化學(xué)在人類生活中的應(yīng)用

1、化學(xué)在人類生活中的應(yīng)用化學(xué)在人類生活中的應(yīng)用摘 要隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步，化學(xué)與人們生活越來越密切。由于有了化學(xué)，我們的住房才有多彩的裝飾?；瘜W(xué)在人類的生產(chǎn)和生活中發(fā)揮了不可估量的作用。日常生活中，化學(xué)給人類帶來許多方便，洗衣粉和肥皂是家用去污的好產(chǎn)品，啤酒是人們喜歡的飲料，蒸饅頭時放些蘇打，饅頭蒸得又大又白又好吃，化學(xué)在醫(yī)學(xué)方面也有很大用處。在一些重大的科學(xué)領(lǐng)域里，化學(xué)的作用也不小，火箭發(fā)射所需燃料，就是利用了氫氧燃燒得水的原理?；瘜W(xué)給人類生活帶來了變化，化學(xué)無時不在人們生活的各種活動中。我們就化學(xué)對衣食住行用等幾個方面的作用來研究，來完成我們的課題。下面我們從一些例子看化學(xué)在日常

2、生活中的應(yīng)用 。關(guān)鍵詞：化學(xué)與生活；食品安全；藥品檢測；化妝品研究；環(huán)境監(jiān)測ii目 錄第1章 前言1第2章 化學(xué)與食品安全22.1原理32.2試劑與材料32.3儀器和設(shè)備32.4樣品處理32.4.1提取32.4.2凈化32.5高效液相色譜測定32.6空白試驗3第3章 化學(xué)與藥物4第4章 化學(xué)與化妝品64.1原理6第5章 化學(xué)與環(huán)境監(jiān)測75.1原理75.2步驟75.3計算8結(jié)論9參考文獻10第1章 前言化學(xué)是人們獲得物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)信息的科學(xué)，它是研究物質(zhì)化學(xué)組成的表征和測量的科學(xué)，是化學(xué)學(xué)科的重要分支，它所解決的問題是物質(zhì)是什么組分組成的，這些組分在物質(zhì)中是如何存在的，以及各組分的含量有多少

3、。化學(xué)是研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的重要方法之一，它在人們的生活生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。第2章 化學(xué)與食品安全2009年2月28日第十一屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第七次會議通過了中華人民共和國食品安全法，以此保證食品安全，保障公眾身體健康和生命安全。食品安全是一個相對的概念，所謂不安全的食品就是指人們食用以后出現(xiàn)的各種不適感覺或者長期積累引起某些異常的代謝。利用分析化學(xué)手段對食品的成分、性質(zhì)等進行測定是分析化學(xué)的一大類應(yīng)用，更是食品安全的有效保障。2008年的奶粉事件一方面充分暴露出我國在食品安全上的漏洞，另一方面也必將推動分析化學(xué)的繼續(xù)發(fā)展。三聚氰胺（Melamine），是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機

4、化合物，重要的氮雜環(huán)有機化工原料。目前，三聚氰胺被認(rèn)為毒性輕微。但動物長期攝人三聚氰胺會造成生殖、泌尿系統(tǒng)的損害，膀胱、腎部結(jié)石，并可進一步誘發(fā)膀胱癌。對于原料乳與乳制品中三聚氰胺含量的測定，國際標(biāo)準(zhǔn)原料乳與乳制品中三聚氰胺檢測方法（GB/T 22388-2008）中選用了高效液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法。方法：高效液相色譜法測定原料乳與乳制品中三聚氰胺含量2.1原理用三氯乙酸溶液-乙腈提取試樣，經(jīng)陽離子交換固相萃取柱凈化后，用高效液相色譜測定，外標(biāo)法定量。2.2試劑與材料 甲醇、乙腈、2528的氨水、三氯乙酸、檸檬酸、辛烷磺酸鈉、甲醇水溶液（含50mL甲醇和50m

