微波反应的基本原理
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微波反应的基本原理范文第1篇
【摘要】 微波萃取技术是一种新型高效分离技术，也是中药现代化的关键技术之一。文章简要介绍了微波萃取技术的基本原理、特点及其在中药有效成分提取中的应用。在此基础上，提出了今后微波萃取技术的主要研究方向。
【关键词】 微波萃取； 中药有效成分； 研究方向
微波萃取技术是利用微波的热效应对样品及其有机溶剂进行加热，从而将目标组分从样品基体中分离出来的一种新型高效分离技术。与传统萃取技术相比，微波萃取技术具有许多独特的优点，被誉为“绿色萃取技术”，并已成为实现中药现代化的主要关键技术之一。本文简要介绍了微波萃取技术的基本原理、特点及其在中药有效成分提取中的应用。在此基础上，提出了今后微波萃取技术的主要研究方向。
1 微波萃取技术的基本原理
微波萃取主要是利用微波强烈的热效应，但微波加热方式不同于传统的加热方式。在传统的加热方式中，容器壁大多由热的不良导体制成，热由器壁传导至溶液内部需要一定的时间；此外，液体表面气化而引起的对流传热将形成自内而外的温度梯度，因而仅一小部分液体与外界温度相当。而微波加热是一个内部加热过程，它不同于普通的外加热方式将热量由外向内传递，而是同时直接作用于内部和外部的介质分子，使整个物料被同时加热，即为“体加热”过程，从而可克服传统的传导式加热方式所存在的温度上升较慢的缺陷。
微波萃取离不开合适的溶剂，因此微波萃取可作为溶剂提取的辅助措施。溶剂提取法是根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性能差异，选用对有效成分溶解度大，而对无效成分溶解度小的溶剂，将有效成分从药材组织内提取出来。采用微波协助提取，可以使溶剂提取过程更为有效。
当被提取物和溶剂共处于快速振动的微波电磁场中时，目标组分的分子在高频电磁波的作用下，以每秒数十亿次的高速振动产生热能，使分子本身获得巨大的能量而得以挣脱周围环境的束缚。当环境存在一定的浓度差时，即可在非常短的时间内实现分子自内向外的迁移，这就是微波可在短时间内达到提取目的的原因。
微波萃取的机理可从以下3个方面来分析：①微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质到达物料内部的微管束和腺胞系统的过程。由于吸收了微波能，细胞内部的温度将迅速上升，从而使细胞内部的压力超过细胞壁膨胀所能承受的能力，结果细胞破裂，其内的有效成分自由流出，并在较低的温度下溶解于萃取介质中。通过进一步的过滤和分离，即可获得所需的萃取物。②微波所产生的电磁场可加速被萃取组分的分子由固体内部向固液界面扩散的速率。例如，以水作溶剂时，在微波场的作用下，水分子由高速转动状态转变为激发态，这是一种高能量的不稳定状态。此时水分子或者汽化以加强萃取组分的驱动力，或者释放出自身多余的能量回到基态，所释放出的能量将传递给其他物质的分子，以加速其热运动，从而缩短萃取组分的分子由固体内部扩散至固液界面的时间，结果使萃取速率提高数倍，并能降低萃取温度，最大限度地保证萃取物的质量。③由于微波的频率与分子转动的频率相关连，因此微波能是一种由离子迁移和偶极子转动而引起分子运动的非离子化辐射能，当它作用于分子时，可促进分子的转动运动，若分子具有一定的极性，即可在微波场的作用下产生瞬时极化，并以24.5亿次/s的速度作极性变换运动，从而产生键的振动、撕裂和粒子间的摩擦和碰撞，并迅速生成大量的热能，促使细胞破裂，使细胞液溢出并扩散至溶剂中。在微波萃取中，吸收微波能力的差异可使基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使被萃取物质从基体或体系中分离，进入到具有较小介电常数、微波吸收能力相对较差的萃取溶剂中。
综上所述，微波能是一种能量形式，它在传输过程中可对许多由极性分子组成的物质产生作用，并使其中的极性分子产生瞬时极化，并迅速生成大量的热能，导致细胞破裂，其中的细胞液溢出并扩散至溶剂中。从原理上说，传统的溶剂提取法如浸渍法、渗漉法、回流提取法、连续回流提取法等均可加入微波进行辅助提取，从而成为高效的提取方法。
2 微波萃取的特点
微波具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大特点，这决定了微波萃取具有以下特点。
2.1 试剂用量少、节能、污染小。
2.2 加热均匀，且热效率较高。传统热萃取是以热传导、热辐射等方式自外向内传递热量，而微波萃取是一种“体加热”过程，即内外同时加热，因而加热均匀，热效率较高。微波萃取时没有高温热源，因而可消除温度梯度，且加热速度快，物料的受热时间短，因而有利于热敏性物质的萃取。
2.3 微波萃取不存在热惯性，因而过程易于控制。
2.4 微波萃取无需干燥等预处理，简化了工艺，减少了投资。
2.5 微波萃取的处理批量较大，萃取效率高、省时。与传统的溶剂提取法相比，可节省50％～90％的时间。
2.6 微波萃取的选择性较好。由于微波可对萃取物质中的不同组分进行选择性加热，因而可使目标组分与基体直接分离开来，从而可提高萃取效率和产品纯度。
2.7 微波萃取的结果不受物质含水量的影响，回收率较高。
基于以上特点，微波萃取常被誉为“绿色提取工艺”。
当然，微波萃取也存在一定的局限性。例如，微波萃取仅适用于热稳定性物质的提取，对于热敏性物质，微波加热可能使其变性或失活。又如，微波萃取要求药材具有良好的吸水性，否则细胞难以吸收足够的微波能而将自身击破，产物也就难以释放出来。再如，微波萃取过程中细胞因受热而破裂，一些不希望得到的组分也会溶解于溶剂中，从而使微波萃取的选择性显著降低。
3 微波萃取技术在中药有效成分提取中的应用
3.1 黄酮类物质的提取
黄酮类成分具有降压、降血脂和抑制血小板聚集等功能，在大部分中药中均存在。黄酮类化合物的传统提取方法主要有水煎煮法、浸提法或索氏提取法，但费时费力且收率较低。微波萃取在黄酮类物质的提取上具有良好的效果，在提取过程中具有反应高效性和强选择性等特点。刘忠英等［1］采用常压回流微波提取法提取刺五加叶中的总黄酮，结果表明提取率可达48.2 mg/g，远高于索氏提取法的34.7 mg/g，而提取时间却由索氏提取法的8h缩短至14 min。刘志勇等［2］采用微波提取法萃取荆芥中的总黄酮，结果表明提取时间可由常规法的2 h缩短至20 min，且提取液中的总黄酮含量可由常规法的0.71％提高至1.11％。周谨等［3］以水为溶剂来提取银杏黄酮，考察了微波功率、微波作用时间、溶剂用量及水浴浸提时间等因素对黄酮提取率的影响，结果表明微波水提法的黄酮平均提取率为60.5%，比常规法高出40％，而提取时间为1 h，比常规法缩短了50%。
3.2 生物碱的提取
生物碱是生物体内一类含氮有机物的总称，多数生物碱具有较复杂的含氮杂环结构和特殊而显著的生理作用，是中草药中的重要成分之一。刘覃等［4］利用微波萃取技术从龙葵中提取总生物碱，结果表明提取时间可由回流提取法的6 h缩短至8 min，产率则由8.40μg/g增加至10.77 μg/g。范志刚等［5］利用微波萃取技术从麻黄中提取麻黄碱，结果表明提取率可由常规煎煮法的0.183％提高至0.485％。查圣华等［6］利用微波萃取技术从千层塔中提取石杉碱甲和石杉碱乙，结果表明提取时间可由传统回流提取法的2 h缩短至90 s，而石杉碱甲和石杉碱乙的回收率分别达到94.3%和93.6%，比传统回流提取法高出10％以上。
3.3 苷类物质的提取微波对某些化合物具有一定的降解作用，且在短时间内可使药材中的酶灭活，因而用于提取苷类等成分时具有更突出的优点。郭振库等［7］研究了黄芩中的黄芩苷微波提取工艺，并与超声提取法进行了对比，结果表明微波提取法具有提取时间短、工艺稳定等特点，提取率可达13.12%。黎海彬［8］对微波辅助水提取罗汉果皂苷的工艺进行了研究，结果表明该工艺的罗汉果皂苷平均提取率可达70.5％，比常规水提法高出45％，且提取时间可缩短50%。龚盛昭等［9］利用微波萃取技术提取黄芪皂苷，结果表明提取时间可由直接加热法的3 h缩短至8 min，而皂苷产率则由1.65％增加至2.42％。
