物質(zhì)技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：物質(zhì)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因；檢測技術(shù)；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

中圖分類號：S188 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.003

轉(zhuǎn)基因技術(shù)在提高作物抗性、增加糧食產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)以及減少農(nóng)藥使用與污染等方面正深刻改變著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，2012年全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積已達(dá)1.7億hm2，超過全球耕地面積的10%，共計60個國家和地區(qū)累計審批1 045項轉(zhuǎn)基因作物用于食品、飼料和環(huán)境釋放，涉及25個物種、196個轉(zhuǎn)化事件[1]。伴隨轉(zhuǎn)基因作物種植面積的激增，關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品成分對人類健康和生態(tài)環(huán)境影響的關(guān)注度也與日俱增。

目前國際上在轉(zhuǎn)基因檢測與標(biāo)識管理方面已形成部分共識性文件、評價原則及檢測標(biāo)準(zhǔn)，但因不同國家和地區(qū)的國情與政策導(dǎo)向不同，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品在標(biāo)簽的閾值范圍、標(biāo)識方式等管理制度上還存在較大差異[2-4]。不同的標(biāo)識制度直接關(guān)系到轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的進(jìn)出口檢驗、國際貿(mào)易互認(rèn)等諸多問題，加之公眾對轉(zhuǎn)基因食品越來越關(guān)注，轉(zhuǎn)基因檢測技術(shù)近年來得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。筆者就轉(zhuǎn)基因檢測技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究現(xiàn)狀進(jìn)行概述。

1 轉(zhuǎn)基因檢測技術(shù)概況

轉(zhuǎn)基因檢測的對象主要是外源插入基因的核酸序列或其蛋白表達(dá)產(chǎn)物。針對蛋白的檢測，因其抗體制備成本較高，并且由于外源基因的低水平和時空特異性表達(dá)、蛋白的不穩(wěn)定性，以及多種干擾免疫應(yīng)答物質(zhì)的存在，使蛋白檢測的應(yīng)用范圍受到一定程度的限制。針對核酸的檢測方法靈敏度高、適用范圍廣，是當(dāng)前轉(zhuǎn)基因檢測的主流方法。按目的轉(zhuǎn)基因檢測可分成3個層次：一是通過檢測通用的遺傳元件來初步篩查樣品中是否含有轉(zhuǎn)基因成分；二是針對轉(zhuǎn)化事件的指定特征進(jìn)行品系特異性鑒定；三是定量分析轉(zhuǎn)基因成分所占比重。

1.1 針對核酸的檢測技術(shù)

聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增技術(shù)（Polymerase chain reaction， PCR）是目前應(yīng)用最廣泛的轉(zhuǎn)基因檢測方法，具有高度特異性和靈敏度，可用于定性或定量分析[5]。PCR法按檢測對象可分為元件特異性（如p35S、tNOS）[6]、基因特異性（如cry1Ab，cp4-epsps）[7]、構(gòu)建特異性[8]和品系特異性4種[9-11]。在標(biāo)準(zhǔn)PCR方法基礎(chǔ)上還存在多種改良方法，多重PCR、巢式PCR、半巢式PCR在降低成本、提高通量和靈敏度方面具備優(yōu)勢[12]。反向PCR（Inverse PCR）[13]，熱不對稱PCR（Thermal asymmetric interlaced PCR， TAIL-PCR）[14]和連接介導(dǎo)PCR（Ligation mediated PCR， LM-PCR）[15-16]在側(cè)翼序列擴(kuò)增和鑒定方面應(yīng)用廣泛。

定量PCR（Quantitative PCR， qPCR）是目前最有效的轉(zhuǎn)基因定量檢測方法，包括競爭定量PCR[17]和實時熒光定量PCR法[18-19]，其中后者利用熒光標(biāo)記可實時監(jiān)控擴(kuò)增過程，根據(jù)待測物初始濃度與Ct（Threshold Cycle）值成正比原理，可精確定量靶標(biāo)DNA。實時熒光定量PCR具有自動化和高精度等優(yōu)點，但實驗成本較高，對操作人員有技術(shù)要求，一般需要種間特異、低拷貝的內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)基因或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為參照。

環(huán)介導(dǎo)恒溫擴(kuò)增技術(shù)（Loop mediated isothermal amplification， LAMP）是由Notomi等人于2000年建立的一種全新的鏈置換擴(kuò)增法（Strand displacement amplification， SDA）[20]。該方法針對靶基因的6個區(qū)域設(shè)計4條特異引物，利用鏈置換DNA聚合酶在恒溫條件下完成復(fù)雜的擴(kuò)增過程，產(chǎn)生階梯狀電泳條帶，反應(yīng)結(jié)果還可以通過擴(kuò)增副產(chǎn)物焦磷酸鎂沉淀或特定熒光染料來判斷。LAMP法對儀器依賴度低，具有高效、靈敏、直觀的特點，但易出現(xiàn)假陽性，在轉(zhuǎn)基因檢測中有一定應(yīng)用[21-24]。

基于核酸的檢測方法還包括核酸印記法（Southern blot）、基因芯片法（Microarray）和生物傳感器法（Biosensor）。核酸印記雜交能夠精確區(qū)分高度同源序列，但對樣品純度要求較高，操作流程繁雜。基因芯片法能夠一次性對多種DNA序列進(jìn)行定性、定量分析，具有高通量和自動化的特點[25]。生物傳感器法依賴靈敏的電化學(xué)技術(shù)，通過固定在傳感器表面的特異探針與靶標(biāo)DNA結(jié)合后產(chǎn)生的電信號來檢測，是一種高靈敏度的檢測方法[26]。

此外，越來越多的新技術(shù)正不斷的應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因檢測領(lǐng)域，包括NASBA擴(kuò)增技術(shù)（Nucleic acid sequence based amplification）[27]、超分支滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù)（Hyper-branched rolling cycle amplification， HRCA）[28]、焦磷酸測序技術(shù)（Pyro-sequencing）[29]、高通量測序技術(shù)（High-throughput sequencing）[30]、毛細(xì)管電泳技術(shù)（Capillary electrophoresis， CE）[31]、高效液相色譜（High performance liquid chromatography， HPLC）[32]、近紅外光譜技術(shù)（Near infrared spectroscopy， NIS）[33]和生物條形碼技術(shù)[34]等。

1.2 針對蛋白質(zhì)的檢測技術(shù)

基于蛋白的檢測方法主要是以抗原抗體互作的免疫學(xué)理論為基礎(chǔ)，通過檢測外源基因表達(dá)的蛋白產(chǎn)物進(jìn)行測定，主要包括蛋白質(zhì)印跡法（Western blot）、酶聯(lián)免疫吸附法（Enzyme linked immuno-sorbent assay， ELISA）和側(cè)向流動免疫測定法（Lateral flow devices， LFD）[35]。

蛋白質(zhì)印跡法是檢測復(fù)雜混合物異蛋白的有力工具，它將電泳的高分離能力、抗體特異性和酶的高效催化結(jié)合起來，靈敏度可達(dá)1～5 ng[36]。ELISA法通過可溶性的抗原或抗體在固相載體上發(fā)生免疫反應(yīng)后，借助比色或熒光反應(yīng)鑒定目標(biāo)蛋白，檢測靈敏度通?？蛇_(dá)0.1%[37-38]。LFD法是廣泛使用的試紙條檢測法，該方法將特異抗體交聯(lián)到顯色劑和硝化纖維素試紙上，通過觀察控制線和檢測線的顏色變化來判斷檢測結(jié)果[39]。該方法樣品前處理簡便快捷，無需特殊儀器，但靈敏度較低，主要應(yīng)用于田間快檢和現(xiàn)場初篩抽查。

1.3 轉(zhuǎn)基因檢測數(shù)據(jù)庫

轉(zhuǎn)基因檢測相關(guān)數(shù)據(jù)庫主要有GMDD（GMO Detection method database）[40]、GMO Compass、CERA、BCH以及ABF等。其中GMDD數(shù)據(jù)庫整合了外源插入基因及其旁側(cè)序列、檢測方法、引物序列、協(xié)同驗證信息、內(nèi)參基因及有證參照物質(zhì)等信息，共涉及155種商業(yè)化轉(zhuǎn)基因作物品系，是比較全面的轉(zhuǎn)基因檢測方法數(shù)據(jù)庫。其他數(shù)據(jù)庫主要收錄了轉(zhuǎn)基因相關(guān)的技術(shù)信息、品系特征、風(fēng)險評估、產(chǎn)品標(biāo)識管理和商業(yè)化現(xiàn)狀等信息。

2 轉(zhuǎn)基因檢測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)現(xiàn)狀

2.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（Reference material， RM）的定義是：具有一種或多種足夠均勻和很好確定了的特性值，用以校準(zhǔn)儀器設(shè)備，評價測量方法或給材料賦值的材料或物質(zhì)[41]。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為實物形式的計量標(biāo)準(zhǔn)，可以是純的或混合的氣體、液體或固體，穩(wěn)定性、均勻性、準(zhǔn)確性和量值溯源性是其基本屬性。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)按級別一般可分為基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（Primary reference material， PRM）、有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（Certified reference material， CRM）和工作級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（Secondary reference material， CRM）。我國將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分為一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（國家級）和二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（部門級）[42]。

