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科普科技小知識范文1
這一幕真實的發生地點是位于中國消防博物館的防火防災體驗館,館方以這種方式來檢驗大家真實的消防自救能力。“系統檢測有6人次超過1m線高度逃生,0人次撥打119報警電話,0人次按下電梯按鈕,0人次使用過滅火器材,綜合得分20分。”這是消防檢測系統給出的評價結果。從這些量化的評價結果中可以看到,消防安全教育的形勢依然不容樂觀,同時說明消防安全教育應采用多樣化、立體化的方式來加深大家的理解。這也是中國消防博物館建立的初衷——普及消防知識,弘揚消防文化,發展消防事業。
普及消防知識
中國消防博物館經過多年的籌備,自2010年11月9日起向社會免費開放,是目前我國消防行業唯一的國家級主題博物館,展陳面積近1萬m2,由序廳、古代消防展廳、近現代消防展廳、防火防災體驗館和臨時展廳組成。其中在普及消防知識方面,最有特色的要數防火防災體驗館。
防火防災體驗館位于中國消防博物館的地下二層,在高9m、占地2200m2的空間內,綜合運用了高清投影、電子沙盤模型、數控機械、光電感應、180°弧幕等多媒體展陳技術,模擬現實場景。通過設計城市消防規劃、建筑消防設施、火災體驗劇場、火災應急疏散、家庭火災滅火、119電話報警、地震應急避險、地鐵火災疏散、消防救援結繩、心肺復蘇急救等10個體驗項目,集中反映了居民在日常生活中可能遇到的各種災難和正確的逃生自救知識,為體驗者創造了獨一無二的災難感受。防火防災體驗館將科技性、知識性、互動性融為一體,激發體驗者自覺地參與逃生自救知識學習、保護自身與他人生命的愿望。
比如體驗地震應急避險項目,場景設置在一個酒吧中。在地震來臨之前,體驗者三三兩兩圍聚一桌,或聊天,或觀察酒吧陳設。忽然,大家感到酒吧房屋發生了輕微的晃動,正面面相覷時,耳邊響起了博物館講解員的聲音,“這是發生三級地震的感覺,三級地震一般不會造成太大的破壞力,待會兒大家將感受到五級地震的強度,可與之對比?!惫唬w驗者感受到一陣比剛才更強烈的晃動,酒杯、酒瓶紛紛掉下酒架,花盆、桌椅也七零八落?;蝿咏Y束后,講解員介紹了地震來臨時自救的方法要點,并介紹了目前國際上較為先進的生命安全三角區概念?!爱數卣鸢l生后無法向外逃生時,可以找一個比較堅固的外墻或物體,緊貼其一側,這樣上方的建筑倒塌下來時,在這個較堅固的物體上方得到一個支點的支撐,形成一個相對安全的三角形區域,這個區域在地震中的存活率會較高?!?/p>
在地鐵火災體驗之前,講解員強調說,由于供應地鐵正常運行的高壓電線分布在軌道兩側,地鐵火災逃生時,要盡量從地鐵的前后門撤離,不要從左右兩側的門逃生,以免碰到高壓電。文章開頭提到的劇場火災逃生,是通過體驗者親身參與逃生后的系統反饋點評,再次提醒:火災逃生中要盡量壓低身體,捂住口鼻;盡快撥打119報警電話;如果身旁有消防設施,并會使用時,可先進行初起火災的撲救;火災逃生中一定不能乘坐電梯,要走樓梯。
傳承消防文化
中國消防博物館在承擔普及消防知識任務的同時,也肩負著傳承消防歷史文化的使命。中國消防博物館館長周久經介紹說,雖然各地(如青島、上海)在2000年之后,陸續建立起一些消防博物館,但各地的消防博物館主要針對當地的居民,介紹本地的消防歷史,具有一定的局限性。而中國消防博物館是面向全國,無論是展陳規模,還是藏品數量,都更權威和全面,是我國規模最大的消防博物館。
中國消防博物館的二層和三層,圍繞人類識火、用火、防火、治火的主線,集中展示了從遠古時代到近現代的消防歷史演變,通過一件件珍貴的歷史遺存,全景式地反映了我國的消防歷史文化、重大火災事件、消防組織機構變遷等,是了解我國消防歷史的一部百科全書。
在消防歷史文化的展示形式上,中國消防博物館將其與火災預防、火災警示相結合,利用幻影成像、電子沙盤、繪畫、雕塑、模型、場景復原等手段,展示了千百年來有關火的傳說、火與兵法、火與天文、火與文學等相關知識。還利用圖表、視頻資料,介紹了從古至今的重大火災案例,并通過分析其原因、過程及危害,向人們闡明“防為上、救次之、戒為下”的道理,使參觀者從中認清火災危害、吸取教訓、防患于未然,潛移默化地增強消防安全意識。
中國消防博物館使用模型按比例真實地反映了宋代“潛火軍兵”的歷史場景,這是世界上第一支官辦的專業滅火軍隊,出現于我國宋代長安城內。博物館按比例復原了當時長安城內生活場景的微縮模型,用400個彩色泥塑人再現了宋代“潛火軍兵”生活、操練和救火的場景,場面動靜結合。根據設計的安排,這一微縮模型還可運用燈光和投影屏幕等多媒體手段,按照失火、報警、出動、救火、滅火的劇情進行演示,生動反映了當時先進的城市消防管理。
發展消防事業
作為國家級的防火防災教育基地,中國消防博物館除具備一般消防博物館的功能外,還善于就公眾關注的一些社會公共安全知識加強宣傳。周久經解釋說,近年來,我國先后發生了一些地震、火災、車禍等引起社會廣泛關注的重大公共安全事件,這些災難促使大家主動去學習、掌握如何在這些災難中保護自己的生命安全的技能。因此,中國消防博物館還與國家地震局、國家應急救援中心等部門合作,共同舉辦更有針對性的科普宣傳,或者在觀眾進館參觀時重點介紹地震、火災等的逃生自救知識。
