❶ 污染物在地下水中的運移
污染物隨地下水在含水層中的運動與遷移是極其復雜的過程。人們通常運用地下水水動力彌散理論來闡述、解釋這些過程。彌散理論是研究多孔介質中溶質的運動、遷移規律，即各種溶質的濃度在多孔介質中時空變化規律。依據這一理論建立起來的數學模型，可以較好地定性或定量地預測含水層中污染物現在或將來的分布狀況。
5.4.1 水動力彌散理論基礎
在多孔介質中，當存在兩種或兩種以上可溶混的流體時，在流體運動作用下其間發生過渡帶，並使濃度趨於平均化，這種現象稱為多孔介質中的水動力彌散現象，簡稱彌散現象。形成彌散現象的作用，簡稱彌散作用。
我們用下面的簡單實驗來舉例說明彌散現象的存在。
取一圓筒，內裝均勻細砂，讓其飽水，並在筒中形成穩定流場。這時（t=0）在筒上端連續地注入濃度為c0的示蹤劑溶液（該示蹤劑不與筒中物質發生反應），並且保證在注入示蹤劑之前，筒中示蹤劑的濃度為零。整個裝置如圖5.3（a）所示。假設在圓筒砂柱末端測出的示蹤劑的濃度為ct，並用穿透曲線的形式來表示示蹤劑濃度ct與時間t之間的關系〔圖5.3（b）〕。如果沒有彌散作用，濃度曲線應該是圖5.3（b）中虛線所示。而實際上，由於存在彌散作用，濃度曲線卻顯示出如圖5.3（b）中實線所示。
圖5.3 室內彌散實驗簡圖
實際上，污染物在含水層中運移時，一般都會發生彌散現象。
造成彌散現象的原因可歸結為：水在介質中流動，介質孔隙系統的復雜微觀形狀、溶質濃度梯度引起的分子擴散、水性質的改變（如粘度、密度等）對速度分布（流速場）的影響。水中溶質與固相顆粒間的相互作用——吸附、沉澱、降解、離子交換、生物化學等過程。
彌散過程主要是分子擴散與機械彌散結合的結果，以下分別予以介紹。
5.4.1.1 分子擴散
分子擴散是物質在物理化學作用下，由濃度不一引起的物質運動現象，它是由不均一向均一發展的過程。不僅在液體靜止時有分子擴散，在運動狀態下同樣也有分子擴散，既有沿運動方向的縱向擴散，也有垂直運動方向的橫向擴散。也就是說，在多孔介質內的整個彌散過程中，始終存在著分子擴散作用。因此，地下水與污水在不發生相對流動時，污水中的污染物質亦會因為有分子擴散作用而進入地下水中。在靜止的流體中，溶質的分子擴散可以用菲克恩第一定律（Fickian law Ⅰ）來描述：
環境地質與工程
式中：φ——擴散通量，即單位時間和面積上溶質的質量流通量，其量綱為M·L-2·T-1；
D0——分子擴散系數，負值為彌散從高濃度區向低濃度區方向進行；
c——溶質的體積濃度；
dc/dx——在x方向上溶質的濃度梯度。
由於在多孔介質中，擴散作用進行得很慢，雖然污染地下水在含水岩層中的彌散，原則上可以由單純的分子擴散作用來實現，但這取決於污染物濃度梯度。如果濃度梯度不是很大，這種彌散實際上是非常緩慢的。
因此，人們多認為如果遷移的距離大於數米或要求預報的期限小於100～200a，則在計算預報污染物的分布時，可以不予考慮分子擴散作用。只有在研究這個過程的延續期很長（大於幾百年）時，或在沒有滲流的條件下研究很短距離的遷移時，或在研究放射性廢物的污染問題時，才應考慮分子擴散作用。
5.4.1.2 對流（擴散）
實際上，對流與彌散總是聯系在一起的，不可分割的，只是為了研究方便起見，我們才把它們區分開來。對流擴散是指污染物質點在含水層中以地下水平均實際流速（亦稱平均流速）傳播的現象，這個速度可以根據達西定律確定：
環境地質與工程
式中：ux——x方向上的地下水平均實際流速；
k——滲透系數；
n——有效孔隙率；
dh/dl——水力梯度。
5.4.1.3 機械彌散
當污染物質點在孔隙介質中運動時，由於流體粘滯性和固體顆粒的存在，使得流場中各點運動速度的大小和方向都不相同。這種速度矢量的非均一性非常明顯，以至於用平均流速矢量不能很好的描述溶質質點的真實運動狀況。也就是說，流場中有大量偏離平均流速的運動存在。結果，溶質的運移就自然而然地超出了我們用平均流速所預計的范圍，如圖5.4所示。這種流速矢量的非均一性主要與空隙介質特徵有關，可分為以下幾種情況：①由於流體粘滯性的存在，單個孔隙通道中靠近顆粒表面處的流速為零，而通道中心處流速最大，如圖5.5（a）所示；②孔徑大小不同的通道，其最大流速，平均流速各不相同，如圖5.5（b）所示；③流體在多孔介質中流動時，受到固體顆粒阻擋而發生繞行，流速有時也會出現其他方向上的分支和分流，流線相對於平均流動方向產生起伏和偏離，如圖5.5（c）所示。所有這些都使得溶質質點不僅在水流方向上傳播，而且也在垂直於水流方向上傳播。人們把這種溶質質點在微觀尺度上由於流速的變化而引起的相對於平均流速的離散運動，稱為機械彌散。
圖5.4 連續點源示蹤劑在均勻流中傳播
圖5.5 彌散的幾種情況
在非均質含水層中，由於滲流速度分布不均而引起的彌散現象稱為宏觀機械彌散，其機制原則上與機械彌散是一致的，仍然是以流速不均為主要原因，只不過所研究的單元更大而已。如在透水性不同的層狀含水層中，污染水便會沿透水性好的岩層呈舌狀侵入，延伸較遠。在隙寬不等的裂隙含水層中，污水在寬大的裂隙中運移得較快，可以達到很遠的距離。反之，在窄小的裂隙中，污水遷移得慢。
通常假設機械彌散是一個不可逆過程。為了運算上的方便，在數學上我們就可以用類似於費克恩定律的數學表達式來描述它。
環境地質與工程
式中：φ——彌散通量；
c——流場中溶質的體積濃度；
Dn——常數，稱為機械彌散系數，其量綱為［L2T-1］，負號表示溶質向濃度低的方向傳播。
5.4.1.4 水動力彌散
水動力彌散是由於多孔介質的滲流場速度分布的不均一性和溶質濃度分布的不均一性而造成的溶質相對於平均流速擴散運移的現象。它是一個不可逆過程。
在水動力彌散作用下，污染物濃度隨距污染源的距離增大而減小，在地下水流動方向上縱向流速大於橫向流速，即縱向擴散要大於橫向擴散。
5.4.2 影響污染物在地下水中運移的其他因素
污染物質在地下水中呈兩種類型，反應型和不反應型。不反應型物質（如氯化物）不與地下水和含水層發生反應，其運移只是對流和水動力彌散綜合作用的結果；但對於反應型物質，則必須考慮它在含水層中將發生反應，諸如吸附-解吸、離子交換、沉澱-溶解、氧化-還原以及生物反應。
5.4.2.1 吸附作用
污染物在含水層中運移時，由於介質的吸附，使某些污染物數量減少。屬於這方面的作用主要有：
（1）機械過濾作用：由於介質孔隙大小不一，在小孔隙或「盲孔」中，地下水中的懸浮物、膠體物及乳狀物被機械過濾而截留，使水中這些物質的含量減少。
（2）物理吸附作用：在孔隙介質中，由於岩石顆粒具有表面能，可以吸附水中的陽離子，特別是高度分散的粘性土顆粒，表面能很大，可以吸附大量的離子。還會發生陽離子交換作用，使水中某些離子減少，而另一些離子增加。
（3）化學吸附作用：污水中的某些離子被介質吸附進入其結晶格架中，成為介質結晶格架的一部分，它不可能再返回溶液，從而水中這些離子濃度減小。
（4）生物吸收作用：微生物在地下水中運移情況，一方面取決於微生物在地下水中生存時間的長短，另一方面與岩石顆粒對其吸附性有關。由於岩石顆粒的表面能和靜電力可以吸附大量的微生物。因此，生物（尤其是細菌）在地下水運移過程中濃度迅速降低，其遷移的距離一般不超過數百米。
在對溶質運移進行數學描述時，常將各種吸附作用綜合在一起用一個系數來表示，把它與水動力彌散區分開來。
5.4.2.2 液體的密度和粘滯度的影響
圖5.6 層狀岩層中不同密度液體的傾斜分界面（ρ1＞ρ2）
污水在岩層中運移時，彌散帶的形成主要是由於各種彌散作用所致，而彌散過渡帶的發展演化，還要受到液體密度和粘度的影響。
當污水密度與潔凈地下水不同時，在水平岩層的分界面處，由於重力的作用，會使鉛直的分界面逐漸發生傾斜，密度大的重的液體在斜面下方，較輕的則「浮」在斜面之上。當兩者密度差別較大時，重的液體在斜面之下，沿層底可以形成較長的指狀或舌狀侵入，如鹹水的侵入便是這種情況。許多研究者認為在層狀均質岩層中，兩種液體分界面在x軸上的投影長度Lp（圖5.6）與相對密度差、地層性質及滲透時間有關，可得出下列經驗關系式：
環境地質與工程
式中：———相對密度差，=（ρ1-ρ2）/ρ2；
ρ1，ρ2——含水層中推擠液體和被推擠液體的密度；
k，m，n——含水層的滲透系數，厚度和孔隙度；
φ——岩層的傾角；
t——推擠運移延續時間；
x——系數，一般為1.4～2.2。
如果時間較長，重的（礦化度高的）液體可以沿層底推進到很遠的距離。例如當k=20m/d，m=25m，n=0.1，ρ1=1.01g/cm3，ρ2=1.00g/cm3，取x=1.6，經過10a（t=3 650d）以後分界線的長度（實際上是指狀侵入的長度）可達600m左右。如果污水的礦化度不大，則兩者的密度差小，Δρ＜0.001時，則分界面的長度不會太大，每年僅增加幾米。
