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海洋污染化学_总结

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第二章

1、海洋污染研究热点(优先关注的海洋生态环境问题、优先关注的科学技术问题)

优先关注的海洋生态环境问题:

近岸海域环境污染加速扩展;

大规模富营养化和赤潮灾害;

近岸海域生态环境破坏;

污染物来源及海洋生态环境效应问题。

优先关注的科学技术问题:

污染损害的环境变异和生态系统演替过程;

海域自净与容纳能力;

海洋生态环境可持续利用能力;

容量总量控制技术;

污染的生物修复技术;

生态环境修复工程技术;

赤潮等环境灾害的应急处置技术;

入海污染物的处置工程技术;

海洋生态环境管理技术等问题。

2、海洋污染特点

污染源广:不仅人类在海洋的活动可以污染海洋,而且人类在陆地和其他活动方面所产生的污染物,也将通过江河径流、大气扩散和雨雪等降水形式,最终都将汇入海洋。

持续性强:海洋是地球上地势最低的区域,不可能像大气和江河那样,通过一次暴雨或一个汛期,使污染物转移或消除;一旦污染物进入海洋后,很难再转移出去,不能溶解和不易分解的物质在海洋中越积越多,往往通过生物的浓缩作用和食物链传递,对人类造成潜在威胁环境科学与工程学院。

扩散范围广:全球海洋是相互连通的一个整体,一个海域污染了,往往会扩散到周边,甚至有的后期效应还会波及全球。

防治难、危害大:海洋污染有很长和积累过程,不易及时发现,一旦形成污染,需要长期治理才能消除影响,且治理费用大,造成的危害会影响到各方面,特别是对人体产生的毒害,更是难以彻底清除干净。

3、海洋污染物分类

营养盐类和有机物质:如工业排出的纤维素、糖醛、油脂等,生活污水中的粪便、洗涤剂和食物残渣等;

细菌和病毒等病原体:大多是由陆地废弃物携带进入海洋的;

重金属和酸碱类物质:主要有汞、铜、锌、钴、镉、铬等重金属,以及砷、硫、磷等非金属和各种酸碱;

有毒化学制品:主要是化肥和农药的残留物。

4、需氧有机污染物的表征指标

1. BioChemical Oxygen Demand(BOD) :表示水中有机物质由微生物分解所需溶解氧的量。单位为mg-O2/L。

含义:表示可氧化分解水体中所溶存的含碳有机物,也包括化学氧化法难以氧化的含N和P 的有机物质。它在一定程度上可以反映水体中有机物质含量。

优点:在一定程度上可以反映水体中有机物质含量。

缺点:实验耗时长,不利于较快掌握水质污染情况;测定局限在实验室内进行,与天然水的差别较大。

2. Chemical Oxygen Demand(COD):

定义:化学耗氧量(mg/L),也称化学需氧量,化学耗氧量是用化学氧化剂(如重铬酸钾(CODcr)、高锰酸钾(CODMn))在一定条件下氧化水中有机污染物质所耗的氧量。

CODCr :污水和河水的重要监测指标;

CODMn:海水的监测指标。

3. Ultimate Oxygen Demand(UOD)

定义:水中有机物质(包括含C和含N有机质)氧化的理论需氧量,即称之为极限需氧量(UOD),或长期需氧量或最终需氧量。此时,水体中所有有机物质均被完全氧化生成CO2、H2O和NO3-。

4. Theoretical Oxygen Demand(ThOD)

?定义:全部有机物质在被氧化成二氧化碳和水等稳定的无机物过程中所需氧量的计算值。?理论需氧量是根据化学反应方程式来进行计算而获得的。欲计算废水的理论需氧量,就必须对废水进行全面的化学分析,而这在实际运用上是不太可能的,故很少被采纳。

5. Total Oxygen Demand (TOD )

总需氧量是指水中还原性物质,主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物所需要的氧量,结果以O2的m g∕L计。

COD cr与CODmn的比较:

b表示可被COD cr氧化而不可被CODmn法氧化的那一部分物质的COD cr值;k反映水样中的还原性物质用两种不同方法测定时,每单位CODmn值所引起的COD cr值的变化。一般在1.5到4.0之间。不同类型的水样之间,二者的性惯性很难确定,可比性很差。

5、溶解氧表示方法

?溶解氧的含量(mL/L or mg/L)

?DO的饱和度(%)

定义:海水中氧的实际溶存量与氧在该现场条件下饱和量的百分比。

?表观耗氧量(或饱和差)(D)

AOU (Apparent Oxygen Utilization) 也称为氧的饱和差(△O2 或D),表示溶解氧的变化情况:

6、海水水质标准

指确定和衡量海洋环境好坏的一种尺度。它具有法律的约束力,一般分为三类,即海水水质标准、海洋沉积物标准和海洋生物体残毒标准。

海水水质标准(Sea water quality standard)《中华人民共和国海水水质标准》按照海水用途对水质要求分为三类:第一类适用于保护海洋生物资源和人类的安全利用,以及海上自然

保护区;第二类适用于海水浴场及风景游览区;第三类适用于一般工业用水、港口水域和海洋开发作业区等。对悬浮物质,漂浮物质,色、嗅、味、pH、化学耗氧量、溶解氧、水温、大肠菌群、病原体、底质及有害物质等十多项水质要素,按上述三种水质类型分别作出具体规定;并对汞、镉、铅、总铬、砷、铜、锌、硒、油类、氰化物、硫化物、挥发性酚、有机氯农药、无机氮和无机磷等15种指标限定最高容许浓度,其中无机氮和无机磷为防止海域产生“赤潮”的限制值;对海水中放射性物质要求符合国家《放射防护规定》中露天水源的规定。

第三章

1、污染物迁移、污染物转化

污染物的迁移:在海洋环境中污染物通过参与物理、化学或生物过程而产生空间位置的移动,或由一种地球化学相(如海水、沉积物、大气、生物体)向另一种地球化学相转移的现象称为污染物的迁移。

污染物的转化:污染物由一种存在形态向另一种存在形态转变则称为污染物的转化。

迁移与转化是两个不同的概念,但迁移过程往往同时伴随发生形态转变,反之亦然。

2、掌握污染物迁移转化的三过程

污染物向海洋环境和在海洋环境中的迁移转化过程主要有以下3种:

①物理过程:

污染物被河流、大气输送入海,在海气界面间的蒸发、沉降;入海后在海水中的扩散和海流搬运;颗粒态污染物在海洋水体中的重力沉降等;

②化学过程:

由于环境因素的变化,污染物与环境中的其他物质产生化学作用,如氧化、还原、水解、络合、分解等,使污染物在单一介质中迁移或由一相转入另一相,都属于化学迁移过程。它常常伴随有污染物形态的转变。

③生物过程:

污染物经海洋生物的吸收、代谢、排泄和尸体的分解,碎屑沉降作用以及生物在运动过程中对污染物的搬运,使污染物在水体和生物体之间迁移,或从一个海区或水层转到另一海区或水层,以及在海洋食物链中的传递,都属于生物转运过程。(微生物对石油等有机物的降解作用和对重金属的烷基化作用则是重要的生物转化过程。)

3、海洋有机氯农药的来源、危害、降解

危害:

1) 对浮游植物的危害

抑制浮游植物的光合作用

阻碍浮游植物细胞分裂的速率

破坏海洋生态平衡

2) 对鱼、贝等养殖生物的危害

主要方式:对有机氯农药具有很强富集作用。

麻痹神经系统;

影响生理机能;

降低孵化率,有些甚至根本不发育或导致畸形等;

危害海洋水产资源的开发和利用。

3)对人体的危害

可通过食物链的传递与富集,危害人体健康:

有机氯农药(HCHs和DDT等)通过食物链进入人体会造成中枢神经及肝脏、肾脏的损害,

并能产生致癌作用;

来源:

A. 大气来源

B. 河流来源

C. 地下水来源

D. 沉积物释放

大气输入

主要过程:陆地-大气-海洋。

1. 陆地-大气

2. 大气-海洋

陆地--大气:

A. 扩散过程:

有机氯农药的使用大多以喷散方式进行,估计有50%的农药随着风扩散进入大气(主要来源)。

B. 挥发过程:

散落在地面、植物和土壤中的农药,一部分也挥发进大气。

大气——海洋

海—气交换:

海洋有机氯污染物迁移的控制因素。

湿沉降

干沉降

河流输入

农药经由河流或直接通过下水道排放入海,这也是海洋中有机氯农药的另一个来源。

4、PCBs来源

定义:多氯联苯(PCBs)是由一个或多个氯原子取代联苯分子中的氢原子而形成的具有广泛应用价值的氯代芳烃类化合物。它是目前国际上关注的12种持久性有机污染物(Persistent organic pollutants, POPs)之一,也被称为二噁英(dioxins)类似化合物。

来源:

大气干湿沉降:在处理和使用PCBs过程中通过挥发进入大气,经干、湿沉降进入海洋。

河流污染:

废弃:

泄露

5、有机磷农药毒性与结构关系、兴奋效应

有机磷农药是含磷的有机化合物,一般含有C—P或C—O—P键。大部分是磷酸的酯类或酰胺类化合物。

有机磷农药浓度对海洋微藻生长

影响的特点

低浓度下的“毒物的兴奋效应”高浓度下的“抑制生长效应”

“毒物的兴奋效应”

指在一定环境条件(如盐度)下,低浓度的有机磷农药对某些微藻的生长具有一定的刺激作用。这是微藻对外界环境胁迫的一种积极应变反应。

6、合成洗涤剂定义、类型、降解

定义:脂肪酸钠、脂肪酸钙等脂肪酸盐以外表面活性剂为主体,是由表面活性剂,洗净补助

剂或溶解补助剂以及其他添加剂组成的。其洗净的主要作用是来自表面活性剂。

根据表面活性剂的亲水基团结构和类型,将洗涤剂分为以下四种类型:

(1)阴离子洗涤剂

(2)阳离子洗涤剂

(3)两性表面洗涤剂

(4)非离子洗涤剂

7、PAHs来源、危害、降解

多环芳烃是两个或两个以上的芳环稠合在一起的一类化合物

来源:

危害:

强致癌物质

损伤生殖系统

易导致皮肤癌,肺癌

上消化道肿瘤,动脉硬化,不育症

多环芳烃会堵塞叶片呼吸孔,使其变色,萎缩,卷曲,直至脱落,影响植物的正常生长和结果。(例如:受多环芳烃(PAHs)污染的大豆叶片发红.离植掉落,使果荚很小或不结粒) 8、海洋重金属来源

天然源:

1)地壳岩石风化

2)海底火山喷发

3)陆地水土流失

重金属的人为源:

1)工业废水

2)矿山污泥

3)废水

4)被污染的大气。

9、重金属污染相加/相乘/拮抗作用

两种以上的重金属共同作用于生物体时比单一重金属的作用要复杂得多,归纳起来计有三种形式:即两种以上重金属的混合毒性等于各重金属单独毒性之和时称为相加作用,若大于各单独毒性之和则为相乘作用或协同作用,若低于各单独毒性之和则为拮抗作用。(两种以上重金属的混合毒性不仅取决于重金属的种类组成,且亦与其浓度组合及温度、pH等条件有关。一般来说,镉和铜有相加或相乘作用,硒对汞有拮抗作用。)

10、生物富集系数概念

生物富集系数(f)= 生物体内毒物残留浓度/海水中毒物的浓度

14、影响沉积物重金属毒性的因素

沉积物中化学物质的毒性与该物质的生物有效性是联系在一起的。对重金属来说只有可被生物吸收的重金属才有可能对生物产生潜在的毒性。

(1)重金属形态对生物毒性的影响

一系列研究表明游离的水合重金属离子是生物可吸收的形态,水化学参数(pH,碱度,配位体,Eh)和其它形态的重金属(如羟基络合态)以及非化学参数都是通过影响游离自由离子在水相和细胞内的活度而影响其生物有效性和生物毒性。

(2)间隙水中配位体与重金属毒性的关系

生物体对沉积物重金属的吸收主要是通过间隙水进行的,因此间隙水的组成和状态对重金属的毒性影响很大。

(3)表面沉积物的氧化作用与重金属的毒性的关系

表面沉积物是一个对氧化还原电位极为敏感的化学和生物系统,氧化还原电位很小的提高就可能引起MeS和H2S的氧化,使沉积物中金属向间隙水中的释放作用加剧,从而增大金属对生物的毒性作用。当有氧气进入时,沉积物中的硫化氢和FeS(AVS)会被迅速地氧化。沉积物中的POC无论是在需氧沉积物或厌氧沉积物中都会被氧化。两者的氧化速率将影响AVS的浓度和此后在沉积物和间隙水中溶解的金属浓度。

15、石油、原油概念

?原油和石油制品的总称是石油。

?原油:未经加工的石油。是一种粘稠的黑色或深棕色液体,天然存在于地下或海底,有刺鼻的气味,主要是氢和碳原子结合成链的化合物。它们是2亿年前海洋动植物残骸腐烂而形成的,它的化学组成和物理性质随产地不同而异。

16、石油成分及石油制品分类

主要成分:是气态、液态和固态的链烷烃和芳香族烃类的天然混合物,此外还含有几类非烃化合物。

石油制品的分类:

?石油制品按照沸点范围、用途可以分为四大类:

1.轻质油:其中汽车使用的汽油属轻质油,主要由碳数为4-10的烃组成;

2.中质油:柴油则属中质油,由碳数为10-20的烃组成;

3.重质油:

4.固体石油制品:铺马路使用的沥青属固态石油制品。

17、海洋石油污染概念

指人类通过在沿海及河口的石油开发、油轮运输、以及炼油工业的废水排放等过程将石油带入海洋,导致影响海气交换,降低海洋初级生产力,危害生物生存,破坏海滩休养地及风景区的景观等环境恶化现象。

18、石油污染来源?

(1)天然来源只占少量(25万吨,其中大多数是由天然渗漏造成的):

1)微生物对烃的合成。陆上和海洋生物合成的烃类(称生源烃类),在生物代谢或死亡分解时会释放出来;

2)海底石油渗漏。海底储藏的石油通过地层断裂或裂隙向海洋渗漏,陆上渗漏的石油则通过河流而输入海洋;

3)海洋环境中有机物的早期成岩以及森林火灾都可使烃类进入海洋。

(2)海洋石油污染绝大部分是人类活动产生的。其中以船舶运输、海上油气开采及沿岸工业排污为主。

海洋石油污染的主要来源可归结如下:

河流携带输入:?主要污染源:炼油厂、石油化工厂、油田等工矿企业;?特点:废水量大,含油浓度高;

沿海工业排污:陆源性排放是海洋石油污染危害最大的污染源之一。

大气沉降物:输入方式:湿沉降:经由大气输入全球海洋中的石油主要是大气中吸附石油的微粒物质被雨水“冲洗”入海,干沉降。?主要来源:机动车辆的排气是大气中石油烃的主要来源;石油工业中的石油蒸发。

船舶污染:1)船舶压舱水、洗舱水排放;2)油轮失事事件(触礁、碰撞、搁浅等) 。

海底石油开采污染:?主要途径:1)油井井喷;2)油管破裂;3)钻井过程。?年输入量:100万吨以上。

20、海洋环境油的自净化作用

?1、石油蒸发:影响因素:油膜面积、温度、石油的组份:含碳数、沸点、油的蒸气压、海况:风速、碎浪、气泡

?2、石油的溶解:1组分:低碳的石油烃、芳香烃、2离子强度(烷链烃)

?3、乳化作用: 石油漂油在水面上受物理作用(机械振动如风浪、涡动、湍流等)形成很小的颗粒,互相分散在对方的介质中,组成一个相对稳定的分散体系--油水乳化液的过程。

?4、石油在海洋中的光化学氧化:海面上的油膜或表层乳化油在紫外线照射下,借助于水中矿物盐的催化作用而发生的氧化作用。

?5、海洋中石油的微生物降解作用:海面至今未被油膜复盖的主要原因

石油降解微生物的种群分类:(1)氧化链烃的微生物;(2)氧化芳香烃的微生物;(3)氧化环烷烃的微生物;(4)氧化石油精炼产物的微生物。

微生物降解速率的影响因素:微生物种类和数量温度:最适温度(25~37℃)氧的供应营养物质含量:N、P

21、富营养化概念及判定指标

概念:富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。

singal chemical index

Integrated index

研究一般认为氮为0.2~0.3ppm,磷0.01~0.02ppm为富营养标准。

(1)Eutrophicationindex(E):

