Htk实验笔记-史上最完整版
二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法测定水溶液中微量铜离子论文
本科毕业论文二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法测定水溶液中微量铜离子学院化工与药学院专业化学工程与工艺年级班别化工工艺1班学号学生姓名指导教师年月日摘要铜离子是化学、生命科学、环境科学和医学等许多科学领域研究的重要对象,对溶液中铜离子的识别和检测是分析化学的主要任务之一。
分光光度法不仅简便,而且在高灵敏度、选择性、时间分辨、实时原位检测方面均有突出优点。
该文采用分光光度法,用二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)测定水中微量铜。
确定最大吸收波长在440nm ,缓冲溶液pH 为9.0,pH 值选取为9.0,显色剂的加入量为5.00mL。
以不同浓度的铜标准溶液和实际水样,分别用该法和双环己酮乙二酰二腙(BCO)测量结果比较,结果用该法和BCO法测定样品的结果没有显著性差异。
该法与BCO法相比较,具有灵敏度较高、精密度与准确度较好等优点,解决了BCO法测铜时由于生成络合物稳定性差,反应监测结果不精确,反应繁琐的缺点。
能够满足环境监测的需要。
关键词分光光度法 DDTC 水溶液铜AbstractThe analysis and detection of copper is currently of significant importance for chemistry, as they are closed with biology, environment and clinic. The method of fluorescence is not only simple but also can realize space, real time, high sensitive and selective.The spectrophotometry, with DDTC sodium determination of trace copper in water. The results of experiment, the maximum absorption wavelength is the 440 nm,pH of buffer solution is 9.0, pH value is 9.0, the amount of show color agent is 5.00 mL . With different concentrations of copper standard solution and the actual water, respectively between spectrophotometry and biscyclohexanone oxalyldihydrazone(BCO)test, result compared with BCO shows no significant differences. The method and BCO out-perform,owes high sensitivity, better precision and accuracy etc, and solve the approach to measure when BCO copper due to generate complex poor stability, reaction monitoring results are not accurate, and the reaction of trival shortcomings., which meets the needs of the environmental monitoring.Key words spectrophotometry DDTC Water solution copper目录引言 (5)第1节绪论 (6)1.1铜离子测定的意义和方法简介 (6)1.2分光光度法概况 (7)1.2.1分光光度法的定义 (7)1.2.2分光光度法的基本原理 (7)1.3分光光度法测定铜的新进展 (7)1.3.1常规分光光度法 (7)1.3.2催化动力学分光光度法 (8)1.3.3三元缔合物体系 (8)1.3.4萃取光度分析 (9)1.3.5固相光度法 (9)1.3.6流动注射一光度联用技术 (10)第2节DDTC分光光度法测微量铜含量 (10)前言 (10)2.1 实验部分 (11)2.1.1 实验原理 (11)2.1.2 仪器 (11)2.1.3 试剂 (12)2.1.4 实验步骤 (12)2.2 结果与分析 (13)2.2.1 最大吸收波长的确定 (13)2.2.2 缓冲溶液pH 值的影响 (14)2.2.3 掩蔽剂(EDTA-柠檬酸铵溶液) (14)2.2.4缓冲溶液的加入量 (15)2.2.5 显色剂的加入量对吸光度的影响 (16)2.2.6 显色时间对吸光度的影响(络合物的稳定性) (17)2.2.7 优化总结 (18)2.2.8 标准曲线 (18)2.3样品测定与分析 (19)2.3.1 样品预处理 (19)2.3.2 样品测定 (19)2.3.3样品消解对实验结果的影响 (20)2.3.4干扰离子实验 (20)2.3.5对比实验 (20)2.3.6 结论 (21)参考文献 (22)致谢辞 (25)二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法测定水溶液中微量铜离子引言社会的发展带来了城市化的扩大、人口的增加、人民生活水平的提高,然而随之而来的是人类活动导致的环境污染的急剧增加。
光合作用
分析材料: 澳大利亚科学家M.D.Hatch和C.R.Slack在研 究玉米、甘蔗等原产热带地区的绿色植物发现, 当向这些绿色植物提供14C时,光合作用开始后的 1秒内,90%以上的14C出现在含有四个碳原子的 有机酸(C4)中。随着光合作用的进行,C4中的 14C逐渐减少,而C 中的14C逐渐增多。 3 结论: 说明在这类绿色 植物的光合作用中, CO2中的C原子首先转 移到C4中,然后才转 移到C3中
