如何制取盐酸?
由于石墨电极不耐剥蚀,因此美国生产厂家使用新电极即钛电极,外层有铂、钌或铱。
在电解中得到的氯气最初只是用于制取漂白粉等,只是到1912年,卡斯特勒—克尔勒制碱公司才开始利用氯气在氢气中点燃生成氯化氢气体,溶于水生成盐酸。
盐酸虽然早在7—8世纪由阿拉伯的炼金术士们在制造王水中就已制得【王水是1体积浓硝酸和3体积浓盐酸的混合物。当时是利用蒸馏绿矾(硫酸亚铁)得到的硫酸添加硝石(硝酸钾)和天然氯化铵制得的】。但作为单独的盐酸是17世纪比利时医生赫尔蒙加热食盐和干燥的陶土首先取得的。1658年,德国化学家格劳伯将氧化钠与硫酸作用制得它。18世纪末,路布兰制碱法生产过程中得到副产品盐酸。利用电解食盐水除生成氧氧化钠外又得盐酸,可谓是一“电”两得。
关于将氢气和氯气直接合成氯化氢气体问题,1897年法国化学教授高蒂埃和海里埃曾发表研究报告指出,将两气体混合物放置在黑暗中15~16个月未见任何变化,在一般光照下缓慢化合。在强烈灯光下反应迅速加快,而在日光下发生爆炸。1902年英国化学家密勒和鲁塞尔发现,将这两气体预先干燥后混合在日光下不发生爆炸。因此将氢气与氯气直接合成氯化氢气必须预先干燥。
燃烧器是用两根同心管构成。干燥的氯气从下边的内管进入,干燥的氢气由外管进入。如果外管通氯气,内管通氢气,燃烧后余留氯气,氯气影响工人健康,并对工厂附近的居民和农作物有害。氢气和氯气合成时产生大量的热。生成的氯化氢气要经过冷却后用水吸收获得盐酸。
我国企业家吴蕴初(1891—1953年)1929年在上海创办天原电化学工厂,首先在我国利用隔膜法电解食盐水,制取氢氧化钠,并利用副产品氯气和氢气合成盐酸,用于制造味精,还利用氯气制造漂白粉、氯酸钾、火柴等。
一般不会有严重的后果。说一个我知道的病例:
武汉中南医院皮肤科会诊,给一80多的老太太开了盐酸西替利嗪片,因为药片特别小(比利时联合化工生产的,相对于其他偏激来说体己很小),所以老太太一口气把一盒全部吃了。
结果就直接送到观察室去,医生通宵不敢睡觉的观察。结果什么事情都没有,虚惊一场。
经过这件事情,整个医院都很信任这个药的安全性,连新生的婴儿都可以开这个药。何况正常的成年人多吃一点点呢?
【药理机制】左旋西替利嗪由比利时UCB公司开发的,与非索非那定、desloratadine 、乙氟利嗪等被列为第三代抗过敏药物,由于是西替利嗪的左旋体,所以药理作用与西替利嗪相似,但副作用更少,西替利嗪有轻度的中枢神经系统抑制作用,研究表明西替利嗪的中枢神经系统抑制作用主要是其右旋体与脑内相关受体有一定亲合性有关,所以西替利嗪的单一光学异构体——左旋西替利嗪巧妙地避免了西替利嗪的镇静、嗜睡等中枢神经系统副作用,但抗组胺活性仍与西替利嗪相似。左旋西替利嗪抗过敏作用强于其它抗过敏药物是因为其药理机制较为广泛,除具有较强的拮抗H1受体作用外,还具有其它的抗变态反应机制,与哮喘病相关的药理机制包括抑制气道内以嗜酸细胞为主的炎性细胞的聚集和浸润、抑制肥大/嗜碱细胞的脱颗粒反应、抑制迟发相哮喘反应和增强β2-肾上腺素能受体激动剂的支气管扩张作用等。
【副作用】无镇静、嗜睡等中枢神经系统副作用;未发现第二代抗组胺药物(如特非那定、阿斯咪唑等)所具有的致心律失常作用。
【注意事项】适用人群广泛,可用于妊娠期和哺乳期妇女,美国FDA将之划定为孕妇用药的B类(比较安全),临床用于儿童(包括婴儿)也是安全的。
咪唑斯汀缓释片【作用与用途】咪唑斯汀是特异性、选择性的外周组胺H1受体拮抗剂,具有抗组胺和抗变态反应活性。用于季节性和常年性过敏性鼻痒、过敏性结膜炎、荨麻疹和其他过敏反应症状。
烧制水泥熟料的原料有:钙质原料(如石灰石)、硅质原料(如砂岩、硅石)、铝质原料(如粉煤灰、铝矾土)及铁质原料(如铁矿石、硫酸渣、铜渣)。
制水泥的原料还有:熟料、石膏、混合材(如矿渣、粉煤灰、炉渣、脱硫石膏、工业废渣等等)。
扩展资料水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
水泥按其主要水硬性物质名称分为:
(1)硅酸盐水泥,即国外通称的波特兰水泥;
(2)铝酸盐水泥;
(3)硫铝酸盐水泥;
(4)铁铝酸盐水泥;
(5)氟铝酸盐水泥;
(6)磷酸盐水泥
(7) 以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。
参考资料:百度百科-水泥
以下给你一段有关氯气的资料
人吸入LCLo: 500 ppm/5M。
大鼠吸入LC50: 293 ppm/1H。小鼠吸入LC50: 137 ppm/1H。
氯气吸入后,主要作用于气管、支气管、细支气管和肺泡,导致相应的病变,部分氯气又可由呼吸道呼出。人体对氯的嗅阈为0.06mg/m^390mg/m^3,可致剧咳120~180mg/m^3, 30~60min可引起中毒性肺炎和肺水肿300mg/m^3时,可造成致命损害3000mg/m^3时,危及生命高达30000mg/m^3时,一般滤过性防毒面具也无保护作用。
中毒机理:氯气吸入后与粘膜和呼吸道的水作用形成氯化氢和新生态氧。氯化氢可使上呼吸道粘膜炎性水肿、充血和坏死新生态氧对组织具有强烈的氧化作用,并可形成具细胞原浆毒作用的臭氧。氯浓度过高或接触时间较久,常可致深部呼吸道病变,使细支气管及肺泡受损,发生细支气管炎、肺炎及中毒性肺水肿。由于刺激作用使局部平滑肌痉挛而加剧通气障碍,加重缺氧状态高浓度氯吸入后,还可刺激迷走神经引起反射性的心跳停止。