密度差不僅影響分界面的形狀，而且對分界面的運動速度也有一定影響，可由下式表示：
環境地質與工程
式中：q——單寬流量，為定流量；其餘符號同前。
在水平岩層中，φ=0，sinφ=0，則Vρ=q/mn，這與均質液體活塞式推進的運動速度V相等；傾斜運動時，如果與sinφ的符號（正負號）相同，上式中第二項為負，則Vρ＜V，反
之則Vρ＞V；污水垂直向下運動時，如由貯污庫中的垂直滲漏，φ=π，sinφ=-1，則
環境地質與工程
這里的是由於密度不同而引起的附加滲透梯度Iρ=。因此，較重的污水位於淡地下水之上時，在水動力靜止的條件下（I=0，q=0），也會產生污染水的運移，即在重力效應的作用下具有速度
環境地質與工程
運用數據：K=20m/d，m=25m，n=0.1，=0.01來計算較重的污染水從水面沉入到含水層底所需的時間t：
環境地質與工程
由此可見，重的污染水下沉排擠淡水的速度是非常快的。
液體粘度對彌散的影響可以用粘度比M來評價，M=（μ1/μ2），其中μ1為推擠液體（污水）的粘度，μ2為被推擠液體（潔凈地下水）的粘度。許多實驗資料表明：當密度一定時，M愈大則彌散帶的長度愈小，液體的流速愈大，粘度的影響愈明顯。在純分子擴散中則無影響。當粘度隨水溫下降而增高時，彌散系數也隨之增大。
5.4.2.3 衰變與降解
當研究放射性污染物和有機物在地下水中的運移時，放射性物質的物理衰變和有機物的生物降解會導致它們在地下水中的濃度不斷降低，應當予以考慮。
放射性物質的濃度變化為：
環境地質與工程
式中：C0——初始濃度，量綱為ML-3；
Ct——在時間t時的濃度，量綱為ML-3；
λR——放射性物質的衰變常數，T-1；
t——時間，T。
上式也可以用來描述有機污染物的生物降解過程，但需用生物降解常數λc 取代λR。
5.4.3 溶質在地下水中運移的基本數學模型
描述溶質在地下水中運移的數學模型可以分為三類：確定性模型、隨機模型和「黑箱」模型。它們是與近代描述地下水運動的數學模型相對應的，但溶質的運移要比地下水的運動更為復雜。本節主要討論溶質運移的確定性模型。
考慮到溶質在運移過程中的對流作用和水動力彌散作用，再結合質量守恆定律，採用空間平均的方法我們就可以導出所謂的對流-彌散方程，它是描述溶質運移的基本數學模型。具體的推導過程如下。
圖5.7 微元體示意圖
在所研究的滲流場中任取一微小的質量均衡體（微元體）（如圖5.7），dt時間內微元體中溶質質量的變化是由三方面引起的。
5.4.3.1 水動力彌散作用
水動力彌散作用由機械彌散和分子擴散作用組成。設φ1為機械彌散通量，φ2為分子擴散通量，P為水動力彌散通量，C為滲流場中溶質的濃度，那麼：
環境地質與工程
式中：D=Dn+D0，D為水動力彌散系數，它是各向異性的，其為二階張量。
環境地質與工程
式（5-10）亦可表示為：
環境地質與工程
在x方向上由於彌散而引起微元體內溶質質量的變化為x斷面流進與x+Δx斷面流出的溶質質量之差M′x。即：
環境地質與工程
式（5-12）中：n為有效空隙度。
同理，在y和z方向上有：
環境地質與工程
在Δt時間內由於彌散，整個微元體中溶質質量的改變數為：
環境地質與工程
5.4.3.2 對流作用
令u代表地下水實際平均流速。在x方向上，由於水的平均整體運動而引起的微元體內溶質質量的變化M″x為：
環境地質與工程
所以對流作用所引起的微元體中溶質質量的變化M″為：
環境地質與工程
5.4.3.3 吸附作用及其他
假設由於化學反應（如吸附作用等）或其他原因，單位時間單位體積地下水中溶質質量的變化量為W，那麼Δt時間內微元體中由此而引起的溶質質量的變化量I為：
環境地質與工程
假設點（x，y，z）附近t時刻溶質濃度的變化率為，則在Δt時間內，微元體中溶質質量的變化量M為：
環境地質與工程
依質量守恆定律應有：
環境地質與工程
將以上各式同時代入（5-20）中即得：
環境地質與工程
假定彌散主方向與坐標軸一致，那麼：
環境地質與工程
將（5-22）代入（5-21）中有：
環境地質與工程
方程（5-23）就稱為對流-彌散方程（或水動力彌散方程）。
考慮密度變化，不考慮化學作用等因素的情況下，對流-彌散方程可以表示為：
環境地質與工程
式中：K=D/n，ρ為液體的密度，u為地下水的實際平均流速。
上述水動力彌散方程是定量描述溶質在地下水中運移的基本數學模型，它是一個二階非線性偏微分方程。其求解方法一般可分為解析解、半解析解和數值解法3種。且實際發生的地下水污染問題又是十分復雜的（如污染源有點源、線源、面源和多點源等）；其注入方式有瞬時的，也有連續的；含水層環境也是多變的。對此已有頗多的有關論著作了較全面的精闢論述可供參考，由於篇幅所限，這里不再介紹。
❷ 磁是一種什麼物質
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"氣"可能是一種孤立波 【字體：小 大】
"氣"可能是一種孤立波
作者：study 論文中心來源：本站原創 點擊數：29 更新時間：2005-10-31
★★★ 【字體：小 大】
關於生物磁孤子的假說及應用 ( 初稿 )
田向軍
關鍵詞 生物磁孤子 磁孤子加速器 生物光子 量子醫學
摘要：本文介紹利用一種特殊的加速器使彌散在植物周圍的隱性物質加速後對水進行轟擊，製取某些性質改變的水，通過檢測水的變化的方法證實生物能釋放出一種隱性物質，提出了生物在新陳代謝時能不斷釋放出生物磁孤子的假說，並發現被該隱性物質作用後的水能對人體的某些疾病有治療作用。
一 . 問題的提出
本人在 1993 年對假性近視的患者進行治療時意外地發現，在接近患者眼部煽動銀片能使視力暫時得到提高，認為銀片是通過對彌散在眼部周圍的隱性物質的作用而產生的效果，為此發明了假性近視濾場治療器 ( 專利號： 95214858.7) ，經過二百多人的試驗，證明密閉在塑料內的由金、銀等高密度的金屬製成的螺旋槳可通過對彌散在人體周圍的隱性物質的作用而產生治療效果。
我在假性近視濾場治療器的基礎上經過改進研製出一種加速器，通過該加速器實現對植物彌散出的隱性物質的加速並對水進行的轟擊。在對轟擊前後水的硬度和離子濃度進行對比化驗時發現，化學試劑鎘黑 T 和 EDTA 在被其作用的水中反應後產生了異常現象，水中的鈣和氯離子的濃度的化驗結果也發生了變化。
為什麼產生這些現象哪？本人通過一些實驗進行了初步的探討。
二試驗裝置及過程
1. 試驗裝置
加速器的裝置，由微型電機 (4) 、金屬螺旋槳 (3) 、外殼 (5) 和水容器 (1) 構成。
微型電機採用 2 — 3V 的直流電機，轉速為 3000 — 7000 轉 / 分。水容器 (1) 為密閉的低密度材料，可採用飲料瓶。
外殼 (5) 的材質要求採用低密度材料，一般採用黑色的塑料，厚度為 2mm 。螺旋槳葉片的材質採用高密度的反磁性金屬材料，金屬片厚度不限，一般的厚度為 0.1mm ，為了增強金屬片的強度可將金屬片粘貼在塑料螺旋槳上。
微型電機和螺旋槳被外殼密封著，葉片和外殼的間隙為 1mm 。在螺旋槳的軸向的方向固定一水容器，水容器的底部與外殼的間距為 1 —— 5 毫米，螺旋槳旋轉方向為能產生使空氣向水容器底部流動的趨勢，即當無外殼的封閉時能產生向水容器方向流動的氣流。
2. 試驗過程
將生水（自來水、純凈水或礦泉水）加入塑料瓶內，擰緊瓶蓋，打開電源開關，微型電機帶動螺旋槳在外殼內轉動，然後將加速器放置在生長茂密的綠色植物的枝葉上，使機器工作 3----4 個小時，或如同噴灑農葯一樣緊貼著枝葉不停地移動 10 — 20 分鍾即可。實驗時應選擇陽光充足，氣溫適宜植物生長的天氣，有風無風均可。製取的水不宜久存，應在 20 分鍾內進行試驗。
三 . 試驗及觀察
實驗一：自來水處理前後對鎘黑 T 和 EDTA 反應後的顏色對比
材料：加速器兩台 自來水 300ml 量杯一個 滴管一個 燒瓶三個 鉻黑 T PH=10 銨鹽緩沖液 0.01mol/L 的 EDTA 標准溶液
室溫： 26 度
方法：用量杯量取自來水 100ml 分別倒入兩台加速器的塑料瓶內，機器一和機器二同時打開電源開關，其中一台放在桌子上，機器編號為一。另一台機器編號為二，將其攜至綠色植物旁以上述方法採集，處理 10 — 20 分鍾，然後機器一和二同時關閉電源。將取自機器一中的水倒入編號為 A 燒瓶里，取自二中的水倒入編號為 B 的燒瓶里。再取 100ml 的自來水倒入剩下的編號為 C 的燒瓶里
分別向 A 、 B 、 C 三個燒瓶里加入鉻黑 T 10mg, PH=10 銨鹽緩沖液 2ml, 水即變為玫瑰紅色，然後分別向三個燒瓶里滴注 0.01mol/L 的 EDTA 標准溶液直至水的顏色發生變化。
通過實驗可以看出：
