定量化学分析

2024-08-02

定量化学分析(共12篇)

定量化学分析 篇1

一、考查计量仪器的特点和使用

“了解常见仪器的主要用途和使用方法”是《考试大纲》明确提出的一个基本要求.高考中对定量实验涉及的计量仪器的考查主要包括托盘大平、量筒、容量瓶、滴定管、温度计和pH试纸等,从考查的要求看,主要是识记层次,考查学生对常见计量仪器的结构、用途、读数和使用方法的认识.

例1填空:

(1)图1Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置A与B,B与C刻度间相差1 mL,如果刻度A为4,量筒中液体的体积是______mL.

(2)图1Ⅱ表示50 mL滴定管中液画的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填代号)______.

(A)是a mL

(B)是(50-a)mL

(C)一定大于a mL

(D)一定大于(50-a)mL

解析:本题主要考查量筒和滴定管的结构特点、分度值及读数方法.图Ⅰ量筒中最小刻度即分度值为0.2 mL,刻度A为4,即B刻度为3,读出3.2 mL.图Ⅱ中滴定管为50 mL规格,液面以下有刻度部分体积是(50-a) mL,再加上无刻度部分其体积大于(50-a) mL.

二、考查定量实验的基本操作

“用正确的化学实验基本操作,完成规定的‘学生实验’的能力”也是《考试大纲》中对学生实验能力的基本要求.现行高中教材中通过配制一定物质的量浓度的溶液、酸碱中和滴定等基本定量实验的完成,训练学生的基本操作技能,为学生将来参加社会实践或进一步学习打下必要的良好基础,这也是构成人才科学素质的重要组成部分.

例2为了确定乙醇分子的结构简式是CH3—O—CH3还是CH3CH2OH,实验室利用图2的实验装置,测定乙醇与钠反应(ΔH<0)生成氢气的体积,并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子的数目.试回答下列问题:

①指出实验装置的错误______.

②若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇,相同条件下,测得氢气的体积将______(填“偏大”“偏小”或“不变”).

③请指出能使实验安全、顺利进行的关键实验步骤(至少指出两个关键步骤)______.

解析:本实验是将气体的体积转化为水的体积以便于量取,按图示无法达到这一目的,广口瓶中的进气导管不应插入水中,排水导管应插入广口瓶底部.当用含少量水的乙醇时,水也要与钠反应放出氢气,使产生氢气的体积变大.本实验关键在于测定气体体积,操作中应注意检查装置气密性、加入稍过量的钠、从漏斗中缓慢加入无水乙醇.

答案:①广口瓶中导管不应插入水中,排水导管应插入广口瓶底部②偏大③检查装置气密性、加入稍过量的钠、从漏斗中缓慢加入无水乙醇等.

三、考查实验设计方法

1. 重量分析法

重量分析法就是根据可测量物的重量来确定被测物质组分含量的方法,一般是先使被测组分从试样中分离出米,转化为一定的称量形式,然后用称量的方法测定该成分的含量.根据被测成分与试样中其他成分分离的不同途径,通常应用的重量分析法又分为沉淀法、气化法等.

沉淀法是利用沉淀反应使被测成分生成溶解度很小的沉淀,将沉淀过滤、洗涤、烘干或灼烧后成为组成一定的物质,然后称其重量,再计算被测成分的含量,这是重量分析的主要方式.

例3某纯碱试样中含有少量的氯化钠杂质,请设计一个简单的实验,确定纯碱的的质量分数.

解析:此题可以根据Na2CO3和NaCl的性质差异,即和Cl-的不同特性,利用沉淀法设计为:首先将a g试样放入烧杯中加入适量蒸馏水溶解;再向试样的溶液中滴加0.1 mol/L的CaCl2 (或BaCl2)溶液,直至不再产生沉淀时为止;过滤、洗涤、干燥并称量所得沉淀物的质量为b g;最终计算出纯碱的质量分数为:.同理向试样的溶液中加入足量稀硝酸和硝酸银盐溶液也可.

气化法是用加热或其他化学方法使试样中被测成分转化为气体逸出,然后根据气体逸出前后的试样重量之差来计算被测成分的含量.如“硫酸铜晶体结晶水含量的测定”设计原理中就是利用了气化法.

2. 滴定分析法

滴定分析法是传统化学分析法中重要的分析方法之一,是将一种已知其准确浓度的试液滴加到被测物质的溶液中,通过指示剂的变化判断反应完全时,根据所用试剂的浓度和体积求得被测组分的含量.滴定分析法要求发生的反应要完全、反应速率要快、反应要等当量进行、要选择恰当的指示剂.

根据反应类型不同可以分为酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定;根据滴定的方式又可分为直接滴定法、返滴定法、置换滴定法和间接滴定法等.中学化学主要介绍的是酸碱的直接中和滴定.仍以例3为例,该题的设计也可利用滴定法,设计为:先将a g试样溶于蒸馏水配成100 mL待测液;用碱式滴定管准确量取20.0 mL待测液,放入锥形瓶中,滴入二滴甲基橙试液;用c mol/L的标准硫酸溶液进行滴定,记录消耗硫酸的体积;重复上述操作,确立每次消耗硫酸的平均体积为VmL;最后进行计算,即可确定纯碱的的质量分数.

定量化学分析 篇2

在很多人眼中,公务员队伍是神圣而又神秘的。今年暑假,我来到了桂林市灵川县灵田乡政府实习,以一个实习生的身份去体验公务员的日常工作。上下班准时、中午休息时间长,这样的时间表,让很多白领羡慕不已。因此很多人理所当然地认为,公务员就是一份优差。然而,在实习的一个半月里,我近距离地看到了的人民公仆的真实情况。

这次到灵田乡政府去实习是一次愉快的经历,尽管当中有过抱怨和畏缩但最后的收获是毋庸置疑的在这里,每天都地伴着欢声笑语,连脚步也是轻快的。事实上,这里很简陋,日子也很平淡,却是一个能轻易让人遗忘世界,丢掉烦恼的地方。这里有单纯的快乐。当然,在这为期四周的实习中,我也收获了许多:待人接物要真诚热情,要努力做好分内的工作,积极迎接新事物,尝试随时随地把自己融入集体……面队社会,我们代表的就是学校、学院、系,代表的是新一代大学生毕业生的面貌,我们很在乎这个社会对我们的评价。因此,我们竭尽所能去尽快适应工作和环境,希望能全面展现我们的能力。实习目的这次实习目的是通过对基层政府组织的运作流程的了解,达到对我国的基层政府组织(乡镇政府)有一个初步了解,将书本上的理论知识与实际的知识联系起来,来深化理解知识,增加社会实践能力,以便

更好的掌握知识,来面对将来也许会工作的环境。

实习母的我作为一个初次出去实习的实习生,有幸被分配在广播站,通过与主管文教卫的曹书记交流和翻阅相关的资料,对广播站的一些工作流程有了初步的了解。实习就是要做到理论联系实际,扎实基础。通过努力在广播站的实习,我懂得它的工作主要是处理劳动纠纷中的工资纠纷以及监督用人单位是否按规章制度运作(因为是在乡镇级的政府起内部分工比较混乱主要是按基层工作的需要分工的,广播站本身是没什么事的但是乡政府每天要处理很多民事纠纷,再加上我们的黄站长是乡政府党组的纪检干事所以我们办公室身兼多种工作);它的主要目的是实行对农民工权益的保护,是国家保护弱势群体的一个重要举措。由此,我还认识到普法的重要性,了解到当前公民遵守劳动法律法规的现状。

人们常常用“一杯茶,一张报纸”来概括公务员工作的内容。事实真的是这样的吗?我来到了市政府工作,接触得最多的,就是会议。每天都有大大小小不同内容的会议,在不同的地方举行,需要不同的人参加。做领导,往往半天就要赶好几场,往往连饭都顾不上吃,一点也不容易。而开会之前,要看许许多多的资料,要准备每一场的发言,这些工作往往都在8小时之外才能完成。开会,并不是轻松的事情。但是,这却引起了我的思考。其实,作为政府,作为政府的公务员,其工作的实质应该是什么呢?会议繁多,反映出政府仍然担当着

“决策人”的角色。但事实早已证实,政府应该起引导、宏观调控的作用。如果凡事都由政府决策,难免会有人治的影子。在如此决策的制度下运作的政府和社会,必然存在隐患。此外,决策过程的简单化,也是导致腐败的根源。相信,政府也早已意识了问题的存在,然而改革的道路必定是漫长而困难重重的。政府改革,是中国发展道路上,关键的一步。

实习心得

这4个星期的实习,给我的总体感受就是:工作内容繁杂。似乎每天都有那么点事儿,但就是一天下来,却不知到自己究竟都做了些什么事儿。或许行政人员的工作体会都是,虽然整天忙忙碌碌的,但在向上级回报工作时,却发现没什么可汇报的。因为行政人员每天需要处理的工作都非常琐碎,根本无法汇报,总不能对上级说:“本周共接了87个电话,复印了34次资料,接待的8次客人,发了23封信……”不了解行政工作性质的人总觉得行政工作人员工作不得力好或工作不饱满。这些偏见又会给行政工作人员造成很大的心理障碍,严重影响行政工作人员的积极向和主动性。)事情来得突然,工作总是陷于被动。往来文件、复印传真、来客接待、接听电话等都是无法预见的,这很容易造成工作上被动的局面。而行政人员除了要完成日常型的事务处理工作外,还要应付诸如来客的接待陪同、会议的筹备、参加展示会,或者受命进行项目申报,调查某个事件等。这些突发事件都有时间要求,行政人员往往要把突发实践办好又不能耽误日常工

