化学技术研究

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化学技术研究范文第1篇

关键词：化工材料 科学技术 应用

随着化学化工产业的不断发展，各个行业对化学化工材料的应用也有了更为广泛的要求，如何在传统产业链中谋求创新和突破，也成为了化学化工应用技术发展的主要方向，目前，现代建筑业以及新型农业现代产业都对化学化工材料提出了绿色环保的要求。那么化学化工材料在现代建筑业以及新型农业现代产业中的应用具体情况是怎样的呢，现在本文一一阐述。

一、化学化工材料在现代建筑业上的应用

从2008年北京成功举办奥运会开始，世界开始进一步瞩目中国，同时，绿色化工材料也被人们更为广泛的认同。从某个意义上来说，绿色奥运的北京奥运会环保理念，拉开了绿色化工材料在我国建筑行业的应用新纪元。虽然奥运会短暂的过去了，但是绿色化学化工材料在我国的应用还有广阔的市场。

奥运会以来，在“水立方”等奥运场馆中采用的零挥发性有机化合物和低挥发性有机化合物水性涂料更为广泛的在现代建筑业中得到应用。其中水性聚氨酯涂料有着粘合持久、无污染、干燥快的性质，维护起来也更为容易，同时，水性聚氨酯涂料还具有阻燃性，防火性能首屈一指。在“鸟巢”钢结构中使用的氟碳涂料，也是值得现代建筑业关注的化学化工材料的一种绿色涂料。它不但耐溶剂、耐候，还有耐酸碱性的优势。并且其涂刷后性质高度稳定，无害无毒，是当之无愧的“涂料之王”。

谈到化学化工材料在现代建筑业上的应用，不得不说的就是隔热保温材料。像“鸟巢”建筑过程中采用的聚氨酯硬泡材料，其具有保温节能、防止噪音和绿色环保的功能。是现代建筑业中不可或缺的化工材料之一。同样，在奥运场馆座椅上采用的聚丙烯材料，具有阻燃和耐候的特性，同样可以实现回收再次利用。还有值得关注的膜材料。在“水立方“建筑上广泛使用的新型化学化工材料：乙稀-四氟乙烯共聚物。它主要用于膜材料，有着节能、保温隔温、自我清洁的功能。在控制温度方面，其节能效果更为显著，曾为“水立方”节省百分之三十的电能。对于新型建筑产业来说有突破性的建树。

应该说，化学化工材料的应用渗透到了整个现代建筑行业，在绿色环保节能创新方面给现代建筑业带来了新的春天。

二、化学化工材料在新型农业现代产业中的应用

随着社会经济的发展，人们在消费农产品时不再单单重视产品的质量和价格，而是更加注重对品味、特色和安全保健等感性的因素。因此，为了适应这一要求，新型农业应运而生，要想满足新型农业的要求，就要求化学化工材料在微生物肥和生物农药研发上进一步发展。然而农业生产并不是一朝一夕的事，也并不是满足了一代人就可以了，它是关系着我们下一代的发展问题。所以，持续性、发展性以及可循环性就成为了新型农业发展的一个重要特性。而要想能持续发展，与自然和谐共存，就需要化学化工材料应用技术着眼长远，从可持续发展角度进行应用和推广。

传统农药的害处不言而喻，因此绿色农药在新型农业中的应用就越来越为重要。“十一五”以来，加强环境保护成为新的主要目标之一。大力发展“安全、低毒、高效”的环保型农药，保持生态平衡，保障农业产品安全环保成为国家以及人民对农业的更新要求。从而，有机农药应运而生。有机农药中重要的一种腐殖酸类的农药作用更为突出，一方面，腐殖酸类农药产自大自然，并没有传统农药的毒副作用。同时，大自然有丰富无穷的资源，使得有机农药丰富广泛，是可持续发展的前提之一。另一方面，此类有机农药的经济效益可观，又无毒无害，所以深受现代农业好评。是发展前景大好的新型农药之一。

