分析化学的分析方法范文

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分析化学是化学研究中最基础、最根本的领域之一。分析化学教程在本科教学内容中占有非常重要的地位，是化学化工类专业必修的专业基础课，也是相关专业（材料、医学、环境、生物等）的必修基础课。分析化学的内容多、范围广，同时教学内容中又有许多的数学推导过程，因此许多学生对这门课望而生畏。如何在有限的教学时数内，让学生系统、而又牢固地掌握分析化学的基础理论是教学的主要任务，本文就自身对分析化学的教学经验和心得体会做探讨，希望对分析化学的教学有所帮助。

一、培养学生的学习兴趣

“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，非常形象、生动地说明了兴趣在学习中的作用，因此在教学过程中可以从三方面入手，培育学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性和主动性[1]。首先，在讲授各章节时，简要介绍与分析化学相关的重大事件或重大发现，让学生了解分析化学这门学科的发展历程，培养学生的学习兴趣。其次，由于分析化学是与现实生活联系非常密切的一门学科，因此给教学增添了很多素材，在分析化学的课堂教学中可穿插介绍分析化学的应用实例，采用案例引发式教学[2]，拓宽学生视野，吸引学生的注意力。第三，在讲授新的知识点时，要与以往的知识点相联系，使学生相对较快地理解和接受新的知识点。从一种学习中学得的学习经验对其他学习的影响称为学习迁移，有效的学习迁移遵循学生的认知规律，促进学生心理结构的整合。

二、启发式教学

根据大纲的要求和教学的内容，采用课堂讨论的方式，针对某一知识点巧妙地创设设问情境，提出问题，引导学生想办法解决，然后教师归纳总结，达到教与学的目的[3]。如在讲授常用的氧化还原滴定方法时，在高锰酸钾法中，往往归结于“三度一点”，其中“一度”是指酸度，那么应该选什么酸呢？盐酸、硫酸还是硝酸？让学生自己分析每种酸的优缺点，盐酸容易挥发，硝酸是强氧化剂，容易对反应产生干扰，因此一般采用硫酸提供酸性条件。接着在讲解重铬酸钾法测定全铁含量，提问为什么要加入硫酸―磷酸混酸，是不是提供酸性条件，通过对比，知道加入混酸的目的在于消除Fe3+黄色的影响和降低Fe3+/Fe2+电对的电极电位。这种提问的方式，让学生自己探寻答案，这样学生印象才会深刻，知识才能掌握牢靠。

三、传统教学手段与现代媒体有机结合

计算机技术的快速发展对社会产生了深远影响，使社会各方面都发生了很大的变化，传统一些思维方式、思想观念正受到了巨大的冲击。但过多地使用多媒体教学，让动画、图片和文字取代潜心学习的过程，长此以往，学生的思考能力和逻辑思维能力将得不到发展。将传统的教学手段与现代多媒体信息技术教学手段有机结合起来，充分发挥二者的所长之处，才能够强化教学效果。

分析化学的公式、计算比较繁多，很多学生在初学分析化学时都会产生畏难情绪而影响对课程的学习，将传统的教学手段与多媒体教学相结合，既加强了与学生的沟通，锻炼了学生的思考逻辑能力，又利用多媒体教学的优势，图文并茂、动静结合，把板书无法实现的内容用多媒体体现出来，将抽象的数学问题具体化、动态化，便于学生对知识点的掌握和吸收。

四、重视习题讨论与内容总结

在学完每一章后，要重视对内容总结，采用“明确问题―解决方法―应用讨论”方式及时、系统地对所学知识点进行归纳总结：明确这一章的主要内容、需要解决的问题、采用的方法、依据的原理、公式的使用条件、得出的结论、有何用处等。首先抓住每章的骨架和轮廓，然后复习具体解决问题的方法、公式的推导，主次明确，条理清楚。这种总结方式使得学习内容变得简便和清晰，避免“乱”，提高学生的学习兴趣。

五、注重教师的教学魅力和人格魅力

上课前对教学内容的充分准备是上好一节课的基础，但成功上完一节课的关键点在于如何组织好课堂，如何创造出良好和谐的教与学的氛围。分析化学理论教学中概念、公式推导、所涉及的化学反应和理论计算比较多，在教学过程中教师必须具有扎实的专业基础知识和渊博的知识背景，钻研教材，广泛涉猎相关学科的相关知识，能清楚地讲解每一个概念、每一个原理、每一步反应，但整体内容比较枯燥。在教学过程中，教师的语言要富有逻辑性、系统性、艺术性，注重与学生之间的互动，以一种平等、相互交流，相互激活的方式生动有趣的组织教学，对一些有价值的知识点展开讨论，激励学生思考、会思考、大胆地提出自己的见解，课堂教学充满活力，调动学生的学习热情，培养学生的创新意识[5]。

总之，我们在进行分析化学教学时，着重在课堂上根据学生的特点和不同的教学内容，采用适宜的教学方法，培养学生的学习兴趣，调动学生的积极性，提高课堂效率，改善课堂效果，提高分析化学的教学质量。

参考文献：

[1]赵丹.分析化学教学方法探索与实践[J].太原大学教学学报，2012，30（2）：92-94.

