化学分析与检测技术

化学分析与检测技术（精选12篇）

化学分析与检测技术 篇1

食品类专业化学基础与分析技术以食品检验工国家职业标准 (中、高级) 中的理化检验职业技能要求与相关知识要求为目标, 以食品中常见化学基础知识、定量分析技术为范围构建的课程。近年来, 树立了社会服务是要求、师资是关键、实训是条件、制度是保障的理念, 深刻体会到人才培养方案的是专业建设的核心, 而课程改革则是人才培养方案的核心 (1) 。

一、化学基础与分析技术课程的改革

(一) 把教材建设与精品课程建设作为课程改革的突破口

根据我国高职教育课程改革的新理念, 以国家精品课程相关内容的内涵要求为准则, 在以前课程教学改革成果的基础上, 结合专业建设的实际情况, 按照以点带面、从简单到复杂的工作思路, 以专业课程教材建设为突破口, 推动课程改革。在做好现有国家“十二五”规划教材编写工作的基础上, 积极开发新的工学结合教材。

(二) 以化学基础与分析技术课程为工学结合课程改革的起点

化学基础与分析技术是理论性较强的课程, 以化学基础知识构建教材体系, 侧重介绍常见化学反应的基础知识, 常见的化学反应、化学基本技能实验作为课程研究的手段与方法训练而设置。目前, 高职食品类专业都开设有基础化学课程, 化学基础知识和化学基本技能是学生从事食品生产、检验工作的必备技能, 但现行教材或沿用传统的学科体系的基础化学, 或偏重理论内容而轻技能, 真正按照工作过程导向对课程进行重构的教材还没有看到 (2) 。

针对专业课程开设现状, 首先对企业的食品理化检验、化学检验等工作进行调研。资料表明, 实际生产企业的检验需要应用大量的基础化学技能, 学生需掌握基本的实验原理, 以扎实的知识基础应变行业的不同需求。因此, 首先选择基础理论和基础技能作为课程主体, 构建项目课程——化学基础与分析技术。于食品检验类专业、食品质量安全监管专业或食品加工类专业而言, 基础实验技能是专业培养目标中的核心技能之一。课程按检验工作流程展开技能训练, 将知识与理论融入技能训练。对课程的内容、形式、教学方法等均进行重构, 使理论与实践汇集一起, 教学做融于一堂, 课堂与实训场地并为一体 (3) 。

在课程改革过程中, 始终以食品检验工的岗位需求为课程设置标准, 将相关成果以国家“十一五”规划教材和精品课程的形式展示出来, 使学院学生受益, 同时也对兄弟院校的相关课程改革产生良好影响。

(三) 形成“双元主体、多元目标、螺旋递升”的职业技能培训模式

“双元主体”是指教学坚持校内实训与校外实习并重原则。校内实训以培养基础核心技能为主要教学目标, 根据学生的认知习得规律安排教学, 项目安排由单一到多样, 内容从基础知识、基本技能到专业核心技术, 由低级到高级进行专业技能训练, 学生通过强化式反复训练获得专业分项核心技能。单元实训全部以基础技能为实践内容 (4) 。实践教学包括基本技能操作、专业技能训练、校内企业化综合实训和企业顶岗实习等, 形成基本操作技能、专业技能、综合技能逐步提高的实践教学体系。

校外实训是为实现集成提高综合职业能力这一目标而设, 即学生参加顶岗实习, 在真实的工作岗位上实现综合职业能力的获得与提高, 在企业兼职教师和学校专业教师的共同指导下, 根据所在岗位的工作特征, 制订实习计划, 通过实际工作学习知识与技能, 完成从职业技能到职业能力的提升、实现学校和社会的过渡、实现学生到专业技术人才的转变 (5) 。

食品专业是以行业作为服务面向的专业, 很难准确定位学生毕业后的具体工作岗位, 在实际操作中往往会出现一个“订单”会包括很多专业 (岗位) , 或者同一专业须面对不同的用人单位的现象, 所以食品类专业的培养目标应多元化或要求学生必须具备可持续发展能力, 这是教学中必须高度关注的问题。多元化的培养目标必须在顶岗实习阶段由实习指导教师 (以兼职为主、专职为辅) 指导完成。

(四) 在建立“教学、科研、社会服务、科普”一体化的食品专业实训基地中得到体现

广东食品药品职业学院 (以下简称“学院”) 食品类专业实训基地建设本着“实用、节约、共享、通用”的原则, 在满足专业课程实践教学的同时, 积极为教师的技术开发和社会服务提供平台。食品检测中心建设成生产性实训基地须获得实验室认可并通过审核, 才能为社会服务。学院纯净水和焙烤食品生产线已实现常态化生产, 服务于学院的广大师生, 为食品检验的样品选取提供了真实场景, 充分锻炼和强化了学生的专业基础技能, 在专业领域当中也得以应用, 利用专业优势和实训基地的基础设施申请广州市科普基地建设项目, 建设成青少年科技教育基地, 更好地服务社会 (6) 。

二、化学基础与分析技术课程的性质与作用

(一) 课程的性质

化学基础与分析技术是学院高职食品类专业核心课程, 也是食品质量管理类专业基础课程。本课程旨在为后续专业课程服务, 是培养学生基础职业技能的课程, 是食品类专业课程构建的起点。

(二) 课程的作用

本课程以食品检验工 (高级、中级) 必备职业能力为目标, 按照食品检验的相关职业岗位 (食品化验、食品生产、食品发酵等) 的职位要求, 以国家食品类职业标准的内容与技能为依据, 整合传统无机化学、分析化学、有机化学等大学课程, 按照工作过程技能导向进行课程重构, 强化基础技能的培养与训练, 为学生提供食品检验职业资格考证或从事相关工作必需的知识与技能基础, 也为学生未来的职业发展奠定基础。

化学基础与分析技术课程有助于学生掌握本专业的基础知识技能, 也可加深学生对化学与人类生活、食品生产加工关系的认识;同时, 也有利于学生掌握自然学科研究的基本方法, 增强学生的创新精神和实践能力;帮助学生形成科学的自然观与严谨求实的科学态度。树立学生食品质量安全的观念, 增强其社会责任感, 形成正确世界观和价值观。

(三) 课程的定位

基础化学课程是化工类专业重要的专业基础课, 涉及分析化学、有机化学、无机化学和物理化学。化学基础与分析技术课程定位是为后续专业课程服务, 经过课程重构, 成为培养学生综合职业能力的职业素质课或职业技能课。

学院经过对传统化学学科型课程的研究分析后, 发现工程技术类专业开设的无机化学课程以化学基本原理、无机元素、化合物知识为主要内容, 是为无机化学工业服务的。对于高职高专食品类专业来说, 后续课程仍需包含化学基本原理和一些简单的物理化学知识, 高中阶段所学的元素和无机化学物知识已经基本够用。分析化学是物质化学组成、含量、结构及相关信息的科学, 包括成分分析和仪器分析, 成分分析是分析化学的基本内容。在食品企业检验工作中, 化学定量分析运用较多, 定性分析较少, 对与高职层次相应的食品检验工作岗位来说, 因其不涉及检验方法的设计与选择, 分析化学 (实验) 技能就成为必须的重要教学内容。

化学课程重组目前有两种模式, 一种是将无机与有机合并为基础化学, 意在强调“基础”, 实际上是高中化学的拓展模块, 基于学科体系构建, 与专业关联度不大。学院认为应将化学基本理论和分析化学中容量分析的基本知识与技能以及有机化学的部分内容整合为化学基础与分析技术课程, 课程定位是高职食品类专业的职业技术核心基础课程, 它可为后续的化学相关类课程提供知识准备, 也可为食品检验滴定操作和称量技能培养奠定基础。

三、化学基础与分析技术课程体系设计思路

(一) 以化学基础技能为载体——开发“工学结合”课程

学院与企业合作, 分析检验岗位的工作性质, 归纳其工作内容, 明确了食品检验岗位的检验任务。在此基础上将传统的基础化学课程内容进行梳理, 选择基础技能作为课程载体, 以任务构建化学基础与分析技术课程, 对课程的内容、形式、教学方法等进行重构, 融教、学、做于一堂, 并课堂与实训场地为一体。

(二) 实训课程内容选取, 掌握“三、二、一”的使用方法

在实训课程当中, 学院根据企业食品检验工的要求, 严格遵守SOP操作程序。重复训炼, 强化学生的动作记忆。要求学生掌握常见化学分析中使用的仪器, 简称“三、二、一”, “三”指的是三根管, 酸式滴定管、碱式滴定管、移液管, “二”指的两瓶, 容量瓶和锥形瓶, “一”指的是电子分析天平。

(三) 以国家食品检验职业标准为依据——体现课程的职业性

学院以食品检验工和化学检验工国家职业标准 (中级-高级) 化学分析检验职业功能中, 各项工作内容所要求的技能要求与相关知识为依据, 以食品理化检验方法国家标准等法规为准则, 按检验工作流程、项目和任务设计了化学基础与分析技术课程。本课程与传统的基础化学课程的最大区别是抛弃以研究为目标的学科型体系, 着重培养学生的基本技能, 突出课程的职业性, 可实现学生职业能力培养与企业检验岗位要求的零距离对接。

(四) 以食品检验职业能力培养为重点——体现课程的实践性

课程安排课内实训, 强调食品检验操作技能的反复训练, 以此实现学生独立完成检验基本操作的教学目标, 以检验项目的综合实训单元强化课程的实践性特色。同时强化校外实习环节, 使之成为校内教学的延续, 实现校内实训培养分项核心技能, 校外实习培养综合职业能力, 从而提升高职学生职业素质, 提升学生的实践技能、动手能力, 最终达到学以致用的目的。

(五) 以工学交替、工学结合的方式完成课程教学目标——体现课程的实用性

课程实用性设计首先考虑实训场地, 课程教学任务的完成不仅需要学校基础实训室的课堂教学和单元综合实训, 更需要校外实习基地的企业检验实操项目。顶岗实习的“工学结合”与“工学交替”可使学生的食品检验操作能力得到提高, 从而获得综合职业能力的提升。

教学内容的模块组合、检验方法随国家标准动态更新, 这是课程开放性的表现, 课程内容分为基础知识模块和化学定量分析技术模块。

(六) 课程考核与国家食品 (化学) 检验职业资格考核相结合

本课程不囿于笔试考核形式, 注重学生职业能力 (技能与方法) 的考核, 注重过程与综合素质考核, 根据学生任务完成情况或项目实施情况综合评定学生成绩。课程考核与国家食品 (化学) 检验工 (高级) 职业资格考试相结合, 分理论知识和操作技能考核两大部分, 严格的课程考核是学生获取“双证”的保证。在可能的情况下, 也可以职业资格考试成绩代替课程成绩。

化学基础与分析技术课程是根据职业岗位 (群) 或职业技能需求而设置的应用型或技能型课程, 以职业能力培养为教学目标, 以职业核心技能训练为主线组织教学。课程设置满足了食品类专业的教学需求, 提高了学生相关职业资格证书的通过率。

摘要：化学基础与分析技术课程是高职高专食品类专业的职业技术基础课程, 是食品检验国家职业资格考核的重要内容。广东食品药品职业学院在“以学生为主体, 以岗位需求为目标”教学中, 结合广东食品行业企业的现状, 在校企合作与工学结合、人才培养方案与课程体系改革、实验实训与顶岗实习、校内外实训基地建设等方面, 积极创新, 勇于实践, 取得了一定成效。

