分析化學在食品中的應用精選(九篇)

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第1篇：分析化學在食品中的應用范文

關鍵詞：現(xiàn)代衛(wèi)生 理化檢驗 前瞻

科學技術是第一生產力，是推動生產力發(fā)展和社會文明進步的強大動力。隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展，人民物質文化生活水平有了很大的提高，對生活環(huán)境、對醫(yī)療衛(wèi)生保健、對生活和生存質量的要求越來越高。現(xiàn)代衛(wèi)生理化檢驗的運用也越來越多。把衛(wèi)生理化檢驗鎖定在預防醫(yī)學里的組成部分和研究手段的舊傳統(tǒng)科學體系， 已經被現(xiàn)代衛(wèi)生理化檢驗的定義和任務所突破， 它的發(fā)展， 已經進入到面向未來的新時期。

1 衛(wèi)生理化檢驗的基礎和意義

衛(wèi)生理化檢驗技術發(fā)展到怎樣的水平， 要看對衛(wèi)生理化檢驗提出什么要求， 并由分析化學為衛(wèi)生理化檢驗提供什么樣的理論和測試手段， 分析化學發(fā)展越快， 為衛(wèi)生理化分析提供的理論基礎就越廣泛， 衛(wèi)生理化檢驗的基礎是分析化學，分析化學的發(fā)展， 帶動了衛(wèi)生理化檢驗的全面同步發(fā)展。

現(xiàn)代衛(wèi)生理化檢驗被定義為： 以物理學、化學、生物學、數(shù)理統(tǒng)計學、食品工藝學、環(huán)境檢驗學、食品營養(yǎng)學和衛(wèi)生學等為基礎的一門應用性強、多學科交叉的科學。其任務被規(guī)范為： 檢驗與衛(wèi)生質量有關的物理性狀、化學組成、環(huán)境質量等，為評價食品的品質、食品新資源的開發(fā)、食品新產品的研制、食品衛(wèi)生監(jiān)測、營養(yǎng)學和食品毒理學的研究， 生活飲用水、環(huán)境衛(wèi)生提供科學依據(jù)；為綠色食品的確立提供客觀有效的指標。

2 衛(wèi)生理化檢驗的工作流程

按照現(xiàn)代衛(wèi)生理化檢驗的規(guī)律， 對樣品的檢驗程序，檢驗的工作流程如下：

應答信息信息分類樣品處理分析樣品檢驗方法歸納分析結果報告

檢驗目的樣品采集檢驗項目

3衛(wèi)生理化檢驗的發(fā)展前景

3.1 提出命題

此命題是根據(jù)高鴻和汪爾康教授對分析化學史， 從我國建國初期至今經歷的三次分析化學領域里的變革而提出的。從本世紀40～ 50年代， 在我國， 分析化學有一門技術轉變?yōu)橐婚T獨立的學科以來， 在以濕法分析的基礎上， 衛(wèi)生理化檢驗工作者將重量分析、滴定分析、比色分析應用于衛(wèi)生檢驗和科研工作中， 這是食品理化檢驗發(fā)展的第一階段。自60 年代末和70年代， 為衛(wèi)生理化檢驗發(fā)展的第二階段。當時間進入80年代后， 由于微波溶解技術在分析化學上的應用， 使送檢樣品的前處理， 簡化到令人吃驚的程度， 為衛(wèi)生理化檢驗進入第三階段奠定了可喜的基礎。

3.2 發(fā)展階段

衛(wèi)生理化檢驗經過前兩個發(fā)展階段， 特別是第二階段的飛躍發(fā)展后， 使本門學科從基礎研究到前沿應用， 幾乎達到了完美的程度。高科技、高智能， 使檢驗儀器朝著“傻瓜”的方向發(fā)展。我國的衛(wèi)生理化檢驗工作者以高鶴娟、翟永信等專家為代表， 不但普及了食品理化檢驗的國家方法， 而且為衛(wèi)生理化檢驗提供部分有價值的工具書和參考資料， 為我國在這一領域里及時步入世界先進行列， 作出了一定的貢獻。

在這一階段中， 更令人興奮的是， 微波溶樣技術在衛(wèi)生理化檢驗中的應用， 不但為食品理化檢驗樣品的前處理提供了更迅捷、快速的手段， 而且為建立現(xiàn)代檢驗方法做出了重大貢獻。食品樣品的微波溶樣， 是利用微波的內加熱理論， 使用微波消解儀器， 使極性分子50億次/S的有效碰撞， 并使分子高速重排， 不斷產生新的表面， 獲得理想的溶樣效果。至于微波技術在其他領域的發(fā)展應用和開發(fā)， 國內外學者亦有很多論述。

4 現(xiàn)代衛(wèi)生理化檢驗前瞻

現(xiàn)如今， 衛(wèi)生理化檢驗的內容仍為兩大類。一類是營養(yǎng)成分析， 另一類是檢品中有害物質的測定。在營養(yǎng)成分的測定中， 蛋白質、脂肪、糖、維生素、水分和無機鹽仍然是主要的檢驗內容， 并延伸食品的生產和開發(fā)的領域中， 近年來， 被譽為“人體第七營養(yǎng)素”的膳食纖維的研制和開發(fā)， 正呈現(xiàn)上升趨勢， 因為它對一些疾病， 特別是胃腸道以下的疾病的預防作用， 已被醫(yī)學和營養(yǎng)學家認可， 這種纖維保健食品的商品也于近年來面世， 對食品中有害物質的監(jiān)測范圍， 已超出了舊有項目， 工業(yè)三廢、及其他興奮劑的檢驗， 也在衛(wèi)生理化檢驗中占有重要地位。

未來食品將進入到無毒、無害、無污染， 安全可靠的“綠色食品”時代， 在以上兩類食品檢驗內容和分析目的基礎上， 食品理化檢驗的部分重點， 將被轉移到如何確立“綠色食品”及其開發(fā)、研制、衛(wèi)生管理等目標上來， 在“綠色食品”工作范疇內， 食品理化檢驗工作這不但對食品本身進行分析， 更重要的是對作為綠色食品的生產基地、原材料、動植物賴以成長的各種環(huán)境的監(jiān)督檢驗， 檢驗內容將擴大到水質、大氣、土壤及其他生態(tài)環(huán)境條件下的檢驗， 飼料、肥料、毒理學檢驗同樣是工作研究的重要內容。

5討論

在面向21世紀的今天， 衛(wèi)生理化檢驗的根本出路在于儀器分析， 國產儀器的研制和開發(fā)， 在滿足學校教學和基層工作需要方面， 已經做出了或正在做出貢獻， 有的國產儀器完全可以代替進口儀器， 僅就對舊儀器與以新技術改造而言， 不僅可以節(jié)約大量資金， 煥發(fā)舊儀器新貌， 而且在某些方面還可以有新的突破， 只要理化檢驗工作者和研制生產分析儀器的企業(yè)研究工作者密切結合， 抓住當前機遇， 迎頭趕上， 我國的衛(wèi)生理化檢驗事業(yè)， 一定會走在本領域的前列。把衛(wèi)生理化檢驗鎖定在預防醫(yī)學里的組成部分和研究手段的舊傳統(tǒng)科學體系， 已經被現(xiàn)代衛(wèi)生理化檢驗的定義和任務所突破， 它的發(fā)展， 已經進入到面向未來的新時期。

參考文獻

[1]趙鳳仙；趙永勝；；理化檢驗人員的職業(yè)危害與防護[J]；口岸衛(wèi)生控制；2010年02期

[2]陳祝軍；陸遜；；理化能力驗證實驗結果分析[J]；江蘇預防醫(yī)學；2010年04期

[3]鄧秀燕；羅建波；；公共衛(wèi)生領域理化檢驗能力驗證的現(xiàn)狀與進展[J]；中國食品衛(wèi)生雜志；2010年05期

第2篇：分析化學在食品中的應用范文

長期以來，傳統(tǒng)的分析化學只是一門技術科學，它以工業(yè)生產和科學實驗必不可少的測試手段和方法發(fā)揮著它在化學科學中的特殊作用。但是，隨著社會的進步，尤其是現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，人們越來越注意到，分析化學必須更深更廣地拓寬它的理論基礎才能適應新的發(fā)展。這種理論基礎不僅限于化學、物理、生物等基礎學科，而且涉及一系列交叉、綜合和新興技術學科，如材料、信息、能源及環(huán)保、生物工程等。事實證明，幾乎這些學科的每一次重大科技成果的引入都對分析化學起到了重大影響。正因如此，分析化學在近五十年來得到了空前發(fā)展［1］。例如20世紀40年代中期電子學中光電倍增管的出現(xiàn)促成了原子發(fā)射光譜、紅外光譜、紫外及可見光譜、X射線熒光光譜等一系列光譜分析的發(fā)展;50年代原子物理學的發(fā)展使得原子吸收及原子熒光光譜開始興起;60年代等離子體－傅立葉變換和激光技術的引入出現(xiàn)了電感耦合等離子體－原子發(fā)射光譜和傅立葉變換－紅外光譜、激光光譜等一系列光譜分析技術，使得光譜分析進入了嶄新的階段。在電分析化學方面，1922年極譜法問世，60年代離子選擇性電極、酶電極和微電極伏安技術相繼出現(xiàn)并快速發(fā)展，以及80年展起來的化學修飾電極、光譜電化學、色譜電化學使得電分析化學從宏觀深入到微觀，實現(xiàn)了新功能電極體系的分子設計及分子生物學研究。此外，50年代，Martin因發(fā)明氣相色譜而獲得諾貝爾化學獎，60年展的色－質聯(lián)用技術，70年代崛起的高效液相色譜，80年代出現(xiàn)的超臨界流體色譜及90年代急劇發(fā)展起來的毛細管區(qū)域電泳等都使色譜分析領域充滿活力，飛速發(fā)展。70年代末到80年代初發(fā)展起來的串聯(lián)質譜，液相色譜－質譜聯(lián)用技術及軟電離技術則使得質譜分析的應用范圍擴大到了生物分子并在生命科學研究中發(fā)揮了重要作用［3］。

2分析化學的發(fā)展趨勢

分析化學總是在尋求更靈、更好、更準、更快、更便捷的發(fā)展方向和目標，它被分析工作者慨括為“3S+2A”(3S:sensitivity，selectivityandspeediness，2A:accuracyandautomatics)的目標。從分析化學的發(fā)展歷史和認識論的角度來看，隨著科技的進步，分析化學學科必將進一步吸收現(xiàn)代科技進步的最新成果，繼續(xù)不斷發(fā)展，并在生產生活和社會實踐中扮演更為重要的角色［4，5］。通過和其它相關學科的廣泛聯(lián)系，雙向互動，分化交叉，傳統(tǒng)界限分明的分支學科的局面最終將會被徹底打破，分析化學最終將會逐漸發(fā)展成為一門在社會生產生活中廣泛應用的綜合學科。有人甚至認為，分析化學將會逐漸發(fā)展成為一門一級學科———分析科學或信息科學。

