物质流分析
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物质流分析(Substance Flow Analysis，SFA)
什么是物质流分析[1]
物质流分析是在一个国家或地区范围内，对特定的某种物质进行工业代谢研究的有效手段，它向我们展示了某种元素在该地区的流动模式，可以用来评估元素生命周期中的各个过程对环境产生的影响。由于工业代谢是原料和能源在转变为最终产品和废物的过程中，相互关联的一系列物质变化的总称，所以物质流分析的任务是弄清楚与这些物质变化有关的各股物流的情况，以及它们之间的相互关系，其目的是从中找到节省自然资源、改善环境的途径，以推动工业系统向可持续发展的方向转化。物质流分析研究因其强烈的政策导向和对政策的指导意义而受到国际上的关注，通过物质流分析，可以控制有毒有害物质的投入和流向，分析物质流的使用总量和使用强度，为环境政策提供新的方法和视角，为决策者在资源和环境方面决策提供参考。
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物质流分析的发展历程
物质流分析方法作为研究经济活动中物质资源新陈代谢的一种方法，其基本思想的发端可以追溯到100多年以前，而其概念则出现于20世纪不同年代的各个研究领域。在经济学领域，Leontief在20世纪30年代就推出了输入——输出平衡表。第一个基于经济学观点的国家物质流分析发表于1969年。第一个关于资源保护和环境管理的研究出现于20世纪70年代。而这两个最初应用的领域是：①城市新陈代谢(Metabolismof Cities)；②流域或城市区域的污染物迁移路径分析(Anal．ysisof Pollutant Pathways)。20世纪七八十年代，物质平衡(Physical Bal．ance)、工业代谢(Industrial Metabolism)等理论的提出和完善，为物质流分析方法应用于整个经济系统的研究奠定了基础。20世纪七八十年代初，奥地利、日本和德国首先应用物质流分析方法对各自国家经济系统的自然资源和物质的流动状况进行了分析，从而揭开了经济系统物质流分析方法在世界范围广泛应用的序幕。
20世纪90年代初，德国Wuppertal研究所提出了物质流账户体系(Material Flow Accounts，MFA)，它是定量测度经济系统运行中物质使用量的基本工具，并提出了生态包袱(Ecological Rucksacks，ER)的概念，后来也称其为隐藏流(Hidden Flow，HF)。1996年，欧盟委员会组建了“ConAccount”平台(https://www.doczj.com/doc/5213460748.html,)，该平台的成立可认为是物质流分析国际合作的里程碑。从1997年开始，世界资源研究所着手对5个国家(美国、日本、奥地利、德国、荷兰)经济系统的物质流动状况进行了全面的分析。该研究所的第一份研究报告得到了这5个国家经济系统的物质输入总量，并且给出了衡量物质输入状况的相关指标。在第二份研究报告中，该研究所得到了各个国家经济系统的物质输出总量，并且给出了衡量物质输出状况的相关指标。与此同时，运用物质流分析方法对本国经济系统进行分析的国家不断增加，比如意大利、丹麦、芬兰、瑞典、英国、捷克、中国等。2001年，欧盟统计局出版了第一部经济系统物质流分析研究方法手册，该手册的出版对经济系统物质流分析的深入研究起到了很大的作用。2004年，PaulH．Brunner&Helmut Rechberger合作编写了Practical Handbookof Material Flow Analysis一书，系统介绍了物质流分析的概念、历
程、应用范围及目标，详细地陈述了其数据库管理、软件应用的具体操作方法，并列举了许多关于环境管理、资源保护、废弃物管理及区域物质流分析与管理的经典案例。
随着物质总量流动的分析研究的深入进行，单个物质或单质的流动分析已在全球、国家及区域层面得以深入的研究，如美国Yale大学森林与环境学院对银、铜、锌等重金属在不同尺度上的流动特征做了大量细致的研究。而日本在循环性社会方面做了大量的研究工作。[编辑]
物质流分析的模型[2]
人类社会生产、生活所采用的资源和材料都不可避免地在社会经济活动与资源环境之间进行物质交换(如图3—1)。简单地说，物质流分析主要衡量的是社会经济活动的物质投入、输出和物质利用率，其基础是对物质的投入和流出进行量化分析，建立物质投入和流出的账户，以便进行以物质流为基础的优化管理。物质流分析研究主要分为三个阶段：①定义要研究的体系以及体系成分；②确定并量化此物质的存货与流通量；③依据研究目的阐述量化的结果，比如根据潜在可能或所研究流程的环境影响而降低某一流程的量。
物质流分析方法分为两种：一种称为Substance Flow Analysis(SFA)，主要研究某种特定的物质流，如铁、铜、锌、锰等对国民经济有着重要意义的物质流，以及砷、铅、汞、镉等对环境有较大危害的有毒有害物质流和钢铁、化工、林业等产业部门物质流；另一种称为bulk—MFA，主要研究国家经济系统的物质流入与流出。前者主要应用于20世纪90年代，随着可持续发展意识的不断增强以及经济全球化步伐的加快，基于国家经济系统的bulk—MFA方法在20世纪90年代中期开始逐渐成为研究和应用的主流。
与传统研究方法相比，物质流分析方法具有如下特点：
(1)以热力学第一定律即物质守恒原理为原则进行物料平衡，计算公式可表示为“输入=输出+累积一释放”；
(2)以研究对象的物理性状指标作为定量分析单位(主要是质量)，这类似于在现金资本流分析中以货币为测度单位；
(3)以物质流过程为分析结构框架，构建人类经济活动与自然生态系统之间的物质关联，追踪物质在系统内部与系统之问的迁移和转化途径，识别和评价物质流向、规模和强度等多个层次上的合理性及其影响，进而提出新的解决方案。
物质流分析内容有两个方面，一是物质总量分析模型，另一个是物质使用强度模型。物质总量分析模型分析了一定的经济规模所需要的总物质投入、总物质消耗和总循环量。而物质使用强度模型则主要关注一定生产或消费规模下，物质的使用强度、物质的消耗强度和物质的循环强度，这种强度可以以单位GDP来衡量，也可以人均值来衡量。物质流分析研究的原料从进入社会经济活动开始，经由社会经济活动与环境之问的物质转化，一小部分积存
在社会中以备后用，而大部分原料则在消费中使用消耗，最后在使用寿命终期流人废物处理阶段，通过分离将可回收的物料循环返回至社会经济活动，其余则被废弃。物质流分析的框架模型如图3—2所示。
实际上物质流分析也有不同的层次，既有某种元素层次的物质流动分析，也有行业层次的物质流分析，最高层次就是整个经济活动层次的物质流分析.
