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序论:在您撰写分析化学的基本过程时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
1企业环境成本内部化概述
1.1企业环境成本的概念及内容
企业环境成本也可以称之为环境降级成本,是企业在生产经营等经济活动的过程中对环境造成的污染负担和压力,使环境受到破坏影响其为人类社会服务的功能质量。环境成本的内容主要分为四个部分。
1.1.1环境保护的成本
环境保护需要采取一系列必要的环境保护措施,而建立环境保护措施体系是需要一定的经济成本作为支撑的,环境保护成本是为了减少向环境中排放的污染物,如有污染性的废料、废气、废液等采取的一系列措施而产生的成本。
1.1.2环境检侧的成本
为了更好的控制环境问题,达到环境质量标准和环保方法标准,使污染物排放达标,对企业的生产流程、生产产品以及其他排放作业进行环境检测所需要的成本投入。
1.1.3环境内部失败成本
为了有效的对企业已经产生但是还没有向环境中排放的废弃物和污染物进行环保处理所产生的成本即为环境内部失败成本。此种成本的核算主要是为了对企业的污染物排放进行有效的控制,降低污染水平。
1.1.4环境外部失败成本
企业排放的废弃物或者污染物已经排放到自然环境中并产生了一定的污染影响,由此产生的成本即为环境外部失败成本。已支付的外部失败成本是企业因为污染物的排放导致的已经支付出去的成本,未支付外部失败成本是企业因为污染物的排放导致的成本由其他企业以外的单位或者人员支付的那部分成本。
1.2企业环境成本内部化
对于企业成本核算,在传统的核算体系下,企业的经营成本主要包括在生产制造产品的过程中涉及的材料、设备、人工以及生产制造的相关费用等,局限于直接的产品生产的成本,而通常将企业的环境资源成本予以忽视。企业在生产过程中,必然会消耗水和空气等自然资源,但是企业往往记录的是对自然资源挖掘和使用的成本,却忽视了企业的生产行为对环境的污染作用以后产生的成本。现今企业成本核算已经将环境成本纳入其中,只要因为企业的生产活动造成的环境的污染和损失,就要对此部分承担成本。环境成本内部化就是对环境外部成本评估并在企业生产成本中将其内化,既体现环境资源的效用性、稀缺性有消除了环境资源的外部性。可以说,企业环境成本内部化正好四将对环境造成破坏性影响的外部成本在市场主体上进行内化。采用环境成本内部化,企业在制定决策和具体生产的过程中就会考虑到环境成本,从而实现优化资源,增强资源保护意识,提高资源利用率。
2企业环境成本内部化的必要性
2.1企业环境成本内部化是维护和改善环境问题的必然要求
随着科学技术的飞速发展,人类对自然的改造能力也在不断的提高,人类经济活动为社会经济带来繁荣的同时也增加了资源负担,环境问题日益严峻,人类的生存环境造成了严重的破坏,究其根源,企业成本社会化是主要原因。环境资源不同于市场流通的商品,虽然没有明确的市场价格,但是要有效的改善和解决环境污染问题,就需要将环境资源作为成本计入到企业的经营成本中,也就是说只有将环境成本内部化,才能够将环境的价值反映出来,使环境问题引起企业的重视,从而提高企业环境保护的意识和自觉性,实现环境与经济的共同可持续性发展。
2.2企业环境成本内部化是企业提高市场竞争力的必然要求
企业环境成本内部化对企业的产品成本和产品差异具有直接的影响,从而对企业的市场竞争力具有重要的影响。很多发达国家已经开始利用绿色壁垒来提高自身产品的竞争力,要使中国企业的产品走向国际,在国际市场中争得一席之地,就必须将环境成本内部化,正确反应产品成不,才能从根本上提高国际竞争力。
2.3企业环境成本内部化是完善国民经济核算体系的必然要求
在我国,国民生产总值(GDP)的增长率是对地方政府职能履行情况和政绩的批判的重要标准之一,但是现今的经济核算体系因为没有将环境因素纳入其中,则GDP不能对环境破坏的现实问题反映出来,也就是没能将社会成本反映出来。要在GDP的核算体系中将环境社会成本计入进来,就必须实现环境成本内部化。
3企业环境成本内部化的经济学分析
3.1一般产品外部成本内部化的经济学分析
环境资源具有效用性、稀缺性的特点,从福利经济学的角度来看,对于环境资源遵循追求最大化的社会效益的原则来分配。我国目前企业的生产成本核算只包括企业生产活动过程中的直接费用支出,如原材料和生产设备的购进、人工费用、制造费用等,但是其生产过程中产生的社会总成本和企业计入的生产成本是不一致的。社会总成本中减掉生产成本即为外部成本。外部成本往往由社会承担。如果企业对环境的外部成本不予考虑,则企业的生产成本不能真正的反映出产品的价值,造成资源浪费,对环境也造成十分不利的影响。当有外部不经济性存在时,外部成不由社会承担,这对社会来说,企业的产出呈过剩状态导致产品价格偏低。由此带来的资源配置的不合理,社会上的其它单位产出水平不足,社会供给曲线呈倾斜状态资源配置没有达到最优化,资源配置没能达到最优。
3.2特殊性产品外部成本内部化的经济学分析
要达到企业边际收益与边际成本相一致,将外部成本内部化十分必要,不仅让企业在自身生存和发展的过程中还能够追求更大效益,实现经济发展、社会发展和自然资源的协调发展,而且环境成本内部化要求企业在经营决策的制定上同时兼顾环境因素。但是外部成本内部化对于特殊性产品是否具有同样的效力呢?以电力行业为例,我国的电站主要以火力发电为主,而发电企业的电力生产和输送主要靠燃料的燃烧,由此产生的具有污染性质的废气,如二氧化硫的排放量是巨大的,可以说是我国大气污染的主要来源之一,占全国总排放量的一半以上。鉴于火电厂二氧化硫的产量巨大,超出了环境的目标容量,国家要求火电厂必须采取必要的脱硫措施,建立脱硫项目,而火电厂为烟气脱硫工程的建设也投入了巨资,脱硫使用的相关设备的投入以及运行的投入在火电厂的总投资额中占有很大的比重。对此有的电厂为了节约费用,在此方面进行拖延或者将设备作为摆设仅用于应付检查,这使对环境的影响依然没有得到根本的改善。从经济学角度分析,当生产产量与市场需求呈均衡状态时,产品尤其对应的价格,当产品产生外部环境成本并将其内部化时,产量和价格都会相应的产生变化,形成新的供给曲线和需求曲线。