2．1分析化學進一步向高靈敏度方向發(fā)展

高靈敏度是各種分析方法長期以來所追求的目標，也是人類對世界認識不斷深入的永恒需求。當代分析方法靈敏度的顯著提高大都歸功于其它學科新技術的引入。例如激光技術的引入，促進了諸如激光共振電離光譜、激光拉曼光譜、激光誘導熒光光譜、激光光熱光譜、激光光聲光譜和激光質譜的開展，大大提高的靈敏度使得檢測單個原子或單個分子成為可能。又如多元配合物、有機顯色劑和各種增效試劑的研究與應用，使得吸收光譜、熒光光譜、發(fā)光光譜等分析方法的靈敏度和分析性能得到大幅度地提高。可以預見的是，以后其它新技術的發(fā)展也必將會進一步推動分析儀器、分析方法的改進和靈敏度的進一步提高。

2．2解決復雜物質和生命體系物質的分離和分析

迄今，人們所認識的化合物已超過1000萬種，而且新的化合物仍在快速增長，因而復雜體系的分離和測定已成為分析化學所面臨的艱巨任務。此外，自上世紀70年代以來，世界各發(fā)達國家都開始將生命科學及其有關的生物工程列為科學研究中最優(yōu)先發(fā)展的領域，歐、美、日等地區(qū)和國家啟動的具有戰(zhàn)略意義的宏大研究規(guī)劃“尤利卡計劃”，“人類基因圖”及“人體研究新前沿”中，生物大分子的分離、分析研究都占據(jù)重要的位置。21世紀初，人類已經開始進入“后基因組時代”，生命科學領域的復雜組分，尤其是與人類遺傳相關的復雜大分子的分離分析開始成為人類一大挑戰(zhàn)。由液相色譜、氣相色譜、超臨界流體色譜和毛細管電泳等所組成的色譜學是現(xiàn)代分離、分析的主要組成部分并獲得了很快的發(fā)展。目前，以色譜、光譜和質譜技術為基礎所開展的各種聯(lián)用、接口及樣品引入技術逐漸成為當今分析化學發(fā)展中的熱點之一。可以相信，其它相關新技術的發(fā)展和引入必將進一步為解決這些復雜體系中物質的分離、分析作出貢獻。

2．3分析儀器的微型化及微環(huán)境的表征與測定

從簡單到復雜，從宏觀到微觀是人類認識的基本邏輯規(guī)律。分析儀器的微型化及微環(huán)境分析是現(xiàn)代分析化學認識自然從宏觀到微觀的延伸。現(xiàn)代電子學、光學、譜學和工程學的微型化發(fā)展，使得分析化學深入微觀世界的進程得以實現(xiàn)。目前，電子顯微技術、電子探針X射線微量分析、激光微探針質譜等微束技術已成為進行微區(qū)分析的重要手段。在表面分析方面，電子能譜、次級離子質譜、脈沖激光原子探針等的發(fā)展，已經可檢測和表征一個單原子層，因而在材料科學、催化劑、生物學、物理學和理論化學研究中占據(jù)了重要的位置。現(xiàn)代科技的快速發(fā)展必將繼續(xù)在包括綜合多學科優(yōu)勢的微型分析，例如微流控芯片等領域作出重大突破［6］。

2．4實現(xiàn)形態(tài)、狀態(tài)分析及非破壞性檢測及遙測

同一元素的不同價態(tài)和所生成的不同的有機化合物分子的不同形態(tài)在不同環(huán)境，如生物體內性質和功能都可能存在極大的差異，在材料科學中物質的晶態(tài)、結合態(tài)更是影響材料性能的重要因素。此外，在生產流程或生命過程等特殊情況下，對于難于取樣的原位分析是十分重要的。利用遙感測定方法，如激光雷達、激光散射和共振熒光、傅里葉變換紅外光譜等進行幾十公里距離內的氣體、某些金屬的原子和分子、飛機尾氣組成，煉油廠周圍大氣組成的測定等等，這些也都將是分析化學學科發(fā)展的方向之一。

2．5實現(xiàn)分析操作的自動化、智能化

微電子工業(yè)、大規(guī)模集成電路、微處理器和微型計算機的發(fā)展，使分析化學和其它科學與技術一樣開始逐漸進入自動化和智能化的階段。在分析化學中，利用微處理智能系統(tǒng)進行實驗設計和和控制，在程序控制下結合相關技術就可以實現(xiàn)自動采樣、預處理、分析測試、信號輸出和數(shù)據(jù)處理及分析等過程。這樣不僅大大減輕人工操作的工作量，提高工作效率和準確度，還可以實現(xiàn)實時條件下的原位、在線智能監(jiān)控，這必將對分析化學的發(fā)展帶來十分深遠的影響，而且隨著電子技術和控制技術等相關學科的深入發(fā)展也將開創(chuàng)分析化學的全新局面。

2．6實現(xiàn)有關人類生活質量和安全的有效保障

隨著人類對物質世界的利用和改造能力的逐漸提高，人類逐漸從只為滿足生存的基本需要發(fā)展到要求滿足日益增長的生活質量的需要，進而在保證生存安全的前提下提高生活質量，創(chuàng)造和諧世界。現(xiàn)代科技的快速發(fā)展必將推動分析化學更加全面有效的發(fā)揮其監(jiān)測和保障作用。一方面，利用分析化學的手段進行環(huán)境中化學過程的跟蹤、分析、模擬、預測，可以合理的評價人類各方面的生產、生活活動對環(huán)境的影響，為人類生存提供安全的外部環(huán)境，創(chuàng)建環(huán)境友好型社會;另一方面，要積極應用各種科技發(fā)展新成果，發(fā)展和完善現(xiàn)代儀器分析新技術、新方法，實現(xiàn)對關乎人類健康的食品、藥品、生存環(huán)境等各個環(huán)節(jié)進行全方位的無縫監(jiān)控和預警，以保證人類的健康和安全。

3分析化學對現(xiàn)代社會的影響及哲學思考

第3篇：分析化學在食品中的應用范文

在分析化學教學中培養(yǎng)學生的職業(yè)素質

分析化學是研究物質化學組成的一門科學，它的主要任務是鑒定物質的化學組成、測定有關組分的含量以及表征物質的化學結構。分析化學又是一門實驗性很強的學科，通過學習分析化學，可以使學生掌握獲取物質系統(tǒng)化學信息的方法和理論;分析化學還是一門工具科學，在生產實際和科學研究中，可以幫助人們擴大和加深對自然界的認識，起著“眼睛”的作用。因此，分析化學是大學化學、化工、環(huán)境工程、生物技術、食品科學與工程等專業(yè)學生必須學習的一門重要的專業(yè)基礎課［2］。化學檢驗工所要達到的知識和技能，絕大多數(shù)都屬于分析化學的內容，因此教師要通過分析化學的課程教學，傳授給學生一定的專業(yè)知識和技能，并著力培養(yǎng)學生掌握化學檢驗工所具有的職業(yè)素質。

(一)運用多種手段激發(fā)學生學習的興趣

愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”這就是說一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣，就會主動去求知、去探索、去實踐，并在求知、探索、實踐中產生愉快的情緒和體驗。因此教師要利用多種手段激發(fā)學生的學習興趣。

1．聯(lián)系生產生活，上好緒言課

緒言課給學生的印象很深，甚至決定了學生對這門課的好惡。分析化學的緒言課主要是介紹分析化學的內容、研究對象、分類等。為了激起學生對這門課程的好奇心，可通過例舉生產和生活中與分析化學知識有關的事例，使學生明白我們周圍有許多的工作崗位與分析化學有關。如對化工專業(yè)的學生可講化工產品成分的分析化驗;對環(huán)境專業(yè)可舉環(huán)境監(jiān)測工作用到分析化學知識;對食品專業(yè)可舉食品安全檢測也需要分析化學知識等等;或上課時帶一種化工產品問學生:這是什么產品?里面物質的含量是多少?我們怎么進行測量?從而引出分析化學的內容、任務等知識，這樣能使學生明白原來分析化學就是我們身邊看得見、摸得著且就業(yè)崗位較為廣泛的一門學科，增強了他們學習分析化學的信心。

2．展示課程的內在美，提升學生的職業(yè)歸屬感

從美學的原理看，化學本身蘊涵著極其豐富的科學美。在分析化學學習的過程中，如果能讓學生感知分析化學之美、體驗分析化學之美并把它與職業(yè)發(fā)展聯(lián)系起來，最終達到享受職業(yè)之美，這對激發(fā)學生的學習興趣、提升他們的職業(yè)歸屬感是非常有利的。分析化學的內在美主要體現(xiàn)在:(1)化學理論美:體現(xiàn)在緩沖平衡理論、滴定分析理論之美等。如在滴定分析法中主要的四大滴定理論是既有區(qū)別又有相同之處，在教學中我們就不斷用歸納、對比的方法找出這些相同點和不同點，比較這些理論之美的內容(尤其是四大滴定曲線有著驚人的相似之處)，來加深學生對四大滴定原理的理解;(2)化學實驗美:在分析化學的實驗室里有許多美麗的地方:如顏色美麗的化學試劑，整潔流暢的裝置設備，教師規(guī)范的實驗操作，滴定反應到達滴定終點時指示劑顏色的突變，都會使學生感知到嚴謹、準確、簡潔、有序的實驗之美;(3)職業(yè)發(fā)展美:我系有許多的學生(尤其是女生)畢業(yè)后在工廠的各類化驗室工作，在分析化學教學中，經常帶學生參觀這些整潔優(yōu)雅的化驗室，請這里工作人員介紹化驗室工作特點、對畢業(yè)生職業(yè)素質的要求以及他們工作的切身感受，使學生對化學檢驗工充滿了向往，提升了他們的職業(yè)自豪感。

3．采用情感教學，營造良好的學習氛圍

良好的師生關系對學生學習興趣的培養(yǎng)非常重要，因為只有師生關系融洽，學生才能被教師的人格所吸引，進而喜歡老師所上的課程，這對高職院校的學生尤為如此，因為他們的學習習慣較差，學習過程中會遇到很多的問題。所以老師要多與學生接觸和溝通，指導他們的學習方法，解決學習中遇到的難題，樹立學生的自信心，從而喚起學生的學習潛能，形成寓教于樂的學習氛圍，以達到提高學生的學習興趣。