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物质流分析与循环经济的关系
物质流分析的核心是对社会经济活动中物质流动进行定量分析，了解和掌握整个社会经济体系中物质的流向、流量，建立在物质流分析基础上的物质流管理则是通过对物质流动方向和流量的调控，提高资源的利用效率，达到设定的相关目标。这一点与循环经济的宗旨是一致的。循环经济强调从源头上减少资源消耗，有效利用资源，减少污染物排放。循环经济谋求以最小的环境资源成本获取最大的社会、经济和环境效益，并以此来解决长期以来环境保护与经济发展之问的尖锐矛盾。可见，物质流分析是循环经济的重要技术支撑，物质流分析和管理是循环经济的核心调控手段。
从物质流分析与管理和循环经济的相互关系来看，物质流分析和管理的调控作用主要体现在以下几个方面。
1)减少物质投入总量
在社会经济活动中，物质投入量的多少直接决定资源的开采量和对生态环境的影响程度。特别是对于不可再生资源，物质投入量的减少就直接意味着资源使用年限的增加，其对整个社会经济和环境的意义是极为显著的。因此，循环经济强调要在减少物质总投入的前提下实现社会经济目标。通过减少物质总投入，实现经济增长与物质消耗和环境退化的“分离”。如何在减少物质投入总量的前提下保障经济效益，通过技术和管理手段，不断提高资源利用率和增加资源循环使用量是两个关键。
2)提高资源利用效率
资源利用效率反映了物质、产品之问的转化水平，其中生产技术和工艺是提高资源利用效率的核心。通过物质流分析，我们可以分析和掌握物质投入和产品产出之间的关系，并通过技术、工艺改造和更新，提高物质、产品之问的转化效率，提高资源利用效率，达到以尽可能少的物质投入获得预期经济目标的目的。
3)增加物质循环量
通过提高废弃物的再利用和再资源化，可以增加物质的循环使用量，延长资源的使用寿命，减少初始资源投入，从而最终减少物质的投入总量。工业代谢、工业生态链、静脉产业等都是提高资源循环利用的重要内容和实现形式。有关资料表明，2000年日本总的物质循环利用率达到10％左右，所循环利用的大都是资源短缺或价值较高的废旧物质，如废钢、废铝、废塑料等。但是，大量的物质在目前的经济、技术水平上还没有很好地被循环利用或根本无法循环利用。
4)减少最终废弃物排放量
实质上，在社会经济活动中通过提高资源利用效率增加物质循环量，不但可以减少物质投入的总量，同时也可以实现减少最终废弃物排放的目的。因此，在发展循环经济过程中，生产工艺和技术的进步，生态工业链的发育和静脉产业的发展壮大，可以通过提高资源使用效率、增加物质循环和减少物质总投入，达到减少最终废弃物排放量的目的。3．4物质流分析对我国政策制定的影响物质流分析与管理作为循环经济的重要调控手段，其对我国环境保护的政策意义主要体现在资源利用效率及物质循环率与静脉产业的发展两个方面。
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物质流分析的理论基础与框架
物质流分析(Material Flow Analysis，MFA)作为一种核算方法，追踪物质从自然界开采进入人类经济体系中，并经过经济活动在不同时段和区域中流动，最后回到自然环境中的情形，可以监测和追踪那些货币价值很低但对自然环境影响较大的物质的流动。
(1)理论基础
物质流分析的范围是如图3所示的经济一环境系统。在这个系统中，社会经济系统被包含在自然环境系统中，社会经济系统与周围的自然环境系统由物质流与能量流相连接。为了描述这2个系统的关系，人们提出了工业代谢和社会代谢2个概念。社会经济系统被看做自然环境系统中一个具有代谢功能的有机体，该有机体对自然环境的影响可以用其他代谢能力(如该有机体从自然环境中摄取的以及排泄到自然环境中的物质量)来衡量。
根据物质守恒定律，一定时期内输入一个系统的物质量等于同时期该系统存储量与输出该系统的物质量之和。对于上述社会经济系统来说，自然环境所提供的输人物质进入该系统，
经过加工、贸易、使用、回收、废弃等过程，一部分成为系统内的净存储，其余部分输出物质返回到自然环境中去，而整个过程中的输入量恒等于输出量与存储量之和。
经济一环境系统涉及到的基本概念主要有：
代谢主体构建物质流分析账户，明确代谢主体非常重要，否则就不能准确区分输入与净存储。所谓代谢主体是指社会经济圈内“吞”“吐”物质的可独立观测的基本单位，也就是输入物质的消费者，如人、动物和机器等。需要特别指出的是，农作物(包括粮食和经济作物)一般不作为代谢主体，否则物质输入的边界将延伸到矿物层，如多少氮、钾的输入，使所需数据无从统计。同理，森林也同样作为输入物质；而不作为代谢主体，渔业有人工养殖和捕获之分，在物质流分析账户体系申，只有人工养殖为代谢主体，野生捕获鱼作为输入物质。代谢主体在物质流分析中均以存量出现。
隐流和间接流隐流是指经济活动所动用的而未被使用的物质量。这些被动用的物质量没有进人代谢过程，却是必需的“输入”。如为了开采铁矿石，必须掘进坑道或剥离表土和覆岩，这些物质并没有进入代谢过程，被代谢主体所消费，所以称其为隐流；德国也称其为生态包袱。欧盟的物质流分析账户中，把国内物质开采所需的隐流称之为国内无效伴生物质；把进口和出口物质对应的称为间接流，它包括使用的和非使用的间接流；而在进口来源国为开采铁矿石而发生的剥离量被称为非使用的间接流。
系统边界由于物质流分析所关心的焦点在于社会经济系统在自然环境系统中的物质代谢，因此进行物质流分析研究时需要对系统边界做如下两方面的定义：①本国社会经济系统与自然环境系统之间的边界，是指直接从自然环境中开采的原料通过此边界进入社会经济系统进行进_步的加工转换；②本国与其他国家的行政边界是指成品、半成品以及原料经由该边界，由本国出口到其他国家或由其他国家进口到本国。
在物质流分析研究中，只考虑通过系统边界输入经济系统或输出经济系统的物质流，经济系统内的物质流并不在研究之列。在这一原则基础上，家庭的牲畜被视为经济系统内部的物质流而不予统计，农业生产中使用的化肥被视为经济系统输出到自然环境的物质流。
(2)分析框架
图4为物质流分析方法的基本框架。输入经济系统的物质中最主要的一部分是由本国自然环境中开采出的各种原料，包括化石燃料、矿物质、生物3部分。伴随上述国内开采原料而产生的国内无效伴生物不进入经济系统，没有经济价值，一经产生就输出到自然环境中去。此外，输入经济系统的物质流还包括从其他国家和地区进口的成品、半成品和原料，以及与生产这些物质有关的间接流。输入经济系统的物质流一方面成为该系统内部的物质净存储，如基础设施和耐用产品等；另一方面经过单位统计时段(一般以年为单位)的消费，成为通过系统边界返回到自然环境中的废弃物和排放物；此外还有一部分物质通过系统边界出口到其他国家和地区。在输出到自然环境系统中的废弃物中，有一部分被称做消耗流，即在生产使用过程中不可避免产生的废弃物，包括化肥、农药等在农业生产中的使用，以及其他产品在使用过程中的磨损。
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物质流分析在循环经济实践中的应用
物质流分析与循环经济有着密切的关系，基于物质流分析的管理政策和手段是发展循环经济的核心调控手段。目前我国循环经济的实践在3个层面(区域、行业、企业)展开，而物质流分析的手段也可以在不同层次应用。结合我国循环经济发展的实践，下面就区域(国家)层次、行业层次、企业和产品层次3个方面介绍物质流分析的应用。
(1)区域(国家)层次
这里的区域层次既可以达到国家层次，也可以指省(或城市)层次。区域(国家)层次的物质流分析方法又被称为总体物质流分析(Bulk—MFA)，主要研究区域经济系统的物质流入与流出。前者主要应用于20世纪90年代，随着人们可持续发展意识的不断增强以及经济全球化步伐的加快，基于国家经济系统的总体物质流分析方法在20世纪90年代中期开始逐渐成为研究和应用的主流。日本、奥地利、美国、丹麦、德国、意大利、芬兰、荷兰、瑞典和爱尔兰等国家，目前已经建立了国家层次的物质流分析账户，并通过物质流分析得出的结果为政府部门提供决策支持。
