DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 实验方法 3.1. 落叶松不同部位的木粉含水率测定 准确称取不同高度的不同部位落叶松的木粉 5.00 g ，放入105 ± 3 ℃ 的烘箱干燥至恒重并记录，每棵树都依照此种操作进行。 3.2. 多糖分析方法 3.2.1. 苯酚–硫酸法 [ 5 ] 称取苯酚10.0 g加入适量蒸馏水混匀，移入150 mL的容量瓶中用蒸馏水定容。然后置于棕色试剂瓶内备用。吸取待测溶液2 mL，加入苯酚试剂1 ml，迅速加入5 mL浓硫酸，摇匀后放置5 min，置沸水浴中加热15 min，取出冷却至室温；另以蒸馏水2 mL，加入苯酚试剂和浓硫酸同上操作为空白对照。利用紫外–可见分光光度计，于490 nm处测定吸光度值，代入标准曲线，算出样品中相当于葡萄糖的含量。 3.2.2. 配置葡萄糖标准溶液 精密称取干燥恒重的葡萄糖1.25、2.50、5.00、10.00、20.00和40.00 mg，分别置于小烧杯中，加适量蒸馏水溶解，移入500 mL的容量瓶中用蒸馏水定容。 3.2.3. 标准曲线的绘制 分别吸取标准溶液2 mL，加入苯酚试剂1 mL，迅速加入5 mL浓硫酸，摇匀后放置5 min，置沸水浴中加热15 min，取出冷却至室温；另以蒸馏水2 mL，加入苯酚试剂和浓硫酸同上操作为空白对照。利用紫外–可见分光光度计，于490 nm处测定吸光度值，以吸光值为纵坐标、质量浓度为横坐标作回归处理，得回归方程为：Y = 10.689X + 0.0116，R 2 为0.9994。 3.3. 单宁分析方法 3.3.1. 香草醛–盐酸法 [ 6 ] 称取香草醛4.0 g加入适量甲醇溶解并混匀，移入100 mL的容量瓶中用甲醇定容。吸取4%香草醛的甲醇溶液3 mL，浓盐酸1.5 mL，加入待测样品0.5 mL于试管中摇匀，用铝箔遮光，放入20℃的水浴锅中反应20 min，然后利用紫外–可见分光光度计，在510 nm处测吸光度值，代入标准曲线，算出样品中相当于儿茶素的含量。 3.3.2. 配置儿茶素标准溶液 精密称取儿茶素对照品2.5、5.0、10.0、20.0、40.0和80.0 mg，分别置于小烧杯中，加适量甲醇溶解，移入100 mL的容量瓶中用甲醇定容。 3.3.3. 标准曲线的绘制 吸取4%香草醛的甲醇溶液3 mL，浓盐酸1.5 mL，分别加入标准溶液0.5 mL于试管中摇匀，用铝箔遮光，放入20℃的水浴锅中反应20 min；另以甲醇0.5 mL，加入4%香草醛的甲醇溶液和浓盐酸同上操作为空白对照。然后利用紫外–可见分光光度计，在510 nm处测吸光度值，以吸光值为纵坐标、质量浓度为横坐标作回归处理，得回归方程为：Y = 1.4611X + 0.086，R 2 为0.9998。 3.4. 超声提取落叶松木粉 精密称取不同部位的落叶松木粉2.00 g (绝干计)于锥形瓶中，以料液比1:50加入体积分数为50%的乙醇溶液，将瓶口密闭，在室温条件下浸润3 h后超声提取40 min。将上层滤液记录体积后分别进行多糖和单宁含量的检测。
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user: 4. 结果与讨论 4.1. 兴安落叶松不同部位中水分含量的差异 准确称取不同部位的落叶松木粉1.00 g左右(三份)，放入105 ± 3℃的烘箱干燥至恒重。计算含水率，见图1。 由图1可知，落叶松原料的含水率由树木的根部至上依次减少，距地面高度2米处含水率最多，可达13%左右，0 m处主要是水分输送功能，此部位水分停留较少，由下至上水分含量依次减少，最少处含水率约为7%。从图中还可以知道，在0~6 m高度范围内边材的含水率相对于其他四个部位较少，除4 m处含水率略微高于树皮部分。木材的含水率对木材加工具有一定的影响，即使干燥后的木材的也会随着周围环境的空气湿度变化而变化，出现干缩或者湿胀的现象，对木材加工的木制品造成损坏，因此，不要在将木材保存到死角不通风处，或者有雨水沉积的地方，应该保持储存场所具有一定的通风条件及稳定的干湿度 [ 4 ] 。 4.2. 兴安落叶松不同部位中多糖含量的差异 精密称取不同部位的落叶松木粉2.00 g (绝干计)于锥形瓶中，以料液比1:50加入体积分数为50%的乙醇溶液，将瓶口密闭，在室温条件下浸润3 h后超声提取40 min。将上层滤液记录体积后进行糖类(非树皮)含量的检测，见图2。 本实验未检测树皮中糖类化合物的含量，一是由于树皮中糖类化合物的含量极少，二是由于树皮提取液在490 nm有吸收，空白溶液无法消除此吸收，所以未进行检测。由图2可以看出在落叶松中边材的糖类化合物含量在0~8 m高度范围是呈现递增趋势，在8 m处含量最多可达24 mg左右，在8~14 m高度 图1. 落叶松不同部位含水率差异 图2. 落叶松不同部位糖类的含量差异 范围呈现递减的趋势；心材外的部分的糖类化合物含量相对于其他高度都是最高的，在0米处最多可达55 mg左右；心材中的部分的糖类化合物含量在0~8 m的高度范围内，糖类化合物含量是呈现递减的趋势，在8~14 m的高度范围，糖类化合物含量趋于稳定，界于12~18 mg之间；心材内的部位糖类化合物的含量从0~8 m的高度范围是呈现递减的趋势，在10~14 m的高度范围内没有明显的含量变化，糖类化合物含量界于15~20 mg之间。从横向的上可以看出心材内的部位糖类化合物含量仅次于心材外的部位，除了6~8 m的高度范围糖类化合物含量相对于边材部位有所减低。从纵向的上可以看出 0 米 处的糖类化合物含量最高。落叶松的根部分在木材加工行业也很少被利用，本文并没有对0 m以下的树根部分进行多糖的含量的检测，如果在落叶松根部检测到多糖并且具有较高的含量，不但可以为多糖的提取提供更多的提取原材料，也可以为落叶松根部在再利用开辟新的途径。 4.3. 兴安落叶松树皮和边材中单宁含量的差异 精密称取不同部位的落叶松木粉2.00 g (绝干计)于锥形瓶中，以料液比1:50加入体积分数为50%的乙醇溶液，将瓶口密闭，在室温条件下浸润3 h后超声提取40 min。将上层滤液记录体积后进行单宁(树皮和边材)含量的检测，见图3。 本实验未检测心材中单宁的含量，是因为单宁类物质多集中分布于树木的外部，树皮和边材部分，心材中单宁含量极少。由图3可以看出树皮中单宁物质的含量要远远高于为边材中单宁物质含量，树皮中单宁的含量大约界于270~500 mg之间，在落叶松的纵向分布上单宁的含量随高度的增加而增多，在10~12米处达到最高，之后随高度的增加单宁的含量略有降低，但变化不明显。树皮中的单宁含量远远 图3. 落叶松不同部位单宁的含量差异 高于其他部位的含量 [ 6 ] ，因此，在提取单宁的原料的选择上，可以有针对性地选择树皮部分作为主要的提取原料，这不仅为单宁的提取提供了原材料，也提高了单宁的得率，节约了提取的成本。