2.2 我國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的管理

我國最早的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可追溯到1952年的第一批冶金國家標(biāo)準(zhǔn)樣品，之后1988年國家標(biāo)準(zhǔn)總局批準(zhǔn)成立了全國實物標(biāo)準(zhǔn)委員會，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)樣品的規(guī)范化管理；1996年，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫局批準(zhǔn)成立了國際標(biāo)準(zhǔn)樣品委員會（ISO/REMCO）中國委員會，負(fù)責(zé)與國際接軌并根據(jù)工作需要成立了冶金、有色金屬、環(huán)保、農(nóng)藥、氣體化學(xué)品、無損探傷、酒類等7個分會及多個專業(yè)技術(shù)工作組[43]。目前，我國的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理由國家質(zhì)檢總局計量司負(fù)責(zé)，國家質(zhì)檢總局委托中國計量測試學(xué)會組織各行業(yè)專家成立全國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理委員會，制定工作導(dǎo)則與技術(shù)規(guī)范，并負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的行政審批和評審考核等工作。

2.3 轉(zhuǎn)基因檢測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分類

轉(zhuǎn)基因檢測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（Reference material for GMO detection）屬于生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，是具有一種或多種足夠均勻并很好確定了相關(guān)的特性值，在轉(zhuǎn)基因檢測中用以校準(zhǔn)測量裝置、評價測量方法或給材料賦值的一種材料或物質(zhì)[44]。目前轉(zhuǎn)基因檢測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要有基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和DNA標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)兩類，其中后者又可分為質(zhì)粒DNA、基因組DNA和擴(kuò)增子DNA3種。由于不同的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度和制備工藝，不同的轉(zhuǎn)基因標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在實際應(yīng)用中各有利弊，其中基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和質(zhì)粒DNA標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)用范圍最廣。

基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是由植物種子或器官研磨加工后混合而成，主要通過重量法進(jìn)行制備。制備過程一般利用精磨手段來減小顆粒體積差異從而提高均勻性，但此過程又不可避免的會造成DNA降解，目前歐盟開發(fā)的冷凍研磨和干樣混合技術(shù)能有效地解決此問題。此外，植物特異性、組織倍性和親本特性也是影響基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性和準(zhǔn)確性的重要因素[45-46]。例如，種子的胚、胚乳和果皮的倍性不同，即各組織的DNA含量不同，若制備過程中使用的組織所占比例不同，必然會影響最終結(jié)果。質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是包含待測目的基因和內(nèi)標(biāo)基因的重組質(zhì)粒分子，可作為標(biāo)準(zhǔn)陽性物質(zhì)替代物，也可根據(jù)分子量換算計算拷貝數(shù)，在定量PCR檢測中應(yīng)用廣泛[47]。質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的量值用DNA質(zhì)量和轉(zhuǎn)化因子（Conversion factor， CF）表示，并需要通過多家實驗室的聯(lián)合實驗來定值。

比較而言，基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備成本高，工藝復(fù)雜，而質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有廉價、易富集、使用方便和均勻性好等特點，尤其是在陽性物質(zhì)難以獲得的情況下，質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有絕對優(yōu)勢[48]。

2.4 轉(zhuǎn)基因檢測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研發(fā)現(xiàn)狀

目前生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因檢測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的機(jī)構(gòu)主要有歐盟聯(lián)合研究中心下屬的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與測量研究所（Institute for Reference Materials and Measurements， IRMM），美國的油脂化學(xué)家學(xué)會（American Oil Chemists Society， AOCS）和日本農(nóng)林水產(chǎn)省下屬的食品綜合研究所。

IRMM自1997年以來，根據(jù)歐盟標(biāo)簽制度規(guī)定的閾值，陸續(xù)研發(fā)了質(zhì)量比從0到100%不等的轉(zhuǎn)基因陽性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其中包括玉米、大豆、馬鈴薯、甜菜和棉花在內(nèi)的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)20余種。AOCS主要生產(chǎn)純品形式的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，包括油菜、棉花、水稻、大豆和玉米等農(nóng)作物。日本食品綜合研究所與NIPPON公司合作研發(fā)轉(zhuǎn)基因標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，但產(chǎn)品只在國內(nèi)使用，不對外銷售，目前已制備3種基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GTS40-3-2、MON810和GA21）和2類質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（大豆和玉米）。目前市場上可售的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要由IRMM和AOCS生產(chǎn)，基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)居多，質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)較少。

我國轉(zhuǎn)基因標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究相對滯后，農(nóng)業(yè)部已于2011年開展重大專項攻關(guān)，建立了包括玉米、水稻、小麥、棉花和大豆在內(nèi)的基體、質(zhì)粒和基因組DNA標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制體系，并取得了階段性成果。此外，上海交通大學(xué)[49]、中國計量科學(xué)研究院[50-51]、中國檢驗檢疫科學(xué)研究院[52]等多家單位也陸續(xù)開展了轉(zhuǎn)基因標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制工作。

3 展 望

隨著世界人口增長與糧食短缺的矛盾日益加劇，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用前景一片光明。新一代商業(yè)化轉(zhuǎn)基因作物性狀正趨向多樣化、復(fù)雜化，轉(zhuǎn)基因食用安全問題也正逐步成為公眾熱議的焦點，這使得建立快速、精準(zhǔn)、高通量的轉(zhuǎn)基因檢測體系成為必然趨勢。其中，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為分析測量的物質(zhì)基礎(chǔ)和質(zhì)量管理工具，其制備技術(shù)和應(yīng)用程度能夠直接反應(yīng)檢測技術(shù)體系的水平。因此，大力發(fā)展符合國情的、科學(xué)可靠的轉(zhuǎn)基因檢測技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，掌握核心技術(shù)，搶占領(lǐng)域高地，不僅關(guān)乎國家利益，而且對維護(hù)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展以及保障人類健康都具有十分重要的意義。

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第2篇：物質(zhì)技術(shù)范文

生物質(zhì)能是人類用火以來，最早直接應(yīng)用的能源。隨著人類文明的發(fā)展，生物質(zhì)能的應(yīng)用研究開發(fā)幾經(jīng)波折，最終人們深刻認(rèn)識到，石油、煤、天然氣等化石能源的有限性，同時無節(jié)制地使用化石能源，大量增加CO2、粉塵、SO2等廢棄物的排放，污染了環(huán)境，給人類賴以生存的星球，造成十分嚴(yán)重的后果。而使用大自然饋贈的生物質(zhì)能源，幾乎不產(chǎn)生污染，資源可再生而不會枯竭，同時起著保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境的重要作用，是理想的可再生能源之一。生物質(zhì)能的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)，旨在把森林砍伐和木材加工剩余物以及農(nóng)林剩余物如秸桿、麥草等原料通過物理或化學(xué)化工的加工方法，使之成為高品位的能源，提高使用熱效率，減少化石能源使用量，保護(hù)環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展的道路。

七十年代，由于中東戰(zhàn)爭引發(fā)的能源危機(jī)以來，生物質(zhì)的開發(fā)利用研究，進(jìn)一步引起了人們的重視。美國、瑞典、奧地利、加拿大、日本、英國、新西蘭等發(fā)達(dá)國家，以及印度、菲律賓巴西等發(fā)展國家都分別修定了各自的能源，投入大量的人力和資金從事生物質(zhì)能的研究開發(fā)。

我國生物質(zhì)能研究開發(fā)工作，起步較晚。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，開始重視生物質(zhì)能利用研究工作，從八十年代起，將生物質(zhì)能研究開發(fā)列入國家攻關(guān)計劃，并投入大量的財力和人力。已經(jīng)建立起一支專業(yè)研究開發(fā)隊伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我國的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)。

2、生物質(zhì)能應(yīng)用技術(shù)的研究開發(fā)現(xiàn)狀

2.1國外研究開發(fā)簡介

在發(fā)達(dá)國家中，生物質(zhì)能研究開發(fā)工作主要集中于氣化、液化、熱解、固化和直接燃燒等方面。

生物質(zhì)能氣化是在高溫條件下，利用部份氧化法，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w的過程。產(chǎn)生的氣體可直接作為燃料，用于發(fā)動機(jī)、鍋爐、民用爐灶等場合。氣化技術(shù)應(yīng)用在二戰(zhàn)期間達(dá)到高峰。隨著人們對生物質(zhì)能源開發(fā)利用的關(guān)注，對氣化技術(shù)應(yīng)用研究重又引起人們的重視。目前研究主要用途是利用氣化發(fā)電和合成甲醇以及產(chǎn)生蒸汽。奧地利成功地推行建立燃燒木材剩余物的區(qū)域供電計劃，目前已有容量為1000~2000kw的80~90個區(qū)域供熱站，年供應(yīng)10×109MJ能量。加拿大有12個實驗室和大學(xué)開展了生物質(zhì)的氣化技術(shù)研究。1998年8月了由Freel，BarryA.申請的生物質(zhì)循環(huán)流化床快速熱解技術(shù)和設(shè)備。瑞典和丹麥正在實行利用生物質(zhì)進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)的計劃，使生物質(zhì)能在提供高品位電能的同時滿足供熱的要求。1999年，瑞典地區(qū)供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)所消耗的能源中，26是生物質(zhì)。

美國在利用生物質(zhì)能方面，處于世界領(lǐng)先地位，據(jù)報道，目前美國有350多座生物質(zhì)發(fā)電站，主要分布在紙漿、紙產(chǎn)品加工廠和其它林產(chǎn)品加工廠，這些工廠大都位于郊區(qū)。裝機(jī)容量達(dá)7000MW，提供了大約66000個工作崗位，根據(jù)有關(guān)科學(xué)家預(yù)測，到2010年，生物質(zhì)發(fā)電將達(dá)到13000MW裝機(jī)容量，屆時有4000000英畝的能源農(nóng)作物和生物質(zhì)剩余物用作氣化發(fā)電的原料，同時，可按排170000個以上的就業(yè)人員，對繁榮鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)起到積極的推動作用。