监测资源与生态环境状况并分析其与经济发展的关系，需要一套实用的定量指标，如上所述，物质流分析就是这样一套近年来备受关注的分析方法，并在发达国家迅速应用到账户指标体系。在构建我国的物质流分析账户时，应该充分借鉴国外一些已经完成的物质流核算经验，结合我国的实际情况，建立适合我国国情的物质流分析账户。通过对我国的资源利用情况进行物质流分析，也可以为我国建立循环经济指标体系，确立具体而明确的循环经济发展目标提供直接而有力的施政依据。
(2)行业层次。
对行业层次的物质流分析既可以采用上节介绍的方法，也可以采用另外一种被称为元素流分析(SubstanceFlowAnalysis，SFA)的方法。该方法主要研究某种特定的物质流，如铁、铜、锌等对国民经济有着重要意义的物质流，砷、汞等对环境有较大危害的有毒有害物质流。
目前国内外学者对元素流分析做了大量的研究，已经形成了一套成熟的方法。这里介绍2种物质流分析方法。
第一种方法是物质流的定点观察法。为了研究某种产品生命周期中的物质流状况，选定物质流中的一个区间作为观察区。然后，观察这二区间内物质流的变化。对这一区间内生命周期各阶段流人和流出的有关物质量，都要弄清楚。如果把物质的流动比喻成一条河流，那么用这种方法研究物质流，就好比是站在一座桥上，进行定点观察。这座桥的位置一般都选在某一年度的产品生命周期的始端，因为从这里能观察到上一个生命周期的回收阶段和本生命周期的生产、制造阶段以及部分使用阶段。
第二种方法是物质流的跟踪观察法。为了研究某种产品生命周期中的物质流状况，选定一定数量的该种产品作为观察对象。然后，沿着这些产品生命周期的轨迹，对其进行观察。生命周期中各阶段流入和流出的有关物质量，都要弄清楚。如果仍用河流作比喻，那么用这种方法研究物质流，就好比是坐在一条船上顺流而下，对选定的物质对象进行跟踪观察。跟踪的行程，至少要从某一个生命周期的起点，一直到它的终点，途中经过产品的生产、制造、使用和产品报废后的回收4个阶段。只有这样，了解的情况和收集的数据才比较完整，才便于做进一步的分析。必要时，甚至要连续观察一个以上的生命周期。
(3)企业和产品层次
企业层次物质流分析方法在企业层次应用上的具体体现就是清洁生产的物料平衡。物料平衡是清洁生产的一个重要组成部分，通过衡算可以弄清楚原料和能量的实际利用情况及废弃物的排放量。做物料平衡的目的不仅仅是为了使物料平衡，而是为了发现问题。通过进行物料平衡，可以了解原材料除了做成产品之外，另外的部分究竟消耗到了哪里，有哪些排放方式，排放量是多少。通过绘制物料平衡图，很容易确定各排放点的排放方式及其排放量，还可以确定污染最严重的排放点，以便对各排放点采取相应的排污措施。物料衡算的数据常用3种方法获得：第一，对实际生产过程进行直接测定，一般以实、狈0为准；第二，通过对技术文件的统计获得；第三，在不可能进行实测的地方，也可以根据化学计算法进行估算。必须注意，现场实测必须进行完整的3个以上的生产周期(或持续生产72h)才能获得比较准确的数据。当然也可以引用一些经验值，衡算允许有很小的误差。但是如果差别很大，应加以复核和完善。一般说来，如果输入总量和输出总量之间的误差在5％以内，则可以用物料平衡的结果进行随后的有关评估与分析，反之则必须检查造成较大误差的原因，重新进行实测和物料平衡。
化工热力学复习总结
第一章、绪论 一、化工热力学的目的和任务 通过一定的理论方法，从容易测量的性质推测难测量的性质、从有限的实验数据获得更系统的物性的信息具有重要的理论和实际意义。 化工热力学就是运用经典热力学的原理，结合反映系统特征的模型，解决工业过程（特别是化工过程）中热力学性质的计算和预测、相平衡和化学平衡计算、能量的有效利用等实际问题。 二、1-2化工热力学与物理化学的关系 化工热力学与物理化学关系密切，物理化学的热力学部分已经介绍了经典热力学的基本原理和理想系统（如理想气体和理想溶液等）的模型，化工热力学将在此基础上，将重点转移到更接近实际的系统。 三、热力学性质计算的一般方法 (1)基于相律分析系统的独立变量和从属变量； (2)由经典热力学原理得到普遍化关系式。特别是将热力学性质与能容易测量的p、V、T及组成性质和理想气体等压热容联系起来； (3)引入表达系统特性的模型，如状态方程或活度系数； (4)数学求解。 第2章流体的P-V-T关系 1.掌握状态方程式和用三参数对应态原理计算PVT性质的方法。 2.了解偏心因子的概念，掌握有关图表及计算方法。 1.状态方程：在题意要求时使用该法。 ①范德华方程：常用于公式证明和推导中。
②R—K 方程： ③维里方程： 2.普遍化法：使用条件：在不清楚用何种状态方程的情况下使用。 三参数法： ①普遍化压缩因子法 ②普遍化第二维里系数法 3、Redlich-Kwong（RK）方程 3、Soave（SRK）方程 4、Peng-Robinson（PR）方程 () 22 a0.45724c r c R T T P α =0.0778c c RT b P = §2-5高次型状态方程 5、virial方程 virial方程分为密度型： 和压力型： 第3章纯物质的热力学性质 1、热力学性质间的关系
华北科技学院
化工热力学
Chemical Engineering Thermodynamics
第四章 热力学第一定律
4.1 闭系非流动过程的能量平衡
能量平衡式 体系能量的变化=体系与环境交换的净能量。 即：
(能量)入 ? (能量)出 = (能量)存
封闭体系非流动过程的热力学第一定律：
ΔU = Q + W
4.2 开系通用的能量平衡方程
4.3 稳流过程的能量平衡
1. 开系稳流过程的能量平衡
状态是稳定的 稳流过程 流动是稳定的 1)外部环境对流体提供的能量(对于1kg流体): ①外功(ws)—净功或有效功，J/kg； 规定：外界提供给流体功， ws为正； 流体传递给外界功，ws为负。 ②热量(q)—获得的热量，J/kg；
4.3 稳流过程的能量平衡
2) 流体在流动过程中本身所具有的能量(对于1kg流体): ① 内能 U: J/kg； ② 位能: ③ 动能: ④ 静压能(压强能) m kg： 动能 = mu2/2， J 1 kg： 动能 = u2/2 ， J/kg m kg： 位能 = mgZ， J 1 kg： 位能 = gZ， J/kg
m kg-V m3 ： 静压能 = pV , J 1
V kg- m3 m
：静压能
=
pV p = m ρ
, J/kg
4.3 稳流过程的能量平衡
衡算范围：1-1′至2-2′截面 衡算基准：1kg不可压缩流体 基准水平面：0-0′平面
流动系统
依据: 输入总能量=输出总能量
1 2 p1 1 2 p2 U 1 + gz1 + u1 + + we + q = U 2 + gz2 + u2 + 2 ρ 2 ρ
总能量衡算式
能量流动和物质循环 能量流动和物质循环主备人参与者 新授使用时间教者 1、描述生态系统中的能量流动； 2、描述生态系统中的物质循环； 3、说出生态系统中能量的最终来源。 重点：1、概述生态系统中的能量流动； 2、描述生态系统中的物质循环。 难点：生态系统中的物质循环和能量流动 讨论、点拨 教师讲述、谈话与学生讨论相结合。 搜集相关的视频、图片、阅读材料等资料，制成演示文稿 教学过程（主要环节） 集体备课个性展示 生态系统中能量的源头是太阳能，而生态系统中的物质却是由地球提供的。地球为什么能为生物源源不断地提供各种物质呢？比如，生物在不停的呼吸过程中，每天都要消耗大量的氧，为什么我们并未感到大气中的氧不断减少呢？原来，在生物群落与无机环境之间，物质是不断地循环的。 提问：什么是生态系统的物质循环？ （回答概念）
提问：概念中的物质是指什么？ （回答：是组成生物体的基本化学元素。教师补充说明，不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。） 提问：概念中所说的循环是什么？ （回答：是物质往返运动。） 提问：概念中所说的生态系统指的是什么？ （回答：地球上最大的生态系统——生物圈。） 学生讨论：光合作用、呼吸作用及分解作用等有关知识。 出示光合作用过程示意图投影片 提问：根据图回答，光合作用过程中碳的传递过程。 （回答：略） 出示呼吸作用过程示意图投影片 提问：根据图回答，呼吸作用过程中碳的传递过程。 （回答：略） 提问：微生物的分解作用是指什么？ （回答：略） 提问：碳在无机环境中的存在形式怎样？ （回答：略） 提问：滥伐森林对碳循环有何影响？ （回答：碳循环过程受阻，大气中碳的含量就会明显增多。） 提问：化石燃料的燃烧对碳循环又有什么影响？
