DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 学习空间的内涵 2.1. 教育学领域下研究的学习空间 一直以来，学习空间研究作为研究学习环境的一个重要方面，在教育学领域颇受关注。学习空间的概念于20世纪90年代兴起，对其研究始于2003年，在《学习空间》(Diana Oblinger， 2006)出版后迅速增长，并且于2011年《Journal of Learning Space》创刊后受到国际上的广泛关注 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 。目前教育学领域对于学习空间的界定、理念的阐述不尽相同，但国内学者许亚锋等在综述前人观点的基础上认为将“学习空间”看作一个整体，“用于特定目的的场所”是其中最为恰当和最合乎情理的解释，因此将学习空间(Learning Space)界定为“用于学习的场所”，且包括物理空间和虚拟空间 [ 11 ] 。这和杨俊锋等人对学习空间的界定(学习空间通常指整个学校的学习环境，主要研究技术丰富的环境下，如何改造学校的环境，以便适应学生的学习需求；学习空间包括正式、非正式和虚拟三种 [ 9 ] 。)大体相当。 2.2. 管理学领域下研究的学习空间 国内学者借喻“空间”概念来看待组织(团队)的学习，并基于社会网络视角和知识基础观探讨学习空间的理论内涵。虽然这些理论与定义(见表1)没有明确地提出“学习空间”的概念，但却在不同侧面涉及了“空间”的意义，为学者的研究提供了启发和参考。我国学者周长辉等在借用“空间”的概念来探讨组织的学习与创新时，认为尽管我们不知道什么样的空间结构对组织的学习和创新更有利，且对于社会网络等的研究仍存在对立观点，但这些观点本质上都是围绕一个网络空间是否紧密联结或者松散联结以及这种紧密度或松散度如何影响信息和知识的交互和组合 [ 7 ] 。而作为信息、资源和技能交换载体的，并体现网络和知识的距离与结构的学习空间能反映这个本质特征。 Table 1 Definition and research perspective of related concept 相关概念 定义 研究视角/维度 社会资本 是具有各种形式的不同实体，有两个共同特征：它们由构成社会结构的各个要素组成，它们为结构内部的个人行动提供便利 [ 12 ] 。并认为社会资本是无形的，表现为人与人之间的关系，通过社会关系的投资可以积累和增加社会资本 [ 13 ] [ 14 ] 。(1990， Coleman) 结构 认知 关系 [ 15 ] 社会网络 表示一组真实存在的社会关系 [ 16 ] ；(Barnes) 社会中个体与个体之间联系的集合， 是由点(个体)和各点之间的连线(个体之间的联系)组成的 [ 17 ] 。(刘军) 强弱联结 社会资本 结构洞 [ 18 ] 知识网络 是人、企业等知识主体之间相互连接构成的网络 [ 19 ] ；(2003，Jarvenpaa等) 是一种获取、共享嵌入在企业内外社会网络中的知识资源，以创造新知识为目的的网络 [ 20 ] ； (马德辉、包昌火) 以知识主体(个体、团队或组织等)为网络节点，以信息或知识的流动为联结所构成的网络 [ 21 ] 。 (汤超颖) 关系特征 结构特征 主体特征 表1. 相关概念的界定与研究视角 综上所述，我们发现，教育情景下研究的学习空间，多为承载知识和为学习者提供学习场所的平台。而管理学研究的学习空间探讨的是一定边界条件下的人与人、知识与知识的联结与距离。
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user: 3. 学习空间的维度和测量 基于对空间的隐喻概念的不同理解以及对学习空间的构成，研究者们也相应地对学习空间进行了不同的维度划分，并且开发了不同的测量方法和量表。国内学者周长辉等(2011)最先借喻“空间”概念来探讨组织的学习问题，并研究学习空间对创新单元创新绩效的影响。基于知识基础观强调的知识的隐喻性特点及其对知识转换与创造的作用 [ 22 ] [ 23 ] ，以及“社区”(Social Community)和“组合能力”的概念(Kogut and Zander， 1992) [ 24 ] ，加之对社会网路视角下“结构嵌入”的概念和其两个重要的维度——结构嵌入与关系嵌入的理解，并且结合对紧密网络与结构洞、强联结和弱联结之间的争论的探讨，学者提出学习空间的两个重要维度，即紧密度和知识面，且在外空间和内空间两个层面分别探讨所划分的维度的交互作用对创新的具体影响。其中，紧密度体现在成员间的交流、合作与信任，知识面代表知识的差异化和多样化。对于测量，周长辉等通过设计量表、发放问卷、收集数据信息，然后采用“自我中心网络方法”和计算公式对紧密度与知识面这两个维度进行测量。 而在此基础上，以集群企业为研究对象进行实证研究时，杨皎平等人认为企业创新的知识基础源自企业的学习空间，并结合集群网络的嵌入性，将学习空间划分为知识宽度和知识深度两个维度。知识宽度就是通过学习组织外部知识，使本组织所拥有知识的多元性与异质性程度，而知识深度指的是通过组织内部充分的相互学习与交流，使组织内部知识迅速积累为共有知识的程度。 不难发现，其实第二种维度划分方法是在第一种划分方法的基础上，将紧密网络下所发生的知识交流与共享显性化，也就是说测量不同人际关系下知识结构的状态。而“紧密度”与“知识面”的划分，不仅体现了一个组织中存在于个体间的“网络距离与结构”，还表现出了组织拥有知识的状况，即“知识的距离与结构” [ 7 ] 。总而言之，两种划分方法都有其可取之处，在以后的研究中可以借鉴并根据所研究内容的重点不同而加以改善。
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user: 4. 学习空间的研究现状 4.1. 教育学领域的研究状况 作为当前仍在探索与研究的重要课题，国内外教育学实践者从不同方面(内涵界定、分类、构成、实证研究、设施和管理、优化设计与评估、实践项目等)对学习空间进行研究与探索。在学习空间实践项目开展过程中，大多强调信息技术增强、主动学习、协作学习、互动、以学习者为中心等。然而，随信息技术的快速发展，移动互联时代的到来，对学习空间的研究已从物理环境向网络学习空间转移，虚拟学习空间在研究中越来越活跃 [ 25 ] [ 26 ] 。 今天，支持社交网络，集体智慧，情感交互与虚拟交流的技术正在引入对教育产生深刻影响的新形式的合作 [ 27 ] 。虚拟学习空间利用过程中所涉及的交互行为、社会网络和社会认知分析、知识共享行为等受到研究者们越来越多的关注，而且实证研究逐渐增加 [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] 。 整体而言，对于学习空间设计、规划以及如何结合人文因素、运用现代信息技术更有效的发挥其作用，实现学习空间的融合创新型发展这一问题仍然值得我们继续关注和研究 [ 25 ] [ 31 ] 。 4.2. 管理学领域的研究现状 目前国内管理学领域对于学习空间的研究，大都是研究学习空间对单元创新绩效的影响。