法、火焰发射和原子吸收光谱法、气液色谱法、离子交换法等［3］。草酸钙在尿路结石的形成中有重要的作用，因此测定尿液中的草酸对尿路结石的防治方面具有指导价值。国内李瑛等采用错一偶氮肿褪色光度法测定尿样中草酸，该方法简便快速，在条件一般的实验室也能开展［4］。

化学分析法分析尿路结石成分优点在于快速、简便、费用低廉，但是均需要较多的结石样本量、需破坏结石体、只能测定少数几种成分，不能准确确定结石的晶体结构，仅适合实验室条件较差的基层医院开展。

2 物理分析方法

尿路结石成分物理分析方法不仅可以测定结石的晶体成分来获知结石晶体形态和结构，还能通过定量或半定量的方法测定每种成分的具体含量［5］。常见的分析方法有红外光谱分析法、发射光谱分析法、X射线衍射分析法、热分析法等。

2.1 红外光谱分析 是通过应用红外分光技术检测结石分子的红外吸收光谱从而测定结石成分和含量的方法。目前国内应用的主要是傅里叶变换红外光谱法(FTIR) ［6］。国内武警湖南总队医院宋光庆等［7］采用红外光谱法对516例尿路结石行定性及定量分析：定性分析时将所得样品红外光谱图与尿石成分谱库中标准谱图对照，根据特征峰频率、强度及峰宽等判断结石成分；定量分析采用校准曲线法，建立校准曲线回归方程后，根据定性分析结果选择适当的曲线行定量分析。得出结论红外光谱分析法对尿路结石中多种成分混合物的定性和定量分析是一种较理想的方法。红外光谱分析法有诸多优点：准确、快捷、方便；既可分析晶体成分，又可分析非晶体成分；既可分析有机化合物，又可分析无机化合物，而且使用样品少，已成为当今分析结石成分的主要手段。

2.2 发射光谱分析 是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法.利用元素原子自发发射过程中产生的发射光谱具有各向同性，发射光谱分析法可以直接分析尿路结石等固体试样。采用一个以上的光学监测系统来接受同一发光源产生的发射光谱，进而测量各元素特征光谱线的波长和强度，实现对结石的定性和定量分析［8］。 2.3 X射线衍射分析 是利用晶体形成的X射线衍射，对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。X射线衍射分析灵敏度及精确度均较高，而且操作简便，能够快速完成结石成分分析。X射线衍射仪在当前已成为尿石结构研究的常用设备。在各种X射线衍射实验方法中，基本方法有单晶法、多晶法和双晶法，尿路结石成分分析常用多晶X射线衍射方法中的粉末照相法和衍射仪法。衍射仪法能够测定连续相转变的试样，并允许在高温或低湿情况下操作，为目前晶体结构分析工作的主要方法。X射线衍射技术与红外光谱技术联合分析，能够更好发挥各自技术的优势，使分析结果更加准确［9］。

2.4 热分析 是指用热力学参数或物理参数随温度变化的关系进行分析的方法。通过研究分析结石在加热过程中发生的化学变化及吸热和放热的热效应可以测定尿路结石中的成分并精确定量。最常用的热分析方法有差热分析、热重量法、导数热重量法。Strates于1996年实验了热重法可用于泌尿系结石的定量分析。 热分析法灵敏度较高，能准确测出1％～5％的含量，既能定性又能定量，且具有设备简单、经济、所需样品量少等优点，适合于一般实验室分析尿路结石使用［10］。

3 微观构造分析

许多研究机构已开展显微镜技术对尿路结石细微结构进行观测，进而分析尿路结石成分。目前主要的微观分析技术有扫描电子显微镜技术、偏光显微镜技术、原子力显微镜技术。

3.1 扫描电子显微镜 扫描电镜是在加速电压的作用下，以电子射线代替光波，通过电磁透镜汇聚成一个细小的电子探针束，在试样表面做光栅状扫描，因而其分辨能力和放大倍数大为提高。它能产生样品表面的高分辨率图像，且图像呈三维，扫描电子显微镜能被用来鉴定样品的表面结构。扫描电镜与光学显微镜、偏光显微 结合使用，还可实现对尿路结石成分和尿路结石超微结构进行连续观察［11］。

