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无机化学分析方法

无机化学分析方法

无机化学分析方法范文第1篇

问题教学法是一种以具有一定深度和广度的问题为教学主线,由教师精心提出问题或由学生困惑产生问题,并在教师的指导下学生自主解决问题的教学方法,它是一种以问题为中心,学生为主体,教师为主导的教学方法[1~3]。无机及分析化学课程是在传统的无机化学和分析化学基本原理基础上,把二者有机的结合,形成的一门理论和实践性较强、应用比较广泛的课程,是我校轻化工程、高分子、生物工程、食品工程等专业的面向大一学生开设的第一门化学基础课。由于各省高考对化学学科的要求不同,导致各省学生的化学基础不尽相同,导致了学生学习无机及分析化学起点参差不齐。面对这种情况,要通过什么样的教学方法将无机及分析化学基本理论及相关知识传授给学生,从而有效地培养学生积极认真的学习态度,提高学生分析问题、解决问题的能力呢?这是作为一名无机及分析化学的主讲教师急需解决的问题。我在无机及分析化学教学中尝试了问题教学法,取得了初步成效。

2问题教学法在无机及分析化学教学的优势

从客观上讲,学生学习无机及分析化学基础、理解能力的差异以及高中与大学的教学方式的不同可能会导致学生在学习初期对本课程的学习积极性不高,学习兴趣不浓,甚至部分学生产生厌学情绪。如何提高学生的学习兴趣,激发其求知欲,就是无机及分析化学教师首先要解决的问题。只有产生了强烈的兴趣,才会有学习动力。而问题教学法通过创设情境提出问题,能极大地引起学生探究问题答案的兴趣,从而积极思考,加强与教师的互动,较大程度上提高教学效果。其次,问题教学法不需要教师过多考虑学生对教学内容的适应程度,学生可以按照自己的接受能力去发掘,在教师与学生的互动中得到提示。再有,高校的教学不像高中教学那样面临巨大的升学压力,教学中教师有相对较多的自。高校工科的教学更加强调的是理论与实际相结合,理论教学本着实用、够用的原则,不用过于系统化,这也为问题教学法创造了一定的前提条件。

3问题教学法在无机及分析化学教学中的应用

探索了问题教学法在无机及分析化学教学中的应用,下面主要从设问、问题探究、交流讨论和反思4个方面进行阐述说明。

3.1设问

提出问题的方式不拘一格。①根据教学目的和教学内容对问题进行设计,然后提出问题。而且对于某些问题的解决是不能一步实现的,要对问题进行具体分解细化,通过分解细化后的小问题的解决实现最终问题的解决。例如:展示一份久置于空气中的NaOH固体试样。它可能变成了什么呢?即混合碱分析的问题,其包括混合碱组成的判断、合适滴定方法的选择、指示剂的选择原则等。要解决混合碱分析的问题,这些细化的小问题必须先解决。②在课堂上联系生产、生活实际设置问题,学生会感到具体、亲切。这样有助于利用学生已有的生活经验思索解决问题的方法。同时也有利于培养学生勤观察、思考的良好学习品质。例如在学习氧化反应时,可以预先展示生锈铁块等日常生活常见到的现象。从而激发学生思考:为什么这些物质放置在空气中就会发生变化,教师从问题引入了课堂要讲的内容,学生自然就会紧跟老师的思维,层层深入,课堂教学效果就会明显。

3.2问题探究

学生带着问题,利用图书馆、网络资源等多种途径,进行有针对性的查阅,展开具体的探究,此时学生的积极性较高,求知的欲望较强,所以在实践中,教师应多给学生时间和空间,在学习过程中要不断培养学生的发现问题、提出问题、解决问题的习惯和能力。例如:通过学生的学习、思考和探究,学生都知道混合碱的组成是什么。可能是NaOH和Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3等,如何进行定性判断和定量分析。(可采用双指示剂法或氯化钡法)。总结出了双指示剂法定分析混合碱组成的分析过程和相关结论。

3.3交流讨论

首先,在教师的指导和启发下,学生在课堂上进行交流。在这个过程中,教师的态度会对学生学习过程、工作和生活态度等产生较大的影响,其次,在这个过程中,教师及时正确的启发、引导、点拨也是非常必要的。在讨论解决问题的过程中,学生还会遇到各种各样的问题,需要教师的参与。通过启发学生积极思维,为学生指明思维的正确方向;再通过学生自己的努力,一般可以顺利解决问题。如当讲氧化还原反应这一章节中,讲完氧化数、氧化还原电对、电极电势、能斯特方程等氧化还原反应的核心问题时,让学生自己讨论和总结氧化还原反应这章概念、原理之间的内在联系以及氧化还原反应电池电动势E与化学反应一般原理中判断化学反应方向ΔG之间的相互联系等。再次,通过学生之间及师生之间的对类似混合碱分析的讨论和交流,也会提出各种各样的新问题,如:由混合碱分析的全过程扩展联想到对定量分析过程的概括,为分析其它实际样品提供了参考。在这样情景下学习,学生的合作与交流、探究与创新精神就可以充分发挥出来,这样更有利于学生的发展,对教师的要求就更高了,所以教师要充分扮演好自己的角色,只有不断学习,才能使自己不断发展。