光反应与碳反应的关系
ATP NADPH
光反应
ADP NADP
碳反应
卡尔文在一个装置中放入进行光合作用的小球藻悬浮液,注 入普通的二氧化碳,然后按照预先设定的时间长度向装置中注入 14C标记的二氧化碳,在每个时间长度结束时,杀死小球藻,使酶 反应终止,提取产物进行分析。他通过色谱分析法发现当把光照 时间缩短为几分之一秒时,磷酸甘油酸(C3)占全部放射性的90 %,这就证明了磷酸甘油酸(C3)是光合作用中由二氧化碳转化 的第一个产物。在5秒钟的光合作用后,卡尔文找到了含有放射 性的C3、C5和C6。 在实验中,卡尔文发现在光照下C3和C5很快达到饱和并保持 稳定。但当把灯关掉后,C3的浓度急速升高,同时C5的浓度急速 降低。如果在光照下突然中断二氧化碳的供应,则C5就积累起来, C3就消失。 分析材料,结合所学内容回答问题: 放射性同位素标记法 1.在文中,卡尔文运用了哪些研究方法? 色谱分析法 (磷酸甘油酸C3) 2.被标记的碳元素首先出现在哪一种化合物中? 3.文中的最后一段说明了什么问题? (C5是二氧化碳的受体,C3是二氧化碳固定后的产物)
叶 绿 素 a
e
e
e NADP
P
ADP NADPH H+ ` C5 CO2 (CH2O) CO2
夫兰克赫兹实验资料
夫兰克-赫兹实验思考题伏安特性曲线奇异性来源, 即F-H管内到底发生了什么物理过程?F—H管是特别的充入特殊气态物质(如氩)的四极管, 它由阴极、第一栅极、第二栅极及板极组成。
在F—H管中, 电子由热阴极发出, 阴极K和第二栅极G2之间的加速电压UG2K使电子加速。
第一栅极对电子加速起缓冲作用, 避免加速电压过高时将阴极损伤。
在板极P和G2间加反向拒斥电压UpG2。
当电子通过KG2空间, 如果具有较大的能量(≥eUpG2)就能冲过反向拒斥电场而达到板极形成板流, 被微电流计pA检测出来。
如果电子在KG2空间因与原子碰撞, 部分能量给了原子, 使其激发, 本身所剩能量太小, 以致通过栅极后不足以克服拒斥电场而折回, 通过电流计pA的电流就将显著减小。
实验时, 使栅极电压UG2K由零逐渐增加, 观测pA表的板流指示, 就会得出如图2所示Ip~UG2K关系曲线。
它反映了原子在KG2空间与电子进行能量交换的情况。
当UG2K逐渐增加时, 电子在加速过程中能量也逐渐增大, 但电压在初升阶段, 大部分电子达不到激发原子的动能, 与原子只是发生弹性碰撞, 基本上不损失能量, 于是穿过栅极到达板极, 形成的板流Ip随UG2K的增加而增大, 如曲线的oa段。
当UG2K接近和达到原子的第一激发电位U0时, 电子在栅极附近与原子相碰撞, 使原子获得能量后从基态跃迁到第一激发态。
碰撞使电子损失了大部分动能, 即使穿过栅极, 也会因不能克服反向拒斥电场而折回栅极。
所以Ip显著减小, 如曲线的ab段。
当UG2K超过原子第一激发电位, 电子在到达栅极以前就可能与原子发生非弹性碰撞, 然后继续获得加速, 到达栅极时积累起穿过拒斥电场的能量而到达板极, 使电流回升(曲线的bc段)。
直到栅压UG2K接近二倍原子的第一激发电位(2U0)时, 电子在KG2间又会因两次与原子碰撞使自身能量降低到不能克服拒斥电场, 使板流第二次下降(曲线的cd段)。
chapt17周环反应中科大有机化学
顺旋
CH3 CH3
175℃
顺旋
H
HCH3 (Z,E)-2,4-己二烯
CH3 CH3
结果一样
H CH3
(Z,E)-2,4-己二烯
H
电环合与开环 是逆反应
遵守同一 规则
CH3 175℃
CH3
顺旋
CH3 175℃
顺旋
CH3
H
CCHH33(Z,Z)-2,4-己二烯
H
极少
CH3
H H
(E,E)-2,4-己二烯
原
子
的
CC CC CC NN NC
双
O O, N C, O C, C C, C C
烯
亲
CN
双
CN , CC ,CO,NN ,NO
烯
体
Organic Chem
University of Science and Technology of China
反应实例:
O 180℃ +
CH2
O 66%
+ N C6H5 乙 醇 , 0 ℃
有 机 化 学
第十七章
周环反应
Pericyclic reaction
University of Science and Technology of China
University of Science and Technology of China
一、概述
对溶剂极化不敏感
反应过程中不能证
不能被酸碱催化
从实验事实发现这类反应有以下的特点:
① 反应进行的动力是加热或者光照 ② 有两个以上的键同时断裂或形成
多中心一步完成 ③ 有突出的立体选择性
Organic Chem
F-H实验
实验名称:弗兰克—赫兹实验实验目的:利用电子碰撞原子的方法,观察并测量汞的激发电位和电离电位,从而证明原子能级的存在。
实验原理:1、电子与气态Hg 原子的碰撞为了实现原子从低能级到高能级的跃迁,可以使具有一定能量的电子和原子发生碰撞.这是最容易实现Franck-Hertz 实验的方法.若与之发生碰撞的电子是在电势V 的加速下,速度从零增加到v,则当电子的能量满足:221mveV E E E n m ==-=∆时,电子将全部的能量交换给原子.由于两个能级之间的能量差是有确定的值,对应的电压就有确定的大小,当原子吸收电子的能量从基态跃迁到第一激发态时,相就的电压值称为原子的第一激发电位.实验中就是测量汞原子的第一电位差.2、Hg 原子能级下图是Hg 的谱图.其中61S0(0ev )为基态,63P1(4.9ev )为激发态,63P0(4.7ev )、63P2(5.47ev )为亚稳态.3、实验装置实验中用F-H管来测量汞原子的第一激发电位.原理图如下:F-H管内充汞,灯丝加热K使其发射电子,G1控制通过G1的电子数目,G2加速电子,G1、G2空间较大,提供足够的碰撞概率,A接收电子,AG2加一扼止电压,使失去动能的电子不能到达,形成电流。