关键词：化学,课程,设置

注释

1 王正云、李志方、展跃平:《浅谈食品标准与法规课程教学》, 载于《成功》, 2009年第7期, 第160-161页。

2 徐萌、陈超:《食品安全目标研究及其对我国食品安全管理的启示》, 载于《食品科学》, 2007年第6期, 第376-377页。

3 侯东玉、靳军:《食品专业学生就业现状及思考》, 载于《中国校外教育》, 2009年第4期, 第30-31页。

4 张玮:《“订单班”式酒店管理职业人才培养模式的实践与探索》, 载于《华东经济管理》, 2012年第2期, 第126-129页。

5 张涛、谢璐:《“订单式”人才培养模式发展存在的问题及对策研究》, 载于《淮南职业技术学院学报》, 2007年第2期, 第12-15页。

6 黄培池、王娟:《技能大赛背景下职业教育课程改革探究——基于江苏省化学检验技能大赛》, 载于《新疆职业教育研究》, 2011年第4期, 第36-37页。

化学分析与检测技术 篇2

概论 1.事故定义及其特征

事故是指人们在进行有目的的活动过程中，突然发生的违反人们意愿，并可能是有目的的活动发生暂时性或永久性中止，造成人员伤亡或（和）财产损失的意外事件。

事故有以下三个特征：

1、事故来源于目标的行动过程；

2、事故表现为与人的意志相反的意外事件；

3、事故的结果为目标行动停止，事故结果可能有：a、人受到伤害，物也遭到损失；b人受到伤害，而物没有损失；c、人没有伤害，物遭到损失；d、人没有伤害，物也没有损失，只有时间和间接的经济损失。2.事故等级划分

a、特别重大事故 指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤（包括急性工业中毒，下同），或者1亿元以上直接经济损失的事故；

b、重大事故

指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故；

c、较大事故

指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故；

d、一般事故

指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接经济损失的事故； 3.事故调查报告内容

A、事故发生单位概况；B、事故发生经过和事故救援情况；C、事故造成的人员伤亡和直接经济损失；

D、事故发生的原因和事故性质；E、事故责任的认定以及对事故责任者的处理建议；F、事故预防和整改措施。4.事故调查组的职责.遵循的原则及权利

事故调查组的职责：a、查明事故发生的经过、原因、人员伤亡情况及直接经济损失； b、认定事故的性质和事故责任； c、提出对事故责任者的处理建议 d、总结事故教训，替吃防范和整改措施； e、提交事故调查报告。

事故调查应遵循的原则：事故调查处理应但感召实事求是、尊重科学的原则，及时、准确地查清事故原因，查明事故性质和责任，总结事故教训，提出整改措施，并对事故责任者提出处理意见。

a、实事求是、尊重科学 对事故的调查处理要揭示事故发生的内外原因，找出事故发生的机理，研究事故发生的规律，制定预防重复发生事故的措施，作出事故性质和事故责任的认定，依法对有关责任人进行处理，因此，事故调查处理必须以事实为依据，以法律为准绳，严肃认真地对待，不得有丝毫的疏漏。

b、四不放过

即事故原因没有查清楚不放过；事故责任者没有受到处理不放过；职工群众没有受到教育不放过；防范措施没有落实不放过。

c 公正、公开 公正，就是实事求，以事实为依据，以法律为准绳，既不准包庇事故责任人，也不得借机对事故责任人打击报复；更不得冤枉无辜。公开，就是对事故调查处理的结果要在一定范围内公开，以引起全社会对安全生产工作的重视，吸取事故的教训。

d、分级管辖原则

事故的调查处理是依照事故的严重级别来进行的。根据目前我国有关法律、法规的规定，生产安全事故调查和处理依据 《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院493号令）进行。

事故调查组的权利：a、调阅一切与事故有关的档案资料； b、向事故当事人及有关人员了解与事故有关的一切情况； c、事故现场处理必须经过调查组许可；d、任何单位或个人不得干涉调查组工作。

5.调查组组成部门：事故调查组由人民政府、安全生产监督管理部门、负有安全生产监督管理职责的有关部门、检察机关、公安机关以及工会派人组成，并应当邀请人民检察院派人参加。事故调查组成员应当具有事故调查所需要的知识和专长，并与所调查的事故没有直接利害关系。事故调查组组长由负责事故调查的人民政府指定，主持事故调查组的工作。（PS：对有关专家要求：1.事故专业专长2.和厂没有一定的关系，与事发单位没有关系的3.对人品要求，较正直，清廉，口碑好）6.预防措施 7.事故上报

a特别重大事故、重大事故逐级上报至国务院安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门；

b较大事故逐级上报至省、自治区、直辖市人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门； c一般事故上报至设区的市级人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门。

8.事故报告内容：a、事故发生单位概况； b、事故发生时间、地点以及事故现场情况c、事故的简要经过；d、事故已经造成或者可能造成的伤亡人数（包括下落不明的人数）和初步估计的直接经济损失； e、已经采取的措施f、其他应当报告的情况。

9.事故报告的其他要求：事故报告应当及时、准确、完整，任何单位和个人对事故不得迟报、漏报、谎报或者瞒报。A报告事故的时间超过规定时限的，属于迟报； B因过失对应当上报的事故或者事故发生的时间、地点、类别、伤亡人数、直接经济损失等内容遗漏未报的，属于漏报；

C故意不如实报告事故发生的时间、地点、类别、伤亡人数、直接经济损失等有关内容的，属于谎报； D故意隐瞒已经发生的事故，并经有关部门查证属实的，属于瞒报。10.四有四必有：有台必有栏 有轮必有罩 有轴必有套 有洞必有盖 11.三级教育：入厂教育 车间教育 班组教育

第二章

事故统计分析 1.绝对指标指反映撒谎女工王事故全面情况的绝对数值，2.相对指标指伤亡事故的两个相联系的绝对指标之比。

3.直接经济损失：指因事故造成人身伤亡及善后处理支出的费用和毁坏财产的价值。

直接经济损失的统计范围：a人身伤亡后所支出的费用包括：1医疗费用（含护理费用）

2丧葬及抚恤费用

3补助及救济费用4歇工工资

b善后处理费用包括：1处理事故的事务性费用

2现场抢救费用

3清理现场费用

4.事故罚款和赔偿费用

c财产损失价值包括：1固定资产损失价值

2流动资产损失价值 4.间接经济损失：只因事故导致产值减少、资源破坏和受事故影响而造成其他损失的价值。

间接经济损失的统计范围：a、停产、减产损失价值 b、工作损失价值 c、资源损失价值 d、处理环境污染的费用 e、补充新职工的培训费用 f、其他损失费用

第三章 事故机理及致因理论

1、爆炸特征：爆炸过程进行得很快、爆炸点附近压力急剧升高，产生冲击波、发出或大或小的响声、周围介质发生震动或邻近物质遭受破坏、2、噪声源主要包括：空气动力性噪声、机械噪声、电磁噪声3种类型。

3、燃烧必须同时具备三个条件：可燃性物质、助燃性物质、点火源。

4、最新被确认为致癌物的：酒精、苯酚、乙烯氧化物、无烟烟草、柴油尾气、三苯氧胺、太阳辐射和太阳灯、二氧基联苯基燃料、被动吸烟、香烟和雪茄

第五章 火灾与爆炸事故技术分析

1、勘查中的一般原则：应遵循先静观后动手、先拍照后提取、先外表后内部、先目视后镜观、先下面后上面、先重点后一般的原则进行。

2、事故现场的保护范围：保护范围应包括被烧到的全部场所及与起火原因有关的一切地点。

3、痕迹与物证的检验一般有如下几种方法：化学分析鉴定、物理分析鉴定、模拟试验、直观鉴定、法医鉴定。

4、烟熏痕迹的证明作用：判定起火点、判断蔓延方向、判断起火特征、判断燃烧物种类、判断燃烧时间、判断开关状态、判断玻璃破坏时间、判断容器或燃烧管道内是否发生燃烧、判断火场原始状态、5、起火形式可以分为：阴燃起火、明燃起火、爆炸燃起火三种。

6、混凝土受热主要发生以下两种反应：(146页)

7、灰烬是可燃物在火灾作用下的固体残留物。

8、灰分是可燃物完全燃烧后残存的不燃固体成分。是可燃物充分燃烧的结果。

化学与技术（二） 篇3

1. 下列有关说法不正确的是（ ）

A. “乙醇汽油”的广泛使用能有效减少有害气体的排放

B. “无磷洗涤剂”的推广使用，能有效减少水体富营养化的发生

C. “无氟冰箱”取代“含氟冰箱”，对人类的保护伞——臭氧层起到保护作用

D. “海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化

2. 发生严重水体镉污染时，一般采用加入聚合硫酸铁（PFS）[Fe2（OH）n（SO4）[3-n2]]m，n<5，m<10，利用PFS在水体中形成絮状物来吸附镉离子。则下列说法中错误的（ ）

A. 核素[108 48]Cd的中子数为60

B. 含镉废电池应进行集中回收处理

C. PFS中铁的化合价为+2价

D. 由FeSO4制PFS需经过氧化、水解和聚合过程

3. 下列有关材料的说法正确的是（ ）

A. 氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料

B. C60属于原子晶体，用于制造纳米材料

C. 纤维素乙酸酯属于天然高分子材料

D. 单晶硅常用于制造光导纤维

4. 在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反应。下列有关碳参加反应的叙述正确的是（ ）

A. 两个过程中碳原子都被氧化，都只起着提供热源的作用

B. 炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起产生CO的作用

C. 炼钢过程中碳被还原，从而达到降低含碳量的目的

D. 炼铁过程中碳参加反应，只起产生CO的作用

5. 下列关于金属保护方法的说法正确的是（ ）

A. 在铁制品表面涂上搪瓷可以防腐，若搪瓷层破损后仍能起防止生锈的作用

B. 镀锌铁制品表面的锌层破损后仍能起到防止铁生锈的作用

C. 钢铁制造的暖气管外常涂有一层沥青，这是一种改变金属内部结构的方法

D. 轮船外壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法

物联网技术构成与关键技术分析 篇4

物联网技术这一概念最早是1999年诞生的, 经过十几年的发展完善, 现今, 物联网技术已经有了广泛的应用, 文章将就物联网的体系架构、应用平台以及物联网的标准进行相应的介绍。

1 物联网技术简要介绍

物联网指的是将无处不在的末端设备和设施, 包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等, 和“外在使能”的:如贴上的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”, 通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通、应用大集成以及基于云计算的营运等模式。在内网、专网或者是互联网环境下, 采用适当的信息安全保障机制, 提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面 (集中展示的) 等管理和服务功能, 实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”, 是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间, 进行信息交换和通讯。因此, 物联网技术的定义是:通过射频识别 (RFID) 、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议, 将任何物品与互联网相连接, 进行信息交换和通讯, 以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。简单讲, 物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制其基本原理是在互联网基础上, 利用RFID、数据通信技术组成一个覆盖世界万事万物的整合网络, 网中万物自动识别、信息共享, 按照人们预先制定的规范彼此“交流”。

物联网典型体系架构分为三层, 自下而上分别是感知层、网络层和应用层。感知层实现物联网全面感知的核心能力, 是物联网中关键技术、标准化、产业化方面亟需突破的部分。关键在于具备更精确、更全面的感知能力, 并解决低功耗、小型化和低成本问题。网络层主要以广泛覆盖的移动通信网络作为基础设施, 是物联网中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分, 关键在于为物联网应用特征进行优化改造, 形成系统感知的网络。应用层提供丰富的应用, 将物联网技术与行业信息化需求相结合, 实现广泛智能化的应用解决方案, 关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障及有效商业模式的开发。

2 物联网系统架构分析

物联网的系统架构主要由四部分组成, 其组成部分如下: (1) 基层网络分布; (2) 汇聚网关接入; (3) 推进广电网、互联网以及电网通信网络的三网融合; (4) 最终用户。在物联网的整个组成当中, 需要使用大量的基层网络来进行信息传递, 这些基层网络系统在物理空间中进行选择性的分布, 并根据基层网络自身的特点选择相应的方式进行网络分布的构成, 而基层网络则通过使用RFID、WSNs以及无线局域网等技术进行采集物的信息交换处理并将其传输到智能汇聚网关, 而后通过使用广电网络、互联网以及电话电信网络等传输到最终用户的终端应用系统中, 而在这期间, 终端用户根据自身需要选择相应应用, 从而影响到基层网络的应用分布, 从而更好的进行人与人之间、物与物之间以及人与物之间的信息交换处理。

基层网络架构分布包括有RFID系统、WSNs系统以及无线局域网等网络, 通过以上这些网络实现的信息交换可以在使用传感器的基础上提高物体对所处的外界环境进行探测, 并允许系统对物品的自身性能进行识别同时对所处的信息进行采集和分析, 从基层网络所具有的功能上分析, 基层网络具有信息采集和信息传输的作用, 而且不同的基层网络架构之间还可以通过使用相应的协议来进行数据交换处理, 从而达成相互协作完成某项任务的功能。网关的作用主要是将基层网络通过传感器所采集到的数据平稳对接上传输网络当中, 连接的线缆可以使用同轴电缆、双绞线以及光纤等有线传输介质, 或者是通过使用蓝牙、Wi-Fi等无线传输的连接方式。智能汇聚网关具有非常强的数据存储、数据分析处理以及通信功能, 其最主要的是作为连接基层网络和融合网络之间的桥梁, 实现以上两种网络的无缝对接, 从而确保数据的传输通畅, 优化网络系统主要是指广电网络、Internet以及手机、电话的通信网络, 其主要作用是对于物联网来说是实现数据的长远距离的传输, 而对于最终用户来说则是实现信息的相关服务的发现和应用功能。