A 和 C 燒瓶里的水出現正常的現象，即反應鍾點很好控制，水由玫瑰紅色變為天藍色時可在瞬間完成，滴注 EDTA 標准溶液的消耗量很好確定。 B 燒瓶里的水在滴注過程中出現異常現象，表現為沒有明顯的反應鍾點，即不能變化為較明顯的天藍色，隨著滴注數量的增加玫瑰紅色越來越淺，蘭色越來越重，但即便是滴注再多始終呈一定深度的玫瑰紅色。靜置五分鍾後開始發生變化，蘭色越來越淺，玫瑰紅色越來越重，再滴注 EDTA 標准溶液才又能變回顏色，再靜置一會兒又重復以上現象，但滴注量越來越少。
實驗二：傳遞試驗
材料：加速器一台 自來水 300ml 量杯一個 滴管一個 燒瓶兩個 鉻黑 T PH=10 銨鹽緩沖液 0.01mol/L 的 EDTA 標准溶液
室溫： 26 度
方法：用量杯取自來水 100ml 分別倒入加速器的塑料瓶內，攜至綠色植物旁以上述方法處理 10 — 20 分鍾，取出水倒入編號為 A 的燒瓶中，靜置 5 分鍾後倒掉，用自來水沖洗數遍，然後加入 100ml 的自來水，再靜置 5 分鍾。量取 100ml 的自來水倒入編號為 B 的燒瓶里。
分別向 A 、 B 兩個燒瓶里加入鉻黑 T 10mg, PH=10 銨鹽緩沖液 2ml, 水即變為玫瑰紅色，然後分別向兩個燒瓶里滴注 0.01mol/L 的 EDTA 標准溶液直至水的顏色發生變化。
通過實驗可以看出：
B 燒瓶里的水的出現正常的現象。
A 燒瓶里的水出現同實驗三中 B 燒瓶里的水一樣的異常現象
實驗三：處理醫用透析液對比實驗
材料及儀器：含有氯、鉀、鈉等離子的醫用透析液 200ml 加速器一台
深圳越華科技公司產 MI — 921 電解質分析儀一台
方法：取醫用透析液分為 A 、 B 組，將 B 組加入加速器中以上述方法處理 20 分鍾，處理後化驗對比
Na+ K+ CL-
A 組 122 3.5 94
B 組 123 3.7 87
實驗四：處理氯化鈣溶液對比實驗
材料及儀器：氯化鈣溶液 加速器兩台 日立 7170---A 電解質分析儀一台
方法：將少許氯化鈣用純凈水溶解，把溶液分為 A 、 B 、 C 組，將 B 組加入加速器中放在桌子上， C 組加入加速器中後固定在一株高度為 250mm 的大葉黃楊上，同時打開 B 組和 C 組加速器的電源處理 120 分鍾，然後取出溶液 30 分鍾後進行的化 驗對比結果：
Ca2+
A 組 78.5
B 組 78.6
C 組 77.2
實驗五：臨床實驗
方法：在容器內加入新鮮的自來水 200ml 左右，然後後在小葉女貞、大葉黃楊、菠菜、油麥菜、生菜等植物上進行工作，工作時間在三個小時以上，處理後的水稱為植物磁信息水。患者每天飲用植物磁信息水 1 — 2 次，隨時製取隨時飲用，不能存放，每次飲用量 200ml 左右。
經過解放軍某醫院的 100 余名患有腸胃病、膽囊炎、肝炎、慢性腎炎、前列腺炎、陽痿、高血壓、鼻炎、冠心病等不同疾病的病人飲用，均反映植物磁信息水口感綿長，有青草味。氣溫適宜時，植物生長的越好，陽光充足時，水的口感變化越大。
當在生長多年小葉女貞、大葉黃楊等典型的北方上製取的植物磁信息水具有典型的陽性，對一些結腸炎、膽囊炎、胃炎、老年性便秘、鼻炎、陽痿有療效。有腸胃不適症狀的患者如結腸炎、膽囊炎、胃炎和老年性便秘，大多數飲用 30 —— 50 分鍾後會出現較劇烈的腸鳴，然後大量排屁，隨之有飢餓感。長期消化不良的患者在飯後飲用會出現排空很快，在初期多數患者每天需要加餐 2 —— 3 次，如果不及時補充食物會感到餓的心慌，一般在 7 —— 15 天後才逐漸減至正常。飲用者普遍反映體力明顯提高，不易疲勞，耐寒，男性感到性慾明顯增強，甚至會出現亢進。
當在菠菜、油麥菜、生菜、之類典型的南方植物上製取的植物磁信息水，有典型的陰性，有生津解渴、消除內熱、利尿和止咳化痰的作用。慢性腎炎、前列腺炎、肝炎、慢性扁桃體炎、糖尿病人一般在 2----6 天內在症狀上會有所減輕，對糖尿病人的口乾、口渴效果十分顯著，幫助消化的作用不明顯，對大便不成型有很好的作用，長時間飲用不會出現「上火」症狀，但會出現牙齦水腫、兩腿酸困、乏力、血壓偏低。對急性腹瀉療效不明顯。陰虛內熱的患者，飲用後會感到頭頂、手心和足心熱感減輕，感到頭頂百會穴有通氣感。性功能亢進的男性飲用後性慾銳減，有的很長時間不會博起，接近陽痿。（附部分臨床實驗結果）
這兩種水對人體似乎存在正好相反的作用，長時間大量飲用一種水引起的副作用往往可以通過另一種水加以消除。
四 . 結果與分析
由實驗可以證明有某種物質彌漫在植物周圍，能夠穿透黑色的塑料，並能被金屬螺旋槳所作用 。實驗二說明水具有的性能象磁一樣可以傳導，即具有磁性的特徵。實驗三和實驗四說明被該物質作用後的水對氯和鈣離子的化驗結果產生影響 。臨床實驗說明經過彌漫在植物周圍的隱性物質作用後的水對植物和人的新陳代謝會產生影響，不同的植物對人在治療疾病方面存在差異。
五 . 問題及探討
關於生物彌散在體表具有穿透能力的物質目前來說已得到證明有兩種：生物光子和電磁場。
1. 生物光子：近年來，西方一些學者提出了「生物光子理論」，認為 任何生物組織或細胞在生命活動的代謝過程中，都自發地輻射出一種極其微弱的光子流，科學家稱之為生物系統的代謝超微弱（或超弱）發光。生物的代謝超弱發光則廣泛存在於動植物中，是反映生物體本原的與生命活動過程有關的信息。目前已經發現，動、植物的不同生理活動過程，存在不同強度和特徵的超弱發光。 [1]
2. 電磁場：俄藉華人醫學博士姜堪政提出，一切生物體在其生命過 程中發射電磁波，即電磁場，或稱生物場。該生物場載有該生物體生命活動的信息，能向生 物體外傳播，並能使該生物場所及范圍內的其他生物體受其影響發生形態及功能上的變化。 後來證明這種生物電磁波的頻譜在微波波段，功率在微瓦水平。隨後，姜堪政博士在俄羅斯又發明了接收、反射、傳遞生物微波的裝置，稱為場導艙；並應用其場導艙使人接受載有信息的植物幼苗發射 的生物電磁波，成功地獲得了使人體向著年青化方向變化的效應。 [2]
德國的 Poul Eckhoff 根據實驗對生物光子的結論是：生物光子彌散是紫外調制的紅外輻射，生物光子可以被紫外濾鏡可阻斷。 Popp 作了以下實驗：在兩只密閉的石英玻璃瓶中，分別放入活細胞培養皿。隨後在一隻玻璃瓶中加入病毒，使細胞發生感染，再將兩只瓶子接觸，另一隻瓶中的細胞同樣也發生了感染。但當用非石英玻璃瓶重復同樣試驗時，病毒卻不能擴散到第二隻瓶中。 [4] 從加速器的外殼材料來看，外殼為不透光的黑色塑料，不能對生物光子進行傳導。加速器關鍵部件——螺旋槳，葉片為高密度的金屬，其表面並非象反光鏡那樣有較高的光潔度，相反其表面製造的十分粗糙。螺旋槳位於生物光子的發生源（動、植物體）與水之間，螺旋槳不但不能起到反射生物光子的作用，而且起著阻斷作用。所以外氣加速器不可能使生物光子對容器中的水產生作用。
電磁波能夠穿透非金屬材料，但植物輻射出的電磁波功率在微瓦水平，旋轉著的金屬螺旋槳雖然能使電磁波改變輻射的方向，卻不會使電磁波能量增加，也不會產生聚焦的作用，並且金屬螺旋槳使電磁波改變輻射的方向是偏離水容器的，微瓦水平的電磁波使水發生明顯的磁化是不可想像的。
本人認為應該是植物能夠產生一種磁孤子，即磁孤立波。 1834 年斯柯特魯塞爾對船在河道中運動而形成水的波峰進行觀察，發現當船突然停止時，原來在船前被推起的水波依然維護原來的形狀、幅度和速度向前運動，經過相當長的時間才消失。這就是著名的孤立波現象。 1895 年， Korteweg 和 Vries 提出了著名的 KDV 方程，從而建立了孤立子的數學模型。後來經過漫長的時間，直到 1973 年，美國威蘇康星大學的 A.C.Scott 等人提出孤立子的正式定義：孤立子是非線性波動方程的一個孤子波解，它可傳播很長的距離而不變形，當它與其它同類孤立波相遇後，保持其幅度、形狀和速度不變。通過計算機對孤立波進行研究的結果表明，兩個孤立波相互碰撞後，仍然保持原來的形狀不變，並與物質粒子的彈性碰撞一樣，遵守動量守恆和能量守恆。孤立波還具有質量特徵、甚至在外力作用下其運動還服從牛頓第二定律。因此，完全可以把孤立波當做原子或分子那樣的粒子看待，人們將這種具有粒子特徵的孤立波稱為孤立子，有時簡稱為孤子。孤立子具有高度穩定性和粒子性。
物質根據對外加磁場的反應效果可分為順磁物質、鐵磁物質和反磁物質，當對反磁物質施加一個外加磁場時，反磁物質能產生一個與外加磁場相反的磁矩。
當磁孤子和反磁性物質發生相對運動時，反磁性物質即可產生一個始終與磁孤子相反的磁矩，隨著磁孤子和反磁性物質的距離逐漸減少，磁矩逐漸加大，磁孤子的動能轉化為在磁場中的勢能，當磁孤子的動能始終大於該勢能時即可進入反磁性物質中或從其中穿出，而當磁孤子的動能小於該勢能時即會在反磁性物質表面發生反彈。由於磁孤子具有高度穩定性，在發生反彈後仍不破裂。