流化床氣化技術(shù)由于具有床內(nèi)氣固接觸均勻、反應(yīng)面積大、反應(yīng)溫度均勻、單位截面積氣化強(qiáng)度大。反應(yīng)溫度較固定床低等優(yōu)點，從1975年以來一直是科學(xué)家們關(guān)注的熱點。包括循環(huán)流化床、加壓流化床和常規(guī)流化床。印度Anna大學(xué)新能源和可再生能源中心最近開發(fā)研究用流化床氣化農(nóng)業(yè)剩余物如稻殼、甘蔗渣等，建立了一個中試規(guī)模的流化床系統(tǒng)，氣體用于柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電。1995年美國Hawaii大學(xué)和Vermont大學(xué)在國家能源部的資助下開展了流化床氣化發(fā)電的工作。Hawaii大學(xué)建立了處理生物質(zhì)量為100T/d的工化壓力氣化系統(tǒng)，1997年已經(jīng)完成了設(shè)計，建造和試運(yùn)行達(dá)到預(yù)定生產(chǎn)能力。Vermont大學(xué)建立了氣化工業(yè)裝置，其生產(chǎn)能力達(dá)200T/d，發(fā)電能力為50MW。目前已進(jìn)入正常運(yùn)行階段。

生物質(zhì)的直接燃燒和固化成型技術(shù)的研究開發(fā)，主要著重于專用燃燒設(shè)備的設(shè)計和生物質(zhì)成型物的應(yīng)用。目前，已開發(fā)的技術(shù)有：林產(chǎn)品加工廠的廢料（如造紙廠的樹皮、家具廠的邊角料等）的專用燃燒蒸汽鍋爐，國外造紙廠幾乎都有專門的設(shè)備，用來處理廢棄物。由于生物質(zhì)形狀各異，堆積密度小較松散，給運(yùn)輸和貯存以及使用帶來了較大困難，影響生物質(zhì)的使用。因此，從四十年代開始了生物質(zhì)的成型技術(shù)研究開發(fā)?，F(xiàn)已成功開發(fā)的成型技術(shù)按成型物形狀分主要有三大類：以日本為代表開發(fā)的螺旋擠壓生產(chǎn)棒狀成型物技術(shù)，歐洲各國開發(fā)的活塞式擠壓制得園柱塊狀成型技術(shù)，以及美國開發(fā)研究的內(nèi)壓滾筒顆粒狀成型技術(shù)和設(shè)備。美國顆粒成型燃料年產(chǎn)量達(dá)80萬噸。

成型燃料應(yīng)用于二個方面：其一：進(jìn)一步炭化加工制成木炭棒或木炭塊，作為民用燒栲木炭或工業(yè)用木炭原料；其次是作為燃料直接燃燒，用于家庭或曖房取曖用燃料。日本、美國、加拿大等國家，開發(fā)了專用爐灶。在北美有50萬戶以上家庭使用這種專用爐灶作為取曖爐。

將生物質(zhì)能進(jìn)行正?；瘜W(xué)加工，制取液體燃料如乙醇、甲醇、液化油等；是一個熱門的研究領(lǐng)域。利用生物發(fā)酵或酸水解技術(shù)，在一定條件下，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化加工成乙醇，供汽車和其它工業(yè)使用。加拿大用木質(zhì)原料生產(chǎn)的乙醇上產(chǎn)量為17萬噸。比利時每年用甘蔗為原料，制取乙醇量達(dá)3.2萬噸以上，美國每年用農(nóng)林生物質(zhì)和玉米為原料大約生產(chǎn)450萬噸乙醇，計劃到2010年，可再生的生物質(zhì)可提供約5300萬噸乙醇。

生物質(zhì)能的另一種液化轉(zhuǎn)換技術(shù)，是將生物質(zhì)經(jīng)粉碎預(yù)處理后在反應(yīng)設(shè)備中，添加催化劑或無催化劑，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成液化油。美國、新西蘭、日本、德國、加拿大國家都先后開展了研究開發(fā)工作，液化油的發(fā)熱量達(dá)3.5×104KJ/kg左右，用木質(zhì)原料液化的得率為絕干原料的50以上。歐盟組織資助了三個項目，以生物質(zhì)為原料，利用快速熱解技術(shù)制取液化油，已經(jīng)完成100kg/hr的試驗規(guī)模，并擬進(jìn)一步擴(kuò)大至生產(chǎn)應(yīng)用。該技術(shù)制得的液化油得率達(dá)70，液化油低熱值為1.7×104KJ/kg。

生物質(zhì)能催化氣化研究，旨在降低氣化反應(yīng)活化能，改變生物質(zhì)熱處理過程，分解氣化副產(chǎn)物焦油成為小分子的可燃?xì)怏w，增加煤氣產(chǎn)量，提高氣體熱解；同時降低氣化溫度，提高氣化速度和調(diào)整生物質(zhì)氣體組成，以便進(jìn)一步加工制取甲醇或合成氨。歐美等發(fā)達(dá)國家科研人員在催化氣化方面已經(jīng)作了大量的研究開發(fā)，研究范圍涉及到催化劑的選擇，氣化條件的優(yōu)化和氣化反應(yīng)裝置的適應(yīng)性等方面，并且已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)裝置中得到了應(yīng)用。

2.2國內(nèi)研究開發(fā)

我國生物質(zhì)能的應(yīng)用技術(shù)研究，從八十年代以來一直受到政府和科技人員的重視。主要在氣化、固化、熱解和液化開展研究開發(fā)工作。

生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究在我國發(fā)展較快，應(yīng)用于集中供氣、供熱、發(fā)電方面。中國林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所，從八十年代開始研究開發(fā)了集中供熱、供氣的上吸式氣化爐，并且先后在黑龍江、福建得到工業(yè)化應(yīng)用，氣化爐的最大生產(chǎn)能力達(dá)6.3×106kJ/hr。建成了用枝椏材削片處理，氣化制取民用煤氣，供居民使用的氣化系統(tǒng)。最近在江蘇省又研究開發(fā)以稻草、麥草為原料，應(yīng)用內(nèi)循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)，產(chǎn)生接近中熱值的煤氣，供鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民使用的集中供氣系統(tǒng)，氣體熱值約8000KJ/NM3。氣化熱效率達(dá)70/以上。山東省能源研究所研究開發(fā)了下吸式氣化爐。主要用于秸桿等農(nóng)業(yè)廢棄物的氣化。在農(nóng)村居民集中居住地區(qū)得到較好的推廣應(yīng)用，并已形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。廣州能源所開發(fā)的以木屑和木粉為原料，應(yīng)用外循環(huán)流化床氣化技術(shù)，制取木煤氣作為干燥熱源和發(fā)電，并已完成發(fā)電能力為180KW的氣化發(fā)電系統(tǒng)。另外北京農(nóng)機(jī)院、浙江大學(xué)等單位也先后開展了生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究開發(fā)工作。

我國生物質(zhì)的固化技術(shù)在八十年代中期開始，現(xiàn)已達(dá)到工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。目前國內(nèi)有數(shù)十家工廠，用木屑為原料生產(chǎn)棒狀成型物木炭。螺旋擠壓成型機(jī)有單頭和雙頭二種，單頭機(jī)生產(chǎn)能力為120Kg/hr，雙頭機(jī)生產(chǎn)能力達(dá)200Kg/hr。1990年中國林科院林化所與江蘇省東海糧機(jī)廠合作，研究開發(fā)生產(chǎn)了單頭和雙頭二種型號的棒狀成型機(jī)，1998年又與江蘇正昌集團(tuán)合作，共同開發(fā)了內(nèi)壓滾筒式顆粒成型機(jī)，機(jī)器生產(chǎn)能力為250~300kg/hr，生產(chǎn)的顆粒成型燃料尤其適用于家庭或暖房取暖使用。南京市平亞取暖器材有限公司，從美國引進(jìn)適用于家庭使用的取暖爐，通過國內(nèi)消化吸收，現(xiàn)已形成生產(chǎn)規(guī)模。

生物發(fā)酵制氣技術(shù)，在我國已經(jīng)形成工業(yè)化，技術(shù)亦趨成熟，利用的原料主要是動物糞便和高濃度的有機(jī)廢水。在上海亦已建成沼氣集中供氣系統(tǒng)。

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)從國外引進(jìn)一套流化床快速熱解試驗裝置，研究開發(fā)液化油的技術(shù)，和利用發(fā)酵技術(shù)制取乙醇試驗。另外，中國林科院林化所進(jìn)行了生物質(zhì)催化氣化技術(shù)研究。華東理工大學(xué)還開展了生物質(zhì)酸水解制取乙醇的試驗研究，但尚未達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)。

3、我國生物質(zhì)能應(yīng)用技術(shù)的展望

生物質(zhì)能是一個重要的能源，預(yù)計到下世紀(jì)，世界能源消費(fèi)的40來自生物質(zhì)能，我國農(nóng)村能源的70是生物質(zhì)，我國有豐富的生物質(zhì)能資源，僅農(nóng)村秸桿每年總量達(dá)6億多噸。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)，對生物質(zhì)能的合理、高效開發(fā)利用，必然愈來愈受到人們的重視。因此，科學(xué)地利用生物質(zhì)能，加強(qiáng)其應(yīng)用技術(shù)的研究，具有十分重要的意義。

