二氧化碳影響精選(九篇)

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第1篇：二氧化碳影響范文

【關鍵詞】熱膨脹；軸位移

神華寧煤烯烴項目二氧化碳壓縮機試車過程中，由于減速機軸位移超標，導致連鎖跳車。經(jīng)過充分考慮變速箱傳動軸熱膨脹引起的誤差，重新設置報警值和跳車值后，設備運行正常。

1、問題的產(chǎn)生

1.1壓縮機參數(shù)

透平（驅(qū)動機）型號SST-600，壓縮機型號STC-GV

透平參數(shù)：功率16813Kw，轉(zhuǎn)速：7200rpm。

減速箱參數(shù)：與透平連接的輸入端7200rpm，與壓縮機連接的輸出端1500rpm

1.2試車過程

在壓縮機組試車時，每當運行到70分鐘時，就會發(fā)生減速箱軸位移量超標跳車。

減速箱結(jié)構(gòu)和軸位移傳感器安裝位置見（圖一）。

設備供應商設置的原始報警值±0.185mm、跳車值±0.215mm。

試車運行數(shù)據(jù)見（表一），軸向壓縮機方向的移動量取正值，反方向取負值，零點為移動范圍的中心點。

2、分析和處理

2.1原因分析

將減速箱拆開后，實測推力瓦間隙值為0.37mm，推力瓦架熱膨脹產(chǎn)生的間隙為0.1336mm，熱態(tài)時總間隙為0.37m + 0.1336mm m= 0.5036mm，與原始設定的減速箱低速軸軸位移報警值±0.185和跳車值±0.215一致。（推力瓦架熱膨脹量計算：推力瓦固定架材質(zhì)為不銹鋼，在0℃--100℃之間熱膨脹系數(shù)為0.0167，推力瓦固定架長度0.2m，由25℃提高到65℃時，熱膨脹量0.2×0.0167×（65-25）=0.1336mm）

由于軸位移傳感器安裝在推力瓦支撐位置的軸另一側(cè)端面處，所以其讀數(shù)應當為實際軸位移量與軸熱膨脹量之和，軸熱膨脹量0.334mm（軸熱膨脹量計算：軸材質(zhì)為不銹鋼，在0℃--100℃之間熱膨脹系數(shù)為0.0167，軸有效膨脹長度0.8m，由25℃提高到50℃時，熱膨脹量0.8×0.0167×（50-25）=0.334mm）與實測間隙0.37mm相當，是不能被忽略的因素，當軸在正常的位置（推力瓦中間）工作時，隨著溫度的上升位移量不斷升高，當達到0.215時跳車，如果解除跳車連鎖，位移傳感器顯示的軸位移量可以達到0.334mm。這也解釋了跳車時推力瓦溫度沒有明顯升高和明顯磨損的原因。

分析結(jié)果：設備供應商在設定減速箱軸位移報警值和跳車值時，沒有充分考慮軸熱膨脹的影響，設定值不合理導致壓縮機跳車。

2.2解決方案

2.2.1計算報警值和跳車值并重新設定

實測總位移量0.37mm，推力瓦架熱膨脹產(chǎn)生的間隙為0.1336mm，軸熱膨脹量0.334mm。向透平側(cè)移動為負值，向壓縮機方向移動為正值。當以兩推力瓦中點為零點時，向透平側(cè)移動最大值為-0.334-（0.37+0.1336）/2=-0.5858mm，向壓縮機方向移動最大值為-0.334+（0.37+0.1336）/2=-0.0822mm

為了更直觀的了解軸位移，將零點設置在推力瓦透平側(cè)，向透平側(cè)移動最大值為-0.334-0.1336/2=-0.4008mm，向壓縮機方向移動最大值為-0.334+0.5036=-0.1696mm（初始工作時，受預緊力的作用，軸位于推力瓦的壓縮機側(cè)，初始值為0.37）。

最終將零點設置在推力瓦透平側(cè)，報警值為±0.35mm，跳車值為±0.40mm。

2.2.2試運行

經(jīng)過72小時試車，運行正常。移交生產(chǎn)后，使用正常。

3、結(jié)論

熱膨脹引起軸向位移導致不正常的報警和連鎖跳車，屬于壓縮機設計缺陷。目前，大多數(shù)此用途變速箱已經(jīng)取消此報警和連鎖跳車功能。熱膨脹在設備的設計、制造、安裝、運行中普遍存在，應提前預防。

第2篇：二氧化碳影響范文

關鍵詞：外貿(mào)依存度、外資依存度碳排放、VAR模型

一、引言

在經(jīng)濟全球化，日益一體化的大背景下，貿(mào)易對于國家經(jīng)濟的發(fā)展起到日益重要的作用。而為應對全球性的氣候變化，低碳排放日益成為全球關注的重點和討論的焦點問題。傳統(tǒng)的文獻從環(huán)境庫茲涅佐曲線的角度論證了收入變化與環(huán)境污染的倒U型曲線關系，而貿(mào)易作為收入增長的重要因素，碳排放作為環(huán)境污染的重要表現(xiàn)形式，兩者的關系研究對于庫茲涅佐曲線和積極減排作用的認識顯得至關重要。以湖北省為例，探索湖北省貿(mào)易對碳排放的影響作用，是以一個新的視角來考慮碳排放的影響因素。湖北省位居中部，但伴隨著中部崛起戰(zhàn)略，以及湖北高新電子產(chǎn)業(yè)的興起，貿(mào)易日益在經(jīng)濟發(fā)展起到日益關鍵的作用。而同時湖北省為節(jié)能減排做出巨大的努力，實施一系列的相關經(jīng)濟政策：碳排放權(quán)交易市場已經(jīng)如火如荼的展開，武漢兩型城市圈的不斷推進與建立以及一些生態(tài)項目的實施等等。我國以1983年開始改革開放和對我貿(mào)易，湖北省作為中部大省，1990年開始對外貿(mào)易有了顯著的規(guī)模，所以本文采取截取1990-2013年的較新的湖北省對外貿(mào)易相關數(shù)據(jù)，運用VAR模型具體分解分析對外貿(mào)易開放對于湖北省碳排放的相關影響因素，為實現(xiàn)全省有效控制碳排放提出有針對性的建議。

二、文獻綜述

關于環(huán)境庫茲涅茲曲線，有很多研究者對此進行了實證研究。至少表明環(huán)境質(zhì)量與收入水平之間的關系。從環(huán)境庫茲涅佐曲線角度研究貿(mào)易與二氧化碳之間的具體聯(lián)系，具有大量學者研究的文獻基礎。李秀香和張停（2004）以二氧化碳排放量為例分析了出口貿(mào)易增長對我國環(huán)境質(zhì)量的影響，研究結(jié)果表明出口貿(mào)易的增長在一定程度上降低了人均二氧化碳的排放。李小平和盧現(xiàn)祥（2010）運用部分發(fā)達國家和中國各工業(yè)行業(yè)的二氧化碳排放量和貿(mào)易數(shù)據(jù)，通過實證研究發(fā)現(xiàn)國際貿(mào)易能夠減少工業(yè)行業(yè)的二氧化碳排放總量和單位產(chǎn)出的二氧化碳排放量，所以中國并沒有因為對外貿(mào)易而成為發(fā)達國家的"污染天堂"。這些大量的文獻論證了貿(mào)易與碳排放之間的實證聯(lián)系。而對于這種關系研究的計量方法也有很多，王源（2011）運用LMDI因素分解法研究中國國際貿(mào)易中的隱含碳的問題，龐軍基于MARIO模型研究中歐貿(mào)易隱含的碳排放問題。大多數(shù)的文獻主要集中于研究國家貿(mào)易出口卻很少有將視角集中于省份的貿(mào)易對于碳排放的影響中。事實上貿(mào)易的政策傾向?qū)τ谑∈械慕?jīng)濟發(fā)展以及節(jié)能減排的實施都有一定的影響。本文以湖北省為例，通過VAR模型，研究貿(mào)易開放程度對于碳排放的影響，以及提出相應的政策建議。