我国学者周长辉等结合社会网络视角(Social Network Perspective)与知识基础观(Knowledge-based View)，借喻“空间”概念看待组织的学习，以此研究企业创新问题。基于学习空间的两个层面(外空间和内空间)以及划分的两个维度(紧密度和知识面)，和对腾讯公司中的58个创新单元的样本的数据收集和分析，他们发现外空间非工作网络的关联机密度和内空间成员之间的关联紧密度正向影响创新单元的创新绩效，且内空间紧密度对创新单元创新绩效的积极作用受到知识面多样化的调节影响 [ 7 ] 。 在此研究基础上，李柏洲等人认为虽然研究发现学习空间对于创新绩效有积极的影响，但是空间内成员能否形成一个紧密的知识交流网络，是否具有一个有利的知识分布结构，克服个体及距离的差异，共同服务于创新绩效，这些问题都值得进一步的探讨与研究。所以，他们以组织学习空间为中介变量，选取共享心智模式为自变量，并构建了共享心智模式对创新绩效作用机制的理论分析框架，并对此进行实证分析。最后发现，共享心智模式对创新绩效的提高具有显著的直接推动作用以及组织学习空间在共享心智模式与创新绩效关系间起部分中介作用 [ 32 ] 。之后，李柏洲等人进一步研究，探讨以学习空间为中介变量，共享心智模式对创新绩效的跨层次(个体层次和团队层次)影响。研究发现个体(团队)层面共享心智模式对个体与团队创新绩效均有显著正面影响，且学习空间为部分中介变量，起部分中介作用 [ 33 ] 。 杨皎平等选取团队认同为调节变量，实证考察在团队认同的调节作用下，成员异质性对团队创新绩效的影响，并得出相应的研究结论，只不过他们的研究发现紧密度正向调节了知识面与团队绩效的正相关关系 [ 34 ] 。但在以集群企业为研究对象时，杨皎平在其另两篇文章中借鉴朱兵等(2010)关于知识深度和知识宽度概念的界定 [ 35 ] [ 36 ] ，提出“知识空间”概念来分析与理解集群企业的创新问题。 近两年，陈国权提出组织学习的时空理论 [ 37 ] 和面向时空发展的组织学习理论，会发现其在组织学习领域的探索由以往时空来源导向的研究进一步拓展到以时空发展为导向的研究，更加丰富和系统化了组织学习的研究 [ 38 ] 。并且基于组织学习时空理论的空间维度，建立了组织从内部学习与外部学习的模型 [ 39 ] [ 40 ] ，细化了组织学习时空理论的空间维度，其理论模型也为未来研究提供了方向。 总的来说，管理学领域中关于学习空间的研究都比较一致地认同学习空间对创新的积极作用，而且还初步肯定了学习空间在相关前置变量与因变量(创新绩效)间的中介作用。但是，现有相关的研究并没有明确学习空间对创新单元创新绩效的影响是直接的还是间接的，且相关文献涉及的变量较少。
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user: 5. 未来研究与展望 在管理学领域，有关学习空间的研究尽管已经取得一些成果，但仍然存在诸多问题，因此需要在未来的探讨与研究中进行完善。 首先，由前文对学习空间的研究综述可以知道，当前对于学习空间的概念没有界定，只是停留在对其“借喻”层面。而且由于这一概念相对较新(限于管理学领域)，目前对于学习空间的研究文献较少，国内仅周长辉、李柏洲、杨皎平等人对其予以关注与探讨。笔者认为可能的原因有三：1) “空间”在这里属于借喻概念，还未得到学者的广泛认同、关注与运用；2) 空间结构及其属性不易测量；3) 对于一个较陌生的概念的提出并对其探讨与研究，需要强大的理论基础以及清晰的逻辑思维，要求研究者具备深厚的理论功底与熟练的研究方法与技术，无形中提高了学习空间研究的“门槛”。可是，作为研究者，我们往往需要在不断试错中发现用于指导企业实践的理论。 其次，对于学习空间的研究大都聚焦于其对单元创新绩效的影响，而且多把学习空间作为中介变量来研究。虽然已有研究证明了学习空间对创新单元创新绩效的积极作用，但是并没有研究证明这种影响是直接的还是间接的。而且对于提高企业的创新绩效，采用何种改进方式更有效是组织颇为关心的问题，对其深入探讨并为企业提供切实有效的指导也是研究者该着重关注的方面。 最后，对于学习空间的研究还缺少成熟的测量量表，未来希望相关领域的研究者能够开发出成熟的量表。此外，研究方法相对单一，以后研究者可以尝试多样化的研究方法探讨学习空间在企业管理等方面的应用价值。
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user: 摘 要 本文对微波化学技术在废水降解领域的应用和研究状况进行了综述，讨论了不同废水的处理方法及应用中存在的一些问题，并对其在该领域的发展前景进行了展望。文章对微波技术与一些新技术联用做了分析，从降解效率的角度看，微波技术与一些废水处理新技术联用开辟了处理难降解有机废水的新途径。 关键词 :微波，化学工艺，废水处理 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 微波化学技术是一种极具发展前景的污染物处理技术，随着微波化学技术的广泛应用，环境微波化学技术逐渐成为一门新兴的交叉科学 [ 1 ] 。微波技术早已成功地用于食品加工、有机合成、中草药提取、无机工艺、环境保护和分析检测等领域 [ 2 ] 。微波处理技术有节约能源和时间、反应迅速、操作简便、无滞后效应和无需加热介质等优点 [ 3 ] [ 4 ] ，具有广阔的应用前景和发展潜力。 微波是一种介于红外辐射和无线电波之间的电磁波谱，频率为0.3~300 GHz，波长范围在1 mm~100 cm，具有穿透性强、热惯性小和选择性加热等特点。因此，在化学领域具有潜在的应用价值，微波参与的化学反应速度快、收率高、污染小。近年来，国内外对微波诱导氧化技术在环境工程中的运用展开了广泛的研究，微波技术用于废水 [ 5 ] 、废渣 [ 6 ] 、和废气的治理，取得了很好的效果。 本文以废水处理作为研究出发点，对微波技术在各类废水处理的应用进行简要综述，讨论了微波技术在废水处理领域的研究发展趋势。
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user: 2. 废水种类及分类处理 2.1. 电镀废水 2.1.1. 电镀废水有机污染物的产生 电镀废水有机污染物主要与产品类型以及生产工艺具有重大的联系，产品在电镀前，往往需要进行表面装饰，如：滚光、抛光、压花等，而且需要经历除油、除蜡、酸洗活化等处理工序，因此，电镀废水中往往含有大量的阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、其他性质的助剂等 [ 7 ] ，而且这些物质自身就携带有高分子有机污染物，除此之外，在整个生产过程中，产品表面的蜡或者油污容易进入工作母液，从而形成大量有机污染物，增加处理难度。 2.1.2. 微波化学工艺处理电镀废水 主要为：1) 污泥通过自流的方式，进入到污泥浓缩罐中，这样，便可以有效的降低污泥含水量，在控制污泥含水量的基础上，利用泵压入板框压滤机对浓缩后的污泥进行压滤脱水，形成干泥，并且将压滤后的干泥进行无害化处理，并且外运，将剩余的压滤液反置到调节池中。