作。

作为一个实习生,刚开始进去的时候你觉得是兴奋,慢慢的,你会觉得很无聊,几个小时没有让你干什么事,如果你不自己做事。你会发现这里很无趣,所以这里我想说的一点是学会尽快进入你所要是角色,你是带着对这个角色不懂才去那里取经的,想当年唐僧去西天取经是经过千辛万苦才取回,真经不好取呀!你得学会如何去学习。所以在这里我想说的是学习的能力。就是如何去学习的问题。在这个知识大爆炸的时代,如何学习比学到什么东西更重要。当你进入一个完全陌生的领域时,你如何走出所谓的盲障区,如何在那里去取回你说要是真经是一个苦差事,是一门学问。现在你在那里,你如何去得到你的经验呢?学习,只有学习,才可以!你得向这些有经验的老前辈学习,你得去说,跟他们交流,从这些日常的交流中缩短与对方的感情距离,从这些交流中你去了解他们的工作流程,工作的方法,工作的态度等等。进攻才是最好的防守,你不要以一味的在那里等待,让他们在那里唱独角戏,让他们跟你说,他们不知你到底需要什么,所以她说的也是泛泛的谈,没有针对性,谈一会你也没有了。这样不利于了解知识。所以你自己在心里要好好的想想要了解的知识,针对这些问题你去问,然后去收集你说要的知识,你通过和他的交流。你还要充分利用身边的资料,每一个部门都会有自己的刊物,杂志,文件,报纸等等信息库,你就得学会多多收集那里的信息,这些也是一些原始的信息,充分去利用。我在那里时,我会去看看那里的组织刊物,我从里面看到许多的我对组织的了解和一些前沿的言论,一些好的体制。一些富有创意的想法,和一些很好的实践理论范例。

定量分析选择样板市场 篇3

样板市场往往决定整个招商的成功与否,怎可不慎?而企业往往单凭一两个因素就敲定某地做样板市场,未免太过粗放。

仅凭感觉、经验,无法科学考察所有样板市场的选择因素,那么,到底有没有一个工具,可以解决这个问题呢?我们总结出一个样板市场选择矩阵法,供大家参考。

解析矩阵法

1.定义务因素

样板市场应该满足以下五个要素:代表性、可复制性、匹配性、可控性、成功性。

围绕以上五个要素,我们从市场吸引力和公司支持力两个角度去选择和分析影响因素。

市场吸引力是从市场的角度分析是否有利于公司进入,公司支持力是从公司总体和在该区域的表现方面分析,看公司在该区域做样板是否具有较高的成功性。可以采取头脑风暴或名义小组等方法来确定这些因素,关键是不能遗漏重要因素,也不能将微不足道的因素纳入分析中。吸引因素如:

市场容量、增长潜力、政府环境、消费习惯、民俗风情、区域独立性、竞争强度、媒体资源。 支持因素如: 品牌知名度、网络覆盖率、经销商实力、经销商配合度、市场份额、销售队伍、顾客服务、区域管理基础、财务实力。

2.定义吸引因素和支持因素的影响分

从吸引因素开始,根据每一因素的吸引力大小对其评分。在这里可以采取五级评分标准(1二无吸引力,2二轻微吸引力,3二一般吸引力,4二高吸引力,5二极高吸引力)。分值越高表明该区域相对于其他区域越具有吸引力。然后再使用五级标准对支持因素进行类似的评定(1二极低支持度,2二低支持度,3二一般支持度,4二高支持度,5二极高支持度)。

3.制定评分方法

对各个因素的重要性分别进行估测,得出衡量吸引力和支持力的简易标准。评分方法如下:

将市场吸引力和公司支持力因素分列,分别进行加权,使某类所有各项因素的加权系数总和为1;

根据某项因素分别对所有备选区域评分,以便形成在该因素上的区域重要性排序;

用备选区域在第二步中的得分乘以该因素的权重系数,得到加权评分;

把该区域的各项因素得分相加,就得到所讦估的区域在吸引力及支持力方面的得分(介于l和5之间,1代表不宜选择为样板市场,而5代表该区域适宜选做样板市场)。

4.将该区域标在矩阵上

对各个区域市场一一评分,根据其所得的市场吸引力和公司支持力在矩阵图中找到其位置。

矩阵坐标横轴为公司支持力,纵轴为市场吸引力。每条轴上用两条线将数轴划为三部分,这样坐标就成为网格图。两坐标轴刻度可以为高中低或1至5(如图1所示)。

5.对矩阵进行诠释

靠近左上角的区域为首选样板市场。如几个区域各有优势,无法得出结论,可再次对这几个区域进行新一轮评测,或同时启动2~3个各具代表性的样板市场。

6.使用注意事项

先用定性法初步筛选,以提高效率。

评测人员要有专业性和代表性,应包括销售部经理、市场部经理、营销总监和公司外的营销专家和管理专家。

在列举影响因素、讦出各因素权重和对各区域评分的过程中,采用同一批人员。

评分的人要对各区域相互对比,以确定每项因素上的各区域得分,

影响力因素视公司所在行业、品等特点加以调整。

一个成功的应用案例 H公司成立于1996年,主要产品是汽车座套、汽车座垫、汽车靠枕等,自2000年起开始开拓国内市场,目前已形成以山东为主要根据地、面向全国的销售网络。其销售方式是在每个省级地区找一个代理商,派业务员定期巡访。

2004年,市场上竞品越来越多,压力增大,于是准备深耕细作,进一步完善和稳固销售网络,以便在未来庞大的汽车用品市场争得一席之地。在咨询公司的建议下,H公司准备以深度分销模式进一步完善和稳固销售网络,首先决定选择一个区域作为样板市场。

H公司采用矩阵法选择样板市场的过程

1.选择评测人员

由公司营销总监、市场部经理销售部经理(2人)、财务总监、咨询顾问(2人),组成评测小组。

2.定性分析

根据各区域的销售情况、市场特点,初步筛选了青岛、东营、济宁、保定、济南、徐州、天津、北京等八个城市。但在哪一个区域市场作为首选的样板市场上,大家意见出现了分歧,因为从不同的角度出发,各个区域都有其适合作为样板市场的特点。

3.矩阵法量化分析

评测小组讨论,确定各项重要影响因素及其权重,并对每个区域做评分。(见表1、表2、图2)

4.结论

根据矩阵因素法,可以清晰地看出,东营是公司最应选择的样板市场,其次是青岛或济南。

虽然青岛的市场容量和增长潜力都很大,都很大。但经过客观分析后发现,青岛在市场吸引力方面和东营几乎相同,但在公司支持力方面要比东营差很多。也就是说,在东营启动样板市场会更加容易成功。

这样,公司营销队伍统一了思想,并根据东营市场的特点,有针对性地做了启动方案。事实证明了选择的正确性,东营样板市场很成功,H公司也由此开始了新一轮的迅猛发展。

免疫荧光定量分析仪设计 篇4

免疫荧光分析技术是新发展起来的精密的免疫标记检测技术, 与传统的酶联免疫法及金标法相比, 免疫荧光分析技术灵敏度高, 特异性强, 操作方便, 不用放射性物质作为标记物, 因此具有无放射性、标记物稳定、便于长期保存、试验重复性好、分析速度快、样品用量少及标准曲线量程宽等优点[1]。荧光分析法是测定物质吸收了一定频率的光以后, 物质本身所发射的光的强度。荧光的强度与物质数量之间存在正比关系, 可通过测定荧光的光谱和荧光强度, 对物质进行定性或定量的分析。免疫荧光分析技术是目前生物医学检验中常用的快速分析技术, 在微生物、病毒抗原或抗体检测、激素检测、肿瘤标志物检测、毒品海洛因、吗啡、摇头丸、氯胺酮等检测领域具有广阔的应用前景。

1 免疫荧光定量检测原理

将特异的荧光抗体先固体于硝酸纤维素膜的某一区带, 当该干燥的硝酸纤维素一端滴加样品后, 由于毛细管作用, 样品将沿着该膜向前移动, 当移动至固定有抗体的区域时, 样品中相应的抗原即与该荧光体发生特异性结合, 随着进一步的层析作用, 用此抗原的另一个抗体对此复合物进行捕捉, 多余的荧光抗体用其二抗进行捕捉, 两次捕捉的位置分别称为质控线 (C线) 和检测线 (T线) 。当光源照射到检测卡上时, 质控线和检测线分别激发出不同强度的荧光, 光电转换器接收不同强度的荧光产生不同大小的电信号, 电信号的强弱反映出待检测物的浓度, 从而实现特异性的免疫诊断。

2 免疫荧光定量分析仪系统设计

免疫荧光定量分析仪主要由光学部分、硬件电路部分以及系统软件部分组成。光学部分是荧光定量分析仪的核心部分, 用来激发出荧光, 而硬件电路部分和系统软件部分则用来进行荧光信号的检测处理以及控制整个仪器的正常运行。

2.1 光学部分设计

光学部分设计如图1所示, 光学部分由光源发射光路和荧光检测光路两部分组成。

光源发射光路由LED光源、凸透镜1、滤光片1和凸透镜2组成。LED光源的光轴与凸透镜1、滤光片1以及凸透镜2的光轴在一条线上。光源为绿色 (中心波长为580 nm) 高亮度LED光源, LED位于发射光路凸透镜1的焦点, 这样光源发出的光经凸透镜1后变为平行光, 滤光片1采用中心波长580 nm带宽为30 nm的窄带干涉滤光片, 平行光经过滤光片1后, 入射光中565 nm~595 nm范围以外的光被滤除掉, 出射的光为窄带光 (565 nm~595 nm) , 其经过凸透镜2后, 被聚焦到样品上, 激发出荧光, 荧光波长为610 nm。

荧光检测光路由凸透镜3、滤光片2、凸透镜4和光电转换器组成。光电转换器与凸透镜3、滤光片2、凸透镜4的光轴在一条线上。荧光检测光路光轴和发射光路光轴成45°角, 最大程度地减少了激发光对荧光信号检测的影响。荧光检测光路光轴和发射光路光轴的交点在检测试纸上, 且交点为凸透镜2和凸透镜3的焦点。滤光片2采用中心波长610 nm, 带宽为15 nm的窄带干涉滤光片。激发出的荧光被凸透镜3收集后变为平行光, 平行光通过滤光片2后, 原来的少量激发光会被滤光片滤除掉, 仅剩激发出的610 nm左右的荧光信号通过[2,3]。通过滤光片后的光被凸透镜4收集聚焦到荧光检测模块上的光电转换器上, 实现光信号到电信号的转换。

2.2 系统硬件电路部分设计

系统硬件电路的结构框图如图2所示, 仪器的测量原理是:处理器控制步进电机带动待检测样本到达检测器的检测口上方, 通过发光控制模块控制LED的发光强度以符合测量的强度要求, 光电传感器检测荧光信号的强弱, 传感器输出信号经放大和滤波处理后进入ADS1252转化为数字信号交给处理器进行处理[4]。

图2中检测器框中所示的部分包括上文2.1所描述的光学部分以及部分硬件电路, 两部分共同封装在检测器内, 提高了检测信号的稳定性和抗干扰能力。检测器硬件电路部分由发光控制模块和荧光检测模块组成。