氯气是一种黄绿色有毒的气体,它主要通过呼吸道侵入人体.氯气对上呼吸道黏膜会造成有害的影响,它会溶解在黏膜所含的水分里,生成次氯酸和盐酸,次氯酸使组织受到强烈的氧化;盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀,使呼吸道黏膜浮肿,大量分泌黏液,造成呼吸困难,所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽.症状重时,会发生肺水肿,使循环作用困难而致死亡.由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻.1 L空气中最多可允许含Cl2 0.001 mg,超过这个量就会引起人体中毒.所以,氯气曾被用作强杀伤性的武器.如在第一次世界大战期间,一次德军与英法军战士在比利时的伊普尔对峙,黎明时,英、法军前线战壕里的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐向前袭来,很快数百名英、法军战士窒息而死,数千名士兵双目失明.这是1915年4月22日发生的令人发指的事件.由于Cl2有毒,所以,我们在闻Cl2气味时要用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的Cl2飘入鼻孔
工业革命有时又称产业革命(近年来一些学者认为这两个概念之间有区别),指资本主义工业化的早期历程,即资本主义生产完成了从工场手工业向机器大工业过渡的阶段。是以机器取代人力,以大规模工厂化生产取代个体工场手工生产的一场生产与科技革命。
有人认为工业革命在1750年左右已经开始,但直到1830年,它还没有真正蓬勃地展开。大多数观点认为,工业革命发源于英格兰中部地区。18世纪中叶,英国人瓦特改良蒸汽机之后,由一系列技术革命引起了从手工劳动向动力机器生产转变的重大飞跃。随后传播到英格兰到整个欧洲大陆,19世纪传播到北美地区。
工业革命是资本主义经济发展的客观要求所决定的。(1)资产阶级革命废除了封建制度,消除了不利于资本主义发展的种种束缚,为工业革命创造了重要的政治前提;(2)消除农业中的封建制度和小农经济,为资本主义大工业的发展提供了充分的劳动力和国内市场;(表现在英国即圈地运动)(3)资本主义原始积累过程,提供了资本主义大工业所必需的大批自由劳动力和巨额的货币资本(殖民);(4)资本主义工场手工业长期的发展,为大机器生产的出现准备了技术条件。
一般认为,蒸汽机、焦炭、铁和钢是促成工业革命技术加速发展的四项主要因素。
在瓦特改进蒸汽机之前,整个生产所需动力依靠人力和畜力。伴随蒸汽机的发明和改进,工厂不再依河或溪流而建,很多以前依赖人力与手工完成的工作自蒸汽机发明后被机械化生产取代。工业革命是一般政治革命不可比拟的巨大变革,其影响涉及人类社会生活的各个方面,使人类社会发生了巨大的变革,对人类的现代化进程推动起到不可替代的作用,把人类推向了崭新的蒸汽时代。
工业革命对19世纪科学发展也产生了重要的影响。以前的科学研究很少用于工业生产,随着工业革命的发展长大,工程师与科学家的界限越来越小,更多的工程师埋头做科学研究。以前的科学家多是贵族或富人的子弟,现在则有许多来自工业发达地区和工人阶级的子弟成为了科学家。他们更加对化学和电学感兴趣,这也促进了这些学科的发展。
这个术语最早是由恩格斯提出来的,指18世纪后期到19世纪前期发生在英国的从手工生产转向大机器生产的技术、经济变革,后来逐渐扩散到世界各国。工业革命是资本主义发展史上的一个重要阶段,它实现了从传统农业社会转向现代工业社会的重要变革。工业革命是生产技术的变革,同时也是一场深刻的社会关系的变革。从生产技术方面来说,它使机器代替了手工劳动;工厂代替了手工工场。从社会关系说,它使社会明显地分裂为两大对立的阶级——工业资产阶级和工业无产阶级。17、18世纪,英法等国资产阶级革命的胜利,为生产力的发展扫清了道路,资本主义工场手工业的发展和科学技术的发明,为向机器大工业过渡准备了条件。随着市场的扩大,以手工技术为基础的工场手工业不能满足市场的需要,资产阶级为追求利润,广泛采用新技术。工业革命18世纪60年代开始于英国,首先从棉纺织业开始,80年代因蒸汽机的发明和使用得到了进一步发展。继英国之后,法、美等国也在19世纪中期完成工业革命。它极大地促进了社会生产力的发展,巩固了新兴的资本主义制度,引起了社会结构和东西方关系的变化,对世界历史进程产生了重大影响。后来也有一些学者提出“多次工业革命”说,例如,19世纪后期的第二次工业革命,20世纪后半期的第三次工业革命。
工业革命前后的一些重要发明 时间 发明人 发明
1712年 英国人汤姆斯·牛考门获得了稍加改进的蒸汽机的专利权
1764年 詹姆士·哈格里夫斯 珍妮纺纱机
1778年 约瑟夫·勃拉姆 抽水马桶
1796年 塞尼菲尔德 平版印刷术
1797年 亨利·莫兹莱 螺丝切削机床
1781年 詹姆斯·瓦特 改进了牛考门蒸汽机,现代蒸汽机成型
1807年 富尔顿 造出用蒸汽机做动力的轮船
1812年 特列维雪克 科尔尼锅炉
1815年 汉·戴维 矿工灯
1825年 史蒂芬孙 发明的蒸汽火车试车成功
1844年 成廉·费阿柏恩 兰开夏锅炉
英国工业革命
英国工业革命或称作英国产业革命一般认为是18世纪发源于英格兰中部地区的工业革命。英国的工业革命影响了整个欧洲大陆,并带动了当时许多国家相继发生工业革命。