3.4 萜类和挥发油的提取萜类化合物是一类具有广泛生物活性的天然药物有效成分，植物中的挥发油大多富含单萜和倍半萜类化合物。挥发油的沸点较低，传统提取工艺具有提取温度高、提取时间长、易破坏有效成分的缺陷，致提取收率低。而微波提取可瞬间产生高温，具有提取时间短、提取效率高等优点。成玉怀等［10］利用微波萃取技术提取红景天叶中的挥发油，结果表明提取时间可由传统提取法的5 h缩短至20 min，而挥发油含量则由0.15％提高至0.40％。鲁建江等［11］利用微波萃取技术从佩兰中提取挥发油，结果表明提取时间可由传统提取法的5 h缩短至20 min，而挥发油的含量则由1.830%提高至2.106%。陈宏伟等［12］利用微波萃取技术从荆芥叶中提取挥发油，结果表明提取时间可由传统法的5 h缩短至20 min，而挥发油含量则由0.89%提高至1.10%。朱晓薇等［13］利用微波萃取技术从丹参中提取丹参酮IIA，结果表明提取率为1.815 mg/g，与传统提取法的1.808 mg/g相当，但提取时间则由传统提取法的7.6 h缩短至30 min。Hao J Y等［14］利用微波萃取技术从黄花蒿中提取青蒿素，结果表明提取率可达92.1%，提取时间可由索氏提取法的几个小时缩短至12 min。
3.5 多糖类物质的提取
中药多糖是一类具有显著生物活性的生物大分子物质，许多多糖具有抗肿瘤、增强免疫力、抗衰老和抗病毒等作用，因而受到国内外研究者的重视。与常规提取法相比，微波萃取法在选择性与提取时间上都表现出无可比拟的优越性。王莉等［15］对黄芪多糖的微波萃取工艺进行了研究，结果表明提取时间仅为常规法的1/12，提取的多糖含量为6.55%。王莉等［16］还利用微波萃取技术从天花粉中提取天花粉多糖，结果表明提取时间仅为常规法的1/12，而多糖收率则由常规法的0.840 9％提高至18.301 2％。刘红等［17］利用微波萃取技术提取山楂多糖，结果表明提取率可由传统提取法的10.05％提高至16.07％，而提取时间则由3 h缩短至20 min。付志红等［18］利用微波萃取技术提取车前子多糖，并与水提法和超声提取法进行了对比，结果表明提取时间分别为65 s、1 h和30 min，而提取率则分别为1.867％，1.243％，1.764％，可见微波萃取法的提取时间最短，提取率最高。
3.6 其他物质的提取目前，微波萃取技术还用于中药中的其他物质如色素、蒽醌类、有机酸等物质的提取。黎彧等［19］利用微波萃取技术从紫荆花中提取色素，结果表明提取时间可由溶剂浸提法的24 h缩短至30 s，而提取率则从90.2％提高至92.1％。王巧娥等［20］利用微波萃取技术提取甘草中的甘草酸，并与超声提取法、室温冷浸提取法和索氏提取法进行了对比，结果表明微波萃取54 min与室温冷浸44.3h、索氏提取4h的甘草酸得率相当。郝守祝等［21］以正交试验筛选出的较佳微波萃取方案为实验组，与常规煎煮法及95％乙醇回流提取法进行对比，结果表明微波萃取法对大黄游离蒽醌的提取效率要明显优于常规煎煮法，而与95％乙醇回流提取法的相同，但提取时间由回流提取法的2 h缩短为20 min。
4 今后的主要研究方向
微波萃取技术是提取中药有效成分的有效手段，已成为实现中药现代化的关键技术之一。从中药现代化的角度，今后的研究方向主要应集中于以下两点。
4.1 加强微波萃取的基础理论研究虽然许多研究者对微波萃取植物组织中的天然产物的机理进行了大量的研究，但由于基体物质和被萃取物质的复杂性，在萃取机理方面仍有许多工作要做。今后应特别注重微波作用下的传质机理研究，并建立描述微波萃取过程的热力学和动力学模型，这对微波萃取设备的开发和过程的优化设计是至关重要的。此外，迄今为止，有关微波萃取技术用于提高中药有效成分的含量或收率以及缩短提取时间方面的报道很多，但有关微波对中药有效成分的药理作用和药物疗效影响的研究则少有报道，这方面尚有许多工作要做。
4.2 微波萃取过程的工程化研究有关微波萃取技术提取中药有效成分的报道很多，但大多数微波萃取过程还停留于实验室小样品的提取及分析，所用设备较为简陋，许多甚至还在使用家用微波炉，因而不能提供工业化生产所需的基础数据。今后应加强微波萃取过程的放大研究及其配套设备的开发，以推动微波萃取过程的工程化。
可以预见，随着研究的不断深入，微波萃取技术一定能为中药现代化作出更大的贡献。
【参考文献】
［1］刘忠英，晏国全，卜凤泉，等. 中药刺五加叶中有效成分的几种微波辅助提取方法研究［J］. 分析化学研究简报，2005，4(4)：531.
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微波反应的基本原理范文第2篇
【关键词】岩石矿物;硅酸盐;系统分析方法
引言
硅酸盐并不是某一种单纯的花和物，而是岩石矿物的一个重要的组成部分,其代表的是一类化合物，指的就是硅(Si)、氧(O)与其他几种化学元素(主要包括Al、Fe、Mg、K以及Ca等元素)结合而成的一种化合物的总称。经勘测，硅酸盐在地壳中的分布是十分广泛的,它是地壳中非常常见的一种物质,是构成多种岩石与土壤的重要组成成分，几乎存在土壤和岩石的地方就存在硅酸盐。所以如果充分的对于硅酸盐的性能加以研究和利用，可以开发出大量的可用原料来服务于我们的工业生产，不仅可以缓解当前工业原料紧缺的现状，还有利于新型工业产品的研发。据有关资料统计,硅酸盐的总体储量约占地壳质量的80%以上，是我们解决生产原料的一个理想选择。从化学性质上看，硅酸盐种类较多且多数熔点较高，同时性质十分稳定,这些特征都有利于硅酸盐应用于工业生产当中,就目前来看，一部分硅酸盐的成品已经被广泛地应用于工业、科研以及实际的生活之中，其发展前景也是非常广阔的。
由此可见，加强对于硅酸盐的性质的研究和化学分析，无论是对企业生产还是社会生活都是有着非常重要的意义的。所以，我们要认真对待岩石矿物中的硅酸盐的定性与定量分析工作,以便为原料的开采和应用打下良好的基础，就目前学界对于硅酸盐的化学分析的研究成果来看，已经日趋成熟和完善，也研发出看多种硅酸盐的消解方法和技术。但是对比后，笔者认为微波消解法是其中最为便捷高效的一种分析方法，其快速、简单、经济的特点正迎合了未来工业生产的大规模、高效率的要求。所以本文中，笔者将从硅酸盐的化学成分、微波消解法的基本原理、微波消解法在岩石矿物消解中的应用实验三个方面进行阐述与分析,旨在为岩石中的硅酸盐分析提供一种科学的分析方法。
1、概述
通过上文的论述，我们了解到硅酸盐在地质成分中的含量是非常高的，总体储量也是非常大的。既然硅酸盐的含量这样丰富,我们就要有针对性的对其进行开发和利用。制定合理的开采计划的前提就是要全面了解该地区内的硅酸盐的分布状况。据统计,目前已知的含有硅酸盐的矿物在八百种以上,占自然界所存在的已知矿物的三分之一以上。大量的硅酸盐矿物种类中，常见的含有硅酸盐的矿物有高岭土、云母、石英、绿帘石、黄玉、橄榄石以及蛋白石等，是我们主要的开采对象。除此之外，硅酸盐矿物和岩石的种类十分驳杂，并且每一种类型的差异都比较大，这也直接导致了此类矿物和岩石的化学成分和性质大相径庭。所以，我们对其进行开采前，必须要做好相关的成分检定工作，才能保证开采出的原料可以被有效的利用。值得一提的是，虽然这些矿物和岩石的成分有所差异，但是检定工作中我们主要确定其中的重要化学元素便可确定其是否存在硅酸盐的消解价值，一般情况这些元素下包括：SiO2、Al2O3、Na2O、TiO2、MgO、CaO、FeO、Cu、Zn、Cr、V等成分。在测定的过程中，其重要程度按照列举的先后顺序有所不同，如果没有特殊需要，一些次要的成分的检测可以省略。
综上，硅酸盐无论从性质还是其分布形式上讲，都对工业生产有着非常重要的意义，做好硅酸盐的开采工作可以有效的推动相关产业的发展，而合理开采的前提就是对岩石和矿物的试样进行精确的化学分析检测，所以下面笔者结合目前应用较为广泛且分析效果较好的微波消解法，谈谈对岩石矿物中的硅酸盐的化学分析。
2、微波消解法的相关内容
2.1微波的基本情况
2.1.1微波的概念
从形式上看，微波是一种电磁波，是频率在300MHz—300GHz的电磁波，即波长在100cm至1mm范围内的电磁波，也就是说就其波长而言，处于远红外线与无线电波之间。在微波的波段中，波长在1-25cm的波段专门用于霄达，其余部分用于电讯传输。因为微波具有高频强电的特点，致使在作用时磁场强度过高，容易对其他设备产生影响，所以为了防止民用微波功率对无线电通讯、广播、电视和雷达等造成干扰，国际上规定工业、科学研究、医学及家用等民用微波的频率为2450土50MHz，如无特殊情况，不可以超过该限定标准，但是一些专业的检测部门除外。因此，微波消解仪器所使用的频率基本上都是245OMHz，家用微波炉也是如此，微波除了高频的特性外，还具有很高的温度，容易在操作中将人灼伤，这也是其频率受到限制的另一个因素。
2.1.2微波的特性
（1）首先，微波不被金属材料吸收，只能被其反射。常见的如铜、铁、铝等所有金属材质是无法对微波进行吸收的，所以微波炉的材料可以选择金属类。并且用金属（不锈钢板）作微波炉的炉膛，来回反射作用可以在加热物质上，增强微波的功效。值得一提的是，不能用金属容器放入微波炉中，因为反射的微波对磁控管有损害，轻则影响微波炉的正常使用，重则导致安全事故。
