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篇一:论文范文参考3000字

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交联于蛋膜上的纳米颗粒增强的尿酸酶传感器陈燕花 化工与资源环境学院 化学工程与工艺专业 指导教师:伍 林摘 要:以牛血清白蛋白和戊二醛为交联剂,将改性纳米二氧化硅凝胶和尿酸酶固定于蛋膜 上,制成尿酸酶生物传感器。在三电极体系中,对尿酸浓度进行测定,考察了尿酸酶浓度、 纳米二氧化硅、缓冲溶液 pH 值、温度等因素对尿酸酶传感器的影响。实验结果表明:尿酸 酶浓度为 1.5U、添加改性的纳米颗粒、在 pH6.5、25℃时响应电流最大。传感器的线性响应 范围为 7.5×10 ~1.12.5×10 μg/mL。

关键词: 关键词:尿酸酶;纳米颗粒;蛋膜;生物传感器-6 -4随着生命科学的发展进入分子水平,有人预言 21 世纪将是检验医学的世纪,即从分子水平对疾病 进行诊断和治疗。这就要求临床生物化学检验准确、快速、简便、标本微量化、方法标准化、且经济实 用。生物传感器正是在此要求下出现的一类跨领域、多学科的前沿诊断仪器。

国内外对生物传感器展开了广泛深入地研究,已经研制出了葡萄糖生物传感器、乳糖生物传感器、 尿酸酶生物传感器、DNA 生物传感器、BOD 生物传感器、测酚生物传感器等多种类别的生物传感器,来 满足人们在临床检验、环境监测和生化分析[1-3]等领域中的需求。本实验将纳米二氧化硅凝胶和尿酸酶紧贴于蛋膜上,将酶膜紧贴于普鲁士蓝(PB)修饰的玻碳电极 表面,然后以自制铂片电极为对电极、甘汞电极为参比电极,组成三电极体系,制成尿酸酶生物传感器。

当体液中的尿酸通过酶膜时,与酶进行反应,检测出该处产生的反应电流,然后将其换算成尿酸浓度加 以显示。应用尿酸酶传感器测定人体血和尿中尿酸的浓度,是一种准确、快速、简便的方法,可帮助诊 断肾炎、白血病和肿瘤等疾病。尿酸酶生物传感器的工作原理 2 尿酸酶生物传感器的工作原理尿酸酶生物传感器的工作原理是:尿酸在尿酸酶作用下,被分子氧氧化成尿囊素,并产生二氧化碳 和过氧化氢。根据反应前后氧的消耗,我们用电极监测溶液中氧的变化,就可推算出尿酸的浓度,其工 作机理 如图2: 图 1 尿酸在尿酸酶作用下的反应机理 Figure1 Principle of uric acid under the uricase3.1 仪器与试剂试剂:尿酸酶(4.6units/mg, Sigma 公司) ,牛血清白蛋白(BR) ,戊二醛(CP) ,磷酸氢二钠,磷酸二 试剂 氢钾(AR) ,氯化钠(AR),鸡蛋,气透膜,实验用水为二次蒸馏水。

仪器:玻碳电极(天津兰力天仪器有限公司) ,铂电极(自制,铂片长×宽×厚为 5×4×0.25mm) ,甘汞 仪器 电极(上海雷磁) ,CHI600 型电化学工作站(上海辰华仪器有限公司)。3.2 尿酸酶电极的制备取新鲜鸡蛋壳小心剥离蛋膜,依次用 NaCl 溶液、蒸馏水清洗;称取 12.5mg 牛血清白蛋白(BSA) 溶于 250μL 10g?L 尿酸酶溶液中;将蛋膜铺于洁净的玻片上,小心裁取直径为 1cm 的圆形膜;在膜上 依次滴加 25μL 尿酸酶-牛血清白蛋白混合溶液、改性纳米二氧化硅凝胶液、5μL 2%戊二醛溶液,室温 放置 3~4h,置 4℃冰箱冷藏过夜;过夜后的蛋膜用磷酸缓冲液(PBS)漂洗数次;将酶膜紧贴于 PB 修饰的 玻碳电极表面,覆盖气透膜,即制成尿酸酶电极 实验流程如图 2 所示。[5,6] -1图 2 纳米颗粒增强的尿酸酶电极制作示意图Figure2 Manufacture flow chart of nanoparticles strengthen uricase electrode3.3 实验方法采用三电极体系进行检测:饱和甘汞电极为参比电极,制作的尿酸酶电极为工作电极,自制铂片电 极为对电极,底液为 0.1mol ·L 的 KCl 磷酸盐缓冲溶液,在一定的温度下进行检测。测量时,先将三 电极置于缓冲溶液中,加一电压于工作电极(0.4VvsSCE),当背景电流值减小至一恒定值时,将电极放 至被测尿酸溶液中,分别记录不同时间的电流响应值,扣除初始背景电流值,即为被测尿酸离子浓度的 电极电流响应值。影响因素分析测量不同浓度尿酸的响应信号,使得电极响应与尿酸浓度成很好的线性关系,酶电极在不同浓度的4.1 尿酸浓度的影响尿酸中的循环伏安如图 3 所示。确定尿酸酶生物传感器检测尿酸浓度的线性响应范围,如图 4 所示。实 验测定尿酸浓度的线性响应范围为 7.5×10 ~1.5×10 mol·L 。-6 -4 -1图 3 酶电极在不同浓度的尿酸中的循环伏安图Fig3 Cyclic voltammograms of the uricase biosensor different concentration of uric acid图 4 尿酸浓度与响应电流线性关系图Fig4 Linear relationship’ chart of difference of urate standard in current response solutions on the urate biosensor(a.112.5μg/mL, b.75μg/mL, c.37.5μg/mL, d.7.5μg/mL, e.0μg/mL)4.2 尿酸酶浓度的影响向尿酸溶液中多次加入尿酸酶,以测定不同浓度尿酸酶对氧化峰电流的影响。电流响应随着尿酸酶 浓度从零到某浓度的增加而增加。综合考虑电流响应和经济因素,选择最适宜的尿酸酶浓度 1.5U。4.3 纳米二氧化硅的影响酶电极的性能是由酶的催化活性、酶活性中心和导电基质之间电子交换速率决定的。纳米颗粒比表 面积大、表面自由能高,吸附能力较强,把纳米颗粒引人到传感器研究中,可以使更多的酶分子可以固 定在纳米颗粒表面。另外,由于纳米颗粒尺寸很小,有可能与酶内部的 FAD 亲水基团发生作用,从而引 起酶构型上的变化。这种变化使得酶的活性中心 FAD 更接近底物,提高了酶的催化效率。改性纳米 SiO2 颗粒对生物分子具有很好的选择吸附性, 可望实现纳米颗粒与酶分子活性中心及电极之间的直接电化学 作用,大大增强生物传感器的灵敏度。本实验对不添加纳米二氧化硅、添加纳米二氧化硅、添加改性的 纳米二氧化硅,所制备的尿酸酶生物传感器进行了比较,实验证明纳米二氧化硅有增强电流响应信号的 作用。4.4 缓冲溶液 pH 值的影响 缓冲溶液 pH 值对酶催化反应速率和酶的活性有较大影响, 如图 5 所示。