篇7

关键词：气相色谱法 甲基肼 三乙醇胺

中图分类号：R927.2

0 引言

甲基肼燃料在贮存过程中，由于储罐接口的少量泄漏和取样化验或转注过程不当等引入空气，与空气中的氧气接触发生缓慢的氧化反应，尤其是偏二甲肼会产生一系列的自氧化产物。这些杂质的量超过一定浓度时会对推进剂质量产生不良影响。本文应用气相色谱法对甲基肼燃料进行了定性分析。

1 甲基肼的概念

甲基肼又称一甲基肼。沸点87.5℃，冰点-52℃。与强氧化剂接触能自燃。采用氯胺法生产，先用次氯酸钠将氨氧化成氯胺，继而使其与一甲胺反应制得甲基肼水溶液，再经分离、除盐、浓缩、蒸馏等步骤制得纯品。常与四氧化二氮等氧化剂组成双组元液体推进剂，用于航天飞机、宇宙飞船和卫星的监控系统。

甲基肼是重要的医药中间体，是生产头孢曲松钠的原料之一，而且在军工行业有着广泛的需求甲基肼的生产在东北地区是个空白，国内生产厂家也寥寥无几因此甲基肼的开发与研制十分重要，对填补东北在该产品上的空白有着及其深远的意义在甲基肼的合成过程中常常伴有未反应的原料水合肼，副产物1，1-二甲基肼和1，2-二甲基肼对单组分甲基肼的分析可采用化学法。对甲基肼合成液的分析可采用化学法、色谱法，国内对甲基肼的分析未见报道我们采用外标气相色谱法，对样品无须处理，直接测定甲基肼合成液中的甲基肼、水合肼含量，分析速度快，检测结果准确，减少了由于甲基肼和水合肼毒性大带来的污染。

2 化学性质

易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。在空气中遇尘土、石棉、木材等疏松性物质能自燃。遇过氧化氢或硝酸等氧化剂，也能自燃。高热时其蒸气能发生爆炸。具有腐蚀性。与酸生成盐如甲基肼硫酸盐，甲基肼易爆炸。

3 作用与用途

用于有机合成。硫酸甲肼经酰化反应可制得N-甲基二甲酰肼。将甲酸、甲酸钠、硫酸甲肼加入搪玻璃反应锅内，慢慢升温至110-115℃，搅拌1.5h。冷却至5℃，过滤，并用无水乙醇洗涤，合并洗滤液，减压浓缩后用氯仿提取，过滤除去硫酸钠，用氯仿洗涤。进取液减压蒸去氯仿，放冷，加入无水乙醇及乙醚。析出固体，过滤，用少量乙醚洗涤，直空干燥，即得N-甲基二甲酰肼。熔点50-51℃。收率70%-80%。用于药物甲基苯肼的生产。甲肼还用于火箭燃料。

4 气相色谱的原理

GC主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气，也叫流动相）带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。当组分流出色谱柱后，立即进入检测器。检测器能够将样品组分的与否转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比。当将这些信号放大并记录下来时，就是气相色谱图了。

5 气相色谱试验部分

5.1主要仪器与试剂

HP5890气相色谱仪，配热导池检测器

HP3396积分仪

色谱柱：1m 3mm不锈钢填充柱；固定液：15%三乙醇胺

担体：ChromosorbW（AW-DMCS）60～80

气源：H2流速：30ml

5.2定性定量分析

甲基肼：进样量为1 L；进样口温度为200℃；柱流量为0.5cm ；进样方式为分流进样，分流比为1：50；EI离子源电子能量70eV；四极杆分析器质量扫描范围为20～200amu。程序升温：柱温为50℃保持2min，以5℃/min，升温到200℃，保持10min 。

5.2.1分析操作条件

汽化室：150℃；柱温：100℃；检测器：150℃；纸速：0.5cm

5.2.2定性分析

按上述工作条件对标样溶液及分析试样进行分析，得图1所示的色谱图，可见水、甲基肼、水合肼获得了理想的分离，分析试样中所含副产物1，1-二甲肼也得到了分离.