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user: 5. 结论 落叶松原料的含水率由树木的根部至上依次减少，距地面高度2 m处含水率最多，可达13%左右，最少处含水率约为7%；在每一个取样高度上边材的含水率较少，树皮的含水率其次，而心材的含水率较多，尤其是靠近髓的部位含水率最多。 在落叶松中心材的外侧靠近边材的部位糖类物质的含量最多，6 m处每克心材外侧木粉中糖类物质的含量近40 mg；边材的含量其次，心材靠近髓的部位糖类物质的含量更少，而树皮中糖类的含量极少不便于检测。在落叶松的纵向分布上糖类化合物的含量随高度的增加而增多，在6 m处达到最高，之后随高度的增加糖类含量变化不明显，有时还略有降低。 单宁物质多集中分布于树皮和边材中，在落叶松中树皮单宁物质的含量大约为边材单宁物质含量的4~5倍，在纵向分布上单宁的含量随高度的增加而增多，在10~12 m处达到最高，之后随高度的增加单宁的含量略有降低，但变化不明显。 本文通过横向与纵向方法的测定落叶松不同高度的不同部位的水分含量、多糖含量、单宁含量。为应用木材加工所剩余的落叶松的废料的再利用开辟了新的路径，为阿拉伯半乳聚糖和单宁的提取提供了原料，此方法不仅节省了木材资源，同时，还可以更加有针对性的选取目标成分较高的部位进行应用，节约了提取的成本。
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user: 摘 要 木质素是自然界中可再生芳香族聚合物，可替代苯酚用于高附加值化加工。此外，石油和天然气等化石资源面临着日渐枯竭的严重形势。木质素作为部分替代化石原料展现出良好的应用前景。要实现木质素的利用，必须首先充分了解木质素的组成与结构特征。本文以木质素的化学组成为出发点，分析比较了木质素的分离提取、应用等方法与技术，重点阐述了木质素结构研究最新进展，展望了木质素应用的发展方向。 关键词 :木质素，结构，分离，应用
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user: 1. 引言 随着人们生活水平的提高，石油和天然气等化石资源大量开发，使得化石资源不仅严重地污染了环境，且面临着日渐枯竭的严重形势。在自然界中，木质素是仅次于纤维素的第二大类可再生生物质资源。据统计，全球每年产生约6 × 10 14 t天然木质素 [ 1 ] ，且以1600亿吨/年的产量递增。由于木质素生物质储量丰富，是可再生资源，可作为获取洁净能源和高附加值化学品的原料而受到广泛关注。 木质素是植物细胞中三维高分子网状芳香聚合物。是自然界中唯一的可提供再生性芳香基化合物的非石油类资源 [ 2 ] 。由于木质素(lignin)，其性质不均一，化学结构复杂、分离与提取工艺繁琐，容易发生缩合反应，从而严重制约着木质素的开发与利用。在造纸制浆生产过程中，以植物纤维为原料每年分离出数亿吨的纤维素，然而却产生大量的木质素副产物(约5000万吨)，多以污染物“黑液”的形式直接排入自然水体中，部分产物被浓缩后燃烧，能得到有效利用的木质素低于20%，其中，可以资源化利用的木质素更少 [ 3 ] ，因而，这不仅造成了有机资源的浪费，并且严重的污染了环境 [ 4 ] 。 目前，提高木质素应用的附加值是国内外研究者一直的关注和研究的主要焦点。随着人们对环境污染和不可再生资源等问题的日益重视。因而，高附加值的木质素资源化开发与利用是对现代科学技术提出的新目标，也是现代经济与社会发展的重要课题。
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user: 2. 木质素结构 2.1. 木质素分布 20世纪中期，Lange等首次采用紫外显微镜技术研究木质素在木材中的分布情况。此后，Goring等将Lang的方法加以改进，以木材的超薄横切面为测定面，研究木质素在木材中的分布情况。而后，Saka等采用三氯甲烷与木质素发生溴化反应，利用扫描电镜(SEM)和能量分析仪技术测定木材结构不同区域中溴含量，从而间接得到木质素的分布和组成情况。目前比较一致的看法是细胞角隅区木质素的密度最高，胞间层次之，次生壁密度最小 [ 5 ] 。 2.2. 木质素结构 有日本的学者对木质素是这样理解和定义的：木质素(lignin)是主要存在于木质化植物的细胞中，从而增强植物组织性能，其相对分子质量较高，在酸性物质作用下难以水解，其化学结构是含有多种活性官能团，以苯丙烷类结构单元构成的复杂芳香化合物 [ 6 ] 。 木质素广泛存在于高等植物中，并常与纤维素伴生，木质素在植物中的存在量仅次于纤维素。一般情况下，在草本植物中，木质素含量约为15%~25%，在木本植物中，其含量更高，约为20%~35%。人类利用纤维素己有几千年的历史，而对木质素结构的研究起始于十九世纪三十年代，主要是探索性的研究工作，规范的化学研究是1930年以后，而且至今没有得到很好的利用 [ 7 ] 。 1) 木质素的元素组成 随着新的检测设备不断出现和研究手段的进步，提出了具有代表性的木质素结构模型物和木质素衍生物合成过程。1940年，苯丙烷类结构单元被确认为木质素的基本化学单元 [ 8 ] 。木质素是由碳(C)、氢(H)、氧(O)这三种主要元素组成，通过C-O-C键(约占2/3~3/4)和C-C (约占1/4~1/3)键连接而成，以苯丙烷类单元构成的网状高分子化合物，是非结晶类化合物，具有芳香族化合物特性。随植物品种和分离方法的不同，木质素的元素组成也不尽相同。在表示木质素元素分析结果时，常用苯丙烷单元作标准，再加上相当于每个C9的甲氧基数。表1是五种磨木木质素的基本元素组成 [ 9 ] 。 2) 木质素的化学结构 通过光谱法、生物合成以及模型物法等多种方法研究确定木质素结构中主要含有对羟基苯丙烷单元、愈创木基丙烷单元和紫丁香基丙烷单元。这些结构单元，最先经过酶解过程，从而脱氢，产生中间体——苯氧基团，然后，迅速发生偶联反应，并且是随机的，最后生成了无定型结构(非结晶)的三维的高分子聚合物。 按照木质素存在于植物的种类不同，木质素可分为：针叶材木质素、阔叶材木质素和草本类木质素三种。其中，阔叶材木质素主要由紫丁香基丙烷结构单元(S)和愈创木基丙烷结构单元(G)构成；针叶木质素主要由愈创木基丙烷结构单元(G)构成；草本植物木质素主要由紫丁香基丙烷结构单元(S)、愈创木基丙烷结构单元(G)和对羟基苯丙烷结构单元(H)所构成 [ 10 ] 。木质素结构单元的三种类型，图1所示。 然而，木质素的化学组成并非是唯一固定不变的。由于多种因素的影响，木质素结构会发生改变。其中，木质素提取的工艺方法对其化学结构组成的影响甚大，如在制浆造纸生产过程中，不同的生产工艺(酸法、碱法等)会造成木质素化学键的不同程度的裂解反应，或者重新发生缩合，从而得到不同化学结构组成的木质素产物。此外，植物种类不同、组织结构、细胞壁的分布情况、植物生态因子(生长年龄、气候光照等环境条件)也会影响其结构组成。 3) 木质素的官能团 木质素的官能团主要包括羟基、羰基、羧基、甲氧基等，羟基主要有两种存在形式分别为酚羟基和醇羟基，其中前者按照反应类型和基团结构进行分类，包括缩合型、非缩合型、羰基(在侧链位)的共轭型以及肉桂醛型的共轭型等共四种。