2) 在调节池反应中，有效的分析各种污染物的去除方法，可以执行的操作为：在添加剂与微波的共同作用下，电镀废水中的污染物产生剧烈的催化作用及物理化学反应，整个反应过程中，能够将电镀废水中的污染物转化为不可溶物质或者转化为气体，从而有效的与水分离；另外，在添加剂与微波的共同作用下，电镀废水中的大分子能够有效的被分解为小分子，并且能够快速的与添加剂结合，形成沉絮体进行沉淀，与水分离；除此之外，在添加剂与微波的共同作用下氨能够有效的转化为氨气，快速的逸出，金属离子液可以直接与添加剂融合，快速的形成沉絮体进行沉淀，与水分离，另外，能够有效的将磷转化为不可溶磷酸盐，形成沉絮体进行沉淀，与水分离，这些均可以有效的实现电镀废水污染物的去除，提升出水质量，达到微波化学工艺处理电镀废水的有效且安全的目的 [ 8 ] 。 2.2. 染料废水 染料废水由于组分复杂、浓度高、色度大，加之染料向抗光解、抗氧化、抗生物降解方向发展，使得染料废水处理难度增大。雅格素蓝(BF.BR)是一种兴型中温型活性染料，含有乙烯砜和一氯均三嗪两个活性基团，具有较高的固色率和染料重现性。 经实验证明以改性活性炭纤维为催化剂的微波诱导氧化工艺(MIOP)可以有效地处理雅格素蓝模拟废水，该工艺具有处理速度快、处理效率高、操作方便、设备简单等优点；经亚铁改性的活性炭纤维能够明显提高MIOP的处理效果。0.59改性活性炭纤维加入50 raL浓度为300 mg/L的染料废水中。在微波功率为400 W，辐照时间为2.5 min后染料废水的脱色率可达97.9%以上，而采用未改性活性炭纤维的脱色率仅为38%；微波诱导氧化、催化剂常温振荡吸附和单纯微波辐照三种处理方法对雅格素蓝废水的处理效果对比表明，在相同条件下，单纯微波辐照并不能破坏废水中的任何有机污染物：活性炭纤维的改性不仅能够提高其对染料废水的吸附能力，还能提高其对微波的吸收能力，使其在微波场中形成更多的热点。微波诱导氧化过程是活性炭纤维的吸附和微波诱导氧化协同作用的结果 [ 9 ] [ 10 ] 。 2.3. 船舶生活污水 2.3.1. 微波化学生活污水处理技术在船舶上应用的适应性分析 目前船舶生活污水处理技术的现状及存在的问题船舶的生活环境较为特殊，人数相对较少，生活污水排泄周期比较短，水质和水量不够稳定，使船舶生活污水污染负荷较高，同时生活污水处理设备的运行时间受船舶类型、航行时间和航线的影响很大。国内外船舶生活污水处理技术中，比较常见方法的有物理化学法、电化学法、生化法。三种方法各有优缺点。目前，生化法投资省、运行费用低，在船舶上应用最为广泛，其中以活性污泥–生物接触氧化重力沉淀为代表技术。但活性污泥法存在细菌培养时间长、不可间断使用、投药费用较高、装置体积相对较大等诸多缺陷 [ 11 ] 。 2.3.2. 微波化学生活污水处理技术在船舶上应用的可行性 该设备对水质的适应性强，处理效率高。微波能进行活水处理，适应性强，处理率高，特别对水中NH 3 -N、SS、COD、BOD 5 、P、石油类、动植物油、细菌总数，有很高的去除率，尤其对污水中难降解有机物的高浓度、高浊度、高色度去除率达到90%以上，其处理出水可达到回用水水质标准和地面III类水。设备的污水处理核心部件是微波反应器，微波反应器在污水处理时对污水的运动状态无特殊要求，使整套标准系统受船舶的运动效应很小。与活性污泥法相比，微波化学处理生活污水的流程时间较传统方法大大的缩短，整个流程时间为45分钟。由于该工艺的特殊性，在运行中可以实现即开即停，停机重新启动并不需要特殊维护，且污水处理进程不受周围环境温度和原污水污染物浓度影响，不受水温与水质的影响，抗冲击力强，能够在来水水质变化较大的情况下达到处理要求，根据此特点在船舶上可以设置更小的污水收集柜，节省更多空间，大大缩小整套系统的占地面积。相对于其他污水处理设备，该设备运行费用低，且杀菌灭藻能力强，自动化程度高，操作简单；微波技术成熟，设备稳定可靠，维修简单，利于船舶使用和维护管理。
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user: 3. 微波单独处理有机废水 3.1. 微波直接辐照降解有机废水 采用微波直接辐照待降解的有机废水不需要额外的试剂，没有二次污染。张志泽 [ 12 ] 利用微波对焦化废水进行辐照处理，以COD为指标对传统加热与微波辐照两种处理方式进行了比较。结果表明，在10 min的处理过程中，微波辐照组的COD值下降了33.19%，而传统加热组的COD值仅仅下降了13.0%。Satoshi等 [ 13 ] 对利用TiO 2 悬浮液光催化降解的罗丹明-B染料进行了微波辐照处理。结果发现，体系中TiO 2 的表面活性增强，羟基自由基生成速度加快，从而提高了罗丹明-B染料的降解效率。艾智慧 [ 14 ] 则对微波–光催化降解氯酚工艺进行研究，证明了微波–紫外光具有一定的协同效应，微波能够直接参与降解过程，从而使得4-氯酚的降解率提高了30.90%。但总体而言，单独使用微波或联用超声波等其他手段对有机废水进行降解时，均存在不同程度的处理量小的问题。当有机废水浓度较高时，微波单独降解耗时较长，整体降解效率偏低。 3.2. 微波再生活性炭处理有机废水 活性炭具有极为发达的内部孔隙结构和较大的比表面积，是污水处理中常用的一种吸附剂。但活性炭对废水中的有机污染物无法彻底分解，导致吸附在活性炭表面的有机物较难处理。而微波辐照技术能够有效解吸活性炭表面的有机物，促进其进一步降解和对活性炭再生。这不但能够减少废水处理的后续费用，而且可以避免对环境的二次污染。王罗春等 [ 15 ] 利用微波对活性炭进行改性并用以处理电厂含有乙二胺四乙酸(EDTA)的清洗废水，在300 mL的EDTA清洗废水中加入5 g活性炭，利用微波辐照5 min后，COD去除率接近100%，活性炭吸附量接近380 mg/g。Chen等 [ 16 ] 在微波辐照条件下研究了负载Fe-Fe 2 O 3 纳米线的活性炭对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的降解，得到了类似的结论。微波辐射条件下，负载Fe-Fe 2 O 3 纳米线的活性炭对DMP降解率达到96%。研究证实活性炭具有很强的微波吸收能力，通过微波辐照产生的热点可将吸附在活性炭上的有机物氧化分解，从而恢复其吸附性能实现再生。