为了保证光源的稳定性, 发光控制模块采用了恒流源驱动方式, 这样可以有效保证光源发光强度的恒定。对于有的样品, 照射光源不宜太强, 因此, 恒流源采用的是程控调节的恒流源, 通过输入不同的数字值, 可以控制LED的发光强度。即LED驱动电流的大小可以通过程序进行控制。

光电转换器选用内置运放的光电转换芯片OPT101。荧光检测模块包含了光电转换、信号放大滤波、电压偏置、模/数转换等部分。其中, 信号放大采用程控放大, 模/数转换采用24位的A/D转换芯片ADS1252, 可保证足够的转换精度和大的动态检测范围。检测器传输给控制器的是数字电信号, 数字信号比模拟信号有更强的抗干扰能力和准确性, 这就大大提高了系统的检测精度。

2.3 系统软件部分设计

系统软件使用C语言进行编写, 软件流程图如图3所示。系统初始化主要完成系统各外围模块的配置以及历史设置的读取和配置。待系统初始化完成后, 控制电机带动样品卡卡槽出仓, 并在显示屏上提示用户插入检测样品卡。系统循环检测样品卡是否插入卡槽内, 当检测到样品卡插入后系统打开二维码扫描枪并控制电机带动样品卡移动至扫描枪处进行二维码的读取。二维码包含检测项目、产品批号、标准曲线等信息。系统判断二维码信息有效后打开LED并根据二维码相关信息调整LED亮度同时控制电机带动待检测样本移动至检测器上方进行检测。采集到的数据将以txt文件的形式保存在SD卡内, 经一定的算法计算出T线与C线对应波峰的面积比后代入二维码信息中的标准曲线内, 得出待检测样品的浓度并将最终的荧光强度曲线及样品的浓度检测结果显示到显示屏上并自动存储和打印检测信息[5]。

3 测试结果及分析

本文设计的免疫荧光定量分析仪可以测量血液和尿液中多种物质的浓度, 本文以NT-pro BNP (N末端脑钠肽前体) 的浓度测量为例对仪器的运行效果进行分析。NT-pro BNP是由心脏分泌的一种神经内分泌激素, 已被证明是临床上诊断、治疗及判断心力衰竭患者预后的重要指标[6]。

3.1 荧光信号的采集

将样品卡插到仪器的卡槽内进行检测得到荧光强度曲线如图4所示。图中横坐标代表数据个数, 纵坐标代表光电转换器输出的电压值, 单位为m V。

3.2 标准直线拟合

得到样品荧光强度的曲线后, 利用高斯拟合可以计算出T线和C线对应的曲线波峰的面积, 利用T线和C线对应波峰的面积可以计算出待检测样品的浓度。这就需要一组标准浓度校验品, 根据标准浓度校验品的测量结果, 建立一定的数学模型计算出T线和C线对应波峰的面积与样品浓度之间的数学关系。

根据标准浓度校验品得到样品浓度与T线对应波峰的面积 (用AT表示) 与C线对应波峰的面积 (用AC表示) 之比AT/AC的对应关系如表1所示。

由表1中的对应关系, 利用最小二乘法得到的样品浓度与AT/AC数学量化关系, 如图5所示。

由图5可以得出, 最小二乘法拟合直线的表达式如式1所示:

直线拟合相关系数R=0.999 92, 说明这6种标准浓度校验品的浓度与AT/AC之间存在良好的线性关系。

3.3 系统测量误差分析

选择一组同一批次不同浓度标准浓度样品, 依据式1对样品浓度进行测量, 分析系统的检测误差, 得到的测量结果如表2所示。

由表2的实测结果可以看出, 对于标准浓度样品的测量误差在±8%以内, 满足实际的使用要求。下面选取一组医院的病人血液样品, 以进口的锐普智能荧光干式定量分析仪作为标准仪器进行对比测量。每个病例取75μL病人血液样本加到样品缓冲液中, 将溶液充分混匀后取75μL混匀后的样本滴加到样品卡的加样孔内, 等待15 min后将样品卡插入到仪器的卡槽内得到的测量结果如表3所示。

由表3的对比测量结果可以看出, 本文设计的免疫荧光定量分析仪与现已商品化的免疫荧光检测仪相比, 测量误差在±8%以内, 能满足临床应用要求。

4 结论

本文设计了免疫荧光定量分析仪, 对仪器的光学部分、硬件电路部分以及系统软件部分进行了详细介绍。从多个角度对仪器的运行结果进行了分析, 从测试结果可以看出, 仪器可以拟合出线性度良好的标准直线, 通过对标准校验品的测量试验和与标准仪器的对比试验表明仪器在小型化、快速性的基础上, 测量误差能够控制在±8%以内, 可以满足临床应用的要求。

摘要:设计了免疫荧光定量分析仪, 用以对人体血液和尿液中的各种分析物 (CRP、PCT、NTpro BNP、c Tn I等) 含量进行快速准确的定量分析。光源采用大功率LED灯珠, 采用窄带干涉滤光片对激发光和荧光进行滤光, 采用内置运放的光电转换芯片OPT101进行荧光强度的检测。采用步进电机驱动, 皮带传动方式带动双排滚珠宽体滑块在单根精密直线导轨上滑动, 实现对检测样品的扫描式检测。通过与标准仪器进行对比试验, 结果表明样机在小型化、快速性以及低成本的基础上, 测量结果准确, 测量精度高, 稳定性好, 能满足临床应用要求。

关键词:免疫荧光定量分析仪,干涉滤光片,OPT101

参考文献

[1]黄晓群.酶联免疫法、金标法、时间分辨免疫荧光分析法测定HBs Ag对比分析[J].中国保健营养:临床医学学刊, 2009, 18 (10) :7-9.

[2]纪建伟, 解飞, HARBINSON J.LED激发光源叶绿素荧光参数在线监控系统[J].农业工程学报, 2009, 25 (4) :145-149.

[3]张可可, 闫星魁, 陈世哲.荧光法海水叶绿素a传感器设计[J].山东科学, 2013, 26 (3) :37-40.

[4]王宜怀, 吴瑾, 蒋银珍.嵌入式系统原理与实践:ARM Cortex-M4 Kinetis微控制器[M].北京:电子工业出版社, 2012.

[5]熊有郑, 闵小平, 葛胜祥.基于嵌入式Linux的扫描式荧光检测仪的实现[J].工业控制计算机, 2013, 26 (9) :9-10, 13.

定量化学分析 篇5

一、教学目标 知识与技能

理解滑动变阻器移动时,电路的动态变化 过程与方法

通过探究电流表和电压表的最大读数与滑动变阻器阻值之间的关系,根据电流表和电压表的数值计算滑动变阻器的阻值。情感态度价值观

通过推理和思考练习,养成仔细审题的习惯

二、教学重难点

重点:串联电路动态定量计算

难点:滑片引起电路的变化和根据电流表与电压表示数计算

三、教具 工作单

四、教学过程

(一)引入

连接如图所示电路,思考滑片向左移动时,电流表和电压表的示数变化? 滑片是否能移到最左端? 能否移到最右端?

(二)进入新课 完成典型例题:

如图所示电路,电源电压保持不变,R2的阻值为12欧。R1上标有“50Ω 2A”,电压表V的示数为6伏,电流表A的示数为0.25安,求: ①电源电压;

②移动滑片,使电流表、电压表能分别达到某量程的最大值,求滑动变阻器连入电路的阻值范围。

解题步骤:明确电路类型,写出已知条件

R2=12欧

U1=6伏

I=I1=I2=0.25安

根据串联电路特点和欧姆定律,计算U

U2=I2R2=0.25安×12欧=3伏

U=U1+U2=3伏+6伏=9伏

分析电流表和电压表所选的量程 电流表:0~0.6A

电压表0~3伏

电流表I=0.6安时,R2最小,移动滑片时,电源电压和R2阻值不变

U2=I2R2=0.6安×12欧=7.2伏

U1=U-U2=9伏-7.2伏=1.8伏

R1=U1/I1=1.8÷0.6欧=3欧

电压表U1=3伏时,R2最大,移动滑片时,电源电压和R2阻值不变

I2=U2/R2=(9伏-3伏)÷12欧=0.5安

R1=U1/I1=3伏÷0.5安=6欧 完成变式训练1.2 分析题意,讨论做法 学生上台板演

(三)小结 总结方法:

1.明确电路类型,写出已知条件 2.分析电流表和电压表所选的量程

3.明确电压表最大或电流表最大时滑动变阻器的阻值是最大还是最小

注意点:滑片移动时,电源电压和定值电阻阻值不变,其余都会发生变化。

情景分析题专题复习

一、教学目标

1.掌握情景分析题的解题方法

2.通过的典型例题的分析,总结出情景分析题的解题方法 3.通过小组的讨论,自查和互查,使学生间学习更有动力

二、教学重难点

重点:情景分析题 的解题方法 难点:会运用方法去解题

三、教具

工作单

四、教学过程

(一)引入

演示实验:拉伸弹簧

你看到什么现象?由此可以得出什么结论? 学生回答

定量化学分析 篇6

关键词:高职院校;《定量化学分析》实践教学;问题;对策

中图分类号: G4 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)24-151-2

0 引言

《定量化学分析》课程是工业分析与检验专业的一门主干专业课。作为一门应用性、实践性很强的学科,本课程的主要任务是使学生掌握定量化学分析和定量化学分离的基本概念、基本理论、基本运算、基本操作技能,初步具有查阅一般定量化学分析书刊、文献和表达分析检验结果的能力,为解决生产工艺、科学研究及开发新产品的有关分析检验问题打下良好基础,并培养严谨、求实的科学态度,为后续课程的学习打下良好的基础。在培养学生掌握实验的基本理论知识和基本操作技能的同时,努力培养学生的创新意识与创新能力。在该课程体系的设置中,实践教学占很大比例,要学好这门课程,不仅要注重基本理论和原理的学习,更要加强基本操作技能以及创新能力的培养。

当前,国内高职院校在《定量化学分析》这门课程的实践教学中,大多使用教材配套的《定量化学分析实验》作为实践教学的教材。该实验教材重复性、验证性实验较多,研究型、设计性的实验较少,其中酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定占实验课程总数的80%,且多为验证性实验,学生在实验过程中重复着“称量-标定-测定”的机械步骤,不能引起学生的兴趣。且学生做实验时只是照单子抓药方,学习状态十分被动,不能适应现代社会和企业对化学及与之相关专业的人才需求。在实践教学中,教师往往采取“讲解-示范-学生听”的方式。并没有发挥学生的主动性和创造性,这种教学方法培养出来的学生往往对教师有“依赖心理”,在很大程度上限制了学生思维的发展。因而实践教学改革迫在眉睫。

