第一篇:中藥中重金屬新型檢測技術(shù)的研究論文
第1篇:中藥檢測技術(shù)的研究貼膏劑是常用的中藥現(xiàn)代外用劑型,《中國藥典》一部中貼膏劑項下收錄了橡膠膏劑、凝膠膏劑(2010年版藥典前稱之為巴布膏劑)和貼劑等3種劑型[1]。其屬于經(jīng)皮給藥制劑,具有生物利用度高,可避免肝臟首過效應(yīng)及胃腸道中pH、酶等因素對藥物的破壞;使用方便,可隨時使用或停止用藥;給藥次數(shù)少且藥效持久等優(yōu)點[2-3]。因此,貼膏劑近年來發(fā)展迅速,經(jīng)國家食品藥品監(jiān)督管理總局網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫查詢,截止到2014年底國家批準生產(chǎn)的貼膏劑共計174種,其中橡膠膏劑129種,凝膠膏劑(巴布膏劑)14種,貼劑31種,大部分為中藥貼膏劑。中藥貼膏劑主要以橡膠膏劑和凝膠膏劑為主,因橡膠膏劑存在致敏性[4-5],而凝膠膏劑具有載藥量大、無致敏性、透氣保濕效果好等特點[6],目前中藥貼膏劑的研發(fā)逐步向凝膠膏劑轉(zhuǎn)移,但是粘性差和彈性弱是困擾凝膠膏劑發(fā)展的重要問題[7-8],其中缺乏可量化的粘附力測定法是不可回避的問題,在劑型研發(fā)中粘附力控制顯得尤為重要[9-12],亟需開發(fā)一種能有效反映出貼膏劑實際粘性大小的方法。
本研究是在粘著力自動監(jiān)控檢測儀專利技術(shù)基礎(chǔ)上[13],與專利發(fā)明人、相關(guān)單位共同研究開發(fā)的一種全新粘附力檢測技術(shù),試驗結(jié)果采用牛頓力量化表示,能客觀地評價貼膏劑敷貼于皮膚表面粘附力大小,較好地反映貼膏劑粘附性。與《中國藥典》一部中貼膏劑粘附力方法進行比較[1],新方法具有操作簡便、可量化、重現(xiàn)性好等優(yōu)點,能夠滿足目前大部分貼膏劑粘附力檢測要求,有效解決了貼膏劑(尤其是中藥貼膏劑)粘附力無法有效控制問題,為貼膏劑研發(fā)提供必要技術(shù)支持。
1材料與方法
1.1儀器粘附力自動監(jiān)控檢測儀(天津天河分析儀器有限公司);CZY-G型初粘性測試儀(濟南蘭光機電技術(shù)發(fā)展有限公司);CZY-6S型持粘性測試儀(濟南蘭光機電技術(shù)發(fā)展有限公司);XLW(L)-PC型智能電子拉力機(濟南蘭光機電技術(shù)發(fā)展有限公司);ST100-0.05Tb刮制條式水平儀(錦州市榮昌水平儀制造有限公司);ST150-0.02Tb刮制條式水平儀(沈陽市艾隆水平儀廠);CP224S型電子分析天平(德國賽多利斯公司)。
1.2試劑無水乙醇(上海振興化工一廠);Millipore超純水;共收集22家企業(yè)(用字母區(qū)分)51批樣品,其中10批為凝膠膏劑(又稱巴布膏劑,以*標注)、37批為橡膠膏劑、4批為貼劑(以**標注),具體樣品信息情況見表1。
1.3方法儀器裝置主要由壓輥、拉桿、支架、夾具、傳感器、傳動裝置和電機等部分組成(如圖1),均為不銹鋼材質(zhì)。壓輥為一中空圓柱體,長10cm、外徑為5cm,中間有一根不銹鋼滾輪軸穿過,兩側(cè)用軸承固定,通過電機與傳動裝置保證壓輥與支架作用于貼膏劑檢測面重量為2000±20g,并用于控制壓輥與支架運行速度和方向。拉桿與支架呈90?角相連,兩側(cè)向上一面各有一個鍥口用于支撐壓輥,兩側(cè)側(cè)面下方各有一個支撐輪,用于控制壓輥與支架上下位置。測試前支撐輪直立,保證壓輥最底端不接觸貼膏劑檢測面,測試中支撐輪放倒,保證壓輥在貼膏劑檢測面上勻速滾動。整個測試過程中,由拉力傳感器通過拉桿記錄拉力大小,并給出每個時間點拉力大小。
通過夾具固定貼膏劑檢測面,夾具分為底板和壓板兩部分(見圖2),底板為類工字型平板,板中央有兩條凸起平行矩形條,底板與矩形條中間部分向內(nèi)縮進,可供兩個寬1.2cm壓條在裝片時平行移動。壓板為類十字型平板,板中央有兩條平行空槽。底板和壓板應(yīng)能相互匹配,并留有一定縫隙供裝片用。將裁剪好尺寸貼膏劑粘性面向上,置于上樣模塊(長10cm、寬8cm,兩端突出部分為5.6cm×6mm)上,對準合適刻度線,將兩邊蓋襯分別撕開少許,用壓條分別壓住兩邊露出粘性面,小心除去蓋襯,居中自然放置在夾具底板上,使供試品平整地貼合在底板上。將壓板水平壓下,用兩側(cè)螺栓固定底板和壓板,使矩形條上供試品粘性面均勻繃緊。夾具分不同尺寸,以供不同厚度貼膏劑使用。
方法原理系通過對壓輥和拉桿施以固定水平拉力,保證壓輥勻速地從被夾具固定住貼膏劑粘性面上滾過,采用拉力傳感器記錄每個時間點拉力,以平均值作為供試品粘附力。
為證明本方法能有效測定貼膏劑粘附力,對測試過程中受力情況分析以模型進行說明。
F為通過壓輥與拉桿作用于壓輥軸心水平拉力,F(xiàn)'為壓輥與貼膏劑粘性面接觸處運動阻力。測試中壓輥在水平方向勻速滾動,因此水平方向兩個力是平衡,即F與F'在數(shù)值上相等但方向相反,組成一對力偶,表示為FR,R為壓輥半徑。
壓輥勻速轉(zhuǎn)動,根據(jù)角動量守恒,對力偶FR存在一個平衡力偶。此平衡力偶由與貼膏劑粘性面接觸寬度(D處)產(chǎn)生粘附力形成,如圖4所示。在圖4所示xOy坐標系中,f(x)是作用于壓輥表面粘附力分布函數(shù)。任何一個點受力都垂直于壓輥表面即通過軸心。根據(jù)壓輥轉(zhuǎn)動方向,在0~-D/2區(qū)間,粘附力方向指向壓輥表面以外,在0~D/2區(qū)間則指向壓輥軸心。因此,粘附力分布函數(shù)f(x)是以坐標原點O為對稱,將f分解為平行于x軸和y軸兩個分力fx和fy,α為兩分力之間夾角,則fx合力即為總粘附力F'。由于壓輥勻速滾動,故運動阻力F'與水平拉力F相等,即每一點分力fy形成一個力矩,其合力矩與拉力矩FR相等,即通過以上分析,證實拉力傳感器測量所得拉力F和貼膏劑粘性面粘附力f(x)、壓輥與貼膏劑粘性面接觸寬度D存在一一對應(yīng)函數(shù)關(guān)系。其中接觸寬度D反映的是與粘附力相關(guān)粘性面性質(zhì),例如硬度、含水率等。故本方法原理是拉力傳感器測量拉力F是貼膏劑粘性面對壓輥勻速滾過時運動阻力,此運動阻力是由粘附力所形成,二者存在一一對應(yīng)函數(shù)關(guān)系,所測得結(jié)果即為貼膏劑粘附力。
2結(jié)果
2.1壓輥受力驗證試驗為驗證拉力傳感器測量拉力F與運動阻力F'存在一一對應(yīng)函數(shù)關(guān)系,采用以標準砝碼代替運動阻力,測定壓輥承受0g、200g、500g、700g、1000g、1200g、1500g和1700g壓力情況下,砝碼重量與測得拉力值關(guān)系。以砝碼重量為橫坐標、測得值為縱坐標,進行線性回歸,結(jié)果二者之間存在線性關(guān)系,經(jīng)多臺儀器多次驗證,相關(guān)系數(shù)均大于0.9900,說明拉力F與運動阻力F'存在一一對應(yīng)函數(shù)關(guān)系,方法原理成立。
2.2方法所涉及作用力分析為評價本方法是否可客觀代表貼膏劑粘附力,需對方法所涉及作用力進行分析。文獻對貼膏劑存在力有不同叫法,但基本為4種作用力,通用名稱分別為初粘力、粘附力、內(nèi)聚力和粘基力[14-16]。4種作用力定義基本如下:初粘力指貼膏劑粘性表面與皮膚在輕微壓力接觸時,膏體對皮膚粘附力,即初始剝離抵抗力;粘附力指貼膏劑粘性表面與皮膚在充分接觸后產(chǎn)生連接力,是貼膏劑粘性表面與皮膚抵抗分離能力;內(nèi)聚力指貼膏劑膏體內(nèi)部存在凝聚力,即結(jié)合力,是一種能使貼膏劑在使用、拉伸、剪裁或受外部環(huán)境影響條件時,保證膏體完整一種重要作用力;粘基力指貼膏劑膏體與背襯之間結(jié)合力,也稱拋錨力,是防止膏體與背襯分離力。
性能良好貼膏劑中4種作用力必須滿足粘基力>內(nèi)聚力>粘附力>初粘力條件,且各種作用力大小應(yīng)適中,否則,會帶來與皮膚緊密貼合、膏面破壞、剝離時會產(chǎn)生痛感或拉傷皮膚等一系列質(zhì)量問題[14-16]。