3 物联网的信息交换协议

由于物联网的连接是将各种不同的信息网络进行汇聚连接, 从而实现从物传感器到信息网络再到最终用户的信息传递。在这一过程中, 实现不同网络制式的稳定的数据交换就必须要有相应的通讯协议, 对所需交换的数据类型、数据的存储格式以及事件的实现顺序的若干准则等进行相应的规定, 以上这种规定就被称为通讯协议。

3.1 融合网的通信协议

物联网是在广电网络、Internet以及通信网络的基础上发展起来的, 做好以上三位的融合最主要的是实现其全部的IP化, 同时基于IP来对三网进行网络优化从而实现融合, 所以, 做好三网之间的以IP协议为基础, 而采用类似于互联网的TCP/IP协议的分层网络通信协议, 从而实现数据的互联共通, 实现不同结构网络在优化网络上的运行。物联网的通信协议族主要是由:网络接口层、网络层、传输层以及应用层等组成。其中网络接口层是负责进行相应的信息的采集和捕获, 同时根据相关协议对所获取的信息进行压缩融合等。网络层则是主要负责相应的IP寻址和汇聚路由器的发现和维护, 要实现三种不同网络制式的网络进行数据通信就必须要具有非常负责的硬件来实现地址的转换, 这需要非常复杂的技术和大量的资金投入, 从而为实现带来非常大的难度, 但是使用统一的IP则可以解决这一问题, 从而在基层网络中通过建立起一种基于IP的新路由来实现融合网络各个节点与网络主机的网络链接。传输层则是将相应的数据进行传输的重要功能。应用层则是整个物联网的最终层级, 其直接为最终用户提供信息服务。

3.2 物联网的网络控制平台

物联网的网络控制平台主要是对基层不同网络之间的信息处理进行管理, 同时对整个物联网网络的自组织管理等进行管控, 其管理的主要项目有:信息处理管理、网络自组织管理、安全管理以及对于通信服务的质量管理。

4 实现物联网的关键技术

物联网是当今计算机信息通信领域的的研究热点, 其涉及多个学科之间的技术融合, 而对于实现物联网来说, 其有几项技术是十分关键的, 就硬件来说:需要做好射频识别技术 (简称RFID) 、无线传感器网络技术 (WSNs) 以及智能嵌入式技术和纳米技术的突破, 而软件方面则包括信息处理技术、自组织管理技术和安全技术方面, 以上这些都是实现物联网技术的关键点。

5 结束语

物联网技术的发展离不开技术的突破, 文章通过对物联网技术的组成以及存在的问题进行分析, 从而为推动物联网技术的发展提供一份力量。

摘要：随着经济和科技的发展, 物联网技术悄然兴起, 其核心基础仍然是“互联网技术”, 是在其上发展和延伸兴起的新的应用技术, 通过使用相应的传感器将任何物品进行信息化互联, 从而实现相应的定位、追踪和监控管理, 使人们生活能够更自由、更智能。文章将就物联网技术的发展历程、现今的应用等进行介绍。

关键词：物联网技术,应用,关键技术

参考文献

[1]宁焕生, 等.中国物联网信息服务系统研究[J].电子学报, 2006.

[2]孙其博, 等.物联网概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报, 2010.

风力发电技术与电价分析 篇5

本文主要介绍风电电价的构成，发展风力发电的必要性和现阶段我国发展风电面临的论难和机遇。通过对国内外的电力来源，能源结构，风能储量及分布，风电的社会价值等方面的评价入手阐述我国发展风电的必要性和紧迫性。

通过对风电场建设规模，风力发电成本要素，风电电价构成，减低成本途径，政府现行对风电的税收鼓励政策，现行风电产业特点和风电设备制造技术以及风电的社会效益等方面的分析，为政府，风电产业，融资领域和社会关注层面为解决风电产业中得各种矛盾以及为促进和发展风电产业建设提供理论依据和解决方案。

阐明我国积极发展风力发电事业，风电技术国产化和提高风电市场竞争力在我国具备着巨大的潜力。积极利用和发展风电这一再生能源，推动我国走可持续发展的能源之路，在我国已是势在必行。

关键词:风力发电，能源结构，政府鼓励，风电电价

1.绪论

1.1 引言

能源，是人类生存的基本要素，也是国民经济发展的主要物质基础。随着国际工业化的进程，全球未来能源消耗预计仍将以3的速度增长，常规能源资源面临日益枯竭的窘境。进入20世纪，由于对能源的渴求，人们无节制地开采石油，煤炭，天然气等这些埋在地层深处的维系人类生存的“能源食粮”，不仅严重地污染了我们的生存空间，恶化了自然环境，而且带来了更可怕的恶果 — 能源枯竭。进入70年代，世界能源发生危机，石油价格剧烈上涨，极大的刺激了那些能源消耗大国，使他们把研究开发其他能源放到了重要位置，要生存就必须寻求开发新能源。为此，各国政府纷纷制定自己的能源政策，给新能源开发以特殊优惠政策和政府税收补贴，从而使风能，原子能，太阳能，潮汐能，地热能等的开发利用得以迅速发展。进入21世纪，可再生能源的发展与研究将在全球的资源利用中得到越来越多的重要，可再生能源在资源消耗中也将占据越来越高的比例。

世界能源危机为风电发展提供了机遇，但由于起步较晚，存在很多不确定因素阻碍风电行业的发展。我国风电行业发展比较迅速，但与国际风电行业的发展水平还有很大差距，国内的风电发动设备主要依靠进口，对外依赖性强，虽然风电成本已下降很多，但相比火电成本的优势在短期内并不会明显突出，风电行业的发展还有很多的阻碍因素。正是风电行业投资的高风险，必然为风电行业发展带来高收益，不论是风电产业的经济效益、对社会的效益，还是我国目前奉行的可持续发展和节约战略，这些都为发电行业提供了很大的发展空间。

《中国风电产业市场发展研究及投资分析报告》根据国家统计局、国家发改委、国研网、欧洲风能协会和其他的一些权威渠道，内容丰富、翔实。在撰写过程中，运用了大量的图、表等分析工具，结合相关的经济学理论，综合运用定量和定性的分析方法，对风电行业的运行及发展趋势做了比较详细的分析，对影响行业发展的基本因素进行了审慎的剖析，报告还对国外风电行业发展迅速的国家相关政策进行了介绍和分析判断，为我国风电行业的发展提供依据和选择，是能源企业以及相关企事业单位、计划投资于风电行业的企业和风电设备业行业准确了解目前我国风电市场动态，把握风电行业发展趋势，制定企业战略的重要参考依据 1.2 风力发电的历史和现状

风能是人类最早利用的能源之一。早在公元前 2000 年，埃及，波斯等国就己出现帆船和风磨，中世纪荷兰与美国已有用于排灌的水平轴风车。中国是世界上最早利用风能的国家之一，早在 1800 年前，中国就有风车提水的纪录。下面简单介绍一下国内外现代风力机研制的历史和现状。

1.2.1中国风电的历史和现状

中国对现代风力机的研制可以追溯到二十世纪 50 年代，但有系统地研究还是从二十世纪 70 年代开始的。中国为了解决西部草原牧区，东部海岛及边远山区的用电问题，国家鼓励开发离网型风力机，国内各风电科研机构主要从事离网型的研制，并形成了一定的规模。根据中国的具体情况，重点推广了户用微型发电机，功率一般为 1001000W，目前已形成了一个生产，销售，维修服务较完善的体系，部分产品出口。这为电网不能通达 3的地区约 60 万居民解决了基本用电问题。电灯，电视进入千家万户，提高了人民群众的生活质量。据世界能源组织统计，世界上十个最大的小型风力发电机生产企业中，中国占七个。截至 2000 年底，全国累计生产了离网型风力发电机组近二十万台。

1.3 中国风电电价定价机制的演变过程

中国的并网风电从 20 世纪 80 年代开始发展，尤其是“十一五”期间，风电发展非常迅速，总装机容量从1989 年底的4200kW增长到2008年的 1,200 万 kW，跃居世界第四位，标志着中国风电进入了大规模开发阶段。总体看来，中国并网风电场的发展经历了三个阶段，即初期示范阶段、产业化建立阶段、规模化及国产化阶段。各阶段的电价特点及定价机制概括如下：

1.3.1 初期示范阶段（1986-1993 年）

中国并网型风电发展起步于 1986 年。1986 年 5 月，第一个风电场在山东荣成马兰湾建成，其安装的Vestas V15-55/11风电机组，是由山东省政府和航空工业部共同拨付外汇引进的。此后，各地又陆续使用政府拨款或国外赠款、优惠贷款等引进了一些风电机组，建设并网型风电场。由于这些风电场主要用于科研或作为示范项目，未进入商业化运行，因此，上网电价参照当地燃煤电价，由风力发电厂与电网公司签订购电协议后，报国家物价部门核准，电价水平在 0.28 元/kWh 左右，例如 20世纪90 年代初期建成的达坂城风电场，上网电价不足0.3元/kWh总体来说，此阶段风电装机累积容量为4200kW，风电发展的特点是利用国外赠款及贷款，建设小型示范电场。政府的扶持主要是在资金方面，如投资风电场项目及风力发电机组的研制。风电电价水平基本与燃煤电厂持平。

1.3.2产业化建立阶段（1994-2003 年）

1994年起，中国开始探索设备国产化推动风电发展的道路，推出了“乘风计划”，实施了“双加工程”，制定了支持设备国产化的专项政策，风电场建设逐渐进入商业期。这些政策的实施，对培育刚刚起步的中国风电产业起到了一定作用，但由于技术和政策上的重重障碍，中国风电发展依然步履维艰。每年新增装机不超过十万千瓦。到2003年底，全国风电装机容量仅56.84 万千瓦。

这一阶段，风电电价经历了还本付息电价和经营期平均电价两个阶段。1994 年，国家主管部门规定，电网管理部门应允许风电场就近上网，并收购全部上网电量，上网电价按发电成本加还本付息、加合理利润的原则确定，高出电网平均电价部分的差价由电网公司负担，发电量由电网公司统一收购。随着中国电力体制改革的深化，电价根据“厂网分开，竞价上网”的目标逐步开始改革。

总体来说，这一时期的电价政策呈现出如下特点：上网电价由风力发电厂与电网公司签订购电协议，各地价格主管部门批准后，报国家物价部门备案，因此，风电价格各不相同。最低的仍然是采用竞争电价，与燃煤电厂的上网电价相当，例如，中国节能投资公司建设的张北风电场上网电价为 0.38 元/千瓦时；而最高上网电价每千瓦时超过 1 元，例如浙江的括苍山风电场上网电价高达每千瓦时1.2元。

由此可见，从初期示范阶段到产业化建立阶段，电价呈现上升趋势。

1.3.3规模化及国产化阶段（2003 后）

为了促进风电大规模发展，2003年，国家发展改革委组织了第一期全国风电特许权项目招标，将竞争机制引入风电场开发，以市场化方式确定风电上网电价。截至2007年，共组织了五期特许权招标，总装机容量达到880万千瓦。

为了推广特许权招标经验，2006年国家发展改革委颁布《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》（发改价格[2006]7号）文件，提出了“风力发电项目的上网电价实行政府指导价，电价标准由国务院价格主管部门按照招标形成的价格确定”。根据该文件，部分省（区、市），如内蒙古、吉林、甘肃、福建等，组织了若干省级风电特许权项目.1.3.4目前中国风电电价政策

随着风电的快速发展，“招标加核准”的模式已无法满足风电市场发展和政府宏观引导的现实需要。因此，在当前各地风电进入大规模建设阶段，从招标定价加政府核准并行制度过渡到标杆电价机制，是行业发展的必然，也将引导风电产业的长期健康发展。

2009年 7月底，国家发展改革委发布了《关于完善风力发电上网电价政策的通知》(发改价格[2009]1906号)，对风力发电上网电价政策进行了完善。文件规定，全国按风能资源状况和工程建设条件分为四类风能资源区，相应设定风电标杆上网电价。