把觀眾吸引到博物館內是一方面,另一方面,中國消防博物館還積極開展“走出去”的科普宣傳活動?!拔覀儾恢故窃跒碾y發生之后集中宣傳,平時也堅持將消防科普知識帶到老百姓身邊,進社區、進學校、進企業、進家庭、進農村?!敝芫媒浗榻B說,自開館以來,幾乎每個月都要走出去進行一次消防安全培訓。如針對青少年學生接受知識的特點,開展消防科普知識講座,發放可讀、可寫、可看的宣傳資料,舉辦有獎知識問答賽,組織逃生自救演練等活動;對于社區內的居民,側重講解怎樣設計家庭火災逃生路線、怎樣發現家庭火災隱患并消除;對于企事業單位在職人員,由于是青壯年人群,除講解辦公場所的消防安全要求外,還會涉及到一些撲救初期火災、協助他人逃生等內容。
為了更加形象直觀地進行“走出去”的消防科普宣傳,中國消防博物館還購置了充氣式的火場模擬逃生屋、消防宣傳車等方便帶到百姓身邊的科普器材。周久經介紹說,進行消防科普教育時,若用到火場模擬逃生屋,只需將其充氣就可建立起一個相對獨立的空間,大約是一間50m2的屋子,里面有煙霧、燈光、聲音、逃生標識、進出口等,參與者在講解員的引導下可以親身體驗火場逃生的技能要求。而消防宣傳車則是集高層緩降逃生、電器火災撲滅演示等8個科普項目于一體的消防科普設施,消防科普演示增加了趣味性,大大提高群眾的參與度。
科普科技小知識范文2
[關鍵詞]普惠金融;電子支付;信用體系
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.074
[中圖分類號]F832.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2017)06-0-01
1 深入拓展電子支付,強化普惠金融基礎設施建設
電子支付,尤其是互聯網支付,是綜合性普惠金融的重要內容,它能顯著降低交易成本和緩解信息不對稱的現象,從而使更多的人參與到電子支付,享受到優質的金融支付服務。近年來,中國人民銀行蕪湖市中心支行(以下簡稱蕪湖中支行)不斷加大對電子支付的創新力度,建設了“支付交易實時處理平臺”(公用事業繳費平臺),把推進電子支付作為支持普惠金融建設的重要途徑之一。
1.1 打造基礎平臺
建立了“支付交易實時處理平臺”(以下簡稱平臺)。平臺分為前端、后端及中端三個部分,前端是銀行機構、收單機構以及非銀行專營機構,包括其自身系統、受理渠道及產品。后端是相關公共事業單位及其賬務(或MIS)系統。中端是平臺的核心――信息交換中心,它既作為網絡接入平臺中心又承擔報文轉發功能,同時接入中國銀聯,實現銀行卡實施支付。平臺建設后,實現了“水、電、氣、有線”等行業的支付服務,并取得了很好的社會效果。
1.2 拓展支付渠道
平臺建設后,蕪湖中支行積極持續拓展支付受理渠道,促使全蕪湖市所有商業銀行柜面和ATM機都能實現繳納公用事業費用。另外,蕪湖中支行還成功開發了“互聯網支付通系統”,實現了互聯網上繳納公共事業費用,且這些渠道的業務量已經超過銀行柜面繳費的總和,既方便了公眾、極大地優化了老百姓公用費用繳費的體驗,又解決了銀行柜面資源不足的問題,促進銀行服務水平的提高,還提高了銀行為民辦實事的形象,社會百姓滿意度大幅提升。目前平臺業務量穩步增長,被評為“安徽全省服務業綜合改革示范區項目”。
2 建設聯合信用體系,夯實普惠金融的信用基礎
制約普惠金融發展的一個重要因素是信用缺失。例如,對個人或小微機構進行貸款時往往缺乏規范的財務報表,財務信息既不完整又不透明。為此,蕪湖中支行立足轄區的實際,牽頭蕪湖市信用聯合征信系統平臺的建設,其一期項目“蕪湖市三類非銀行金融機構信息監測系統”(以下簡稱系統)已完成開發,進一步夯實了普惠金融的信用基礎。
2.1 系統建設目標
以典行、小額貸款公司、融資擔保機構等三類非銀行類金融組織信貸或融資擔保征信體系建設為重點,將各非銀行類金融組織主營業務信息匯集成借款人融資信用數據庫,生成蕪湖市非銀行類金融組織借款人信用報告,供借款人自身查詢,實現全市非銀行類金融組織融資管理工作信息共享,幫助非銀行類金融組織脫離信息“孤島”。
2.2 系統的主要優勢
一是有助于強化監管手段,提高監管效能。利用技術手段對三類非銀行機構實施監管,為監管部門盡快察覺風險、發現問題提供了有力的信息渠道,便于監管部門建立三類非銀行機構風險評價體系和風險防范體系,切實解決了監管部門對三類非銀行機構進行業務監督、風險預警、監管年檢缺少有效抓手的問題。二是有助于三類非銀行機構提供客戶資源,增強風險防控能力。將幫助三類非銀行機構獲得更多的客戶信息,解決其信用風險管控中的關鍵性問題。幫助三類非銀行機構免于使用“人找人”的傳統辦法,提高了工作效率,節省了業務成本。
3 推進金融IC卡應用,實現普惠金融服務可持續發展
蕪湖市作為全國金融IC卡應用首批試點城市,在蕪湖中支行強有力的推進下,本著為民惠民的理念,切實做好金融IC卡的應用與推廣工作。近年來,金融IC卡在蕪湖市的行業應用不斷拓展。一是醫療行業,“銀醫一卡通”系統運營平穩,有效緩解了老百姓就醫“三長一短”的難題,系統不僅利用金融IC卡實現了醫療行程的各類支付,而且利用銀行卡“主體識別”功能,還實現了醫療流程的服務,其包括掛號、預約、檢查、取藥等,并應用于就診整個過程。二是積極拓展了近場支付。已在蕪湖市中石油加油站和銀行營業網點布放100多臺小型自助繳費終端。目前,金融IC卡已在蕪湖市社會保障、醫療衛生、公共教育、便民服務等多個領域進行應用,有效提升了社會公共服務的水平,促進了基本公共服務均等化,推動了普惠金融的可持續發展。