4企业环境成本内部化的经济效应
4.1对企业投资方向的调节效应
企业在进行投资决策时,会将所有与投资项目有关的成本考虑进去。环境成本内部化是的环境成本成为了企业在投资决策制定过程中重点考虑的因素,环境成本将由高转低。而且各个国家不同的环境标准也使得环境成本内部化程度不同,对于跨国公司而言,投资也会充分的考虑到环境成本内部化程度的高低。
4.2对企业产品结构的优化效应
对于具有严重污染的产品生产的成本,环境成本内部化会使其提高,那么这类产品相应的市场价格就会缺乏竞争力。相应的环境成本低的产品竞争力会逐步提高,环保和绿色的产品市场需求量增加。如今,随着人们环保意识的提高,低碳环保的产品更适应市场需求,企业的产品结构也相应的进行调整。
4.3提供企业竞争力的效应
环境成本内部化将提供企业产品的生产成本,似乎对企业经济理应的获得和市场竞争力的提高会有负面的影响。但是从长远来看,环境成本内部化会促进企业技术创新的步伐,新产品的研发会使企业获得市场的先行优势,先行性的环境保护标准使企业更加具有竞争力。
4.4促进世界贸易一体化的效应
环境成本内部化将使内部化程度地的发展中国家的产品更加处于竞争的有利地位。现金国际贸易中的绿色壁垒政策促使全球各国的环保标准的一致性。因此在国际贸易系统中,既环保有含有高科技含量的产品更加具有竞争力。环境成本内部化将促进世界贸易系统向一体化发展。
【关键词】 《国家基本药物目录》;化学药;中成药;不良反应项;评价
【中图分类号】R95 【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2016)24-0090-03
Abstract:Objective To investigate and analyze the adverse reactions descriptions in pharmaceutical instructions of essential drugs in order to propose suggestions and basis for improving pharmaceutical instructions in China. Methods A total of 500 pharmaceutical instructions were collected by literature mining and categorized as chemical drugs and Chinese patent drugs. The extent of integrity and scientific authenticity of adverse reaction descriptions in pharmaceutical instructions of both chemical drugs and Chinese patent drugs was evaluated. Administrative regulations on pharmaceuticalinstructionsand labels in China were employed as the majorcriterion while related guidelines proposed by FDA in US were adjuvant reference in the evaluation. Results Among all 500 subjects, specification rate and completeness of adverse reaction descriptions in instructions of Chinese patent drugs are far lesssatisfactory than chemical drugs. Moreover, ineligible terminological use was observed in some of the instructions. Conclusion Improvement is required for the descriptions of adverse reactions in pharmaceutical instructions of essential drugs especially those of Chinese patent drugs.
Keywords:Essential Drugs; Adverse Reactions; Evaluation;Analysis
2012版《国家基本药物目录》(以下简称《目录》),包含了化学药品和生物制品317种、中成药203种,共计520种,较2009年版增加了213种,目录中的化学药品和生物制品数量与世界卫生组织现行推荐的基本药物数量相近,并坚持中西药并重。随着我国经济的高速发展,《目录》下的中成药和化学药药品说明书中不良反应项的规范标注和统一问题正日益凸显,特别是中成药部分在上市前并未进行临床试验,反映在“药品说明书”上,就是“不良反应”项缺乏科学、严谨、公正、客观的指标和表述[1]。本文就基药目录下药品的不良反应项,对化学药和中成药展开对比评价分析,以期促进基本药物药品说明书的科学化、规范化,提高广大群众对不良反应的正确认识,及临床用药的安全性。