常见的化学成分分析方法 一、化学分析方法 化学分析从大类分是指经典的重量分析和容量分析。重量分析是指根据试样经过化学实验反应后生成的产物的质量来计算式样的化学组成，多数是指质量法。容量法是指根据试样在反应中所需要消耗的标准试液的体积。容量法即可以测定式样的主要成分，也可以测定试样的次要成分。 重量分析 指采用添加化学试剂是待测物质转变为相应的沉淀物，并通过测定沉淀物的质量来确定待测物的含量。 容量分析 滴定分析主要分为酸碱滴定分析、络合滴定分析、氧化还原滴定分析、沉淀滴定分析。 酸碱滴定分析是指以酸碱中和反应为原理，利用酸性标定物来滴定碱性物质或利用碱性标定物来滴定酸性待测物，最后以酸碱指示剂（如酚酞等）的变化来确定滴定的终点，通过加入的标定物的多少来确定待测物质的含量。 络合滴定分析是指以络合反应（形成配合物）反应为基础的滴定分析方法。如EDTA与金属离子发生显色反应来确定金属离子的含量等。络合反应广泛地应用于分析化学的各种分离与测定中，如许多显色剂，萃取剂，沉淀剂，掩蔽剂等都是络合剂，因此，有关络合反应的理论和实践知识，是分析化学的重要内容之一。 氧化还原滴定分析：是以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子转移为基础的一种滴定分析方法。氧化还原滴定法应用非常广泛，它不仅可用于无机分析，而且可以广泛用于有机分析，许多具有氧化性或还原性的有机化合物可以用氧化还原滴定法来加以测定。通常借助指示剂来判断。有些滴定剂溶液或被滴定物质本身有足够深的颜色，如果反应后褪色，则其本身就可起指示剂的作用，例如高锰酸钾。而可溶性淀粉与痕量碘能产生深蓝色，当碘被还原成碘离子时，深蓝色消失，因此在碘量法中，通常用淀粉溶液作指示剂。 沉淀滴定分析：是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法，又称银量法（以
环境材料学作业 1.用无害的技术和工艺替代有害和污染的工艺是减缓环境恶化的一项有效措施，试分析环 境替代材料的研究现状及发展趋势。 2.用自己的理解给出环境材料的定义。 3.从人类的历史进程分析材料科学与技术的发展，找出材料与环境的关系。 4.你认为哪些材料可以属于环境材料？试从你身边找出一些环境材料的例子。 5.分析环境材料的研究内容应该包括哪几部分？ 6.环境材料是材料和环境两大学科之间的一个交叉学科，考虑如何从交及学科这个角度去 发展环境材料。 7.根据你对可持续发展的理解，考虑如何实现（1）金属材料；（2）高分子材料；（3）无机非金 属材料（选一种）的可持续发展，并提出几项可具体实施的技术措施。 8.工业生态学的实质是将自然界生态自循环的概念引入工业生产过程，实现工业的良性循 环。结合材料工业的特点，考虑材料生产在理想的生态工业过程中的地位和作用。 9.分析材料的环境影响须应用LCA方法，分析资源效率要用到材料流理论。这两种方法都 是基于物质不灭和能量守恒原理建立起来的，试分析一下两者的异同之处。 10.从如何提高材料生产及使用的资源效率的角度，综述物质流分析方法的研究现状及发展 趋势。 11.在F-10理论中，强调只有将资源和能源效率提高10倍，才能消除由于人口增长及经济规 模扩大给环境带来的负面影响。在材料工业中要达到这一目标，你认为科学技术、管理和人才等因素各占多大比重，用数据说明最重要的影响因素是什么。 12.你认为材料的生态设计应该从哪几个角度考虑，应包括哪些内容，请按重要性排序。 13.作为一名材料工程师，你的公司需要你去开发一种新材料，你将如何考虑这种新材料的 环境性能？ 14.从环保的角度分析一下，再生设计是属于末端治理还是初始端治理？ 15.与生态工业学相比较清洁生产的局限性表现在哪些方面？ 16.侧重末端治理的主要问题表现在哪几个方面？ 17.选择一个你所熟悉的产品、事件或过程用LCA方法进行环境影响评价。
有关物质方法学研究 l 主要内容 1、有关物质检查方法建立的研发思路 2、有关物质方法的建立和方法学验证 2.1、原料药和制剂的相关理化性质 2.2、有关物质分析方法的选择 2.3、有关物质分析方法的验证 2.4、有关物质杂质的定量方法 3、有关物质杂质的分析 4、有关物质杂质限度的制订 有关物质检查方法建立的研发思路 研发思路：有关物质检测方法的建立重点是测定方法的先进性、准确性、可行性。 ⑴首先有关物质的方法选择，对于仿制药有EP、BP、USP等质量标准的药品，首选以上的色谱条件进行筛选，尤其关注的离子对试剂的使用。 ⑵选用不同色谱条件进行对比研究，如果方法一是等度测定的，方法二最好选用梯度色谱条件，比较两种方法测定结果的杂质个数及杂质含量等。确证有关物质测定方法的准确性。 ⑶对所筛选的方法进行系统的方法学研究，比较不同检测方法的优劣，选择较好的色谱条件作为本品有关物质检查的测定方法。 ⑷对于仿制药同时要将自制样品与市售原研样品进行全面的质量比较，分析其杂质的种类和含量，确保自制样品与市售原研样品的杂质在同一水平。 原料药和制剂的相关理化性质 在建立有关物质检查方法前，需首先了解原料药和制剂的相关理化性质。 ⑴对于原料药，了解原料药的基本性质和结构特点。了解原料药合成工艺过程中的起始原料、副产物、副产物产生的杂质、中间产物或可能产生的降解产物等。结合相关已知的杂质来确定有关物质检测的条件。
⑵对于制剂，可能影响药物有关物质的重要因素有辅料、剂型、存储条件等，主要了解辅料对有关物质检测的干扰情况，不同剂型在不同存贮条件下可能产生的杂质等。对于复方制剂，同时要考虑到复方中原料的相互作用可能产生的杂质等。 有关物质分析方法的选择 有机杂质的检测方法包括化学法、光谱法、色谱法等，因药物结构及降解产物的不同采用不同的检测方法。通过合适的分析技术将不同结构的杂质进行分离、检测，从而达到对杂质的有效控制。目前普遍采用的杂质检测方法主要有： ⑴高效液相色谱法（HPLC）目前采用的分析方法主要以高效液相色谱法为主，为常用的分析方法。选择不同的色谱柱对杂质进行有效的分离。 ⑵薄层色谱法(TLC)是色谱法中的一种，是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，但准确性较低。 ⑶气相色谱法(GC)气相色谱法主要是用于能气化的物质的检测和分离。一般用于有机残留溶剂的检测和分离。也可用于一些能挥发的杂质的检测。 ⑷毛细管电泳法（CE）毛细管电泳法是以弹性石英毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分的淌度和（或）分配行为的差异而实现各组分分离的一种分析方法。其应用比较广泛，但该方法测定精密度不高，专属性不稳定，且CE仪器价格较高。 由于各种分析方法均具有一定的局限性，因此在进行杂质分析时，应注意不同原理的分析方法间的相互补充与验证，如HPLC与TLC及HPLC与CE的互相补充，反相HPLC系统与正相HPLC系统的相互补充，HPLC不同检测器检测结果的相互补充等。 有关物质分析方法的验证 ①检测波长的选择 有关物质检测波长是结合主成分与杂质的最大吸收波长进行选择。 测定方法：分别称取待测供试品、对照品、空白辅料、市售对照样品适量，用流动相溶解并稀释到一定浓度，配制成对照品溶液、供试品溶液以及空白辅料溶液，分别于采用HPLC法测定，采用DAD检测器进行，确定待测物质中各杂质的最
