導語：如何才能寫好一篇化學反應工程緒論，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

[關鍵詞]藥物合成反應；課程；教學

中圖分類號：R9-4；G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）12-0334-01

藥物合成反應是制藥工程專業的一門專業基礎課程，具有相當大的重要性。主要是在有機化學課程的基礎上形成，可實現對有機藥物合成反應、反應的影響因素、反應的選擇性及其實際應用進行系統的學習。同時也為藥物化學以及藥物工藝學等課程打下堅實基礎。因藥物合成反應課程涉及多方面的化學反應，在教學時存在較大難度。我們必須通過合理的手段以及方法實現對藥物合成課程反應趣味性的有效提高。

1 重視緒論，引發學生對《藥物合成反應》課程的重視和興趣

現階段使用的藥物合成反應課程教學，教材主要是由化學工業出版社出版的第三版教材，主編是聞韌教授。該教材在普通高等教育十一五國家級規劃教材涵蓋范圍之內，條理清晰、層次分明是該教材內容的顯著優勢與特征。但也存在一定的缺陷，沒有實現編排緒論就是其主要缺點。在實際進行教學實踐時我們如果按照教材內容進行，具體的化學反應就是第一節課需要講述的內容，在這種情況下學生不能實現對課程的全面認識，學習，、目標不明確現象也普遍存在，最終導致學生對學習失去興趣。因此，教師必須提高對緒論部分教學的重視程度，在實際對教材內容講解之前給學生介紹藥物合成反應課程的主要內容。同時實現與有機化學藥物化學制藥工程學課程之間的聯系進行科學研究。學習這門課程對以后的學習以及工作有極大的幫助，在學習過程中必須采用科學的方法以及有效的手段，同時幫助學生對課程的研究對象內容以及特點等進行明確的認識。藥物合成反應與有機化學之間存在密不可分再聯系。需要在有機化學的基礎上實現對藥物合成反應的學習。因此在實際進行藥物反應學習之前學生科首先對有機化學進行熟悉，然后對課程內容設置的一同進行科學的比較。這可在一定程度上消除學生隊課程畏難心里。

2 綜合比較，幫助學生將各章節中的內容有機聯系起來

《藥物合成反應》課程所涉及的有機反應非常多，內容繁雜，學生在學習過程中容易產生畏難心理。通過綜合比較，可以幫助學生將各章節中的內容有機聯系起來，增強各章節熱萘系性，便于學生理解和掌握。例如第一章鹵化反應，涉及的化學反應包括不飽和烴的鹵加成反應、烴類的鹵取代反應、羰基化合物的鹵取代反應、醇酚醚的鹵置換反應、羧酸的鹵置換反應以及其他官能團化合物的鹵置換反應，可從反應過程中所用鹵化劑的類型著手，分析各反應的特點。鹵加成反應大多是通過親電加成的反應機理進行，這就要求鹵化劑在反應過程中能夠提供正離子作為親電試劑參與反應，鹵化劑鹵素、次鹵酸（酯）、N-鹵代酰胺能夠提供鹵正離子，而鹵化氫能夠提供氫正離子；烴類的鹵取代反應、羰基化合物的鹵取代反應是用鹵素取代化合物結構中的氫，大多是通過親電取代的反應機理進行，要求鹵化劑在反應過程中能夠提供鹵正離子作為親電試劑參與反應，可以選用鹵素、次鹵酸（酯）、N-鹵代酰胺等能夠提供鹵正離子的鹵化劑，而鹵化氫只能夠提供鹵負離子，不適用于鹵取代反應；醇酚醚的鹵置換反應、羧酸的鹵置換反應和其他官能團化合物的鹵置換反應是用鹵素置換化合物結構中的特定官能團，大多是通過親核取代的反應機理進行，這就要求鹵化劑在反應過程中能夠提供鹵負離子作為親核試劑參與反應，不能選用鹵素、次鹵酸（酯）、N-鹵代酰胺等能夠提供鹵正離子的鹵化劑，只能選擇氫鹵酸、鹵化亞砜、鹵化磷、有機磷鹵化物等能夠提供鹵負離子的鹵化劑[1]。通過對各種類型的鹵化反應進行比較，可以幫助學生更深刻的理解鹵化反應的機理，掌握各反應的相同之處和不同之處。

3 講解實例，使學生更好的理解各反應在藥物合成中的應用

《藥物合成反應》課程涉及的有機化學反應紛繁復雜，學生在學習過程中容易對所學的化學反應有何用途感到迷茫，難以將各單元反應與藥物合成聯系起來。通過講解實例，介紹一些學生熟悉的藥物的合成過程，可以將《藥物合成反應》課程與藥物生產實際緊密結合在一起，在理論與實踐之間架起一座橋梁。

例如，在介紹羧酸甲酯、乙酯為酰化劑用于脂肪胺的N-酰化時，以中樞神經抑制劑巴比妥類藥物的合成為實例，巴比妥類藥物都具有環狀丙二酰脲母核，在合成的時候可以采用丙二酸二乙酯衍生物和尿素為原料，丙二酸二乙酯屬于羧酸乙酯類化合物，作為酰化劑，尿素含有氨基，作為被酰化物，發生脂肪胺的N-酰化可以制得含有酰胺鍵的環狀丙二酰脲母核。之后講到Claisen反應，可舉例苯巴比妥的中間體苯基丙二酸二乙酯的合成，苯基丙二酸二乙酯采用苯乙酸乙酯和乙二酸二乙酯為原料合成，苯乙酸乙酯含α-活潑氫，乙二酸二乙酯不含α-活潑氫，可發生酯與不含α-活潑氫的酯的Claisen反應，然后加熱失去一個酰基，得苯基丙二酸二乙酯。再通過比較苯基丙二酸二乙酯與苯巴比妥的化學結構，啟發學生思考如何制備苯巴比妥，引導學生通過活性亞甲基化合物與溴乙烷的烴化反應，引入乙基生成乙基苯基丙二酸二乙酯，再通過羧酸乙酯和尿素的N-酰化反應得到苯巴比妥。通過講解苯巴比妥的合成的實例，不僅讓學生更好的理解Claisen反應，同時回顧了活性亞甲基化合物的烴化反應以及脂肪胺的N-酰化反應，也讓學生將理論知識具體化，能夠與生產實際結合起來。

4 結合實踐，進一步加深學生對理論知識的掌握

制藥工程專業屬于工科專業，主要培養應用型人才，因此在教學過程中需要重視提高學生的實驗動手能力和思考問題、解決問題的能力，要求結合教學實踐及學生的實際情況，充分利用學校教學資源，更有效的開展實驗教學。結合教學實踐及學生的實際情況將實驗課程分為單元反應實驗、綜合性實驗和設計性實驗三個部分，三部分實驗內容從易到難循序進行，有助于學生接受和理解。單元反應實驗較為簡單，可通過一步或兩步反應完成，如苯丙酮的制備、對硝基苯甲醛的制備等，主要涉及理論課所學習的鹵化反應、烴化反應、酰化反應、縮合反應、重排反應、氧化反應、還原反應等單元反應。

5 結語

綜上所述，《藥物合成反應》課程所涉及的有機化學反應、反應機理較多，教學內容難度較大，課堂教學容易枯燥無味，可以從重視緒論，引發學生對《藥物合成反應》課程的重視和興趣；綜合比較，幫助學生將各章節中的內容有機聯系起來；講解實例，使學生更好的理解各反應在藥物合成中的應用；結合實踐，進一步加深學生對理論知識的掌握四個方面著手提高藥物合成反應課程的趣味性。

參考文獻

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一、重視案例教學,增強學生對制藥工藝綠色化的感性認識

采用綠色工藝、實行清潔生產是制藥工業的發展趨勢和必然選擇。為增強學生的感性認識,授課中可以適時引入幾個經典案例配合理論方面的講解,以期達到事半功倍的效果。美國女生物學家RachelCarson1962年出版了題為SilentSpring的專著。她告誡人們,DDT等農藥的使用導致鳥類數量急劇下降,使萬物復蘇的春天居然聽不到鳥鳴,成為“寂靜的春天”。該書揭示了環境問題的嚴重性,吹響了環境保護的號角。為了從化學和化工的源頭防止污染,以原子經濟反應為核心的綠色化學應運而生。本案例可以讓學生體會傳統制藥業忽視污染控制、破壞生態環境,竟成了催生綠色化學、綠色過程工程的重要因素;綠色化學是化學發展的必由之路,綠色過程工程是過程工業發展的必由之路,從而產生學習綠色過程工程原理與技術的自覺性。1984年12月3日凌晨,作為農藥生產原料的光氣溢出到印度博帕爾市(Bhopal)的人口密集地區,導致32萬人中毒、2500人直接死亡的嚴重后果,業界由此得到一個減免使用劇毒原料的警示信號。調查顯示在事故發生時,冷卻系統、溫度指示器、燃燒塔都不能起作用,這表明事故還與設計錯誤、疏于管理等有關。此案例讓學生體會到要提高工業過程的綠色度,一方面要采用無毒、無公害的合成或天然原料,從源頭上盡量減少甚至杜絕污染和危害;另一方面,必須從工藝和設備兩方面著手,大力研究和開發從整個工程鏈中消減污染的綠色工程技術,并強化生產系統的優化管理,提升員工素質。20世紀50年代,沙利度胺曾作為鎮靜劑用于緩解孕婦妊娠反應。1961年發現服用外消旋的沙利度胺(反應停)的孕婦產下了四肢呈海豹狀的畸形兒,累計致畸案例多達17000例,成為20世紀醫藥界最大的藥害事件。后來的研究表明,沙利度胺的致畸性是由(S)-異構體引起的。此案例能讓學生體會產品的綠色化是綠色過程工程的重要指標,綠色化工產品應對人類和環境無毒無害;若對映體具有不同的藥理活性,開發單一旋光異構體藥物符合綠色過程工程原理。

二、用綠色過程工程原理引導學生改變傳統的工程觀念,培養學生的“當代工程觀”

工程觀念的強弱和趨向直接決定著研究和工程技術人員的實踐能力,教學中應加強學生的工程觀教育,培養學生的責任意識和工程思維。工程觀是人們關于工程活動的基本理念,是認識和進行工程活動的指南。在當代學科交叉滲透的趨勢下形成的當代工程觀是對傳統工程觀的揚棄和超越。[4]傳統工程觀以科學理性和技術理性為主導,而對人文理性和生態優化較為忽視。當代工程觀把工程理解為生態循環系統中的生態社會現象,視生態環境為工程活動的內生因素,工程活動不但受生態環境的制約,而且應按照生態規律重塑生態活動的方式。[4]這與綠色過程工程的內涵一致,強化綠色過程工程教學,有利于貫徹當代工程觀教育,有助于培養對可持續發展具有強烈責任意識并具有良好創新素質的未來建設者和管理者。化學制藥工藝學是研究、優選符合大規模藥物生產的工藝路線和工藝條件,從而以最安全、最經濟、最切實可行的方式完成藥物制備的一門學科。生產工藝研究按研究階段可分為實驗室工藝研究、中試放大研究和工業生產工藝研究。該課程與生產實際緊密相關,適宜強化工程觀念教學。朱宏吉、元英進等指出,[5]制藥工藝學可指導學生完成制藥工程課程設計最基本、最核心的內容,即工藝計算和工藝流程的組織,使學生將符合GMP要求的制藥車間工程設計基本原則、制藥設備選型與設備結構的設計結合起來。筆者認為,通過本課程的學習,學生還應該學會按當代工程觀的要求,根據經濟合理、技術可行、環境友好的原則,選擇、優化藥物及中間體的制備工藝。實踐表明,強化綠色過程工程教育,對學生在制藥工程課程設計、畢業設計、畢業論文中選擇、設計綠色工藝具有非常突出的指導作用。據眾多學習過本課程的畢業生的反饋信息,不論他們是否從事制藥業,都能自覺運用綠色過程工程的觀念開展工程項目的開發、評價和實施,學生畢業后體會到了學習綠色過程工程原理的更大收獲。

三、強化綠色過程工程教育的教學設計

經過多年的摸索,緒論部分教學中引入生命周期評價(LCA)、[6]原子經濟性(AE)、[7,8]環境因子(EFactor)、[8-10]環境商(EQ)四個概念是必要的和可行的。[8-10]生命周期評價(LCA)是一種評價產品、工藝或活動,從原材料采集,到產品生產、運輸、銷售、使用、回用、維護和最終處置整個生命周期階段環境負荷的過程,是從“搖籃”到“墳墓”的過程。它首先辨識整個生命周期階段中能量、物質的消耗以及環境釋放,然后評價這些消耗和釋放對環境的影響,最后辨識和評價減少這些影響的機會。生命周期評價是實施綠色過程工程的重要工具。掌握生命周期評價的概念有助于學生從產品整個生命周期綜合思考新產品設計、新工藝開發和舊工藝改造,生命周期評價的概念為在授課過程中灌輸、剖析綠色過程工程原理提供了線索。傳統化學采用收率作為評價某化學反應過程或某一產品合成工藝優劣的標準,這種做法已沿用了上百年。只注重收率往往會忽略合成中使用或產生的不必要的化學品,收率指標難以反映廢物產生數量的多少,不足以完全反映原料的綜合利用效率。欲充分利用資源和消減廢棄物排放,只有使反應物分子中的原子盡可能多的進入目標產物中。B.M.Trost于1991年提出了原子經濟性(AE)概念,[7]為評價化工過程提供了強有力的工具。原子經濟反應處于綠色過程的核心地位。R.A.Sheldon提出了E因子和環境商(EQ)兩個概念分別用于快速評價反應過程中廢物產生的數量和廢物對環境產生的潛在影響。[9]R.A.Sheldon給出了傳統制藥業的E因子范圍常在25~100kg/kg,[8]遠高于煉油和大宗商品生產行業,這說明制藥業實施綠色過程工程技術任重道遠且正當其時,強化綠色過程工程教育是制藥業人才培養的內在要求。緒論部分在介紹綠色過程工程內涵的基礎上,著重辨析上述四個概念,生命周期評價為綠色過程工程教學提供了線索,其余概念則可直接服務于每一部分教學。依據制藥工藝學主要講授內容,總體教學設計如圖1所示,綠色過程工程教育是一個線索分明、重點突出的有機的整體。期望學生能夠學會科學的研究方法。例如,熱力學以經驗概況的熱力學第一、第二定律為基礎,經過嚴密的邏輯推理,建立了幾個熱力學函數,通過“狀態函數法”,即在相同的始終態間,能動地設計可計算的過程,解決了化學反應的方向和限度問題。理想氣體、理想溶液是實際氣體、實際溶液的理想化模型,實際氣體通過逸度、實際溶液通過活度進行相應校正,可以簡單地解決熱力學、動力學問題。

(一)通過公式的推導過程,培養學生嚴謹的邏輯思維物理化學課程公式繁多。對于有代表性的公式,授課中用板書逐步推導,一方面有利于學生理解和記憶,另一方面能教會學生處理問題的方法,培養嚴謹的邏輯思維能力。例如,在化學熱力學公式的推導過程中,每一步都可能引入限制條件,這種條件也是該公式的適用條件,使用過程中必須注意。在授課過程中,我強調它們之間的邏輯關系,注重學生思維的梳理。

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關鍵詞：環氧瀝青；混合料；容留時間；制備；試驗方法

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

Epoxy asphalt and mixture preparation and test method

YANG You-jiang1,HUANG Xi-cun1,QI Bing-qian1,YANG Cheng1,ZHANG Cai-long1,WANG Hai-tao1,ZHANG Quan-min2,WANG Xiang-yuan

（1. Chongqing Road and Bridge Construction Fucheng FengShi Highway Overall Contracting Units，ChongQing 4011472；Shanxi Luxiang traffic science and Technology Consulting Co., Ltd.，Taiyuan 030006）

Abstract: A brief review of the status quo of test methods for epoxy asphalt mixture; Preparation and determine the reserved time of epoxy asphalt materials; Preparation and detection method of epoxy asphalt mixture system, Method of providing basis for epoxy asphalt and its mixture test.