木质素主要的物理性质和化学性质主要取决于酚羟基的含量，当酚羟基的含量高时，其溶解性能增大，化学反应程度(如醚化、酯化、缩合反应)也进一步增强。木质素主要化学反应有：磺化反应，木质素发生脱甲基反应，从而转化为水溶性产物；甲基化反应，木质素发生初步亲核反应，从而引起醚键的断裂；活化木质素酚羟基的邻位和对位，发生亲电反应；木质素羟基紫外吸收性能，从而发生光化学变色。 4) 木质素的光谱特征 紫外光谱(UV)、红外光谱(FTIR)和核磁共振谱( 1 H-NMR、 13 C-NMR)是木质素化学结构研究的重要波谱手段。 紫外可见光光谱(UV)是木质素的定量分析常用的方法，有时也能作为定性分析。这是由于木质素的化学结构决定的，因为木质素是以苯丙烷类为结构单元的芳香化合物，具有共轭羰基(C=O)和烯键(c=c)，因此木质素具有紫外光谱的特征吸收峰，分别为280 nm和210 nm附近，具有很强的紫外可见吸收。 20世纪50年代初开始，红外光谱(FTIR)开始被用作木质素定性和定量研究的重要手段，尤其用于木质素结构研究，木质素结构中的特征基团具有相应的特征吸收峰，在红外光谱图上，芳香环骨架振动峰 Table 1 Analysis of elements of five different milled wood lignin (MWL 磨木木质素名称 元素组成 云杉 C 9 H 8.83 O 2.27 (OCH 3 ) 0.95 桦木 C 9 H 9.03 O 2.77 (OCH 3 ) 1.58 稻草 C 9 H 7.44 O 3.38 (OCH 3 ) 1.02 蔗渣 C 9 H 7.34 O 3.5 (OCH 3 ) 1.1 竹子 C 9 H 7.33 O 3.81 (OCH 3 ) 1.24 表1. 五种磨木木质素(MWL)的元素组成 图1. 木质素的基本结构单元 分别在1520~1500 cm −1 和1610~1600 cm −1 处；共轭羰基振动峰约为1665~1670 cm −1 处；甲基和亚甲基的C-H弯曲振动峰约为1470~1460 cm −1 ，从而，用以进行木质素的定性分析，即待测样其是否存在。此外，红外光谱(FTIR)技术灵敏度高、重复性好，分辨率高、分析时间短，是现代化学实验室进行研究的有力手段。 核磁共振法( 1 H-NMR、 13 C-NMR)是研究木质素结构的重要手段。常用的核磁共振法是氢谱( 1 H-NMR)和碳谱( 13 C-NMR)，其中 13 C-NMR在天然有机化合物的分子结构测定、异构体判别、构象分析、反应机理研究以及生物合成等方面都显出巨大的威力，由于它可以很方便地直接解析碳原子骨架结构，因此已成为天然有机化学研究领域中不可缺少的工具。
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user: 3. 木质素性质 木质素(lignin)是一种非晶形的聚集体，不溶于一般的溶剂，这主要是由木质素化学结构决定的。木质素结构中具有较多的羟基等极性基团，利于大量氢键形成，继而，呈不溶性的白色或接近白色的固体状态。由于木质素不同的分离与制备方法，因而其会呈现深浅不同的颜色。木质素相对密度大约为1.35~1.50之间，在电子显微镜中呈块状或球形，分离出的有机溶剂木质素和Brauns木质素在某些溶剂中(吡啶、二氧六环、甲醇、乙醇、丙酮及稀碱等)，具有一定的溶解性能。天然木质素和分离得到木质素一般没有固定的熔点，均为热塑性高分子，其玻璃态转化温度(Tg)与木质素分子质量、分离方法、植物种类有关。 木质素具有无毒、价廉、高聚合度、易被微生物降解的特性 [ 11 ] ，来自于自然界中再生资源的有机原料，天然木质素分子量能达到几十万，而分离得到的木质素分子量一般是几千到几万的，相对分子量要低得多，相对分子量的高低与分离方法有关。 木质素的化学结构比较复杂，具有不同的活性基团，如甲氧基(-OCH 3 )、羧基(-COOH)、醚键(-O-)、碳碳双键、醇羟基(Ph-CH 2 OH)、酚羟基(Ph-OH)、羰基(C=O)和苯环等等，可发生不同的化学反应 [ 12 ] ，其利用与开发的重要反应途径：磺化反应、酰化反应、氧化反应、缩合反应等。
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user: 4. 木质素(Lignin)的种类 1) 按木质素分离方法分类 按照分离木质素的不同的方法与原理来分类，可以分成两大类：一是将木质素作为不溶性部分被过滤分离，植物体中非木质素部分溶解并除去，通过这种方法分离得到的木质素以酸木质素最为重要，主要为硫酸木质素和盐酸木质素，具体过程为：分别用65%~72% H 2 SO 4 或42% HCl来处置植物原料，使原料组分中的多糖类高聚化学物溶解分离，然后通过加入低浓度的H 2 SO 4 或42% HCl使其进一步发生水解反应，反应后的剩余残渣，即为酸木质素 [ 13 ] ；另一类是将木质素作为溶解物质分离，植物体中非木质素部分(纤维素)以不溶组分被过滤并除去。由于方法不同，可以得到不同的木质素类型，用无机试剂处理植物原料，即碱木质素、木质素磺酸盐、硫化木质素等；以中性有机试剂提取而分离木质素，如酶解木质素和磨木木质等 [ 14 ] ；以有机溶剂(无机酸为催化剂)提取而分离出木质素，如二氧六环有机木质素、乙酸有机木质素和乙醇有机木质素等。 2) 按制浆造纸的方法分类 ①木质素磺酸盐 木质素磺酸盐主要来自亚硫酸盐法制浆。根据纸浆工艺中的蒸煮液的pH值，可大致分为以下几种：当pH 10~13.5时，为碱性亚硫酸盐；当pH 1.5~2时，为酸性亚硫酸盐；当pH 4~5时，为亚硫酸氢盐法等。通过该法得到的木质素磺酸盐中由于含有磺酸基团，因此具有很好的水溶性和广泛的应用，主要应用于加工助剂方面。 ②酸水解木质素 [ 15 ] 常用硫酸使木材中半纤维素、纤维素发生水解，得到剩余物酸不溶木质素。该种其酸水解木质素溶解度较小，且大部分已经发生缩合，反应性能较差，其利用受到限制，应用价值较低，主要应用于生产燃料、煤砖原料方面。 ③碱木质素 碱木质素来自于碱液制浆。即用碱液蒸煮植物原料，得到废液“黑液”，黑液经过加酸中和，得到的产物为碱木质素。根据碱的类型，大致分为三种，即硫酸盐法、烧碱法和石灰法。植物原料不同，可采用不同的碱法，当原料为草类和木材原料，制浆生产方法可采用硫酸盐法；当原料为草类原料，制浆生产方法可采用烧碱法和石灰法。碱木质素平均相对分子质量较低、分子质量有明显多分散性、较高的化学反应活性 [ 16 ] ，这是由于木质素结构含有较多的紫丁香基和少量的愈创木基及对羟苯基，从而具有较高含量的活性基团，如酚羟基醇羟基等。 目前，传统造纸制浆工艺都是采用无机化学法制浆，这种制浆生产过程中，大量的使用含有硫的催化剂，产生大量的具有高COD的工业废水，在废水含有大量的木质素等有机污染物，从而，造成对反应设备的腐蚀 [ 17 ] ，造成严重的环境污染，使生物质资源不能得到有效的利用。在废水中，木质素主要以木质素盐的形式存在，这种木质素的通过分离后，纯度较低，难以进行木质素的应用和深加工。 