当然，要想农作物增产丰收，还需要一些促进农作物生产效率的有机农药。而这些增效方法可分为物理增效、化学增效、生物增效以及综合增效四类。物理增效，就是不改变农作物的分子，在农作物的细胞间进行各种性能的增效和提升。主要改善农作物的细胞通透性、渗透性和表面活性和粘着性等。化学增效，就是在分子间进行组合和作用，以达到改善农作物的生长形态的方法。生物增效，就是利用生物酶在农作物之间进行调整，进而增加农作物的生长效率。而综合增效就是利用以上各种方法，在不同要求下使用两个以上的增效方法对农作物进行增效生长，以达到增产增收的效果。

随着化学化工材料的不断发展，人们也在尝试将化学化工材料应用到生物菌剂中。在生物菌剂的应用构成中，研究在实验室内取得了较为明显的效果，但是当将这些研究完成的生物菌剂应用到农业生产的农田中，还是遇到了一些问题，因为农田环境对生物菌群的发展环境有所破坏，使得菌剂不能发挥在实验室中的效果。然而，当将化学化工材料与生物菌剂经过合理配比后，再应用到农业生产中，我们可喜的发现了生物菌剂的完美优势，从而完成了生物菌剂与化学化工材料的完美组合，对控制土壤中的农作物病原菌起到了显著的作用。

我国针对现代农业对农药的要求，通过农药企业在技术上进行创新和改革，以达到农业企业发展多元化。这也要求化学化工材料应用技术得到更为多元化以及多方面更为全面的研究，尤其是在现代农产品的生产方面，对化学化工材料的应用技术也要求更为系统和全面的研究和发展。现在，国家对农业化工材料应用和建筑化工材料应用越来越为重视，经过文章的深入分析，希望能对我国化学化工材料的应用和发展起到积极的影响。虽然现在我国的农药生产已经有了一百万吨的突破，但还是不能满足现代农业产业的需求，同时，进出口业务的发展，也使得化学化工材料的应用技术优势更为突出，在平稳中促进全国乃至全球化工化学材料的全面发展。

三、结语

在现代建筑业和新型农业的发展过程中，新型创新性化学化工材料得到了广泛的应用和重视，当然，在全球经济不断升温的今天，只着眼眼前的化学化工材料应用技术是远远不够的，我们还要不断的研究和实验，使化学化工材料的应用技术更为全面和多元化，应用到生产生活的各个领域，从而给我们的日常生活带来更为专业、健康的产品和服务。相信只要通过不断的追求和谨慎的研究，化学化工材料的应用技术一定会得到进一步的完善和升华。

参考文献

[1]李云峰. 绿色化工新材料“后奥运”效应值得期待[J]，中国化工报. 2009（2）

[2]李金龙.化学化工材料的应用技术. 工业技术[J]，2012（9）

[3]马国巍.黑龙江省生物农药与微生物肥发展问题研究[J].哈尔滨商业大学报，2006（3）

化学技术研究范文第2篇

关键词：环境监测；化学需氧量；测量技术；研究

中图分类号：C35 文献标识码： A

引言

化学需氧量属于对水质污染情况做出判断的关键指标。对其进行测定所依据的方式主要是高锰酸盐以及重铬酸钾氧化的指数法。第一种方式在对饮用水与水源水以及地面水测定方面更为适用。第二种方式则对工业废水与生活污水测定更为适用，即锰法主要用来监测地表及地下水的，而铬法主要是用于监测污水，因为监测值铬法大于锰法，六价铬氧化性大于高锰酸盐。

一、1 COD检测方法概述

COD检测是指在强酸并加热条件下，以重铬酸钾（或高锰酸钾）作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，换算成氧的量来表示待测水样中有机物污染状况。作为常规水质监测项目之一，科研人员就COD检测技术方法进行了不断地研究摸索，形成众多的检测方法，整体上可以按照国标法、国标法的改进型、其它新兴技术、在线检测技术等划分。所谓国标法，即重铬酸钾回流法，在保持待测水样的强酸性介质环境下，加入一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银，在加热回流一定时间（2h），部分重铬酸钾被水样中具有氧化性质的污染物质还原，用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾，根据消耗重铬酸钾的量计算COD的值。该法具有测定结果准确、重现性好等优点，但要消耗大量浓硫酸和价格昂贵的硝酸银；为了消除氯离子干扰，还需加入毒性很大的汞盐，造成对环境的二次污染，而且操作时间长。因此，不适宜对样品的批量分析和水质的在线监测。