Keywords: Epoxy Asphalt; Mixture; Reserved Time; Preparation; Test Method

中圖分類號：U444文獻標志碼：B

1緒論

環氧瀝青作為一種新型的橋面、路面鋪裝材料，近年來，已在國內公路行業的多個領域得到推廣和應用，特別是在水泥混凝土橋面鋪裝工程中，已經得到了較為廣泛的應用。但在室內試驗和現場施工過程中，環氧瀝青混合料仍未形成一套完整、規范的試驗方法。本文從原材料和混合料的配制及試驗檢測等方面對水泥混凝土橋面鋪裝用環氧瀝青混合料的試驗方法進行系統研究。

2環氧瀝青原材料

環氧瀝青是一種雙組分材料，分為A、B兩個組分，其中：A組分為環氧樹脂，B組分為根據專用配方按一定生產工藝生產，含有多種添加劑的瀝青組分。

2.1環氧瀝青成品配制

（1）將裝有環氧瀝青A、B組分的容器置于烘箱中預熱，烘箱溫度宜為軟化點溫度以上。

（2）根據《產品說明書》所規定的A、B組分比例，計算試驗項目所需的A、B組分重量。后將A、B組分通過0.6mm的濾篩過濾稱重后倒入各自的盛樣器皿。

（3）將上述盛樣器皿分別放在帶有石棉墊的加熱爐上加熱；加熱過程中，應用玻璃棒連續攪拌，并密切觀測試樣溫度。

（4）將A、B組分加熱至《產品說明書》中的規定溫度，將A、B組分進行混合。混合過程中應用玻璃棒不停攪拌，攪拌完成后，環氧瀝青制備完畢，并在最短的時間內用于試件制備。

2.2容留時間的確定

（1）容留時間的概念

環氧瀝青A、B組分混合后加入混合料中，粘度隨時間增長，從混合料拌和開始到攤鋪、碾壓（初壓）不出現裂縫（可以初壓作業）的時間稱為環氧瀝青混合料的最小容留時間；從各混合料拌和到攤鋪碾壓（初壓）困難（出現死料）的時間稱為環氧瀝青混合料的最大容留時間。因此，施工過程中攤鋪碾壓施工時間應控制在最小和最大容留時間范圍內完成。

（2）容留時間的確定方法

與普通瀝青不同，環氧瀝青材料自A、B組分混合后，會發生化學反應，其粘度隨著時間、溫度的增加而增長，容留時間的確定就是通過檢測環氧瀝青體系粘度達到指定粘度的時間來確定的。通常情況下，環氧瀝青體系粘度達到1.0Pa?s的時間為最小容留時間，達到3.0 Pa?s的時間為最大容留時間。

具體的試驗過程為：按2.1條配置環氧瀝青成品，并記錄A、B組分混合時間，稱取規定重量后將其置于布洛克菲爾德（Brookfield）粘度計的加熱器（加熱器溫度應與根據施工現場規定的拌和溫度確定）中，記錄對應的結合料粘度、溫度，記錄頻率：次/5min，當粘度達到8000mPa?s時，結束試驗。后繪制混合料粘度與時間關系表，得出最小、最大容留時間。表1為某工程中環氧瀝青結合料粘度與時間關系。

表1某工程中環氧瀝青結合料粘度與時間關系

時間（min） 粘度（Pa?s） 時間（min） 粘度（Pa?s） 備注

0 150 35 905 最小容留時間：

37min時達到1.0Pa?s；

最大容留時間：

58min時達到3.0 Pa?s。

5 175 40 1200

10 200 45 1655

15 252 50 2362

20 329 55 4150

25 480 60 14520

30 704

3環氧瀝青混合料

3.1環氧瀝青混合料的制備

環氧瀝青混合料的配制方法與普通瀝青混合料基本相同，除包括：瀝青、集料等材料準備，拌和、成型等過程外，還包括混合料拌和完成后的容留和擊實成型的養護等過程。

（1）瀝青、集料等材料準備

根據2.1條準備環氧瀝青材料，并記錄A、B組分混合時間；集料的準備工作可參照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》的要求進行。集料級配要求與普通瀝青混合料有所不同，環氧瀝青混合料級配范圍見表2。

表2環氧瀝青混合料級配組成

級配

類型 通過下列篩孔（mm）的百分率（%）

16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075

HLH-13-1 100 90-100 68-83 40-58 24-40 17-30 12-23 8-18 6-12 4-8

HLH-13-2 100 90-100 80-90 58-73 42-53 30-40 21-30 13-22 10-17 6-12

注：HLH-13-1適用于上面層， HLH-13-2適用于下面層。

（2）混合料拌和

將經干燥處理后的粗、細集料加熱至規定溫度后（一般為105℃），倒入瀝青拌和鍋，用小鏟子適當混合或開動拌和機干拌15s。然后按照規定數量加入預熱規定溫度的環氧瀝青，開動拌和機拌和30s。再加入礦粉，繼續拌和30s內，至瀝青混合料拌和均勻。

（3）混合料的容留

根據2.2條確定的容留時間范圍和施工現場的實際情況，最終確定容留時間T。混合料拌和完成后，將混合料置于規定的溫度下容留T分鐘。

（4）混合料成型

將已滿足容留時間和溫度要求的環氧瀝青混合料置于混合料成型機上進行試件的制備。制備方法與普通瀝青混合料相同。

（5）混合料養生

環氧瀝青混合料的強度形成過程實際就是環氧瀝青分子間發生化學反應的過程。因此，混合料試件成型初期，環氧瀝青的化學反應并未完成，因此將環氧瀝青混合料試件置于規定溫度下進行養護。通常情況下，環氧瀝青混合料試件在120℃溫度下養護6h以上視為其化學反應完成，養生結束。

3.2環氧瀝青混合料的試驗檢測

環氧瀝青混合料的性能試驗檢測與普通瀝青混合料基本相同，試驗方法及條件可參見《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTG E20-2011）進行。但由于環氧瀝青混合料的部分技術指標較高，因此，對試驗檢測設備的量程等指標提出較高要求。例如：馬歇爾穩定度儀量程應大于50kN，車轍試驗儀量程應大于60000次/mm。

4結束語

環氧瀝青及混合料性能的優越性已得到國內外業內人士的共識，但由于其材料自身對時間、溫度極為敏感，因此，試驗和施工過程控制成為環氧瀝青及混合料成型的重要所在。

確定合理的混合料拌和出料溫度和容留時間，并保證各環節均在規定的時間和溫度下完成是環氧瀝青混合料成功鋪裝的關鍵所在。同時，后期養生亦為環氧瀝青強度形成的關鍵階段，盡量提高養生溫度和保證養生時長是該階段主要措施。

參考文獻：

[1] 沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現象預防[M].人民交通出版社，2001.

[2] 黃衛.大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝設計理論與方法[M].中國建筑工業出版社，2006.

[3] 交通部公路科學研究所.《高速公路早期病害預防措施的研究（總報告）》[R]，2004.

[4] 東南大學.《南京長江第二大橋鋼橋面環氧瀝青混凝土鋪裝技術及應用》[R]，2000.

[5] 山西省交通規劃勘察設計院.山西路翔交通科技咨詢有限公司.《國產環氧瀝青混凝土橋面鋪裝技術研究》[R]，2010年.

[6] 祝隆中.水泥混凝土橋耐久性復合式鋪裝試驗與分析[D]:[碩士學位論文].東南大學交通學院，2010.

[7] 北京路橋中咨科技有限公司.《宣大高速公路環氧瀝青混合料罩面試驗段總結》[Z]，2007.

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關鍵詞：工業催化；化學工藝學；教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）02-0145-02

一、課程教學基本情況

石河子大學對化學工程與工藝專業和應用化學本科專業開設了《化學工藝學》，該課總學時36，總學分2，教材選用的是朱志慶和房鼎業編審、化學工業出版社出版的2013版《化學工藝學》。課程設置的目的是培養從事化工生產領域的設計、運行與研究開發工作的高級工程技術人才。

二、理論教學環節的改革

1.課程內容的改革。催化技術是現代化學工業的基礎，80%以上的化學工業的生產需要使用催化劑。《化學工藝學》教材中幾乎每一章都涉及不同類型的催化劑，然而大多數同學對工業催化劑及其應用條件還不太了解。因此本書中介紹了工業催化劑的類型、制備方法及其原理，使同學們對工業催化有直觀的認識，在本書的緒論部分我們有針對性地介紹了一些不同種類催化劑的基礎知識。

多相催化反應的共同特點是反應物在催化劑表面通過化學吸附生成活性中間體，在催化劑催化作用下，活性中間物進行化學反應生成產物，產物從催化劑表面脫附，催化劑得以復原。通常用“/”來區分載體與活性組分，如Ru/Al2O3表示釕負載在氧化鋁載體上，Pt/SiO2則表示鉑負載在氧化硅載體上。用“-”來區分各活性組分及助催化劑，如Pt-Sn/Al2O3表示鉑和錫雙金屬催化劑負載在氧化鋁載體上。通過這部分知識的學習，在教材中遇到不同催化劑時，同學們就能夠自己進行判斷：這種工業催化劑的活性組分是什么？載體用的是什么材料？一般來說，工業催化劑是一種多相化學反應過程，要求催化劑具有適宜的活性、高選擇性和長的壽命，讓同學們對工業催化劑有更加直觀的了解。工業催化劑種類眾多，制備方法各異，并且工業催化劑一般裝填量巨大，因此給同學們介紹工業催化劑的制備方法是非常重要的。常用固體催化劑的制備方法有沉淀法、浸漬法、混合法、熔融法、瀝濾法等。其中沉淀法和浸漬法是常用的制備方法，沉淀法是在含金屬鹽類的溶液中，加入沉淀劑，以便生成水合氧化物或碳酸鹽的結晶或凝膠，再將生成的沉淀分離、洗滌、干燥和焙燒。浸漬法制備催化劑有所不同，首先制備催化劑載體，載體是一種多孔的吸附材料，再將待負載組分的可溶性化合物溶解在水或溶劑中，配制成一定濃度的浸漬液，用配置好的浸漬液與載體混合，吸附一定時間，濾去過剩溶液，固體經過干燥、煅燒和還原后制得負載型催化劑。固體催化劑最終都是以一定形態和尺寸在反應器中使用，這是為了使氣體通過床層時不至于產生過大的壓降，使氣液在催化劑床層分布均勻。此外，工業催化劑還需承受搬運、裝填和操作過程中氣流沖擊等破壞。這要求催化劑具有一定的機械強度，因此催化劑成型是非常重要和必要的單元操作。通常工業催化劑有柱狀、球形、三葉草和空心形狀等。在成型方式上，一般可分為自給造粒成型和強制造粒成型，自給造粒成型包括滾動成球、噴動床成球等。強制造粒成型有壓片、擠條、破碎、滴液、噴霧干燥等。如Al2O3是最廣泛使用的催化劑載體，其加入粘結劑后具有較好的塑性，可通過擠條的方法成型――類似于壓面條的方法，一定粘度的Al2O3塑性體通過擠條機擠壓成型，選擇不同的擠出模具就可以制得各種形狀的催化劑。催化劑制備完成后不能立即使用，還需經過煅燒活化才能填入反應器中使用。煅燒是通過熱分解除掉易揮發組分而保留一定的化學組成，煅燒可以控制催化劑晶型、晶粒大小、孔隙結構和比表面積，同時提高催化劑的機械強度。為了形成催化反應所需的活性結構，催化劑一般還需進行活化處理，活化是將催化劑由鈍態轉變為活潑態催化劑的過程。通常可采用還原、氧化、硫化、羥基化等處理方法使催化劑活化。催化劑活化可以在反應器外進行，也可以直接在反應器中進行。

在之后的章節中，當工藝過程中有催化劑參與時，我們都會簡單介紹所涉及的催化劑的特點及其制備方法，如第二章化工原料及其初步加工中。在介紹費托合成時，我們會簡單介紹一下沉淀鐵催化劑的制備方法，介紹近年來國內外對提高鐵基催化劑的活性和選擇性做的一些研究工作。在介紹合成氣制甲醇的MTG工藝時，我們會介紹分子篩的特點，分子篩的幾種重要的合成方法及其影響因素，以及分子篩擇形選擇性在工業催化上的重要應用。第三章無機化工產品典型生產工藝中，我們會介紹工業上甲烷水蒸氣催化轉化制合成氣催化劑的制備，包括載體的選擇、Ni擔載量的選擇、助劑的選擇、擔體表面改性的影響等。在氨的合成章節中，我們將詳細介紹典型熔鐵催化劑的制備方法：將一定量的精選磁鐵礦粉、還原劑與適量的助劑混合，放入特殊的鋼制爐內，通電后依靠物質的導電性及自身電阻，使混合物通電發熱熔融，隨后把高溫熔漿迅速置入冷卻槽內，冷卻至室溫后凝結成黑色堅硬固體，經粉碎、篩取一定粒度的催化劑，就可以得到合成氨熔鐵催化劑。第四章基本有機化工產品典型生產工藝第4.3節，我們介紹了NiW/γ-Al2O3加氧催化劑的制備方法：將20～40目的γ-Al2O3載體于120℃干燥4 h，測試單位質量載體的吸水量，以活性組分擔載量為依據，配制一定濃度的硝酸鎳和偏鎢酸銨鹽的混合溶液作為浸漬液，將干燥后的氧化鋁載體浸漬在此浸漬液中3 h，過濾出催化劑，在120℃下干燥3 h，然后在500℃下培燒4 h，得到不同Ni/W原子比的加氧催化劑。

2.理論教學方法的改革。化學工藝學中涉及的工藝流程圖眾多，典型的工藝包括合成氨工藝、氯乙烯制備工藝等，若采用傳統的用粉筆板書的形式在黑板上畫工藝流程度，不僅費時費力，而且授課過程枯燥，不利于學生理解。因此在教學中，我們采用多媒體教學，畫出工藝流程圖，并且在課件中制作了大量的生動的工廠現場照片、二維動畫、三維動話等多種教學形式的改進。教學手段的多樣化是提高教學效果的重要途徑，采用該教學方式擴大了教學信息量，使學生對化工典型產品工藝流程有總體的、深刻的認識，激發學生學習的興趣和熱情。

三、實踐教學環節的探索

雖然石河子大學化學工藝學這門課沒有安排實踐教學內容，但本校有多臺大型專業實驗設備，在理論課教學結束后，我們組織學生參觀專業實驗室，通過教師現場演示，使同學們了解小裝置工藝流程和主要設備。我校目前現有的相關專業實驗裝置有：乙苯脫氫制苯乙烯，催化裂化裝置，原油實沸點蒸餾儀，固定床催化加氫裝置等。如在講授催化裂化設備時，我們以流化床催化裂化裝置為例，介紹裝置的主要設備：流化床反應器，再生器，加熱爐，分餾塔。通過運行裝置，使同學們加深對催化裂化工藝流程及參數的理解。在講授乙苯脫氫制苯乙烯時，我們會結合乙苯脫氫實驗裝置，給同學們介紹反應溫度、壓力對苯乙烯轉化率的影響。教材中雖然沒有介紹苯乙烯轉化率的計算，但我們將根據裝置自帶的氣相色譜分析儀，講述苯乙烯轉化率的計算方法。通過一系列實踐教學改革，培養同學們對所學專業知識綜合理解能力和應用實踐能力，培養學生運用所學的化工專業知識，獨立分析和解決化工生產中實際問題的能力。

四、結語

綜上所述，改革后的《化學工藝學》課程在理論教學中引入了工業催化知識，以典型化工產品生產工藝為主線，課程以講授為主，同時綜合運用多媒體教學手段和“啟發與互動式”等教學方法，將專業實驗儀器作為實踐性教學的重要組成部分引入到理論課教學中，使同學們深入理解化學加工過程的基本原理、工藝參數、流程組織、環境影響等，充分調動化工專業學生學習的積極性，培養學生運用化學工程與工藝基本原理解決實際生產問題的能力，收獲了可觀的教學效果。

參考文獻：

[1]汪俊鋒，常杰，陰秀麗，付嚴.改進共沉淀法制備Cu基甲醇催化劑[J].煤炭轉化，2004，（02）.