尿酸酶最适宜 pH 范围较宽。

综合考虑酶的活性以及响应电流的最大的灵敏度,选择最适宜的 pH 值 6.5。图5 pH值对酶生物传感器响应信号的影响Fig5 Effect of pH on the current response of the enzyne biosensor图6 温度对酶生物传感器响应信号的影响Fig6 Cyclic voltammograms of the uricase biosensor in different temperature (a.25℃, b.20℃, c.30℃, d.35℃, e.10℃)4.5 温度的影响温度的变化将影响酶的活性及酶催化反应速率。在10~35℃范围内考察氧化峰电流与温度的关系, 如上图图6所示。氧化峰电流随温度的升高而增大。考虑温度较高时酶易变性失活,选择最适宜的温度 25℃。4.6 工作电极的影响将酶膜分别固定在铂电极、玻碳电极、石墨电极上,观察响应电流的灵敏度,选择最适宜的固定电 极-玻碳电极进行实验。本方法研制的尿酸酶生物传感器具有操作简单、分析速度快、灵敏度高、所需试样少的特点,通过进一步研究后,有望应用于临床,帮助诊断肾炎、白血病和肿瘤等疾病。参 考 文 献[1] 潘涛. 生物传感器的概述和研究进展[J]. 江苏广播电视大学学报, 2002, 6(12): 55-56. [2] Mukhopadhya K, Phadtare S, Vinod V P, et al. Gold nanoparticles assembled on amine-functionalized Na-γzeolite: A biocompatible surface for enzyme immobilization[J]. Langmurir, 2003, 19: 3858-3863. [3] Sbrana F, Parodim T, Ricci D, et al. Langmurir films of thiolated gold nanoparticles transferred onto functionalized substrate: 2-D local organization[J]. Material Science and engineering C, 2002, 22: 187-191. [4] 铃木周一. 生物传感器[M]. 科学出版社, 1988. [5] 邓健, 廖力夫, 袁亚莉, 等. 乳酸氧化酶共价交联于蛋膜上制备乳酸传感器[J]. 分析试验室, 2002, 21(6): 64-66. [6] 邓健, 袁亚莉, 许金生, 等. 葡萄糖氧化酶共价交联于蛋膜上的葡萄糖传感器[J]. 分析化学, 1998, 26(10): 1257-1259.Nanoparticles Strengthen Uricase Biosensor Utilizing Covalently Bond on Egg MembraneChen Yan-hua College of Chemical Engineering, Resources and Environment Wuhan University of Science and TechnologyAbstract: In the experiment, BSA(bovine serum albumin) and glutaraldehyde were taked as cross linking reagent, and nanoparticles gel and uricase were cross-linked on egg membrane. The three electrode system which composed of two platinums electrodes act as working electrode and counter electrode respectively, saturated calomel electrode acts as reference electrode, and execut uricase biosensor. The concentration of uricase, nanoparticles, pH value of solution, temperature were studied emphatically. The 1.5U uricase in pH6.5 solution at the temperature 25℃ were appropriate conditions. The linear range of the biosensor is 7.5×10-6~1.12.5×10-4?g/mL. Keywords: uricase; egg membrane; nanoparticles; biosensor

篇二:论文范文参考3000字

用作了简 要介绍,并对其发展前景作了展望。

关键词: 智能水凝胶;温敏性;高吸水性树脂;保墒缓释肥料材料是推动人类文明和社会进步的物质基础,是现代高新科技发展的三大支柱之一,面向 21 世纪国民经济的高速发展,信息、生命、能源、交通、环境科学、高科技产业和国防建设对新型材 料的要求比以往更为迫切。研究与开发各种性能优越的新型材料、发展材料科学与工程科学是一项 重要而迫切的战略任务。

材料的发展经历着结构材料→功能材料→智能材料→模糊材料的过程[1 ] 。智能化是指材料的 作用和功能可随外界条件的变化而有意识地调节、修饰和修复[2 ] 。该概念源于 20 世纪 80 年代末, 高木俊宜[3]教授将信息科学融合于材料的物性和功能,提出了智能材料(Intelligent materials)概念, 指出智能材料是指对环境具有可感知、可响应,并具有功能发现能力的新型材料。此后 R. E. Newnham[4]教授提出了灵巧材料(Smart materials)概念,也有人称机敏材料。这种材料具有传感和 执行功能。20 世纪 90 年代开始发展的智能材料在包含以往材料的物性和功能性两方面的基础上加 入了信息学科的内容,能模糊地解决人和机器在精确性方面存在的极大差别,所以比功能材料更优 越。智能材料的分类方法有很多种。根据材料的来源,智能材料包括智能金属材料、智能无机非金属 材料以及智能高分子材料。智能高分子材料的品种多,范围广,智能凝胶、智能膜、智能纤维和智能 粘合剂等均属于智能高分子材料的范畴。由于高分子材料与具有传感、处理和执行功能的生物体有 着极其相似的化学结构,较适合制造智能材料并组成系统,向生物体功能逼近,因此其研究和开发尤 其受到关注。 智能水凝胶作为智能高分子材料的一个主要内容,近 10 多年来,其研究工作、尤其是与生命科 学相关的智能高分子水凝胶的研究工作空前活跃。高分子水凝胶可定义为在水中能溶胀并保持大量 水分而又不能溶解的交联聚合物。智能水凝胶是一类对外界刺激能产生敏感响应的水凝胶。根据对 外界刺激的响应情况,智能水凝胶分为:温度响应性水凝胶、pH 响应性水凝胶、光响应性水凝胶、 压力响应性水凝胶、 生物分子响应性水凝胶、 电场响应性水凝胶和超强吸水性水凝胶(高吸水性树脂) 等。由于智能水凝胶独特的性能,使其在化学转换器、记忆元件开关、传感器、人造肌肉、化学存 贮器、分子分离、活性酶的固定、组织工程和药物控制释放等方面具有很好的应用前景。

本文结合本课题组的相关内容和其他研究者的工作就智能高分子水凝胶中的温度敏感性水凝胶 和高吸水性树脂的制备及其应用做简要介绍。

1 温度敏感性智能水凝胶 1.1 具有温度敏感性的聚 N-异丙基丙烯酰胺类凝胶 聚 N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm) ,其大分子链上同时具有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基, 使线型 PNIPAm 分子和网络结构的 PNIPAm 水凝胶在水溶液中呈现出温度敏感特性。在常温下,线 型 PNIPAm 溶于水中形成均匀的溶液,当温度升高至 30 ~ 35 ℃时,溶液发生相分离,表现出最低临 界溶液温度(LCST) 。交联的网络状 PNIPAm 可在水中溶胀为水凝胶,它在室温下溶胀,而在 33 ℃ 左右发生体积相变而收缩。这种由温度敏感性而引起高分子产生的智能性和记忆效应引起人们很大 兴趣。

自 1984 年 Tanaka 等人[5]发现 PNIPAm 水凝胶具有温度敏感特性以来, 由于其在药物控制释放、 贵金属的富集分离、酶的固定、智能催化剂及渗透膜等方面具有良好的应用前景,所以对其均聚物 和共聚物尤其共聚物的制备和研究至今方兴未艾。

PNIPAm 类凝胶可通过与其它单体共聚改变其分子中亲水基团和疏水基团的比例从而改变其 LCST 和溶胀性能。张先正等人[6]通过丙烯酰胺(AM)与 NIPAm 共聚得到快速温度敏感的水凝胶, 这种凝胶在室温下的平衡溶胀比较大。通过增加亲水单体 AM 的含量可提高其 LCST,当水凝胶在 56 ℃时剧烈收缩时,可在几分钟内剧烈失水,约 10 min 后即可达到稳定状态,这是由于该凝胶高分 子网络孔径较传统水凝胶网络的孔径大, 有利于其内部水分子扩散出来, 其缺陷是该凝胶消溶胀后, 再次溶胀的速度很慢。刘郁杨等[7]以 NIPAm 和 N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体,制得温敏凝 胶,结果表明,NVP 在共聚物中的含量对其 LCST 的影响不大,但对其平衡溶胀比和溶胀速率有较 大影响,当 NVP 含量为 1 mol%时,该凝胶表现出最大的平衡溶长比和最高的 LCST。Wen-Fu LEE 等[8]使用两性离子单体 1- vinyl-3-(3-sulphopropyl) imidazolium betaine(VSIB)与 NIPAm 共聚制成 水凝胶,这种水凝胶的溶胀比和 LCST 可随着共聚物中 VSIB 含量增加分别增加和升高,其最大特 点是, 在低浓度范围的盐溶液中, 其溶胀比将随盐溶液浓度的增加而升高。

Xian-Zheng Zhang 等人[9], 通过冠醚 4’- allyldibeno – 18 – crown - 6 (CE)与 NIPAm 共聚制备出温度敏感性凝胶,当温度高于其 LCST 时,该凝胶表现出快速的相变行为,其相变时间可缩至 2 min 以内。这种凝胶由于在其分子中 引入了冠醚,且具有快速响应性,所以非常适用于贵金属富集和分离,也可以用在手性药物的分离 方面。Wei Xue 等[10]分别用双正丙基丙烯酰胺(DPAM) 、双正辛基丙烯酰胺(DOAM)和双十二烷 基丙烯酰胺(DDAM)与 NIPAm 共聚,合成水凝胶,引入以上单体不但增强了该凝胶的机械性能, 同时保持了温敏特性。接着他们[11]采取特殊的制备方法,制备出快速响应性 NIPAm 和 DPAM 的共 聚凝胶,其方法是,将二者先在 20 ℃ 引发反应一定时间,然后在-28 ℃ 进行冷冻聚合 24 h,该凝胶 与传统方法制备的同种凝胶相比, 其溶胀和消溶胀速度很快, 这种干凝胶吸收自身重量的 70 和 90% 的水分别只需要 30 min 和 240 min,而后者吸收同样重量的水所需时间分别为 1600 min 和 2500 min, 前者在体积相变时可在 1 min 内损失 95% 以上的水,而后者在同样时间内的失水率仅为 50%,其研 究表明该凝胶具有微孔结构, 但这种凝胶的缺点是机械强度不敌使用传统方法制备的水凝胶的强度。