本方法中壓輥與貼膏劑粘性面接觸處運動阻力F'和儀器所測得拉力F在數(shù)值上相等但方向相反,在正常情況下,作用力情況有2種:1)當拉力F只夠克服貼膏劑初粘力,則運動阻力F'=初粘力,測得拉力F即為初粘力;2)當拉力F能克服貼膏劑初粘力和粘附力,則運動阻力F'=初粘力+粘附力,因初粘力相對于粘附力較小,測得拉力F基本認定為粘附力。粘附力自動監(jiān)控檢測儀在測定過程中通過儀器控制一直保持壓輥勻速行進,測定粘附力是每個時間點所測定拉力平均值,代表整個測定面粘附力,結(jié)果能較客觀反映貼膏劑粘附力,且能保證結(jié)果精確和重現(xiàn),是一種可行性較強量化粘附力檢測技術(shù)。
2.3樣品測定結(jié)果采用本方法分別對樣品進行測定,再采用《中國藥典》一部中貼膏劑項下初粘力測定法和持粘力測定法分別對凝膠膏劑(巴布膏劑)和橡膠膏劑進行測定[1],比較本方法與法定方法區(qū)別。
取凝膠膏劑(巴布膏劑)固定傾斜板傾斜角為15?,室溫為25℃,每批樣品分別測定3片,以3片都能粘住最大號鋼球號作為初粘力測定結(jié)果;取橡膠膏劑,固定測試面積為1cm×5cm,室溫為25℃,每批樣品分別測定3片,以3片脫落時間算術(shù)平均值(min)作為持粘力測定結(jié)果;取貼膏劑,室溫為25℃,裁剪成不低于3.5cm×6.0cm尺寸,每批樣品分別測定5片,以粘附力平均值(mN)作為測定結(jié)果。
結(jié)果表明,初粘力測定法中3片能粘住鋼球號往往差別較大,持粘力測定法中3片脫落時間長短差異較大,2種法定方法測定誤差均較大。本方法5片測定結(jié)果RSD值基本小于15.0%,方法重現(xiàn)性和準確性較好。
3討論
現(xiàn)行藥典中3種方法由于方法本身特點[1],結(jié)果均存在一定局限性。1)初粘力測定法當鋼球球號較小時,測定值基本可反映初粘力;當鋼球球號較大時,則違反了初粘力定義中輕微壓力要求,測定值含一部分粘附力。且易受傾斜板角度、滌綸薄膜材料、操作人員動作幅度等因素影響,重現(xiàn)性差。2)持粘力測定法要達到使貼膏發(fā)生位移或脫落目,需逐步克服粘附力、內(nèi)聚力、背襯彈力,使貼膏拉伸至最大張力,部分或全部克服粘基力,才可產(chǎn)生位移或脫落,測定結(jié)果包含4種力。受背襯物理特性、粘貼面與試驗板緊密程度、膏體本身特性等因素影響,每次測定時各作用力所占比例不同,導致結(jié)果誤差極大。3)剝離強度法通過拉力傳感器采集到貼膏劑與聚酯薄膜剝離時單位寬度所能承受載荷,具有一定科學性,但要使聚酯薄膜從貼膏劑上剝離,必須克服貼膏劑粘附力、內(nèi)聚力和背襯彈力,測定值受剝離速度、裝片位置、聚酯薄膜質(zhì)量影響,更與背襯彈力有關(guān),各操作者間誤差較大。
本研究建立粘附力檢測技術(shù)采用模擬人體實際使用貼膏劑模式,利用拉力值來表征貼膏劑粘附力,檢測原理通過理論和實踐多方論證,準確可靠,同時采用特制夾具和上樣模塊,盡量減少了人為裝片帶來誤差,保證測得值可有效客觀地反映貼膏劑粘附力,相對于現(xiàn)行藥典中3種方法,具有自動化程度較高,結(jié)果可量化,通用性、重復性和可操作性均較強特點。
貼膏劑要充分發(fā)揮作用,粘附力必須在合適范圍,應(yīng)能保證貼膏劑能緊密接觸皮膚并持久地覆蓋皮膚使其完全發(fā)揮療效。揭除時應(yīng)易完整除去貼膏,無膏體殘留在皮膚上,且皮膚不出現(xiàn)痛感或拉傷。此外,粘附力還是保證貼膏劑質(zhì)量重要指標,不少貼膏劑常出現(xiàn)膏體變形或溢出、膏體與背襯材料分離情況[14-16],均可導致粘附力偏離正常值。目前,貼膏劑研發(fā)中粘附力常采用現(xiàn)行藥典中3種方法進行粘附力監(jiān)控,部分實驗裝置為實驗者自制[9-12],結(jié)果不確定度較大,對研究成果影響顯著。本研究所開發(fā)粘附力方法可有效改變上述狀況,尤其針對中藥貼膏劑,因測定結(jié)果量化且重復性較好,可較清楚反映出不同基質(zhì)對粘附力影響,有利于改變現(xiàn)有中藥凝膠膏劑粘附力普遍不高需借助輔助材料幫助粘附于皮膚上局面,同時幫助解決部分中藥橡膠膏劑粘附力大小不合適問題。整刊文本版->現(xiàn)代儀器與醫(yī)療2016年1期量化粘附力檢測技術(shù)對中藥貼膏劑質(zhì)量控制的作用字數(shù):1344來源:現(xiàn)代儀器與醫(yī)療2016年1期字體:大中小打印當頁正文本研究方法必須要求貼膏劑尺寸大于3.5cm×6.0cm,某些特殊尺寸貼膏劑無法滿足該尺寸,此次研究中4批貼劑僅“冰樟桉氟輕松貼膏”(自編號NFL-1)可測定,粘附力為4278mN(n=5,RSD為5.9%),另有1批“愈裂貼膏”無法測定,因此本次51批樣品中有4批無法測定,針對該類特殊尺寸貼膏劑,尚需進行進一步研發(fā)。目前該方法已能解決市場中大部分貼膏劑中粘附力控制問題,被收錄于《中國藥典》2015年版,將會極大改善和提升中藥貼膏劑質(zhì)量,有助于該劑型進一步發(fā)展。
第2篇:基于常規(guī)儀器分析的基礎(chǔ)上中藥中重金屬新型檢測技術(shù)的綜述中藥因其具有獨特的療效和較小的毒副作用,正逐漸受到世界各國的重視。但是隨之而來的重金屬的含量問題也愈來愈受到人們的關(guān)注。中藥中存在的重金屬一般包括鉛、汞、鎘、砷等。不同種類的重金屬作用于人體不同的系統(tǒng)或部位,表現(xiàn)的中毒癥狀不同,可對神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、人體新陳代謝等產(chǎn)生危害。重金屬超標已成為影響中藥出口,阻礙我國中醫(yī)藥走向世界的主要問題,因此準確檢測和限定重金屬的含量是保障人民用藥安全,促進中藥走向國際化的關(guān)鍵[1-]。目前常用的檢測方法主要有比色法和儀器分析法等。隨著對重金屬限度要求的曰益提高,儀器分析法已成為重金屬檢測的主要手段。本文在常規(guī)儀器分析的基礎(chǔ)上就中藥中重金屬新型檢測技術(shù)作一綜述。
1中藥重金屬的限量
由于中藥中少量的重金屬即可對人體各臟器產(chǎn)生嚴重危害,世界衛(wèi)生組織(WHO)已規(guī)定人體對重金屬的吸收基線值,即短期內(nèi)可耐受一周的攝入量,如汞為0.3mg、鉛3mg、鎘0.4~0.5mg。此外,由于對中藥中重金屬的限量缺乏統(tǒng)一的認識,許多國家對重金屬的含量都有各自的限定標準,且每個國家的側(cè)重點均不同,我國亦于2001年7月1日,發(fā)布了《藥用植物及制劑進口綠色行業(yè)標準》。
德國、加拿大、美國等歐美國家對中藥原料及成品中重金屬的限量控制較為嚴格。另外我國在2010版《中華人民共和國藥典》中規(guī)定,有27種藥材制劑需做重金屬測試,其中有6種藥材:黃芪、金銀花、西洋參、白芍、甘草、丹參要做有毒有害元素即鉛、鎘、砷、汞、銅的檢查4。
2中藥重金屬常規(guī)檢測技術(shù)
目前中藥中重金屬檢測常用的分析方法主要有紫外分光光度法、原子吸收分光光度法和原子熒光分光光度法。紫外分光光度法具有簡便、快速的特點,但因干擾因素較多,并沒有在重金屬測定中占有重要地位,目前主要用于鎘、鉛、汞的測定。原子吸收分光光度法在重金屬測定中應(yīng)用較為成熟[5-],包括火焰原子吸收分光光度法、石墨爐原子吸收分光光度法、氫化物原子吸收法及冷原子吸收法?;鹧嬖游辗止夤舛确ê褪珷t原子吸收分光光度法經(jīng)常配合使用,操作快速簡便,前者較后者檢測速度快,后者較前者檢測靈敏度高,兩者的共同缺點是不能同時測定多種元素。氫化物原子吸收具有比石墨爐更低的檢測限且干擾低,但需要專門的氫化物發(fā)生器,可檢測的元素較少。冷原子吸收法只用于含汞元素的測定[7]。原子熒光分光光度法檢測限低于原子吸收分光光度法,線性范圍寬,干擾少,但應(yīng)用元素有限。
3中藥重金屬新檢測技術(shù)