篇5

[關鍵詞]物理化學；課堂教學改革；教學手段

物理化學是在物理和化學兩大學科基礎上發展起來的。它以豐富的化學現象和體系為研究對象，大量采納物理學的理論成就與實驗技術，探索、歸納和研究化學的基本規律和理論，構成化學科學的理論基礎，也是本科教學中四大基礎化學之一[1]。物理化學的形成與進步得力于數學、物理學兩大基礎科學的基本理論與技術，同時反過來也推動了它們的發展，豐富了它們的內涵。物理化學的水平在相當大程度上反映了化學發展的深度。對于非化學相關專業本科生，例如：建筑工程、環境專業，物理化學也是這些專業的必修課程之一，并且我校安排的授課學時為48學時，授課時間為一學期。目前各化學基礎課的學時在縮減，而對學生創新能力和素質的要求則在提高，這就要求對基礎課教學內容大膽改革，與時俱進，不斷地進行整合與更新。由于該課程是一門概念性、理論性、系統性和邏輯性都很強的學科，涉及的公式多，應用條件嚴格，且比較抽象，因而對于本科初學者感覺《物理化學》難學難懂，就連教師也感覺難教難講。在這種情況下，如何使得教師講好此門課程，充分帶動學生的主觀能動性，提高教學質量？通過《物理化學》課程的學習，培養學生新的思考問題，解決問題的能力，培養學生獨立工作能力，培養學生更多、更好地掌握新的理論、新技術的能力。因此，主要在以下幾個方面做了些有益的嘗試。

1強調學習物理化學的重要性

對于非化學化工專業的學生來說，物理化學不屬于本專業的基礎課程，所以學生會有只要考試考及格就可以的想法。面對這種局面，教師在上課的時候就要首先強調物理化學課程的重要性以及與學生專業的相關性，以期改變學生的這種想法，這對以后的上課是非常有益的。目前對化學分為“無機化學、有機化學、分析化學、物理化學”四個分支，有人比喻說：無機化學、有機化學是化學的軀體，分析化學是化學的眼睛，物理化學是化學的靈魂，可見物理化學的地位有多重要。這些學生雖然沒有接受化學專業學生系統的各種化學基礎課的學習，但是大部分學生都學習過無機化學或者工程化學基礎，這些課程里面已經包含了簡單的物理化學基本知識，特別是熱力學的一些基本知識[2]。物理化學的任務是把化學領域中各種現象聯系起來，對其中的一般規律予以更深刻、更本質的探討，所以學生學習起來會有種看不見、摸不著、抽象難理解的感覺。所以，教師的第一堂課是非常重要的[3]，根據學生手中的課本，簡單介紹各章節內容之間的聯系，使學生對整個課程安排有個基本的了解。同時，由于物理化學概念多公式多，學生按照以往死記硬背的學習方法達不到較高的學習效率。所以，第一堂課中教師要幫助學生建立正確的學習方法，使學生盡快地進入物理化學的學習狀態。

2多種教學手段并用

隨著近年來多媒體教學在課堂教學中的普及，從小學到大學，多數教師上課時會使用多媒體教學[4]。多媒體教學的關鍵是課件制作。每個教師都有自己獨特的教學風格，因此教師自己編制課件也會體現自己的教學風格，使課件具有自己的特色。這在教師備課的過程中尤為重要，通過自己制作課件，可以有意識地突出課程的重點、難點，并將各種知識按照自己的習慣連貫起來，這樣在講課的時候才會得心應手。目前，各門課程在網上的課件都有很多，很多教師會直接下載網上的課件或拷貝其他教師的課件，這對于課程整體的把握沒有幫助，因此教師自己制作課件也是對課程系統性和連貫性的把握。任何新生事物有利也有弊，多媒體教學也不例外。經過大量的教學實踐，多媒體教學的弊端也顯現了出來。例如，信息量過大，導致學生對文字、公式的印象不深；課件講解太快，不利于學生理解和簡化晦澀難懂的數學公式，縮短了學生的思考時間。同時，這門課程的內容又較多較難，48學時僅僅夠教師按照課件快速講解。如果多些板書或者講解再深入些、和學生互動多些，那么這些學時就完全不夠了。為了盡量避免這些弊端，作者在授課時會采用多媒體和板書相結合的方式，特別是一些難點、重點，邊講邊板書可以放慢講解速度，使學生有足夠的時間思考，有助于學生對各知識點間的邏輯關系有清楚的理解。按照學校的教學大綱要求，在教學時所有知識點都要涉及，但是可以選擇性的將一些重點、難點課上詳細講解，而一些易懂易學的內容留待學生自己學習，教師講課時可以盡快的一帶而過，這也鍛煉了學生自學的能力。

3活躍課堂氣氛，提高學生的興趣

課堂教學中，師生之間除了知識信息的傳遞外，情感的交流與互動也是很重要的一個方面。如果一個學生喜歡這個教師，也會“愛屋及烏”的喜歡這個教師所上的課，在課堂中就會積極主動的按照老師的要求去完成，變被動學習為主動學習。那么，如何增加課堂的吸引力呢？興趣是最好的老師，尤其對物理化學這種理論性強，抽象難懂公式多的課程更是如此。學生在上課時往往很難長時間集中注意力和保持較高的興趣。因此，教師在講課時要通過一些技巧來增加課堂的吸引力。例如，講課時聲音洪亮，音調抑揚頓挫，語速適中，語氣親切。使用富有感染力、豐富多彩的語言來提高學生的興趣。其次，注重課堂提問與討論。將“教為中心”的課堂轉變為“學為中心”的課堂，讓課堂真正成為學生學習的場所，讓學習成為課堂活動的核心。許多教師會發現隨著學生年級的增長，學生的課堂活躍性越差。長久以往，教師在課堂上不再提問，學生不再回答，完全變成了“教師講，學生聽”的模式。往往低年級的學生對于老師的課堂提問都非常踴躍的回答，但是高年級的學生就不是這樣。作者在課堂上也遇到這種問題的時候沒有氣餒，而是繼續鼓勵學生積極討論和回答問題。采取了讓學生主動回答或者坐在座位上回答問題，而不是選擇某個同學站起來回答問題，這樣可以摒棄學生心理上害怕回答問題出錯而覺得丟臉的想法。通過多次課堂實踐，這樣的方式確實會起到提高課堂教學氣氛的效果，學生也能接受這樣的方式，同時在學習新知識的時候也復習了舊知識。

4理論和實踐相結合

由于物理化學學科的特點，學生在學習過程中很難有直接的感官認識，認為物理化學知識只是書本上的知識，與日常生活無關，導致學生在學完課程后除了應付考試，好像不知道這門課到底有什么用處。因此，教師除了講授書本知識之外，還要結合生活生產中的各方面介紹應用，真正讓學生做到學為所用。例如講解稀溶液的依數性時，公式講完后順便介紹依數性的應用，加深學生印象[5]。利用凝固點下降原理，將食鹽和冰(或雪)混合，可以使溫度降低到252K，所以，北方的下雪天會在地上撒些食鹽。溶液的滲透壓在生物學中有很重要的作用，為什么土壤中的水分可以運輸到植物的頂端？為什么海水中的魚不能在淡水中生活？為什么人類靜脈注射生理鹽水的濃度一般都是0.9%？這些都與滲透壓有關。再比如，新房裝修后使用活性炭來除甲醛，荷葉上的小水滴近似呈球形并且能夠滾來滾去，日常生活中各種表面活性劑(洗滌、農藥噴灑)的使用，人工降雨，納米材料等都離不開界面現象的知識。在講授物理化學基礎理論知識的同時，也可以將物理化學基礎知識與教師自身的科研內容相結合，進一步鞏固課堂上所學的知識，鼓勵學生培養自己的科研興趣。例如，催化是物理化學中很重要的一個分支，在化學、化工生產、能源、環境、醫藥、生命科學等領域都有及其重要的意義。實現一個化學反應需要兩方面的因素—熱力學可行性和動力學可行性。一個熱力學上可行的反應如果反應速度太慢也是不能實現的。催化劑在化學反應中的作用不僅可以加快反應速度，也可以提高反應的選擇性。目前大部分催化劑都屬于納米材料，納米材料巨大的比表面積，以及大量表面原子的過高表面張力使納米材料與常規材料表現出性能的差異。因此，催化劑可以加快反應速度主要因為催化劑可以改變反應的路徑，降低反應的活化能。由此可以看出，催化研究包含了物理化學中熱力學、動力學、界面等多方面知識的應用。通過簡單的講解，讓學生認識到枯燥、難懂的物理化學基礎知識在生產生活中的應用也有如此之多，從心里上消除這門課程無用的想法，重新燃起學習物理化學知識的興趣。

5結語

經過幾年的物理化學教學工作，事實證明：要上好這門課，就要不斷的進行物理化學教學改革的嘗試和探討，努力培養學生對這門課程的學習興趣和學習熱情，充分調動學生學習物理化學積極性和主觀能動性，通過學習物理化學訓練學生的邏輯思維能力，培養學生發現問題和解決問題的能力。為今后學習其它學科打下堅實的理論和實踐知識基礎。

參考文獻

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篇6

【關鍵詞】無機及分析化學；教學效果；教與學；改進方法

隨著課程改革的深入，為了進一步提高課程教學的效率和質量以及減少課堂講授時數，過去在工科類專業單獨開設的《無機化學》及《分析化學》逐漸被《無機及分析化學》課程代替，原因是這兩門化學課程之間有大量的重復內容。但一些問題也隨之而來，如教學內容與教學時數間的矛盾突出。無機及分析化學在內容上，主要包括化學反應的一般原理、定量分析基礎（誤差和數據處理）、四大平衡和四大滴定、物質結構基礎、元素化學和儀器分析等，內容較多。但為了強調化學課程的實踐性，近幾年對理論課的課時進行壓縮，使得理論課時大大減少[1]。此外，鑒于我國傳統的應試教學與大學自主學習的教育方式的不同，許多學生在進入大學后，尚未轉變學習模式，失去了中學學習的依賴，感覺無機及分析化學課程內容繁雜、教學進度快、難以掌握，由此導致學生容易產生厭倦、學習積極性不高等情緒，補考、重修的比率逐年上升[2]。但目前，由于專業科研創新的深入和研究熱點的涌現，對化工類專業本科生的化學知識與化學教學不斷提出新的挑戰和要求。除要求學生具有扎實的化學基礎理論知識，還要有熟練的實驗操作技術。所以教好和學好這門課程對新生的學習興趣、知識積累和科研素質培養至關重要[3]。那么，如何利用有限的教學時間取得良好的教學效果，是每位教師都很關心的問題。下面筆者在總結歸納相關院校經驗的基礎上，根據自己的教學經歷及觀摩學習所得，分別從教師的“教”與學生的“學”兩方面，就該課程的教學談幾點粗淺的心得體會。

1教師的“教”

1.1課前做充分準備，精煉教學內容

備課是課堂教學的首要環節，備好課更是上好課的前提。備課前，教師要深入研究教學大綱和教材，明確該課程的教學目的及各章節的具體要求，以教學層次清晰，教學內容重難點突出為宗旨。由于無機及分析化學涉及知識面較廣，包含無機化學、分析化學及部分物理化學的知識，因此，授課教師需要多閱讀與授課內容相關的參考書，不斷擴增自己的知識儲備。同時，教師可以經常搜集與授課內容相關的科技信息，將最近的科研成果以及自己科學研究感想，在教學過程中傳遞給學生，激發同學們的學習熱情。此外，隨著無機及分析化學的教學課時的壓縮，有限的教學時數和日益嚴格的教學要求是授課教師面臨的挑戰。教師在授課過程中應凝練教學內容，找出教學內容的精髓，把精髓部分給學生講透徹、明白，然后再講相關內容的時候就會達到事半功倍的效果。如物質結構基礎中，核外電子運動狀態、價鍵理論及雜化軌道理論是后期學習有機化學的基礎，是要求重點掌握的內容，所以這部分知識要講解清晰、透徹，讓學生接受。而微觀粒子的波粒二象性、測不準原理等內容則可以略講，以節省課時。

1.2上好緒論課

柏拉圖曾說：“良好的開端，等于成功的一半。”鑒于大一新生剛進入大學，對所學專業的專業前景及學習目標都不清楚，而緒論是整個課程的第一節課，教師應該抓住該堂課的時機，為學生講解相關專業前景，以激發學生的學習興趣，提高學生的求知欲。教師上課時需強調，無機及分析化學是化工類及相關專業的基礎課程，通過本課程的學習，為后續課程（如有機化學、物理化學、生物化學等）的學習打好基礎。此外，教師可結合實例強調無機及分析化學在今后的學習及生活中的重要性。如可以舉無機及分析化學在醫藥衛生（如藥物成分分析與監控）、食品安全（如毒奶粉的檢測）、化工生產中較熟悉的實例，通過這些生活實例，使之認識到這門課程不僅與自己所學的專業知識有關，還與日常生活息息相關，引發學生興趣，激發學生學習的積極性，為后續教學的順利開展奠定良好的基礎[4]。

1.3不同教學方式

傳統的教學模式以教師為主體，學生參與度較少，長時間如此，使得大部分學生容易產生厭倦、疲勞情緒，不利于課堂的進行。針對此種情況，教師可采用教師教授為主，各種新教學方式為輔的混合教學模式。如提問式教學、討論式教學。提問式教學是指在教學中注意不失時機地提出問題，以引起學生的好奇與思考，進而引導學生去分析問題和解決問題。此種方式可激發學生的自主學習熱情，提高學習興趣，培養創新思維[5]。討論式教學，即教師通過設計問題，充分調動學生的主觀能動性，讓學生通過問題討論的方式從而高效、愉悅地汲取知識，進行自我教育的方式。教師提前設置好問題，將學生進行分組，學生課下查閱相關資料，為討論課做好準備。此外，為提高學生上課的積極性以及PPT的制作能力和演講能力，每學期可開展1-2次翻轉課堂活動，讓學生作為主體，制作PPT、參與講課。教師選好要講的內容，提前讓學生做好準備，在上課時進行講解，其他同學可對不理解的地方進行提問，也可對講課方式提出自己的意見，授課教師最終進行點評。由于現在實行大班上課，可將學生進行分組。選擇組織能力、領導能力較強的同學作為小組長。組長根據組員的實際情況進行分配任務，督促檢查任務的完成情況，及時組織同學研究解決出現的各種問題，保證任務的完成。

1.4重視實驗課

伽利略曾說：“科學的真理不應該在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應該在實驗中和以實驗為基礎的理論中去找”，由此可見實驗的重要性。作為無機及分析化學課的重要組成部分，實驗課的宗旨是加強學生對理論知識的理解，訓練學生基本操作技能，培養學生分析問題、解決實際問題的能力，為今后的學習及工作打下基礎。為上好實驗課，教師首先要深刻理解和準確把握教材，在此基礎上，合理設計每一次實驗課，認真做好實驗準備，對實驗現象、實驗條件、實驗關鍵、操作要點和易出現問題的地方做到心中有數，這樣才能指導好學生實驗。其次，為達到鍛煉學生思考能力的目的，提前讓學生做預習，按實驗原理、操作流程書寫預習報告，熟悉實驗內容，并指出實驗過程中的注意點。在實驗過程中，學生應獨立操作，仔細觀察實驗現象，認真記錄數據，并將實驗現象和數據如實記錄在預習本上，不得弄虛作假。對于失敗的實驗，學生需自己分析失敗原因。教師應要求學生實驗中勤于思考,仔細分析,力爭自己解決問題。實驗結束后，教師檢查學生預習報告及實驗結果，并指出不足，學生在此過程中也能有所啟發。課下，學生認真書寫實驗報告冊，教師批改后，于下節實驗課時，單獨糾正每位學生存在的問題。