E = COD×DIN×DRP ×106/ 1500

E>1 : Eutrophication

(2)Nutrient QqualityIndex(NQI):

NQI = C COD /C COD′+ C TN/C TN′+C TP/C TP′+C Chla/C Chla′

22、赤潮概念及类型

定义:赤潮是由于海域环境条件的改变,促使某些浮游生物(如微小的浮游植物、原生动物或细菌等)暴发性大量增殖和高密度聚集,引起水色异常,造成海域生态破坏和人类健康受损的现象。

类型:

(1)按爆发赤潮的优势种类型,如中肋骨条藻赤潮,夜光藻赤潮等;

(2)按爆发赤潮的优势种类型个数,可分为单相型赤潮或双相型赤潮等;

单双相型赤潮

发生赤潮时赤潮生物只有一个种占绝对优势的称为单相型赤潮,这是最为常见的情况。有时

发生赤潮时有两种共存的赤潮生物占优势,就称为双相型赤潮。生态风险( Ecological Risk , ER)

中国海洋生态资源环境污染及治理

中国海洋生态资源环境污染及治理 姓名:楚海传 学号:201100160135

院系:机械工程学院11级机械设计 中国海洋生态资源环境污染及治理 关键词:海洋开发、陆源污染、海洋监测 一、我国近海环境污染现状及评价 我国海域海水环境质量20世纪90年代以来,我国海洋环境污染一直比较严重。其中,我国近海水质劣于一类海水水质标准的面积,从1992年的10万平方公里,上升到1999年的最高值20.2万平方公里,平均每年以14.6%的速度增长。1999年以后,我国的海洋环保工作初显成效,总体污染状况得到改善,污染加重的势头得到遏制,全海域未达到清洁海域水质标准的面积由1999年的20.2万平方公里,逐年下降到2004年的16.9万平方公里,减少了16.3%,环境污染状况得到了初步的改善。 对于渤海、黄海、东海、南海四海区的2001—2004年海水环境污染状况研究表明:在渤海、黄海、东海和南海四个海区中,渤海和东海海水污染程度较重。二、我国海洋环境污染的成因 (一)海洋污染源的形成 1.陆源污染 海洋污染物总量的85%以上来自于陆源污染物,其成分主要是化学需氧物质、氨氮、油类物质和磷酸盐四类,合计占总量的95%以上,还有硫化物、锌、砷、铅、铬、挥发酚、氰化物、铜、镉、汞等。陆源污染物主要来自于工业三废、城镇生活垃圾、农业养殖使用的化肥、农药和禽畜粪便等。因此,陆地污染源可分为四

类:工业污染源、生活污染源、农业污染源和陆上养殖污染源。 2.不合理的海洋开发和海洋工程兴建 我国曾在20世纪50年代和80年代分别掀起了围海造田和发展养虾业两次大规模围海建设热潮,使沿海自然滩涂湿地总面积缩减了约一半。其后果是滩涂湿地的自然景观遭到了严重破坏,重要经济鱼、虾、蟹、贝类生息繁衍场所消失,许多珍稀濒危野生动植物绝迹,而且大大降低了滩涂湿地调节气候、储水分洪、抵御风暴潮及护岸保田等能力。据不完全统计,我国沿海地区累计已丧失滨海滩涂湿地面积约119万公顷,另因城乡工矿占用湿地约100万公顷,两项之和相当于沿海湿地总面积的50%。不合理的海洋开发和海洋工程兴建可分为四类:海水养殖、围海造地、海岸工程、深海开发。 3.海洋石油勘探开发污染 海洋石油勘探开发造成的海洋污染主要产生于两个方面:一是正常作业污染,即海洋油田的勘探和生产过程中造成的污染;二是突发性污染,即海域油井意外泄漏。 4、其他污染:倾倒废物污染、船舶排放污染、湿地人为破坏等。 (二)海洋污染的深层次原因 1.人口和资源对海洋的压力 人类社会的发展,人民生活水平的大幅度提高,人口的急剧增加,使资源的供求量相应增加。陆地资源的稀缺性,使人类不得不到海洋去获取资源。解决人口、环境和资源三大问题,主要依靠海洋。 2.社会公众海洋环保意识的淡薄 社会公众对海洋环境的保护意识是极其薄弱的。用生活垃圾填海、农业用药的不合理处置等使许多鱼类、贝类产卵场、栖息地被破坏。由于社会公众的海洋环保意识淡薄,使海洋遭到严重损害。 3.社会经济发展的影响 随着我国市场经济建设的不断推进,海洋经济得到了发展,但对海洋环境的污染也随着沿海经济的增长而上升,对海洋环境产生了极大的负面影响。 4.现代海洋科技的应用

天然药物化学(2016简答题)

1*天然药物化学研究的内容有哪些? 答:天然药物中各类化学成分的结构特点、理化性质、提取分离与鉴定方法,操作技术及实际应用。 2*如何理解有效成分和无效成分? 答:有效成分是指天然药物中经药效实验筛选具有生物活性并能代表临床疗效的单体化合物,能用结构式表示,具有一定的物理常数。天然药物中不代表其治疗作用的成分为无效成分。一般认为天然药物中的蛋白质、多糖、淀粉、树脂、叶绿素、纤维素等成分是无效成分或杂质。 3*天然药物有效成分提取方法有几种?采用这些方法提取的依据是什么? 答:①溶剂提取法:利用溶剂把天然药物中所需要的成分溶解出来,而对其它成分不溶解或少溶解。②水蒸气蒸馏法:利用某些化学成分具有挥发性,能随水蒸气蒸馏而不被破坏的性质。③升华法:利用某些化合物具有升华的性。 4*常用溶剂的亲水性或亲脂性的强弱顺序如何排列?哪些与水混溶?哪些与水不混溶? 答:石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸乙酯>正丁醇(与水互不相容)>丙酮>乙醇>甲醇>水(与水相混溶) 5*两相溶剂萃取法是根据什么原理进行?在实际工作中如何选择溶剂? 答:利用混合物中各成分在两相互不相溶的溶剂中分配系数不同而达到分离的目的。实际工作中,在水提取液中有效成分是亲脂的多选用亲脂性有机溶剂如苯、氯仿、乙醚等进行液‐液萃取;若有效成分是偏于亲水性的则改用弱亲脂性溶剂如乙酸乙酯、正丁醇等,也可采用氯仿或乙醚加适量乙醇或甲醇的混合剂。 6*色谱法的基本原理是什么? 答:利用混合物中各成分在不同的两相中吸附、分配及其亲和力的差异而达到相互分离的方法。 7*聚酰胺吸附力与哪些因素有关? 答:①与溶剂有关:一般在水中吸附能力最强,有机溶剂中较弱,碱性溶剂中最弱;②与形成氢键的基团多少有关:分子结构中含酚羟基、羧基、醌或羰基越多,吸附越牢;③与形成氢键的基团位置有关:一般间位>对位>邻位;④芳香核、共轭双键越多,吸附越牢;⑤对形成分子内氢键的化合物吸附力减弱。 8*简述苷的分类。 答:据苷键的构型不同分为α-苷、β-苷;依据在植物体内的存在状态不同,可分为原生苷和次生苷;依据苷的结构中单糖数目的不同,可分为单糖苷、双糖苷、三糖苷;依据苷元结构不同,可分为黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷;依据糖链的数目不同,分为单糖链苷、双糖链苷;依据苷的生物活性,分为强心苷、皂苷等。 9*简述苷键酸水解的影响因素。 答:①苷原子不同,水解难以顺序:N-苷>O苷>S苷>C苷②呋喃糖苷较吡喃糖易水解③酮糖苷较醛糖苷易水解④吡喃糖苷中C5取代基越大越难水解。⑤吸点子基的诱导效应,尤其是C2上取代基的吸点子基对质子的竞争吸引,使苷键原子的电子云密度降低,质子化能力下降,水解速度下降⑥芳香族苷因苷元部分有供电子基,水解比脂肪族苷容易。 10*如何用化学方法鉴别:葡萄糖、丹皮苷、丹皮酚。 答:三种样品分别做α-萘酚-浓硫酸反应,不产生紫色环的是丹皮酚。产生紫色环的,再分别做斐林反应,产生砖红色沉淀的是葡萄糖,不反应的是丹皮苷。 11*为何《中华人民共和国药典》规定新采集的大黄必须储存两年以上才可药用?