三、VAR 模型及變量選擇

（一）變量選擇

本文根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》、《湖北省統(tǒng)計年鑒》中1990-2013年的較新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，作為研究對象。

以往研究貿(mào)易開放與二氧化碳排放關系的國內(nèi)外文獻中，多數(shù)是采用對貿(mào)易依存度指標來反映貿(mào)易開放程度，而忽視了對其他貿(mào)易開放度指標的考察。僅僅考察對外貿(mào)易依存度是不夠的，其只能反映進出口規(guī)模的變化情況，考慮到研究期內(nèi)多數(shù)年份外資企業(yè)的進出口在湖北對外貿(mào)易總額中所占的比重較大。因此本文將貿(mào)易開放程度表示為外貿(mào)依存度和外資依存度兩部分。外貿(mào)依存度即進出口貿(mào)易總額與湖北地區(qū)生產(chǎn)總值之比，記為TR。外資依存度，是用當年外商直接投資與湖北地區(qū)生產(chǎn)總值的比值來表示的，記為FD。

由于化石等能源消費是碳排放的主要來源，所以在計算時主要以煤炭、石油和天然氣三種碳排放量大的能源為基礎對碳排放總量進行測算；依據(jù)IPCC 提供的測算方法，碳排放量= Σ 能源i 的消費量× 能源 i 的碳排放系數(shù)（i 為能源種類），能源消費量必須換算成統(tǒng)一熱量單位的標準煤。另外，根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會能源研究所的研究結(jié)果，煤炭、石油、天然氣的碳排放系數(shù)分別為0.7476噸碳/噸標準煤、0.5825 噸碳/噸標準煤、0.4435 噸碳/噸標準煤。碳排放量記為C。為了避免在計量研究中出現(xiàn)異方差現(xiàn)象，以上序列均采取對數(shù)化處理，以ln（C）、ln（TR）、ln（FD） 作為研究序列。

（二）變量ADF檢驗結(jié)果

為了防止虛假回歸，在建立VAR 模型之前，必須進行單位根檢驗，以檢驗該時間序列的平穩(wěn)性并確定單整階數(shù)。本文采用ADF 單位根檢驗方法。首先，使用Eviews 對序列進行顯著性檢驗，其檢驗形式應設為既不含截距項也無時間趨勢，并采用SC 信息準則自動設定最優(yōu)滯后階數(shù)。最終，得出檢驗結(jié)果如表一 所示，變量ln（C）、ln（TR的ADF 統(tǒng)計量均大于其臨界值，是不平穩(wěn)的。當一階差分后，所有序列在10%的顯著性水平上通過平穩(wěn)性檢驗。當二階差分后，所有序列在1%，5%，10%的顯著性水平上均通過平穩(wěn)性檢驗。而ln（FD）經(jīng)檢驗直接平穩(wěn)， 所以ln（C）、ln（TR）、ln（FD） 均為平穩(wěn)序列。

（三）Johansen協(xié)整檢驗結(jié)果

約翰森（Johansen）在1988年及在1990年與杰森留斯（Juselius）一起提出的一種以VAR模型為基礎的檢驗回歸系數(shù)的方法，是一種進行多變量協(xié)整檢驗的較好方法。假設模型中無常數(shù)項和時間趨勢項情況下，對ln（C）、ln（TR）、ln（FD）進行Johansen協(xié)整檢驗。檢驗結(jié)果表明，跡統(tǒng)計量和λ-max統(tǒng)計量在5%的顯著性水平下均拒絕R=0、R≤1的原假設，接受R≤2的原假設，說明ln C、ln TR、ln FD之間存在協(xié)整關系，即湖北省的碳排放與外貿(mào)依存度和外資依存度之間存在長期均衡的關系。

（四）格蘭杰因果關系檢驗

上文的協(xié)整檢驗證實了這三個變量間存在著長期的協(xié)整關系，但具體方向的因果關系仍然不能確定。為了研究LnTC、LnTR、這三個變量之間具體的因果關系，利用Granger因果檢驗分析他們的因果關系，檢驗結(jié)果顯示：外貿(mào)依存度與二氧化碳排放存在著單向的因果關系，湖北省對外貿(mào)易的增長是導致二氧化碳排放增加的Granger原因，而二氧化碳排放不是對外貿(mào)易增加的Granger原因。

外資依存度和二氧化碳排放存在著單向的因果關系，即外資依存度是導致湖北省的二氧化碳排放量變化的Granger原因，而二氧化碳排放量的變化卻是外資依存度的Granger原因。

（五）脈沖相應函數(shù)

脈沖響應函數(shù)刻畫了內(nèi)生變量對誤差變化大小的反應，它是測量其隨機擾動項的一個標準差沖擊對內(nèi)生變量當前值和未來取值帶來的變化，它不僅能全面映射變量間的動態(tài)關系還可以量化各變量間擾動影響的數(shù)量關系。故運用Eviews7.0 軟件對構(gòu)建的VAR 模型進行脈沖響應函數(shù)分析，在此主要分析ln（C）、ln（TR）、ln（FD）間動態(tài)關系的路徑變化，本文設定滯后階數(shù)為10 期，脈沖響應結(jié)果表明：碳排放對對外貿(mào)依存度的脈沖響應曲線接近于倒U型曲線，外貿(mào)依存度對碳排放的的沖擊為長期的正效應隨著滯后期的推進，而后沖擊力度小幅減緩并趨穩(wěn)水平，說明外貿(mào)依存度對碳排放的沖擊為持久效應，即湖北省對外貿(mào)易水平的高低會對碳排放的變動產(chǎn)生持續(xù)影響，對外貿(mào)易規(guī)模的擴大，會導致碳排放水平的穩(wěn)步增加。而外資依存度對碳排放的沖擊為長期的負效應，除去在第三期的小幅度增加外，其負效應持續(xù)推進，到第10期達到最低水平-0.004682，就滯后十期結(jié)果來看，其對于碳排放的負效應較小。所以由此得到的是對外貿(mào)易依存度對碳排放的沖擊作用較大，而外資依存度對碳排放的沖擊作用較小。

（六）方差分解分析

方差分解是通過將每一個內(nèi)生變量分解為結(jié)構(gòu)沖擊各期方差的線性組合，計算結(jié)構(gòu)沖擊在不同期限內(nèi)方差總和占各內(nèi)生變量總方差的比例來度量結(jié)構(gòu)沖擊對內(nèi)生變量的影響，可以更具體的表示內(nèi)生變量相互影響的重要程度。它能夠提煉對內(nèi)生變量產(chǎn)生影響的每個隨機擾動的相對重要性信息，能夠量化每一個沖擊對內(nèi)生變量變化的貢獻度，這里主要分析ln（C）、ln（TR）、ln（FD）所受沖擊對碳排放的貢獻率，方差分解結(jié)果表明：對外貿(mào)易依存度對碳排放變動的貢獻率最大，但第1期開始貢獻率達到85%逐漸下降，說明外貿(mào)依存度對碳排放不僅會產(chǎn)生即時效應還會在長期產(chǎn)生較強的影響，但這種影響逐步減弱，直至第10期的22.64%。外資依存度對碳排放的貢獻率在在滯后第5期達到最大值7.06%后，小幅度逐步下降直至4.19%。說明外資依存度對碳排放的貢獻具有短期時滯性和長期顯赫的影響。而外資依存度的平均貢獻度則只有2.08%。這個結(jié)果與上面脈沖響應函數(shù)分析所得的結(jié)論是一致的，即外商接投資對二氧化碳排放的影響比進出口貿(mào)易的影響要小。

