分析化学在食品中的应用精选(九篇)

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第1篇：分析化学在食品中的应用范文

关键词：现代卫生 理化检验 前瞻

科学技术是第一生产力，是推动生产力发展和社会文明进步的强大动力。随着我国国民经济的飞速发展，人民物质文化生活水平有了很大的提高，对生活环境、对医疗卫生保健、对生活和生存质量的要求越来越高。现代卫生理化检验的运用也越来越多。把卫生理化检验锁定在预防医学里的组成部分和研究手段的旧传统科学体系， 已经被现代卫生理化检验的定义和任务所突破， 它的发展， 已经进入到面向未来的新时期。

1 卫生理化检验的基础和意义

卫生理化检验技术发展到怎样的水平， 要看对卫生理化检验提出什么要求， 并由分析化学为卫生理化检验提供什么样的理论和测试手段， 分析化学发展越快， 为卫生理化分析提供的理论基础就越广泛， 卫生理化检验的基础是分析化学，分析化学的发展， 带动了卫生理化检验的全面同步发展。

现代卫生理化检验被定义为： 以物理学、化学、生物学、数理统计学、食品工艺学、环境检验学、食品营养学和卫生学等为基础的一门应用性强、多学科交叉的科学。其任务被规范为： 检验与卫生质量有关的物理性状、化学组成、环境质量等，为评价食品的品质、食品新资源的开发、食品新产品的研制、食品卫生监测、营养学和食品毒理学的研究， 生活饮用水、环境卫生提供科学依据；为绿色食品的确立提供客观有效的指标。

2 卫生理化检验的工作流程

按照现代卫生理化检验的规律， 对样品的检验程序，检验的工作流程如下：

应答信息信息分类样品处理分析样品检验方法归纳分析结果报告

检验目的样品采集检验项目

3卫生理化检验的发展前景

3.1 提出命题

此命题是根据高鸿和汪尔康教授对分析化学史， 从我国建国初期至今经历的三次分析化学领域里的变革而提出的。从本世纪40～ 50年代， 在我国， 分析化学有一门技术转变为一门独立的学科以来， 在以湿法分析的基础上， 卫生理化检验工作者将重量分析、滴定分析、比色分析应用于卫生检验和科研工作中， 这是食品理化检验发展的第一阶段。自60 年代末和70年代， 为卫生理化检验发展的第二阶段。当时间进入80年代后， 由于微波溶解技术在分析化学上的应用， 使送检样品的前处理， 简化到令人吃惊的程度， 为卫生理化检验进入第三阶段奠定了可喜的基础。

3.2 发展阶段

卫生理化检验经过前两个发展阶段， 特别是第二阶段的飞跃发展后， 使本门学科从基础研究到前沿应用， 几乎达到了完美的程度。高科技、高智能， 使检验仪器朝着“傻瓜”的方向发展。我国的卫生理化检验工作者以高鹤娟、翟永信等专家为代表， 不但普及了食品理化检验的国家方法， 而且为卫生理化检验提供部分有价值的工具书和参考资料， 为我国在这一领域里及时步入世界先进行列， 作出了一定的贡献。

在这一阶段中， 更令人兴奋的是， 微波溶样技术在卫生理化检验中的应用， 不但为食品理化检验样品的前处理提供了更迅捷、快速的手段， 而且为建立现代检验方法做出了重大贡献。食品样品的微波溶样， 是利用微波的内加热理论， 使用微波消解仪器， 使极性分子50亿次/S的有效碰撞， 并使分子高速重排， 不断产生新的表面， 获得理想的溶样效果。至于微波技术在其他领域的发展应用和开发， 国内外学者亦有很多论述。

4 现代卫生理化检验前瞻

现如今， 卫生理化检验的内容仍为两大类。一类是营养成分析， 另一类是检品中有害物质的测定。在营养成分的测定中， 蛋白质、脂肪、糖、维生素、水分和无机盐仍然是主要的检验内容， 并延伸食品的生产和开发的领域中， 近年来， 被誉为“人体第七营养素”的膳食纤维的研制和开发， 正呈现上升趋势， 因为它对一些疾病， 特别是胃肠道以下的疾病的预防作用， 已被医学和营养学家认可， 这种纤维保健食品的商品也于近年来面世， 对食品中有害物质的监测范围， 已超出了旧有项目， 工业三废、及其他兴奋剂的检验， 也在卫生理化检验中占有重要地位。

未来食品将进入到无毒、无害、无污染， 安全可靠的“绿色食品”时代， 在以上两类食品检验内容和分析目的基础上， 食品理化检验的部分重点， 将被转移到如何确立“绿色食品”及其开发、研制、卫生管理等目标上来， 在“绿色食品”工作范畴内， 食品理化检验工作这不但对食品本身进行分析， 更重要的是对作为绿色食品的生产基地、原材料、动植物赖以成长的各种环境的监督检验， 检验内容将扩大到水质、大气、土壤及其他生态环境条件下的检验， 饲料、肥料、毒理学检验同样是工作研究的重要内容。

5讨论

在面向21世纪的今天， 卫生理化检验的根本出路在于仪器分析， 国产仪器的研制和开发， 在满足学校教学和基层工作需要方面， 已经做出了或正在做出贡献， 有的国产仪器完全可以代替进口仪器， 仅就对旧仪器与以新技术改造而言， 不仅可以节约大量资金， 焕发旧仪器新貌， 而且在某些方面还可以有新的突破， 只要理化检验工作者和研制生产分析仪器的企业研究工作者密切结合， 抓住当前机遇， 迎头赶上， 我国的卫生理化检验事业， 一定会走在本领域的前列。把卫生理化检验锁定在预防医学里的组成部分和研究手段的旧传统科学体系， 已经被现代卫生理化检验的定义和任务所突破， 它的发展， 已经进入到面向未来的新时期。

参考文献

[1]赵凤仙；赵永胜；；理化检验人员的职业危害与防护[J]；口岸卫生控制；2010年02期

[2]陈祝军；陆逊；；理化能力验证实验结果分析[J]；江苏预防医学；2010年04期

[3]邓秀燕；罗建波；；公共卫生领域理化检验能力验证的现状与进展[J]；中国食品卫生杂志；2010年05期

第2篇：分析化学在食品中的应用范文

长期以来，传统的分析化学只是一门技术科学，它以工业生产和科学实验必不可少的测试手段和方法发挥着它在化学科学中的特殊作用。但是，随着社会的进步，尤其是现代科技的快速发展，人们越来越注意到，分析化学必须更深更广地拓宽它的理论基础才能适应新的发展。这种理论基础不仅限于化学、物理、生物等基础学科，而且涉及一系列交叉、综合和新兴技术学科，如材料、信息、能源及环保、生物工程等。事实证明，几乎这些学科的每一次重大科技成果的引入都对分析化学起到了重大影响。正因如此，分析化学在近五十年来得到了空前发展［1］。例如20世纪40年代中期电子学中光电倍增管的出现促成了原子发射光谱、红外光谱、紫外及可见光谱、X射线荧光光谱等一系列光谱分析的发展;50年代原子物理学的发展使得原子吸收及原子荧光光谱开始兴起;60年代等离子体－傅立叶变换和激光技术的引入出现了电感耦合等离子体－原子发射光谱和傅立叶变换－红外光谱、激光光谱等一系列光谱分析技术，使得光谱分析进入了崭新的阶段。在电分析化学方面，1922年极谱法问世，60年代离子选择性电极、酶电极和微电极伏安技术相继出现并快速发展，以及80年展起来的化学修饰电极、光谱电化学、色谱电化学使得电分析化学从宏观深入到微观，实现了新功能电极体系的分子设计及分子生物学研究。此外，50年代，Martin因发明气相色谱而获得诺贝尔化学奖，60年展的色－质联用技术，70年代崛起的高效液相色谱，80年代出现的超临界流体色谱及90年代急剧发展起来的毛细管区域电泳等都使色谱分析领域充满活力，飞速发展。70年代末到80年代初发展起来的串联质谱，液相色谱－质谱联用技术及软电离技术则使得质谱分析的应用范围扩大到了生物分子并在生命科学研究中发挥了重要作用［3］。

2分析化学的发展趋势

分析化学总是在寻求更灵、更好、更准、更快、更便捷的发展方向和目标，它被分析工作者慨括为“3S+2A”(3S:sensitivity，selectivityandspeediness，2A:accuracyandautomatics)的目标。从分析化学的发展历史和认识论的角度来看，随着科技的进步，分析化学学科必将进一步吸收现代科技进步的最新成果，继续不断发展，并在生产生活和社会实践中扮演更为重要的角色［4，5］。通过和其它相关学科的广泛联系，双向互动，分化交叉，传统界限分明的分支学科的局面最终将会被彻底打破，分析化学最终将会逐渐发展成为一门在社会生产生活中广泛应用的综合学科。有人甚至认为，分析化学将会逐渐发展成为一门一级学科———分析科学或信息科学。