目前，我國已有一批長期從事生物質(zhì)轉(zhuǎn)換技術(shù)研究開發(fā)的科技人員，已經(jīng)初步形成具有中國特色的生物質(zhì)能研究開發(fā)體系，對生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用技術(shù)從理論上和實踐上進(jìn)行了廣泛的研究，完成一批具有較高水平的研究成果，部分技術(shù)已形成產(chǎn)業(yè)化，為今后進(jìn)一步研究開發(fā)，打下了良好的基礎(chǔ)。

從國外生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究開發(fā)現(xiàn)狀結(jié)合我國現(xiàn)有技術(shù)水平和實際情況來看，本人認(rèn)為我國生物質(zhì)能應(yīng)用技術(shù)將主要在以下幾方面發(fā)展。

3.1高效直接燃燒技術(shù)和設(shè)備

我國有12億多人口，絕大多數(shù)居住在廣大的鄉(xiāng)村和小城鎮(zhèn)。其生活用能的主要方式仍然是直接燃燒。剩余物秸桿、稻草松散型物料，是農(nóng)村居民的主要能源，開發(fā)研究高效的燃燒爐，提高使用熱效率，仍將是應(yīng)予解決的重要問題。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速興起，不僅帶動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且加速化石能源，尤其是煤的消費(fèi)，因此開發(fā)改造鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用煤設(shè)備（如鍋爐等），用生物質(zhì)替代燃煤在今后的研究開發(fā)中應(yīng)占有一席之地。把松散的農(nóng)林剩余物進(jìn)行粉碎分級處理后，加工成型為定型的燃料，結(jié)合專用技術(shù)和設(shè)備的開發(fā)，在我國將會有較大的市場前景，家庭和曖房取曖用的顆粒成型燃料，推廣應(yīng)用工作，將會是生物質(zhì)成型燃料的研究開發(fā)之熱點。

第3篇：物質(zhì)技術(shù)范文

淮北中潤歷時近7年、投入近2億元研發(fā)成功的纖維素生物質(zhì)同步水解技術(shù)，可同步將植物中所有的有機(jī)組分全部轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物。該技術(shù)不僅在全球率先實現(xiàn)了木質(zhì)素的徹底水解，同時，反應(yīng)具備很高的選擇性。同步水解產(chǎn)物只有兩種有機(jī)物：小分子芳烴和小分子有機(jī)酸。

小分子芳烴用途廣、用量大，例如甲苯、對二甲苯、間三甲苯、均四甲苯等，當(dāng)前基本來自石油。

同步水解得到的小分子有機(jī)酸產(chǎn)物，以乳酸為主，乙醇酸和甲酸為輔，還有少量其他有機(jī)酸。乳酸和乙醇酸是制備生物降解塑料的主要單體，甲酸是氫氣的載體?！?63”驗收成果顯示，1噸植物水解可以得到1噸的有機(jī)物，其中小分子芳烴的產(chǎn)量超過20%，最高可超過30%，乳酸的產(chǎn)率約為35%，乙醇酸約10%，甲酸約10%。

以植物為原料生產(chǎn)甲苯類產(chǎn)物，對比石化精煉工藝的生產(chǎn)流程，淮北中潤同步水解精煉技術(shù)生產(chǎn)流程步驟更少。即當(dāng)兩者都達(dá)到優(yōu)化狀態(tài)時，植物原料的甲苯類產(chǎn)物生產(chǎn)成本有望低于石化路線。

當(dāng)前全球的植物精煉技術(shù)處于第一代技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和第二代技術(shù)的研發(fā)中試階段。第一代技術(shù)使用可食用的糖、淀粉和動植物油脂為原料，制備化學(xué)品或液體燃料，其最大弊端是與人爭糧；第二代技術(shù)以植物為原料，其主要缺點在于產(chǎn)品單一，有機(jī)物產(chǎn)率很低。一代和二代技術(shù)從本質(zhì)上看，都不具備市場競爭能力，需要各國政府的補(bǔ)貼扶持。

2006年，國際科學(xué)家推測幾十年后將出現(xiàn)第三代技術(shù)，即植物所有組分全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，不需要組分分離，類似石油化工精煉生產(chǎn)工藝，植物中的聚合物以最低成本全部解聚為小分子有機(jī)物，且目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性很高，可以同時制備液體運(yùn)輸燃料和化工產(chǎn)品，并且新工藝可以整合到現(xiàn)有的石化精煉生產(chǎn)工藝中。如今，這一推測被淮北中潤生物能源技術(shù)開發(fā)有限公司提前實現(xiàn)。

第4篇：物質(zhì)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：養(yǎng)牛場；沼氣發(fā)電；并網(wǎng)發(fā)電

中圖分類號：TK6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

沼氣發(fā)電技術(shù)是集環(huán)保和節(jié)能于一體的能源綜合利用技術(shù)，利用工業(yè)、農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機(jī)廢棄物，經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，驅(qū)動沼氣發(fā)電機(jī)組發(fā)電，并可充分將發(fā)電機(jī)組的余熱用于沼氣生產(chǎn)等工藝，綜合能源利用效率達(dá)80%以上。沼氣發(fā)電技術(shù)不但消耗了大量廢棄物、保護(hù)了環(huán)境、減少了溫室氣體的排放，而且產(chǎn)生了大量的熱能和電能，符合能源循環(huán)利用的理念，同時也帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

沼氣的主要成份有CH4、CO2及少量的H2S、CO、H2、N2、NH3、O2氣等。CH4一般占總體積的55%～70%，CO2占總體積的30%～40%，其它氣體含量一般不超過總體積的2%。沼氣的成份決定于發(fā)酵原料、發(fā)酵條件、發(fā)酵階段等多種因素。影響厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的因素主要有原料配比、厭氧碳氮比、反應(yīng)溫度、pH值等。一般情況下，原料碳氮比20～30、溫度30℃～45℃、pH值6.8～7.5是厭氧發(fā)酵反應(yīng)產(chǎn)沼氣的適宜條件。

1 項目概況

沼氣發(fā)電項目位于遼寧省沈陽市法庫縣，項目對奶牛養(yǎng)殖場牲畜糞便進(jìn)行處理，并利用其產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行發(fā)電，余熱資源充分利用，供給廠區(qū)的沼氣發(fā)生工藝和生活用熱水。項目的建成對優(yōu)化區(qū)域能源結(jié)構(gòu)、改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會具有重要意義。

本項目奶牛場飼養(yǎng)規(guī)模為50000頭奶牛，牛糞收集半徑為5km～10km。根據(jù)奶牛糞便排

量相關(guān)資料，平均每頭牛每天產(chǎn)糞量為30kg/頭?d，固體物含量18%，糞便收集率90%，每噸牛糞料液平均每天產(chǎn)氣45m3。

牛糞料液：

50000×30×90%=1350t/d；

產(chǎn)沼氣量為：1350×45=60750m3/d；

平均每小時產(chǎn)氣量：60750/24= 2530m3/h。

通過糞便收集車，對項目周邊范圍內(nèi)的數(shù)十個分散式奶牛養(yǎng)殖基地進(jìn)行糞便收集。將收集的牛糞料液和項目廠區(qū)內(nèi)的生活污水一同混入水解沉砂池，經(jīng)過1～3天的水力停留，去除糞便料液中的雜物，然后將料液抽入反應(yīng)罐，隨著發(fā)酵反應(yīng)的進(jìn)行，依次經(jīng)過水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段，產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過生物脫硫塔去除其中的H2S，達(dá)到燃?xì)鈨?nèi)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)燃燒的進(jìn)氣要求。沼氣經(jīng)過干式儲氣柜進(jìn)入到燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，輸出電力實現(xiàn)上網(wǎng)售電，同時產(chǎn)生的余熱可供厭氧發(fā)酵反應(yīng)和廠區(qū)生活用熱。在后發(fā)酵罐完成最終的厭氧反應(yīng)產(chǎn)沼氣的過程后，發(fā)酵污泥通過固液分離裝置得到沼渣和沼液，可以用于農(nóng)作物肥料、改善土壤營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和制成高附加值的牲畜飼料。

2 技術(shù)方案

2.1 能源方案

燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)以其發(fā)電效率高、運(yùn)行安全穩(wěn)定、操作靈活便捷等優(yōu)勢，在近年來的燃?xì)獍l(fā)電領(lǐng)域占到越來越大的市場份額。通過國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品的對比分析、綜合考慮，采用美國通用GE-Jenbacher JMS420GS-B.L內(nèi)燃發(fā)電機(jī)，單臺發(fā)電功率1415kW。

項目平均產(chǎn)沼氣2530m3/h，J420燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組進(jìn)氣量為672m3/h，為保證沼氣的充分利用，結(jié)合機(jī)組自身的運(yùn)行方式和特點，確定利用4臺JMS420GS-B.L發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，總發(fā)電功率5660kW。在機(jī)組停機(jī)或檢修的情況下，利用沼氣鍋爐產(chǎn)生蒸汽供廠區(qū)內(nèi)的生活生產(chǎn)需要。此外系統(tǒng)還配置火炬，在沼氣燃燒設(shè)備不能正常運(yùn)行時，將產(chǎn)生的沼氣通過點燃的方式進(jìn)行處理。

在沼氣燃燒發(fā)生過程中產(chǎn)生大量的余熱，包括沼氣燃燒的煙氣排放和機(jī)組本身散熱冷卻帶出的熱量。煙氣溫度高達(dá)400℃以上，高溫循環(huán)缸套水溫度在90℃以上，為了充分利用這部分熱量，項目采用余熱鍋爐、板式換熱器和相關(guān)泵組等回收裝置，產(chǎn)生蒸汽和熱水用于加熱沼氣厭氧發(fā)生罐和為廠區(qū)提供生活熱水，提高能源的綜合利用率。