3.1電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-)ES)技術(shù)電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-3ES又稱ICP-AES),其工作原理為:高頻電流通過線圈產(chǎn)生電磁場,作用于矩管中的導體形成感應(yīng)電流并釋放出大量的熱能,加熱氣體形成最高溫度達104K的等離子炬。當含有重金屬的試樣氣溶膠通過等離子炬內(nèi)焰區(qū)時,被加熱至6000~7000K,樣品在此區(qū)經(jīng)歷原子化、激發(fā)、電離的過程,并發(fā)出特征譜線,譜線強度與該金屬的量成正比。ICP~OES具有靈敏度高,檢測限低,精密度高,線性范圍寬及抗干擾能力強等特點[8],能將多種金屬元素同時或順序測定,測定速度快。該法適用于絕大部分金屬元素的測定。ICP~OES的使用大大提高了分析效率,縮短了分析時間,彌補了原子吸收法等不能同時測定多種元素的不足,在痕量元素分析中占有很大的優(yōu)勢,是發(fā)射光譜中發(fā)展最快的方法。目前應(yīng)用較多的是用其檢測各類中藥材或中藥復方中各重金屬含量。張琦等9]采用ICP~OES通過建立標準曲線的方法對枸杞、菊花、靈芝、麥冬這4種中藥材經(jīng)濃硝酸和雙氣水消化后,測定其中鉛、鎘、砷、汞、銅的含量,所建立的方法快速準確,重金屬的含量均符合藥典規(guī)定。崔蘊慧等[10通過濕法消化,建立了ICP~OES測定三七葛根膠囊中鉻、銅、鎘、鋅、鉛、砷的檢測方法,結(jié)果重金屬的含量遠低于國家標準。除了做常規(guī)的檢測之外,王娜等[11]使用了一種較為新穎的思路,用ICP~OES對市售艾葉中的鉛、鎘、鋅、鐵、錳、鉻、鎂、鈣、銅、鋁這10種金屬元素進行了含量測定,為研究金屬含量與藥效關(guān)系提供了數(shù)據(jù)支持。
3.2電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)技術(shù)電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)技術(shù)是將不同的金屬元素在電感耦合等離子體的作用下發(fā)生汽化,先后進入質(zhì)譜進行測定。該方法綜合了電感耦合等離子體較高的離子化能力和質(zhì)譜的高分辨、高靈敏度及連續(xù)測定多種元素等的優(yōu)點,只需一次處理樣品,一次上機就可以同時給出測試結(jié)果[4,可與多種進樣或分離技術(shù)聯(lián)用[12,具有更低的檢出限,更寬的線性范圍,更強的抗干擾能力,更高的精密度及分析速度,并且可以提供精確的同位素信息[13],是目前痕量分析領(lǐng)域最先進的方法。對于中藥中微量元素的測定,需要具有克服較大基體干擾的能力,顯然ICP-MS是較為理想的分析手段,但其價格較為昂貴。
應(yīng)用最多的仍然是對中藥重金屬的含量測定。王桂花等[14]采用硝酸一雙氣水的消解體系,應(yīng)用ICP-MS同時測定枳殼中的鉛、鎘、砷、汞、銅5種微量重金屬元素的含量,同時考察了微波提取、超聲波提取和傳統(tǒng)煎煮法對枳殼中五種重金屬元素溶出的情況。利用ICP-MS的高靈敏度、高抗干擾力及快速測定的特點,可進行大批量植物藥重金屬的檢測工作。
采用ICP-MS對荷蘭市面上的藏藥、中藥及印度植物藥約292個品種中的鉛、汞、砷進行了監(jiān)測,結(jié)果顯示仍有不少植物藥中的鉛、汞、砷超出了規(guī)定的范圍。除了單純的測定重金屬含量之外,建立一套合理、完整的測定方案需要對結(jié)果的不確定度進行測定。王欣美等[16]以金銀花為例,用對中藥材中銅、砷、鎘、汞、鉛含量的不確定度進行分析,結(jié)果表明,樣品溶液的制備過程、測定樣品溶液中各元素的濃度是影響中藥中重金屬定量分析的測量不確定度的主要因素。
3.3高效液相一電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用(MS)技術(shù)中藥中重金屬檢測大部分是測定中藥樣品中待測元素的總量,但現(xiàn)代研究表明,僅依靠測定元素總量來評價毒理作用是片面的,關(guān)鍵是要分析元素的形態(tài)。因此需要將樣品中各元素形態(tài)進行有效分離之后再用高靈敏度的檢測器進行測定。當高效液相和電感耦合等離子體質(zhì)譜法聯(lián)用時,融合了HPLC高效分離及ICP-MS低檢出限、寬線性范圍、能跟蹤多種元素及同位素信號等優(yōu)點,目前多用于中藥中砷形態(tài)的分析[17]。金鵬飛等[18采用HPLC4CP-MS聯(lián)用技術(shù)建立了測定中藥中As(H)、As(V)、MMA、DMA4種砷形態(tài)同時測定的方法,用該法對大黃、黃芪、黃芩、何首烏、地黃這5種中藥材炮制前后的砷形態(tài)變化進行了比較。另外,對一份總砷含量超標的冬蟲夏草樣品進行砷形態(tài)的分析研究。陳秋生等[19則通過仿生提取,建立了高效液相色譜一電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。通過模擬人體胃腸道環(huán)境,采用人工胃液提取雄黃中藥制劑中的可溶性砷,結(jié)合HPLC-ICP-MS,成功分離可溶性砷并對其進行測定,將其建立的方法應(yīng)用于其他含雄黃的中藥制劑的可溶性砷測定。另外,對于鎘的含量測定,李彬等[20用不同形態(tài)的鎘培養(yǎng)液(包括硝酸鎘、氯化鎘、草酸鎘、鎘~EDTA和檸檬酸鎘)對不同蕨類藥用植物(狗脊、石松、石韋和瓦韋)進行培養(yǎng),并對培養(yǎng)后植株的不同部位所含的鎘采用SEC~HPLC分離后,運用ICP-MS分析,結(jié)果成功分離出不同結(jié)合形態(tài)的有機鎘,通過測定,其檢出限低,結(jié)果令人;兩意。
3.4陽極溶出伏安(ASV)技術(shù)陽極溶出伏安法(ASV)也稱為反向極譜法,被測金屬離子在一定的電壓下,電解一定時間富集在一電極上,通過將電壓從負到正的方向掃描,使還原富集的金屬從電極上氣化溶出,記錄其氣化波。根據(jù)氣化波的高度值確定被測物質(zhì)的含量。此法能將樣品中很低濃度的金屬元素快速檢測出來,靈敏度高,精密度好,檢測限低,可同時測定幾種元素,且不需要貴重儀器,成本低,但需要嚴格的樣品前處理過程。Injang等[21]制備了鉍膜修飾的絲網(wǎng)印刷碳納米管電極(SPCNTE),通過優(yōu)化碳納米管一碳比例,鉍的濃度,沉積時間及流速獲得一最佳條件,在該條件下建立順序進樣的陽極溶出伏安法(SIA-ASV),即可同時測定穿心蓮及其膠囊中鉛、鎘、鋅的含量。結(jié)果顯示,所測得的鉛、鎘、鋅的檢測限分別為0.2、0.8、1叫?L—1,與ICP-OES所測結(jié)果相當。因此該法不失為一種高靈敏度、高通量的微量重金屬在線監(jiān)測技術(shù)。
3.5免疫法快速檢測技術(shù)免疫檢測法為中藥中重金屬的檢測提供了一種新的思路。與傳統(tǒng)的檢測方法相比,除了具有省時、省力、便于攜帶、易于操作、費用低廉等新的優(yōu)點之外,也具備靈敏度高和選擇性強的特點,可作為一種輔助檢測方法用于現(xiàn)場抽檢,批量樣品快速掃描等檢驗22。其原理是利用特異性的雙功能絡(luò)合劑和重金屬生成絡(luò)合物,然后與載體蛋白偶聯(lián)制備成完全抗原后,通過與動物免疫、細胞融和、雜交瘤篩選、抗體純化等步驟制備重金屬特異性抗體23。目前,重金屬離子的免疫檢測都是采用抗原抑制檢測的方法,按照抗體的種類,可分為單克隆抗體免疫檢測和多克隆抗體免疫檢測。單克隆抗體免疫檢測包括間接競爭性酶聯(lián)免疫吸附檢測(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)、一步法免疫檢測和KinExA免疫檢測等,多克隆抗體免疫檢測包括熒光偏振免疫檢測(fluorescencepolarizationimmunoassay,等;另外還有膠體金快速免疫層析檢測法(,CGEIA)。目前應(yīng)用車父多的是ELISA檢測法。Wang等24建立了一種高靈敏度的間接競爭性酶聯(lián)免疫吸附法。該法選擇一種新型的雙配體6-巰基煙酸制備免疫原與小鼠免疫,通過雜交瘤篩選獲得單克隆抗體,該抗體對汞(n)具有親和性和特異選擇性,檢測限為、該抗體與6-巰基煙酸、甲烷汞、6-巰基煙酸-甲烷汞的交叉反應(yīng)低于2%,與汞離子和金離子的交叉反應(yīng)分別低于11.5%和4.4%,與其他金屬離子和陰離子無交叉反應(yīng)。用該法對綠色蔬菜、海藻等樣品中汞含量的測定,可得的回收率和1.9%~18.6%的變異系數(shù)。
4展望