Giancarlo Masci 等[12]使用 methacrylated pullulan 和 NIPAm 为共聚单体制备水凝胶,所制备的凝胶中 只有 NIPAm 的摩尔含量至少是 methacrylated pullulan 含量的 8 倍以上时,凝胶才表现出温度敏感特 性,随着 NIPAm 含量的增加,其 LCST 可从 40 ℃逐渐降至 36 ℃ 而接近纯的 PNIPAm 的 LCST。当 发生体积相变时,该凝胶的失水率可达到 80%,他们还发现,随着凝胶中的 PNIPAm 含量和溶液的 温度增加,其机械性能可明显提高。Ji Hye Kim 等人[13]为了加快凝胶相变响应速率。通过 NIPAm 与 海藻酸钠进行表面接枝和体相接枝,制备出了快速响应的梳型水凝胶,其响应时间在 1 min 内,由 于微孔的存在,增加了水凝胶的比表面积,使水分子能够很容易在水凝胶中进出,从而缩短了其响 应时间,同时这种凝胶具有 pH 敏感性,其中表面接枝物在溶胀和收缩过程中可以保持其固有的微 孔结构,而体相接枝则无这一特性,因此该凝胶更适于快速响应药物释放体系。XiaoXia Zhu 等[14] 通过向 NIPAm 的待聚合液中悬浮层状钠基蒙脱土(Na-MLS)的方法制得含 Na-MLS 约 4 wt% 的二 者的复合物,Na-MLS 在该复合物中的含量在 2.0-3.0 wt%的范围内时,复合物凝胶的溶胀比和机械 强度都要比纯 PNIPAm 的相应性能好,而其 LCST 则不受 Na-MLS 含量的影响,但这种凝胶没有发 现具有 pH 敏感性,这可能与 Na-MLS 和 PNIAm 之间未形成化学键有关。此外,Tatsuya Motonaga 等 人[15]用丙烯酸钠 (NaAA) 和 NIPAm 共聚制得阴离子性的智能凝胶, 其特点是随着 NaAA 含量增加, 该凝胶的 LCST 和其平衡溶胀比分别升高和增加。

此外,还可以通过互穿网络技术制备结构和性能不同的 PNIPAm 类水凝胶。E. Díez-Pe? a 等人[16] 通过 NIPAm 与甲基丙烯酸(MAA)自由基共聚和顺序聚合法成功制备出二者的共聚物和互穿网络 结构(INP)聚合物凝胶,其研究结果表明,这种凝胶同时具有温度和 pH 敏感性,而 LCST 现象只 有在 PNIPAm 含量高的聚合物凝胶在酸性缓冲液中才能表现出。Mingzhen W 等[17, 18]合成了壳聚糖 (CS)/PNIPAm IPN 和半 IPN 水凝胶,研究其性能发现 IPN 和半 IPN 水凝胶在能保持温度敏感特性 之外,还具有 CS 水凝胶的相似的性能,克服了 PNIPAm 凝胶的体积不稳定性。Jing Zhang 等[17]在紫 外线照射下制备出了 PMAA 与 PNIPAm 的 IPN 结构的水凝胶,该凝胶具有温度和 pH 双重敏感性, 研究发现,IPN 结构中两组分具有相对独立的 pH 和温度响应性,当该凝胶用于药物释放时,发现通 过改变溶液的 pH 、温度以及模型药物的尺寸可以很好的控制药物的释放速度。

PNIPAm 当发生体积相变时,其表面会收缩成一致密薄层,阻止凝胶内部水分向外扩散。利用 这一特性可将其用于药物控制释放。A. S. Hoffman 等[18]首先研究了 PNIPAm 凝胶对维生素 B12 的控 制释放,发现当温度高于 LCST 时,药物释放中断。

1.2 具有温度敏感性的聚 N,N-二乙基丙烯酰胺类水凝胶 与 PNIPAm 类似,聚(N,N-二乙基丙烯酰胺) (PDEAm)也具有温度敏感性。我们实验室采 用自由基聚合的方法,合成了线型聚(N,N-二乙基丙烯酰胺) (LPDEAm ) ,并考察了其在四氢呋 喃(THF) 、H2O 以及 THF - H2O 混合溶剂中粘度的温度依赖性。实验

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结果表明,LPDEAm 在上述三 种溶剂中粘度的温度依赖性不同,LPDEAm - THF 体系的相对粘度随温度升高而增大;LPDEAm H2O 体系以及 LPDEAm – THF- H2O 体系的相对粘度则随温度升高而减小, 且 THF 体积分数 φTHF 0.7 时具有透明-白浊转变现象, 对 LPDEAm-THF-H2O 体系, φTHF 增加透明-白浊转变温度升高。

而当 φTHF = 0.7 时,则观察不到透明-白浊转变现象[19]。接着,我们实验室研究了 NaCl,KCl,NaOH,KOH, 十二烷基硫酸钠水溶(SDS)以及 SDS 与 NaCl 混合水溶液对 LPDEAm 热转变温度的影响和对交联 聚(N,N-二乙基丙烯酰胺) (CPDEAm)溶胀比的影响,结果表明 NaCl,KCl,NaOH,KOH 的加 入会导致 LPDEAm 热转变温度降低和 CPDEAm 溶胀比减少,其中起主导作用的是阴离子,而且氢 氧根离子比氯离子的影响更显著;SDS 的加入使得 LPDEAm 的热转变温度升高;同时加入后,NaCl 和 SDS 浓度比在某一特定范围时,LPDEAm 的热转变温度和 CPDEAm 的溶胀比变化较小,若该浓 度比大于该浓度范围时,NaCl 的影响较显著,反之 SDS 的影响则较显著 [20]。通过研究 LPDEAm 与 线型聚丙烯酸(LPAA)的复合物在水溶液中的相变行为时发现,当 LPAA 与 LPDEAm 摩尔比 r 从 1增加到 0.15 时,复合物的 LCST 也随之逐渐升高,当 r=0.15-0.3 时,在任何温度下,复合物溶液 始终为均匀一相,当 r>0.3 时,该体系出现相分离现象,几乎无温敏特性[21]。通过 DEAm 和甲基丙 烯酸(MAA)共聚我们实验室合成了具有温度和 pH 双重敏感性的 P(DEAm-co-MAA)[22]。测定其在 不同 pH 下的 LCST 和不同温度下溶液的临界相变 pH。发现 LCST 与共聚物中 MAA 含量有关,而 且溶液的 pH 对其亦有显著的影响。同样,临界相变 pH 也与共聚物中 MAA 含量有关,而且溶液温 度变化亦有显著影响。溶液临界相变 pH 随共聚物中 MAA 含量而增加,亦随溶液温度而增加。

1.3 智能凝胶的改性 由于传统水凝胶存在一些缺点(例如机械性能比较差, 响应速度慢等) , 因而大大限制了水凝胶的应 用; 因此近年来围绕提高水凝胶的响应速度、机械强度等性能问题, 科学家展开了一系列广泛的研究 工作, 这方面的研究报道与日俱增。现分述如下 1.3. 1 快速响应性水凝胶 传统水凝胶溶胀速度较慢, 吸收水的时间需要几小时甚至几天。虽然慢的溶胀对于许多应用是有利 的, 但也有许多场合需要高分子网络能很快地溶胀。为了提高水凝胶的响应速度, 在传统水凝胶的基 础上制备了几种新型水凝胶。