3) 新型制浆方法中的有机木质素 鉴于传统碱法和酸法制浆造纸技术对环境造成的严重污染，具有先进的制浆造纸技术的加拿大、美国等，已经开发各种新型的环保或低污染的有机溶剂制浆技术。该法是利用有机溶剂良好的易挥发性和溶解性，实现溶解植物中的木质素，使得木质素与纤维素分离，提取出的木质素有机溶液，可以采用蒸馏法等回收有机溶剂；而得到的纤维素产物主要作为造纸原料进行后续加工利用，从而实现了封闭循环操作，整个生产过程，没有废水，或只有少量废水，所以这种制浆方法完全避免了传统的制浆造纸废水对环境的严重污染，是一种具有重大发展前景的“零污染”的绿色纸浆技术；酸催化裂解有机木质素大分子，使得α-芳基醚键及芳基丙三基-β-芳基醚键断裂而溶解，而β-芳基醚键断裂较少 [ 18 ] [ 19 ] ，醚键的断裂使木素中产生新的酚羟基，使得有机木质素溶解性能进一步增强，从而为木质素的深度开发与资源化利用提供了具有良好前景的新途径，目前有机溶剂法制浆技术可分为以下几种： ①乙醇法：20世界中后期，Katzes等人首次提出采用有机溶剂进行制浆方法，而后，经过生产实践，不断改进有机溶液法技术，使得ALCELL工艺 [ 20 ] - [ 22 ] 的得到进一步的发展和工业化。先后有加拿大、荷兰、意大利等先进国家进行试验并建厂生产，其中，Repap公司(加拿大)建立了规模较大的乙醇法制浆厂，其生产量为14万吨/年。 ②丙酮法：Paszner等人 [ 23 ] 研究得到了丙酮法，具体的操作过程为：用混合液(丙酮与水)处理原料，加入少量无机酸催化剂，提取得到的溶液进行多次的循环，从而得到有机木质素产物，而且其产量与理论量的一致。 ③有机酸制浆：1984年芬兰林业化学工业开始研究开发Chempolis制浆技术，其采用的溶剂为甲酸。此外，国内谢益民等 [ 24 ] 采用有机溶剂乙酸进行制浆，得到乙酸木质素。该工艺主要以多枝桉木片为原料，采用硫酸等无机酸为催化剂，乙酸(95%)蒸煮木片制得纸浆。 ④酯法：罗学刚 [ 25 ] 等采用乙酸乙酯溶解竹材中的木质素，全部过程实现了封闭的循环操作工艺，是零污染的环保型制浆工艺。而且通过该法得到的木质素纯度较高，可用于生产重要的化工原料方面。 ⑤复合溶剂法：Vandernoek [ 26 ] 研究了复合溶剂提取木质素的制浆方法，其溶剂为苯醌-对苯二酚体系。Black等 [ 27 ] 得到Klason木质(纯度较高)和纤维素，其溶剂为丙酮与乙醇，催化剂为无机酸。Dehhaas等 [ 28 ] 研究得到分离效果较好木质素和纤维素，其溶剂为丙酮和氨，通过该法得到的纤维素产量显著增加，为10%~20%，纤维强度较高，与碱法制浆纤维相当。 ⑥高沸醇法：该法主要是采用1，4-丁二醇、乙二醇水体系等高沸点醇溶剂进行提取分离，整个工艺具有生态环保、节约能源等优势特点，尤为重要的是，该法提取得到的木质素具有大量的活性基团，从而具备良好的化学反应活性，可发生较多的化学反应，大大增强了其开发与利用价值，为目前木质素应用研究者最为关注的热点的课题 [ 29 ] [ 30 ] 。 ⑦其他：通过生物降解、机械法、蒸汽法等制浆方法可以制备酶解木质素、磨木木质素、蒸汽爆破木质素等，但木质素的结构往往具有较大的差异。
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user: 5. 木质素应用 传统工业碱木质素主要有两种利用途径：第一，将制浆“黑液”中的木质素直接利用；第二，首先，加酸沉淀黑液中的木质素，然后采用萃取法或超滤法等将木质素分离回收，再经过化学改性生成各种木质素衍生物，应用于工业生产的各个方面。表2是木质素的应用领域 [ 31 ] 。 目前国内销量最大，应用最广的减水剂木质素磺酸镁，作为混凝土减水剂广泛的应用于建筑业 [ 32 ] ；作为生物稳定剂，木质素混料主要用于薄膜、电缆绝缘材料和帆布加工生产等；作为絮凝剂，木质素磺酸钙对矿粉的絮凝作用，提高成饼阶段的脱水过滤速度，从而使液相面张力大大降低，进一步增强了矿粉的疏水性能，使其脱水性能提高 [ 33 ] ；作为农药缓释剂，木质素具有较大的比表面积，通过化学结合或其它类型的键合与农药分子充分混合，从而农药可在木质素网状化学结构中达到缓慢释放的过程；作为肥料，木质素通过氧化氨解缓慢地释放出无机氮，从而被农作物吸收利用 [ 34 ] ；作为地膜，当碱存在时，木质素具有成膜性能，从而可作为液体地膜使用；此外，木质素还可应用于饲料添加剂和植物生长调节 Table 2 The application of ligni 序号 应用领域 作用 1 高分子领域 热固树脂、橡胶补强剂 2 石油工业 降黏剂、采油用表面活性剂 3 能源 燃料 4 农业 肥料、土壤改良剂、农药缓释剂 5 基质 吸附、离子交换树脂 6 炭化 活性炭、石墨纤维 7 化学反应产物 香草醛、酚、苯衍生物 表2. 木质素应用领域 剂等方面 [ 35 ] 。 木质素可以用作橡胶补强剂，木质素需要采取一定的加工和改性工艺，添加到天然橡胶、溴化丁基橡胶和丁苯橡胶等橡胶中，实践证明，其增加了轮胎中橡胶与帘线粘合性，外胎耐磨性能比炭黑补强的轮胎提高约15%~20% [ 36 ] 。另外，木质素可以用作密封胶，如木质素和丙烯酸酯共混产物，可密封于陶瓷、玻璃等材料，实践证明具有很好的密封效果 [ 37 ] 。 木质素可用于生产树脂，如木质素采用酚醛树脂和聚乙烯改性后，可用于胶合板、玻璃纤维板、刨花板和无机绝热材料的生产与加工，其中，木质素酚醛树脂，木质素脲醛等树脂已完全实现工业化生产；此外，木质素可用于粘结剂，如木质素磺酸盐经过化学改性，增强了其粘结性，应用更为广泛。 木质素可用于生产塑料。将木质素填充于塑料中，在光照、氧气、微生物分解的条件下，这种塑料具备了降解性，解决了单一塑料无法降解造成环境污染的问题。此外，添加了木质素的塑料，尤其是乙烯共聚物塑料，增强了其力学性能 [ 38 ] ，从而引起了塑料生产工业的关注。 采用高沸醇有机溶剂制浆法提取得到的有机木质素，具有较高的化学反应活性，可应用于工业生产中，经过不断的探索和研究，已取得了一系列的发展，可实现工业化生产。许金仙等 [ 39 ] 将高沸醇有机木质素进行改性羟甲基化后与橡胶乳液共沉，实验结果表明：由于添加了木质素，硫化胶的扯断强度明显提高、力学性能和耐老化性能也显著提高，从而说明高沸醇有机木质素具有明显的补强作用。林水东等 [ 40 ] 于室温下，催化剂为氢氧化钙，环氧化反应：以高沸醇有机木质素与环氧氯丙烷为反应物，生成高沸醇木质素基环氧树脂，结果表明该产物能显著增强水泥砂浆的韧度。