當加速器在靠近植物的地方運動時，彌散在植物周圍的磁孤子即可穿透塑料外殼進入螺旋槳區域，旋轉著的螺旋槳的金屬葉片和磁孤子產生相對運動，然後在金屬表面發生反彈。水是弱的反磁性，具有 X 二～ 9X10-6(S1) ，具有一定動能的磁孤子可以穿透水。當磁孤子運動到水裡時，因生水中含有礦物質、微量金屬和氧分子，礦物質、微量金屬是強磁體，氧分子是弱磁性體，這種水具有理想的磁場記憶作用。 [5] 磁孤子本質是磁波，在水中的運動時勢必會引起水的磁環境的變化，使水發生磁化。
經過磁能粒子作用的水對人體疾病產生的療效可以運用量子醫學得以解釋。 1996 年，台灣的楊奇峰醫師首先提出「量子醫學」的概念。目前在歐美和台灣等地，量子醫學已進入臨床應用。量子醫學是指通過微弱磁氣測定儀對構成物質及生物體內原子的電子及其媒體在粒子群的運動所產生的磁氣進行捕捉和解析，而達到診斷和治療疾病的目的。量子力學認為，每種粒子都有自己相應的物質波，波都具有共振特性，即當兩個波長相同的波相遇進可發生波的疊加而增幅。目前我國根據量子力學已研製出量子共振分析儀器，通過檢測人的尿液或頭發的磁場來檢測疾病。
水在人體中占體重的 70% ，它在構成人體結構和維持人體生命活動中起重要作用。水分子由二個氫原子和一個氧原子構成，每個原子由電子和原子核構成，電子在原子核周圍旋轉。根據量子力學理論，旋轉的電子所產生一種電磁波（場），相同原子的電子發生的電磁波相同，伴隨電子運動所產生的電磁波（場）稱為橫波，而電子是在媒介中運動的，這種媒介稱為素粒子。在電子旋轉時，素粒子亦隨之震動產生基子能，這種基子能是一種縱波。電子運動產生的橫波及基子能統稱為磁氣。當磁氣強度在微高斯一毫高斯之間時稱為微弱磁氣。人體發生的磁氣多屬微弱磁氣。水分子具有特殊的立體結構，這對於傳遞、儲存微弱磁氣具有重要作用。在人體中，六個水分子以氧原子為中心組成六圓環立體結構。這種結構具有吸收、儲存磁氣的作用。 [5]
所有的生物體，包括人體都帶有極其微弱的磁場。這種磁場可以形成一定的波形 , 是由電子繞原子核旋轉而產生的，在人體發病之初，首先是構成原子的電子運動發生異常，隨後原子、分子、細胞的微觀結構、磁氣信息發生混亂，甚至破壞。 [5]
由活體生物發出的磁孤子攜帶有生命本原的信息。當生水經過磁孤子的轟擊處理後，能夠吸收、儲存植物的磁氣，即生物磁性信息水。
生物磁性信息水對人體的作用主要是通過磁信息來作用於人體的。飲用後可起到清除體內混亂磁場垃圾，增強機體免疫功能，增進健康的作用。構成植物的一些物質如多種維生素、單糖等和人的相同，量子力學認為，每種粒子都有自己相應的物質波，波都具有共振特性，即當兩個波長相同的波相遇進可發生波的疊加而增幅。植物磁場的某些波形有可能和人的相同，進入人體後和人的磁波發生共振，起到增強機能的作用。
密閉在容器內的水不與植物接觸，況且有的在蔬菜上進行的，所以生物磁性信息水對人體產生的作用就不能理解為植物的葯理作用，自來水不可能對膽囊炎、胃炎、鼻炎、陽痿有療效，更不可能對急、慢性腹瀉有療效，所以只能歸結為植物磁信息的作用。
生物磁性信息水中的磁場的能量是很小，但它能產生能量變化，起原因在於磁場僅是一種觸發條件經體內信息反饋和放大，最後導致很大的能量變化，這就稱之信息放大。一個微弱的電磁場作用於生物後，可激發出強大的反應。跟普通無生命的導體、絕緣體及半導體不同，生命體系是個開放的耗散結構，新陳代謝的能量不僅使生命維持在非平衡態，也賦予了系統中有序結構的相乾性和協同性。電磁起了初始觸發的作用，觸發了生物體系自身的特定結構和機制，使生命體有序而協作地引起非線性的響應。這種觸發當然應達到一定的闕值，才能有效地啟動響應機制。機體中的神經系統、內分泌系統及免疫系統中都有這類非線性響應。 [6]
貝時璋院士指出：「什麼是生命活動？根據生物物理的觀點，無非是自然界三個量綜合運動的表現，即物質、能量和信息在生命系統中無時無刻地變化，這三個量有組織、有序的活動是生命的基礎。」「有組織」和「有序」是各層次自由度的降低，即進入了低微度的相位空間，或者說是處於時域和頻域的相對簡並狀態，為協同性和相乾性為提供了必要的時空結構。「有序」這個概念，不單單是指物質結構上的有序，同時還包括了能量和信息在流向、整合和調節方面的有序。這種廣義的有序必須靠與環境進行物質、能量和信息的交換老維持，才能保證生命遠離平衡態（或稱不可逆）的穩定過程中。 [6]
信息的必要前提之一，是減少對某一預期結果的無知；或者說是某種「不確定性」的消除。而信號則是信息的物質載體和信息傳遞的物質過程。對生物體來說，電磁輻射本身就可能是一種物理信號；另一方面電磁輻射又影響著生物信息傳遞，如影響細胞膜的膜電位、離子通透和膜介導的信號轉導等等。著名物理學家薛定諤提出；「生命的基本問題是信息問題。」信息控制著生物的物質與能量代謝以及生長發育。 [6]
根據觀察結果，在生長多年的木本植物女貞、大葉黃楊上製取的生物磁信息水，和在菠菜、油麥菜、生菜之類含水量較大的植物上製取的在性能有很大程度的不同。生長多年的木本植物女貞、大葉黃楊上製取的生物磁性信息水具有「壯陽」作用，而在菠菜、油麥菜、生菜之類含水量較大的植物上製取的卻有「滋陰」作用，尤其在調節性功能方面表現出拮抗性。
通常情況下彌散在人、動物和植物體表的磁孤子沒有速度，不能使物質發生明顯的變化和被儀器檢測到。在植物周圍進行磁孤子的實驗，可排除人的因素的干擾，並且利用鉻黑 T 和 EDTA 反應後的顏色及其變化的情況可以作為水是否被作用的指示劑（鉻黑 T 和 EDTA 均是水的硬度化驗中通常採用的試劑），具有一定的可靠性。
參考文獻
[1] 邢達 . 生物光子檢測技術展望 . 光明日報 .2002-03-15
[2] 姜堪政等 . 小麥等植物幼苗的生物電磁場對人體免疫淋巴細胞數量的影響 . 中國應用生理學雜志 2000 年第 4 期第 16 卷 研究簡報
[3] 施力 . 發現生命激素宇河出版社
[4] 譚世發 . 生物光子理論與中醫學說相容性之思考
[5] 蘇同義等 . 檢測 F005 值對惡性腫瘤疾病定性診斷的應用價值
[6] 劉亞寧等 . 電磁生物效應 北京郵電大學出版社
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❸ 跪求實驗方案急。關於植物小分子多肽的提取分離和分析 最好用到高效液相提取的
多肽類化合物廣泛存在於自然界中，其中對具有一定生物活性的多肽的研究，一直是葯物開發的一個主要方向。生物體內已知的活性多肽主要是從內分泌腺組織器官、分泌細胞和體液中產生或獲得的，生命活動中的細胞分化、神經激素遞質調節、腫瘤病變、免疫調節等均與活性多肽密切相關。隨著現代科技的飛速發展，從天然產物中獲得肽類物質的手段也不斷得到提高。一些新方法、新思路的應用。不斷有新的肽類物質被發現應用於防病治病之中。本文介紹了近幾年肽類物質分離、分析的主要方法研究進展。
1 分離方法
採取何種分離純化方法要由所提取的組織材料、所要提取物質的性質決定。對蛋白質、多肽提取分離常用的方法包括：鹽析法、超濾法、凝膠過濾法、等電點沉澱法、離子交換層析、親和層析、吸附層析、逆流分溶、酶解法等。這些方法常常組合到一起對特定的物質進行分離純化，同時上述這些方法也是蛋白、多肽類物質分析中常用的手段，如層析、叫泳等。
1.1 高效液相色譜（HPLC）
HPLC的出現為肽類物質的分離提供了有利的方法手段，因為蛋白質、多肽的HPLC應用與其它化合物相比，在適宜的色譜條件下不僅可以在短時間內完成分離目的，更重要的是HPLC能在制備規模上生產具有生物活性的多肽。因此在尋找多肽類物質分離制備的最佳條件上，不少學者做了大量的工作。如何保持多肽活性、如何選擇固定相材料、洗脫液種類、如何分析測定都是目前研究的內容。
1．1．1 反相高效液相色譜（RP-HPLC）
結果與保留值之間的關系：利用RP-HPLC分離多肽首先得確定不同結構的多肽在柱上的保留情況。為了獲得一系列的保留系數，Wilce等利用多線性回歸方法對2106種肽的保留性質與結構進行分析，得出了不同氨基酸組成對保留系數影響的關系，其中極性氨基酸殘基在2～20氨基酸組成的肽中，可減少在柱上的保留時間；在10～60氨基酸組成的肽中，非極性氨基酸較多也可減少在柱上的保留時間，而含5～25個氨基酸的小肽中，非極性氨基酸增加可延長在柱上的保留時間。同時有不少文獻報道了肽鏈長度、氨基酸組成、溫度等條件對保留情況的影響，並利用計算機處理分析得到每種多肽的分離提取的最佳條件。