1 资料与方法
1.1 研究对象 以国家食品药品监督管理局公布的药品说明书为数据源,以《目录》为范围,收集500份基药目录下的药品说明书,以药品说明书中的不良反应项作为本文的研究对象。
1.2 方法 借鉴美国食品药品监督管理局颁布的“人用处方药和生物制剂说明书的不良反应部分指导原则”[2],同时参照我国国家食品药品监督管理局颁布的《药品说明书和标签管理规定》[3](局令第24号)(2006),对基药目录下药品说明书中不良反应项内容的完整性与科学性进行统计、整理、分析、评价,数据采用Excel表进行频数分析。
2 结果
2.1 化学药与中成药药品说明书中不良反应的标注情况 500种药品说明书中,化学药299份,中成药为201份,其不良反应有实质性内容的为标注阳性,标注率为65.20%,其中化学药的标注率为97.66%,中成药药品说明书不良反应标注率仅为16.92%。具体见表1。
2.2 化学药与中成药药品说明书中不良反应标注内容完整性的概况 明确的不良反应术语描述是科学、客观描述不良反应的基本要求。但调查的基药中,299份化学药品的不良反应存在不同程度的表述含糊不清,如注射用盐酸左氧氟沙星的“一般均能耐受”、甲硝唑片的“一般不影响治疗”、氨甲苯酸注射液的“瞳部不适”……相对于化学药品来说,中成药药品说明书的规范性更加缺乏。
完整的不良反应应该包含实质性内容、应急措施、不同亚群的反应、不同剂量的反应和部分更新的内容。不良反应的更新内容是指生产企业通过收集药品上市后不良反应监测报告或文献报告等,对不良反应进行补充更新的内容。本研究中,化学药中有描述的占8.58%,中成药只有0.25%,不良反应项下的更新内容严重不足。具体见表2、表3。
3 讨论与建议
研究结果显示,中成药说明书不良反应项表述情况令人堪忧,大部分中成药以“不良反应尚不明确”作为标注内容,比例高达78.11%,还有4.98%的中成药不良反应项直接缺失。
笔者认为造成这种现象的原因有三:一是中成药本身所具备的循证医学证据严重缺乏,基础研究中原始资料质量不高,2010年《药品生产质量管理规定》[4](GMP)中明确规定:“药品生产企业在药品上市前应进行三期临床试验研究”,调查结果表明,目前大部分中成药在上市前并未进行规范的临床试验;其次,我国药品不良反应报告制度不完善,西药药品的不良反应更容易得到临床反馈,进而更能反映在药品说明书的不良反应项中,但中成药药品由于临床应用中很难发现和收集其不良反应症状,中成药的安全性问题难以得到重视,缺乏持久的常规性的药品不良反应的跟踪监测;第三,中成药生产厂家在跟踪上市后不良反应,及时更新完善药品说明书不良反应的主动性和积极性严重不足。这些因素共同导致了中成药药品不良反应项内容欠缺规范的结局。
结合以上问题,笔者建议:①鼓励药企积极投入到药物的基础研究中,特别是基本药物目录中的中成药的基础研究,努力提高原始研究资料质量;②药品说明书应详细叙述药品引起的不良反应,指导医务人员、药品使用者一旦发生于药物相关的不良反应时,应当采取相应的应急措施,以缓解药品不良反应、降低药物不良反应导致的死亡率;③相关部门应积极采用行政手段,规范基药生产厂家对药品上市后不良反应信息的更新,对不重视药品不良反应更新的生产企业给予必要的处罚,促进基药药品说明书的不断完善,为临床药提供更多可参考的依据。国家食品药品监督管理局应对基药的药品说明书进行规范管理,提高基药临床用药的安全性和权威性[5]。
国家基本药物制度的建立促进了我国卫生事业的飞速发展,在保障群众用药安全、维护人民健康、减轻“看病难”、“看病贵”问题上做出了突出贡献。笔者建议,应在国家层面积极完善药品说明书规范化制度,持续提升中成药药品说明书的规范性。
参考文献
[1]王鸿蕴,王煊,朱文涛.中成药说明书与美国药品说明书对比研究 [J].中国药物评价,2013,30(2):73-76.
[2]FDA.Guidance for industry adverse reactions section of labeling for human prescription drug and biological products-content and forma.[2006-01-18].http://fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Guidances/ucm075057.pdf.
[3]国家食品药品监督管理局.药品说明书和标签管理规定[J]. 医药导报, 2006, 8(8):155-156.
关键词:职业院校;分析化学;教学模式;探索
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)24-0213-03
一、分析化学的学习目标
分析化学在学科中与仪器分析、有机化学、环境科学、无机化学一样是一门专业课。学习好此门课程不仅要将高中数学知识、物理、无机化学、有机化学、物理化学等基础理论知识应用到分析方法;另一方面需要掌握物质的基本分析方法和基本操作技能,从而培养严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度。
二、分析化学理论教学的重要性
目前职院校都在提倡一体化教学,主要是以实践和导向性为主体,鼓励教师少讲或只做引导,学生多做多动脑的一种教学方法。对于分析化学课程来说,就我校的学生情况来看,理论课程的讲授不能太少,原因包括:其一,在此门课程教学中发现,大部分学生数学基础较薄弱;其二,目前学生普遍存在化学基础非常薄弱,只有极少部分的学生略懂高中化学基础知识,大部分学生就连初中化学也是一知半解,没有最基本的概念性的认识;其三,掌握此门课程的要求,要求学生有一定的理论基础构架,要求学生要系统掌握分析化学的基础知识、基本理论,才能为以后从事分析工作打好理论基础。若将实验教学单一的某种测试技术设定为主体教学部分,以学生为主体的导向性教学,将达不到分析化学教学的目标,结果是:学生一知半解,只能生搬硬套,不能发现问题和解决问题,更谈不上找到分析关键过程或关键控制点,学生还不具备自学的基本知识储备,所以要加强化学基础理论知识。