2.2 設(shè)備配置

在沼氣發(fā)電能源站內(nèi)，設(shè)備配置主要包括燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、余熱蒸汽鍋爐、沼氣鍋爐以及水工循環(huán)系統(tǒng)，各個設(shè)備之間通過通信協(xié)議和程序進(jìn)行運(yùn)行控制和操作管理，實現(xiàn)整個能源站的供能可靠穩(wěn)定。表1為沼氣發(fā)電能源站的主要設(shè)備參數(shù)表。

2.3 電力運(yùn)行

國家和地方積極鼓勵和倡導(dǎo)可再生能源發(fā)電上網(wǎng)，相繼出臺了一些指導(dǎo)性政策和激勵性措施，例如《國家電網(wǎng)關(guān)于做好分布式能源并網(wǎng)服務(wù)工作意見》、《可再生能源發(fā)電價格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》、《國家發(fā)展改革委員會可再生能源電價附加補(bǔ)助資金說明》和《國家電監(jiān)會關(guān)于可再生能源電價補(bǔ)貼和配額交易方案的通知》等。一方面促進(jìn)了國家電網(wǎng)的供需平衡，調(diào)整電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和分配；另一方面通過大力開發(fā)利用可再生能源，建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會，實現(xiàn)資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組為0.38kV低壓電力輸出，通過升壓變壓器將輸出電壓升至10.5kV，與周邊市政電網(wǎng)的電壓一致，同時電力輸出的頻率、周期、相位、相序等參數(shù)要與市政電網(wǎng)完全同期一致，偏差值在電力部門和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定范圍內(nèi)。通過并網(wǎng)同期設(shè)備、同期開關(guān)斷路、同期保護(hù)、電能計量等措施，保證能源站上網(wǎng)售電的安全穩(wěn)定可靠。依據(jù)國家相關(guān)的可再生能源發(fā)電上網(wǎng)補(bǔ)貼政策，商議協(xié)調(diào)政府、財政、電力等部門，確定最終的上網(wǎng)售電價格為0.6元/kWh。

3 效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

考慮到機(jī)組的停機(jī)檢修和維護(hù)保養(yǎng)，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組年運(yùn)行時間8000小時，能源站總發(fā)電裝機(jī)容量5660kW，年沼氣發(fā)電量4528萬kWh，按照并網(wǎng)上網(wǎng)電價補(bǔ)貼0.6元/kWh，則年發(fā)電直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益2717萬元。此外，沼氣發(fā)電能源站充分利用煙氣和缸套循環(huán)冷卻水的余熱資源，年產(chǎn)184℃、1.0MPa蒸汽27200t和60℃熱水60230t，供廠區(qū)沼氣發(fā)生工藝和生活用熱水。

3.2 環(huán)境效益

沼氣是一種清潔可再生的能源，燃燒后CO2排放量是同樣發(fā)電量火力電廠CO2排放量的40%，幾乎不產(chǎn)生SO2、粉塵顆粒物等大氣污染物。項目年發(fā)電和余熱綜合利用能量，折合成標(biāo)準(zhǔn)煤22383t，減少CO2排放量35900t，減少SO2排放量190t，減少粉塵排放量224t，對于區(qū)域性大氣環(huán)境質(zhì)量改善和保護(hù)具有重要作用。

3.3 社會效益

綠色循環(huán)生態(tài)農(nóng)牧業(yè)是以物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化規(guī)律為依據(jù)，以科學(xué)技術(shù)為支撐，以經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益有機(jī)統(tǒng)一為目標(biāo)的良性循環(huán)的新型綜合系統(tǒng)。根據(jù)生態(tài)循環(huán)再利用、再生產(chǎn)的循環(huán)鏈原理發(fā)展農(nóng)牧業(yè)，不僅可以凈化生活氛圍，解決能源環(huán)境問題，而且還可以有效轉(zhuǎn)化利用廢棄物，促進(jìn)行業(yè)的良性循環(huán)，實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]王冬梅.利用沼氣沼渣發(fā)酵生物有機(jī)肥[J].中國資源綜合利用，2003（06）：19-21.

[3]施晨路.能源農(nóng)場―中國可持續(xù)農(nóng)業(yè)新模式[J].可再生能源，2006：73-75.

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第5篇：物質(zhì)技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué)；物質(zhì)科學(xué)；信息技術(shù)；魅力

基礎(chǔ)教育課程改革綱要中提出要大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，小學(xué)科學(xué)課也不例外。我們知道小學(xué)科學(xué)課中，物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域比起生命科學(xué)領(lǐng)域和地球與空間領(lǐng)域要容易上，因為物質(zhì)科學(xué)的實驗大部分都能于課堂上開展，而且即堂便有實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灁?shù)據(jù)呈現(xiàn)，是學(xué)生很感興趣的課型。既然能即時開展實驗，那么信息技術(shù)的輔助作用應(yīng)該不大了吧？未然。在物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的一些實驗及一些教學(xué)環(huán)節(jié)中，有了信息技術(shù)的鼎力相助，將會使物質(zhì)科學(xué)的課堂魅力更加無限。

1.信息技術(shù)使物質(zhì)科學(xué)課堂導(dǎo)入魅力化

小學(xué)科學(xué)課的導(dǎo)入如果把問題直接拋出，學(xué)生往往缺乏參與的熱情。物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域中的很多課無疑可以用小實驗來引入，例如“浮力”一課，可以把一個乒乓球涂成鐵球的顏色，問學(xué)生把這個球扔入水中會怎樣？大部分學(xué)生猜會下沉，最后的實驗結(jié)果卻出乎學(xué)生的意料之外。但是物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域中，仍有一些課型是沒有或者不宜用小實驗來引入的，這時借助多媒體來導(dǎo)入，比起把問題直接拋出或者看書本的導(dǎo)入圖將會有效得多。

能讓學(xué)生看的我們就要盡量做到不讓學(xué)生聽。只要我們用心準(zhǔn)備多媒體資源，就會使我們物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的課堂導(dǎo)入更加有效，使學(xué)生感覺到物質(zhì)科學(xué)課堂的魅力。

2.借助信息技術(shù)使實驗現(xiàn)象完美化

物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域科學(xué)課上的某些實驗，我們會受到實驗器材的精密度的限制，只能得到一個接近的實驗效果，而得不到書本上文字或圖片所呈現(xiàn)的理想實驗效果。這時如果我們只把目光停留在文字和圖片的講解上，學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣將受到影響。對比起圖片和文字，看視頻的效果會更好。此時如果能讓學(xué)生看到多媒體中理想的實驗效果，學(xué)生們會更加感興趣，科學(xué)課的學(xué)習(xí)效果就更加好。

如在教學(xué)粵教科技版小學(xué)科學(xué)四年級“光”一課時，讓學(xué)生通過“造彩虹”實驗來探究光的色散活動，學(xué)生們通過三棱鏡來做實驗也好或者通過一盆水來制造彩虹也好，實驗現(xiàn)象都是幾種顏色，沒有出現(xiàn)七種顏色，此時再讓他們看視頻，他們都驚喜地看到了色散出來的七色光，十分高興。色散實驗過后，我們還需要讓學(xué)生探究七色光合起來就是白光。我自制了手拉風(fēng)車，在風(fēng)車頂部貼上彩色打印的七色圓盤，學(xué)生們高興地拉動風(fēng)車，看到七色圓盤變成了灰色了。學(xué)生們正疑惑怎么不是白色的呢？我再出示自己利用馬達(dá)制作的教具，學(xué)生們看到七色圓盤在馬達(dá)的帶動下高速轉(zhuǎn)動，雖然還不是純白色，但比之前手拉風(fēng)車的實驗效果要更接近白色。最后我播放視頻，讓學(xué)生看到理想的實驗效果，學(xué)生們驚訝于七色光真的就合成了白光了。

通過豐富多彩、生動形象的實驗視頻，學(xué)生們積極地投入其中，認(rèn)真觀看、聆聽和思考視頻中的內(nèi)容，從而優(yōu)化了物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的實驗教學(xué)效果，也讓學(xué)生感到實驗更加有魅力。

3.借助信息技術(shù)使實驗數(shù)據(jù)的理解有效化

在小學(xué)物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)中，好些實驗是需要記錄實驗數(shù)據(jù)的。數(shù)據(jù)是對事物、現(xiàn)象進(jìn)行定性、定量分析的基礎(chǔ)，它能使學(xué)生的條例更清楚，結(jié)果更精確。因此有效地引導(dǎo)學(xué)生理解實驗數(shù)據(jù)是科學(xué)教學(xué)中很重要的一環(huán)，而巧妙地使用信息技術(shù)，將會使得這個環(huán)節(jié)更有效地開展。

此外，某些實驗記錄，還可以借用多媒體Excel軟件，把它轉(zhuǎn)換成統(tǒng)計圖，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、分析、推理和概括，如測量一杯水溫度的變化的實驗記錄就可以采用這種方法。

4.巧用多媒體破解物質(zhì)科學(xué)的教學(xué)難點

利用信息技術(shù)的模擬功能及一些技術(shù)，能解釋抽象的物質(zhì)科學(xué)原理，提供感性認(rèn)識，能很好地破解教學(xué)難點，提高物質(zhì)科學(xué)課堂的教學(xué)效果。