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中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-120X（2016）14-0067-02

在现今的大学教学过程中，学校很注重化学实验教学，在化学实验的教学中，我们要以化学学科的特点和学生的实际情况[1]为出发点，设计出适合普通本科院校的学生的实验学习方法，激发学生的兴趣，拓宽学生的视野，丰富学生的知识。为学生今后的就业和深造打下良好的基础。因此绵阳师范学院对分析化学实验教学方法进行了一定的研究。经过多次的实践教学及取得的成绩评析，我们设置了一套具体的改革操作方案，如下：

1.在实验课堂上坚持学生为主、教师为辅的思想

在传统的实验教学方法中，由老师担任整个实验的原理、步骤等实验内容的指导者，实验开始之前老师就将所有的关于该实验的原理、目的、步骤、注意事项等全部讲给学生，而学生也就只将听讲的重心放在该实验的步骤上，而且很多学校定制的实验教材将实验的原理、步骤等非常详细地进行了叙述，因此这种教学方法必然使学生处于被动状态，对教师和教材产生严重的依赖心理，其结果必然造成学生实验前不预习，即使“预习”也不思考，实验时按部就“搬”，实验后不对实验结果进行分析，不思考、不讨论这些不良现象[2]，最终导致他们并不能理解整个实验的核心和思想，也不能达到举一反三的效果，何谈创新与个人发展。对于这种问题，我们认为可以采用以下解决办法：

（1）改变实验教材的编写，锻炼学生自主能力。

我们的分析化学实验教材除了一些练习基本操作之外的实验，都只给出实验题目，然后在实验之前组织学生分组自行查找资料和商讨，来了解该实验的实验原理、目的，实验中所需的试剂、器材，制订好实验实施细则以及该实验的注意事项和实验后我们应该思考什么，然后每一组的商定结果都写成报告交予老师审核，若老师认为该方案可行，该组成员就应在实验前一天将实验所用试剂和器材备好，并记录实验仪器规格和试剂级别，以备实验所用，从而锻炼学生的自主能力。

（2）提供上台讲课机会，让学生更专心地投入。

前期工作准备好后还应让每一个学生都上台当一次“老师”，老师在旁边进行指导，从而锻炼学生的讲解操作能力，还能更有效地纠正学生在实验过程中的错误操作，老师也可从学生的操作或某些疑问中有新的心得，体现教学相长。

（3）实验中老师提问，实验后组织讨论。

老师在学生做实验的过程中可以随时提出问题让学生思考回答，还可以将这种问答计入平时成绩中，让学生对实验前的预习更有积极性，同时将所学知识记得更牢固。实验结束之后组织学生讨论，让学生将实验中不懂的地方提出来，老师和学生一起解决。以达到问题及时解决的效果，锻炼学生合作交流的能力，也能促进良好的师生关系的建立。

2.加强学生基本操作的训练

现今的化学专业本科大学生应聘工作时常常会碰到这样一个现象：很多企业在聘请人才时往往会要求受聘人员进行一定相关专业知识的基本操作，而且这些操作是在校时的一些非常基本的操作，但是很多学生都做不好，有的甚至不会做。面对这样的现象我们就应该更加加强学生基本操作的训练，具体的方法为：在平时的实验课中老师应该向学生演示实验操作，还可以利用多媒体课件给学生演示实验中重要操作，在学生自行练习时老师还应不停地查看并及时纠正学生的错误操作手法，让学生形成良好的实验操作技能。另外，我们在期末考核分析实验时应该设置理论和操作两大模块，理论考试是为了让学生更准确地掌握所做实验的原理和步骤，在理论考试中我们还可以加入平日老师让学生注意的一些细微操作；操作考试就是对学生的操作手法的考验，考试时老师看学生是否注意那些细节而考虑是否给分，这样既可使学生养成严谨的科学习惯，又可使学生将基本操作牢记于心。

3.分析实验中的分析样品多样化

现在大学中的学生分析实验大多为无机样品的分析，有机样品所占比例很小，导致有些学生走上工作岗位后会摸不着头脑。因为很多学生会在环境监测部门、自来水厂、食品检测部门工作，而这些单位有很多分析工作需要检测的是有机物质[3]。因此我们在学生实验中制订了一些有机样品的分析，如食用油的测定等，学生在平时的操作中了解了这类样品的分析，在如今的多变的社会

环境中才能更好地立足。

4.增加仪器分析在分析实验中的分量

大学就是一个给社会输送人才的地方，现今社会发展很快，分析工作中所用到的仪器也随着社会的发展而逐渐增多、不断更新，因此我们现在就应该加强学生的仪器分析能力，让学生使用仪器多多对我们生活中的物质进行分析检验，掌握技术，以免学生将来的工作和学习受到影响。仪器分析不仅可以提高学生对科学实验的兴趣，让学生从中学到许多有关的知识和技术，开阔学生的视野，还可以提高学生从事创新活动或探索新知的信心，为将来学生的工作提供良好的基础[4][5]。