三、分析化学实验教学是理论教学的强化
分析化学实验是一门具有很强的实践性和应用性的课程,学习分析化学实验不仅是让学生加深对分析化学基本理论的理解,引导学生把知识转化为能力的认识过程,在实验教学中掌握分析化学实验的基本操作,养成良好的实验习惯和实事求是的科学态度,并且能够训练学生应用基本理论掌握科学的思维方式,提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。若只单一强调在实验教学中总结、研究规律和理论,虽然在实验教学中新增加了操作技能方面的知识,但若没有理论基础,那么对学生来说即使按规范操作,其结果也只是照猫画虎,学生不能应对环境或其他样品差异性等变化做出科学的综合分析,只有掌握了基本理论,再进行操作实验分析,才能对过程及结论得出科学的分析,所以说分析化学实验教学是分析化学理论教学的强化。另外,学生自我管理和约束能力较差,实验过程危险性比较大,教师教学任务重,教师的教学还不能完全转化为导向性和学生自主的研究型教学模式,学生还不能自主学习研究和完成实验过程设计,所以要加强老师的实践过程指导作用,打破了以往同组同学1人操作,其他学生等、看的现象,减少学生在操作过程环节的压力和心理障碍,鼓励和指导学生,使学生在每一步骤过程中感到有所收获和提高,培养自信,这种教学方法往往需要两学年以上的培养,才能使学生能适应导向性教学模式和具备自主学习基本能力。
四、分析化学的教学模式及其教学组织
1.分析化学的教学模式应是理论加实验教学模式结合的方式。分析实验教学是一种知识与能力、理论与实践相结合的教学活动,它与理论教学具有同等重要的地位,是相辅相成的关系。在理论讲授过程中课堂讲授要重点突出,对重点、难点讲透。理论讲授还应完成一个双向交流的过程,一般可以通过设问、讨论、启发的方式进行;在实践教学中,多提一些开放性的问题,组织大家分析讨论,提高大家的分析能力和提高学生学习的兴趣。
2.如何分配理论和实验教学的比例,使用多媒体教学的优点。笔者通过以往的教学发现,我们不应严格划分理论和实验教学的比例,而是要“你中有我、我中有你”;也不应该根据班级人员的多少设计课时分配量,总之以达到教学目标为标准。比如学生总数比较多时,大部分人认为需要完成总体目标,如让所有学生都懂怎样规范操作,由于存在学时有限等局限,这时必然选择牺牲大部分理论课时,以补偿实验分组教学的要求。针对以上情况,此时最好的解决方法示增加一个课前的或是课堂演示教学,使用多媒体教学,充分利用多媒体教学手段优点。优点有:其一,利用多媒体信息量大,音、图、文并茂的特点,可以改善授课环境,若实验课前组织学生观看实验基本操作和安全知识相关的视频,向学生讲解正确操作的理由和违反操作对个人和环境的危害,使学生做到操作规范,减少不必要的浪费及对环境的污染,可以节约药品;其二,还可以节约重复讲解的时间和减轻教师的工作强度,还可以使教学直观,简单明了,缩短学生消化理解的时间,大大增强学生学习信心和提高学习热情。这样就把实验课分成了实验基本操作知识多媒体教学学习、过程训练和任务完成部分,前一个阶段可以减轻教师讲解的劳动强度,此时再将学生分组训练,教师参与过程指导,就比较省心省力了。
3.成立实验合作小组。采取循环式实验方式,这样既使学生得到很好的操作训练,也提高了仪器的利用率。对于学生平时实验成绩的评定,如第一次实验某学生在获得的分数来自三个方面:小组打分95分,大组打分90,教师打分85分,定好小组、大组、教师分值权重分别为0.15、0.15、0.7。那么这个学生本次实验的综合实验成绩=95×0.15+90×0.15+85×0.7=87.25(第一次),若一学期共做了四次实验,实验综合成绩按照如上方法计算为87.25(第一次)、85.21、75.15、91.25,本学生学期平均实验成绩=(87.25+85.21+75.15+91.25)/4=84.72。
五、建立合理分析化学的考核制度
本课程考试应该采用理论和实验相结合的模式。
1.对理论和实验考试内容的设置。第一,理论考试应以基础知识的测试为主,同时附加一些基本实验操作技术的试题,用以考查学生分析问题解决问题能力。第二,实验课考试则可采用更灵活的考核办法,教师可以提前一周公布几大项实验操作考试的内容,随后要求学生自行看书查资料,设计实验,考试时学生按照设计好的步骤实施实验。这样既考查了学生的分析仪器的基本操作,又锻炼了学生分析、解决问题的能力。
2.对考试成绩的评定。成绩考核模式分为理论和操作两部分,每个部分又分为平时和期末考核部分,评价分配标准和权重如下表。
本文从分析化学的教学目的出发,首先,阐述了分析化学的理论性、实践性较强,实验教学是对理论教学的强化,在教学活动中需要充分考虑其教学内容特点,转变教学观念,用适当的教学方法才能顺利实现教学目的。其次,还对理论和实验教学方法和组织进行了详细的阐释,目的是改变分析化学教学行为,运用适当的教学方法和手段,丰富教学内容,提升教学服务水平;最后,建立合理分析化学的考核制度,从考核的模块划分以及成绩的判定两个方面进行了阐述。
以上对笔者在分析教学中通过教学方法的探索和改革,在实践应用中发现对学生的能力和素质培养起到较好的效果。
参考文献:
[1]莫运春,许金生等.分析化学实验教学模式的优化与实践[J].大学化学,2006,21(1):24-26.