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user: 6. 展望 当前木质素开发研究主要体现在以下几个方面：第一方面，对传统工业木质素进行各种改性处理，从而提高木质素的化学反应活性，改善木质素的物理和化学性质，以增强其在高分子材料领域等方面的应用，因而，木质素的改性应用研究是目前的多数研究者的研究焦点；第二方面，研究和开发环保型的制浆造纸方法与工艺。 在加拿大、美国以及北欧等制浆造纸工业发达的国家中，已开发出纤维素与木质素的高效分离的新技术，如有机溶剂法制浆(1，4-丁二醇法、乙醇法等)。有机溶剂法作为木质素提取的新方法，主要是利用有机溶剂所具有的良好溶解性能和容易挥发分离的特点，从而达到高效提取分离木质素，国内的研究者对有机溶剂法提取木质素进行了探索与研究，取得了一定的成果 [ 41 ] ；第三个方面是对木质素(特别是有机溶剂木质素)新功能的开发，近几年木质素的抗氧化能力研究已成为新的热点，国外已有关于木质素抗肿瘤、抗氧化研究的报道。所以通过采取有机溶剂法的分离得到有机木质素，再加以开发利用将是木质素开发应用的重要方向之一。
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user: 摘 要 本文使用《大学生性别角色量表》为测量工具，统计问卷结果发现：双性化在男女被试群体中所占的比例均为最高，而单纯的男性化比例最低。男性男性化比例高于女性男性化的比例，同样女性女性化比例远高于男性女性化的比例，反映出社会文化与传统性别期待对当代大学生的重大影响，未分化学生群体占有较大比例应予以注意与警惕。 关键词 :大学生，性别角色，调查研究
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user: 1. 前言 性别角色是人类通过模仿和学习获得的，与个体生理性别想匹配的行为准则，是西方当代社会和人格心理学关注的重要内容之一 (Cai， Huang， & Song， 2008) 。2000年心理学百科全书(美国心理学会和牛津大学出版)认为性别角色是一定文化所认定的，在社会化过程中随着社会文化的变化而有所不同，同时适合于男性和女性的行为规范，还有那些被看作是构成男性和女性的基本情感及态度 (Amin et al.， 2004; Cai et al.， 2007) 。1977年Bem将性别角色分为未分化，女性化，男性化，双性化四种类型 (Del Cul et al.， 2007; Huang et al.， 2006) 。性别角色相关研究领域里，男性化正性特征包括坚强、敏捷、领导、独立等能动性方面，女性化正性特征包括温柔、善良、敏感、善于表达等集体性方面 (Choi， Fuqua， & Newman， 2008; Keller， Lavish， & Brown， 2007; Sevim， 2006) 。男性化与女性化人格类型会随着情境的不同而有各自的适应价值，包括社会期望(social expectation)、情绪调节(emotion regulation)与认知风格(cognitive style)等等这些社会认知因素皆能导致不同性别角色的个体对刺激事件拥有不同的认知加工方式 (Huang & Luo， 2010) 。值得注意的是同一生理性别的不同性别角色个体在情绪易感性上有着明显的差异性 (Milovchevish， Howells， Drew， & Day， 2001) 。传统文化观念认为男性应具有勇敢理性、自信、情绪稳定等人格特质；而女性则应该具有善于倾听、真诚、友好善良等人格特质。而社会学习理论(Social Learning Theory)认为：人类会选取身边的角色模范进行观察学习，从而形成其对性别角色的概念，并且社会环境会影响个体性别角色的塑造及强化。传统观念与社会文化对个体性别角色的要求及期待，成为社会大众对其行为进行评价的准则，也成为男女两性行为模式的标准 (Keller， Lavish， & Brown， 2007) 。 Rossi在1964年首次提出“双性化”概念，心理学领域里双性化是一种综合的人格类型，是指个体不仅具有明显的男性人格特征，而且还具有明显的女性人格特征，即同时拥有果断和细致、强悍和温柔等性格，并会按情境需要而展现适合的人格特征。双性化个体难以辨别其性别角色倾向，无论在外观、爱好、思想、态度、能力等等维度 (Yang， Wen et al.， 2006) 。诸多研究证明双性化人格特质是当代学生理想的人格类型与性别图式，拥有双性化人格特质的大学生情绪健康，自信开放，适应能力强，人际交往稳定，兼顾有男女两性的人格优点和长处，这些都有利于其身心发展健康。而且在日常生活中，双性化个体相比较具有典型气质类型的个体在各方面都要优秀，因为如果需要其表现出男性化气质，双向化个体可以表现得十分男子气，与之相反，如果需要其表现出女性化气质，双性化个体又可以表现得十分女子气，这是由于他们的人格特质中同时兼备有男女两性的人格特征，但绝不是我们日常生活中所说的性别角色混乱。 上个世纪70年代中期，由于贝姆双性化模型及性别角色量表的提出掀起了性别角色的研究热潮，其中贝姆性别角色量表(Bem Sex-Role Inventory; BSRI) 是其他研究范式进行比较的效标，同时也是性别角色测量中最广泛使用的量表。BSRI根据中位数法来划分性别角色类型：如果被试男女正性特质均弱，即男性和女性分量表的得分均低于相应的中位数，就是未分化；如果被试女性正性特质强而男性正性特质弱，即女性量表的得分高于该分量表的中位数，男性量表的得分低于该分量表的中位数，就是女性化；如果被试男性正性特质强而女性正性特质弱，即女性量表的得分低于该分量表的中位数，男性量表的得分高于该分量表的中位数，就是男性化；如果被试男性与女性正性特质均强，即男性与女性的分量表得分均高于相应的中位数，就是双性化。这种中位数法在性别角色研究中得到广泛应用，并成为公认的划分法则。最近几年国内诸多学者也做出开拓的研究，例如采用Bem性别角色量表或其修订版研究中国地区大学生性别角色的分布情况，或者集中探讨不同性别角色类型与心理健康的关系。但这些研究均是针对双性化特质、单性化特质和未分化特质，较少涉及不同性别角色中的男性化和女性化所包含的男性化女生和女性化男生。而且先前针对当代大学生性别角色现状的研究也已经间隔时间较长。性别角色代表个人的社会性别， 对个人乃至整个民族素质的发展有重要意义。因此，本文重点研究我国大学生的性别角色分别状况，探究不同性别角色类型在大学生人群中的比例， 并进一步调查不同性别角色中的男性化和女性化在性别、分布上的差异与以往研究的变化。为我国大学生培养健全的性别角色，塑造理想的双性化特质提供依据，并从学生个人、学校、社会、国家层面提供多方面的建议和措施。