(二)利用先進教學理念和手段提高教學效率

首先，要改變在教學中那種“教師講、學生記、考試背”的被動教學模式，形成以學生為主體，教師為主導，圍繞提升學生職業(yè)素質為目標的新的教學模式，大力培養(yǎng)學生自主學習、合作學習、探究學習的能力，并把這種能力及時運用到工廠的實踐中去。

如現(xiàn)在教學中使用較為廣泛的任務驅動教學法、項目教學法、理實一體化教學法等都是這一教學理念的應用。教師要不斷的學習這些先進的教學理念，并把它與分析化學教學內容有機的結合起來，不斷改進教學方法，注重提高課堂的教學效率，才能讓學生掌握扎實的基礎知識。

其次，還要充分應用多媒體技術來提高課堂的教學效率。多媒體技術的運用使課程教學變得豐富多彩，不僅可以在有限的時間內大大增加所授知識的信息量，而且這種集圖、文、聲、像為一體的技術，可以使一些枯燥的理論知識變得形象、生動，學生學習也不易疲勞且能展開充分的想象，從而激發(fā)了學生學習的興趣，提高了課堂教學效果。此外如在實驗教學過程中采用虛擬模擬的計算機新技術，還可解決因儀器數(shù)量和實驗室條件限制而造成的一些實際困難，讓學生更多的了解分析化學中的一些新的前沿知識和大型分析儀器的使用，為以后學生在工廠中可能使用這些儀器打下堅實的基礎知識。

(三)嚴格訓練要求，強化學生的工作態(tài)度

分析化學是一門要求非常嚴謹?shù)膶W科，在化學檢驗工國家標準中也要求學生能嚴格進行實驗操作，正確記錄、準確處理實驗數(shù)據(jù)，因此在分析化學教學中要始終把職業(yè)標準放在首位，訓練學生科學嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。分析化學的實驗教學既是技能訓練也是培養(yǎng)學生嚴謹作風的核心環(huán)節(jié)。教學時教師首先要強調嚴格操作的意義，然后進行標準、規(guī)范、熟練的示范操作，再幫助學生進行手把手的訓練，對實驗中發(fā)現(xiàn)問題應及時給予糾正和指導。例如:在滴定分析中，教師要求滴定時溶液速度不能太快，要到終點時一滴一滴的滴，最后應是滴入半滴時溶液的顏色剛好變色為止;對實驗時數(shù)據(jù)的記錄應真實、規(guī)范，嚴禁涂改;每次實驗結果的誤差要小于0.2%才符合要求等等。這樣經過反復強調，嚴格訓練，學生的操作技能得到了很大的提高，同時培養(yǎng)了學生踏實認真的作風，養(yǎng)成了良好的實驗習慣。

(四)改革實驗教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力

創(chuàng)新能力是民族進步的靈魂，企業(yè)競爭的核心，當今社會的競爭，與其說是人才的競爭，不如說是人的創(chuàng)造力的競爭。因此，在分析化學的實驗教學中不但要訓練學生過硬的基本操作技能和良好的職業(yè)素質，更要通過改革實驗教學來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。

1．改革實驗內容，增加設計性實驗

現(xiàn)行的高職分析化學實驗教材中驗證性實驗內容較多，綜合性、設計性實驗偏少，這些內容來訓練學生的基本技能應該很好，但對學生思維的培養(yǎng)極為不利，因此在實驗內容的選擇上應適當減少驗證性實驗，增加綜合性強的設計實驗。如茶葉中微量元素的鑒定與分析、電鍍廢水中六價鉻含量的測定、蛋殼中碳酸鈣含量的測定、胃舒平藥片中Al2O3和MgO含量的測定等。在實施這些實驗中，老師只提出實驗目的和要求，把實驗的主動權交給學生。學生通過查閱資料、設計方案、準備儀器和藥品、進行測定、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)的訓練，不僅完成了實驗內容，更重要的是初步掌握了科研的方法，體驗到創(chuàng)新實踐的樂趣，從而培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。

2．改革實驗方式，提高實驗效果

傳統(tǒng)的實驗教學，常常是教師從實驗目的、原理、儀器的使用到實驗的方法步驟這“一包到底”的模式，學生只需按實驗書上的步驟完成操作即可。這種授課方式不能激發(fā)學生創(chuàng)新欲望，不利于對學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，因此要改變這種授課方式，提高實驗效果。首先要充分運用多媒體技術對學生進行基本操作的教學，組織學生通過觀看事先錄制的課件來了解滴定管、移液管、容量瓶、分析天平的使用方式以及規(guī)范的滴定操作過程;還可利用攝像機對學生的實驗操作進行錄像，然后分析和糾正操作中出現(xiàn)的種種問題，這種形式能使分析化學實驗教學變得生動、形象、活潑，學生印象非常深刻。其次通過任務驅動這種教學形式將實驗的內容分解成若干小的任務，讓學生帶著任務、帶著問題去實驗，并通過對學生的隨時抽查來督促他們不斷思考實驗中的現(xiàn)象，解決實驗中出現(xiàn)的新問題。對一些比較綜合的實驗內容，可將學生分成若干小組，小組內每個成員都必須完成相應的任務，然后通過小組合作來解決綜合性的問題。

3．開放實驗室，進行研究性學習

學生個體的差異性決定教師在教學時不能一刀切，而要進行分層教學，開放實驗室，開展第二課堂教學，進行研究性學習，能滿足有余力的同學學習的需要，有利于學生個性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如對食品專業(yè)的學生可以研究食品中各種添加劑成分的含量，對環(huán)境專業(yè)的學生可研究室內環(huán)境污染狀況，對化工專業(yè)的學生可研究各種化妝品中可致癌物質的含量等等，這就將分析化學的學習與他們各自的專業(yè)學習聯(lián)系了起來，大大激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維。

發(fā)揮考核作用，實現(xiàn)考核與考證的統(tǒng)一

考核是對學生掌握所學知識的有效檢驗手段，正確、合理的考核既有利于提高學生的各項技能，也有利于養(yǎng)成嚴于律己、實事求是的科學態(tài)度。在分析化學的考核過程中，應始終對照化學檢驗工國家職業(yè)標準的要求，分解考核內容，通過形成性考核與結論性考核有機結合，最大限度的發(fā)揮考核機制的作用，從而實現(xiàn)考核與考證的完美統(tǒng)一。

在考核內容的選擇上，根據(jù)《化學檢驗工國家職業(yè)標準》對不同級別工種的要求，結合學校的客觀條件和學生的知識水平確定把中級工的標準作為學生考核內容。由于這個標準與分析化學的教學大綱基本相一致，學生只要通過對分析化學知識的考核就能達到中級工所具有的標準，避免了學生的重復考核;而在最后的實訓階段，又設計了一些與考證有關且綜合性較強的實驗來模擬真實的考核，以訓練學生的心理素質，提高學生的綜合運用能力。在考核的方式上，注重過程性考核與結論性考核相結合、以過程性考核為主的方式，這在考核學生操作技能上顯得尤為重要。可實行平時考核、實驗技能考核、實驗綜合考核三者相結合的考核方式。

平時考核主要包括學生考勤、預習情況、課堂表現(xiàn)、實驗報告規(guī)范以及教師與學生交流情況等;技能考核是在實驗全部結束時的考核，相當于期終考試，主要考察學生對基本操作的嫻熟程度，包括分析天平的稱量、容量瓶的定容、移液管移取溶液、酸堿滴定管的滴定操作、分光光度計的操作等;實驗綜合考核是實訓的考核，重點是考核學生對所學知識的綜合運用能力及創(chuàng)新意識等。這三者之間的比例應根據(jù)學生情況而定。對動手能力較差的學生應提高前兩項考核的比分，以便使他們能掌握扎實的基本技能;而對動手能力較強的學生應著力考核他們的創(chuàng)新能力，對創(chuàng)新能力突出的學生要給予一定的獎勵分，以鼓勵這種能力。通過以上各方面的考核，可以比較科學、客觀地檢查出學生的實驗能力，同時又與考證的要求相一致，取得了較好的教學效果。

第4篇：分析化學在食品中的應用范文

關鍵詞：崗位需求 高職院校 分析化學 課程改革 創(chuàng)新

一、以企業(yè)崗位需求為導向，確定課程培養(yǎng)目標

隨著經濟的快速發(fā)展，越來越多化工、材料、輕工等企業(yè)迫切需要能夠滿足崗位需求，具有較高的職業(yè)道德、熟練的職業(yè)技能、扎實的專業(yè)理論知識和較強的專業(yè)技能，能夠勝任第一線工作的技術人才和管理人才。

分析化學作為化學學科一個重要分支，其主要研究內容為關于研究物質的組成、含量、結構和形態(tài)等化學信息的分析方法及理論。該專業(yè)學生畢業(yè)后主要就職方向多為企業(yè)分析檢測崗位。而企業(yè)分析檢測崗位關系生產原料質量分析、生產過程質量控制和成品質量評價。因此，在崗人員的知識水平和專業(yè)技能直接影響到企業(yè)產品的質量的好壞。高職人才培養(yǎng)也應立足這一點對課程培養(yǎng)目標進行優(yōu)化。

為培養(yǎng)這樣人才，就必須改變傳統(tǒng)以知識傳遞為本位的分析化學教學模式，將課程培養(yǎng)目標轉移到滿足崗位需求上面來。課程目標確定應以培養(yǎng)具有較強職業(yè)能力的人才為培養(yǎng)目標，突出職業(yè)性、實踐性和開放性的特點，將崗位需求滲透到分析化學課程的教學內容、教學方法、教學手段以及教學評價等方方面面。依據(jù)職業(yè)能力需求和標準改革和開發(fā)課程體系。把培養(yǎng)將來從事精細化學品、食品、藥品及其它工業(yè)產品分析檢測崗位應用型人才作為課程的培養(yǎng)目標。

二、以企業(yè)崗位需求為導向，改革和創(chuàng)新教學內容

1.根據(jù)職業(yè)崗位需求安排教學內容

以企業(yè)分析檢驗崗位為例，高職分析化學課程教學內容，應側重培養(yǎng)學生三個方面的能力：一是，化學分析能力；二是，基礎儀器分析能力；三是，分析結果數(shù)據(jù)處理能力。基于崗位需求對課程教學內容進行模塊劃分，即劃分為理論模塊和實踐模塊。

理論模塊教學內容可劃分為三部分：第一，各類產品檢驗中數(shù)據(jù)處理與結果計算基；第二，運用化學分析法檢驗各類產品的基礎知識；第三，運用儀器量分析法檢驗各類產品的基礎知識。