近年來,人們對中藥中重金屬的關(guān)注度越來越高,也意識到對中藥中重金屬含量的檢測方法尚未完全統(tǒng)還缺乏規(guī)范、科學、系統(tǒng)的研究。2010版《中國藥典》中收載的檢測方法除了經(jīng)典的比色法之外,越來越多的傾向于高靈敏度、高精度儀器的使用。目前國內(nèi)外興起的新型檢測技術(shù)如免疫法等為中藥中重金屬的檢測提供了一種新的思路,雖然目前應(yīng)用于中藥方面的報道較少,但今后可作為一種快速有效、經(jīng)濟實用的方法來滿足諸如現(xiàn)場抽查,企業(yè)自查及中藥材進出口快速通關(guān)的要求。中藥重金屬檢測是一項長期大量的工作,目前仍有許多問題亟待解決,但隨著檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,中藥的重金屬的檢測水平也會相應(yīng)提高,從而提高中藥的用藥安全。
第二篇:中藥發(fā)酵技術(shù)研究取得新進展
中藥發(fā)酵技術(shù)研究取得新進展
隨著養(yǎng)殖業(yè)的高度集約化生產(chǎn),疾病的發(fā)生也呈泛濫趨勢,由疾病造成的死亡及用藥投入在逐年增加,給養(yǎng)殖業(yè)帶來慘痛的損失。其根本原因就是由于抗生素的大量應(yīng)用,導致病菌不斷變異,耐藥菌株層出不窮,抗生素的有效性不斷下降,并導致動物免疫力低下,同時病害反復發(fā)作。形成了無藥可用的局面。由于藥殘嚴重,又給人類的食品安全造成威脅。如何應(yīng)對這一難題已刻不容緩。
哈爾濱中科生物工程有限公司與黑龍江省科學院微生物研究所歷經(jīng)十年科技攻關(guān),共同開發(fā)的中藥發(fā)酵制劑,秉承中華傳統(tǒng)醫(yī)學與現(xiàn)代生物技術(shù)有機結(jié)合起來,既提高了中草藥物的生物利用率、又提高中草藥物有效性,同時也發(fā)揮了微生物制劑調(diào)節(jié)自身菌群平衡,提高動物自身免疫力。充分體現(xiàn)了治于未病,防患于未然的科學理念。
中藥發(fā)酵制劑經(jīng)吉林德大有限公司、秦皇島正大集團有限公司等全國幾家大型養(yǎng)殖使用,產(chǎn)品效果顯著,并在眾多養(yǎng)殖場產(chǎn)生強烈反響。該制劑的綠色安全,標本兼治的實用性,已經(jīng)被越來越多的養(yǎng)殖場所信賴。
利用微生物發(fā)酵中藥具有廣闊的發(fā)展前景,也具備了發(fā)展的有利條件,實時機也日趨成熟。哈爾濱中科生物工程有限公司與黑龍江省科學院微生物研究所在這方面的研究也取得了新的進展,并成功開發(fā)出一系列中藥發(fā)酵制劑,市場推廣的速度逐漸加快??梢灶A(yù)見,利用現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)酵中草藥物對擴大中藥治療范圍、機型改進、創(chuàng)制新藥提供了新的技術(shù)手段,為中藥吸收現(xiàn)代科技成果提供新途徑,給中藥研究注入新的內(nèi)容和活力,為中獸藥走向世界、造福人類起著進一步的推動作用,微生物發(fā)酵中藥必將成為中獸藥研究的新領(lǐng)域。
中藥是中華民族的瑰寶,在我國人民與疾病斗爭的歷史中起到了重要的作用,但在近代,我國在中藥現(xiàn)代化方面進展較慢,除了中醫(yī)藥理論與現(xiàn)代科學理論不能很好地接軌外,研究手段落后也是原因之一,使中藥未能被國際社會充分接受。中藥的加工處理手段的現(xiàn)代化也應(yīng)是中藥現(xiàn)代化的重要內(nèi)容,如中藥非常講究炮制,通過炮制達到提高藥效、改變藥性、降低毒副作用等目的。微生物有著非常強大的分解轉(zhuǎn)化物質(zhì)的能力,并能產(chǎn)生豐富的次生代謝產(chǎn)物,通過微生物的生長代謝和生命活動來炮制中藥,可以比一般的物理或化學的炮制手段更大幅度地改變藥性,提高療效,降低毒副作用,擴大適應(yīng)癥。由于真菌在微生物中具有種類多、次生代謝產(chǎn)物多、培養(yǎng)條件比較簡單等特點,因此應(yīng)當是發(fā)酵中藥的主要功能菌。
1、微生物的藥用歷史是我國傳統(tǒng)醫(yī)藥學的重要組成部分,我國也是世界上最早利用真菌防病治病的國家,早在東漢年間成書的我國第一部藥物學《神農(nóng)本草經(jīng)》中,就有靈芝、茯苓、豬苓、雷丸等藥用真菌分別列項論述,這些藥物至今沿用不衰。從這些真菌中藥中已經(jīng)分離到相應(yīng)的純菌種,有些已實行人工種植物代替野生品,不能人工種植子實體的,也可以通過培養(yǎng)菌絲體來代替,充分滿足了醫(yī)療用藥的要求,也為環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展作出了貢獻。近50年來,國內(nèi)外學者在藥用微生物分類、化學、藥理學、臨床醫(yī)學、制劑學及遺傳育種、栽培馴化、發(fā)酵培養(yǎng)方面進行了深入研究,取得了良好的效果,如微生態(tài)制劑、靈芝菌、蟲草菌、蜜環(huán)菌、阿氏假囊酵母、竹紅菌等在保健品和藥品開發(fā)中占有非常突出的位置。由于微生物代謝產(chǎn)物具有各種各樣獨特的化學結(jié)構(gòu)及生理活性,因此受到化學工作者和藥學工作者的極大關(guān)注。
2、發(fā)酵也是傳統(tǒng)中藥加工炮制的重要方法之一,如片仔癀的主要成分是三七的微生物發(fā)酵物,建神曲、沉香曲、淡豆豉、半夏曲、紅曲、麥芽也都是通過發(fā)酵而形成的藥物。從某種意義上說,蟲草是蝙蝠蛾幼蟲經(jīng)蟲草菌、僵蠶是家蠶經(jīng)白僵菌感染發(fā)酵而成的。這些經(jīng)典藥物都是經(jīng)微生物發(fā)酵后產(chǎn)生了新的藥理活性,其中蟲草是非常名貴的中藥。但這些品種都是利用自然界天然的菌種發(fā)酵的,一般多為霉菌、酵母、細菌等,由于菌種不純,針對性不強,不能利用現(xiàn)代研究成果定向改變藥物的性能或有意識地根據(jù)藥物之間的特性進行有目的的組合,同時接入的微生物種類范圍受到了極大限制,也不可能根據(jù)需要將幾種微生物組合接種在一起;另一方面,對那些在自然界中不占優(yōu)勢、生長條件要求比較嚴格的微生物來說,就不可能在藥物上生長起來。這就極大地限制了微生物的作用。另外,是否會落入有害菌也不明確,所以微生物在藥物中的潛在效能沒有最大限度地發(fā)揮出來。
3、微生物是發(fā)酵炮制中藥的有力工具,微生物在生長過程中會產(chǎn)生各種各樣的生物活性物質(zhì),并易于組織工業(yè)化生產(chǎn)?,F(xiàn)代工業(yè)中許多生物產(chǎn)品都是通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)的,如各式各樣的酶、抗生素。酶是一切生物體進行生命活動的基礎(chǔ),它可以使復雜的化學反應(yīng)在常溫常壓下迅速完成,如米曲霉在生長過程中產(chǎn)生中性蛋白酶、堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、單寧酶、酯化酶、酰胺酶、淀粉酶和糖化酶等,酵母在發(fā)酵時可產(chǎn)生蔗糖酶、淀粉酶、脂肪酶、酒化酶等,這些酶中既有胞內(nèi)酶,也有胞外酶;既有合成酶,也有分解酶。有些微生物在生長過程中可以分泌幾十種胞外酶到培養(yǎng)基中去,微生物進行生命活動所產(chǎn)生的胞內(nèi)酶更是有成百上千,這些豐富而強大的酶系是中藥發(fā)生化學反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ),可以將藥物的成分分解轉(zhuǎn)化形成新的成分,這些新成分就是新的活性藥物篩選的物質(zhì)基礎(chǔ)。這就是微生物可以用來發(fā)酵炮制中藥的理論根據(jù),如酶法已成為中藥炮制的一種方法,據(jù)馬田田等報道,提取小檗堿之前,藥材經(jīng)纖維素酶進行酶解后,可以提高小檗堿的收率<3,4>。另一方面,由于微生物也會形成豐富多樣的次生代謝產(chǎn)物,它們有些本身就是功效良好的藥物;或以中藥中的有效成分為前體,經(jīng)微生物的代謝可以形成新的化合物,或微生物的次生代謝產(chǎn)物和中藥中的成分發(fā)生反應(yīng)形成新的化合物。微生物次生代謝產(chǎn)物可以和中藥的有效成分發(fā)生復方、協(xié)同作用。微生物在中藥的特殊環(huán)境中也有可能會產(chǎn)生新的代謝反應(yīng),因為中藥的物質(zhì)可能對微生物的生長和代謝有促進或抑制作用,從而改變微生物的代謝途徑,從而形成新的成分或改變各成分的相互比例。微生物的分解作用有可能將中藥中的有毒物質(zhì)進行分解,從而降低藥物的毒副作用,如菜籽餅、棉籽餅經(jīng)微生物發(fā)酵后可以脫去有毒物質(zhì),從而用來飼喂牲畜;也有可能經(jīng)微生物的分解作用使原來不易消化吸收的物質(zhì)變得易于吸收,如動物血經(jīng)微生物發(fā)酵后,消化吸收率可以成倍地提高。由于微生物生長主要消耗的是動植物的蛋白質(zhì)、糖等常規(guī)物質(zhì),有可能對有效成分有濃縮作用,如發(fā)酵法提取薯蕷皂苷就是通過發(fā)酵去除薯蕷中的淀粉。就微生態(tài)制劑而言,有益菌本身就是很好的藥物,如雙歧桿菌。微生物容易誘變,可以根據(jù)需要,運用現(xiàn)代生物技術(shù)對微生物進行改造,使之更適合中藥發(fā)酵的需要?,F(xiàn)代生物技術(shù)首先在微生物體中得到運用,也是基因工程等技術(shù)最成熟的領(lǐng)域。