四、結(jié)論與建議

第一，協(xié)整分析。單位根檢驗發(fā)現(xiàn)二氧化碳排放量、外貿(mào)依存度和外資依存度三個變量均屬于I（1）序列。Johansen協(xié)整檢驗發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)二氧化碳排放量與外貿(mào)依存度之間存在正的協(xié)整關系，而與外資依存度之間存在負的協(xié)整關系。因此，從實證角度來看，湖北省的進出口貿(mào)易產(chǎn)生了負的環(huán)境效應而外商直接投資產(chǎn)生了正的的環(huán)境效應。第二，Granger因果關系。Granger因果關系檢驗的結(jié)果顯示了外貿(mào)依存度和外資依存度對于碳排放的影響關系。說明了外貿(mào)依存度和外資依存度是影響二氧化碳排放的重要影響原因。第三，脈沖響應。基于VAR模型的脈沖響應函數(shù)分析的模擬結(jié)果表明，外貿(mào)依存度沖擊響應累計值為正值，外資依存度位負值，兩者都有一定的滯后效應。二氧化碳排放對外貿(mào)依存度的沖擊響應曲線大致呈現(xiàn)出倒U型的軌跡的趨勢，整條沖擊響應曲線位于水平線的上方，長期來看外貿(mào)依存度對二氧化碳排放產(chǎn)生了正面影響。即外貿(mào)規(guī)模的擴大會促使湖北省二氧化碳排放量的上升。二氧化碳排放對外資依存度的沖擊響應曲線大致呈現(xiàn)持續(xù)負下降的軌跡的趨勢，長期來看外資依存度對二氧化碳排放產(chǎn)生了負面影響。由外貿(mào)依存度和外資依存度的沖擊所導致的二氧化碳排放在全部響應期內(nèi)的峰值（分別為0.22176和0.04682）來看，外貿(mào)依存度對二氧化碳排放的影響力度很大，外資依存度的影響力度則較小。這一結(jié)果顯示由于進出口規(guī)模的擴大所帶來的二氧化碳排放的增加相當嚴重。這從側(cè)面反映當前湖北省政府所制定的各種貿(mào)易政策對優(yōu)化進出口結(jié)構(gòu)的作用仍有限或其效應仍未顯現(xiàn)出來，如何促使對外貿(mào)易結(jié)構(gòu)盡早向可持續(xù)性、環(huán)保的方向改進仍然是政府在制定和執(zhí)行貿(mào)易政策時需要考慮的主要因素之一。第四，方差分解基于VAR模型的方差分解分析結(jié)果表明，在整個預測期內(nèi)外貿(mào)依存度和外資依存度對二氧化碳排放方差分解的貢獻度分別為46.84%和4.463%，雖然外貿(mào)依存度和外資依存度對二氧化碳排放的方差分解貢獻度差別較大，但都呈下降趨勢。這又說明了湖北省當前的貿(mào)易產(chǎn)業(yè)政策向低碳化轉(zhuǎn)型的趨勢。

針對以上分析結(jié)果，可以看出外貿(mào)依存度和外資依存度這兩個衡量區(qū)域貿(mào)易開放程度對于湖北的碳排放具有長期持續(xù)的影響效應。如果將我國的貿(mào)易區(qū)域分為東部、中部和西部地區(qū)，東部沿海地區(qū)作為我國主要的對外貿(mào)易基地的現(xiàn)狀短時間不會改變，中部地區(qū)對外貿(mào)易開放程度并不高。但是不高并不代表沒有，湖北作為中部崛起的重要省份，湖北的經(jīng)濟發(fā)展水平在全國處于中上游水平，盡管貿(mào)易的比重并不算高，但是逐年增長也保持在一個穩(wěn)定的范圍水平。更重要的是，近年來，湖北大力的建設經(jīng)濟，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，發(fā)展高新技術產(chǎn)業(yè)，特別是光釬等高新電子行業(yè)企圖走出中國，走向世界，這都進一步說明湖北省企圖擴大貿(mào)易程度的傾向。鑒于外貿(mào)依存度和外資依存度對于碳排放的長期作用相反，盲目的擴大貿(mào)易規(guī)模可能會增加碳排放的產(chǎn)生，而由于外資依存度對于碳排放的負效應作用，湖北省可以依據(jù)自身狀況，積極引進外資，擴大外資規(guī)模。外資依存度在湖北省對于碳排放的負效應的重要原因可能在于湖北的外資引進主要集中于高新或金融產(chǎn)業(yè)，引進先進的技術取代落后的技術是有利于減排的，引進資金投資在新興產(chǎn)業(yè)也有利于減排。所在外資依存度的擴大會有利于減少二氧化碳的排放。當前國際貿(mào)易體系要求中國工業(yè)從粗放型向技術集約型轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)型對于湖北省要求也是一樣的。這要求湖北省需要建立穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟的清潔能源產(chǎn)業(yè)體系，通過能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型實現(xiàn)能源強度的降低和能源消費總量的下降。通過大力加強自主創(chuàng)新，切實抓好節(jié)能減排，積極推進工業(yè)化與信息化融合，先進制造業(yè)與生產(chǎn)業(yè)融合，加快市場主體培育，堅持集約、集聚、集群發(fā)展，努力構(gòu)建富有競爭力的現(xiàn)代工業(yè)體系，加快推進新型工業(yè)化，不斷提升工業(yè)整體實力和競爭力，促進工業(yè)經(jīng)濟又好又快發(fā)展，推動工業(yè)大省向工業(yè)強省跨越，為構(gòu)建促進中部地區(qū)崛起的重要戰(zhàn)略支點提供首要支撐。

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第3篇：二氧化碳影響范文

【摘要】 目的 ：觀察腦活素（施普善）對慢性低氧高二氧化碳大鼠學習記憶功能的影響及大鼠海馬中caspase-3表達的變化，并探討可能的作用機制。方法 ：篩選八臂迷宮訓練后清潔級的雄性SD大鼠32只，隨機均分為對照組、模型組、施普善1 mL/kg組和施普善2.5 mL/kg組。采用八臂迷宮觀察干預前后大鼠空間學習記憶能力的變化，Western-blot法檢測大鼠海馬caspase-3蛋白的表達。結(jié)果：與對照組比較，模型組大鼠空間學習記憶能力下降，海馬中caspase-3明顯增高。與模型組大鼠比較，2種劑量施普善干預組大鼠的學習記憶能力明顯改善，且海馬中caspase-3的表達減少。結(jié)論：施普善具有改善慢性低氧高二氧化碳大鼠空間學習記憶作用，可能與抑制海馬中caspase-3表達有關。

【關鍵詞】 施普善；低氧；高二氧化碳血癥；學習記憶；半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3；海馬；大鼠