5.2.3定量分析应用外标法进行定量分析

（1）检测器线性：由甲基肼标样的不同进行样量对相应峰面积作图，得图2所示的曲线 可见，在实验范围内，检测器线性良好.

（2）校正曲线线性：进样量为1 L时，以不同重量百分浓度的甲基肼水溶液与对应的峰面积做图，得图2所示的校正曲线.由图2可见，校正曲线为一直线，且通过原点所以可采用单点校正法进行定量分析由式Ci=fiAi 100%计算百分含量，Ai是组分i的峰面积，fi是组分i的单位峰面积百分含量校正值.

5.3 甲基肼的TIC图和组分分析

采用直接将试样本身当作溶剂的方法对甲基肼肼进行分析，可排除溶剂峰的干扰。甲基肼TIC图如图所示.

由图可知，在甲基肼中的杂质大部分是在制备过程中少量未反应完全的原料或者副产物。在甲基肼的质谱图中没有发现其氧化产物，说明甲基肼的化学性质相对比较稳定。

6 结果与讨论

6.1检测器的选择

由于甲基肼CH3―NH―NH2中仅有一个CH3―与―NH―NH2相连，从理论上讲，应不选氢火焰检测器，但由于我们所分析的样品为甲基肼的水溶液，为避免水出峰所带来的分离难度，和氢火焰检测器灵敏度高，应用广泛的优点，我们尝试了氢火焰检测器的使用，结果甲基肼、水合肼响应值不大，峰形不理想，线性范围不宽氮磷检测器国内很多色谱仪均未配备这种检测器。我们尝试将样品用乙酰丙酮衍生化后，采用氢火焰检测器进行测试，但衍生转化率不高本实验最终确定采用热导池检测器。

6.2柱子的选择

由于甲基肼和水合肼都是强碱性化合物，一般的柱子不适用此混合物的分离。要求所合成的为40%甲基肼水溶液，所以合成液中含有大量的水，采用Chromosorb103水峰分离不好，甲基肼和水合肼响应值小，尝试使用Carbowax6000各峰分离较好，但定性有了一定的困难，因为标样甲基肼浓度是99%，水合肼浓度是85%，水峰响应值不大，而合成液中甲基肼含量在10%左右，水合肼含量在40%左右，水峰响应值大，影响了出峰时间在此柱上，甲基肼和水合肼与标样出峰时间不能完全一致，时间又比较接近最后确定三乙醇胺柱子，试验证明在该柱子上，水、甲基肼、水和肼分离效果很好，采用标样性时间一致，与文献提供峰序、峰形完全符合，可满足甲基肼合成液中对甲基肼、水合肼的含量分析要求。

7 分析结果的重复性

几次平行分析结果列于表 1。由此可见分析结果的重复性良好，相对误差小于25%。综上所述，所建GC法能满意的测定合成甲基肼产物中各主要组份，可作为研究合成反应及现场生产的控制分析手段。

8参看文献

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关键词：炼厂气；多维气相色谱；一次进样

中图分类号：TE624 文献标识码：A

炼厂气是炼油工艺产生的各种气体的混合物，它们可以是燃料气、最终产品或下一步工艺的原料。炼厂气的组成很复杂，一般含有烃类、永久气体、硫化物等等。对其组分的精确而快速的分析对于优化炼油工艺和控制产品质量是必不可少的。因此有必要寻找一种方便、快捷、全面、准确的分析方法，以便得到这些气体的正确组成。