2．1分析化学进一步向高灵敏度方向发展

高灵敏度是各种分析方法长期以来所追求的目标，也是人类对世界认识不断深入的永恒需求。当代分析方法灵敏度的显著提高大都归功于其它学科新技术的引入。例如激光技术的引入，促进了诸如激光共振电离光谱、激光拉曼光谱、激光诱导荧光光谱、激光光热光谱、激光光声光谱和激光质谱的开展，大大提高的灵敏度使得检测单个原子或单个分子成为可能。又如多元配合物、有机显色剂和各种增效试剂的研究与应用，使得吸收光谱、荧光光谱、发光光谱等分析方法的灵敏度和分析性能得到大幅度地提高。可以预见的是，以后其它新技术的发展也必将会进一步推动分析仪器、分析方法的改进和灵敏度的进一步提高。

2．2解决复杂物质和生命体系物质的分离和分析

迄今，人们所认识的化合物已超过1000万种，而且新的化合物仍在快速增长，因而复杂体系的分离和测定已成为分析化学所面临的艰巨任务。此外，自上世纪70年代以来，世界各发达国家都开始将生命科学及其有关的生物工程列为科学研究中最优先发展的领域，欧、美、日等地区和国家启动的具有战略意义的宏大研究规划“尤利卡计划”，“人类基因图”及“人体研究新前沿”中，生物大分子的分离、分析研究都占据重要的位置。21世纪初，人类已经开始进入“后基因组时代”，生命科学领域的复杂组分，尤其是与人类遗传相关的复杂大分子的分离分析开始成为人类一大挑战。由液相色谱、气相色谱、超临界流体色谱和毛细管电泳等所组成的色谱学是现代分离、分析的主要组成部分并获得了很快的发展。目前，以色谱、光谱和质谱技术为基础所开展的各种联用、接口及样品引入技术逐渐成为当今分析化学发展中的热点之一。可以相信，其它相关新技术的发展和引入必将进一步为解决这些复杂体系中物质的分离、分析作出贡献。

2．3分析仪器的微型化及微环境的表征与测定

从简单到复杂，从宏观到微观是人类认识的基本逻辑规律。分析仪器的微型化及微环境分析是现代分析化学认识自然从宏观到微观的延伸。现代电子学、光学、谱学和工程学的微型化发展，使得分析化学深入微观世界的进程得以实现。目前，电子显微技术、电子探针X射线微量分析、激光微探针质谱等微束技术已成为进行微区分析的重要手段。在表面分析方面，电子能谱、次级离子质谱、脉冲激光原子探针等的发展，已经可检测和表征一个单原子层，因而在材料科学、催化剂、生物学、物理学和理论化学研究中占据了重要的位置。现代科技的快速发展必将继续在包括综合多学科优势的微型分析，例如微流控芯片等领域作出重大突破［6］。

2．4实现形态、状态分析及非破坏性检测及遥测

同一元素的不同价态和所生成的不同的有机化合物分子的不同形态在不同环境，如生物体内性质和功能都可能存在极大的差异，在材料科学中物质的晶态、结合态更是影响材料性能的重要因素。此外，在生产流程或生命过程等特殊情况下，对于难于取样的原位分析是十分重要的。利用遥感测定方法，如激光雷达、激光散射和共振荧光、傅里叶变换红外光谱等进行几十公里距离内的气体、某些金属的原子和分子、飞机尾气组成，炼油厂周围大气组成的测定等等，这些也都将是分析化学学科发展的方向之一。

2．5实现分析操作的自动化、智能化

微电子工业、大规模集成电路、微处理器和微型计算机的发展，使分析化学和其它科学与技术一样开始逐渐进入自动化和智能化的阶段。在分析化学中，利用微处理智能系统进行实验设计和和控制，在程序控制下结合相关技术就可以实现自动采样、预处理、分析测试、信号输出和数据处理及分析等过程。这样不仅大大减轻人工操作的工作量，提高工作效率和准确度，还可以实现实时条件下的原位、在线智能监控，这必将对分析化学的发展带来十分深远的影响，而且随着电子技术和控制技术等相关学科的深入发展也将开创分析化学的全新局面。

2．6实现有关人类生活质量和安全的有效保障

随着人类对物质世界的利用和改造能力的逐渐提高，人类逐渐从只为满足生存的基本需要发展到要求满足日益增长的生活质量的需要，进而在保证生存安全的前提下提高生活质量，创造和谐世界。现代科技的快速发展必将推动分析化学更加全面有效的发挥其监测和保障作用。一方面，利用分析化学的手段进行环境中化学过程的跟踪、分析、模拟、预测，可以合理的评价人类各方面的生产、生活活动对环境的影响，为人类生存提供安全的外部环境，创建环境友好型社会;另一方面，要积极应用各种科技发展新成果，发展和完善现代仪器分析新技术、新方法，实现对关乎人类健康的食品、药品、生存环境等各个环节进行全方位的无缝监控和预警，以保证人类的健康和安全。

3分析化学对现代社会的影响及哲学思考

第3篇：分析化学在食品中的应用范文

在分析化学教学中培养学生的职业素质

分析化学是研究物质化学组成的一门科学，它的主要任务是鉴定物质的化学组成、测定有关组分的含量以及表征物质的化学结构。分析化学又是一门实验性很强的学科，通过学习分析化学，可以使学生掌握获取物质系统化学信息的方法和理论;分析化学还是一门工具科学，在生产实际和科学研究中，可以帮助人们扩大和加深对自然界的认识，起着“眼睛”的作用。因此，分析化学是大学化学、化工、环境工程、生物技术、食品科学与工程等专业学生必须学习的一门重要的专业基础课［2］。化学检验工所要达到的知识和技能，绝大多数都属于分析化学的内容，因此教师要通过分析化学的课程教学，传授给学生一定的专业知识和技能，并着力培养学生掌握化学检验工所具有的职业素质。

(一)运用多种手段激发学生学习的兴趣

爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。因此教师要利用多种手段激发学生的学习兴趣。

1．联系生产生活，上好绪言课

绪言课给学生的印象很深，甚至决定了学生对这门课的好恶。分析化学的绪言课主要是介绍分析化学的内容、研究对象、分类等。为了激起学生对这门课程的好奇心，可通过例举生产和生活中与分析化学知识有关的事例，使学生明白我们周围有许多的工作岗位与分析化学有关。如对化工专业的学生可讲化工产品成分的分析化验;对环境专业可举环境监测工作用到分析化学知识;对食品专业可举食品安全检测也需要分析化学知识等等;或上课时带一种化工产品问学生:这是什么产品?里面物质的含量是多少?我们怎么进行测量?从而引出分析化学的内容、任务等知识，这样能使学生明白原来分析化学就是我们身边看得见、摸得着且就业岗位较为广泛的一门学科，增强了他们学习分析化学的信心。

2．展示课程的内在美，提升学生的职业归属感

从美学的原理看，化学本身蕴涵着极其丰富的科学美。在分析化学学习的过程中，如果能让学生感知分析化学之美、体验分析化学之美并把它与职业发展联系起来，最终达到享受职业之美，这对激发学生的学习兴趣、提升他们的职业归属感是非常有利的。分析化学的内在美主要体现在:(1)化学理论美:体现在缓冲平衡理论、滴定分析理论之美等。如在滴定分析法中主要的四大滴定理论是既有区别又有相同之处，在教学中我们就不断用归纳、对比的方法找出这些相同点和不同点，比较这些理论之美的内容(尤其是四大滴定曲线有着惊人的相似之处)，来加深学生对四大滴定原理的理解;(2)化学实验美:在分析化学的实验室里有许多美丽的地方:如颜色美丽的化学试剂，整洁流畅的装置设备，教师规范的实验操作，滴定反应到达滴定终点时指示剂颜色的突变，都会使学生感知到严谨、准确、简洁、有序的实验之美;(3)职业发展美:我系有许多的学生(尤其是女生)毕业后在工厂的各类化验室工作，在分析化学教学中，经常带学生参观这些整洁优雅的化验室，请这里工作人员介绍化验室工作特点、对毕业生职业素质的要求以及他们工作的切身感受，使学生对化学检验工充满了向往，提升了他们的职业自豪感。

3．采用情感教学，营造良好的学习氛围

良好的师生关系对学生学习兴趣的培养非常重要，因为只有师生关系融洽，学生才能被教师的人格所吸引，进而喜欢老师所上的课程，这对高职院校的学生尤为如此，因为他们的学习习惯较差，学习过程中会遇到很多的问题。所以老师要多与学生接触和沟通，指导他们的学习方法，解决学习中遇到的难题，树立学生的自信心，从而唤起学生的学习潜能，形成寓教于乐的学习氛围，以达到提高学生的学习兴趣。

(二)利用先进教学理念和手段提高教学效率

首先，要改变在教学中那种“教师讲、学生记、考试背”的被动教学模式，形成以学生为主体，教师为主导，围绕提升学生职业素质为目标的新的教学模式，大力培养学生自主学习、合作学习、探究学习的能力，并把这种能力及时运用到工厂的实践中去。

如现在教学中使用较为广泛的任务驱动教学法、项目教学法、理实一体化教学法等都是这一教学理念的应用。教师要不断的学习这些先进的教学理念，并把它与分析化学教学内容有机的结合起来，不断改进教学方法，注重提高课堂的教学效率，才能让学生掌握扎实的基础知识。