国标法改进型检测技术。在国标法的基础上，以下几种典型检测方法通过调整消解时间、引进相应仪器等手段进行COD检测，可以将下面系列方法暂定为“改进型”技术。比色法比色法即分光光度法，其测定原理为在国标法的基础上，引入分光光度计，利用吸光度与浓度之间的线性关系来确定被测水样中的COD。该法具有测试速度快、取样量少、操作方便等优点，从而在水质监测中得到广泛应用。分光光度法具有测定结果准确度高、操作简单的优点，因此当前被人们普遍采用。电化学法。电化学法主要是库仑法和电位法。前者实验原理是消解15min后，用电解产生的亚铁离子对过量的重铬酸钾进行库仑滴定，根据电学定律，计算电解产生亚铁离子所消耗的电量来换算出COD；后者是根据氧化过程中的电位变化，绘制工作曲线，按照曲线规律获得COD。流动注射法。流动注射法也称连续流动分析法，是通过改变实验药品和水样进入反应和检测系统的方式来实现实验的最优化，即用空气泡将每段溶液均匀地隔开，恒温持续加热，然后运用分光光度计的吸光度与浓度线性关系原理计算出水样的COD值。稀释法。对于水样中氯离子浓度较高的COD测定，可以采取稀释法，即将水样稀释至氯离子浓度低于1000mg/L，之后按照国标法或者采取密闭消解法进行测定均可达到测定该水样中化学需氧量的目的。例如冉敬文等在测定盐湖卤水中的COD实验中，采用稀释加沉淀的方法消除高盐、强干扰离子的影响，相应条件下测得的COD数据准确度能满足定量要求。同时此法测定范围较宽，不需回流，节水省电，测定效率也大大提高。COD检测其它方法。相关系数法相关系数法即检验COD与易测水样某一测定指标数值（如TOC）之间具有显著的相关性，构建某一易测水样数据指标与化学需氧量之间的逻辑数量关系，进而达到间接测定COD的目的。若上述逻辑关系选择得当，该法可以简化测试环节，达成迂回测定目的。同时该法也存在逻辑公式适用范围有限等制约瓶颈，不能满足任意水样COD的测定。极谱法极谱法，其原理是在国标法的基础上，用示波极谱二次导数间接测定待测水样的COD数值。该法测定结果精度高，但由于所用仪器价格高昂等原因使得试验成本高，批量性检测受到制约等原因，经数据库检索发现该法一直以来未得到有效推广实践。快速消解法。由于不同的消解方式直接影响实验结果，因此研究人员通过控制消解方式来调节消解时间，从而达到快速消解、优化实验效果的目的。常见的消解方式有：开管式消解、闭管式消解、超声波消解等。其中密封消解法是在恒温条件下，通过调整国标法中的闭管回流时间，利用分光光度计测出水样的化学需氧量。COD自动监测系统基于流动注射检测技术的优势特点，COD在线自动检测仪器研制成功，实现了水质监测的跨越式技术发展，有利于即时、快速、准确地实现水样中有机物污染指标―――COD的测定。因此从未来发展的角度，如何整合COD各种检测技术、优化自动监测效果，将成为自动监测系统研究的努力方向。

二、标准法的改进

铬法需要使用的硫酸银价格高，成本贵。所以，要对其替代物实施研究，以有效减少分析的费用。比如用硫酸锰来替代经证实有可行性，不过其回流所用时间依然比较长。而Ce（SO4）2同过渡金属混起来后能有协同催化的较好作用，若用MnSO4-Ce（SO4）2的复合催化剂来替代Ag2SO4，则对废水的COD测定，既能减少测定的费用指出，也能减少溶液的酸度及分析的时间，同铬法没有明显不同。不过该方法需要耗费价格较贵的硫酸银及毒性很大的硫酸汞等材料，容易引起较重的二次污染。并且后一种方法加热消解用时较长，能耗较大，目前同我国的环保发展需要并不相适应，所以由各个方面实施了改进措施。