本文采用多维气相色谱技术进行炼厂气的全组分分析。多维色谱是指使用两根以上的色谱柱或两个以上的检测器，通过阀切换来改变载气流向的办法，用一台色谱仪得到比单柱系统更多的分离信息。一次进样分析仅需要5~6分钟。而对于传统的单柱色谱分析来说，因炼厂气中既有有机组分又有无机组分，再加上考虑气相色谱的载气选择问题，所以要得到炼厂气的全组分分析必须要用到三台以上色谱仪。采用多维气相色谱技术，不仅大大提高了分析效率同时也为公司一次性节约仪器购置费大约上百万元，同时也很大程度的节约了后续运行成本。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

分析仪器：安捷伦7890气相色谱仪。仪器配置：7890主机阀箱、进样口模块、分流/不分流进样口、LAN 接口、电子流量控制模块、氢火焰离子化检测器、热导检测器(两个)、六个微填充色谱柱和毛细管色谱柱、两个十通阀、三个六通阀、一个自动开关阀、液体采样阀、软件。

试剂：标准气体，包含组分有：甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷、丙二烯、乙炔、反-2-丁烯、正丁烯、异丁烯、顺-2-丁烯、异戊烷、正戊烷、1,3-丁二烯、反-2-戊烯、正戊烷、2-甲基-2-丁烯、顺-2-戊烯、C6+、一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气、氢气、硫化氢。

1.2 色谱柱：

柱 1（Column 1）：3 m×0.32 mm×4 μm SPB-1

柱2（Column 2）：25 m×0.32 mm×8 μm Al2O3 Plot 'S'

柱3（Column 3）：0.25 m×1/16"，(ID 1mm) Silcosteel, HayeSep Q

柱4（Column 4）：1 m×1/16" Silcosteel，(ID 1mm) HayeSep N

柱5（Column 5）：1 m×1/16" Silcosteel，(ID 1mm) HayeSep Q + 2 m×1/16" Silcosteel,，Molsieve 5A

柱6（Column 6）：2 m×1/16" Silcosteel，(ID 1mm) Molsieve 13X

图1气相色谱流程示意图。

1.3 色谱条件

色谱柱采取程序升温：80℃稳定 2min，35℃/min 升至185℃，稳定2min；进样口温度：200℃；Aux 1 (柱箱)：70℃；Aux 2(阀箱)： 70℃；检测器温度：FID 为190℃；TCD 为150℃；分流比：150:1。

2 结果和讨论

2.1 定性和定量分析

定性分析是在选定的色谱条件下，采用色谱柱标准谱图结合标准气组分对照进行。定量分析采用外标、面积归一法进行。完整的校正因子是通过标准气体进行外标完成的。确定校正因子的具体过程为：在确定的色谱条件下，用已知组分含量的标准气体进样，分析结束后，通过调用化学工作站定制校正表菜单，将两个TCD和FID上检测到的面积信号调出，并分别输人相对含量，得到各组分的校正因子。

2.2 精密度和准确度试验

2.2.1 精密度

按实验方法测定催化装置干气样品各组分的含量，计算平均值和测定结果的相对标准偏差。且本方法定量测定结果的相对标准偏差与文献值吻合。

2.2.2 准确度

用传统方法，即三台色谱仪分别对样品中的烃类、永久气体（氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳）、氢气进行测定，用检测管法分析硫化氢含量，最终将结果进行归一化，结果列于表1。由表1可见，本实验方法的测定结果与传统方法多台色谱仪测定结果的误差在允许误差范围内，两种方法的测定结果基本一致。

结论

采用多维气相色谱法测定炼厂气组成，通过实验和对比得知该方法的精密度和准确度较高，且突出特点是方便、快捷，完全可以代替传统方法测定炼厂气中各组分的含量，满足生产和科研的需要。

参考文献

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由此，很多美容爱好者，从亲身体验，到用各种小工具辅助测试，逐渐走进一个极端理性的境界——根据成分表逐一分析，希望借此探究大牌产品的品质效果和价格是否对等，究竟是真有实力还是浪得虚名。久而久之，“成分分析”之风渐盛，越来越多的女性消费者以成分表作为评鉴一款产品优劣、价值的标准。这样到底是更科学更靠谱？还是太极端太片面呢？今天我们就来一探究竟。