其次，还要充分应用多媒体技术来提高课堂的教学效率。多媒体技术的运用使课程教学变得丰富多彩，不仅可以在有限的时间内大大增加所授知识的信息量，而且这种集图、文、声、像为一体的技术，可以使一些枯燥的理论知识变得形象、生动，学生学习也不易疲劳且能展开充分的想象，从而激发了学生学习的兴趣，提高了课堂教学效果。此外如在实验教学过程中采用虚拟模拟的计算机新技术，还可解决因仪器数量和实验室条件限制而造成的一些实际困难，让学生更多的了解分析化学中的一些新的前沿知识和大型分析仪器的使用，为以后学生在工厂中可能使用这些仪器打下坚实的基础知识。

(三)严格训练要求，强化学生的工作态度

分析化学是一门要求非常严谨的学科，在化学检验工国家标准中也要求学生能严格进行实验操作，正确记录、准确处理实验数据，因此在分析化学教学中要始终把职业标准放在首位，训练学生科学严谨的工作态度。分析化学的实验教学既是技能训练也是培养学生严谨作风的核心环节。教学时教师首先要强调严格操作的意义，然后进行标准、规范、熟练的示范操作，再帮助学生进行手把手的训练，对实验中发现问题应及时给予纠正和指导。例如:在滴定分析中，教师要求滴定时溶液速度不能太快，要到终点时一滴一滴的滴，最后应是滴入半滴时溶液的颜色刚好变色为止;对实验时数据的记录应真实、规范，严禁涂改;每次实验结果的误差要小于0.2%才符合要求等等。这样经过反复强调，严格训练，学生的操作技能得到了很大的提高，同时培养了学生踏实认真的作风，养成了良好的实验习惯。

(四)改革实验教学，培养学生创新思维能力

创新能力是民族进步的灵魂，企业竞争的核心，当今社会的竞争，与其说是人才的竞争，不如说是人的创造力的竞争。因此，在分析化学的实验教学中不但要训练学生过硬的基本操作技能和良好的职业素质，更要通过改革实验教学来培养学生的创新思维能力。

1．改革实验内容，增加设计性实验

现行的高职分析化学实验教材中验证性实验内容较多，综合性、设计性实验偏少，这些内容来训练学生的基本技能应该很好，但对学生思维的培养极为不利，因此在实验内容的选择上应适当减少验证性实验，增加综合性强的设计实验。如茶叶中微量元素的鉴定与分析、电镀废水中六价铬含量的测定、蛋壳中碳酸钙含量的测定、胃舒平药片中Al2O3和MgO含量的测定等。在实施这些实验中，老师只提出实验目的和要求，把实验的主动权交给学生。学生通过查阅资料、设计方案、准备仪器和药品、进行测定、数据处理等环节的训练，不仅完成了实验内容，更重要的是初步掌握了科研的方法，体验到创新实践的乐趣，从而培养了学生的创新能力。

2．改革实验方式，提高实验效果

传统的实验教学，常常是教师从实验目的、原理、仪器的使用到实验的方法步骤这“一包到底”的模式，学生只需按实验书上的步骤完成操作即可。这种授课方式不能激发学生创新欲望，不利于对学生创新思维的培养，因此要改变这种授课方式，提高实验效果。首先要充分运用多媒体技术对学生进行基本操作的教学，组织学生通过观看事先录制的课件来了解滴定管、移液管、容量瓶、分析天平的使用方式以及规范的滴定操作过程;还可利用摄像机对学生的实验操作进行录像，然后分析和纠正操作中出现的种种问题，这种形式能使分析化学实验教学变得生动、形象、活泼，学生印象非常深刻。其次通过任务驱动这种教学形式将实验的内容分解成若干小的任务，让学生带着任务、带着问题去实验，并通过对学生的随时抽查来督促他们不断思考实验中的现象，解决实验中出现的新问题。对一些比较综合的实验内容，可将学生分成若干小组，小组内每个成员都必须完成相应的任务，然后通过小组合作来解决综合性的问题。

3．开放实验室，进行研究性学习

学生个体的差异性决定教师在教学时不能一刀切，而要进行分层教学，开放实验室，开展第二课堂教学，进行研究性学习，能满足有余力的同学学习的需要，有利于学生个性思维的发展和创新能力的培养。例如对食品专业的学生可以研究食品中各种添加剂成分的含量，对环境专业的学生可研究室内环境污染状况，对化工专业的学生可研究各种化妆品中可致癌物质的含量等等，这就将分析化学的学习与他们各自的专业学习联系了起来，大大激发了学生的创新思维。

发挥考核作用，实现考核与考证的统一

考核是对学生掌握所学知识的有效检验手段，正确、合理的考核既有利于提高学生的各项技能，也有利于养成严于律己、实事求是的科学态度。在分析化学的考核过程中，应始终对照化学检验工国家职业标准的要求，分解考核内容，通过形成性考核与结论性考核有机结合，最大限度的发挥考核机制的作用，从而实现考核与考证的完美统一。

在考核内容的选择上，根据《化学检验工国家职业标准》对不同级别工种的要求，结合学校的客观条件和学生的知识水平确定把中级工的标准作为学生考核内容。由于这个标准与分析化学的教学大纲基本相一致，学生只要通过对分析化学知识的考核就能达到中级工所具有的标准，避免了学生的重复考核;而在最后的实训阶段，又设计了一些与考证有关且综合性较强的实验来模拟真实的考核，以训练学生的心理素质，提高学生的综合运用能力。在考核的方式上，注重过程性考核与结论性考核相结合、以过程性考核为主的方式，这在考核学生操作技能上显得尤为重要。可实行平时考核、实验技能考核、实验综合考核三者相结合的考核方式。

平时考核主要包括学生考勤、预习情况、课堂表现、实验报告规范以及教师与学生交流情况等;技能考核是在实验全部结束时的考核，相当于期终考试，主要考察学生对基本操作的娴熟程度，包括分析天平的称量、容量瓶的定容、移液管移取溶液、酸碱滴定管的滴定操作、分光光度计的操作等;实验综合考核是实训的考核，重点是考核学生对所学知识的综合运用能力及创新意识等。这三者之间的比例应根据学生情况而定。对动手能力较差的学生应提高前两项考核的比分，以便使他们能掌握扎实的基本技能;而对动手能力较强的学生应着力考核他们的创新能力，对创新能力突出的学生要给予一定的奖励分，以鼓励这种能力。通过以上各方面的考核，可以比较科学、客观地检查出学生的实验能力，同时又与考证的要求相一致，取得了较好的教学效果。

第4篇：分析化学在食品中的应用范文

关键词：岗位需求 高职院校 分析化学 课程改革 创新

一、以企业岗位需求为导向，确定课程培养目标

随着经济的快速发展，越来越多化工、材料、轻工等企业迫切需要能够满足岗位需求，具有较高的职业道德、熟练的职业技能、扎实的专业理论知识和较强的专业技能，能够胜任第一线工作的技术人才和管理人才。

分析化学作为化学学科一个重要分支，其主要研究内容为关于研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论。该专业学生毕业后主要就职方向多为企业分析检测岗位。而企业分析检测岗位关系生产原料质量分析、生产过程质量控制和成品质量评价。因此，在岗人员的知识水平和专业技能直接影响到企业产品的质量的好坏。高职人才培养也应立足这一点对课程培养目标进行优化。

为培养这样人才，就必须改变传统以知识传递为本位的分析化学教学模式，将课程培养目标转移到满足岗位需求上面来。课程目标确定应以培养具有较强职业能力的人才为培养目标，突出职业性、实践性和开放性的特点，将岗位需求渗透到分析化学课程的教学内容、教学方法、教学手段以及教学评价等方方面面。依据职业能力需求和标准改革和开发课程体系。把培养将来从事精细化学品、食品、药品及其它工业产品分析检测岗位应用型人才作为课程的培养目标。

二、以企业岗位需求为导向，改革和创新教学内容

1.根据职业岗位需求安排教学内容

以企业分析检验岗位为例，高职分析化学课程教学内容，应侧重培养学生三个方面的能力：一是，化学分析能力；二是，基础仪器分析能力；三是，分析结果数据处理能力。基于岗位需求对课程教学内容进行模块划分，即划分为理论模块和实践模块。

理论模块教学内容可划分为三部分：第一，各类产品检验中数据处理与结果计算基；第二，运用化学分析法检验各类产品的基础知识；第三，运用仪器量分析法检验各类产品的基础知识。

实践模块教学侧重能力培养：第一，滴定分析操作技能；第二，重量分析操作技能；第三，基础仪器分析操作技能。每种技能分由基本操作、单元实验、样品检测项目三个层次，由浅入深、由简单到杂的原则组织教学内容，提炼出十个典型的样品检测项目构成课程实训项目，保证所学即所用，满足分析检验岗位需求。

2.兼顾行业检测标准差异组织教学内容

不同专业为不同行业服务，而不同行业所针对的国家检测标准也不尽相同。对于S药品、食品和精细化学品这些相近行业来说，国家检测方法和评判标准也有不同程度的差异。针对这种差异性，在组织教学内容时，让不同专业的学生选择不同行业的国家检测标准进行学习研究，会有很好的教学效果。