肽圖分析（Peptide Mapping）：肽圖分析是根據蛋白質、多肽的分子量大小以及氨基酸組成特點，使用專一性較強的蛋白水解酶[一般未肽鏈內切酶（endopeptidase）]作用於特殊的肽鏈位點將多肽裂解成小片斷，通過一定的分離檢測手段形成特徵性指紋圖譜，肽圖分析對多肽結構研究合特性鑒別具有重要意義。利用胰蛋白酶能特意性作用於Arg和Lys羧基端的肽鏈的性質，通過RP-HPLC法採用C18柱檢測了重組人生長激素特徵性胰肽圖譜。同時胰島素的肽圖經V8酶專一裂解也製得，並可鑒別僅相差一個氨基酸殘疾的不同種屬來源的胰島素。人類腫瘤壞死因子的單克隆抗體結構也應用酶解法及在線分析技術確定了肽圖，便於鑒定分析。此項技術已經在新葯開發中得到廣泛應用。
1.1.2 疏水作用色譜（Hydrophobic interaction chromatogrphy，HIC）
HIC是利用多肽中含有疏水基因，可與固定相之間產生疏水作用而達到分離分析的目的，其比RP-GPLC具有較少使多肽變性的特點。利用GIC分離生產激素（GH）產品的結構與活性比EP-GPLC分離的要穩定，活性較穩定。Geng等利用HIC柱的低變性特點，將大腸桿菌表達出的經鹽酸胍乙啶變性得到人重組干擾素-γ。通過HIC柱純化、折疊出高生物活性的產品。不同人尿表皮生長因子（EGF）也利用HIC純化到了，均具有良好的生物活性。HIC可將未經離子交換柱的樣品純化。而RP-HPLC則不能達到這一要求。
1.1.3 分子排阻色譜（Sizs-Exclusion chromatogrphy，SEC）
SEC是利用多肽分子大小、形狀差異來分離純化多肽物質，特別對一些較大的聚集態的分子更為方便，如人重組生長激素（hgH）的分離，不同結構、構型的GH在SEC柱上分離行為完全不同，從而可分離不同構型或在氨基酸序列上有微小差異的變異體，利用SEC研究修飾化的PEG的分離方法，此PEC具有半衰期長、作用強的特點。一些分子量較大的肽或蛋白均可利用此法分離分析。
1．1．4離子交換色譜（Iron-Exchange chromatography,IEXC）
IEXC可在中性條件下，利用多肽的帶電性不同分離純化具有生物活性的多肽。其可分為陽離子柱與陰離子柱兩大類，還有一些新型樹脂，如大孔型樹脂、均孔型樹脂、離子交換纖維素、葡聚糖凝膠、瓊脂糖凝膠樹脂等。在多肽類物質的分離分析研究中，對多肽的性質、洗脫劑、洗脫條件的研究較多，不同的多肽分離條件有所不同，特別是洗脫劑的離子強度、鹽濃度等對純化影響較大。Wu等報道利用離子交換柱層析法，探討分離牛碳酸酐異構體和牛血清白蛋白、雞血清白蛋白酶的提取條件，獲得了有價值的數據供今後此類物質分離研究。
1．1．5膜蛋白色譜（Chromatography of Membrane Protein,CMP）
CMP+分離強蔬水性蛋白、多肽混合物的層析系統，一般有去垢劑（如SDS）溶解膜蛋白後形成SDS-融膜蛋白，並由羥基磷灰石為固定相的柱子分離純化。羥基磷灰石柱具有陰離子磷酸基團（P-端），又具有陽離子鈣（C-端），與固定相結合主要決定於膜蛋白的大小、SDS結合量有關。利用原子散射法研究cAMP的分離機制發現，樣品與SDS結合後在離子交換柱上存在SDS分子、帶電荷氨基酸與固定相中帶電離子間的交換，從而達到分級分離的目的。
1．1．6高效置換色譜（High-Performance Displacement Chromatography,HPDC）
HPDC是利用小分子高效置換劑來交換色譜柱上的樣品，從而達到分離的目的。它具有分離組分含量較少成分的特性。利用HPDC鑒定分離了低於總量1%組分的活性人重組生長激素（rHG ）。在研究非毒性交換劑時Jayarama發現硫酸化葡萄糖（Detran Sulfate，DS）是對β乳球蛋白A和B的良好置換劑，一般DS的相對分子質量為1×104和4×104最宜。研究表明置換劑的相對分子質量越低，越易於與固定相結合，因此在分離相對分子質量小的多肽時，需要更小的置換劑才能將其置換純化出來。
1.1.7 灌注層析（Perfusion Chromatography，PC）
PC是一種基於分子篩原理與高速流動的流動相的層析分離方法，固定相孔徑大小及流動相速度直接影響分離效果。試驗證明其在生產、制備過程中具有低投入、高產出的特性。目前市場上可供應的PC固定相種類較多，適合於不同分子量的多肽分離使用。
1.2 親和層析（Affinity Chromatography，AC）
AC是利用連接在固定相基質上的配基與可以和其特異性產生作用的配體之間的特異親和性而分離物質的層析方法。自1968年Cuatrecasas提出親和層析概念以來，在尋找特異親和作用物質上發現了許多組合，如抗原-抗體、酶-催化底物、凝集素-多糖、寡核苷酸與其互補鏈等等。對多肽類物質分離目前主要應用其單抗或生物模擬配基與其親和，這些配基由天然的，也有根據其結構人工合成的。Patel等人利用一系列親和柱分離純化到了組織血漿纖維蛋白酶原激活劑蛋白多肽。
固定金屬親和層析（Immobilized Metal Affinity Chromatography.LMAC）是近年來發展起來的一種親和方法。其固定相基質上鰲合了一些金屬離子，如Cu2+、Ni2+、Fe3+等，此柱可通過配為鍵鰲合側鏈含有Lys、Met、Asp、Arg、Tyr、Glu和His的多肽，特別是肽序列中含有His-X-X-X-His的結構最易結合到金屬離子親和柱上，純化效果較好。其中胰島素樣生長因子（Insylin Like Growth Factor，IGF）、二氫葉還原酶融合蛋白等均用此方法分離到純度較高的產品。
Chaiken等人報道了另一種親和層析方法，利用反義DNA表達產生，其與正鏈DNA表達產生的肽或蛋白具有一定的親和性，如Arg加壓素受體復合物，已用此法分離得到。DNA與蛋白、多肽復合物之間的作用也是生物親和中常用的方法。將人工合成的寡核苷酸結合在固定相基質上，將樣品蛋白或多肽從柱中流過，與之結合可達到分離特定結構多肽的目的。
1.3 毛細管電泳（Capillary electrophoresis，CE）--分離分析方法
CE是在傳統的電泳技術基礎上於本世紀60年代末由Hjerten發明的，其利用小的毛細管代替傳統的大電泳槽，使電泳效率提高了幾十倍。此技術從80年代以來發展迅速，是生物化學分析工作者與生化學家分離、定性多肽與蛋白類物質的有利工具。CE根據應用原理不同可分為以下幾種；毛細管區帶電泳Capillary Zone electrophoresis，CZE）、毛細管等電聚焦電泳（Capillary Isoeletric Focusing，CIEF）毛細管凝膠電泳（CapillaryGelElectrophoresis，CGE）和膠束電動毛細管層析（Micellar Electokinetic Electrophoresis Chromatorgraphy,MECC）等。
1.3.1 毛細管區帶電泳（Capillary Zone Electrophoresis，CZE）
CZE分離多肽類物質主要是依據不同組分中的化合物所帶電性決定，比傳統凝膠電泳更准確。目前存在於CZE分離分析多肽物質的主要問題是天然蛋白或肽易與毛細管硅膠柱上的硅醇發生反應，影響峰形與電泳時間，針對這些問題不少學者做了大量實驗進行改進，如調節電池泳液的PH值，使與硅醇反應的極性基團減少；改進毛細管柱材料的組成，針對多肽性質的不同採取不同的CZE方法研究分離5個含9個氨基酸殘基的小肽，確定了小肽分析的基本條件，即在低PH條件下，緩沖液中含有一定濃度的金屬離子如Zn2+等，此時分離速度快而且准確。
1．3．2細管等電聚電泳（Capillary Isleletric Focusing,CIEF）
由於不同的蛋白、多肽的等電點（PI）不同，因此在具有不同pH梯度的電泳槽中，其可在等電點pH條件下聚集沉澱下來，而與其他肽類分離開來。CIEF在分離、分析混合多肽物質中應用不多，主要應用與不同來源的多肽異構體之間的分離，如對rHG不同異構體分離。由於在CIEF柱表面覆蓋物的不穩定性限制了此法的廣泛應用。
1．3. 3毛細管凝膠電泳 (Capillary Gel Electrophoresis,CGE)
CGE是基於分子篩原理，經十二烷基磺酸鈉（SDS）處理的蛋白或多肽在電泳過程中主要靠分子形狀、分子量不同而分離。目前，又有一種非交聯歡、線性、疏水多聚凝膠柱被用於多肽物質的分離分析，此電泳法適於含疏水側鏈較多的肽分離，這種凝膠易於灌注，使用壽命長，性質較為穩定。
1．3．4膠束電動毛細管層析（Micellar Electrokinetic Electorphoresis Chromatography, MECC）
MECC的原理是在電泳液中加入表面活性劑，如SDS，使一些中性分子帶相同電荷分子得以分離。特別對一些小分子肽，陰離子、陽離子表面活性劑的應用都可使之形成帶有一定電荷的膠束，從而得到很好的分離效果。有文獻報道在電解液中加入環糊精等物質，可使用權含疏水結構組分的多肽選擇性與環糊精的環孔作用，從而利用疏水作用使多肽得到分離。