Abstract: Objective: To observe the effects of cerebrolysin on the learning-memory function and the changes of caspase-3 expression in the hippocampus of rats model with chronic hypoxia and hypercapnia，and to explore the probable mechanism. Methods: Thirty-two male S-D rats trained by eight-arm radial maze were pided into four groups: rats in the control group without treatment ；rats in chronic hypoxia and hypercapnia group were placed in the special closed cabin with hypoxia and hypercapnia for 8 hr a day， 6 day a week， 4 weeks and injected intraperitoneally with saline ；the rats in two treating group were injected intraperitoneally with 1 mg/kg and 2.5 mg/kg cerebrolysin， respectively. The learning-memory ability was measured using eight-arm radial maze and the expression of caspase-3 in the hippocampus was decteced with Western-blot.Results: Compared with the control group，the learning-memory ability was declined markedly and the expression of caspase-3 was increased significantly in chronic hypoxia and hypercapnia group. Nevertheless， the improvement of learning-memory and the less caspase-3 expression were observed in rats treated by two doses of cerebrolysin. Conclusion: Cerebrolysin may improve the learning-memory ability in rats with hypoxia and hypercapnia， which may be associated with the inhibition of the expressin of caspase-3 in the hippocampus.

Key words: Cerebrolysin；hypoxia；hypercapnia；learning-memory；caspase-3；hippocampus；rats

慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者存在不同程度的認知功能障礙[1]，但其機制目前尚不清楚。王小同等[2]在一系列研究中，證實慢性低氧高二氧化碳動物模型大鼠存在空間學習和記憶障礙。施普善含有85%的游離氨基酸和15%低分子量生物活性肽，極易通過血腦屏障，具有神經(jīng)保護和神經(jīng)營養(yǎng)作用，已廣泛應用于癡呆、腦卒中、腦外傷等引起的腦功能障礙治療，取得良好的臨床療效。本研究建立慢性低氧高二氧化碳大鼠模型，觀察施普善對其學習記憶功能障礙的治療作用及腦組織caspase-3蛋白表達的變化，并探討其可能的機制。

1 材料和方法

1.1 材料

常壓低氧高二氧化碳艙（溫州醫(yī)學院肺心病研究室研制），Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)（南京美易科技有限公司），八臂迷宮（溫州醫(yī)學院神經(jīng)藥理研究所），八臂迷宮飼餌（浙江大學醫(yī)學院藥學院），施普善（Cerebrolysin，奧地利Ebewe藥廠，批號608260），caspase-3 抗體（Cell Signaling Technology公司），GAPDH優(yōu)質(zhì)內(nèi)參（上海康成生物工程有限公司）

1.2 動物分組和模型制備

清潔級SD大鼠（溫州醫(yī)學院實驗動物中心提供）44只，體重280～310 g，經(jīng)八臂迷宮訓練淘汰12只。32只大鼠隨機均分為4組：①對照組；②慢性低氧高二氧化碳組（模型組）；③慢性低氧高二氧化碳施普善（1 mL/kg）干預組（施普善1 mL/kg組）；④慢性低氧高二氧化碳施普善（2.5 mL/kg）干預組（施普善2.5 mL/kg組）。后3組大鼠適應性飼養(yǎng)3 d后，置于常壓低氧高二氧化碳艙(氧濃度在9%～11%，二氧化碳濃度在5.5%～6.5%，艙內(nèi)溫度23～26 ℃，濕度50%～70%)內(nèi)，每天8 h，在入艙前半小時按規(guī)定劑量分別予以腹腔注射生理鹽水和施普善；其余16 h放置于正常環(huán)境中。每周6 d，連續(xù)4周。

1.3 行為學測試

八臂迷宮測試：訓練方法參照文獻[3]方法進行訓練，稱量自由攝食狀態(tài)下大鼠的體重，訓練前大鼠禁食1 d，其后限食1 d，使其體重降至原體重的85%左右，在整個訓練期間限食并維持原體重的85%左右。大鼠在迷宮中預適應2 d，每天1次，第1天在八個臂中均撒上餌片任其自由攝食餌片10 min，第2天在固定的四臂中散上餌片（1、2、4、7臂），任其在迷宮中尋找食物10 min。訓練時，在選定的（1、2、4、7）臂中放置餌片，該次序維持到訓練結(jié)束不變，將大鼠放于迷宮中央?yún)^(qū)，用小桶蓋住，在迷宮中適應15 s后提起小桶放出大鼠，大鼠可以自由選擇任意一臂攝取餌片。大鼠進入有餌片的臂并攝取了餌片為一次正確的選擇不做記錄，重新進入放餌片的臂稱為工作記憶錯誤（working memory error，WME），第一次進入不放餌片的臂稱為參考記憶錯誤（reference memory error，RME），兩者之和為總的記憶錯誤（total memory error，TE）。訓練成功的標準：連續(xù)5次訓練錯誤選擇次數(shù)為≤1次，同時WME必須為零。

1.4 caspase-3測定

大鼠斷頭處死，全腦取出置于冰盤上，依次取出皮層、海馬，去除腦膜和血管，迅速稱重后保存于液氮備用。取部分組織按1:10（密度:體積）加入細胞裂解液，冰上勻漿，13 000 g離心20 min收集上清液，BCA法測定蛋白濃度，等量蛋白(20～50μg)經(jīng)12%SDS-PAGE電泳后，電轉(zhuǎn)移至PVDF膜上，5%脫脂奶粉TBST室溫封閉1 h；加入相應一抗（Caspase-3及內(nèi)參抗體GAPDH，1:1 000）4 ℃孵育過夜，TBST洗膜3次；加入HRP標記的相應二抗（1:10 000）室溫搖床孵育1 h，TBST洗膜3次；ECL試劑作用5 min，X光膠片曝光。沖洗并掃描后結(jié)果用quality one軟件分析雜交條帶灰度值，以GAPDH水平為內(nèi)對照。

1.5 統(tǒng)計學處理方法

組間比較采用單因素方差分析。

2 結(jié)果

2.1 各組八臂迷宮測試結(jié)果

與對照組比，模型組大鼠WME錯誤次數(shù)和TE明顯增多，差異有顯著性（P

2.2 各組海馬中caspase-3的表達

如圖2所示。與對照組比，模型組海馬中caspase-3的表達明顯增高，差異有顯著性（3.287±0.682 vs 0.523±0.131，P

3 討論

本實驗模型組大鼠的WME，TE的錯誤次數(shù)均明顯增加，而RME增加不明顯。可見，慢性低氧高二氧化碳模型大鼠有空間學習記憶和工作記憶能力受損，且以短時記憶受損為著，與臨床上COPD患者的表現(xiàn)相似。

既往研究[4]發(fā)現(xiàn)，施普善具有類似神經(jīng)生長因子樣作用，可重建皮層微管相關蛋白水平，恢復神經(jīng)元正常細胞骨架，增加海馬和皮層樹突分支和突觸密度，影響血腦屏障葡萄糖載體的表達，增加大腦葡萄糖運輸，改善神經(jīng)元的能量代謝，從而發(fā)揮其神經(jīng)營養(yǎng)活性。切除海馬穹隆傘造成學習記憶功能障礙的大鼠，給予施普善治療后，不僅改善記憶能力，而且改善獲得新信息的能力[5]。本實驗顯示，施普善干預組大鼠的TE，WME，RME錯誤次數(shù)較模型組明顯減少，認知功能明顯改善，提示1 mL/kg和2.5 mL/kg兩種劑量施普善具有快速改善慢性低氧高二氧化碳引起的認知功能障礙的作用。