时至今日，“成分分析”之风愈演愈烈，一般分为如下两派观点

成分决定一切

迷人的芳香、高贵的质感，也许是更多香料、添加剂所营造出来的障眼法，为的是产生更高级的使用感，而这并不表示它真的那么好。真正决定护肤品优劣的难道不是它所具备的效果和作用吗？撇开那些“迷雾”，只有列明的具体成分才能说明问题，才能知道到底把什么搽在自己的脸上。所以，仔细分析成分表是评价产品优劣最客观的标杆。

成分表说了不算

护肤本来是一件很感性很享受的事，为什么非要把自己逼成化学专家呢？成分表上除了水之外，都是一大堆冗长的专业名词，认识熟悉的真是少之又少。即便逐一研究了，谁能保证自己的皮肤完全适应这些成分？能确保这些成分真的见效？谨慎一些固然没错，但一款护肤品好与不好，不是成分表说了算，还是要亲自试过才知道。

其实，小编认为，学会成分分析是一桩有意义的事，这代表了现在的女性护肤更趋向理性消费。然而过分执拗于未免有些极端，毕竟每个人皮肤状况不同，对某些成分的反应也不同。俗话说，过犹不及。关于成分，我们还是需要学习了解，但是千万别走入一个片面、极端的境地。即使面对所谓拥有好成分的好产品，也要选择真正适合自己的。

辩证对待成分表

Q: 能否根据成分表来判定产品的价值？

Nancie: 成分表可以作为参考，但是很难仅仅以次来判定产品的价值。你只能通过成分表知道它含有哪些物质，但这还不足以称得上配方。配方是很复杂的事物，独木不成林，某个成分单看未必能说明什么问题，成分的含量、浓度和复配成分都会影响最终的使用效果，有的珍贵成分再稀有神奇，用量低微也不会起到多大的作用。据某位配方师称，单是产品成分的剂量和比例，就是品牌和其配方调配师的头号机密。就好像用一样的油盐酱醋，不同的厨师炒出来的菜未必是一个味道。

除此以外，还有成分的等级、来源、出处以及提炼的技术，这些都不会在成分表上另外标明。同样是某种植物精粹，来自不同的地域或者不同的培植途径，最后的效果可能出现较大差别。同样的基底成分，如矿物油，优质的品级就是出色的保水剂，劣质的等级则会成为致敏致痘源。而不同的提炼技术也会使成分的活性、分子大小有所区别，最终令产品呈现不同的品质。

Q: 是否还有看成分表的意义？

Nancie: 虽然说看成分列表并不能确切判定产品的价值、优劣，但也不是完全否定它的意义。比如你的肤质很敏感，那么就尽量不要使用香精、酒精成分含量高的护肤品，假如它们在成分表上“名列前茅”，那最好避开。所以学会阅读成分表，至少可以知道自己应该首先摒弃哪些产品，少走弯路。

Q: 有时候看天价面霜的成分，很多和平价产品相似，为何价格却天差地别？

Nancie: 一瓶昂贵的护肤品，你所买单的价格不仅仅是它的成分、配方，也一定包括了广告、包装、柜台以及品牌价值。但有一点毋庸置疑，高端品牌的产品一定凝结了品牌甚至集团先端的科技，而其中对于技术和成分的钻研所投入的时间、人力和财力，是你难以看到的。也许整个配方中，只有一两样新发现，但也可能因此让它彻底改头换面。并不是说平价的产品不足取，很多时候，集团会把高端品牌已经运用成熟的技术和成分转嫁到旗下的中低端品牌产品中，从而节省部分开发经费。另外，就是之前也说过，配方里的成分浓度和配比，平价产品会逊色于高端产品，效果也会有差别。如果你非常在意自己的皮肤问题，还是建议把目光投向高端品牌更省力。