5.开放实验室，鼓励学生参加科研

在有关实验的基本操作、基本技能得到训练之后，学校应积极创造条件开放实验室，为那些对分析化学实验感兴趣的学生提供一个较好的练习与学习环境。在保证实验课教学质量、提高学生的动手能力的同时，教师可以鼓励学生去科研实验室参观，感受科研实验气氛，实验操作技能好的学生还可以跟随导师进实验室做各类科研实验，掌握查阅文献资料、从事科学研究及撰写科研论文的基本方法，锻炼实验技能，更加增强综合实验能力，并为以后的毕业论文的撰写打下坚实的基础。

6.现代技术与实验教学的合理嵌套

在如今飞速发展的社会中，为了与社会新型人才的培养要求相适应，多媒体技术在教学中的应用举足轻重，可是我们并没有很好地将其应用于我们的实验教学中。在我看来，首先可以使用多媒体技术弥补实验教学中有些大型仪器操作不便的缺点，比如质谱仪等精密贵重仪器，让每位学生都能通过多媒体见识这样的仪器，并了解仪器的使用原理和作用，这样不仅为教学添了些趣味，还能使学生更好地掌握这些仪器操作方法，学生以后进入社会工作便不会摸不着头脑，而且，模拟教学可促进学生的空间想象力和形象思维能力。此外，在实验室的教学与管理上，我们也可以更好地利用现代技术。很多大学生依然有很多不好的实验操作习惯，比如不规范操作和浪费实验用品等，而老师不可能随时看着学生，可以在实验室利用遥控系统，老师及时观察并纠正学生的错误习惯；在实验操作考试中，我们也可以利用它，这样学生不会因为老师看着他而感到紧张，也可以为老师减少负担。

教学改革是一个漫长的工作，以上方案只是我们对于分析化学实验改革踏出的第一步，在以后的工作学习中我们还需要进一步地改进。

参考文献：

[1]张苏琳.探究性化学实验教学分析[J].山西教育，2003，（5）：37―38.

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代谢组学是后基因时代出现的一门新兴“组学”学科，用能反映整体的代谢物图直接认识生理和生化状态，因此，能提供区别于其他“组学”的大量信息。而化学计量学作为一门以实验为基础的边缘学科，可将多变量的分析方法引入化学研究，并对实验中产生的海量数据进行提取分析，对中药的复杂性和多样性的分析能提供切实的技术支持。以临床实效为生命力的中医药学，是具有重大的理论和应用价值的实际复杂系统[1]。对这一复杂科学系统，运用还原法研究是必需的，但不是研究的落脚点和最终目的，最终要回到其理论体系即整体观上来，这就要有认识方法上的还原论、控制论与整体论、系统论的结合[2]。笔者现就化学计量学结合代谢组学的方法应用于中药分析中的研究作一综述。

1 关于代谢组学和化学计量学

代谢组学（metabonomics）是20世纪90年代中期发展起来的一门新兴学科，是关于生物体系受刺激或扰动（如将某个特定的基因变异或环境变化）后其代谢产物（内源代谢物质）种类、数量及其变化规律的科学[3]。它研究的是生物整体、系统或器官的内源性代谢物质的代谢途径及其所受内在或外在因素的影响。代谢组学研究的思想，不是把人作为一个孤立的体系，而是对人与环境（地理的、社会的）、人与肠道菌群之间的相互作用加以综合考虑[4]。这种思想与传统中医强调人与社会环境的整体观、四时和饮食对人的影响、辨证施治等思想是十分契合的[5]。近年来，随着分析科学、生命科学和药物动力学等学科的迅速发展，中外学者对中药复杂体系整体研究的手段日益丰富，研究所获取的各类信息数量也与日俱增。中草药复杂的成分加之新的分析技术，不可避免地需要对大量的化学测量数据进行处理，于是，如何对海量的信息进行有效的提取分析成为中药复方分析化学面临的一个新课题。

化学计量学（chemometrics）自20世纪70年代初诞生起，在施行化学量测的各个领域应用中得到了迅速发展和完善。国际化学计量学学会（International Chemometrics Society， ICS）对化学计量学作出了如下的定义：“化学计量学是一门通过统计学或数学方法将对化学体系的测量值与体系的状态之间建立联系的学科。”[6]化学计量学可以优化化学测量过程，并从化学测量数据中最大限度地提取有用的化学信息。另外，化学计量学的最大特征是将多变量分析方法引入化学研究[7]。从这些特点分析，化学计量学方法与中药整体研究思路相一致，同时结合代谢组学的方法为中药现代化与国际化的研究提供理论帮助。