1.3.1.1 制备亚微米尺寸凝胶颗粒 Tanaka 的研究表明[ 25 ] , 水凝胶溶胀或收缩达到平衡所需的时间与水凝胶的线性尺寸的平方呈正比, 即S∝ R 2/D , 其中S为水凝胶溶胀或去溶胀的特征时间, R 为水凝胶的线形尺寸,D 为水凝胶的协同扩 散系数。据此得出, 小的凝胶颗粒响应外界刺激比大凝胶快。因此为了提高水凝胶的响应速度, 研究 者竞相合成出微凝胶或纳米尺寸的水凝胶。关于微凝胶与纳米凝胶目前尚无明确的、严格的定义, 他 们之间也无明显的界限。Pelton [ 26]将颗粒直径在50 nm~ 5 μm 的溶胀粒子称为微凝胶; 文献报道的纳 米凝胶尺寸一般也在几十纳米到几百纳米。1986 年 Pelton 等[ 27 ] 首次报道了温敏性聚(N -异丙基丙 烯酰胺) (PN IPAM ) 水性微凝胶的制备与表征, 从此智能型微凝胶的研究得到快速发展。刺激响应 性微凝胶及纳米凝胶由于尺寸较小, 在许多方面如环境保护(重金属离子的吸收与释放)、药物控制释 放及光电开关等方面显示出良好的应用前景, 越来越引起人们的注意。新体系的开发及新的合成方法 在微凝胶、纳米凝胶合成方面的应用的报道越来越多[28 来越深入[ 32,33 ] ~ 33 ], 而且关于微凝胶的理论方面的研究也越1.3.1.2 合成大孔及超孔水凝胶 凝胶溶胀或收缩过程主要为高分子网络的吸收或释放溶剂, 这是一个慢的扩散过程, 而且接近临界 点时更慢。但对于一个具有相互连接的孔结构的网络来说, 溶剂的吸收或释放通过孔由对流产生, 这 一过程比非孔凝胶中的扩散过程快。Wu 等[ 34 ] 用羟丙基纤维素作为成孔剂合成了大孔PN IPAM 水凝 胶。PN IPAM 大孔水凝胶具有较大的孔体积, 较大的平均孔尺寸, 较快的大分子渗透速度。Zhang 等[ 35 ]利用聚乙二醇400 作为成孔剂制备了快速响应温敏性PN IPAM 水凝胶。刘晓华等[36 ]则以不同粒径的CaCO 3 作为成孔剂, 合成了快速响应的温敏性PN IPAM 水凝胶, 该水凝胶的的孔径大小为几十微 米, 在温敏膨胀或收缩时, 具有快速的响应速度, 在10 m in 内的失水率可达90 %。

大孔水凝胶的制备除采用适当的成孔剂来实现之外, 还可以利用温敏性水凝胶在溶剂中的相分离技术 或两者并用来实现。例如, Zhang 等[37 ]利用混合溶剂中的相分离技术合成了具有快速响应性的温敏性 聚(N 2异丙基丙烯酰胺?甲基丙烯酸甲酯) 水凝胶, 并测定了其溶胀、去溶胀及再溶胀动力学。 Sayil 等[ 38 ]研究了大孔PN IPAM 的形成条件: 固定单体的起始浓度 (20 (w t) % ) , 改变交联剂的 浓度和反应温度, 结果发现交联剂的浓度过了一个临界浓度 (2 (w t)~ 5 (w t)% ) 后, 网络结构从均相 变为非均相; 进一步增加交联剂的浓度, 溶胀速率和网络的空隙度均得到提高, 多相PN IPAM网络由 直径为0.1~ 0.5μm 微球聚集成大的、不定型的非连续簇(尺寸为几个微米) , 当交联剂的浓度为30 (w t)% 时, 结构看起来像花椰菜(典型的大孔网络)。如固定交联剂的浓度, 提高凝胶的制备温度(从9~ 50℃) , 则既增加了网络的溶胀速度又增加了网络的溶胀能力, 但总的空隙度降低。

如果使用在反应过程中能生成气体(如CO 2) 的成孔剂(如N aHCO3) , 由于气体的生成, 产生大 量细腻的泡沫, 从而使得形成的水凝胶中形成大量相互连接的微孔, 此类水凝胶(文献报道中称为超 孔水凝胶) 具有较快的响应速度。目前关于超孔水凝胶的研究已有一些报道[39 性水凝胶却鲜有报道, 是一个值得关注的研究方向。1.3.1.3 具有摇摆链的水凝胶(梳型结构水凝胶)~ 40 ], 但关于超孔的响应由于摇摆链的一端是自由的, 因此具有摇摆链的水凝胶在受到外界刺激时容易坍塌或扩张, 具有[ 41 ] 快的响应速度。

Yoshlda 等 合成了对温度变化具有快速的去溶胀响应的梳型接枝水凝胶(PN IPAM 接枝PN IPAM ) , 这些接枝的梳型侧链可以自由运动, 当升高温度时接枝链的疏水相互作用产生多个疏 水核, 大大增强了交联链的聚集, 从而使去溶胀过程大为缩短(由传统的一个多月缩短为大约20m in)(过程大致如图1 所示)。Kaneko 等人[ 42 ]合成了PEO 接枝的PN IPAM 水凝胶, 由于接枝的PEO 链可以自由运动, 水凝胶的去溶胀时间在10 m in 以内, 而传统的PN IPAM 水凝胶的去溶胀时间需一个月。这 种去溶胀速度的差异主要是由于接枝的PN IPAM 在表皮层通过PEO 形成了水的释放通道。Ju 等[ 43 ] 比较了梳型接枝水凝胶(PN IPAM 接枝海藻酸盐) 和PN IPAM /海藻酸盐semi—IPN 水凝胶的pH/温度 响应行为, 实验证明: 由于存在可自由移动的接枝链, 梳型接枝水凝胶在大约10 m in 内达到溶胀和去 溶胀平衡, 而semi—IPN 水凝胶的溶胀和去溶胀速度较慢。1.3.2 智能凝胶强度的改进 智能凝胶强度增加方法主要有两类:构造具有规则构造的水凝胶和合成互穿聚合物网络 (IPN) 水凝胶。

1.3.2.1 具有规则构造的水凝胶 溶胀的水凝胶通常是无定型的, 因此没有特别的分子水平的有序结构, 这可能是合成高分子水凝 胶缺乏机械强度以及快速响应的原因之一。生物凝胶通常能形成非常有序的聚集体, 从而使得生物器 官具有足够的机械强度和灵活的功能。因此合成具有规则构造的水凝胶也是智能型水凝胶改性的一个 主要研究方向。

一般有两种方法可能在水凝胶中引入有序结构: 一种是引入能通过分子间相互作用形成有序结构 的分子, 例如聚电解质凝胶同带相反电荷的表面活性剂之间复合物的形成[ 44 ]; 另一种方法是通过化学 键在水凝胶中引入能自组装的侧基, 如含有晶体或液晶侧基的疏水性单体和亲水性单体的共聚属于这 一类。目前对于聚电解质同各种带相反电荷的表面活性剂形成的复合物已进行了较为深入的研究[ 45]。

最近几年在合成分子结构中含有晶体或液晶结构侧基的水凝胶方面有了很大进展。O sada 研究小组在 此方面做了大量工作: 他们通过亲水性单体(如丙烯酸) 和能形成晶体的疏水性单体(如丙烯酸十八烷 基酯、16—丙烯酰基十六烷酸等) 共聚, 得到了具有分子有序结构的溶胀高分子水凝胶, 这些水凝胶 随温度、pH 或溶剂性质的改变发生可逆的有序 — 无序转变[ 46 ]。

液晶材料很容易从一种相结构转变为另一种相结构, 而熵和焓仅发生微小的改变, 因而使得材料 呈现同质多晶现象。利用液晶材料的这一特殊性质,O sada 等[ 47 ]合成了含有内消旋侧链11-(4′- 氰基 联苯基氧基) 十一烷基的水凝胶, 并且研究了单体组成、温度及水含量对结构的影响。结果发现, 通 过改变内消旋组分的含量及溶胀程度, 水凝胶呈现同质多晶现象。水凝胶通过它们的有序/无序或有 序/有序转变对外界刺激呈现出非常快速的响应, 因此这些水凝胶将是制造人造肌肉的合适材料。特 别是具有液晶有序结构的水凝胶, 由于其多态现象对不同的外界刺激将呈现不同的响应, 因此具有液 晶有序结构的水凝胶将是非常合适的人造肌肉材料。由于这种体系能将化学能直接转变为机械的功而 不产生热, 因此可望获得高的能量转变效率。