動物實驗證實，慢性低氧可導致腦組織結(jié)構(gòu)和功能的損害，細胞凋亡在其中起著重要作用。喻林升等[6]研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，慢性低氧高二氧化碳模型大鼠腦微血管和神經(jīng)元的超微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，神經(jīng)元變性、壞死和凋亡，海馬神經(jīng)元的凋亡尤為明顯。徐浩等[7]實驗進一步證明，慢性低氧高二氧化碳可誘發(fā)大鼠海馬神經(jīng)細胞凋亡。已有研究報道，大鼠學習記憶功能受損與海馬神經(jīng)元的凋亡有密切關系[8]。Barhwal等[9]發(fā)現(xiàn)低氧環(huán)境中雄性Sprague Dawley大鼠水迷宮測試中工作記憶能力下降，海馬中凋亡蛋白如caspase-3表達明顯增高。本試驗發(fā)現(xiàn)模型組大鼠海馬的凋亡因子caspase-3表達顯著增強，而1 mL/kg和2.5 mL/kg兩種劑量施普善干預組大鼠海馬組織中caspase-3表達明顯下降。可見，慢性低氧高二氧化碳增加了大鼠海馬組織的細胞凋亡，而施普善的干預抑制了大鼠海馬組織的細胞凋亡，從而減輕海馬組織的損害。

Hartbauer等[10]采用低血清（2%胎牛血清）培養(yǎng)基的雞胚端腦神經(jīng)元細胞應激模型，觀察施普善對神經(jīng)元活性和程序性細胞死亡的影響，發(fā)現(xiàn)施普善治療后的培養(yǎng)基中神經(jīng)元，凋亡相關的染色質(zhì)改變顯著減少，證實腦施普善的肽類成分具有抗凋亡作用，從而發(fā)揮長期的神經(jīng)保護效應。Yuan等[11]等研究表明，施普善可能通過調(diào)節(jié)細胞凋亡級聯(lián)反應，尤其通過caspase等因子的激活，從而引起細胞色素C釋放、Apaf-1復合體形成等發(fā)揮作用。當然，施普善對于海馬神經(jīng)元抗凋亡的保護機制目前仍不清楚，有待進一步的研究證實。

參考文獻

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[6]喻林升， 張旭， 高申孟. 慢性低O2高CO2大鼠腦神經(jīng)細胞凋亡及P53蛋白表達研究[J].中國神經(jīng)免疫學和神經(jīng)病學雜志，2002，9(3):178-179.

[7]徐浩， 王小同， 徐漫歡， 等. 慢性低O2高CO2對小鼠神經(jīng)元凋亡及硝基酪氨酸表達的影響[J].溫州醫(yī)學院學報， 2007， 37(6):519-521.

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[9]Barhwal K， Singh SB， Hota SK， et al. Acetyl-L-carnitineameliorates hypobaric hypoxic impairment and spatialmemory deficits in rats[J]. Eur J Pharmacol. 2007， 570(1-3):97-107.

第4篇：二氧化碳影響范文

實驗用品

350mL定制反應容器（2個）、pH傳感器（2個）、pH采集器（2個）、二氧化碳傳感器（2個）、注射器（2個）、制取二氧化碳的實驗裝置和藥品、DIS實驗系統(tǒng)及設備。

實驗步驟和現(xiàn)象

將二氧化碳傳感器、pH傳感器與采集器、電腦連接。

用2個注射器分別抽取40mL飽和氫氧化鈉溶液和水。

分別將帶有二氧化碳傳感器、pH采集器、注射器的橡皮塞塞在盛有二氧化碳的反應容器上。

打開二氧化碳傳感器、pH傳感器開關，打開相應的實驗模板，單擊“脫機”，單擊“開始”選項，采集二氧化碳濃度。

待二氧化碳濃度示數(shù)穩(wěn)定后，將注射器中的氫氧化鈉溶液和水迅速注入專用反應容器中，觀察圖像中顯示的二氧化碳濃度、pH值隨時間的變化。

待二氧化碳的濃度、pH值穩(wěn)定后，單擊“結(jié)束”并保存實驗所得數(shù)據(jù)。

現(xiàn)象1（如圖2所示）：氫氧化鈉溶液消耗二氧化碳的量遠多于水。

現(xiàn)象2（如圖3所示）：氫氧化鈉與二氧化碳反應后，pH值變化范圍是11～7.14，水與二氧化碳反應后，pH值變化范圍是6～5。實驗創(chuàng)新之處

通過采集二氧化碳的濃度、pH值，可以及時、準確地通過圖像顯示化學反應中人體感官不能感知的現(xiàn)象，提供了一種新的實驗探究方法。

本裝置包含水與二氧化碳的反應，排除了氫氧化鈉溶液中溶劑水對二氧化碳消耗量減少的影響。通過對比實驗，使實驗結(jié)果更加明顯、準確。

裝置簡單，操作方便。明顯、直觀的現(xiàn)象使學生更易明白酸性氣體的處理方法，即用氫氧化鈉溶液吸收。

實驗設計說明

本實驗設計是關于等體積的氫氧化鈉飽和溶液、水分別與等濃度的二氧化碳反應，消耗二氧化碳、pH值變化的對比實驗。其中，二氧化碳與水反應的實驗主要是排除氫氧化鈉溶液中水對二氧化碳濃度減少的影響。在實驗器材的選擇上，制取二氧化碳的發(fā)生裝置采用啟普發(fā)生器，便于控制二氧化碳的收集2個反應容器采用體積相同的定制反應容器，便于用排水法收集較純凈的二氧化碳，并在安裝傳感器時應盡量減少瓶中二氧化碳的損失及空氣的進入；氫氧化鈉溶液和水的加入通過2個體積相同的注射器，能有效控制加入的速度，操作方便、簡單。

該項目獲得第27屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽科技輔導員創(chuàng)新成果科教制作類一等獎。

第5篇：二氧化碳影響范文

1.知識與技能： A.了解二氧化碳在自然界碳循環(huán)中的作用及意義。B.認識二氧化碳的主要物理性質(zhì)及化學性質(zhì)，例舉一些用途。

2.過程與方法： A.從性質(zhì)實驗的條件和現(xiàn)象歸納出二氧化碳的性質(zhì)。通過有關二氧化碳性質(zhì)的實驗，培養(yǎng)學生設計、觀察和描述實驗的能力； B.初步了解科學探究的方法，初步學會概括、對比等科學方法。

3.情感態(tài)度價值觀： A.了解二氧化碳在自然界碳循環(huán)中的作用以及對人類生活和生產(chǎn)的意義； B.培養(yǎng)學生求實、合作、創(chuàng)新的品質(zhì)； C.學習全面的認識與評價自然界中的物質(zhì)。

【重點難點】

1.探索并總結(jié)二氧化碳的主要性質(zhì)

2.運用觀察、實驗等方法獲取信息，并對獲得的信息進行加工。

【課前準備】通讀本節(jié)教材，對感興趣的問題進行討論思考等探究，搜集相關知識，準備課堂討論。

【實驗器材】酒精燈、試管夾、試管、集滿二氧化碳的塑料瓶、集滿二氧化碳的集氣瓶、石蕊試液。

【實驗藥品】石蕊試液、稀硫酸、石灰水，蒸餾水、汽水、實驗室制二氧化碳的藥品。

【教學過程設計】

【情景創(chuàng)設】展示英國貝丁頓“零碳”社區(qū)圖片，簡單介紹。

【講解】所謂“低碳”就是較低的二氧化碳排放。為什么要努力減少二氧化碳等溫室氣體的排放呢？二氧化碳過多對我們的生活產(chǎn)生了怎樣的影響呢？它對我們的生活有沒有貢獻呢？

