8重金属与其他微量元素
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一.人类对生物微量元素的认识有一个漫长而又逐步加快的过程。
铁是最早发现的人体必需生物微量元素,150年前发现了碘,其后以十年左右发现两个必需生物微量元素的速度前进,至七、八十年代,人们开始进一步重视生物微量元素,同时对生物微量元素在生命过程中的意义、生理功能,代谢过程、缺乏时的表现及防治、过量时的中毒及防治等,有了更详细的了解,到目前为止,已知人体必需生物微量元素有14种,它们是:铁、锌、铜、碘、锰、硒、氟、钼、钴、铬、镍、钒、钖、硅。
随着科学研究的进展,有生物功能的人体微量元素的数目还将增加,而不仅限于目前已知的数目。
生物无机化学为基础,从微量元素的概念入手,系统讲授常见必需微量元素的生物学功能、吸收、人体需要量、缺乏和过多引起的疾病与防治,有害元素的分布、接触途径、毒性和毒性机制、预防和治疗等。
并以专题形式就“微量元素与肿瘤”、“微量元素与抗衰老”、“微量元素与膳食”、“微量元素与化妆品”等热门话题或研究热点进行详细的讲解。
要求学生能够系统掌握微量元素的概念、功能、缺乏和过多引起的疾病以及防治、有害元素的危害及与某些疾病的关系,了解微量元素研究的一些最新动态以及与肿瘤、衰老等的可能关系,建立正确的膳食观、养生观和环保意识,对化妆品中微量元素的作用有一定了解。
•宇宙万物都是由物质构成的,构成物质的基本单元是百余种化学元素。
人体也是如此,据科学研究,现已证实人体是由蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素、水和矿物质(无机盐)。
这些化学元素或物质,在人体内现已发现有60多种,如按化学元素的重量百分比计算,氧约占65%、碳约占18%、氢约占10%、氮约占3%,以上4种元素约占人体重量的96%;其余7种元素:钙约占1.94%、磷约占1.15%、钾约占0.34%、硫约占0.23%、钠约占0.13%、氯约占0.12%、镁约占0.04%,这7种加起来,约占人体重量的3.95%,以上两组合计11种,占人体总重量的99.95%,称为人体必需常(宏)量元素;另外还有14种元素,在人体内只占百万分之一(ppm)~万万分之一(ppb),铁、锌、铜、碘、钴、硒、氟、钼、锡、铬、镍、钒、锰、硅。
名词解释:1.植物营养:植物体从外界环境中吸收其生长发育所需要的养分,用以维持其生命活动的过程。
2.营养元素:植物体用于维持正常新陈代谢完成生命周期所需的化学元素。
3.植物营养学:是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
4.肥料:直接或间接供给植物所需养分,改善土壤性状,以提高作物产量和改善产品品质的物质5.大量元素:碳、氢、氧、氮、磷、钾6.中量元素:钙、镁、硫7.微量元素:铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯8.养分归还学说:植物从土壤中吸收养分,每次收获必从土壤中带走某些养分,使土壤中养分减少,土壤贫化。
要维持地力和作物产量,就要归还植物带走的养分9.最小养分律:指植物的产量由含量最少的养分所支配的定律。
10.矿质营养学说:植物生长发育所需要的原始养分是矿物质(无机物)而不是腐殖质(有机质),因为腐殖质是在地球上有了植物后才出现的。
11.腐殖质营养学说:土壤肥力取决于土壤腐殖质的含量,腐殖质是土壤中唯一的植物营养物质,而矿物质只是起间接作用,即它是加速腐殖质的转化和溶解,使其变成易被植物吸收的物质。
12.必须营养元素:是指所有植物正常生长发育所必须的,缺乏它植物就不能完成其生命史。
13.有益元素:对某些植物的生长发育具有良好的刺激作用,是某种植物种类,在某些特定条件下所必需但不是所有植物所必需。
14.有害元素:这些元素进入植物体内,不仅会对植物产生毒害作用,影响植物的生长发育,造成减产,同时由于其在植物体内的残留,通过食物链进入动物或人体内,危害他们的健康。
15.环境五毒:即五种有害元素汞(Hg) 镉(Cd) 铅(Pb) 铬(Cr) 砷(As)16.重金属:一般泛指能够引起环境污染的金属元素17.根际:由于植物根系的影响而使其理化及生物性质与原土体有显著不同的那部分根区土壤。
18.根际效应:在根际中,植物根系不仅影响介质土壤中的无机养分的溶解度,也影响土壤生物的活性,从而构成“根际效应”。
重金属科技名词定义中文名称:重金属英文名称:heavy metal定义1:密度在4或5以上的金属,即元素周期表中原子序数在24以上的金属。
应用学科:地理学(一级学科);化学地理学(二级学科)定义2:一般指比重大于4.0,且工业上常用的、对生物体有毒性的金属元素。
如汞、镉、铅、铜和铬等。
应用学科:生态学(一级学科);污染生态学(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布重金属有毒非金属物质:砷、氟、氰等。
对人体的伤害重金属对人体的伤害常见的有:汞:食入后直接沉入肝脏,对大脑视力神经破坏极大。
天然水每升水中含0.01毫克,就会强烈中毒。
含有微量的汞饮用水,长期食用会引起蓄积性中毒。