4、微生物類群為中藥發(fā)酵提供了充足的選擇余地,據(jù)統(tǒng)計目前已發(fā)現(xiàn)的能產(chǎn)生抗細菌、抗病毒產(chǎn)物的微生物僅真菌就達200余種,抗腫瘤的真菌200種。據(jù)全國中藥資源普查統(tǒng)計,我國藥用真菌有41科、110屬、298種,占藻類、菌類、地衣類等同屬低等藥用植物467種的63.8%,是低等藥用植物中種數(shù)最多的一類。微生物的生物多樣性為我們提供了豐富的可供選擇菌株,不同的微生物具有不同的特性,可能在中藥發(fā)酵中具有不同的效果。但不同的微生物有時會產(chǎn)生大體上類似的生理活性物質(zhì),如人們已從冬蟲夏草中分離出多達幾百種真菌,但它們所產(chǎn)生的冬蟲夏草的效果都是類似的;不同的培養(yǎng)基經(jīng)同樣的微生物類群發(fā)酵處理后也會產(chǎn)生藥性的差異,如發(fā)酵淡豆豉時,用桑葉、青蒿同制的,藥性偏于寒涼,適用于外感風熱或溫病初起之證;用麻黃、紫蘇等同制的,藥性偏于辛溫,適用于外感風寒之證。
5、微生物具有多方面的藥理作用,微生物中發(fā)現(xiàn)的活性成分的功能是多方面的,已成為發(fā)現(xiàn)新藥的重要領(lǐng)域?,F(xiàn)在,除了抗菌、抗腫瘤等抗生素外,非抗微生物生理活性物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)越來越多,如:免疫抑制劑、降血脂、抗氧化、受體拮抗劑和特異性酶抑制劑等。毒菌也是一類含有對人有強烈作用效果的菌類,極其少量的活性物質(zhì)就可引起人的劇烈反應(yīng),若用這些菌類發(fā)酵有關(guān)中藥,可能會收到意想不到的效果。如毒蠅鵝膏菌含有神經(jīng)毒素,能引起人的精神幻覺,在歐美還有食毒蠅菌的嗜好。采用這類毒菌發(fā)酵相應(yīng)的戒毒中藥,有可能對開發(fā)戒毒類藥物有所幫助。
第三篇:重金屬污染論文
重金屬污染將成為中國治理水污染之痛上課老師:李海英
姓名:單衍魯
班級:交設(shè)0904
學號:110409070
1背景:
湖南武岡兒童血鉛超標、陜西鳳翔數(shù)百名兒童血鉛超標、湖南瀏陽鎘污染,以及福建上杭、河南濟源兒童集體血鉛超標——2009年,中國重金屬污染致病事件頻發(fā)。正文:
據(jù)國家環(huán)境保護部統(tǒng)計,2009年環(huán)保部共接報12起重金屬、類金屬污染事件。
重金屬污染致病事件已進入高發(fā)期,并且給當?shù)厝嗣竦纳硇慕】祹砹藰O大危害。”國家環(huán)境保護部環(huán)境經(jīng)濟政策研究中心國際所助理研究員張立對《第一財經(jīng)日報》說。
26日,自然之友、達爾問、公眾環(huán)境研究中心等34家環(huán)保組織聯(lián)合在京向社會發(fā)布了剛剛完成的重金屬污染調(diào)研報告。公眾環(huán)境研究中心主任馬軍對《第一財經(jīng)日報》表示,此舉旨在提高消費者的綠色選擇意識,倡導公眾選擇綠色產(chǎn)品,敦促知名品牌企業(yè)踐行綠色承諾,并以供應(yīng)鏈倒逼的方式促使知名品牌企業(yè)的零部件生產(chǎn)商改進生產(chǎn)方式,積極防治重金屬污染。
it業(yè)是“重災(zāi)區(qū)”
“it產(chǎn)品制造是重金屬排放的源頭之一?!瘪R軍對記者說,調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前大量的印刷線路板(pcb)生產(chǎn)企業(yè)不能穩(wěn)定達標排放,已經(jīng)給當?shù)睾恿?、土壤和近海造成嚴重污染。而一些為知名it品牌大量供貨的企業(yè)重金屬排放違規(guī)超標,污染嚴重。
調(diào)查顯示,涉及121名當?shù)厣賰貉U超標事件的福建上杭縣蛟洋華強電池廠,是剛剛于2010年4月21日在深圳證券交易所創(chuàng)業(yè)板上市的浙江南都電源動力股份有限公司最重要的oem廠商之一。
而南都公司宣稱,“已進入沃達豐、阿爾卡特朗訊、諾基亞、摩托羅拉、新加坡電信、英國電信bt等著名國際大企業(yè)的供應(yīng)商體系,并獲得阿爾卡特等企業(yè)評選的全球優(yōu)秀供應(yīng)商之殊榮?!?/p>
在pcb生產(chǎn)企業(yè)中,一家名為惠州美銳電子科技有限公司的企業(yè),其監(jiān)管記錄顯示2009年3月3日該公司被環(huán)保部門發(fā)現(xiàn)部分生產(chǎn)廢水未經(jīng)處理直接外排,銅、鋅、鎳、鐵均超標排放,其中銅超標竟達5199.0倍,嚴重污染環(huán)境。
而這家企業(yè)在美國納斯達克上市的母公司merixcorporation在其2008年年報中披露,cisco和摩托羅拉是其最大的兩家客戶企業(yè),采購額分別占到該公司2008財年凈銷售額的11%和10%。
調(diào)查還發(fā)現(xiàn),在香港證券交易所上市的建滔集團旗下也有多家企業(yè)多次違規(guī)超標。其中一家名為東莞萬年富電子有限公司的企業(yè),2009年10月31日被當?shù)丨h(huán)保部門發(fā)現(xiàn)擅自設(shè)置一條直徑約10cm的軟管連接污泥濃縮池的導排管預(yù)留口,將未經(jīng)處理的污泥及生產(chǎn)廢水通過軟管繞過標準化排放口直接排入下水道,從污泥濃縮池排走未處理的污泥。
“在公開資料上我們看到,建滔集團線路板銷售額在亞洲名列前茅,其客戶包括ibm和intel等諸多知名it品牌?!瘪R軍說。
據(jù)介紹,在掌握了大量的調(diào)研資料和數(shù)據(jù)后,上述環(huán)保組織于今年4月15日和16日向29家國內(nèi)外知名it品牌的ceo發(fā)出了信件,向其確認違規(guī)企業(yè)是否為其供應(yīng)商、是否還有其他的供應(yīng)商存在環(huán)境違規(guī)問題,以及是否建立了供應(yīng)商環(huán)境管理體系。
馬軍告訴記者,在收到此信后,部分企業(yè)及時回應(yīng)并積極跟進,如松下、三洋、日立、索尼公司,中國的海爾和聯(lián)想公司,美國的intel,以及新加坡的新加坡電信都與環(huán)保組織進行了直接溝通。在這些企業(yè)中,松下公司、三洋公司、中國的海爾公司和聯(lián)想公司的回應(yīng)最為積極。
松下公司不僅對環(huán)保組織提供的超標供應(yīng)商線索進行了核對,而且已經(jīng)利用公開的數(shù)據(jù)檢索了其一級供應(yīng)商,同時其環(huán)境推進部部長和環(huán)保組織直接溝通,探討與各個利益方合作,建立并完善供應(yīng)鏈環(huán)境管理機制的問題。
三洋電機(中國)有限公司也多次與上述環(huán)保組織電話溝通,表示公司總部非常重視,要求開展核查,4月23日,三洋電機(中國)有限公司書面函件確認了核查情況,并表示會跟進確認出現(xiàn)問題的供應(yīng)商整改情況。