5、L水）、三氯乙酸溶液（1）、氨化甲醇溶液（5）、離子對試劑緩沖液（由檸檬酸和辛烷磺酸鈉配制）、三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品（CAS108-78-01，純度99.0%）、三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)儲備液（1mg/mL）。所有試劑均為分析純，水為GB/T 6682規(guī)定的一級水。陽離子交換固相萃取柱、定性濾紙、海砂、微孔濾膜、氮氣（純度99.999）2.3儀器和設(shè)備 高效液相色譜（HPLC）儀、分析天平、離心機、超聲波水浴器、固相萃取裝置、氮氣吹干儀、渦旋混合器、50mL具塞塑料離心管、研缽。2.4樣品處理2.4.1提?。?）液態(tài)奶、奶粉、酸奶、冰淇淋和奶糖等。稱取2g（精確至0.01g）試樣于50mL具塞塑料離心管中，加入1

6、5mL三氯乙酸溶液和5mL乙腈，超聲提取10min，再振蕩提取10min后，以不低于4000r/min離心10min。上清液經(jīng)三氯乙酸溶液潤濕的濾紙過濾后，用三氯乙酸溶液定容至25mL，移取5mL濾液，加入5mL水混勻后做待凈化液。（2）奶酪、奶油和巧克力等。稱取2g（精確至0.01g）試樣于研缽中，加入適量海砂（試樣質(zhì)量的4倍6倍）研磨成干粉狀，轉(zhuǎn)移至50mL具塞塑料離心管中，用15mL三氯乙酸溶液分?jǐn)?shù)次清洗研缽，清洗液轉(zhuǎn)入離心管中，再往離心管中加入5mL乙腈，超聲提取10min，再振蕩提取10min后，以不低于4000r/min離心10min。上清液經(jīng)三氯乙酸溶液潤濕的濾紙過濾后，用三氯乙

7、酸溶液定容至25mL，移取5mL濾液，加入5mL水混勻后做待凈化液。若樣品中脂肪含量較高，可以用三氯乙酸溶液飽和的正己烷液-液分配除脂后再用SPE柱凈化。2.4.2凈化將待凈化液轉(zhuǎn)移至固相萃取柱中。依次用3mL水和3mL甲醇洗滌，抽至近干后，用6mL氨化甲醇溶液洗脫。整個固相萃取過程流速不超過1mL/min。洗脫液于50下用氮氣吹干，殘留物（相當(dāng)于0.4g樣品）用1mL流動相定容，渦旋混合1min，過微孔濾膜后，供HPLC測定。2.5高效液相色譜測定（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制用流動相將三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)儲備液逐級稀釋得到的濃度為0.8、2、20、40、80g/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液，濃度由低到高進樣檢測，以峰面

8、積-濃度作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程。（2）定量測定待測樣液中三聚氰胺的響應(yīng)值應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍內(nèi)，超過線性范圍則應(yīng)稀釋后再進樣分析。2.6空白試驗除不稱取樣品外，均按上述測定條件和步驟進行。本方法的定量限為2mg/kg。在添加濃度2mg/kg10mg/kg濃度范圍內(nèi)，回收率在80%110%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%。在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算術(shù)平均值的10%。第3章 化學(xué)與藥物藥物是預(yù)防、治療、診斷疾病和幫助機體恢復(fù)正常機能的物質(zhì)。藥品質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到藥品的安全性和有效性，關(guān)系到用藥者的健康與生命安危。雖然藥品也屬于商品，但由于其特殊性，對它的質(zhì)量控制遠較

9、其他商品嚴(yán)格。因此，必須運用各種有效手段，包括物理、化學(xué)、物理化學(xué)、生物學(xué)以及微生物學(xué)的方法，通過各個環(huán)節(jié)全面保證、控制與提高藥品的質(zhì)量。傳統(tǒng)的藥物分析，大多是應(yīng)用化學(xué)方法分析藥物分子，控制藥品質(zhì)量。然而，現(xiàn)代藥物分析無論是分析領(lǐng)域，還是分析技術(shù)都已經(jīng)大大拓展。從靜態(tài)發(fā)展到動態(tài)分析，從體外發(fā)展到體內(nèi)分析，從品質(zhì)分析發(fā)展到生物活性分析，從單一技術(shù)發(fā)展到聯(lián)用技術(shù)，從小樣本分析發(fā)展到高通量分析，從人工分析發(fā)展到計算機輔助分析，使得藥物分析從20世紀(jì)初的一種專門技術(shù)，逐步發(fā)展成為一門日臻成熟的科學(xué)藥物分析學(xué)。該學(xué)科涉及的研究范圍包括藥物質(zhì)量控制、臨床藥學(xué)、中藥與天然藥物分析，藥物代謝分析、法醫(yī)毒物分析