1．4多肽蛋白質分離工程的系統應用
以上提到的分離多肽的技術在實際應用過程中多相互結合，根據分離多肽性質的不同，採用不同的分離手段。特別是後基因組時代，對於蛋白質組深入的研究，人們對於分離多肽及蛋白質的手段不斷改進，綜合利用了蛋白質和多肽的各種性質，採用包括前面提到的常規蛋白多肽提取方法，同時利用了高效液相色譜，毛細管電泳，2-D電泳等手段分離得到細胞或組織中盡可能多的蛋白多肽。在蛋白質組學研究中系統應用蛋白和多肽分離鑒定的技術在此研究中即是分離手段也是分析方法之一。特別是以下提到的質譜技術的發展，大大的提高了蛋白多肽類物質的分析鑒定的效率。
2 分析方法
2．1 質譜分析（Mass Spectrometry, MS）
MS在蛋白、多肽分析中已經得到了廣泛應用，特別是在分離純化後的在線分析中，MS的高敏性、快速性特別適合多肽物質分析鑒定。其中連續流快原子轟擊質譜（Continuous-Flow Fast Atom Bombardment, cf-FAB）和電霧離子化質譜（Electrospray Ionization, EIS）是近幾年發展起來的新方法。
2．1．1連續流快原子轟擊質譜（Continuous-Flow Fast Atom Bombardment, cf-FAB）
cf-FAB是一種弱離子化技術，可將肽類或小分子量蛋白離子化成MH+或（M-H）形式。主要應用於肽類的分離檢測，其具有中等解析度，精確度大於+0.2amu，流速一般在0.5-1.5μl·Ml-1。在測定使流動相需加0.5%-10%基質如甘油和高有機溶劑成分，使樣品在檢測探針處達到敏感化。cf-FAB常與HPLC、CEZ等方法結合使用達分離分析的目的，許多多肽的cf-FAB分析方法已經建立，並得到很好的應用。如Hideaki等利用此法研究L-Pro、L-Ala的四肽化合物系列。證明L-Pro在保持小肽構相穩定性。連接分子方面具有重要意義。
2.1.2 電霧離子化質譜（Electrospray Ionozation，EIS）
EIS可產生多價離子化的蛋白或多肽，允許相對分子質量達1×105蛋白進行分析，解析度在1500-2000amu。精確度在0.01%左右。EIS更適合相對分子質量大的蛋白質的在線分析，且需要氣化或有機溶劑使樣品敏感化。利用EIS與HPLC聯合分離分析GH和血紅蛋白均獲成功，其也可與CEZ聯合應用。
2.1.3 基質輔助激光解析/離子化-飛行時間質譜（Matrix-associated laser disso-ciation/ionization time of flight mass spectrmtry，MALDI-TOF MS）
MALDI-TOF是目前蛋白質鑒定中精確測定測定分子質量的手段，特別適合對混合蛋白多肽類物質的相對分子質量的測定，靈敏度和解析度均較高。它是目前蛋白質組學研究的必備工具。同時結合液相色譜的聯用技術可以高效率的鑒定多肽物質。特別是當各種原理的質譜技術串聯應用時，不但可以得到多肽的相對分子質量信息，還可以測定它的序列結構，此項技術將在未來蛋白質組學研究中起到決定性作用。
2.2 核磁共振(Nuclear Magnetic resonance，NMR)
NMR因圖譜信號的純數字化、過度的重疊范圍過寬（由於相對分子質量太大）核信號弱等原因，在蛋白、多肽物質的分析中應用一直不多。隨著二維、三維以及四維NMR的應用，分子生物學、計算機處理技術的發展，使NMR逐漸成為此類物質分析的主要方法之一。NMR可用於確定氨基酸序列、定量混合物中的各組分組成含量等分析中。但要應用於蛋白質分析中仍有許多問題需要解決，例如，如何使分子量大的蛋白質有特定的形狀而便於定量與定性分析，如何減少數據處理的時間問題等。這些問題多有不少學者在進行研究。雖然在蛋白質分析中應用較少，NMR在分析分子中含少於30個氨基酸的小肽時是非常有用的，可以克服上述蛋白質分析中的缺點而達到快速准確分析的目的。
2.3 其他
除上述方法之外，氨基酸組成分析、氨基酸序列分析、場解析質譜、IR、UV光譜、CD、圓而色譜、生物鑒定法、放射性同位素標記法及免疫學方法等都已應用於多肽類物質的結果鑒定、分析檢測之中。
以上簡要的介紹了近幾年多肽物質分離、分析的常用方法及最新研究方向。隨著科學技術水平的不斷發展，會有許多更新的分離分析手段不斷涌現，因此這一領域的研究具有廣闊的前景。
應用SDS-PAGE顯示小分子多肽
SDS-PAGE在分離、鑒定和純化蛋白質方面有著廣泛應用，其有效分離范圍取決於聚丙烯醯胺的濃度和交聯度，其孔徑隨著雙丙烯醯胺與丙烯醯胺比率的增加而減小，比率接近於1：20時，孔徑達到最小值。分子量低於10kD的小分子肽類，即使用較高濃度的聚丙烯醯胺凝膠的SDS-PAGE也不能完全分離，或是顯不出色，或是顯帶較弱，帶型彌散。且分子量越小，效果也越差。
為了能在SDS-PAGE上顯示測定小分子量的多肽，通常採取兩種方法：一是增加凝膠的濃度和交聯度，在制膠時加入一些可以降低聚丙烯醯胺凝膠網限孔徑的溶質分子，使用尿素、甘油或蔗糖等物質；二是選擇緩沖液中的拖尾離子的種類和濃度以達到改善多肽的分離效果。
操作步驟
1．電泳緩沖液的配製如下表所示
緩沖液Tris
(mol/L)Tricine
(mol/L)pHSDS
(%)
陽極緩沖液
陰極緩沖液
膠緩沖液0.2
0.1
3.0—
0.1
—8.9*
8.25**
8.4*—
0.1
0.3
* 用HCl調pH
** pH約為8.25
2．丙烯醯胺貯存液的配製
單丙-雙丙混合物單丙的百分數雙丙的百分數
49.5% T, 3%C
49.5% T, 6%C48
46.51.5
3.0
T：丙烯醯胺的總濃度
C：交聯度
3．膠的制備，與一般SDS-PAGE相似，按下表配製分離膠和濃縮膠
組 份分離膠
16% T，6%C濃縮膠
6% T，3%C
49.5% T, 3%C丙烯醯胺溶液（ml）
49.5% T, 6%C 丙烯醯胺溶液（ml）
膠緩沖液（ml）
脲（g）[甘油（ml）]
水（ml）
10%過硫酸銨（μl）
TEMED（μl）
總體積（ml）—
3.3
3.3
3.6[2.4]
1
40
4.0
10.040.48
—
1.00
—
1.50
25
2.5
3.03
4．樣品緩沖液
4% SDS
12%甘油
50mmol/L Tris
2%巰基乙醇
0.01% Serva blue
多肽樣品與樣品緩沖液混合沸煮2min（或40℃溫浴30min）。
5．將灌膠的玻璃板固定在電泳裝置上，用1%瓊脂糖封邊，倒入陰極緩沖液，依次加樣。
6．將電泳裝置放入電泳槽內，倒入陽極緩沖液，將正負極與電泳儀相接，恆電壓50~60V，待指示劑進入分離膠後，電壓可升至70~90V，恆壓約3h待指示劑走出凝膠下緣停止電泳。
7．染色、脫色及膠的保存同SDS-PAGE
❹ 幾種類型缺氧實驗結果
實驗十六 幾種類型的缺氧及影響缺氧耐受性的因素
一、幾種類型的缺氧
【實驗目的】
1．在動物身上復制低張性、血液性缺氧，並了解缺氧的分類。
2．觀察缺氧對呼吸的影響和血液顏色的變化。
【實驗原理】
氧為生命活動所必須。當組織得不到充足的氧，或不能充分利用氧時，組織的代謝、功能，甚至形態結構都可發生異常變化，這一病理過程稱為缺氧。本實驗將小白鼠放入密閉的缺氧瓶內，小白鼠不斷消耗氧氣，瓶內氧分壓不斷下降，復制低張性缺氧。CO與Hb結合形成HbCO，使血紅蛋白失去攜帶氧的能力，本實驗將CO通入缺氧瓶內，復制CO中毒性缺氧。亞硝酸鈉可使二價鐵的血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，高鐵血紅蛋白與羥基牢固結合而失去攜帶氧的能力，本實驗將亞硝酸鈉注射入小白鼠腹腔，復制亞硝酸鈉中毒性缺氧。
【材料與方法】
一、實驗對象：小白鼠
二、葯品和器械：缺氧瓶、注射器、天平、剪刀、鈉石灰、5%亞硝酸鈉、1%美蘭、生理鹽水。
三、觀察指標：觀察動物的一般情況，呼吸頻率(次/10秒)及深度，皮膚和口唇的顏色。
四、方法與步驟
(一)低張性缺氧
1．取鈉石灰少許(約5克)及小白鼠一隻放入缺氧瓶內。觀察動物的一般情況，呼吸頻率(次/10秒)，深度，皮膚和口唇的顏色，然後塞緊瓶塞，記錄時間，然後每3分鍾重復觀察上述指標一次(如有其他變化則隨時記錄)直到動物死亡為止。
2．動物屍體留待2、3實驗做完後，再依次打開腹腔，比較血液或肝臟顏色。
(二)CO中毒性缺氧
1．取小白鼠一隻放入缺氧瓶中，觀察其正常表現。
2．用注射器抽CO 2~4ml，緩慢注入瓶中。
3．觀察指標與方法同(一)。
(三)亞硝酸鈉中毒性缺氧
1．取體重相近的兩只小白鼠，觀察正常表現後，分別向腹腔注入5％亞硝酸鈉0.3ml，其中一隻注入亞硝酸鈉後，立即再向腹腔內注入1％美蘭0.3ml，另一隻再注入生理鹽水0.3ml。