例如，对于配位滴定法的实践操作，标定好EDTA标准溶液后，药学专业的学生对葡萄糖酸钙的含量做出准确测定，而化工专业的学生则根据检查标准测出化工工业用水的硬度是多少。兼顾行业检验标准差异组织教学内容，教学内容便具有了很强的针对性。所有的实践教学内容都来自于生产一线的检验内容，在实践过程中针对不同专业的特点在顺序上进行有序编排，使基本的实践操作更具整体性和系统性。这种灵活的结合，也使学生在实际工作中巩固了所学知识和技能。

三、改革教学方式，培养学生职业技能

分析化学实验教学的最终目的是使学生具有专业的职业能力。了实现这一目的，教师就需要在不同的教学阶段和过程中扮演不同的角色。

在综合能力的训练模块中，教师的角色是组织者和指挥者。教师引导学生读标准，最终完成项目任务。相反，在岗位能力训练模块中，师生角色进行了转变，学生成为了任务的主体。此时学生充当的角色是企业标准的检验员，他们根据教师给出的任务，需自主设计整个项目。包括实验标准的查阅、分析方法的选定、实验的准备、分析与数据的处理和分析报告实验结果等。

在岗位能力训练模块中，教师只负责提供样品，全班同学进行分析和检测。当实验结束以后，将学生的数据和实验评分细则贴在白板上。每位学生按数据取舍原则评判数据的有效性，最后报出结果的准确度。学生之间再进行分数互评。这种师生互换角色的教学方式改革，使学生成为实验的组织者，大大激发了学生的学习积极性和创作性，能够有效提升学生的实践能力。

参考文献

第5篇：分析化学在食品中的应用范文

关键词：分子印迹技术；食品安全；检测分析

中图分类号：TS201．2文献标识码：A文章编号：0439－8114（2011）13－2598-03

Application of Molecular Imprinting Technology in Food Safety Detection

YANG Wei－hai1，2，ZHANG Ji1，XIA Ming－xing1，XU Yue－jing1，YAN Shou－lei2，WANG Qing－zhang2

（1．Huangdao Entry－Exit Inspection and Quarantine Bureau in Shandong Province，Qingdao 266555， Shandong，China；

2．College of Food Science and Technology， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070，China）

Abstract： The basic principle and classification of molecular imprinting technology was introduced； and its application in food safety detection and analysis such as solid－phase exaction， sensor technology and chromatographic analysis was reviewed． The prospect of this technology was also put forward．

Key words： molecular imprinting technology； food safety； detection and analysis

“民以食为天，食以安为先”。食品安全是一个重要的民生问题。食品中有害化学物质残留、非食品添加剂以及病原微生物污染问题仍是当前食品安全最为重要的因素之一。

近年来，我国食品安全问题日益突出，如三聚氰胺毒奶粉事件、瘦肉精事件、海南毒豇豆事件等，这些无不为食品安全敲响了警钟。目前国内外涉及化学物质有害残留检测的方法主要有化学方法［1］、色谱法［2］和免疫法［3］等，这些方法都需要对样品进行预处理，各自存在一定的缺点。因此，研发更为快速、准确、灵敏的检测方法，对解决我国食品安全问题具有重要的意义。

分子印迹技术（Molecularly imprinted technology）是Wulff［4］20世纪70年代首次提出的一种功能高分子研究方法。70年代后非共价型模板聚合物的出现，尤其是1993年Vlatakis等［5］在Nature上发表了有关茶碱分子印迹聚合物的研究报道，使这一技术成为化学和生物学等学科交叉的新兴领域之一，得到了迅速发展。相对于生物抗体，分子印迹聚合物具有较好的物理和化学稳定性，成本低，易制备，且具有特异识别性［6，7］。现已广泛应用于色谱分离［8］、仿生传感器［9］、固相萃取［10］、模拟酶催化［11］及分析检测［12］等领域。目前，将分子印迹技术应用到食品安全检测领域已成为国内外研究的热点。

1分子印迹技术的基本原理

分子印迹技术是将要分离的目标分子作为模板子，然后使功能单体与模板分子的功能基团在适当的条件下可逆结合，形成共价的配合物或非共价的加成物；加入交联剂和引发剂由光、热、电等引发聚合使其形成包埋模板分子的聚合物；最后，用一定的物理和化学方法，将模板分子从聚合物中洗脱，以获得具有识别功能并与之相匹配的三维空穴。这样，可以再次选择性地与模板分子结合，从而具有专一识别模板分子的功能［12］。

2分子印迹技术的分类

根据模板分子与功能单体官能团之间作用形式的不同，可分为共价印迹、非共价印迹和杂化印迹3种分子印迹技术［13］。

共价分子印迹主要由Wulff［4］及其同事创立。在聚合反应前，模板分子与功能单体通过共价键结合而相互连接，然后，加入交联剂和引发剂，引发聚合，制得印迹聚合物。最后，通过分解反应去除共价连接，除去模板分子。非共价键分子印迹首先是通过酸性聚合物单体的羧酸官能团或磺酸官能团与模板分子的氨基、酰基等形成静电力和氢键，加入交联剂和引发剂引发聚合。利用极性溶剂洗涤聚合物，制得印迹聚合物。

模板分子与功能单体官能团以共价键作用，得到分子印迹聚合物，在应用中以非共价键的方式识别模板分子。该方法既具有共价分子印迹聚合物亲和专一性强的优点，又具有非共价分子印迹聚合物操作条件温和的优点。

3分子印迹聚合物的制备方法

传统的分子印迹聚合物是通过本体聚合制得大块聚合物，再经过粉碎、研磨、筛分、反复沉降制得一定颗粒直径的粉末材料，过程繁琐，得率低［14］。为了适用于新的分析用途，特别是用于发展基于分子印迹聚合物的分析检测，设计单分散的分子印迹聚合物微球是重要的研究主题。

单分散性好的球形分子印迹聚合物，不仅具有色谱效率较高等优点，而且在其他应用方面也使用方便，特别是由于近年来检测芯片技术的出现，使得分子印迹微球作为传感器的应用也被提到日程上来。因此，目前分子印迹聚合物微球的制备和应用成为研究的热点，也是未来发展的一个趋势。目前制备分子印迹微球的方法主要有悬浮聚合法［15］、沉淀聚合法［16］、分散聚合法［17］、表面聚合法［18］等方法。

4分子印迹技术在食品分析中的应用

4．1固相萃取

样品中目的待测组分往往甚微，在测定过程中的影响因素很多，测定前常需要对样品进行预处理，分离富集目的组分，去除干扰物。分子印迹聚合物具有特异性和亲和性，用作固相萃取剂，可以弥补普通吸附剂选择性差的不足，克服生物或环境样品体系复杂、预处理繁杂等缺点，为样品的采集、富集和分析提供了很大的方便。张华斌等［19］在碳纳米管表面成功制备绿原酸印迹材料，以此作为固相萃取剂，优化萃取条件，成功应用于金银花提取液中绿原酸的富集分离。王培龙等［20］采用分子印迹聚合物固相萃取小柱提取、净化并富集猪尿液中的盐酸克伦特罗分子，结合毛细管气相色谱－质谱联用法，在优化条件下，检出限为0．51 μg／L，定量限为1．00 μg／L；不同盐酸克伦特罗加入量的回收率为71．0％～89．3％，相对标准偏差为3．2％～9．7％。将该方法与农业行业标准方法进行比较，结果其吻合度较高。

4．2传感器

生物传感器虽然具有极高的灵敏度和特异性，但由于用作分子识别元件的生物活性组分极易变性失活，传感器制作成本高，可供使用的生物活性组分种类有限，从而限制了其大规模的应用。分子印迹聚合物可作为传感器的敏感材料，化学性质稳定，成本低，可多次重复使用，易于保存。目前主要用于检测的有光学传感器、电化学传感器及压电传感器。Zhou等［21］以分子印迹聚合物为基础构建了流动注射化学发光传感器，对样品中的兴奋剂舒喘宁进行了检测，线性范围为5．0×10－8～1．0×10－5 g／mL，检测限为1．6×10－8 g／mL，在1．0×10－7 g／mL水平上变异系数是3．9％。该方法可以高选择性、高灵敏度检测运动员尿液中的痕量舒喘宁。Fang等［22］把丁酰肼分子印迹聚合物结合到压电石英晶体金电极上，对苹果中的丁酰肼进行了分析，多次测定发现该方法的回收率为85％～103％，变异系数为7．9％（n＝5）。随着分子印迹聚合物研究的不断深入，将制备出含有多种印迹聚合物的敏感层，对食品中有害物质进行在线检测。

4．3色谱分析

分子印迹聚合物最早的应用是在色谱领域，而且至今仍然是一个比较活跃的领域。作为色谱固定相，它已被广泛地应用于高效液相色谱（HPLC）、毛细管电色谱（CEC）、薄层液相色谱（TLC）。在理论塔板数相同的情况下，由于分子印迹聚合物的高选择性，其对极性类似物的液相分离效果要比普通色谱柱高得多。但模板分子色谱峰的变宽和拖尾阻碍了这一技术的发展。刘祥军等［23］在高效液相色谱柱中原位聚合，直接制备了三甲氧基苄啶的分子印迹聚合物整体柱，此整体柱具有良好的通透性，可以在高流速下使用，同时对模板分子具有特异的亲和性和选择性，印迹因子达到了10．3，而相应的磺胺类药物在印迹柱上没有保留，此印迹整体柱可望用于实际样品中三甲氧基苄啶的富集检测及含量测定。将分子印迹聚合物应用于CEC，其高选择性与CEC的高分离效率相结合，可以降低印迹分子等的化学物质消耗，具有极大的发展前景。张裕平等［24］以对羟基苯甲酸为模板分子，采用微波辐射聚合的方式快速制备了分子印迹毛细管电色谱整体柱。分别在分子印迹整体柱和空白柱上对对羟基苯甲酸及邻羟基苯甲酸的混合液进行分离评价，优化试验条件下，其理论塔板数超过35 000 plate／m，分离度达到3．18，而空白柱没有分离效果。