物质流分析 (重定向自Substance Flow Analysis) 物质流分析(Substance Flow Analysis，SFA) 什么是物质流分析[1] 物质流分析是在一个国家或地区范围内，对特定的某种物质进行工业代谢研究的有效手段，它向我们展示了某种元素在该地区的流动模式，可以用来评估元素生命周期中的各个过程对环境产生的影响。由于工业代谢是原料和能源在转变为最终产品和废物的过程中，相互关联的一系列物质变化的总称，所以物质流分析的任务是弄清楚与这些物质变化有关的各股物流的情况，以及它们之间的相互关系，其目的是从中找到节省自然资源、改善环境的途径，以推动工业系统向可持续发展的方向转化。物质流分析研究因其强烈的政策导向和对政策的指导意义而受到国际上的关注，通过物质流分析，可以控制有毒有害物质的投入和流向，分析物质流的使用总量和使用强度，为环境政策提供新的方法和视角，为决策者在资源和环境方面决策提供参考。 [编辑] 物质流分析的发展历程 物质流分析方法作为研究经济活动中物质资源新陈代谢的一种方法，其基本思想的发端可以追溯到100多年以前，而其概念则出现于20世纪不同年代的各个研究领域。在经济学领域，Leontief在20世纪30年代就推出了输入——输出平衡表。第一个基于经济学观点的国家物质流分析发表于1969年。第一个关于资源保护和环境管理的研究出现于20世纪70年代。而这两个最初应用的领域是：①城市新陈代谢(Metabolismof Cities)；②流域或城市区域的污染物迁移路径分析(Anal．ysisof Pollutant Pathways)。20世纪七八十年代，物质平衡(Physical Bal．ance)、工业代谢(Industrial Metabolism)等理论的提出和完善，为物质流分析方法应用于整个经济系统的研究奠定了基础。20世纪七八十年代初，奥地利、日本和德国首先应用物质流分析方法对各自国家经济系统的自然资源和物质的流动状况进行了分析，从而揭开了经济系统物质流分析方法在世界范围广泛应用的序幕。 20世纪90年代初，德国Wuppertal研究所提出了物质流账户体系(Material Flow Accounts，MFA)，它是定量测度经济系统运行中物质使用量的基本工具，并提出了生态包袱(Ecological Rucksacks，ER)的概念，后来也称其为隐藏流(Hidden Flow，HF)。1996年，欧盟委员会组建了“ConAccount”平台(https://www.doczj.com/doc/5213460748.html,)，该平台的成立可认为是物质流分析国际合作的里程碑。从1997年开始，世界资源研究所着手对5个国家(美国、日本、奥地利、德国、荷兰)经济系统的物质流动状况进行了全面的分析。该研究所的第一份研究报告得到了这5个国家经济系统的物质输入总量，并且给出了衡量物质输入状况的相关指标。在第二份研究报告中，该研究所得到了各个国家经济系统的物质输出总量，并且给出了衡量物质输出状况的相关指标。与此同时，运用物质流分析方法对本国经济系统进行分析的国家不断增加，比如意大利、丹麦、芬兰、瑞典、英国、捷克、中国等。2001年，欧盟统计局出版了第一部经济系统物质流分析研究方法手册，该手册的出版对经济系统物质流分析的深入研究起到了很大的作用。2004年，PaulH．Brunner&Helmut Rechberger合作编写了Practical Handbookof Material Flow Analysis一书，系统介绍了物质流分析的概念、历
?水体中有机物质分析方法—生化需氧量(BOD) —五天培养法 ? ?水体中有机物质分析方法—生化需氧量(BOD) —五天培养法 生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。同时亦包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氧量，但这部分通常占很小比例。 有机物在微生物作用下好氧分解大体上分两个阶段。第一阶段称为含破物质氧化阶段，主要是含碳有机物氧化为二氧化碳和水；第二阶段称为硝化阶段，主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。然而这两个阶段并非截然分开，而是各有主次。对生活污水及性质与其接近的工业废水，硝化阶段大约在5—7日，甚至10日以后才显著进行，故目前国内外广泛采用的20℃五天培养法(BODs 法)测定BOD值一般不包括硝化阶段。 BOD是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。 (一)五天培养法(20℃) 也苏标准稀释法。其测定原理是水样经稀释后，在29土1℃条件下培养5天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5。如果水样五日生化需氧量未超过7m8／L，则不必进行稀释，可直接测定。很多较清洁的河水就属于这一类水。 对于不合或少含微生物的工业废水，如酸性废水、碱性废水、高温废水或经过氯化处理的废水，在测定BODs时应进行接种，以引入能降解废水中有机物的微生物。当废水中存在着难被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有机物或有剧毒物质时，应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。 1．稀释水 对于污染的地面水和大多数工业废水，因含较多的有机物，需要稀释后再培养测定，以保证在培养过程中有充足的溶解氧。其稀释程度应使培养中所消耗的溶解氧大于2血8凡，而剩余溶解氧在1m8儿以上。 稀释水一般用蒸馏水配制，．先通入经活性炭吸附及水洗处理的空气，曝气2—8h，使水中溶解氧接近饱和，然后再在20℃下放置数小时。临用前加入少量氯化钙、氯化铁、硫酸镁等营养盐溶液及磷酸盐缓冲溶液，混匀备用。稀释水的pH值应为7．2，BOD5应小于0．2血8儿。 如水样中无微生物，则应于稀释水中接种微生物，即在每升稀释水中加入生活污水上层清液1—10mL，或表层土壤浸出液20—30mL，或河水、湖水10—100mL。这种水称为接种稀释水。为检查稀释水相接种液的质量，以及化验人员的操作水平，将每升含葡萄糖和谷氨酸各150m8的标准溶液以1：50稀释比稀释后，与水样同步测定BODs，测得值应在180—230m8儿之间，否则，应检查原因，予以纠正。 2．水样稀释倍数
有关物质（包括已知杂质）检查方法验证标准操作规程 1.目的 为保证检测工作的可靠性和可重现性，在未知样品的检测前必须对检测方法进行验证以证明所采用的检测方法适合于相应的检测要求。 2.范围 建立药品质量标准时、药品生产工艺变更时、制剂组分发生变更时、原分析方法修订时均应进行有关物质检测的方法学的验证。 3.责任人 检测员、项目负责人、各级项目经理：要求系统、全面验证含量测定方法并记录整理验证数据。 4.程序 4.1验证内容：杂质检测方法的建立基于方法学研究，主要包括专属性试验、检测限试验、溶液稳定性试验等内容，如果定量检测杂质则需进行线性、精密度、稳定性、重现性及回收率等试验，从不同的角度、层面验证分析方法的可行，从而保证药品中的杂质能够有效地检测。 4.2 杂质检测方法建立验证及可接受标准 1）专属性试验主要通过破坏性实验实现。 破坏性试验，也称为强制降解试验（stressing test），它是在人为设定的特殊条件下，如酸、碱、氧化、高温、光照等，引起药物的降解，通过对降解产物的测定，验证检测方法的可行性，分析药物可能的降解途径和降解机制。每项破坏性试验通常包括以下内容：酸降解一般采用0.1mol/L－1mol/L盐酸或硫酸；碱降解采用0.1mol/L－1mol/L的氢氧化钠溶液；氧化降解采用合适的过氧化氢溶液。以上三种试验，为了加快反应或者提高降解强度，必要时可以加热或提高浓度；高温试验通常温度高于加速试验温度的10℃，如50℃、60℃等，对于原料药有时需考虑水溶液或混悬液的降解，或者考虑在不同的pH值条件下的降解；光照试验条件可采用4500LX。破坏性试验的具体条件，与具体药物密切相关，需结合具体药物的特点，选择合适的条件，使药物有一定量的降解，并对可能的降解途径和降解机制进行分析，保证实验的意义。 药物经强力破坏产生的降解产物通常采用色谱法测定，需结合药物和可能降
第二章第三节能量流动和物质循环 教案设计 【教材分析】 本节课教学内容是济南版八年级下册第六单元第二章的第三节课，是在前面我们学习了生态系统的组成以及食物链和食物网的知识基础上来进行的，因为在食物链和食物网的形成过程中，其中就伴随着能量的流动和物质的循环过程．由于有了前面的知识基础，为本节课的内容作了很好的铺垫，但本节课的知识内容比较抽象，所以在学习过程中还会有一些难度．在教学过程中，需要通过图片、PPT课件等的互相配合使用，使本节课的教学变得更加容易理解、易于接受、准确的掌握． 【学情分析】 本节课的教学内容安排在八年级完成，从学生方面来讲，由于经过了初中一年多的学习，同学们已经适应了初中阶段的生活环境；了解了生物学科的特点；适应了学科教师的授课方法，并且也形成了自己的有特点的学习方法．也从小学生的学习思维模式逐步转化成了初中生的学习思想和理念．所以，对于本节课的学习虽然会有一些抽象，但同学们一定会通过自己的努力、老师的引导，很好地完成本节课的学习． 【教学目标】 知识目标 1.掌握物质循环的概念以及碳循环的过程．（重点） 2.理解能量流动和物质循环的联系和区别．（难点） 过程与方法 通过了解生态系统的能量流动和物质循环，渗透生态系统是一个整体的观点． 情感、态度与价值观 认识人类的各种活动必须遵循生态系统的客观规律． 【重点和难点】 重点：生态系统能量流动的过程和特点． 难点：生态系统的能量流动具有单向性和逐级递减的原因． 【课前准备】 学生：复习巩固上节课的食物链和食物网的知识．