2．觀察指標與方法同(一)。
【注意事項】：
1．低張性缺氧實驗，缺氧瓶一定要密閉。
2．小白鼠腹腔注射，應稍靠左下腹，勿損傷肝臟，但也應避免將葯物注入腸腔或膀胱。
3．CO已於實驗前置備完畢，裝於貯氣袋。
二、影響缺氧耐受性的因素
【實驗目的】
了解條件因素在缺氧發生中的重要性和臨床應用冬眠和低溫治療的實用意義。
【實驗原理】
病因為疾病發生所必須並決定疾病的特異性的因素。疾病發生還取決於機體所處的內部與外部條件，條件可通過增強或削弱病因的致病性，改變機體對疾病病因的耐受性，促進或延緩疾病的發生。本實驗通過改變機體的內部與外部條件，觀察小白鼠對缺氧耐受性的變化。
【材料與方法】
一、實驗對象：小白鼠
二、器械和葯品：缺氧瓶、測氧儀、天平、注射器、溫度計、燒杯、鈉石灰、1%咖啡因、0.25%氯丙嗪、生理鹽水。
三、觀察指標：存活時間、耗氧量、耗氧率。
四、方法與步驟
(一)環境溫度變化對缺氧耐受性的影響
1．取缺氧瓶三隻，各放入鈉石灰少許。
2．取500毫升燒杯兩只，一隻加入碎冰塊和冷水，將杯內水溫調到0~4℃，另一隻加入熱水，將溫度調到40~42℃。
3．取體重相近的小白鼠三隻，稱重後分別裝入缺氧瓶中，其中的兩只分別放於盛有冰水或熱水的燒杯內，另一隻置於室溫中，塞緊瓶塞後開始計時。
4．持續觀察各鼠在瓶中的活動情況，待小白鼠死亡後，計算存活時間，並立即從燒杯內取出缺氧瓶，置於室溫中平衡15分鍾。
5．用測氧儀測定瓶內空氣的剩餘氧濃度，方法見附錄1。或用測耗氧量裝置測定總耗氧量(A)，方法見附錄2。然後再用測瓶內氣體容積裝置測出瓶內空氣的容積(，方法見附錄3。
6．如有血氣分析儀，可直接測定瓶內空氣的氧含量。
7．根據小白鼠體重(W)，存活時間，總耗氧量 ，計算小白鼠耗氧率(R)ml/g/min。
計算方法：
(1)由測氧儀測得瓶內空氣的剩餘氧濃度(C)和用測瓶內氣體容積裝置測出瓶內空氣的容積(，求總耗氧量(A)
A(ml)＝(20.94%-C)× B
(2)小白鼠耗氧率(R) R(ml/g/min)=A÷體重(克)÷存活時間(分)
(二)機體狀況不同對缺氧耐受性的影響
1．取體重相近的小白鼠 三隻，分別作如下處理：
甲鼠，腹腔注射1%咖啡因0.1ml/10g體重。
乙鼠，腹腔注射0.25%氯丙嗪0.1ml/10g體重，待動物安靜後，全身浸入冰水5－10分鍾。
丙鼠，腹腔注射生理鹽水0.1ml/10g體重
2．約15-20分鍾後，將三隻小白鼠分別放入有鈉石灰的缺氧瓶內，密閉後開始計時
3．以下步驟同一的5、6、7步驟。
【實驗結果】
繪制三線表填入所觀察各項指標的數據。
【注意事項】：
1．必須保證缺氧瓶完全密閉。
2．測剩餘氧濃度前，作高、低溫實驗的兩只缺氧瓶必須放在室溫平衡15分鍾左右。
【要求與思考】
學生課前應復習《病理生理學》「缺氧」的內容，依據缺氧的理論和實驗內容，聯系實際討論第十章病例一、病例二，各實驗組推薦一名學生代表作課堂發言。
【作業題】
1．低張性缺氧、血液性缺氧對呼吸有何影響？為什麼？
2．低張性缺氧、CO中毒性缺氧、亞硝酸鈉中毒性缺氧血液顏色有何不同？為什麼？
3．美蘭為什麼使亞硝酸鈉中毒小白鼠存活時間延長？
4．當外界環境溫度逐漸降低時，小白鼠對缺氧的耐受性有何變化？為什麼？
5．神經系統處於興奮或抑制狀態對小白鼠的缺氧耐受性產生何種影響？為什麼？
附錄1 氧電極法測定瓶內空氣氧濃度(％)的方法
1.原理
氧電極法測定的原理是利用溶解的氧分子在一定的極化電壓下，被還原而產生電流。
O2+2H++2e- H20
當測定系統將電極與被測溶液用僅能通過氣體分子的聚乙烯薄膜隔開時，在一定極化電壓下，電極中測出的電流量將只反映被測系統中彌散過來的氧分子，並與被測溶液中的氧分壓成正比。
2．方法與步驟
(1)按測氧儀說明書安裝電極，檢查電池電壓，調整極化電壓和調節零點。
(2)將已裝好的氧電極插入儀器的「輸入」孔，進行電極的靈敏度調節；先用新鮮配製的無氧水，以緩慢的速度從電極進樣管，注入樣品池內，校正零點。然後用已知氧濃度的混合氣體，調節靈敏度至刻度。重復以上操作1～2次，使重現性誤差小於讀數誤差的2.5％ 。
(3)將缺氧瓶塞上的一個橡皮管同測瓶內空氣容積裝置相接，裝置內的水即因負壓而進入缺氧瓶內。然後將另一橡皮管同測氧儀的電極進樣管相連，並從電極出樣管緩慢抽氣，使缺氧瓶內氣體緩慢進入測氧儀的測量池。待測氧儀的表頭指針穩定後，直接讀出瓶內空氣剩餘氧濃度(C)。
附錄2 用測耗氧量裝置測定小白鼠的總耗氧量
1．原理
小白鼠在密閉的缺氧瓶內，不斷消耗氧氣，而產生的CO2又被鈉石灰吸收，瓶內氧分壓逐漸降低而產生負壓，當缺氧瓶與測耗氧量裝置相連時，裝置的移液管內液面因瓶內負壓而上升，量筒內液面下降的毫升數即為消耗氧的總量。
2．方法與步驟
(1)向量筒內充水至刻度，然後將玻璃管接頭與缺氧瓶塞上的一個橡皮管相連。
(2)打開上述橡皮管上的螺旋夾，待移液管內水平面上升穩定後，從量筒上讀出液面下降的毫升數，即為小白鼠的總耗氧量(A)。
附錄3 測缺氧瓶內空氣容積的方法
(1)將測瓶內空氣容積裝置的全部系統內充滿水，並向量筒內加水至刻度。
(2)將缺氧瓶塞上的兩橡皮管全部打開，其中之一與裝置相連。
(3)裝置內水因虹吸作用進入缺氧瓶內，待瓶內全部充滿水時立即夾緊裝置上的彈簧夾。
(4)讀出量筒上液面下降的毫升數，即為缺氧瓶內空氣的容積。
❺ 請問誰有關於光氣的圖片和資料
中文名稱：復光氣；碳醯氯制；碳醯二氯；氯甲醯氯；氯羰基氯
英文名稱: Phosgene; Carbonyl chloride ; Carbonyl dichloride; Chloroformyl chloride
3理化特性
化學式：COCL2
分子質量：98.92(1ppm≈4.05mg/m3 )
性狀：常溫下無色氣體，有特殊霉乾草或爛水果樣氣味，高濃度有辛辣氣味，可壓縮成無
色液體。
沸點：8.3℃
熔點：118℃
相對密度：1.4（水＝1）；3.4（空氣＝1）
蒸氣壓：161.6kPa(25℃)；156.76kPa(20℃)
揮發性：
溶解度：微溶於水，易溶於醋酸、苯、甲苯和許多液態烴類等。
閃點：
自燃溫度：
爆炸極限：
油水分配系數：
4危險性
遇水緩慢分解生成二氧化碳和氯化氫。遇熱分解產生有腐蝕性氣體。若遇高熱，容器壓增大,有開裂和爆炸的危險。污染時貼地面擴散，高濃度染毒區域，常溫下可持久30min，在-20℃時可達2～4h。易被活性碳吸附。
5毒理
屬高毒類，系窒息性毒氣。毒性比氯氣大10倍，吸入光氣主要損害呼吸系統，開始出現典型的眼和上呼吸道刺激症狀，經一段症狀緩解期後可出現肺水腫，
❻ 為什麼工業制氧要用分離液態空氣法
1用實驗室製法太慢，成本高。氧氣在空氣中大約佔百分之三十二，總量大，且成本低。2空氣中主要是氮氣和氧氣，氮氣相比氧氣更易於液化，可快速分離出來氧氣。3工業上要求純度不是太高。何樂而不為呢？
❼ 水動力彌散系數的測定
目前，就非飽和土壤水動力彌散系數的測定來看，還沒有公認而成熟的方法和規范可尋，當然，國內外一些學者在這方面也做了不少探索和研究。Yule和Gardner（1978）在假設彌散系數與速度成比例關系以及含水量均勻的前提下，進行室內短柱試驗求得非飽和縱向和橫向彌散系數，但由於假設偏於理想化，求得的參數難以體現實際情況。Smiles和Philip（1978），Smiles等（1978）求得水平吸水過程中溶質運移問題的半解析解，通過一維水平吸水實驗，認為彌散系數僅為含水量的函數，與流速無關。De Smedt和Wierenga（1979，1984）在長30cm的一維垂直土柱中對兩種不同粒徑的玻璃球進行實驗，認為彌散系數與平均孔隙流速呈線性關系。Jones和Watson（1982）用沙進行一維吸水實驗，通過計算結果分析，當取彌散系數與平均流速呈線性關系時，計算結果完全落在實驗結果的范圍之內。楊金忠（1986）利用水平土柱試驗，由數值方法反求參數，是個較有效的方法，但是求解非線性水流方程和對流彌散方程的復雜性，使之難以推廣應用。黃康樂（1987，1988）基於質量守恆原理，借鑒求解水力傳導度的瞬時剖面方法，提出了一種在實驗和計算上都較為簡單的室內和野外試驗方法，並通過室內、野外試驗證明該方法是較有效、精確的。石元春、李韻珠和陸錦文等（1986）以及清華大學的謝森傳、楊詩秀和雷志棟（1989）進行了水平土柱的入滲試驗，並根據試驗結果求得了以含水率為變數的水動力彌散系數。張瑜芳、張蔚榛和沈榮開等（1997）提出，若已知土壤水、鹽運動過程中某兩個時刻的剖面分布，從質量守恆原理建立起剖面上各點的水分及鹽分均衡方程，從而求出剖面上各點的彌散系數，此結果與根據實驗用數值方法反求參數的結果相一致。