（2）其次，绝缘体可以透过微波，它几乎不吸收微波的能量。如玻璃、陶瓷、塑料（聚乙烯、聚苯乙烯）、聚四氟乙烯、石英、纸张等，它们对微波是透明的，微波可以穿透它们向前传播，这也就是为什么微波炉配套的餐具大多采用的是玻璃和塑料材质，因为这两种材料不会反射微波，也不会妨碍微波的正常传播，可以在微波作用的过程中被直接穿透。所以，这些物质都不会吸收微波的能量，或吸收微波极少。物质吸收微波的强弱实质上与该物质的复介电常数有关，即损耗因子越大，吸收微波的能力越强。同家用微波炉的器具材料不同的是微波密闭消解溶样罐用的材料是聚四氟乙烯、工程塑料等。
（3）再次，极性分子的物质会吸收微波（属损耗因子大的物质）如水、酸等，因为它们的分子具有永久偶极矩（即分子的正负电荷的中心不重合)。极性分子在微波场中随着微波的频率而快速变换取向，来回转动，使分子间相互碰撞摩擦，吸收了微波的能量而使温度升高。所以，家用微波炉的主要原理是在电磁作用下，微波通过控制食物中的水分中含有的带电粒子的方向，使其自身发热。因为水是强极性分子，因此能在微波炉启动后，吸收微波，快速加热。
了解了微波的这些特性，我们就可以更好的利用该技术进行化学分析，并从事硅酸盐原理的工业开采活动。所以在下文中，笔者将以微波的基本作用形式和特性为基础进一步解释微波消解试样的作用原理。
2.1.3微波消解试样的原理
为了更加全面直观的展现微波的消解作用，我们将结合试验操作对其进行分析，首先称取0.2克——1.0克的试样置于消解罐中，再向罐中加入约两毫升的水，并加入适量的酸。通常是选用HNO3、HCI、HF、H2O2等。然后，把罐盖好，放入炉中。
在这个加热的过程中，极性分子，也就是水、酸等，会随微波频率快速变换取向，2450MHz的微波，分子每秒钟变换方向2.45×109次，分子来回转动，与周围分子相互碰撞摩擦，分子的总能量增加，使试样温度急剧上升。
与此同时，试液中的带电粒子（离子、水合离子等）在交变的电磁场中，受电场力的作用而来回迁移运动，也会与临近分子撞击，使得试样温度升高。显然，这种加热方式与传统的电炉加热方式绝然不同，因为电炉加热是通过一种电阻发热，然后将其热量传导给待加热物体的形式，是一种由外至内的加热，而微波加热则是通过电磁引发的物质内的带电粒子的高速运转而产生热量，是一种内外同时进行的加热方法，下面将对二者的差异进行具体分析，以期通过对比，加深对微波加热的原理的理解。
（1）加热方式。电炉加热时，是通过热辐射、对流与热传导传送能量，热是由外向内通过器壁传给试样，通过热传导的方式加热试祥。微波加热是一种直接的体加热的方式，微波可以穿入试液的内部，在试样的不同深度，微波所到之处同时产生热效应，这不仅使加热更快速，而且更均匀，因为上文中我们已经提到过，金属材料是不吸收微波的，而且玻璃和塑料还可以被微波穿透，所以当我们选择了合适的加热容器时，微波会发挥其强大的穿透效果，直接作用于物质试样内外部，大大缩短了加热的时间，比传统的加热方式既快速又效率高。典型的试验案例有：氧化物或硫化物在微波（2450MHz 、800W）作用下,在一分钟内就能被加热到摄氏几百度。又如Mn02 1.5克在650W微波加热1min可升温到920K，可见升温的速率非常之快，这都是穿透的电炉加热方式无法做到的。因为传统的加热方式（热辐射、传导与对流）中热能的利用部分低，许多热量都发散给周围环境中，而微波加热直接作用到物质内部，因而提高了能量利用率，这又说明了微波加热还就有很强的选择性和针对性，可以直接作用于待加热部位，避免了热量的流失，另外因为微波具有热惯性小的特点，使得其在加热的过程中可以时间迅速升温和迅速降温，而不似其他的加热方法，加热和退热都需要经过一定时间的缓冲，不仅造成能源的浪费，也无形中降低了加热的效率。
(2)过热现象。微波加热还会出现过热现象（即比沸点温度还高）。电炉加热时，热是由外向内通过器壁传导给试样，在器壁表面上很容易形成气泡，因此就不容易出现过热现象，温度保持在沸点上，因为气化要吸收大量的热。而在微波场中，其“供热”方式完全不同，能量在体系内部直接转化。由于体系内部缺少形成气“泡”的“核心”，因而，对一些低沸点的试剂，在密闭容器中，就很容易出现过热，可见，密闭溶样罐中的试剂能提供更高的温度，有利于试样的消化。值得一提的是，过热现象同上文中我们提到的微波具有的热惯性小的特点是不矛盾的，因为过热是指温度高于物质本身的沸点，是相对于物质本身来讲的，而热惯性的大小是从微波作用的效率角度来谈的，二者是有着根本区别的，所以，热惯性小也可能产生过热现象。
（3）搅拌，主要指的是带电粒子在微波通磁后的运动形式。由于试剂与试样的极性分子都在2450MHz电磁场中快速的随变化的电磁场变换取向，分子间互相碰撞摩擦，相当于试剂与试样的表面都在不断更新，试样表面不断接触新的试剂，促使试剂与试样的化学反应加速进行。交变的电磁场相当于高速搅拌器，每秒钟搅拌2.45×109 次，提高了化学反应的速率，使得消化速度加快。所以，在微波作用的过程中，物质内部的各个带电粒子是在不同的对自身进行搅拌的，由此综合，微波加热快、均匀、过热、不断产生新的接触表面。有时还能降低反应活化能，改变反应动力学状况，使得微波消解能力增强，能消解许多传统方法难以消解的样品。
根据上文中我们对于微波的基本概念、原理以及其消解试样的原理的讨论可知，微波对物质加热的快慢和消解的快慢，不仅与微波的功率有关，还与试样的组成、浓度以及所用试剂即酸的种类和用量有关。所以，要想把一个试样在短的时间内消解完，应该选择合适的酸、合适的微波功率与时间。充分的把握了微波消解作用的这一特点，我们就可有更好的开展对岩石矿物中的物质的消解工作，下文中笔者将结合试验进行具体分析。
2.2 微波消解试验案例
2.2.1 仪器与试剂
仪器:家用微波炉(如美的牌)。
试剂:（1）水泥熟料标样;（2）普通硅酸盐水泥标样;（3）水泥生料标样;（4）TEA(三乙醇胺)(体积配合比1:2);（5）盐酸;（6）KOH溶液;（7）EDTA标样;（8）钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚酞混合指示剂(CMP混合指示剂)。
2.2.2 实验方法
(1)EDTA标液的标定
首先取一定体积的CaCO3溶液稀释8倍,如在实际的实验过程之中,吸取了10mL该溶液稀释至80mL,然后加入适量的CMP混合指示剂,在磁力搅拌器搅拌的作用下滴加200g/L的KOH溶液之后一直到出现绿色荧光之后再滴定过量2mL左右。以EDTA标液滴定溶液滴定至绿色荧光消失且呈现红色。
(2)样品的消解
a.首先对水泥熟料标样或普通硅酸盐水泥标样的消解:称取0.1000g已于105～110℃烘过两个小时的水泥熟料标样或是普通硅酸盐水泥标样,放入400mL的烧杯之中,加入20～30mL的蒸馏水与3～4mL体积配合比为1:1的盐酸溶液中对样品进行溶解,盖上表面皿,放入微波炉加热消解,取出,冷却至室温,定容于100mL的容量瓶之中,待用。
b.水泥生料标样的消解:称取0.2000g已于105～110℃温度条件下烘过两个小时的水泥生料标样,放于400mL的烧杯之中,加入适量的蒸馏水与HCl溶液对样品进行溶解,盖上表面皿,置于微波炉之中进行加热消解。然后取出并冷却至室温,定容于100mL的容量瓶之中,待用。
3、微波消解法的试验结果和技术讨论
3.1试验结果：
上文中，在全面的了解了微波的基本概念和作用原理的前提下，我们利用微波对岩石矿物的试样进行了硅酸盐的消解，在试验的过程中主要对水泥熟料与普通硅酸盐水泥之中的CaO的含量进行了测定。试验结果显示，在微波小火条件下,消解2min以上,氧化钙含量已在允差范围之内,符合测定要求。
3.2相关结论：
通过对试验步骤和结果的分析，可以看出微波对于硅酸盐的检定和分析的效果还是非常明显的，并且同传统的方法相比具有诸多应用中的特点，主要表现为：
（1）试剂消耗量小，可以有效的节约试验成本；（2）试验结果精准，误差小，测得结果均在合理误差范围内；（3）试验时间短，检测效率高，可以同时检测多个试件，并且其整个检测过程所用时间至多为传统测量方法的三分之一，大大的提高了分析检测的效率；（4）另外，设备仪器操作简单，试验步骤简单易行，减轻了技术操作人员的工作负担。
综上，微波消解法在岩石矿物中的分析检定有着极大的应用优势，无论是检测精度还是检测效率都较传统的检测方法有了很大的提高，是一种更加合适的新型岩石矿物中的硅酸盐检测方法，可以被广泛的用于工业开采前的分析试验中，当然以上仅为笔者拙见，仅供学术讨论和交流，诸多不足，还望批评指正。
参考文献
[1]吕学勤,钱惠芬.岩石矿物中硅酸盐的系统分析方法[J].科协论坛(下半月),2009(6).