《天然药物化学》教案

《天然药物化学》教案 一、总学时数、理论学时数、实验学时数、学分数: (一)总学时数:108学时 (二)理论学时数:54学时 (三)讨论学时数:6学时 (四)实验学时数:48学时 (五)学分数:6学分 二、承担课程教学的院、系、教研室名称 华中科技大学同济医学院 药学院中药系天然药物化学教研室 三、课程的性质和任务 天然药物化学是运用现代科学理论和方法研究天然药物中化学成分的一门学科。 天然药物化学是药学专业的必修专业课,学生在具备有机化学、分析化学、光谱解析、药用植物学基础知识后,通过本课程的教学,使学生系统掌握天然药物化学成分(主要是生物活性成分或药效成分)的结构特征、理化性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的生源途径、结构鉴定的基本理论和基本技能,培养学生具有从事天然药物的化学研究、新药开发和生产的能力,为继承、整理祖国传统医药学宝库和全面弘扬、提高祖国药学事业水平奠定基础。 四、所用教材和参考书 (一)所用教材:国家级规划教材,吴立军主编,天然药物化学(第四版),人民卫生出版社。 (二)参考书: 1、吴寿金、赵泰、秦永琪主编《现代中草药成分化学》中国医药科技出版社。 2、徐任生主编《天然产物化学》科学出版社。 3、Nakanishi K. Natural Products Chemistry, Academic Press, New York。 第一章绪论 一、学时数:6学时 二、目的和要求 1、掌握天然药物化学的含义、研究对象、性质与任务; 2、掌握天然药物有效成分提取分离的一般原理及常用方法; 3、掌握层析分离法的分类及其原理、各种层析分离要素、相关因素及应用技术;

环境化学(戴树桂第二版)课后部分复习题解答和重要知识点汇总

《环境化学》(戴树桂第二版)课后部分习题解答和重要知识点 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向,你认为怎样才能学好环境化学这门课? 环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及:有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态,潜在有害物质的来源,他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为;有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性;有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径,其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。目前,国界上较为重视元素(尤其是碳、氮、硫和磷)的生物地球化学循环及其相互偶合的研究;重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是:以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别?主要的化学污染物有哪些? 按环境要素可分为:大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为:气态污染物、液态污染物和固体污染物; 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有: 1. 元素:如铅、镉、准金属等。 2.无机物:氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3. 有机化合物及烃类:烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等; 4. 金属有机和准金属有机化合物:如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等; 5. 含氧有机化合物:如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等; 6. 含氮有机化合物:胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等; 7. 有机卤化物:四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛; 8. 有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等; 9. 有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。 第二章:大气环境化学 4. 影响大气中污染物迁移的主要因素是什么? 主要有:(1)空气的机械运动如风和大气湍流的影响; (2)天气和地理地势的影响;(3)污染源本身的特性。 7.大气中有哪些重要自由基?其来源如何? 大气中主要自由基有:HO HQ、R RQ HO的来源:① Q3的光解:Q3 +h r ---------------------- - 0 + 0 2 Q+HQ ---------------- — 2HQ ②HNQ 的光解:HNQ 2 + h r --------------- HQ +NQ ③H 2Q 的光解:H2C2 + h r ----------------------- 2HQ HQ的来源:① 主要来自醛特别是甲醛的光解 H 2CQ + h r ---------------- -- H + HCQ H + Q 2 + M ------------ - HQ + M HCQ + Q2 +M -------------------- -- HQ2 + CQ + M ②亚硝酸酯的光解:CHQNQ +h r —CHQ + NQ CH 3Q + Q 2 ------------------------------- ---- HQ + H 2CQ ③的光解:HQ + h r -------------------- 2HQ HQ + H 2Q --------------- - HQ + H 2Q R 的来源:RH+ Q ---------------- R + HQ RH + HQ -------- R + H2Q CH 的来源:CHCHQ的光解CH3CHQ +h r 一- CH + CHQ CH 3CQCH的光解CH3CQCH+ h r -------------- 3+ CH s CQ

海洋环境污染与保护

海洋环境污染与保护教案 王梦天 [教学目标] (一)知识与技能 1.知道海洋污染防治的主要措施,理解海洋污染防治的意义。 2.知道海洋环境保护的重要措施——建立海洋自然保护区;了解海洋自然保护区的定义、分类,以及我国海洋自然保护区的基本情况。 3.结合“中国国家级海洋自然保护区”图,归纳我国海洋自然保护区的分布特点。(二)过程与方法 收集整理有关我国近海生态环境的资料分析面临的主要问题,提出并讨论保护我国海洋生态环境的主要对策。 (三)情感态度价值观 关注现实生活中可能引起海洋污染的事件,体会海洋环境保护对于人类社会的意义,增强学生的环境保护意识。 [教学重点] 1.海洋污染防治的主要措施 2.海洋自然保护区 3.我国近岸海域海洋生态环境所面临的主要问题 [教学难点] 海洋环境保护 [教学媒体与教具] 利用网络收集资料,结合案例分析、探究导学完成教学任务。

[课时安排] 1课时 [讲授过程] 【复习提问】海洋污染的类型、来源以及危害。 【导入新课】海洋环境是人类发展的重要基础。随着海岸带的大规模开发建设,海洋环境问题日益严重,防治海洋污染,进行海洋环境保护己经成为人类社会的共识。 【板书】第三节海洋污染的防治与环境保护 一、海洋污染的防治 【案例分析】阅读课本82页材料“水质污染鱼先知”探究讨论与陆地污染相比,海洋污染有哪些独特性?在治理上有哪些难度?你有什么治理良策? 【学生回答,教师总结】1.海洋污染的危害:海洋污染不仅威胁着海洋生物的生存环境,也危及人类的健康。 2.特点:海洋污染容易,治理难 3.海洋污染的防治措施主要有: 1. 对向海洋直接排污的企业实行强化管制; 2. 加快沿海城市污水处理厂的建设,生活污水处理之后再排放入海; 3. 禁止向海洋倾倒工业废料; 4. 禁止含磷洗涤用品的销售和使用; 5. 实施垃圾分类回收和循环利用,使用可降解塑料,不把海洋作为废水排放地和垃圾填埋场等等 【启发提问】除此之外,还有哪些措施可以防治海洋污染?

我国海洋污染现状与防治工作

河北科技大学继续教育学院 毕业论文 学生姓名:郑立建学号: 院站: 学习形式:函授层次:大本 专业:环境工程 题目:我国海洋污染现状与防治工作 指导教师:王怀宇 评阅教师: 2011年 7 月2日

我国海洋污染现状与防治工作 摘要 近期我国渤海的漏油事故及日本的核电电站爆炸,而感想到海洋的污染现在已经不是一个可以忽视的问题的了。它需要全民的关注需要全民来爱护我们的海洋资源。 本文以我国现在海洋污染现状及存在的问题进行阐述我国的的海洋治理中的一些措施。 【关键词】:海洋环境污染治理实施对策 China's marine pollution status and prevention and control work Abstract in recent China Boai oil spill and Japan's nuclear power station explosion, and feel the ocean pollution now is not a question that can be ignored. It takes people's concern all the people to protect our marine resources. this article take our country now marine pollution present situation and the existence question elaborated our country marine management measures in. [Key words] :marine environmental pollution control measures