实验曲线:4. 碰撞过程及能量交换此过程在G1G2空间发生,在加速场的作用下,电子获得动能,与原子的弹性碰撞中,电子总能量损失较小,在不断的加速场作用下,电子的能量逐渐增大,就有可能与原子发生非弹性碰撞,使原子激发到高能态,电子失去相对应的能量,使其不能到达A从而不能形成电流。
VGK2= 4.7V,使原子激发到63P0,此态较稳定,不容易再产生跃迁,故不容易观察到这个吸收。
VGK2= 4.9V,使原子激发到63P1,引起共振吸收,电子速度几乎为零,电子不能到达A,形成第一个峰。
VGK2= 9.8V,电子与原子发生两次非弹性碰撞,在G2处失去动能,形成第二个峰。
VGK2= 4.9nV,将形成第n个峰。
大学物理实验讲义实验01弗兰克-赫兹实验-精选.pdf
3.“手动”指示灯亮,表明仪器工作正常。 2.氩元素的第一激发电位测量
( 1)手动测试
下面是用智能夫兰克一赫兹实验仪实验主机单独完成夫兰克一赫兹实验。
a、设置仪器为“手动”工作状态,按“手动 b、设定电流量程
/自动”键,“手动”指示灯亮。
按下电流量程 10μA 键,对应的量程指示灯点亮。
c、设定电压源的电压值, 用 ↓/ ↑,←/ → 键完成, 需设定的电压源有: 灯丝电压 V F、
(被筛选掉) 。
所以板极电流将显著减小 (图三所示 ab 段).随着第二栅极电压的增加, 电子的能量也随之
增加,在与氩原子相碰撞后还留下足够的能量,可以克服反向拒斥电场而达到板极
A ,这
时电流又开始上升( bc 段)。直到 KG 2 间电压是二倍氩原子的第一激发电位时,电子在
KG 2 间又会因二次碰撞而失去能量,因而又会造成第二次板极电流的下降( 凡在
并测出氩原子的第一激发电位 (公
原子处于激发态是不稳定的。在实验中被慢电子轰击到第一激发态的原子要跳回基态, 进行这种反跃迁时,就应该有 e Uo 电子伏特的能量发射出来。反跃迁时,原子是以放出光
量子的形式向外辐射能量。这种光辐射的波长为
c eUo h h
( 4)
对于氩原子
hc eU o
6.63 10 34 1.6 10
通信指示灯指示实验仪与计算机的通信状态;
启动按键与工作方式按键共同完成多种操作;
区〈 8〉是电源开关:
1.2 夫兰克-赫兹实验仪后面板说明
夫兰克-赫兹实验仪后面板上有交流电源插座,插座上自带有保险管座;
如果实验仪已升级为微机型 , 则通信插座可联计算机,否则,该插座不可使用。
2、基本操作:
夫兰克赫兹实验
H管的栅阴极中段相齐。 4. 实验完毕,须将“栅压选择〞和“工作状态〞开关置
“0〞,“栅压调节〞旋至最小,暂不撤除K、H、G 连接线,不要切断微电流放大器的电源。应先切断 加热炉电源,待温度下降后,才能切断放大器及各 种连线,以延长管子寿命。
夫兰克-赫兹实验
物理与电子学院
实验目的
1. 本实验通过测定汞原子的第一激发电位证明原子能级的存 在,了解夫兰克和赫兹研究原子内部能量量子化的根本思想和 方法。 2.了解电子与原子碰撞和能量交换过程的微观图像。
汤姆孙→布丁模型 卢瑟福→有核模型
α粒子散射实验
原子稳定大小 分立线状光谱
玻 1. 定态假设
hEEnEm
图1 能级图
在玻尔提出原子构造的量子理论后,夫兰克和赫兹在1914 年在用慢电子轰击稀薄气体原子做原子电离电位测定时,发现 原子的激发能态和量子化的吸收现象,并观察到原子由激发态 跃迁到基态时辐射出的光谱线,从而直接证明了玻尔原子构造 的量子理论,为此他们获得了1925年的诺贝尔物理奖。
板极A 栅极G
夫兰克-赫兹管 热阴极K
图2 实 验 原 理 图
ac bd
图3 IA-UGK 曲线
温度计 F-H管
电流表 电压表 栅压调节
栅压选择
图4 F-H实验装置面板图
工作状态
实验内容
手动测量汞原子的I-U曲线,每变化一定电压 测量一个点,〔在电流突变点附近增加测试点〕 采集数据作图,标出波峰值对应的电压值,计 算出汞原子的平均第一激发电位.
2.测量汞原子的第一激发电势U0
1) 将“工作状态〞开关拨向“R(激发)〞,再调节加热炉的温控 开关,使炉温升至180℃,待其稳定后,即可进展激发电势测 量。
高中生物必修二第五章基因突变及其他变异考点大全笔记(带答案)
高中生物必修二第五章基因突变及其他变异考点大全笔记单选题1、下列关于“低温诱导染色体数目变化”的实验的叙述,正确的是()A.将洋葱放在装满清水的烧杯中,将烧杯置于4℃冰箱诱导培养36hB.剪取诱导处理的根尖约5cm放入卡诺氏液中浸泡3小时固定细胞形态C.实验过程中固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精D.视野中处于分裂间期的细胞最多,不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程答案:D分析:低温诱导染色体数目加倍实验(1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
(2)该实验的步骤为:选材低温培养→固定→冲洗→解离→漂洗→染色→制片→观察。
(3)该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、改良苯酚品红染液(染色),质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
A、将洋葱放在装满清水的广口瓶上,让洋葱的底部接触水面。
待洋葱长出约1cm的不定根时,将整个装置置于4℃冰箱诱导培养36h,A错误;B、剪取诱导处理的根尖约0 .5~1cm放入卡诺氏液中浸泡0 .5~1小时固定细胞形态,B错误;C、实验过程中固定后用体积分数为95%的酒精冲洗2次,解离后的漂洗液是清水,C错误;D、因为分裂间期在整个细胞周期中占的时间比例大,所以视野中处于分裂间期的细胞最多,细胞被卡诺氏液固定后已经死亡,因而不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程,D正确。
