气相色谱法分离条件的选择_002

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,气相色谱法分离条件的选择,6、法律的基础有两个，而且只有两个公平和实用。伯克,7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。歌德,8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。亚里士多德,9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。查科尔顿,10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。德谟耶克斯,气相色谱法分离条件的选择气相色谱法分离条件的选择6、法律的基础有两个，而且只有两个公平和实用。伯克,7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。歌德,8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。亚里士多德,9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。查科尔顿,10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。德谟耶克斯2分离方程式,反映分离度与柱效(n),分配系数比(ax),及容量因子(k)的关系式。,理论塔板数第二组分的容量因子,n,k,R,1+k,分配系数比,a:柱效项,b:柱选择性项,c:柱容量项,K、n、对色谱峰的,影响,状态,增加k分离度增加,峰明显变宽,增加n峰变窄,但改m:A,善分离度,增加,增加分离度,mA,峰宽度不变。,图19-7容量因子(k)柱效(n)及分配系数,比(a)对分离度(R)的影响,概率论与数理统计是研究随机现象统计规律性的一门学科，被广泛应用于军事、管理和经济等各个领域，也是军队院校本科各专业的一门基础数学课程。在教学过程中，由于内容多，学时少，学员往往反映难懂、难学、难用，做题时缺乏思路，难以下手。如何提高军队院校概率统计课程的教学质量，增强学员对概率统计思想和方法的理解及应用能力已成为军队院校数学教学的一个难题。结合教学实践，本人认为在教学时应从以下三个方面进行把握。,1考虑差异，有针对性地进行教学,军校和地方高校有很大的不同。地方高校的学生全部都是应届高考生，而在军校学员中，各个专业除了高考生以外，都有相当一部分战士生。战士生是军校中一类重要而特殊的群体。这些学员当中，有的没有读过高中，高中阶段的数学知识全部都是在当兵入伍期间靠自学完成；有的虽然读过高中，但是经过两年的军营生活，所学的数学知识很多都遗忘了。因此与高考生相比，战士生的基础普遍较差，虽然平时学习很努力，学习的主动性也较强，但是由于基础问题，学习大学数学的相关课程普遍感觉较为吃力，对于所学的内容掌握的不太好。概率统计的相关内容与排列组合和积分的知识密切相关，而在教学过程中高考生和战士生一般都是合班上课，学员的数学基础参差不齐增大了课堂教学的难度。,为了解决这一问题，在授课时应重点关注这部分学员，注意随时复习需用到的相关知识。在计算事件的概率时，经常需要用到两个重要的计数原理加法原理和乘法原理。因此，在讲授相关内容之前，需要对这两个原理进行复习，通过具体例子说明这两个原理之间的区别和各自的适用范围，避免混淆，同时要求学员牢记常用的排列组合公式。在讲授随机变量及其数字特征时，经常需要用到积分的计算。因此，需要预先对积分的计算进行详细的复习，引导学员回忆并熟练掌握定积分和二重积分的各种计算方法。“磨刀不误砍柴工”，只有学员熟练掌握了这些基础知识，在做题时才能游刃有余。,与地方高校相比，军校学员的另一大不同之处在于，学员除了学习以外，还有保家卫国的职责所在。军校学员每天都要花一定的时间进行军事训练，这就不可避免地导致学员学习时间的不足，没有太多的时间和精力去完成知识的消化和吸收。因此，在教学中应该注意减少形式，突出重点。在教学的过程中，对于一些较为复杂的定理和推论，尽量进行通俗化处理，并淡化证明过程，强调其应用，尽可能地让学员将所学知识在课堂上消化掉，不给他们带来更多的负担。此外，可以让学员充分利用网络教学平台等资源。通过该平台，学员不仅可以全面了解该课程，共享优质的教学资源，还可以在网上进行章节自测和互动交流。