1、消解方法

选取可代替的催化剂等，而目前工作通常适用声化学或微波的消解法，包括光催化的氧化法在内均为新的技术。由于重铬酸钾的方法适用材料中硫酸银的费用昂贵，因此其分析的成本较高。所以对可替代硫酸银的其它催化剂进行研究，目的是为了减少分析的费用支出，具有实用性。用硫酸锰替代硫酸银虽可行可回流用时仍较多长。使用硫酸铈同过渡金属的混合有着练好的协同催化效果，用硫酸锰硫酸铈的复合催化剂替代硫酸银进行废水的COD测定，既能减少经费支出，也能减少溶液的酸度与分析用时，同重铬酸钾法并没有明显不同。

2、微波消解法

这种方法并不需使用硫酸高汞及硫酸银才可检测出COD的数值。氧化铒为催化试剂的微波消解对生活污水的COD进行检测。而罗蒙等则用了聚焦微波进行加热，实现常压下的快速的COD数值测得。同标准回流法比较，微波消解用时减少至大约10min，而且消解时不用回流冷却水，能耗较低，试剂用量大幅减少，每次能完成对12个样品，因此降低了各类材料导致的再污染。

3、超声波消解法

超声波的消解十分便捷，试验说明超声波辐射标准的水样30min后，低频、适高声强对完全消解水样有益。

4、光催化氧化法

此法可在常温和常压中实施，并且氧化速度快，效率高，也不会产生再污染，所以其应用优势非常明显。近些年纳米材料的使用已经引起广泛重视。

5、分光光度法

在强酸溶液里借助重铬酸钾的氧化水还复原才可来实现COD的检测，六价铬还原成三价铬，用分光光度计来进行六价铬或三价铬的测定，以测出COD数值。而Inaga等人用硫酸铈为氧化剂，经加热反应测出吸光度并算得COD的数值。Konno用自制比色计同计算机连接测出COD，目前国内外很多COD的快速测定仪都是根据这一原理制作，使用起来更加便捷迅速，成本较低。

6化学发光法

重铬酸钾消解废水之后，最终的还原产物Cr3+的浓度同COD的数值是成正比的，且处于碱性时，具有非常强的化学的发光原理，也有人建议使用光电的二极管来作为检测器对水体的COD进行测定的新方法。

7、紫外吸收光谱法

该法经对水样内的有机物紫外吸收光谱的测量直接测出COD。很多有机物处于紫外光谱区时吸收非常强，而基于某种条件COD同有机物吸光度之间具有相关性，利用相关性能直接测出COD。本法并不如COD和TOC法那么明确，可处特定水体时相关性非常高，也可真实反映出有机物的含量。而按照紫外吸收的原理对COD进行检测的仪器已经在产。通过以上各种不同方法的对比，能够明显看出各类方法的优点与不足，如分光光度法的特点是使用起来更加便捷迅速，成本较低。而电化学分析法检测限很高，并不适于对地表水或者轻度污染的水进行测定，另外化学发光法处于碱性时，具有非常强的化学的发光原理、紫外吸收光谱法不用添加试剂，不存在再污染，使用非常便捷，但是若要使用此法必须有个必然前提条件即水质的组成一定要有相对稳定性。

结束语

对COD进行测定的方式愈来愈简便快捷，越来越仪器化，而基于仪器性能的日益完善使用其进行测定具有明显优势与可行性。

参考文献

[1]臧鹤超.基于PC104总线的臭氧法海水COD测量技术研究[D].中国海洋大学，2013.