如在教學(xué)“慣性”這個內(nèi)容時，對于物體保持原來靜止的狀態(tài)，學(xué)生比較容易理解，因為我們可以做個實驗――用一個無蓋的杯子，在杯口上面搭一張光滑的紙板或撲克拍，紙牌上托一個小球，手指快速地彈走紙牌，發(fā)現(xiàn)原來靜止的小球向下落入杯中。對于物體保持原來運(yùn)動的狀態(tài)，學(xué)生就比較難理解了。如站在船尾的人，船在開動著，如果人向上跳，人會掉落水中嗎？學(xué)生很多都猜會掉落水中。但這個實驗在課堂內(nèi)也無法進(jìn)行。剛好廣東省科學(xué)館有這個模型的實驗，我參觀時用手機(jī)了錄制下來，教學(xué)時播放給學(xué)生看，學(xué)生精彩地看到雖然船在運(yùn)動，但是彈起的小球是落回了原處。

總之，信息技術(shù)以其色彩鮮艷的圖像、動畫、音像效果和靈活多變的特點深深吸引著學(xué)生。只要我們巧妙使用，把信息技術(shù)與小學(xué)物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)有機(jī)、有效地整合并運(yùn)用得當(dāng)，必將進(jìn)一步提高小學(xué)物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)效果，讓學(xué)生感受到物質(zhì)科學(xué)的魅力無限。

【參考文獻(xiàn)】

第6篇：物質(zhì)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：救必應(yīng)；苷類物質(zhì)；提取工藝；長梗冬青苷；紫丁香苷

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2013.12.023

中圖分類號：R283.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-5304（2013）12-0061-03

中藥救必應(yīng)為冬青科常綠喬木植物鐵冬青Ilex rotunda Thunb.的干燥樹皮，具清熱解毒、利濕止痛之功效，可用于暑濕發(fā)熱、咽喉腫痛、濕熱瀉痢、脘腹脹痛、風(fēng)濕痹痛、濕疹、瘡

癤、跌打損傷[1]。藥理研究認(rèn)為，救必應(yīng)的乙醇提取部位具有較強(qiáng)的抑菌和抗炎作用[2]，對應(yīng)激性高血壓大鼠有降壓和減慢心率的作用[3]；正丁醇提取物具有抗心律失常、抗心肌缺血[4]、降壓和減慢心率的作用[5]。救必應(yīng)富含苷類化學(xué)成分，曾從中分離得到長梗冬青苷、紫丁香苷、芥子醛葡萄糖苷、丁香樹脂醇4’-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、丁香樹脂醇4’，4’’-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、3β-[（α-L-吡喃阿拉伯糖基）氧]-19α-羥基齊墩果-12-烯-28-羧酸28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯、咖啡酸4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、香草酸4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷等多個苷類化合物，以及芥子醛、丁香醛、3-乙酰齊墩果酸、硬脂酸、木栓酮、3-羥基齊墩果烷、十九烷酸等非苷類結(jié)構(gòu)的化合物[6-7]。其中，長梗冬青苷、紫丁香苷是其中2個主要化學(xué)成分[8-9]，在2010年版《中華人民共和國藥典》救必藥材中的含量限定為不得低于4.5%和1.0%[1]。本研究以這2個化合物的轉(zhuǎn)移程度為指標(biāo)，進(jìn)行救必應(yīng)中總苷類物質(zhì)提取工藝的優(yōu)化，并通過對提取物的測定而評判提取工藝的科學(xué)性。

1 儀器與試藥

Agilent 1200型高效液相色譜儀，包括G1329A自動控溫的自動進(jìn)樣器、G1311A四元泵、G1315B DAD檢測器、G1316A柱溫箱、Agilent Chemstation色譜工作站；電熱恒溫水浴鍋（上海醫(yī)療器械五廠）；KQ-100E超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；FW135型中草藥粉碎機(jī)（天津市泰斯特儀器有限公司）；LD5-10離心機(jī)（北京金立離心機(jī)有限公司）。

救必應(yīng)藥材，購自廣州采芝堂藥業(yè)有限公司，經(jīng)廣州市藥品檢驗所劉柏英主任藥師鑒定，為冬青科植物鐵冬青Ilex rotunda Thunb.的干燥樹皮，樣品編號20111016。長梗冬青苷等對照品均為自制，其中長梗冬青苷純度為99.6%、紫丁香苷純度為96.0%[9-10]。甲醇、乙腈為色譜純（德國Merck公司），水為重蒸水，其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜條件

Shiseido UG120C18色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 ?m）；流動相為乙腈（A）-水（B）（V/V）梯度洗脫，梯度程序為：0-10 min， 10%A；10-20 min，10%40%A；20-30 min，40%A；檢測波長：210 nm；流速：1.0 mL/min；柱溫：30 ℃。

2.2 對照品溶液的制備

取對照品適量，精密稱定，加50%色譜純甲醇分別制成每1 mL含長梗冬青苷（Ⅴ）1.020 mg、紫丁香苷（Ⅱ）0.415 0 mg的溶液，以及一定濃度的丁香樹脂醇4’，4’’-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（Ⅰ）、芥子醛葡萄糖苷（Ⅲ）、丁香樹脂醇4’-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（Ⅳ）對照品溶液，0.45 m微孔濾膜濾過。

2.3 供試品溶液的制備

取救必應(yīng)藥材粉末（過三號篩）約0.10 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入50%甲醇25 mL，密塞，稱定質(zhì)量，超聲處理30 min，放冷，再稱定質(zhì)量，用50%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，即得。

2.4 測定方法

分別精密吸取長梗冬青苷和紫丁香苷對照品溶液與供試品溶液各10 ?L，注入高效液相色譜儀，測定，即得。

2.5 最佳提取工藝的確定

2.5.1 提取方法的選擇 稱取救必應(yīng)藥材粉末5.0 g。第1份樣品中加入10倍量70%乙醇室溫浸漬2次，每次6 h；第2份樣品中加入10倍量70%乙醇超聲處理2次，每次30 min；第3份樣品中加入10倍量70%乙醇加熱回流2次，每次60 min。各樣品溶液過濾，吸取1.0 mL續(xù)濾液，加甲醇定容至5 mL，過微孔濾膜（0.45 ?m），進(jìn)樣測定，采用外標(biāo)法計算長梗冬青苷和紫丁香苷從藥材中轉(zhuǎn)移出來的提取得率，結(jié)果見表1。結(jié)果表明，與室溫浸漬法和超聲處理法相比，加熱回流的提取方法可以獲得較多的長梗冬青苷和紫丁香苷。

2.5.2 正交試驗 采用加熱回流提取法，固定提取次數(shù)為2次，考察可能影響提取效果的3個因素：乙醇濃度（A）、提取時間（B）、溶劑用量（C），按L9（34）表設(shè)計正交試驗（見表2）。稱取救必應(yīng)藥材粉末10.0 g，共9份，按表3進(jìn)行試驗。加熱回流，趁熱過濾，續(xù)濾液冷卻至室溫后定容，過微孔濾膜（0.45 ?m），進(jìn)樣測定，計算長梗冬青苷和紫丁香苷從藥材中的提取得率。試驗結(jié)果見表3，方差分析見表4。

方差分析結(jié)果顯示，因素A和因素B對長梗冬青苷的提取得率具有顯著影響（P0.1）；3個因素對紫丁香苷的提取得率均無顯著影響（P>0.1）。因此，對于總苷類物質(zhì)的提取，可以長梗冬青苷的提取因素為主。由表3可以看出，最佳工藝為A2B3C2：加入12倍量50%乙醇提取2次，每次加熱回流90 min。

2.5.3 提取次數(shù)的考察 以A2B3C2工藝參數(shù)為準(zhǔn)，稱取10.0 g救必應(yīng)藥材，連續(xù)回流提取5次，每次加12倍量50%乙醇，加熱回流90 min，趁熱濾過。續(xù)濾液均放至室溫后，定容，過微孔濾膜（0.45 ?m），進(jìn)樣測定，計算長梗冬青苷和紫丁香苷從藥材中的提取得率和每次提取的相對得率，結(jié)果見表5。結(jié)果顯示，只要提取2次，長梗冬青苷和紫丁香苷的累計提取得率就可以達(dá)到87.21%和91.60%，滿足基本提取完全的要求，適合進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)；如果提取3次，則兩者的提取率可達(dá)到94.42%和97.14%，達(dá)到近乎徹底提取程度，適合進(jìn)行實驗室的少量提取。

2.6 總苷類物質(zhì)的提取

救必應(yīng)1.0 kg，以50%乙醇12 L浸泡過夜后提取3次，每次加熱回流90 min，濾過。減壓濃縮濾液至干，得到總苷類提取物195 g，得率為19.5%。經(jīng)測定，每克該提取物中含有292 mg長梗冬青苷和59.5 mg紫丁香苷。計算長梗冬青苷和紫丁香苷從救必應(yīng)中的提取率分別為5.69%和1.16%。

2.7 總苷類物質(zhì)的高效液相色譜分析

取該救必應(yīng)總苷類物質(zhì)提取物1 g，以色譜純甲醇50 mL溶解，6000 r/min離心10 min。上清液過0.45 ?m微孔濾膜，進(jìn)樣測定，并以上述5個苷類化合物的對照品溶液進(jìn)行色譜峰對照。結(jié)果見圖1。

3 討論

本試驗結(jié)果表明，與室溫浸漬法和超聲處理法相比，加熱回流的提取方法可以獲得較多的長梗冬青苷和紫丁香苷。最佳工藝為加入12倍量50%乙醇提取2次，每次加熱回流90 min。

采用優(yōu)化后的提取工藝，對1.0 kg救必應(yīng)進(jìn)行了實驗室提取，得到195 g總苷類提取物，每1 g提取物中含292 mg長梗冬青苷和59.5 mg紫丁香苷，從救必應(yīng)中實現(xiàn)了長梗冬青苷和紫丁香苷5.69%和1.16%的提取率。