这能有效地解决军校学员课下用以学习的时间少这一问题。随着网络建设水平的不断提高，教师和学员之间通过网络进行教学的相关活动也将变得越来越密切和方便。,2增加趣味，激发学员的学习兴趣,概率统计课程由于有着自身的理论和逻辑体系，概念和公式较多，因此学员往往感到抽象、难学和枯燥无味。兴趣是最好的老师，如果在授课过程中能增加趣味性，结合教学内容提出一些跟实际生活息息相关的问题，充分调动学员学习的积极性，使学员由“要我学”转变成“我要学”，则可以达到事半功倍的效果。为了增强趣味性，可以采用故事、谚语和游戏等不同的形式，通过相关的概率知识对其进行分析，加深学员对所学知识的理解和掌握，提高他们分析问题和解决问题的能力。,例如，在讲授条件概率的内容时，可以举大家熟知的“狼来了”的故事并加以分析。,伊索寓言“孩子与狼”讲的是一个小孩每天到山上放羊，山里有狼出没。第一天，他在山上喊：“狼来了！狼来了！”，山下的村民闻声便去打狼，可到山上，发现狼没有来；第二天仍是如此；第三天，狼真的来了，可无论小孩怎么喊叫，也没有人来救他，因为前二次他说了谎，人们不再相信他了。,我们可以用贝叶斯公式来解释该问题。,用事件A表示“小孩说谎”，事件B表示“小孩可信”，不妨假设村民对小孩的印象为：P（B）=0.8和P（B）=0.2。此外，不妨设P（A|B）=0.1，P（P（A|B）=0.5。那么，当第一次村民上山打狼，发现狼没有来，即小孩说了谎（事件A发生了），由贝叶斯公式可以计算出村民对这个小孩的可信程度变为P（B|A）=0.44。这表明村民上了一次当后，对这个小孩的可信程度由原来的0.8，降为0.44，即P（B）=0.44，P（B）=0.56。在此基础上，这个小孩二次说谎后，再一次由贝叶斯公式可以计算出村民对他的可信程度变为P（B|A）=0.138。经过两次上当，村民对这个小孩的可信程度已经从0.8下降到了0.138。如此低的可信度，村民听到第三次呼叫时怎么再会相信他呢？,生活中的很多谚语也可以与概率论相结合，用概率论的知识进行解释。在讲授相关内容时，如果能选择合适的谚语，并对谚语中描述的现象进行定量分析和加以证明，将使学员对相关性质和定理的理解更加透彻。,例如，在讲授多个事件的独立性时，可能学员会认为该内容较为抽象，难以对独立性的概念有深刻理解。这时我们可以通过谚语“三个臭皮匠，顶个诸葛亮”给学员一个直观的印象，并运用数学方法证明该谚语的正确性。不妨用事件Ai（i=1，2，3）表示第i个臭皮匠独立解决某问题，并假设每个臭皮匠解决该问题的概率均为0.5，则事件“问题被解决”的概率为P（A1?I4A2?I4A3）=1?HaP（A1）P（A2）P（A3）=0.875。由此可以看出，三个并不聪明的“臭皮匠”居然能解决百分之九十左右的问题，聪明的诸葛亮也不过如此。这样，学员对知识点的掌握就比单纯的证明和记忆要好得多，并能加深理解。 生活中还有一些其他的谚语，如“常在河边走，哪有不湿鞋”等，也可以用概率论的知识加以分析，并从数学上进行说明。只要我们善于发现，恰当地将概率论的相关知识与熟知的谚语相结合，就能激发学员的学习兴趣，提高教学质量和教学效果。,此外，还可以采用案例教学，引入生活中的热门话题，以增加课堂的趣味性。例如在讲授古典概型时，可以举“彩票问题”，让学员计算福彩35选7中一等奖和二等奖的概率；在讲授指数分布时，可以让学员考虑家电卖场里展示的电视和未展示电视的寿命是否一样；在讲授正态分布时，可以把往年某一年级的数学成绩拿出来，让学员计算成绩是否服从正态分布，以此评价此次考试试卷的合理性。这些与现实紧密结合的例子，不仅可以调动学员的学习兴趣，而且锻炼了分析解决问题的能力，使学员能够较快的形成数学意识。,除了采用传统教学手段以外，还可以利用多媒体手段，将板书设计和多媒体相结合进行教学。多媒体教学作为科技发展的产物，越来越多地被广大教师所使用。通过将一些教学内容以动画和图形的形式显示出来，或者用计算机模拟一些定理，可以使抽象理论形象化，加深学员的理解，大大提升教学效果。例如，在讲授正态分布时，可以利用软件绘制正态分布密度函数的图形，让学员直观地看出密度曲线是一条关于对称的钟形曲线；进一步地，通过设置不同的参数和，观察密度曲线的变化情况，从而理解和的取值分别对曲线的影响：决定了图形的中心位置，决定了图形中峰的陡峭程度。在讲授中心极限定理时，可以用计算机动态的模拟高尔顿钉板游戏，观察小球落下的情况，从正态分布的形成过程自然地引出中心极限定理，然后，再用中心极限定理解释该游戏，帮助学员理解定理的使用价值。