1.3.2.2 互穿聚合物网络( IPN) 水凝胶 高分子水凝胶的应用已引起越来越多人的兴趣, 尤其是在药用和医用方面, 但它们的许多潜在应 用却因其机械强度低而受到限制。为提高凝胶的机械性能, 现已开发了许多新类型的凝胶。在这些工 作中许多是倾向于合成有微观相分离形态的高分子, 比如嵌段共聚物[ 48 ] (其中亲水微区和疏水微区交 替出现) , 这种多微区结构似乎能够满足血液相容性, 且机械性能得到提高。另一种实现这一目标的 方法是通过形成互穿聚合物网络来提高水凝胶的机械强度。IPN 是由两种或两种以上聚合物通过网络 互穿缠结而形成的一类独特的聚合物共混物或聚合物合金。IPN 特有的强迫作用能使两种性能差异很 大或具有不同功能的聚合物形成稳定的结合, 从而实现组分之间性能的互补; 同时IPN 的特殊细胞状 结构、界面互穿、双相连续等结构形态特征, 又使得它们在性能或功能上产生特殊的协同作用。同嵌 段共聚物相比, 这些体系的相形态相对于环境的变化较稳定, 因为它是通过交联作用而固定的。

近年来利用IPN 技术改性传统水凝胶以提高水凝胶的机械强度的报道很多[ 49~ 53 ]。例如, 卓仁禧等[ 54 ]通过分步法合成了亲水性的PN IPAM 和疏水性的甲基丙烯酸甲酯(MMA )的 IPN 水凝胶。研究发 现, 同纯PN IPAM 水凝胶相比, PN IPAM /PMMA IPN 水凝胶不仅具有明显的温敏性, 而且具有较高 的机械强度。

动力学研究发现, IPN 水凝胶的收缩速率比PN IPAM 水凝胶慢, 但相对收缩率比PN IPAM 水凝胶高; 且IPN 水凝胶对亚甲基蓝的释放比PN IPAM 水凝胶慢。利用IPN 技术不仅可以提高水凝胶 的机械强度、调节水凝胶的响应速度, 而且可以形成双重响应性水凝胶(如温度和pH 双重响应性水凝 胶[ 52~ 54]。

例如, Zhan 等[ 52 ]合成了具有pH 和温度敏感性的聚甲基丙烯酸/聚(N —异丙基丙烯酰胺) IPN水凝胶, 研究发现, 在PN IPAM 的LCST 附近、PMAA 的pKa 附近,水凝胶呈现pH 和温敏双重响应 性, 说明IPN 水凝胶中的每一组分的响应性是相对独立的; 膜的渗透率测试表明: 温度和pH 对渗透率 有很大的影响, 不同大小的药物透过膜时存在明显的尺寸排除现象。卓仁禧等[ 54 ]合成了具有温度和pH 双重敏感的聚丙烯酸/聚(N —异丙基丙烯酰胺) IPN 水凝胶。研究发现, IPN 水凝胶在弱碱性条件下 的溶胀速率远大于酸性条件下的溶胀速率。在酸性条件下, 随着温度升高, 凝胶溶胀率上升, 与传统 温度敏感水凝胶的“热缩型”溶胀性能恰好相反, 属于“热胀型”水凝胶, 这种特性对于水凝胶的应 用, 尤其是在药物控制释放领域中的应用具有较重要的意义。由于在IPN 水凝胶中, 两个组分网络之 间没有化学键合, 各聚合物具有相对的独立性, 可以保持各自的一些性能, 同时两种网络的互穿会产 生比单一网络更高的机械强度, 这种既相互独立又相互依赖的特性决定了IPN 水凝胶的特殊的溶胀性 能, 因此IPN 水凝胶制备及性能研究对于水凝胶的推广应用具有深远的意义。IPN 水凝胶的制备同传 统IPN 的制备类似, 可以采用分步法和同步法, 其中分步法较常见[ 53, 54 ]。

2 高吸水性树脂 高吸水性树脂的最大特点是能够吸收自身重量的几倍甚至几千倍的水,通常也被称为超强吸水 剂或超强吸水树脂等,是高分子凝胶中的重要一大类只能凝胶。可用于合成这类水凝胶的材料,有 丙烯酸及其衍生物、丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯醇、淀粉、纤维素及其衍生物等。可广泛应用于 工业(如油水分离、废水处理、空气过滤、电线包裹材料、金属离子浓集等) 、农林业、园艺、花卉 的吸水保水、固沙、绿化沙漠等、生物医学(如烧伤涂敷物、药物传输体系、隐形眼镜、生物分子、 细胞的固定化以及卫生用品(如婴儿尿布、妇女卫生巾、香料载体以及纸巾等) 。

有关高吸水性树脂的研究,国内外有着大量的文献报道,在下面的讨论中,笔者主要就本课题 组的研究成果进行讨论。

2.1 淀粉接枝类强吸水性树脂 本课题组从 20 世纪 80 年代起就开始了对高吸水性树脂的制备和性能研究。淀粉是天然多羟基 高分子化合物,成本低,原料丰富,且其本身具有一定的吸水能力,通过和其他亲水性乙烯基单体 (如丙烯腈、丙烯酸和丙烯酰胺)接枝共聚可以制备出高吸水性树脂,引发的方法以化学引发为主, 也可采用辐射引发接枝。与丙烯酸类高吸水性树脂相比其特点是,成本低,原料丰富,吸水速度快, 但其在储存过程中很容易发霉变质。由于这类树脂含有可降解的淀粉,所以其主要应用在农林业中 的种树种草方面。通常情况下,淀粉和亲水性乙基单体接枝共聚之前,淀粉都要经过糊化程序,本 课题组通过淀粉与丙烯腈[55]、丙烯酰胺[56]接枝共聚制备出的产品吸水率分别为 2000 倍、5000 倍, 其中吸水率 5000 倍的产物在国内属于首次最高报道。

另外, 我们实验室[57]将丙烯酸与未糊化的淀粉 在高温下直接快速接枝共聚, 所制得的产品吸水率位 1300 倍, 用这种方法制备淀粉类高吸水性树脂, 操作简单,淀粉不需要糊化,反应过程中不用通氮气保护,这具有一定的创新性。用淀粉与丙烯腈 接枝共聚产物对小麦、黄瓜和白兰瓜等进行应用实验时,发现这些产品可提高上述作物的发芽率和 产品质量,并且发现该产品也可提高土壤的保水能力,减少水分的蒸发和流失,调节土壤温度,改 变土壤的团粒结构,使土壤更加有利于作物根系生长[55]。

2.1 交联聚丙烯酸盐类超强吸水性树脂 由于丙烯酸(AA)的毒性较小,加之价格较其它单体低,故交联聚丙烯酸盐类超强吸水性树脂 在同类产品中产量最大、应用最广,该产品先后在日本、美国、德国、法国、英国、中国实现了工 业化生产。

交联聚丙烯酸盐类高吸水性树脂,可以通过溶液聚合、反相悬浮聚合[58]等聚合方式进行制备。

其中溶液聚合的特点是:工艺简单,不使用有机溶剂,所以不污染环境,成本低。而反相悬浮聚合 的特点则是:工艺复杂,在制备过程中通常要使用有机溶剂,故成本高,所制得的产物吸水率高, 但吸水速度慢。本课题组早在 20 世纪 90 年代初,就用过硫酸钾引发丙烯酸进行溶液聚合,通过对 中和度、引发剂用量、反应温度以及反应时间等因素的优化,制备出了 PAS-8801、PAS-8802 两种型 号的高吸水性树脂,两种吸水剂的吸水率均在 800 倍以上,实验结果表明,这种吸水剂不仅具有较 高的吸水率,而且具有很好的保水性及优良的热稳定性[59]。采用低温引发,高温聚合和干燥产品的 新方法,通过对影响该反应的主要因素如引发反应温度、聚合及产物干燥温度,单体、引发剂及交 联剂质量分数以及中和度等系统考察,制得了高强度超强吸水树脂—交联丙烯酸钠。该树脂吸水率 高,而且强度很好,该树脂吸水后的强度比德国 Stockhausen 公司、日本住友、唐山博亚公司的产品 的强度高,只是吸水率比日本住友略低一些[60]。目前,这类高吸水性树脂的普遍存在的缺陷是:吸 水后凝胶强度差、吸水速率低、在 NaCl (0.9 wt%)水溶液(以下简称为盐水)中吸水率(吸盐水 率)低,在其中的吸水倍率仅为蒸馏水中的 10%,甚至低于 10%。仅此一点,就大大限制了该产品 在卫生用品方面的使用。因此研究耐盐性高吸水性树脂就显得非常重要了也非常有意义。本课题组 将 AA 与海藻酸钠进行接枝共聚,以期通过亲水基团的多样化,制得耐盐性好的超强吸水性树脂, 该实验的结果表明,制得的样品在盐水中的常压下吸水倍率约为 85 倍,吸水后的凝胶强度很好[61]。