1.5多與學生溝通交流

上課時，教師需要多關注學生，多與其互動，活躍上課氛圍，調動學生積極性。可通過講解現實中的一些實例，吸引學生的注意力，也可以通過提問的方式，讓學生多多的參與教學活動，而不是簡單的以教師為主體的教學。與學生的交流不僅體現在課堂上，也要做到課下多交流。課下，教師可定期以調查問卷的方式，讓學生提出教師在教學中需要哪些改進。也可以通過網絡的方式，組建學習群，學生可以在群內進行關于本課程的任何提問與發言。

2學生的“學”

對于剛擺脫了高中“以教為主”的被動學習模式的大一新生而言，大學課堂往往是內容繁多、教學進度快、自主學習性更強。面對陡然轉變的教學模式，學生往往會感到力不從心，無法適應，長此以往，常常會出現厭學等負面情緒。針對此種情況，教師應及時對學生進行指導，循循善誘，幫助其轉換角色，調整心態，找到有效的學習方法。

2.1培養學習興趣

興趣是最好的老師。學習興趣是直接推動學生學習的一種內部動力，是提高學習積極性最直接的因素。除在課上采用各種教學方式吸引學生注意外，教師還可鼓勵學生積極參加一些學術講座，或利用網絡多接觸最新科技成果等，讓學生開闊視野，調動學習積極性。

2.2養成課前預習的習慣

鑒于無機及分析化學課程內容繁雜，學生基礎差，且課堂進展較快，為提高學生聽課效率，可提前讓學生預習上課內容，并標記好對哪些內容不太理解。為了督促學生預習并了解學生預習情況，教師可在上課前抽出2-3分鐘，提問2-3名學生預習過程中有哪些疑惑，教師匯總后，在上課時，可對學生比較困惑的地方進行重點講解。

2.3課上認真聽講，課后做好習題與總結

上課是要求學生認真聽講，做好課堂筆記，并多與教師互動。課后，為促進學生及時消化和鞏固所學知識，教師可精心選擇、布置復習思考題和習題。從不同的側面培養、訓練學生理解問題和運用所學知識解決實際問題的能力。另一方面，通過批改所有學生全部作業，及時發現薄弱之處并加以輔導強化，促進學生知識的掌握和應用。除每節布置相關習題作業外，教師還可要求學生對每章知識點進行總結。總結的方式可任學生自行決定，可以采用做筆記的方式，詳細總結每章知識點，也可以采用手動繪圖或軟件繪圖的方式，梳理每章知識點。

3結論

《無機及分析化學》是相關專業一門非常重要的基礎課程，是大一新生入學首先面臨的科目，在知識的傳授和能力培養兩方面起著承上啟下的作用，而無機及分析化學的施教對象大一新生的學習對于培養大學階段的學習興趣、學習習慣、自主創新學習能力等方面均起著至關重要的作用。因此,我們要不斷地探索合適的教學方式，培養學生自主學習能力及創新意識，進一步提高教學質量。

參考文獻

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篇7

【關鍵詞】鈦冶金；教學改革；鈦鐵礦；冶金工程

我國擁有世界聞名的超大型釩鈦磁鐵礦及多種金屬共生礦床，其釩鈦資源在國內外占有重要地位，現已探明的釩鈦磁鐵礦遠景儲量超過100億噸，保有儲量為67.3億噸（工業儲量25.8億噸），其中含鈦（TiO2）5.93億噸，占全國鈦儲量的90.5％，列第一位[1]。我國航空、航天、航海、軍事等重大工程都需要大量的優質鈦基合金材料。此外，人們在醫療、體育、服裝等方面對含鈦材料的需要也日漸增大。因此，大力發展鈦冶金是促進我國整體鈦工業發展的必要前提，也是實現未來十三五相關規劃目標的重要保證，開展“鈦冶金”課程教學改革，對提高專業型人才培養質量有著重要的意義。

一、上好概論課，激發學生興趣

概論是鈦冶金的第一堂課，俗話說：“良好的開端是成功的一半”。上好緒論課在培養學生興趣、引導學生學習等方面具有不可低估的作用。在概論課上，教師應多列舉鈦在日常生活中的應用，以及鈦工業生產中遇到的科學問題，并運用鈦冶金知識來解釋。比如，給學生講一些鈦冶金在海綿鈦生產中的應用，可以讓學生對課程有個大致的了解。另外，概論課應重點介紹鈦冶金的發展史，及其鈦的工業化生產。由于這是學生第一次接觸鈦冶金的基本概念，所以給學生講授基本概念時要注意教學技巧，盡量將問題簡單化，重點講授鈦資源的種類、分布及物理化學性質。同時通過強調本課程在專業知識架構體系中的地位和作用，使學生產生強烈的求知欲望和濃厚的學習興趣。

二、合理設置情景問題，引導學生自主思考

教師在課堂講授時，并不是把教學內容一一向學生傳授，而是將所要講授的內容作為一些問題向學生提出，在課堂上采用一問一答的方式。這樣不僅可以引起學生的注意，使學生集中精力聽課，而且還能激發學生積極思維，引導學生積極主動地學習。教師在講授教學內容之前，首先從應用實例中提出問題。例如，日常生活中那些東西跟鈦有關，利用了其什么性質；我國鈦資源的特點及分布情況；什么是鈦鐵礦的選擇性還原等。引起學生注意，然后再切入主題，用所要講授的理論對問題進行分析，分析其熱力學與動力學過程。在分析問題的過程中可以采用啟發的方法，逐步引導學生的思維。最后是解決問題，把工程上常用的解決這類問題的定量計算方法介紹給學生。在整個的教學過程中，師生間形成了互動，學生成為課堂教學的參與者，響應老師提出的問題，甚至對教學內容提出質疑，培養了學生探索創新的精神。并且，在課后還應預留思考題，輔助學生進一步加深對所學知識的理解。

三、教學內容與工程實際相結合，培養學生解決工程問題能力

教學必須服務于工程實際，因此教學培養應立足于工程、面向生產第一線的科技人才，這已成為教學改革的基本指導思想。對工科專業的學生來講，在教學中培養學生的工程觀點顯得十分必要。對于大多數從事鈦工業生產方向的學生來說，畢業后將到鈦廠的氯化車間、電解車間、蒸餾車間、技術中心等部門從事技術產品的研制與開發工作。因此，在學習過程中，學生所碰到的實際工程問題是不同的。在鈦冶金的教學過程中，有必要將教學內容與不同專業方向的工程實際相結合，以培養學生的工程觀點。如：各章節知識引入其工程背景及工程應用，引導學生從實際問題出發，學習理解鈦冶金的基本概念、基本理論和基本計算方法；為使學生更好地理解和掌握每章節的例題與實際工程相聯系，并舉行必要的討論，以增強學生的工程意識，從鈦冶金的角度去發現、分析和解決實際工程問題；同時注重所選教材中計算線圖、參數取值表以及附錄的應用。這樣的教學內容既可以讓學生對這兩種方法的認識更深入，又可以使學生對其工程實用性有感性的認識，對培養學生的工程觀點起了很好的促進作用。

四、教學手段的創新應用，使教學效果事半功倍

“鈦冶金”課程是培養冶金工程專業學生工程素質和素養的重要組成部分，且該課程涉及到較多的物理化學知識和工程實例，授課教師很難用語言以及板書來描述清楚，不利于學生的理解。因此，如果能夠將計算機多面體及軟件與“鈦冶金”教學手段有機結合，將會大大改善傳統教學手段講授“鈦冶金”課程的弊端，筆者做了如下探索。

1.采用多媒體教學手段與實例教學相結合

多媒體[2]教學采用的課件是教師在上課前將需要讓學生掌握的內容，利用多媒體軟件制成圖文并茂、聲像皆俱，且包含動畫、視頻等多種形式的課件。教材上的知識經過這樣處理后，傳統呆板的文字由靜變為動靜結合。這樣在授課過程中就能把沉悶、壓抑的課堂氣氛轉變為活躍、充滿生氣的課堂氣氛，學生也會自覺參與到課堂教學活動中，積極回答或提出問題，大大提高了課堂教學效果。多媒體教學可有效突破“鈦冶金”教學難點，特別是對于一些復雜的工業生產設備，可以通過多媒體動畫來直觀的展現其生產工藝流程，其形象、生動而又清晰地講授上述課程內容，使學生便于接受，易于理解。盡管多媒體教學手段有如上優勢，但是制作再好的多媒體課件畢竟也是虛擬的，如果將多媒體教學和實例教學有機結合，優勢將更為明顯。比如：筆者在講授鈦鐵礦的物理化學性質時，可以將原礦及科研實驗過程中的一些實際樣品展示給同學們，同時借助多媒體課件展示其還原過程形貌物相的變化過程，加深同學們對其物理化學性質的理解，能取得較好的效果。

2.計算熱力學軟件（FactSage）與課堂教學有機結合

FactSage[3]是化學熱力學領域中世界上完全集成數據庫最大的計算系統之一，具有下列顯著優點：FactSage的熱力學數據包括數千種純物質數據庫，數百種金屬溶液、氧化物液相與固相溶液、锍、熔鹽、水溶液等溶液數據庫，并可以自動使用這些數據；計算功能強大，除多元多相平衡計算外，還可進行相圖、優勢區圖、電位-pH圖的計算與繪制，熱力學優化、作圖處理等。筆者在講授相關章節的物理化學問題時，可借助FactSage軟件來分析和講解其還原過程。比如：在講授鈦鐵礦的選擇性還原時，通過FactSage軟件的熱力學計算，直觀地向同學們展示配碳量、溫度及添加劑等對其還原的影響；對于鈦鐵礦及高鈦渣的物理性質、海綿鈦的生產以及氯化法生產鈦白過程中的化學反應，同樣可以借助FactSage軟件形象而直觀地展示給同學們，加深了同學們對鈦冶金過程的物理化學理解，激發了學生對“鈦冶金”的認識及興趣。

五、結束語

課堂教學仍然是本科教育培養學生的主要途徑，其教學質量的好壞直接影響著培養學生的質量。作為“鈦冶金”課程授課教師應努力以知識、能力和素質等方面為切入點，積極轉變教學思想，探索有效的教學方式和方法，充分發揮學生的積極性與主動性，提高教學質量和效率。同時培養學生的創新能力和解決實際工程問題的能力，為培養高素質的社會主義事業建設人才不斷努力。

參考文獻：

[1]莫畏，鄧國珠，羅方.鐵冶金[M].北京：冶金工業出版社，1998.

[2]宋桌斐，李運剛，李俊國.多媒體教學在鋼鐵冶金教學中的應用.教育教學論壇，2014，13（3）：255 256.

篇8

關鍵詞：混凝土；結構；檢測

1.緒論

建筑結構一般都處在一定的服役環境條件下，由于混凝土結構物自身性能、結構特點、荷載條件及其所處的外部環境條件的影響，建筑物隨著時間的延長，混凝土結構會發生不同程度的損傷與劣化。為了確保既有建筑維修、改造工作科學性、經濟性，并確保維修改造后的建筑的可靠性，對既有建筑的混凝土結構質量進行性能檢測和評估非常必要。通過結構檢測，能用定量的方法科學地評定各種結構和構件的質量，是對既有建筑物性能評估以及相關后續處理的主要依據和基礎。因此，既有建筑結構質量的檢測意義重大。

2.引起混凝土結構損傷的主要因素分析

針對既有建筑結構物中的混凝土結構而言，從產生損傷的直接原因來看，可以將混凝土損傷原因分為內部原因與外部原因。內部原因是指混凝土自身的一些缺陷以及組成材料等的不足。產生損傷的外部原因主要包括荷載、自然環境以及使用環境引起的劣化，可分為一般環境、特殊環境及災害環境。一般環境中的二氧化碳、環境溫度與環境濕度、酸雨等將使混凝土中性化，并使其中的鋼筋產生銹蝕，而環境溫度與環境濕度等則是影響鋼筋銹蝕的最主要因素；特殊環境中的酸、堿、鹽是導致混凝土組成與結構發生劣化及鋼筋銹蝕破壞的最主要原因，如沿海地區的鹽害、寒冷地區的凍害、腐蝕性土壤及工業環境中的酸堿腐蝕等；災害環境主要指地震、火災等對結構造成的偶發損傷，這種損傷與環境損傷等因素的共同作用，也將使結構性能隨時間劣化。顯然，建筑物中混凝土結構的損傷往往是這些因素綜合作用的結果。歸結起來，既有建筑物中混凝土結構損傷的劣化現象主要有以下幾種類型：

2.1混凝土的碳化及其它腐蝕劣化

混凝土的碳化（也稱中性化）是混凝土中的氫氧化鈣水化產物與環境中的CO2發生化學反應生成CaCO3的過程，它使混凝土的堿度降低，從而失去對鋼筋的保護作用，是一般大氣環境下混凝土內部鋼筋銹蝕的前提條件。混凝土的碳化是建筑物最為典型的劣化特征。此外，在一些特殊的環境中，如在處于潮濕寒冷地區的建筑物，基礎部分會發生凍融作用下的破壞；處于沿海或鹽堿地區的建筑物，由于各類鹽的物理、化學侵蝕作用而使得混凝土劣化甚至破壞。在上述因素的作用下，不僅混凝土自身性能發生劣化，也造成混凝土內部鋼筋更直接地暴露在腐蝕環境中，加速了腐蝕過程。

2.2鋼筋銹蝕

混凝土碳化后，在適當的條件下鋼筋產生銹蝕。另外，有Cl-存在時（如在海洋環境、工業建筑的鹽環境、混凝土中摻加氯鹽及除冰鹽的路橋等），即使混凝土仍保持強堿性，鋼筋也會發生銹蝕。鋼筋發生銹蝕后，結構物的性能將會產生嚴重的降低，若不及時采取措施，將導致嚴重后果。

2.3混凝土裂縫

在眾多因素（如混凝土收縮、溫度應力、地基的不均勻沉降、荷載應力等）的綜合作用下，很可能導致混凝土產生裂縫；另外，混凝土內部由于物理、化學作用等原因產生的膨脹應力，也是導致混凝土產生裂縫的重要原因。如，混凝土中的鋼筋銹蝕產生膨脹性產物將導致混凝土產生沿筋的縱向裂縫；混凝土凍融、堿一集料反應、鹽結晶等也能導致混凝土產生裂縫。

2.4混凝土、鋼筋強度降低

隨結構服役時間的增長，在各種環境綜合作用下，混凝土及其中的鋼筋的強度（力學性能）將產生下降。混凝土強度的劣化主要受使用環境的影響，如一般大氣環境下混凝土強度在相當長時間以后才開始下降，而海洋環境的混凝土強度在30年時約降低50%。鋼筋銹蝕使得其橫切斷面積減小，力學性能顯著下降。

2.5結構產生的過大變形

主要是荷載作用下（包括振動與疲勞）梁、板的過大變形及地基不均勻沉降引起的混凝土結構發生過大變形。

3.混凝土結構質量檢測的主要內容和檢測技術

3.1強度檢測

在對建筑物鑒定和加固改造時，構件材料強度的測試是必不可少的項目。構件材料強度的檢測包括混凝土強度、鋼材強度、砂漿強度、磚的強度、砌體強度和木材強度等。混凝土強度的檢測是國內外發展較早的檢測項目，也是公認比較成熟的技術。