故选D。
2、如图1为人体内苯丙氨酸的部分代谢途径,图2为甲、乙两个家庭(非近亲)的系谱图(甲、乙两个家庭都不含对方家庭的致病基因)。
下列相关分析正确的是()A.苯丙酮尿症、尿黑酸症的病因分别是缺乏酶⑥和酶③B.家系甲中Ⅱ-3不可通过减少苯丙氨酸的摄入来减缓症状C.家系乙中Ⅱ-4携带尿黑酸症致病基因的概率是2/3D.如果甲家系的6号个体与乙家系的6号个体婚配,孕期内应进行相关的基因检测答案:C分析:由图1可知,缺乏酶①,会导致苯丙氨酸不能转化成酪氨酸,会出现苯丙酮酸症;缺乏酶⑤会导致黑色素不能合成;缺乏酶③会造成尿黑酸在体内积累,造成尿黑酸症。
心脏停搏液的临床应用及相关研究
副标题
前言
▪ HTK液全称组氨酸-色氨酸-酮戊二酸盐液,是一种低钠离子浓度、 稍高钾离子浓度计组氨酸为缓冲剂的等渗性液体。
▪ 20世纪70年代初由德国研制而成。最早作为心脏停搏液用于心脏 移植。HTK液在较大的温度范围内阻止细胞酸中毒,尤其是对热缺 血时产生的酸中毒有较好的预防及中和效果。
HTK液心肌保护的原理
HTK液特点
HTK液的使用方法
▪ 灌注方法
HTK液的使用方法
▪ 温度:2 ℃~15 ℃,冰箱冷藏,灌注前浸泡在冰水混合物中维持低 温。术前评估主动脉根部、主动脉瓣及左右冠状动脉口情况,保 证停搏液分布均匀。
HTK液的使用方法
HTK液的使用方法
HTK液的应用现状
▪ 复杂心脏手术
心肌保护面临的挑战
▪ HTK液的历史
HTK液心肌保护的原理
▪ 低钠微钙:细胞外Na+势能储备消失,快钠通道失活,动作电位不 能产生。
▪ 组氨酸缓冲系统:在广泛的温度范围内有强大的缓冲能力,使糖 酵解顺利进行保证心肌的ATP水平,可延长对缺血的耐受;良好的 生物相容性与水溶性,能较好地由毛细血管渗透到组织间隙而发 挥作用;组氨酸为非渗透性因子,可防止内皮细胞肿胀,抗心律 失常。
前言
▪ 近年来,HTK在临床上用于肾脏和肝脏等脏器的保存。心肌保护是心 外科永恒的话题,可为外科医生提供安静、无血的手术视野,减少心 肌损伤。随着对心肌保护认识的提高,现在我们的目标是减轻术后心 功能的下降,最大限度保护心肌功能,降低术后病死率。
前言
心脏停搏液的应用现状
心肌保护面临的挑战
1. 患者危重程度增加,高龄和低龄患者增多,再次手术、多次手术 患者增多,且合并多种病变。 2. 病变复杂程度增加,疑难复杂长时间手术,心肌已受损的患者再 次/多次手术。 3. 外科新技术及微创心脏外科带来的挑战。
【大学物理实验】夫兰克-赫兹实验实验报告
【⼤学物理实验】夫兰克-赫兹实验实验报告⼤连理⼯⼤学⼤学物理实验报告院(系)专业班级姓名学号实验台号实验时间年⽉⽇,第周,星期第节实验名称夫兰克-赫兹实验教师评语实验⽬的与要求:1、测量氩原⼦的第⼀激发电位;2、证实原⼦能级的存在,加深对原⼦结构的了解;3、了解在微观世界中,电⼦与原⼦的碰撞⼏率。
主要仪器设备:DH4507智能型弗兰克-赫兹实验仪,BY4320G ⽰波器实验原理和内容:夫兰克⼀赫兹实验原理(如图1所⽰),阴极K ,板极A ,G 1 、G 2分别为第⼀、第⼆栅极。
K-G 1-G 2加正向电压,为电⼦提供能量。
1G K U 的作⽤主要是消除空间电荷对阴极电⼦发射的影响,提⾼发射效率。
G 2-A 加反向电压,形成拒斥电场。
电⼦从K 发出,在K-G 2区间获得能量,在G 2-A 区间损失能量。
如果电⼦进⼊G 2-A 区域时动能⼤于或等于e 2G A U ,就能到达板极形成板极电流I .电⼦在不同区间的情况:1. K-G 1区间电⼦迅速被电场加速⽽获得能量。
2. G 1-G 2区间电⼦继续从电场获得能量并不断与氩原⼦碰撞。
当其能量⼩于氩原⼦第⼀激发态与图1弗兰克-赫兹实验原理图灯丝电压基态的能级差?E =E 2-E 1 时,氩原⼦基本不吸收电⼦的能量,碰撞属于弹性碰撞。
当电⼦的能量达到E ,则可能在碰撞中被氩原⼦吸收这部分能量,这时的碰撞属于⾮弹性碰撞。
?E 称为临界能量。
3. G 2-A 区间电⼦受阻,被拒斥电场吸收能量。
若电⼦进⼊此区间时的能量⼩于eU G 2A 则不能达到板极。
由此可见,若eU G 2K若e U G 2K =?E 则电⼦在达到G 2处刚够临界能量,不过它⽴即开始消耗能量了。
继续增⼤U G 2K ,电⼦能量被吸收的概率逐渐增加,板极电流逐渐下降(如图2中ab 段)。
继续增⼤U G 2K ,电⼦碰撞后的剩余能量也增加,到达板极的电⼦⼜会逐渐增多(如图2中bc 段)。
若e U G 2K >n ?E 则电⼦在进⼊G 2-A 区域之前可能n 次被氩原⼦碰撞⽽损失能量。
F-H实验
实验26 弗兰克—赫兹实验 1 背景及应用1913年,丹麦物理学家玻尔(N.Bohr )在卢瑟福原子核式模型的基础上,结合普朗克的量子理论,成功地解释了原子的稳定性和原子的线状光谱理论,并因此获得了1922年诺贝尔物理学奖。
根据卢瑟福提出的原子模型,在玻尔提出原子理论后的第二年,即1914年,弗兰克(James Frank )和赫兹(Gustav Hertz )用实验的方法证明了原子内部量子化能级的存在,证明了原子发生跃迁时吸收和发射的能量是完全确定的、不连续的,完成了著名的弗兰克-赫兹实验,给玻尔理论提供了直接的而且是独立于光谱研究方法的实验证据,对原子理论的发展起到了重大作用,成为物理学发展史上的重要里程碑。
因这一重大科学成就,弗兰克和赫兹获得了1925年诺贝尔物理学奖。
人们早就开始研究电子与原子、分子的碰撞理论,如气体放电理论。
勒纳德(P.E.A.Lenard )在1902年就测量了气体原子的电离电势,但当时人们只关心原子和电子因碰撞而电离的情况,没有去注意碰撞过程中电子本身所发生的能量变化。
20世纪初,在对原子光谱的研究中,确认了原子能级的存在。
原子光谱中的每根谱线就是原子从某个较高能级跃迁时的辐射而形成的。
而弗兰克-赫兹改进了勒纳德实验方法,用一种很直接的方法来研究证实原子能级的存在。
他们用慢电子与稀薄气体的原子碰撞的方法,观察、研究碰撞前后电子速度的变化情况,发现原子与电子碰撞时能量总是以一定值交换,且用实验的方法测定了汞原子的第一激发电位,证明了原子内部量子化能级的存在。