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user: 4. 微波联用技术在废水处理中的应用 4.1. 微波–催化技术 许多有机化合物对微波的吸收不十分明显，利用微波直接辐射处理有机废水意义不大。因此，一般采用某种强烈吸收微波的物质作“敏化剂”，即以这些物质作催化剂，在微波辐射下实现催化反应，达到处理有机废水的目的。研究发现，活性炭对微波有很强的吸收能力，具有诱导某些化学反应的催化剂的特性，结合微波辐射可以实现一些催化反应 [ 17 ] [ 18 ] 。当微波辐射活性炭时，由于活性炭内部结构的不均匀性，内部的自由电荷在磁场中移动，造成局部电荷聚集，会在表面产生许多“热点”。这些热点处的温度和能量会比其他部位高得多 [ 19 ] ，从而诱导反应发生，使有机物直接降解。具有磁性的过渡金属及其化合物(如Fe 2 O 3 )等一类物质 [ 20 ] 对微波也有很强的吸收能力，可作高效催化剂，而活性炭从经济角度考虑更具实用价值。 4.2. 微波–高级氧化技术 高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes. AOPs)是由Glaze等人 [ 21 ] 于1987年提出的，它是一类高效快速的废水处理方法的总称。主要有Fenton氧化法(H 2 O 2 /Fe 2+ )、光-Fenton氧化法及紫外光、臭氧法(UV/O 3 )等。其基本原理是羟基自由基(∙OH)通过电子转移、亲电加成、脱氢反应等途径矿化水中的各种污染物 [ 22 ] ，将有害物质矿化为CO 2 ，H 2 O和其它无害物质，或将其转化成为低毒的易生物降解的中间产物。由于∙OH (E 0 = 2.8 eV)能与废水中绝大部分的有机污染物反应，降解效率较高，因此，AOPs技术应用范围较广。但AOPs技术存在处理成本高，∙OH生成率低，氧化剂消耗量大等缺陷，制约了AOPs技术的应用。微波辐射可降低反应的活化能，利于羟基自由基(∙OH)的释放，即提高∙OH的生成率，从而降低了运行成本。 4.3. 微波–生物技术 生物方法是一种处理有机废水比较经济的方法。但在处理废水过程中，常会出现进水浓度过高，微生物被杀死，或者处理后中间产物难降解等问题。将微波技术引入到生物处理工艺中，利用微波辐射预处理高浓度废水，或者对生物方法处理后的废水再进行微波深度处理。可弥补常规生物处理方法存在的缺陷，提高废水处理效率。
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user: 5. 小结与展望 自从微波技术首次应用于废水降解至今，相关研究取得了巨大进步，尤其是在多技术联合应用及新型催化剂制备并用于工业有机废水降解方面，发展潜力巨大。微波化学工艺在工业废水的处理中具有较高的应用价值，值得进一步推广。目前已有多项废水处理工程证实了微波化学工艺的实践意义，设备具有占地面积小、投资少、耐冲击力强、出水效果好、降解物化反应迅速且杀菌灭菌能力强等应用优势，能够创造更多的经济效益和社会效益。对于中小型电镀废水处理厂来说，是一种经济可行的废水处理手段，能够保障电镀废水处理企业的健康、可持续发展。在船舶废水的处理中也有较好适用性，但微波技术在实际应用中连续性较差，与吸附过程的自动化对接较困难，从而限制了其在工业上的进一步应用。同时微波辐照对废水中多种有机成分降解性能不一，对有机废水的降解无法一次完成，还需要进一步研究成熟的工艺。但是随着微波技术理论研究与实际操作经验的不断完善，其一定能在废水降解领域获得更广泛的应用，并带来巨大的工业效益和社会效益。 微波化学污水处理技术与传统的污水处理方法相比较，其突破性是其以“极性分子理论”为基础，利用微波对水中的极性物质进行选择性分子加热，使水中物质的分子选择性地被快速加热至超过1400℃的高温，从而强烈促进水中物质的催化作用、穿透作用、固体物之间的凝聚作用等物理、化学反应，以达到污水处理的目的。实验表明：微波对水中的重金属分子具有很强的吸附、凝聚作用，对水中有机物具有很强的破坏氧化作用、还原作用以及灭菌作用等功能。其优势在于水中的物质分子吸收微波能后可直接将微波能转化为热能，而水流的温升很小，因此不会给被处理水带入新的污染物，节省处理过程的综合耗能。经微波化学污水处理技术处理后的水，可以全部回收再利用，从而实现污水处理工程的实用、高效、节能、环保、低运行费用。 微波技术与一些新的废水处理技术联用开辟了处理难降解有机废水的新途径。
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user: 摘 要 本文利用LS55荧光分光光度计对苹果汁与吡蚜酮混合体系进行了荧光光谱检测，发现在355 nm处有明显的吡蚜酮药物特征峰，从而得到苹果汁中不同农药含量的荧光光谱图。其次对果汁–农药的混合体系的荧光发射谱进行回归分析建模，得出荧光强度与农药浓度之间的预测模型函数并对其进行分析。最后通过回收率计算该混合体系的相对标准偏差来进一步验证实验的准确性。结果表明：当292 nm作为激发波长时，纯苹果汁在355 nm处没有特征荧光峰出现，而有吡蚜酮的苹果汁在355 nm处有很强的荧光特征峰。苹果汁中吡蚜酮预测模型函数为y = −107.89188 × exp(−x/0.0018) + 112.26682，其相关系数是0.9994，农药含量与荧光强度的模型函数回收率在90%~105%范围内，平均回收率为96.5%，相对标准偏差为3.18%。 关键词 :苹果汁，吡蚜酮，荧光光谱，农药检测 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 吡蚜酮 [ 1 ] [ 2 ] (Pymetrozine)的分子式为C10H11N50，属于吡啶类或三嗪酮类全新的非杀生性杀虫剂，它的外观是白色结晶粉末，其在光、热以及弱酸和弱碱条件下稳定。吡蚜酮对多种农作物的刺吸式的口器害虫(尤其是粉虱类害虫、蚜虫类害虫)表现出很好的防治效果(如木虱、棉蚜、萝卜蚜、苹果瘤蚜、叶蝉、稻飞虱、白粉虱及绿盲蝽等)，该种农药被广泛应用于蔬菜、小麦、水稻、棉花、果树等农作物。此外，吡蚜酮对害虫不仅有触杀作用，而且还具有内吸活性。它既可用作叶面喷雾，也可用于土壤处理。其化学分子式如图1所示。 物质经过较短波长的光照后受到激发，在激发的过程中缓慢放出较长波长的光，这种放出的光就叫荧光 [ 3 ] 。如果以荧光的强度作为Y轴，以发出光的波X轴作图，则得出的这个函数曲线就是该物质的荧 图1. 吡蚜酮化学分子式 光光谱图。通过荧光分光光度计的检测能获得物质的荧光光谱 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。荧光光谱包括激发谱和发射谱两种。激发谱是荧光物质在不同波长的激发光作用下测得的某一波长处的荧光强度的变化情况；发射谱则是某一固定波长的激发光作用下荧光强度在不同波长处的分布情况。当我们用高强度激光照射实验对象，它能够使吸收物质中相当数量的分子提升到激发量子态，极大地提高了荧光光谱的灵敏度。荧光分析 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 的特点灵敏度高，选择性强，能提供比较多的物理参数。