實踐模塊教學側重能力培養(yǎng)：第一，滴定分析操作技能；第二，重量分析操作技能；第三，基礎儀器分析操作技能。每種技能分由基本操作、單元實驗、樣品檢測項目三個層次，由淺入深、由簡單到雜的原則組織教學內容，提煉出十個典型的樣品檢測項目構成課程實訓項目，保證所學即所用，滿足分析檢驗崗位需求。

2.兼顧行業(yè)檢測標準差異組織教學內容

不同專業(yè)為不同行業(yè)服務，而不同行業(yè)所針對的國家檢測標準也不盡相同。對于S藥品、食品和精細化學品這些相近行業(yè)來說，國家檢測方法和評判標準也有不同程度的差異。針對這種差異性，在組織教學內容時，讓不同專業(yè)的學生選擇不同行業(yè)的國家檢測標準進行學習研究，會有很好的教學效果。

例如，對于配位滴定法的實踐操作，標定好EDTA標準溶液后，藥學專業(yè)的學生對葡萄糖酸鈣的含量做出準確測定，而化工專業(yè)的學生則根據(jù)檢查標準測出化工工業(yè)用水的硬度是多少。兼顧行業(yè)檢驗標準差異組織教學內容，教學內容便具有了很強的針對性。所有的實踐教學內容都來自于生產一線的檢驗內容，在實踐過程中針對不同專業(yè)的特點在順序上進行有序編排，使基本的實踐操作更具整體性和系統(tǒng)性。這種靈活的結合，也使學生在實際工作中鞏固了所學知識和技能。

三、改革教學方式，培養(yǎng)學生職業(yè)技能

分析化學實驗教學的最終目的是使學生具有專業(yè)的職業(yè)能力。了實現(xiàn)這一目的，教師就需要在不同的教學階段和過程中扮演不同的角色。

在綜合能力的訓練模塊中，教師的角色是組織者和指揮者。教師引導學生讀標準，最終完成項目任務。相反，在崗位能力訓練模塊中，師生角色進行了轉變，學生成為了任務的主體。此時學生充當?shù)慕巧瞧髽I(yè)標準的檢驗員，他們根據(jù)教師給出的任務，需自主設計整個項目。包括實驗標準的查閱、分析方法的選定、實驗的準備、分析與數(shù)據(jù)的處理和分析報告實驗結果等。

在崗位能力訓練模塊中，教師只負責提供樣品，全班同學進行分析和檢測。當實驗結束以后，將學生的數(shù)據(jù)和實驗評分細則貼在白板上。每位學生按數(shù)據(jù)取舍原則評判數(shù)據(jù)的有效性，最后報出結果的準確度。學生之間再進行分數(shù)互評。這種師生互換角色的教學方式改革，使學生成為實驗的組織者，大大激發(fā)了學生的學習積極性和創(chuàng)作性，能夠有效提升學生的實踐能力。

參考文獻

第5篇：分析化學在食品中的應用范文

關鍵詞：分子印跡技術；食品安全；檢測分析

中圖分類號：TS201．2文獻標識碼：A文章編號：0439－8114（2011）13－2598-03

Application of Molecular Imprinting Technology in Food Safety Detection

YANG Wei－h(huán)ai1，2，ZHANG Ji1，XIA Ming－xing1，XU Yue－jing1，YAN Shou－lei2，WANG Qing－zhang2

（1．Huangdao Entry－Exit Inspection and Quarantine Bureau in Shandong Province，Qingdao 266555， Shandong，China；

2．College of Food Science and Technology， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070，China）

Abstract： The basic principle and classification of molecular imprinting technology was introduced； and its application in food safety detection and analysis such as solid－phase exaction， sensor technology and chromatographic analysis was reviewed． The prospect of this technology was also put forward．

Key words： molecular imprinting technology； food safety； detection and analysis

“民以食為天，食以安為先”。食品安全是一個重要的民生問題。食品中有害化學物質殘留、非食品添加劑以及病原微生物污染問題仍是當前食品安全最為重要的因素之一。

近年來，我國食品安全問題日益突出，如三聚氰胺毒奶粉事件、瘦肉精事件、海南毒豇豆事件等，這些無不為食品安全敲響了警鐘。目前國內外涉及化學物質有害殘留檢測的方法主要有化學方法［1］、色譜法［2］和免疫法［3］等，這些方法都需要對樣品進行預處理，各自存在一定的缺點。因此，研發(fā)更為快速、準確、靈敏的檢測方法，對解決我國食品安全問題具有重要的意義。

分子印跡技術（Molecularly imprinted technology）是Wulff［4］20世紀70年代首次提出的一種功能高分子研究方法。70年代后非共價型模板聚合物的出現(xiàn)，尤其是1993年Vlatakis等［5］在Nature上發(fā)表了有關茶堿分子印跡聚合物的研究報道，使這一技術成為化學和生物學等學科交叉的新興領域之一，得到了迅速發(fā)展。相對于生物抗體，分子印跡聚合物具有較好的物理和化學穩(wěn)定性，成本低，易制備，且具有特異識別性［6，7］。現(xiàn)已廣泛應用于色譜分離［8］、仿生傳感器［9］、固相萃取［10］、模擬酶催化［11］及分析檢測［12］等領域。目前，將分子印跡技術應用到食品安全檢測領域已成為國內外研究的熱點。

1分子印跡技術的基本原理

分子印跡技術是將要分離的目標分子作為模板子，然后使功能單體與模板分子的功能基團在適當?shù)臈l件下可逆結合，形成共價的配合物或非共價的加成物；加入交聯(lián)劑和引發(fā)劑由光、熱、電等引發(fā)聚合使其形成包埋模板分子的聚合物；最后，用一定的物理和化學方法，將模板分子從聚合物中洗脫，以獲得具有識別功能并與之相匹配的三維空穴。這樣，可以再次選擇性地與模板分子結合，從而具有專一識別模板分子的功能［12］。

2分子印跡技術的分類

根據(jù)模板分子與功能單體官能團之間作用形式的不同，可分為共價印跡、非共價印跡和雜化印跡3種分子印跡技術［13］。

共價分子印跡主要由Wulff［4］及其同事創(chuàng)立。在聚合反應前，模板分子與功能單體通過共價鍵結合而相互連接，然后，加入交聯(lián)劑和引發(fā)劑，引發(fā)聚合，制得印跡聚合物。最后，通過分解反應去除共價連接，除去模板分子。非共價鍵分子印跡首先是通過酸性聚合物單體的羧酸官能團或磺酸官能團與模板分子的氨基、酰基等形成靜電力和氫鍵，加入交聯(lián)劑和引發(fā)劑引發(fā)聚合。利用極性溶劑洗滌聚合物，制得印跡聚合物。

模板分子與功能單體官能團以共價鍵作用，得到分子印跡聚合物，在應用中以非共價鍵的方式識別模板分子。該方法既具有共價分子印跡聚合物親和專一性強的優(yōu)點，又具有非共價分子印跡聚合物操作條件溫和的優(yōu)點。

3分子印跡聚合物的制備方法

傳統(tǒng)的分子印跡聚合物是通過本體聚合制得大塊聚合物，再經過粉碎、研磨、篩分、反復沉降制得一定顆粒直徑的粉末材料，過程繁瑣，得率低［14］。為了適用于新的分析用途，特別是用于發(fā)展基于分子印跡聚合物的分析檢測，設計單分散的分子印跡聚合物微球是重要的研究主題。

單分散性好的球形分子印跡聚合物，不僅具有色譜效率較高等優(yōu)點，而且在其他應用方面也使用方便，特別是由于近年來檢測芯片技術的出現(xiàn)，使得分子印跡微球作為傳感器的應用也被提到日程上來。因此，目前分子印跡聚合物微球的制備和應用成為研究的熱點，也是未來發(fā)展的一個趨勢。目前制備分子印跡微球的方法主要有懸浮聚合法［15］、沉淀聚合法［16］、分散聚合法［17］、表面聚合法［18］等方法。

4分子印跡技術在食品分析中的應用

4．1固相萃取

樣品中目的待測組分往往甚微，在測定過程中的影響因素很多，測定前常需要對樣品進行預處理，分離富集目的組分，去除干擾物。分子印跡聚合物具有特異性和親和性，用作固相萃取劑，可以彌補普通吸附劑選擇性差的不足，克服生物或環(huán)境樣品體系復雜、預處理繁雜等缺點，為樣品的采集、富集和分析提供了很大的方便。張華斌等［19］在碳納米管表面成功制備綠原酸印跡材料，以此作為固相萃取劑，優(yōu)化萃取條件，成功應用于金銀花提取液中綠原酸的富集分離。王培龍等［20］采用分子印跡聚合物固相萃取小柱提取、凈化并富集豬尿液中的鹽酸克倫特羅分子，結合毛細管氣相色譜－質譜聯(lián)用法，在優(yōu)化條件下，檢出限為0．51 μg／L，定量限為1．00 μg／L；不同鹽酸克倫特羅加入量的回收率為71．0％～89．3％，相對標準偏差為3．2％～9．7％。將該方法與農業(yè)行業(yè)標準方法進行比較，結果其吻合度較高。

4．2傳感器

生物傳感器雖然具有極高的靈敏度和特異性，但由于用作分子識別元件的生物活性組分極易變性失活，傳感器制作成本高，可供使用的生物活性組分種類有限，從而限制了其大規(guī)模的應用。分子印跡聚合物可作為傳感器的敏感材料，化學性質穩(wěn)定，成本低，可多次重復使用，易于保存。目前主要用于檢測的有光學傳感器、電化學傳感器及壓電傳感器。Zhou等［21］以分子印跡聚合物為基礎構建了流動注射化學發(fā)光傳感器，對樣品中的興奮劑舒喘寧進行了檢測，線性范圍為5．0×10－8～1．0×10－5 g／mL，檢測限為1．6×10－8 g／mL，在1．0×10－7 g／mL水平上變異系數(shù)是3．9％。該方法可以高選擇性、高靈敏度檢測運動員尿液中的痕量舒喘寧。Fang等［22］把丁酰肼分子印跡聚合物結合到壓電石英晶體金電極上，對蘋果中的丁酰肼進行了分析，多次測定發(fā)現(xiàn)該方法的回收率為85％～103％，變異系數(shù)為7．9％（n＝5）。隨著分子印跡聚合物研究的不斷深入，將制備出含有多種印跡聚合物的敏感層，對食品中有害物質進行在線檢測。