科普科技小知識范文3
關鍵詞 [HTSS]超高效液相色譜串聯四極桿質譜; 六溴環十二烷; PoHS指令
20110729收稿;20110929接受
本文系國家質檢總局科技計劃項目(No. 2009IK100)和國家質量監督檢驗檢疫總局資助項目(No. 201110020)
* Email:duzx@mail.buct.省略[HT]
1 引 言
六溴環十二烷(Hexabromocyclododecane, HBCD)是僅次于十溴二苯醚和四溴雙酚A的世界第三大用量的阻燃劑產品,廣泛應用于阻燃聚苯乙烯泡沫材料、紡織品、涂料、粘結劑等,其工業產品主要有α、β和γ六溴環十二烷3種同分異構體(結構式見圖1)。由于其在環境和人體中殘留時間長,生物蓄積性和毒性高,2008年挪威污染控制管理局了《消費性產品中禁用特定有害物質》禁令,即PoHS (Prohibition on certain hazardous substances in consumer products) 指令,已經將其列為控制的污染物之一。PoHS指令規定小型家用電子電器類產品中六溴環十二烷溴代阻燃劑的限量為0.1%。
[TS(][HT5”SS]圖1 六溴環十二烷的3種同分異構體
Fig.1 Three isomerides of hexabromocyclododecane (HBCD)[HT][TS)]
目前,檢測HBCD的方法有氣相色譜質譜聯用法(GCMS)\[1\]和液相色譜質譜聯用法(LCMS)\[2,3,5~8],但是研究大多數局限于土壤、水、紡織品、空氣及血樣等樣品,對于電子電器類產品的研究比較少\[1\]。我國現有的電子電器類產品中六溴環十二烷的提取方法是參照EPA3540C\[6\]規定的檢測紡織品中HBCD的經典前處理方法――索氏提取法。檢測方法參照EPA8270D\[7\],一般多用GCMS,也可用LCMS/MS。由于電子電器類產品的性質與紡織品的性質不同,加之我國小型家用電器這個行業該物質的檢測還沒有相應統一的限量標準,因此建立電子電器類產品中六溴環十二烷的提取和檢測方法極為重要。
六溴環十二烷在溫度高于170 ℃時開始脫掉HBr,高于240 ℃時即發生分解和熱重排,因此氣相色譜的應用受到限制。而液相色譜質譜聯用技術不受樣品的熱穩定性限制,并以其高靈敏度及其極強的定性專屬特異性成為復雜基質分析中不可或缺的有效工具。本實驗對電子電器產品外殼中HBCD的檢測采用加熱回流萃取超高效液相色譜串聯四極桿質譜法(UPLCMS/MS),該方法靈敏度高、選擇性和特異性好。在HPLC基礎上發展起來的超高效液相色譜(UPLC)技術采用了1.7
SymbolmA@ m細顆粒固定相,與傳統HPLC技術相比,UPLC 提供了更大的色譜峰容量、更高的分辨率和靈敏度以及更快的分析速度,使用UPLC更有利于縮短分析時間、提高色譜分辨率和分析通量。2 實驗部分
2.1 儀器與試劑
超高效液相色譜串聯四極質譜聯用儀(UPLCMS/MS,Micromass Quattro premier XE,美國Waters公司);色譜柱: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);氮氣吹干儀。六溴環十二烷(98%,Dr. Ehrenstorfer GmbH公司),甲苯、甲醇、正己烷、丙酮、二氯甲烷(分析純,北京化工廠);甲醇、乙腈(色譜級,美國Baker公司);超純水(自制,美國Millipore公司超純水系統)。
分 析 化 學第40卷
第5期郭巧珍等: 超高效液相色譜串聯四極桿質譜法檢測小型家電外殼中的六溴環十二烷
2.2 實驗方法
2.2.1 標準溶液配制 準確稱取六溴環十二烷標準品5.00 mg(精確至0.00001 g),置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容,該溶液的濃度為500 mg/L,于-20 ℃保存。
[FQ(132\.222,Y-WZ][HT5”SS][*4]表1 流動相梯度表
Table 1 Gradient table of mobile phase
[HT6SS][BG(][BHDFG32,WK6。4,WK5W]時間Time
(min)流速Flow rate
(mL/min)
A相體積
Volume of A
(%)
B相體積
Volume of B
(%)
曲線