1 宁夏建设职业技术学院《定量化学分析》课程存在的问题

该院材料工程系工业分析与检验主要培养建材检测方面的应用型专业技术人才,开设《定量化学分析》这门课程,分两个学期讲授,课程总共280学时,其中实践教学占104学时(集中实训周的方式,分两个学期完成,分别为认知化学实训和分析化学实训),该院的实践教学也是采用配套的《定量化学分析实验》教材,在实践教学中存在以下几方面问题:

①实践教学中重复性、验证性实验较多,研究型、设计性的实验较少,不能有效培养学生的综合实践能力,学生也难以按照自己的想法和爱好,综合运用所学的专业理论知识去创造性地实践。学生没有具备发现问题、分析问题、解决问题的能力。

②在实践教学中,实验准备工作都是由教师做,学生照着实验教材原样画完剩下的葫芦就算完成一个实验,导致学生实验结束后仍然对实验过程中用到的试剂混淆不清。

③在教学中,教师大多采用讲解-示范-学生听的方式,然后学生照方子抓药,机械操作,使得学生处于被动学习状态,学生的学习创造性和积极主动性都不强,学生缺乏独立地思考问题的能力。

④作为建筑行业院校,该系积极组织工业分析与检验专业学生参加全国职业院校建材类专业学生职业技能大赛,通过近两年参与比赛,获得了一定的经验,发现本院学生在实验操作中存在不规范及不熟练的现象。技能大赛的比赛项目分析对象是建筑行业使用最广泛的建筑材料——水泥,对水泥的烧失量、二氧化硅、氧化铁、氧化钙、氧化铝、氧化镁含量等进行定量化学分析。因而,该院《定量化学分析》实践教学与建材行业分析检验呈现脱节的现象,不能满足企业及行业对学生的需求。

⑤学生对实践教学缺乏足够的重视,出现重理论轻实践,重知识轻动手能力的现象。有些学生仍然沿用高中阶段的学习方法和思维模式,认为定量化学分析实践教学只是一门无足轻重的实验课,马虎应付了事。致使经过基本训练后,还是没有掌握基本操作要领。

⑥在定量化学分析实践教学成绩考核中,学生的成绩主要由三部分组成:一部分是根据学生的实验报告来评定,一部分根据学生的出勤情况来评定,一部分基本操作考察,重点考核滴定管、容量瓶和移液管三大量器的操作,教师观察学生操作,凭主观意向打分,这样势必造成同班的不同组学生的实验成绩考核标准不一致,并不能真实地反映学生的真实水平。

2 针对《定量化学分析》课程存在的问题提出的对策

定量分析化学是一门应用性、动手能力很强的课程,将在学校所学的知识应用到生产、日常生活当中,为此,该校十分重视实践教学,并且给这门课程安排了两周实训周,实行单独计分,单独考核的方式。针对该院《定量化学分析》课程存在的问题提出下列对策:

2.1 提高学生对定量化学分析实践教学的重视程度,激发学生的学习兴趣,让学生参与实验准备

教师正确的对学生进行引导,转变学生的学习方法和思维方式,对实验实训课程教学也应当认真备课,精心准备。要求学生做到课前预习,通过预习,找出实验的关键点,在课前要写预习报告,并按照自己的理解将关键点标注出来。在实践性教学课堂上,用提问或者分组讨论总结的方式检查预习情况。为了提高学生动手能力,避免学生做完了实验还认不清楚试剂的情况的发生,每次实验都让学生自己配制溶液,自己做准备工作。

2.2 针对定量化学分析实践教学和建材行业脱节的现象,定量化学分析实践教学的实验也做相应的调整

①压缩验证性实验数量,增加设计性实验,设计性实验采用全程实践教学模式,由教师给出与建材检测紧密结合、突出地方特色、贴近日常生活的题目,学生自主选择,选好题目以后开始设计实验,经指导教师批准以后,自己准备器皿,配制试剂,独立完成实验。实验结束后,指导教师进行点评。

②充分利用全国职业院校建材类专业学生职业技能大赛平台,结合建材行业的分析现状,将《定量化学分析》课程实践教学内容与技能大赛和行业分析现状相结合,按照往年全国职业院校建材类专业学生职业技能大赛相关要求增加综合性实验,增加水泥的烧失量、二氧化硅、氧化铁、氧化钙、氧化铝、氧化镁含量等进行定量化学分析。采用教师辅导,学生自学、自练和协作互助为主的实践教学模式。

2.3 建立相应的考核机制

建立相应考核机制,摒弃过去只注重实验报告的考核方式,注重过程考核和基本功的考核,并设置相应的考核标准,按照相关技能大赛的考核标准,高标准,严格要求学生,使学生扎实地练好基本功。

相信通过以上的改进应当能够提高该院学生动手操作能力和创新能力。培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

参 考 文 献

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[5] 杨先鸣.分析化学实验教学改革及发展趋势[J].滁州学院学报,2010,12(5):122-124.

[6] 杨先鸣,李敏.化学教学论实验教学的探索[J].合肥师范学院学报,2009,27(6):90-92.

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定量化学分析 篇7

近年来国内原油需求量不断上升, 中国作为全球第二大原油消费国, 国内商业原油储备库及大型炼油厂发展迅速, 但由于原油具有易燃、易爆、易蒸发及易产生静电的特点, 在生产储存过程中有潜在的事故风险, 因此原油储罐一旦发生泄漏爆炸, 将给厂区及周边社区造成巨大人员伤亡及财产损失。较为典型的事故包括:英国邦斯菲尔德油库火灾事故、大连新港码头油库爆炸事故、中国石油大连石化875 号柴油罐火灾事故等。严重火灾爆炸事故不仅造成巨大人员伤亡及经济损失, 也造成严重的社会影响, 制约石油行业健康发展。因此, 及时开展原油储罐定量风险分析研究, 对提高原油储罐风险管理水平、增强事故控制能力有重要意义。

本文依据定量风险分析相关规范, 结合原油处理厂现场实际情况, 确定典型泄漏场景, 利用定量风险分析软件计算个人风险值及社会风险曲线, 结合ALARP原则从风险的角度出发, 确定原油储罐风险等级, 为原油储罐风险管理提供数据支持, 为定量风险评估在原油储罐泄漏分析方面应用提供技术指导。

定量风险分析技术

定量风险分析方法概述

定量风险分析是对某一设备设施或作业活动中失效概率和失效后果进行量化表示的系统方法。计算典型场景风险水平, 依据相关标准规范分析风险可接受水平, 针对不可接受风险对设备设施设计及现场运行操作提出相应风险削减措施, 将风险维持在可接受水平。

风险评估标准

个人风险值是指因危险化学品重大危险源各种潜在的火灾、爆炸、有毒气体泄漏事故造成区域内某一固定位置人员的个体死亡概率, 即单位时间内 (通常为年) 个体死亡率。社会风险一般指能够引起大于等于N人死亡的事故累积频率 (F) , 也即单位时间内 (通常为年) 的死亡人数。通常用社会风险曲线 (F-N曲线) 表示。

国家安全监管总局颁布《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》 (安全监管总局令第40 号) , 针对危险化学品重大危险源首次明确了国内个人风险和社会风险可接受标准, 危险化学品单位及重大危险源周边重要目标和敏感场所承受的个人风险应满足可容许风险标准要求。危险化学品重大危险源产生的社会风险应符合可容许社会风险标准要求。

典型泄漏场景识别

本文分析的原油储罐为立式金属浮顶罐, 罐壁内径60 m, 罐壁高度19.32 m, 单罐容量5 万m3, 操作压力为常压, 操作温度80℃。罐体设有专门仪器仪表, 用来探测系统运行情况变化 (罐内液位、温度等) 。

依据国际油气生产者协会 (OGP) 制定的风险评估指南及SYT 6714—2008《基于风险检验的基础方法》相关要求, 常压原油储罐典型泄漏场景包括:

1. 从储罐的上侧小孔泄漏6.35 mm (1/4 in) , 中孔泄漏25.4 mm (1 in) 及大孔泄漏101.6 mm (4 in) ;

2. 储罐底内中孔泄漏25.4 mm (1 in) 及大孔泄漏101.6 mm (4 in) ;

3. 罐壁或罐底破裂, 并假定罐底破裂可以造成泄放介质顺畅地流到储罐周围的地面上。

定量风险分析

失效频率计算

针对原油储罐典型泄漏场景失效概率分析, 本文结合原油储罐自身材质、储罐及管道历史泄漏事件资料, 使用Leak软件对原油储罐泄漏频率进行计算分析。

Leak软件是用来计算工艺厂区和装置泄漏频率的专业软件, 软件采用了碳氢化合物泄漏的历史失效数据库 (HCRD) , 通过计算得到的泄漏频率可以为后续定量风险分析计算提供基础数据支撑。原油储罐典型泄漏场景失效频率计算结果如表2 所示。

定量风险评估

典型泄漏场景及输入参数根据对原油储罐典型泄漏场景辨识, 设定小孔泄漏、中孔泄漏、大孔泄漏及罐体破裂4 种泄漏场景。罐区所在地实际气象情况包括:年平均气温9.2℃, 最高气温39.8℃, 最低气温-26.3℃ ;相对湿度平均为61% ;年平均风速3.0 m/s, 最大风速20 m/s, 常风向SSW (南西南) , 全年风速大于6 级天数为26 天;年平均气压101.5 k Pa, 年最高气压104.5 k Pa, 年最低气压98.2 k Pa ;平均太阳辐射能0.5 k W/m2。

厂区北侧与西侧各有一处居住区, 厂区内所有生产设施及公用设施均集中布置且与罐区围墙隔离, 位于常年风向上风侧。现场统计厂区及周边人口数据汇总如表3 所示。

考虑点火源特性、典型泄漏场景及点火源可能处于可燃气体云团内概率, 点火源延迟点火概率可用以下公式计算:

式中P (t) 为0 ~ t时间内发生点火的概率;Present为当蒸气云经过时, 点火源存在的概率;ω为点火效率 (s-1) ;t为时间 (s) 。

经统计分析可知, 厂区周围不同点火源点火概率如表4 所示。

定量风险分析结果根据原油储罐典型泄漏场景失效概率、储罐所在地气象资料、人口数据及点火概率综合计算单个原油储罐泄漏个人风险等高线及社会风险曲线。

个人风险及社会风险分析依据个人风险和社会风险标准值, 风险分析结果如下。

一是, 1×10-6个人风险等高线主要集中在罐区范围内, 部分曲线超出界区, 存在安全隐患, 需采取相应措施降低其个人风险值。厂区其他区域及村庄A大部分区域个人风险等高线低于1×10-7, 已达到国家规范要求。

二是, 原油储罐泄漏社会风险曲线介于社会风险曲线范围内, 不存在不可接受风险。依据ALARP原则, 综合考虑事故影响范围及生产安全需要, 制定可行风险控制措施, 尽可能降低社会风险。

建议措施针对原油储罐典型泄漏场景下, 1×10-6个人风险等高线部分超出界区, 造成村庄部分区域个人风险值不满足国家规范要求, 且典型泄漏影响范围及后果事后控制措施相对不足, 建议厂区对泄漏风险实施预先控制, 考虑通过采取以下措施降低泄漏事故发生概率或控制事故后果, 以便在发生泄漏事故时, 个人风险值及社会风险值达到国家规范要求。

一是, 预防与控制原油储罐泄漏事故发生。依据储罐及管道泄漏事故统计, 加强对罐体及管道薄弱点检测, 定期开展罐底、罐壁及管道腐蚀检测、储罐及管道地基沉降检测工作, 防止由于腐蚀及地基沉降造成的管线穿孔或破裂。严格控制点火源, 装置区内禁止携带火种, 现场动火作业须按照工作许可制度执行, 作业期间要进行可燃气体检测等现场保护措施。

二是, 针对典型泄漏工况, 制定原油储罐泄漏及火灾爆炸现场处置方案及堵漏方案, 开展消防系统及探测系统评估, 提高罐区探测报警系统有效性, 改善厂区消防系统灭火控制能力。

结论

本文应用泄漏频率分析软件Leak及定量风险分析软件Phast Risk对原油储罐典型泄漏场景进行定量风险分析, 确定个人风险值及社会风险曲线, 提出了降低储罐风险建议措施, 为企业风险管理提供量化技术支撑。

档案标准化研究定量分析 篇8

一、文献的学科分布

从文献的学科的分布情况看,共涉及到档案及博物馆、农业经济、宏观经济管理与可持续发展、企业经济、环境科学与资源利用、自动化技术、职业教育、医药卫生方针政策与法律法规研究、投资、工业经济共10个不同学科,共56篇次。有9.8%的重叠率。其中档案及博物馆学以40篇文献,占全部文献的78.43%,超过了其他9个学科总和的3倍。其他农业经济4篇,占全部文献的7.84%;宏观经济管理与可持续发展3篇,占全部文献的5.88%;企业经济、环境科学与资源利用各2篇,各占全部文献的3.92%;自动化技术、职业教育、医药卫生方针政策与法律法规研究、投资、工业经济5个学科各1篇,各占全部文献的1.96%。文献主要集中在档案及博物馆学科中。

二、研究的层次分布

从研究的层次分布上看,共涉及到社会科学和自然科学的7个不同层面。社会科学有:行业指导(20篇)、基础研究(20篇)、政策研究(3篇)、职业指导(1篇)4个层次,共44篇,占到了全部文献的86.27%;自然科学有:工程技术(4篇)、基础与应用基础研究(2篇)、专业实用技术(1篇)、3个层次,共7篇,占到了全部文献的13.73%。

如果以理论性与实践性的强弱来划分,偏重理论性研究的社科类基础研究(20篇)和自科类基础与应用基础研究(2篇)共有22篇,占到了全部文献的43.14%;社科实践类的行业指导(20篇)、政策研究(3篇)、职业指导(1篇),自科实践类的工程技术(4篇)、专业实用技术(1篇),共计29篇,占到了全部文献的56.86%。社科类及实践性的研究所占比例明显高于自然科学类及理论性研究。

三、获得基金资助情况

从文献获得资助的情况看,51篇文献中只有1篇获得了国家科技基础条件平台建设计划“医药卫生科学数据共享网地方节点”(项目编号:2005 DKA32407)的资助。这篇文章同时获得了国家质检总局科技计划项目/中国标准化研究院中央基本科研业务费支持项目“地震灾区人口与健康应急数据资源规范研究与示范”(项目编号:2009QK003)。这篇2011年发表在《医学信息学杂志》的《突发事件伤病员电子健康档案标准化研究》一文,是由中国标准化研究院的尹书蕊、任冠华、张蕊和中国人民解放军总医院的刘胜男、尹岭5位作者共同完成的。文章以为突发事件伤病员治疗、康复提供标准化支持为目的,在分析国内外电子健康档案标准化的基拙上,对突发事件伤病员健康数据项进行整理和归类,构建突发事件伤病员电子健康档案的体系结构,并对其包含的每项内容进行分析和说明。这是可检索到的不多的1篇文章同时为两个不同基金项目资助的文献。

四、文献的期刊分布情况

从文献的期刊分布的情况看,51篇文献分布在38种期刊上,其中发表2篇文献以上的有8种,占38种文献的21.05%;发表文献21篇,占51篇文献的41.18%。这8种期刊分别是中国档案(4篇)、山西档案(3篇)、四川档案(3篇)、档案(3篇)、机电兵船档案(2篇)、北京档案(2篇)、兰台世界(2篇)、湖北档案(2篇)。这8种期刊均为档案学期刊,这些期刊已经成为有关档案标准化研究的主要阵地。此外,还有档案学研究、档案管理、档案与建设、兰台内外、城建档案、陕西档案、学理论等30种期刊各发表1篇文献。在全部38种期刊中,有档案学期刊14种,占全部期刊的36.84%;发表文献27篇,占全部文献的52.94%。档案学期刊是这一研究的主要载体,并成为这一研究的核心。

五、文献的年度分布情况

从文献的年度分布情况看,最早的有关档案标准化的文献是吴丰林1984年发表在《新疆农业科技》上的《农业科技档案标准化》一文。29年来共发表了51篇文献,年均1.75篇。最低为1篇,最高为7篇,中位数为3.5篇。中位数为平均数的2倍。29年中有1/5的年份(1986年、1990年、1992年、1996年、1998年、2004年)没有文献发表,研究时断时续。研究总体比较平稳,没有特别的活跃期,最活跃的时期是2011年度,共发表文献7篇,占到了全部文献数量的13.73%。

六、文献的作者分布情况

从文献作者颁布情况看,51篇文献中署名作者的46篇,涉及作者62名。集中发表2篇文献2人:黄宜室、刘静一。其他均只有1篇文献发表:李霞、吴丰林、朱翔、孙黎敏、赵卫利、刘光珍、费立新、杨均、郭群、汪洋、陈永斌、梁惠卿等。在全部46篇署名文献中,合作文献7篇,占15.22%,合作率不高。其中5人合作的1篇,3人合作的1篇,2人合作的5篇。目前还没有核心作者产生。

七、文献的机构分布情况

从文献的机构分布看,51篇文献中44篇署明单位的来自48个单位,其中发表2篇文献以上的有3个单位:分别是齐齐哈尔市环境监测中心站2篇,占3.92%;山西省档案局2篇,占3.92%;上海空军政治学院2篇,占3.92%。档案行政管理部门、高校及其他单位各占1/3。44篇署明单位的文献中有4篇为2个单位作者合作完成,占单位数的16.67%,占文献数的9.1%。在全部48个单位中,档案行政管理机构10个,占20.83%,高校7个,占14.58%;其他单位31个,占64.58%。其他单位对这问题的关注程度远远高于档案行政管理部门和高校,这种情况并不多见。因为,在一般情况下,档案学研究中理论性强的问题高校的关注度往往比较高,实践性强的问题档案行政管理机构的关注度往往比较高,其他单位多数情况下文献量是最少的。研究还没有核心机构出现。

八、文献的中文关键词分布情况

从文献涉及的中文中文词来看,51篇文献涉及的中文关键词近40个,但使用频率2次以上的只有4个,分别是:标准化6篇,占11.76%;档案3篇,占5.88%;企业档案2篇,占3.92%;价值2篇,占3.92%。其他30多个使用频率只有1次。主要有:发展1篇,占1.96%;档案法规1篇,占1.96%;分析1篇,占1.96%;体系结构1篇,占1.96%;科技查新1篇,占1.96%;标准1篇,占1.96%;农业区划档案1篇,占1.96%;开发利用1篇,占1.96%;电子健康档案1篇,占1.96%;城建档案1篇,占1.96%;伤病员1篇,占1.96%。在全部中文关键词中,直接与标准化有关的只有标准化、标准2个,7个频次的使用率。研究的专指性不高。

九、小结

土壤钾素变化定量测定方法分析 篇9

1 土壤供钾能力的简述

随着我国经济社会的迅速发展, 当前传统的基本测定钾素的方法已经无法满足当前社会经济发展的需求。因此特别需要一种新型的测定方法有效准确的测定出土壤钾素的变化情况。这种新型的测定方法还需要满足以下条件:对土壤含钾量变化情况的测定结果不随土壤中钾的交换、化学反应以及干湿交替等情况的变化而有所改变, 或是受这几个因素的影响非常小, 可以忽略不计, 最好检测的结果中没有土壤原生矿物的钾, 这个检测结果只有在土壤中增加钾含量或是减少钾含量时, 才会发生相应的变化, 并且可以精确表示出土壤中钾素的实际变化情况。这种钾又叫可变钾, 因为它包含了各种因素的影响下土壤中所有钾的含量。只有正确了解土壤的供钾能力, 才能在土壤钾含量不足的时候及时给其补充钾, 确保土壤的钾含量保持在一个有效的范围内, 实现土壤钾平衡的有效管理。在对土壤供钾能力进行判定的时候, 如果仅仅将土壤看做是一个有限的含钾基质来看, 也就非常简单, 只要找出土壤有效钾的总含量、作物正常生长所需要的钾含量以及土壤供给作物钾促使其生长时需要维持土壤生长所需要的最低含钾量, 就可以很快判定出土壤的供钾能力了。然而针对我国现有的土壤, 如果采用这种方法很难得出土壤的实际供钾能力, 也就无法测定出土壤钾素的变化情况了, 因此需要运用一种新型的测定方法正确判定土壤钾素的变化情况。