化学技术研究范文第3篇

关键词：低渗透油层；物理化学；采油技术；研究

1前言

自古以来我国都是一个地域非常广阔，人员众多的国度，但是我国的石油资源并没有很大的储存量。再者，自从改革开放以来，我国对石油的需求量也越来越大，这样一来，社会的需求量的增加与石油储存量的不足的矛盾就日显突出了。所以加强石油的开采的力度，提升石油的有效利用率，是我国石油企业所面临的问题。而且，我国的石油储存大多数是以低渗透层为主的，这样一来，开采的难度就比较的大，而且开采的效率也相应的会降低，这就是我国石油开采所要重点研究的一个问题。

2低渗透油层的相关简介

2.1低渗透层油层的定义

低渗透油层指的是油层的储层的渗透率比较低、丰富度也比较低、单口油井的产油量比较少，这样的油层就被称为低渗透油层。而且，该种油层的油气水流的管道是比较细小的，液体与液体的界面和液体与固体的界面之间的相互作用力是比较明显的，渗透的阻力相对来说比较大，但是产油量比较低，开采的难度比较大，生产端很不稳定。

2.2低渗透层油层的分类

依据渗透率来进行分类，主要是反映在油田的生产中，把低渗透油层主要分为三个层次：

第一，如果油层的平均的渗透率在10.1×10μm―50×10μm之间的话，也就是我们一般意义上的低渗透油田，和正常的油层比较的话，这种油层可以达到石油开采的标准，但是它的储油量比较的低，需要应用压裂的技术来提升石油的生产能力。第二，如果油层的平均的渗透率在1.1×10μm―10.0×10μm之间的话，我们可以称为特低渗透层油田，和正常的油田相比较，它的差别明显，而且油层的束缚水饱和度比较高，进行正常的测试是没有办法达到工业油流的标准的。这种油田可以开采，但是要用到大型的压裂改造和一些相对应的方案，这样一来才能达到有效的投入，但是开采的成本高。第三，如果油层的平均的渗透率在0.1×10μm―1.0×10μm之间的话，我们称之为超低渗透油田。这种油田的油层比较致密，束缚水饱和度是很高的，大体上是没有开采的价值的。但是因为石油的资源比较的缺少，如果这种石油的埋藏比较的浅显，油层的厚度比较厚，而且石油的储存量也比较的大，那么也会应用一些相对应的方法来进行开采的。

3低渗透油层物理化学采油技术分类

3.1直流电法

应用直流电法来开采石油，可以使得油层的内部的孔隙结构、液体与液体和固体与液体界面的性质和介质中油水的流动的状态得到比较好的改善，而且还可以对渗透率调整。应用直流电法开采石油，能够在一次开采的基础上提高大致10%的效率。而且，对储油层的渗透率和地质岩性没有多大的要求的，所转移这种技术也应用广泛，特别是对高含水的开采时期来说，它的效果是更加明显的。但是根据我国目前的石油开采情况来看，像我国的大庆油田、胜利油田等大多都已经进入了高含水开采的时期，因为他们的主力的油层比较的分散，注水的效果不是很好，而且新加入的油层也大多为低渗透薄油层。应用直流电法来开采石油，可以对原油的含水量进行很好的控制，提升开采的效率，来保障油田的产量稳定。

3.2声波采油法

这种石油开采方法是一种新型的三次石油开采技术，而且效果也非常的明显。根据相关数据统计，声波采油法应用较高的频率的超声波的话，可以将油田的产量提高大约40%―50%，这样就会获得很好的经济效益。这种石油开采技术，可以经过声波对流体的物理性质和流动的状态进行干涉，而且它具有操作费用低、成效快，兼容性好等一些优点。这种技术主要应用在低渗透油层和非均质的油层，而且对提升低渗透油层的开采效率是很有效的。

3.3热力采油法

热力采油法指的是向油层注入热的流体或者是使得油层就地发生燃烧来形成一种移动的热流，这样一来就能够利用热能来降低原油的粘度，增加原油的流动性，使得原油比较容易开采。

3.4电磁场强化采油法

这种石油开采技术的原理是把较大功率的电磁输入到油层里面，使油层的渗透率得到提升，改变油流的通道，从而可以实现石油增产的效果。电磁场强化采油法是一种新型的石油开采技术，所以在国外的应用还不是十分的广泛，而且在我国则只是属于研究和使用的阶段。