目前常用的混凝土強度的檢測方法有回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法、鉆芯法、后裝拔出法、貫入法和沖擊回波法等，盡管關于混凝土強度的檢測方法比較多，但在實際檢測實踐中采用較多的是回彈法和鉆芯法或經鉆芯修正的回彈一鉆芯綜合方法。可以說，有了這兩種方法的結合，混凝土強度的檢測問題可以基本上得到解決。關于混凝土強度檢測技術的發展重點不應是開發新的更準確的檢測方法，而是充分運用已有的技術，擴大其應用范圍，解決已有建筑物檢測中的難題。經驗告訴我們，每當一項新的混凝土強度測試技術問世時，人們都在更準確方面對其抱有過高的期望。但事與愿違，隨著該項技術的應用，其不準確的問題也逐漸暴露出來，實際上，開發更準確的檢測方法也是不現實的。在構件混凝土強度測試時，確實有一些問題需要解決。

3.2缺陷檢測

混凝土結構的缺陷可分成混凝土缺陷和混凝土中埋入件的缺陷。

3.2.1混凝土缺陷

混凝土缺陷包括酥松、漏振、蜂窩、狗洞和裂縫等，對于這類缺陷，國內雖然已有相應的標準，但是對于某些構件，目前尚無合適的測試方法，如大體積混凝土，特別是高層建筑基礎中的大體積、密配筋構件極易出現混凝土缺陷。對于這些構件缺陷的測試尚需進行研究。國內外正在進行一些測試方法的研究和工程實踐。雷達波法、沖擊回波法和滲透法是目前得到較好發展的測試方法。

3.2.2混凝土中埋入件的缺陷

主要是預應力管道灌漿飽滿程度的測試。一些國家的規范已規定，凡是后張預應力管道都應進行灌漿飽滿程度的檢測。我國正在修訂的有關規范也有此項要求。因此，無論是在施工工程還是已有建筑或橋梁都面臨這個問題。

3.3鋼筋配置

鋼筋配置情況測試主要是混凝土構件的鋼筋。目前主要采用電磁感應法和雷達波法測定構件中的鋼筋，其中雷達波法測試速度較快，電磁感應法測試速度相對較慢。這兩種方法都不能準確地測試鋼筋直徑，當需要鋼筋直徑準確數值時，必須結合開鑿實地檢查；另一方面，這兩種測試方法均不能測定節點區的鋼筋和構件中鋼筋的連接情況。

因此，研發能夠測試鋼筋節點、接連情況且測試精度較高的儀器具有很大的必要性，應用潛力巨大。

3.4構件損傷

構件的損傷情況包括鋼材的銹蝕量、混凝土和砌體構件表面的腐蝕損失量和災害損傷程度等，構件的損傷情況關系到構件承載力。鋼筋銹蝕的定性測試方法主要有電化學方法，混凝土的腐蝕情況測試還沒有合適的無損檢測方法。目前，鋼筋銹蝕、混凝土腐蝕情況的定量檢測方法主要是通過現場實地考察與測量來完成。

4.基于結構檢測的混凝土結構質量提高措施

4.1裂縫修補

修補裂縫的目的在于使結構因開裂而降低的功能和耐久性得以恢復，裂縫修補方法主要有表面處理法、灌漿法及填充法等，分別適用于不同目的、原因及寬度的裂縫修補。表面處理法是針對微細裂縫；灌漿法用于裂縫寬度較小、深度較深的裂縫修補，尤其是受力裂縫的修補；化學灌漿法能較好地粘結并增強構件的整體性，可使構件恢復使用功能，提高耐久性，達到防銹補強的目的，常用來修補水池、水塔、水壩等結構的裂縫，以及因鋼筋銹蝕導致結構耐久性降低的構件；填充法又稱鑿槽法，將裂縫鑿成“U”型或“V”型，然后填各種修補材料，適用于數量較少的寬大裂縫及鋼筋銹蝕所產生的裂縫修補。

4.2混凝土構件加固

混凝土構件的加固是最常見的加固工作，國內制訂了《混凝土結構加固技術規范》，該規范中包括了擴大截面法、干式外包鋼法、濕式外包鋼法、預應力加固法、改變結構傳力途徑加固法、化學灌漿法、粘鋼法和裂縫修補法。除了傳統的擴大截面法、外包鋼法外，國內使用廣泛的還有噴射混凝土加固技術、預應力加固技術、粘鋼板加固技術、粘貼玻璃鋼板加固技術、纏繞鋼絲法加固技術、對接板的疊合加固方法等，該規范的實施對國內加固事業起到極大的推動作用。

參考文獻

[1]陳，羅躍綱，白秉三，等編著.結構損傷檢測與智能診斷，北京：中國科學出版社，2001.

[2]卜良桃，王濟川，編著.建筑結構加固改造設計與施工.長沙：湖南大學出版社，2002.

篇9

關鍵詞：巖溶；公路選線；路基設計；要點

Abstract: this article through the project example discusses the highway through the karst area and location of the main principles and main points of the roadbed design, and discusses the karst development conditions and influence factors, in the karst area highway construction shall be fully understand route through the area of karst development degree and karst forms of spatial distribution law, in order to avoid or control effect of the subgrade stability karst disease.

Keywords: karst; Route selection; The roadbed design; points

中圖分類號： U213.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

一、緒論

我省石灰巖分布比較廣泛，由于它在流水的長期溶解和剝蝕作用下，產生特殊的地貌形態和水文地質現象，統稱為巖溶，在巖溶地區修建公路，路基經常會出現如下問題

1、由于地下巖溶水的活動，或因地面水的消水洞穴阻塞，導致路基基底冒水、水淹路基、水沖路基以及隧道涌水等病害；

2、由于地下洞穴頂板的坍塌，引起位于其上的路基及其附屬構造物發生坍塌、下沉或開裂。

因此在巖溶地區修建公路應全面了解路線通過地帶巖溶發育的程度和巖溶形態的空間分布規律，以便避讓或防治影響路基穩定的巖溶病害。

二、巖溶發育的條件及影響因素

巖石和流水是巖溶發育的兩個基本條件

A、巖石

（1）巖石的可溶性

碳酸鹽類的巖石，其溶蝕強度一般是由石灰巖向白云巖、泥灰巖、硅質灰巖一次遞減，巖石的組織結構不同，巖溶的強度亦不同。粗顆粒的巖石比細顆粒的容易遭到溶蝕。在碳酸鹽類巖層與硫化礦體（如黃鐵礦等）相接觸處，因硫化礦體易于氧化而產生大量的硫酸根離子，具有較大的溶蝕性，所以巖溶發育強烈。

（2）巖石的透水性

巖石的透水性取決于巖石的裂隙和孔隙，但裂隙的透水性比孔隙的透水性更為重要。較為純凈的石灰巖相對隔水層少的厚層塊狀巖石剛性較強，裂隙多張開，透水性強，溶蝕強度也較強；泥質灰巖相對隔水層多的薄層巖石，剛性較弱，裂隙多密閉，透水性差，在溶蝕過程中并產生蝕余粘土物質，容易填塞裂隙，因而溶蝕強度較弱。

孔隙度主要通過增大水流與巖石的接觸面積，對巖石的強度發生影響。巖石的巖溶程度和透水性是相互助長的，巖溶化程度越高，透水性就越強。

B、流水

（1）水的溶蝕性

水的溶蝕性主要取決于含酸性。水中有酸才具有溶解可溶性巖石的能力。自然界的二氧化碳（CO2）,溶于水中水中生產碳酸（H2CO3），與石灰巖（CaC3）相遇后產生化學反應CaC3+H2CO3==Ca+2HCO3，石灰巖被溶解成易溶的重碳酸鈣，隨著流水而帶走。在巖溶過程中，巖石的溶蝕大于物質的重新沉淀，因而在巖體中形成了各種各樣的空洞，為機械侵蝕和重力坍塌創造了條件。

除了碳酸外，其它無機酸和有機酸都可溶蝕碳酸鹽類的巖石。水的溶蝕性在不同的氣候帶中是不相同的。如濕潤熱帶的溶蝕強度大于干旱氣候帶的71倍，大于濕潤溫帶的7倍，大于寒冷氣候帶的11倍。

（2）水的流動性

主要取決于降水量和水流通道的形態、規模、數量以及連同情況。巖溶水的一個重要補給來源于大氣降水。降水多者，垂直循環交替快，溶蝕強度顯著加強；降水少者，垂直循環交替差，溶蝕強度顯著減弱。

巖溶水的流動通道有孔隙、裂隙和溶洞等。通道的形態、規模和數量以及連同情況，控制著巖溶水流動的坡降、速度、流量和流向，即影響巖溶水的交替強度。水流交替強度大，溶蝕能力強，巖溶就發育，巖溶越發育，巖溶水的流動性就越好。

三、巖溶地區公路選線的主要原則

在巖溶地區進行公路選線，必須認真勘測調查，全面比較，避重就輕，防害興利。首先要從地址條件上弄清楚巖溶的發展規律和分布情況，在選線時慎重確定路線的布局和位置。一般情況下，對局部嚴重且不易搞清楚的巖溶地段，盡量設法避繞；對不太嚴重的中小型巖溶地段，可以選擇其最窄的。易于采取措施的地方通過。實例（如圖1―1所示）：

某路線有左岸何右岸的比選方案，左岸線路順直，占農田較少，但該岸有許多發育的溶洞，且洞內坍塌嚴重，遇到暴雨時有五處涌水成河，而且這一帶埋藏的溶洞一時不易搞清楚，經研究比較，采取路線走右岸通過頁巖地區的方案，避開溶洞嚴重的地區。

根據巖溶發展的規律和巖溶帶的分布規律，在選線中應注意一下幾點：

1、在可溶性巖石分布區，路線宜選擇在溶蝕強度較低的巖石地區通過，因為這些地方的巖溶發育程度往往較弱；

2、在通過可溶性巖石分布地區時，路線方向不宜與巖層構造線方向平行，而應與之斜角或垂直通過，因為暗河的主要通過方向多平行于巖層構造線方向。

3、在巖溶地區，路線因避開較大的斷層破碎帶，或使路線方向與其呈直交或斜交，以避免或減少由于斷層帶巖石破碎、巖溶發育強烈和巖溶水豐富而威脅到路基的穩定性。

4、路線應盡可能避開可溶巖與非可溶巖相接觸的地帶，因為這種地帶有利于地下水的活動，巖溶發育比較強烈

5、路線應盡可能避開碳酸鹽類巖石同某些金屬礦床相接觸的地帶，因為這些地帶巖溶發育比較強烈。

四、巖溶地區路基設計實例

巖溶地區路基設計主要是影響路基穩定性的巖溶和巖溶水進行預防和處治。實踐證明，如果不加處理或處理不當，不僅會影響工程計劃方案發生變更，延長施工期限，造成浪費，威脅行車安全。因此合理的路基設計措施是非常重要的。以下結合實際用案例說明。

（一）處理措施

1、疏導

對巖溶水宜以疏導為主，采取因地制宜，因勢利導的方法，不宜堵塞。疏導建筑物一般，采用明溝、泄水洞等。例1，巖溶泉出露于某公路的右上方石灰巖陡坡處，為間歇性裂隙懸掛泉，旱季枯歇，雨季流量加大，在路側砌筑一座5*1.5*1.5米的蓄水池后，把水攔蓄引入邊溝排到下游涵洞流出，多年來路基穩定。而左側的簡易公路只挖有邊溝排水，雨季巖溶水浸泡公路，漫過路面，致使路基收到嚴重破壞。

2、跨越

路線通過巖溶洞或巖溶水時，如跨越和施工條件較好，可采用跨越的辦。橋梁跨越適用于流量較大的暗河、冒水洞或消水洞等。涵洞跨越適用于一般巖溶泉。在跨越季節性或經常性積水而水太深的溶蝕洼地時，可采用片石透水路堤。例如圖1―2所示，

某路線通過溶蝕洼地，有三條來自暗河的水流，交匯于龍門洞前的深溝，由此轉入暗河排出。路線曾于龍門暗河出露處設一單孔小橋跨過，路堤高出龍門洞口2米。由于雨季暗河與地表的流量大于排泄量，導致洼地積水，淹沒龍門橋和路堤，中斷交通。后加高路堤至4.7米，并改建為一孔25米石拱橋跨過，才消除了水淹問題。

3、加固

為了防止基底溶洞的坍塌及巖溶水的滲漏，經常采用加固方法。

（1）洞徑大，洞內施工條件好時，可采用漿砌片石支墻。支柱及碼砌片石垛等加固。如需保持洞內水流通暢，可在支撐工程間設置涵管排水。

（2）深而小的涵洞不便于洞內加固辦法時，可采用石蓋板涵加固。

（3）對洞徑小、頂板薄或巖層破碎的的溶洞，可采用爆破頂板用片石回填的辦法，如溶洞較深或保持排水者，可采用拱跨或板跨辦法。

（4）出露于路基表面或構造物基底的溶洞，如需換土或加固時，對較淺的全部換填碎、片石；對較深的可采用部分換填的辦法，換填厚度根據需要而定。對路基范圍內的地表塌陷，因查明原因，以便采取相應的措施處理。如基巖未出露處，可采用粘土回填夯實；如基巖出露并見到空洞洞口時，可先用大塊石頭堵塞洞口，再用粘土回填土洞。

4、堵塞

對路塹邊坡上的溶洞，如影響到邊坡的穩定性時，洞內可用片石堵塞，洞外用干砌片石鋪砌、砂漿勾縫，或漿砌片石封閉。如溶洞靠近邊溝時，淺的溶洞可按上述辦法堵塞封閉，深的溶洞填砌不易，可用鋼筋混凝土板封閉，同時應防止邊溝水的滲漏。

五、結束語

篇10

微膠囊技術是指以天然或合成的高分子材料作為囊壁，通過化學法、物理法或物理化學法將固體或液體材料包囊成直徑為1-5000µm [1]的微小囊狀物的技術。微膠囊的優勢在于形成微膠囊時，囊心被包覆而與外界環境隔離，它的性質幾乎能毫無影響的被保留下來，微囊的囊膜具有透膜或半透膜的特性，因此其所包含的囊心物質可借壓力、pH值、酶解、溫度或提取等一系列方法完全釋放出來[2—3]。

1.1 微膠囊技術的作用[4—7]

無論物質具有親水性還是具有親油性，大多數氣體、液體、固體、甚至具有生命活性的細菌、酶等均可以被包囊。廣義地說，微膠囊具有改善和提高物質外觀及其性質的能力。

上述功能使得微膠囊化成為許多工業領域中的一種有效的商品化方法，具體可主要分為7個方面。

1.1.1 改善物質的物理性質

    改變物質的狀態:將液態物質或氣態物質微膠囊化后，可得到微細的粉狀物質，在外形及使用上具有固體特征，但其內部仍然是液體或氣體，因而仍具有原來液體或氣體的性質。

    改變物質的質量和體積：物質的表觀密度經微膠囊化后可以變小，也可制成含有空氣或空心的微膠囊而使體積增大。

    改變物質的性能：通過微膠囊化可以改變物質對所處介質的親和性，常用的方法是將疏水性藥物用親水性壁材微膠囊化，使其變得親水。

1.1.2 控制釋放

在可以人為控制的條件下，微膠囊中活性組分的釋放可以采用立即釋放、延時釋放等各種釋放方式。

緩釋：將一些藥物或活性物質制成微膠囊后，不但方便口服或注射，更重要的是能使藥物緩慢釋放，使藥效持久，從而可減少服用次數和服用量，減少生理副作用。

1.1.3隔離活性成分

微膠囊化后囊壁可以將囊內外物質隔離，故能阻止活性物質之間發生化學反應。在醫藥中，可將藥物與其他敏感物質隔離，如紅霉素遇酸易變質，微膠囊化后可在一定時間內避免與胃液接觸，從而使其保持活性。