1.4中国政府对风电的补贴政策

中国政府一直大力支持风电的发展，从2002 年开始，要求电网公司在售电价格上涨的部分中拿出一定份额，补贴可再生能源发电（即高出煤电电价的部分）。，电网和中国政府对风电的政策性补贴力度逐年加大，由 2002 年的 1.38 亿元上升到 2008 年的 23.77 亿元1（见图 4）。由此可见，中国政府的政策是鼓励可再生能源发展的，因此，中国风电迅速发展，三年间装机容量翻番。尽管如此，由于风电运行的不确定性，技术操作能力和管理水平的限制，中国风电企业的盈利仍然是微薄的。结论

从以上分析我们可以看出，中国的风电电价变化和风电行业的发展特点密不可分。风电行业发展经历了初期示范、产业化建立、规模化及国产化、目前逐渐完善等四个阶段。与此相对应，四个阶段的风电电价基本情况为：初期示范阶段：与燃煤电价持平（不足0.3元/kWh）；产业化建立阶段：由风力发电厂和电网公司签订购电协议确定，电价各不相同（0.38元/kWh～1.2元/kWh）；规模化及国产化阶段：招标电价与核准电价共存，国家招标电价保持上升；目前完善阶段：四类标杆电价（0.51元/kWh，0.54元/kWh，0.58元/kWh，0.61元/kWh）。在这期间，中国政府一直努力探索合理的风电电价市场形成机制。不同阶段的机制不同，风电电价亦有所波动，国家的指导电价逐年上升，核准电价则略微下降，这都符合中国风电产业和世界风电产业的发展规律，使中国的风电电价更趋理性。同时，可以看到，中国政府在探索风电价格机制和规范风电电价的过程中，一直给予风电行业巨大的支持，2002年至2008年，国家对风电的补贴额从1.38亿元上升为23.77亿元，每年都在大幅度增长，这极大地提高了投资者的积极性，促使中国的风电装机容量成倍增加，中国一跃成为风电大国。

因此，我们认为，中国政府是依据风电本身发展的客观规律、电网的承受能力来确定风电电价，在确定电价时从未考虑 CDM 因素，定价过程完全与CDM无关。但是，也应该看到，在中国风力发展的过程中，CDM对风力发电企业克服资金和技术障碍确实发挥了积极作用，如果没有CDM，中国风电发展速度不会如此迅速，更不会为减缓全球温室气体排放做出如此巨大的贡献。因此，我们希望EB在审核中国风电项目时能充分考虑和理解中国特殊的定价机制，推动全球范围内更多高质量 CDM 项目的成功注册，为减缓全球气候变化作出更多贡献。

参考文献：

分析计算机技术与信息技术的联用 篇6

【关键词】计算机技术;信息技术;联用分析

当代世界是经济快速发展的信息时代，世界的发展已经离不开计算机技术的应用和信息技术的应用，对于我国来说，亦是如此。伴随着科学的进步，计算机技术和信息技术都已在原有的基础上有了很大的进步，并且在实际的运用当中推动了我国社会主义经济的发展。然而，就现在的形式来看，将计算机技术与信息技术联用的趋势越来越强，并且事实也证明计算机技术与信息技术的联用能在更大程度上促进科技的发展，经济的进步。所以，对计算机技术与信息技术联用的研究应该逐渐成为计算机领域与信息技术领域研究的一个重大课题之一。

1.信息技术概括及其特征

信息技术的发展经历了漫长的时间，随着不断的研究和发展，现在的信息技术与1964年发明的第一台计算机开始步入信息时代时有了质的变化。现在的信息技术为人类的工作、学习、娱乐等诸多方面提供了便捷、包括信息的采集、信息的传输、信息的加工等等多个方面。同其他技术一样，信息技术也有其特有的特征，其主要特征包括以下两个方面：

（1）信息技术的技术性

首先，信息技术具有技术性。信息技术的技术性主要表现在操作方便且高效，该技术的应用是其他技术所取代不了的。信息技术的这一技术特点是由于信息技术采用的是科学的技术方法，所用的信息技术设备也是十分先进的。

（2）信息技术的信息性

信息技术最大的特征是具有信息性。信息技术的这一信息性特点为世界社会的发展以及人类的文明奠定了坚实的基础。信息技术所提供的信息不但可以进行采集、加工、传输，同时在发展的过程中还具备了共享性和动态性等多个方面的特征，为人们在信息方面的需求提供了巨大的帮助。

2.计算机技术与信息技术的区别

在日常的生活当中，对于计算机技术和信息技术这两种技术有很多人分不清，极易混淆。认为计算机技术和信息技术是统一概念。然而，事实上，这是一个旱严重的误区。产生误区的主要原因是很可能在于信息技术是在计算机技术的基础上发展起来的。虽然，信息技术是后起之秀，但是信息技术包括计算机技术，计算机技术只是信息技术的一种。

3.计算机技术的核心功能

计算机技术的发展也是从1964年开始的，随着技术的发展，目前的计算机技术已经成为我们生活、工作、学习都离不开的一种技术，计算机技术的应用方便了我们的生活，使工作和学习变得更容易、更快捷。那么计算机技术有着怎样的功能才会做到这些使我们应该探讨的问题。大体上来说，计算机的核心功能主要有两个方面：一方面是数据处理功能，而另一方面就是网络运用功能。这两方面构成了计算机技术的核心功能。

3.1 数据处理

数据处理功能是计算机最初设计时的想要达到的功能，随着技术的发展，数据处理功能已经达到了这一目标，并且成为计算机技术中最为重要的功能。所谓的计算机的数据处理功能就是指对数据进行收集和处理，与此同时，更为重要的是还能对数据实行自动化的筛选和搜索。计算机的数据处理功能为我们省去了很多的时间，为经济的发展节省了无法想象的劳动力。

3.2 网络运用

随着计算机技术飞速的发展，互联网技术也随之得到了广泛的普及。互联网技术源于计算机技术，是计算机技术的延伸和拓展。我国大部分家庭都安装了互联网。互联网技术是一种非常神奇的技术，这种技术使得偌大的一个世界瞬间变得小了，通过互联网技术，我们可以足不出户的就知道世界各地发生的大小事件，大到国家间的政治斗争、经济斗争，小到哪个明星又拍了新电影，唱了新歌。互联网技术使得人们的消息更灵通了;通过互联网技术，无论你的家人、朋友身在何方，打開视屏你们就可以面对面的聊天，互联网技术使得人们的关系更加亲密了;通过互联网技术，各个大小企业可以制作自己的网站，将相关的信息公布在互联网上，一方面可以增加业务量，为企业赢得更多的利润，另一方面，企业还可以增加知名度，从而提高竞争力。互联网技术能够为我们所用的还有很多。总之，计算机的网络应用不仅加强了人与人之间的沟通、交流，更促进了企业的进步和发展，为我们营造了一个崭新的互联网时代。

4.计算机技术与其它信息技术的联用

由上述可知，计算机技术的两大核心功能即数据处理功能、网络运用功能都是十分强大的。然而，随着社会主义经济的不断发展，各项技术的不断进步，无论是人们的日常生活，还是企业的工作、学校中的学习等都迫切的需要技术上的进步。而想要技术上的进步不仅仅要寻求单一技术的进步，同时要将计算机技术与信息技术结合起来进行研究。就目前形势来看，计算机技术与信息技术的联用已经取得了很大的成就。

4.1 通信技术联用

在计算机技术与信息技术的联用中，表现最为突出的就是与通信技术的联用。在我们当今的这个信息时代，信息的交流要求更为快捷、迅速、安全。如果信息技术达不到这些要求那么就很难适应时代的发展与现实的需要。因此，在信息时代，必须对信息进行优化。就目前形势来看，我国在通信技术方面应用最多的就是电话、手机，而且对于这些设备的应用已经得到了普遍的推广。特别是手机的使用，几乎已经达到了人手一台。可见，通信技术为人类做出了多大的贡献。但是，经过一些研究发现，无线通信技术逐渐被有线技术所取代，在不断的发展中，计算机技术与通信技术的联用一定会成为大趋所势，并且实现安全、稳定等多方面的优势，不断的满足人们对于通信技术的要求。

4.2 传感技术联用

科技的发展使得传感技术的应用越来越得到重视，传感技术的应用为各行各业技术的发展带来了快捷与方便。传感器的种类有很多，而不同种类的传感器所应用的原理也是不同的，但是无论是什么样传感器都需要具备可靠、稳定的特点。信息传输经过传感器分析后，会依据客户的需要来进行处理，从而达到可靠、稳定的要求。

所以，传感器技术的使用离不开计算机技术中的数据处理功能。所以，计算机技术与传感技术联用在今后的发展中势必会是大趋所势。计算机技术领域和传感器领域的专业人士要加强对这两方面联用的研究，使得在不就的将来，所研究出来的成果能够为人类做出更大的贡献。

5.结语

综上所述，计算机技术与信息技术已经成为当代推动经济发展的不可忽视力量。事实证明，在未来的发展中，计算机技术与信息技术的联用会发挥出比单一技术更强的作用和力量。因此，我国计算机领域的专业人士与信息领域的专业人士应该加强合作，不断地研究将计算机技术与信息技术联用的方法，使得计算机技术与信息技术联用后能够在更大程度上促进人类社会的进步，科技水平的发展，同时为我国的经济发展奠定更坚实的力量。

参考文献

[1]李佳珊.计算机技术与信息技术联用的探究[J].电子技术与软件工程，2013（18）.

[2]梁静.分析计算机技术与信息技术的联用[J].河南科技，2012（24）.

硅烷的纯化技术与检测分析方法 篇7

1 硅烷纯化方法

1.1 液化冷冻法

早期的SiH4纯化常用液化粗SiH4[1]除去其中的气相杂质,利用SiH4与气相杂质的液化温度不同来使两者分离。SiH4的熔点是-185 ℃,沸点(即冷凝温度)是-111.8 ℃,杂质H2的冷凝温度是-252.9 ℃,所以,我们可以用液氮作为冷凝剂。当SiH4与H2的混合气通过纯化后可以获得纯度接近100%的高纯SiH4。

日合淳彦等[2]用冷冻粗SiH4的方法提纯SiH4,取得了很好的效果。首先使粗SiH4导入第一个冷凝器,在-80～-10 ℃下大部分氯硅烷和烃类杂质冷凝分离,回收的氯硅烷返回SiH4的合成器;不凝性气体被导入第二个冷凝器,在-112～-100 ℃下使SiH4及杂质全部冷凝,分离出N2、H2等不凝性气体。然后使冷凝液部分蒸发,再用活性炭吸附去除未还原物,用分子筛去除烃类杂质,最后使SiH4冷凝为液体,填充在压力容器中,纯度(体积分数)大于99.9998%。

Manfred E等[3]的专利中提到,可以在真空系统中从SiH4中去除挥发性杂质。粗SiH4以100～1000 L/h流量进入一个容积为10 L的冷凝器中。控制冷凝器温度在-196～-150 ℃,同时借助真空泵使冷凝器减压至0.1 Pa,使SiH4液化,挥发性杂质经抽气管和节流阀排出。提纯后的SiH4用GC分析,H2体积分数小于10×10-6,N2、Ar、O2、CH4体积分数均小于1×10-6。

1.2 精馏法

RobertH A等[4]发明从SiH4中除去了乙烯杂质专利,具体方法为在-35～-33 ℃、2.1～2.2 MPa下操作,首先使粗SiH4引入精馏塔,从塔顶除去轻组分(如H2、CH4等);其塔底馏分进入精馏塔,在-37～-35 ℃、1.96～2.07 MPa下操作,从塔底除去重组分(如CO2、CO、O2等),含乙烯和SiH4的塔顶馏分被送入填充有4 A分子筛的固定床,在-65～0 ℃、1.10～1.96 MPa下吸附去除大部分的乙烯,同时剩余的乙烯被转化为乙基硅烷。从分子筛固定床出来的气体经过滤器除去夹带的固体粒子,然后被送入精馏塔,在-39～-37 ℃、1.86～1.96 MPa下操作,从塔顶得到高纯SiH4,乙基硅烷杂质质量分数降至0.01×10-6以下。但更为可取的是:使粗SiH4经精馏塔除去轻组分后,直接进入4 A分子筛固定床,除去大部分乙烯并使其余乙烯转化为乙基硅烷;然后在精馏塔中使重组分和乙基硅烷一起分离,同时得到高纯SiH4。该操作方式可节省一个精馏塔,从而大大提高了整体工艺的经济性。