4低渗透油层物理化学采油技术分析

4.1纳米聚硅材料的应用

纳米聚硅材料可以应用在油田的降压注水方面，可以很好的提高低渗透油层的注水井的吸水能力，对不同注水井之间的压力的差别可以进行很好的平衡作用。而且，纳米聚硅材料上的微粒结构可以包裹在粘土的表层，避免注水的侵入和土层的膨胀。根据相关的实践和研究分析数据，纳米聚硅材料主要应用在低渗透油层，可以很好地实现油田的减压和增注，对于原油的开采有很好的提高作用。

4.2对于油层湿润性的改变

储油岩层的岩石的湿润性会对油水在多孔介质中的分布、流动的状态和驱油的效率产生很大的影响，而且对原油的开采有着很大的影响。经过化学的方法，对油层的湿润性进行改善，就能够提升原油的开采的效率。就目前我国的石油开采技术来看，应用的材料主要是硅油和有机氯硅烷等。而且硅油主要是改变水湿性贝雷砂岩为中性湿润，但是有机氯硅烷则能够把它变为油湿。在应用化学的方法来驱油的时候，是能够经过化学试剂的表面活性剂和聚合物等数量的控制来对油藏的湿润性进行改变，从而实现开采效率的提升。

化学技术研究范文第4篇

【关键词】天然药物；强极性化学成分；亲水作用色谱；反相色谱；高速逆流色谱

长期以来，由于条件的限制和方法的不成熟，对天然产物化学成分的研究多局限于脂溶性成分，关于天然药物中非极性、低极性化合物的分离纯化均有相关专著，然而根据传统用药习惯，天然药物大多用水煎服，许多有效成分如生物碱、有机酸、多糖类等都较亲水，极性强。强极性化合物的分离一直是天然产物分离工作中的难点之一，本文综述了天然药物中各类亲水性、强极性化学成分的分离纯化技术，归纳各类强极性化学成分分离纯化方案，以期系统、快速、有效的提取、分离纯化以及制备高纯度的天然化合物，为全面研究天然药物化学成分提供一定的参考。

一、层析分离

层析分离是一种经典的传统分离手段，具有分离效能高，快速简便等特点，被广泛用于黄酮类、生物碱、挥发油、蒽醌类等天然产物中化合物的分离和纯化。根据分离机理，大致可以将强极性化学成分分离层析方法归纳为以下几种。

1．亲水作用色谱。亲水作用色谱（Hydrophilic interaction liquid chromatography，HILIC）是采用极性固定相、高含量极性有机溶剂－水相缓冲液为流动相的一种分离技术，它能有效地保留反相色谱中保留弱或者不保留的强极性化合物。HILIC作为一种分离极性化合物的液相色谱模式，其概念最早是由Alpert于1990 年提出。其主要特征是使用类似于正相色谱的极性固定相和水/有机溶剂流动相与正相色谱类似，在HILIC模式下化合物的保留时间随化合物极性的增强而增加。但是，由于HILIC使用含水流动相，这就可以解决正相色谱中水溶性物质不溶于流动相的问题。近年来随着强极性化合物的分离问题引起了各个研究领域的重视及HILIC自身的优势，使得HILIC逐渐引起人们的关注。Min Liu等以Atlantis HILIC 硅胶住为固定相，乙腈/50mM甲酸铵为流动相，调pH3，梯度洗脱，成功的分离强极性化合物2-氨基咪唑（2-AMP）及其类似物3-AMP、4-AMP。

2．反相色谱。反相色谱是以表面非极性载体为固定相，而以比固定相极性强的溶剂为流动相的色谱分离模式。天然产物化合物的分离常用的反相层析柱固定相为十八烷基（ODS）。ODS反相柱可减少死吸附，有效的实现中到大极性化合物的分离。日本学者Shiji Yahara采用反复硅胶柱层析和ODS层析对新疆一枝蒿Astragalus shikokianus 40%甲醇洗脱物进行化学成分分析，得到黄酮苷astrasikokioside I。ODS柱对于极性较大的糖苷类化合物具有很好的吸附与解吸能力。多用于正丁醇部位、水部位化学经大孔树脂、硅胶等粗分后所得组分细分时所用材料。