4．3色譜分析

分子印跡聚合物最早的應用是在色譜領域，而且至今仍然是一個比較活躍的領域。作為色譜固定相，它已被廣泛地應用于高效液相色譜（HPLC）、毛細管電色譜（CEC）、薄層液相色譜（TLC）。在理論塔板數(shù)相同的情況下，由于分子印跡聚合物的高選擇性，其對極性類似物的液相分離效果要比普通色譜柱高得多。但模板分子色譜峰的變寬和拖尾阻礙了這一技術的發(fā)展。劉祥軍等［23］在高效液相色譜柱中原位聚合，直接制備了三甲氧基芐啶的分子印跡聚合物整體柱，此整體柱具有良好的通透性，可以在高流速下使用，同時對模板分子具有特異的親和性和選擇性，印跡因子達到了10．3，而相應的磺胺類藥物在印跡柱上沒有保留，此印跡整體柱可望用于實際樣品中三甲氧基芐啶的富集檢測及含量測定。將分子印跡聚合物應用于CEC，其高選擇性與CEC的高分離效率相結合，可以降低印跡分子等的化學物質消耗，具有極大的發(fā)展前景。張裕平等［24］以對羥基苯甲酸為模板分子，采用微波輻射聚合的方式快速制備了分子印跡毛細管電色譜整體柱。分別在分子印跡整體柱和空白柱上對對羥基苯甲酸及鄰羥基苯甲酸的混合液進行分離評價，優(yōu)化試驗條件下，其理論塔板數(shù)超過35 000 plate／m，分離度達到3．18，而空白柱沒有分離效果。

5小結

分子印跡技術可以按需要制備對待測物有選擇性的識別材料，它的出現(xiàn)在功能材料領域具有劃時代的意義。然而，如何將分子印跡聚合物應用到實際樣品的分析檢測中還存在許多關鍵問題，這是今后分子印跡技術的發(fā)展和研究方向。同時，隨著生物技術、電子技術等先進技術的發(fā)展，促進了其他分析技術與分子印跡技術的結合，發(fā)展快速方便的檢測方法，必將在食品分析領域發(fā)揮重要作用。

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第6篇：分析化學在食品中的應用范文

關鍵詞：化學計量學 分析化學 人工神經網絡

化學計算學作為化學的分支學科，起步較晚，在涉及內容上又比較廣闊，涉及到數(shù)學、統(tǒng)計學及計算機應用技術等相關學科，可以說是一門交叉性的學科。正是因為科學技術的發(fā)展及多學科相互滲透的作用才誕生了化學計量學這門獨特的學科。涵蓋于化學測量的整個過程，采樣理論、實驗設計、選擇與優(yōu)化、變量處理及數(shù)據(jù)分析斗屬于化學計量學。化學計量學擔負的主要任務是進行化學測量數(shù)據(jù)的分析與處理，進行測量程序與實驗方法的最佳選擇，最早由瑞典化學家提出，一直沿用至今。正是因為化學計量學的巨大作用，解決了傳統(tǒng)化學研究中不能攻破的難題，成為化學研究的新方向與關注點。

一、化學計量學對于化學測量的應用分析

在化學研究中，需要將化學計量學滲透于化學測量的全過程。在上世紀五十年代以來，新的化學儀器分析方法已經被充分的引入到分析化學中，分析測試工作已經逐步實現(xiàn)了儀器化、自動化與初步的計算機化，這些技術的深入應用，為化學分析提供了可靠的測量數(shù)據(jù)，但是將這些分析儀器的優(yōu)點結合起來，將雜亂無章的數(shù)據(jù)信息進行重新排列組合，最大限度的解決信息的篩選，成為化學研究工作者當前面臨的最大難題。

化學計量學在解決這一問題中發(fā)揮了重大作用。將分析分離技術集于一體，通過特定的高維儀器產生分析信號，利用新型的分析信號多元校正及有效分辨方法進行復雜多組分的體系定性，進行定量解析。利用這種化學計量學的方法可以對巨大的數(shù)據(jù)信息進行有效的篩選，從而提取最有用的信息，對這些有用信息進行分析，實現(xiàn)了單純的“數(shù)據(jù)提供者”到“問題解決者”的角色轉變。化學計量法對于化學測量產生的影響是深遠且巨大的。化學計量法應該貫穿于化學測量的全過程。

二、當前化學計量學在分析化學中的應用分析

（一）化學計量學在化學定量構效關系中的應用分析

化學定量構效關系研究是化學學科的根本性研究問題，結合物質的化學成分與基本的結構進行化學性質的測定，是我國目前化學理論研究中的重要目標。在進行研究時一般采用圖論與數(shù)值的方法進行各種化合物的表征，將所獲取的計算結果與實際的被測量化學物的物理、化學及生物特性結合起來，用比較明確的定量關系來代替含糊的定性描述。目前化學計量學在進行分析化學研究時引入了全局最優(yōu)算法，在利用誤差反向傳播的多層次感知模型進行苯酚衍生物的活性測驗時取得了明顯的研究效果，較之先前的研究方法，改進是十分明顯的。

（二）化學計量學中模式識別方法在分析化學中的應用

化學計量學中的模式識別法是根據(jù)化學測量數(shù)據(jù)矩陣，對樣本集通過樣本性質進行分類進行選取的方法。根據(jù)測量在多維模式空間中的相對位置不同，用線性判斷識別分析法、最鄰近法等進行模式的識別。模式識別法的研究能夠為決策及過程優(yōu)化提供最有實用價值的信息資料。我國石油化工行業(yè)、材料化學研究領域都基于該思想破解了很多研發(fā)難題。其中K―最鄰近法從伏安波匯總對重疊的伏安響應信號進行區(qū)分，將K―最鄰近法用于電位階伏安波及毛細管曲線分類中，實現(xiàn)了對有機化合物構效關系的有效表征。二SMCA法最廣泛的應用就是食品的鑒定。

（三）化學計量學的人工神經網絡應用分析

除了我們上面提到的應用，化學計量學在神經網絡應用方面也發(fā)揮了積極的作用。所謂的人工神經網絡是基于現(xiàn)代生物學的對人腦組織進行研究而提出的，利用大量的簡單的處理單元進行充分連接，從而形成的巨大的復雜的網絡體系，主要是用來模擬人的大腦神經網絡結構域的一定神經行為。人工神經網絡可以對數(shù)據(jù)模式進行合理的解析與分類，對于原因與結果關系不確定的非線性測量數(shù)據(jù)有著獨特的應用。分析化學的不確定性很多，借助于化學計量學的人工神經網絡得到了有效的應用解決。從目前神經網絡的應用情況來看，在譜圖分析、藥物分子藥效的預測及蛋白質結構的預測方面都取得了不錯的成績。此外，在分析化學中應用比較廣泛的還有遺傳算法，遺傳算法可以進行多組分分析波長選擇、數(shù)據(jù)校正優(yōu)化、核磁共振脈沖波形選擇等。人工神經網絡還進一步促進了儀器聯(lián)機與實驗的自動化。在生產方面起到了重要的指導作用。

（四）化學計量法波普化學的應用分析

目前在化學研究中，化學家們一直努力的目標主要是波普數(shù)據(jù)庫的有效利用。波普數(shù)據(jù)庫的質譜、核磁共振譜、色譜等復雜分析體系的快速定性定量分析都是當前研究的重點。化學計量學為這方面的研究提供了新的突破口。各種濾波、平滑、交換、卷積技術的應用，促進了分析化學的發(fā)展。可以直接提供不可分離的直接地測定相互干擾的共存性物種，對于完全未知的混合物也可以實現(xiàn)準確的測定。

（五）化學計量法的多元校正分析應用

我國化學的多元化分析成為今后化學研究的大趨勢，不僅在研究目標上體現(xiàn)出多元化，對于研究對象也呈現(xiàn)出多元化的特性。這對于化學研究工作者是不小的挑戰(zhàn)。要求化學工作者能夠快速、準確的定位與定量，從而得出分析結果。在這樣的背景下，多元校正法應用而生，其產生為現(xiàn)代分析儀器提供了大量的測量數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行了解析，可以說多元校正法是新型的數(shù)學統(tǒng)計方法。多元校正法在多個方面進行了研究優(yōu)化，靈敏度、檢測度、精密度等都對指標進行了優(yōu)化，在對這些指標優(yōu)化后，大大擴展了分析儀器的功能與方法的有效及實用性。正是因為正交設計、均勻性設計分析、板因式設計分析等多種實驗設計優(yōu)化方法的相互協(xié)調，對分析選擇性進行了改善，在一定程度上拓寬了其化學計量法多元校正的應用領域。

三、結束語：

化學計量學從產生到現(xiàn)在大約只有30多年的歷史，但是在短短的幾十年內，其應用不斷得到普及，其應用效果不斷得到化學行業(yè)的肯定。將來，化學計量學將依然是令人關注的問題，有著廣闊而光明的前景。化學計量學不斷發(fā)展，將對儀器的智能化分析提供新的研究理論與方法途徑，為高維聯(lián)用儀器的發(fā)展提供新的突破口與改進點。通過本文對化學計量學在分析化學中的應用分析，我們在看到化學計量學優(yōu)勢作用的同時，更應該看到其發(fā)展中的不足，針對這些不足進行研究分析，在進行多次驗證的基礎上尋找新的解決途徑，完善這些不足，為化學計量學的發(fā)展提供更加廣闊的發(fā)展空間。在分析化學發(fā)展領域，增強對化學計量學的引入是今后化學研究發(fā)展的一個大方向。

參考文獻

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[3]周南.關于“分析化學中的計量學與質量保證”的國際研討會[J].理化檢驗（化學分冊），2007（03）.