CurveInitial0.258020Initial20.25901062.50.25955650.2580201[BHDFG11,WKZQ0W] 質譜條件:電離模式(Ion mode): ESI-;毛細管電壓(Capillary voltage): 3.0 kV;萃取錐孔電壓(Cone voltage): 3.0 V;RF透鏡電壓(RF lens): 0.3 V;源溫(Source temperature): 100 ℃;脫溶劑溫度(Desolvation temperature): 350 ℃;錐孔氣流速(Cone gas flow): 45 L/h;脫溶劑氣流速(Desolvation gas flow): 600 L/h;碰撞氣流速(Collision flow): 0.15 mL/min;采集模式: 多反應監測(Multiple reaction moniter, MRM),離子對為m/z 640.5/78.6,640.5/80.7,錐孔電壓(Cone voltage) 15 V,碰撞能量(Collision energy) 10 eV。[BG)W][HT][]
2.2.2 色質譜條件 色譜條件: Waters AcquityTM UPLC BEH C18色譜柱;柱溫: 30 ℃;樣品室溫度: 10 ℃;流速: 0.25 mL/min;進樣量: 5
SymbolmA@ L;流動相:A為甲醇乙腈(4∶1, V/V),B為10 mmol/L醋酸銨,梯度洗脫程序見表1。
2.2.3 樣品前處理 由于小型家用電器產品的多樣性及材料的復雜性,首先對被檢測樣品進行機械分離,使被檢樣中各類材料分為多個單一材料,然后將被拆分好的單一樣品,經液氮冷凍后,粉碎成粒徑小于1 mm的顆粒。
稱取(1±0.05)g樣品,加入35 mL甲苯甲醇(10∶1, V/V)萃取劑,加熱回流4 h,反應完成后用20 mL甲醇反沉淀,除去高聚物,離心,取2 mL用N2吹干,再用2 mL的初始流動相復溶、渦旋、離心、過膜,以備UPLCMS/MS分析。
3 結果與討論
3.1 液相條件的優化
由于六溴環十二烷的3種同分異構體極性非常接近,色譜分離比較困難。因此, 本實驗分別考察了具有不同選擇性的3種類型的色譜分離柱ACQUITYTM UPLC BEH C18,ACQUITYTM UPLC BEH Shield RP C18,ACQUITYTM UPLC T3對六溴環十二烷3種同分異構體化合物的分離效果。實驗結果表明,采用ACQUITYTM UPLC BEH C18色譜柱,六溴環十二烷在3 min內依次出峰,獲得了較為理想的分離效果。同時考察了流動相對六溴環十二烷的分離效果。結果表明,對于極性較弱的HBCD,當流動相為甲醇水體系時,后兩種異構體的色譜分離選擇性較差;當流動相為乙腈水體系時,前兩種異構體的分離選擇性較差,而且甲醇水體系儀器的響應值高于乙腈水流動相體系。鑒于以上情況,本實驗采用甲醇乙腈(4∶1, V/V)作為有機相。進一步研究了在水相中添加10 mmol/L乙酸銨對3種同分異構體的影響。結果表明,其分離效果較直接用純的水相的實驗結果好。因此,本實驗采用甲醇乙腈(4∶1, V/V)10 mmol/L醋酸銨溶液作為流動相,對六溴環十二烷的3種異構體進行分離(圖2)。
[TS(][HT5”SS] 圖2 六溴環十二烷的色譜分離峰
Fig.2 Chromatograms of HBCD[HT][TS)]
3.2 樣品前處理方法優化
3.2.1 萃取劑的選擇 紡織品中的HBCD常用甲苯、二氯甲烷作為溶劑,用超聲波進行萃取\[5\];環境土壤\[3,8\]中常用正己烷丙酮(1∶1, V/V)為萃取劑進行索氏提取。本實驗分別選用甲苯、二氯甲烷、正己烷丙酮(1∶1, V/V)、甲醇、甲苯甲醇(10∶1, V/V)為溶劑萃取樣品中的HBCD。通過加速溶劑萃取實驗發現,選用甲苯甲醇(10∶1, V/V)時,萃取效果較佳,萃取回收率較高,甲苯在高溫起到溶脹電子電器中塑料制品并對目標化合物進行萃取的作用。
3.2.2 前處理條件的選擇 本實驗對比了加速溶劑萃取法、超聲波萃取法,加熱回流萃取法和PoHS指令中參照方法索氏提取法對HBCD回收率的影響,具體實驗條件如下,實驗結果見表2。實驗采用模擬家用電器塑料外殼制品由北京化工大學機電工程學院制作,采用空白PE塑料(北京化工研究院提供)添加標準品(添加量0.1%)和其它添加劑制成。
(a)加速溶劑萃取(Accelerated solvent extraction, ASE)條件:稱?。?±0.05) g粉碎的模擬家用電器塑料外殼制品,精確至0.01 g,用濾紙包好,加入10 g硅藻土,放入加速溶劑萃取的萃取罐中,以甲苯甲醇(10∶1, V/V)作為萃取劑進行萃取。加速溶劑萃取的條件如下:樣品池溫度:100 ℃,壓力:10.34 MPa,加熱時間:5 min; 靜態萃取時間: 20 min;循環3次,N2吹掃時間為100 s,樣品池洗脫體積為20%。萃取結束后,①取10 mL已萃取出的溶液氮氣吹干,用1 mL 甲醇水(1∶1, V/V)溶劑復溶,渦旋,離心,過膜,進行液質分析。②取10 mL已萃取出的溶液上樣,C18固相萃取小柱先用2 mL 二氯甲烷和2 mL甲醇進行活化,再用10 mL甲醇進行洗脫。洗脫液氮氣吹干,用1 mL甲醇水(1∶1, V/V)溶劑復溶、渦旋、離心、過膜,以備分析。
(b)超聲波萃取(Ultrasonic extraction, UE)條件:稱量(1±0.05) g粉碎塑料制品于燒杯中,精確至0.01 g,加入35 mL萃取劑,溶劑為甲苯甲醇(10∶1, V/V),溫度:60 ℃; 超聲波頻率:100 W; 超聲萃取1 h。萃取結束后用20 mL甲醇進行反沉淀,除去高聚物,離心,取2 mL用N2吹干,用2 mL的初始流動相復溶,渦旋、離心、過膜,以備分析。