Takashi N等报道了一种连续化精馏生产高纯SiH4的工艺[5],其精馏塔由下段和上段组成,在下段的底部和顶部分别设有再沸-冷凝器;上段的顶部设有两个冷凝器。当含有H2、SiH3C、SiH2Cl2、SiHCl3的SiH4原料气在0 ℃和0.25 MPa下精馏除杂后可得到纯度大于99.9999%的SiH4,并且它可以气体和液体两种形式收集。

WalterHW介绍了一种用2个相互连接的精馏塔分别脱除轻质杂质和重质杂质的方法[7]。整套装置减少了一个再沸器,从而降低了设备成本。第一精馏塔中产生的缺少轻质杂质的塔底液通过一个向下倾斜的通道流入第二精馏塔,利用第二精馏塔底部的再沸器加热,从塔顶回收高纯SiH4。同时产生的一个向上的热流体通过同一通道进入第一精馏塔,并作为第一精馏塔的热源。该方法可使SiH4中的总杂质质量分数降至5×10-6以下。

1.3 吸附技术

1.3.1 分子筛吸附硅烷分离杂质

在无法获得液氮或其它低温手段的情况下,可用分子筛吸附SiH4来分离杂质。不同型号分子筛的吸附对象是不同的:4 A 分子筛吸NH3,5 A分子筛吸BH3和PH3等。一种办法[8]是用不锈钢制成一耐压圆柱体容器,内装分子筛成为一个吸附柱。利用SiH4分子的临界直径为4.84 A,能被5 A分子筛吸附的特征,粗SiH4通过吸附柱时,杂质(如H2)被分离而从出口处放出。吸附饱和后,将分子筛吸附柱浸入温度为80～10 ℃ 的水浴中,使被吸附的SiH4解吸,可得到高纯SiH4。另一种方法[9]是将分子筛装入清洁后的U型吸附柱,敞口加热升温到400 ℃左右,使水分充分脱水之后,马上把吸附柱接入密封的系统。通过机械泵将系统抽空至表压-0.1 MPa,降温度至350 ℃。再次抽空,然后用氢气以500 mL/min的流速冲洗约30 min。重复上述抽空步骤三次,最后再充入氢气,并快速冷却到室温后,让硅烷气体首先通过装有4 A分子筛的吸附柱,在不吸附硅烷的情况下,吸附其中的杂质NH3;然后再通过装有5 A分子筛的吸附柱,在吸附柱内,PH3的吸附饱和区会以比SiH4吸附饱和区慢得多的速度向前扩散,经过一定的吸附时间,在出口处就会得到较高纯度的SiH4。SiH4中这两种主要杂质的含量均在气相色谱的最低检测限以下。

1.3.2 活性炭作吸附剂

田中秀二等[10]运用了一种用活性炭作吸附剂从SiH4中去除甲氧基硅烷杂质的工艺。吸附在20～24 ℃、101.3 kPa下进行,活性炭粒度可从粉末到1000目,使用前在惰性气体中于200 ℃下加热活化3 h。该方法可将甲基硅氧烷杂质含量降至气相色谱(GC)的检测极限以下。

1.3.3 金属化的网状聚合物作吸附剂

Tom GM[11]介绍了一种方法,用金属化的网状聚合物作吸附剂从SiH4中去除AsH3和PH3。网状聚合物优选孔径为5～10 nm的(苯乙烯-二乙烯基苯)聚合物,使其与过量的正丁基锂的烃溶液在常温下进行金属化反应,未反应的金属被强烈吸附于聚合物的孔隙中。吸附剂在使用前于140～250 ℃下加热活化大于6 h,以除去游离的烃溶剂。吸附在惰性气体保护下进行,温度优选0～30 ℃,压力优选34.5～165.5 kPa,气体空速小于1400 h-1。该法可使产物中PH3和AsH3体积分数降至0.3×10-6以下。

1.3.4 过渡金属化合物作吸附剂

P Bernard等[12]报道了一种工艺,用承载的CuO或用Cu2+交换的沸石作吸附剂从SiH4中去除PH3、AsH3和B2H6。载体优选比表面积30～600 m2/g的Al2O3, Cu元素在吸附中的质量分数优选在3%～15%,承载可用溶浸煅烧法。可用已知的方法使吸附剂成型,如造粒和挤出等。吸附剂在使用前,在He气保护下于300 ℃加热活化3 h,然后在N2中冷却至25 ℃。在固定床中填充80 mg上述吸附剂,在室温下以40 L/h通入一种体积组成为PH3 0.001%、He 1%和SiH4 99%的混合气,用GC分析出口气体组成,对PH3的静态吸附能力为0.32%,动态吸附能力为0.24%,产物中PH3体积分数为15×10-9。北原宏一等[13]介绍了承载的氧化锰作吸附剂从SiH4中去除O2。载体用硅藻土、Al2O3等,用溶浸法制成承载的吸附剂,Mn质量分数20%～100%。吸附在常温下进行,SiH4通气速率10 cm/s,10 min 后产品中O2的体积分数降至0.01×10-6以下。

斋藤喜二等[14]发明了一项专利,用CuO和ZnO的混合物作吸附剂从SiH4中去除PH3、AsH3和B2H6等杂质。吸附剂可通过多种方法制备,如用混合溶液的溶浸煅烧法制成承载吸附剂,使CuO和ZnO混合成型或用碱使混合溶液沉淀再煅烧的方法等。吸附在室温及101.3 kPa下进行,气体空速在500 h-1,可使上述杂质体积分数降至10-9级左右。

1.3.5 金属或合金作吸附剂

SucciM等[15]报道了一种用氢化的吸气金属作吸附剂从SiH4中去除水分和二硅氧烷杂质的工艺。吸气金属最优选Zr-V-Fe合金,特别是:(1)75%Zr-20%V-5% Fe;(2)45% Zr-20%V-35%Fe;(3)45%Zr-50%V-5%Fe。该合金中组成元素可用一些其他金属所代替,可以疏松粉末或紧密粒子的形式使用。首先在350 ℃下于Ar中加热活化4 h,然后用H2/Ar 混合气使其冷却到室温,氢化后合金中氢含量小于23.7 kPa·L/g。用该吸附剂在100 ℃下吸附,可使水和二硅氧烷体积分数降至0.1×10-6以下。足立貴義等[16]用部分还原的氧化铁作吸附剂同时脱除SiH4中的O2和H2S。氧化铁可用Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe(OH)3及其混合物,可承载或不承载。使用前先在220～360 ℃下用H2使其部分还原,得到一种氧化铁及Fe的混合物。SiH4的精制在室温下进行,气体流速10 L/min,可使O2的质量分数降至0.01×10-6以下,H2S质量分数降至0.2×10-6以下。

赵贤和[17]专利中提到用活化的Ga-In合金作吸附剂从SiH4中去除痕量O2、H2O和CO2等杂质。该工艺中可结合使用其他吸附剂,所有吸附剂床、过滤器、阀门、管道、接头、流量计、真空泵和电气控制设备等必须符合半导体芯片制造工艺和环境的要求。该方法可使上述杂质的体积分数降至0.01×10-6以下,且吸附剂可反复使用,寿命长。

1.3.6 硅藻土作吸附剂

根据阿部寷彦[18]报道的一种方法,用硅藻土作吸附剂从SiH4中去除硅氧烷杂质。可以把原料气中硅氧烷体积分数从60×10-9去除到2×10-9以下。具体工艺为在30 mL不锈钢制固定床中填充80目的硅藻土,以200 mL/min通N2,在350 ℃下加热活化3 h,以充分除去其中的水分。然后冷却至0 ℃,通入粗SiH4气体,在出口处取样,用液N2冷却至-110 ℃,然后缓慢升温即可分离出硅氧烷。

1.4 其他方法

吉田浩隆等[19]的专利中提到用水作吸收剂从SiH4中除去烃类杂质的方法。装置可采用板式塔、填充塔、鼓泡塔和喷射塔等,所用水可以是蒸馏水或无离子水,温度优选0～5 ℃, pH=6.95～7.05,可将烃类杂质体积分数降至GC检测极限以下。

N Nakamara等[20]发明了一种可将SiH4中水分的质量分数降至1×10-9以下的工艺。在一个分离室中采用以下几种方法:①在Pt催化剂存在下于50～500 ℃下热解;②用≥10 MHz的超声波处理;③高频处理;④用紫外光照射;用红外线照射等方法进行处理。在该工艺中为防止水分二次污染,在下游设置填充沸石或金属的固定床进行处理。SiH4中水分的质量分数可降至1×10-9以下,满足半导体工业的需求。

Pascal B等[21]的专利中提到一种气体分离膜。所用气体分离膜是一组或多组串联或并联的芳香族聚亚酰胺中空纤维膜,交换面积约0.25 m2。使经减压过滤后SiH4体积分数为15%的SiH4/H2混合气体送入上述分离膜,在透过侧抽真空或借助某种惰性载气(如N2、SF6等)维持膜两侧的压差在(1～20)×105 Pa,保留组分中SiH4的体积分数达99%～99.5%。

2 硅烷的检测分析

在早期文献中[22],报道了光谱法测定硅烷中的总碳和B2H6、AsH、PH3、H2S、NH3、HCl等杂质,灵敏度为0.0025～200 mL/m3。色谱—质谱法测定硅烷中H2、CH4、N2、CO、Ar、CO2和O2,灵敏度CH4=3 mL/m3,CO2=10 mL/m3,N2、CO、Ar、O2=30 mL/m3,H2=100 mL/m3。SEMI采用带有氦离子检测器的气相色谱仪测定硅烷中各种杂质,灵敏度可达0.1 mg/L。在这些方法中,由于气相色谱法(GC)具有灵敏度高、分析速度快、直接进样用气样量少、一次进样可同时分析多种组份等突出优点,它已成为硅烷气体分析中十分有效的方法[23]。气相色谱法由于检测器的不同,对各杂质的灵敏度也不尽相同。带FID检测器的色谱仪[24]测定高纯氧中痕量CH4、CO2、CO和H2O,灵敏度CO=0.15 mL/m3,CH4=0.08 mL/m3,CO2=0.5 mL/m3,H2O=0.3 mL/m3。然而,这些文献都是几十多年前的,它们已不能满足目前灵敏度的要求。联合碳化公司[25]研究了有关硅烷中CO,CO2,CH4,O2,N2,Ar,H2O,Si2H6,氯硅烷以及硅氧烷的分析方法。它们的灵敏度都在1×10-6的水平。国外某公司对硅烷中杂质的检测,灵敏度甚至可达到0.01×10-6的水平。

注: A:热电导检测器气相色谱仪 B:火焰离子化检测器气相色谱仪 E:特制水质分析仪 J:带甲烷柱的火焰离子化检测器气相色谱仪O:放电离子化检测器的气相色谱仪P:甲烷碳柱的火焰离子化检测器气相色谱仪Q:电导率气相色谱仪T:光致发光光谱仪。

目前,在硅烷检测分析技术中,有灵敏度可达1×10-9的带氦离子化(PDHID)检测器的气相色谱仪[26,27],利用六通阀进样和切割气路,一次进样就可完成对无机与有机杂质的全分析,可做到从取样、进样、分离、检测、排放全自动控制。灵敏度更高、检测限更低,且分析结果准确、操作方便,取样系统安全性高,对硅烷中气体杂质的分析结果偏差在3.0%以内,满足检测要求。这将会成为检测分析硅烷技术的首选。

硅烷中金属杂质检测分析比较困难,最小的检测极限范围也是从1×10-9到10×10-6之间[28],但只有4种技术所测定金属的灵敏度能达到所需的10-9以下[29],即深能级瞬变光谱、红外光谱、中子激活分析和光致发光光谱。但这些方法都存在一些问题,都需要将气态SiH4转化为固体单晶Si-一个外延层或者一块实际的单晶块。而准备技巧和洁净度都有很高要求。不同的吸收系数使气体中的杂质与固体中的杂质的相关性成问题。而每种方法则分别存在这样一些问题。所以,对硅烷中金属杂质的分析,无论气态SiH4、或者沉积在本征结晶体Si中,没有一种方法是完全满意的。因此,将这些方法联用是必要的,如将光致发光与DLTS联用,对关键杂质可提供很宽范围的分析。这需要进一步的研究。