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user: 2. 实验 2.1. 仪器 测试仪器：LS55荧光分光光度计，电子天平秤，取液器，滴管。 2.2. 材料 实验材料：纯度100%苹果汁、吡蚜酮、纯净水。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 荧光光谱检测的实验方法 首先配置检测的样品溶液，提取溶液放于全透的石英比色皿中，其次确定该样品最佳激发波长，发射波长的扫描范围为200~600 nm，狭缝宽度5.0 nm，扫描速度500 nm/min，最后用LS55荧光分光光度计检测样品的荧光光谱图。 3.2. 苹果汁中吡蚜酮荧光光谱检测 称取0.01 g吡蚜酮农药溶解在苹果汁中，则该混合体系的浓度为0.05 mg/ml。用取液器取3.6 ml的原液放入荧光比色皿，检测果汁–农药混合样品的荧光光谱，确定激发波长为292 nm，对样品进行自动扫描。按照一定比例稀释样品，得到0.00322 mg/ml，0.00233 mg/ml，0.00168 mg/ml，0.00121 mg/ml，0.00088 mg/ml，0.00063 mg/ml，0.00046 mg/ml，0.00033 mg/ml，0.00024 mg/ml共计12组数据。选择0.00446 mg/ml，0.00322 mg/ml，0.002326 mg/ml，0.00168 mg/ml，0.00121 mg/ml，0.000876 mg/ml六组数据建立模型并得到其特征峰，结果如图2所示，图中箭头指向从1到7表示农药浓度依次为：0，0.00088 mg/ml，0.00121 mg/ml，0.00168 mg/ml，0.00233 mg/ml，0.00322 mg/ml，0.00446 mg/ml。从图2可以看出，用292 nm激发时，在波长为355 nm处，苹果汁没有荧光峰出现，而吡蚜酮与苹果汁混合体系的荧光特征峰在354~360 nm范围内，吡蚜酮主特征波长355 nm，随着吡蚜酮溶液浓度的增加，荧光强度逐步升高，即在一定的浓度范围内，吡蚜酮浓度越高，荧光强度越强。 3.3. 苹果汁中吡蚜酮含量与荧光峰强度相关性 为进一步研究苹果汁中荧光强度与农药含量之间的函数关系，选实验中农药浓度在0.00088，0.00121，0.00168，0.00233，0.00322 mg/ml以及对应在355 nm波长处荧光强度值。对荧光强度和农药含量进行函数拟合，结果如图3所示，得出其农药含量与荧光强度的模型函数为y = −107.89188 × exp(−x/0.0018) + 112.26682。由工作曲线及其相应模型函数可以看出，荧光强度和吡蚜酮含量之间基本呈指数函数，相关系数0.9994。为验证此函数的准确性，在同等实验条件下分别取浓度为0.00412、0.00074、0.00046、0.00033、0.00024 mg/ml，根据所得模型函数y = −107.89188 × exp(−x/0.0018) + 112.26682，把所测的浓度的荧光光谱在355 nm处的强度值代入模型函数，计算其浓度，得出回收率，具体结果如表1所示，可以看到回收率在90%~105%范围内，平均回收率为96.5%，相对标准偏差为3.18%。 图2. 苹果汁与吡蚜酮混合溶液的荧光光谱 图3. 355 nm处荧光强度与吡蚜酮浓度之间关系曲线 Table 1 The recovery results corresponding to exponential function model using fluorescence spectroscop 吡蚜酮实际浓度/(mg/ml) 指数模型预测浓度/(mg/ml) 指数模型回收率/(%) 0.00412 0.00391 94.9 0.00074 0.00075 101.4 0.00046 0.00042 93.3 0.00033 0.00032 97.0 0.00024 0.00023 95.8 表1. 应用荧光光谱指数模型的回收率
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user: 4. 结论 用荧光光谱技术能实现对苹果汁中吡蚜酮浓度的定量和定性检测，实验结果发现用292 nm激发时，吡蚜酮相对于苹果汁有非常明显的特征荧光峰。因此，可以利用荧光特征峰来检测分析苹果汁中吡蚜酮农药的含量，得到苹果汁–吡蚜酮混合溶液的荧光光谱特性。实验结果显示：吡蚜酮的特征峰在355 nm，并且随着吡蚜酮溶液的增加，荧光强度逐步升高。对355 nm波长处特征峰与吡蚜酮农药含量进行函数拟合，可发现荧光强度与吡蚜酮农药含量具有很好的指数函数关系，相关系数为0.9994。经不同浓度的吡蚜酮溶液的实验数据验证，结果表明回收率在90%~105%范围内，平均回收率为96.5%，相对标准偏差为3.18%。 研究表明，通过荧光光谱方法可以对苹果汁与吡蚜酮的混合体系直接进行农药残留检测。与其他检测方法相比，这种方法更具有可行性且快速有效。本次研究为实现苹果汁中残留吡蚜酮的定量和定性检测提供了一定的参考价值。
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user: 摘 要 目的：结合病例探讨颅脑损伤合并颅内动脉瘤破裂出血的诊断及治疗策略。方法：1例61岁女性患者因“头部外伤后进行性意识障碍4小时”入院，头颅CT显示左额颞顶部硬膜下出血，左顶叶脑出血，蛛网膜下腔出血，中线结构明显移位(图1)。头颅CTA显示左侧大脑后动脉远端分支动脉瘤(图2)。结果：术后CTA检查提示动脉瘤夹闭满意，载瘤动脉通畅(图3)。结论：颅脑损伤后出现动脉瘤性脑内血肿者，应考虑颅脑损伤合并颅内动脉瘤破裂的可能性，同时结合病史及影像判断是颅内动脉瘤破裂导致颅脑损伤，还是颅脑损伤导致颅内动脉瘤破裂。此时首选头颅CTA有助于明确诊断且减少术前等待时间，及时行开颅减压，术中同时处理破裂动脉瘤可降低动脉瘤再次破裂风险。 关键词 :颅脑损伤，颅内血肿，动脉瘤 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 颅脑损伤合并颅内动脉瘤破裂出血，临床上容易被误诊、漏诊，应与创伤性蛛网膜下腔出血，创伤性硬膜下血肿或者脑内血肿鉴别。不能做到早期发现、处理会导致颅内动脉瘤发生二次破裂 [ 1 ] 。我科近期成功救治了1例重型颅脑损伤伴后交通动脉瘤破裂出血患者。现回顾其临床资料，并复习文献，报告如下。
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user: 2. 病例报告 患者，女性，61岁。因头部外伤后进行性意识障碍4小时入院。患者4小时前活动时摔倒在地，头部着地(具体不详)。约发病1小时后送至我院急诊，呈昏迷状，呼之不应，GCS：E1VTM1，查血压：135/80 mmHg，左/右瞳孔5 mm/4.5 mm，对光消失，呼吸微弱，急诊行头颅CT示左额颞顶部硬膜下出血，左顶叶脑出血，蛛网膜下腔出血，中线结构明显移位(图1)。行头颅CTA示左侧大脑后动脉远端分支动脉瘤(图2)。患者既往体健，否认高血压史，否认糖尿病史，否认结核、伤寒、疟疾等病史，无重大外伤史，无过敏史，无输血史。 患者入院后诊断为：脑疝(头部外伤合并动脉瘤破裂)，完善相关检查后急诊在全麻下行额颞顶枕去骨瓣减压术 + 开颅血肿清除术 + 脑室穿刺引流术 + 动脉瘤夹闭术，手术顺利，术后患者安返ICU监护。术后24 h复查头颅CT提示血肿基本清除，中线移位较前改善(图3)。术后5天复查CTA提示动脉瘤夹闭妥，无明显再出血(图4)。