1.1.4 改善穩定性

易揮發、易氧化、光敏性和熱敏性的物質經微膠囊化后，可避免直接與光、熱或空氣接觸，抑制其揮發，氧化，降低光(熱)敏性。有些物質很容易受氧氣、溫度、水分、紫外等各種環境因素的影響，通過微囊化，使囊心物與外界環境相隔離。在食品、化妝品和洗滌劑行業中，經常將香料、香精微膠囊化，以降低其揮發性，保持長久散發香氣。

1.1.5降低對健康的危害、減少毒副作用

   硫酸亞鐵、阿司匹林等藥物包囊后可以通過控制向消化系統得釋放速度來減輕腸胃副作用。長期服用氨節青霉素對人體有嚴重的副作用，微膠囊化可彌補這一缺陷；抗癌藥物化療劑一般用甲基乙二醛，但對人體毒性大，微膠囊化后可以迅速從體內排出，降低副作用。對于制藥工業來說，就可以采用微膠囊技術來制造靶制劑，達到定向釋放的效果。

1.1.6屏蔽味道和氣味

微膠囊化可以用于掩飾某些化合物的令人不愉快地味道。抗生素磺胺類藥物苦味太大，微膠囊化可掩蓋其苦味。氨基酸有維持機體生長發育的氨平衡功能，能治療肝病及乙基砷、苯中毒，但其奇特的臭味使人難以接受，微膠囊化后，就可掩蓋其臭味將有色澤和氣味的中草藥液微膠囊化后，可以掩蔽服用時的不良味道。

1.1.7 用于特殊目的的不相容物質的分離

微膠囊化后可以隔離各種成分，阻止活性成分之間的反應。故可以將兩者一起保存。但是當微膠囊破碎以后兩者就能進行反應。可以達到某些特殊的目的。

1.1.8 菌體微膠囊的特點

對于制備菌體微膠囊，最主要的就是防止外界不良條件對菌體的破壞以提高菌體的穩定性，提高菌體的保存時間。一些菌體，在環境中受到不良環境的影響（紫外線、pH等）其存活率很低。而通過微膠囊技術可以將菌體與不良環境隔離，達到提高菌體穩定性的作用。

例如胃中的pH只有1.8左右，對枯草芽孢桿菌活性具有比較大的破壞。而制成微膠囊可以減少胃酸與菌體的接觸，提高菌體的穩定性[8]。

另外通過微膠囊技術將菌體包埋，使得菌體某些不良的氣味難以釋放到外界，而達到容易口服等的效果。

1.2 微膠囊的制備方法

微膠囊制備方法通常根據其性質、囊壁形成的機制和成囊條件分為物理法、物理化學法、化學法等3大類[9]。在每大類方法中依據不同的操作工藝又可進一步分成若干種制備方法。各種制備方法都具有各自的特點、適用范圍和適用對象，現將各種微膠囊制備方法歸納如表1所示。

表1 物理法制備微膠囊

方法               工藝特點               優缺點                適用范圍

噴霧干燥法    芯材均勻分散于壁材溶液中，     優點：處理量大，     適于熱敏性、疏水                                        

          經霧化器霧化成小液滴使溶液       適宜工業化生產     性、親水性及與                                          

          壁材的溶劑迅速蒸發凝固成凝     缺點：包埋率低，     水反應的物質。                                                        

          固成微膠囊。                     設備大，價格高，                                     

                                           耗能大等。                      

噴霧冷卻法   芯材均勻分散于壁材中，加熱     優點：對水溶性風味物  敏感性物質、食品                                                                     

         熔融后迅速降溫凝固成微膠囊。      質具有良好的緩釋   添加劑、油脂等。                                                          

                                           和保護作用。                                

  擠壓法      糖類物，然后通過壓力將其擠   優點：防止風味物質揮發  適于熱敏感性芯材   

              入冷卻介質中，迅速脫水降溫，                                                                                  

              形成玻璃態微膠囊。            缺點：產率低。                                                           

包絡接合法  先將芯材與壁材各制成帶相反    優點：干燥下產品穩定。  油脂等物質。                                           

         電荷的氣溶膠微粒，而后使它                                                                           

         們相遇，通過靜電吸引凝結成                                                                     

         微膠囊。                                                                             溶劑蒸發法  芯材、壁材依次分散于有機相      優點：操作方便，可以   適于非水溶             

        中，加熱使溶劑蒸發，壁材析       大規模生產。          性聚合物對活                    

        出而成微膠囊。                                         性物質的包裹                             

物理化學法的共同特點是改變條件使溶解狀態的成膜材料從溶液中聚沉出來，并將囊心包覆形成微膠囊。即通過改變溫度、pH值、加入電解質等，使溶解狀態的成膜材料從溶液中聚沉，并將芯材包覆形成微膠囊。凝聚法又稱相分離法，根據芯材的水溶性不同可分為水相分離法;依據凝聚機理的不同又分為單凝聚法和復凝聚法。化學方法和物理化學方法一般通過反應釜即可進行，因此應用較多，見表2。

表2 物理法制備微膠囊

方法                工藝特點                    優缺點            適用范圍

界面聚合法     將兩種帶有不同活性基團  優點：包封率高，能很好的  適于活性物                                                            

                  的單體分別溶解在互不相        保護活性物質。      質。                                          

                  溶的溶劑中，當一種溶液  缺點：要求被包裹物能耐酸                                                       

                  被溶解在另一種溶液中時，      堿性，不能與單體發                                                   

                  兩種溶液中的界面會形成        生反應，并對多余單                                                 

                  聚合物膜 。                    體要認真對待。                                    

   原位聚合法     單體、引發劑或催化劑以  缺點：要求單體是可溶的，  適于氣態、液                                                             

                  原位處于介質中，加入單        而聚合物是不可溶的。態，水溶性和                                    

                  體的非溶劑使單體沉積在                           油溶性的單體                 

                  原位顆粒表面上，引發聚                                              

                  集形成微膠囊。                                                         

   銳孔法         聚合物溶解，加入活性物  優點：操作簡單，不使用有  適于對紫外光                                                                      

                  質分散其中，將分散液用        溶劑。無需高速攪拌，敏感的物質。                                                               

                  銳孔裝置加到另一液體中        微膠囊機械性好。                                                          

                  膠囊析出。                                                                    

1.2.1微膠囊芯材

芯材是微膠囊中起主要功能的物質。它可以是單一的固體、液體或氣體，也可以是固一液、液一液、固一固或氣一液混合物。根據不同的行業，不同的用途，芯材有不同的選擇。它可以是化工產品、醫藥用品，也可以是食品添加劑或是食品的天然組份。現己用作芯材的物質有：膠粘劑、催化劑、除垢劑、增塑劑、穩定劑、油墨、涂料、染料、顏料、溶劑、液晶、金屬單體、油脂、香料等。微生物作為一類特殊的活性物質，也開始廣泛用于芯材，發揮其特有的功效。表3為常用的微膠囊的芯材[10]。

表3 常用的囊芯材料

類別                                    物質

食品                              油、脂肪、調味品、香料

藥物                              阿司匹林、維生素、氨基酸

香料                              香精、薄荷油、專用組分

農藥                              殺蟲劑、除草劑、肥料

色素                              燃料顏料、無碳復寫紙的無色染料

生物品                  細胞、酵母、酶、血紅蛋白、病毒、纖維素

其他                    相變材料、無機粉體、金屬、粘土、纖維素

1.2.2壁材（囊材）

制作微膠囊可用的壁材很多，一般為天然高分子材料或有機合成材料，可以是親水性的或疏水性的高分子材料，也可以是無機化合物。這些材料的最大特點是具有一定的成膜性，且在常溫下比較穩定[11]。表4為常用的壁材[12]。

表4 常用的囊材材料

類別                  物質                       優勢

天然高分子材料        明膠、阿拉伯膠、淀粉、果膠     穩定性好、成膜性好、生

                      糊精、海藻酸鈉鹽、糖類         物相容性好、力學性能差

合成高分子材料        羧甲基纖維素、甲基纖維素、    

                      乙基纖維素、聚乙烯、聚苯乙      成膜性好、化學穩定性好、

烯、聚醚、聚脲、聚乙二醇、     生物相容性差

聚乙烯醇、聚酰胺、聚丙烯酰

胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯    成膜性好、化學穩定性好、

無機材料              銅、鎳、銀、呂、硅酸鹽、玻璃、 生物相容性差

                      陶瓷 

天然高分子材料是最常用的囊材與載體材料，因其穩定、無毒、成膜性或成球性較好。目前在飼料行業應用較多的有明膠、海藻酸、氫化植物油等。

(1)明膠：明膠是氨基酸與膚交聯形成的直鏈聚合物，通常平均相對分子質量在1500-2500之間。可生物降解，幾乎無抗原性，用作微囊的用量為20-100g/L，用作微球的量可達200g/L以上。

(2)海藻酸鹽：系多糖化合物，常用稀堿從褐藻中提取而得。海藻酸鈉可溶于不同溫度的水中，不溶于乙醇、乙醚及其它有機溶劑；不同相對分子質量的粘度有差異。可與甲殼素或聚賴氨酸合用作復合材料。因海藻酸鈣不溶于水，故海藻酸鈉可用CaCl2固化成微膠囊。

(3)蛋白類：常用作載體材料的有白蛋白(如人血清白蛋白、小牛血清白蛋白)、玉米蛋白(玉米骯)、雞蛋白、小牛酪蛋白等，可生物降解，無明顯的抗原性，常采用加熱固化或化學交聯劑(如甲醛、戊二醛或丁二烯)固化，通常用量在300g/L以上。

(4)氫化植物油：以植物來源的油，也包括從魚和其它動物來源的油經過精制、漂白、氫化脫色和除臭噴霧干燥得。在藥劑中起、緩釋作用[13]。半合成高分子多系纖維素衍生物，如梭甲基纖維素、鄰苯二甲酸纖維素等。其特點是毒性小、粘度大、成鹽后溶解度增大；由于易水解，故不宜高溫處理，需臨用時現配。現在市面上用的較多的是乙基纖維素。

合成高分子材料常用的有兩類，可生物降解和不可生物降解的。近年來，可生物降解并可生物吸收的材料受到普遍的重視并得到廣泛的應用。如聚氨基酸、聚乳酸、聚丙烯酸樹脂等。

在選擇壁材時還要考慮壁材本身的性能，如滲透性、穩定性、機械強度、溶解性、可聚合性、電性能、吸濕性及成膜性等，對于生物活性物質的芯材，還要著重考慮壁材的毒性，與芯材的相容性。此外，微膠囊的制備，以天然高分子材料作壁材制備微膠囊的很多，這類壁材具有無毒、成膜性或成球性較好、免疫原性低、生物相容性好、可降解且產物無毒副作用等優點，其資源豐富、制備簡單、價格便宜，極具開發潛力，因此，它是目前最常用的微膠囊制備材料。

1.2.3微生物微膠囊

從20世紀80年代開始就有研究者進行微生物細菌微膠囊的探索，研究較多的細菌有雙歧桿菌、乳酸菌、蘇云金桿菌、白僵菌等。目前，國內外已經有多種微膠囊化技術應用在微生物領域，主要包括:

(1)銳孔一凝固浴法[14]

革蘭氏陰性菌微膠囊制備技術的研究國外利用銳孔一凝固浴法制備，最早主要是海藻酸鈣的單層包埋，逐漸發展成為多層包埋。

(2)流化床包膜法

將菌體濃縮液或經冷凍干燥后的干菌粉通過擠壓制成球狀干顆粒，在流化床上用腸溶性材料(海藻酸鈉等)噴霧涂膜，產品室溫貯藏時涂膜的比未涂膜的存活率高40倍，在低pH下貯藏時涂膜的存活率也較高。

(3)熔化分散冷凝法

例如將雙歧桿菌菌粉分散于融點高于體溫的硬化油中，攪拌均勻后噴霧，能夠得到一定粒徑，且菌體較穩定的微膠囊。

(4)乳化交聯法

例如將雙歧桿菌凍干粉與殼聚糖溶液混勻，并懸浮于大豆色拉油中(以SPan85為乳化劑)，乳化后加入對苯二甲酞氯交聯反應，制備了雙歧桿菌微膠囊[15]。

(6)噴霧干燥法

噴霧干燥是食品工業應用最為悠久、最為廣泛，也是成本極為廉價的一種微膠囊方法。不少研究也嘗試了應用于益生菌的微膠囊化。例如在魏華等[16-17]噴霧干燥微膠囊化保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的研究中，噴霧干燥的同時形成微膠囊有利于提高菌體在噴霧干燥過程中的性，從而提高活菌存活率，達到78%；而且噴霧干燥的微膠囊產品活菌數隨保藏時降的速度緩慢，活菌保存期顯著延長。

(7)吸附法

以淀粉和碳酸鈣粉末吸附微囊化的雙歧桿菌在干燥過程中死亡率明顯下降，在室溫條件下保存其存活率比未微囊化的有較大提高[16]。

(8)原位聚合法

袁青梅等[18]以蜜胺樹脂作為囊壁材料，使用原位聚合法對生物農藥阿維菌素進行制備微膠囊制劑.結果表明蜜胺樹脂是較好的生物農藥用微膠囊緩釋劑型的囊壁其制備工藝簡單，具有良好的的外觀形貌、粒徑大小分布、穩定性、懸浮性等，包封83.24%， 與未經包囊的阿維菌素相比具有良好的緩釋性能。

(9)雙層包埋法(復凝聚法)

陳健凱等[19]采用雙層包埋法，以牛奶蛋白為內層包埋劑，卡拉膠和刺槐豆膠為包埋劑對嗜酸乳桿菌和干酪乳桿菌進行雙層包埋。乳酸菌在pH=2.1胃酸環境的存包埋嗜酸乳桿菌為87%，包埋干酪乳桿菌為90%，未包埋乳桿菌不耐強酸，幾乎全部死亡。包埋乳酸菌加入到酸奶中，在儲藏期的第9天，包埋嗜酸乳桿菌存活率為57%，包埋干酪乳桿菌存活率為50%，而是熱鏈球菌存活率為3.2%，保加利亞乳桿菌存1.3%。顯示出包埋后的乳酸菌穩定的生物活性。

1.2.4 枯草芽孢桿菌介紹

枯草芽胞桿菌( B a c i l l u s  s u b t i l i s )是一種自然界廣泛存在的桿狀，單細胞，無莢膜能運動的革蘭氏陽性菌，芽胞小于或等于細胞寬，橢圓至圓柱狀，中性或近中性，嚴格好氧。在液體培養基中生長時，常形成皺醭。

枯草芽胞桿菌其作用的機理主要為消耗腸道內多余的氧，并能產生過氧化氫、細菌素，建立微生態平衡，促進有益厭氧微生物的繁殖，抑制有害細菌（大腸桿菌、沙門氏桿菌）的生長，從而預防腹瀉、下痢等腸胃道疾病。

菌體在快速繁殖過程中，能產生大量多種維生素、有機酸、氨基酸、蛋白酶（特別是堿性蛋白酶）、糖化酶、脂肪酶、淀粉酶等酶類，能降解植物性飼料中復雜的有機物，從而促進消化吸收，提高飼料利用率，防止動物消化不良，出現“飼料便”等狀況發生[20]。

由于枯草芽孢桿菌以上作用，其在動物飼料添加劑中的研究和應用，一直都是畜牧、水產養殖業科研和生產人員關注的焦點。

隨著人們對飼料中添加抗生素作為生長促進劑的弊端認識的加深, 作為飼用抗生素替代品的益生菌制劑受到了眾多關注并獲得了廣泛的應用。由于飼料加工及貯運過程中對菌體的滅活作用, 近年來研究熱點都集中在如何提高益生菌制品的穩定性上 [21]。