天然药物化学问答题总结

1.天然药物有效成分提取方法有几种?采用这些方法提取的依据是什么? 1. 答:①溶剂提取法:利用溶剂把天然药物中所需要的成分溶解出来,而对其它成分不溶解或少溶解。②水蒸气蒸馏法:利用某些化学成分具有挥发性,能随水蒸气蒸馏而不被破坏的性质。③升华法:利用某些化合物具有升华的性质。 2.常用溶剂的亲水性或亲脂性的强弱顺序如何排列?哪些与水混溶?哪些与水不混溶? 石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸乙酯>正丁醇|不|>| 丙酮>乙醇>甲醇>水 3.溶剂分几类?溶剂极性与ε值关系? 3. 答:溶剂分为极性溶剂和非极性溶剂或亲水性溶剂和亲脂性溶剂两大类。常用介电常数(ε)表示物质的极性。一般ε值大,极性强,在水中溶解度大,为亲水性溶剂,如乙醇;ε值小,极性弱,在水中溶解度小或不溶,为亲脂性溶剂,如苯。 4.溶剂提取的方法有哪些?它们都适合哪些溶剂的提取? 4. 答:①浸渍法:水或稀醇为溶剂。②渗漉法:稀乙醇或水为溶剂。③煎煮法:水为溶剂。④回流提取法:用有机溶剂提取。⑤连续回流提取法:用有机溶剂提取。 5.两相溶剂萃取法是根据什么原理进行?在实际工作中如何选择溶剂? 5. 答:利用混合物中各成分在两相互不相溶的溶剂中分配系数不同而达到分离的目的。实际工作中,在水提取液中有效成分是亲脂的多选用亲脂性有机溶剂如苯、氯仿、乙醚等进行液‐液萃取;若有效成分是偏于亲水性的则改用弱亲脂性溶剂如乙酸乙酯、正丁醇等,也可采用氯仿或乙醚加适量乙醇或甲醇的混合剂。 6.萃取操作时要注意哪些问题? 6. 答:①水提取液的浓度最好在相对密度1.1~1.2之间。②溶剂与水提取液应保持一定量比例。第一次用量为水提取液1/2~1/3, 以后用量为水提取液1/4~1/6.③一般萃取3~4次即可。④用氯仿萃取,应避免乳化。可采用旋转混合,改用氯仿;乙醚混合溶剂等。若已形成乳化,应采取破乳措施。 7.萃取操作中若已发生乳化,应如何处理? 7. 答:轻度乳化可用一金属丝在乳层中搅动。将乳化层抽滤。将乳化层加热或冷冻。分出乳化层更换新的溶剂。加入食盐以饱和水溶液或滴入数滴戊醇增加其表面张力,使乳化层破坏。 8.色谱法的基本原理是什么? 8. 答:利用混合物中各成分在不同的两相中吸附、分配及其亲和力的差异而达到相互分离的方法。 9.凝胶色谱原理是什么? 9.答:凝胶色谱相当于分子筛的作用。凝胶颗粒中有许多网眼,色谱过程中,小分子化合物可进入网眼;大分子化合物被阻滞在颗粒外,不能进入网孔,所受阻力小,移动速度快,随洗脱液先流出柱外;小分子进入凝胶颗粒内部,受阻力大,移动速度慢,后流出柱外。 10.如何判断天然药物化学成分的纯度? 10.答:判断天然药物化学成分的纯度可通过样品的外观如晶形以及熔点、溶程、比旋度、色泽等物理常数进行判断。纯的化合物外观和形态较为均一,通常有明确的熔点,熔程一般应小于2℃;更多的是采用薄层色谱或纸色谱方法,一般要求至少选择在三种溶剂系统中展开时样品均呈单一斑点,方可判断其为纯化合物。 11.简述确定化合物分子量、分子式的方法。 11.答:分子量的测定有冰点下降法,或沸点上升法、粘度法和凝胶过滤法等。目前最常用的是质谱法,该法通过确定质谱图中的分子离子峰,可精确得到化合物的分子量;分子式的确定可通过元素分析或质谱法进行。元素分析通过元素分析仪完成,通过测定给出化合物中除氧元素外的各组成元素的含量和比例,并由此推算出化合物中各组成元素的含量,得出化合物的实验分子式,结合分子量确定化合物的确切分子式。质谱法测定分子式可采用同位素峰法和高分辨质谱法。 12.在研究天然药物化学成分结构中,IR光谱有何作用? 12.答:IR光谱在天然药物化学成分结构研究中具有如下作用;测定分子中的基团;已知化合物的确证;未知成分化学结构的推测与确定;提供化合物分子的几何构型与立体构象的研究信息。 13.简述紫外光谱图的表示方法及用文字表示的方法和意义。 13.答:紫外光谱是以波长作横座标,吸收度或摩尔吸收系数做纵座标作图而得的吸收光谱图。紫外可见光谱中吸收峰所对应的波长称为最大吸收波长(λmax),吸收曲线的谷所对应的波长称谓最小吸收波长(λmin),若吸收峰的旁边出现小的曲折,称为肩峰,用“sh”表示,若在最短波长(200nm)处有一相当强度的吸收却显现吸收峰,称为未端吸收。如果化合物具有紫外可见吸收光谱,则可根据紫外可见吸收光谱曲线最大吸收峰的位置及吸收峰的数目和摩尔吸收系数来确定化合物的基本母核,或是确定化合物的部分结构。 1.苷键具有什么性质,常用哪些方法裂解? 1.答:苷键是苷类分子特有的化学键,具有缩醛性质,易被化学或生物方法裂解。苷键裂解常用的方法有酸、碱催化水解法、酶催化水解法、氧化开裂法等。 2.苷类的酸催化水解与哪些因素有关?水解难易有什么规律? 2.答:苷键具有缩醛结构,易被稀酸催化水解。水解发生的难易与苷键原子的碱度,即苷键原子上的电子云密度及其空间环境有密切关系。有利于苷键原子质子化,就有利于水解。酸催化水解难易大概有以下规律:(1)按苷键原子的不同,酸水解的易难顺序为:N-苷﹥O-苷﹥S-苷﹥C-苷。(2)按糖的种类不同1)呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解。2)酮糖较醛糖易水解。3)吡喃糖苷中,吡喃环的C-5上取代基越大越难水解,其水解速率大小有如下顺序:五碳糖苷﹥甲基五碳糖苷﹥六碳糖苷﹥七碳糖苷﹥糖醛酸苷。C-5上取代基为-COOH(糖醛酸苷)时,则最难水解。4)氨基糖较羟基糖难水解,羟基糖又较去氧糖难水解。其水解的易难顺序是:2,6-去氧糖苷﹥2-去氧糖苷﹥6-去氧糖苷﹥2-羟基糖苷﹥2-氨基糖苷。 1.简述碱溶酸沉法提取分离香豆素类成分的基本原理,并说明提取分离时应注意的问题。 1.答:香豆素类化合物结构中具有内酯环,在热碱液中内酯环开裂成顺式邻羟基桂皮酸盐,溶于水中,加酸又重新环合成内酯而析出。 在提取分离时须注意所加碱液的浓度不宜太浓,加热时间不宜过长,温度不宜过高,以免破坏内酯环。碱溶酸沉法不适合于遇酸、碱不稳定的香豆素类化合物的提取。 2.写出异羟肟酸铁反应的试剂、反应式、反应结果以及在鉴别结构中的用途。 试剂:盐酸羟胺、碳酸钠、盐酸、三氯化铁 反应式:反应结果:异羟肟酸铁而显红色。 应用:鉴别有内酯结构的化合物。 1.醌类化合物分哪几种类型,写出基本母核,各举一例。 答: 醌类化合物分为四种类型:有苯醌,如2,6-二甲氧基对苯醌;萘醌,如紫草素;菲醌,如丹参醌Ⅰ;蒽醌,如大黄酸。 2.蒽醌类化合物分哪几类,举例说明。 蒽醌类分为1)羟基蒽醌类,又分为大黄素型,如大黄素,茜素型如茜草素。2)蒽酚.蒽酮类:为蒽醌的还原产物,如柯亚素。3)二蒽酮和二蒽醌类:如番泻苷类。 3.为什么β-OH蒽醌比α-OH蒽醌的酸性大。 3.β-OH与羰基处于同一个共轭体系中,受羰基吸电子作用的影响,使羟基上氧的电子云密度降低,质子容易解离,酸性较强。而α-OH处在羰基的邻位,因产生分子内氢键,质子不易解离,故酸性较弱。 4.比较下列蒽醌的酸性强弱,并利用酸性的差异分离他们,写出流程。 A. 1,4,7-三羟基蒽醌 B. 1,5-二OH-3-COOH蒽醌 C. 1,8-二OH蒽醌 D. 1-CH3蒽醌 答:酸性强弱顺序:B>A>C>D 5.显色反应区别:(1)大黄素与大黄素-8-葡萄糖苷(2)番泻苷A与大黄素苷(3)蒽醌与苯醌 (1)将二成分分别用乙醇溶解,分别加Molish试剂,产生紫色环的为大黄素-8-葡萄糖苷,不反应的为大黄素。(2)将二成分分别加5%的氢氧化钠溶液,溶解后溶液显红色的是大黄素苷,溶解后溶液不变红色的为番泻苷A。(3)将二成分分别用乙醇溶解,分别滴于硅胶板上加无色亚甲蓝试剂,在白色背景上与呈现蓝色斑点为苯醌,另一个无反应的是蒽醌。 1.试述黄酮类化合物的基本母核及结构的分类依据,常见黄酮类化合物结构类型可分为哪几类? 1.答:主要指基本母核为2-苯基色原酮的一类化合物,现在则是泛指具有6C-3C-6C为基本骨架的一系列化合物。其分类依据是根据中间三碳链的氧化程度,三碳链是否成环状,及B环的联接位置等特点分为以下几类:黄酮类.黄酮醇类.二氢黄酮类.二氢黄酮醇类.查耳酮类.二氢查耳酮类.异黄酮类.二氢异黄酮类.黄烷醇类.花色素类.双黄酮类。 2.试述黄酮(醇)多显黄色,而二氢黄酮(醇)不显色的原因。 2.答:黄酮(醇)类化合物分子结构中具有交叉共轭体系,所以多显黄色;而二氢黄 酮(醇)不具有交叉共轭体系,所以不显色。 3.试述黄酮(醇)难溶于水的原因。 3.答:黄酮(醇)的A.B环分别与羰基共轭形成交叉共轭体系,具共平面性,分子间 紧密,引力大,故难溶于水。 4.试述二氢黄酮.异黄酮.花色素水溶液性比黄酮大的原因。 4.答:二氢黄酮(醇)由于C环被氢化成近似半椅式结构,破坏了分子的平面性,受 吡喃环羰基立体结构的阻碍,平面性降低,水溶性增大;花色素虽为平面结构,但以离子形式存在,具有盐的通性,所以水溶性较大。 5.如何检识药材中含有黄酮类化合物? 5.答:可采用(1)盐酸-镁粉反应:多数黄酮产生红~紫红色。(2)三氯化铝试剂反应:在滤纸上显黄色斑点,紫外光下有黄绿色荧光。(3)碱性试剂反应,在滤纸片上显黄~橙色斑点。 6. 简述黄芩中提取黄芩苷的原理。 6. 答:黄芩苷为葡萄糖醛酸苷,在植物体内多以镁盐的形式存在,水溶性大,可采用 沸水提取。又因黄芩苷分子中有羧基,酸性强,因此提取液用盐酸调pH1~2可析出黄芩苷。 7.(1)流程中采用的提取方法是:碱提取酸沉淀法 依据:芸香苷显酸性可溶于碱水。 (2)提取液中加入0.4%硼砂水的目的:硼砂可以与邻二羟基络合,保护邻二羟基不被氧化。 (3)以石灰乳调pH8~9的目的:芸香苷含有7-OH,4'-OH,碱性较强可以溶于pH8~9的碱水中。如果pH>12以上,碱性太强,钙离子容易与羟基、羰基形成难溶于水的鳌合物,降低收率。 (4)酸化时加盐酸为什么控制pH在4-5足以是芸香苷析出沉淀,如果pH<2以上容易使芸香苷的醚键形成金羊盐,不易析出沉淀。