背景
随着英国君主立宪制的确立,加速了圈地运动,产生了大批无产者。同时海外贸易和殖民地的开发,使大量财富集中到英国资产阶级手中。另外经典力学、热力学等学科的理论创新也为工业革命带来了契机。 工业革命从英国开始不是偶然的,这是有深刻政治前提、社会经济前提和科学技术前提的。17 世纪中期的英国资产阶级革命,推翻了英国的封建专制制度,建立了资产阶级和土地贵族联盟为基础的君主立宪制度,从而成为世界上第一个确立资产阶级政治统治的国家。资产阶级利用国家政权加速推行发展资本主义的政策和措施,促进了工业革命各种前提条件的迅速形成。
历程
纺织工业
1733年机械师凯伊发明飞梭,大大提高了织布效率。
1764年-1767年纺织工哈格里夫斯发明珍妮纺纱机,提高了纺纱效率。
1769年钟表匠阿克莱特又发明了水力纺纱机,过了2年,他就在曼彻斯特建立了第一家棉纺厂。
1779年克工人隆普敦又结合两种纺纱机的优点发明了骡机(mule),后背改良成自动棉纺纱机。
1785年,牧师艾德蒙特?卡特莱特又发明了动力织布机,并且在1791年建造了第一座动力织布机工厂。随后其他纺织机器相继发明,实现了纺织行业的机械化生产。当时纺织的动力依靠水力,这限制了工业的发展,于是蒸汽机被发明出来。
1769年詹姆斯?瓦特根据前人的成果,成功发明了单向蒸汽机
1782年又制造出双向蒸汽机。蒸汽机的出现推动了工业革命的发展。
1800年,英国拥有蒸汽机321台、5210匹马力
1825年猛增到15000台,375000马力。
运输革新
1759年 - 1830年英格兰2200英里的运河。
1807年,美国人富尔敦发明了汽船
1811年英国也开始仿制。在陆路交通方面
1765年英国开始使用铁轨
1788年开始架设铁桥。
1814年史蒂芬逊发明蒸汽机车
1825年于英国的第一条铁路上试车成功。
1844年,英国铁路已经长达2235英里。
影响
从生产技术方面来说,工业革命使工厂制代替了手工工场,用机器代替了手工,创造巨大生产力,人类进入蒸汽时代,英国成为“世界工厂”。
劳动:从社会关系来说,⒈工业革命使依附于落后生产方式的自耕农阶级消失了,工业资产阶级和工业无产阶级形成和壮大起来。
⒉工业革命使资本主义生产方式最终战胜封建生产方式
⒊转变了人们的思想观念和生活方式,大量农村人口涌向城市,推动城市化进程。
⒋人类从农业文明走向工业文明。
世界格局:造成先进的西方和落后的东方,使东方从属于西方,加快亚、非、拉落后地区的半殖民地化的进程。
对中国的影响:⒈英国发动两次鸦片战争,中国开始沦为半殖民半封建社会
⒉中国成为列强的商品倾销市场和原料掠夺地,被迫卷入世界资本主义市场。
⒊出现了先进的中国人开眼看世界,向西方学习的新思潮的萌发。
欧洲工业革命
Europe,Industrial Revolution in
欧洲资本主义的机器大工业代替以手工技术为基础的工场手工业的革命。又称产业革命。它既是生产技术上的革命,又是社会生产关系的重大变革。始于18世纪60~80年代,结束于19世纪末。
英国工业革命 英国最早具备产生工业革命的条件。17世纪和18世纪,英国的工场手工业在棉织、采矿、冶金、制盐、玻璃等行业中迅速兴起。工场手工业内部分工也同时发展起来,生产技术不断改进。劳动工具日趋专门化,为过渡到大机器生产准备了物质技术条件。英国资产阶级革命的胜利,为资本主义工业革命提供了有利的政治条件。
18世纪30年代,C.唐森德子爵把三叶草和芜菁引入大田,改三轮制为四轮制,开始农业革命 。农业家R.贝克韦尔培养出新莱斯特羊,开改良牲畜之风。1760年以后的4000多个圈地法案实施后圈占土地364万公顷,使农业完全纳入资本主义轨道。
18世纪中叶,英国国内市场、殖民地市场和国外市场的扩大,使棉纺织业获得巨大发展。水陆交通大大改善,便利工农业产品和原料的运输,促进商业繁荣,为工业积累了资金。
18 世纪60 年代,英国工业革命首先从棉纺织业开始。1733年J.凯发明飞梭,提高织布效率一倍。1767 年J.哈格里夫斯发明珍妮纺纱机,1770年取得专利。1769 年,R.阿克赖特发明水力纺纱机,1771年在克隆福特创办第一个棉纺 厂。S.克朗普顿于1779年发明骡机。1769 年,J.瓦特发明蒸汽机,取得划时代的技术成就,引起一场工业革命。1776年制成单动式蒸汽机。1782年又制成复动式蒸汽机。1785年棉纺厂开始使用蒸汽机作动力。1789年蒸汽机开始应用于棉织业。工业革命后,蒸汽机逐步扩展到化工 、冶金 、采矿、机器制造、运输等部门。
化工工业得到迅速的发展。硫酸、漂白剂、盐酸、苏打的发明适用于纺织、玻璃、肥皂等行业的需要。18世纪20年代J.马斯普拉特等在利物浦建立生产苏打的工厂。M.法拉第发明制造氯化碳的新法,奠定了兰开夏和柴郡化工工业的基础。对法战争以后的年代是英国化工工业的黄金时代。
在工业革命的推动下,采煤业迅速发展。在矿井中,普遍使用蒸汽抽水机。1820年卷扬机代替人工背运,煤产量更加迅速增长,英国成为欧洲最大产煤国。
1786年以后,蒸汽机的制造带来了冶铁业的繁荣;对法战争的军火需要扩大了冶铁业。战后工业革命开始进入以冶铁和机器制造为主的阶段 。1824年议会取消部分机器禁止出口后,更刺激了机器生产。1828 年J.B.尼尔森发明用鼓风炉把热空气吹进熔铁炉的新法,完成冶铁技术的改革。在机器制造上,20年代发明卡尺和车床;1838 年J.内史密斯发明汽锤。到40年代,已能用机器制造工作母机,主要部件已标准化。