铬:会造成四肢麻木,精神异常。
砷:会使皮肤色素沉着,导致异常角质化。
镉:导致高血压,引起心脑血管疾病;破坏骨钙,引起肾功能失调。
铅:是重金属污染中毒性较大的一种,一但进入人体很难排除。
直接伤害人的脑细胞,特别是胎儿的神经板,可造成先天大脑沟回浅,智力低下;对老年人造成痴呆、脑死亡等。
钴:能对皮肤有放射性损伤。
钒:伤人的心、肺,导致胆固醇代谢异常。
锑:与砷能使银手饰变成砖红色,对皮肤有放射性损伤。
铊:会使人得多发性神经炎。
锰:超量时会使人甲状腺机能亢进。
锡:与铅是古代巨毒药‘鸩’中的重要成分,入腹后凝固成块,坠人至死锌:过量时会得锌热病。
铁:是在人体内对氧化有催化作用,但铁过量时会损伤细胞的基本成分,如脂眆酸、蛋白质、核酸等;导致其他微量元素失衡,特别是钙、镁的需求量。
这些重金属中任何一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症(如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌及乌脚病和畸形儿)等;尤其对消化系统、泌尿系统的细胞、脏器、皮肤、骨骼、神经的破坏极其严重。
水中的污染水中的污染物是复杂多样的,自来水中的有毒有害物质大约有一千二百多种,按类大致可分为五类: 1.铁锈、泥沙、漂浮物;2.农药、化肥、洗涤剂;3.病毒、细菌、有机物;4.异色、异味、无机物;5.放射性病毒、细菌、微粒子。
田七药材重金属及微量元素含量分析黄荣韶;杨海菊;黄政棠;欧丽萍;陈超君;李良波【摘要】Objective]In this study,several trace elements and heavy metals from different parts of Panax notoginseng radix producing in different areas were detected.[Methods]The experimental data obtained from atomic fluorescence spectrophotometry,atomic absorption spectrophotometry and inductive coupling plasma radiation spectophotometry provide the reference for the establishment of the standardized Panax notoginseng production base in Guangxi.[Results]The results showed that the concentration of heavy metals,except Cd, were low,which met the national green standard.The Cd concentration is highest in the rhi-zome,but the concentration of other heavy metals such asPb,Cu,Hg and As are highest in the fiber.[Conclusion]The heavy metals concentration of Panax notoginseng radix from dif-ferent areas were different without obvious pattern,which might due to the different heavy metals absorption ability of Panax notoginseng radix.%【目的】测定不同产地田七(Panaxnotoginseng )主根及田七不同部位的重金属和微量元素含量,为广西建立田七规范化生产基地提供实验依据。
对重金属的认识在生活中种重金属有正反面两种作用,有必不可少的作用,也有危害重重的作用。
咱们一起简单了解一下吧!1、什么是重金属重金属指比重大于5的(一般指密度大于4.5g/cm3的金属),而原子量大于55的金属。
如铁的原子量为56,大于55,故也是重金属。
重金属约有45种,一般都是属于过渡元素。
如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。
尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。
从环境污染方面所说的重金属是指:汞、镉、铅、铬(六价)以及类金属砷等生物毒性显著的重金属。
对人体毒害最大的有5种:铅、汞、铬(六价)、镉、砷。
这些重金属在水中不能被分解,人饮用后毒性放大,与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物。
重金属中任何一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神精错乱、关节疼痛、结石、癌症(如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌及乌脚病和畸形儿)等;尤其对消化系统、泌尿系统的细胞、脏器、皮肤、骨骼、神精破坏及为严重。