5小结

分子印迹技术可以按需要制备对待测物有选择性的识别材料，它的出现在功能材料领域具有划时代的意义。然而，如何将分子印迹聚合物应用到实际样品的分析检测中还存在许多关键问题，这是今后分子印迹技术的发展和研究方向。同时，随着生物技术、电子技术等先进技术的发展，促进了其他分析技术与分子印迹技术的结合，发展快速方便的检测方法，必将在食品分析领域发挥重要作用。

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第6篇：分析化学在食品中的应用范文

关键词：化学计量学 分析化学 人工神经网络

化学计算学作为化学的分支学科，起步较晚，在涉及内容上又比较广阔，涉及到数学、统计学及计算机应用技术等相关学科，可以说是一门交叉性的学科。正是因为科学技术的发展及多学科相互渗透的作用才诞生了化学计量学这门独特的学科。涵盖于化学测量的整个过程，采样理论、实验设计、选择与优化、变量处理及数据分析斗属于化学计量学。化学计量学担负的主要任务是进行化学测量数据的分析与处理，进行测量程序与实验方法的最佳选择，最早由瑞典化学家提出，一直沿用至今。正是因为化学计量学的巨大作用，解决了传统化学研究中不能攻破的难题，成为化学研究的新方向与关注点。

一、化学计量学对于化学测量的应用分析

在化学研究中，需要将化学计量学渗透于化学测量的全过程。在上世纪五十年代以来，新的化学仪器分析方法已经被充分的引入到分析化学中，分析测试工作已经逐步实现了仪器化、自动化与初步的计算机化，这些技术的深入应用，为化学分析提供了可靠的测量数据，但是将这些分析仪器的优点结合起来，将杂乱无章的数据信息进行重新排列组合，最大限度的解决信息的筛选，成为化学研究工作者当前面临的最大难题。

化学计量学在解决这一问题中发挥了重大作用。将分析分离技术集于一体，通过特定的高维仪器产生分析信号，利用新型的分析信号多元校正及有效分辨方法进行复杂多组分的体系定性，进行定量解析。利用这种化学计量学的方法可以对巨大的数据信息进行有效的筛选，从而提取最有用的信息，对这些有用信息进行分析，实现了单纯的“数据提供者”到“问题解决者”的角色转变。化学计量法对于化学测量产生的影响是深远且巨大的。化学计量法应该贯穿于化学测量的全过程。

二、当前化学计量学在分析化学中的应用分析

（一）化学计量学在化学定量构效关系中的应用分析

化学定量构效关系研究是化学学科的根本性研究问题，结合物质的化学成分与基本的结构进行化学性质的测定，是我国目前化学理论研究中的重要目标。在进行研究时一般采用图论与数值的方法进行各种化合物的表征，将所获取的计算结果与实际的被测量化学物的物理、化学及生物特性结合起来，用比较明确的定量关系来代替含糊的定性描述。目前化学计量学在进行分析化学研究时引入了全局最优算法，在利用误差反向传播的多层次感知模型进行苯酚衍生物的活性测验时取得了明显的研究效果，较之先前的研究方法，改进是十分明显的。

（二）化学计量学中模式识别方法在分析化学中的应用

化学计量学中的模式识别法是根据化学测量数据矩阵，对样本集通过样本性质进行分类进行选取的方法。根据测量在多维模式空间中的相对位置不同，用线性判断识别分析法、最邻近法等进行模式的识别。模式识别法的研究能够为决策及过程优化提供最有实用价值的信息资料。我国石油化工行业、材料化学研究领域都基于该思想破解了很多研发难题。其中K―最邻近法从伏安波汇总对重叠的伏安响应信号进行区分，将K―最邻近法用于电位阶伏安波及毛细管曲线分类中，实现了对有机化合物构效关系的有效表征。二SMCA法最广泛的应用就是食品的鉴定。

（三）化学计量学的人工神经网络应用分析

除了我们上面提到的应用，化学计量学在神经网络应用方面也发挥了积极的作用。所谓的人工神经网络是基于现代生物学的对人脑组织进行研究而提出的，利用大量的简单的处理单元进行充分连接，从而形成的巨大的复杂的网络体系，主要是用来模拟人的大脑神经网络结构域的一定神经行为。人工神经网络可以对数据模式进行合理的解析与分类，对于原因与结果关系不确定的非线性测量数据有着独特的应用。分析化学的不确定性很多，借助于化学计量学的人工神经网络得到了有效的应用解决。从目前神经网络的应用情况来看，在谱图分析、药物分子药效的预测及蛋白质结构的预测方面都取得了不错的成绩。此外，在分析化学中应用比较广泛的还有遗传算法，遗传算法可以进行多组分分析波长选择、数据校正优化、核磁共振脉冲波形选择等。人工神经网络还进一步促进了仪器联机与实验的自动化。在生产方面起到了重要的指导作用。

（四）化学计量法波普化学的应用分析

目前在化学研究中，化学家们一直努力的目标主要是波普数据库的有效利用。波普数据库的质谱、核磁共振谱、色谱等复杂分析体系的快速定性定量分析都是当前研究的重点。化学计量学为这方面的研究提供了新的突破口。各种滤波、平滑、交换、卷积技术的应用，促进了分析化学的发展。可以直接提供不可分离的直接地测定相互干扰的共存性物种，对于完全未知的混合物也可以实现准确的测定。

（五）化学计量法的多元校正分析应用

我国化学的多元化分析成为今后化学研究的大趋势，不仅在研究目标上体现出多元化，对于研究对象也呈现出多元化的特性。这对于化学研究工作者是不小的挑战。要求化学工作者能够快速、准确的定位与定量，从而得出分析结果。在这样的背景下，多元校正法应用而生，其产生为现代分析仪器提供了大量的测量数据，并对这些数据进行了解析，可以说多元校正法是新型的数学统计方法。多元校正法在多个方面进行了研究优化，灵敏度、检测度、精密度等都对指标进行了优化，在对这些指标优化后，大大扩展了分析仪器的功能与方法的有效及实用性。正是因为正交设计、均匀性设计分析、板因式设计分析等多种实验设计优化方法的相互协调，对分析选择性进行了改善，在一定程度上拓宽了其化学计量法多元校正的应用领域。

三、结束语：

化学计量学从产生到现在大约只有30多年的历史，但是在短短的几十年内，其应用不断得到普及，其应用效果不断得到化学行业的肯定。将来，化学计量学将依然是令人关注的问题，有着广阔而光明的前景。化学计量学不断发展，将对仪器的智能化分析提供新的研究理论与方法途径，为高维联用仪器的发展提供新的突破口与改进点。通过本文对化学计量学在分析化学中的应用分析，我们在看到化学计量学优势作用的同时，更应该看到其发展中的不足，针对这些不足进行研究分析，在进行多次验证的基础上寻找新的解决途径，完善这些不足，为化学计量学的发展提供更加广阔的发展空间。在分析化学发展领域，增强对化学计量学的引入是今后化学研究发展的一个大方向。

参考文献

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第7篇：分析化学在食品中的应用范文

中图分类号：O65　文献标识码：B　文章编号：1008－2409(2007)04－0841－02

分析化学课程是化学、生物、医药、食品、环保等众多专业的主干基础课。按照传统的观点，高校开设该课程的意义，在于使学生掌握其核心理论、基本技能，培养严谨认真、实事求是的科学态度。但在新的历史时期，这一意义已经上升到注重实际问题解决能力培养的新高度。在教学目的发生变化的同时，以“面向问题学习”、“面向课题实验”以及“合作小组学习”为代表的分析化学教学法的变革，亦于上世纪九十年代末在一些教育发达国家率先进行。

以实验性和应用性作为主要特征的分析化学学科，实验课程教学是其课程教学体系中的构成要素，理应成为此次教学法变革的重点之一。基于以实际问题解决为目的的开放性设计实验，因其能够使学生深切体验到理论知识与现实间胚之间的广泛联系，进而变成“有意义学习”的动力和过程，尤其能够体现新型教学法的核心思想而受到普遍的重视和践行，在国内重点高校中已常规化。但对于普通高校，特别是地处西部欠发达地区的普通高校，这类设计实验在人们的意识中仍处于辅助地位，实际投入的学时甚少。加之生源质量、师资水平、办学条件等方面与发达地区均存在一定的差距，如何面对客观实际，有针对性地开展教学设计创新，以紧跟时代的发展，满足新形势下社会对人才的需求，是普通高校教师所面临的紧迫问题。对此，我们除将开放性设计实验引入实验课程教学中，同时还大胆尝试开展“国家标准方法”实验，进一步拉近了理论一实践一社会之间的距离。