【過渡】大家能不能依據(jù)我們所學的知識或已有的經(jīng)驗，簡單談談你對二氧化碳的認識呢？

【學生交流】談談對二氧化碳的認識。

【引入】二氧化碳究竟是種什么樣的氣體呢？下面讓我們來認識下這種奇妙的氣體。

奇妙的二氧化碳

一、二氧化碳的物理性質(zhì)

1.展示一瓶CO2氣體，請同學描述所感受到的有關二氧化碳的物理性質(zhì)。

2.【探究活動一】補充二氧化碳溶解性實驗。

用塑料瓶收集一瓶二氧化碳氣體，再倒入一些水，立即塞緊瓶塞，晃動，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：塑料瓶變癟了。 結(jié)論：二氧化碳能溶于水

講解：通常狀況下，1體積水中能溶解1體積的二氧化碳氣體，壓強越大，溶解得就越多，如汽水、啤酒就是高壓溶入較多的二氧化碳所形成的。打開飲料瓶，可以看到許多氣泡從飲料瓶中逸出，這些氣體便是二氧化碳。

3.二氧化碳的三態(tài)變化。固體二氧化碳叫“干冰”

二、二氧化碳的化學性質(zhì)。

1.二氧化碳與石灰水反應

展示：一瓶汽水，讓學生捏瓶壁，感覺堅硬，打開瓶蓋，聽、看到有氣泡出來。再捏瓶壁，較軟。

提出問題：產(chǎn)生的氣泡是什么物質(zhì)？如何檢驗呢？

【探究活動二】二氧化碳的檢驗

實驗目的：檢驗汽水瓶中的氣體是否是二氧化碳

現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁。 結(jié)論：汽水中產(chǎn)生的氣體是二氧化碳

文字表達式：二氧化碳+氫氧化鈣碳酸鈣+水

小結(jié)：用澄清的石灰水檢驗二氧化碳氣體

啟發(fā)提問：打開瓶蓋，為什么會有二氧化碳出來？

2.二氧化碳與水反應

【探究活動三】二氧化碳與水反應

提出問題：二氧化碳溶于水時，會不會與水發(fā)生反應生成新物質(zhì)呢？

知識準備：紫色石蕊試液遇到酸性物質(zhì)會變成紅色。

實驗藥品：稀鹽酸、蒸餾水、紫色石蕊試液、紫色石蕊試液染成的干燥的小花、二氧化碳溶于水后的液體。

實驗：1.稀鹽酸使石蕊試液變紅（酸性的物質(zhì)能使石蕊試液變紅）

2.二氧化碳溶于水后的液體使石蕊試液變紅

提問：到底是什么物質(zhì)使石蕊試液變紅的呢？如何設計實驗證明你的猜想？

【交流討論】：

實驗：3.將紫色石蕊試液染成的干燥的小花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中（無現(xiàn)象）

結(jié)論：二氧化碳不能使石蕊試液變色

實驗：4.在紫色石蕊試液染成的干燥的小花上噴水（無現(xiàn)象）。

結(jié)論：水不能使石蕊試液變色。

實驗：5.將噴水后紫色石蕊試液染成的干燥的小花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中（變紅）。

結(jié)論：二氧化碳的水溶液中產(chǎn)生酸性的物質(zhì)，該物質(zhì)是碳酸

二氧化碳+水碳酸

實驗：6.加熱實驗2所得的紅色液體

現(xiàn)象；溶液由紅色變成紫色。

結(jié)論：碳酸不穩(wěn)定，易分解。碳酸二氧化碳+水

講解：人們利用二氧化碳能溶于水且能與水反應生成這一特性制成飲料，供人飲用，說明二氧化碳無毒。

提問：既然二氧化碳無毒，為什么會有人昏迷？

三、二氧化碳與人體健康的關系

閱讀：二氧化碳與人體健康的關系

提出問題：你能設計實驗檢驗人能否安全地進入久為開啟的菜窖？（燈火試驗）

播放視頻：死狗洞

學生：談談觀后的感想

小結(jié)：1.二氧化碳不能供給呼吸，密度大于空氣。

2.進入久未開啟的菜窖、深井、深洞，一定要檢測其中的二氧化碳濃度（燈火試驗）。

【板書設計】

第二節(jié) 奇妙的二氧化碳（一）

一、二氧化碳的物理性質(zhì)：1、色、態(tài)、氣味。2、溶解性。3、三態(tài)變化。

二、二氧化碳的化學性質(zhì)：

1.二氧化碳與氫氧化鈣反應。現(xiàn)象：澄清的石灰水變渾濁。

結(jié)論：二氧化碳+氫氧化鈣 碳酸鈣+水。此反應用于檢驗二氧化碳

2.二氧化碳與水反應

現(xiàn)象：石蕊試液由紫色變成紅色，加熱后試液又由紅色變成紫色。

第6篇：二氧化碳影響范文

【關鍵詞】二氧化碳；科學視野；學習興趣

初中化學新課標指出：在化學教學中，通過幫助學生了解化學制品對人類健康的影響，懂得運用化學知識和方法治理環(huán)境，合理地開發(fā)和利用化學資源，逐步學會從化學的角度認識自然與環(huán)境的關系，分析有關的社會現(xiàn)象。

本文以二氧化碳一節(jié)內(nèi)容的學習為例，在講授完畢本節(jié)內(nèi)容后，教師可以設置問題或布置任務：如果二氧化碳過度排放，將對人類產(chǎn)生什么危害呢？人類又將如何應對呢？由此引導學生深入思考。然后老師可以依據(jù)調(diào)研情況向?qū)W生說明：空氣中大量排放的二氧化碳導致地表溫度上升、冰川溶化、海平面上升、給人類帶來災難。盡管目前還無法科學計量，但確有跡象表明CO2所引起的氣候變化是很顯著的。控制減少大氣中二氧化碳的含量已引起全世界科學家的重視，在努力尋找轉(zhuǎn)化的方法，以保護環(huán)境。那么如何做到CO2的減排、封存和利用呢。在此可以向?qū)W生講授當今二氧化碳處理利用的現(xiàn)狀，以達到拓展學生科學視野、激發(fā)學習興趣、提高環(huán)保意識的目的。

1.生物技術

利用光合作用吸收儲存二氧化碳，是控制二氧化碳最直接、副作用最小的方法。減少大氣中二氧化碳含量最簡單的辦法就是植樹造林，也是最廉價的解決方案。樹木在生長的過程中從空氣吸收二氧化碳，放出氧氣，以木材的形式存儲碳。據(jù)估計，全世界森林中總共存儲著近1萬億噸碳。然而，利用植物光合作用降低二氧化碳的效率很低，因為需要大量的土地來植樹或農(nóng)作物。據(jù)計算，要平衡目前全球二氧化碳排放值，人們必須每年種植相當于整個印度國土那么大面積的森林，顯然這是不可能的。但生物吸收二氧化碳的方法并非窮途末路，研究發(fā)現(xiàn)海洋生物吸收二氧化碳的潛力巨大。日本科學家已經(jīng)篩選出幾種能在高濃度二氧化碳下繁殖的海藻并計劃在太平洋海岸進行繁殖，以吸收附近工業(yè)區(qū)排出的二氧化碳。美國一些研究人員以加州巨藻為載體，繁殖一種可吸收二氧化碳的鈣質(zhì)海藻，形成碳酸鈣沉入海底，騰出的巨藻表面可供繼續(xù)繁殖。