(c)加熱回流(Heating reflux, HR)條件:稱量(1±0.05) g樣品精確至0.01 g,加入圓底燒瓶中,加入35 mL萃取劑,溶劑為甲苯甲醇(10∶1,V/V),加熱回流3 h。反應完后用20 mL甲醇反沉淀,離心,取2 mL用N2吹干。用2 mL的初始流動相復溶、渦旋、離心、過膜,以備分析。
(d)索氏提取(Soxhlet extraction, SE)條件:稱?。?±0.05) g 樣品精確至0.01 g,加入到圓底燒瓶中,加入250 mL萃取劑,溶劑為甲苯甲醇(10∶1, V/V),提取時間8 h。萃取結束后,再用30 mL甲醇反沉淀,離心,取2 mL用N2吹干。用2 mL的初始流動相復溶、渦旋、離心、過膜,以備分析。
[KH*4D][HT5”SS][*4]表2 萃取條件與回收率
Table 2 Extraction condition and recoveries
[HT6SS][BG(][BHDFG32,WK27,WK10\.3W]提取方法Extraction method添加量
Spiked amount(%)測定量Measured amount
(%)回收率Recovery
(%)
超聲萃取 Ultrasonic extraction (UE)0.10.04848
加速溶劑萃取 Accelerated solvent extraction (ASE)0.1[]0.054[]54
加速溶劑萃取+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][]
在上述前處理方法中,萃取效率較高的是加熱回流萃取和索氏提取。由于加熱回流中物質被溶液帶動沸騰,使得要萃取的基質與溶劑接觸面積增大,而且在加熱狀態下,溶脹的塑料更容易被萃取劑萃取出來。而索氏提取過程中固體物質都能被蒸發又冷凝回流產生的純的熱溶劑所萃取,所以這兩種方法的萃取回收率比較高。[TS(][HT5”SS] 圖3 回流時間與回收率的關系圖
Fig.3 Relationship between backflow time and recoveries[HT][TS)]而加熱回流萃取的3 h與索氏提取的8 h,提取效果基本一致,因此本實驗采用加熱回流萃取的提取方式。
3.2.3 加熱回流時間的優化
選用甲苯甲醇(10∶1, V/V)為萃取劑,考察了回流時間對提取回收率的影響(圖3)。實驗表明,回流3 h,回收率達66%;回流4 h后,回收率為71%;再延長回流時間,回收率增大的幅度基本保持相平。對于塑料制品,回收率達到70%以上即可認為滿足實際樣品測定要求,同時為了節省時間,本實驗選擇加熱回流4 h提取塑料制品中的HBCD。
3.3 方法學考察
3.3.1 方法特異性 通過檢測電子電器類產品的空白PE材料來進行特異性考察。結果如圖4所示,在HBCD的3種同分異構體目標化合物的保留時間區域未出現明顯的干擾物質。由此說明,采用液相色譜質譜聯用技術下的MRM監測模式對于HBCD具有特異性。
[TS(][HT5”SS]圖4 HBCD的空白聚乙烯樣品圖(a)和實際樣品圖(b)
Fig.4 Chromatograms of blank polyethylene (PE) (a) and real sample (b)[HT][TS)]
3.3.2 同分異構體的轉化 在加熱回流前處理方法中,通過觀察標準品的色譜峰和標準品經過加熱回流處理后的色譜峰的相對面積(即相對含量, 見圖5),表明HBCD的3種同分異構體之間是相互轉化的。至于具體的轉化過程和轉化量本實驗未驗證。本實驗采用∑HBCD判定電子電器產品中HBCD含量是否超過標準。
[TS(][HT5”SS] 圖 5 標準品圖(a)和實際樣品圖(b)
Fig.5 Chromatograms of standard (a) and real sample(b)[HT][TS)]
3.3.3 標準曲線、線性范圍和檢出限、定量限 由于本方法對HBCD具有特異性,而且經過前處理后對目標化合物基本無干擾,因此本實驗采用外標法定量。在上述所確定的色譜質譜條件下,配制一系列HBCD總濃度為1.6, 3.2, 8, 16.2和32.4 mg/L的標準工作溶液,經過液相色譜分離后用UPLCMS/MS的MRM模式檢測,通過MassLynx4.1軟件得到離子對的響應面積(縱坐標)和濃度(橫坐標)的曲線關系圖。參照文獻\[8\],對應圖2中的HBCD的保留時間為2.33, 2.65和2.89 min的3個峰分別為αHBCD, γHBCD和βHBCD。采用面積歸一法確定了HBCD的3種同分異構的相對含量,分別為13.6%, 19.0%和67.4%。如表3所示, 3種同分異構體的標準曲線的線性相關系數均大于0.996,線性關系良好。對于HBCD,其檢出限和定量限分別為0.014和0.068 mg/L。
[KH*4D][HT5”SS][*4]表3 HBCD的標準曲線、線性范圍、檢出限和定量限
Table 3 Standard curves, LOD and LOQ of HBCD