    通過不斷的科學研究發現，將菌體微膠囊化能夠很大程度的提高菌體的穩定性。經過微膠囊化后的枯草芽孢桿菌在外界同樣條件下能夠保持較高的菌體穩定性和活性。

2 實驗部分

本實驗所涉及到的主要實驗材料見表5，實驗儀器見表6 實驗儀器

表5 實驗材料

試劑               純度                        生產廠家

明膠              化學純                國藥集團化學試劑有限公司

海藻酸鈉          化學純                福建泉州市全港化工廠

殼聚糖            化學純                浙江大學微生物實驗室提供

黃原膠            化學純                浙江大學微生物實驗室提供

吐溫 80           分析純                上海化學試劑有限公司

Span 85           化學純                國藥集團化學試劑有限公司

無水氯化鈣        分析純                中國衢州巨化試劑有限公司

磷酸氫二鉀        分析純                上海化學試劑有限公司

無水硫酸鈉        分析純                上海化學試劑有限公司

甲醛              37-40%                國藥集團化學試劑有限公司

冰乙酸            >99.5%                國藥集團化學試劑有限公司

硫酸錳            >99.0%                天津市博迪化工有限公司

孔雀石綠                                中國上海標本模型廠

表6 實驗儀器

儀器              型號                        生產廠家

數顯恒溫水浴鍋        HH-4                 上海精風儀器有限公司

恒溫磁力攪拌器        85-2                 上海志威電器有限公司

 生化培養箱            SPX-250              上海躍進醫療器械廠

恒溫培養振蕩器        SKY-2100C            上海蘇坤實業有限公司

電熱鼓風干燥箱        GZX-9023MEB          上海市實驗儀器總廠

電子天平              BS-110S              北京賽多利斯天平有限公司

潔凈工作臺            SB-JC-LB-Z     上海博訊實業有限公司醫療設備廠     

生化培養箱            SPX-250B-Z     上海博訊實業有限公司醫療設備廠

立式壓力蒸汽滅菌器    YXQ-LS-SII     上海博訊實業有限公司醫療設備廠

生物顯微鏡            XSD—9               上海光學儀器廠

2.1 菌種

本實驗所使用的菌種——枯草芽孢桿菌，由浙江科技學院微生物實驗室提供——斜面、半固體保藏菌種。

2.2 培養基

斜面培養基：牛肉膏3g；蛋白胨10g；氯化鈉5g；瓊脂20g；水1000ml；pH7.0-7.2。

平板培養基：牛肉膏3g；蛋白胨10g；氯化鈉5g；瓊脂20g；水1000ml；pH7.0-7.2。

液體培養基：牛肉膏3g；蛋白胨10g；氯化鈉5g；水1000ml；pH7.0-7.2。

促芽孢培養基：

：土壤浸出液1000mL；牛肉膏6g；蛋白胨5g；pH7.0-7.2[24]。

：蛋白胨10g；氯化鈉3g；水1000ml；MnSO4 2.0g；pH7.0-7.2。

：牛肉膏12g；氯化鈉5g；水1000ml；MnSO4 0.5g；pH7.0-7.2。

2.3 微膠囊芯材制備

實驗分別制備了枯草芽孢桿菌固體粉末以及枯草芽孢桿菌芽孢固體粉末作為制備微膠囊的芯材。

2.3.1 菌種芯材制備

取保藏備用的試管斜面菌種接種于試管斜面培養基上活化備用，活化后接入平板培養基。為了獲得大量的菌體，將平板上的菌體刮下接種到液體培養基（250ml錐形瓶），在200r/min，37℃條件下搖床培養2d。離心（5000r/min）獲得菌體，并在鼓風干燥箱30℃條件下烘干，制得枯草芽孢桿菌菌體干粉備用。

2.3.2芽孢芯材制備

將活化后的菌株分別接種于促芽孢液體培養基中。在200r/min，37℃條件下搖床培養2d。離心（5000r/min）獲得菌體，并在鼓風干燥箱30℃條件下吹干，制得枯草芽孢桿菌芽孢干粉備用。

2.4  微膠囊的制備方法

為了比較不同方法制備得到的微膠囊的性能，本實驗分別采用銳孔法以及傾注法制備單凝聚微膠囊和復凝聚微膠囊[25]。

2.4.1 單凝聚法制備微膠囊

以明膠作為囊材

稱取一定量的明膠用去離子水泡脹，并于50℃水浴下溶解，將0.1g枯草芽孢桿菌固體粉末加入到明膠水溶液中，攪拌形成乳化分散體系。保持體系溫度為50℃,用10%醋酸溶液調節體系的pH為3.5-3.8，然后向體系緩緩加入20%濃度的硫酸鈉溶液[26]。

銳孔法：待溶液冷卻到30℃后，吸取溶液并用注射針頭將溶液滴入到10%濃度的5℃的甲醛溶液中。

傾注法：待溶液冷卻到30℃后，吸取溶液并將其噴霧到10%濃度的5℃的甲醛溶液中。

將得到的微膠囊用水洗除去甲醛，即得到成品微膠囊。

以殼聚糖為囊材

吸取1ml的乳化劑吐溫80于含有100ml去離子水的燒杯中，溫度保持在50℃。稱取一定質量的殼聚糖加入上述的燒杯中，用10%的乙酸溶液溶解配置成溶液，加入0.1g枯草芽孢桿菌固體粉末混合均勻[27]。

銳孔法：吸取混合均勻后的混合液，用不同孔徑大小的針頭將其分別滴入Na2SO4、K2HPO4溶液中固化。

傾注法：吸取混合均勻后的混合液，將其分別噴入20%濃度的Na2SO4和20%濃度的K2HPO4溶液中固化。

以海藻酸鈉為囊材

   吸取1ml的乳化劑吐溫80于有100ml去離子水的燒杯中，溫度保持在60℃。稱取一定質 量的海藻酸鈉加入上述燒杯中配制成溶液，加入0.1g枯草芽孢桿菌固體粉末混合均勻 [28]。

銳孔法：以CaCl2作為固化劑，吸取混合均勻后的混合液，用不同孔徑大小的針頭將其分別滴入1.5M的CaCl2溶液中固化。

傾注法：吸取混合均勻后的混合液，將其分別噴入CaCl2溶液中固化。

„以黃原膠為囊材

吸取1ml乳化劑吐溫80到燒杯中，加入100ml去離子水，溫度保持在60℃。稱取一定質量的黃原膠加入燒杯中配置成溶液，加入0.1g枯草芽孢桿菌粉末混合均勻。

銳孔法：以CaCl2作為固化劑，吸取混合均勻后的混合液，用不同孔徑大小的針頭將其分別滴入CaCl2溶液中固化。

傾注法：吸取混合均勻后的混合液，將其分別噴入CaCl2溶液中固化。

⑤以瓊脂作為囊材

配置不同濃度的瓊脂溶液，待冷卻到50℃后加入0.1g菌體粉末/芽孢混勻。分別用銳孔法、傾注法制備微膠囊。

銳孔法：將混合液用不同孔徑大小的針頭滴入到冰水中。

傾注法：吸取混合液，將其噴入冰水中。

2.4.3 復凝聚法制備微膠囊

通過單因子試驗獲得了單凝聚法制備微膠囊的數據，通過分析發現微膠囊的機械性能有待進一步改進，為了提高微膠囊的機械性能和菌體的穩定性能，選擇兩種或者兩種以上囊材來制備微膠囊。

殼聚糖與黃原膠組合

配置不同濃度的殼聚糖溶液和黃原膠溶液，等體積混合均勻后加入0.1g枯草芽孢桿菌固體粉末混合均勻，并分別以銳孔法和傾注法制備微膠囊。以Na2SO4作為固定劑。

殼聚糖與海藻酸鈉組合

配置不同濃度的殼聚糖溶液和海藻酸鈉溶液，等體積混合后加入0.1g枯草芽孢桿菌粉末，以CaCl2為固化劑，并分別以銳孔法和傾注法來制備微膠囊。     

海藻酸鈉與明膠組合

配置不同濃度的海藻酸鈉和明膠溶液，等體積混合均勻后加入0.1g枯草芽孢桿菌粉末。以CaCl2為固化劑，并分別以銳孔法和傾注法來制備微膠囊。

„明膠與黃原膠、海藻酸鈉組合

配置不同濃度的黃原膠、明膠、海藻酸鈉溶液，將黃原膠與明膠等體積混合后加入等體積的海藻酸鈉。以CaCl2為固化劑，并分別以銳孔法和傾注法來制備微膠囊。

2.5 微膠囊品質檢驗方法

包埋率=〔a-b〕/a×100%                        公式（1） [29-30]

式中： a—制備微膠囊前溶液中細菌的濃度

      b—微膠囊制備后所測得固定劑中菌體的濃度。

微膠囊直徑測定方法：

傾注法微膠囊粒徑測定方法：在光學顯微鏡下，取微膠囊用顯微測微尺隨機測定20顆微膠囊粒徑，并取其平均值即為粒徑( 單位為µm)。

銳孔法微膠囊粒徑測定方法：用精度為1mm的直尺測量，隨機測取20顆微膠囊的直徑，并取其平均值( 單位為mm)。

活菌數測定方法：分別測定微膠囊化枯草芽孢桿菌活菌數和未經微膠囊化的活菌數。

測定微膠囊化的活菌數：稱取0.1g微膠囊粉碎，置于10ml生理鹽水中。稀釋一定的倍數后涂平板測定活菌數[31]，并做3次平行試驗。

測定未微膠囊化的活菌數：在平板上取菌，并置于10ml生理鹽水中。稀釋一定的倍數后涂平板測定活菌數，并做3次平行試驗取平均值。

3 實驗結果與討論

3.1 芯材的選擇

3.1.1促芽孢培養基的優化

為了提高枯草芽孢桿菌在制備微膠囊以及保存過程中的穩定性，選擇使用枯草芽孢桿菌芽孢作為微膠囊的芯材。

實驗對三種促芽孢培養基：

：土壤浸出液1000mL；牛肉膏6g；蛋白胨5g；pH7.0-7.2。

：蛋白胨10g；氯化鈉3g；水1000ml；MnSO4 2.0g；pH7.0-7.2。

：牛肉膏12g；氯化鈉5g；水1000ml；MnSO4 0.5g；pH7.0-7.2。

進行了實驗分析。通過實驗觀察以及每6小時一次的芽孢染色發現促芽孢培養基對促進枯草芽孢桿菌產芽孢沒有明顯的效果；促芽孢培養基在接種24小時候才明顯有菌生長，而且促產芽孢能力也不強；促芽孢培養基能夠非常有效地促進枯草芽孢桿菌產芽孢，詳見表7。

通過表7得到促芽孢培養基：牛肉膏12g；氯化鈉5g；水 1000ml；MnSO4 0.5g；pH7.0-7.2，能夠非常有效地促進枯草芽孢桿菌具體的生長以及促進芽孢的產生。在培養12h后就有75%的菌體產生了芽孢。

表7不同培養基促產芽孢比較（以芽孢率表示）

培養基\培養時間\h       6      12      18      24     30     36

牛肉膏蛋白胨培養基                      7%     30%     55%    70%

號促芽孢培養基                        15%     50%    60%    70%

號促芽孢培養基                        30%     40%    60%

號促芽孢培養基                50%     75%     80%    90%    90%

注：芽孢率——芽孢染色后隨機選取5個視野，計算芽孢數量和菌體數量并各取平均值。芽孢數/（菌體數+芽孢數）即為芽孢率。

3.1.2  芯材的選擇

     芽孢與菌體相比，芽孢最主要的特點就是抗性強，對高溫、紫外線、干燥、電離輻射和很多有毒的化學物質都有很強的抗性。而實驗也證明了選擇枯草芽孢桿菌芽孢作為枯草芽孢桿菌微膠囊的芯材也提高了菌體在制備、保存等過程中的穩定性。

在實驗過程中，分別比較了枯草芽孢桿菌菌體和芽孢在制備過程中對制備操作的影響。通過實驗比較，在制備過程中使用的芯材都是菌體和芽孢的固體粉末，外觀等性質幾乎相同，對制備過程中各個環節的影響幾乎沒有明顯的區別。

通過微膠囊穩定性的比較以及制備過程中菌體和芽孢對制備的影響等綜合因素的考慮得出：選擇枯草芽孢桿菌芽孢作為枯草芽孢桿菌微膠囊的芯材有利于提高微膠囊中菌體的穩定性，延長保存時間。

3.2 固定劑的選擇

實驗分析了不同濃度的固化劑：甲醛、Na2SO4、K2HPO4、CaCl2對微膠囊機械性能的影響。通過實驗發現：

以明膠作為囊材時，以10%甲醛作為固化劑最佳。在高于10%濃度情況下固話效果有一定的提高。但是在材料使用、去除微膠囊表面甲醛等因素綜合影響下，選擇10%濃度的甲醛作為固化劑最佳。

以殼聚糖桑為囊材時，以20%的K2HPO4作為固化劑制備得到的微膠囊較均一，以20%的Na2SO4作為固化劑制備得到的微膠囊顆粒，機械性能較差，且不均一。

分別以海藻酸鈉、黃原膠為囊材時，1.5M CaCl2的固話效果最佳。以殼聚糖和黃原膠作為囊時，以20%的K2HPO4作為固化劑的效果最佳，制備得到的微膠囊比較均一。

3.3包埋率的測定

實驗中分別利用銳孔法和傾注法制備微膠囊。通過測定包埋前后菌體的數量來測定所制得的微膠囊的包埋率。其中分別測定了以黃原膠、瓊脂、殼聚糖等幾種高分子材料為囊材制備得到的微膠囊的包埋率。分別對比了各組傾注法和銳孔法制備 得到微膠囊包埋率的區別。并以囊材濃度為橫坐標，包埋率為縱坐標作圖分析。

 

圖1 黃原膠為囊材微膠囊包埋率

由圖1可以得到，黃原膠濃度在0.1-1.5%之間時，隨著囊材濃度的升高微膠囊的包埋率也隨之提高。且銳孔法包埋率高于傾注法得到微膠囊的包埋率。

 

圖2 瓊脂為囊材微膠囊包埋率

    由圖2得到瓊脂濃度為40%時得到的包埋率較20%和30%高，且銳孔法的包埋率高于傾注法制備得到微膠囊的包埋率。

 

圖3 明膠為囊材微膠囊包埋率

由圖3可以得到銳孔法的包埋率高于傾注法，且在2.0-5.0%濃度之間隨著濃度的提高包埋率隨之提高。

 

圖4 海藻酸鈉為囊材微膠囊包埋率

    由圖4得到以0.5-2.0%濃度海藻酸鈉為囊材制備得到的微膠囊包埋率隨著濃度的升高而升高，且銳孔法包埋率高于傾注法。

 

圖5 殼聚糖為囊材微膠囊的包埋率

通過實驗分析得到圖5，由圖5得到當殼聚糖濃度超過3.0%時，溶液粘度較高使用傾注法制備微膠囊時得到的微膠囊形狀、粒徑很不均一。當濃度超過4.0%時由于溶液粘度高而無法使用傾注法制備微膠囊。

通過圖1-圖5可以明顯的看到，在實驗使用的囊材濃度范圍內，單凝聚法制備得到的微膠囊隨著囊材濃度的升高其包埋率可以得到提高。而且銳孔法制備得到的微膠囊包埋率要高于傾注法制備得到的微膠囊。

實驗也分析了復凝聚法制備得到微膠囊的包埋率，實驗最終得到6組較好的實驗結果。為別為:

1.殼聚糖2.0%+黃原膠0.5%；2.殼聚糖2.0%+海藻酸鈉0.5%；3.黃原膠0.5%+海藻酸鈉0.7%+明膠2.0%；4.海藻酸鈉0.5%+明膠4.0%；5.黃原膠0.5%+海藻酸鈉1.0%；6.殼聚糖2.5%+黃原膠0.3%。圖6為相對應各組的包埋率。