3.4反思

通过反思,教师可对整个教学过程进行反省,找出不足,然后努力改进从而不断提高自己,使自己不断发展,同时学生必须对学习过程进行反思,总结自己学习中的得与失。例如:“在未知溶液中加人BaCl2溶液,生成白色沉淀,则可以判定未知溶液中一定含有SO42-离子吗?”学生往往作出肯定的回答,而实际上如果溶液中含有SO32-、CO32-等都能产生白色沉淀。我在想学生为什么会出错呢?我经过认真反思知道学生之所以出错是因为学生对离子间反应本质及溶解平衡等知识认识不清所致。为此,我设计如下实验:在盛有Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3溶液的3支试管中,加人滴BaCl2溶液,让学生观察现象,然后在3支试管中分别滴人同量的盐酸,再观察发生的现象。学生这回彻底明白了。通过反思教师找出自己教学的需要改进之处,学生找出自己学习不足之处,这无论对教师和学生都是大有裨益的。

4开展问题教学法的效果与体会

无机化学分析方法范文第2篇

1教学内容

(1)整合教学内容,强化内在联系

我校农学专业使用的是南京大学主编的无机及分析化学教材,该教材分为无机化学和分析化学两部分内容,这种编排方式虽然保持了学科知识的完整性,但造成了某些知识点的重复,并使得相关知识体系的内在联系被割裂。例如教材中无机化学部分的四大溶液平衡和分析化学部分的以四大溶液平衡为基础的四大滴定分析法两部分内容是分开编写的,如果两部分内容分开讲授,将影响教学与学习效果。因此,教师在教学过程中应将“无机化学”和“分析化学”中的相关内容融合为一个体系,将无机及分析化学教材原本二十一章内容整合为十章内容,即第一章溶液与胶体、第二章化学反应的一般原理、第三章物质结构基础、第四章定量分析概论、第五章酸碱平衡与酸碱滴定法、第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定法、第七章氧化还原平衡与氧化还原滴定法、第八章配位平衡与配位滴定法、第九章紫外可见吸光光度法、第十章元素(自学)[1]。新的编排方式强化了知识的内在联系,使学生在学习过程中更容易理解接受。同时,新的编排方式还整合了部分重复的内容,节约了宝贵的教学课时,能让授课教师将更多社会中的化学和化学中的热点问题穿插到有关教学中,例如“浓肥烧死苗”的现象、土壤中有机磷及其共轭碱组成的复杂体系如何保证土壤pH值的稳定性问题、植物进行光合作用所需要叶绿素的成分问题、生物燃料的制造等等。既拓宽了学生的知识面,增加了学生的学习兴趣,又使学生了解无机及分析化学在农业生产中的重要性。

(2)适应专业要求,突出教学重点

农学专业的技术性和实践性较强,在无机及分析化学的教学中,要把握专业的特殊要求,突出教学重点。要认真学习我校农学专业人才培养方案,深入研究无机及分析化学教学大纲,充分了解本课程在整个专业课程体系中的地位和作用,积极主动与农学专业的专业课程任课教师沟通交流,进一步明确教学内容和重难点。在教学实践中,一方面要统筹安排好实验课程。对一些与专业联系较为紧密的实验,要重点安排,重点辅导。例如金属离子的鉴定,土壤中腐殖质含量的测定等。另一方面要合理调配好理论教学内容。将与专业联系较少且较难理解的纯理论知识进行精简压缩,将与专业要求相关的知识列为重点教学内容,将一些简单易懂的内容列为自学内容。教学过程中突出重点后,学生可以有针对性地科学分配学习时间,提高了学习效率。