此时 ,机器大工业已代替家庭手工业和工场手工业。1835年英国棉纺织业已有23.7万工人 ;毛纺织厂已达1300个,工人7.1万人。
生产的增长,国内市场的扩大,对交通运输部门提出新的要求。火车的发明从根本上解决了陆路交通问题。1825年斯托克顿棿锪槎偬�吠ǔ担1830年利物浦和曼彻斯特用铁路连结起来。到50年代,英国的主要铁路干线均已完成。19世纪上半叶,虽然帆船在远洋航行上还处于极盛时代,但使用蒸汽机于船舶上已获成就。1818 年在多佛和加来间已有轮渡。1838年蒸汽轮船阿斯号和大西洋号横渡大西洋成功。
比利时工业革命 拿破仑一世占领时期开始冶铁业工业革命。棉纺织业中心在根特。英国制造商W.科克里尔在塞兰建立的铁工厂则是30年代欧洲大陆最大的工厂。1825年安装第一台动力织机,1845~1846年达3500台。到40年代工业革命已完成,其机器能与英国竞争。1833~1834 年开始兴建铁路。
法国工业革命 法国在18世纪末开始资产阶级革命后,通过统一度量衡和关税来统一国内市场。革命彻底摧毁了封建土地所有制,使本已在巴黎周围开始的近代集约化家庭农场得到发展,农业生产得到提高。拿破仑统治时期,毛织业因军事需要得到发展,一批化工工业用N.吕布兰法制造苏打。
复辟时期工业革命业已开始。七月王朝时工业革命进入极盛时代。除原有诺曼底棉纺织业得到发展外,还出现诺尔省和阿尔萨斯两个新中心。19世纪30年代工厂制在棉纺业已占优势。毛纺织业中心在鲁贝和里姆,而里昂则已是丝织工业中心。20年代建立几个焦炭冶铁厂,改进冶铁技术。在发展焦炭冶铁的同时,木炭冶铁也在发展。19世纪中期拥有的蒸汽机台数和马力超过大陆其他国家的总和。在开采洛林铁矿前,煤铁产地相距甚远,1828年建造将圣艾蒂安的煤运到罗亚尔河畔的铁路。但是工业只集中几个地区,人口流动没有英国明显,而农业在国民生产中的比重一直相当大。到19世纪60年代后期,工业革命已经完成。
德国工业革命 对法战争后,易北河以东的容克地主大力发展经济作物。1871年德意志帝国建立后,容克地主采用科学的轮耕制,使用化学肥料,产量大增;西部富农集中区域是资本主义农业最发达的地区,农业机器得到较广泛使用;南部以小农为主,历来精耕细作,1871年后酿酒业有大发展。
德国工业革命在19世纪40年代末期大为发展。棉纺织业中心在巴伐利亚、符腾堡和巴登诸邦,1847年始用蒸汽机作动力,50年代出现股份公司办的大工厂。麻纺织业因农村家庭转向棉纺织业而衰落。毛纺织业在20年代曾发展为小型工业,但在19世纪中叶衰落,德意志统一后恢复成为大工业。
重视重工业是德国工业革命的突出特点。冶铁业中心原在西里西亚和莱茵兰,19世纪50年代已转移到鲁尔。后者也是炼钢中心,A.克虏伯即发迹于此。1851~1871 年间威斯特伐利亚成为欧洲大陆最大工业中心 。德国统一前的煤、铁、钢产量都已超过法国,只有蒸汽机的使用还落在后面。
19世纪50~60年代德国工业发展速度超过英、法。铁路处于重要地位。第一条铁路是1835年纽伦堡至富尔特的仅 6千米长的铁路。1839年莱比锡—德累斯顿铁路建成。1869年共有17700千米,其中普鲁士占1万千米。铁路一开始即与军事关系密切,1873年便成立帝国铁路管理局控制全境铁路。
德意志统一后很重视利用最新科学成就,突出的是电器工业和化工工业,40年代电气工程师与实业家E.W.von 西门子打下电气工业基础,1882年化学染料产量占世界2/3以上。化肥工业也处于领先地位 ,精密仪器也受到重视。19 世纪80年代完成工业革命。
俄国工业革命 19世纪30年代,俄国工场手工业达到相当规模。大商人、包买商、富农和一部分经营商品化农业和工场手工业的地主贵族积累大量的资本,具备从事机器生产的条件。国内外市场进一步扩大,俄国工业革命的条件基本形成 。俄国工业革命中 ,铁路在各个阶段都起到带动作用。1851 年连结圣彼得堡和莫斯科的铁路通车,到1861年有铁路2388千米。
1861年以前形成3个工业中心:①乌拉尔。1860年生铁产量占全国76%,生铁运到中部工业区制成最后产品。②中部工业区。包括莫斯科周围9省,棉、麻、丝纺织业都集中在这里,生铁产量也占全国16%,其南缘有新兴的甜菜制糖工业。③波罗的海沿岸工业区。以圣彼得堡和纳尔瓦为中心,用英国运来的煤和瑞典的铁矿石冶铁,用英国棉纱织布,外国资本和技术经由本区进入俄国。1861年以前,工业对全国影响甚小,7400万人口中只有76万工人,但颇为集中。
19世纪60年代铁路从莫斯科辐射出去,连结中部9省主要城市,还有铁路沟通乌拉尔和乌克兰,后者变成新的工业中心,英、法资本投资于采煤业、冶铁业,生产供全国使用的铁轨。最南边则发展巴库石油中心。
1887年有铁路30132千米。全国1.13亿人中有132万工人。1887年以后,工业发展速度加快。农村在19 世纪90 年代已成为工业品稳定的销售市场。这时修建的西伯利亚大铁道不仅增加对煤铁的需求 ,还把工业引向东方 。1900 年有铁路53350千米。到19世纪末 ,俄国的工业革命已经完成。
此外 ,中欧如波兰 、波希米亚(捷克),南欧如米兰、加泰罗尼亚,到19世纪末都已具有相当规模的工业,在不同程度上完成了工业革命。
金的微小颗粒
纳米金即指金的微小颗粒,其直径在1~100nm,具有高电子密度、介电特性和催化作用,能与多种生物大分子结合,且不影响其生物活性。由氯金酸通过还原法可以方便地制备各种不同粒径的纳米金,其颜色依直径大小而呈红色至紫色。