Q: 大牌宣称的珍贵成分，是否真的有其宣传的效用？是否真正能为肌肤所吸收？

Nancie: 如果你是寄希望于皱纹消失不见、黑皮肤变身白天鹅这样的“奇迹”，那么恐怕会让你失望。那些珍贵的成分融合在配方里，经过成千上百次的试验，有没有效果？答案应该是肯定的，至于能发挥多大的效果，首先要看个人的肤质，比如你有先天遗传性雀斑，再好的美白产品也只能将其淡化，而不能去除。更遑论每个人的护理方式、起居习惯都会影响到效果。

热门成分知多少

Q: 植物性成分因其天然而广受运用，当下比较常见的植物性成分有哪些？比较珍贵的植物性成分又有哪些？

Chris: 现在运用的植物成分太多了！比较流行的有薰衣草、玫瑰、洋甘菊、绿茶、芦荟、金盏花等，珍贵的有积雪草、人参等。其实有时我们说的珍贵，是指植物的产地以及先进的提炼技术。为什么执著于这个，也是希望确保最后使用的是最优越的基因。

Q: 植物性护肤品是否意味着全天然？

Chris: 这恐怕有些偏颇。许多植物的活性是在植物内发现和分离的，但是不能再从植物上得到。大部分情况下，许多植物提取物的结构都被更改和化学合成，以便易于复配到护肤品中。所以我们必须认识到，植物性的成分并非一定是全天然的，而化学合成的一定是糟糕的。

Q: 在皮肤护理产品中，是否所有的天然成分都是安全的、低过敏性的？是否植物种类越多越好？

Chris: 其实并没有绝对的安全无过敏。植物中也可能含毒性，导致皮炎，所以挑选植物性成分的护肤品时，还是要谨慎，尽量选国际高端品牌，一般经过千锤百炼，植物的来源性也有所保证。至于是不是植物越多越好—在化妆品行业中有个不成文的原则，如果一个活性成分是好的，20种活性成分就是巨大的。这导致出现了许多植物性鸡尾酒护肤产品，成分表上至少可以发现十几种不同的植物提取物。其实很多时候是为了从植物性混合物中获得令人愉悦的香味。而这种复杂的成分，你很有可能会对其中一种产生过敏，所以并非植物种类越多越好。

海洋派

Q: 现在各种海洋元素被逐渐挖掘运用到美容领域，主流的海洋护肤成分有哪些？

宣艳: 深邃的海洋蕴藏着各种能量，运用在美容领域的，从最初的海泥、海盐到如今的鱼子、海藻、深海水，以及从海洋贝类中提取的各种元素，如虾青素等。

Q: 海藻的确是目前当红的成分，但其实海藻也有很多种类，它们有些什么不同的功效？

宣艳: 海藻是地球上最古老的生物之一，含有丰富的矿物质及维生素，可以给肌肤带来强大保湿功效，还能刺激细胞组织再生、修复损伤。常见的海藻成分以红藻、褐藻、海扇藻等为主，具有高保湿、抗衰老的功效。有些藻类有特别的护肤功用，像糖昆布这样的海藻有平衡皮肤油脂分泌的功效，配合保湿效果，比较适合混合肌肤的人使用；墨藻生命力极强，它的精华可以用来保护细胞免于光老化。

Q: 某“化妆品警察”曾经质疑，海洋也有很多细菌、污染，为什么海洋成分还这么广泛运用？

宣艳: 一般的海水确实存在细菌和污染。但是深海相对我们平时接触的水源要纯净得多，因为几乎没有阳光射入，有机物的分解速度远远高于合成速度，在有机物大量分解的过程中，会产生丰富的含氮、磷的营养成分。

成分红黑榜

现在只要美容论坛有人吹捧或贬低，就会刮起一阵大风。那么当前热门的成分和美容品是不是万试万灵？这还有待商榷。有些长久以来遭到排斥的成分是否真的那么糟糕，还是包含了误解？