2.能源革新

二氧化碳的排放在很大程度上取決于為獲得能量而進行的礦物燃料燃燒，因此改革能源形式或能量來源稱為減少二氧化碳排放的一個突破口，這也符合污染控制的原則，從源頭上控制二氧化碳的生產(chǎn)。

（1）燃料脫碳：即以含碳量較低的燃料（如石油和天然氣）或無碳燃料（如氫氣）取代含碳量較高的燃料（如煤），使得每單位能耗量的平均二氧化碳排放量減少。20世紀80年代美國化工界就提出將煤、生物體等不清潔燃料與氫氣反應生成甲烷、一氧化碳、氫以及固態(tài)焦炭等，再將甲烷高溫分解成氫，一氧化碳以及固體炭黑，然后氫與一氧化碳合成甲醇，未反應的氫與一氧化碳作為原料循環(huán)使用。

（2）燃料電池：即以電化學氧化產(chǎn)生電力，直接將化學能轉(zhuǎn)化為電能，燃燒效率達到40%-60%（與之相比火力發(fā)電的效率僅為30%左右），大幅節(jié)約了初級能源，避免了大量污染。重要的是，燃料電池是以氫為燃料的，燃燒產(chǎn)物是水，既解決了能源產(chǎn)生和輸送，又避免了環(huán)境污染。

3.二氧化碳的收集

二氧化碳的人為排放源主要有汽車、工廠等。然而在眾多汽車上安裝收集二氧化碳的設備不現(xiàn)實，目前把收集二氧化碳的工作重點放在了以燃燒礦物燃料為主的發(fā)電廠上，這些發(fā)電廠的二氧化碳排放量大約占全世界二氧化碳排放量的1/4。在吸收塔中二氧化碳與醇胺接觸發(fā)生反應，釋放出濃縮的二氧化碳，并還原成化學吸收劑。另外，比較理想的辦法是將收集到的二氧化碳輸送到地下或海洋深處埋藏起來。石油開采行業(yè)中有些油田為了增加留在地層孔隙中難以開采的石油產(chǎn)量，向地下注入壓縮二氧化碳，以增大地下壓力，增強原油流動性，提高原油的采收率。目前，美國每年有近百個油田為提高原油產(chǎn)量向地下注入500萬噸左右的二氧化碳。盡管封閉的地質(zhì)結(jié)構(gòu)是人們最理想的二氧化碳儲存之處，但是一些科學家指出，深海才是未來溫室氣體最大的潛在儲存庫。海洋表面每天都要吸收2000萬噸的二氧化碳。據(jù)估計，以海水溶解方式總共儲有46萬億噸二氧化碳，但其容量還要大很多。因此即使人類向海洋加入兩倍前工業(yè)時代大氣濃度的二氧化碳，海洋的碳含量的變化也不超過2%。而且，通過自然過程，排放到大氣中的二氧化碳早晚也會轉(zhuǎn)移到海洋中。

4.二氧化碳的資源化利用

二氧化碳作為新的碳源，開發(fā)綠色合成工藝已引起普遍關注。綜合利用二氧化碳并使之轉(zhuǎn)化為附加值較高的化工產(chǎn)品，不僅為碳一化工提供了廉價易得的原料，開辟了一條極為重要的非石油原料化學工業(yè)路線，而且在減輕全球溫室效應方面也具有重要的生態(tài)與社會意義。隨著人們對二氧化碳性質(zhì)的深入了解，以及化工原料的改革，二氧化碳作為一種潛在的碳資源，越來越受到人們的重視，應用領域?qū)⒌玫接行ч_發(fā)。

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【作者簡介】

第7篇：二氧化碳影響范文

目的研究超臨界二氧化碳萃取荊芥穗有效成分的最佳工藝條件。方法單因素實驗的基礎上，采用正交實驗研究萃取溫度、萃取壓力、二氧化碳流量、提取時間對超臨界流體萃取的有效成分得率影響。結(jié)果各因素對提取率的影響次序為：時間影響最大，萃取壓力次之，萃取溫度最小。優(yōu)化后的工藝參數(shù)為：萃取壓力20 MPa，萃取溫度50℃，提取時間90 min，二氧化碳流量40 L/h。結(jié)論該法簡便，選擇性高，高效可行。

【關鍵詞】 超臨界二氧化碳萃取 荊芥穗

荊芥穗為唇形科植物荊芥Schizonepeta tenuifolia Briq的干燥地上部分。其干燥花穗即為藥材荊芥穗。荊芥生用解表、散風、透疹，用于治療感冒、頭痛、麻疹不透、蕁麻疹初期、瘡癤；炒炭止血、治便血、崩漏。荊芥穗效同荊芥，其芳香氣烈，祛風發(fā)汗作用較全草強烈［1］。現(xiàn)代藥理研究表明荊芥穗顯示出明顯的抗補體作用，其主要成分胡薄荷酮具有抗炎作用，薄荷酮具有鎮(zhèn)痛作用［2］。

超臨界二氧化碳流體進行中草藥有效成分的提取是近些年發(fā)展迅速的提取新技術［3，4］。該技術是通過改變二氧化碳的溫度和壓力使之處于超臨界狀態(tài)，利用二氧化碳在此狀態(tài)下對有機物的溶解度差異來實現(xiàn)對有機物的提取分離過程。超臨界二氧化碳對有效成分提取具有溶解度大，傳質(zhì)速率高，提取溫度低，流程簡單，溶劑可循環(huán)使用，對環(huán)境友好等優(yōu)點，是一種理想的分離方法。據(jù)文獻檢索，到目前為止尚沒有使用超臨界二氧化碳流體提取荊芥穗中有效成分的技術研究。本實驗對該過程的工藝條件優(yōu)化進行了較細致的研究。

1 儀器與材料

荊芥穗（購于濟南建聯(lián)中藥店）；二氧化碳（純度>99.9%，杭州飛翔氣體有限公司）。

HA220-50-06型超臨界萃取裝置（江蘇省南通市華安超臨界萃取有限公司）；DFY-400型搖擺式高速中藥粉碎機（溫嶺市大德中藥機械有限公司）。

2 方法

2.1 實驗流程超臨界萃取實驗裝置（見圖1），主要包括冷凍系統(tǒng)、萃取系統(tǒng)和二級分離系統(tǒng)。

將粉碎后的荊芥穗（200～900目）裝入1L萃取釜中，設定實驗所需萃取溫度、分離釜I溫度為50℃、分離釜II溫度為30℃。從鋼瓶出來的二氧化碳經(jīng)冷凝后通過柱塞泵升壓，在預定的溫度和壓力下藥材與超臨界二氧化碳充分接觸進行傳質(zhì)過程。分別調(diào)節(jié)閥門使萃取釜達到設定壓力，再進一步逐一調(diào)節(jié)閥門使分離釜I壓力達到10 MPa，分離釜II壓力達到5 MPa。整個實驗條件調(diào)節(jié)過程在10 min內(nèi)設置好，并且實驗運行過程中系統(tǒng)較為穩(wěn)定。溶解了有效成分的超臨界二氧化碳通過降壓閥進行逐級降壓，萃取物分別在分離釜Ⅰ和分離釜Ⅱ接收。二氧化碳通過柱塞泵又再次循環(huán)進入萃取釜反復使用。