关键词:分析化学;概念;专业教育;教育改革
分析化学以概念为细胞,通过分析策略对研究对象进行多重信息捕获,是一个不断从抽象到具体的开放体系。分析化学教学首先要求学生正确理解和掌握本门课程的基本概念、基本理论和基本规律。如同细胞是构成生命的最基本结构,承载着细胞结构、功能等诸多层面的信息,“概念”作为分析化学的细胞,是构成理论与规律的基本元素;亦折射出分析化学家的深邃思想,反映分析化学知识体系的内在联系,体现分析化学的现实意义。如何有效教授学科概念已成为分析化学专业教育的核心,亦成为提高教学质量的重要课题之一。
对于分析化学概念而言,“挖掘其思想性、思考其现实性、理解其准确性、学习其创新性”不失为全面理解、彻底掌握、灵活运用的良方。
一、思想性
1.初学者先入为主
在专业知识构建的过程中,最基本的单元往往是某个概念的建立。概念往往是初学者对本学科先入为主的感知,尤为关键。对于实现“提升学生学科素养、培养学生创新能力”这一提高专业教育教学质量的深层次要求举足轻重。分析化学往往作为专业基础课在大学低年级开设,对于广大习惯于中学教育以“灌输知识”为主的大学低年级学生而言,短时间接受相对海量的陌生专业知识、实现自主构建专业知识显得有些困难。尤其是实现对分析化学学习过程中遇到的概念的理解与运用更具挑战。
值得一提的是分析化学中仪器分析方法的校正策略,这在化学学科中极其重要,它不仅单纯地应用于分析目的,而且还广泛地应用于研究和解决各种化学理论和实际问题。在定量分析中,除重量法和库仑法外,所有的分析法都需要进行校正,即建立测定的分析信号与被分析物浓度的关系。一般来说,最常用的校正方法有三种:工作曲线法(外标法)、标准加入法以及内标法[1]。以上三种方法通常是以术语的形式教授学生的,笔者认为,倘若从“仪器分析方法的校正策略”这一角度出发引导学生,让学生了解这三种方法产生的背景、适用的范围以及三者间内在的区别与联系,在此基础上学生更容易体悟这些概念的思想性,不仅有助于深入理解,而且有利于自主挖掘其深层次内涵。如此,还可由“工作曲线法(外标法)”引出“最小二乘法”,由“标准加入法”引出“外推法”等概念,亦可将“内标法”视为外标法的改进。在此过程中,相信学生也会惊叹于分析化学家的睿智,领略其思想光芒。
2.分析化学的界定
分析化学在20世纪经历了三次重大变革,如今进入分析科学时代。分析化学的传统定义可以用解决“是什么”和“有多少”两个问题来加以概括[2],即定性分析和定量分析。如今,从某种意义上说,现代分析化学是一门独立于化学之外的多科性科学。
如上所述,欧洲化学会联合会在集思广益的基础上对分析化学提出了新定义(已被1993 年9 月5 日在爱丁堡举行的欧洲分析会议接受):“分析化学(分析学)是一门自然科学。它致力于建立和应用各种方法、仪器和战略以获得有关物质在一定时间或空间内的组成、结构和能态的信息”。这是一个高度概括的定义,它包括了任务、手段、目标和适用面。
显然,传统定义侧重技术层面,而新定义则更突出思想性,高度概括了分析化学对于解决问题的要求和意义。这就要求在教授中不能仅强调定性和定量,而要深入剖析基本概念建立的出发点,在此基础上自主构建拟解决某一问题或拟获取某些信息所需的“概念树”、“方法集”。
譬如,光、电、色是传统意义上仪器分析中的主要三部分,在逐一讲授时,往往通过强调“塔板理论”相关概念突出“色谱分析法”高选择性的优点,通过“光分析法”、“发光过程”相关概念的细致讲解突出“化学发光分析法”高灵敏度的优点。应该说,这种讲授知识的传统做法达到了传授知识的目的,但是对照人们对现代分析化学的理解和要求,似乎还有所不足。倘若对照新定义,抛出“中药现代化”这一颇具现实意义的问题,从“解决某一问题或拟获取某些信息”这一思想层面出发,学生自然会思考搜罗具有某种突出优良分析特性的“方法集”,“色谱分析法”、“化学发光分析法”等方法会逐一在学生脑中闪现。为知所以然,相信他们会格外留意这些优势的本质来源,进而自主搭建“概念树”,从“被动灌输”转变为“主动学习”[3]。这种基于某种问题的学习策略使学生的专业知识不再是孤立、模糊的离散概念,而是系统、清晰的专业体系[4]。
二、现实性
当代生命、信息、环境、资源等科学领域中一些问题的解决都十分依赖于分析化学的发展。因此,分析化学的学习具有鲜明的现实意义。从分析化学的概念中亦可见一斑。
分析化学概念类别多、内容多,且往往具有实际意义。譬如:“滴定度”这一概念就正是从应用出发,自下而上经科学归纳、提升为概念,进而适用于企业大批量生产,具有简洁、准确的现实意义。
本书由4部分组成,共23章:第一部分概念,含1-4章:1. 绿色分析化学的概念;2. 有关绿色分析化学的教育:3. 绿色分析实验室的实验;4. 有关绿色分析化学的出版物。第二部分分析过程,含5-14章:5. 绿色取样技术:6. 样品的直接分析;7. 绿色分析的样品处理途径;8. 用非色谱分离技术制备绿色样品;9. 毛细管电泳;10. 绿谱学;11. 绿色分析原子光谱分析;12. 固相分子光谱学;13. 绿色分析化学的衍生技术:分子吸收、荧光和液相色谱;14. 绿色电分析方法。第三部分战略,含第15-19章:15. 分析化学中的能量降耗;16. 绿色分析化学和流动注射法;17. 微型化;18. 微材料或纳米材料的实验室芯片检测系统;19. 含有害有机化合物的实验室废料的光催化处理。第四部分应用的领域,含第20-23章:20. 绿色生物分析化学;21. 生物诊断中的红外光谱学:一种绿色分析途径;22. 环境分析;23. 绿色工业分析。本书目录的后面有各章作者的简介。每章的结尾有参考书目,书的最后是主题索引。