微波反应的基本原理范文第3篇
【关键词】钴磷纳米材料；化学镀钴；微波辐射
纳米材料是指晶粒和晶界等显微结构能达到纳米级尺度水平的材料。纳米材料由于具有极微小的粒径及巨大的表面，因此常表现与本体材料不同的性质，如纳米材料在颜料、涂料、催化剂、功能陶瓷材料、发光材料、生物材料等方面有重要作用。
对纳米材料的制备方法目前主要有三种分类方法。第一种是根据制备原料状态分为固体法、液体法及气体法。第二种按反应物状态分干法和湿法。第三种为物理法、化学法和综合法。现今采用第三种分类方法较多。它又分为（i）化学法，分为水热法、水解法、熔融法等；（ii）物理法，分为蒸气冷凝法、爆炸法、电火花法、离子溅射法、机械研磨法、低温等离子体法等；（iii）综合法，分为等离子加强化学沉积法（PECVD）、激光诱导化学沉积（ LICVD）等方法。
钴磷纳米材料有很好的磁损耗，而碳纳米管则是一个性质稳定，大小适中，且承载能力很强的纳米材料，并且拥有很好的介电损耗，碳纳米管（CNTs）具有。两者配合可以起到很好的吸收电磁波的效应。科学界曾经预言，21世纪电磁波将会成为重要污染的一种，势必会严重影响到人们的生活健康，所以钴磷碳纳米管的前景务必广阔，它的制备也被很多人关注。
碳纳米管有优异的力学性能，电学性能和磁性能。化学镀具有优良的均镀和深镀能力，而且通过控制镀液的成分和工艺条件，利用化学镀的方法可以在碳纳米管表面包敷一层金属，制备出种类广泛的一维纳米磁性材料，从而在纳米铁磁研究和高密度存储器中得到应用。化学镀对被镀材料的导电性，尺寸大小和形状以及镀覆方向都没有特殊要求，因此，是对碳纳米管这种纳米尺度异形材料镀膜的理想方法。碳纳米管易团聚，可采用超声方法分散在镀液中，从而使每根碳纳米管都获得均匀的镀层。
制备方法：
（1）制备碳纳米管：碳纳米管的制备目前为止以三种方式为主，分别是电弧法，催化裂解法，离子或激光蒸发法，而最适合制备钴磷纳米材料的则是催化裂解法，基本原理为将有机气体（如乙炔、乙烯等）混以一定比例的氮气作为压制气体，通入事先除去氧的石英管中，在一定的温度下，在催化剂表面裂解形成碳源，碳源通过催化剂扩散，在催化剂后表面长出碳纳米管，同时推着小的催化剂颗粒前移。直到催化剂颗粒全部被石墨层包覆，碳纳米管生长结束，此方法优点是制备方法简单，易于控制，条件易满足，可大批量生产，产率高，并且很好发挥它吸收电磁波的作用。
（2）预处理碳纳米管：1）化学粗化：化学粗化主要是通过化学腐蚀的方法，在碳纳米管表面形成一个较为粗糙的微观结构，使之由憎水性变为亲水性，提高之后的预处理效率，并可以提高钴镀层与碳纳米管表面之间结合力的一种镀前处理工艺，可以提高钴磷碳纳米管的产率以及品质，常见的试剂可以用一定浓度的H2SO4与CrO3组成粗化液在60-70度下搅拌20min后过滤并用去离子水洗涤。2）敏化：敏化是通过某些试剂的浸泡作用，使得原本性质稳定不易反应的碳纳米管变得性质活泼，易于反应，通过敏化可以大大提高化学镀的效率，选用的试剂一般是与后续试剂易发生反应的试剂，这样产出的钴磷碳纳米管产率高，并且不易含有敏化剂。3）活化：活化是提升整个碳纳米管能量的一个过程，使得之后的化学镀更容易进行，主要的方法是在经过化学粗化处理的碳纳米管表面吸附一层具有催化活性的贵金属，作为化学镀的催化中心，使得化学镀的还原反应在碳纳米管表面迅速均匀地进行，并且除去一部分敏化时残留的试剂和杂质，所以活化是比较重要的环节，关系着化学镀的成败。活化一般的有两种方法：分部活化法和一步活化法，制备钴磷纳米材料一般采用一步活化法，一步活化法一般采用胶体钯法，具体原理是催化钯还原出来并形成胶体，一次浸润在碳纳米管表面，经解胶后即有活性。此种方法虽然成本较贵，但是溶液稳定性高，对于钴磷纳米材料的催化效果较好，镀层钴的附着力强，产品品质较好，产率较高。敏化与活化是整个反应中的决定性的因素，所以敏化与活化溶液的配制是关键对于胶体钯活化法来说，配制是关键，如果配制不当，就会没有活性或者很快就失去活性。无论用哪种方法，一是计量要准确，再一是反应要完全，为此一定要加温到60℃并保温8h左右。最好是放置一定时间再使用，则活性最佳。采用等离子计量法可以配制出活性很高且马上可使用的活化液，但反应温度如掌握不好，则会因反应太快而出现金属漂浮于液面的现象，使活化液很快失效。在生产过程中，要维护好活化液，绝不可将粗化液等破坏胶体的物质带入液内，此外，要加盖保存，以防空气中的氧将Sn+氧化为Sn4+。另外，解胶液要经常更换，否则，也会影响胶体钯活化工艺的活性。但是在实际生产中，无论采用哪种活化方法都会遇到活化不好的情况，实践经验表明：除了粗化不够以外，大多数是由于活化液配制不当或者操作不仔细、溶液维护不好造成的。
（3）对碳纳米管施镀：由于钴的标准电位很小（-0.28V），如果选用以次磷酸盐为还原剂的酸性溶液施镀，则速度较慢，只有在碱性溶液中才有较高的沉积速度；另外Bayes等指出，当镀层中磷含量超过8%（质量分数，下同） 时镀层呈非磁性；当低于此含量时才具有磁性。而当在碱性环境中施镀时， 则能控制合金中磷含量小于6%，具有较好的磁性能。通过多方案综合评选，选用镀液配方为CoSO4・7H2O（0.036mol/L） 、NaH2PO2・H2O（0.236mol/L）、H3BO3（0.485mol/L）、C4H4KNaO6・4H2O（0.496mol/L）。用NaOH 调节pH值至9，在恒温70度下将活化后的碳纳米管浸入镀槽， 在搅拌状态下施镀30min。镀后用去离子水洗涤，在120度下烘干。此阶段是整个化学镀过程的关键，首先控制好各个试剂的用量，因为试剂的用量会影响到溶液的酸碱度，反应进行的程度和快慢，制备出来的碳纳米管中含有的杂质，尽量让反应以均匀的速度进行，物质充分反映为最佳。其次反应的环境也很重要，如温度，酸碱度，气压等，这些客观因素将影响反应的速率以及平衡，甚至于某一个因素的偏差会导致副反应的发生，使得整个制备失败。
（4）热处理碳纳米管：这是化学镀法的最后阶段，将镀后的碳纳米管用管式电炉进行热处理， 温度400度，同时通入氮气和氢气保护， 二者流量比为10：1，时间为45min。热处理的目的是使碳纳米管表面的溶液蒸发，并且除去杂质，得到钴磷纳米材料产品。
钴磷纳米材料还有许多不同类型的制备方法，如气相沉淀法，微波辐射法等，化学镀法作为一种环境要求较低，出产率较高，品质较好的方法，也有一定的缺点，比如活化时消耗钯元素，成本比较高，很多制备中的物质没能循环利用，这些缺点需要其他的一些技术手段去克服，去开发。
【参考文献】
[1]杜小旺.磷酸钴纳米粒子的微波辐射制备法[J].重庆师范大学学报（自然科学版），2004（1）.
微波反应的基本原理范文第4篇
那么，什么是辐射？
概括的讲，辐射就是能量以波或粒子的形式在空间中传递.典型的是电磁波和核高能粒子.
电磁波是电场和磁场相互激发的组合 ，携带着能量和信息在空间传播.电磁波按照频率由低到高组成整个电磁波谱.由长波、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、Y射线组成.核高能粒子就是核反应放出的氦核、电子等实物粒子.
其中X射线（原子内层电子跃迁）、 γ射线（来自核反应）又被称作电离辐射.医学上用X射线机作辅助检查.由于γ 射线对细胞有杀伤力，医疗上用来治疗肿瘤.但这两种极高频电磁射线和核反应产生的α粒子、β粒子实物粒子我们日常生活中根本接触不到.但由于人们对电磁波的定义和特性不了解，常把低频电磁辐射与电离辐射相混淆，甚至联想到核辐射，妖魔化电磁波，形成不必要的恐惧.
电磁波由波源发出后，一般以球状向各个方向传播，可能涉及吸收、折射、散射、绕射、多径干涉等一系列物理过程.电磁波传播能量以电磁形式由波源发射到空间的现象，称为电磁辐射.
二、准妈妈们怎么去防止辐射呢？
防护的第一原则：时间防护.
时间防护的原理是：在辐射场内的人员所受照射的累积剂量与时间成正比，因此，在照射强度不变的情况下，缩短照射时间可减少所接受的剂量.或者说人们在限定的时间内工作，就可能使他们所受到的射线剂量在最高允许剂量以下，从而达到防护目的. 时间防护的要点是尽量减少人体与射线的接触时间（缩短人体受照射的时间）.
第二原则：距离防护.
距离防护是外部辐射防护的一种行之有效的方法，采用距离防护的射线基本原理是首先将辐射源是看作为点发射源的情况下，辐射场中某点的照射量、吸收剂量均与该点和源的距离的平方成反比.增加射线源与人体之间的距离便可减少照射量，或者说在一定距离以外工作，使人们所受到的射线剂量在最高允许剂量以下，就能保证人身安全.从而达到防护目的.距离防护的要点是尽量增大人体与射线源的距离.
第三原则是屏蔽防护
屏蔽防护的原理是：射线穿透物质时会反射、衰减损耗强度，当在辐射源与人体之间设置足够厚的屏蔽物（屏蔽材料）时，便可降低辐射水平.利用屏蔽体使得场源所产生的电磁能流不进入或少量进入被屏蔽区域，使人们在工作所受到的剂量降低到最高允许剂量以下，从而确保人身安全，达到防护目的.
当尽量满足时间和空间防护后，准妈妈们将眼光投向了屏蔽防护.而孕妇防射服成为当仁不让的选择.那么孕妇防射服又是怎么防止辐射的呢？
先从孕妇防射服屏蔽材料说起.现有的屏蔽材料原理大致可以分为三部分：（1） 以反射为主；（2） 以损耗为主；（3） 反射和吸收损耗相结合.屏蔽效果的好坏可以用屏蔽效能SE来度量.
SE =A +R +B
A是电磁波在介质中传输的吸收损耗，R是电磁波在介质表面的反射损耗， B 是电磁波在介质内部多次反射的损耗.其中吸收损耗A与屏蔽材料厚度成正比，磁导率、电导率越高的材料，其吸收损耗也越大.反射损耗R随着电导率的升高而增大，因此金、银、铜等良导体金属材料都具有良好的反射特性.多次反射损耗B在A>10 dB时，一般可以忽略不计.