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user: 2. 研究对象与方法 2.1. 实验对象 相关研究表明，人类在3岁左右就开始拥有性别意识，3岁之后会慢慢意识到性别差异，形成性别意识。随着孩子逐渐成长，他会对女性和男性所应具有的服饰、言行举止、性格特征产生全面认识，也逐渐形成了心理性别即性别角色。大学阶段是个体性别角色发展的重要时期，个体发展到这一阶段其性别角色基本形成和稳定，个体间的性别角色间差异比儿童、青春期更为明显，已经形成固定的性别角色意识，有着自己固化的行为模式。因此，本实验的被试皆选自西南地区高校的在读大学生群体作为施测对象，这样得到的数据更能代表当代青年性别角色的分布状况。 2.2. 实验材料 我国关于性别角色的相关研究起步较晚，并且针对性别角色施测的量表修订与编制距今已长达十年，如 李少梅(1998) 、 钱铭怡和张光健(2000) 、 卢勤和苏彦捷(2004) 、 崔红和王登峰(2005) 。而当今社会对青少年的性别角色期待已经发生显著变化，上述对贝姆量表的修订或者基于该基础编制的CSRI量表在时间上均已超过10年时限，已经明显不适合用于当前的性别角色研究。因此，本文使用由 刘电芝 2011年修订的中文版BSRI——《大学生性别角色量表》 (Chinese college students’ sex-role inventory: 50 items，简称CSRI-50)作为施测工具，男性和女性量表的内部一致性系数分别为0.89和0.84，重测信度分别为0.82和0.80，以BSRI为效标得到的效标效度分别为0.84和0.83，专家效度与他评效度良好，在继承BSRI使用中位数法划分性别角色类型的同时，在量表选词上更加贴近当今大众价值观的变化以及当代中国的特色，也更具有时代变迁的特征。因此本文选用刘电芝版的《大学生性别角色量表》来考察当代大学生的性别角色分布现状，以及性别角色倾向新的发展变化趋势。 2.3. 实验程序 使用依据社会赞许性标准编制的《大学生性别角色量表》(CSRI-50)为测量工具，该量表共50项选择题，分为3个分量表，中性化分量表18项如诚实的、愉快的等，男性正性量表(M) 16项，如有领导能力的、勇敢的、冷静的等；女性化分量(F)16项，如文静的、有亲和力的、勤俭的等。在统计分析时，先求出男性量表和女性量表的中位数，其中中性化分量表得分不计入总分起干扰作用。按照《大学生性别角色量表》中位数计分标准，依据被试在男性量表和女性量表得分的中位数，男性(M) 4.8分，女性(F) 5.0分，把性别角色分为四类： 男性量表得分M < 4.8，女性量表得分F < 5.0，即未分化； 男性量表得分M ≥ 4.8，女性量表得分F ≥ 5.0，即双性化； 男性量表得分M ≥ 4.8，女性量表得分F < 5.0，即男性化； 男性量表得分M < 4.8，女性量表得分F ≥ 5.0，即女性化。 以随机的方式在西南地区的某高校对不同年级，不同专业的被试集体施测，共发放480份问卷，回收有效问卷437份，有效率为91%，其中男生213人，女生224人。在正式问卷的施测前，主试明确告知被试测验目的以及施测方法，并且统一规范指导语。要求被试在一个7点量表上对每一特质词适合描述自己的程度进行评价，没有时间限制，根据第一印象打分，从1 = 非常不适合，到7 = 非常适合。施测时，主试发放问卷，说明指导语并回答被试的疑问。实验指导语：“请您就下列形容词给自己打分。如果您觉得形容词描述的完全符合您的情况，就打7分；完全不符合，就打1分；如果有点符合但又不完全符合，请按符合的程度酌情在2~6分之间打分。选择没有正确或者错误之分，只是请你在最能反映你实际情况的数字上打勾。”被试完成后统一回收问卷，测验过程约15分钟。
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user: 3. 结果 使用SPSS16.0录入有效数据和进行数据分析，并采用卡方检验对数据进行差异分析。调查统计问卷结果发现，双性化特质分别占总体的52.6% (男性56.34%，女性49.11%)，单性化特质中女性化和男性化分别占总体的21.5%和9%合计31%，未分化特质占16.7% (见表1)，性别角色类型比例由高到低依次为双性化(52.63%)、单性化(31%)、未分化(16.70%) (见图1)。 Table 1 Comparison of gender role distribution and differences in gender difference 性别 双性化 未分化 男性化 女性化 男 120 (56.34) 38 (17.84) 22 (10.33) 33 (15.49) 女 110 (49.11) 35 (15.63) 18 (8.04) 61 (27.23) 总计 230 (52.63) 73 (16.70) 40 (9.15) 94 (21.51) 表1. 不同性别大学生性别角色分布与差异比较 注：表中数据括号外为人数，括号内为百分数。 图1. 大学生性别角色分布状况 统计表明男性与女性双性化比例都高，两者没有显著差异(P > 0.05)。单性化中女性女性化比例高于男性(P < 0.05)，而男性化中男女两性间差异不显著(P > 0.05)。未分化中男女两性间也没有显著差异(P > 0.05)。从表中可以看到，男性化比例男性高于女性，女性化比例女性高于男性，这些都与以往研究一致。值得注意的是未分化无论在男性还是女性中都占有很大的比例，甚至高于男性化特质在大学生群体中的比例，并且男性未分化比例(17.84%)高于女性未分化比例(15.63%)。在男性量表上的得分低于中位数而在女性量表上的得分高于中位数的男性为男性性别角色异性化者；同样的，在女性量表上的得分低于中位数而在男性量表上的得分高于中位数的女性为女性性别角色异性化者。统计结果显示，性别角色异性化者在大学生人群中所占的比例为23.53%，与以往研究相比性别角色异性化者23.53%占被试总数的数量明显有所增加，比如Bem研究中性别角色异性化者占总人数的16%、张赫的7.2%、钱铭怡的19%、侯秋霞的17.5%。统计结果表明，男性性别角色异性化者(15.49%)明显高于女性性别角色异性化者(8.04%)，这和李少梅(37.2%与8.6%)、张赫(12.2%与5.4%)的研究结果相同，而与侯秋霞、卢勤、钱铭怡等的研究结果不一致。拥有与自身性别相匹配的性别角色者称之为性别角色刻板化。Bem、卢勤、钱铭怡等的研究得出，不论男女，性别刻板化者都显著多于性别角色异性化者，与本研究中男性性别刻板化者(10.33%)低于男性性别角色异化者(15.49%)结论不一致。此外，本研究中女性性别角色刻板化者(27.23%)高于男性性别角色刻板化者(10.33%)。 出现上述实验结果不一致的情况，可能是由于被试取样的地域不同以及所使用的调查问卷不一样所致，并且也可能是本文取样的样本容量较小，取样范围不够大等因素影响。