海爾公司不僅確認了核查情況,并且告知已經(jīng)對超標供應(yīng)商進行跟進。海爾公司特別提到,其宗旨與環(huán)保組織一致,愿共同推動環(huán)境保護。
聯(lián)想公司則對查詢情況進行了書面通報,雖認為被問及的違規(guī)企業(yè)不是其供應(yīng)商,但依然表示愿意與公益組織就其他的供應(yīng)商是否存在環(huán)境違規(guī)問題以及供應(yīng)鏈環(huán)境管理機制的問題做進一步的溝通。
不過,據(jù)上述環(huán)保組織稱,仍有20家企業(yè)至今未作任何回應(yīng),這其中包括了摩托羅拉、諾基亞、佳能、三星、tcl等中外知名it品牌。
“讓我們感到吃驚的是,一些公司對其供應(yīng)鏈條可能存在的環(huán)境違規(guī)問題表現(xiàn)漠然,其中一家公司甚至表示,我們有5000家供應(yīng)商,檢索起來太麻煩?!?/p>
然之友總干事李波反問說,檢索一遍供貨商,難道真的比讓周邊社區(qū)世代承受重金屬毒害更麻煩嗎?控制重金屬排放,難道真的比未來清除沉積于河湖底泥、土壤、地下水以及近海中的重金屬更麻煩嗎?
馬軍對記者表示,我們希望這份報告,能夠喚起it品牌對其供應(yīng)鏈重金屬排放問題的重視,由此回應(yīng)公眾的質(zhì)疑,認真排查,作出反饋。更為重要的是,建立起一個長期的管理機制,嚴格控制其供應(yīng)鏈條的重金屬排放。
“我們也希望以此次調(diào)研為基礎(chǔ),推進綠色選擇消費者行動?!瘪R軍稱,消費者在購買產(chǎn)品時,不僅要考慮產(chǎn)品的功能是否能滿足自己的需要,也要關(guān)注it產(chǎn)品生產(chǎn)過程的污染控制,以綠色消費推動產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)。
水體重金屬污染突出
重金屬進入人體的途徑主要有三種,分別是吃的食物、水和大氣。而水體中重金屬污染最為突出。重金屬污染也是危害最大的水污染問題之一。
研究表明,重金屬通過礦山開采,金屬冶煉,金屬加工及化工生產(chǎn)廢水,化石燃料的燃燒,施用農(nóng)藥化肥和生活垃圾等人為污染源,以及地質(zhì)侵蝕,風化等天然源形式進入水體,加之重金屬具有毒性大,在環(huán)境中不易被代謝,易被生物富集并有生物放大效應(yīng)等特點,不但污染水環(huán)境,也嚴重威脅人類和水生生物的生存。
國家環(huán)保部的調(diào)查顯示,我國水體重金屬污染問題十分突出,江河湖庫底質(zhì)的污染率高達80.1%。
2003年,黃河、淮河、松花江、遼河等十大流域的流域片重金屬超標斷面的污染程度均為超ⅴ類;2004年太湖底泥中總銅、總鉛、總鎘含量均處于輕度污染水平。城市河流35.11%的河段出現(xiàn)總汞超過地表水ⅲ類水體標準,18.46%的河段面總鎘超過ⅲ類水體標準,25%的河段有總鉛的超標樣本出現(xiàn)。
調(diào)查顯示,由長江、珠江、黃河等河流攜帶入海的重金屬污染物總量約為
3.4萬噸,對海洋水體的污染危害巨大。全國近岸海域海水采樣品中鉛的超標率達62.9%,最大值超一類海水標準49.0倍。銅的超標率為25.9%,汞和鎘的含量也有超標現(xiàn)象。
首都師范大學資源環(huán)境與gis北京市重點實驗室研究員滑麗萍等人長期研究湖泊底泥的重金屬情況。該實驗室的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,隨著工業(yè)經(jīng)濟的不斷發(fā)展,湖泊底泥的污染已嚴重妨礙了湖泊功能的正常發(fā)揮。
據(jù)介紹,重金屬污染問題是我國水環(huán)境研究人員最早關(guān)注的重要問題之一,由于底泥在水環(huán)境中的重要作用,多數(shù)學者在研究水相中的重金屬污染狀況時,同時也會對水體底泥的重金屬污染狀況進行同步采樣分析。20世紀80年代以來,學者們對我國不同地理區(qū)域的湖泊底泥重金屬污染狀況進行了較廣泛的研究,研
究所涉及的重金屬元素包括fe、mn、hg、cd、zn、cu、cr、as、ni、se、co、ni等,積累了豐富的數(shù)據(jù)。
調(diào)查顯示,我國湖泊底泥重金屬污染程度非常不均勻,基本上靠近工礦企業(yè)和人類活動頻繁區(qū)的湖泊底泥重金屬污染比較嚴重,遠離人類居住和經(jīng)濟活動區(qū)的湖泊底泥尚未受到重金屬污染,保持比較潔凈的水體環(huán)境。
滇池、太湖、松花湖這3個湖的底泥污染比較嚴重,尤其是滇池。南京的玄武湖雖屬于風景區(qū),應(yīng)該屬于污染較輕的湖泊,但其位于市內(nèi)繁華區(qū),湖泊底泥中金屬的污染也相對較嚴重。山東榮成灣的月湖、云南的洱海、黑龍江省的鏡泊湖都遠離城市,底泥中的重金屬含量分布符合自然規(guī)律,溶解氧含量較高,水體的自凈能力比較強,是少受污染的湖泊。
除了水體里的重金屬污染外,目前土壤里的重金屬也是一大公害。據(jù)環(huán)保部門的統(tǒng)計,目前中國重金屬污染土壤面積至少有2000萬公頃,而且往往是城郊和污灌區(qū)的土壤同時遭受重金屬和有機污染物的復合污染。
礦物加工和冶煉、電鍍、塑料、電池、化工等行業(yè)是排放重金屬的主要工業(yè)源,這些排放物以“三廢”形式使得某些工廠企業(yè)周圍的土壤鋅、鉛含量甚至高達3000毫克/千克。而城市交通運輸中汽車尾氣排放、輪胎添加劑中的重金屬元素亦影響到土壤中重金屬含量,成為城市重金屬土壤污染的另一個主要來源。
因重金屬造成的水源和土壤污染已對中國的生態(tài)環(huán)境、食品安全、百姓身體健康和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅。據(jù)環(huán)保部門估算,全國每年因重金屬污染的糧食高達1200萬噸,造成的直接經(jīng)濟損失超過200億元。
國土資源部此前表示,目前全國耕種土地面積的10%以上已受重金屬污染,約有1.5億畝,污水灌溉污染耕地3250萬畝,固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝,其中多數(shù)集中在經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)。
防治技術(shù)明顯不足
一旦重金屬通過飲水、飲食、呼吸或是直接接觸的路徑進入人體,將極大損壞身體的正常功能。因為重金屬不像其他的毒素可以在肝臟分解代謝,然后排出體外;相對的,它極易積存在大腦、腎臟等器官,一旦超標,容易引起基因突變,影響細胞遺傳,嚴重時會產(chǎn)生畸胎或誘發(fā)癌癥。
重金屬污染情況嚴重,但防治技術(shù)卻明顯不足。
related相關(guān)
重金屬污染:
密度在5以上的金屬統(tǒng)稱為重金屬,如金、銀、銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鎘、鉻和汞等45種。
從環(huán)境污染方面所說的重金屬,實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬,也指具有一定毒性的一般重金屬如鋅、銅、鈷、鎳、錫等。目前最引起人們注意的是汞、鎘、鉻等。
重金屬隨廢水排出時,即使?jié)舛群苄?,也可能造成危害。由重金屬造成的環(huán)境污染稱為重金屬污染。
重金屬污染的相關(guān)事件:
水俁病事件,發(fā)生于1953~1956年日本熊本縣水俁市,人們食用被汞污染的魚、貝等水生生物,造成大量居民中樞神經(jīng)中毒,60多人死亡。
富山骨痛病事件,發(fā)生于1955~1972年日本富山縣,人們食用含鎘廢水污染的河水和稻米而中毒,死亡100多人。
愛知米糠油事件,發(fā)生于1968年九州愛知縣一帶,人們食用含多氯聯(lián)苯的米糠油后造成中毒,患者超過1萬人,16人死亡。
姓名:單衍魯
2011-1-7
第四篇:重金屬污染控制極其生態(tài)修復技術(shù)研究
1、重金屬污染控制及其生態(tài)修復技術(shù)研究