第7篇：分析化學在食品中的應用范文

中圖分類號：O65　文獻標識碼：B　文章編號：1008－2409(2007)04－0841－02

分析化學課程是化學、生物、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等眾多專業(yè)的主干基礎課。按照傳統(tǒng)的觀點，高校開設該課程的意義，在于使學生掌握其核心理論、基本技能，培養(yǎng)嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度。但在新的歷史時期，這一意義已經上升到注重實際問題解決能力培養(yǎng)的新高度。在教學目的發(fā)生變化的同時，以“面向問題學習”、“面向課題實驗”以及“合作小組學習”為代表的分析化學教學法的變革，亦于上世紀九十年代末在一些教育發(fā)達國家率先進行。

以實驗性和應用性作為主要特征的分析化學學科，實驗課程教學是其課程教學體系中的構成要素，理應成為此次教學法變革的重點之一。基于以實際問題解決為目的的開放性設計實驗，因其能夠使學生深切體驗到理論知識與現(xiàn)實間胚之間的廣泛聯(lián)系，進而變成“有意義學習”的動力和過程，尤其能夠體現(xiàn)新型教學法的核心思想而受到普遍的重視和踐行，在國內重點高校中已常規(guī)化。但對于普通高校，特別是地處西部欠發(fā)達地區(qū)的普通高校，這類設計實驗在人們的意識中仍處于輔助地位，實際投入的學時甚少。加之生源質量、師資水平、辦學條件等方面與發(fā)達地區(qū)均存在一定的差距，如何面對客觀實際，有針對性地開展教學設計創(chuàng)新，以緊跟時代的發(fā)展，滿足新形勢下社會對人才的需求，是普通高校教師所面臨的緊迫問題。對此，我們除將開放性設計實驗引入實驗課程教學中，同時還大膽嘗試開展“國家標準方法”實驗，進一步拉近了理論一實踐一社會之間的距離。

1 分析化學實驗教學設計創(chuàng)新的基本思路

強調“設計”的教學，不同于傳統(tǒng)意義上重知識講授、按教材教的“備課”活動，它既反映了“設計科學”的本質――教師工作的創(chuàng)造性和系統(tǒng)性；又體現(xiàn)了教學論、系統(tǒng)科學、學習科學的基本思想和原理，依存于一個開放的、復雜的自適應學習系統(tǒng)之中。據(jù)此，我們構建了分析化學實驗教學的基本思路。

1.1　教學目標設計

建立在整合課程目標、社會需求和學習者學習心理的基礎之上。

在當前嚴峻的就業(yè)形勢下，學生也對掌握實用的理論知識和扎實的操作技能充滿期待。可是，如果讓學生以“照方抓藥”的方式，按照課本所列的原理、藥品用量和操作步驟去“操練”實驗，學生因始終處在受制于教科書的被動地位而毫無激情。加之學時數(shù)的減少，即使是這樣的操練也非常有限。事實證明，這種“只重視機械訓練，不重視意義價值”的實驗教學，是無法達到預期的目標的。

為了使學生體驗到所做實驗的意義和價值，我們必須從整體上來規(guī)劃實驗教學內容和進程，著眼于多個維度學習目標的綜合達成。現(xiàn)代“學習科學與技術”研究表明：只有當學習者浸潤于知識技能蘊含豐富、對學習構成挑戰(zhàn)性的、足夠復雜的開放性學習任務(或問題)情境中時，才會促成他們強烈的自主探究心理傾向，在總問題解決與知識整合過程中建構適用于解決日后工作中遇到的各類問題所必需的有效知識和探索精神。而且，這些任務難度亦不超過他們的能力極限，讓他們在每一個進步和成功中體驗學習的樂趣，形成良好的自我效能感(即自信心)，以及產生對知識、技術和問題的價值認同。

1.2　學習過程設計

整體規(guī)劃，突出開放性自主實驗設計的教學。分析化學課程教學程序一般為基本理論獲取(課堂理論教學)一基本技能訓練(驗證性實驗)一實際問題解決(開放性設計實驗)。前兩步驟為傳統(tǒng)意義上的教學程序，仍不能使學生感受到學科知識應用于實踐、解決實際問題后所體現(xiàn)的價值，并以此產生進一步求知探索的心理需要。因此，應及時將開放性自主設計實驗與之相結合。嫻熟的實驗技能是解決實際問題的保障。依照傳統(tǒng)的觀點，系統(tǒng)的基本技能訓練是應該投入大量時間和精力的。但事實上，學生在沒有應用體驗之前，即便是教師極度耐心的反復示范和強調，學生也仍然處在被動的接受地位，進行著機械的操練，很難形成主動構建的技能體系。而基于實際問題解決的開放性自主設計實驗以“全程實驗”的教學模式(學生從試劑配制開始至提交分析報告均自主完成)，以真實、復雜和開放的挑戰(zhàn)性問題(如對各種食品、藥物、生活用品的分析測定等)促使學生認真鉆研教材、查閱資料、反思總結分析化學的相關知識、努力追求實驗操作的準確性、進一步提升對分析化學學科價值的認識，從而使得知識獲取和技能練習變成一種自覺的行為。以提交分析報告作為完成標志的一個實驗教學程序，其中所包含的已經不僅僅是實驗技能方面的收獲，更重要的是同時進行大量信息收集、整合以及獲取過程的實踐鍛煉，這反過來又使得課堂所授理論更具親和力和活力，更易于主動接納和吸收。

在實際問題解決過程中，我們引入了國家標準的查閱和利用。這些國家標準分析方法，其全面性、嚴謹性遠遠高于我們所用教材的內容，同時又是相關行業(yè)在一定時期內的主流分析方法。更重要的是引進種類標準，使學生切身感受到他們所做的分析實驗原來與社會實踐的距離是如此之近，又如此之遠：“近”是因為他們所做的實驗具有實際意義和應用價值；“遠”意味著教材內容與社會主流分析方法還有一段距離。正是基于這樣的體認(親身體驗并產生認識的過程)，他們對分析實驗倍感興趣并產生進一步解決挑戰(zhàn)性問題的渴望，這種心理傾向促使他們更自覺、更主動的去征服原本抽象而復雜的分析化學難題。

另一方面．學生在認知建構的過程中．會產生大量的錯誤觀念或偏見，需要通過反思、討論、交流等學習活動，對各種觀念進行比較、分析、歸納，最后形成簡化明晰、具有活性的知識。知識整合的過程亦可通過成果展示會、專家點評、同學互評、論文撰寫等方式來達成。

2　分析化學實驗課程教學設it創(chuàng)新的案例及效果

根據(jù)上述理論構架，我們在廣西師大化學化工學院04級應用化學本科班，進行了基于挑戰(zhàn)性問題解決的分析化學實驗課程教學過程設計的創(chuàng)新性試驗。

2.1　案例一

在學生已經具備初步的分析化學理論和基本操作技能的基礎上，開設自主設計與探究的全程開放實驗――“胃舒平”藥品中氧化鋁含量的測定。即從完整實驗方案的擬定、儀器試劑的準備直至分析結果的提交均由學生獨立或合作完成。教師在其中只起指導性作用，按學生需要提供幫助，例如查找資料的方法和途徑等，并對實驗進行總結。

雖然學生首次面臨這樣具有一定難度的挑戰(zhàn)性實驗任務，但他們表現(xiàn)出極高的積極性。在收集資料、設計方案時遇到了困難，但通過師生交流與學生合作學習，至實驗方案實施時，已經充滿自信。所有同學一改往日對現(xiàn)有教材和教師的依賴，都忙碌于實施自擬實驗方案的工作中，教師只需查看他們操作中出現(xiàn)的問題，并及時糾正。

2.2　案例二

開設國家標準方法實驗一漓江水的高錳酸鹽指數(shù)測定。

實驗方案嚴格依照國家標準方法，這是一個更具有實踐意義的挑戰(zhàn)性任務，要求學生對設點采樣一樣本處理一同室分組測定一數(shù)據(jù)分析一提交分析報告這樣一個完整的分析過程全體合作完成。

2.3　效果

通過活動學生們的熱情很高，為確保分析報告的可靠性，在技術上更加注重科學性、準確性。例如，學生在采樣時自行設計了水樣采集器，并對同室測定的結果進行了統(tǒng)計分析，繪制出高錳酸鹽指數(shù)同室測量值頻數(shù)分布直方圖。雖然在測定結果上并不令眾多學生滿意(RSD％=19.85，精密度很差)，但可貴的是所有工作都是由學生自己查閱資料、自行設計制作完成。特別是一些在過去“封閉性”實驗中表現(xiàn)懶散的男生，展現(xiàn)出前所未有的積圾性和創(chuàng)造性。顯然，學生在開放性自主設計實驗中所體驗到的各種“成功”和“失敗”，是他們進一步深入學習與探索的動力源泉。

挑戰(zhàn)性任務的開放性、自主性，使得學生的“被動”身份(為了應付老師而做實驗)轉化為“主動”身份，他們必須像一化學科學工作者那樣去解決現(xiàn)實問題．對自己的研究負全部責任，這種責任感體現(xiàn)為嚴謹?shù)目茖W精神和良好的科學態(tài)度。我們發(fā)現(xiàn)：從基本技能訓練到開放性實驗設計，學生對實驗數(shù)據(jù)的獲取越發(fā)精益求精，有效數(shù)字的取舍更為嚴謹、合理，對提高自身實驗技能的要求日益強烈，對實驗方案進行改革與創(chuàng)新的意識逐漸萌發(fā)，實驗報告越來越趨近于研究論文。這種變化亦體現(xiàn)了多維度學習目標得以自主建構和內在生成。同時，多種形式的合作學習模式，讓學生充分體驗集體智慧的魅力，培養(yǎng)了團隊精神。

對此．在學生的實驗總結中，也有充分反映：①在桂林讀書，對漓江水的最親密接觸竟然與我們所學的專業(yè)掛鉤，使我感到我們這個專業(yè)的實用性真的不小。以前從來沒有對那門實驗課做到如此細致化、精確化，分析化學實驗操作培養(yǎng)了這種能力。整個過程都必須經過慎重考慮；因為每做錯一步，都會為實驗誤差打下基礎，誤差是可以累積的。②關于實驗設計的信息五花八門，這讓我不知如何選擇，最后從實驗原理出發(fā)，對每一步用到的相關知識都作了進一步了解。③通過這次課的講解，激烈的討論，表現(xiàn)出同學們極大的熱情，積極和認真的態(tài)度。④這種能動手動腦的實驗能夠真正鍛煉我們的能力，增加我們的實驗興趣和信心。⑤這次實驗使我們受益匪淺，知道我們還缺乏很多的應用能力，認識到所學的東西與現(xiàn)實間的差距。⑥這個實驗讓我感受最深的是獨立思考與獨立完成實驗。⑦通過這次實驗，糾正了以前的一些錯誤的操作方法，同時也學會了怎樣在實驗過程中與同學合作。⑧希望這種實驗方式能夠保存下來并加以改進，畢竟自己動手動腦完成的實驗才有意義。

3　討論

第8篇：分析化學在食品中的應用范文

[關鍵詞] 高職院校；基礎課程：分析化學；任務驅動教學法

[中圖分類號] R94 [文獻標識碼] C [文章編號] 1673-7210（2013）07（b）-0134-03

近年來，高職院校學生入學分數(shù)逐年呈下降趨勢，升入高職院校后，學習沒有動力，缺乏學習興趣，特別是對入學后先開設的基礎課程，厭學現(xiàn)象明顯。基礎課程的學習情況會直接影響到專業(yè)課程的學習，為此，本課題對藥學系150名學生及醫(yī)學檢驗技術系100名學生做了問卷較差。調查結果顯示：在校生對基礎課學習不感興趣的占85%；實習生對基礎課不感興趣的占89%；畢業(yè)生對基礎課不感興趣的占88%。為此，基礎課程教學改革勢在必行。任務驅動教學法給學生充分的自由，是一種學生主動參與、自主合作、探索創(chuàng)新的教學方法，有利于激發(fā)學生學習的興趣，維持學生的學習積極性，培養(yǎng)學生自主學習能力[1]，通過任務的完成來實現(xiàn)對所學知識的構建[2]。從2008年開始筆者實施分析化學任務驅動教學，充分調動了學生的學習積極性，收到了較好的效果[3]。