10、、興奮劑檢測和藥物制劑分析、創(chuàng)新藥物研究，以及藥品上市后的評價等?？梢哉f，哪里有藥物，哪里就有藥物分析。隨著藥物科學(xué)的迅猛發(fā)展，各相關(guān)學(xué)科對藥物分析學(xué)不斷提出新的要求。為了確保藥物的安全、有效和質(zhì)量可控，在新藥、新劑型的開發(fā)研制中，研究者要求了解和提供藥物在體內(nèi)的各種信息，包括藥物的吸收、分布、代謝和排泄。因此，藥物分析學(xué)不再局限于對藥物進行靜態(tài)的質(zhì)量控制，而發(fā)展到對生物體內(nèi)和代謝過程進行綜合評價和動態(tài)分析研究。目前藥物分析中常用的方法有許多種。如基于化學(xué)反應(yīng)的重量法和各種容量法，基于光學(xué)或譜學(xué)的紫外(Ultraviolet)、可見(Visible)、紅Pb(Infrare)、熒光(Fluor

11、esence)、核磁共振(NMR)n各種計算分光光度法等；基于電化學(xué)的各種極譜法(Polarography)、伏安法(Voltammetry)、庫侖法(Coulometry)、離子選擇電極(Ionselective electode)及各種傳感器、利用電流和電位的各種滴定方法等：基于分離技術(shù)的紙色譜(Pc)、薄層色譜(TLC)、氣相色譜(Gc)、高效色譜(HPLC)、離子色譜(Ic)、排阻色N(SEC)、超臨界流體色譜(SFC)、電色譜(Ec)和毛管電泳(CE)。另外，質(zhì)譜的發(fā)展很迅速，除單獨使日j外，與各種色譜儀的聯(lián)崩也比較普遍，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GCMS)、液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(LCMS)，其

12、商品儀器已較普遍，有關(guān)液相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用的工作已有很多，甚至液相色譜質(zhì)譜質(zhì)譜聯(lián)用(LCMSMS)也被不少藥物研究所和生產(chǎn)單位較廣泛地用于藥物代謝的研究。超臨界流體色譜和毛細管電泳與質(zhì)譜也已有不少報道?；瘜W(xué)計量學(xué)在分析中的應(yīng)用國內(nèi)學(xué)者做了不少工作，尤其在分光光度法方面已有不少報道。在解決色譜重疊峰，選擇色譜流動相及其它方面的工作也在進行。分析化學(xué)和藥物分析工作者在不斷地探討各種新技術(shù)、新方法、其發(fā)展方向總的說來是向著靈敏、專一、準(zhǔn)確、簡便、快速、微量發(fā)展。分折儀器也向著自動化、微型化發(fā)展，并盡量做到物美價廉：此外，利用生物技術(shù)的各種藥物分析方法也有許多進展，總的說來，藥物分析隨分析化學(xué)的發(fā)展而發(fā)

13、展，藥物分析的發(fā)展也推動了分析化學(xué)的發(fā)展。第4章 化學(xué)與化妝品化妝品與人們的生活密切相關(guān),已成為必不可少的消費品之一。與此同時,化妝品的安全性已經(jīng)日益成為廣大消費者關(guān)注的問題。研究表明,糖皮質(zhì)激素可以抑制纖維細胞增生, 減少52羥色胺形成,因而添加糖皮質(zhì)激素的化妝品對皮膚具有一定的嫩白作用。但如果長期使用,會引發(fā)血糖升高、高血壓、骨質(zhì)疏松、免疫功能下降及肥胖等危害3 ?；瘖y品中添加雌激素、雄激素、孕激素等性激素,在短時間內(nèi)能促進毛發(fā)生長,防止皮膚老化,有除皺、增加皮膚彈性等作用。但長久使用會導(dǎo)致色素沉積,皮膚萎縮變薄,對肝功能、心血管系統(tǒng)等均有不良影響,甚至具有致癌性,引發(fā)細胞癌、乳腺癌、卵巢