(3)强化实验教学,增强学习兴趣

农学专业无机及分析化学实验教学不仅要验证和巩固无机及分析化学的基础理论,更要注重将化学知识与农学专业相联系,注重对农学专业学生进行实验科学基本技能的训练,培养学生开展科学实验的能力、严肃认真的科学态度和求真务实的工作作风。一是要加强基本验证实验的教学。按照教学大纲要求,落实好实验内容、学时等要素。注重在实验中培养学生的基本操作技能,加强对理论知识的理解和运用能力。二是适当增加趣味实验。在基本验证性实验的基础上,增设实用性和趣味性实验,由学生自己查阅相关资料设计实验内容,采集样品,亲手操作,并对实验结果进行处理分析。例如,茶叶和松枝中Ca、Mg和Fe的鉴定,蔬菜、水果中维生素C的测定,鸡蛋壳、酸奶中钙、镁的测定,土壤中有效磷的测定等实验内容,既符合农学专业需求,也能较好调动学生的积极性,激发学习兴趣,培养农学专业学生所需要的基本实验操作技能和科学素养。

2教学方法与手段

(1)学生参与教学,培养多种能力

教学过程中,在突出教师主导地位的同时,注重学生在教学中的主体地位,让学生真正参与到教学过程中,激发学生的学习热情。在课堂上,对重难点内容,教师详细讲述。一般内容则根据老师分配的任务由学生自己讲授,例如四大滴定法的应用实例。具体做法是首先由老师根据班级人数把班级学生分成若干个学习小组,各学习小组根据教学内容和老师要求开展讨论,按照分工查阅文献资料,阅读文献,消化资料,归纳总结,撰写讲稿,制作幻灯片,最后每个小组推选一名成员到讲台汇报该小组完成任务的情况,汇报后由其他学生和教师对汇报效果进行了评价,根据评定的结果对每个小组进行打分,作为平时成绩的一部分[2]。该种教学方式改变了传统教学模式中教师主宰课堂,课堂气氛沉闷,学生被动听课的状况,激发了学生学习的热情,培养了学生多方面的能力。一是加深了学生对分析化学在农业科学中应用的认识,二是锻炼了学生查阅文献资料和归纳总结的能力,三是提高了学生协作学习能力、组织能力、写作能力、制作幻灯片的能力和语言表达能力。

(2)及时归纳小结,促进教学相长

在无机及分析化学的教学中,引导学生在按照教材逐节逐章学习的过程中,注重对学过的知识进行比较、分类、归纳和总结。例如,在学习酸碱滴定分析法后,及时归纳总结该滴定方法的原理、指示剂的工作原理、如何选择指示选择和应用范围。学习完四种滴定分析法后及时对四种分析法进行分类比较,归纳总结它们的异同点。通过这种学习方法,达到引导学生整理、复习、巩固教材知识,深化对课堂教学主题的理解和把握的作用,使得新知识具有更大的迁移价值,为后继学习和运用它们奠定基础。学生通过这种方法学到的知识,不再是孤立的知识点,而是由点连成线,由线织成网的知识结构。同时通过这种学习方法可以培养学生在分析解决问题时,透过现象看本质,抓住问题的关键。在教学过程中,教师也要对所讲授的内容、所采用的教学方法以及教学的效果进行分析总结。例如,对教学效果较好的课堂进行总结,为什么会产生这种效果?如何设计教学内容?运用了哪些教学手段?采用何种方法调动了学生的积极性等。对教学效果较差的课堂进行思考,是错误地估计了学生的实际水平?是教学设计不合理?还是教学方法过于单一?将教学中成功的经验和失败的教训及时记录下来,日积月累,就会形成自己的教学风格,不断提高教学质量。特别是对成功的教学进行小结,有助于教师摸索教学规律,总结先进的教改经验。

无机化学分析方法范文第3篇

    (1)整合教学内容,强化内在联系

    我校农学专业使用的是南京大学主编的无机及分析化学教材,该教材分为无机化学和分析化学两部分内容,这种编排方式虽然保持了学科知识的完整性,但造成了某些知识点的重复,并使得相关知识体系的内在联系被割裂。例如教材中无机化学部分的四大溶液平衡和分析化学部分的以四大溶液平衡为基础的四大滴定分析法两部分内容是分开编写的,如果两部分内容分开讲授,将影响教学与学习效果。因此,教师在教学过程中应将“无机化学”和“分析化学”中的相关内容融合为一个体系,将无机及分析化学教材原本二十一章内容整合为十章内容,即第一章溶液与胶体、第二章化学反应的一般原理、第三章物质结构基础、第四章定量分析概论、第五章酸碱平衡与酸碱滴定法、第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定法、第七章氧化还原平衡与氧化还原滴定法、第八章配位平衡与配位滴定法、第九章紫外可见吸光光度法、第十章元素(自学)[1]。新的编排方式强化了知识的内在联系,使学生在学习过程中更容易理解接受。同时,新的编排方式还整合了部分重复的内容,节约了宝贵的教学课时,能让授课教师将更多社会中的化学和化学中的热点问题穿插到有关教学中,例如“浓肥烧死苗”的现象、土壤中有机磷及其共轭碱组成的复杂体系如何保证土壤pH值的稳定性问题、植物进行光合作用所需要叶绿素的成分问题、生物燃料的制造等等。既拓宽了学生的知识面,增加了学生的学习兴趣,又使学生了解无机及分析化学在农业生产中的重要性。