1 進行廣泛調研，確定分析化學知識儲備內容

在高職藥學專業(yè)分析化學任務驅動教學改革與實踐中，筆者首先依據(jù)藥學專業(yè)人才培養(yǎng)計劃，在進行廣泛調查的基礎上來確定分析化學所需要的知識內容即知識儲備內容。

1.1 進行專業(yè)課調研

首先筆者對藥學專業(yè)的專業(yè)課進行調研，如：天然藥物、藥物分析化學、藥物制劑技術等課程。廣泛聽取專業(yè)課教師的意見。按專業(yè)課對分析化學知識的需要，確定分析化學的知識儲備內容。

1.2 進行社會調研

筆者對高職學生畢業(yè)后能就業(yè)的單位進行調研，如：藥檢所、制藥廠、社會藥房及醫(yī)院藥房等單位。廣泛聽取用人單位的意見。按用人單位對分析化學知識的需要，確定分析化學的知識儲備內容。

1.3 進行專家咨詢

進行專家咨詢，筆者除了與校內外專家進行的多次研討、反復論證外，還與省內外專家進行咨詢，廣泛聽取專家意見，按專家的意見來確定分析化學的知識內容。

在廣泛調研的基礎上，綜合、分析、論證，最終確定分析化學的知識儲備內容為三個模塊，十項知識儲備內容。

第一模塊為：分析化學基礎知識模塊。包括三項知識儲備內容：分析化學概述、常用的分析化學儀器、定量分析的誤差及數(shù)據(jù)處理。

第二模塊為：化學定量分析模塊。包括五項知識儲備內容：酸堿滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、非水溶液酸堿滴定法。

第三模塊為：儀器分析模塊。包括兩項項知識儲備內容：光學分析及色譜法。

這些知識儲備內容能為專業(yè)課程的學習提供有力的基礎支撐作用。

2 進行典型工作任務提煉，確定典型工作任務書

分析化學本身對于高職院校層次的學生，屬于一門操作技術，很適合行動導向、任務驅動的教學方法。將長篇大論的理論知識進行提煉，提煉成簡單的典型工作任務。在典型工作任務中涵蓋了應掌握所有的知識儲備內容，既包含了理論知識也包含了實驗操作。以典型任務引領教學內容，使學生擺脫枯燥、被動接受的學習方式，會大大提高學生的學習興趣。

筆者根據(jù)分析化學的知識儲備內容，提煉出能涵蓋這些分析化學知識內容的25個典型工作任務。典型工作任務書見表1。

3 實施分析化學任務驅動教學

任務驅動教學旨在為學生提供體驗實踐的情境和感悟問題的情境，圍繞工作任務展開學習，以工作任務的完成結果檢驗和總結學習過程、考量學習效果，能改變學生的學習狀態(tài)，提高學生的學習興趣和學習積極性，提高學習成績和實驗操作能力，提高學生的分析問題、解決問題的能力。任務驅動教學法是一種有利于學生全面發(fā)展的教學方法[4]。分析化學任務驅動教學過程為：先提出工作任務、組織、編排、序化教學內容、教師與學生的教與學過程、學生完成工作任務。

3.1 先提出工作任務

分析化學任務驅動教學過程不是按原來的順序，先是今天講某章，而是先提出今天的工作任務，要做什么。

以配位滴定法的教學為例說明任務驅動教學的過程：

先提出工作任務，今天的任務是：“進行葡萄糖酸鈣中鈣的含量測定”。

如何完成這個工作任務？學生就會想：用什么滴定方法？用何種指示劑指示終點？ 滴定條件是什么？化學反應及終點前后顏色變化如何？如何進行操？用什么等級的試劑？選用什么儀器？如何進行數(shù)據(jù)處理及結果計算？

工作任務的提出將學生自然的帶入了我要學習的狀態(tài)。

3.2 組織教學內容

分析化學任務驅動教學內容不是按原來的教材內容進行，概念、分類、理論方法、原來、條件、測定實例、實驗，而是圍圍繞完成工作任務的需要，教師重新組織、編排、序化教學內容，同時刪去與完成工作任務無關的內容、增加完成工作任務所必須的內容。

3.3 教師與學生的教與學

分析化學任務驅動教學的課堂環(huán)節(jié)是：對完成工作任務必須的教學內容，教師與學生進行共同討論，教師重點講解，使學生掌握完成工作任務的理論和實驗操作步驟及整個實驗過程中應有的現(xiàn)象，使用的儀器試劑及實驗過程中的注意事項，數(shù)據(jù)的處理、結果的計算及合格條件等問題。

3.4 完成工作任務

學生掌握完成工作任務的所有理論和實驗操作步驟等問題后，就由學生來完成這項工作任務：“進行葡萄糖酸鈣中鈣的含量測定”。教師隨時指導糾正學生的錯誤操作、解決學生提出的問題，使之操作正確、規(guī)范，完成葡萄糖酸鈣中鈣的含量測定。并進行實驗數(shù)據(jù)處理，寫出實驗報告，Rd不得大于0.2%為合格。操作不規(guī)范、測定結果不合格的學生可利用開放實驗室的時間，進行重復練習直至合格為止。

這種任務驅動，教、學、做一體的教學注重了過程性的考核，加強了對學生多元化綜合能力的評價[5-6]。每一個任務都完成了，其理論知識及實驗操作就都達到了課程標準的要求。

任務驅動教學，使學生一目了然每次課要學會做什么，應該學什么。并且學為做而用，不認真學就無法完成本次課的工作任務，就達不到合格標準。這樣有明確的學習目的，大大增強了學生學習動力及學習興趣[7]。從2008級開始實施分析化學任務驅動教學，歷經2009、2010、2011級四屆，每年都進行教學效果的評價及課程教學總結和改進，收到了很好的效果。

4 《分析化學》教材開發(fā)

工作過程系統(tǒng)化已成為目前職業(yè)教育課程改革的主要趨勢。它的實質，在于課程的內容和結構是工作過程的系統(tǒng)化，而不是學科的系統(tǒng)化。由于教材是課程物化的載體，傳統(tǒng)的理論性教材或實驗性教材，已經不能適應工作過程系統(tǒng)化課程改革的要求，因此，目前職業(yè)教育的教材內容與結構正面臨著一場“革命性”甚至是“顛覆性”變化[8]。分析化學借鑒專業(yè)課程改革的經驗，將陳述性知識與過程性知識整合、理論知識與實踐知識整合，開發(fā)出任務驅動式的《分析化學》教材。新版《分析化學》教材，每章內容都是以典型工作任務開始，然后并圍繞工作任務的需要，組織、編排、序化教學內容[9]，以學生完成工作任務而結束。

具體形式為：第一部分：典型工作任務；第二部分：知識儲備內容；第三部分：完成工作任務實例；第四部分：學生完成工作任務。

這樣的編排意味著適度、夠用的陳述性知識的總量沒有變化，而是這類知識在課程中的排序方式發(fā)生了變化。課程不再是靜態(tài)的學科體系的顯性理論知識的復制與再現(xiàn)，而是著眼于動態(tài)的行動體系的隱性知識的生成與構建[10]。新編《分析化學》教材充分體現(xiàn)了任務驅動融“教、學、做一體化。

從2008年使用新編《分析化學》教材，四年來，本教材受到了藥學及醫(yī)學檢驗技術專業(yè)師生的好評。此教材的不足之處是，學生完成工作任務時還需要參考實驗指導教材。2012年筆者又進行了新一輪的教材修改、完善，并改名為《分析化學及操作技術》。新版教材將實驗指導的內容有機的融合在一起，使學生使用時更加方便。2013年開始使用新版的《分析化學及操作技術》教材。

分析化學任務驅動教學改革從2008年至今已完成了前期的學生調研、專業(yè)課調研、國內外基礎課程教學的調研；依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，完成了《分析化學》新課程標準的制定；完成了四屆藥學專業(yè)分析化學任務驅動教學的實施；完成了任務驅動教學模式融教、學、做一體的教材的編寫；完成了分析化學精品課程的所有網上資源建設。分析化學按專業(yè)課程的需要，基本構建了“分析化學任務驅動教學模式”。改變了學生對基礎課程不感興趣的狀態(tài)，真正使學生變“要我學”為“我要學”，收到了較好的教學效果，通過分析化學的學習，為專業(yè)課的學習打下了堅實的基礎。

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第9篇：分析化學在食品中的應用范文

關鍵詞化學計量學發(fā)展中國

化學計量學(Chemometrics)在我國發(fā)展已有20多年的歷史，是一門化學與統(tǒng)計學、數(shù)學、計算機科學交叉所產生的新興的化學學科分支。它運用數(shù)學、統(tǒng)計學、計算機科學以及其他相關學科的理論與方法，優(yōu)化化學量測過程，并從化學量測數(shù)據(jù)中最大限度地提取有用的化學信息［1］。它與基于量子化學的計算化學(ComputationalChemistry)的不同之點只在于化學計量學是以化學量測量為其基點，實質上是化學量測的基礎理論與方法學［2］。

由于“”的影響，使我國在化學計量學的發(fā)展方面略遲于歐美，但在化學界前輩的積極倡導和國家自然科學基金委的支持下，80年代以來，我國的化學計量學研究得到了飛速發(fā)展，到現(xiàn)在已發(fā)展成為一門在國際上有一定影響的獨立的化學學科分支，已出版了多本化學計量學方面的專著和相應的教材［3］，并在中國科學院的多個研究所和國內多個知名大專院校建立了隊伍穩(wěn)定的化學計量學研究小組，取得了一批具有國際先進水平的成果。8年前，我們曾在第二屆斯堪的那維亞國際化學計量學大會上對我國的化學計量學發(fā)展主要成果進行過一次綜論［4］，在此，僅就近10年來化學計量學在我國的發(fā)展情況作出簡要介紹。

化學計量學為化學量測提供理論和方法，為各類波譜及化學量測數(shù)據(jù)的解析，為化學化工過程的機理研究和優(yōu)化提供新途徑，它涵蓋了化學量測的全過程，包括采樣理論與方法、試驗設計與化學化工過程優(yōu)化控制、化學信號處理、分析信號的校正與分辨、化學模式識別、化學過程和化學量測過程的計算機模擬、化學定量構效關系、化學數(shù)據(jù)庫、人工智能與化學專家系統(tǒng)等，是一門內涵相當豐富的化學學科分支。化學計量學的發(fā)展為化學各分支學科、其別是分析化學、環(huán)境化學、藥物化學、有機化學、化學工程等，提供了不少解決問題的新思路、新途徑和新方法。