[HT6SS][BG(][BHDFG4,WK9。2,WK12,WK9。3W]化合物Compounds線性范圍Liner range(mg/L)標準曲線Standard curve相關系數Correlationcoefficient檢出限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 標準加入回收實驗 本實驗設定了高、中、低3種濃度添加回收實驗,模擬的小家電塑料外殼按照目前市場上的原料、添加劑等(由北京化工大學機電工程學院李剛老師實驗室制作成塑料制品)。按照2.2.3節的方法對每一個濃度樣品進行3次實驗,每個樣品測定3次計算平均值,HBCD的回收率為68.0%~75.2%,由于在制作過程中也存在著損失,因此目前的提取回收率是可行的。實驗結果見表4。本方法相對標準偏差小于5%,可以滿足實際分析要求。
0.50.37675.22.40.10.07373.02.80.050.03468.03.9[BHDFG1*2,WKZQ0W] [BG)W][HT][]
3.4 實際樣品分析
實際樣品主要檢測了家用電子相框外殼、電磁爐外殼、電視機外殼、電視機遙控器外殼。實驗表明,這幾種電子電器類產品中均未檢測出HBCD。
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Determination of Hexabromocyclododecane in Shell of Small Household
Electrical Appliances Products by Ultrahigh Performance Liquid
ChromatographyTandem Mass Spectrometry
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)
熱分析與量熱儀及其應用
(第二版,ISBN 9787122096890)
科普科技小知識范文4
論文摘要:在當今各國教育核心思想與改革潮流的驅動下,為更好地完成目前普通高校體育基本理論教學任務,設計了自主化、指標化、計劃化的體育基本理論的教學模式。該模式對普通高校大學生施行有較強的可行性。
我國普通高校公共體育課中的基本體育理論歷來是體育課的重要內容,在當今各國教育核心思想與改革潮流的驅動下,有必要研究、設計和實踐其基本理論的教學改革模式
l普通高校體育基本理論教學改革的必要性
1.1當今國際上教育核心思想與改革潮流
20世紀80年代末的一屆國際高等教育展望會上,美國教育博士斯坦伯格(Schuttenberg)提出了“自導式學”的概念(Selt—iDrectde[eaxnign),認為培養學生自導能力是全世界各國高等教育中的一個重要問題。綜合這一教育學派中諾里布魯克非爾、紐曼等人對自導學習(sDL)概念的闡述,其內涵包括:教學過程的重心由教師移到學生。學生能判斷學習需要,形成學習目標,了解學習條件,選擇和實施學習策略,評估學習效果。教師的職責是為學生進行自我指導式學習鋪平道路,當好指路人,重視與學生溝通,用最有效的方式與學生交流,這逐漸成為各國教育改革的潮流。
1987年,美國健康、體育、休閑、舞蹈聯盟(AAHPERD)在原有體育教育的基礎上,發展建立了以教育培養學生健身意識為重點,以發展青少年“健康體適能”為目標,集健身、教育和娛樂于一體的“最佳體適能”。目前美國成千上萬所中小學校都應用該指導思想、教法手段進行體育教育,效果甚佳。
實踐表明,這一教法思想和手段對引導學生積極主動參加體育活動,形成健康良好的生活習慣,對培養21世紀全面發展的接班人意義深遠,深受廣大教師、學生和家長的歡迎。香港教育學院體育及運動科學系錢銘佳博士和蘇州大學體育學院楊靜珍等就“最佳體適能”在我國運用的組成部分、構成要素、工作程序及主要特點等進行剖析,探討了“最佳體適能”的教法思想、教法手段的前景和意義。
在當代以人為本思想越來越被重視的形勢下,2l世紀體育教育將把重點放在人的發展上,講究綜合、整體的效益,即生物一社會一心理發展統一的體育思想。因此,培養積極健康的生活方式,教授“終身體育”的思想和方法成為當今體育教育的核心。
1.2國內普通高校體育基本理論教學的矛盾
《全國普通高等學校體育課程教學指導綱要》明確規定:體育基礎課中理論知識教學時數不得少于教學總時數12.1%;體育選項課中理論部份占總學時數的13.9%。然而一般高校實際上僅為每學期2—3學時,有時還得不到保證,甚至不下雨不上理論課。這個理論部份教學與實踐部份教學時數比例的矛盾,影響基本理論教學任務的完成。
不同專業或學科的大學生對體育基本理論知識的需求不一致,這引起“有些專業想吃又吃不飽;有的專業感到重復,又覺膩煩”的矛盾。例如醫學專業對現行的《體育理論教程》中的生理生化知識感到重復;而海洋、海運專業的學生對水上知識和技能又深感不夠,有“饑餓感”。
高校體育基本理論內容繁雜,與有限的講授時間構成矛盾。一、二年級的體育基本理論的講授課時實際上各為6學時,一年級6學時要求講授方法,難以完成理論教學任務。二年級的6學時要求講授4 6章的94頁合計7.3萬余字更是十分困難。要求這種高速度的講授進度,在體育院系的相關學科專業教學也是完成不了任務。