    (2)适应专业要求,突出教学重点

    农学专业的技术性和实践性较强,在无机及分析化学的教学中,要把握专业的特殊要求,突出教学重点。要认真学习我校农学专业人才培养方案,深入研究无机及分析化学教学大纲,充分了解本课程在整个专业课程体系中的地位和作用,积极主动与农学专业的专业课程任课教师沟通交流,进一步明确教学内容和重难点。在教学实践中,一方面要统筹安排好实验课程。对一些与专业联系较为紧密的实验,要重点安排,重点辅导。例如金属离子的鉴定,土壤中腐殖质含量的测定等。另一方面要合理调配好理论教学内容。将与专业联系较少且较难理解的纯理论知识进行精简压缩,将与专业要求相关的知识列为重点教学内容,将一些简单易懂的内容列为自学内容。教学过程中突出重点后,学生可以有针对性地科学分配学习时间,提高了学习效率。

    (3)强化实验教学,增强学习兴趣

    农学专业无机及分析化学实验教学不仅要验证和巩固无机及分析化学的基础理论,更要注重将化学知识与农学专业相联系,注重对农学专业学生进行实验科学基本技能的训练,培养学生开展科学实验的能力、严肃认真的科学态度和求真务实的工作作风。一是要加强基本验证实验的教学。按照教学大纲要求,落实好实验内容、学时等要素。注重在实验中培养学生的基本操作技能,加强对理论知识的理解和运用能力。二是适当增加趣味实验。在基本验证性实验的基础上,增设实用性和趣味性实验,由学生自己查阅相关资料设计实验内容,采集样品,亲手操作,并对实验结果进行处理分析。例如,茶叶和松枝中Ca、Mg和Fe的鉴定,蔬菜、水果中维生素C的测定,鸡蛋壳、酸奶中钙、镁的测定,土壤中有效磷的测定等实验内容,既符合农学专业需求,也能较好调动学生的积极性,激发学习兴趣,培养农学专业学生所需要的基本实验操作技能和科学素养。

    2教学方法与手段

    (1)学生参与教学,培养多种能力

    教学过程中,在突出教师主导地位的同时,注重学生在教学中的主体地位,让学生真正参与到教学过程中,激发学生的学习热情。在课堂上,对重难点内容,教师详细讲述。一般内容则根据老师分配的任务由学生自己讲授,例如四大滴定法的应用实例。具体做法是首先由老师根据班级人数把班级学生分成若干个学习小组,各学习小组根据教学内容和老师要求开展讨论,按照分工查阅文献资料,阅读文献,消化资料,归纳总结,撰写讲稿,制作幻灯片,最后每个小组推选一名成员到讲台汇报该小组完成任务的情况,汇报后由其他学生和教师对汇报效果进行了评价,根据评定的结果对每个小组进行打分,作为平时成绩的一部分[2]。该种教学方式改变了传统教学模式中教师主宰课堂,课堂气氛沉闷,学生被动听课的状况,激发了学生学习的热情,培养了学生多方面的能力。一是加深了学生对分析化学在农业科学中应用的认识,二是锻炼了学生查阅文献资料和归纳总结的能力,三是提高了学生协作学习能力、组织能力、写作能力、制作幻灯片的能力和语言表达能力。

    (2)及时归纳小结,促进教学相长

    在无机及分析化学的教学中,引导学生在按照教材逐节逐章学习的过程中,注重对学过的知识进行比较、分类、归纳和总结。例如,在学习酸碱滴定分析法后,及时归纳总结该滴定方法的原理、指示剂的工作原理、如何选择指示选择和应用范围。学习完四种滴定分析法后及时对四种分析法进行分类比较,归纳总结它们的异同点。通过这种学习方法,达到引导学生整理、复习、巩固教材知识,深化对课堂教学主题的理解和把握的作用,使得新知识具有更大的迁移价值,为后继学习和运用它们奠定基础。学生通过这种方法学到的知识,不再是孤立的知识点,而是由点连成线,由线织成网的知识结构。同时通过这种学习方法可以培养学生在分析解决问题时,透过现象看本质,抓住问题的关键。在教学过程中,教师也要对所讲授的内容、所采用的教学方法以及教学的效果进行分析总结。例如,对教学效果较好的课堂进行总结,为什么会产生这种效果?如何设计教学内容?运用了哪些教学手段?采用何种方法调动了学生的积极性等。对教学效果较差的课堂进行思考,是错误地估计了学生的实际水平?是教学设计不合理?还是教学方法过于单一?将教学中成功的经验和失败的教训及时记录下来,日积月累,就会形成自己的教学风格,不断提高教学质量。特别是对成功的教学进行小结,有助于教师摸索教学规律,总结先进的教改经验。