教师：多媒体课件、图片、文本． 【学法指导】 （1）学生课前预习． （2）课堂交流：师生交流，学生学会在教师引导下归纳总结知识点． （3）小组合作：上课之前学生按事先分组，进行合作交流活动． （4）小组交流：学生在交流中学会分析选择，培养综合能力． 【课时安排】1课时 【教学过程】 一、复习巩固：幻灯片展示巩固练习题． 设计意图：复习旧知，强化知识，为新知铺垫． 二、导入新课：首先请大家做一个快乐竞猜游戏． 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，随身尚存的只有少量的玉米和一只母鸡，那里除了能饮用的水外，几乎没有任何食物。以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援：生存策略1：先吃鸡，然后吃玉米． 生存策略2：先吃玉米，用部分玉米喂鸡，吃鸡下的蛋，最后吃鸡． 学生：每组学生各选一名代表，做出选择．（绝大部分学生选择的是2） 教师：真理往往掌握在少数人手里．我们共同来看看鲁滨逊的选择是——先吃鸡，后吃玉米． 母鸡提出抗议：
《化工热力学》课程模拟考试试卷 A 开课学院：化工学院，专业：材料化学工程 考试形式： ，所需时间： 分钟 考生姓名： 学号： 班级： 任课教师： 题对的写T ，错的写F) 1．理想气体的压缩因子1Z =，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体的压缩因子 。 (A) 小于1 (B) 大于1 (C) 可能小于1也可能大于1 (D) 说不清楚 2．甲烷c 4.599MPa p =，处在r 0.3p =时，甲烷的压力为 。 (A) 15.33MPa (B) 2.7594 MPa ； (C) 1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa 3．关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是 。 (A) 可以解决由于实验的p -V -T 数据有限无法全面了解流体p -V -T 行为的问题。 (B) 可以解决实验的p -V -T 数据精确度不高的问题。 (C) 可以从容易获得的物性数据(p 、V 、T 、x )来推算较难测定的数据(H ，U ，S ， G )。 (D) 可以解决由于p -V -T 数据离散不便于求导和积分，无法获得数据点以外的 p -V -T 的问题。 4．对于流体混合物，下面式子错误的是 。 (A) lim i i i x M M ∞→=(B)i i i H U pV =+ (C) 理想溶液的i i V V =，i i U U = (D) 理想溶液的i i S S =，i i G G = 5．剩余性质R M 的概念是表示什么差别的 。 (A) 真实溶液与理想溶液 (B) 理想气体与真实气体 (C) 浓度与活度 (D) 压力与逸度 6．纯物质在临界点处的状态，通常都是 。 (A) 气体状态 (B) 液体状态 (C) 固体状态 (D) 气液不分状态
#1 有关物质分析方法验证的可接受标准有关物质分析方法验证的可接受标准简介药审中心黄晓龙摘要：本文介绍了在对有关物质检查所用的分析方法进行方法学验证时，各项指标的可接受标准，以利于判断该分析方法的可行性。关键词：有关物质检查分析方法验证可接收标准药品中的有关物质泛指在药品的生产与储存过程中产生的工艺杂质或降解产物。由于这些有关物质的存在会影响到药品的纯度，进而可能会产生毒副作用，所以有关物质的控制是药品研发的一个重要方面，也是我们在药品审评中一直重点关注的要点之一。而要对有关物质进行严格的控制，就离不开专属性强、灵敏度高的分析方法，这就涉及到分析方法的筛选与验证。从现有的申报资料看，药品研发单位已基本上意识到分析方法验证的重要性，但是对验证时各具体指标是否可行尚没有一个明确的可接受标准，从而难以对验证结果进行评判。为解决这一问题，本文结合国外一些大型药品研发企业在此方面的要求，提出了在对有关物质检查方法进行验证时的可接受标准，供国内的药品研发单位在进行研究时参考。1．准确度该指标主要是通过回收率来反映。验证时一般要求根据有关物质的定量限与质量标准中该杂质的限度分别配制三个浓度的供试品溶液各三份（例如某杂质的限度为0.2%，则可分别配制该杂质浓度为0.1％、0.2％和0.3％的杂质溶液），分别测定其含量，将实测值与理论值比较，计算回收率，并计算9个回收率数据的相对标准差（RSD）。该项目的可接受的标准为：各浓度下的平均回收率均应在80%-120%之间，如杂质的浓度为定量限，则该浓度下的平均回收率可放宽至70%-130%，相对标准差应不大于10%。2．线性线性一般通过线性回归方程的形式来表示。具体的验证方法为：在定量限至一定的浓度范围内配制6份浓度不同的供试液，分别测定该杂质峰的面积，计算相应的含量。以含量为横坐标（X），峰面积为纵坐标（Y），进行线性回归分析。可接受的标准为：回归线的相关系数（R）不得小于0.990，Y轴截距应在100％响应值的25％以内，响应因子的相对标准差应不大于10%。3．精密度1）重复性配制6份杂质浓度（一般为0.1%）相同的供试品溶液，由一个分析人员在尽可能相同的条件下进行测试，所得6份供试液含量的相对标准差应不大于15%。2）中间精密度配制6份杂质浓度（一般为0.1%）相同的供试品溶液，分别由两个分析人员使用不同的仪器与试剂进行测试，所得12个含量数据的相对标准差应不大于20%。4．专属性可接受的标准为：空白对照应无干扰，该杂质峰与其它峰应能完全分离，分离度不得小于2.0。5．检测限杂质峰与噪音峰信号的强度比应不得小于3。6．定量限杂质峰与噪音峰信号的强度比应不得小于10。另外，配制6份最低定量限浓度的溶液，所测6份溶液杂质峰保留时间的相对标准差应不大于2.0%，峰面积的相对标准差应不大于5.0%。7．耐用性分别考察流动相比例变化±5％、流动相pH值变化±0.2、柱温变化±5℃、检测波长变化±5nm、流速相对值变化±20％以及采用三根不同批号的色谱柱进行测定时，仪器色谱行为的变化，每个条件下各测试两次。可接受的标准为：各杂质峰的拖尾因子不得大于2.0，杂质峰与其他成分峰必须达到基线分离；各条件下的杂质含量数据（n=6）的相对标准差应不大于 2.0%，杂质含量的绝对值在±0.1％以内。8、系统适应性配制6份相同浓度的杂质溶液进行分析，该杂质峰峰面积的相对标准差应不大于2.0%，保留时间的相对标准差应不大于1.0%。另外，杂质峰的拖尾因子不得大于2.0，理论塔板数应符合质量标准的规定。9．溶液稳定性按照分析方法分别配置对照品溶液与供试品溶液，平行测定两次主成分与杂质的含量，然后将上述溶液分别贮存在室温与冰箱冷藏室（4℃）中，在1、2、3、5和7天时分别平行测定两次主成分与杂质的含量。可接受的标准为：主成分的含量变化的绝对值应不大于2.0%，杂质含量的绝对值在±0.1％以内，并不得出现新的大于报告限度的杂质。