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user: 3. 讨论 颅脑损伤合并颅内动脉瘤破裂出血在临床上少见，Cummings等报道颅内动脉瘤破裂出血在创伤性蛛网膜下腔出血中约占8% [ 2 ] 。颅内动脉瘤破裂在CT影像上表现为颅内血肿较罕见，约占15% [ 3 ] 。患者 图1. 头颅CT：左额颞顶部硬膜下出血，左顶叶脑出血，蛛网膜下腔出血 图2. 头颅CTA：左侧大脑后动脉远端分支动脉瘤 图3. 头颅CT：血肿基本清除，中线移位较前改善 图4. 头颅CTA：动脉瘤夹闭妥，无明显再出血 均以颅脑损伤就诊。但颅脑损伤在先，伤时诱发颅内动脉瘤破裂，还是颅内动脉瘤破裂出血后导致头部受伤往往难以鉴别。由于两者的治疗方式不同，难度不同，预后不同，故早期诊断尤为重要。本病例因颅脑损伤就诊，急诊CT影像提示颅内血肿。综合考虑病史及CT表现怀疑是颅内动脉瘤破裂导致的颅脑损伤。遂急诊再次行头颅CTA，提示左侧大脑后动脉远端分支动脉瘤。证实此患者存在颅内动脉瘤破裂。最终拟颅内动脉瘤破裂导致颅脑损伤行手术治疗。 查阅相关资料文献并结合此病例，本研究认为以下情况应高度怀疑存在颅脑损伤合并颅内动脉瘤破裂的可能性：1) 蛛网膜下腔出血广泛且主要位于颅底蛛网膜池如鞍上池、环池、侧裂池等。2) 蛛网膜下腔出血位置与受伤部位无明显联系，脑挫裂伤多远离出血部位；3) 蛛网膜下腔出血并脑内血肿，且脑内血肿与蛛网膜下腔出血相连者。本病例术前CT提示左额颞顶部硬膜下出血，左顶叶脑出血，蛛网膜下腔出血。考虑脑内血肿与蛛网膜下腔出血相连。4) 既往有高血压病史，或有类似突发头痛和蛛网膜下腔出血病史者 [ 4 ] 。 此类病例的首选检查是CTA，DSA虽然是动脉瘤破裂的金标准，对判明动脉瘤的位置、数目、形态、内径、瘤蒂宽窄、有无血管痉挛、痉挛范围及程度和确定手术方案十分重要 [ 5 ] 。但DSA的局限性也很明显，检查费时、费力、有创，并且部分病例可能诱发再出血可能，这些都是DSA的局限性。而CTA具有费用较低，扫描便捷等特点，CTA扫描后的图像重建可以更好的将颅内血管的解剖结构显示出来，同时还能够任意旋转角度来观察颅内大管。同时，动脉瘤的位置、大小和形态、瘤颈、破裂口位置及与载瘤动脉的关系也能很好的显示出来，神经外科医生可以借助这些信息更好的设计手术 [ 6 ] [ 7 ] 。因此CTA有助于手术医生的手术设计，满足此类病例对影像的要求，是诊断此类病例的首选。 本病例入院时病情危重，脑疝形成，颅内血肿量大，CTA提示左侧大脑后动脉远端分支动脉瘤诊断明确，急诊手术指征明确，且文献报道2%~4%颅内动脉瘤发病后24 h内再次破裂出血，15%~20%动脉瘤在发病后14 d内再次破裂，再次破裂出血的病死率高达65% [ 8 ] 。本病例术中主刀医生并不考虑二次手术处理动脉瘤，而是术中清除脑内血肿的同时夹闭动脉瘤。 回顾本例患者的诊治，结合文献复习，我们认为，对于颅脑损伤后出现动脉瘤性脑内血肿者，应考虑颅脑损伤合并颅内动脉瘤破裂的可能，同时结合病史及影像判断是颅内动脉瘤破裂导致颅脑损伤，还是颅脑损伤导致颅内动脉瘤破裂。此时首选头颅CTA有助于明确诊断且减少术前等待时间，及时行开颅减压，术中同时处理破裂动脉瘤可降低动脉瘤再次破裂风险。
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user: 摘 要 本文采用田间试验研究了氮磷钾锌肥施用对鄂北岗地小麦产量及产量性状的影响。结果表明：在P < 0.05水平上，氮磷钾锌肥配合施用明显提高了小麦株高、穗长、有效穗和穗粒数，增加了各时期干物质积累量，进而增加产量。鄂麦170和郑麦9023产量均以NPKZn处理最高，分别达到527.82和518.04 kg/667m 2 ，鄂麦170施用氮、磷、钾和锌肥的增产率分别是40.81%、16.26%、11.14%和9.70%，郑麦9023施用氮、磷、钾和锌肥的增产率分别是47.47%、16.38%、17.92%和18.16%。 关键词 :小麦，氮磷钾锌，产量构成，鄂北岗地 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 鄂北岗地是湖北省小麦主产区，气候和土壤条件比较适合发展小麦生产，是湖北省小麦单产最高的区域，也是湖北省优质专用小麦的生产基地，该区域还位于我国北纬33˚小麦高产开发区，小麦蕴藏巨大产量潜力 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。然而，由于小麦生产中肥料施用不科学等问题导致鄂北岗地小麦平均产量停滞不前，产量水平低于相近生态区的河南等地，且肥料利用率偏低 [ 1 ] [ 4 ] 。 科学施肥可明显改善小麦营养生长，提高籽粒产量，并能显著增加经济效益 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。王曙光等研究发现氮肥用量对不同品质类型小麦品种籽粒灌浆特征和产量的影响较大，适当增施氮肥及氮肥基追肥比例良好运筹都对提高小麦产量与品质有着重要的影响 [ 8 ] 。胡凤桂等研究结果表明氮肥是影响产量的主要因素，磷肥次之，钾肥的影响最小 [ 9 ] 。而在贵州高海拔地区的研究结果显示氮磷钾三要素对小麦产量的影响最大的是钾，其次是氮 [ 10 ] 。这些研究结果为小麦科学施肥理念的推广和技术应用提供了依据。但是，由于这些研究所涉及的范围有限，因此对当前鄂北岗地小麦生产的针对性不强。为探讨当前生产条件下，鄂北岗地小麦氮、磷、钾及锌肥的施用效果，本文以目前推广种植面积较大的小麦品种郑麦9023和鄂麦170为材料布置试验，以期为鄂北岗地小麦生产的科学施肥提供依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试验材料 试验地点位于鄂北岗地枣阳市太平镇胡庄村(东经112˚44'40，北纬32˚15'12)，属亚热带大陆性季风气候，年平均无霜期为232天，年均降水量在500~1000 mm之间，年平均气温15.5℃。供试土壤为黄褐土性岗黄土，质地重壤，其基本理化性状为：pH6.3，有机质含量21.9 g/kg，碱解氮136.7 mg/kg，速效磷8.3 mg/kg，速效钾135.2 mg/kg。前茬作物为玉米。小麦于2016年10月20日人工条播，基本苗17万/667m 2 ，2017年5月16日收获，全生育期208 d。分别于2017年1月5日(越冬期)、3月8日(拔节期)、4月11日(开花期)和5月16日(成熟期)调查取样。 2.2. 试验设计 试验设置品种和肥料两个因素，采用裂区试验设计，品种为主区，施肥为副区，小区面积20 m 2 ，3次重复，品种为鄂麦170和郑麦9023，6个肥料处理，分别是1) NPKZn (整个生育期的养分施用量分别为：N 12 kg/667m 2 、P 2 O 5 6 kg/667m 2 、K 2 O 5 kg/667m 2 ，七水硫酸锌1 kg/667m 2 )；2) PKB (不施氮，-N)；3) NKB (不施磷，-P)；4) NPB (不施钾，-K)；5) NPK (不施锌，-Zn)；6) CK (不施肥)。 施肥时期和肥料施用比例：磷肥、钾及锌肥全部作基肥施用，氮肥60%作基肥，40%作追肥在拔节期施用。 供试肥料品种分别为尿素(N 46%)、过磷酸钙(P 2 O 5 12%)、氯化钾(K 2 O 60%)、七水硫酸锌。除肥料施用按方案进行外，其他生产管理措施均采用当地常规管理方法。 2.3. 测定项目 干物质积累：各时期每处理随机取3行、每行1 m的小麦地上部植株样品， 105 ℃ 杀青30 min，于 70 ℃ 恒温烘干后称地上部干重。成熟期室内考种后烘干称重。 土壤基本农化性状按常规法进行测定 [ 11 ] 。土壤pH按水土比2.5:1，pH计测定；有机质采用重铬酸钾容量法；速效磷用0.5 mol∙L −1 NaHCO 3 浸提–钼锑抗比色法；速效钾用1 mol∙L −1 NH 4 OAc浸提–火焰光度法。 小麦产量以各小区实收计量(风干重，含水量按13%计算)。 2.4. 数据处理 采用Excel 2010建立数据库和图形绘制，用DPS软件进行数据计算、统计分析。