本书第一编著M. 瓜迪亚博士是西班牙巴伦西亚大学化学系教授兼主任,在分析化学领域曾发表过大量论文和专著,荣获很多奖项。他曾应邀在法国、德国、中国等很多国家讲学,并且是一些国际学术刊物的编委会成员。
本书系统地阐述了绿色分析化学的基本原理,并对样品分析的各个基本环节提出了“绿化”处理的途径。本书可作为化学系大学生、研究生的参考书;也是分析化学领域工作者有益的工具书。
关键词:分析化学 绿色化 重要性 原理 方法
随着人类环保意识的增强,经济发展越来越追求绿色化,而分析化学的绿色化旨在化学分析过程及技术设计过程中进行绿色化学原理的应用,以最大程度地降低分析化学对周围环境所带来的污染,因而是未来分析化学发展的一个主要方向,下文分别就分析化学绿色化的重要性、原理、特点及其方法进行了探讨。
一、分析化学绿色化的重要性
作为我国的一项基本国策之一,环境保护一直都是分析化学研究人员环境科研的一个重要方向,特别是近些年来,随着人们环保意识的普遍增强,分析化学作为环境污染排放的重要来源之一本身也越来越受到关注。例如液液萃取过程中所使用的有机溶剂中,有许多诸如二氯甲烷、氯仿及四氯化碳等等都具有极强的毒性,不仅会对环境还会对人体健康造成危害。再如某些氯代烃甚至会对大气臭氧层造成破坏,这些明显都违背了环境保护的宗旨。有毒溶剂的使用不仅危害了分析化学研究工作人员的身体健康,还大大增加了样品测试的成本,有些溶剂的废液处理也是一个棘手的问题。分析化学自上世纪60年代以来已经成为环境科学的重要的中心学科之一,不少环境分析化学研究工作人员都在从事着同环境样品相关的分析化验工作内容,以便于为环境科研、管理及其治理提供有力的科学依据。如今对于许多领域而言,环保活动及进步同分析化学的发展息息相关,只有通过分析化学相关技术手段才可以有效识别环境中污染物化及其代谢物的迁移过程或者所发生的形态变化,然后才能采取相应地措施对污染源进行有效地控制。由此可见,分析化学是大气及水资源环境保护的基础学科。
正是由于这些原因,近些年来相关研究工作者都致力于研究和发展绿色分析化学技术,尽可能少用甚至不用有污染的溶剂或其他有机化学试剂。作为绿色化学的一个主要构成方面,绿色分析化学已经成为分析化学未来发展的主要方向。
二、分析化学绿色化原理及其特点
近些年来,绿色分析化学的研究多数是围绕着催化剂、化学反应、原料、溶剂及其产品绿色化等方面而开展的。因而无论是从原理上还是从方法上都为传统的分析化学行业带来了巨大的改变。例如,可通过新型化工方法或新产品的过程中运用原子经济反应、无毒性原料、催化剂以及溶剂等实现化工的绿色生产过程,并通过所获得的新型绿色产品为人们的身体健康、环境保护等方面带来有利影响。
绿色分析化学研究的主要核心问题如下:一是确保所选择的起始原料及其试剂的绿色化;二是确保所选择的溶剂、反应条件及其催化剂的绿色化;三是确保所设计产品、目标分子及其化学品的绿色化和安全化。如今,绿色分析化学已经兴起,其要求进行化学分析的整个过程中都必须始终将环境保护作为一个前提或目标,最大程度地减少甚至不产生环境污染物质,确保分析过程本身尽可能地减少或消除对环境的影响,这即为绿色分析化学的最主要特征。除此之外,绿色分析化学的另一个主要特征还表现在其过程分析中,通常来说,环境分析主要是出现了环境问题之后进行毒物的监测及其分类的过程,而分析化学则是将分析重点放在了化学过程当中,主要是通过传感器的使用实现对整个化学反应过程监测的实时性,这样可以了解环境污染物形成的全过程,进而即可实现对痕量有害环境污染物的有效控制,并从源头上实现对污染物阻止的目的。整个化学反应过程中,若因温度、压力、原料剂量、时间改变进而导致污染物的形成,传感器会及时地将整个过程的参数进行调整,这样就可通过整个过程中参数的改变而实现对污染物产生全过程的有效控制,同时还提高了产品的质量极其纯度。因此,绿色分析化学可以对污染物进行防治和即时控制。
三、分析化学绿色化的发展方法
通常而言,分析方法是通过精密度、灵敏度、准确度、分析的速度及其校准曲线线性范围等等的多项指标来进行评价。对于分析化学的绿色化而言,除去上述指标之外,还需将其对于环境的影响程度作为首要指标进行考虑。