第29卷第7期2009年7月 环 境 科 学 学 报 Acta Scientiae C ircu mstanti a e V o.l 29,N o .7Ju.l ,2009 基金项目:国家自然科学基金项目(No .40871219);北京市科技项目(No .D0704004000092);北京市优秀人才计划(N o .20061D0501600225)Supported by t h e Nati onal N atural S ci ence Foundation of Ch i na (No .40871219),t he Science and Technol ogy P roj ect of B eiji ng (No . D0704004000092)and t he P l an of Excellent Talent i n B eiji ng (No .20061D0501600225)作者简介:王晓燕(1967)),女,教授;*通讯作者(责任作者),E-m ai:l cnuwxy @s ohu.co m Biography :WANG X i aoyan (1967)),fe m ale ,professor ;*Corres ponding aut hor ,E-m a i :l cnuwxy @s ohu .co m 王晓燕,阎恩松,欧洋.2009.基于物质流分析的密云水库上游流域磷循环特征[J].环境科学学报,29(7):1549-1560W ang X Y,Y an E S ,Ou Y ,et al .2009.[J].A cta Scienti ae C ircum stan tiae ,29(7):1549-1560 基于物质流分析的密云水库上游流域磷循环特征 王晓燕* ,阎恩松,欧洋 首都师范大学资源环境与旅游学院,北京100048 收稿日期:2008-09-20 修回日期:2009-01-09 录用日期:2009-05-04 摘要:运用物质流分析方法,对北京市地表饮用水源地)))密云水库流域进行了磷循环特征的研究;分析了研究区域内种植业、畜牧业、人口和简单子系统内部及子系统间的磷输入输出状况,以及系统整体的代谢效率特征,讨论了流域水体磷污染负荷的影响因素.研究结果表明:1化肥、饲料添加剂和农药是流域磷输入的主要来源,占直接物质磷输入总量的52.9%;整个系统向环境输入磷2868.44t ,其中的26.5%直接进入水体.o在水体磷负荷中,畜牧业系统的贡献最大,为1800.26t ,达到输出总量的82%,其次为种植业系统,占9.4%.?系统整体结构不协调,呈现单向和开放状态.研究区种植业系统运行出现磷亏缺,并具有区域性和不均衡性的特点;而畜牧业系统则出现磷盈余,整体结构不协调;畜禽的排泄物未能得到有效处置和循环再生,其中进入水体的量占畜禽粪尿磷总量的40.9%,从而造成严重的资源浪费和广泛的生态环境影响.?水体污染负荷与城市化率密切相关. 关键词:磷输入输出;代谢效率;水体磷负荷;物质流分析;密云水库 文章编号:0253-2468(2009)07-1549-12 中图分类号:X171 文献标识码:A M ateri al flo w analysis of the phosphorus cycle i n the upper watershed of the M i yun Reservoir in B eiji ng WANG X iaoyan * ,YAN Ensong ,OU Yang C ollege ofRes ources ,Env i ron m en t&Tou ri s m,C ap italNor m alU n i versit y ,B eiji ng 100048 R ecei ved 20S epte m ber 2008; received i n revis ed f or m 9J anuary 2009; accepted 4M ay 2009 A bs tract : B ased on M aterialFlo w Analys is ,t h e phos phorus cycle i n t h ew aters hed of the p ri m ary sou rce w at er area for B eiji ng -thew aters h ed of theM iyun Reservoir -w as st ud ied .Phos phorus (P) i nput and ou tpu t of f our sub -s yste m s (p l anti ng ,an i m al hus b andry , popu l ation and a s i m p le sub -s yste m represen ti ng all ot h er i nputs and outpu ts),t he m et ab oli c effi ciency of the who l e syste m,and the f actors affecti ng poll uti on l oad are discussed .The m ai n concl u si on s are as foll ow s :1C he m i cal produ cts ,m ai n l y fertiliz ers , f eed add itives ,and pestici des ,are the m ai n sources of P i nput t o the waters h ed , accoun ti ng f or 52.9%of t otal i m ported P .Th e P i npu t of t he syste m t o t he env i ronm ent is 2868.44t ,a mong wh ich 76.5%of s yste m phos phorus enters t he w ater body d irectl y .oThe an i m al hus b andry sub -s yste m is the l argest contribu tor of P l oad i n w ater ,w h ic h exports 82%of t h e t otalP l oad i n water .The planti ng s ub -syste m con tri bu t es 9.4%of t he t otalP load in w ater .?The overall struct u re of t h e s yste m is open ,m onodirecti onal and unhar m on ious .The P cycl e i n t h e p l anti ng s yste m is defici en t ,but t h e an i m al husbandry s yste m has a P surp l us w it h uneven reg i onal characteristi cs .Excret a fro m li ves t ock and hum an s has not been eff ecti vel y reu s ed and recycled ,s o 40.9%excreta w en t d irectl y i n t o t h e w ater ,res u lti ng i n P accumu lati on in water and f u rther seri ous w as t e of res ou rces and ext en sive env i ron m en tal i m pact .?The w ater poll u tion load s of d ifferent coun ties are related cl os ely w i th urb an i zati on rates . K eywords :Phosphoru s i nput and output ;metaboli c effi ciency ;Phosphorus l oad i ng i n w ater ;materi al flo w anal ysis ;M i yun Reservo i r 1 引言(I ntroduction) 物质流分析(M aterial Flo w Analysis ,MFA )主要根据质量守恒定律,对一定时空范围内特定系统 的物质流动的源、路径及汇进行系统性分析,分析结果通过其所有的输入、贮存及输出过程来达到最 终的物质平衡(Pau l and H e l m u,t 2004).因此,借助物质流分析手段可以对生态产业链进行详细的分