1 分析化学实验教学设计创新的基本思路

强调“设计”的教学，不同于传统意义上重知识讲授、按教材教的“备课”活动，它既反映了“设计科学”的本质――教师工作的创造性和系统性；又体现了教学论、系统科学、学习科学的基本思想和原理，依存于一个开放的、复杂的自适应学习系统之中。据此，我们构建了分析化学实验教学的基本思路。

1.1　教学目标设计

建立在整合课程目标、社会需求和学习者学习心理的基础之上。

在当前严峻的就业形势下，学生也对掌握实用的理论知识和扎实的操作技能充满期待。可是，如果让学生以“照方抓药”的方式，按照课本所列的原理、药品用量和操作步骤去“操练”实验，学生因始终处在受制于教科书的被动地位而毫无激情。加之学时数的减少，即使是这样的操练也非常有限。事实证明，这种“只重视机械训练，不重视意义价值”的实验教学，是无法达到预期的目标的。

为了使学生体验到所做实验的意义和价值，我们必须从整体上来规划实验教学内容和进程，着眼于多个维度学习目标的综合达成。现代“学习科学与技术”研究表明：只有当学习者浸润于知识技能蕴含丰富、对学习构成挑战性的、足够复杂的开放性学习任务(或问题)情境中时，才会促成他们强烈的自主探究心理倾向，在总问题解决与知识整合过程中建构适用于解决日后工作中遇到的各类问题所必需的有效知识和探索精神。而且，这些任务难度亦不超过他们的能力极限，让他们在每一个进步和成功中体验学习的乐趣，形成良好的自我效能感(即自信心)，以及产生对知识、技术和问题的价值认同。

1.2　学习过程设计

整体规划，突出开放性自主实验设计的教学。分析化学课程教学程序一般为基本理论获取(课堂理论教学)一基本技能训练(验证性实验)一实际问题解决(开放性设计实验)。前两步骤为传统意义上的教学程序，仍不能使学生感受到学科知识应用于实践、解决实际问题后所体现的价值，并以此产生进一步求知探索的心理需要。因此，应及时将开放性自主设计实验与之相结合。娴熟的实验技能是解决实际问题的保障。依照传统的观点，系统的基本技能训练是应该投入大量时间和精力的。但事实上，学生在没有应用体验之前，即便是教师极度耐心的反复示范和强调，学生也仍然处在被动的接受地位，进行着机械的操练，很难形成主动构建的技能体系。而基于实际问题解决的开放性自主设计实验以“全程实验”的教学模式(学生从试剂配制开始至提交分析报告均自主完成)，以真实、复杂和开放的挑战性问题(如对各种食品、药物、生活用品的分析测定等)促使学生认真钻研教材、查阅资料、反思总结分析化学的相关知识、努力追求实验操作的准确性、进一步提升对分析化学学科价值的认识，从而使得知识获取和技能练习变成一种自觉的行为。以提交分析报告作为完成标志的一个实验教学程序，其中所包含的已经不仅仅是实验技能方面的收获，更重要的是同时进行大量信息收集、整合以及获取过程的实践锻炼，这反过来又使得课堂所授理论更具亲和力和活力，更易于主动接纳和吸收。

在实际问题解决过程中，我们引入了国家标准的查阅和利用。这些国家标准分析方法，其全面性、严谨性远远高于我们所用教材的内容，同时又是相关行业在一定时期内的主流分析方法。更重要的是引进种类标准，使学生切身感受到他们所做的分析实验原来与社会实践的距离是如此之近，又如此之远：“近”是因为他们所做的实验具有实际意义和应用价值；“远”意味着教材内容与社会主流分析方法还有一段距离。正是基于这样的体认(亲身体验并产生认识的过程)，他们对分析实验倍感兴趣并产生进一步解决挑战性问题的渴望，这种心理倾向促使他们更自觉、更主动的去征服原本抽象而复杂的分析化学难题。

另一方面．学生在认知建构的过程中．会产生大量的错误观念或偏见，需要通过反思、讨论、交流等学习活动，对各种观念进行比较、分析、归纳，最后形成简化明晰、具有活性的知识。知识整合的过程亦可通过成果展示会、专家点评、同学互评、论文撰写等方式来达成。

2　分析化学实验课程教学设it创新的案例及效果

根据上述理论构架，我们在广西师大化学化工学院04级应用化学本科班，进行了基于挑战性问题解决的分析化学实验课程教学过程设计的创新性试验。

2.1　案例一

在学生已经具备初步的分析化学理论和基本操作技能的基础上，开设自主设计与探究的全程开放实验――“胃舒平”药品中氧化铝含量的测定。即从完整实验方案的拟定、仪器试剂的准备直至分析结果的提交均由学生独立或合作完成。教师在其中只起指导性作用，按学生需要提供帮助，例如查找资料的方法和途径等，并对实验进行总结。

虽然学生首次面临这样具有一定难度的挑战性实验任务，但他们表现出极高的积极性。在收集资料、设计方案时遇到了困难，但通过师生交流与学生合作学习，至实验方案实施时，已经充满自信。所有同学一改往日对现有教材和教师的依赖，都忙碌于实施自拟实验方案的工作中，教师只需查看他们操作中出现的问题，并及时纠正。

2.2　案例二

开设国家标准方法实验一漓江水的高锰酸盐指数测定。

实验方案严格依照国家标准方法，这是一个更具有实践意义的挑战性任务，要求学生对设点采样一样本处理一同室分组测定一数据分析一提交分析报告这样一个完整的分析过程全体合作完成。

2.3　效果

通过活动学生们的热情很高，为确保分析报告的可靠性，在技术上更加注重科学性、准确性。例如，学生在采样时自行设计了水样采集器，并对同室测定的结果进行了统计分析，绘制出高锰酸盐指数同室测量值频数分布直方图。虽然在测定结果上并不令众多学生满意(RSD％=19.85，精密度很差)，但可贵的是所有工作都是由学生自己查阅资料、自行设计制作完成。特别是一些在过去“封闭性”实验中表现懒散的男生，展现出前所未有的积圾性和创造性。显然，学生在开放性自主设计实验中所体验到的各种“成功”和“失败”，是他们进一步深入学习与探索的动力源泉。

挑战性任务的开放性、自主性，使得学生的“被动”身份(为了应付老师而做实验)转化为“主动”身份，他们必须像一化学科学工作者那样去解决现实问题．对自己的研究负全部责任，这种责任感体现为严谨的科学精神和良好的科学态度。我们发现：从基本技能训练到开放性实验设计，学生对实验数据的获取越发精益求精，有效数字的取舍更为严谨、合理，对提高自身实验技能的要求日益强烈，对实验方案进行改革与创新的意识逐渐萌发，实验报告越来越趋近于研究论文。这种变化亦体现了多维度学习目标得以自主建构和内在生成。同时，多种形式的合作学习模式，让学生充分体验集体智慧的魅力，培养了团队精神。

对此．在学生的实验总结中，也有充分反映：①在桂林读书，对漓江水的最亲密接触竟然与我们所学的专业挂钩，使我感到我们这个专业的实用性真的不小。以前从来没有对那门实验课做到如此细致化、精确化，分析化学实验操作培养了这种能力。整个过程都必须经过慎重考虑；因为每做错一步，都会为实验误差打下基础，误差是可以累积的。②关于实验设计的信息五花八门，这让我不知如何选择，最后从实验原理出发，对每一步用到的相关知识都作了进一步了解。③通过这次课的讲解，激烈的讨论，表现出同学们极大的热情，积极和认真的态度。④这种能动手动脑的实验能够真正锻炼我们的能力，增加我们的实验兴趣和信心。⑤这次实验使我们受益匪浅，知道我们还缺乏很多的应用能力，认识到所学的东西与现实间的差距。⑥这个实验让我感受最深的是独立思考与独立完成实验。⑦通过这次实验，纠正了以前的一些错误的操作方法，同时也学会了怎样在实验过程中与同学合作。⑧希望这种实验方式能够保存下来并加以改进，毕竟自己动手动脑完成的实验才有意义。

3　讨论

第8篇：分析化学在食品中的应用范文

[关键词] 高职院校；基础课程：分析化学；任务驱动教学法

[中图分类号] R94 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210（2013）07（b）-0134-03

近年来，高职院校学生入学分数逐年呈下降趋势，升入高职院校后，学习没有动力，缺乏学习兴趣，特别是对入学后先开设的基础课程，厌学现象明显。基础课程的学习情况会直接影响到专业课程的学习，为此，本课题对药学系150名学生及医学检验技术系100名学生做了问卷较差。调查结果显示：在校生对基础课学习不感兴趣的占85%；实习生对基础课不感兴趣的占89%；毕业生对基础课不感兴趣的占88%。为此，基础课程教学改革势在必行。任务驱动教学法给学生充分的自由，是一种学生主动参与、自主合作、探索创新的教学方法，有利于激发学生学习的兴趣，维持学生的学习积极性，培养学生自主学习能力[1]，通过任务的完成来实现对所学知识的构建[2]。从2008年开始笔者实施分析化学任务驱动教学，充分调动了学生的学习积极性，收到了较好的效果[3]。