2 基于化学计量学的代谢组学方法在中药分析中的研究

2.1 在中药药用植物代谢组学的应用

根据代谢组学的概念，植物代谢组学简单的定义是以植物为研究对象的代谢物组学。具体地说，植物代谢物组学研究不同物种、不同基因类型或不同生态类型的植物在不同生长时期或受某种刺激干扰前后的所有小分子代谢产物，对其进行定性、定量分析，并找出代谢变化的规律[8]。代谢组学为较为全面地研究植物复杂代谢过程及其产物，从而分析植物次生代谢网络结构、限速步骤，解析细胞活动过程，以及寻找植物间的亲缘关系等提供了可能，同时也为阐明中草药“黑箱体”、更好地评价中药提供了一个良好的平台[9]。

随着科技的进步，高通量分析技术为研究纷繁复杂的植物次生代谢体系提供了可能，同时也产生了前所未有的海量数据。可应用模式识别和多维统计分析等方法从这些大量的数据中获得有用的信息，这些方法能够为数据降维，使它们更易于可视化和分类[10]。

2.1.1 中药指纹图谱分析 基于代谢组学思想的化学分析平台得出的中药成分指纹图谱（数据库），包括了体现药效信息的多个有效部位的各种指纹图谱。中药的指纹图谱大都比较复杂，色谱图中各色谱峰的保留值易受各种因素的影响，海量的数据为分析人员带来了重大的挑战。化学计量学方法在分析指纹图谱数据领域受到了越来越多的关注，并且成功地解决了在研究中药代谢组学指纹图谱中遇到的难题。

Li等[11]利用局部最小二乘法结合主成分分析（PCA）来分析33个飞蓬样品的分类情况，结果表明该法更能从化学的角度来研究飞蓬中药色谱指纹图谱，从而评价飞蓬样品的质量，同时还为其他中药的质量评价提供了模式识别方法。Kim等[12]对3种麻黄植物Ephedra进行了核磁氢谱指纹图谱分析，通过主成分分析找到了它们之间的代谢物差异，证明指纹图谱分析是植物化学分类学的一个有力工具，并为其全面质量控制带来了可能。同时，代谢指纹图谱在拟南芥[13]和番茄[14]的研究中取得了成功。

2.1.2 不同“型”中药药用植物的代谢产物比较 中药材化学成分复杂，且多为植物的干燥器官，由于其生长土壤、产地气候、采收期、储存和炮制方法的不同而导致其化学成分产生差异[15]。同一名称的中药材可能来自不同基源的植物，同时中成药生产过程中各工艺环节的稳定性等多种因素对其产品的化学组成也有很大的影响[16]。利用代谢组学的方法可对中药的质量进行良好的控制，并通过数据的分析处理，对大量代谢物分析表征，为辨别中药混淆品种、应对中药材质量良莠不齐等问题提供依据。

Yamazaki等[17]应用代谢组学技术并利用PCA、偏最小二乘（PLS）处理方法对2个Perillafrutescens品种（红色和绿色型）进行了研究，发现花青素（Anthocyanin）在红色型的叶中含量较高，而在绿色型的叶中却没有发现，其他一些主要代谢物含量和分布并没有明显差别，因此认为花青素是区分2个品种的标志性成分。Choi等[18]用代谢组学结合PCA方法区分12种大麻（Cannabis sativa）的栽培品种，提供了优质种植品种。孟氏等[19]利用PLS回归分析方法确定影响刺五加茎品质的生态因子，为优化可持续利用药用植物资源提供理论依据。

对于珍稀名贵中药材，代谢组学提供了全面评价培养型和野生型之间的异同、筛选优良品种的方法学平台，为解决资源匮乏中药材提供了可能。

2.2 在中药复方研究中的应用

方剂（复方）是中医临床治疗经验的具体体现，是中药创新药物的源泉，充分认识方剂中药物之间的关系，有助于基于中医临床经验的创新药物研究工作[20]。基于整体观点的代谢组学将研究代谢调控网络变化应用于中药及复方的整体效应评价中符合中医药的整体观以及辨证论治的特点[21]。中药复方代谢组学产生的海量数据需要进行深层次的挖掘，化学模式识别的的数据挖掘方法成为其有利的应用手段。

Wang等[22]利用PCA、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）的数据处理方法对六味地黄丸的代谢轮廓进行表征，结果表明，全方相对于拆方对甲状腺素合用利血平造成的大鼠肾阴虚模型具有良好的回调效果。王氏等[23]利用PCA数据挖掘手段对茵陈蒿汤进行研究，初步确认乙醇性肝损伤的发生、发展和回调的的4个潜在生物标记物；并对CCl4导致的肝损伤模型利用茵陈蒿汤进行干预治疗，利用PCA及PLS的方法进行分析，只有在全方的条件下，茵陈蒿汤才能使CCl4导致的大鼠代谢紊乱得以调整，使尿液代谢组轮廓向正常回调[24]。另外，利用代谢组学技术对六味地黄丸干预前后的人尿液和血浆代谢组学研究，通过PCA方法研究初步表明六味地黄丸的长期给予对机体多级代谢通路的代谢表达展示了明显的积极调节作用[25]。