为了实现整个分析过程中分析化学绿色化的实现,必须将重点放在如何最大程度地减少甚至取消环境污染物的使用及其产生,可考虑如下方面:1)整个分析系统的微型化,这样可以大幅度减少试剂及其载体的流耗量,实现污染的降低,还更加经济。2)对于不得不使用大量样品进行分析的系统而言,可借助于数理统计及化学计量学等理论,尽可能实现对采样点数目优化的目的,这样就可以最大程度地减少分析过程中测量的次数及其相关试剂的使用量,实现减少环境污染物使用的目的。3)通过试剂固定化等技术实现非消耗性及微消耗性等试剂的重复使用,这样即可大幅度减少有害试剂的使用量及其有害物产生。4)通过无毒无害试剂的使用,例如,超临界流体的开发,尤其可以将超临界二氧化碳流体作为溶剂,其不仅具有常规流体都具有的良好的溶解性,同时还拥有气体所具有的相当高的传质速度,因此,借助于这种无毒无害的试剂即可实现原有毒性有机化合物的替代。5)将某些无试剂新型分析化学技术,诸如超声、微波等技术等应用到分析化学的过程当中去,例如超声萃取法、微波萃取及其消解等方法;6)有些待分析样品组成相当复杂,因而测定过程中不可避免会有干扰的出现,此时可以借助于仪器掩蔽法来实现对原有化学掩蔽法的替代,例如,可通过借助于导数以及双波长分光光度法,结合零交技术及其等吸收点法,即可在完全无任何化学试剂条件下实现对干扰的消除;7)若很难完全取代有毒试剂时,应尽量采用微型化或者使用具有较小毒性的试剂对由原有的大毒性试剂进行替代,例如,将有机相的测定方法改变为水相测定方法,以最大程度减小分析过程中自身对于环境所带来的影响。事实证明,分析化学绿色化最基本的要求及其特征已经在如今的一些分析方法中体现了出来,例如固相萃取技术、高压流体萃取技术、固相微萃取技术、微型液-液萃取技术、免疫分析技术、x射线荧光金属分析技术、超临界流体萃取技术、自动索格利特萃取技术、微萃取技术、挥发性有机化合物真空蒸馏技术及其表面声波测定技术等等,此类方法都是在测量、监测及其识别过程中,对过程中所用试剂及其所产生的产物进行控制,以最大程度地减少环境污染物的释放,因而没有造成不良的环境污染问题,所以应尽可能采用此类绿色分析化学方法进行分析。如今,分析化学正朝着综合性边缘学科方向发展,随着物理学、数学、电子学及激光技术、微波技术、分子束及计算机等的不断发展,为新型仪器分析方法奠定了基础,并为进一步实现绿色分析化学的发展提供了良好的技术及其方法支撑,如激光技术已经用于了光谱分析中,并形成了多达数十种方法,有些相当快,可实现瞬态分析。
四、结论
作为可持续发展战略的一个重要方面,绿色分析化学是解决未来环境保护及其资源短缺问题其中的一个根本出路。因此,必须制定一系列鼓励政策以支持绿色分析化学的发展,在新分析方法及其技术设计手段中应用绿色分析化学原理。分析化学绿色化的发展逐渐朝着微型化和仪器化方向进行发展。但是,应当了解的是我国如今的分析化学仪器制造科研力量仍相对较弱,因此必须以战略眼光对待绿色分析化学的进一步发展及其教育,结合我国国情,注重分析化学绿色化的研究,积极探索绿色少污染甚至无污染的分析方法及其技术,并将其应用到实际的分析检测中。
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1 高校分析化学教学现状
1.1 高校分析化学教学内容现状分析
从化学课程发展史来看,在有机及无机化学分类完成后,就形成了分析化学这门课程,且分析化学的后续课程内容与两者具有很高的关联性,如与无机化学具有极高重复率的有分析化学中的溶液平衡理论等。总体而言,滴定分析法在化学分析中为主要采用的方法,且主要有4种滴定分析法,这4种方法都在分析化学课程中进行了介绍,且每一种方法都基于平衡理论进行了深入的分析,而在无机化学课程中又详细介绍了平衡理论。4种滴定方法的具体操作及原理彼此之间有共性的一面,为此若单独对每一种方法进行介绍,并不能起到预期的教学效果,因为他们直接的关联性我们不能忽视。
首先, 由于滴定方法占用大量的教学课时,为此很多高校在教学大纲的压力之下,常常都会对定性分析的作用及分析有失偏颇,甚至在分析化学教学中直接忽视定性分析,但我们应该认识到定性分析在化学教学中也具有举足轻重的作用,通过对定性分析进行学习,可以让学生对化学反应以及离子的性质会有更加深刻的了解,为此也自然应帮助学生更好地掌握所需要的实验技能以及分析方法。这些技能与方法对于污染治理工作而言,又是不可或缺的技能与方法,尤其将来从事环境领域教育工作是必备技能。目前很多高校也认识到这点,并对高校分析化学的定量分析进行了改革,但改革力度仍存在不足,这些进行改革的高校很多都仅仅对部分的教学内容进行了调整与更迭,或者对仪器分析进行了融合与渗透,这种改革方式自然不能适应分析化学发展的需要,因为仅有的教学改革效果及力度不够明显。
其次,在分析化学教学过程中,仪器分析教学内容常常被高校教师所忽视,虽然在高校的部分教材中对仪器分析的教学内容较为完善,包含了色谱、电化学、光谱分析等方法,但由于高校课时分配等诸多原因的限制,分析化学课程的仪器分析教学改革不平衡、不彻底、不全面,甚至对仪器设备缺乏的高校而言,仅仅对仪器分析进行简要的介绍。
此外,还存在分析化学的教学内容、知识陈旧,教师在教学过程中对于分析化学的新理论、新方法阐述较少,也有部分分析化学教学中过多地偏重无机化学教学,而且教学在教学过程中也存在教学内容不能理论联系实际等问题。
1.2 高校分析化学教学方法现状分析