环境化学总结

大气环境化学 第一节的要求 1概念: 大气的温度层结: 大气垂直递减率:随高度的升高气温的降低率τ=‐dT \dZ 干绝热垂直递减率:干空气在上升时的温度降低值与上升高度之比。Τd=dT \dZ 2对流层的特点: 和平流的特点: 3利用大气垂直递减率和干绝热垂直递减率变化判断大气的稳定度 4逆温现象对大气中污染物的迁移有何影响 5掌握大气的源与汇,掌握大气中一次污染物和二次污染物的概念及其代表物 6掌握大气污染物在环境中的迁移 第二节的要求 1初级过程:光解离过程,直接反应,辐射跃迁,无辐射跃迁 次级过程:指在初级过程中反应物、生成物之间进一步发生反应的过程。 2大气中有哪些重要的吸光物质?其吸光特征是什么? ①O2、N2、O3的光离解 ②NO2的光离解 ③亚硝酸和硝酸的光离解 ④二氧化硫对光的吸收 由于SO2的键能较大,在240-400nm 的光不能使其解离,只能生成激发态 ⑤甲醛的光离解 ⑥卤代甲烷的光离解-------近紫外光照射 3掌握· OH 和HO2·的源和汇,及其它们之间的相互转化规律; OH 自由基的来源主要有以下几个方面 (1) O3的光分解 (2) HNO2光分解 (3) H2O2光分解 HO2·的主要来源是大气中甲醛(HCHO)的光分解: · OH 和HO2 · 自由基的汇与相互转化 OH 自由基的汇 HO2 · 自由基的汇 自由基通过复合反应而去除 N N N +???→?+?120nm 2hv λO O O +???→?+?nm 4022hv λO O O +???→?+?2nm 9023hv λO NO NO +???→?+?nm 4202 hv λM O M O O +?→?++322 13)(O D O hv O +→+OH O H D O ?→+2)(21 NO OH hv HONO +?→+OH hv O H ?→+222CO HO O O HC HO O H O HC H hv HCHO M +?→+???→?+??+?→+2222? +→?++?→?+3 24 2CH O H OH CH CO H OH CO OH O O HO OH NO NO HO ?+→+??+→+?2322222 2222 22222 O O H HO HO O H OH OH O O H OH HO +→?+?→?+?+→?+?

我国海洋环境现状及治理

我国海洋环境污染现状、成因及治理 摘要:2012年,我国海洋环境质量状况总体维持在较好水平。符合第一类海水水 质标准的海域面积约占我国管辖海域面积的94%,海洋沉积物质量良好。海水、海 洋沉积物、海洋生物的放射性水平和海洋大气γ辐射空气吸收剂量率均处于本底 范围内。但近岸海域水体污染、生态受损、灾害多发等环境问题依然突出。经河流 排海的氮、磷入海量较上年明显增大,陆源入海排污口达标排放率依然较低。 一、我国近海环境污染现状 1、我国海域海水环境质量 近年来我国管辖海域海水环境状况总体较好,但近岸海域海水污染依然严重。2012年我国近海海域符合第一类海水水质标准的海域面积约占我国管辖海域面积的94%,符合第二类、第三类和第四类海水水质标准的海域面积分别为46 910、30 030和24 700平方公里,劣于第四类海水水质标准的海域面积为67 880平方公里,较上年增加了24 080平方公里。渤海、黄海、东海和南海劣于第四类海水水质标准的海域面积分别增加了8 870、6 990、6 700和1 520平方公里。劣于第四类海水水质标准的区域主要分布在黄海北部、辽东湾、渤海湾、莱州湾、江苏沿岸、长江口、杭州湾、珠江口的近岸海域。 2、海洋沉积物质量状况 我国海洋沉积物监测要素主要包括石油类、重金属、砷、多氯联苯、硫化物和有机碳。在我国管辖的海域内共有581个监测点。2012年我国近岸海域沉积物质量状况总体良好,沉积物中铜含量符合第一类海洋沉积物质量标准的站位比例为85%,其余监测要素含量符合第一类海洋沉积物质量标准的站位比例均在96%以上。近岸以外海域沉积物质量状况良好,仅个别站位的部分监测要素含量超第一类海洋沉积物质量标准。全国重点海域沉积物综合质量评价结果显示,黄海北部近岸沉积物综合质量状况较差,其余重点海域综合质量良好。黄海北部近岸污染区域集中在大连湾,主要超标要素为石油类、铜、镉和锌,其中石油类含量超第三类海洋沉积物质量标准。同时部分区域贝类体内残留的铅、镉、六六六以及粪大肠菌群等有害物质比例较高。 3、入海口海域污染状况