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以土壤-水-植物系統(tǒng)為主線,結(jié)合生物地球化學、環(huán)境生態(tài)學、土壤環(huán)境化學、植物生理學和環(huán)境分析化學等多學科,深入調(diào)查和研究南丹、環(huán)江和泗頂?shù)鹊湫偷V區(qū)及周邊土壤重金屬污染現(xiàn)狀;篩選出的最具潛力的超富集植物/耐性植物,研究目標重金屬的累積特征、分布規(guī)律和存在形態(tài),探討植物對重金屬的吸收、轉(zhuǎn)運和累積機制;種植超富集植物并收割帶走土壤中的重金屬,對土壤和植物中的重金屬含量實施動態(tài)監(jiān)測,研究最佳的修復植物及其組合、輪作和套種等方式對多金屬污染的土壤實現(xiàn)聯(lián)合修復;通過不同鈍化劑、不同條件的控制實驗,研究修復改良后基質(zhì)的pH、有效態(tài)重金屬含量、脲酶和磷酸酶活性。
2、巖溶石山區(qū)水質(zhì)保障理論及技術(shù)研究
針對巖溶地區(qū)及北部灣臨海經(jīng)濟區(qū)的地表水和地下水環(huán)境系統(tǒng)將面臨污染等問題,進行相關(guān)污染防治技術(shù)研究:如石油類廢水高效處理技術(shù)集成研究、土壤環(huán)境中石油類污染物的運移與歸宿研究、地表水-地下水系統(tǒng)中石油類污染物運移數(shù)值模擬與歸宿機理研究、地下水環(huán)境中石油類污染物的控制與生物修復技術(shù)研究;針對廣西制糖、淀粉業(yè)、印染、垃圾滲濾液等產(chǎn)業(yè)的高濃度有機廢水和難生物降解有機廢水,研究與開發(fā)出處理高濃度和難生物降解有機廢水的新方法、新技術(shù)及成套組合設(shè)備,并進行一定規(guī)模的示范;對排放標準達不到國家一級標準的城市污水處理工藝進行技術(shù)升級改造和關(guān)鍵技術(shù)研究,并進行工程示范,形成城市污水升級改造全面、系統(tǒng)的共性關(guān)鍵技術(shù)體系,為區(qū)內(nèi)外同類城市污水處理工藝的技術(shù)改造和升級提供技術(shù)支持。
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第五篇:網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究論文.
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究論文
摘要:網(wǎng)絡(luò)安全保護是一個過程,近年來,以Internet為標志的計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、標準和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展異常迅速。但Internet恰似一把鋒利的雙刃劍,它在為人們帶來便利的同時,也為計算機病毒和計算機犯罪提供了土壤,針對系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及數(shù)據(jù)庫等,無論是其自身的設(shè)計缺陷,還是由于人為的因素產(chǎn)生的各種安全漏洞,都可能被一些另有圖謀的黑客所利用并發(fā)起攻擊,因此建立有效的網(wǎng)絡(luò)安全防范體系就更為迫切。若要保證網(wǎng)絡(luò)安全、可靠,則必須熟知黑客網(wǎng)絡(luò)攻擊的一般過程。只有這樣方可在黒客攻擊前做好必要的防備,從而確保網(wǎng)絡(luò)運行的安全和可靠。
本文從網(wǎng)絡(luò)安全、面臨威脅、病毒程序、病毒防治安全管理等幾個方面,聯(lián)合實例進行安全技術(shù)淺析。并從幾方面講了具體的防范措施,讓讀者有全面的網(wǎng)絡(luò)認識,在對待網(wǎng)絡(luò)威脅時有充足的準備。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)安全面臨威脅病毒程序病毒防治
一、網(wǎng)絡(luò)安全
由于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,整個世界經(jīng)濟正在迅速地融為一體,而整個國家猶如一部巨大的網(wǎng)絡(luò)機器。計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為國家的經(jīng)濟基礎(chǔ)和命脈。計算機網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)濟和生活的各個領(lǐng)域正在迅速普及,整個社會對網(wǎng)絡(luò)的依賴程度越來越大。眾多的企業(yè)、組織、政府部門與機構(gòu)都在組建和發(fā)展自己的網(wǎng)絡(luò),并連接到Internet上,以充分共享、利用網(wǎng)絡(luò)的信息和資源。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為社會和經(jīng)濟發(fā)展的強大動力,其地位越來越重要。伴隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,也產(chǎn)生了各種各樣的問題,其中安全問題尤為突出。了解網(wǎng)絡(luò)面臨的各種威脅,防范和消除這些威脅,實現(xiàn)真正的網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中最重要的事情。
網(wǎng)絡(luò)安全問題已成為信息時代人類共同面臨的挑戰(zhàn),國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)安全問題也日益突出。具體表現(xiàn)為:計算機系統(tǒng)受病毒感染和破壞的情況相當嚴重;電腦黑客活動已形成重要威脅;信息基礎(chǔ)設(shè)施面臨網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn);信息系統(tǒng)在預(yù)測、反應(yīng)、防范和恢復能力方面存在許多薄弱環(huán)節(jié);網(wǎng)絡(luò)政治顛覆活動頻繁。
隨著信息化進程的深入和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,人們的工作、學習和生活方式正在發(fā)生巨大變化,效率大為提高,信息資源得到最大程度的共享。但必須看到,緊隨信息化發(fā)展而來的網(wǎng)絡(luò)安全問題日漸凸出,如果不很好地解決這個問題,必將阻礙信息化發(fā)展的進程。
二、面臨威脅 1.黑客的攻擊
黑客對于大家來說,不再是一個高深莫測的人物,黑客技術(shù)逐漸被越來越多的人掌握和發(fā)展,目前,世界上有20多萬個黑客網(wǎng)站,這些站點都介紹一些攻擊方法和攻擊軟件的使用以及系統(tǒng)的一些漏洞,因而系統(tǒng)、站點遭受攻擊的可能性就變大了。尤其是現(xiàn)在還缺乏針對網(wǎng)絡(luò)犯罪卓有成效的反擊和跟蹤手段,使得黑客攻擊的隱蔽性好,“殺傷力”強,是網(wǎng)絡(luò)安全的主要威脅。
2.管理的欠缺
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的嚴格管理是企業(yè)、機構(gòu)及用戶免受攻擊的重要措施。事實上,很多企業(yè)、機構(gòu)及用戶的網(wǎng)站或系統(tǒng)都疏于這方面的管理。據(jù)IT界企業(yè)團體ITAA 的調(diào)查顯示,美國90%的IT企業(yè)對黑客攻擊準備不足。目前,美國75%-85%的網(wǎng)站都抵擋不住黑客的攻擊,約有75%的企業(yè)網(wǎng)上信息失竊,其中25%的企業(yè)損失在25萬美元以上。
3.網(wǎng)絡(luò)的缺陷
因特網(wǎng)的共享性和開放性使網(wǎng)上信息安全存在先天不足,因為其賴以生存的TCP/IP協(xié)議簇,缺乏相應(yīng)的安全機制,而且因特網(wǎng)最初的設(shè)計考慮是該網(wǎng)不會因局部故障而影響信息的傳輸,基本沒有考慮安全問題,因此它在安全可靠、服務(wù)質(zhì)量、帶寬和方便性等方面存在著不適應(yīng)性。