所以应该选择合适的屏蔽材料构成的衣物.屏蔽材料的发展就直接意味着屏蔽效能SE的提高.在20世纪60年代出现了金属丝和服装纤维的混编织物，它对辐射有屏蔽作用.但手感较差，重而厚，不适合作为服装.接着在此基础上出现了服装纤维和金属纤维混编，舒适度有较大改善，但两种纤维混编使工艺难度加大，而且屏蔽效果不理想，还有毛刺和尖端放电现象.到了70年代出现了服装纤维镀金属表层织物，其保护效果好，薄而轻，舒适度好.随着工艺技术的发展，镀银、镀铜、镀镍现在都进入日常生活中，现在的孕妇防射服主要就是镀银织物的衣服.近年来纳米材料的屏蔽织物积极发展，由于纳米材料具有特殊的微波吸收性能， 同时还具有吸收频带宽、多功能、质量轻、厚度薄等特点，采用纳米材料是电磁屏蔽织物未来的发展方向.
那么现在孕妇防射服的屏蔽效能究竟怎么样呢？
据人们日常生活环境的电磁辐射源强度来分， 服装的屏蔽效能值SE 达到15 dB 时， 就能够满足防护普通家用电器的电磁辐射的需要，（如电脑、微波炉等；）屏蔽效能值SE达到60 dB， 基本能够屏蔽手机信号辐射从而达到防护电磁波辐射的需要.而从日常使用的金属镀层材料的表现来看，对达到70～80 dB平面波辐射，完全能够达到防护要求.但金属镀银技术面料经过折叠、水洗后，会在镀银表面形成微小断层，使面料不能构成最佳屏蔽.这时屏蔽效能下降最厉害，但仍然达到40 dB.由此可见，服装织物的屏蔽效能是完全可以满足屏蔽要求.
似乎防射服的屏蔽效能很可靠，那么准妈妈们是不是就很放心了？
微波反应的基本原理范文第5篇
【关键词】 教学内容; 无机化学; 改革
随着社会对人才培养目标现代化、社会化的要求，社会对人才类型的需要已由“专才”型向“全才”型转化，而学生所学知识的知识面已大大拓宽;学科的发展和知识的丰富，无机化学课程的教学内容也越来越多，书越编越厚，然而无机化学的教学时间又大幅度减少，难以完成原有的教学内容，所以无机化学课程中存在许多需要解决的问题。例如理论部分的论述比较完整，但利用无机化学的实践活动操作比较困难;元素部分的内容比较琐碎，教师在讲授时困难较大，教学内容繁多，学生接受起来比较困难。
本着培养基础扎实、知识面宽、动手能力强、素质高人才的目标要求， 适当减少基础课学时， 增加专业实践和新知识介绍是必要的。如何充分利用有限的教学时间，不大幅度地减少教学内容，使学生尽可能多的学习、掌握基础知识是摆在我们教师面前的一项重要课题。这就要求我们从课程改革中挖潜，从课程内容整合中获得。
1 优化课程教学内容
教学内容的改革是无机化学教学改革的核心。改革与优化教学内容表现为， 剔除那些与中学教学内容重复、陈旧过时或与中学化学教学联系极少的教学内容， 对经典的无机化学教学内容进行优化，适当补充化学前沿知识[1]。
1.1 课本内容与课外知识有机结合[2]课本上的理论与具体的科技研究成果介绍相结合，既有利于避免教师教学内容的枯燥无味、空洞抽象，也有利于拓宽学生的知识面，同时还能激发学生学习的兴趣和积极性。这就要求我们教师在教学过程中相应地引入一些化学史、化学重要发现的介绍。例如诺贝尔化学奖中无机化学方面的成就包括了英国化学家W.Ramsay 对空气中稀有气体元素的发现、法国化学家H.Moissan发明氟元素分析法、瑞士化学家维尔纳创立配位学说等。另外，教师还可以将日常生活中与人类息息相关的一些无机化学知识引入到教学当中，例如温室效应、酸雨、臭氧空洞、微量元素与人体健康等。为适应知识经济的特点，教师还可以将无机化学的前沿领域知识如纳米技术、金属有机化合物等渗入到基础教学之中。这些课外知识穿插于教师的授课过程中，既能活跃课堂气氛，也有助于学生对知识的理解和记忆。教师可在讲授配位化合物的知识时延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的发现历程;在沉淀反应中介绍肾结石形成的化学原理;在电化学中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤族元素的学习中，介绍感光材料、阻燃材料等的应用。
1.2 改革教材内容， 优化课程结构
1.2.1 着眼课程群建设，调整课程体系为了达到人才培养的目标，我们不仅注重课程教学内容的改革，还更注重课程体系的建设。我们在本课程建设过程中，始终注意与其它课程的协作配合，以逐步形成一个相对独立统一的课程群模块。该模块包括如下课程：基础化学原理、无机化学实验、分析化学、物理化学。这四门课程共同瞄准无机化学这一主修课程在系统中的基础作用及优化这个目标，统一调整教学内容，精简学时，各自侧重完成分工的局部教学任务。基础化学原理课程使学生掌握基本的化学知识，无机化学实验部分让同学们了解化学实验的分析和简单设计;分析与物化课程使学生掌握化学的深层次内容，更大程度上学习化学理论。
1.2.2 运用现代观念，优化课程内容，实现教学内容的现代化课程内容的优化，一是要选择知识，再者一定要加强重点内容的提炼，明确知识点，抓住课程的“三基、三新”，即基本概念、基本原理、基本方法、新知识、新方法、新技术。基础课调整的重点是增加新知识，专业课调整的重点是增加新技术。同时妥善处理好经典内容和现代化内容的关系，做到二者的和谐统一，同时压缩那些起点低、简单重复和陈旧老化的内容，使增加的教学内容与高新技术接轨[3]。
1.3 突出课程教学的重要性
1.3.1 课程教学突出基础性、前沿性、时代性通过对现在与过去、国内与国外化学类学生培养目标，中、外无机化学教材内容对比分析、学科发展现状复习及发展趋势预测，在正确处理继承与发展关系的基础上，修订教学目标及教学大纲，结合省级精品申报和高教研究中心批准的“十一五”教研课题，更新理论课和实验课教学内容，探索、实施新的教学方法。课程内容在强调基本知识、基础理论和基本技能的同时，也适当介绍重要进展。
1.3.2 课程教学突出新知识、新概念和新技术在教学内容改革方面，除了坚持无机化学传统的基本知识、基本理论传授，坚持无机化学内容需要不断更新的原则，加强专业知识与科学方法论相结合，把二十一世纪化学类及相关专业的学生在无机化学学科应具有的基础理论和最优化知识作为精品课程的内容依据，着重处理好无机化学基础理论与无机化学前沿的新概念、新技术和新方法(如绿色化学、微波化学等)的关系，吸收无机化学发展的新知识，强化无机化学的知识结构，使教学内容不断丰富、不断完善;能够使学生高效率地掌握无机化学的精髓，并将其转化为创新能力。
1.3.3 课程教学中必须加强创造能力的培养如何在无机化学教学中加强创新能力的培养，我们在课程设置时就注重学生对社会的适应性，将培养学生创新精神和实践能力摆到突出地位。为了加强创新意识的培养，安排每个学期至少一个“研究性课题”;为了提高解决实际问题的能力，在教学内容的选择上更加贴近生活实际和生产实际，安排了“课程实习作业”，为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。
2 元素化学部分教学的改进
元素化学部分内容繁多难学，为此我们对元素化学每章内容，重点抓住原子结构与族通性的关系，引导学生通过原子结构和分子结构的原理来理解元素及其化合物的化学性质，概括归纳元素性质的变化规律性，从而突出化学的基本原理在元素化学学习上的指导作用。从学生反馈回来的教学质量调查证明，这有利于学生加深对元素及其化合物性质的理解和掌握。而对于元素及其化合物的存在方式、制备、用途等，则着重于学生的自学，让学生查找有关的资料来认识有关化合物的最新用途或制备方法，然后让学生撰写有关这方面的总结文章或论文，这样一方面增强了学生的自学能力，另一方面让学生知道了最新的一些化合物的研究动向。这样的教学模式调动了学生学习的自觉性，深受学生的欢迎。
无机元素化学教学难点的解决办法是：①元素部分以元素周期表为主线[4]， 深入地讨论主族元素及重要化合物的结构、物理性质、稳定性、氧化还原性、物质的制备及用途。以物质结构原理和热力学原理为基本点，从微观和宏观的角度去学习、讨论和研究无机化学的问题，注重规律性的讨论和总结，从而突出无机化学基本原理在元素无机化学学习中的应用和指导作用，加深学生对无机物性质及反应性规律的理解及对无机化学基本原理的掌握，改变元素化学在学生心目中内容繁多的印象。②以性质为中心讲好重点元素。由于同族元素性质相似，所以在讲授每族元素通性之后，对族内的重点元素必须较为系统地讲解，以便学生对族内其它元素的学习起到触类旁通、举一反三的作用。③密切联系实际。元素化学很多内容与工农业生产、日常生活，特别是中学化学教学关系十分密切。在教学中主动联系实际问题，教学就会更加深入、生动活泼，学生学习就不至于感到枯燥无味，反而对学习产生浓厚兴趣。④善于比较差异，归纳总结规律。元素化学内容多，知识零散，学生总感到难掌握，不易记忆。在教学中充分利用对比的方法可以加深学生对问题的理解，采用归纳总结规律的方法使学生学的知识系统化，这两点都有利于学生记忆。⑤利用现代教学手段，加强教学效果。计算机辅助教学代表现代教育技术的特征，能帮助或替代教师传递信息，突出教学的重点和难点，增大课堂容量，能激发学生学习兴趣，有强烈的感染力和丰富的表现力，其优势是传统教学方法无法比拟的。应用多媒体教学手段，不仅可以创设多样化的学习情景，更可毫不费力地将传统教学中难以描述、难以突破的难点生动、形象地表现出来。
3 教学方法和手段的改进
3.1 案例教学法以讲授为主，通过典型实例教学激发教与学的课堂互动。在课堂讲授中，通常将典型实例和疑难问题作为内容展开的引导和说明，始终关注社会上的热点化学问题，分析其中的化学机理，增强该课理论的实践性、时代性、启发性、通俗性和生动性，便于本科生接受并调动其主观能动性，课堂还实行课末5分钟学生提问，及时答疑。由此，提高了课堂的效率。
3.2 问题教学法适当给予刺激和压力，以各种形式的提问、作业和讨论等辅助手段巩固课堂教学内容。提问和作业中，既有要求当场口头回答或书面完成的，也有要求课后完成并提交的，还有仅提供思考的。为了方便学生复习，无机化学教研室编印了供校内使用的无机化学习题集，深受学生的欢迎。
“以问题为中心”讲授与讨论相结合。为有效地利用课堂教学时间，在整合教学中，我们把研究性学习引入课堂，即设计学习情景，让学生在学习新知识时做到“三先”， 即先尝试、先讨论、先思考。教师通过点拨、参与、辅导，让教学过程成为学生自主学习、师生互动的过程。学生在不断地发现问题、解决问题的过程中尝到成功的乐趣，激发了学生思维的积极性，达到有效地利用课堂教学时间的目的[5]。
3.3 多媒体教学法随着现代教学改革的推进，在无机化学的教学中，明显地出现了内容多、课时少的矛盾，我们充分利用现代教育技术手段较好的解决了这一矛盾。通过使用多媒体、投影仪等现代教育技术手段和实物模型实施课堂教学。通过各种课件充实和拓展教学内容，增加了内容的直观性，激发了学生的学习兴趣，让学生们在耳目愉悦中感受到化学在生活中无处不在以及在科技发展中的重要地位。所有教学课件上传在精品课程网站上，有利于学生自学，提高了学生的自学能力。
实施无机化学内容整合教学的尝试，其根本目的在于全面提高课堂教学质量。在教学过程中，我们运用教学设计的理论和方法来分析、研究教学问题， 设计教学策略、教学方法及教学过程，努力探索教学过程各要素、各环节相互联系和作用的最优化，教学效果得到明显提高。由于调整了无机化学相关内容的衔接与分工，内容突出主干，加强了学生实践能力、创新意识的培养，对提高学生综合素质起到了很好的作用。
无机化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科，它是大学一年级唯一的专业基础课程，对后续的专业基础课程的学习影响很大，而提高无机化学教学质量的方法是多样化的，需要我们不断的讨论、探索和实践，为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。
参考文献
[1] 徐家宁， 史苏华， 阎 雁， 等. 努力探索， 全力打造精品无机化学课程[J]. 广西师范大学学报(自然科学版) ， 2003，Z2：6.