1 进行广泛调研，确定分析化学知识储备内容

在高职药学专业分析化学任务驱动教学改革与实践中，笔者首先依据药学专业人才培养计划，在进行广泛调查的基础上来确定分析化学所需要的知识内容即知识储备内容。

1.1 进行专业课调研

首先笔者对药学专业的专业课进行调研，如：天然药物、药物分析化学、药物制剂技术等课程。广泛听取专业课教师的意见。按专业课对分析化学知识的需要，确定分析化学的知识储备内容。

1.2 进行社会调研

笔者对高职学生毕业后能就业的单位进行调研，如：药检所、制药厂、社会药房及医院药房等单位。广泛听取用人单位的意见。按用人单位对分析化学知识的需要，确定分析化学的知识储备内容。

1.3 进行专家咨询

进行专家咨询，笔者除了与校内外专家进行的多次研讨、反复论证外，还与省内外专家进行咨询，广泛听取专家意见，按专家的意见来确定分析化学的知识内容。

在广泛调研的基础上，综合、分析、论证，最终确定分析化学的知识储备内容为三个模块，十项知识储备内容。

第一模块为：分析化学基础知识模块。包括三项知识储备内容：分析化学概述、常用的分析化学仪器、定量分析的误差及数据处理。

第二模块为：化学定量分析模块。包括五项知识储备内容：酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、非水溶液酸碱滴定法。

第三模块为：仪器分析模块。包括两项项知识储备内容：光学分析及色谱法。

这些知识储备内容能为专业课程的学习提供有力的基础支撑作用。

2 进行典型工作任务提炼，确定典型工作任务书

分析化学本身对于高职院校层次的学生，属于一门操作技术，很适合行动导向、任务驱动的教学方法。将长篇大论的理论知识进行提炼，提炼成简单的典型工作任务。在典型工作任务中涵盖了应掌握所有的知识储备内容，既包含了理论知识也包含了实验操作。以典型任务引领教学内容，使学生摆脱枯燥、被动接受的学习方式，会大大提高学生的学习兴趣。

笔者根据分析化学的知识储备内容，提炼出能涵盖这些分析化学知识内容的25个典型工作任务。典型工作任务书见表1。

3 实施分析化学任务驱动教学

任务驱动教学旨在为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境，围绕工作任务展开学习，以工作任务的完成结果检验和总结学习过程、考量学习效果，能改变学生的学习状态，提高学生的学习兴趣和学习积极性，提高学习成绩和实验操作能力，提高学生的分析问题、解决问题的能力。任务驱动教学法是一种有利于学生全面发展的教学方法[4]。分析化学任务驱动教学过程为：先提出工作任务、组织、编排、序化教学内容、教师与学生的教与学过程、学生完成工作任务。

3.1 先提出工作任务

分析化学任务驱动教学过程不是按原来的顺序，先是今天讲某章，而是先提出今天的工作任务，要做什么。

以配位滴定法的教学为例说明任务驱动教学的过程：

先提出工作任务，今天的任务是：“进行葡萄糖酸钙中钙的含量测定”。

如何完成这个工作任务？学生就会想：用什么滴定方法？用何种指示剂指示终点？ 滴定条件是什么？化学反应及终点前后颜色变化如何？如何进行操？用什么等级的试剂？选用什么仪器？如何进行数据处理及结果计算？

工作任务的提出将学生自然的带入了我要学习的状态。

3.2 组织教学内容

分析化学任务驱动教学内容不是按原来的教材内容进行，概念、分类、理论方法、原来、条件、测定实例、实验，而是围围绕完成工作任务的需要，教师重新组织、编排、序化教学内容，同时删去与完成工作任务无关的内容、增加完成工作任务所必须的内容。

3.3 教师与学生的教与学

分析化学任务驱动教学的课堂环节是：对完成工作任务必须的教学内容，教师与学生进行共同讨论，教师重点讲解，使学生掌握完成工作任务的理论和实验操作步骤及整个实验过程中应有的现象，使用的仪器试剂及实验过程中的注意事项，数据的处理、结果的计算及合格条件等问题。

3.4 完成工作任务

学生掌握完成工作任务的所有理论和实验操作步骤等问题后，就由学生来完成这项工作任务：“进行葡萄糖酸钙中钙的含量测定”。教师随时指导纠正学生的错误操作、解决学生提出的问题，使之操作正确、规范，完成葡萄糖酸钙中钙的含量测定。并进行实验数据处理，写出实验报告，Rd不得大于0.2%为合格。操作不规范、测定结果不合格的学生可利用开放实验室的时间，进行重复练习直至合格为止。

这种任务驱动，教、学、做一体的教学注重了过程性的考核，加强了对学生多元化综合能力的评价[5-6]。每一个任务都完成了，其理论知识及实验操作就都达到了课程标准的要求。

任务驱动教学，使学生一目了然每次课要学会做什么，应该学什么。并且学为做而用，不认真学就无法完成本次课的工作任务，就达不到合格标准。这样有明确的学习目的，大大增强了学生学习动力及学习兴趣[7]。从2008级开始实施分析化学任务驱动教学，历经2009、2010、2011级四届，每年都进行教学效果的评价及课程教学总结和改进，收到了很好的效果。

4 《分析化学》教材开发

工作过程系统化已成为目前职业教育课程改革的主要趋势。它的实质，在于课程的内容和结构是工作过程的系统化，而不是学科的系统化。由于教材是课程物化的载体，传统的理论性教材或实验性教材，已经不能适应工作过程系统化课程改革的要求，因此，目前职业教育的教材内容与结构正面临着一场“革命性”甚至是“颠覆性”变化[8]。分析化学借鉴专业课程改革的经验，将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合，开发出任务驱动式的《分析化学》教材。新版《分析化学》教材，每章内容都是以典型工作任务开始，然后并围绕工作任务的需要，组织、编排、序化教学内容[9]，以学生完成工作任务而结束。

具体形式为：第一部分：典型工作任务；第二部分：知识储备内容；第三部分：完成工作任务实例；第四部分：学生完成工作任务。

这样的编排意味着适度、够用的陈述性知识的总量没有变化，而是这类知识在课程中的排序方式发生了变化。课程不再是静态的学科体系的显性理论知识的复制与再现，而是着眼于动态的行动体系的隐性知识的生成与构建[10]。新编《分析化学》教材充分体现了任务驱动融“教、学、做一体化。

从2008年使用新编《分析化学》教材，四年来，本教材受到了药学及医学检验技术专业师生的好评。此教材的不足之处是，学生完成工作任务时还需要参考实验指导教材。2012年笔者又进行了新一轮的教材修改、完善，并改名为《分析化学及操作技术》。新版教材将实验指导的内容有机的融合在一起，使学生使用时更加方便。2013年开始使用新版的《分析化学及操作技术》教材。

分析化学任务驱动教学改革从2008年至今已完成了前期的学生调研、专业课调研、国内外基础课程教学的调研；依据专业人才培养方案，完成了《分析化学》新课程标准的制定；完成了四届药学专业分析化学任务驱动教学的实施；完成了任务驱动教学模式融教、学、做一体的教材的编写；完成了分析化学精品课程的所有网上资源建设。分析化学按专业课程的需要，基本构建了“分析化学任务驱动教学模式”。改变了学生对基础课程不感兴趣的状态，真正使学生变“要我学”为“我要学”，收到了较好的教学效果，通过分析化学的学习，为专业课的学习打下了坚实的基础。

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第9篇：分析化学在食品中的应用范文

关键词化学计量学发展中国

化学计量学(Chemometrics)在我国发展已有20多年的历史，是一门化学与统计学、数学、计算机科学交叉所产生的新兴的化学学科分支。它运用数学、统计学、计算机科学以及其他相关学科的理论与方法，优化化学量测过程，并从化学量测数据中最大限度地提取有用的化学信息［1］。它与基于量子化学的计算化学(ComputationalChemistry)的不同之点只在于化学计量学是以化学量测量为其基点，实质上是化学量测的基础理论与方法学［2］。

由于“”的影响，使我国在化学计量学的发展方面略迟于欧美，但在化学界前辈的积极倡导和国家自然科学基金委的支持下，80年代以来，我国的化学计量学研究得到了飞速发展，到现在已发展成为一门在国际上有一定影响的独立的化学学科分支，已出版了多本化学计量学方面的专著和相应的教材［3］，并在中国科学院的多个研究所和国内多个知名大专院校建立了队伍稳定的化学计量学研究小组，取得了一批具有国际先进水平的成果。8年前，我们曾在第二届斯堪的那维亚国际化学计量学大会上对我国的化学计量学发展主要成果进行过一次综论［4］，在此，仅就近10年来化学计量学在我国的发展情况作出简要介绍。

化学计量学为化学量测提供理论和方法，为各类波谱及化学量测数据的解析，为化学化工过程的机理研究和优化提供新途径，它涵盖了化学量测的全过程，包括采样理论与方法、试验设计与化学化工过程优化控制、化学信号处理、分析信号的校正与分辨、化学模式识别、化学过程和化学量测过程的计算机模拟、化学定量构效关系、化学数据库、人工智能与化学专家系统等，是一门内涵相当丰富的化学学科分支。化学计量学的发展为化学各分支学科、其别是分析化学、环境化学、药物化学、有机化学、化学工程等，提供了不少解决问题的新思路、新途径和新方法。