2 土壤钾素变化定量测定方法分析

如果仅从定量测定观察土壤的钾素变化情况来看, 当前的多种测定方法中仅有全钾量的变化可以准确反映理论中土壤钾素的变化情况, 然而事实情况却是土壤中的全钾量大大高于土壤中的有效含钾量, 测定中的任何一些小的误差都会掩盖土壤有效含钾量的实际变化情况, 从而给测定带来一定的偏差, 而这样看来, 运用测定全钾量的方法来判定土壤有效含钾量的变化也是存在制约的。本文采用的测定方法是首先选用一种固钾能力很强的土壤, 通过人为的一些改变, 或增加或减少土壤中钾的含量, 采用不同的方法提取土壤中的钾, 通过提取出来的钾的变化情况, 确定土壤中钾素的变化情况。提取方法主要有:连续进行提取, 变化提取条件, 以及采用不同的提取试剂进行提取等。首先选用的传统常规的测定方法, 采用连续提取的方法以及改进后的四苯硼钠方法, 试验结果采用不同的方法从土壤中提取的钾量会随人为给土壤钾量的改变而改变。但是采用一种新的测定方法, 即四苯硼钠法就可以有效准确的测定出土壤中钾素的实际变化情况, 这种先进的测定方法必须要特别注意提取实试剂的浓度的选取, 确保这些提取试剂都保持最佳的浓度, 只有这样才能确保测定结果的准确性。主要采用传统常规以及先进的测定方法对土壤的钾素进行测定, 结果表明, 如果采用常规的检测方法, 即醋酸铵法和沸硝酸法, 也是受到提取量的影响, 测定结果也仅能体现土壤中一少部分的钾素变化情况, 采用高温对其进行消毒煮沸甚至是超声波的先进科技技术下采用多次连续提取的方式也不能精确体现出土壤中实际钾素的变化情况。而用四苯硼钠的测定方法却能很好地体现土壤中钾素的实际变化情况, 在用四苯硼钠的测定方法时, 需要特别注意提取试剂的选取、终止试剂的有效浓度、提取时间以及温度等的有效分析和控制, 确保四苯硼钠测定方法的顺利实施, 从而测定出土壤钾素的实际变化情况。

钾素在农作物的正常生长中有着非常重要的作用, 而随着我国农业经济的快速发展, 当前我国农作物的规模也在逐步扩大, 这就导致土壤中钾含量的大大降低, 因此应该通过有效的方法准确测定出土壤钾素的实际变化情况, 通过对其变化情况的分析, 正确了解土壤的供钾能力, 从而促使农作物更好地生长, 有效提升农作物的产量, 进而推动我国农业经济的健康、稳定发展。

参考文献

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模板安装施工质量的定量控制分析 篇10

关键词:模板安装,质量,定量

1 引言

工程质量控制是一项十分复杂而艰巨的工作, 尽管国内外关于质量控制的理论十分丰富, 但是这些理论对于一般的产品和服务比较有用, 而用于建筑工程这类特殊的产品比较难以实施。其主要原因是对于一般的产品和服务而言, 生产者相对固定, 产品和服务是流动的。而对于建筑工程而言, 它恰恰相反, 产品是固定的, 而生产者是流动的。所以, 研究建筑工程的质量控制不能照搬理论, 应该结合实际考虑。另外, 工程质量控制不是某种方法就能起到作用, 而是要运用多手段多方法。本文认为实施全过程质量控制, 企业建立质量管理体系是十分必要的。

质量控制不能停留在定性判断和分析上面, 可以采用数据化和数据分析的形式进行定量分析。由于数据具有很好的准确度, 又能进行运算和处理, 所以在质量控制中很有发掘潜力。数据化的前提是必须将规范标准和合同约定细化和量化。质量点的控制通过数据化的表达, 是工程管理信息化的前提。可以利用计算机处理复杂数据和分析复杂数据, 提高管理效益。工程质量信息数据信息化提高了数据的存储、调取和分析, 很有现实意义。首先可以实现计算机计算和处理数据, 提高工作效率。其次, 信息化为行政主管部门的监管提供便利。最后, 信息化为日后房屋的管理提供了丰富的数据资料。

2 模板安装施工质量控制点的标准

根据《混凝土结构工程施工质量验收标准》, 得到模板安装施工质量点主控项目和一般项目的检验标准。在工程实践中, 可以在此标准基础上结合施工合同和项目具体情况进行调整。原则上调整只能高于此标准, 不能低于此标准。对于主控项目要求合格率达100%, 对于一般项目合格率要求大于80%。模板安装施工质量点主控项目检验标准如表1所示。模板安装施工质量点一般项目检验标准如表2所示。

3 模板安装施工质量控制点的数据化

根据表1和表2的模板安装质量控制点标准进行细化, 安装要求的高低分为“优”、“良”、“中”、“差”4个标准。并且对每个标准进行赋值, “优”为4分, “良”为3分, “中”为2分, “差”为1分。其具体情况如表3所示, 其标准可以根据施工合同和具体情况进行调整。

质量评价人员对工程的实际情况, 采取必要的检测手段, 通过检测一定的数量, 对每项作出评判, 给该项赋值。每个质量评价人员必须要独立作出判断。当我们拿到5个质量评价人员的报告时, 如发现某项评分差异较大, 如某项质量评价出现有人认定为“差”, 有人认定为“优”, 此时需要进行会商, 看是否存在评判错误还是对评判标准的误读, 并对结果进行修正。

4 模板安装施工质量控制点的数据分析

将5个质量评价员的评价结果按如下步骤进行数据分析。

1) 确定模板安装施工质量控制点的指标评价体系

其体系如图1所示, 共分为5个一级项目, 23个二级项目。

2) 确定评价指标的权重

评价指标Xi (i=1, 2, 3, 4, 5) 的权重向量为:A= (a1, a2, a3, a4, a5) ;

评价指标X1 j (j=1, 2, 3) 的权重向量为:A1= (a11, a12, a13) ;

评价指标X2 j (i=1, 2, 3, 4) 的权重向量为:A2= (a21, a22, a23, a24) ;

评价指标X3 j (i=1, 2) 的权重向量为:A3= (a31, a32) ;

评价指标X4j (i=1, 2, 3, 4, 5, 6) 的权重向量为:A4= (a41, a42, a43, a44, a45, a46) ;

评价指标X5 j (i=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 的权重向量为:A5= (a51, a52, a53, a54, a55, a56, a57, a58) 。

3) 得到样本矩阵DP

根据5个质量评价员得出的分值建立样本矩阵, dpijk表示质量第k个评价员对质量点P进行的指标Xij的评分赋值。

4) 确定评价灰类

取g=4, e=1, 2, 3, 4, 即“优、良、中、差”四个等级, 其所相应的灰数白化函数为:

第一灰类“优” (e=1) , 设定灰数, 白化函数f1, 如图2所示。第二灰类“良” (e=2) , 设定灰数, 白化函数f2, 如图3所示。第三灰类“中” (e=3) , 设定灰数, 白化函数f3, 如图4所示。第四灰类“差” (e=4) , 设定灰数, 白化函数f4, 如图5所示。

5) 计算灰色评价系数

对于评价对象质量点P的评价指标Xi j, 第e个评价灰类的评价系数ypije有:

对于评价对象质量点P的评价指标Xij的总灰色评价系数为:

6) 计算灰色评价的权向量和权矩阵

对于评价对象质量点P的评价指标, 对其主张的第e个评价灰类的灰色评价权重rPije有:

可得对于评价对象质量点P的评价指标Xij, 对于各灰类的灰色评价权向量为:

评价指标Xij对于各灰类的灰色评价权向量构成Xi各评价灰类的灰色评价权矩阵为:

7) 计算矩阵合成评价

二级矩阵合成评价计算得到结果B1, B2, B3, B4, B5分别是:

可得质量控制点P1的质量评分总灰色评价矩阵如下:

再进行一级矩阵合成评价计算得到综合评价结果BP:

8) 计算综合评分

设定各评价灰类等级值向量为:

则质量评价员对工程质量控制点P的综合评价值为:

5 数据分析结果的处理和运用

1) 定期检测, 对比数据, 可以了解每个质量控制点的质量控制水平。数据的高低也反映出质量控制管理的实际效果。持续性的改进工作, 消除工作中影响质量的因素, 可以使得此质量点的得分数值长期处于一个高位。

2) 分析数值可以找出造成分值低的项目, 这些项目将是建筑企业需要努力改进的地方。企业应该找出原因, 有针对性地提出解决措施。

3) 当数据处于高位而且在稳定的状态下, 建筑企业如果想有更高的质量追求, 可以调高赋值标准, 或者调整各项的权重。

4) 根据获得的数据可以对参与此质量点的人员薪酬进行质量绩效管理。

5) 如果评分过程中, 由符合资质要求的中介机构如前文所提到的工程咨询机构来负责, 再按照统一标准进行评判, 其评判结果具有横向可比性, 我们可以得出几个不同项目的综合评价值并进行排名。行政管理部门可以据此评选出优秀质量奖获得者。例如某地区10大项目此项质量点综合评价值排名:W7P 1, W2P 1, W6P 1, W3P 1, W10P 1, W9P 1, W6P 1, W1P 1, W8P 1, W4P 1。我们取前30%, 即排在前面的W7P 1, W2P 1, W6P 1为质量优秀, 对7号、2号和6号企业进行表彰, 表明这3家企业的此项质量控制水平在该地区比较有优势。我们取后20%, 即排在后面的W8P 1, W4P 1为质量差, 对8号和4号企业进行警告或处罚, 表明这两家企业的此项质量控制水平在该地区处于劣势地位, 应予以改进。同时也可以号召企业去水平较高的7号企业观摩和学习。

参考文献

[1]冯斯洋.工程项目质量管理[J].广东建材, 2009 (1) :118-120.

[2]段传斌.浅谈工程项目管理质量控制[J].广东科技, 2007 (3) :288-289.

[3]李春阳, 肖家棋.工程项目质量管理浅见[J].中国高新技术企业, 2008 (20) :210.

[4]陈浩林.浅谈施工技术、工程质量管理[J].广西质量监督导报, 2008 (7) :40-42.

[5]刘德强, 黄金, 张晓波.浅议工程项目质量管理[J].黑龙江科技信息, 2009 (3) :226.