弗兰克,德国物理学家。
1882年8月26日生于汉堡。
1906年获柏林大学博士学位。
1917年起任威廉皇帝物理化学研究所物理部主任。
1921年受聘为格丁根大学教授,1934年移民美国,1935及1938年先后任约翰·霍布金斯大学和芝加哥大学教授。
1955年因光合作用方面研究的贡献获得美国科学院勋章。
1964年在访问格丁根时于5月21日逝世。
弗兰克物理实验报告
一、实验目的1. 了解弗兰克-赫兹实验的原理和实验方法。
2. 通过实验验证电子与原子碰撞时能量转移的规律,加深对量子化概念的理解。
3. 掌握实验仪器的操作方法和数据处理方法。
二、实验原理弗兰克-赫兹实验是德国物理学家弗兰克和赫兹于1914年进行的,通过实验证实了原子能级的存在。
实验原理如下:1. 在实验中,电子从阴极发射出来,受到加速电压的作用,获得一定的动能。
2. 电子在通过电场加速后,进入由稀薄气体组成的电离室,与气体原子发生碰撞。
3. 当电子的动能与气体原子的第一激发能相等时,电子将能量转移给气体原子,使原子从基态跃迁到第一激发态。
4. 气体原子吸收能量后,产生光子,光子的能量等于电子与原子碰撞过程中能量转移的数值。
5. 通过测量电子的能量和光子的能量,可以验证能量转移的规律,进而证明原子能级的存在。
三、实验仪器与设备1.弗兰克-赫兹实验仪2.示波器3.直流稳压电源4.电子管5.电流表6.电压表四、实验步骤1. 连接实验仪器,调整实验仪器的参数,使电子枪的阴极发射出电子。
2. 调节加速电压,使电子获得一定的动能。
3. 打开实验仪器的电源,观察示波器上的波形,调整加速电压,使电子与气体原子发生碰撞。
4. 记录示波器上的波形,分析波形的变化,确定能量转移的规律。
5. 通过实验数据,计算电子与原子碰撞过程中能量转移的数值,验证能量转移的规律。
五、实验结果与分析1. 通过实验,观察到示波器上的波形发生了变化,说明电子与气体原子发生了碰撞。
2. 通过数据处理,计算出电子与原子碰撞过程中能量转移的数值,验证了能量转移的规律。
3. 实验结果表明,电子与原子碰撞时,能量转移的数值与电子的动能有关,与气体原子的第一激发能相等时,能量转移最为显著。
六、实验结论1. 通过弗兰克-赫兹实验,验证了电子与原子碰撞时能量转移的规律,加深了对量子化概念的理解。
2. 实验结果表明,原子能级是存在的,能量转移的数值与电子的动能有关。
沪教版上海高中生命科学知识点归纳汇总
主题一走近生命科学1.1 走进生命科学的世纪学习内容1.我国古代劳动人民对生命科学的早期发展做出的重大贡献。
⏹春秋《诗经》北魏贾思勰《齐民要术》明代李时珍《本草纲目》2.在生命科学发展过程中的重要研究手段。
⏹早期——描述法与比较法⏹后期——实验法3.生命科学发展中具有里程碑作用的伟大成就。
⏹17世纪显微镜发明——生命科学进入细胞水平⏹18世纪瑞典林耐“生物分类法则”,制定生物命名的方法⏹19世纪施莱登和施旺“细胞学说”⏹1859年英国人达尔文发表《物种起源》,提出“进化论”⏹1865年奥地利人孟德尔通过豌豆实验发现遗传学基本规律,是遗传学之父⏹1953年沃森和克里克发现DNA双螺旋结构——生物学进入分子水平⏹我国合成具有活性的结晶牛胰岛素(蛋白质)和酵母丙氨酸转移核糖核酸(tRNA)⏹多利羊的意义——通过高度分化的体细胞(乳腺细胞)来克隆动物1.2 走进生命科学实验室学习内容1.生命科学探究活动的基本步骤。
⏹提出疑问提出假设设计实验实施实验分析数据得出结论2.“细胞的观察和测量”实验。
⏹显微镜操作注意点:⏹1、转换物镜只能用转换器,不能旋转物镜⏹2、先低倍镜观察再高倍镜⏹3、低倍镜先粗准焦螺旋再细准焦螺旋,高倍镜下只能使用细准焦螺旋主题二生命的基础2.1 生物体中的化合物学习内容组成生物体的化学元素种类基本相同,含量一般不同。
C H O N 四种元素含量最多生物体中无机物(一)水(60%-90%)1.水在生物体中的含量、作用、存在形式。
⏹鲜重,水是最多化合物,蛋白质是最多有机物⏹干重,蛋白质是最多化合物和最多有机物2.功能:结合水:细胞组织结构组成成分自由水:⏹1、水是一种良好的溶剂,营养物质的输送、废物的排出都离不开水。
⏹2、水参与大部分化学反应,也是绝大多数化学反应的介质。
⏹3、比热大,水可以调节体温,保持体温恒定3.两种形式:自由水和结合水⏹代谢越旺盛,自由水/结合水比例越高,抗逆性弱(二)无机盐1.无机盐在生物体中的种类、含量、存在形式、作用。
弗兰克实验报告
弗兰克实验报告弗兰克实验报告实验背景弗兰克实验是由德国物理学家詹姆斯·弗兰克和格哈德·赫兹于1912年进行的一项重要实验。
该实验通过观察气体分子在电场中的行为,揭示了电子的波动性质,为量子力学的发展奠定了基础。
本报告将详细介绍弗兰克实验的原理、方法、结果以及对科学研究的影响。
实验原理弗兰克实验基于电场对气体分子运动的影响。
当气体分子通过电场时,电场会对其施加力,使其偏离原来的运动轨迹。
根据电场的强弱和分子的运动速度,分子的偏转程度也会有所不同。
通过测量分子的偏转角度,可以推断出电场的强度以及分子的运动状态。
实验方法弗兰克实验使用了一个特殊设计的装置。
首先,将气体装入一个长而细的玻璃管内,形成一个几乎没有碰撞的分子束。
然后,在气体分子束的路径上设置一个电场。
通过调节电场的强度,可以控制气体分子的偏转程度。
为了测量分子的偏转角度,实验中使用了一个光源和一个观测屏。
光源发出的光线通过一个狭缝后,照射到气体分子束上。
当分子受到电场的作用而偏转时,光线也会随之偏转。
最后,偏转后的光线照射到观测屏上,形成一个明亮的斑点。
通过测量斑点的位置,可以得到分子的偏转角度。
实验结果弗兰克实验的结果令人惊讶。
实验发现,当电场强度较小时,气体分子的偏转角度与电场强度呈线性关系。
然而,当电场强度超过某个临界值时,分子的偏转角度突然变大。
这种现象被称为“弗兰克-赫兹现象”。
进一步的实验研究发现,临界电场强度与气体的性质有关。
不同气体的临界电场强度不同,这表明分子的结构和性质对电场的响应有着重要影响。