用代谢组学的方法结合化学计量学探究中药可能的作用机制和寻找其主要的生物活性物质，为快速找到中药的分子靶标提供了可能。

3 小结

代谢组学同基因组学、蛋白质组学、生物信息学一样，是系统生物学的重要组成部分，处于初步发展阶段。同时，化学计量学作为一个年轻学科还有大量基础工作有待完善。如果说分析技术打开了“一扇门”，那么，正确的数据分析方法和模型建立则是“找到宝藏”的钥匙。可以说，代谢组学研究离不开化学计量学，而代谢组学研究也为化学计量学的发展提供了新的平台。如何将化学计量学合理地与中药复方物质基础实验研究相结合，建立一套系统的、规范的物质基础研究体系，使化学计量学在中药现代化进程中发挥更加积极的作用，依然是研究者面临的课题。我们相信，将化学计量学与代谢组学有机结合是引领中药现代化的重要之举。

参考文献：

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首要的一个问题我们要明确高中化学和初中化学的区别（亦即知道高中化学的特点），之后才能有针对性地采取措施。初中化学要求我们记忆的东西比较多，把化学式、方程式记熟并能熟练应用就能得高分；而高中化学则不然，它要求我们理解的成分更多，并且是在对知识理解的基础上进行灵活运用去解决实际的化学问题，因为我们必须首先理解清楚这些公式结论的适用条件或范围，再去合理正确的想象化学情景，才能有效地进行运用。在初中，要求我们具备形象思维的能力，而在高中要求更多的则是理性思维。有很多同学不理解这些，到了高中仍然单纯地死记，当然不会有理想的成绩。

二、注意科学的学习方法

学习虽然没有捷径，但科学的学习方法确是有的，下面我们来看具体的分析：

1.预习

学习的第一个环节是预习。有的同学不注重听课前的这一环节，会说我在初中从来就没有这个习惯。这里我们需要注意，高中化学与初中有所不同，无论是从课程要求的程度，还是课堂的容量上，都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。在每次上课前，抽出一段时间（没有时间的限制，长则20分钟，短则课前的5、6分钟，重要的是过程。）将知识预先浏览一下，一则可以帮助我们熟悉上课所要学习的知识，做好上课的知识准备和心理准备；二则可以使我们明确课堂的重点，找处自己理解上的难点，从而做到有的放矢去听课，有的同学感到听课十分吃力，原因就在于此。另外，还有更重要的一点就是预习可以培养锻炼我们的自学能力和独立思考能力（要知道以后进入大学深造或走上工作岗位，这些可是极其重要的）。我们应该逐渐养成预习的良好习惯。

2.上课

上课是我们学习的中心环节。对此我准备强调三个问题：

（1）主动听课

有人将我们的听课分成了三种类型：即主动型、自觉型和强制型。主动型就是能够根据老师讲课的程序主动自觉地思考，在理解基础知识的基础上，对难点和重点进行推理性的思维和接受；自觉型则是能对老师讲课的程序进行思考，能基本接受讲解的内容和基础知识，对难点和重点一般不能进行自觉推理思维，要在老师的指导下才能完成这一过程；而强制型则是指在课堂学习中，思维迟缓，推理滞留，必须在老师的不断指导启发下才能完成学习任务。那么，你属于哪一种类型呢？我说，如果你属于强制型，那你要试着改变自己，由强制型变为自觉型；如果你是自觉型，那么你就要加强主动意识，努力变成主动型，毕竟“我们是学习的主人”！总之，我们应该以主动的态度去听讲，积极地进行思考，努力参与到老师的课堂教学中去。

（2）注意课堂要点

要听好课，我们应善于抓课堂的要点，这主要是指重点和难点两个方面。心理学研究表明，我们听课注意力集中的时间一般在20分钟左右，(要想一节课几十分钟内都保持精力高度集中是不可能的），所以我们应将这有限的集中注意时间用到“刀刃”上。上课时，我们应有意识地去注意老师讲课的重点内容。有经验的老师，总是将主要精力放在突出重点上，进行到重要的地方，或放慢速度，重点强调；或板书纲要，理清头绪；或条理清晰，仔细讲解等，我们应培养自己善于去抓住这些。对于难点，则可能因人而异，这就需要我们在预习时做到心中有数，到时候注意全心全意，仔细听讲。总之，我们要做到“会听”，能“听出门道”。并且要对所学基础知识能够深刻理解，这样才谈得上运用它们进行推理、分析，去解决更复杂的问题。怎样做才能做到深刻理解基础知识？我认为必须安排学生坚持“循序渐进”这个原则。任何贪多、求快的安排，或以解题来代替知识点的讲解的速成方法，都只能食而不化。快则快了，然而对所学的知识仍然是一知半解，不深不透，不可能达到真正理解的目的。