首先,不可否认,当前高校的分析化学教学方法主要以知识灌输为主要的方法,这种教学方式有利有弊,有利的一面为:能够帮助学生及时、快速地积累大量的理论知识,也能提升学生的逻辑思维能力,但损失了学生的实践能力以及创新思维能力;其次,由于分析化学是高校化学专业的基础性课程,为此在高校课程教学开展中,往往倾向于采取大班教学的方式,这种教学方式必定不能实现教学的个性化,也直接忽视了学生学习的主体性及主观能动性,会影响到教学目标及教学效果的实现;最后,从深层次原因来看,教学过程中理论与实践的脱节在于教学管理上的不科学,直接导致高校很多教师在教授分析化学课程中,仅仅讲授理论,而实践教学则由其他的教师负责,即实践教学与理论教学教师不是同一个教师,直接导致了学生所学的理论知识与实践不能实现顺利、有效的串联,甚至很多高校将实验教学与理论教学直接剥离开来,更不利于两者的结合。
2 分析化学教学内容与课程体系改革的策略建议
2.1 教学内容改进策略
首先,需对课程间的关系进行有效的协调,减少教学内容的重复,首先需做到重视分析化学与其他化学课程内容的互补关系与衔接关系,在具体的分析化学教学过程中,对课程内容进行适当的精简,尤其与其他化学课程内容相同或相近的部分进行合理的压缩,同时倡导学生对其他化学课程进行课前的复习与课后的巩固,从而达到辅助实现分析化学教学的目的。除此以外,固有的分析化学的教学目标也要进行革新,因为传统的分析化学追求考试能力强、知识面广、基础扎实,这些目标显然不能满足新时期分析化学教学的需要,为此传统的分析化学的教学目标不得不进行变革,以贴合社会的实际需求,为此在分析化学教学活动开展中,就需要协调与其他课程的关系,减少重复的现象,并且特别要注意在教学活动开展中尽可能的多引入一些实际案例进行教学。
其次,教学内容上增加有机物分析成份的同时,也要对定性分析进行更加科学的安排。定性分析在分析化学中不可或缺,因为定性分析是分析化学的重要构成部分,如在进行定量分析前处理环节,定性分析就必定参与其中,为此学习定性分析能够为定量分析方法的理解与使用提供非常重要的支持与帮助。发展至今我们所知晓的有机物有接近一千万种,数量上远远超过无机物的数量,有机物对人们的生产、生活、生命有着不可替代的作用与意义,当前部分分析化学教材中适当的增加了一些有机物的课程教学内容,但总体上依然没有对有机物进行系统性、科学的、归类型的概括与总结。
第三,时刻关注教学前沿,对教学内容进行及时的更新。对分析化学的教学内容选择上,对于分析化学的基本技能以及基本理论,要突出其重点进行教学,努力实现将这些基本理论、技能做到举一反三的作用,并且教师在具体的教学活动开展中,要对分析化学的发展趋势及理论前沿有所了解与掌握,在熟悉后在课堂教学中对这些新理论、新技术乃至新方法进行概述与介绍,需要说明的是在新知识、新技术、新理论的介绍中,更应该介绍一些与实际生产生活相关的新技术、新理论、新技能,也就是更应该介绍社会热点。
2.2 教学方法改进策略
现代教育理论尤其强调学生的理解记忆,强调问题的分析、思考、解决能力以及创新能力,逐渐摒弃了单纯教授知识的观点,更加强调整体性、综合性的教学。为此在教学过程中,教师教学方式方法的使用对学生能力的培养、对教学质量的提高、对教学目标的实现具有重大的作用,当前分析化学中主要采用讲授式的教学,不关注学生创新能力的培养,不关注学生的技能训练,这与现代化的教学理念、思维大相径庭。为此对于高校分析化学课程教学而言,不仅要对教学内容进行改革,也要对教学方法进行研究与改革,做到将分析化学的教学由信息、数据的获取转移到实际问题解决层面上来。本文认为对分析化学的教学内容改革需做到以下几点。
首先,在教学过程中要做到讲授与引导思考相结合,要对讲授与引导思考进行综合的运用。两者的相结合,不仅能启发学生的学习兴趣,还有利于学生创新思维能力的培育,但两者的关系需要做到完美的拿捏。对教师而言,也就是要对教学内容中的难点、重点进行分析与讲授,力争实现举一反三的教学目标,引导思考也就是通过对课程问题进行深入、细致的设计,引导学生对问题进行探究与思考,激发学生的求知欲。如在进行滴定分析法教学活动中,教学重点为酸碱滴定法,为此在对学生进行酸碱滴定法的讲解中,要结合滴定法所呈现的共性特征,包括终点误差、指示剂、突越影响因素、滴定曲线、基本原理等,为酸碱滴定法的学习做好铺垫。再如,在学生学习氧化还原滴定法或者配位滴定法时,学生也可以借助于酸碱滴定法的学习进行引导反思,这样不仅能节约学习的课时,也能够使得学生在学习中更加的积极主动。
其次,要做到知识的分析、归纳以及灵活运用。教学方法有很多种,在不同的教学内容上就有不同的教学方式方法可供选择,即便是在一个章节的教材中,也会随着教学内容的推进而不断的变化教学方法,多运用分析与归纳的方法,能够帮助学生对知识更加系统性的掌握,也能提升学生的分析化学知识的综合运用能力,还能在掌握的知识点背景下,引入更加复杂的案例并解决。如不同仪器的应用、原理等方面有很大的差异,且每个仪器对于学生而言,相关的知识不仅琐碎而且凌乱,若在具体教学中合理运用归纳与分析的方法,能够起到事半功倍的效果。
第三,实现实验教学与理论教学有效的结合。分析化学是一门具有极强综合性、极强操作性的学科,分析化学理论知识的掌握可以通过实验很好的补充与巩固,为此分析化学也是一门利于学生创新思维能力与动手能力培育的学科。实际层面,分析化学由于课时等方面的限制,实验课程的安排比较有限,不可能涵盖所有的理论知识,为此一些简单的实验可以让学生课后或者业余时间自己单独完成,同时教师要尽可能为学生参与到教师的科研试验中大开便利之门,帮助学生将理论知识与实际快速的结合。