中文名
纳米金
外文名
AuNPs
直径
1~100nm,
类别
金的微小颗粒
作用
高电子密度、介电特性和催化
发展历史检测技术发展检测应用优点制备方法TA说
发展历史
自从16世纪欧洲现代化学的奠基人、杰出的医师、化学家Paracelsus制备出“饮用金”用来治疗精神类疾病以来,纳米金就开始登上了科学的舞台。1857年英国科学家法拉第在研究道尔顿的理论时,利用氯化金还原出含纳米金的溶液,发现在其中加入少量电解质后,可使溶液由红宝石色变为蓝色,并最终凝集为无色,而加入明胶等大分子物质便可阻止这种变化。尽管当时并不知道原因,但他的发现为纳米金的应用奠定了科学基础。1885年纳米金溶液在美国常作为治疗酗酒的主要成分;1890年Koch医生发现结核杆菌不能够在金的表面存活;1890年纳米金被用来治疗关节炎;1935年芝加哥外科专家Edward等人发现纳米金溶液能有效的减轻患者病痛,强健体质。1939年Kausche和Ruska用电子显微镜观察金颗粒标记的烟草花叶病毒,呈高电子密度细颗粒状。1971年Faulk和Taylor首次采用免疫金染色(immunogold staining,IGS)将兔抗沙门氏菌抗血清与纳米金颗粒结合,用直接免疫细胞化学技术检测沙门氏菌的表面抗原,开创了纳米金免疫标记技术。
检测技术发展
作为现代四大标记技术之一的纳米金标记技术(nanogold labelling techique),实质上是蛋白质等高分子被吸附到纳米金颗粒表面的包被过程。吸附机理可能是纳米金颗粒表面负电荷,与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而形成牢固结合,而且吸附后不会使生物分子变性,由于金颗粒具有高电子密度的特性,在金标蛋白结合处,在显微镜下可见黑褐色颗粒,当这些标记物在相应的配体处大量聚集时,肉眼可见红色或粉红色斑点,因而用于定性或半定量的快速免疫检测方法中。由于球形的纳米金粒子对蛋白质有很强的吸附功能,可以与葡萄球菌A蛋白、免疫球蛋白、毒素、糖蛋白、酶、抗生素、激素、牛血清白蛋白等非共价结合,因而在基础研究和实验中成为非常有用的工具。
纳米金溶胶
作为显微镜示踪物
1978年,Geobegan等将纳米金标记抗体用于普通光镜下检测B淋巴细脑表面膜免疫球蛋白,建立了光镜水平的免疫金染色(immunogold staining,IGS)。1981年 Danscher用银显影方法增强金颗粒的可见度,并提高了灵敏度。Holgate等人于1983年建立了用银显影液光镜下金颗粒的可见性的免疫金银染色法(immunogold-siliver staining,IGSS),利用银的增强作用,加大单独金粒子在光镜下可视粒子的半径,增加了小颗粒金粒子的标记密度,提高了灵敏度。1986年Fritz等人又在IGSS法基础上成功地进行了彩色IGSS法,使得结果更加鲜艳夺目。尽管如此,由于亚硝酸银化合物是光敏性的,需要在暗室里进行标记,实验操作非常的不便,改用非光敏的醋酸银化合物,价格又过于昂贵,所以纳米金在光镜中的应用日渐减少。而利用纳米金的高电子密度,能在电镜下清晰的分辨颗粒,作为在透射电镜(TEM)、扫描电镜(sEM)和荧光显微镜的示踪物在电镜免疫化学和组织化学中得到了广泛应用。
应用于均相溶胶颗粒免疫测定技术
均相溶胶颗粒免疫测定法(sol particle immunoassay, SPIA)是利用免疫学反应时金颗粒凝聚导致颜色减退的原理,将纳米金与抗体结合,建立微量凝集试验检测相应的抗原,如间接血凝一样,用肉眼可直接观察到凝集颗粒。已成功地应用于PCG的检测,直接应用分光光度计进行定量分析。
应用于流式细胞仪
应用荧光素标记的抗体,通过流式细胞仪(Flow CytoMeter,FCM)计数分析细胞表面抗原,是免疫学研究中的重要技术之一。但由于不同荧光素的光谱相互重叠,区分不同的标记很困难。Boehmer等研究发现,纳米金可以明显改变红色激光的散射角,利用纳米金标记的羊抗鼠Ig抗体应用于流式细胞术,分析不同类型细胞的表面抗原,结果纳米金标记的细胞在波长632nm时,90度散射角可放大10倍以上,同时不影响细胞活性。而且与荧光素共同标记,彼此互不干扰。因此,纳米金可作为多参数细胞分析和分选的有效标记物,分析各类细胞表面标志和细胞内含物。
应用于斑点免疫金银染色技术
斑点免疫金银染色法(Dot-IGS,IGSS)是将斑点ELISA与免疫纳米金结合起来的一种方法。将蛋白质抗原直接点样在硝酸纤维膜上,与特异性抗体反应后,再滴加纳米金标记的第二抗体,结果在抗原抗体反应处发生金颗粒聚集,形成肉眼可见的红色斑点,此称为斑点免疫金染色法(Dot-IGS)。此反应可通过银显影液增强,即斑点金银染色法(Dot-IGS/IGSS)。
应用于免疫印迹技术
免疫印迹技术(immunoblotting,IBT)也称为免疫转印技术,其原理是根据各种抗原分子量大小不同,在电泳中行走的速度不同,因而在硝酸纤维素膜上占据的位置也不同;把含有特异性抗体的血清和这一薄膜反应,那么特异性的抗原抗体反应就显色。而纳米金免疫印迹技术相比酶标记免疫印迹技术具有简单、快速、具有相当高的灵敏度。而且应用纳米金将硝酸纤维素膜上未反应抗体进行染色,评估转膜效率,校正抗原一抗体反应的光密度曲线,即可进行定量免疫印迹测定。
应用于斑点金免疫渗滤测定技术