3 结 语

硅烷作为生产多晶硅、氮化硅、碳化硅、非晶硅、金属硅化物、氧化硅等一系列含硅化合物的基本原料和节能玻璃必不可少的特种气体,在电子工业用于制备大规模集成电路、高清晰度平面显示器、高效太阳能电池、航空航天和军事工业等领域广泛应用。在这些应用中,要求原料SiH4有极高的纯度,这就需要对其进行精密的提纯。SiH4的提纯工艺主要包括吸附法、冷冻法和精馏法3类,还可以是多种方法的组合。硅烷采用气相色谱法对气态杂质进行分析[30],特别是用氦离子化(PDHID)检测器的气相色谱仪,结合浓缩进样技术、反吹、中心切割等多柱分离技术,对硅烷中气态杂质可检测到1×10-9水平以下,达到高纯硅烷检测极限的要求。

摘要：高纯硅烷主要用于电子和半导体行业中,是一系列含硅化合物的基本原料。概述了硅烷的纯化技术和分析方法。纯化技术有吸附法、冷冻法、精馏法;检测分析方法包括DID、PDHID气相色谱分析仪和气相色谱—质谱联用分析仪。

化学分析与检测技术 篇8

1.1 我国桥梁结构的检查与检测现状

“七五”期间我国交通部开展对桥梁的管理系统进行开发, 形成国内桥梁的管理系统。该技术以现有的桥梁为对象, 依靠桥梁工程师对其作出定期检查, 将结果根据不同结构或者构建权重来打分, 对数据进行统计分析后就能知道桥梁现状等级。该技术能够提升对桥梁信息准确度, 并增强对桥梁的监控, 对桥梁发生的各种问题, 制定有针对性的养护与加固对策。2004年, 国家重修关于公路桥涵的养护规范, 在新规范中详细规定经常、定期和特殊三种不同检测间隔时间, 检测的内容与方法, 结合桥梁构建损毁程度, 该损毁对其结构功能影响程度与损毁发展等三方面, 综合考虑与分析所有构件损毁给其整体结构带来的影响, 提出具有综合性特点的评定方法, 结合该方法中的评分情况, 把桥梁分成五个等级, 再结合不同级别提出合理的养护措施。

1.2 国外桥梁的结构检查与检测现状

1987年在美国纽约州的一座公路桥建造失败了, 该州交通部对失败原因进行系统评估, 对桥梁制定一套综合性的管理与安全体系, 首次对塌桥原因作出系统评估。该体系组成了该州交通局制定的政策, 确保桥梁安全与管理决策的重要举措。

2 桥梁检查与其结构的检测

2.1 桥梁结构的检查

桥梁检查有日常巡查与定期检查两种, 日常巡查是一月一次, 日常巡查时能够较好的掌握桥梁的结构情况, 发现问题时能够采取针对性措施, 保证桥梁结构的功能是正常的, 巡查人员是公路养护人员或者桥梁管理人员。定期检查, 每隔3年到5年进行一次, 对桥梁结构的技术情况进行定期的动态数据采集, 并列入管理系统, 对评定桥梁功能、制定具体的维修计划给出基础数据 (让那些有检查经验, 受过专门培训、熟悉桥梁设计等其他方面知识养护人员负责) 。

2.2 桥梁的结构检测

结构检测以桥梁检查为基础, 通过对其结构变形、动力参量、裂缝与损害等方面检测, 验证桥梁的强度、刚度、耐久性与动力性等方面是否达到安全运营要求。桥梁检测和评估有很大实际意义, 桥梁建设是很复杂的工程, 耗时耗材, 所以在使用过程中要加大检测与维护力度, 使其使用年限不断增加。桥梁现场检测时要做到全面、细致和深入, 了解与掌握它的使用现状、缺陷和损伤, 并通过相关技术手段深入了解缺陷与损伤性质、部位、严重程度和趋势等其他情况, 方便找出缺陷和损伤的部位与原因, 进一步评价缺陷和损伤给桥梁性能与承载力造成影响作出预测, 这也给桥梁维护和加固提供及时和科学的数据资料。对桥梁进行全面检测, 还能准确和系统性地收集桥梁的技术数据, 作为其档案的内容, 有效充实其数据库, 给桥梁管理提供所需的理论与数据支持。此外, 通过使用科学的检测方法, 在重要的位置与时间段设置长期的检测设备来确保桥梁检测系统的有效建立, 保证桥梁的安全运营, 从而实现在确保行车质量前提下, 尽可能发挥桥梁的经济效益与社会效益。

2.3 桥梁检测依据

桥梁检测是桥梁管理中的重要环节, 在桥梁建设中有重要作用, 也是保障桥梁质量的前提与基础, 所以应该适用检测依据。现在应该建立健全检测方面法律体系, 这样给桥梁质量管理提供必要的依据。政府始终对桥梁检测都很重视, 颁布多个检测标准与规范, 给国内桥梁检测提供重要依据。现在用的较多的标准与规范包括《公路技术规范》《大跨径桥梁试验》《桥涵养护规范》《公路鉴定办法》等。

2.4 检测主要内容

结构检测, 除了日常外观检测外, 定期对桥梁状况进行检测。和桥梁检查不同, 这是要由专业人员选择专门的仪器设备来完成, 要求采取无破损检测方法对桥梁作出全面检测, 并准确记录数据, 检测完找出损毁部位与损毁程度, 准确评估损坏引起的后果和其耐久性与承载力, 使用科学计算与预测隐藏的缺陷给桥梁结构造成的危害。同时, 选定较好的维修方案。特殊情况检测桥梁的特殊检测内容有这几个方面内容, 不能找出桥梁的病害原因与承载力时需要对其作出特殊检测。对于找到病害桥梁在加固维修前, 也要进行技术上的检测, 通过获得有关数据作为维修时的依据。此外, 受到自然灾害以后要对桥梁实施碱性的技术检测, 利用检测结果评估它的损害程度以方便根据相应检测内容及时做好桥梁的维修与加固。

3 对桥梁进行荷载试验方式检测

需要的荷载试验项目, 荷载试验对混凝土桥梁有针对性, 大多被用来对其检测。混凝土桥梁荷载试验有对新建大跨度桥, 尤其是采用新结构与新材料、新工艺的桥梁, 要及时对其实施荷载试验。其次有特种车辆的检测中, 为检测按轮位与轴重实施模拟试验的检测。此外, 对于修复、改建或者加固旧桥作出荷载检测, 用这种方法检验桥梁工程效果。荷载试验分类有两种:静载试验与动力试验, 主要是根据荷载性质来分的。来分的。同时结合加载数量和标准荷载比值可以分成基本荷载、重荷载与轻荷载三种荷载试验。荷载试验准备。试验前尽量收集桥梁设计和施工资料, 这些数据对鉴别桥梁情况和选择试验荷载、安排测点等有重要意义, 原始数据对于测试数据是对比分析时的基准数, 所以试验前要认真做准备。

4 结语

桥梁建设迅速发展, 为社会经济的发展作出了巨大贡献。但是桥梁质量事故每年都在增加, 这对人们敲响了警钟, 桥梁检查与桥梁结构检测水平迫切需要提高。为使桥梁能够安全使用, 一定要重视对其进行检测和检查, 提高对桥梁的管理水平, 掌握试验数据的处理与分析方法, 通过检测程序、项目和方法达到对桥梁质量进行有效控制目的。

参考文献

[1]李鹏.浅谈桥梁检查与桥梁结构检测[J].工程技术, 2011 (22) :64-65.

化学分析与检测技术 篇9

小麦是粮食中的主要农作物, 更是一种抗霉性和抗虫性差的粮种, 存储不当极易发生霉变和虫害。小麦中的真菌主要有曲霉 (如黄曲霉、赭曲霉和杂色曲霉) 、青霉、根霉和毛霉等, 其中曲霉最多, 危害也最严重。由于真菌的个体微小, 在小麦中生长的初期不易被人发觉, 一旦感官发现异常现象, 往往小麦品质已经发生了严重的变化, 甚至完全失去商用或使用价值。因此预防小麦真菌危害最为有效的方法, 就是早发现和早处理, 将危害控制在萌芽状态。

1 小麦霉菌的各种早期检测技术分析

在实际的生产应用中, 传统的真菌检测方法主要有:直接显微镜计数法、感染粒法和稀释平板计数法等, 其中稀释平板计数法是我国小麦食品检测的国家标准方法。这类方法因其检测费用低、准确性好而被广泛应用, 但是它的检测周期比较长, 等检测出来时小麦已经遭到严重的破坏。

20世纪80年代中后期以来, 随着现代生物学、免疫学以及基因技术的发展, 人们开始在分子水平上进行微生物检测, 可应用于小麦真菌检测的免疫学方法主要有酶联免疫吸附法。酶联免疫吸附法在分子水平上对真菌进行检测, 具有最低的检测限和最优的识别率, 但检测过程复杂繁琐、专业性强、周期长和费用高, 不适应粮食企业做大面积真菌普查检测。也可以通过对霉菌某些特定的化学成分或者代谢物质的检测进行小麦霉菌危害的预报, 如对一些真菌毒素的检测, 一般都采用色谱-质谱联用技术, 但是这样存在样品制备不易、检测过程繁琐、动用仪器和试剂过多的突出问题。

总之现有生物、化学和免疫学检测方法一般只能检测真菌种类和个体数量的变化, 并不能对处于早期活动中的真菌进行有效地检测。小麦不同于直接食用的食品, 真菌孢子含量与小麦品质的相关性较小。因为当真菌没有进行生长等生理代谢活动时, 并不会影响小麦的品质;当小麦中的真菌孢子遇到合适的生长条件, 即使只有少量的孢子, 也会给小麦品质造成严重的危害。生物与化学检测方法因为有较长的检测周期, 往往在检测出真菌后, 小麦已经遭受了不可逆的危害, 从而使真菌的早期检测失去意义。因此, 急需一种能够准确判断小麦真菌是否在生长和活动的早期检测方法。

物理检测方法是小麦真菌早期检测的一个新领域, 也是在这领域极具发展前景的一种方法。物理检测方法检测周期短、检测精度高, 与生化检测方法相比具有自己的特色和优势。目前物理检测方法主要有:

(1) 传感器法。对真菌进行早期检测的最常用物理方法就是传感器法。传感器由金属氧化物和具有导电性的高分子聚合物组成的阵列构成。高分子聚合物在吸附了霉菌生长期产生的某些挥发性物质 (如醇类、酮类、脂肪酸和CO2等) 后, 其导电性发生变化, 传感器正是基于这一机理实现对霉菌检测的。耿旭利用气体传感器检测出小麦中CO2的浓度与其微生物活性变化值的相关系数为0.97。伟利国等人用传感器组成的电子鼻检测系统来判断小麦的霉变情况, 正确识别率为93.3%。

传感器法的优势是适合在线检测。但在线检测时, 检测对象 (如各种真菌代谢物) 由于受环境因素 (如通风条件) 影响, 可用性和稳定性大大降低, 使得检测结果往往失去预警价值;非在线试验室检测则存在着样品制备和保存不易、存在操作误差及缺乏相关标准的问题。

(2) 红外 (IRS) 和近红外光谱 (NIRS) 法。红外光谱法被应用到微生物分类和鉴别领域始见20世纪50年代初期。数十年来的研究主要集中在人体致病细菌和大肠微生物方面。Parker报道根据菌体红外光谱上某些特征峰的存在与否可区分细菌、真菌和放线菌。龚报森、李素俭等人测定了链真菌属13个类群的代表菌体的红外光谱, 结果表明:各类群菌体红外光谱具有高度特异性和重现性, 因此可以区分和鉴定出试验菌株的类群。

在近红外 (NIRS) 的应用方面, Hans对NIRS在检测麦粒中的玉米赤霉烯酮进行了探讨, 在波长670~1100nm范围内, 相关系数为0.984。Fernandez-Ibarrez等人研究表明利用NIRS技术可快速测定玉米和大麦中FB1含量。NIR只适合于样品中要测量的组分含量较高的情况。而近红外光谱法的优势是近红外光源容易获取, 但其缺陷是穿透性不足, 在对小麦真菌检测时, 无法有效地检测到样品皮层下真菌的感染情况, 不适宜做霉变在线预警。

(3) 生物光子学法。生物光子辐射是一个普遍的生命现象, 存在于各种动物、植物、藻类和微生物系统中。近年来出现的生物光子学理论及由它发展而来的生物光子分析技术 (BPAT, Biophoton AnalyticalTechnology) , 为小麦真菌的早期检测提供了新的理论和技术途径。但BPAT技术要求极高灵敏度的光电测量系统, 对试验环境也有极高的要求, 因而目前主要应用于医学领域, 在食品和小麦领域中的应用还是空白。从理论上讲, 利用BPAT技术测量小麦真菌是可以的, 但由于成本极高, 目前并不具备实现的条件。