,3增强军味，数学教学与军事相融合,概率统计课程的传统教学方法重视理论的系统性和逻辑的严密性，强调定理和性质的推导与证明，导致学员学习后普遍认为该门课程的知识有用，但不知如何用。在军队院校的概率统计教学中，虽然在教材选用、教学内容和教学形式等方面与地方高校大同小异，但是应该注意增强军味，强调其在军事中的应用，体现军校特色。为达到这一目的，在教学中应将数学与军事相融合，适当增加与军事有关的内容，使学员能利用相关知识解决军事问题。,例如，在讲授数学期望时，可以提出学员较感兴趣的航母服役期间的平均维修费用问题：,据美国的数据显示，航母的维修费与其服役的年限有关，可用如下函数关系式表示（X表示服役年限，Y表示服役期间总的维修费用）：,设航母的服役年限X服从参数为1/40的指数分布，问一艘航母的平均维修费用该如何计算？,在解决这一问题时，通过计算服役年限X在各个区间取值的概率，可以得到维修费用Y的分布律。从而由数学期望的计算公式得到平均维修费用为：,E（Y）=0.3935a+0.1896b+0.1304c+0.2865d.,通过查阅相关资料，美国“尼米兹”级核动力航母“里根”号的维修费为：a=80，b=130，c=180，d=200，代入上述公式，可得E（Y）=136.9（亿美元）。,通过这一例子，既让学员掌握了数学期望的计算方法，又让学员对航母在服役期间的维修费用情况有了一定的了解。,此外，除了为巩固所学内容而讲授的基本例题外，还可以介绍概率统计在军事领域的各种应用，教会学员如何应用所学的知识解决一些军事问题，如战场中是否躲在老弹坑中更安全，武器装备实验数据的处理和分析，现代战争中的饱和打击等。这些问题既没有破坏原有的教学体系和教学大纲中的知识点，又与军事相结合，开阔了学员的眼界，提高他们的学习兴趣和毕业后的任职能力。,总之，在军队院校的概率统计教学中，既要增加趣味性，激发学员的学习兴趣，又要注重差异性，并体现军校特色。只有积极地研究、实践探索与创新，才能提高教学质量，将学员培养成为适合军队现代化需要的合格人才。,江泽民说：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，也是一个政党永葆生机的源泉。” 变革经济体制、变动社会结构、变化思想观念?l?l时代给我们带来了一系列新的课题，给教育的前景带来新的要求。近几年教育领域大力倡导素质教育，素质教育的落实要求之一就是创新教育。创新教育是素质教育的关键，创新教育的科学运用和发展是我国教育在新世纪最重要的历史使命。,人才是为社会服务的，启迪人生路的教育，如何更好的引导、落实、弘扬、引领社会思潮，如何达到培养创新人才和实现人的全面发展呢？怎样理解和落实创新教育呢？！,创新是人类特有的认识能力和实践能力，是推动民族进步和社会发展的不竭动力。，创新意味着改变，推陈出新。 创新教育就是以培养人们创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。创新教育是不断革故纳新的教育，创新教育尊重学生的个性发展，健康人格的养成，培养创新思维和精神，以及先进的运用知识解决具体问题的方法论，促进学生全面、自由、和谐的发展，,“知识经济，创新意识对于我们21世纪的发展至关重要。”“迎接未来科学的挑战，最重要的是要坚持创新、勇于创新。中华民族要在下一世纪赶上发达国家，靠的是我们今天在学校的学生。我们在进行教育改革，推行素质教育中，一定要优化创新素质的教育，用新的制度和机制来保证激励学生去创新。去发挥他们的潜能。”创新教育的基石是民主、和谐、探究的氛围，,教育的主阵地在课堂，新的教学改革将知识灌输为主的教学方法转变为以启发科学思维和提高提出和解决实际问题能力为核心的教学方法。师生平等自由地研讨问题，通过启发式、讨论式、研究式等教学方法，培养学生的思维能力。,历史，应该是让人津津乐道，侃侃而谈的领域；然而，传统的历史教学却使历史变得索然无味，黯然失色。历史教育在当今课改的要求下，应该勇于创新，使历史教学焕然一新！如何在历史教学中体现创新教育呢,实施创新教育，必须允许学生敢于怀疑一切，善于求异，敢于发表不同见解。在知识经济时代，博闻强记，记忆知识，已不是人类大脑的主要任务。一个学生重要的不是他记住多少知识，而是当他需要知识时，他知道用什么手段，到哪里去获得这些知识。,爱因斯坦曾经说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的 一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”日本学者川上正光认为：“知识，百科全书可以 代替；可是考虑出的新思想、新方案，却是任何东西也代替不了的。”