圖1結(jié)果顯示，總苷類提取物中含有長梗冬青苷等5個苷類化學(xué)成分。其中，紫丁香苷和長梗冬青苷分別具有最快和最慢的出峰時間，說明紫丁香苷和長梗冬青苷具有最大和最小的極性。因此，以這2個苷類化合物的得率來評判總苷類物質(zhì)的提取率是切實可行的。

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第7篇：物質(zhì)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：紡織品；有害物質(zhì)；常用檢測技術(shù)；紡織工業(yè)；檢測設(shè)備；化學(xué)試劑 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TS101 文章編號：1009-2374（2017）05-0118-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.057

1 紡織品中有害物質(zhì)的常用檢測技術(shù)

1.1 甲醛檢測

（1）主要的試驗檢測儀器包括有燒瓶、電子天秤、容量瓶、量筒以及移液管、水浴振蕩器等，2號玻璃漏斗式濾器，22PC可見分光光度計；（2）主要試驗原理是放試樣到水浴鍋中，保證其溫度在40℃，一定的時間過后，萃取其液用乙酰丙酮顯色，412nm的波長下，對顯色液的甲醛吸光度實現(xiàn)分光光度計測定，和有關(guān)甲醛的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行對照，科學(xué)算出紡織品樣品中的甲醛具體含量；（3）具體的試驗檢測流程如下：首先稱取到1g的試驗樣品，用250mL的具塞三角瓶將1g的試驗樣品放入其中，加入100mL的水之后保證蓋子蓋好，同時進(jìn)行震蕩萃取，將萃取好的使用過濾器進(jìn)行過濾，放入另外一個三角瓶中。然后吸取5mL的納氏試劑以及5mL的過濾液到同一個試管中，進(jìn)而放試管到水浴鍋中，讓其進(jìn)行顯色，顯完色之后對其進(jìn)行取出，保證其在常溫下冷卻，要特別注意的是在此過程中要注意避開光。再者使用相同體積5mL蒸餾水以及乙酰丙酮進(jìn)行空白對照，對其吸光度的測定，可以應(yīng)用10mm吸光池，實現(xiàn)對分光光度計412nm波長的測定。

1.2 重金屬檢測

（1）針對重金屬的檢測，其材料設(shè)備主要包括有氯化鈉、硫酸鎳、尿素、冰乙酸、檸檬酸鈉、無水乙醇、磷酸、紡織品樣品；（2）在抽取紡織品的試樣的過程中，要注意選取具有代表性的紡織品，剪到25mm2左右大小，還有將其混勻，稱取4克作為實驗試樣，將它們放到150mL的三角燒瓶中。并在放有4克試樣的三角燒瓶中滴入40mL的酸性汗液，檢測過程中要保證全面的浸濕纖維，要保證其在超聲波中10min后進(jìn)行振蕩萃取，靜置、過濾樣液等待試樣；分別取兩份8mL樣液，其中一份放在25mL比色管中，并加入2.5mL曲拉通溶液以及0.4mL環(huán)己二酮二肟溶液，將其搖勻放置五分鐘，而另外一份，對其單單加入0.4mL的曲拉通溶液以及水，以此作為空白參比溶液；（3）根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)計算出所檢測紡織品中的鎳含量。

1.3 化合物檢測

（1）氣相色譜法主要是在實際工作中，應(yīng)用物質(zhì)的沸點以及分離極性和吸附性能來分離混合物，它主要是應(yīng)用氣體作為其主要的流動相，由于氣相樣品的傳輸速度非?？欤砸苿雍凸潭ㄏ嗫梢运查g達(dá)到平衡之間的樣品和固定相可以使用大量的材料，所以氣相色譜法有速度快、分離效率高等特點；（2）對氣相色譜頻譜檢測的應(yīng)用分析在現(xiàn)階段已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用發(fā)展，是分析許多有機(jī)化合物的常規(guī)監(jiān)測的必要工具。氣相色譜的應(yīng)用分析靈敏度以及速度都非常高，并且檢測限低、應(yīng)用范圍廣，與此同時其在設(shè)備價格以及試驗成本上都有一定的經(jīng)濟(jì)性；（3）液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用有著較高的靈敏度，而且在實際工作中可以按照實際情況選擇離子源的不同，根據(jù)不同的試驗條件如APPI、ESI、APCI、離子肼等。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展還可以解決揮發(fā)性化合物的測定，對極性化合物的測定，熱不穩(wěn)定化合物的測定、高分子量化合物的測定。

1.4 不同檢測方法結(jié)果比較

本文通過三種不同的檢測方法對內(nèi)衣和再加工纖維的檢測結(jié)果做了對比試驗，具體結(jié)果如表1所示：

從表1可以看出，紡織品的儀器檢出值和國標(biāo)的檢出值是非常接近的，這主要說明了本次紡織品儀器的檢出數(shù)據(jù)是真實有效的。

2 提高紡織品檢驗技術(shù)的途徑

2.1 完善檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

就目前我國紡織業(yè)的檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來看，要按照各個國家不同的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀以及歷史文化發(fā)展背景，以我國的實際出發(fā)，和一些發(fā)達(dá)國家的紡織品檢測找出一個協(xié)商平衡點。為了使得我國的紡織品檢測標(biāo)準(zhǔn)在國際上獲得一定的認(rèn)可，進(jìn)一步推進(jìn)我國的紡織品建議向著國際化發(fā)展，我們就必須要現(xiàn)檢測工作以及檢測標(biāo)準(zhǔn)和世界的接軌，建立完善的紡織品檢測機(jī)構(gòu)、制定一個科學(xué)的檢測標(biāo)準(zhǔn)體系等工作，由于其需要一定的技術(shù)以及資金的支持，而就目前我國的實力單獨(dú)完成仍存在一定的困難，所以我們應(yīng)該和一些發(fā)達(dá)國家有實力的機(jī)構(gòu)合作進(jìn)行，進(jìn)一步建立健全我國紡織品檢測標(biāo)準(zhǔn)以及紡織品檢測機(jī)構(gòu)，提升自身紡織品檢測能力。

第8篇：物質(zhì)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 麻瘋樹；生物質(zhì)能源；扦插；育苗

中圖分類號 S792.99；ST23.1+32 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）10-0141-02

High Efficient Cutting Seedlings Technology of Jatropha curcas（A Biomass Energy Tree）

YU De-cai 1 WU Jun 2 *

（1 Agriculture and Animal Husbandry Bureau of Ningnan County in Sichuan Province，Ningnan Sichuan 615400； 2 Life Science College of Sichuan University）

Abstract Jatropha curcas is one of the most potential biomass energy tree species.Establish efficienting cutting seedlings technology will be able to prepare lots of seedlings keeping good plant traits during the production.The cutting seedlings made by this technology have these characters with great roots，high survival rate and fast growth after transplanted.This paper introduced the cutting seedling technolody of Jatropha curcas for references.

Key words Jatropha curcas；biomass energy；cutting；seedlings

麻瘋樹適應(yīng)性強(qiáng)，耐干旱瘠薄，環(huán)境友好，種子含油量高、品質(zhì)好，是目前最有發(fā)展?jié)摿Φ纳镔|(zhì)能源樹種之一[1-2]。其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展得到了國際上一些政府、國際組織、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的廣泛關(guān)注和重視。其生物燃料生產(chǎn)的主要原料是種子油[3-4]，因此規(guī)?；N植麻瘋樹是相關(guān)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，而提供大量、優(yōu)質(zhì)種苗是規(guī)?；N植的基礎(chǔ)。

扦插育苗是從植物母體上切取莖、根和葉的一部分，在適宜的環(huán)境條件下促使成為獨(dú)立的新植株的育苗方法，是一種無性繁殖育苗，相比播種育苗繁殖，扦插育苗具有保持母株優(yōu)良遺傳特性、苗木生長更迅速、結(jié)實性較早等特點，是經(jīng)濟(jì)林木、果樹和用材林木良種繁育的主要育苗方法[5]。不同基質(zhì)、外源激素及扦插時間會對扦插育苗產(chǎn)生一定影響[6]。相對其他麻瘋樹育苗技術(shù)[7-8]，本研究利用麻瘋樹枝條無性繁殖特點，同時針對麻瘋樹的生理特點，通過預(yù)處理中麻瘋樹枝條切口先形成愈傷組織，再扦插于特殊配制的營養(yǎng)土中促進(jìn)根的形成，這種方法有利于枝條基部大量根的快速形成，扦插苗移栽成活率高達(dá)99%。因此，利用該技術(shù)可以規(guī)?；嘤銎焚|(zhì)優(yōu)良的保持母株遺傳特性的麻瘋樹苗木，為相關(guān)農(nóng)戶、公司及科研組織提供所需麻瘋樹苗木。

1 扦插枝條的選擇

根據(jù)母株遺傳特性或種植需求，采集進(jìn)行扦插育苗的麻瘋樹枝條。采集母株樹齡2年以上、樹葉已自然脫落的麻瘋樹枝條，枝條直徑為2～4 cm，無病蟲害及物理損傷。

2 枝條預(yù)處理

麻瘋樹枝條依次進(jìn)行修剪、浸泡、愈傷化。對枝條的修剪方法為：剪切枝條，使其長度保持在20～30 cm；扦插枝條兩端修剪成約45°斜面（圖1），這樣有利于枝條入土端形成較大的發(fā)根面，而另一端有利于利水，避免在其平面積水，引起腐爛。對枝條的浸泡方法為：將枝條兩端修剪好后，放置在空氣中約30 min，使流出的液體自行干燥，不需要采用高錳酸鉀等溶液進(jìn)行消毒；枝條浸泡部位為將插入營養(yǎng)土的一端，浸泡所用溶液為吲哚丁酸溶液，所用吲哚丁酸溶液濃度為5～10 mg/kg，浸泡時間為3～5 h；對浸泡后枝條的愈傷化方法為：按50株一捆，28～30 ℃處理3～5 h后，每捆枝條用塑料薄膜包好欲扦插端，26～28 ℃下避光放置3～5 d，中途每12 h打開薄膜5 min，該處理可以促進(jìn)愈傷組織形成。