4.軟件的漏洞或“后門”
隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模的不斷增大,系統(tǒng)中的安全漏洞或“后門”也不可避免的存在,比如我們常用的操作系統(tǒng),無論是Windows還是UNIX幾乎都存在或多或少的安全漏洞,眾多的各類服務(wù)器、瀏覽器、一些桌面軟件等等都被發(fā)現(xiàn)過存在安全隱患。大家熟悉的尼母達,中國黑客等病毒都是利用微軟系統(tǒng)的漏洞給企業(yè)造成巨大損失,可以說任何一個軟件系統(tǒng)都可能會因為程序員的一個疏忽、設(shè)計中的一個缺陷等原因而存在漏洞,這也是網(wǎng)絡(luò)安全的主要威脅之一。
5.企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部
網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部用戶的誤操作,資源濫用和惡意行為防不勝防,再完善的防火墻也無法抵御來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的攻擊,也無法對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的濫用做出反應(yīng)。
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復雜性、多變性,以及信息系統(tǒng)的脆弱性,決定了網(wǎng)絡(luò)安全威脅的客觀存在。我國日益開放并融入世界,但加強安全監(jiān)管和建立保護屏障不可或缺。目前我國政府、相關(guān)部門和有識之士都把網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管提到新的高度,衷心希望在不久的將來,我國信息安全工作能跟隨信息化發(fā)展,上一個新臺階。
三、計算機病毒程序及其防治
計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中存儲了大量的數(shù)據(jù)信息,尤其是當前的電子商務(wù)行業(yè) 中,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為其存貯商業(yè)機密的常用工具。經(jīng)濟學家曾就“網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟”這一話題展開研究,70%的企業(yè)都在采取網(wǎng)絡(luò)化交易模式,當網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)丟失后帶來的經(jīng)濟損失無可估量。
1、病毒查殺。這是當前廣大網(wǎng)絡(luò)用戶們采取的最普遍策略,其主要借助于各種形式的防毒、殺毒軟件定期查殺,及時清掃網(wǎng)絡(luò)中存在的安全問題??紤]到病毒危害大、傳播快、感染多等特點,對于計算機網(wǎng)絡(luò)的攻擊危害嚴重,做好軟件升級、更新則是不可缺少的日常防范措施。
2、數(shù)據(jù)加密。計算機技術(shù)的不斷發(fā)展使得數(shù)據(jù)加技術(shù)得到了更多的研究,當前主要的加密措施有線路加密、端與端加密等,各種加密形式都具備自己獨特的運用功能,用戶們只需結(jié)合自己的需要選擇加密措施,則能夠發(fā)揮出預(yù)期的防范效果。
3、分段處理。“分段”的本質(zhì)含義則是“分層次、分時間、分種類”而采取的安全防御策略,其最大的優(yōu)勢則是從安全隱患源頭開始對網(wǎng)絡(luò)風險實施防范,中心交換機具備優(yōu)越的訪問控制功能及三層交換功能,這是當前分段技術(shù)使用的最大優(yōu)勢,可有效除去帶有病毒文件的傳播。
例如熊貓燒香病毒給我們帶來了很大的沖擊,它是一種經(jīng)過多次變種的蠕蟲病毒變種,2006年10月16日由25歲的中國湖北武漢新洲區(qū)人李俊編寫,2007年1月初肆虐網(wǎng)絡(luò),它主要通過下載的檔案傳染。對計算機程序、系統(tǒng)破壞嚴重。熊貓燒香其實是一種蠕蟲病毒的變種,而且是經(jīng)過多次變種而來的,由于中毒電腦的可執(zhí)行文件會出現(xiàn)“熊貓燒香”圖案,所以也被稱為“熊貓燒香”病毒。但原病毒只會對EXE圖標進行替換,并不會對系統(tǒng)本身進行破壞。而大多數(shù)是中的病毒變種,用戶電腦中毒后可能會出現(xiàn)藍屏、頻繁重啟以及系統(tǒng)硬盤中數(shù)據(jù)文件被破壞等現(xiàn)象。同時,該病毒的某些變種可以通過局域網(wǎng)進行傳播,進而感染局域網(wǎng)內(nèi)所有計算機系統(tǒng),最終導致企業(yè)局域網(wǎng)癱瘓,無法正常使用,它能感染系統(tǒng)中exe,com,pif,src,html,asp等文件,它還能終止大量的反病毒軟件進程并且會刪除擴展名為gho的文件,該文件是一系統(tǒng)備份工具GHOST的備份文件,使用戶的系統(tǒng)備份文件丟失。被感染的用戶系統(tǒng)中所有.exe可執(zhí)行文件全部被改成熊貓舉著三根香的模樣。除了通過網(wǎng)站帶毒感染用戶之外,此病毒還會在局域網(wǎng)中傳播,在極短時間之內(nèi)就可以感染幾千臺計算機,嚴重時可以導致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。中毒電腦上會出現(xiàn)“熊貓燒香”圖案,所以也被稱為“熊貓燒香”病毒。中毒電腦會出現(xiàn)藍屏、頻繁重啟以及系統(tǒng)硬盤中數(shù)據(jù)文件被破壞等現(xiàn)象。病毒危害病毒會刪除擴展名為gho的文件,使用戶無法使用ghost軟件恢復操作系統(tǒng)?!靶茇垷恪备腥鞠到y(tǒng)的.exe.com.f.src.html.asp文件,添加病毒網(wǎng)址,導致用戶一打開這些網(wǎng)頁文件,IE就會自動連接到指定的病毒網(wǎng)址中下載病毒。在硬盤各個分區(qū)下生成文件autorun.inf和setup.exe,可以通過U盤和移動硬盤等方式進行傳播,并且利用Windows系統(tǒng)的自動播放功能來運行,搜索硬盤中的.exe可執(zhí)行文件并感染,感染后的文件圖標變成“熊貓燒香”圖案?!靶茇垷?/p>
香”還可以通過共享文件夾、系統(tǒng)弱口令等多種方式進行傳播。該病毒會在中毒電腦中所有的網(wǎng)頁文件尾部添加病毒代碼。一些網(wǎng)站編輯人員的電腦如果被該病毒感染,上傳網(wǎng)頁到網(wǎng)站后,就會導致用戶瀏覽這些網(wǎng)站時也被病毒感染。
由于這些網(wǎng)站的瀏覽量非常大,致使“熊貓燒香”病毒的感染范圍非常廣,中毒企業(yè)和政府機構(gòu)已經(jīng)超過千家,其中不乏金融、稅務(wù)、能源等關(guān)系到國計民生的重要單位??傊?計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全管理和維護工作不是一朝一夕的事情,而是一項長期的工作,要做好這項工作,需要我們不斷總結(jié)經(jīng)驗,學習新知識,引入先進的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備和技術(shù),確保網(wǎng)絡(luò)的高效安全運行。
參考文獻: [1] 施威銘工作室.網(wǎng)絡(luò)概論.北京: 中國鐵道出版社.2003 [2] 高傳善, 曹袖.數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò).北京:高等教育出版社.2004.11 [3] 郭秋萍.計算機網(wǎng)絡(luò)實用教程.北京航空航天大學出版社 [4] 蔡開裕.計算機網(wǎng)絡(luò).北京:機械工業(yè)出版社