3．正相色谱。正相色谱是采用极性固定相和相对非极性流动相，由于极性化合物更容易被极性固定相所保留，所以正相液－液色谱系统一般可用于分离极性化合物，化合物保留时间随着极性的增强的加长。主要用于分离甾醇类、类脂化合物、磷脂类化合物、脂肪酸以及其他有机物。A.E. Borgund采用正己烷、二氯甲烷、甲醇混合溶剂为流动相，正相液相色谱模式分离、富集油中的有机酸，建立的方法既可以用于分离，也可以用于制备。正相色谱虽然多用来分离弱极性或非极性的烃类化合物，但条件适当，可用于分析分离苷类化合。

4．凝胶过滤色谱。凝胶色谱也叫凝胶渗透或分子筛过滤。固定相是具有一定大小孔径的多孔凝胶制成。各组分在柱内的保留时间和从柱中流出的次序决定于分子的大小，分子量大、体积大的，不能进入凝胶颗粒内部而被排阻在凝胶粒子外部，只能在颗粒间移动，较早地被溶剂冲出来，因此大分子首先从柱底流出，分子量小、体积小的化合物可自由渗入微孔扩散到凝胶颗粒内部，故通过色谱柱时阻力增大，流速变慢，最后从柱底流出，因此，各组分在凝胶柱色谱被洗脱出柱的先后顺序基本是按分子大小排列的，不受化合物极性大小的限制，故可用于强极性化合物的分离纯化。天然产物化合物分离中，用的较多的是Sephadex LH-20。在国外，很多学者采用凝胶进行分段，国内很多实验室Sephadex LH-20 用于除去色素和最后的细分。

二、高速逆流色谱

高速逆流色谱（High-speed counter current chromatography，HSCCC）是利用溶质在两相无不相容的溶剂系统中分配系数的不同，从而进行分离的色谱法。由于其无不可逆吸附，回收率两大特点，逆流色谱从逆流分配、液滴逆流色谱到现在的HSCCC历程十年，技术和设备日臻成熟，受到不同学者的关注，广泛用于中药及天然产物的研发。HSCCC在天然产物分离中成功应用在于两相溶剂系统的选择和优化。当前，HSCCC广泛的被用于分离生物碱类、黄酮类、蒽醌类等化合物。

三、膜分离技术

膜分离技术是现代分离技术领域先进的技术之一，使用膜技术(包括半透膜、超滤膜、微孔滤膜、反渗透膜等)可以在原生物体系环境下实现物质分离，可以高效浓缩富集产物，有效去除杂质。超滤法是上世纪六、七十年展起来的一种膜分离技术，是以超滤膜作为分离介质的一种膜分离技术，具有分离不同分子量分子的功能。超滤法的工作原理是含有两种或两种以上溶质的溶液，通过滤膜分离流动时，其中分子体积小的溶质，经滤膜流出，而分子体积较大的溶质，不能通过滤膜而被截留；含有一种溶质的溶液，通过滤膜可将溶质全部截留，经滤膜流出的是纯净的溶剂。超滤法的特点是有效膜面积大，分离效率高，滤速快，不易形成表面浓度极化现象，无相态变化，能耗小，可在常温下进行操作，对分离热敏性、保味性的药物更为适用。这种分离方法应用于中药有效成分的分离纯化中已显示出极大的优越性，以超滤为代表的膜分离技术曾被列为医药领域国家“八五”重点科技项目，目前，国家中医药管理局又将膜分离技术列为“十五”新药研究研发中的支持项目，相信此技术将有良好的应用前景。

四、小结与展望

天然产物开发及新药的发现经常要面对化学成分的分离问题，天然产物的化学成分极其复杂，要获得大量高纯度的单一有效成分，常要综合性地利用各种溶剂提取法及层析方法。所有的层析方法包括亲水作用色谱、反相色谱、正相色谱、凝胶色谱（Sephadex LH-20）、高速逆流色谱、膜分离，均具有选择性高、载量大、有机溶剂用量少等特点。利用这些层析纯化概念，希望能够更系统、快速、有效的提前、制备天然产物中亲水性、强极性化合物。