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user: 4. 小结 本研究结果表明，开花至成熟期小麦地上部干物质日平均积累量最大，其中鄂麦170各施肥处理日积累量在19.68~24.71 kg/667m 2 ∙d之间，郑麦9023日积累量在13.08~17.65 kg/667m 2 ∙d之间。氮磷钾锌配合施用明显提高了两品种各时期干物质积累量，进而增加籽粒产量，鄂麦170施用氮、磷、钾和锌肥的增产率分别是40.81%、16.26%、11.14%和9.70%，郑麦9023施用氮、磷、钾和锌肥的增产率分别是47.47%、16.38%、17.92%和18.16%。氮、磷、钾及锌四元素中氮是鄂北岗地麦区产量首要限制因子，除氮肥外，鄂北岗地麦区种植鄂麦170品种需更重视磷肥的施用，而郑麦9023需更重视钾肥及锌肥的施用。
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user: 摘 要 利用日本岛津(Shimadzu) RF-5301PC荧光光度计，研究了激发波长在450~530 nm内黄芩煮沸液的三维荧光光谱，以及荧光强度与浓度、温度之间的关系。实验发现煮沸液中主要存在一种荧光组分，该组分最佳激发波长为 λ e x / λ e m = 492 nm/534 nm；荧光强度随着黄芩煮沸液浓度的增大逐渐增强，荧光强度与浓度之间所得回归方程为y = 0.213x + 145.68，线性相关系数为R 2 = 0.9746；荧光强度随着温度的增大而逐渐减小，荧光峰位置未发生改变，荧光强度与温度回归方程为y = −2.3428x + 442.89，线性相关系数为R 2 = 0.9976。实验表明，黄芩溶液中可能存在一种荧光型体或荧光组分，随温度的增大，荧光型体荧光强度降低。本实验为黄芩的定性检测分析提供了实验依据，对光诱导荧光光谱诊断技术中激发光波长的选择具有一定的参考价值。 关键词 :黄芩，三维荧光光谱，浓度，温度 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 黄芩(Huangqin， Scutellaria baicalensis Georgi)为唇形科草本植物黄芩的干燥根。该属植物约300多种，世界广布，我国有100种以上，其中可作为黄芩药用者约有7种左右 [ 1 ] 。它是我国传统常用中药材，应用历史悠久，需求数量很大，是全国中药材大品种之一。中医药典载本黄芩味苦性寒，入肺、心、胆、大肠经，有清热燥湿、泻火解毒、安胎的功能，对暑温胸闷呕吐、肺热咳嗽、血热妄行、高热烦渴、湿热下痢等有良好功效。现代研究证明，黄芩主要含黄芩甙、黄芩素、汉黄芩素，汉黄芩甙、黄芩新素、β-谷甾醇等成分。它的抗菌谱较广，对多种细菌、皮肤真菌、钩端螺旋体等都有抑制作用。黄芩还有降血压、镇静、利尿、保肝、利胆、抗过敏、解除平滑肌痉挛等作用。临床上用黄芩治疗小儿急性呼吸道感染、传染性肝炎、慢性气管炎、急性菌痢、肾盂肾炎等，均可获良效。研究中药黄芩煮沸液的荧光光谱可以了解黄芩发光规律，对中药饮用提供实验参考，为进一步研究黄芩与血液作用规律提供实验基础。 现已报道的检测黄芩的方法主要有比色法、薄层色谱(TLC)法、高效液相色谱法(HPLC)、毛细管胶束电泳色谱法(MECC)及毛细管电泳色谱法(CEC)等 [ 2 ] 。色谱方法通常需要较长的分析分离时间，与之相比，光谱法具有显而易见的快速特点，同时荧光分光光度法具有灵敏度高、选择性强、试样量少和方法简便等优点，因此在药物定性定量尤其是中药有效成分检测上的应用日趋广泛 [ 3 ] 。王丹等 [ 4 ] 采用HPLC指纹图谱方法对不同产地及生长方式的黄芩药材中的化学成分进行检测，该方法利用指纹图谱轮廓特征可对道地与非道地黄芩药材进行鉴别区分；陈影等 [ 5 ] 采用红外光谱与二维相关红外光谱技术，比较黄芩不同炮制饮片的红外图谱，发现其变化规律，多级红外特征图谱法可用于快速有效地分析和鉴定黄芩不同饮片，为深入诠释黄芩饮片的炮制原理提供参考；文春先等 [ 6 ] 利用FT-IR表征研究了黄芩药材及水提物的化学组分，选择7个产地的黄芩药材，采用傅里叶红外光谱(FT-IR)测定其药材以及水提物的化学组分表征。目前，国内外已有许多关于中药光谱研究的报道，但有关中药黄芩煮沸液相关方面的研究报道还很少。本文利用荧光光谱选择合适激发和发射波长的方法 [ 7 ] 观测到沸水提取液中有一种荧光组分，可以用于黄芩的定性鉴别和荧光成分定量分析，这可为黄芩的鉴别和药理研究提供基础资料。
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user: 2. 实验样品与方法 2.1. 实验样品与仪器 样品：黑龙江省大庆市产(野生)黄芩、实验室自制蒸馏水。 仪器：RF-5301PC荧光光度计(日本岛津Shimadzu)、电子天平、温度计、酒精灯。 2.2. 实验方法 1) 取清洁过表面的大庆黄芩切片5 g，研磨成粉后置于烧杯中，加入100 ml蒸馏水，加热煮沸20 min，冷却后取上层清液作为标准溶液，使用时适当稀释。 2) 取2 ml标准溶液，稀释浓度为3.33 g/L的待测液，测定450~530 nm激发波长的荧光光谱。 3) 对黄芩的标准溶液依次进行稀释，用移液管移取1、2、3、4、5、6 ml分别溶于5 ml蒸馏水中(浓度依次为1.67、2.86、3.75、4.44、5.00、5.45 g/L)，分别测定荧光光谱。 4) 在100 ml的容量瓶中分别加入一定浓度的黄芩煮沸液，用酒精灯水浴加热，分别测定20℃、25℃、30℃、35℃、37.5℃、40℃、45℃的荧光光谱。 5) 取被测样品5 mL，采用日本岛津荧光光度计RF-5301进行检测。激发波长范围450~530 nm，接收范围为450~530 nm，采样间隔0.5 nm，扫描速度：super，扫描缝宽均为5 nm。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 黄芩三维荧光光谱 图1是大庆产黄芩水溶液的荧光光谱，实验选取450~530 nm范围，扫描缝宽均为5 nm。