（3）处理好听课和记笔记的关系

有的同学总是感到困惑，说“上课时注意了听课，就忘记了记笔记；而记了笔记，就又跟不上老师的思路了”。对此，我们应认识清楚听课和记笔记的关系：听课是主要的方面，记笔记是辅助的学习手段。那么，我们应该如何记笔记呢？我认为，我们不应该将“记笔记”变成老师的“课堂语录”，也不应该将“记笔记”变成“板书复印”。笔记中我们要记的内容应该有：记课堂重点、记课堂难点、记课堂疑点、记补充结论或例题等课本上没有的内容、记课堂“灵感”等等。总之，我们应该有摘要、有重点地记。有的同学从来就没有记笔记的习惯，这是不好的，特别是对于高中化学学习中是不行的。俗话说“好脑子不如烂笔头”，听课时间有限，老师讲的内容转瞬即逝，我们对知识的记忆随时间延伸会逐渐遗忘，没有笔记我们以后就没有办法进行复习。

3.复习

有的同学课后总是急着去完成作业，结果是一边做作业，一边翻课本、笔记。而在这里我要强调我们首先要做的不是做作业，而应该静下心来将当天课堂上所学的内容进行认真思考、回顾，在此基础上再去完成作业会起到事半功倍的效果。复习的方法我们可以分成以下两个步骤进行：首先不看课本、笔记，对知识进行尝试回忆，这样可以强化我们对知识的记忆。之后我们再钻研课本、整理笔记，对知识进行梳理，从而使对知识的掌握形成系统。同时找些例题帮助自己熟悉知识点的应用，练习则需要有一定的反复以求熟练掌握。只有正确处理好所学知识的主次关系，才可能达到既拣芝麻又抱西瓜的最终目的。另外，德国心理学家艾宾浩斯的研究表明：知识在学习最初的两三天内遗忘是最快的，也是最多的，所以，我们对知识进行及时的复习也是战胜遗忘的需要。

4.作业

在复习的基础上，我们再做作业。在这里，我们要纠正一个错误的概念：完成作业是完成老师布置的任务。我们在课后安排作业的目的有两个：一是巩固课堂所学的内容；二是运用课上所学来解决一些具体的实际问题。明确这两点是重要的，这就要求我们在做作业时，一方面应该认真对待，独立完成，另一方面就是要积极思考，看知识是如何运用的，注意对知识进行总结。我们应时刻记着“我们做题的目的是提高对知识掌握水平”，切忌“为了做题而做题”。另外在做题时要想通过练习达到巩固知识、提高能力的目的，力求规范条理清晰地解题是应该遵循的一个原则。具体说务求做到两条：①要规范使用化学规律，不少同学常从生活经验角度去解化学题，而不问列式的化学意义。这种不规范的混乱的思维方式，只能使认知水平停滞在生活经验的层次上，正是学习的一大障碍。如果在平时练习中始终能坚持这样规范地使用化学规律、定理，时间久了必然会加深对规律的理解，能力一定会上升到新的层次。②要将题做完整。我接触过一些学生，做练习时“眼高手低”，列出几个化学方程便丢手不做，或整理到代数式但懒于代入数字运算等，都不肯将题解到底。他们之中不乏最后失败的实例，均因为他们没有从日常的练习中得到收益。许多化学题，乍一看解题方向似乎很明显，仔细一解才发现里面隐含着重要的变化及关键。再说，一个完整的解题要有严密的逻辑过程；要有简明扼要的文字表述；有单位的处理；有数字的运算……所有这些，无不涉及化学基本功及个人的素养和能力，都是要通过训练来加以提高改进的。而那种蜻蜓点水式的解题，不可能在这些方面得到不断启发和训练，题解得再多，而水平提高不快，最后必定导致学习的低效率。

5.质疑

在以上几个环节的学习中，我们必然会产生疑难问题和解题错误。及时消灭这些“学习中的拦路虎”对我们的学习有着重要的影响。有的同学不注意及时解决学习过程中的疑难问题，对错误也不及时纠正，其结果是越积越多，形成恶性循环，导致学习无法有效地进行下去。对于疑难问题，我们应该及时想办法（如请教同学、老师或翻阅资料等）解决，对做错的题目则应该注意分析错误原因，搞清楚究竟是概念混淆致错还是计算粗心致错，是套用公式致错还是题意理解不清致错等等。另外，我们还应该通过思考，逐步培养自己善于针对所学发现问题、提出问题。在这里，我建议每位同学都准备一个“疑难、错题本”，专门记录收集自己的疑难问题和典型错误，这也可以为我们今后对知识进行复习提供有效的素材。

篇5

1 前言

在陶瓷生产中，会用到多种矿物原料和化工添加剂，不同的原料配方和工艺处理过程，使得产品的物理性能（如：强度）、化学性能（如：耐腐蚀性）等有所不同，其主要是由原料的矿物组成和微观结构所引起的。对这些特性进行研究，有助于提高产品的性能。但是由于检测材料的物相组成和微观结构的成本较高，研究人员采用了相关的化学成分分析和颗粒度测定进行替代。

从上世纪50年代至今，原料供应商和生产车间的技术人员通过原料的化学成分判定原料的品质和用途。事实上，通过一些经验系数，控制原料的化学成分成了生产中保证产品质量的重要手段之一。控制配方的化学成分应从监控原料的化学成分着手。研究和控制原料的微量成分，甚至是痕量成分，将对生产有着重要的指导意义，这些研究都是通过化学分析来实现的。