国家食品药品监督管理局药品审评中心-电子刊物 发布日期20060208 栏目化药药物评价>>化药质量控制 标题有关物质分析方法验证的可接受标准简介 作者黄晓龙 部门 正文内容 黄晓龙 摘要：本文介绍了在对有关物质检查所用的分析方法进行方法学验证时，各项指标的可接受标准，以利于判断该分析方法的可行性。 关键词：有关物质检查分析方法验证可接收标准 药品中的有关物质泛指在药品的生产与储存过程中产生的工艺杂质或降解产物。由于这些有关物质的存在会影响到药品的纯度，进而可能会产生毒副作用，所以有关物质的控制是 药品研发的一个重要方面，也是我们在药品审评中一直重点关注的要点之一。而要对有关物 质进行严格的控制，就离不开专属性强、灵敏度高的分析方法，这就涉及到分析方法的筛选 与验证。从现有的申报资料看，药品研发单位已基本上意识到分析方法验证的重要性，但是 对验证时各具体指标是否可行尚没有一个明确的可接受标准，从而难以对验证结果进行评 判。为解决这一问题，本文结合国外一些大型药品研发企业在此方面的要求，提出了在对有
关物质检查方法进行验证时的可接受标准，供国内的药品研发单位在进行研究时参考。 1．准确度 该指标主要是通过回收率来反映。验证时一般要求根据有关物质的定量限与质量标准中该杂质的限度分别配制三个浓度的供试品溶液各三份（例如某杂质的限度为0.2%，则可分别配制该杂质浓度为0.1％、0.2％和0.3％的杂质溶液），分别测定其含量，将实测值与理论值比较，计算回收率，并计算9个回收率数据的相对标准差（RSD）。 该项目的可接受的标准为：各浓度下的平均回收率均应在80%-120%之间，如杂质的浓度为定量限，则该浓度下的平均回收率可放宽至70%-130%，相对标准差应不大于10%。 2．线性 线性一般通过线性回归方程的形式来表示。具体的验证方法为： 在定量限至一定的浓度范围内配制6份浓度不同的供试液，分别测定该杂质峰的面积，计算相应的含量。以含量为横坐标（X），峰面积为纵坐标（Y），进行线性回归分析。 可接受的标准为：回归线的相关系数（R）不得小于0.990，Y轴截距应在100％响应值的25％以内，响应因子的相对标准差应不大于10%。 3．精密度 1）重复性 配制6份杂质浓度（一般为0.1%）相同的供试品溶液，由一个分析人员在尽可能相同的条件下进行测试，所得6份供试液含量的相对标准差应不大于15%。 2）中间精密度 配制6份杂质浓度（一般为0.1%）相同的供试品溶液，分别由两个分析人员使用不同的仪器与试剂进行测试，所得12个含量数据的相对标准差应不大于20%。 4．专属性 可接受的标准为：空白对照应无干扰，该杂质峰与其它峰应能完全分离，分离度不得小
药典分析方法验证和确认usp37 1225 1226 <1225>药典分析方法验证 用于评价药物质量的检验方法应符合一定要求。根据联邦食品、药品、化妆品第501条的规定，在美国药典(USP)和国家处方集(NF)的正文检验方法和规定为法定标准。按照现行药品生产管理规范有关条文[21 CFR 211.194(a)]要求，用于评价药品是否符合既定标准规定的分析方法应具有一定准确性和可靠性。按照该要求[21 CFR 211.194(a)(2)]，USP和NF分析方法使用者不必验证方法的准确性和可靠性，但要确认在实际使用条件下的适用性。考虑到USP和NF标准法定地位这一基本情况，所以，药典品种新方法或修订方法得建议，应由充分实验室数据支持，以说明方法有效。 本指导通则内容尽可能与三方国际协调会(ICH)关于在欧盟、日本和美国注册申报资料要求中与分析方法部分有关的分析方法验证和方法学文本一致。 药典申报 新的或修订的分析方法得药典申报，应报送充分的资料，以便美国药典委员会专家理事会及其专家委员会建议的方法是否清晰完整，需要建立该方法的结论，以及方法验证文本。方法类型不同，申报要求可能不同，一般包括下列内容: 理由写明需要本方法的理由、用途以及与其他方法比较的优点。修订的方法应写明现行药典方法的局限性以及建议方法得优点。 建议的分析方法应完整详细地写明建议的分析方法，以便他人依法操作。文字应包括全部重要的操作参数和有关事项以及明确的试验结果计算公式。 数据元素本部分要求提供详细、完整的分析方法验证文件，文件应包括实验数据及各适用的分析方法运行特性计算结果。运行特性在下文中叙述。 验证
十种常见的成分分析方法介绍 成分分析是运用科学方法分析产品的成分，并对各个成分进行定性定量分析的一个过程。科标检测研究院有限公司，设有专业的分析实验室，成分分析检测领域有：化学品成分分析、金属成分分析、纺织品成分分析，水质成分分析，颗粒物成分分析，粉末成分分析，异物成分分析等。 常见的成分分析方法有以下10种。 一、成分分析-化学分析方法 化学分析从大类分是指经典的重量分析和容量分析。重量分析是指根据试样经过化学实验反应后生成的产物的质量来计算式样的化学组成，多数是指质量法。容量法是指根据试样在反应中所需要消耗的标准试液的体积。容量法即可以测定式样的主要成分，也可以测定试样的次要成分。 1.1重量分析 指采用添加化学试剂是待测物质转变为相应的沉淀物，并通过测定沉淀物的质量来确定待测物的含量。检测采用的仪器设备如：电子天平。 1.2容量分析 滴定分析主要分为酸碱滴定分析、络合滴定分析、氧化还原滴定分析、沉淀滴定分析。 酸碱滴定分析是指以酸碱中和反应为原理，利用酸性标定物来滴定碱性物质或利用碱性标定物来滴定酸性待测物。检测采用的仪器设备如：滴定管。 二、成分分析-原子吸收光谱法 原子吸收光谱法是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射，使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同，将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光，这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长，由此可作为元素定性的依据，而吸收辐射的强度可作为定量的依据。
其基本原理是每一种元素的原子不仅可以发射一系列特征谱线，也可以吸收与发射线波长相同的特征谱线。当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时，即入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态。检测采用的仪器设备如：AAS原子吸收光谱仪。 三、成分分析-原子发射光谱法 原子发射光谱法是依据各种元素的原子或离子在热激发或电激发下，发射特征的电磁辐射，而进行元素的定性与定量分析的方法，是光谱学各个分支中最为古老的一种，可同时检测一个样品中的多种元素。 其基本原理是各物质的组成元素的原子的原子核外围绕着不断运动的电子，电子处在一定的能级上，具有一定的能量。从整个原子来看，在一定的运动状态下，它也是处在一定的能级上，具有一定的能量。在一般情况下，大多数原子处在最低的能级状态，即基态。原子发射光谱法（AES， atomic emission spectroscopy），是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线，对元素进行定性与定量分析的方法，是光谱学各个分支中最为古老的一种。检测采用的仪器设备如：ICP-OES。 四、成分分析-原子荧光分析法 原子荧光分析法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。但所用仪器与原子吸收光谱法相近。原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度，校正曲线的线性范围宽，能进行多元素同时测定。 原子荧光光谱是介于原子发射光谱和原子吸收光谱之间的光谱分析技术。 其基本原理是通过测量待测元素的原子蒸气在一定波长的辐射能激发下发射的荧光强度而进行定量分析。原子荧光的波长在紫外、可见光区。气态自由原子吸收特征波长的辐射后，原子的外层电子从基态或低能态跃迁到高能态，约经10-8秒，又跃迁至基态或低能态，同时发射出荧光。若原子荧光的波长与吸收线波长相同，称为共振荧光;若不同，则称为非共振荧光。共振荧光强度大，分析中应用最多。在一定条件下，共振荧光强度与样品中某元素浓度成正比，从而