综上所述，纵然各种方法在天然产物开发中取得了很好的效果，但由于天然产物种类繁多，性质各异，必须针对各类甚至各个化合物的性质综合考虑提取、分离、纯化中的各个环节。针对不同的化合物性质制定特异性的分离方案，结合现代化的分析手段与药效学评价，阐明化合物结构与药效之间关系，才能更好的开发更多的具有价值的先导化合物。

参考文献

化学技术研究范文第5篇

[关键词] 蛋白质化学；生物技术；研究；分析

[中图分类号] R34[文献标识码]A[文章编号]1674-4721（2011）04（a）-024－01

本文就蛋白质化学以及生物技术做一综述，现分析如下：

1 蛋白质化学生物技术研究

蛋白质生物技术的主要任务之一就是要通过变化的蛋白质表达量，来寻找疾病潜在的诊断标志物。另一方面，蛋白质是生物体内的执行者，许多生物学过程、蛋白质降解、细胞之间的识别，都是依据蛋白质传递的信息来完成的[1]。

1.1 对蛋白质的化学标签

标签就是要将能够区分的元素差异的物质引入到差异样本中去，利用质谱分析得到的信息，将相对量的差异区分显示出来。化学标签的主要作用就是：便于目标蛋白的定位、追踪、纯化以及结构和相互作用研究[2-3]。

1.1.1 体内的标记体内的标记，也可以称为是代谢的标记。就是利用含有稳定的同位素，饲料对动物进行喂养和培养，将标签成功的引入。15N和13C是比较常用的稳定的同位素[4-5]。

1.1.2 氨基酸标记氨基酸的标记就是将氨基酸碳原子和氢原子替换成为稳定的元素，然后再将这样稳定的氨基酸加入到某种培养基中，这样细胞就会将氨基酸加入到蛋白质中引入的标记[6-8]。

1.1.3 体外的标记体外的标记主要分为酶解前、酶解时和酶解后三个标记。酶解前标记是将含有差异试剂标记在蛋白质的某个部位上，采用ICAT的技术，进行等量的混合后酶解，最后通过链亲和素的柱子富集这些标记的肽段，利用质谱分析差异。酶解时标记，就是在内切酶作用下，蛋白质发生酶解。酶解后标记，有些标记试剂适用于在蛋白质酶解成肽段后标记，酶解后标记就是指蛋白质在酶解后对形成的肽段进行标记，这样酶解后标记就派上了用场[9]。

1.2 化学标记的优缺点和应用问题

定量标记主要就是分体内标记和体外标记，对于体外标记技术分析的范围比较广，外标记技术适合于各种条件的标记，无论是从组织、体液到细胞样品均可以。而对于体内标记而言，无法实现完全标记，主要就是取决于蛋白质的代谢问题。化学标记来分析蛋白质是比较有发展前景的学科，许多的疾病与蛋白质也有一定的联系。最近，结合稳定同位素标记和差异技术分析了磷酸化蛋白,一共分析出了8 000多个磷酸化的位点[10-11]。

化学标记的不足：是在理论上，可能使融合蛋白不稳定，改变或使融合蛋白的功能丧失。在实验中表明，当应用较大的亲和纯化标记，常会发现细菌的融合蛋白产物的功能钝化。一个表位附加标记对融合蛋白质的行为影响是多变的，且依赖于该蛋白质的结构。

2 各个国家对蛋白质化学和生物技术的研究

德国美因兹大学的哈密特・斯托科教授的报告介绍了传统的著名医学植物萝芙木碱利血平最近几年提供的有关单贴吲哚生物碱的生物合成的详细内容。日本神户学院大学的冈田芳男教授也做了关于含有2，6-二甲基-L-酪氨酸和 Pyrazinone的阿片类似物的设计和报告。日本东京大学的野水本雄教授的报告是关于细胞黏附性多肽一壳聚糖基质：这一种新型多功能生物材料，组织工程要求移植到组织的细胞，需要修复和再生[12]。

3 结语

蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。最近几年各国的管理人员更加重视对蛋白质的研究和探索。

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