 

圖6 復凝聚法微膠囊的包埋率

由圖6也可以看到銳孔法制備得到的微膠囊包埋率要高于傾注法，其中第2組（2.0%殼聚糖+0.5%海藻酸鈉）和第6組（2.5%殼聚糖+0.3%黃原膠）包埋率最高，分別是76%和78%。

3.4 微膠囊粒徑觀察

傾注法制備得到的微膠囊在光學顯微鏡下隨機測定微膠囊的粒徑，并取20次測得粒徑的平均值作為該微膠囊的粒徑。

銳孔法制備得到的微膠囊使用直尺（精度1mm）來測定粒徑，并取20次測定得到的平均值作為粒徑。

3.4.1單凝聚法制得微膠囊粒徑的測定

3.4.1.1 銳孔法微膠囊粒徑分析

 

圖7 殼聚糖為囊材銳孔法微膠囊粒徑變化趨勢

    由圖7得到1.5%殼聚糖制備得到的微膠囊粒徑在3.8-4.4mm之間波動；2.0%殼聚糖制備得到的微膠囊粒徑在3.6-4.3mm之間波動；2.5%殼聚糖制備得到的微膠囊粒徑在2.8-3.5mm之間波動。并且隨著殼聚糖濃度的升高粒徑有減小的趨勢。

 

圖8黃原膠為囊材銳孔法微膠囊粒徑分析

    由圖8得到濃度為0.3%和0.5%黃原膠制備得到的微膠囊粒徑分別在1.9-2.6mm和1.6-2.3mm之間波動，而且隨著濃度的升高粒徑減小。

 

圖9海藻酸鈉為囊材銳孔法微膠囊粒徑分析

    圖9得到濃度為0.5%和1.0%的海藻酸鈉制備得到的微膠囊粒徑分別在2.1-3.0mm和1.8-2.6mm之間波動。同時隨著濃度的升高粒徑減小。

3.4.1.2 傾注法微膠囊粒徑分析

 

圖10殼聚糖為囊材傾注法微膠囊粒徑分析

    圖10得到1.5%和2.0%濃度殼聚糖制備得到的微膠囊粒徑分別在17-25µm和13-17µm之間波動。

 

圖11黃原膠為囊材傾注法微膠囊粒徑分析

    由圖11得到0.3%和0.5%濃度黃原膠制備得到的微膠囊粒徑在15-25µm和9-21µm波動。0.5%黃原膠制備得到的微膠囊粒徑波動范圍較大。

 

圖12海藻酸鈉為囊材傾注法微膠囊粒徑分析

    由圖12得到0.5%和1.0%海藻酸鈉制備得到的微膠囊粒徑在6-9µm和8-18µm之間波動。而且1.0%海藻酸鈉制備得到的微膠囊粒徑較0.5%海藻酸鈉的大，波動范圍也較大。

 

圖13明膠為囊材傾注法微膠囊粒徑分析

與圖10-12相比圖13得到的以明膠為囊材得到的微膠囊粒徑較大，濃度為3.0%和4.0%明膠制備得到的微膠囊粒徑在30-48µm和29-41µm之間波動，且波動范圍較大。

通過實驗及分析，由圖7-13得到囊材在一定濃度范圍內隨著濃度的升高粒徑反而減小（除以傾注法制備得到的海藻酸鈉微膠囊）。

3.4.2復凝聚法制得微膠囊粒徑測定

表8 微膠囊粒徑的觀察

材料                                    濃度%

殼聚糖                 2.0                   2.5

黃原膠                 0.5       0.5         0.3

海藻酸鈉                         1.0                   0.5

明膠                                                   4.0

銳孔法直徑mm        3.0-4.4    1.5-2.3    3.1-4.2   1.3-2.5

傾注法直徑µm        15-30       10-20      20-30

由圖7-13和表8得到實驗結果：銳孔法和傾注法相比，傾注法能夠制備幾微米到幾十微米大小的微膠囊，而銳孔法制備得到的粒徑較大。但是通過改變銳孔法的滴加裝置，在裝置內部施加高壓等都可以制備粒徑微小的微膠囊。

銳孔法制備得到的微膠囊比傾注法制備得到的微膠囊包埋率要高。其主要原因是銳孔法制備得到的微膠囊粒徑較大，而傾注法制備得到的微膠囊粒徑小。在相同質量的情況下傾注法制備得到的微膠囊表面積總和較大，菌體（芽孢）粘附囊材表面而未被包埋的數量就會增多，從而造成了傾注法制備得到的微膠囊包埋率較低。

3.5 微膠囊穩定性的分析

3.5.1微膠囊穩定性

將以殼聚糖、明膠、海藻酸鈉、黃原膠等為囊材制備得到的微膠囊分別通過兩種方法保存。并通過實驗分析微膠囊的穩定性。

3.5.1.1 固化劑中保存

將制備得到的微膠囊保存在固化劑中（明膠微膠囊保存在水溶液中），每隔一周觀察一次。實驗發現以殼聚糖、海藻酸鈉、黃原膠、瓊脂為囊材制備得到的微膠囊在保存三個月之后外觀、機械性能都沒有明顯的變化。而明膠為囊材制備的微膠囊其微膠囊表面以及固定劑中有大量的菌體生長，部分明膠已經被消耗，不適合長期保存。

3.5.1.2 干燥環境保存

將制備得到的微膠囊至于鼓風干燥箱中，30℃處理24小時，得到干燥的微膠囊，每周觀察一次。

實驗發現在30℃處理24小時后，微膠囊由于脫水粒徑明顯縮小，只有原來的50-70%左右。通過三個月的觀察發現各種材料制得的微膠囊在機械性能、外觀上面都沒有明顯的變化。

3.5.2微膠囊化枯草芽孢桿菌的穩定性

在實驗過程中各種材料的性質、濃度、制備方法、制備條件都會影響微膠囊的制備。從微膠囊的制備方法，微膠囊的機械性能，微膠囊的穩定性等這幾個方面綜合考慮，分別選擇：殼聚糖2.0%；殼聚糖2.5%；殼聚糖2.0%+黃原膠0.5%；這三組為囊材所制備得到的微膠囊來分析經過微膠囊化與沒有經過微膠囊化的枯草芽孢桿菌（芽孢）的穩定性，見表9-1 1。（單位：107/g-1）

表9  殼聚糖2.0%，微膠囊化與未膠囊化穩定性的比較

條件\處理條件                                  60°C

                                         起始     3d      7d     10d      15d      20d

微膠囊化（銳孔法）活菌個數/107個/g-1     1.7      1.6      1.5     1.4      1.3     1.3

微膠囊化（傾注法）活菌個數/107個/g-1     1.3      1.3      1.1     1.0      1.0     1.0                    

未微膠囊化活菌個數/107個/g-1             47       7.8      6.4     6.0      5.9     4.7  

表10  殼聚糖2.5%，微膠囊化與未膠囊化穩定性的比較

條件\處理條件                                  60°C

                                         起始     3d      7d     10d      15d      20d

微膠囊化（銳孔）活菌個數/107個/g-1       2.4      2.3      2.0     2.0      1.8     1.8

微膠囊化（噴霧）活菌個數/107個/g-1       2.1      2.1      2.0     1.9      1.9     1.7                       

未微膠囊化活菌個數/107個/g-1             47       7.8      6.4     6.0      5.9     4.7   

表11  殼聚糖2.0%+黃原膠0.5%，微膠囊化與未膠囊化穩定性的比較

條件\處理條件                                        60°C

                                         起始     3d      7d     10d      15d      20d

微膠囊化（銳孔）活菌個數/107個/g-1       2.3      2.2     2.1     2.0      1.8      1.8

微膠囊化（噴霧）活菌個數/107個/g-1       1.9      1.8     1.7     1.7      1.7      1.6                       

未微膠囊化活菌個數/107個/g-1             47      7.8      6.4     6.0      5.9      4.4

通過表9-11可以發現經過微膠囊化得枯草芽孢桿菌在保存20天后活性仍然很高，存活率分別為76.5%、76.9%、75.0%、80.9%、78.3%、84.2%，平均存活率在75%以上。而未經微膠囊化得枯草芽孢桿菌在保存7天后只存活了13.6%，20天后存活率只有9.36%。

通過以上實驗說明枯草芽孢桿菌經過微膠囊化處理后穩定性有了非常大的提高。

3.6 乳化劑的影響

在以殼聚糖、海藻酸鈉、黃原膠為囊材制備微膠囊時，研究了乳化劑span 85對制備的影響。實驗得到用銳孔法和傾注法制備微膠囊時，添加span 85后使溶液的粘度降低可制得較高濃度囊材的微膠囊。且制得的微膠囊粒徑較小，形狀較穩定。

3.7 微膠囊產品圖片展示

    實驗制備了大量的微膠囊，對其進行了機械性能、包埋率、微膠囊穩定性以及菌體穩定性等多因子的分析。

3.7.1銳孔法制備得到的微膠囊

    

圖14  殼聚糖2.0% 微膠囊            圖15 殼聚糖2.5%微膠囊

圖14是利用2.0%殼聚糖為囊材制備得到的微膠囊，平均粒徑為4.0mm，圖15是利用2.5%殼聚糖為囊材制備得到的微膠囊，平均粒徑為3.4mm。

由圖15可以得到以2.5%殼聚糖為囊材制備得到的微膠囊粒徑較一致，微膠囊的顏色較均一。而圖14所示微膠囊粒徑在3.6-4.3mm之間浮動，顏色不夠均一。

   

    

圖16  海藻酸鈉0.5% 微膠囊         圖17  黃原膠0.5%微膠囊

    圖16、圖17分別是以0.5%海藻酸鈉和0.5%黃原膠為囊材制備得到的微膠囊。以0.5%黃原膠為囊材制備得到的微膠囊顏色均一，但是粒徑不夠均一。以0.5%海藻酸鈉為囊材制備得到的微膠囊粒徑均一性較好。

 

圖18  2.0%殼聚糖+0.5%黃原膠微膠囊

    圖18是以2.0%殼聚糖和0.5%黃原膠為囊材用復凝聚法制備得到的微膠囊。所得微膠囊顏色均一，粒徑在3.0mm到4.4mm之間。

3.7.2傾注法制備得到的微膠囊

     

圖19  4.0%明膠微膠囊                 圖20 1.0%海藻酸鈉微膠囊 

圖19是以4.0%明膠為囊材制備得到的微膠囊。所制備得到的微膠囊機械能較差，顏色不均一，微膠囊的形狀不規則。圖20是以1.0%海藻酸鈉為囊材制備得到的微膠囊，粒徑在8-18µm之間。部分微膠囊顆粒聚集成團。

    

圖21  1.5%殼聚糖                          圖22  2.0%殼聚糖

圖21、圖22分別是以1.5%和2.0%殼聚糖為囊材制備得到的微膠囊。其中2.0%殼聚糖為囊材制備得到的微膠囊顏色較均一。以1.5%殼聚糖為囊材制備得到的微膠囊大部分聚集成團。

 

圖23  0.3%黃原膠微膠囊

    圖23是以0.3%黃原膠為囊材制備得到的微膠囊，所得微膠囊顏色均一且都都單個存在。

注：圖20- 23皆為光學顯微鏡放大400倍條件下拍攝，其他為常規拍攝。

4 總結與展望

本文研究了采用銳孔法和傾注法制備微膠囊——枯草芽孢桿菌微膠囊。分別利用明膠、殼聚糖、海藻酸鈉、黃原膠、瓊脂等制備單凝聚以及復凝聚微膠囊。并從微膠囊的制備方法、包埋率、機械性能、微膠囊穩定性以及菌體穩定性等幾個方面進行了研究分析。并優化促芽孢培養基，促進枯草芽孢桿菌產芽孢，利用抗逆性能更好的芽孢最為微膠囊的芯材，以提高微膠囊的菌體穩定性。通過實驗分析得到以下結論：

1、通過枯草芽孢桿菌在幾種培養基中的生長情況，以及利用孔雀石綠對枯草芽孢桿菌進行芽孢染色觀察得到培養基：牛肉膏12g；氯化鈉5g；水1000ml；MnSO4 0.5g；pH7.0-7.2，既能夠使枯草芽孢桿菌迅速生長又能促進枯草芽孢桿菌產芽孢。在12小時就有75%的菌體產了芽孢。

2、分別利用枯草芽孢桿菌菌體和芽孢作為微膠囊的芯材來制備微膠囊，實驗得到選擇枯草芽孢桿菌芽孢作為制備微膠囊的芯材有利于提高微膠囊中菌體的穩定性，延長保存時間。

3、實驗分別利用了銳孔法和傾注法制備枯草芽孢桿菌微膠囊，在現有的條件以及技術情況下，利用銳孔法制備得到的微膠囊粒徑較大（1.5-5.0mm）而利用傾注法制備得到的微膠囊的粒徑在3.0-45µm之間。在包埋率上面銳孔法制備得到的微膠囊比傾注法制備得到的微膠囊包埋率要高。

4、通過實驗分析微膠囊的機械性能、包埋率、穩定性以及菌體穩定性等性能，得到：2.0%殼聚糖2.5%殼聚糖2.0%殼聚糖+0.5%黃原膠，這三組的綜合性能最佳。

5、實驗分析經過微膠囊化的枯草芽孢桿菌（芽孢）和未經微膠囊化的枯草芽孢桿菌的穩定性，得到經過微膠囊化的菌體在保存20天后菌體平均存活率在75%以上，而未經微膠囊化的菌體在相同條件下保存20天后存活率只有9.36%

目前實驗室制備微膠囊主要材料為殼聚糖，但是殼聚糖價格昂貴。為了未來的大規模生產工業化生產，使用價廉易得的囊材如明膠、瓊脂等來制備微膠囊將是今后主要探討的。而因為利用兩種或者兩種以上的囊材使用復凝聚法制備微膠囊將能很大程度上提高微膠囊的機械性能以及菌體穩定性，也是下一步重點研究方向[32]。

目前流化床發、多孔分離法 都是工業化制備高性能微膠囊的方法[33]。隨著生物材料和化工等技術的發展，以及微膠囊獨特的性能和優點，微膠囊技術將會逐漸步入人們的日常生活。

同時，我們注意到，微膠囊在不同條件下的穩定性也是影響其性能與應用的重要因素，提高微膠囊的普適性，是擴大其應用范圍的關鍵因素之一。在提高微膠囊的普適性的同時，我們也注意到，微膠囊以其獨特的性質能適應一些特殊的環境，所以開發針對特殊環境的專用微膠囊應該也是今后工作重點之 一。

致謝

在浙江科技學院的四年馬上就要劃上一個句號。在這里感謝浙江科技學院的每一位教職工為學校建設的付出，以至于向我們提供了那么一個良好的學習、實踐的平臺。

本論文是在我的導師——徐暉老師的悉心指導下完成的，徐暉老師在我畢業設計的過程中多次親臨指導，并且也多次組織同學交流匯報自己的課題，讓大家互相交流、互相學習。同時魏婄蓮老師也對我實驗過程中存在的問題進行了多次的指導，在此一并表示感謝。同時非常感謝浙江科技學院生化學院微生物實驗室為我提供了良好的實驗環境，感謝生化學院的老師對我的悉心指導。也非常感謝在微生物實驗室里面的每一位同學，你們無論在生活還是學習上，都會向我伸出溫軟的熱情之手，實驗的結果也離不開他們的幫助和配合。

在這里還要感謝丁香園論壇、小木蟲論壇中各位資深會員在我課題設計過程中，在論文寫作中給我的意見以及建議。在我畢業設計的過程中你們的意見和建議給我帶來很很大的幫助。

同樣沒有任何語言能夠表達我對父母的感激之情，感謝你們對我傾注的無私的愛。祝你們健健康康。

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