天然药物化学实验

天然药物化学实验 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

实验一天然产物化学成分系统预试验 天然产物中所含的化学成分种类很多,在深入研究之前应首先了解其中含有哪些类型的化学成分,如生物碱、皂苷、黄酮类等等。这就需要进行各类化学成分的系统定性预试验。或根据研究的需要进行单项预试法来初步判断。 一、实验目的与要求 掌握未知成分的天然产物是怎样初步提取分离的,熟悉各主要成分的试管试验、沉淀反应和纸层析、薄层层析的方法并根据试验结果判断含有什么类型的化学成分。 二、基本原理 利用各类成分的颜色反应和沉淀反应,对天然产物的提取液进行检查可以初步判断其中的化学成分。由于提取液大多数颜色较深,影响对颜色变化的观察,可以使用薄层层析(TLC)或纸层析(PC)等方法对天然产物的提取液进行初步分离,再进一步检查。 三、实验内容: 利用不同成分在各种溶剂中的溶解度的不同,一般可采用以下3种溶剂分别提取,试验。 1.水浸液:取中草药粗粉5 g加水60 ml,在50~60℃的水浴上加热1小时,过滤,滤液进行下列试验。

*在试管进行,△在滤纸或硅胶CMC-Na薄层板上进行,下同。 糖鉴定 (1)α-萘酚一硫酸试剂检查还原糖。 ①溶液I:10%α-萘酚乙醇溶液。溶液II:硫酸。取1ml样品的稀乙醇溶液或水溶液,加入溶液I 2滴~3滴,混匀,沿试管壁缓缓加入少量溶液II,二液面交界处产生紫红色环为阳性反应。 (2)斐林试剂检查还原糖。 溶液I:6.93g结晶硫酸铜溶于100ml水中。溶液II:34.6g酒石酸钾钠、10g氢氧化钠溶于100ml水中。取1ml样品热水提取液,加入4滴~5滴用时配制的溶液I、II 等量混合液,在沸水浴中加热数分钟,产生砖红色沉淀为阳性反应。如检查多糖和苷,取1ml样品水提液,加入1m110% 盐酸溶液,在沸水浴上加热10min,过滤,(成盐去除杂质)再用10%氢氧化钠溶液调至中性,按上述方法检查还原糖。 或者直接用高效液相色谱看色谱图。 酚类鉴定试剂 (1)三氯化铁试剂检查酚类化合物、鞣质1%~5%三氯化铁水溶液或乙醇溶液,加盐酸酸化。取1ml样品的乙醇溶液,加入试剂1滴~2滴,显绿、蓝绿或暗紫色为阳性反应。作色谱显色剂用,喷洒后,显绿或兰色斑点为阳性。 2.乙醇提取液 取中草药粗粉5 g,加5~12倍量95%乙醇,在水浴上加热回流提取1小时,过滤,滤液留2 ml作(1)项试验,其余回收乙醇至无醇味,并浓缩成浸膏状,浸膏分为二部分,一部分加少量2% HCL振摇溶过滤。分出酸液,作(2)项式验,附于滤纸上的一部分再以少量乙醇溶解,溶液作(3)项试验;

天然药物化学名词解释

天然药物化学名词解释 1、天然药物:来源于天然资源的药物,是药物的重要组成部分,亦是创新药物和先导物的重要来源 2、天然药物化学:现代科学理论、方法和技术研究天然药物中化学成分、寻找药效成分的一门学科 3、有效成分(Effective Constituents)指具有生理活性、有药效,能治病的成分。 4、有效部位:指含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的部位,称为有效部位。如:总生物碱、总皂苷或总黄酮等。 5、无效成分(Inffective Constituents)指无生理活性、无药效,不能治病的成分。 6、有毒成分:指能导致疾病的成分。 7、有效部位(Effective Extracts)指含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的部位,称为有效部位。如:总生物碱、总皂苷或总黄酮等 8、提取常用方法:1.浸渍法2.渗漉法3.煎煮法4.回流提取法5.连续回流提取法 9、利用分子中价键的伸缩及弯曲振动在波数4000~500cm-1红外区域引起的吸收,而测得的吸收图谱叫红外光谱。特征频率区4000~1600 cm-1指纹区1500~600 cm-1 10、常见官能团伸缩振动区:①O-H、N-H (3750~3000 cm-1)②C-H (3300~2700 cm-1 )③C≡C (2400~2100 cm-1 )④C=O (1900~1650 cm-1 )⑤C=C (1690~1600 cm-1 ) 11、已知物的鉴定,一般通过光谱图中吸收峰的位置、强度和峰形与已知化合物的标准红外光谱图相比较,可以判断被测定的化合物是否与已知化合物的结构相同。红外光谱对未知结构化合物的鉴定,主要用于官能团的确认、芳环取代类型的判断。12、质谱(mass spectrometry),就是化合物分子经电子流冲击或用其他手段打掉一个电子后,形成正电离子,在电场和磁场的作用下,按质量大小排列而成的图谱。 13、核磁共振波谱是化合物分子在磁场中受到另一射频磁场的照射,当照射场的频率等于原子核在外磁场的回旋频率时,有磁距的原子核就会吸收一定的能量产生能级的跃迁,即发生核磁共振,以吸收峰的频率对吸收强度作图所得到的图谱。14、1H–NMR通过测定化学位移(δ)、质子数以及裂分情况(重峰数及偶合常数J)可以得出分子中1H 的类型、数目及相邻原子或原子团的信息。 15、偶合常数:裂分间的距离称为偶合常数(J),单位Hz。其大小取决于间隔键的距离。16、糖的检识,主要是利用糖的还原性和糖的脱水反应所产生的颜色变化、沉淀生成等现象来进行理化检识,利用纸色谱和薄层色谱进行色谱检识。 17、糖与苷元成苷后,苷元的α-C、β-C和糖的端基C的化学位移值均发生了改变,称为苷化位移。苷化位移值和苷元的结构有关,与糖的种类无关。 18、色谱法(chromatography):又称层析法,是用于分离多组分有机混合物的一种高效分离技术。 19、色谱法原理:是基于混合物组分在两相(固定相和流动相)之间的不均匀分配进行分离的一种方法。 20、分配柱色谱是利用混合物在互不相溶的两相中分配系数不同而将混合物分离开。正相分配色谱:固定相>流动相(极性)极性小的化合物,先出柱,极性大的化合物,后出柱。 21、将含水量高的硅胶加热到150℃使其失去吸附水后可重新获得活性,此过程称为活化。 22、吸附强弱规律(含水溶剂中)a.形成氢键的基团数目越多,则吸附能力越强。b.易形成分子内氢键的化合物,其吸附性能减弱。c.分子中芳香化程度越高,则吸附性能越强。23、糖匀体:是指均由糖组成的物质。 24、苷类:又称糖杂体,是指糖与非糖物质组成的化合物,一般是指糖与苷元组成的苷。