AM [62]]和 AMPS[63]为共聚单体分别和 AA 共聚制备耐盐性高吸水性树脂,所得产物在常压下的吸盐 水率分别为 50 倍和 150 倍,凝胶强度一般。其中与丙烯酰胺的共聚物,在加压(1.96×103 Pa)下 的吸盐水率可达到 17 倍,而与 AMPS 的共聚产物在加压下为一粘片。使用三价铝离子为交联剂, AA 为单体,通过低温自由基聚合,制得的样品吸盐水率约 100 倍,吸水后的凝胶强度虽然有所提 高,但加压下的吸水率还仍不理想[64]。经过低温自由基聚合制备的样品经表面处理后[65],可制得吸 盐水 55 倍,在加压下,吸盐水 20 倍的样品。该样品吸水后形成的凝胶强度很好,分散性很好,而 且加压下, 该样品吸水后凝胶粒子饱满、 表面干爽 (在卫生巾方面对这一点要求很高) 、 分散性很好。

与日本同类样品相比,在同样测试条件下性能接近或是超过日本样品。虽然美国是高吸水性树脂的 发明国,但性能优良的高吸水性树脂则出现在日本,在耐盐性吸水剂的制备方面,日本近年来一直 处于领先地位。因此本课题组制备的这种耐盐性吸水剂在国内还没有见诸文献报道,该样品有望用 做卫生用品的添加剂如婴儿尿布、妇女卫生巾等以增强其吸水吸尿能力。

此外,我们实验室将制得交联丙烯酸盐类吸水剂与尿素进行复配制备出吸水率 680 倍,含氮量 24.4%的保墒缓释尿素[66,其特点是,既具有吸水保水性,又具有尿素的缓释性,还可以改良土壤, 制备保墒缓释尿素的技术早在 1998 就年实现了工业化生产, 该产品的生产和推广应用已取得了 显著的经济效益和社会效益。以甘肃省为例,农业方面,1998 年至 2000 年推广应用 40 多万亩,增 产粮食约 1600 万公斤;林业方面,推广应用 1 万多亩,树木成活率平均提高 25 ~ 30%。通过交联丙 烯酸盐类吸水剂与磷酸盐、尿素复配制备出了在室温下 30 min 吸蒸馏水 325 倍,含 P2O5 约为 9.2%, 含 N 约为 15.0%的保墒缓释氮磷肥[68],这类材料的特点是它克服了传统材料(如缓释肥料、吸水剂) 只具有缓释性而不具有吸水保水性或只具有吸水保水性而没有缓释性的缺陷。这应该是当前农用吸 水剂研究的新热点。

5 结束语 综上所述,智能高分子水凝胶的研究、开发的历史不长,但由于其性能独特,因此,不仅在工 农业生产及人们的日常生活方面得到了普遍应用,而且对发展高新技术起着重要的作用。今后随着 研究工作的深入开展,必将涌现出种类繁多、性能更优的智能高分子凝胶材料。 参考文献: [1] 马如璋,蒋民华,徐祖雄. 功能材料学概论[M] . 北京:冶金工业出版社,1999. [2] 中国科学院. 2002 高新技术发展报告[M] . 北京: 科学出版社,2002. [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 高木俊宜.ィンテリシェニト材料,1992,2(3) :43 ~ 52. Newnham R E, Ruschav G R. J. Am. Ceram. Soc., 1991,74(3) :463 ~ 480. Hirokawa Y, Tannka T, J. Chem. Phys., 1984, 81(12) :6379 ~ 6380. 张先正,卓仁禧. 高等学校化学学报,2000,21:1309 ~ 1311. 刘郁杨,范晓东,邵颖慧. 功能高分子学报,2000,13(4) : 380 ~385. Lee W F , Yeh P L, J. Appl. Polym. Sci.,2000,77: 14 ~23. Zhang X Z , Zhang J T, Zhuo R X Chu C C . Polym., 2002, 43:4823 ~4827.[10] Wei X, Ian W H. Polym., 2002, 43: 3069 ~ 3077. [11] Wei X, Ian W H. Malcolm B. Huglin. Polym., 2002, 43: 5185 ~5186. [12] Masci G, Bontempo D. Vittorio Crescenzi. Polym., 2002, 43: 5587 ~ 5593. [13] Kim J H, Lee S B, Kim S J, Lee Y M. Polym., 2002, 43: 7549 ~ 7558. [14] Zhu X X, Yih J, Nandika A. Souza D, Hu Z B. Polym., 2002, 43: 3389 ~3393. [15] Motonaga T, Shibayamas M. Polym., 2002, 43: 8925 ~ 8934. [16] Díez-Pe? a E., Quijada-Garrido I., Barrales-Rienda J. M.. Polym., 2002, 43: 4341 ~4348. [17] Wang M Z, Jchao Q, Yu F. Ploym. Chem., 2000, 38: 474-481. [18] Mingzhen W, Fang Y, Hu D D. J. Reactive & Functional Polymers,2001, 48:215 ~221. [19] Zhang J, Nicholas A. Peppas. Macromolecules,2000, 33: 102 ~107. [20] Hoffman A S, Afrassiabi A, Dong L C. J Control. Rel., 1986,4:213 ~217. [21] 卞凤玲,柳明珠. 物理化学学报,2003,39(1) :54 ~ 58. [22] 卞凤玲,柳明珠. 兰州大学学报(自然科学版) ,2003,30(1) :54 ~58. [23] Bian F L, Liu M Z. Eur. Polym. J.,2003,39:1867 ~ 1874. [24] Liu S X, Liu M Z. J. Appl. Polym.Sci., 2003,90:3563 ~3568. [25] Tanaka.T. Scientific American, 1981, 244: 103~ 111. [26] Pelton R. Advances in Colloid and Interface Science, 2000, 85: 1~ 33. [27] Pelton R H, Chibante P. Colloids Surf. , 1986, 20: 247~ 256. [28] Vinogradov Serguei V, Bronich Tatiana K, Kabanov Alexander V. Advanced Drug Dlivery Rview s, 2002, 54: 135~ 147. [29] Ulanski P, Janik I, Rosiak J M. Radiat. Phys. Chem. , 1998, 52: 289~ 294. [30] Ulanski P, Kadlubowski S, Rosiak J M. Radiation Physics and Chemistry, 2002, 63: 533~ 537. [31] Ulansk i P, Rosiak J M. Nuclear Insruments and Methods in Physics Research B, 1999, 151: 356~ 360. [32] Wu C, Zhou S. Macromolecules, 1997, 30: 574~ 576. [33] Kratz K, Lapp A, Eimer W et al. Colloids and Surfaces A: Physical, Chemical and Engeering A spects, 2002, 197: 55~ 67. [34] Wu X S, Hoffman A S, Yagger P. Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry, 1992, 30: 2121~ 2129. [35] Zhang X Z, Zhuo R X. European Polymer Journal, 2000, 36: 2301~ 2303. [36] 刘晓华, 王晓工, 刘德山. 高分子学报, 2002, (3) : 354~ 357. [37] Zhang X Z, Zhuo R X. Materials Letters, 2002, 52: 5~ 9. [38] SayilC, Okay O. Polymer, 2001, 42: 7639~ 7652. [39] Chen J, Park K. Journal of Controlled Release, 2000, 65: 73~ 82. [40] Chen J, Park H, Park K. J. Biomed. Mater. Res. , 1999, 44: 53~ 62. [41] Yoshlda R, Uchlda K, Kaneko Y et al. Nature, 1995, 374: 240~ 242. [42] Kaneko Y, Nakamura S, Sakai K et al. Macromolecules, 1998, 31: 6099~ 6105. [43] Ju H K, Kim S Y, Lee YM. Polymer, 2001, 42: 6851~ 6857. [44] Gong J P, Osada Y. J. Phys. Chem., 1995, 99: 10971~ 10975. [45] Isogai N, N arita T, Chen L et al. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering A spects, 1999, 147: 189~202. [46] Miyazaki T, Yamaoka K, Kaneko T et al. Science and Technology of Advanced Materials, 2000, 1: 201~ 210. [47] Takashi M, Kanji Y, Gong J P et al. Macromol. Rapid Commun. , 2002, 23: 447~ 455. [48] Neeraj K, Ravikumar Majeti N V, Domb A J. Advanced Drag Delivery Reviews, 2001, 53 (1) : 23~ 44. [49] Ren J, Zhang Y, Li J et al. Radiation Physics and Chemistry, 2001, 62 (223) : 277~ 281. [50] Wang M, Fang Y, Hu D. Reactive and Functional Polymers, 2001, 48 (1~ 3) : 215~ 221. [51] Muniz E C, Genskens G. Macromolecules, 2001, 34: 4480~ 4484. [52] Zhang J, Peppas N A. Macromolecules, 2000, 33: 102~ 107. [53] 高青雨, 张玉娟, 俞贤达. 高分子学报, 2001, (3) : 329~ 332. [54] 卓仁禧, 张先正. 高分子学报, 1998, (1) : 39~ 42. [55] 柳明珠,吴靖嘉. 兰州大学学报(自然科学版) ,1985,21(2) :116 ~ 117. [56] Liu Mingzhu, Cheng Rongshi, Wu Jingjia. Chin. J. Polym. Sci.,1996,(14):48 ~58. [57] 柳明珠,彭树馥. 兰州大学学报(自然科学版) ,2002,38(1) :63 ~67. [58] Liu M Z, Guo T H. J. Appl. Polym. Sci.,2001,82:1515~1520. [59] 柳明珠,巨育红,吴靖嘉. 兰州大学学报(自然科学版) ,1991,27(3) :74 ~ 79. [60] 柳明珠,江洪申. 兰州大学学报(自然科学版) ,2002,38(2) :106 ~ 110. [61] 柳明珠,曹丽歆. 应用化学,2002,19(5) :455 ~ 458. [62] 马松梅,柳明珠,曹丽歆,陈振斌. 功能高分子学报,2003,16(4) :502 ~ 506. [63] 柳明珠,马松梅,曹丽歆,陈振斌. 高分子材料科学与工程,待发表. [64] 马松梅,柳明珠,陈振斌. 应用化学,待发表. [65] Ma S M, Liu M Z, Chen Z B. 2004, 93: 2532–2541. [66] 柳明珠. 中国发明专利:CN1114672C,2003. [67] Liu M Z, Zhan F L, Guo M Y, Wu L. J. Polym. Mater. 21, 213-220(2004) [68] 詹发禄,柳明珠,乌兰,郭明雨. 兰州大学学报(自然科学版) ,2003,39(6) :62 ~ 66.