红榜

热门成分起底

A酸、A醇、A醛

A酸是目前网络上最热门的成分之一。外用A酸被证实具有美白、去痘、焕肤、逆转光老化、促进胶原蛋白新生等作用。但是外用A酸也有很大风险，一是刺激，每个人耐受性不同，可能会出现不同程度的过敏症状，比如皮炎、恶化；二是致畸作用。即便网络A酸风吹得再猛，再令你心动，也务必谨慎使用A酸（因其风险，一般护肤品也不会运用A酸，需要向皮肤科医生咨询）。

因为A酸是把双刃剑，所以一些品牌将视线转而投向A酸衍生物，如A醇和A醛，它们在外用后会转化为A酸。目前A醛是雅漾的独家专利成分，它的效果更接近A酸，而刺激性则大大降低。

有机成分

有机护肤品也是目前非常热门的搜索关键字，有机成分主要是指从有机种植的植物中提炼出的物质。因为通过有机种植的植物，在培养、生产、萃取、制作的环境及过程中，避免农药和化学成分污染、基因变种及人工化学添加剂的影响，所以有机成分显得更为自然优越。当然，我们也必须清醒认识到，一般有机护肤品含有较高比例的有机成分，但并不代表不会加入人工合成的化学成分，甚至其中有些是具有刺激性的。

黑榜

糟糕还是误解

矿物油

长期以来，矿物油被认为是糟糕的成分，在皮肤上形成油性膜会使皮肤窒息，容易致敏致痘。事实上，矿物油有不同的级别，有工业级，也有化妆品级，工业级别的矿物油很有可能是粉刺源性的，但化妆品级别的矿物油纯度非常高，是相当安全、无刺激的保湿成分，具有和植物油相同的作用。

防腐剂

防腐剂也是长期遭到诟病的成分。诚然，防腐剂的确会产生一定的刺激，但能够做到不含防腐剂的真的是凤毛麟角。大品牌选用的防腐剂和做食品是采用相等级别的，甚至可以食用。这样的防腐剂用于皮肤，几乎不会被皮肤吸收，并且剂量上也有所控制，而使用含有大量细菌的护肤品远比轻量防腐剂危害大。因此，如果防腐剂成分处在成分表末尾，说明含量低微，也不必过于担心。

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关键词：化学计量 化学分析 重要作用

随着科学技术的发展，化学计量在日常生活中发挥了越来越的作用。化学计量学包括了整个化学量测的过程，主要有采样理论、实验设计、实验条件、选择和优化、数据分析以及单变量和多变量信号的处理，这些都渗透了化学计量的应用。化学计量学主要是对化学的一些测量数据进行分析和处理，通过对测量程序的设计和选择，应用实验方法，将这些测量数据进行全面的解析，从而获取更多的化学信息。化学计量学的应用，对化学实验设计、信号解析、化学分类等都起到了很大程度的作用，打破了我国传统的化学研究方法困难复杂的局面。

1、化学计量学对化学测量的作用

随着国家的经济和技术的不断发展，越来越多的化学仪器和化学技术被不断的开发和应用，分析化学的体系也不断得到健全和完善，分析测试工作也开始向自动化、仪器化以及计算机化的方向进行发展。在目前，分析仪器的应用为分析工作的研究提供了大量的测量数据，具有较高的准确性和可靠性。如何将这些复杂的化学测量数据进行科学解析，也成为了分析工作者的难题之一。

化学计量在食品安全的实验室测量过程同样中发挥了重要作用，例如对奶粉中三氯氰胺含量的检测，对食品中苏丹红的检测等。化学计量方法的应用，使得这些食品中蕴含的有效信息能够完整地被挖掘，使数据的利用率得到了很大的提高。化学计量学的应用，给化学测量提供了一套有效的科学方法，为化学领域的研究和发展注入了新的动力。

2、化学计量学在化学分析中的应用

化学计量学与化学分析有着密切的联系，化学计量学主要由化学分析的信息理论基础、化学测量过程的试验设计和优化、化学测量数据的多元校正和多元分辩的定性定量解析、化学采样理论与方法等，内容涉及的研究和技术十分广泛，应用的领域范围也较大。