所以在创新教学过程中，必须把学生死记硬背知识的习惯，转变为让学生的大脑自己去体验用知识去掌握新知识的能力，教师围绕教学任务恰当地组织学生的学习活动，以实现教学过程的积极化，实现学生的主动发展，。,学生良好学习习惯的养成。好奇心或者始终抱有童真，才能使学生容易打破常规去创新。对事物怀有浓烈的兴趣，并且具有持久的专注性。这样学生可以激发自己的创新热情，追根究底地探究，从而使学生养成对某事物有多向思维的习惯和异想天开的习惯，更有利于创新精神和思维的养成。,不要怕失败和挫折，因为做任何事情很少一蹴而就的，尤其在创新方面，应该敢于多次尝 试，从失败或错误中汲取教训，这也是自我锻炼，自我完善，自我发展的必然过程，创造力就是 在这样的日积月累中逐渐养成的。,亚里士多德说：“闲暇出智慧。”这就是说无论干什么要注意一张一弛，劳逸结合，灵感的火花可能在你不经意的放松中浩浩荡荡赶来。坚忍不拔的毅力，正直、诚实的人格，开放拓展的气魄，对学习探究的能力等都会影响创造力。“创新决定未来”是创新教育的名言。“知识就是力量”应该是传统教育的名言。创新教育是以能力的培养和养成为中心的。历史学科创新教育引导学生突破传统的思维方式和学习方式，激发学生学习历史的主动性和自觉性，培养学生的历史思维能力和历史学习的创新精神。在历史教学中既要充分运用教材而又要不拘泥于教材，抓紧课堂而又不局限于课堂。将课堂历史学习与课外热点问题相联结；历史学科与其他学科相联结；课堂历史学习与学生的生活领域相联结，因势利导，展开讨论；针对实际问题，进行启发。,创新教育向我们展示出了教育由知识为本到以人为本的发展轨迹，这是全面实施素质教育的灵魂所在。拥有富于人格内涵和优秀专业素质的教师队伍；普适性、深刻性与前沿性结合的个性化的知识体系；使学生长久受益的课程内容以及给予学生智慧的方法和创造能力，创新教育定会带来教育持久的发展的活力。,2分离方程式,反映分离度与柱效(n),分配系数比(ax),及容量因子(k)的关系式。,理论塔板数第二组分的容量因子,n,k,R,1+k,分配系数比,a:柱效项,b:柱选择性项,c:柱容量项,K、n、对色谱峰的,影响,状态,增加k分离度增加,峰明显变宽,增加n峰变窄,但改m:A,善分离度,增加,增加分离度,mA,峰宽度不变。,图19-7容量因子(k)柱效(n)及分配系数,比(a)对分离度(R)的影响,二、实验条件的选择,在气相色谱中,固定液、柱温及载气,的选择是分离条件选择的3个主要方,面。用于提高柱效,降低板高,提高,相邻组分的分离度。在进行定量分析,时,要求组分能分离完全(R1.5),才能获得较好的精密度和准确度。,1从分离方程式选择实验条件,(一)提,a决定于试样中各组分本身的性质,以及固定相和流动相。,越大,固定液的选择性越好,R越大,=1,R=0,两组分不可能分离。,提高的方法,1)改变固定相和流动相的组成和性质;,2)降低柱温,(二)提高k:k大,R大,k与固定液的用量和分配系数有关,并受柱温的影响。,增加固定液的用量,可增大R,但会,延长分析时间,引起色谱峰展宽,提高k的措施:,通过改变柱温和流动相组成,将k值,控制为210。,三)提高n,L,Rn,H,/、L/、H/,R,措施:,1)制备一根性能优良的柱子,2)改变流动相的流速和粘度、吸附在,载体上的液膜厚度减小H,增大R。,2载气及其流速的选择,范氏方程:,H=A+ B/u +cu,a,A,0L最佳,选择载气还应与检测器相匹配。,3柱温的选择,柱温是一个重要参数,直接影响分,离效能和分析速度。,柱温升高的影响:,1)提高分析速度,缩短分析时间:优,2)使气液传质速率加快,可降低塔点,板高度,改善柱效。,3)高于固定液“最高使用温度”,缺,会造成柱流失,点,4加剧纵向扩散,降低柱效。,降低柱温的影响:,1)增大分配系数,增加柱选择性;,2)降低气相扩散,减少固定液流失,3)延长柱寿命,降低检测本底。,缺点:,1)增加分析时间,2)液相传质阻抗增加,峰扩张,严重,时引起拖尾。,41,、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。,阿卜,日,法拉兹,42,、只有在人群中间，才能认识自己。,德国,43,、重复别人所说的话，只需要教育；而要挑战别人所说的话，则需要头脑。,玛丽,佩蒂博恩,普尔,44,、卓越的人一大优点是：在不利与艰难的遭遇里百折不饶。,贝多芬,45,、自己的饭量自己知道。,苏联,