完整word版环境化学考试知识点总结

一绪论: 1环境污染:大气污染、臭氧层破坏、酸雨、水资源短缺、土地沙漠化、绿色屏障锐减、垃圾、物种濒危、人口激增、温室效应。 2造成环境污染的因素:物理的、化学的和生物的三方面,其中化学的占80%~90%。 3环境化学的特点是从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径,其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。 4由于环境污染物种类繁多,世界各国都筛选一些毒性强、难降解、残留时间长,在环境中分布广的污染物优先进行控制,称为优先污染物。 5当前世界范围内最关注的化学污染物主要是持久性有机污染物,具有致突变、致癌变和致畸变作用的所谓“三变”化学污染物,以及环境内分泌干扰物。 6按环境变化的性质划分,则可分为环境物理效应、环境化学效应和环境生物效应。 7污染物在环境中的迁移主要有机械迁移、物理-化学迁移和生物迁移。 二大气环境化学 1根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层:对流层、平流层、中间层、热层。 2大气污染物按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤化合物。 3燃料燃烧过程中影响NOx形成的因素:根据NOx形成的机理,燃烧过程中NO的生成量主要与燃烧温度和空燃比有关。 4甲烷是一种重要的温室气体,每个CH4分子导致温室效应的内力比CO2分子大20倍。 5氟氯烃类化合物既可以破坏臭氧层也可以导致温室效应。 6逆温:在对流层中,气温一般是随高度增加而降低,但在一定条件下会出现反常现象。 7大气稳定度是指气层的稳定程度,或者说大气中某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定程度。气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率和干绝热垂直递减率(干空气在上升时温度降低值与上升高度之比用Td表示)有关。一般来讲,大气温度垂直递减率越大,气块越不稳定。 8影响大气污染物迁移的因素:空气机械运动如风和湍流,由于天气形势和地理地势造成的逆温想想以及污染源本身特性。 9光化学反应:分子、原子、自由基或吸收光子而发生的化学反应。 10大气中的HO·和HO2·的来源:对于清洁大气O3的光解是大气中HO·的重要来源;对于污染大气,如有HNO2和H2O2存在,光解可产生HO·,HO2·主要来源于醛的光解尤其是甲 醛的光解。 11光化学烟雾:含有氮氧化合物和碳氢化合物等第一次污染物的大气,在阳光照射下发生光解 反应产生第二次污染物,这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的的烟雾污染现象。他的特征:烟雾呈蓝色,具有强氧化性,能使橡胶开裂,刺激人的眼睛,伤害植物的叶子,并使大气能见度降低;光化学烟雾的形成条件是大气中含有氮氧化物和碳氢化合物存在,大气温度较低,而且有强的阳光的照射。 12光化学烟雾的控制对策:控制反应活性高的有机物的排放、控制臭氧的浓度。 硫酸烟雾与光化学烟雾的比较

我国海洋环境污染现状与治理策略

我国海洋环境污染现状与治理策略 社会经济的飞速发展,环境污染问题也越来越严重,已然成为阻碍社会发展甚至危害人类生命健康的第一”疑凶”。环境污染范围十分广阔,触及生活的各方各面。基于其广泛的分布性和强大的破坏力,政府从未停止对其展开积极防治与管理措施,以期研讨出适合我国发展国情与实际需求的新型海洋污染防控体系。本文主要介绍了当前海洋环境污染特征,藉此提出了此类污染防控的治理思路,希望通过与国外先进经验的结合实践能够有效改善我国海洋环境。 标签:海洋环境污染海洋污染源污染治理措施污染危害 0引言 海洋环境污染问题由来已久,多由人类活动给所带来的各种直接或间接的污染,其中污染危害主要侧重于对海洋内部环境自身产生的破坏,比如污染指标超出了海洋的自净能力而造成水质的下降,水域污染带来的海生物变异和死亡,沿岸固态污染导致的海岸线后退、海洋面积的锐减等现象,且这些污染现象都具有一定的延续性和持久性。由此,积极展开海洋环境污染防控治理研究不仅具有极大现实意义,也是人类实现可持续发展的基础要求。 1当前我国海洋环境污染特征 (1)污染源种类多且数量大,治理措施复杂。我国海洋环境污染源主要来自于人类生活和工厂生产两个部分,仅这两个部分即已包含各式各样的各种污染源。其中来自生活污染源的数量与形式举不胜举,如生活垃圾的沿海堆积、生活污水的肆意排放、填海造陆带来的材料污染、人类沿海实验基地造成的核泄漏等。国海洋污染则主要分布在我国东部沿海地区,其中造成工业污染的主要来源当属石油污染、重金属污染和海洋有机物污染,且这些污染源的数量极其巨大的,所以面对海洋环境污染的治理措施相当复杂,且难度极大。 (2)与人类生活相关度较大,根治难度极高。根据近年来我国海洋环境污染统计数据和图表现实,以人类生活为切入点作分析,其生活污水排放和沿岸固态垃圾占据了污染源的相当大比例,然而这些污染的来源都与人的生活离不开。即使努力治理,像生活排污、农药使用、固态垃圾堆放等污染都是在所难免的,极尽所能也只是可以从一定角度进行限制,根本无法完全将其杜绝。同理,正如前文所提及的石油和重金属污染也很难得到有效根治。因石油产业和重金属开采行业是我国重要经济产业来源,对其调整和治理需要更为尖端的科学技术辅助,稍有不慎就会“牵一发而动全身”,对国家工业生产和人民正常生活造成损失或不便。因此,对海洋环境污染的治理一定要结合实情,准确把握方寸,慎重而为。 (3)污染物危害間接性较大,扩散相当迅猛。由于空气污染会直接促使人呼吸不畅,引发呼吸道疾病;光污染会通过折射和散射直接损坏人的视网膜,造成短暂性失明等严重后果;相对于这两类污染而言,海洋环境污染距离人们日常

天然药物化学实验讲义

天然药物化学实验讲义目录 一、芦荟粗多糖的提取及鉴定 二、大黄中蒽醌苷元的提取、分离与鉴别 三、槐米中芦丁、槲皮素的提取、分离与鉴别 四、八角茴香挥发油的提取及鉴别 五、黄柏中生物碱的提取、分离和鉴别 六、茶叶中咖啡因的提取 前言 《天然药物化学实验》是一门实践性很强的课程,理论教学与实验教学是一个不可分割的完整体系。通过实验课的学习使学生能印证并加深理解课堂讲授的理论知识,掌握由天然药物中提取、分离、精制有效成分,并对其进行鉴别的基本方法和技能,提高学生独立动手、观察分析、解决问题的能力,培养学生严谨的科学态度和良好的科研作风。

实验一芦荟粗多糖的提取及鉴定 一、实验目的 1、水提醇沉法提取多糖的原理和方法 2、掌握高速冷冻离心机、旋转蒸发器等仪器的用法 3、了解芦荟多糖在医药中的应用 二、实验原理 芦荟的多糖类可增强人体对疾病的抵抗力,治愈皮肤炎、慢性肾炎、膀胱炎、支气管炎等慢性病症,抑制、破坏异常细胞的生长的作用,从而达到抗癌目的。植物体内的可溶性糖主要是指能溶于水及乙醇的单糖和寡聚糖,所以本实验采用水提醇沉法提取芦荟中的粗多糖。 三、试剂、材料及仪器 1、试剂:盐酸、无水乙醇、丙酮、乙醚、葡萄糖对照品、苯酚、浓硫酸 2、材料和仪器:芦荟叶、烧杯、移液管、量筒、容量瓶、玻璃棒、旋转蒸发仪、电子天平、真空泵、电热恒温水浴锅、紫外-可见分光光度计、高速离心机、真空冷冻干燥机。 四、实验方法与步骤 1、取芦荟鲜叶50g,洗净,去掉叶尖和叶底,在蒸馏水水中浸泡0.5h,已除去由表面滲出的黄色液体。然后切去表皮,将内层凝胶(匀浆后)置于烧杯中,加入三倍蒸馏水,置于55℃恒温水浴锅中加热浸提4h。 2、浸提液离心分离(2500r/min,5min)并过滤(直接6层纱布过滤),将所得液汁减压浓缩(至30ml),用6mol/L的盐酸调pH值3.2左右,向经过调酸处理的芦荟凝胶浓缩汁中缓慢加入6倍量的95%乙醇,边加边搅拌大约需要15~30min,室温下静置2h,离心分离(2500r/min,7min)得多糖沉淀。依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤,然后真空干燥(通风橱干燥),最终得到的沉淀即为芦荟多糖粗品。 3、芦荟多糖的鉴定 对芦荟多糖的鉴定利用改进的苯酚一硫酸法。苯嘞一硫酸试剂能与芦荟多糖中的己糖起显色反应,在一定波长下其吸光度的变化与多糖含量呈线性关系。采用苯酚一硫酸显色法鉴定芦荟多糖,芦荟中的多糖在硫酸的作用下,先水解成单糖,并迅速脱水生成糠醛衍生物,然后和苯酚缩合成有色化合物共轭酚在490nm处有最大波长,由此可以鉴定出芦荟中的多糖(图1)。

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