无机化学分析方法范文第4篇

关键词土壤氮形态;烟叶化学成分;评吸质量;相关分析;回归分析

中图分类号S572;S143.1文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)11-0165-03

烤烟是一种对氮素敏感的作物,氮素在烤烟生长发育、生理生化过程和品质中起重要作用。很多研究表明,土壤中的氮素主要以有机氮和无机氮2种形式存在[1],其中有机氮占95%以上,有机氮不易被烤烟吸收,烤烟可以直接吸收土壤中占总氮5%的无机形态的硝态氮、铵态氮以及少量有机态氮如尿素态氮[2]。而碱解氮则是无机的矿物氮和部分有机质中易分解的、比较简单的有机态氮,是铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质氮的总和[3],也是土壤氮素的一种综合形态。长期以来,人们对植烟土壤中总氮以及硝态氮、铵态氮对烤烟及其品质的影响进行了大量研究,取得了很多研究成果[4-7]。但对氮素的有机氮、碱解氮等其他形态对烤烟及其品质的影响的研究,少见报道。笔者测定了云南玉溪地区的植烟土壤氮形态以及对应烟叶的常规化学成分,并进行烟叶质量评吸,对植烟土壤氮形态与烟叶化学成分及评吸结果的关系进行了研究,得出相应的定量关系,以期能为改善植烟土壤氮素环境、提高烟叶质量和合理施肥提供一定的科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料

供试烟叶采自云南玉溪主产烟区包括B2F、C3F、X2F 3个等级,共计150个,品种为K326,每个样品2kg。同时选择津巴布韦相应等级的烟叶样品作参照。

1.2土壤氮形态测定方法

全氮、有机氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮的测定均按照森林土壤中元素有效态分析方法系列标准(LY/T 1210-LY/T 1275)进行测定。其中全氮和有机氮的测定采用高氯酸-硫酸消化法消解土样,用凯氏定氮仪直接测定;碱解氮的测定采用碱解扩散法(康惠法);铵态氮的测定采用氧化镁浸提-扩散法;硝态氮的测定采用还原蒸馏法。

1.3烟叶化学成分的测定方法

测定的化学成分主要包括总糖、还原糖、碱、总氯、钾、总氮,并计算出糖氮比、钾氯比的值,各项指标的测定方法参见文献[8]进行。

1.4质量评吸方法

由云南省烟草科学研究院统一卷制成单料烟样品,并且组织专家进行评吸打分。

1.5统计分析方法

主要进行相关分析和回归分析,具体统计方法参见文献[9]。

2结果与分析

2.1植烟土壤氮形态与烟叶化学成分的分析

2.1.1植烟土壤氮形态与烟叶化学成分的相关分析。将土壤有机氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮以及总氮与烟叶中化学成分全氮、总糖、总还原糖、石油醚提取物、游离氨基酸、尼古丁、蛋白质、淀粉、多酚、有机酸、钾氯比、施木克值进行相关分析,相关系数及其显著性见表1。分析结果表明,各种氮形态与烟叶中全氮含量呈极显著正相关;与多酚、有机酸、总还原糖含量呈显著正相关;与淀粉、游离氨基酸含量呈显著负相关;与蛋白质含量相关性较小。另外,总氮与总糖、石油醚提取物、尼古丁、钾氯比、施木克值有一定的正相关性,有机氮与游离氨基酸负相关性最显著,碱解氮与淀粉、尼古丁相关性最显著,硝态氮、铵态氮与石油醚提取物正相关性最显著。

2.1.2植烟土壤氮形态与烟叶化学成分的全部进入法(enter)回归分析。将土壤有机氮(X1)、碱解氮(X2)、铵态氮(X3)、硝态氮(X4)等4个形态与烟叶中化学成分全氮(Y1)、总糖(Y2)、总还原糖(Y3)、石油醚提取物(Y4)、游离氨基酸(Y5)、尼古丁(Y6)、蛋白质(Y7)、淀粉(Y8)、多酚(Y9)、有机酸(Y10)、钾氯比(Y11)、施木克值(Y12)进行全部进入法(enter)回归分析,并对回归方程进行显著性检验,结果见表2。