圖2.3.3 擴散度擬合曲線
目前，對水動力彌散系數的結構形式的認識尚不統一（王亞東、胡毓騏，1992）。從理論上講，水動力彌散系數Dsh為分子擴散系數Ds和機械彌散系數Dh之和。一般將溶質在土壤中的分子擴散系數僅表示為含水率的函數，而與溶質的濃度無關，常用經驗公式來表示（雷志棟，楊詩秀，謝森傳，1988）。用經驗公式表示的分子擴散系數Ds為：
Ds=D0αebθ （2.3.55）
式中：Ds分子擴散系數（cm2/min）；D0溶質在自由水體中的擴散系數（cm2/min）；θ土壤含水率（cm3/cm3）；α、b均為經驗常數。
據文獻介紹（Olsen 和Kemper，1968），當土壤水吸力在0.3～15atm 的范圍內變化時，上述經驗公式中b=10 比較適合，α的變化范圍為0.005～0.001（沙壤土-粘土），土壤粘性愈大，α值愈小。
一般認為，一維流情況下，機械彌散系數 Dh與平均孔隙流速 υ 的一次方成正比（Bear，1972）
Dh=α｜υ｜ （2.3.56）
式中：Dh機械彌散系數（cm2/min）；υ平均孔隙流速（cm/min）；α彌散度（為經驗常數）（cm）。
綜上所述，彌散系數Dsh表示為分子擴散系數Ds和機械彌散系數Dh之和，即
Dsh=D0αebθ+α｜υ｜ （2.3.57）
當對流速度相當大時，機械彌散的作用會大大超過分子擴散作用，以致於水動力彌散中只需考慮機械彌散作用；反之，當土壤溶液靜止時，則機械彌散完全不起作用，而只剩下分子擴散了。一般情況下，土壤中的溶質運移，都同時存在分子擴散和機械彌散作用，但實際上很難區分開來，因此，將分子擴散和機械彌散綜合統稱為水動力彌散。實際應用中，有的學者將水動力彌散系數表示為形如分子擴散系數形式的指數函數，如 Smiles 和 Philip（1978），謝森傳、楊詩秀和雷志棟（1989），認為縱向彌散系數對孔隙水流速不敏感，因此，Dsh可以單獨作為含水率的函數來對待。但從文獻資料看，目前不少學者將水動力彌散系數表示為形如機械彌散系數形式的線性函數，認為Dsh與平均孔隙流速υ的一次方成正比。本文所測定的水動力彌散系數取前一種形式。測定方法有水平土柱法和垂直土柱法。
圖2.3.4 垂直土柱試驗裝置示意圖
（一）垂直土柱法
試驗裝置如圖2.3.4 所示，土柱上裝有負壓計和鹽分感測器以測定土壤負壓和土壤溶液濃度，供試溶液由馬氏瓶從底部進入土柱。為了計算水動力彌散系數（Hydrodynamic Dispersion Coefficiet），首先計算水分通量，然後計算鹽分通量，最後由水分通量和鹽分通量計算水動力彌散系數。
1.水分通量
若已知溶液從底部補給土柱的水量，以及不同時刻剖面含水率的分布，則由水量均衡原理，土柱上任一截面z處的水分通量qz可表示為：
土壤水鹽運移數值模擬
即
土壤水鹽運移數值模擬
式中：qz為任一截面z處的水分通量（cm/d），q0為土柱底部的進水量（cm/d），θ為體積含水率（cm3/cm3），Δt=t2-t1為時段（d）。
上式（2.3.59）寫為離散格式：
土壤水鹽運移數值模擬
式中：k為時段數。
2.鹽分通量
若已知土柱底部溶質通量，以及不同時刻剖面含水率和溶質濃度的分布，則任一截面z處的溶質通量Jz由質量守恆原理得：
土壤水鹽運移數值模擬
土壤水鹽運移數值模擬
式中：Jz為任一截面 z 處的溶質通量（g/cm2·d）；J0為土柱底部的溶質通量（g/cm2·d）；c為土壤溶質濃度（g/cm3）；θ為體積含水率（cm3/cm3）；Δt=t2-t1為時段（d）。
式（2.3.62）寫為離散格式為：
土壤水鹽運移數值模擬
3.水動力彌散系數
根據水動力彌散原理，溶質通量等於水動力彌散通量與對流通量之和，即：
土壤水鹽運移數值模擬
土壤水鹽運移數值模擬
式中：J 為溶質通量（g/cm2·d）；Dsh為水動力彌散系數（cm2/d）；c 為溶質濃度（g/cm3）；θ為體積含水率（cm3/cm3）；Δt=t2-t1為時段（d）。
式（2.3.65）寫為離散格式為：
土壤水鹽運移數值模擬
將前面計算出的
（二）水平土柱吸滲法
試驗裝置如圖2.3.5所示，溶液由馬氏瓶從土柱一端水平滲入，土柱為初始含水率和鹽分含量均勻一致的半無限土柱，這個問題可以用如下的水鹽運移方程進行描述。
圖2.3.5 水平土柱試驗裝置示意圖
水分方程：
基本方程，
土壤水鹽運移數值模擬
式中：D（θ）為水分擴散度（cm2/min）；θ為與輸入端（進水邊界）的水平距離為x處的體積含水率（cm3/cm3）。
定解條件，
土壤水鹽運移數值模擬
式中：θi為初始體積含水率（cm3/cm3）；θs飽和體積含水率（開始試驗後在邊界處瞬時形成）。
鹽分運移方程：
基本方程，
土壤水鹽運移數值模擬
式中：Dsh為水動力彌散系數（cm2/min）；c為與輸入端（進水邊界）的水平距離為x處的溶質濃度（g/cm3）；q為水流通量（cm/min）；θ為體積含水率（cm3/cm3）。
定解條件，
土壤水鹽運移數值模擬
式中：ci為初始土壤溶液濃度（g/cm3）；c0為所供給溶液濃度（g/cm3）。
由水分方程可以解出擴散度：
土壤水鹽運移數值模擬
由鹽分方程可以解出水動力彌散系數，由於，
土壤水鹽運移數值模擬
所以鹽分運移的基本方程式（2.3.69）可以展成：
土壤水鹽運移數值模擬
採用 Boltzmann 變換，將上述偏微分方程化為常微分方程，令
土壤水鹽運移數值模擬
將
土壤水鹽運移數值模擬
令
土壤水鹽運移數值模擬
將式（2.3.71）代入式（2.3.76）得：
土壤水鹽運移數值模擬
將上式寫為離散格式為：
土壤水鹽運移數值模擬
式（2.3.75）可寫為：
土壤水鹽運移數值模擬
Boltzmann變換後鹽分運移問題的定解條件變為：
土壤水鹽運移數值模擬
將上式（2.3.79）兩邊在區間［c，ci］上積分，求出水動力彌散系數：
土壤水鹽運移數值模擬
寫為離散格式為：
土壤水鹽運移數值模擬
根據試驗數據用式（2.3.82）即可計算水動力彌散系數Dsh。
（三）水動力彌散系數測定結果
本書採用水平土柱吸滲法進行水動力彌散試驗。由於不同溶質在土壤中的彌散系數基本相同（張瑜芳、張蔚榛和沈榮開等，1997）；通過不同濃度的入滲試驗證明，入滲溶液濃度和初始含水量對Dsh影響不明顯（石元春、李韻珠和陸錦文等，1986）；理論分析和實驗證明，入滲溶液的濃度對土壤水分的運動影響很小（謝森傳、楊詩秀和雷志棟，1989）。因此，本書選用氯化鈉溶液作為供水水源進行彌散試驗。
試驗裝置為分節的有機玻璃圓柱（圖 2.3.5），柱長 70cm，內徑 2.5cm，每節長3.5cm，節與節之間為鍾罩式連接，柱的一端裝有多孔板，供水裝置為馬氏瓶。測試土樣同前，為寅陽1＃粉砂壤土，大興2＃粉砂壤土，興隆沙1＃粉質粘壤土，土壤含鹽量及離子組成見表2.3.5。其中寅陽1＃砂壤土，興隆沙1＃粉質粘壤土的土壤鹽分均以氯化鈉為主，Cl-和Na+的含量占絕對優勢，而大興2＃砂壤土離子含量則以
表2.3.5 土樣含鹽量及離子組成
試驗結束後，迅速將土柱按節拆開取樣。土壤含水率採用烘乾法測定，土壤含鹽量採用電導率儀測定。通過實驗數據擬合的電導率與土壤含鹽量的換算關系為
s=2.8882Ec+ 0.1016 （2.3.83）
式中：s為土壤含鹽量（單位質量干土所含鹽分的質量（g/kg））；Ec為電導率（土水比為1：5的浸提液，標准為103檔下的讀數（mS/cm））。
土壤溶液濃度c與土壤含鹽量s的換算關系為：
θc=γs （2.3.84）
式中：c為土壤溶液濃度（g/L）；θ土壤含水率（cm3/cm3）；γ 為干土容重（g/cm3）；s土壤含鹽量（g/kg）。
根據試驗的實測數據，按照上述演算法進行計算。擬合的水動力彌散系數的經驗公式如下：
寅陽1＃（相關系數R=0.987）
Dsh（θ）=8×10-6e30.187θ （2.3.85）
大興2＃（相關系數R=0.981）
Dsh（θ）=4×10-8e47.965θ （2.3.86）
興隆沙1＃（相關系數R=0.993）
Dsh（θ）=0.0061e12.448θ （2.3.87）
主要計算圖件及擬合曲線見圖2.3.6至圖2.3.8。
圖2.3.6 寅陽1＃曲線圖
圖2.3.7 大興2＃曲線圖
圖2.3.8 興隆沙1＃曲線圖
❽ 下圖甲和乙是關於分子性質的實驗按圖甲進行實驗時教室里常彌漫一股難聞的刺激
在研究分子性質抄實驗中，特別襲是研究分子在不斷運動這條性質時，常使用濃氨水或濃鹽酸。雖然部分老師在上課時為了讓學生深刻記住分子時刻在不斷運動，特地直接讓學生聞它們的氣味，其實是不可取的。由於揮發出來的氨分子或氯化氫分子具有強烈的刺激性氣味。所以實驗應該放在密閉容器內進行。必要時，還需採用收集裝置，將多餘的氣體加以吸收，保護環境。