此外,实验还观察到,当电场强度继续增加时,分子的偏转角度会逐渐减小,最终趋于零。
这说明气体分子在电场中的运动是有限的,存在一定的能量损失。
科学意义与应用弗兰克实验的结果对量子力学的发展产生了深远的影响。
实验揭示了电子的波动性质,证实了玻尔的量子理论。
这一发现为后来的量子力学理论奠定了基础,对解释微观世界的行为规律起到了重要作用。
HTK液在灭菌孵育期间对大鼠带瓣管道活性的影响
HTK液在灭菌孵育期间对大鼠带瓣管道活性的影响摘要】目的:观察HTK液在灭菌孵育期间对大鼠带瓣管道活性的影响并探讨其作用机制。
方法:将SD大鼠随机分成4组,取下主动脉带瓣管道,(1)对照组:带瓣管道不经灭菌孵育直接进行各项指标的检测。
(2)实验组A:带瓣管道置于含有RPMI1640培养基和抗生素的无菌标本瓶中4℃灭菌孵育24小时。
(3)实验组B:带瓣管道置于含有半量RPMI1640培养基,半量HTK液及抗生素的无菌标本瓶中4℃灭菌孵育24小时。
(4)实验组C:带瓣管道置于含有HTK液和抗生素的无菌标本瓶中4℃灭菌孵育24小时。
对灭菌孵育后的带瓣管道进行细菌学、细胞活性、组织学检测。
结果:各组灭菌孵育后的带瓣管道均未检出细菌及真菌,除对照组之外,实验组C带瓣管道的细胞活性保存最好,组织结构保存最完整。
结论:在灭菌孵育期间采用HTK液,能提高大鼠带瓣管道的细胞活性及组织结构的保存效果。
其主要机制是在灭菌孵育期间,HTK液中的组氨酸缓冲对能有效维持细胞内外环境的稳定,色氨酸及酮戊二酸作为能量底物,对缺血状态下的带瓣管道提供能量。
【关键词】HTK液;带瓣管道;保存【中图分类号】R19 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2015)09-0252-03同种异体带瓣管道(valved homograft conduit,VHC)因具有正常半月瓣的解剖形态,动力学性能良好,不需使用抗凝剂等诸多优点[1]被广泛应用于临床,其保存方法也成为研究热点。
VHC在灭菌孵育期间易出现缺血性损伤,影响保存效果,而HTK液具有强大的缓冲能力及高能量底物,可提高组织对抗热缺血损伤的能力;为改善VHC的保存效果提供了可能。
因此,我们通过从动物实验明确HTK液对灭菌孵育过程中带瓣管道活性的影响,并探讨其相关机制,旨在为临床工作中带瓣管道的保存提供新的思路及有价值的保存方法。
1.材料与方法1.1 抗生素营养液的配制1)抗生素营养液I:在RPMI1640培养基中加入青霉素(50U/ml),链霉素(50ug/ml)。
必修2-知识总结校对g
必修2-知识总结校对g必修2-知识总结校对g必修2化学第一章物质结构元素周期律1、科学探究:钾在空气中的燃烧、钾与水的反应P6操作步骤:1、将一干燥的坩埚加热,同时取一小块钾,擦干表面的煤油后迅速投到热坩埚中。
回忆钠与氧气反应,进行对比。
2、培养皿中放入一些水,然后取绿豆大的钾,用滤纸吸干表面的煤油投入培养皿中。
回忆钠与水反应进行对比。
实验现象:1、钾迅速熔化成一个小球,燃烧,产生紫色火焰。
2、钾浮在水面上,熔化成小球,四处游动,发出咝咝的声音,产生紫色火焰。
反应后的溶液滴入酚酞试液后变红。
2、实验1-1:Cl2、Br2、I2氧化性的比较P8实验1、将少量氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后加入少量四氯化碳,振荡,静置。
现象盛有NaBr溶液的试管中的液体分两层,上层无色,下层橙红色。
盛有KI 溶液的试管中的液体分两层,上层无色,下层紫色。
2、将少量溴水加入盛有KI 溶液的试管中,用力振荡后加入少量四氯化碳,振荡,静置。
盛有KI溶液的试管中的液体分两层,上层无色,下层紫色③2NaI+Br2=2NaBr+I2②2NaI+Cl2=2NaCl+I2化学方程式①2NaBr+Cl2=2NaCl+Br23、科学探究:Mg、Al金属性强弱的比较P15操作步骤:1、取一小段镁带,用砂纸除去表面的氧化膜,放入试管中,向试管中加入2mL水,并滴入2滴酚酞溶液,观察现象。
过一会儿加热试管至水沸腾,观察现象。
2、取一小段镁带和一小片铝,用砂纸磨去它们表面的氧化膜,分别放入两支试管,再各加入2mL1mol/L盐酸。
观察发生的现象。
实验现象:1、镁与冷水反应缓慢,镁条表面溶液变红,加热后,反应迅速,有大量气泡产生,溶液变红。
2、镁带和铝片都与盐酸反应,生成无色气体。
镁带比铝片反应剧烈。
4、实验1-2:Na与Cl2的反应P21取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层),用滤纸吸净煤油,放在石棉网上,用酒精灯微热,待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方。
河科大附中生物高考实验复习专题
河科大附中高考生物实验专题实验一. 观察DNA 和RNA 在细胞中分布实验原理:DNA 遇甲基绿呈绿色,RNA 可被吡罗红染成红色 实验步骤 步骤 器材与试剂 作用与原理(1)制片 ①将牙签刮下口腔上皮细胞置于载玻片上0.9%NaCl 溶液滴 ②载玻片烘干 1 0.9%NaCl 溶液防止细胞破裂,2维持细胞形态。
3 烘干使细胞固定在载玻片上(2)水解 8%HCl 中30℃保温5分钟 盐酸能改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中DNA 与蛋白质分离。
(3)冲洗 用蒸馏水缓流冲洗10分钟(4)染色 2滴吡罗红甲基绿染色5分钟甲基绿使DNA 染上绿色 吡罗红使RNA 染上红色(5)观察 显微镜下观察 实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色.分布:真核生物DNA 主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量DNA ;RNA 主要分布在细胞质中。