目前最常用的陶瓷原料化学成分分析方法，是国家标准GB/T4734《陶瓷材料及制品化学分析方法》，该法属于湿法检测，样品被熔融和消解处理成液体，再经过络合滴定法、比色法或原子吸收光谱法，测定原料中的氧化物成分。陶瓷原料一般分为普通原料和化工原料（单纯的化工料或经过混合加工的混合料），在GB/T4734标准中有规定，其中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠和灼减等9项成分的检测为常规分析。因此把以这些成分含量总数超过99.50%的、没有添加其他化工原料的陶瓷原料默认为普通原料。

在条件较好的情况下，更多采用X射线荧光法，此法属于干法检测，是当今比较先进的化学成分分析方法之一。检测时，粉末样品经过压片或熔融冷却成玻璃样片，由计算机完成检测。检测效率很高，但成本也相对较高。

除此外，陶瓷材料的化学成分分析还有很多套标准可供选择，表1列出较常用的部分标准。

由表1可知，不同材料、不同成分、相同成分的不同含量范围，各有相对适合的方法。在检测的过程中需要进行适当的策划和调整，选择合适的方法能使结果更准确。配合不同的样品，有时同一个样品需用几种方法进行检测，有时即便是差异很大的样品也能用同样的检测方法，关键是要了解每一种方法可能引入偏差的原因，在检测过程中需特别注意。

现代生产对原料的要求日渐提高，一些含量非常低的元素也会引起产品明显的差异。所以涉及原料化学成分方面，对化学分析结果的精准度要求也越来越高，而科学技术的进步也给化学成分分析带来更多由计算机辅助完成的新型设备。比如先进的原子吸收光谱仪(AAS)、原子荧光光谱仪(AFS)、能量色散X射线荧光仪(EDXRF)、波长色散X射线荧光仪(XRF)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)等。这些仪器能够同时检测多种元素成分，但价格比较昂贵。还有一些小型仪器，如分光光度计、火焰光度计、离子计等，可对某类特定成分进行测定。这些仪器都能比较高效而精准地检测出陶瓷材料的化学成分。所有仪器对成分的测定都是以标准物质的标准含量为参照物，选择合适的标准物质也是结果准确的重要保证。本文主要是通过研究普通实验室常用的测定陶瓷原料化学成分的不同方法对结果的影响，建议选择合适的检测方法，以便使结果更准确，对产品的研究和质量控制提供科学的帮助。

2 陶瓷原料成分的检测方法

（1） 滴定法

湿法化学分析测定陶瓷原料的化学成分，滴定法是其中最常用的方法之一，在表1中多个标准方法都使用滴定法。滴定分析法的原理是，滴定试剂与被测组分在适当的酸碱pH值下反应，通过指示剂在反应达到终点时颜色突变所使用的滴定试剂的多少来计算被测物的含量。陶瓷成分测定中，三氧化二铝、氧化镁＞5%、氧化钙、三氧化二铁、氟化钙、较高含量的二氧化钛，还有熔块釉料中常见的二氧化锆、氧化锌、三氧化二硼等。由滴定法测定某组陶瓷原料化学成分的结果如表2所示。

由表2可知，滴定法测定低含量成分时，相对偏差较大。如果低含量结果的精度要求高时不适用。

（2） 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法的分析原理是，将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽时，被蒸汽中的待测元素的基态原子所吸收，由发射光谱被减弱的程度，进而求得样品中待测元素的含量。由于原子吸收检测的灵敏度很强，因此在测定较低含量的元素时比较显优势。就目前运用的检测手段而言，原子吸收是最准确的方法之一，其元素检出限可低至0.0001%。由原子吸收光谱法测定元素的含量见表3。

由表3可知，原子吸收光谱法测定高含量成分时，绝对偏差较大。如果高含量结果的准确度要求很高时不适用。

（3） X射线荧光法

X射线荧光法的分析原理是用X射线照射试样时，试样会被激发出荧光X射线，不同元素被激发出的荧光X射线的波长（或能量）不同，且射线强度与元素含量成正比。把混合的荧光X射线按波长（或能量）分开，分别测量不同波长（或能量）的数值和射线的强度，可以进行定性和定量分析。X射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型和能量色散型。

作为干法化学分析方法的典型代表，越来越多的陶瓷材料检测采用X射线荧光分析法进行测定材料的化学成分，主要在于这种方法的快速、准确及操作简捷。波长色散法的检测结果非常稳定，无论成分含量的高或低，准确性均符合国家标准要求，检出限低至0.001%。能量色散法能在同一时间分析出所有元素，具有准确、快速的优点，定量分析稍逊于波长色散法。但在特定范围内的材料也能获得满意的结果，特定元素检出限可达0.01%。由波长色散X射线荧光法测定某陶瓷原料化学成分的结果见表4。