[2] 翟林峰，杭国培，王华林，等. 无机化学课程教学内容与方法改革研究[J]. 合肥工业大学学报，2008，22(1)：94.
[3] 黄 滨，王秦辉. 优化课程结构的探索与实践[J]. 教书育人，2002，24：28.
微波反应的基本原理范文第6篇
关键词：氯霉素；吸附法；电化学法；生物法
随着社会经济的迅速发展和人口的快速增长，人们对于水的需求量日益增加，但是由于水质的恶化，水体不断被污染，水资源越来越匮乏。为了保护水资源和环境，国家制定了一系列的法律法规，寻找经济、有效的污水处理方法成为人们面临的一个重要课题。氯霉素是一种由委内瑞拉链丝菌产生的抗生素，属于广谱抗生物的一种。因其在养殖场、临床医学中的广泛应用，水体中有大量的氯霉素残留。若不能将其高效地去除掉，会对生态系统造成巨大的影响。
1氯霉素简介
氯霉素作为一种广泛被使用的抗生素，化学性质较稳定，其抗菌活性高达5年以上。虽然氯霉素的抗菌性强，但其对人体的危害同样也很大，可能会引发失眠、耳聋以及视力障碍等症状，严重时还可引发中毒性神经病。氯霉素主要通过制药废水、养殖废水、医院废水和生活污水进入水体，污染范围广，具有可生化性差、难降解的特点，使用一般的处理方法很难将其彻底分解处理[5]。氯霉素一旦进入到水体中，尤其是进入到水底的沉积物中，便形成蓄积性污染，可在180天甚至更长时间内保持极其稳定的性质，并且可以保持其初始浓度。
2氯霉素废水处理工艺
采用一种相对较为成熟并且高效、稳定的氯霉素降解工艺，能够有效地去除废水中氯霉素，同时也能对含有较高浓度的氯霉素水体进行有效的修复。目前常用的处理方法包括物理法、化学法和生物法等，生物法与电化学法的联用因其低廉的成本与高效的处理效率，也受到一定的关注。
2.1物理法
采用物理法处理含有氯霉素的废水，不仅可以有效地降低废水中氯霉素的含量，还能够回收废水中的氯霉素，使得废水的可生化性大大提高，从而便于进一步的后续处理。一般情况下，处理氯霉素废水的物理方法主要包括吸附法、萃取法等。
2.1.1吸附法
吸附法是利用各种吸附剂通过吸附废水中的悬浮物、有机物等来达到处理、净化废水的目的。活性炭作为一种优良的吸附剂，具有多孔结构、巨大的比表面积和较大的吸附容量，并且有较强的力学强度和化学稳定性，被广泛应用于各个领域，并取得了一定的效果。王秀芳等对活性炭吸附氯霉素的吸附机理进行了研究，在25℃、30℃、35℃下分别测定了对氯霉素的吸附。结果表明，活性炭的吸附量随着温度的不断升高而减小，并且所得出的等温方程符合Freundlich模型。Ye等通过NaOH修饰的竹炭来吸附处理氯霉素废水。结果表明，该方法可以在一定程度上吸附废水中的氯霉素。张博等以活性炭为吸附剂进行吸附处理，再对吸附了污染物的活性炭进行无害化再生。结果表明，以NaOH对活性炭进行预处理可以有效地提高活性炭对氯霉素的吸附，再生后的活性炭吸附仍然符合Freundlich吸附等温模型。
2.1.2萃取法
萃取法的基本原理是向废水中投加一种与水不互溶，但能良好地溶解废水中污染物的溶剂，使其与废水充分混合接触。污染物在溶剂中的溶解度大于在废水中的溶解度，因此大部分污染物转移到溶剂相里，然后分离废水和溶剂，即可达到分离、浓缩污染物和净化废水的目的。利用此方法处理氯霉素废水的关键在于选取合适的萃取剂。沙耀武等利用四氯化碳来萃取硝基苯废水。通过三次反复萃取，废水中的硝基苯去除率高达97%以上。Nakai等将废水经过以超临界的CO2为反应介质的萃取塔，废水中的硝基苯的去除率可高达100%。
2.2化学法
化学法的基本原理是向氯霉素废水中加入一定的化学物质，使其与废水中的氯霉素发生化学反应，改变了其自身的结构和化学性质，生成简单的小分子物质甚至直接降解成CO2和H2O。常用来处理氯霉素废水的化学法包括混凝法、燃烧法、芬顿氧化法、臭氧氧化法、电化学法以及Fe-C还原法等。
2.2.1混凝法
混凝法是通过向废水中投加混凝剂，使其与废水中的污染物等胶体、悬浮物质凝聚成沉淀物的形式来达到处理废水的目的。该方法的机理是投加到废水中的混凝剂发生一系列的水解、聚合等反应，这些反应的产物会与废水中的污染物静电中和、吸附架桥等反应而形成絮体后从水中去除。赵玲玲等采用混凝—芬顿法处理抗生素废水。结果表明，当pH值为8，PAC、PAM的加入浓度分别为400mg/L和12mg/L时，可以达到较为理想的效果，COD的降解率高达90%以上。
2.2.2燃烧法
利用化学燃烧反应，将废水中有机物经过燃烧反应后生成对环境影响甚微或无害的物质，从而达到深度处理的目的。徐扣珍等采用焚烧法处理氯霉素生产废水。结果表明，浓废水有机物平均含量为11.6%，经焚烧处理后其烟气组成与锅炉烟气基本相似。在排放标准内，理论分析有机物燃烧放出的热量为焚烧时吸收热量的1.32倍，如果利用烟气余热则增加到1.45倍。
2.2.3芬顿试剂氧化法
芬顿试剂氧化法的基本原理是向酸性废水中加入一定量的Fe2+和H2O2，使其产生•OH，这种羟基自由基•OH具有强氧化性，将有机污染物转化为CO2、H2O及无机盐类等小分子物质。芬顿试剂参与的氧化反应是个链式反应，•OH的产生是链反应的开始，其他自由基和中间体共同构成了链的节点，待各自由基反应消耗完全，反应链终止，反应结束。Miguel等采用Fenton法来处理含有硝基苯的氯霉素废水。结果发现，废水中COD的去除率达到70.3%，硝基苯的降解基本符合一级动力方程。杨亚男等人采用Fenton法处理抗生素废水。结果表明，当pH=3，H2O2（体积分数为30%）的投加量为1.5ml/L，n（H2O2）∶n（Fe2+）为5∶1时，废水中的COD从224mg/L降解到64mg/L，去除率高达71%，效果良好。SuRongjun等采用太阳能-.Fenton工艺处理制药废水。结果表明，在pH值为3.0，FeSO4的浓度在7.8mmol/L，n（H2O2）∶n（Fe2+）为1∶1的条件下，废水的COD去除率可达到78.9%，废水的可生化性得到明显的提高。
2.2.4臭氧氧化
法臭氧氧化法的原理与芬顿氧化类似，当臭氧溶解在水中时会产生氧化性极强的羟基自由基，羟基自由基不仅可以氧化废水中的有机物，降低废水的COD，还能提高废水的可生化性。Sandra等采用UV/O3+Fe3+法处理含有硝基苯的氯霉素废水。结果表明，低浓度Fe3+可高效提高废水中TOC的去除效率，该工艺对废水COD的去除率可高达100%。郭佳等将TiO2作为光催化剂，采用高压汞灯和反射镝灯为紫外光、模拟日光光源处理抗生素废水。研究表明，当废水中抗生素初始质量浓度在500mg/L，TiO2的质量浓度在1.5g/L，紫外光照5h后，废水中COD的降解率可达93.4%。
2.2.5电化学法
电化学法是指电解质溶液在电流的作用下，在阳极和电解质溶液界面上发生反应物粒子失去电子的氧化反应，在阴极和电解质溶液界面上发生反应物粒子与电子结合的还原反应的电化学过程。邓飞等研究了修饰电极对氯霉素的电催化还原能力和动力学特征。结果表明，制备的碳纳米管修饰电极还原2mg/L氯霉素24h的去除率达到97.21%。采用液相色谱-串联质谱分析法（LC-MS/MS）鉴定了氯霉素的还原产物，分析了氯霉素还原的可能途径，电催化不仅还原了氯霉素中的硝基，还可以进一步还原羰基和脱氯，显著降低氯霉素的毒性。
2.2.6Fe-C还原法
还原法主要使用的原料是机械加工产生的铁碳，将其投入废水中，会形成无数微小的阳极和阴极，以废水为电解质，形成Fe-C原电池。其中铁为电池的阳极，产生Fe2+，石墨为电池的阴极，产生OH-以及。微电解过程中会不断生成Fe2+和[H]，能与氯霉素废水中复杂的有机物发生氧化还原反应，使大分子有机物变成小分子。王晓阳等[21]采用铁碳微电解法处理含有氯霉素的抗生素废水，研究了各种条件对处理效果的影响。结果表明，在pH值为4.0，固液比为15%，铁碳体积比为1∶1的条件下反应100min时，废水的COD去除率为60%，BOD/COD也从开始的不足0.1提高到0.43，可生化性大大提高，便于后续进一步生化处理。
2.3生物法