综上所述, 现有的检测手段均有一定的局限性: (1) 无论是样品制备还是检测过程均需要繁琐的预处理工作和大量的人工参与, 检测结果与检测人员经验、技术熟练程度有关, 影响了客观性; (2) 具有破坏性, 不便于统一标准样品的不同特性的比较研究, 会造成不必要的二次浪费; (3) 对于真菌的早期 (霉菌生长初期) , 不能准确描述相关信息, 检测手段具有一定的滞后性和延迟性, 无法反映当时的小麦真菌情况, 往往使检测结果失去防霉预警价值; (4) 生化检测方法操作复杂, 费时费力, 尽管有物理检测方法, 但手段单一, 精度还不能与生化方法相比, 且存在着重大缺陷; (5) 多数检测手段测量参数单一, 或只对某些特定种类的挥发物检测有效, 在目前多参数完整信息检测的需求下, 技术上还有待改进完善。

目前, 小麦真菌检测技术要求和发展趋势是快速、准确、无损和早期检测, 其中, 早期检测更为重要。只有在真菌爆发前的潜伏期采取防霉措施才是最经济、最有效的, 而已应用或在研的小麦真菌检测方法大多属于滞后性或低灵敏度检测方法。因此, 打开新的思路, 从全新角度寻找一种普适、精准和无损检测方法, 实现早期危害的真菌多参量测量, 科学指导防霉减损, 已经成为一项迫切且重要的工作, 这对于国家储备粮的安全也具有非常重要的意义。

2 太赫兹技术在小麦霉菌检测中的理论探索

太赫兹 (Terahertz, 1THz=1012Hz) 泛指频率在0.1~10THz波段内的电磁波, 位于红外和微波之间。THz波是从20世纪80年代中后期, 才被正式命名的, 在此之前被统称为远红外射线。在20世纪80年代以前, 由于科学家们对THz波的了解十分有限, 对太赫兹的研究主要是太赫兹的产生和检测。随着超快光子技术与低尺度半导体技术的迅速发展, 太赫兹技术及其应用才取得蓬勃的发展, 目前, 太赫兹科学与技术已涉及到生物、医学、通讯、军事、反恐、安检和天文观测等多个领域。

利用太赫兹光谱分析技术, 可以对材料的内部结构和组成成分进行有效地观测和分析。由于太赫兹光子具有低能量的特点, 不会对生物分子造成电离等破坏, 且许多生物大分子、基团的共振吸收能级都在太赫兹波段, 因此太赫兹波是进行生物医学检测的理想光源, 在生物医学方面的应用是太赫兹技术的一个中远期目标。蛋白质和DNA等生物大分子, 与太赫兹波的相互作用主要表现在其引起太赫兹波的透过率和相位的变化。不同的分子 (比如单链或双链的DNA分子) 或同一分子的不同变异形式 (比如蛋白质的不同构形和构象) 在太赫兹波段具有不同的吸收率和折射率, 这样, 通过测量太赫兹光谱, 可以检测生物分子的变异情况, 鉴别生物组织的组分和结构。

当小麦受真菌侵染时, 真菌的生长将会引起小麦组分变化、蛋白质变异和水分变化, 其太赫兹光谱响应将会发生显著变化。目前利用太赫兹光谱技术对小麦真菌进行早期检测方面的研究国内外还未见相关报道, 仅在食品安全、植物油品质检测和玉米选种等方面有少量的研究。前期, 我们利用太赫兹波谱检测了面粉中是否含有增白剂 (过氧化苯甲酰) , 由于面粉中没有吸收峰值, 利用吸收系数和折射率的不同, 也可以很好的区分出来, 如图1和图2所示。在接下来研究小麦霉菌时, 可以先研究一种霉菌的太赫兹光谱, 然后再研究含有霉菌的小麦的太赫兹光谱, 这种方法切实可行, 也是下一步我们新的研究方向。

利用太赫兹光谱检测小麦真菌的优势在于: (1) 检测速度快, 符合真菌检测需要快速检测的技术发展趋势, 特别对于小麦和食品的真菌检测, 这一点尤为重要; (2) 灵敏度高, 大量研究表明, 太赫兹光谱对生物分子的变化具有高度的敏感性; (3) 易获得高维度的生物特征信息, 利用太赫兹光谱检测可以获得特征谱、吸收率、折射率和相位变化等多维度的生物特征信息, 容易实现最优类间距离度量的聚类分析; (4) 太赫兹检测系统结构简单、性能稳定、结果可靠和重复性强。 (5) 检测过程简单, 过程控制容易实现, 易于标准化; (6) 人工干预少, 分析结果更具客观性。

3 展望

储粮霉变对粮食和人类造成的危害, 需要对小麦进行早期的霉菌检测。现有的霉菌早期检测方法存在各种局限性, 并成为一个长期困扰粮食企业的亟待解决的问题。太赫兹技术是一门新兴的前沿技术, 现已应用到医学、安检和军事等各个领域中, 在微生物行业更是有很好的应用前景。利用太赫兹技术对小麦霉菌进行早期检测, 目前正在探索阶段, 我们已做过一部分试验研究。这种检测方法快速、灵敏和可靠, 可以很好的保证国家粮食的安全和人民的健康, 相信也能取得可观的效果。

摘要：储粮霉变是粮食产后减损的主要原因之一, 并且影响着人类的食品安全, 因此小麦霉菌的早期检测是保证国家粮食安全和人类健康的重要基础。目前各种小麦霉菌的早期检测方法, 都因受到各种局限性检测结果并不是很理想, 由此提出了利用太赫兹技术检测小麦霉菌的新方法, 并且此方法理论可行, 是一种值得深入研究的小麦霉菌早期检测新方法。

绿色分析化学原理与技术综述 篇10

1 绿色分析样品前处理技术

1.1 微波消解

微波消解具有快速、节能、减轻环境污染等优点, 是一种高效省时、低能耗的现代制样技术, 普遍用于原子光谱分析的样品处理, 也用于电化学分析、分光光度法测定各种微量和痕量元素及色谱法测定尿碘等。

在微波电磁场中, 被消解样品的极性分子快速转向和定向排列, 从而产生振动。在较高温度和压力下消解样品, 可以激活化学物质, 从而使氧化剂的氧化能力大大加强, 使样品表层扰动、破裂, 并不断产生新的与试剂接触的表面, 加速了样品的消解, 这样既节省了化学试剂, 又缩短了样品消解的时间。

1.2 微波萃取

微波萃取是利用微波能提高萃取效率的一种新的样品处理技术。微波萃取是利用微波能强化溶剂萃取效率, 即利用微波加热来加速溶剂对固体样品中目标萃取物的萃取过程。不同物质的介电常数不同, 其吸收微波能的程度不同, 由此产生的热能及传递给周围环境的热能也不相同。在微波场中, 吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域活萃取体系中的某些组分被选择性加热, 从而使得被萃取物质从基体或体系中分离, 进入到介电常数较小、微波吸收能力相对较差的萃取剂中。萃取装置一般要求为带有控温附件的微波制样设备, 制样杯一般为聚四氟乙烯材料制成的样品杯, 萃取溶剂为极性溶剂。与传统的萃取法相比, 微波萃取具有设备简单、适用范围广、萃取效率高、可同时处理批量样品、节省时间溶剂和污染小等优点。目前微波萃取主要用于环境样品的分析。

1.3 超临界流体萃取

超临界流体萃取是利用超临界流体所具有的良好溶剂性能提取分离混合物的特定组分。超临界流体是处于临界温度和临界压力以上, 介于气体和液体之间的流体。超临界流体萃取技术已成为超临界流体技术提出以来应用最早的领域之一。超临界流体萃取使用最普遍的溶剂是CO2, 设备包括:CO2钢瓶、泵、萃取容器、限压装置和收集系统。其操作方法是将样品置于萃取容器中, 用超临界流体萃取, 减压后用少量有机溶剂收集待测物供分析。超临界流体萃取的应用主要集中于食品、药物和环境样品的分析。

2 绿色分析分离富集技术

2.1 固相萃取

固相萃取是20世纪70年代发展起来的样品富集技术, 其基本原理是基于样品在两相之间的分配差异, 即在固相和液相之间的分配系数不同, 当液体样品通过固体吸附层时, 基体被除去, 待测物被富集, 然后用少量溶剂洗脱回收待测物。可以将固相萃取的固相吸附剂分为非极性相、极性相和离子交换相3类。固相萃取是由液固萃取和液相色谱技术相结合发展起来的, 现在很多情况下已取代了传统的液-液萃取法。随着固相新涂层的不断推出, 如离子交换涂层及生物亲和力涂层, 固相萃取的应用范围将日益扩大。

2.2 固相微萃取

固相微萃取是由加拿大Waterloo大学Pawliszyn于1990年首创的一种集萃取、浓缩、解吸于一体的样品前处理技术, 与常规的索氏萃取等方法相比具有很多优点, 如体积小、分析周期短、灵敏度高、重现性好、无需使用溶剂等, 适用于现场分析。该技术利用涂有吸附剂的石英纤维萃取头吸附样品中的待测物, 从而达到萃取浓缩的目的。固相微萃取实质上是一种待测物在基体样品和固定相之间取得平衡的技术。在一定条件下, 待测物在固定相上有较高的分配系数时, 可以将其定量萃取出来。固相微萃取有两种样品处理法:一是直接萃取, 二是顶空萃取。前者是将萃取头直接浸入液体或气体中, 适用于分析气体或较清澈的液体样品。后者是将萃取头悬在液体或固体样品上方的空间里, 适用于分析较脏的液体样品和固体样品。工作程序分为两步, 首先将萃取头置于样品中萃取待测物, 然后将萃取头取出并置于气相色谱或HPLC的进样器中受热脱附并进行定量测定。固相微萃取技术主要用于测定环境样品中易挥发的有机物。迄今为止已将其用于分析气体、液体和固体样品。被分析的环境污染物有杀虫剂、苯酚、取代苯、PCBs、PAHs、脂肪酸和少数无机物。

2.3 膜萃取

膜萃取是把被测物从水相萃入气相。在膜萃取过程中载气流顺序通过浸入水相的中空纤维膜细管、吸附剂界面单元和气相色谱仪, 被测物从水相扩散进入纤维膜细管, 再被带入吸附剂单元吸附富集, 最后热脱附进入气相色谱分析单元。这种技术主要应用于挥发性和半挥发性的非极性有机物的分析。

3 绿色分析测试技术

3.1 近红外技术

近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的, 记录的主要是含氢基团X-H (X为C、N、O) 振动的倍频和合频吸收。由于分子的倍频和合频吸收强度较弱, 这为样品不经过稀释预处理就可以直接原样测定分析提供了理论依据。由于近红外吸收较弱, 不需要事先对液体试剂进行稀释, 对固体粉末也可直接进行漫反射分析。样品预处理非常简单, 这样就可以避免预处理时因溶剂挥发、废液废渣等对环境造成的影响。同时由于该技术在分析样品时不损伤样品, 所以从样品的预处理、分析测试直到后处理过程, 近红外技术都可认为是一项绿色分析技术。

3.2 X射线荧光分析

当试样受到X射线、高能粒子束、同步辐射源产生的真空紫外线的照射时, 试样中元素将发射特征X射线。特征X射线产生的原因是由于高能粒子与试样原子碰撞, 将原子内层电子逐出形成空穴, 使原子处于激发态, 这种激发态离子寿命很短, 当较外层电子向内层空穴跃迁时, 其多余的能量以X射线的形式放出, 并在较外层产生新的空穴和产生新的X射线, 这样便产生一系列的特征X射线。在一定条件下, 荧光X射线强度与分析元素含量之间存在线性关系, 为荧光X射线的定性定量分析提供了理论依据。X射线荧光从样品收集到分析测试的各个阶段, 不需要任何溶剂, 几乎没有使用和产生有害物质, 具有分析速度快、重现性好、准确度高、分析范围广等特点。

3.3 顶空气相色谱分析

顶空气相色谱分析技术是将具有挥发性样品置于密闭容器中, 保持恒定温度, 使其上部的气体与样品中的组分达到相平衡, 取上部的气体进行色谱分析求得样品中挥发性组分的含量, 广泛应用于食品、水质及生物材料样品的分析。

4 结论

绿色化学是近年来才被人们认识和开展研究的一门新兴学科, 它为人类解决环境污染问题提供了有效手段, 从绿色化学的目标来看, 有两个方面必须重视:一是开发以“原子经济性”为基本原则的新化学反应过程;二是改进现有的化学工业, 减少和消除污染。绿色分析化学是把绿色化学原理应用在新的分析方法和技术设计方面, 旨在减轻分析化学对环境的影响, 是今后分析化学的发展方向。在21世纪里绿色分析化学必将为人类可持续发展做出贡献。

摘要：绿色化学是近年来才被人们认识和开展研究的一门新兴学科, 绿色分析化学是把绿色化学原理应用在新的分析方法和技术设计方面, 旨在减轻分析化学对环境的影响, 是今后分析化学的发展方向。在21世纪里绿色分析化学必将为人类可持续发展做出贡献。

关键词：绿色分析化学,样品前处理,分离富集

参考文献

[1]邵鸿飞, 冀克俭, 邓卫华等.绿色分析化学技术研究进展[J].化学分析计量, 2008, 17 (1) .[1]邵鸿飞, 冀克俭, 邓卫华等.绿色分析化学技术研究进展[J].化学分析计量, 2008, 17 (1) .