由表4可知，波长色散X射线荧光测定成分时，重复性较好。无论是主量元素，还是微量元素，其结果都比较满意。

能量色散X射线荧光测定成分时，重复性也较好。但是所检测的样品范围比较窄，如石英、钾长石、钠长石、高岭土样品能迅速测定，结果较满意。混合样品的检测偏差比较大。

（4） 原子荧光光谱法

原子荧光光谱法是介于原子发射光谱（AES）和原子吸收光谱（AAS）之间的光谱分析技术。该法的优点是灵敏度高，目前已有20多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法。其主要用于金属元素的测定，在环境科学、高纯物质、矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面也有广泛的应用，如测定汞、砷、铬、铅等有毒成分。

（5） 其他检测法

分光光度计、火焰光度计、离子计分别在测定某些元素和离子含量时，有较强的优势。比如分光光度计（比色法）测定低含量的二氧化钛、三氧化二铁、二氧化硅等，检测结果非常准确。火焰光度计测氧化钾、氧化钠操作比较方便，结果也能符合生产要求。离子计测氟离子是最准确的方法。

以上所提及的方法都是陶瓷原料化学成分分析常用的方法，不同方法对不同含量的元素成分各有优势。

3 检测偏差分析

（1） 滴定分析法

滴定分析法的检测偏差主要来自标准溶液的浓度是否准确、检测过程溶液的酸碱值是否符合反应的要求、滴定管是否标准、滴定速度是否合适、滴定温度能否保持等等。由于检测步骤较多，需要注意的环节也多，容易引起偏差。含量较低的成分更加必须小心。

（2） 原子吸收光谱分析法

原子吸收光谱分析法的检测偏差主要来自标准溶液的浓度是否准确、稀释溶液倍数越高，检测偏离风险越大。

（3） X射线荧光光谱法

X射线荧光光谱法的检测偏差来自样品本身。在压片制样的测定过程中存在颗粒效应、基质效应、矿物效应等影响。即粉末样品的颗粒细度不一致、所含元素不一致、所含矿物不一致，对检测结果会带来偏差。通过熔融法将待测样品熔融成玻璃片进行测定，可以消除这些效应，但是熔制样片时降低了试样的被检浓度，而加入的熔剂也会引入新的成分，检测时要避开这些因素。

（4） 干、湿法检测

无论湿法还是干法的检测，都要使用化学试剂，在检测过程中，化学试剂和被检样品交融在一起。因此化学试剂的纯净度不够会引起偏差，检测时必须进行空白对照实验，即不加入样品，与检测同步使用所有化学试剂和设备，测定相关含量。同时使用有证标准物质进行同样的检测，以便监控检测的有效性。

（5） 标准曲线定位

仪器检测都涉及标准曲线，标准曲线的取点很重要，检测点尽量设置在标准曲线的中间段，检测点离标准曲线中位越远，越容易引起偏差。

（6） 波长色散X荧光法

仪器检测时，含量接近或超出检出限的检测结果偏差较大；设备的检测边缘元素的测定偏差也比较大，如波长色散X荧光仪的检测为硼（B）至铀（U）的范围，测硼时的偏差会比较大、能量色散X荧光仪测钠时也是如此。

4 结论

（1）用波长色散X射线荧光法测定普通原料是最佳的方法，检测数据完全能满足普通陶瓷生产的需要，并且检测速度快。因为干法检测对环境的污染也很小。但是设备成本较高。

（2） 普通的陶瓷原料也可以采用湿法进行测定，原料中含量较高的成分用滴定法、重量法测定。原料中的微量和痕量元素可以由原子吸收和分光光度计等设备完成。虽耗时长，但是准确性高、成本较低。

（3） 化工料或混合料成分相对复杂，某些成分在检测过程中还会互相影响，准确测定结果有时需要多种设备与多种方法相配合，如一般的熔块的测定：三氧化二铝、二氧化硅、二氧化锆、三氧化二硼用滴定法；三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、氧化锌、氧化锂、氧化铅等用原子吸收法；氧化钡、硫、灼减量等用重量法；二氧化钛、五氧化二磷用比色法；含氟离子的样品还需要用离子计测定氟离子的含量。

对于加入了较多量钴、镨、铬、铁、钛、钒等显色成分调配的色料原料，检测过程更需使用多种方法和设备。

化工料或混合料，也可以用波长色散X射线荧光法进行测定，需要建立相近含量成分的标准曲线，检测结果较好。但是当样品中含硼或氟成分，由于熔剂本身含硼，又由于高温制样会使部分氟挥发，所以结果不理想。

（4） 一般陶瓷企业对生产原料化学成分的稳定性的监控，采用滴定法、火焰光度计法、分光光度计法和重量法，基本能满足生产的需要。如果需要更精确的监控，从性价比考虑，可以把样品送到设备比较齐全的综合性实验室进行检测。

参考文献

[1] 陶光仪,卓尚军,罗立强.X射线荧光分析[M].北京:科学出版社.

[2] 章诒学,何华焜,陈江韩.原子吸收光谱仪[M].北京:化学工业出