篇三:论文范文参考3000字

革在高中语文课程中增加选修课程的变化引起了大家的广泛关注。下面是小编为大家推荐的3000字,供大家参考。

范文一:药学

本人自药房实习以来,在领导和同事的关怀下,通过自身的努力和的积累,知识不断拓宽,职业素质有了很大提高。在实习期间内,本人把专业课本《药事管理学》、《药学概论》等课本带在身边,理论联系实际,更好的作用于自己的工作中。把全心全意为人名服务牢记心中,以礼待人,热情服务,耐心解答问题,为患者提供一些的知识,在不断的实践中提高自身素质和工作水准,让患者能够用到安全有效、稳定的药品而不断努力。

当患者取药时,我们应以礼貌热心的态度接受患者咨询,了解患者的身体状况,同时向患者详细讲解药物的性味、功效、用途、用法用量、及副作用,以便患者能够放心使用。在配药过程中,不能依据个人主见随意更改用药剂量,有些要含有重金属,如长期使用会留下后遗症和不良反应,要保证患者用药和身体安全。

在西药房实习期间内,我在领导和几位老师的带领下,从片剂方面开始实习,之后是针剂、精麻药一一实习,刚进去的时候因为不熟悉,会有不知所措之感,时间一长就轻车熟路了,检查药方,估价,取药。审药,发药,每个步骤都能一丝不苟的进行,坚决拒绝出现错误,得到了领导和带教老师的一致好评。

在西药房实习之后,我又来到了房,和西药房的感觉一样,刚开始很生疏,熟悉后就不会了。在中药方实习期间,主要是掌握的性能和鉴别方法,以便于取药的准确性高。常用的鉴别方法有基源鉴别法,性状,显微镜和理论鉴别法,有经验鉴别法比较简便易行(眼看、手摸、鼻闻、品尝和水试、火试)一种药性状鉴别法为例,如何鉴别茎木类中药:包括药用木本的茎火仅用其木材部分已极少数草本植物的茎藤。其中,茎累中药药用部位为木本植物茎藤的,如鬼见羽;药用为茎髓部的,如灯山草,通草等。木类中药药用部位木本植物茎形成层以内各部分,如苏木、沉香、树脂、挥发油等。鉴别根茎的横断面是区分双子叶植物根茎和单子叶植物根茎的重点,双子叶植物根茎外表常有木栓层、维管束环状排列,幕布有明显的放射状纹理,中央有明显的髓部,如苍术、白术等。单子叶植物外表无木栓层或仅具较薄的栓化组织,通常可见内皮层环纹,皮层及中柱均有维管束小点散步,无髓部,如黄精、玉竹等。另外还有皮类中药,叶类中药,花类中药,果实及种子中药,全草类中药,澡菌地依类中药,树脂类中药和矿物,类中药的性状鉴别。

再者就是中药的炮制加工等技术。例如:通过炮制可增强药疗效,改变和缓解药物的性能,降低或消除药物的毒性或副作用,改变或增强药物作用的部位和趋向,便于调剂和制剂,增强药物疗效。改变可缓解药物的性能:不同的药物各有不同的性能,其寒、热、温、凉的性味偏盛的药物在临床上应用会有副作用,有的药物疗效较好,但有太大的毒性和副作用,临床上应用不安全,如果通过炮制便能降低毒性或副作用,如草乌,川乌,附子用浸、漂、蒸,煮加辅料等方法可降低毒性;商陆,相思子用炮制可降低毒性;相子仁用于宁心安神是如没通过去油制霜便会产生滑肠通便止泻的作用。

中医药学具有数千年的,使人民长期同作斗争的极为丰富的经验总结,是我国优秀民族遗产的重要组成部分,对于中华民族的繁衍昌盛做出了巨大贡献,,其又是世界的重要组成部分,对于世界医学的发展产生了很大影响;迄今仍为人类的医疗保健事业发挥着重要作用,我本人更是感同身受。

从小体弱多病的我,医院几乎成了我每周必进的地方,事小,又一次竟流鼻血不止,怎么看都不行,最后却是几幅中药给吃好了,从那时起我就特别佩服中药,也想以后再中药学方面有所建树,实习期间在中药房的时间也比较长,更是觉得中药必西药甚是有趣。

首先是中药的分类比较繁多,很多东西都可入药,例如明代的李时珍编《本草纲目》一书,分类方法始有重大的发展,他采用了根据以前本草的分类方法略加修改,把药物分为水、火、土、石,草。谷、菜、果、木、器、虫、鳞、介。禽、兽、人等十六部外,又把各部的药物按照其生态及性质分为六十类。例如草部分为山草、芳草、毒草、蔓草、水草、石草、苔、杂草等。而且他还往往把亲缘想进或相同科属的植物排在一起,例如草部之四,隰草类中的53种药物中,有21种属于菊科,而且其中10种是排在一起的。这种分类方法有助于药材原植物(或动物)的辨认于采收,对于澄清当时许多药材的混乱情况起来很大作用。现在记载中草药的教科书所采用的分类方法,根据其目的与重点有所不同,主要有以下四种:1安药物功能分类 如药、理气药、活血化瘀药等。按药用部分分类 如根类、叶类、花类、皮类等。3按有效成分分类 如含碱的中草药、含挥发油的中草药等。4按属性和亲缘关系分类 先把中草药分成植物药,动物药和矿物药。如麻黄科,木兰科,毛良科等等。