此外,基本理論講授的教學模式單一,缺乏教學研究與改革。普通高校的體育實踐推薦的教學模式有5種之多(“三基”模式、運動處方、俱樂部、“三階段”課內外一體化等模式),而理論課前6章只有講授形式,后一章僅為自學的形式而已。
綜上所述,為了適應當代知識量劇增,知識更新加快的知識經濟時代的需要,在總結和研究國內體育基本理論與實踐部分教學的矛盾后,就愈加感到改革普通高校體育基本理論教學的必要性。因此,在設計改革課堂教學環節中,應加強與充實學生自學閱讀、提問、討論的環節,以便在學習途徑、方法、方式上為學生主動地學習鋪路搭橋,這將是越來越急需研究的課題。
2普通高校體育基本理論教學改革的途徑
2.1自主化、指標化、計劃化教學改革的設計
根據當代“以人為本”的教育思想和現代教育理論中關于教師的主導作用和學生的主體地位辯證關系的教學思想,以及現代大學生要求著重培養自主意識的改革潮流,設計了普通高校體育基本理論自主化、指標化、計劃化教學環節:①啟發學習動機。本環節的任務是用簡短時間調動學生的內因。力求將學生引向主體地位。②提綱性講授。其任務是通過教師的精講把本課題主要內容傳授給學生,這一指導性活動用時約為全課的1/3。③提示閱讀重點。其任務是為學生提供學習途徑,即由教師提示本課教學重點,并解釋較疑難名詞,適當作自學指導,力求為學生學習掃除障礙。④學生自學閱讀。其任務是直接把學生推向主體化地位,主動掌握學習內容。為促進學生自主地積極思維,在此環節近1/3的時間里,鼓勵學生書面提出問題。⑤師生討論(答疑)。其任務是充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用,使教與學的雙邊活動達到統一。在近1/3的時間里,就較易或有爭議的問題動員學生們回答,較難的問題由教師回答。⑥教學總結,其任務是簡要小結本課學習的重點,聯系實際,分析問題,使理論與應用相結合。上述②、③、④教學環節的緊密配合,按照心理學所揭示的教學規律(即聽、視覺結合進行識記效果明顯高于單一分析器的活動),將產生較高效率的學習效果。
2.2自主化、指標化、計劃化教學模式操作流程(圖1)所列6個教學環節是在課內進行的,下列的4個程序是在課外進行的。這一共10個教學程序,尤其是課外的4個程序必需在學生強烈自意識主宰下才能完成。因為.自主意識是現代人必備的品格,尤其是現代大學生要著重培養的素質。它是一種充分意識到個人存在價值、意義,并依據個人的目標去設計人生,依靠個人的奮斗去實現自我價值的明確的意識。因而,它是學生學習過程的動力之一。
上述教學模式,還將是作為提高大學生體育文化素薦的主渠道之一,并是用于培養大學生終身體育的思想意識的有效教學途徑。
該教學模式的實質是,在教師主導作用的引導下,充分調動學生的積極性,引起學習動機和運用刺激,把學生推rj學生過程的主體地位,運用學生的聽、視覺感官與大腦思維中樞的配合作用,充分激化學生認識過程的矛盾運動.形成強勁的學習欲望與動力,構成多途徑配合的學習過程自主化、指標化、計劃化的教學模式將明顯地優越于整堂講授的傳統教學方式,加快體育基本理論部份的教學進度,擴大學生學習的知識面,使有限教學時數基本上能教完《體育理論教程》中規定(一、二年級各講授3章)的內容。
3“自主化、指標化、計劃化”教學模式的可行性
(1)教學對象的心理特征趨于成熟。20~21歲的大學生理性思維能力強,受現代西方思辯哲學的啟迪,表現出傳統經驗認識和自我理性思辯的雙重特征。這為該教學模式在大學生中施行提供了良好的心理生理基礎。
科普科技小知識范文5
此書內容繁多,知識也很廣泛,有食物中的科學之謎,科技現象之謎,交通科技之謎,電氣設備之謎等許多類型篇,而每個類型篇又有許許多多的相關知識組成,列如:運動中的科學之謎就由“走馬燈為什么會轉?”“羽毛球比賽為什么不能在室外舉辦?”等許許多多的運動小知識,當然每個類型篇都有符合自己類型的相關小知識。
其中運動篇里的一則小知識受到了我的注意,“扁了的乒乓球為什么用開水一燙就會鼓起來?”打乒乓球是我最喜愛的運動,每個周末我都會和我的小伙伴去打上幾局,當然不小心踩扁了乒乓球也是經常的事,雖然我知道只要用開水一燙便可恢復,但我卻不知其中的道理,自從我看了這個小問答后我明白了:“原來這是利用了熱脹冷縮的原理,乒乓球里的空氣受熱后體積膨脹,會把原來扁的地方頂起來,這樣乒乓球就復原了。還有一則小問答說道“脫毛衣時噼啪作響是怎么回事?”我想大家在冬季晚上睡覺時,一定會脫下那一層厚厚的毛衣吧,當你脫毛衣時是不是會發出噼啪的聲響啊,你可別以為這是什么怪物在作怪,其實這是摩擦產生的靜電放生了放電現象,我們白天穿著毛衣的時候,由于不停地運動,毛衣與襯衣,襯衣與身體之間不斷的摩擦,使得身體和衣服上都帶上了電荷。這些正負電荷中和,放生放電現象,于是我們就會聽見“噼啪”的聲音。
啊,原來是這樣,可真是奇妙啊,讀了這本科普讀物,讓我懂得了許許多多的科學原理,知道了以前所不知道的事物,真是讓我大開眼界,大飽眼福,讓我真正感受到了科學奧秘的奇妙,以及科學知識的重要,因為科學讓我們的生活變得充實,變得美好,變得更加讓人覺得是個無底洞,變得更加吸引人類去探索去發現,去不斷的創新!