2、重金属对人体的危害2.1铅的危害一般认为血铅的相对安全标准不应超过10~14微克/升;长期接触铅化合物或吸入金属铅尘埃,都会引起不同程度的“铅中毒”病症(血清中铅浓度大于40微克/升);人体吸入过多会危害人的神经系统、心脏和呼吸系统,导致不同程度的铅中毒;人体中铅能与多种酶结合从而干扰有机体多方面的生理活动,导致对全身器官产生危害;儿童发生铅中毒的机会远远超过成年人;临床特点为剧烈的腹绞痛、贫血、中毒性肝病、中毒性肾病、多发性周围神经病。
表现为头晕全身无力、肌肉关节酸痛、不能进食、便秘或腹泻、肝脏肿大、肝区压痛、黄疸、血压升高。
医学检查:除铅中毒指标明显升高外,胆红质升高、ALT升高;尿中可见红细胞、白细胞,尿仆胆原阳性;血色素和红细胞均下降。
神经系统检查,可发现四肢末端呈手套袜子型感觉减退,肌肉萎缩及肌无力。
淮海工学院课程论文仪器分析综述论文学院:化学工程学院班级:化学工程与工艺082班姓名:王海宁学号: 050811237镉、铅、铬、铜的电化学分析摘要:工业生产的快速发展、“工业三废”的不清洁排放,自然界中微量金属元素在大气、水质、土壤、固体废弃物及生物体内往往过量,这对人类造成很大的危害, 并且由于其形态不同导致其毒性化学特性和生理功能也不同。
为防微杜渐, 在了解重金属离子毒性以及对环境危害的基础上, 通过分析环境中金属的种类、含量和存在形态, 对其环境效应提前作出预测, 可有效防止环境的进一步恶化以及带来的灾难性后果。
目前, 关于金属离子的监测方法有很多, GC、HPLC、FT -IR、GS/MS、ICP-MS、X射线荧光光谱法、离子色谱等方法已经用于污染物的测定。
这些方法的灵敏度较高, 然而实验所需的仪器设备比较昂贵, 并且测定的前处理工作要求精细。
而电化学技术仪器设备简单, 易自动化, 便于携带, 灵敏度和准确度高, 选择性好, 并且运行费用远低于上述光谱法和色谱法, 更具有实用性, 在现代环境分析中得到了更广泛的推广。
关键词:重金属;电化学分析1 电化学分析方法概述电化学分析法是仪器分析的一个重要分支,不仅可以应用于各种试样的成分分析,而且还可以进行形态分析,并对各种电化学反应过程机理及其热力学和动力学性质进行研究。
它具有仪器分析设备简单,分析速度快,灵敏度高,选择性好,易于实现自动化等优点,故得到广泛应用。
用于元素分析的电化学方法有极谱法、伏安法、库仑分析法。
伏安法(voltammetry)与极谱法(polarography)都是以测定电解过程重所得的电流-电位曲线为基础的电化学分析法。
两者只存在使用的工作电极的不同。
伏安法使用的是固体电极或者表面静止的液体电极;极谱分析法使用的是表面能周期性更新的滴汞电极,这可以避免电解过程中可能析出的金属残留在电极表面从而引起电极表面性质的改变。
库仑分析法是通过被测物质在测定过程中所消耗的电量, 据Faraday 定律来计算分析结果。
重金属原义是指比重大于5的金属,包括金、银、铜、铁、铅等,重金属在人体中累积达到一定程度,会造成慢性中毒。
密度在4.5g/cm3以上的金属,称作重金属。
原子序数从23(V)至92(U)的天然金属元素有60种,除其中的6种外,其余54种的相对密度都大于4.5g/cm3,因此从相对密度的意义上讲,这54种金属都是重金属。
但是,在进行元素分类时,其中有的属于稀土金属,有的划归了难熔金属。
最终在工业上真正划入重金属的为10种金属元素:铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉和铋。
这10种重金属除了具有金属共性及密度大于5以外,并无其他特别的共性。
各种重金属各有各的性质。
重金属- 存在无论是空气、泥土,甚至食水都含有重金属,如引起衰老的自由基、对肌肤有伤害的微粒、空气中的尘埃、汽车排气等,甚至自来水都对肌肤带来重金属,甚至有些护肤品如润肤乳等的一些重金属原料如镉,也是其中之一。
重金属累积后对人体的危害相当大。
食入性中毒:急性期会有恶心、呕吐、腹痛、血便、休克、低血压、溶血、肝炎、黄疸、急性肾衰竭、昏迷、抽搐。
亚急性期会有周边神经炎、指甲上有Mee's line出现。
吸入性中毒:咳嗽、呼吸困难、胸痛、肺水肿、急性呼吸衰竭。
氢化砷中毒:在高浓度暴露后2-4时发作,引起大量溶血,会有腹痛、血尿及黄疸(triad)的典型症状,急性肾衰竭并不少见。
24小时尿液的砷含量大于100ug/l(吃海产也会上升),但是慢性中毒者血中浓度往往正常或稍微偏高。
急性中毒--支持性治疗及D-penicillamine, BAL,DMSA, DMPS等解毒剂。
DMSA可改善慢性中毒症状。
对什么是重金属尚无严格的定义,化学上跟据金属的密度把金属分成重金属和轻金属,常把密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属。
如:金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。
从环境污染方面所说的重金属是指:汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属。