由表2可知,植烟土壤有机氮(X1)、碱解氮(X2)、铵态氮(X3)、硝态氮(X4)等4个氮形态与烟叶中化学成分全氮(Y1)的回归极显著,对各自变量进行显著性检验,各自变量对因变量的作用都达到极显著水平。另外,由标准偏回归系数(Beta)可知,各自变量对因变量的贡献率大小依次为:有机氮(X1)>碱解氮(X2)>铵态氮(X3)>硝态氮(X4);R2=0.887,说明该方程可解释总体方差的88.7%,方程的线性拟合度很好。另外,4个氮形态对烟叶中化学成分淀粉(Y8)、石油醚提取物(Y4)的作用都达到显著水平,对多酚(Y9)、有机酸(Y10)、游离氨基酸(Y5)、尼古丁(Y6)、蛋白质(Y7)的作用都达到较为显著水平,而对总糖(Y2)、总还原糖(Y3)、钾氯比(Y11)、施木克值(Y12)的作用显著水平较低,方程的线性拟合度不高。

2.1.3植烟土壤氮形态与烟叶化学成分的逐步回归(step wise)法分析。为进一步提高回归方程的显著性,用逐步回归(stepwise)法进行分析,分析结果见表3。

由表3可知,氮形态对总糖(Y2)、总还原糖(Y3)、蛋白质(Y7)、钾氯比(Y11)、施木克值(Y12)的作用显著水平较低,用逐步回归(stepwise)法无法得到结果,被剔除。而有机氮(X1)对叶中化学成分全氮(Y1)的作用达到极显著水平,对多酚(Y9)、有机酸(Y10)、游离氨基酸(Y5)的作用达到显著水平;碱解氮(X2)对叶中化学成分淀粉(Y8)的作用达到极显著水平,对尼古丁(Y6)的作用达到显著水平;硝态氮(X4)对叶中化学成分石油醚提取物(Y4)的作用达到显著水平。

2.2植烟土壤氮形态与烟叶评吸质量的分析

2.2.1植烟土壤氮形态与烟叶评吸质量的相关分析。将土壤有机氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮以及总氮与烟叶评吸结果中的香气质、香气量、余味、杂气、刺激性、劲头、评吸总分进行相关分析,相关系数及其显著性见表4。分析结果表明,各种氮形态与香气质、评吸总分、劲头、杂气极显著或显著正相关;与余味、香气量有一定的正相关性;与刺激性相关性较小。另外,总氮与香气质正相关性最显著,有机氮与余味正相关性最显著,碱解氮与劲头、香气量正相关性最显著。与评吸总分相关性排序为:总氮>碱解氮>有机氮>铵态氮>硝态氮,相关性均达显著水平。

2.2.2植烟土壤氮形态与烟叶评吸结果的全部进入法(enter)回归分析。将土壤有机氮(X1)、碱解氮(X2)、铵态氮(X3)、硝态氮(X4)等4个形态与烟叶评吸得分香气质(Z1)、香气量(Z2)、余味(Z3)、杂气(Z4)、刺激性(Z5)、劲头(Z6)、评吸总分(Z7)进行全部进入法(enter)回归分析,并对回归方程进行显著性检验,结果列于表5。4个氮形态对烟叶评吸得分香气质(Z1)、评吸总分(Z7)的影响都达到较为显著水平,而对杂气(Z4)、劲头(Z6)、余味(Z3)、香气量(Z2)、刺激性(Z5)的影响显著水平较低,方程的线性拟合度不高。

2.2.3植烟土壤氮形态与烟叶评吸结果的逐步回归(stepwise)分析。为进一步提高回归方程的线性拟合度,用逐步回归(stepwise)法进行分析,结果见表6。由表6可知,氮形态对香气量(Z2)、刺激性(Z5)的影响显著水平最低,用逐步回归(stepwise)法无法得到结果,被剔除。而有机氮(X1)对香气质(Z1)的影响达到极显著水平,对劲头(Z6)、余味(Z3)的影响都达到显著水平;碱解氮(X2)对评吸总分(Z7)的影响达到极显著水平,对杂气(Z4)的影响达到显著水平。

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3结论与讨论

对云南玉溪植烟土壤氮形态与烟叶化学成分以及烟叶评吸质量进行相关分析,然后应用全部进入法(enter)进行回归分析,最后用逐步回归(stepwise)求得了土壤氮形态与烟叶化学成分以及烟叶评吸得分的量化方程。结果表明:各种氮形态与烟叶中全氮含量呈极显著正相关,其中,有机氮贡献率最大;有机氮对多酚、有机酸、游离氨基酸的作用达到显著水平,其中,与游离氨基酸呈显著负相关,其余为显著正相关;碱解氮对叶中化学成分淀粉的作用达到极显著水平,且呈显著负相关,对尼古丁的作用达到显著水平,呈显著正相关;硝态氮对叶中化学成分石油醚提取物的作用达到显著水平,且呈显著负相关。4个氮形态对烟叶评吸香气质得分、评吸总分的影响都达到显著水平,呈显著正相关;有机氮对香气质的影响达到极显著水平,对劲头、余味的影响都达到显著水平;碱解氮对评吸总分的影响达到极显著水平,对杂气的影响达到显著水平。