生物法是利用微生物在生长、增值过程中产生的酶来氧化还原废水中的有机物，最终将有机物降解成简单的无机物和自身所需的营养物质，主要包括好氧生物法、厌氧生物法和厌氧-好氧生物法等。目前应用比较多的是UASB及其组合工艺。UASB厌氧反应器具有结构紧凑、无需机械搅拌、处理效果好以及节省投资等优点，在高浓度制药废水包括氯霉素废水以及其他工业废水的处理中得到了广泛的应用。Chong-JianTang等采用了厌氧氨氧化即ANAMMOX工艺处理含有大量氮元素的制药废水。研究表明，此方法可以高效地处理该类废水，同时为高氮废水的治理提供了科学依据。杨可成等[25]采用水解酸化池+UASB+SBR工艺处理制药废水，该废水COD初始浓度高达2800～16500mg/L。经过该处理工艺处理后，出水的COD浓度低于1000mg/L，COD的去除率可达85%以上。QiPeishi等[26]采用一体式膜生物反应器来处理抗生素废水，探究该工艺对制药废水的处理效果。结果表明，该工艺可较为理想地处理抗生素废水，并且能良好运行，ρ（VSS）/ρ（SS）和Y0随着HRT的减小而减小。
2.4生物法
—电化学法的联用对于生物法与电化学法的联用，目前应用最广的是生物电化学系统，这是一种微生物、反应底物和电极三者相互作用的体系。微生物一般附着在电极之上，通过跟电极进行直接或间接的电子传递，将溶液与电极紧密相连。在生物电化学系统内可以发生很多反应：阳极具有氧化作用，可以氧化多种碳水化合物，如乙酸、丁酸等；而阴极利用阳极产生的电子，具有较强的还原性，因此可以用来还原降解多种难降解的污染物质。孙飞等采用序批式生物电化学系统阴极还原的方式，研究氯霉素在生物阴极与非生物阴极中的不同降解速率。结果表明，生物阴极相对于非生物阴极，具有较快的氯霉素降解速率，同时，增加附着生长在电极上的生物膜可以降低反应器的欧姆内阻和极化内阻，进而提高去除效率。
3结论
氯霉素废水作为一种难降解的废水，逐渐引起了人们的关注和研究。物理法、化学法和生物法在处理氯霉素废水方面都有各自的优势，但也有一定的缺陷，利用单一的处理方法在处理氯霉素废水方面有着一定的局限。因此，在今后的研究过程中，应该注重几种方法的联用，研究氯霉素在环境中的降解机理、中间产物及其降解的动力学模型，不断改进，从而找出最佳的组合技术工艺。
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微波反应的基本原理范文第7篇
【关键词】中药；制药；工艺；技术；应用
【中图分类号】R282
【文献标识码】A
【文章编号】2095-6851（2014）05-0461
近些年来，我国中药生产中的大桶煮提、大锅蒸熬及匾、勺、缸类生产器具当家的状况大为改善，进而出现不锈钢多功能提取罐、外循环蒸发、多效蒸发器，流化干燥器等设备，中成药的剂型也有较大的发展，由丸、散、膏、丹剂为主发展成为具有颗粒剂、片剂、胶囊剂、口服液及少量粉针等剂型。那么到现在为止，在中药制药领域又有哪些新技术、新设备应用到其中呢？现作如下综述：
1粉碎技术
利用超声粉碎、超低温粉碎等技术把原材料加工成微米甚至纳米级的微粉。细胞破壁率达95%以上。超微粉碎以剪切为主，得到超细粉体再进行提取。提高药物的吸收率、生物利用度，增强靶向性，主要用于一些贵重、稀有药材的粉碎[1]。其中超微粉碎技术在中药领域的应用将带来中药传统剂型的革新和发展，推动中药剂型现代化。以生药人药的传统剂型有汤剂、散剂、膏剂和丸剂等，超微粉碎技术的应用可以拓宽以生药人药的剂型，如片剂、胶囊剂、软膏剂、吸人剂、涂膜剂等，也可促进先进制剂技术（如固体分散技术和药物缓释技术）在这些生药剂型中的应用。
2浸提技术
2.1超临界流体萃取
利用超临界流体的独特溶解能力和物质在超临界流体中的溶解度对压力、温度的变化非常敏感的特性，通过升温、降压手段（或两者兼用）将超临界流体中所溶解的物质分离出来，达到分离提纯的目的，兼有精馏和萃取两种作用。超临界流体萃取由于可通过调控压力和温度，选择性地萃取某些成分，可以兼具提取和分离的功能，适用于提取分离挥发性成分、脂溶性物质、高热敏性物质及亲脂性、分子量较小物质的萃取，但对极性大、分子量大的物质如苷类、 多糖类 ，需要加夹带剂。
2.2超声提取
超声提取技术是以超声波辐射压强产生的骚动效应、空化效应和热效应引起机械搅拌、 加速扩散溶解的一种新型提取方法。超声提取能够增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，提高药物溶出速度和溶出次数，缩短提取时间，提高有效部位提取率，且瞬间稳定升高温度，对热不稳定成分影响较小。
2.3微波萃取
是指使用适合的溶剂在微波反应器中从天然药用植物、矿物、动物组织中提取各种化学成分的技术和方法。微波萃取的机理可从两方面考虑：一方面是微波射线自由透过透明的萃取介质，深入到生物材料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能，物料内部温度突然升高，在天然物料中的维管束和腺胞系统升温更快，保持此温度直至其内部压力超过细胞壁膨胀的能力，细胞破裂。位于细胞内的有效成分从细胞壁自由流出，传递到萃取溶剂里。另一方面，由于不同物质的tanδ值不同，对微波能的吸收程度也不同，微波可以对体系中不同组分进行选择性加热，从而使被萃取物质从基体或体系中分离出来，进入到萃取溶剂中。
2.4酶法提取
酶法的基本原理是选用合适的酶将中草药中的杂质（如淀粉、果胶、蛋白质等）予以分解除去，最大限度地提取中草药有效成分。酶法提取要求酶有极高的活性、高度的专一性和温和的反应条件。酶法提取的效果主要取决于酶的种类、用量、酶解时间、温度、酸碱度、物料细度、搅拌强度等多种因素。
2.5半仿生提取
半仿生提取法是将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，从生物药剂学角度，模拟口服给药及药物经胃肠道转运的原理，为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺。具体做法是，将提取液的酸碱度加以生理模仿，先将药材用酸水提取，再以碱水提取，提取液分别滤过、浓缩，制成制剂。对提取液的最佳pH值和其它工艺参数的选择用一种或几种有效成分结合主要药理作用为指标用正交试验法、比例分割法进行优选。
2.6亚临界水萃取
常温常压下水是极性很大的溶剂，随着温度的升高，水的极性会降低，对中极性和非极性有机物的溶解能力也会增加，在适度的压力下，将水加热到100℃以上临界温度374℃以下的高温，水体仍然保持在液体状态，它的极性会随温度变化而改变，这种水称为亚临界水。亚临界水与常温常压下的水在性质上有较大差别，更类似于有机溶剂。当温度为250℃，压力10.0 MPa时，水的极性与甲醇相当。
2.7双水相萃取技术
将两种不同的水溶性聚合物的水溶液混合，当聚合物达到一定浓度，体系会分成互不相溶的两相，形成双水相体系。双水相体系的形成主要是由于高聚物之间的不相溶性即高聚物分子的空间阻碍作用，相互无法渗透，不能形成均一相，从而具有分离倾向。基于物质在双水相体系中的选择性分配，不同物质在特定的体系中有着不同的分配系数，当物质进入双水相体系后，在上相和下相间进行选择性分配，表现出一定的分配系数，从而达到分离纯化之目的。
2.8反胶团萃取
表面活性剂分子溶于非极性溶剂中自发形成的聚集体，其中表面活性剂的极性头朝内而非极性头朝外与有机溶液接触。胶团内可溶解少量水而形成微型水池，蛋白质、核酸、氨基酸等生物物质溶解在其中，由于胶团的屏蔽作用，这些生物物质不与有机溶液直接接触 ，起到保护生物物质的活性的作用，从而实现生物物质的溶解和分离[8]。
2.9液动分级逆流技术
液动分级逆流提取是工业生产技术，在提取方法上采用新工艺、新技术的产物，适合于动物类、矿物类、根茎类等原材料，进行常温或加温浸提、常温或加温动态提取、常温或加温阶段连续逆流提取。对各种药材的提取时间、提取温度、溶媒及溶媒用量、颗粒饮片尺寸、 提取单元组数、药效成分提取率等工艺参数等，可根据不同药材的特性进行优化。
3分离纯化技术
3.1膜分离
膜分离是以压力为推动力，根据体系中分子的大小和性状，通过膜的筛分作用，在分子水平上进行分离，可分离分子量为1000～1000000道尔顿的物质。起到精制、富集及浓缩的作用。目前，膜滤主要用于浓缩、分级、大分子溶液的净化等。
3.2大孔吸附树脂
大孔吸附树脂是由不含离子交换基团的由许多微观小球组成的多孔球状交联聚合物，是由有机单体加交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂聚合而成。其理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶媒，不受无机盐类及强离子低分子化合物存在的影响。它具有的吸附性是由于范德华力或产生氢键的结果。大孔吸附树脂具有的筛选性原理是由其本身的多孔结构所决定。