2.1 化学定量构效关系的应用

化学定量构效关系是化学科目中一个基本问题，主要是指从物质的化学成分与构成对其化学特性进行分析，是理论化学中一个十分重要的学习内容和研究目标。在化学定量构效关系的研究，主要通过图论和数值方法对化合物分子进行分析，将其结果与实际测量化合物的特性有效结合，对其化学特性进行明确的特性定义。在目前的研究发展中，化学定量构效关系在分子力学的寻优中引入了最优算法，对最佳先导化合物的寻找进行了有效的指导，得到了广泛的应用。

2.2 模式识别法的应用

模式识别法主要是通过对化学量测数据矩阵的分析，结合某种性质对样本进行有效的分类和选取。模式识别法主要包括了线性判别分析法、SMCA法以及K-最邻近法。模式识别法的应用和研究，为化学研究的决策和优化提供了价值性信息，为一些较为困难的实验研究提供了新的思路方向。

2.3波谱化学的应用

如何通过现有的波谱数据库，对定性定量进行迅速分析，这一直是一个很大的难题。智能数据库和化学计量学的应用，使定性定量分析工作有了新的发展。滤波、平滑、变换、卷积等技术的不断推广和应用，为化学分析工作提供了新的解析途径，同时也提供了无需分离即可对存在互向干扰关系的共存物种进行测定。波谱数据库和专家系统也在一些大学和研究单位得到了广泛的应用。

2.4 多元校正分析法的应用

多元分析法的不断发展和完善，其研究对象也日益复杂，因此需要分析工作者要准确和迅速的提供定性定量，并提供结构分析的结果。多元校正法主要是针对了现代的分析仪器的一些量测数据，通过这些数据的提供从而进行解析，是一种数学统计方法。在目前，多元分析法的灵敏度、检测限、紧密度、准确性等指标被不断研究和分析，指标也经过了不断的优化和完善，分析仪器的功能也因此得到了更大的扩展空间，其分析方法的有效性和实用性也得到了更多人的认可。在对正交设计、因子设计、析因设计以及均匀设计等方法的基础上，能够有效研究在多种因素条件下的影响和协同作用，进一步提高了分析选择性，将其应用范围进行了扩展。

2.4.1 无机离子的测定

分析化学中主成分分析、聚类分析等数学多元分析方法的应用，能够将分析对象的测量数据结构进行简化，有效减少了测量数据的复杂程度，通过将分析对象和变量进行分类和分组，对变量之间的关系进行分析。在化学计量学中，中线性回归分析、曲线拟合、信号转换等多种分析方法不断得到应用，对无机离子的测定和分析起到了巨大的作用。例如，我国已经通过正交回归极谱法，对锢和锡同时进行了分析，另外通过回归正交极谱法，还对锌、钴、镍的组成成分进行了测定。

2.4.2 有机电分析化学中的应用

生物学、药物学、环境学以及生命学不断发展，化学分析工作者对于复杂的有机混合物需要迅速做出定性定量的分析。多元校正法在目前已经广泛应用在对农药残留量、抗氧化剂等的分析中。

3、如何规范管理化学计量器具

新型的化学计量器具在购买引入后，需要经过相关的校准和检定阶段，合格之后才可以验收入库。计量人员还需要对仪器进行编号、履历卡的建立以及台账登记等。相关人员在领取仪器时，需要填写相关的申请单，经过计量主管批准后才可领取使用，最后需要在台账上进行签字。另外，计量器在存放过程中，需要进行定期的检定，确保仪器的使用状态良好。对于一些长期不需要使用的计量仪器，则需要进行封存，办理相关的封存手续。当仪器需要重新使用时，则需要办理启封手续，并进行相关的检定程序，确认合格才可进行使用。

参考文献：

[1]倪永年，等. 化学计量学在分析化学中的应用[M]. 北京： 科学出版社， 2004： 1-120.