3 營養(yǎng)土的配制及裝填

營養(yǎng)土配制使用的原料是椰糠、砂粒和腐熟牲畜糞便，砂粒粒徑為0.1～1.0 mm，原料的使用比例是椰糠∶砂?！酶焐蠹S便=1∶1∶1。配制好營養(yǎng)土之后，將營養(yǎng)土填入底部帶小孔的營養(yǎng)缽，營養(yǎng)缽大小為直徑10 cm、高15 cm。本發(fā)明中配制的營養(yǎng)土裝填的營養(yǎng)缽保持了透氣、疏松、持水性能好，肥效溫和、營養(yǎng)適合麻瘋樹苗生長的特點。

4 枝條扦插

以枝條切口處愈傷形成與否作為判斷依據(jù)，適時將麻瘋樹枝條扦插到營養(yǎng)缽里。待有愈傷組織在切開處形成即可以用于扦插（圖2），此時扦插的成活率可達(dá)99%，相對沒有愈傷形成時扦插大大提高了成活率。扦插時枝條插入營養(yǎng)土深度7～10 cm，并保持枝條上有3～6個腋芽暴露在空氣中（圖3）。

5 扦插苗管理

將扦插好的營養(yǎng)缽放置在利水、陽光充足的地方，環(huán)境溫度為25～35 ℃，開始用遮陽網(wǎng)遮擋10 d，之后去除遮陽網(wǎng)；不同生長期，澆水方式不同，在扦插完成后，前5 d采用早上澆水1次，之后在移栽前早晚各澆水1次。

6 適時移栽

根據(jù)扦插枝條根的生長情況判斷移栽時期，當(dāng)根生長到一定量時可將營養(yǎng)土包住，可輕松將扦插苗提出營養(yǎng)缽，根在營養(yǎng)土外表面可見時，即可進(jìn)行移栽（圖4）。在適宜種植的環(huán)境下，此時移栽存活率可高達(dá)99%，而且生長快，通常在移栽后12個月內(nèi)能開花結(jié)果2～4次。移栽時，連同營養(yǎng)缽一起運(yùn)輸，去掉營養(yǎng)缽進(jìn)行帶土種植。

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第9篇：物質(zhì)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)；非物質(zhì)文化遺產(chǎn)；保護(hù)技術(shù)

中圖分類號：G122 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 14-0000-01

被各個群體、團(tuán)體或者個人所認(rèn)為的文化遺產(chǎn)的各種實踐、表演、表現(xiàn)形式、知識體系和各種技能等有關(guān)聯(lián)的工具、實物、工藝產(chǎn)品以及文化產(chǎn)所等被稱之為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)（intangible cultural heritage），這是聯(lián)合國教科文組織給非物質(zhì)文化遺產(chǎn)所下的定義[1]。隨著非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄的創(chuàng)立，非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)越來越重要。

一、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的概述

（一）非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的概述

我國有著上下午千年的歷史和56個民族文化，我國的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)十分豐富，有戲曲、古琴藝術(shù)、長調(diào)民歌、臉譜、云錦、陶瓷、宣紙等，目前已經(jīng)被列入世界非物質(zhì)文化引產(chǎn)名錄的有昆曲、古琴藝術(shù)、中醫(yī)針灸、中國書法、中國剪紙、端午節(jié)等，還有羌年、黎族的傳統(tǒng)紡染織繡技藝、活字印刷術(shù)等這些急需保護(hù)的已經(jīng)被錄入世界名錄的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)等[2]。

（二）非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)現(xiàn)狀及問題

但是由于受到信息化技術(shù)和不斷提高的生活水平的影響，人們的生產(chǎn)生活方式發(fā)生了翻天覆地的改變，興起了各式各樣的文娛活動，這些生活方式的改變嚴(yán)重破壞了這些非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，不少非物質(zhì)文化遺產(chǎn)已經(jīng)到了瀕臨滅絕的境地。因此，非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)亟不可待。

二、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)技術(shù)

（一）數(shù)字化多媒體技術(shù)

數(shù)字化多媒體是將視覺、聽覺等各種感覺媒體進(jìn)行組合，把聲音、圖像、文字、數(shù)據(jù)、視頻等有機(jī)的結(jié)合起來的一種多媒體。多媒體技術(shù)具有多樣化、集成化和交互性等特點，數(shù)字化多媒體技術(shù)具有數(shù)字化、全動態(tài)、全視頻的播放、創(chuàng)作以及編輯等的信息功能和控制、傳輸?shù)纫曨l傳輸功能，把數(shù)字化多媒體技術(shù)充分的應(yīng)用到非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)當(dāng)中，能夠使非物質(zhì)文化遺產(chǎn)得到有效的保護(hù)，有利于非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的傳承。多媒體技術(shù)中的數(shù)字化信息處理功能能夠?qū)⒎俏镔|(zhì)文化遺產(chǎn)保存下來；多媒體技術(shù)中的虛擬信息處理功能能夠復(fù)活已經(jīng)瀕臨消失的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)；多媒體技術(shù)中的圖像、聲音、文字和數(shù)字等的信息轉(zhuǎn)化技術(shù)為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的傳承提供了平臺和條件。

（二）錄像拍攝

數(shù)字化多媒體技術(shù)囊括了聲音、圖像、文字、數(shù)據(jù)等各要素。以往的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)方式只限于對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)進(jìn)行拍照、采訪、記錄和收藏等層面上，導(dǎo)致非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的各方面信息相互獨(dú)立，照片和文字記錄等經(jīng)過時間的洗禮之后容易丟失，導(dǎo)致非物質(zhì)文化遺產(chǎn)無法完整和系統(tǒng)的保存下來。通過多媒體技術(shù)中的錄像拍攝技術(shù)，能夠把物品的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、制作工藝步驟、文字信息等全程錄入下來，將非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的所有信息更具體生動的展現(xiàn)出來。

（三）網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)

數(shù)字化多媒體網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)技術(shù)，就是銅鼓先進(jìn)的掃描和數(shù)字?jǐn)z影錄像等在網(wǎng)絡(luò)上建立非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的三維模擬圖，該項技術(shù)還可以對這些圖像進(jìn)行快速有效的處理。網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)除了將非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的物品、制作工藝流程等通過視頻技術(shù)的方式將其展現(xiàn)出來之外，網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)技術(shù)方面，還包括了數(shù)字化的虛擬博物館技術(shù)、虛擬文物的修復(fù)技術(shù)、復(fù)原演變技術(shù)、物品的圖案技術(shù)和工藝品技術(shù)的設(shè)計流程系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)字化的故事編排技術(shù)以及講述技術(shù)，以戲曲和民族舞等為代表的舞蹈編排技術(shù)和聲音驅(qū)動技術(shù)。比如，某大學(xué)對楚文化編鐘舞蹈的保護(hù)，該校以多媒體技術(shù)為基礎(chǔ)，在網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)的支撐下，通過舞蹈的編排和聲音的驅(qū)動技術(shù)將編鐘音頻與日本的獅子舞中的動作視頻相結(jié)合起來[3]。

青陽腔融合青陽縣的民歌、九華山的佛俗說唱等民間藝術(shù)，是我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一。但是現(xiàn)已受到嚴(yán)重的破壞急需保護(hù)。某校為了保護(hù)青陽腔，在學(xué)校建立了以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)等集為一體的青陽腔吸取藝術(shù)實踐教學(xué)基地。在這個基地中，他們通過網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)對青陽腔的表現(xiàn)形式進(jìn)行了錄制，并通過網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)將青陽腔的發(fā)源、青陽腔的資料、青陽腔的唱法以及青陽腔的開發(fā)利用聯(lián)系起來，構(gòu)建了一個以網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)為基礎(chǔ)的青陽腔戲曲藝術(shù)陳列館。通過網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)將青陽腔這一戲曲藝術(shù)重現(xiàn)展現(xiàn)在陳列館中，一方面，通過網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)將青陽腔的所有有關(guān)資料記錄了下來，另一方面，利用網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)也能夠推動青陽腔的傳承與發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)將青陽腔保護(hù)起來。

網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)是對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)和搶救的一種重要方法，是進(jìn)行非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的溝通、交流和傳承的重要平臺和載體，網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)是創(chuàng)建保護(hù)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)信息化平臺的重要組成部分。

三、結(jié)語

非物質(zhì)文化遺產(chǎn)作為歷史和文化發(fā)展與演變的積淀，中國又是一直發(fā)展至今的著名文明古國，中國的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)形式多樣、內(nèi)容豐富，非物質(zhì)文化遺產(chǎn)還是民族精神和文化的傳承。通過網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)將非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的所有數(shù)據(jù)信息記錄下來，并通過網(wǎng)絡(luò)視頻進(jìn)行推廣和宣傳，是進(jìn)行非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)的必要手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉堅.云南省少數(shù)民族傳統(tǒng)體育非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)與傳承研究[D].北京體育大學(xué)，2012，04：2-3.

[2]王培喜.表演類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的學(xué)校傳承問題探究——以湖北地方戲曲、曲藝等為例[J].湖北社會科學(xué)，2010，04：8-9.