定量化学分析 篇11

1.盖斯定律

例1(2011年新课程理综)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热 ΔH分别为-285.8 kJ·mol-1、-283 kJ·mol-1和-726.5 kJ·mol-1。请回答下列问题:

(1)用太阳能分解10 mol水消耗的能量是kJ;(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为。

解答(1)分解水的化学方程式为:

H2O(l)H2(g)+12O2(g)

其逆反应可看作氢气的燃烧反应。由题中已知条件,氢气的燃烧热为ΔH=-285.8 kJ·mol-1,则水分解为氢气和氧气的反应为吸热反应,其热效应ΔH=+285.8 kJ·mol-1。如果有10 mol 水分解,则需要的能量应为2858 kJ。

(2)本小题实际上是要求写出甲醇的不完全燃烧反应的化学方程式并计算出相应的反应热。根据题中已知条件:CO(g)+12O2(g)CO2(g)

ΔH1=-283.0kJ·mol-1(ⅰ)

CH3OH(l)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

ΔH2=-726.5kJ·mol-1(ⅱ)

运用盖斯定律,由(ⅱ)-(ⅰ)得:

CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)

ΔH=-443.5 kJ·mol-1

即1 mol甲醇经不完全燃烧生成一氧化碳和液态水可放出443.5 kJ的热量。

分析问题(1)考后统计数据不是非常理想,通过调查分析得知,学生没有领悟该问的考查意图和目标,没有意识到水的分解反应焓变可以用氢气燃烧的逆反应进行计算;问题(2)考查意图比较明显,学生能领悟出应用盖斯定律进行解题的方法,所以难度比较适宜。

例2(2013年新课程理综)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:

甲醇合成反应:

(i) CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH1=-90.1kJ·mol-1

(ii) CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH2=-49.0kJ·mol-1

水煤气变换反应:

(iii) CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH3=-41.1kJ·mol-1

二甲醚合成反应:(iv)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH4=-24.5kJ·mol-1

由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为。

解答根据本题条件可知,将化学方程式(i)、(ii)、(iii)、(iv)相加,得到由H2和CO直接制备二甲醚反应式,反应的热效应:

ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4

=(-90.1 kJ·mol-1)+(-49.0kJ·mol-1)+(-41.1 kJ·mol-1)+(-24.5 kJ·mol-1)

=-204.7 kJ·mol-1。

即热化学方程式为:

2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),ΔH=-204.7 kJ·mol-1

或者将化学方程式(i)×2与(iv)相加也可得到相同的热化学方程式。

分析考后该题统计难度0.39,区分度为0.51。本题仍是考查盖斯定律内容,由于其指向明确且数据计算不是特别复杂,试题难度不大且区分度优秀。

2.能量转化效率

例3(2013年新课程理综)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h·kg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生个电子的电量;该电池的理论输出电压为1.20 V,能量密度E= (列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kW·h=3.6×106J)。

解答从电池反应可见,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生12个电子的电量。1 mol二甲醚完全氧化,可产生的电能为1.20 V×12×96500 C,则根据本题“能量密度=电池输出电能/燃料质量”的定义,二甲醚直接燃料电池的能量密度为:

E=1.20 V×1000 g46 g·mol-1×12×96500 C·mol-11 kg÷(3.6×106J·kW-1·h-1)

=8.39 kW·h·kg-1

分析本题实测难度系数为0.03,难度很大,但是区分度很好0.54。此题有如下两个难点:一是能量的计算,要用到物理学上的电功(或电能)的涵义:电动(或电能)=电压×电量,其中还用到法拉第常数或者电子的电量,这些都是学生不熟悉的内容。二是单位的换算且数值较大,计算较为复杂,会占用学生较多的考试时间,导致大量学生直接放弃。

3.平衡常数及转化率

(1)沉淀溶解平衡常数

例4(2010年海南卷第5题)已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是()。

A.AgCl>AgI>Ag2CrO4

B.AgCl>Ag2CrO4>AgI

C.Ag2CrO4>AgCl>AgI

D. Ag2CrO4>AgI>AgCl

解答AgCl和AgI化学式类似,它们溶解度(与阳离子或阴离子的饱和浓度一致)的大小可直接比较溶度积大小。因为阳离子数和阴离子数之比为1∶1,在饱和溶液中,Ksp=c(Ag+)c(X-)(X代表Cl,I),c(Ag+)=Ksp。 而在Ag2CrO4中,Ksp=c(Ag+)2c(CrO2-4),c(Ag+)=32Ksp。Ag2CrO4、AgCl、AgI中c(Ag+)的浓度约为10-4、10-5、10-8,选项C正确。

分析本题是对沉淀溶解平衡常数的考查,要求学生利用沉淀溶解平衡常数定量估算溶液中的离子浓度。此题对总分超过50分的学生区分较好。总分低于50分的学生基本上都直接按照Ksp的大小比较Ag+的大小,错误地选择了B。

(2)弱酸弱碱电离平衡常数

例5(2013年新课程理综)室温时,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=a,c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于()。

A.12lg(ba)B. 12lg(ab)

C.14+12lg(ab)D. 14+12lg(ba)

解答M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)Ksp=a,此时溶液中的c(M2+)=b mol·L-1时,溶液中的OH-的浓度表示为:

c(OH-)=Ksp[M(OH2)]c(M2+)=ab

pOH=-lgc(OH-)=-12lg(ab)

pH=14-pOH=14+12lg(ab)

分析此题难度统计为0.533,区分度为0.431。对于低分数段的考生,选项B和D都具有很强的干扰性。对于高分段的考生,选项D具有很强的干扰性。考生回答错误的主要原因可能是没有厘清pH计算的涵义,在计算过程中将对数的计算转换成pH时正负关系颠倒。

(3)气相反应平衡常数

例6(2012年新课程理综)COCl2的分解反应为:COCl2(g)Cl2(g)+CO(g),ΔH=+108 kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图1所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出):

图1①计算反应在第8 min时的平衡常数K=;

②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2) T(8)(填“<”、“>”或“=”);

③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=mol·L-1 。

解答①第8 min时反应为重新达到平衡,此时平衡常数:

K=c(Cl2)c(CO)c(COCl2)

=0.11 mol·L-1×0.09 mol·L-10.04 mol·L-1

=0.234 mol·L-1

②由图可知,在t为0~4 min中,反应达到平衡。从第4 min开始,反应物COCl2浓度逐渐降低而产物CO和Cl2浓度逐渐升高,表明平衡向正反应方向移动。因为光气分解是吸热反应,表明从第4min开始,反应温度提高,即T(2)<T(8)。

③由题图可知,在第10 min时,反应产物之一的CO被部分移去,导致平衡再次向正反应方向的移动,产物Cl2浓度增高而反应物COCl2浓度降低。根据本题所给条件,第12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡此时平衡常数仍为0.234 mol·L-1。

由图可见,此时c(CO)=0.06 mol·L-1,c(Cl2)=0.12 mol·L-1,

故有:c(COCl2)=c(CO)·c(Cl2)K

=0.06 mol·L-1×0.12 mol·L-10.234 mol·L-1

=0.031 mol·L-1。

分析③问考后统计难度0.46,区分度0.53。此题考查目的明确,学生能领悟考查意图。解答的关键是分析从热化学方程式和图中找出关键的信息:反应为分子数增大、吸热反应、平衡时的浓度等。利用这些信息去分析判断每个过程发生浓度变化的外因(压力、温度、催化剂等)。

二、思考与启示

反应原理中的定量内容是新课程教学中的新增知识点,也是高考化学必考部分中考查的重点和难点。从上面的分析看,影响难度的主要因素有以下三个方面:①考查意图间接;②数据比较复杂;③除了数据比较复杂之外,引入新的信息,需要进行量纲的转换。

不管试题难度是大还是小,考查定量方法的这些试题的区分效果都非常良好。

(1)在教学过程中要重视计算规范性和计算能力的训练。

(2)要总结考查反应原理模块中定量研究的思路和方法,要保证区分度的前提下,注意调控试题的难度。在试题命制过程要模拟学生在考试中的情境,合理预估试题的难度,适度减少纯数字的计算,提高考试的效度和信度。

关于个税改革方案的定量分析 篇12

个税改革即个人所得税的改革, 随着全社会对收入分配制度改革的期待日渐强烈, 个税改革的呼声也随之高涨。在这个大背景下, 2011年3月1日国务院常务会议讨论并通过《个人所得税法修正案 (草案) 》。此次修正案草案, 将个人所得税免征额提高到3000元。同时, 为体现个人所得税修改的收入分配导向, 修改了税率表, 取消了15%和40%两档税率, 将其分别并入税率10%和税率45%两档。对个体工商户生产经营所得, 草案维持现行5级税率级次不变, 将税率表第一级级距由年应纳税所得额5000元调整为15000元, 其他各档的级距也相应做了调整。

出于对个税改革的关注, 本文作者决定对此次税改提出的草案在个人 (不包括个体工商户) 收入再分配上所能达到的效果进行一番讨论。由于当前对于税收体制的研究大部分都还是定性研究, 很少有定量研究, 即使有也只是简单地从个人所征税额的客观数值上来探讨税收体制的效果, 没有考虑到个人主观上对其所缴纳税额的感受, 因此本文决定以个人财富所能带来的效用为立足点, 在此基础上讨论新出台的个税草案在个人收入再分配方面所能达到的效果。

2 体验效用函数的确定

我们认为体验效用很好地反映了税收对公民的影响, 尤其体现在心理层面上。因为在很大程度上, 纳税主体对税负过高的抱怨, 更多地表现在消极攀比心态下对税收征管的不满, 是对公平税负的一种强烈期盼。体验效用不仅可以用来描述公民因征收个税而造成收入减少所带来的痛苦, 而且可以刻画公民对个税缩小贫富差距效果的满意程度。综上, 我们将体验效用 (用u表示) 作为度量公民真实效用的标准, 并在此基础之上评定新旧个税税制对公民的影响。为了以函数的形式定量表述体验效用函数, 我们引用以下引理:

引理1:在其他条件不变的情况下, 公民i的体验效用ui与和公民i相关社会群体的平均收入负相关。引理2:在其他条件不变的情况下, 公民i的体验效用ui与该公民收入 (绝对收入) 正相关。引理3:在其他条件不变的情况下, 公民i的体验效用ui与该公民收入与和公民i相关社会群体的平均收入之差 (相对收入) 正相关。引理4:公民i的体验效用ui与相对收入的正相关程度明显高于公民i的体验效用ui与绝对收入的正相关程度。