斑点金免疫渗滤测定法(dot immuno-gold filtration assay,DIGFA)是斑点免疫测定法(dot immunoboding assay,DIBA)中的一种,是1982年由Hawkes等人在免疫印迹技术基础上改良发展起来的一项免疫学新技术。其原理完全同斑点免疫金染色法,只是在硝酸纤维膜下垫有吸水性强的垫料,即为渗滤装置。在加抗原(抗体)后,迅速加抗体(抗原),再加金标记第二抗体,由于有渗滤装置,反应很快,在数分钟内即可显出颜色反应。与斑点免疫渗滤测定法(d o t immunotietration assay,DIFA)相比,所不同的是免加底物液,直接由红色胶体金探针显色,结果鲜艳,背景更清楚,可以在室温下保存。该方法已成功地应用于人的免疫缺陷病病毒(HI)的检查和人血清中甲胎蛋白的检测。使用的有HCG试剂盒,AFP试剂盒,消化道肿瘤筛检试剂盒。
应用于免疫层析技术
免疫层析法(gold immunochromatography assay, GICA)是将各种反应试剂以条带状固定在同一试纸条上,待检标本加在试纸条的一端,将一种试剂溶解后,通过毛细作用在层析条上渗滤、移行并与膜上另一种试剂接触,样品中的待测物同层析材料上针对待测物的受体(如抗原或抗体)发生特异性免疫反应。层析过程中免疫复合物被截留、聚集在层析材料的一定区域(检测带),通过可目测的纳米金标记物得到直观的显色结果。而游离标记物则越过检测带,达到与结合标记物自动分离之目的。GICA特点是单一试剂,一步操作,全部试剂可在室温长期保存。这种新的方法将纳米金免疫检测试验推进到~个崭新的阶段。
生物传感器
生物传感器(biosensor)是指能感应(或响应)生物、化学量,并按一定规律将其转换成可用信号(包括电信号、光信号等)输出的器件或装置。在生物传感器方面,纳米金主要设计为免疫传感器,是利用生物体内抗原与抗体专一性结合而导致电化学变化设计而成。另外由于纳米金的氧化还原电位是+1.68V,具有极强的夺电子能力,能大大提高作为测定血糖的生物传感器葡萄糖氧化酶膜的活性,金颗粒越细,活性越大。
生物芯片
生物芯片是以膜、玻璃、硅等固相介质为载体,其最大的优点在于高通量、并行化、微型化。一次实验可同时检测多种或多份生物样品。生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片。生物芯片用于食品安全检测领域的应用主要包括农药、兽药残留检测,食品微生物检测、动物疫病监测、转基因动物植物检测等。2002年Park等在《Science》杂志上介绍了一种以纳米金为探针的基于电荷检测的新型基因芯片,该芯片具有非常好的灵敏度及特异性,可以在十万分之一比率中检测出单碱基突变的基因片段。
检测应用
食品检测分析一般采用化学分析法(CA)、薄层层析法(TLC)、气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC),但需要繁琐、耗时的前处理,样品损失也较大。相对于灵敏度较低的CA和TLC方法,GC、HPLC的灵敏度较高,但操作技术要求高、仪器昂贵,并不适合现场快速测定和普及,而以纳米金为免疫标记物的检测技术正弥补了这些技术的缺点,在现代食品分析检测中的运用也越来越多。
兽药残留
所谓兽药残留是指动物产品的任何可食部分所含兽药的母体化合物及,或其代谢物,以及与兽药有关的杂质的残留。兽药残留既包括原药也包括药物在动物体内的代谢产物。主要的残留兽药有抗生素类、磺胺药类、呋喃药类、抗球虫药、激素药类和驱虫药类。兽药通常是通过在预防和治疗动物疾病用药、在饲料添加剂中使用以及在食品保鲜中引入药物而带来对食品的污染。人长期摄入含兽药的动物性食品后,不但会对人体产生毒性作用,出现过敏反应,而且动物体内的耐药菌株可传播给人体,当人体发生疾病时,就给临床上感染性疾病的治疗带来一定的困难,延误正常的治疗。另外有些残留物还具有致畸、致癌、致突变作用。
Verheijen利用胶体金标记纯化的抗链霉素单克隆抗体,对链霉素的检测限为160ng/ml,检测方便快速,不需要其他试剂和仪器,时间仅需lOmintl41。而使用胶体金免疫层析试纸条,在检测虾肉等组织试样中残留氯霉素(chloramphenicol,CAP)残留时,灵敏度可达到 lng/ml,只需5~10min,并且与类似物没有交叉反应。Yong Jin等也使用金标法来检测动物血浆和牛奶中的新霉素残留,其检测限为10ng/mltl6J。盐酸克伦特罗即β2受体兴奋剂,俗称“瘦肉精”能增强脂解和减慢蛋白质分解代谢,若在畜牧生产中使用,可明显提高饲料转化率和瘦肉率;但使用剂量过大,则会对动物和人(间接)的肝脏、肾脏等器官产生严重的毒副作用。尽管欧盟于1996年禁止在畜牧生产中使用该药(EC Direc. tive 96/22/EC),我国农业部也于1997年明令禁止,但国内“瘦肉精”中毒事件时有发生。刘见使用金标试纸法快速检测检测盐酸克伦特罗,最小检测量达到40ng/ml。商品化的试纸条产品也比较成熟,比利时UCB Bio-products公司开发的Tlhe Beta STAR检测法就是将特定的β-内酰胺受体固定在试纸条上,用胶体金有色微粒作为标记物,5min内可以检测到青霉素和头孢霉素残留。而国内的刘平在用生物电化学传感器检测牛奶中残留的青霉素时,认为使用纳米金将有助于提高传感器的检测限。
动物传染病