研究发现,该地区植烟土壤氮形态对烟叶中全氮含量的影响达到极显著正相关,对香气质得分、评吸总分的影响达到显著正相关。对烟叶化学成分及评吸质量作用最为显著,贡献率最高的是有机氮,其次是碱解氮,再次是铵态氮和硝态氮。这个结论似乎与很多研究者所述的烟叶吸收的主要有效氮源是无机形态的铵态氮和硝态氮结论相悖,其实不然。土壤中的氮存在着较为复杂的循环过程,该过程是氮素不断进行生物、生物化学、化学、物理、物理化学变化的过程,也是不断进行氮素形态变化的过程。土壤中无机氮的转化途径是多方面的,施到土壤中的无机氮素可快速转化成某种形态有机氮,新形成的这种有机氮包被在土壤矿物-有机复合体或团聚体的表面,具有较高的活性和循环速率,在特定条件下,这种有机态氮又会矿化释放出无机态氮,因而这种有机态氮处于不断转化循环之中,这种特殊的有机态氮就构成土壤有效氮的暂存“过渡库”。“过渡库”对土壤有效氮的循环和供应具有调节作用,因而影响土壤无机氮素或肥料氮的利用率。有学者研究表明,无机氮只占烟草吸氮的18%~20%,烟草吸收的氮素主要通过土壤或外源有机物中有机氮的矿化而获得[10]。而碱解氮包括无机矿物氮和部分有机质中易分解、比较简单的有机态氮,是铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质氮的总和,其易被烟草吸收,对烟叶化学成分贡献率排名第2。通过上述分析,不难看出,对烟叶化学成分及评吸质量作用最为显著、贡献率最高的是有机氮,其次是碱解氮,再次是铵态氮和硝态氮的结论是合理的。

4参考文献

[1] 李志洪,赵兰坡,窦森.土壤学[M].北京:化学工业出版社,2005.

[2] 杨春霞,李永梅,洪常青.不同形态氮在土壤中的转化及其对烤烟生长发育、产量和品质的影响[J].作物杂志,2004(4):18-21.

[3] 王艳杰,付桦.雾灵山地区土壤有机质、全氮及碱解氮的关系[J].农业环境科学学报,2005,24(S1):85-90.

[4] 曹志洪.优质烤烟生产的土壤与施肥[M].南京:江苏科学技术出版社,1991.

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无机化学分析方法范文第5篇

2013年第6期化学工程与装备2013年6月ChemicalEngineering&Equipment161论专述综FI-CL是将流动注射技术和化学发光分析法相结合而建立起来的一种新型的高灵敏度微量和痕量分析技术。两种技术结合在一起,克服了化学发光法选择性差、重现性低、稳定性差等缺点,将两者的优点有机结合,使得FI-CL被广泛的应用于分析化学中的药物分析、环境监测和生命科学等各个领域。

2FL-CL在环境监测上的应用

随着对FI-CL研究的深入,其适用范围已经越来越广,现在对其在环境监测中的应用研究也越来越多并日趋成熟。该方法已经广泛地应用于环境监测的各个方面,在对大气、水、土壤的监测中发挥着重要的作用,本文就将近几年来对其在这几个方面的应用作简单的综述。