实验二 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质一.实验目:尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质二.实验原理:某些化学试剂能使生物组织中有关有机化合物,产生特定颜色反应。
1.可溶性还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用,可生成砖红色Cu 2O 沉淀。
2.脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄 色(或被苏丹Ⅳ染液染成 红色)。
淀粉遇碘变蓝色。
3.蛋白质与 双缩脲 试剂发生作用,产生紫色反应。
三.实验材料1.做可溶性还原性糖鉴定实验,应选含糖高,颜色为白色植物组织,如苹果、梨。
(因为组织颜色较浅,易于观察 反应产生 颜色。
) 2.做脂肪鉴定实验。
应选富含脂肪种子,以花生种子为最好,实验前一般要浸泡3~4小时(也可用蓖麻种子)。
3.做蛋白质鉴定实验,可用富含蛋白质黄豆或鸡蛋清。
四、实验试剂斐林试剂(包括甲液:质量浓度为0.1g/ mL NaOH 溶液和乙液:质量浓度为0.05g/ mL CuSO 4溶液)、苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液、双缩脲试剂(包括A 液:质量浓度为0.1g/ mL NaOH 溶液和B 液:质量浓度为0.01g/ mL CuSO 4溶液)、体积分数为50%酒精溶液,碘液、蒸馏水。
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Htk实验笔记——Yes Or No孤立词识别(史上最完整版哦)[摘要:本试验中,我们将基于HTK对象散设立建设一个2-单词辨认体系,辞汇散是{Yes,No}。
那是能够计划出去的最根基的主动语音辨认(Automatic speech recognition,ASR)体系。
方针:设立建设一个伶仃词识]本实验中,我们将基于HTK工具集建立一个2-单词识别系统,词汇集是{Yes,No}。
这是可以设计出来的最基本的自动语音识别(Automatic speech recognition,ASR)系统。
目标:建立一个孤立词识别系统,只包含yes和no两个词。
步骤:A: 创建一个语料库,确定识别基本元(如单词yes,no等),yes和no各录5次B: 声学分析,把waveform的声音文件转换为mfcc()格式,即对语音材料库中的声音文件提取MFCC声纹特征(梅尔频率倒谱系数,这个部分的详解见教程10)。
C: 模型定义: 为词典里的每一个词(基本元)建立一个HMM原型D: 模型训练: HMM模型初始化和迭代,利用MFCC声纹特征对每一个HMM模型进行训练,使模型参数与其描述的识别基本元对应。
E: 问题定义,即语法定义,定义输入语音的语法规则等,从发音对应到文字。
F: 对测试集合进行识别G: 评测使用的教程:在data/下创建data/train/sig、data/train/lab、data/train/mfcc文件夹,分别存放采集的语音材料的sig文件、lab(标签)文件和提取的MFCC声纹特征文件。
在model/下创建model/proto、model/hmm0、model/hmm0flat、model/hmm1、model/hmm2、model/hmm3文件夹:model/proto用于存放模型初始化所需HMM原型定义文件hmm_yes、hmm_no、hmm_sil model/hmm0用于存放使用HInit命令初始化HMM模型输出的描述结果文件(依然是hmm_yes、hmm_no、hmm_sil)model/hmm0flat用于存放使用HCompv命令初始化模型时输出的可变基底宏文件vFloors(丢弃使用HCompv初始化模型时产生的hmm_yes、hmm_no、hmm_sil)model/hmmi为使用HRest命令迭代训练HMM模型时的输出目录,i为表示当前迭代i的索引。
最终单词HMM模型是hmm3/hmm_yes,hmm3/hmm_no,andhmm3/hmm_sil。
在test/下创建test/sig、test/mfcc、test/result文件夹,分别存放测试用的语音材料的sig 文件、提取的MFCC声纹特征文件和测试结果文件。
整个目录的结构我将在本文最后给出。
二. 创建语料库首先我们需要录音以采集足够的语音数据,对于“yes、no”这两个命令都需要录一些相应的语音样本,同时也需要对录下的语音做一些简单的标注。
录音和标注可以采用HTK工具包中的HSLab来完成。
这里我们采集YES和NO两个单词。
在命令行下进入HTK/work/YesNo/data/train/sig文件夹(sig语言文件保存在该目录中),输入:HSLab yes.sig 回车(该命令用于使用HSLab工具打开所在目录的yes.sig文件,如果没有该文件,则在该目录中新建该文件,这里使用该命令打开HSLab图形化界面,录制yes.sig)这一步可能会遇到如下问题:重新执行HSLab yes.sig 回车,一个用于录音的对话框就会出现。
如图:下面我们开始录音。
录音环境自己控制哈。
1.录制声音。
点击rec按钮,说:“yes",然后点击stop按钮。
你会看到界面上出现一个语音波形,一条语音样本就录制完成了,你可以点击play播放听一下。
2.给声音做标记。
本条语音一共需要做3个标记:yes语音段的标记和其前后各一个的静音段标记。
注意:做标记的语音段不能重复(可以不相连)。
点击mark,用鼠标选取“yes"前面的一段静音后,再点击Labelas,用键盘输入"sil" 表示silence 静音的意思,然后回车。
这样我们就给本条语音的静音段做了一个标记。
再点击mark,选取“yes“的发音段(可以选取左右两边的边界,不容易出错),然后点击Labelas按钮,用键盘输入“yes”,回车。
这样我们就给本语句的yes做了标记,依照此方法,完成yes后面那个sil语音段的标记。