在以上引理的基础上, 我们引入体验效用ui的表达式:

undefined

(1) yi表示公民i的月收入, 并通过以家庭为单位的形式表达, 定义为:undefined。之所以以家庭为单位表达公民i的收入, 是因为家庭是当今社会的最基本组成部分, 将家庭继续划分仅以个人的收入作为评定其效用的依据是不合理的。

(2) y表示和公民i相关社会群体的平均收入, 此处, 和公民i相关社会群体表示和公民i的年龄、受教育程度、居住地等因素相似的人群, 我们认为这些人群收入的多少会对公民i产生较大的影响。然而, 由于可用数据有限, 我们用全国平均收入来近似yr。

(3) X表示影响公民i体验效用ui的其他因素的向量, 包括年龄、受教育年数、是否失业, 是否为单亲家庭等。

(4) G表示相对收入差, 定义为undefined, 引入G的原因是我们认为公民i的收入yi高于相关社会群体平均收入yr时和低于相关社会群体平均收入yr时的心态是不一样的, 在这两种情况下收入yi的变化对公民i的体验效用的影响程度是不一样的。

(5) α、β、γ+、γ-、ρ+、ρ-、δ为体验效用函数ui的参数, 特别需要注意的是ρ+刻画了yi≥yr时收入差距对体验效用的影响程度, ρ-刻画了yi

(6) e表示误差项, 误差项e的引入是因为公民的体验效用函数ui会不可避免地受到个人主观因素及外界因素的影响。

利用最小二乘估计, 求得体验效用函数的参数值为:α=2.139, β=0.015, γ+=0.293, γ-=0.404, ρ+=1.928, ρ-=0.785。

3 对全国收入分布的估计

在确定了体验效用函数后, 我们将对中国的收入分布的概率密度函数进行讨论并确定其形式。在Wu以及Perloff对中国收入分布的研究中, 我们对其估计出的中国收入分布图进行观察, 发现中国的收入分布的图形与对数正态分布的图形相似;著名经济学家邹至庄教授在《中国经济》一书中指出:“对数正态分布对许多国家的收入分配来说是合理的近似”;同时, 在朱岩、关士来的研究中, 也利用对数正态分布对中国收入分布做了较好的估计。因此我们将采取参数估计的方法, 以对数正态分布为基础对中国收入分布进行估计。由于本文利用的数据来源于《中国统计年鉴2010》中的城镇居民收入水平分组数据, 该数据中只统计了我国各个收入段的平均每人可支配收入, 即每个收入段的组中均值, 且未给出各收入段的端点数值, 仅给出了各收入段的频率, 故我们只能得到准确的样本均值来近似收入分布总体的期望, 而不能得到样本方差来近似总体方差, 故在所利用的模型中我们要估计的参数就是总体方差σ2。

由分组数据的性质, 各组均值乘以该组频数的总和除以总样本数即为整个样本的平均值, 因此, 我们可以得到:

undefined (元)

式中, 即为整体样本均值, 即中国城镇居民月收入随机变量X的期望的估计值, i为每个收入段上的组中均值, 均已通过处理转换为月收入, ni为各组频数, 数据中有7个分组。

由于样本方差var (x) 无法测得, 故无法直接对总体方差var (X) 进行估计。此处我们以“使误差平方和最小化”的原则来“选取”var (X) :

① 预先给定var (X) =d;

② 通过给定的var (X) 计算及2, 再代入密度函数;

③计算分组数据中各组的端点值。由于数据中已知的只有每个分组的频率, 分别为0.1, 0.1, 0.2, 0.2, 0.2, 0.1, 0.1, 故可根据估计出的密度函数来求解出各组的端点值, 即求解方程:

undefined, i=1, 2, …, 7

其中, pi为各组的频率, 求解出的x即为各组端点值。 (计算时, 由于MATLAB无法计算ln (0) , 故取上式中的积分下限即第一个分组的左端点为0.01, 下文中计量单位统一为100元, 因此此处0.01代表意义即2009年月收入为1元。同时, 由于无法计算ln (+∞) , 故选取最后一组收入段的右端点为1000, 其代表意义即2009年月收入为100000元, 此处由于存在月收入100000元以上的个人的概率相当小, 以至于我们可以忽略这种可能性, 所以最大的端点值只取到1000。)

④计算各组的均值。此处计算公式为:

undefined, i=1, 2, …, 7

式中, xi, xi+1分别代表第i组的左、右端点。undefined为估计出的第i组的均值。

⑤计算误差平方和。在此, 我们先对误差平方和给出定义:

undefined

即估计出的各组均值与实际的各组均值的差的平方和。该指标衡量的是估计出的各组均值偏离实际值的程度, 故若该指标越小, 说明预先给定的方差var (X) 越接近真实值。

⑥重新给定var (X) =d′, 并重复②到⑤步。该步可重复进行至误差平方和无法再减小时停止。

此时我们便可选出使误差平方和最小化的var (X) 来估计密度函数。

在实际应用中, 我们根据《中国统计年鉴2010》中的分组数据估计出了城镇居民个人月收入分布随机变量X的方差var (X) , 与实际值相差最小的估计值为133.9, 误差平方和为4.3603, 求平均开根号后为undefined (由于误差平方和代表的是7个均值的误差的平方的总和, 故若要求得平均误差则要先除以总均值个数, 再开平方) , 估计出的密度函数的形式如下:

undefined, x>0

由于本文采用的度量单位为百元, 故即使是使误差平方和最小的对数正态密度函数, 其估计出的各组均值与真实值的偏离仍然约有78.92元。下表列出了在方差为133.9的情况下的各组估计均值与其真实值 (单位:百元) :

出现如此大偏差的原因可能是我国收入分布并不完全服从于对数正态分布, 当然这对后文中关于两种税制带给不同收入段人群的效用损失的讨论并无很大影响, 因为我们要做的是在两种税制情况下, 衡量征税在不同收入段上带来的收入效用损失总值, 以此比较两种税制。根据各组均值的真实值, 在现行税制下需要征税的对象仅存在于6、7两组中, 即只有这两组人群会有效用损失, 其他组的效用损失均为0, 且根据上表, 最后两组的估计误差在30~60元之间不等, 而这对于这两组的收入 (大于2000元) 来说数量级很小, 因此, 最后通过估计的收入分布计算的效用损失与实际应该带来的效用损失差距不会很大, 我们可以放心使用估计出的收入分布。

4 两种税制下的效用损失

在前文的基础上, 我们将在两种税制下对不同收入段上的人群缴税前后的效用进行估计, 并对缴税前后的效用值作差以求得效用损失, 接着求出不同收入段人群的效用损失值组成的序列的方差, 以此来衡量两种税制分别给各个收入段人群带来的效用损失的波动幅度, 进而比较两种税制在收入再分配上的效果, 由于篇幅的限制, 我们略去对新旧个税税制的叙述, 并直接描述估算效用损失的方法。

我们选取不同收入段上人群中的代表——收入位于各组端点值的人的收入 (此处取端点值是因为各收入段频率较小, 故取端点值足以代表整个收入段人群) , 并测算他们各自的收入带来的体验效用, 即:

①先对整个收入分布区间分段, 此处我们取5000个小区间, 每个小区间的频率为0.0002。②利用密度函数p (x) 及每个小区间频率为0.0002的条件求出每个小区间的右端点值。 (每个小区间的端点值都代表一个收入) 以第一个小区间为例, 求解该区间的右端点值即求解方程∫x1p (t) dt=0.0002。 (积分下限为1是因为第一个区间左端点定义为1元) 。③选定一种税制并计算在此情况下这5000个代表值的应纳税款, 再利用体验效用函数测算出这5000个代表值在税前与税后的体验效用, 可得两列效用向量, 每列5000个效用值。 (此处利用体验效用函数测算时不代入δX项, 因为下一步计算体验效用差时该项会被抵消。另外, 由于数据的欠缺, 在计算相关社会群体平均收入yr时我们选用全国平均收入, 即1601.62元替代之。)

在得出两列效用向量后, 即可对两列向量作差, 得出一列由征税带来的效用损失值——第二部分最后计算的体验效用差组成的向量, 再根据经验分三个人群段 (分别为低收入——月收入处于最低20%的人群, 中等收入——月收入处于中间70%的人群与高收入——月收入处于最高10%的人群) 计算每段上所有代表人的体验效用差之和, 即可用来衡量给定税制情况下, 征税给不同收入段人群带来的效用损失的大小;若某段人群的总效用损失越大, 则说明从居民的主观意愿 (效用层面) 上来说, 税收给他们带来的总痛苦数越多。

之后, 再选定另一种税制并重复以上过程, 则可求得另一种税制带来的效用损失。最后, 通过对比两种税制在不同收入段上造成的总效用损失我们即可比较出在一个收入段上哪一种税制给这个人群带来的总痛苦数越多。

通过计算可得, 在现行税制下, 征税给低收入人群带来的效用损失总值为0, 在新出台 (暂未通过实行) 的税制下, 效用损失总值也为0;在现行税制下, 给中等收入人群带来效用损失总值为4.7142, 而新税制带来的效用损失总值为0.8868;现行税制给高收入人群带来的效用损失总值为0.0076, 新税制带来的效用损失总值为0.0081。

5 结 论

通过对比可以得出以下结论:现行个人所得税税制与新出台的个税草案对于低收入段人群基本上没有影响;但对于中等收入的人群来说, 新出台的草案将大大减少税收给他们带来的痛苦;而对于高收入的人群来说, 新出台的草案将给他们带来更多的税收损失, 但由于该收入段人群数量较少, 因此总效用损失值并不是很大。同时, 以上分析也说明了新出台的个税草案将在增加高收入人群很少的负担的基础上, 大大减轻中等收入人群的负担。

摘要:文章从效用的角度出发利用定量分析的方法对新旧个税进行评价。具体步骤是:首先引用体验效用函数来确定公民收入和效用的关系, 并由此确定因个税征收而导致收入减少所带来的效用损失, 接着根据《中国统计年鉴2010》的数据对中国收入分布进行拟合, 最后对中国收入分布上低、中、高收入水平人群的效用损失分别进行估计与分析。从最终的结果可以看出新出台的个税草案将在增加高收入人群很少的负担的基础上, 大大减轻中等收入人群的负担。从评估的结果来看, 新个税税制有利于缩小贫富差距, 促进社会意义上的公平。

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