化學計量學發(fā)展成為化學與分析化學學科的一個獨特分支。兩個重要的條件與因素推動了這方面的發(fā)展。首先，化學與分析化學中大量涌現(xiàn)的現(xiàn)代化學量測儀器，使化學與分析化學家比以往任何時侯都更容易獲得大量化學量測數(shù)據(jù)。這種情況，在過去是難以想象的。到20世紀80年代，在分析測試或化學量測中，人們第一次發(fā)現(xiàn)，取得數(shù)據(jù)甚至大量數(shù)據(jù)已不是最困難的一步。最難解決的瓶頸問題是這些數(shù)據(jù)的解析及如何從中提取所需的有用化學信息。化學家與分析化學家首次遇到類似行為科學家或經濟學家所遇到的大量數(shù)據(jù)如何處理的問題。化學家與分析化學家比較幸運。因為大量現(xiàn)代分析測試儀器出現(xiàn)帶來“數(shù)據(jù)爆炸時代”，也正是計算機普及的時代。這就構成了化學計量學發(fā)展的第二個條件。為了對極為復雜的化學量測數(shù)據(jù)（其中負載著在分子水平上表征物質世界的信息）進行解析，化學家、分析化學家利用可在計算機上實現(xiàn)的許多強有力的數(shù)學方法，包括一些相關學科發(fā)展的數(shù)據(jù)與信號處理新方法，從多維化學量測數(shù)據(jù)中提取有用的相關化學信息。如果說經典分析化學是得首先依賴費時而麻煩的化學或物理的方法來對很多復雜化學體系進行純組分分離，即采用單變量校正方法進行定性定量分析的話，那么，現(xiàn)代分析化學家面對的則是各種將分析分離技術集于一體的高維儀器所產生的巨量分析信號，藉化學計量學發(fā)展的新型分析信號的多元校正與分辨方法［5］來進行復雜多組分體系的定性定量解析，高維數(shù)據(jù)解析的化學計量學方法現(xiàn)已進入可用來解決分析化學中實際難題的程度，將這些方法用于復雜環(huán)境樣本、中草藥中單位藥及復方分析等［6］，取得了很多令人振奮的結果。繼續(xù)進行高維數(shù)據(jù)、特別是針對可產生三維數(shù)據(jù)的新型儀器的化學計量學算法的研究現(xiàn)仍是一個研究的熱點，我國的化學計量學研究在此方面取得了居于國際先進水平的成果［7］。多元校正與分辨一直就是分析化學計量學研究的主要內容，在此方面，中國科技大學、清華大學、石油化工科學研究院、沈陽藥科大學、中國藥科大學、同濟大學、天津大學、廈門大學、蘭州大學、江西大學、西北大學、華中理工大學、湖南大學等單位做了大量的研究工作［8］。將化學計量學方法固化于新設計的分析儀器之中，以構建新型智能分析儀器，是一個值得繼續(xù)研究的方向。另一方面，由于近年來計算機科學及信息科學的長足發(fā)展，它們的發(fā)展也為化學計量學注入了新鮮血液，我國在分析信號處理新方法，其別是小波分析(waveletanalysis)的引入，為分析信號的壓縮、去噪、分辨及背景消除等帶來新思路和新方法，從對近年來在此方面的綜述來看，可以說，我國在小波分析用于分析信號處理研究的方面是處于國際先進水平的，中國科技大學、中山大學、香港理工大學等單位的化學計量學研究小組在此方面作出了大量有水平的研究［9］。另外，有關人工神經網絡(artificialneuralnetworks，ANN)［10］新技術、基于自然計算的全局最優(yōu)算法如模擬退火(simulatedannealing,SA)和遺傳算法(geneticalgorithm,GA)［11］，信息科學中的圖象分析(imageanalysis,IA)方法，統(tǒng)計學中研究熱烈的穩(wěn)健方法(robustmethods,RM)［12］等新型化學計量學方法的引入也取得很多可喜的成果。采樣理論這一重要的化學計量學研究分支，過去未引起必要的重視，近期有關研究小組如南開大學等單位倡導開展了這方面研究［13］。

化學模式識別的研究提供的是對決策和過程優(yōu)化很有實用價值的信息，為我國石油化工、材料化學等帶來了解決研究難題的新思路，人工神經網絡的新方法，為化學模式識別提供了研究的新機遇。無論在化學模式識別的方法和應用方面，我國都取得了不少優(yōu)秀成果，中國科學院上海冶金研究所的化學計量學研究小組先后用化學模式識別的方法成功地解決了50多個石油化工過程優(yōu)化、材料設計等方面中的實際難題。化學模式識別方法用于分析化學、物理化學、無機化學、藥物化學、食品化學、農業(yè)化學、醫(yī)藥化學和環(huán)境化學等學科的研究在我國也取得了不少成果，浙江大學、中國科技大學、沈陽藥科大學、中國藥科大學、同濟大學、中國科學院長春應用化學研究所、湖南大學等單位在此方面做了大量工作［14］。

化學定量構效關系（QSAR）的研究，是一個涉及到化學學科的一個帶根本性的問題，即如何從物質的化學成分與結構來定量預測其化學特性，也可以說是理論化學研究中的一個最重要目標。目前，由于藥學發(fā)展的需要，將基于量子化學計算的分子模擬與QSAR研究結合起來，為尋求有生物和藥理活性的先導化合物提供了一個新途徑，我國在這方面也已取得引人注目的成就［15］。將全局最優(yōu)算法如模擬退火和遺傳算法的引入分子力學的尋優(yōu)，以指導最佳先導化合物的尋找，是化學計量學家的貢獻，現(xiàn)已在QSAR的研究中得到了廣泛的應用。QSAR通過直接研究可量測化學量及某些量化參數(shù)與化合物的某些已知化學特性之間的已知數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)計回歸（多元校正）和模式識別的方法來建立一種模式，從而達到預測化合物特性的目的,建立起某些化學結構與性能的關系來指導進一步的實驗研究。目前，用ANN來進行QSAR研究頗引人注目，在模式分類與定量構效關系研究中展現(xiàn)了很好的應用前景。在QSAR的研究中，南開大學、北京大學、中國科學院上海藥物研究所、中國科學院化工冶金研究所、中國科學院長春應用化學研究所的化學計量學研究小組將分子模擬與QSAR研究相結合，并直接用于指導實際的藥物合成，取得了很好的研究成果［16］。在QSAR研究中，化合物結構的拓樸表征是另一個重要的課題，如何采用圖論和數(shù)值方法來表征各種化合物分子，并將所得數(shù)值結果與實際量測的化合物的物理、化學和生物學特性連接起來，也是目前化學計量學研究的一個重要問題。我國的化學計量學研究工作者在此方面也做了不少有意義的工作［17］。

波譜化學是分析化學與有機化學家都十分關注的一個領域，怎樣利用現(xiàn)存波譜數(shù)據(jù)庫，如質譜、紅外光譜、核磁共振譜、色譜的保留時間庫以及吸收與發(fā)射光譜等為復雜分析體系進行快速定性定量分析，一直是分析化學家們努力的目標；而如何利用上述各種波譜為新合成的有機化合物定結構，則是有機化學家們手中必不可少的解析手段。計算機技術，其別是智能數(shù)據(jù)庫與化學專家系統(tǒng)技術為此提供了進行上述解析的新途徑。我國的化學計量學工作者在此方面也做了大量富有成果的工作。中國科學院上海有機化學研究所、中國科學院大連化學物理研究所、中國科學院長春應用化學研究所、中國科學院化工冶金研究所，南開大學、南京大學、東北師范大學、廈門大學、湖南大學等單位都先后建立了多種波譜的數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)［18］，如13CNMR譜圖數(shù)據(jù)庫和結構解析專家系統(tǒng)（ESESOC）、高效液相色譜專家系統(tǒng)、紅外、質譜數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)、ICP發(fā)射光譜專家系統(tǒng)等，他們用計算機進行各類波譜（包括核磁共振譜、質譜、紅外光譜等）模擬，并用聯(lián)合波譜庫和專家系統(tǒng)進行結構自動解析與推導，選擇各類儀器（色譜與光譜）的最佳量測和分離條件、進行各類波譜數(shù)據(jù)庫的知識開發(fā)，并在各類數(shù)據(jù)庫的網絡化上也做了大量工作［19］。

1997年，在國家自然科學基金委的全力支持下，由湖南大學與挪威Bergen大學合作，在張家界舉行了我國的第一次國際化學計量學會議，與會代表120多人，其中來自歐美及亞洲各地14個國家的境外代表60多人，會議的議題幾乎覆蓋了前述化學計量學研究的各個領域，還特別為化學計量學在工業(yè)中的應用開辟了一個專門議題。該會議已在國際化學計量學刊物“ChemometricsandIntelligentLaboratorySystems”出版了會議論文專輯［20］，收集了44篇會議，其中我國作者占了28篇，第一次較系統(tǒng)地向國際化學計量學界展示了我國的化學計量學研究的實力，說明我國的化學計量學研究已與國際接軌。

化學計量學誕生至今，已有近30年歷史，其發(fā)展前景亦是一個令人關注的問題。從分析化學與化學計量學的關系可以看出，化學計量學的發(fā)展將對分析化學產生深刻影響，已構成分析化學第二層次基礎理論和方法學的重要組成部分，特別值得提出的是，化學計量學的發(fā)展還將為分析儀器的智能化提供新理論和新方法，為新型高維聯(lián)用儀器的構建提供新思路和新方法，是21世紀分析儀器軟件主體化發(fā)展的新突破口。此外，隨著微型計算機和網絡技術的飛速發(fā)展，對于化學波譜庫的建立與檢索方法以及化學人工智能和專家系統(tǒng)的研究也將取得長足進步。在采用計算機網絡技術將多種波譜儀器連接的基礎上，將數(shù)值化計算技術（近年來化學計量學方法學發(fā)展的主體）與傳統(tǒng)的基于經驗的邏輯推理方法的有機結合，可望解決化合物結構自動解析的難題，并使得長期困擾分析化學家的混合物波譜同時定性定量解析成為可能。在分析化學領域中，化學計量學的發(fā)展前景十分誘人。另外，化學計量學與其他化學學科分支，如環(huán)境化學、食品化學、農業(yè)化學、醫(yī)藥化學、化學工程等學科，將產生更密切的聯(lián)系，得到更廣泛的應用。隨著各化學分支學科的發(fā)展，可以預期，化學計量學也將繼續(xù)得到更蓬勃的發(fā)展。

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