上述各种分类方法各有优缺点,究竟以采用哪种分类方法比较适宜,主要取决于我们的目的与要求。

总而言之,在药房实习的这段期间,我以认真的工作态度、热情的服务态度,得到了领导和带教老师的一致好评。在以后的工作中,本人会更加努力,遵守职业道德,以更加饱满的热情投入工作当中,为我国的医药事业奉献自己的一份微薄之力。

本人自药房实习以来,在领导和同事的关怀下,通过自身的努力和经验的积累,知识不断拓宽,职业素质有了很大提高。在实习期间内,本人把专业课本《药事管理学》、《中医药学概论》等课本带在身边,理论联系实际,更好的作用于自己的工作中。把全心全意为人名服务牢记心中,以礼待人,热情服务,耐心解答问题,为患者提供一些用药的保健知识,在不断的实践中提高自身素质和工作水准,让患者能够用到安全有效、稳定的药品而不断努力。

当患者取药时,我们应以礼貌热心的态度接受患者咨询,了解患者的身体状况,同时向患者详细讲解药物的性味、功效、用途、用法用量、注意事项及副作用,以便患者能够放心使用。在配药过程中,不能依据个人主见随意更改用药剂量,有些要含有重金属,如长期使用会留下后遗症和不良反应,要保证患者用药和身体安全。

在西药房实习期间内,我在领导和几位老师的带领下,从片剂方面开始实习,之后是针剂、精麻药一一实习,刚进去的时候因为不熟悉,会有不知所措之感,时间一长就轻车熟路了,检查药方,估价,取药。审药,发药,每个步骤都能一丝不苟的进行,坚决拒绝出现错误,得到了领导和带教老师的一致好评。

在西药房实习之后,我又来到了中药房,和西药房的感觉一样,刚开始很生疏,熟悉后就不会了。在中药方实习期间,主要是掌握中药材的性能和鉴别方法,以便于取药的准确性高。常用的鉴别方法有基源鉴别法,性状,显微镜和理论鉴别法,有经验鉴别法比较简便易行(眼看、手摸、鼻闻、品尝和水试、火试)一种药性状鉴别法为例,如何鉴别茎木类中药:包括药用木本植物的茎火仅用其木材部分已极少数草本植物的茎藤。其中,茎累中药药用部位为木本植物茎藤的,如鬼见羽;药用为茎髓部的,如灯山草,通草等。木类中药药用部位木本植物茎形成层以内各部分,如苏木、沉香、树脂、挥发油等。鉴别根茎的横断面是区分双子叶植物根茎和单子叶植物根茎的重点,双子叶植物根茎外表常有木栓层、维管束环状排列,幕布有明显的放射状纹理,中央有明显的髓部,如苍术、白术等。单子叶植物外表无木栓层或仅具较薄的栓化组织,通常可见内皮层环纹,皮层及中柱均有维管束小点散步,无髓部,如黄精、玉竹等。另外还有皮类中药,叶类中药,花类中药,果实及种子中药,全草类中药,澡菌地依类中药,树脂类中药和矿物,动物类中药的性状鉴别。

再者就是中药的炮制加工等技术。例如:通过炮制可增强药疗效,改变和缓解药物的性能,降低或消除药物的毒性或副作用,改变或增强药物作用的部位和趋向,便于调剂和制剂,增强药物疗效。改变可缓解药物的性能:不同的药物各有不同的性能,其寒、热、温、凉的性味偏盛的药物在临床上应用会有副作用,有的药物疗效较好,但有太大的毒性和副作用,临床上应用不安全,如果通过炮制便能降低毒性或副作用,如草乌,川乌,附子用浸、漂、蒸,煮加辅料等方法可降低毒性;商陆,相思子用炮制可降低毒性;相子仁用于宁心安神是如没通过去油制霜便会产生滑肠通便止泻的作用。

中医药学具有数千年的历史,使人民长期同疾病作斗争的极为丰富的经验总结,是我国优秀民族文化遗产的重要组成部分,对于中华民族的繁衍昌盛做出了巨大贡献,,其又是世界医学的重要组成部分,对于世界医学的发展产生了很大影响;迄今仍为人类的医疗保健事业发挥着重要作用,我本人更是感同身受。

从小体弱多病的我,医院几乎成了我每周必进的地方,感冒发烧事小,又一次竟流鼻血不止,怎么看都不行,最后却是几幅中药给吃好了,从那时起我就特别佩服中药,也想以后再中药学方面有所建树,实习期间在中药房的时间也比较长,更是觉得中药必西药甚是有趣。

首先是中药的分类比较繁多,很多东西都可入药,例如明代的李时珍编《本草纲目》一书,分类方法始有重大的发展,他采用了根据以前本草的分类方法略加修改,把药物分为水、火、土、石,草。谷、菜、果、木、器、虫、鳞、介。禽、兽、人等十六部外,又把各部的药物按照其生态及性质分为六十类。例如草部分为山草、芳草、毒草、蔓草、水草、石草、苔、杂草等。而且他还往往把亲缘想进或相同科属的植物排在一起,例如草部之四,隰草类中的53种药物中,有21种属于菊科,而且其中10种是排在一起的。这种分类方法有助于药材原植物(或动物)的辨认于采收,对于澄清当时许多药材的混乱情况起来很大作用。现在记载中草药的教科书所采用的分类方法,根据其目的与重点有所不同,主要有以下四种:1安药物功能分类 如解毒药、理气药、活血化瘀药等。按药用部分分类 如根类、叶类、花类、皮类等。3按有效成分分类 如含生物碱的中草药、含挥发油的中草药等。4按自然属性和亲缘关系分类 先把中草药分成植物药,动物药和矿物药。如麻黄科,木兰科,毛良科等等。

上述各种分类方法各有优缺点,究竟以采用哪种分类方法比较适宜,主要取决于我们的目的与要求。

总而言之,在药房实习的这段期间,我以认真的工作态度、热情的服务态度,得到了领导和带教老师的一致好评。在以后的工作中,本人会更加努力,遵守职业道德,以更加饱满的热情投入工作当中,为我国的医药事业奉献自己的一份微薄之力。

范文二:房地产实习报告

这次我们进行的实习,内容丰富,引人思考,任何知识的真正理解都不应该离开实践,这也是实习的意义所在。

6月11日开会的时候,xx老师向我们讲解了房地产泡沫方面的知识,再通过自己材料,我才了解到房地产泡沫的含义。房地产泡沫就是指房地产价格在一个连续的过程中的持续上涨,使人们产生价格会进一步上涨的预期,进而吸引新的买者和投机资本进入市场,随着价格不断上涨与投机资本的持续增加,使房地产价格远远高于与之对应的实体价格。以往听到房地产泡沫这个词,只是处于一个感性认知,以泡沫的特质去映射房地产市场具有的特质,现在才算有了初步的理性认知。有了理性认知还应有更进一步的了解,如房地产泡沫的由来,房地产市场规律,房地产市场泡沫的发展规律,以及最终泡沫破灭对国民经济的影响,从各个方面了解分析,才能真正理解房地产市场泡沫的意义。而与我们的未来息息相关的,我们持续关注和需要关注的,即是房地产泡沫破灭的可能性及其带来的危害了。作为一个消费者,作为一位生活水平一般的公民,我以往的想法是房价越低越好,通过了解我才知道这种想法是多么短浅。与房地产行业相关联的行业几乎遍布整个经济市场,房价的走势牵动着无数行业的生息,房价的下跌本身就是物资的贬值,对有房和无?a href="/yangsheng/kesou/" target="_blank">咳嗽崩此刀疾皇且患欣氖拢曳考鄣南碌⒌奈侍猓捌湓斐傻奈:Γ刮颐堑睦媸芩穑颐堑纳钍艿接跋旌统寤鳌6杂诮窈笠欢问奔淠诜考圩呤频奈侍猓瑇x老师也给了我们回答,近期房价是不会下跌的。以我们现在的知识很难去全面分析这样的结果的由来,但在这样的学习和了解中我们也在一步步摸索其中的来龙去脉和经结连理,我也懂得了学习知识时应该系统而全面,才能避免出现这样断章取义的问题,对事实和未来的预估才能有更深更准确的见解。