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user: 4. 讨论 统计结果显示，男性中四种性别角色比例由低到高分别为男性化、女性化、未分化、双性化；女性则为男性化、未分化、女性化、双性化。可以看出双性化在男女被试群体中所占的比例均为最高(52.63%)，而单纯的男性化比例最低(9.15%)。与先前研究结果相同，从男女性别角色分布差异来看，男大学生双性化(56.34%)比例高于女大学生(49.11%)。而且无论男性还是女性，单性化人数都在大幅度减少。本次测量结果证明传统的性别角色观念依然对大学生的性别角色认识起关键作用，如男性化男性占主体，女性化女性占主体。男性男性化比例高于女性男性化的比例，同样女性女性化比例远高于男性女性化的比例，反映出社会文化与传统性别期待对当代大学生的重大影响。女性化特质人数在大学生人群中所占比例为21.51%，大大多于男性化特质的9.15%。这从一个侧面反映出， 社会对男性特质的观点已经产生明显变化，而女性特质的观点仍保持传统。1989年 时蓉华 从社会认知学的角度解释性别角色，认为男性传统意义上充当“工具性角色”，主要表现在与赚钱养家相联系的工作、成就、统治上；女性传统意义上充当“表达性角色”主要表现在与情绪、感受的等表达有关的人际关系上。笔者认为这也许是由于计划生育背景下，中国传统“重男轻女”思想的影响导致男孩在家庭中备受溺爱，家庭教育的失误造成孩子性别感错位，男孩当女孩养，缺乏男性“工具性角色”的培养，其没有形成典型的男性正性特质，如有领导能力的、勇敢的、冷静的等，反而形成“女子气”般爱撒娇、胆小、懦弱等人格 (王丽，付金芝，2005) 。相反，在大部分农村地区家庭里女性地位依旧低于男性，传统的家庭观念仍然需要其具有文静的、温柔的、勤俭的典型女性化特质。因而就出现女性性别刻板化者高于男性性别刻板化者、男性性别角色异性化者高于女性性别角色异性化者的现象。特别是男性未分化的比例(17.84%)高于女性(15.63%)。 由于社会时代的进步变迁，对于大学生的全面素质提出新的发展要求，使得双性化个体在大学生中占很大比例。双性化特质因其涵盖有两种人格特质的优点和长处，使得其具有独立性强、想象力丰富、能力水平高、自尊自爱、乐于助人，综合素质优秀等特征，因此国内外学者皆认为双性化人格特质是最理想的气质类型，也进一步表明大学生的性别角色在不断发展优化。但是需要特别注意的是，由于当前大众传媒对于反传统性别角色的大肆宣传诱导，加上我国关于性别角色的宣传教育一向比较贫乏，无论是家庭、学校还是社会对于这个问题一直没有给予足够的重视，青少年群体容易对性别角色观念产生模糊与混乱，与已有研究相比，无论男性还是女性，统计数据中最差的未分化所占的较大比例就应该值得予以注意与警惕。社会学习论(Social Learning Theory)指出社会环境对塑造及强化学习者的性别角色有莫大影响，例如学习者会观察、模仿身边的角色模范(models)而形成对性别的理解(Mischel， 1966， 1993)，阿尔波特·班杜拉(Bandura 1986)更清楚指出这些影响学习者的角色模范包括在家庭、学校、朋辈、书本及传媒中的角色模范 (Li et al.，2008; Mak et al.， 2009; Montagne et al.， 2005) 。有研究表明家庭教养方式对儿童性别角色的发展有显著影响。由于我国实行独生子女政策，独生子女组成的主干家庭成为我国的主要家庭单位，而大部分家长对独生子女过分溺爱及过度保护，家庭教养方式也有所偏差，极易造成孩子形成依赖、骄横、自私、无主见、胆小畏缩等消极品质，进而阻碍孩子性别角色的健康发展，也会导致其性别角色意识混乱，进而导致未分化性别角色的形成 (Polich， 2007; Polich & Criado， 2006) 。 个体的成长过程就是性别角色的社会化过程，其实个体出生前，其父母即对即将出世的孩子赋予不同性别的期待。孩子出世之后，长辈通过姓名以及服饰等对小婴儿的性别予以区分。成长周期的儿童依靠观察父母不同性别的外表和行为，对生理性别以及其对应的性别角色开始有所认识。此外，家庭教养方式和社会对个体的性别期待开始明显的影响个体性别角色的形成 (Hofer et al. 2006; Kleih et al.， 2010; Kopper & Epperson， 1996) 。例如，长辈对男孩的勇敢、果断特征给予称赞，而对女孩的安静、文雅给予肯定，并且通过给不同性别的孩子购买代表不同性别特征的服装和玩具等一系列举措增强儿童的性别角色意识，使其行为向相应的性别角色转化。并且，社会的影响因素诸如影视电影、图书报刊对儿童性别角色起到榜样示范作用。孩子性别教育的缺失，是不利于孩子的健康成长的，但是当前我国社会并没有对此产生足够的重视。因此家长为避免孩子性格发展出现偏差，最好从3岁前就培养孩子的性别意识，并且在进行双性化教育时应顺从孩子先天的性别倾向来引导，让孩子从认同自身的典型性别倾向开始，形成健康的性别角色意识和行为，然后再发挥其自身“性别”优势的同时从学习异性特质中受益。但家长也应该注意在教育孩子向异性学习时要把握好尺度，要是避免形成“娘娘腔”或者变成“假小子”。青少年自己也应正确定位自身性别角色，增加对自我认知，增强自我调节能力，注意多向异性学习，学习对方身上的优点，而非缺点，克服自己性格上的弱项，促进身心的全面发展和人格的完善 (Yuan et al.， 2010; Yu et al.， 2008) 。双性化个体的增多正反映着社会文化对个体的新要求，引导双性化人格的发展、避免未分化人格的形成成为时代的要求。因此，家庭、学校和社会应该一起努力，加强性别角色教育，加大性别角色宣传力度，积极引导学生树立健康的性别角色概念，倡导学生向双性化人格特质方向全面发展，同时抑制向最差的未分化方向发展，建构当代学生人格的理想模式。 本文通过大样本的调查对当前我国大学生性别角色的分布状况进行了研究，得出一些新进展，将来可进一步探讨性别角色异化者的形成的关键阶段、心理健康状况、社会适应状况等。众所周知，人类的情绪活动既具有蕴涵普遍性规律的共性，同时又具有个体特殊性，诸如年龄，文化，人格特质等个性因素均能影响人类的情绪加工。因此值得考察个性因素，如性别角色是如何影响人类对情绪活动的感受性，并且可以深入研究不同性别角色在人类认知加工的差异，从而对性别角色有更全面的了解。
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user: 摘 要 代谢组学是继基因组学、蛋白组学之后一门新兴的组学技术，可对某一生物或细胞内所有低分子量代谢产物进行定性和定量分析。植物代谢组学已经成为代谢组学中一个重要分支。近几年随着气相色谱-质谱联用仪(Gas Chromatography-Mass Spectrometer， GC-MS)、液相色谱–质谱联用仪(Liquid Chromatography-Mass Spectrometer， LC-MS)、毛细管电泳–质谱联用仪(Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry， CE-MS)等技术的发展及数据分析方法的完善，植物代谢组学被广泛应用到基因功能解析、代谢途径及代谢调控机理、作物产量及品质改善等研究领域，并展现出巨大的技术潜力。为此，本文综述了代谢组学在植物领域研究中的应用进展，指出其存在的问题，并对其应用前景进行了展望。 关键词 :代谢组学，植物，进展，展望