通過這次閱讀科普讀物,感受科學的魅力也大大提高了我對科學的熱愛以及我對科學的向往,我覺得科學在我生活中是至關重要的,因為科學能使我們的生活變得充實,所以我覺得我應該要學好科學,認真對待每節科學課,學到更多的科學知識,因為這些都是會影響你一生的,是你一生中很重要,不可缺少的一部分。
科普科技小知識范文6
青少年對科普知識的需求較分散,涉及內容廣泛,如表2所示。青少年對生活常識、旅游、動植物方面的知識需求非常大,其次是人文歷史、天文航天和聲明醫學方面的是知識,對物理化學方面的知識需求較少。據中國互聯網信息中心統計數據,網絡科普利用的比例在一定程度上隨文化程度升高而明顯增高,網絡科普用戶中,小學及以下文化程度所占比例為8.4%,而初中、高中/中專/技校文化程度的比例分別是32.8%和35.7%。[6]顯然小學生使用互聯網了解科普信息的比例非常小,中學生所占比例最大,而且中小學生正是處于求知欲強、好學心強的時期,因此建設一個特色明顯、互動性強的面向青少年的科普網站是很有必要的。
2青少年科普網站的設計和功能介紹
結合需求分析,將青少年科普網站分為科普動態、科學探索、科學生活、科學動畫、科學圖吧、互動平臺、系統管理等7個模塊,如圖1所示。
2.1科普動態板塊科普動態及時
針對青少年的科技最新信息,主要包括即時咨訊、科技熱詞和科技熱話題三部分。(1)即時資訊板塊主要各類最新的科技信息,內容包括天文、地理、生物、數學、化學、歷史等各學科。用戶登錄之后可以在每篇文章下方發表自己的簡介和疑問,用戶之間可以相互討論和交流。此板塊內容全面,以圖片和文字相結合的方式,可以滿足有不同興趣愛好的用戶的需求。(2)科技熱詞使用戶通過簡短的詞語了解當前最熱門的有關科技的詞語,更能引起青少年的興趣。(3)科技熱話題是當前討論最熱的科技話題,用最具有吸引力的事情談科學,青少年最好奇的方面的內容及各專家在科技方面的爭議,使青少年了解當前科技最新內容,以主動汲取知識的態度普及科技信息,同時,青少年也可以自己的看法,用戶之間可以相互交流。
2.2科學生活板塊
科學生活板塊主要分為生活百科、科學旅游兩方面內容。(1)生活百科主要一些生活小知識和小技巧,包括:健康飲食、運動健身、急救常識、疾病預防、生活小竅門等。同時還有分享功能,用戶可以將自己平時積累出的生活小技巧分享給大家,此版塊意在提高青少年的生活能力,普及生活百科知識。(2)科學旅游又分為三個小版塊,分別是:旅游小常識、旅游推薦、旅游分享。用戶可以將自己旅游的經驗和圖片上傳到網上,供網友參考。
2.3科學動畫、科學圖吧版塊
此兩版塊均分為動植物界、天文航天、生命醫學、歷史地理等四個小版塊,采用流媒體點播技術,寓教于樂、直觀生動、化復雜為簡單,提高青少年的興趣。網站采用了大量的圖片,以輪換方式循環滾動,生動形象的向青少年展示出各類圖片信息,引起青少年的關注。當鼠標放到圖片輪換區時,圖片輪換停止,用戶可以仔細觀看圖片信息,當鼠標移開之后,圖片輪換繼續進行。青少年通過觀看視頻和圖片信息更容易理解知識,印象更深刻。
2.4互動平臺
互動平臺有知識測試和在線論壇兩個功能。(1)知識測試,又名“今天你測試了嗎”,主要針對每天的科普動態提取一些熱門的信息改編成測試題,檢查用戶對網站信息的掌握程度。(2)在線論壇,實現了游客瀏覽的功能,但用戶只有進行注冊并登錄之后,才能發表、評論帖子;用戶可以修改自己的密碼、個人信息,當用戶忘記密碼時,可以通過密碼提示功能獲得密碼;用戶還可以查修、修改、刪除自己發表的帖子和給其他用戶寫的評論。
3青少年科普網站的實施
本網站采用B/S結構(Browser/Server,瀏覽器/服務器模式),其客戶端不需要安裝專門的軟件,只需要瀏覽器即可,瀏覽器通過Web服務器與數據庫進行交互,可以方便的在不同平臺下工作,B/S結構簡化了客戶端的工作,它是隨著Internet技術興起而產生的,對C/S技術的改進。[7]該結構大大的減輕了服務器的負擔,并增加了交互性,能進行局部實時刷新。開發語言為C#語言,開發工具為VisualStudio2010,服務器端采用ASP2.0,數據庫使用SQLSever2008,腳本語言采用VBScript和Javascript語言,使用JqueryAjax技術完成頁面局部更新功能。
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