化学计量学发展成为化学与分析化学学科的一个独特分支。两个重要的条件与因素推动了这方面的发展。首先，化学与分析化学中大量涌现的现代化学量测仪器，使化学与分析化学家比以往任何时侯都更容易获得大量化学量测数据。这种情况，在过去是难以想象的。到20世纪80年代，在分析测试或化学量测中，人们第一次发现，取得数据甚至大量数据已不是最困难的一步。最难解决的瓶颈问题是这些数据的解析及如何从中提取所需的有用化学信息。化学家与分析化学家首次遇到类似行为科学家或经济学家所遇到的大量数据如何处理的问题。化学家与分析化学家比较幸运。因为大量现代分析测试仪器出现带来“数据爆炸时代”，也正是计算机普及的时代。这就构成了化学计量学发展的第二个条件。为了对极为复杂的化学量测数据（其中负载着在分子水平上表征物质世界的信息）进行解析，化学家、分析化学家利用可在计算机上实现的许多强有力的数学方法，包括一些相关学科发展的数据与信号处理新方法，从多维化学量测数据中提取有用的相关化学信息。如果说经典分析化学是得首先依赖费时而麻烦的化学或物理的方法来对很多复杂化学体系进行纯组分分离，即采用单变量校正方法进行定性定量分析的话，那么，现代分析化学家面对的则是各种将分析分离技术集于一体的高维仪器所产生的巨量分析信号，藉化学计量学发展的新型分析信号的多元校正与分辨方法［5］来进行复杂多组分体系的定性定量解析，高维数据解析的化学计量学方法现已进入可用来解决分析化学中实际难题的程度，将这些方法用于复杂环境样本、中草药中单位药及复方分析等［6］，取得了很多令人振奋的结果。继续进行高维数据、特别是针对可产生三维数据的新型仪器的化学计量学算法的研究现仍是一个研究的热点，我国的化学计量学研究在此方面取得了居于国际先进水平的成果［7］。多元校正与分辨一直就是分析化学计量学研究的主要内容，在此方面，中国科技大学、清华大学、石油化工科学研究院、沈阳药科大学、中国药科大学、同济大学、天津大学、厦门大学、兰州大学、江西大学、西北大学、华中理工大学、湖南大学等单位做了大量的研究工作［8］。将化学计量学方法固化于新设计的分析仪器之中，以构建新型智能分析仪器，是一个值得继续研究的方向。另一方面，由于近年来计算机科学及信息科学的长足发展，它们的发展也为化学计量学注入了新鲜血液，我国在分析信号处理新方法，其别是小波分析(waveletanalysis)的引入，为分析信号的压缩、去噪、分辨及背景消除等带来新思路和新方法，从对近年来在此方面的综述来看，可以说，我国在小波分析用于分析信号处理研究的方面是处于国际先进水平的，中国科技大学、中山大学、香港理工大学等单位的化学计量学研究小组在此方面作出了大量有水平的研究［9］。另外，有关人工神经网络(artificialneuralnetworks，ANN)［10］新技术、基于自然计算的全局最优算法如模拟退火(simulatedannealing,SA)和遗传算法(geneticalgorithm,GA)［11］，信息科学中的图象分析(imageanalysis,IA)方法，统计学中研究热烈的稳健方法(robustmethods,RM)［12］等新型化学计量学方法的引入也取得很多可喜的成果。采样理论这一重要的化学计量学研究分支，过去未引起必要的重视，近期有关研究小组如南开大学等单位倡导开展了这方面研究［13］。

化学模式识别的研究提供的是对决策和过程优化很有实用价值的信息，为我国石油化工、材料化学等带来了解决研究难题的新思路，人工神经网络的新方法，为化学模式识别提供了研究的新机遇。无论在化学模式识别的方法和应用方面，我国都取得了不少优秀成果，中国科学院上海冶金研究所的化学计量学研究小组先后用化学模式识别的方法成功地解决了50多个石油化工过程优化、材料设计等方面中的实际难题。化学模式识别方法用于分析化学、物理化学、无机化学、药物化学、食品化学、农业化学、医药化学和环境化学等学科的研究在我国也取得了不少成果，浙江大学、中国科技大学、沈阳药科大学、中国药科大学、同济大学、中国科学院长春应用化学研究所、湖南大学等单位在此方面做了大量工作［14］。

化学定量构效关系（QSAR）的研究，是一个涉及到化学学科的一个带根本性的问题，即如何从物质的化学成分与结构来定量预测其化学特性，也可以说是理论化学研究中的一个最重要目标。目前，由于药学发展的需要，将基于量子化学计算的分子模拟与QSAR研究结合起来，为寻求有生物和药理活性的先导化合物提供了一个新途径，我国在这方面也已取得引人注目的成就［15］。将全局最优算法如模拟退火和遗传算法的引入分子力学的寻优，以指导最佳先导化合物的寻找，是化学计量学家的贡献，现已在QSAR的研究中得到了广泛的应用。QSAR通过直接研究可量测化学量及某些量化参数与化合物的某些已知化学特性之间的已知数据，采用统计回归（多元校正）和模式识别的方法来建立一种模式，从而达到预测化合物特性的目的,建立起某些化学结构与性能的关系来指导进一步的实验研究。目前，用ANN来进行QSAR研究颇引人注目，在模式分类与定量构效关系研究中展现了很好的应用前景。在QSAR的研究中，南开大学、北京大学、中国科学院上海药物研究所、中国科学院化工冶金研究所、中国科学院长春应用化学研究所的化学计量学研究小组将分子模拟与QSAR研究相结合，并直接用于指导实际的药物合成，取得了很好的研究成果［16］。在QSAR研究中，化合物结构的拓朴表征是另一个重要的课题，如何采用图论和数值方法来表征各种化合物分子，并将所得数值结果与实际量测的化合物的物理、化学和生物学特性连接起来，也是目前化学计量学研究的一个重要问题。我国的化学计量学研究工作者在此方面也做了不少有意义的工作［17］。

波谱化学是分析化学与有机化学家都十分关注的一个领域，怎样利用现存波谱数据库，如质谱、红外光谱、核磁共振谱、色谱的保留时间库以及吸收与发射光谱等为复杂分析体系进行快速定性定量分析，一直是分析化学家们努力的目标；而如何利用上述各种波谱为新合成的有机化合物定结构，则是有机化学家们手中必不可少的解析手段。计算机技术，其别是智能数据库与化学专家系统技术为此提供了进行上述解析的新途径。我国的化学计量学工作者在此方面也做了大量富有成果的工作。中国科学院上海有机化学研究所、中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院化工冶金研究所，南开大学、南京大学、东北师范大学、厦门大学、湖南大学等单位都先后建立了多种波谱的数据库和专家系统［18］，如13CNMR谱图数据库和结构解析专家系统（ESESOC）、高效液相色谱专家系统、红外、质谱数据库与专家系统、ICP发射光谱专家系统等，他们用计算机进行各类波谱（包括核磁共振谱、质谱、红外光谱等）模拟，并用联合波谱库和专家系统进行结构自动解析与推导，选择各类仪器（色谱与光谱）的最佳量测和分离条件、进行各类波谱数据库的知识开发，并在各类数据库的网络化上也做了大量工作［19］。

1997年，在国家自然科学基金委的全力支持下，由湖南大学与挪威Bergen大学合作，在张家界举行了我国的第一次国际化学计量学会议，与会代表120多人，其中来自欧美及亚洲各地14个国家的境外代表60多人，会议的议题几乎覆盖了前述化学计量学研究的各个领域，还特别为化学计量学在工业中的应用开辟了一个专门议题。该会议已在国际化学计量学刊物“ChemometricsandIntelligentLaboratorySystems”出版了会议论文专辑［20］，收集了44篇会议，其中我国作者占了28篇，第一次较系统地向国际化学计量学界展示了我国的化学计量学研究的实力，说明我国的化学计量学研究已与国际接轨。

化学计量学诞生至今，已有近30年历史，其发展前景亦是一个令人关注的问题。从分析化学与化学计量学的关系可以看出，化学计量学的发展将对分析化学产生深刻影响，已构成分析化学第二层次基础理论和方法学的重要组成部分，特别值得提出的是，化学计量学的发展还将为分析仪器的智能化提供新理论和新方法，为新型高维联用仪器的构建提供新思路和新方法，是21世纪分析仪器软件主体化发展的新突破口。此外，随着微型计算机和网络技术的飞速发展，对于化学波谱库的建立与检索方法以及化学人工智能和专家系统的研究也将取得长足进步。在采用计算机网络技术将多种波谱仪器连接的基础上，将数值化计算技术（近年来化学计量学方法学发展的主体）与传统的基于经验的逻辑推理方法的有机结合，可望解决化合物结构自动解析的难题，并使得长期困扰分析化学家的混合物波谱同时定性定量解析成为可能。在分析化学领域中，化学计量学的发展前景十分诱人。另外，化学计量学与其他化学学科分支，如环境化学、食品化学、农业化学、医药化学、化学工程等学科，将产生更密切的联系，得到更广泛的应用。随着各化学分支学科的发展，可以预期，化学计量学也将继续得到更蓬勃的发展。

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