14、癌等疾病4 。我國5及歐盟化妝品規(guī)程(Council Directive 76 /768 /EEC) 6中均明確規(guī)定,糖皮質(zhì)激素、雌激素、雄激素、孕激素等激素為化妝品組分中禁用物質(zhì)。化妝品中激素的檢測方法主要有高效液相色譜法7-9 、薄層層析法10 、分光光度法11 、氣相色譜2質(zhì)譜聯(lián)用法12 、液相色譜2質(zhì)譜聯(lián)用法13等?；瘖y品pH測定的方法有：pH試紙法，標(biāo)準(zhǔn)色管比色法和電位計測定法。由于化妝品的組分較復(fù)雜，其中存在氧化劑、還原劑、具有顏色且混濁，試紙法和比色法測定則產(chǎn)生干擾，準(zhǔn)確度差。電位計測定法可排除上述干擾，其精密度和準(zhǔn)確度高，一般可準(zhǔn)確到0.02 pH單位。較精密的酸度計可達0.0

15、01 pH單位。4.1原理以玻璃電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，同時插入被測溶液中組成一個電池。此電池產(chǎn)生的電位差與被測溶液的pH有關(guān)，它們之間的關(guān)系符合能斯特方程式：E=E0+0.059lgH+ (25)E=E0 -0.059 pH式中E0為常數(shù)。在25時，每單位pH相當(dāng)于59.1mV電位差。即電位差每改變59.1mV，溶液中的pH相應(yīng)改變1個單位?？蓛x器上直接讀出pH值。第5章 化學(xué)與環(huán)境監(jiān)測環(huán)境分析化學(xué)就是研究環(huán)境中污染物的種類、成分，以及如何對環(huán)境中化學(xué)污染物進行定性分析和定量分析的一個學(xué)科。 其研究的領(lǐng)域非常寬廣，對象也相當(dāng)復(fù)雜。它包括大氣、水體、土壤、底泥、礦物、廢渣，以及

16、植物、動物、食品、人體組織等。環(huán)境分析化學(xué)所測定的污染元素或化合物的含量很低，特別是在環(huán)境、野生動、植物和人體組織中的含量極微，其絕對含量往往在百萬分之一克水平以下。 目前經(jīng)常使用的環(huán)境分析方法有比色分析、離子選擇性電極、x射線熒光光譜、原子吸收光譜、極譜、氣相色譜、液相色譜、流動注射分析等自動分析方法及相應(yīng)的儀器。特別是流動注射分析法，分析速度可達每小時200多個試樣，試劑和試樣的消耗量少，儀器的結(jié)構(gòu)簡單，比較容易普及，是近年來發(fā)展較快的方法之一。 方法：吸光光度法測定硫化氫在空氣中的含量5.1原理硫化氫被堿性鋅氨絡(luò)鹽溶液吸收后，在酸性溶液中釋放出硫離子，在三氯化鐵存在下，與對氨基二甲基苯胺

17、生成亞甲基藍。其顏色深淺與硫離子含量成正比例進行比色定量。反應(yīng)如下：5.2.步驟（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 在7支10mL具塞比色管中分別加入吸收液10.00，9.00，9.80，9.60，9.40，9.20，9.00mL；然后分別吸取5g/mL硫化鈉標(biāo)準(zhǔn)液0.00，0.10，0.20，0.40，0.60，0.80，1.00mL于上述比色管中，加1mL對氨基二甲基苯胺使用液，再加12滴三氯化鐵液，加1滴磷酸二氫銨液，以除三價鐵顏色，在波長665nm處，用2cm比色皿，用水作參比，測定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。（2）采集試樣 氣體樣品收集是在兩個串聯(lián)的多孔吸收瓶中，分別裝入10mL吸收底液，控制氣體流速為0.20.4L/min（采集量可根據(jù)氣體中的含量而定）（3）分析方法 按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟顯色，測定吸光度.5.3計算a比色樣品液中硫化氫含量（g); V比色樣品液的體積（mL);樣品液總體積； 采樣體積（換算成參比狀態(tài)25 ，1.013 Pa時的體積)第6章 結(jié) 論化學(xué)是一門與人類生活密切相關(guān)的自然學(xué)科，在人類多姿多彩的生活中，化學(xué)可以說是無處不在。也可以說，沒有化學(xué)，就沒有人們生活的多元化，沒有人類社會的發(fā)展，可見化學(xué)在人們的生活中是極其重要的。生活中涉及化學(xué)方面的具體知識不勝枚舉，只要大家留心，多觀察、多發(fā)現(xiàn)?；瘜W(xué)的發(fā)展將會突飛猛進，我們生活