2.1在水质监测中的应用

对流动注射化学发光法在水质监测中的应用是研究的最深入和最多的,在无机物和有机物方面的应用均很广泛。无机金属污染物的测定FI-CL技术在水质金属污染物监测分析方面发展快速,目前已有的文献报道主要集中在钴、铬、锰、铜、铁、汞、锑、锡等等。范顺利[4]等在碱性条件下,利用流动注射耦合化学发光法建立了水样中痕量锑的分析测定方法,线性范围为0.1~100μg/L,检出限达到了0.03μg/L,在对1.0μg/L的锑(Ⅲ)标准溶液连续11次测定的相对标准偏差为2.0%。其后,范顺利[5]等又成功地利用FI-CL技术,在HCl介质中,采用KMnO4-甲醛-Sn(Ⅱ)为强化学发光体系建立了锡的测定分析方法,线性范围为0.1~30μg/L,检出限为0.04μg/L,对1.0μg/L的Sn(Ⅱ)标准溶液连续11次测定的相对标准偏差为2.1%,这两种方法均适用于环境水样中痕量金属污染物的测定。庞雪华[6]等利用Co(II)对H2O2-鲁米诺发光体系具有强催化作用,建立了流动注射化学发光法测定Co(II)的新方法。方法用于水样中钴的分析,结果令人满意。胡涌刚[7]等基于Cu2+与铁氰化钾及鲁米诺在碱性条件下产生化学发光的原理,利用铁氰化钾代替KCN,建立了一种新的测定痕量铜的方法,该法不仅灵敏度高,且不使用剧毒药品,不会造成二次环境污染。FI-CL不仅可以测定单一金属污染物,而且还可以同时测定多个元素,李立华[8]等就建立了FI-CL测定硬度的新方法,为连续自动检测水中硬度提供了可能。无机非金属污染物的测定近年来FI-CL技术在无机非金属污染物监测方面发展迅猛,研究主要集中在无机氮、无机磷、无机硫、砷等等。龚正君[8,9]等采用H2O2-鲁米诺化学发光体系对亚硝酸盐和硝酸盐进行在线分析,建立了同时测定亚硝酸盐和硝酸盐的新方法。此法已用于环境水样中亚硝酸盐和硝酸盐同时监测,且结果表明,最大相对标准偏差不超过4%。杜建修[10]等基于硫离子对H2O2-鲁米诺化学发光反应的增敏作用,建立了测定痕量硫的FI-CL的新方法,方法简单、快速、灵敏,已用于环境水样中痕量硫的测定。刘杨[11]等基于酸性条件下高锰酸钾氧化As(Ⅲ)产生化学发光,六偏磷酸钠与甲醛对该体系有显著的增强作用这一原理,据此建立了FI-CL测定水中砷的新方法,将本法应用于水样中砷的测定,相对标准偏差为2.1%。有机污染物的测定FI-CL技术对水体环境中有机污染物的测定已经很成熟,对酚类、苯胺类、甲醛等一些主要的有机污染物研究较多。李丽清[12]等研究了高锰酸钾-过氧化氢-苯酚的化学发光行为,对各种影响化学发光强度的因素进行了试验,改进了实验条件,建立了FI-CL测定苯酚的方法。方法可用于废水中苯酚含量的测定,结果与国标的分光光度法测得值一致。王术皓[13]的研究发现,在碱性介质中,高碘酸钾氧化鲁米诺产生化学发光,对苯二酚对此反应具有极强的增敏作用,并据此建立了测定对苯二酚的方法。方法检出限为8.5×10-9mol.L-1,用于河水中对苯二酚的测定并测得其回收率在93.4%~104.4%之间,并且探讨了对苯二酚的增敏机理。杜凌云[14]等在碱性介质中,铁氰化钾直接氧化邻苯三酚产生化学发光信号,结合流动注射技术建立了测定邻苯三酚的新方法。应用于湖水中的邻苯三酚的测定,结果较好。李莉[15]等的研究找到了测定苯胺的分析方法,发现以多聚磷酸作为介质时效果最为理想。而有一些研究[16,17]发现FI-CL技术不仅可以用于测定单一的有机污染物,还可以用于测定衡量有机物污染综合指数--COD。

2.2在大气监测中的应用

FI-CL技术也同样可用于大气环境监测,鲁米诺化学发光体系可用于测定空气中的CO2、CO、NO,而FI-CL技术在测定空气中的甲醛、二氧化硫都有不错的表现。邵晓东[18]等基于甲醛对Luminol-H2O2化学发光体系的增敏作用,建立了流动注射-化学发光测定快速测定甲醛的新方法;谢成根[19]等则利用反相流动注射化学发光法建立了新的空气中痕量甲醛分析方法。李世凤[20]等研究了利用Na2CO3作为吸收液测定空气中的二氧化硫含量的新方法,并且对影响该反应的化学发光因素进行了分析和探讨。

2.3在土壤监测中的应用

目前对FI-CL技术在土壤监测中的应用研究还主要集中在对土壤中微量金属元素方面。高向阳[21]等首次利用FI-CL对土壤中的铬进行了分析测定,成功地建立了相应的分析方法;吉爱军[22]等利用锑(Ⅲ)对鲁米诺-双氧水化学发光体系的催化作用,建立了一种直接测定土壤中锑(Ⅲ)的新方法。将该法应用于土壤样品中锑(Ⅲ)的检测,加标回收率为90%~105%;方卢秋[23]的研究发现在碱性条件下,NBS氧化腐殖酸可以产生强烈的化学发光信号,结合流动注射技术,建立了测定土壤中腐殖酸含量的流动注射化学发光分析法。

3展望