3.3分子蒸馏
由于物质挥发度不同，根据分子运动理论，液体混合物的分子受热后运动会加剧，当接受到足够的能量时，就会成为气体分子而从液面逸出，随着液面上方气体分子的增加，有一部分气体就会返回液面，在外界温度保持恒定的情况下，最终达到分子运动的动态平衡。不同种类分子的有效直径不同，故其平均自由度不同，其逸出液面后与其他分子碰撞的飞行距离不同。
3.4高效逆流色谱技术
高效逆流色谱是一类不用任何固态载体或支撑体的液 -液分配色谱，主要是利用在高速旋转状态产生的二维离心力场的作用下使两种互不相溶的溶剂快速有效的对流或分割，从而使样品能够在短时间内进行成千上万次萃取，根据样品中的物质分配系数的不同而进行分离的种方法。
4干燥技术
4.1喷雾干燥
喷雾器是喷雾干燥的关键部分。液体通过喷雾器分散成 10～60 μm的雾滴 ，提供了很大的蒸发面积（每m3溶液具有的表面积为 100～600m2） ，从而达到快速干燥的目的。对喷雾器的一般要求为：形成的雾粒均匀，结构简单，生产能力大，能量消耗低及操作容易等。
4.2冷冻干燥
冷冻干燥使燥的液体在极低的温度下 ，冷冻成固体；然后 ，在低温、 低压下利用水的升华性能 ，使冰升华汽化而除去 ，以达到干燥的目的。冷冻干燥法适用于绝大多数生物产品的干燥和浓缩 ，可以最大限度地保证生物产品的活性。冷冻干燥的干燥过程包括升华和解吸两个不同的步骤。
5β-环糊精包合技术
环糊精是一环状低聚糖化合物，外端亲水，内部疏水，既有水溶性又有脂溶性。药物经其包合后，可增加溶解度和溶出度，可防止药物的风化或挥发，防止氧化、光解、热解等， 提高药物的稳定性。该技术适用于挥发性及不稳定性药物的包合，如延参健胃胶囊中干姜挥发油的包合，冰片经包合后，解决了不稳定的问题。
6计算机应用技术
计算机辅助设计被誉为当代最杰出的工程技术成就之一。微机自控系统已普遍用于制药工业及制药机械的设计和生产，如高节能超临界萃取微机程控提取装置，口服液、大输液、针剂、软胶囊等的生产联动线，微机自控胶囊填充机等。 随着GMP的更高层次的要求，使用电脑和机器人控制的无人工厂已在日本、美国等一些发达国家中出现，药物生产在密闭的空间进行，不与人直接接触，仅需少数技术人员管理电脑和机器人，从而大大减少了污染，提高了产品质量。
相信经过我们一代又一代中医药人的努力，中医药事业的发展会越来越现代化，中医药产业会在世界医药产业中占有越来越重要的地位。
参考文献
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微波反应的基本原理范文第8篇
【关键词】 低温等离子消融；儿童鼾症；手术治疗
［Abstract］ Objective To observe clinical curative effect of the hypothermia plasma ablation used on the childhood patients with snoring.Methods Hypothermia plasmid ablative scalpel ablated tonsils and hypertrophic adenoidal tissues after general anesthesia.Results The pain reaction after surgical operation of the 98 childhood patients was slight，and the snoring either disappeared or extenuated compared with before.The effective rate was 98% with trimenon subsequent visitation.Conclusion For the childhood patients with immunologic deficiency，this method possesses satisfying results.
［Key words］ hypothermia plasma ablation;childhood patients with snoring;surgical therapy
儿童鼾症大多数情况是以上呼吸道不完全阻塞所引起的通气不良、打鼾和异常呼吸运动，是一种潜在的危害健康的疾病，对儿童智力和发育有很大影响，而扁桃体和腺样体肥大是本病的主要原因。我科于2004年1月~2007年12月收治98例儿童鼾症患者，对其进行低温等离子消融手术治疗，效果满意，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 98例患者中，男53例，女45例，年龄2.0~12岁，其中2~4岁11例，5~8岁67例，8~12岁20例。
1.2 临床特征 98例患儿均有不同程度睡眠时打鼾，张口呼吸，伴睡眠期憋醒。98例患者中，扁桃体双侧Ⅱ度肥大42例；一侧Ⅱ度肥大、一侧Ⅲ度肥大12例；双侧Ⅲ度肥大28例；一侧Ⅰ度肥大、一侧Ⅱ度肥大16例。扁桃体反复发炎15例。全部患儿均行鼻咽侧位片或鼻咽部CT检查，测腺样体与鼻咽腔气道厚度比值（A/N）≥0.71的有72例，A/N≥0.65的有26例；扁桃体肥大均同时伴有腺样体肥大；合并慢性鼻-鼻窦炎35例；合并渗出性中耳炎22例。有典型腺样体面容19例，合并鸡胸5例，遗尿5例。
1.3 方法 本组病例均经口腔气管内插管全麻手术，置Davis开口器，用低温等离子消融法切除肥大扁桃体、肥厚咽侧索和腺样体，扩大咽腔。腺样体消融在鼻内镜引导下进行，彻底消融切除包括咽鼓管口周围的腺样体。术后密切观察有无渗血情况，观察呼吸睡眠情况。合并慢性鼻窦炎及渗出性中耳炎的给予相应的辅助治疗。术后6~24 h进流食，24 h后进半流食，全部患儿住院平均4~6天。
2 结果
98例患儿术后咽痛不明显，无饮水反呛，无出血，主要症状明显减轻，睡眠时鼾声明显减小或消失，无呼吸暂停。术后3个月随访93例主要症状消失或明显减轻，3例症状轻度改善，2例症状改善不明显，有效率达98%。术后1年仍有5例患儿症状改善不明显，其中2例腺样体不同程度增生，3例为过度肥胖、舌根肥厚患儿。但合并的慢性鼻窦炎及渗出性中耳炎均治愈，遗尿现象消失。
3 讨论
儿童鼾症是指睡眠过程中频繁发生部分或全部上气道阻塞，扰乱儿童正常通气和睡眠结构而引起的一系列病理生理变化。在儿童的发病率为1%~3%［1］。对于儿童鼾症若得不到及时正确的治疗，因长期鼻塞张口呼吸导致的鼻呼吸模式对面型生长和牙齿咬牙合均造成不利影响，使约15%的患儿出现腺样体面容，而且由于缺氧和高碳酸血症等因素影响生长激素的分泌，或组织器官对生长激素反应性降低，致使患儿身体矮小、体重偏低。因此，儿童鼾症不仅影响面颅骨发育，而且对儿童患者的心血管系统、生长发育、神经系统、认知功能等均存在影响［2］。因此，本病日益受到耳鼻咽喉科医生的重视。
儿童鼾症病因很多，主要病因还是扁桃体及腺样体肥大使呼吸道变窄，扁桃体及腺样体肥大又妨碍鼻腔及鼻窦和咽鼓管引流，易造成鼻腔及鼻窦和中耳感染，鼻腔分泌物刺激腺样体，又加重本病［3］。由于儿童正处于生长发育的关键时期，故手术时机的把握非常重要。笔者认为扁桃体腺样体肥大患儿出现临床症状及并发症应尽早进行手术治疗，特别是扁桃体腺样体肥大、经常咽痛发热、扁桃体持续肿大者应尽早手术。有资料认为手术宜在5~6岁前进行，我们同意此观点，但对于个别病人要特殊情况特殊处理。因此在无免疫缺陷的情况下，尽早对儿童鼾症患者手术治疗，对患儿身心健康有一定的好处。一旦确诊，手术越早，效果越好。行扁桃体及腺样体和肥厚咽侧索低温等离子消融切除治疗，是目前治疗儿童鼾症较好的治疗方法。低温等离子治疗的基本原理是低温消融（Temperature-controlled Radiofrequency，TCRF），即利用低温等离子射频的能量，以较低的温度（40 ℃~70 ℃）来进行组织的切除，从而减轻组织的损伤，并能大大减轻病人的痛苦和缩短康复的周期。而传统的激光，微波治疗均采用超过150 ℃的高温，对组织损伤较大，病人的痛苦较明显。低温等离子系统近年来在国外耳鼻咽喉科领域已经广泛应用于打鼾、鼻炎（慢性鼻炎及过敏性鼻炎）及慢性扁桃体炎、扁桃体肥大、腺样体肥大等疾病，并被证明有良好的效果。
参考文献
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