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user: 1. 引言 代谢组学(Metabolomics)的概念最先由英国帝国理工大学的Nicholson教授领导的研究小组于1999年正式提出 [ 1 ] 。代谢组学是对细胞、器官、生物体内维持其正常生长和功能的小分子代谢物或化学分子(<1500 Da)同步实时定量分析的一门新学科 [ 2 ] 。代谢组学是以组群指标分析为基础，以高通量检测和数据处理为手段，以信息建模与系统整合为目标的系统生物学的一个分支 [ 3 ] 。近些年，随着系统生物学的迅速发展，生命科学研究跨入了后基因组时代，代谢组学作为继基因组学和蛋白质组学之后出现的一门新兴学科，已经成为后基因组学时代的一个非常重要的研究领域。 植物代谢组学是代谢组学的一个重要分支，其历史最早可以追溯到上世纪八九十年代 [ 4 ] 。在1991年美国化学协会上，作者发表了“Metabolic profiling of plant: A new diagnostic technique”，文章第一次介绍了代谢组学方法在植物非生物胁迫中的应用。植物代谢物种类繁多，结构各异，含量差异也很大。据估计，植物代谢物种类总数达到20万~100万，仅在拟南芥中就检测到超过5000种的初生和次生代谢产物 [ 5 ] [ 6 ] 。相比之下，动物的代谢物只有2500种左右，而微生物代谢物仅有1500种左右 [ 7 ] [ 8 ] 。植物代谢物在时间和空间上的高度动态性和复杂性，决定了植物代谢组学的研究更具挑战性。 强大的检测分析工具是植物代谢组学研究的关键。目前在检测技术方面，主要有核磁共振平台和质谱平台 [ 9 ] ；在代谢物分析方面，人们已经提出了目标分析、代谢产物轮廓分析、代谢表型分析、代谢组分分析等概念 [ 10 ] 。随着检测技术和分析方法的进步和完善，代谢组学在植物领域的研究项目逐年增多，研究领域也在不断拓展。尤其是随着拟南芥、水稻等基因组的测序完成，有力的促进了植物代谢组学的发展，从事植物代谢组学研究的机构和人员也越来越多，国内的研究机构如中国科学院大连化物所、中国科学院植物研究所等近几年在植物代谢组学方面取得了重要的研究进展 [ 11 ] 。但是相对于基因组学、转录组学等研究领域的快速发展，植物代谢组学的研究还相对滞后，目前关于代谢组学在植物研究领域中应用的综述也比较缺乏。为此，本文对近几年代谢组学在植物研究中的进展进行了总结、归纳，指出了代谢组学在植物研究中存在的问题，并对其发展进行了展望，以期为植物代谢组学的发展提供事实依据。
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user: 3. 问题与展望 目前代谢组学在植物各领域中的应用逐年增多，也推动了植物代谢组学的发展。2002年4月在荷兰第一届世界植物代谢组学大会的召开极大的促进了植物代谢组学研究者的交流与合作。在国内，以中国科学院基因组学研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所、中国科学院植物生理生态研究所、中国科学院微生物研究所、中国科学院大连化学物理研究所、军事医学科学院、北京大学、清华大学等为代表的代谢组学研究单位，各自发挥自身的优势，在农作物、树木、药用植物、重要微生物等代谢组学领域都进行了大量的研究，促进了我国植物代谢组学的发展 [ 45 ] 。 因植物代谢组本身生物信息的复杂性，目前植物代谢组学的发展主要存在如下问题 [ 24 ] ： 1) 分析工具及方法的局限性 要全面的反映植物代谢物的种类及含量，分析工具及方法应力求能够检测到植物中的每种代谢产物。由于植物中代谢产物达到20多万种，目前植物代谢组学中常采用的气相色谱–质谱联用仪(Gas Chromatography-Mass Spectrometer， GC-MS)、液相色谱–质谱联用仪(Liquid Chromatography-Mass Spectrometer， LC-MS)、毛细管电泳–质谱联用仪(Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry， CE-MS)等分析手段及方法都有其自身的局限性；而样品提取时间、提取温度、溶剂比例和质量及检测的条件等诸多因素也将影响样品分析的精度。 2) 数据分析方法的局限性 数据的分析和整理是植物代谢组学十分关键的步骤，也是植物代谢组学的难点。植物代谢组学数据、蛋白组学数据、反转录组学数据、表型组学数据之间的关联成为当前研究的一个热点。如何利用统计学、生物信息学方法从海量数据中获得有意义的信息已成为研究能否取得成功的重要环节 [ 46 ] 。分析技术和数据处理技术的快速发展将推动植物代谢组学迅猛发展。 3) 数据库的缺乏 相对于蛋白质组学、转录组学等学科，植物代谢组学的研究存在着数据库严重缺乏的问题，而目前大多数代谢组学方面的数据库则多侧重于医学、微生物等，而在植物领域的代谢组学研究则相对较少，且数据比较分散，缺乏统一的标准，不利于通过数据的整合进行生物信息的挖掘。因此，期待通过一个国际性的平台制定国际性的数据标准，构建标准化的植物代谢组学数据库，来促进植物代谢组学的更快更好发展。 植物代谢组学作为代谢组学的重要分支，尽管植物代谢组学还面临许多技术上的困难和挑战，如样品制备的自动化、代谢组学数据与其它组学数据整合方法的优化以及代谢物的结构鉴定等，已经在功能基因分析、代谢网络建立、品质分析等方面发挥了不可替代的作用，具有广阔的应用前景。尤其是随着GC-MS、LC-MS、CE-MS等分析技术的发展，以及转录组学、蛋白质组学等海量数据的出现，为通过植物代谢组学与其它组学数据的关联分析来解析生物信息学提供了强大的支持。
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user: 摘 要 睡眠瘫痪俗称“鬼压床”，是在人群中较常见的一种异态睡眠，曾被认为是与灵异有关。近些年来的科学研究将其解释为“心醒身未醒”或“身睡心未睡”的意识与身体不同步进入睡眠态时而引起的。有关研究通过探究睡眠瘫痪时的有关神经生理基础，以及快速眼动睡眠与清醒态有关的睡眠周期节律，提出了几种相关理论解释。本文综述了睡眠瘫痪有关概念、症状、人群分布、影响因素、预防与应对，并着重介绍了前述神经生理解释。 关键词 :睡眠瘫痪，鬼压床，快速眼动睡眠，综述，神经基础
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user: 1. 引言 睡眠瘫痪现象，又被俗称为“鬼压床”，指睡眠者在入睡或觉醒过程中所感觉到的无法移动、无法说话或作出任何身体反应的感觉，其中大多数会伴随有“有鬼怪或灵异生物压在我身上”的恐怖感觉，自己却没有任何支配身体以自我保护的能力，因而被民间俗称为“鬼压床”。 过去，因其极端难受的经验，和恐惧、孤绝、焦虑等情绪体验，被普遍传为鬼怪等灵异压身。近一个世纪以来，关于鬼压床/睡眠瘫痪的科学研究，倾向于把这视为一种睡眠障碍。有关的心理学和神经病理学研究(  Cheyne， 2003 ;  Cheyne， Rueffer， & Newby-Clark， 1999 ;  Jolkkonen et al.， 2002 )将睡眠瘫痪产生的轮廓大致描绘为，在睡眠瘫痪发生时，个体的意识尚未入睡或突然清醒，然而身体仍处于快速眼动睡眠期的自然麻痹状态，这时清醒的个体意识因试图支配身体而不能产生恐慌感，并被意识放大加工为可感知的幻觉，如鬼影，恐怖声响等。下文将对此展开详细介绍。