地质钻探技术与实践分析 篇11

摘要：社会的发展和科学技术的进步，对资源和土地提出了更高的要求，所以，地质钻探技术对国民经济发展有重大的促进作用。地质钻探技术的提高，解决了当今社会在发展过程中出现的资源短缺问题，对人类可持续发展有着深远的意义。地质钻探技术是取得地下实物资料、验证地下信息并作出判断，最后圈定矿体，评估品位的技术手段。钻探技术是实现了宏观影响大成果的支撑。我国的钻探技术虽然跟国外先进水平有差距，但是经过长期经验的积累和发展，也取得了一定的成果。本文分析一下地质钻探技术和实践。

关键词：地质；钻探技术；实践

跟随世界各国对矿物和金属越来越大的需求，全球固体矿物采矿投资增长了20%，说明了钻探技术的重要性。国外的地质钻探技术并没有根本性的突破，普遍都是用口径小的金刚石绳索取芯钻探技术，然后如果有不同的矿种或者不同的情况，再辅佐其他的钻探技术。我国的钻探技术虽然和国外的先进技术有差距，但是经过中国专业人员的研究和实践，已经有了很大的发展，取得了不错的成果，已经有了一套具有国际先进水平的硬岩深井科学钻探技术体系。而研制的螺杆马达、液动锤和金刚石的结合，属于世界首创，在国际中占据重要的地位，是先进的技术。

一、钻探技术及其现状

地质钻探技术历史悠久，也是人类赖以生存的重要技术，我国的地理环境，广阔又复杂，同时也存储着大量的矿产资源，而且资源种类很多。研发先进的钻探技术是促进我国科技和社会进步的基础。地质钻探技术包含的内容非常广泛，对国民经济能够起到促进的作用，人类的发展跟钻探技术是不可分割的，钻探技术的提升，就是提升社会经济。

目前，我国资源短缺的问题制约了国民经济的发展，所以，地质钻探技术越来越受到重视，地质钻探技术新技术、新项目的开发，使地质钻探技术进入了一个新的时期。但是实践中的钻探技術并非如此[1]。当前最先进的金刚石绳索钻探取芯法，在国内还没有得到广泛的普及，而且虽然一些其他的技术投入使用，但是实践中没有想象中大范围的推广使用。

二、钻探技术的分析

（一）多工艺空气钻进技术和定向钻井技术

多工艺空气钻在干旱地区应用很广，可利用空气、泡沫等物质作为循环的介质，潜孔锤在我国金矿的勘察中以及非开挖铺设管线的施工中的到广泛的利用，而且效果非常好。在实践中，定向钻进除了广泛的运用到了矿产开发中，还用在水井、坑内钻探等工作中。

（二）液动锤钻进技术

液动锤钻进技术也被称为液动冲击回转钻进技术，重要是应用在硬岩层中，可以提高地质工程的钻进速度，效果非常明显。这个技术防止孔斜效果也很好，液动锤的直径在35-150mm之间，所以经常用在地表孔和坑内勘察孔工作中[2]。

（三）绳索取芯钻进技术

绳索取芯钻进技术，经常用在地表、坑内的地质勘查钻孔的工作中，采用的设备是摩擦焊和等离子焊接头，还有国产的650N级高强度低合金钢管，可以实现2503米的钻孔深度，有效的提高了钻探的速度和取芯质量。

（四）金刚石钻进技术

地质工程中用到的钻头种类很多，有人造金刚石孕镶钻头，聚晶钻头还有天然金刚石钻头，这些钻头使用量大，应用也很广泛。国内钻头制作包括浸渍法和热压法的钻头，还有使用了低温电镀和真空烧结法的钻头，同时还开发了震动钻进、水力喷射和冲击反循环钻进技术，效果也很好。

三、地质钻探技术的实践分析

对于地质钻探技术的实践，本文会举两个例子来进行描述分析。

（一）乌深1井的实践分析

乌深1井在河北省南皮县乌马营镇。主要的任务是探查乌马营镇潜在山构造带。本井为四开井，底层复杂，穿过多个不同的压力层系。

1、优化井身结构。为了使井身结构更加的科学合理，专家经过研究在本来的两套设计方案中，选取了其中一套。选取的方案存在着大尺寸井眼裸眼井段长、成本高，机械钻速低等困难，因此在井身结构中留了一层储备套管，应付状况的出现。

2、提高大尺寸井眼的机械钻速。乌深1井的全井平均机械钻速为1.51m/h，全井共用660.4mm旧牙轮一只，444.5mm牙轮钻头17只，311mm钻头38只，215.9mm牙轮钻头3只[3]。影响机械钻速的主要因素是钻头类型和钻井参数还有水力作用。只有钻头类型和地层匹配得当，才能发挥其他因素。选择材质优良的钻头类型，有利于声波曲线确定岩石的可钻性，合理的使用PDC钻头，在本井的三开井段使用了川克钻头厂生产的金系列钻头7只，效果很好。

3、钻井液工艺技术。乌深1井自上而下根据所钻地性特性的不同，设定了不同的体系。通过采用硅稳定剂、加大磺化类处理剂用量、严格的控制高温高压、提高钻井液的密度四个方面提高了硅基防塌钻井液的防塌能力。

（二）对煤层气钻探技术的实践分析

我国煤层气钻机的理论和技术研究不足，而且，煤层气的开发很晚，设备借用的常规油气钻井设备，体积大而且成本高。结合我国煤层气的资源状况，要加强对煤层气钻井设备的理论和技术研究。

采用绳索取芯技术的注意事项。钻进过程要注意，如果井斜度过大，就会对后期的割芯和取芯过程造成很大的影响，在钻进的开始，就要保证钻塔的安全，按照规定惊醒，钻机的中心、钻杆、井口在一条直线上，确保钻机处于水平状态。取芯过程中，保证井内的清洁，加强对冲洗液的控制度，确保在取芯过程中，遇到的岩屑能够排除，不然会对取芯造成影响。在钻井场地准备好高密度钻井材料，如果有井喷的情况发生，就及时的采取边循环边加重压井法。

结语：

世界各国对能源的需求逐渐升高，一些常规能源已经不能满足社会的发展，所以，就要开采更多更好的资源，所以钻探技术就显得越来越重要，世界各国也致力于对钻探技术的研究。地质钻探技术也一直是我国重视研究的技术之一，钻探技术的发展是我国社会发展的支撑。

参考文献：

[1]王兴龙.解析资源勘探中地质岩心钻探技术的应用[J].江西建材，2014，（7）：221-221.

[2]陈兵.论地质勘查与深部地质钻探找矿技术[J].黑龙江科技信息，2013，（24）：118-118.

软件分析技术与工具 篇12

关键词：软件分析,软件测试,软件度量,内存分析,代码覆盖

1 软件开发工具简介

就像存在软件工具帮助构建软件代码一样, 也存在着工具监视软件运行时的行为。这些软件分析工具能够可视化软件执行的历史。软件分析工具有四种基本的类型。

(1) 代码覆盖:度量软件代码被执行的数量。 (2) 指令跟踪:为代码执行时发生的事件创建记录。 (3) 内存分析:跟踪代码在内存中的使用情况并识别可能的错误。 (4) 性能分析:识别性能的瓶颈和其他问题, 允许微调应用以达到更高的性能。

软件分析工具和传统调试的主要区别在于软件分析工具不需要终止应用的运行而测试它, 调试需要重复开启和终止应用来检查代码的执行从而理解应用中的控制流。调试方法在嵌入式环境中存在着问题, 在嵌入式的环境中, 系统是不能被停止的, 停止系统本身也阻碍了分析的进行, 例如控制交通运输系统的动力软件。在这样一个实时系统中, 在系统运行的时候收集信息并监视控制流是非常重要的事情, 只有这样, 开发者才能确保软件性能和操作设计说明得以满足。这种技术可以用来帮助确认系统在部署之后一切运行正常。

传统的调试技术在多处理器的应用环境中也显得捉襟见肘。在当今的系统中, 多线程和多任务的运行已经非常普遍, 监视每一个线程上发生的事情非常重要。线程之间是如何交互的?停止某个应用是否影响了其他线程?一个理想的软件分析工具应该能够依附于运行的系统而不对它产生任何干扰。

2 使用软件分析工具的好处

2.1 加速软件开发过程

使用软件分析工具最大的好处是深入理解软件在真实环境中如何运行以及帮助开发者在软件开发过程的早期识别错误。在系统崩溃之前尽早找到并修复错误是一件非常重要的事情。这些工具能够探测到那些终止系统运行后进行测试所不能发现的错误。

为了能够真正理解多线程在执行并发任务时它们之间的交互, 人们必须能够检查应用与RTOS之间的交互。监视实时的数据流有利于探测内存的问题, 并且能够使问题更加容易的得到解决, 最终的结果是加快了软件开发的过程。内存分析和指令跟踪直接影响了开发的速度。

2.2 调整最大性能

软件分析工具能够帮助确定软件性能的准确性。通过消除未使用的代码和紧密的过程环路, 代码能够调整到最大的性能, 保证整个系统性能高于每个部分的总和。性能分析的使用保证实时的要求能够得到满足。测量仪器有着明显的优势, 因为它能够识别每一个特定函数的执行情况。相反的, 抽样工具可能会忽略碰巧发生在抽样偏差以外发生的事情。

3 贯穿整个开发周期的软件分析

当选择使用哪一个软件分析工具的时候, 考虑完整的软件开发过程是非常重要的。软件分析工具能够提供软件开发周期中每一个阶段的数据。

3.1 开发阶段

当软件停止模式不可选时, 软件分析工具增强了调试器的功能。指令跟踪工具能够提供性能的度量, 与此同时还可以区分RTOS交互, 上下文转化和性能瓶颈。最有效的工具不仅能够追踪函数的执行路径, 而且能够提供函数内部清晰的视图。

在处理故障时, 软件跟踪工具是非常关键的。通常, 对于很难探测到的错误, 确定是由什么原因导致的错误是非常困难的。基于这一事实, 重新构建一个同一的环境通常是不可能的事情。系统在发生故障时的快照通常不够充分, 需要更多更完备的历史运行情况。跟踪工具揭示了一些导致故障的事件, 基于硬件的分析工具在更多类似的情况下具有优势, 因为它收集并存储了系统的跟踪数据。因此, 即使系统崩溃或发生意想不到的意外, 跟踪数据崩溃或者数据丢失的风险也会比较小。

3.2 调整阶段

软件开发出来是要运行的, 但这并不意味着软件已经准备好了运行, 必须调整软件以达到最佳的性能。当度量了软件的性能并发现性能比较低下时, 软件分析工具此时显得极为重要。常用的软件分析工具的方法有两种:

(1) 仪表法。通过应用标注到特定的代码行, 这种仪表方法能够提供应用性能的准确度量。但这种方法增加了代码的数量。因此, 找到一个能紧密聚焦专门问题的工具显得非常重要。存在着一些硬件的解决方案最小化对最终代码的影响。 (2) 抽样方法。抽样方法不会改变代码的大小, 但是不能像仪表方法那样提供百分之百的准确性。抽样方法同样需要一些监视器, 这些监视器会占用系统资源, 影响它的性能和测试的准确性。

4 总结