图1(a)可以看出，大庆黄芩的荧光主要分布在一个明显的区域，波长范围是490~650 nm。在450~464 nm范围内，分别用不同波长的激发光照射大庆黄芩水溶液，观察到光激发大庆黄芩水溶液只有一个荧光峰。可以看出534 nm处的光谱峰不随着激发波长的变化而变化，荧光强度随着激发波长的不同而改变，可以确定534 nm处为荧光峰。 在450~492 nm范围内，随着激发波长的增大，荧光峰位置不变，荧光强度逐渐增强。当激发波长为492 nm时，534 nm处的荧光峰强度较强；在492~500 nm范围内，随着激发波长的增大，荧光强度逐渐减小。 图1为中药黄芩煮沸液的三维荧光光谱及等高线光谱图，其中纵坐标为激发波长(λex)，范围在450 nm~530 nm；横坐标为发射波长(λem)，范围在450~650 nm；荧光强度范围在0~1200，最大荧光峰对应的荧光强度为548.66，等高线表示荧光强度。图1中出现一个明显的荧光峰，可能由一种荧光组分产生的，此处荧光强度最大，激发波长位于492 nm，发射波长位于534 nm，荧光强度为548.669。 从大庆产黄芩水溶液荧光激发光谱可以得到：在400~525 nm内的光可以激发出荧光，强度较大的范围为450~500 nm。结果显示在492 nm出现吸收最大值，可知波长为534 nm的荧光发射对应的最佳激发光波长为492 nm。即最佳激发波长为 λ e x / λ e m = 492 nm/534 nm。 三维荧光光谱是一种形象的指纹图谱，其中包含物质组成和含量的信息，具有特征性，可以用于黄芩的定性鉴别。三维荧光等高线光谱很像人的指纹，正像每一个人都有不同特征的指纹一样，每一种物质都有不同的化学组成，因而有不同特征的三维荧光指纹图谱。通过比较三维荧光指纹图谱的形状、荧光峰的位置和荧光强度，可以对中药材的真伪进行鉴别或对其品质优劣作出评价。三维荧光光谱同时反映了荧光强度随激发波长和发射波长的变化情况，因而能提供比常规荧光光谱和同步荧光光谱更完整的光谱信息 [ 8 ] ，因此可以利用该性质对中草药进行鉴定。 实验为黄芩的定性检测分析提供了基础实验依据，对光诱导荧光光谱诊断技术中激发光波长的选择具有一定的参考价值。 3.2. 荧光强度与浓度之间的关系 按实验方法制得6份不同浓度(浓度依次为1.67、2.86、3.75、4.44、5.00、5.45 g/L)的黄芩煮沸液，分别对其进行荧光扫描。 如图2(a)为不同浓度黄芩煮沸液的激发光谱，接收范围510 nm~660 nm；图2(b)为黄芩煮沸液的发射光谱，接收范围460 nm~520 nm。从图2(a)可以看到，随着浓度的增大荧光峰位置不变，荧光强度明显增强，但浓度5.00 g/L和5.45 g/L的差别较小。图2(b)验证了，不同浓度黄芩溶液在固定激发波长492 nm处，荧光范围的波长分布基本相同。荧光强度与黄芩煮沸液浓度数据，如表1。 图1. 黄芩煮沸液的三维荧光光谱 图2. 不同浓度黄芩煮沸液的激发和发射光谱 Table 1 Excitation， emission wavelength and fluorescence intensity of Scutellaria baicalensis boiling liquid at different concentration 浓度g/L 激发波长 λ e x (nm) 发射波长 λ e m (nm) 荧光强度 1.67 495 533 286.49 2.86 495 533 469.97 3.75 495 534 545.47 4.44 495 534 597.68 5.00 495 535 660.61 5.45 495 534 680.18 表1. 不同浓度黄芩煮沸液的激发、发射波长和荧光强度 根据实验数据及图2可知，随着黄芩煮沸液浓度的升高，荧光强度也逐渐增大，其荧光强度与黄芩煮沸液浓度呈线性关系。根据表1，荧光强度与黄芩煮沸液浓度数据所得回归方程为y = 102.13x + 145.68，线性相关系数为R 2 = 0.9746。 在相同激发波长激励下，黄芩的荧光峰形、峰值不随浓度的增大而发生变化，但荧光强度发生浓度淬灭。溶液浓度的增大即荧光分子增多，荧光分子与其他分子之间相互作用，使荧光强度减弱，即发生荧光猝灭。溶液浓度的改变也会造成发光团浓度的变化，发射的荧光强度也相应改变。 荧光强度与浓度之间的线性关系为黄芩的定量分析提供了实验基础，但要具体测定黄芩中该组分的含量，需要该组分的标准溶液作对照，这就需要知道这种组分究竟是何种物质，并且获得这种物质的纯品，有关研究有待深入进行。 3.3. 荧光强度与温度之间的关系 在100 ml的容量瓶中分别加入一定浓度的黄芩煮沸液(温度实验选取3.33 g/L的黄芩溶液)，用酒精灯水浴加热，用温度计测定选取温度在20℃、25℃、30℃、35℃、37.5℃、40℃、45℃的黄芩溶液，测定荧光光谱。 实验选定黄芩溶液的最佳激发波长492 nm，接受范围510~640 nm，荧光强度范围0~450。如图3(a)，黄芩水溶液随着温度的升高，荧光峰位置不变，峰形变化不大，荧光强度逐渐减小。图3(b)，是温度与荧光强度的线性关系图。 根据实验数据表2及图3(b)可知，在相同激发波长下，随着黄芩煮沸液温度的升高，荧光强度逐渐减小，其荧光强度与温度呈线性关系。根据表2，荧光强度与黄芩煮沸液温度数据所得回归方程为y = −2.3428x + 442.89，线性相关系数为R 2 = 0.9976。实验选取40℃作为验证点，代入回归方程，荧光强度为349.96，与表2数据相差不大。 随着温度的升高，黄芩的荧光峰峰形和峰位均不发生变化，但其荧光强度逐渐减弱。荧光强度随温度的升高而下降，说明经高温处理的黄芩中某些组分有可能发生了变化。温度降低会降低分子碰撞的概率，导致荧光产率增加，即荧光强度增大，而温度升高会使光照射物质时所诱发的荧光强度减小 [ 9 ] 。温度是分子平均动能的量度。温度升高，分子的平均动能增加，从而增大了荧光分子与溶剂分子碰撞猝灭的机会；温度降低，分子的平均动能减小，荧光分子与溶剂分子碰撞猝灭的几率减小。但荧光组分的变化没有造成荧光激发或发射波长的改变，仅仅是荧光强度的变化，其结构方面的原因有待进一步思考。想要具体知道组分是什么物质，还需要进一步的深入研究。 图3. 不同温度黄芩煮沸液的荧光光谱和线性关系 Table 2 Excitation， emission wavelength and fluorescence intensity of Scutellaria baicalensis boiling liquid at different temperature 温度(℃) 激发波长 λ ex (nm) 发射波长 λ em (nm) 荧光强度 20 492 534 396.07 25 492 534 385.00 30 492 534 371.24 35 492 534 360.91 37.5 492 534 356.56 40 492 534 347.99 45 492 534 337.74 表2. 不同温度黄芩煮沸液的激发、发射波长和荧光强度