动物传染病不但会影响动物养殖经济,也对人类健康构成威胁,联合国粮农组织和世界卫生组织已把预防和控制严重的动物流行病作为其工作重点之一。虾白斑病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是阻碍虾养殖业发展的主要因素,至今还没有有效的药物,所以及早检测出病毒,显得尤其重要。Wang Xiaojie等已成功研究了斑点免疫金渗滤法(DIGFA)t19~和金标试纸法来检测虾白斑病毒,其中金标试纸法的检测限为1 μg/ml,而使用银增强,可以达到0.01μg/ml。赖清金等使用金标试纸条来检测猪瘟病毒,10~15min就能检出结果,并可根据检测结果合理指导猪瘟免疫和建立适宜的免疫程序。禽流感病毒(AIV)是引起禽类急性死亡的烈性、病毒性传染病,而且能感染人,我国许多地区也先后报道有高致病性禽流感的发生,给养禽业造成了重大的经济损失,也严重威胁了人类的健康。刘永德等将兔抗禽流感H5、H9亚型病毒抗体纯化后,分别与制备的胶体金研制成免疫金探针,用改良的渗滤法安全快速地检测被检材料中禽流感H5、H9亚型病毒,3min即可得到结果,检测灵敏度分别为1.62ug/ml和1.25μg/ml。
农药残留
农药残留分析的困难包括:样品基质背景复杂、前处理过程繁琐,需要耗费较多的时间、被测成分浓度较低、分析仪器的定性能力受到限制、仪器检测灵敏度不够等一系列问题,但使用金标记的快速检测可以很好的解决以上问题。国内的王朔分别使用纳米金免疫层析和纳米金渗滤法检测西维因的残留,整个检测过程只需5min,检测限也分别达到100ug/L和50μg/L。国内的生物技术公司也开发出了成熟的商品化产品,如克百威农残速测试纸条等。
致病微生物检测
基于金标记的快速检测研究在致病微生物方面比较多,检测的种类也比较多。最早Hasan以免疫磁性分离技术为基础的免疫胶体金技术已成功应用于01群霍乱弧菌(Vibriocholerae)的检测。国内洪帮兴等人研究了以硝酸纤维膜为载体纳米金显色的寡核苷酸芯片技术,为在分子水平快速简便的鉴别致病菌提供了可能,甚至可以检出致病菌的耐药性变异。该芯片技术对大肠埃希氏菌、沙门氏菌、志贺氏菌、霍乱弧菌、副溶血弧菌、变形杆菌、单核细胞增生李斯特菌、蜡样芽孢杆菌、肉毒梭菌和空肠弯曲菌等10种(属)具有高灵敏度和特异性,检出水平可达10CFU/mlt251。殷涌光等在使用集成化手持式Spreeta TM SPR传感器快速检测大肠杆菌时,引入胶体金复合抗体作为二次抗体大幅度增加质量,进一步扩大了检测信号,同时延长胶体金复合抗体与微生物的结合过程,使检测信号进一步稳定与放大,从而显著提高了检测精度,使该传感器对大肠杆菌的检测精度由10.6 CFU/ml提高到10.1CFU/ml。金免疫渗滤法重要的食源性致病菌之一大肠埃希氏菌0157:H7,检测通常先以山梨醇麦康凯琼脂(sMAC)进行初筛,然后用生化和血清学试验做鉴定,一般需要24~48h,而采用胶体金免疫渗滤法检测却非常的简便,在很短时间即可得到结果。
在致病菌快速检测中金标试纸条的研究越来越广泛。谢昭聪等应用胶体金免疫层析法检测水产品中霍乱弧菌的研究中,增菌液霍乱弧菌含量为1CFU/ml,通过增菌12h后,即可应用胶体金免疫层析法诊断试剂检出,而一般水产品霍乱弧菌检测所采用的传统常规方法,检测时限长,增菌培养需8~16h,分离培养需14~20h,初步报告需30h以上,实际操作中,需要3d以上才能出报告。肠杆菌科的大属沙门氏菌可引起人的沙门氏菌性食物中毒,王中民等人采用免疫渗滤法可检出85%的引起食物中毒的沙门氏菌,灵敏度为2.4×107CFU/ml,对最常见的鼠伤寒、猪霍乱和肠炎沙门氏菌,检出率达100%,而采用胶体金免疫层析法的灵敏度为2.1×106CFU/mlt30j。被美国列为七种主要食源性致死病菌之一的李斯特菌,如果按照传统的分离培养和鉴定技术需要l~2周时间,而采用免疫胶体金层析法只需10min就能得到检测结果,灵敏度达到87.5%。
真菌毒素的检测
真菌毒素(Mycotoxin)是由真菌(Fungi)产生的具有毒性的二级代谢产物,广泛存在食品和饲料中,人类若误食受污染的食品,就会中毒或诱发一定疾病,甚至癌症。检测食品中的真菌毒素常用理化方法或生物学方法。但理化法需要较昂贵的仪器设备,操作复杂。而运用免疫技术检测真菌毒素敏感性高,特异性强,非常适用于食物样品的检测。D.J.Chiao等使用金标免疫层析法在10min之内即可检测50ng/ml的肉毒杆菌毒素B(BoNT/B),如果使用银增强则其检测限可以达到50pg/ml,而且对A、E型肉毒杆菌毒素没有交叉反应。貉曲霉毒素是曲霉属和青霉属产生的一类真菌毒素,其中毒性最大、与人类健康关系最密切、对农作物的污染最重、分布最广的是赭曲霉素A(OTA),赖卫华等研制的赭曲霉毒素A快速检测胶体金试纸条,检测限达到了10ng/mlt331,远远低于我国对赭曲霉毒素的限量要求5μg/L。黄曲霉毒素B z的快速检测国内也有很多研究,孙秀兰研制的黄曲霉毒素B,金标免疫试纸条,其最低检测限达到2.5ng/ml,而且能定性或半定量检测食品中的黄曲霉毒素B,含量。
优点