完成这3个标记后,点击save按钮,回车。
将我们的其标记文件保存。
保存目录为HSLab.exe的运行目录。
别找不到文件了哈。
3.重命名语音文件和语音标记文件。
语音文件后缀为*.sig,标记文件后缀为*.lab。
因为HGraf:HSLab只能自动给出0,1的文件名序号,我们又需要至少10条的语音材料,所以就需要录制一条语音,重命名一条。
我们将yes_0.sig重命名为yes_01.sig,将yes_b重命名为yes_b.至此,我们完成了一个语音材料的录制。
4.点击new按钮(这里不点new的话你会发现lab文件中有N多个标签信息,如果遇到这种情况,你可以删除相应lab文件,重新打开sig文件贴标签),会发现new按钮旁边的set[0]变为set[1]了。
然后依照1,2,3步,新建下一条语音材料,这时HSLab自动保存的文件名为,yes_1.sig,yes_b,将其命名为yes_02.sig和yes_b即可。
5.再执行9次第4步,得到yes_03,yes_04...yes_10的语音材料和标记文件。
6.依照1,2,3,4,5步的方法,完成no的语音材料和标记文件的制作,得到no_00.sig,no_b...no_10.sig,no_b.7.这样我们就完成了本yes和no语音识别系统的语音库的建立。
然后将所有的*.lab文件放入到laber_dir文件夹中。
以方便后面训练操作。
我们可以打开一个.lab文件看一下它的结构。
如下记录了sig文件各标签的起止信息(如果你打开文件不是这样,而是有很多的标签,也许你在打标签的过程中出现了问题)。
三. 声学分析语音识别系统并不直接在语音信号上进行识别,而是先要进行特征提取,包括分帧,加窗,求取频谱及倒谱,这样确保提取出的特征更加紧凑并尽可能多的保留语音内容的信息。
HTK中负责提取特征的是HCopy工具,它将wav格式的语音文件转化为包含若干特征矢量的特征文件。
具体命令如下:Hcopy -A -D -C test/analysis.conf -S def/targetlist.txt使用该命令前,首先需要完成两个配置文件的编写(用记事本编写即可)。
1) analysis.conf为抽取参数配置文件,用于对特征提取过程中的参数进行配置,如命令所示保存在test文件夹下。
内容如下:这里我只将yes和no的前五条作为抽取的源文件,原先是将10条都作为源文件的,但是有的文件在后面的初始化过程中报错了。
原因可能是在贴标签的时候,标签之间出现了重复,目前我也不是非常清楚。
去掉有问题的文件后,就没有问题了。
由于录音不方便,于是想到将yes和no的前五条作为抽取的源文件,后五条作为测试文件。
于是乎,需要将后五条sig文件存储到test/sig文件中。
读者可以全都写上,然后有报错的时候再去掉,然后重新生成mfcc文件即可。
完成上面两个文件后,运行上述命令Hcopy -A -D -C test/analysis.conf -Sdef/targetlist.txt,结果如下图:屏幕上会输出配置文件中的各个参数。
如果没有错误的话,在data/train/mfcc下,应该有*.mfcc文件出现。
如下图。
此步骤不容易出错,一般都会成功。
至此,特征提取就完成了。
四. HMM模型定义在model/proto中建立模型初始化所需HMM原型定义文件:hmm_yes、hmm_no、hmm_sil(注意这三个文件无后缀名,否则会报错,且后面步骤中生成的同名文件也均无后缀名)。
hmm_yes内容如下(注意:里面不能有注释,使用的时候必须删掉)列表3HMM描述文件(原型)有人可能有疑问,HMM不是应该有个状态转移矩阵A,观测概率矩阵B么?怎么这里不见观测概率矩阵B呢?答:有状态转移矩阵的是离散HMM(DHMM),这里用的是连续型HMM(CHMM),连续性HMM的参数为:1.状态转移矩阵A,和高斯分布里用到的均值和方差,这里上面的HMM模型中都有定义。
具体可查阅:,里面论文《语音识别系统中特征提取和声学建模的研究》里有关于HMM的详细资料,可供查阅。
好了,观察状态转移矩阵,a11=0,a12=0.5,a13=0.5,a1x=0(x = 4,5,6),这说明由状态1到自身的转移概率为0,到状态2的转移概率为0.5,到状态3的转移概率为0.5,到状态4,5,6的状态转移概率为0。
其他行数据以此类推,由此我们便知道此HMM模型的拓扑结构,当然你也可以修改拓扑结构来试图改善识别系统性能。
我们必须为每个模型生成一个这样的原型。
在我们的例子中,我们要写3个HMM模型原型,即yes、no、sil。
关于HMM描述文件更多详细信息参加HTK文档第94页(第七章HMM定义文件)。
然后,以此方法建立yes和no的HMM模型,我们保持拓扑结构无变化。
hmm_no.hmm、hmm_sil.hmm有着相同的内容,只需将~h "yes"中yes改为相应的no和sil即可。
关于HMM定义的更多知识,你可以参考htkbook.pdf英文资料,里面介绍的非常详细。
至此,HMM模型定义完成。
五. 模型初始化在训练过程开始之前,为了使得训练算法快速精准收敛,HMM模型参数必须根据训练数据正确初始化。
HTK提供了2个不同的初始化工具:Hinit和HCompv。
本步是难点,因为我在实验中总是出错,苦恼了几个小时才解决问题(关于我遇到的问题及问题的解决办法会在本文最后予以说明)。
使用到命令为Hinit和HCompv。
HInit下面的命令是使用Viterbi算法通过训练数据的时间轴对HMM模型进行初始化:这个过程对每个模型(hmm_yes,hmm_no,hmm_sil)重复执行。
具体使用的时候要根据自己的实验情况将上述字段替换成实际的目录和文件名。
说明:由HInit输出的HMM模型文件和输入原型具有相同的名字。
根据上面的解释可以看到,要执行HInit命令来初始化模型,我们要做三件事:1. 创建trainlist.txt文件在test/下新建trainlist.txt文件,内容为:2. 准备一个文件夹hmm0作为初始化输出目录。