随着科学技术的不断发展,食品分析检测技术也在不断地更新、完善和迅速发展,尤其是快速检测技术更能适应现代高效、快速的节奏和满足社会的要求。仪器分析法可以保证数据的精确性和准确性,但其流程仍比较烦琐。尽管以纳米金为标记物的免疫分析法及其它速测技术的开发过程需投入较多资金和较长时间,但具有简单、快速、灵敏度高、特异性强、价廉、样品所需量少等优点,其灵敏度与常规的仪器分析一致,适合现场筛选,而且其中的金免疫层析技术正在向定量、半定量检测和多元检测的方向发展,更加体现出金标技术的优势。总之,快速检测技术的快速、灵敏、简便等优点,使之在食品卫生检疫和环境检测中有着广泛的应用价值和发展前景。
制备方法
配制浓度为2.44×10-3 mol/L 的HAuCl4·4H2O溶液、浓度为3.43×10-2 mol/L 的Na3C6H5O7·2H2O 溶液、浓度为1.00×10-4 mol/L 的 PVP 溶液, 以及浓度为0.391 mol/L 的NaBH4 溶液备用。在烧杯中加入10 mL 氯金酸溶液, 10 mL 或不加保护剂溶液, 80 mL 三蒸水, 将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器上, 边加热边搅拌, 搅拌的转速设置为600 r/min, 加热至75℃, 恒温2 min, 用移液管移取一定体积的还原剂(Na3C6H5O7 或NaBH4)溶液,迅速一次加入到上述混合液, 开始计时, 使液体颜色恒定并持续加热一段时间共9 min, 停止加热, 继续搅拌5 min 后, 停止搅拌, 冷却至室温, 所得液体为纳米金溶胶。
小朋友们,你们喜欢下雨吗?下雨湿漉漉的是不是很不方便,还要带雨伞穿着雨鞋去上学。相信大多数人都知道雨水通常都是接近中性的,他对人也是没有伤害的,可是为什么雨水会变酸性呢?其中的原因是什么,下面就让我为大家解释一下吧。
原来,大气中不仅有大量的氮气和氧气,还有少量硫氧化物、氮氧化物等酸性气体,它们与大气中的水汽发生化学反应,形成硫酸、硝酸等强酸性物质,并随着降雨到达地面,这就形成了酸雨。
那么,雨水究竟要多酸才能称之为“酸雨”呢?化学上,使用pH值作为衡量液体酸碱度的标准。pH值等于7为中性,小于7为酸性,大于7为碱性。通常雨水中溶解了大气中的部分二氧化碳而形成碳酸,其本身就呈现一定的弱酸性,所以酸雨并不是以pH值为7作为判断标准的,而是将pH值小于5.6的降水(包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等)定义为“酸雨”。
可是,大气中的硫氧化物、氮氧化物等酸性气体又是从哪里来的呢?以二氧化硫为例,火山喷发、海洋雾沫、动植物残体分解、天然林火等自然原因均会向大气排放一些二氧化硫。但是,随着近代工业化的快速发展,人类燃烧大量煤炭、石油、天然气等化石燃料,并向大气排放出大量二氧化硫同时,汽车尾气排放、金属冶炼等也造成大气中酸性气体与日俱增。人类的这些活动所产生的二氧化硫等酸性气体的量,已远远超过自然产生的酸性气体量,这才是近几十年来酸雨频发的最主要原因。
pH值不仅能用来判断降雨是否为酸雨,也可以用于判断酸雨的酸性程度。近几十年来,由于人类的生产、生活大量排放二氧化硫、氮氧化物等酸性气体,造成酸雨日渐频繁,酸性增强,严重危害生态环境和人类自身健康,已成为全世界都面临的最严重的环境问题之一。欧洲、美国、日本等工业化起步较早的发达地区最早遭遇酸雨危害,如比利时马斯河谷烟雾酸雨事件(1930年)、美国多诺拉烟雾酸雨事件(1948年)、英国伦敦烟雾酸雨事件(1952年)等。中国工业化建设起步较晚,但在酸雨危害方面也未能幸免。20世纪80年代初,在重庆南山地区发生了中国首次因酸雨造成的急性伤害事件,大量马尾松突然死亡,占到整片林区面积的1/3以上。1982年,中国西南地区三个月内连续四次遭遇酸雨,雨水的pH值为惊人的3.6~4.6,致使大面积农作物受害。近年来,酸雨污染问题仍未能得到有效控制,中国酸雨面积已占国土面积40%,成为继欧洲、北美之后的世界第三大酸雨区。2004年,中国因酸雨和二氧化硫对生态环境损害和人体健康影响造成的经济损失达到1100亿元左右。
拓展:正常雨水显酸性的原因是什么?
不受酸性污染影响的清洁雨水的pH值非常接近中性。因此,大部分雨水确实变得非常酸性,这不是天然的,这是因为污染,但即便如此,水体中仍有大量的基本矿物质来抵消这一影响。
一吨又一吨的水最终流入湖泊或河流,最终流入海洋,这些岩石经过无数英里的岩石,岩石中的矿物质对水中溶解的矿物质以及这些矿物质的含量有很大影响,从而影响水的pH值。
任何水族馆管理员都可能意识到,在水族馆中使用压碎的贝壳(纯碳酸钙)会将贝壳中的`钙滤入水中,并随着贝壳逐渐溶解而逐渐提高pH值。
一个有石灰岩底部的湖泊将是相当基本的,无论有多少酸雨落入其中,因为石灰岩中的碳酸钙不断地渗入其中。例如,长石中含有大量的钙,它们和石灰岩一样,几乎是纯碳酸钙,占地壳的60%。
由于大气中的二氧化碳,矿物会过滤掉金属盐,还有一些来自闪电的二氧化氮,当然还有人类的酸性蒸汽污染,即二氧化氮和二氧化硫。后两种形成强酸,这意味着盐是中性的或极微酸性的,因为矿物中的金属往往是强碱。
起初,矿物是由强酸(如盐酸和硫酸)过滤的,这些强酸存在于最近变冷的地球上的原始大气中。但在当今时代,大部分的浸出是来自二氧化碳,二氧化碳形成碳酸。这是一种弱酸,它产生矿物阳离子如钠、钙、镁和钾的碳酸盐和重碳酸盐(氢酸盐)。这就产生了强碱和弱酸之间的不平衡,导致pH值高于7的微碱性溶液。
这两个都不是一类啊,每种眼部感染是不一样的啊,我手上没有这两个药品的说明书,我们医院结膜炎都是用的日本参天的左氧氟眼药水和比利时的妥布霉素眼药水,然后晚上用些喹诺酮类眼膏或者眼用凝胶!