通過預實驗研究發(fā)現(xiàn)，分離釜I得到的都是脂肪酸等大分子化合物，分離釜II為實驗研究需要的有效成分。以單位藥材所得到的有效成分質(zhì)量計算有效成分得率。

2.2 超臨界二氧化碳萃取實驗設計單因素研究萃取溫度（35～60℃）、萃取壓力（12～30 MPa）、二氧化碳流量（16～50 L/h）、提取時間（0～100 min）基礎上，從實驗過程的穩(wěn)定性出發(fā)，選擇主要因素萃取壓力（A）、萃取溫度（B）、提取時間（C）3個因素，設計3因素3水平正交實驗，以有效成分得率為考察指標，優(yōu)化過程工藝。

3 結(jié)果

3.1 萃取壓力的影響壓力是超臨界萃取中的重要工作參數(shù)。從圖2可看到，壓力為12～20 MPa之間時，荊芥穗有效成分的萃取率隨壓力的升高而增大，開始增加較為明顯，這是因為在一定溫度下隨著萃取壓力的升高，二氧化碳密度增大，從而使溶解能力也增加，萃取率也相應提高。但壓力超過20MPa后，萃取率反而下降，可能是由于二氧化碳壓力越高，傳質(zhì)速度越慢，擴散系數(shù)也隨之減少，不利于進一步的提取。同時，從經(jīng)濟角度來看，高壓會增加設備投資和操作費用，因而壓力也并非越大越好。

3.2 萃取溫度的選擇當增加溫度時，一方面流體的傳質(zhì)速率增加，降低了溶質(zhì)內(nèi)聚能，有利于有效成分從藥材中脫附，但是溫度升高導致流體密度會相應下降，溶解力下降，不利于萃取。圖3則反映了溫度變化兩種影響因素競爭對有效成分得率的影響情況。有效成分得率在實驗范圍內(nèi)一般隨萃取溫度增加先增大后減少。

3.3 二氧化碳流量的影響二氧化碳流量是由泵的頻率決定的，它們之間的關系是增函數(shù)關系而非正比關系。二氧化碳流量越大，說明萃取釜中溶劑超臨界二氧化碳的更新速度越快。CO2 流量對萃取率的影響主要有兩個方面：一是CO2 流量增加，相當于萃取劑與被萃取物有較大比值，傳質(zhì)速度加快，有利于被萃取物從物料中向超臨界流體中擴散，從而提高萃取率；二是CO2 流量增加，超臨界CO2 的停留時間減少，CO2未達到萃取平衡，與物料接觸不充分以及在此流量下被萃取物來不及在解析中析出就被沖回萃取釜而使萃取率不大。結(jié)果見圖4。在萃取溫度45℃，萃取壓力16 MPa，萃取時間100 min情況下，隨著CO2流量的增加荊芥穗油萃取率開始增大，當其流量為40 L/ h時達到最大值，之后隨著CO2 流量增加，荊芥穗油萃取率降低。由于實驗過程中調(diào)節(jié)二氧化碳流量對系統(tǒng)穩(wěn)定性有影響，因此之后的正交實驗均在最佳流量40 L/h條件下進行。

3.4 提取時間的影響每次實驗分別在10，20，40，60，80，90，100

min取樣1次，一般前4～5次取樣已經(jīng)獲得較多的萃取物，之后萃取物量較少。隨著時間增加萃取量增加，并且在實驗初始10 min增加較快，原因是初始藥材中荊芥穗油含量高，與溶劑超臨界二氧化碳中油濃度之間梯度大，傳質(zhì)效果好。之后兩相之間濃度梯度逐漸降低，提取速度下降。80～100 min增加趨緩。

3.5 超臨界二氧化碳提取有效成分的工藝優(yōu)化在單因素實驗基礎上，進行L9(34)正交實驗。實驗結(jié)果與分析見表1～2。由表2可以看出提取時間是該工藝過程中極為顯著性因素。綜合因素水平的極差分析，影響超臨界二氧化碳萃取荊芥穗有效成分收率大小先后次序為：提取時間>萃取壓力>萃取溫度。為了獲得較高的有效成分得率，本研究過程中最佳的工藝參數(shù)組合為：萃取壓力20 MPa，萃取溫度50℃，提取時間90 min，二氧化碳流量40 L/h，分離釜I壓力10 MPa，分離釜I溫度50℃，分離釜II壓力5 MPa，分離釜II溫度30°C。在該實驗條件下重復實驗兩次，平均有效成分得率為6.28%。表1 超臨界二氧化碳萃取有效成分的正交實驗結(jié)果與計算，表2 方差分析（略）。

4 結(jié)論

超臨界二氧化碳萃取荊芥穗有效成分過程中，萃取溫度和萃取壓力增加，有效成分得率先增加后減少，合適的二氧化碳流量有利于傳質(zhì)，得率隨提取時間的延長逐漸升高。正交實驗結(jié)果表明，各因素對有效成分得率的影響次序為：提取時間>萃取壓力>萃取溫度。

通過正交實驗得到優(yōu)化后的工藝參數(shù)組合為：萃取壓力20 MPa，萃取溫度50℃，提取時間90 min，二氧化碳流量40 L/h，分離釜I壓力10 MPa，分離釜I溫度50℃，分離釜II壓力5 MPa，分離釜II溫度30℃。

參考文獻

［1］中華人民共和國衛(wèi)生部藥政管理局，中國藥品生物制品檢定所.中藥材手冊［M］. 北京: 人民衛(wèi)生出版社，1989:450.

［2］Hiroshi H.， 鄧穎. 荊芥和連翹的化學及藥理研究［J］. 國外醫(yī)學·中醫(yī)中藥分冊， 1991，13(4): 28.

第8篇：二氧化碳影響范文

教學目標

知識目標

使學生了解在實驗室中制取氣體的方法和設計思路的基礎上，研討二氧化碳的實驗室制法；

通過討論，掌握實驗室制取二氧化碳的藥品和反應原理；

通過實驗探究，學會設計實驗室制取二氧化碳的裝置；

能力目標

通過實驗室制取二氧化碳的藥品和裝置的探究，逐步提高學生的探究能力；

通過小組合作，培養(yǎng)學生合作能力、表達能力；

通過探究實驗室制取二氧化碳的裝置，培養(yǎng)學生實驗室制取氣體裝置的設計思路；

通過篩選二氧化碳的實驗室制法，發(fā)展觀察能力并提高學生分析和解決實際問題的能力。

情感目標

在探究中，使學生體驗合作、發(fā)現(xiàn)的樂趣；

在設計實驗裝置過程中，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、實踐能力，以及嚴謹求實的科學態(tài)度。

教學建議

課堂引入指導

方法一：引導學生復習到目前為止學生已經(jīng)掌握的可以得到二氧化碳氣的方法，逐一篩選出適合實驗室制備二氧化碳的方法，讓學生在教師的帶領下學會選擇，學會判斷，從中真正體現(xiàn)學生是學習的主體，實驗學生的主動學習。

方法二：從實驗室制氣的要求入手，講清楚原則，讓學生自己總結(jié)，思考到底實驗室中用什么方法來制備二氧化碳。

方法三：單刀直入先講實驗室中制二氧化碳的原理，讓學生思考，實驗室選擇這種方法的依據(jù)是什么？通過對比突出該方法的優(yōu)越性，總結(jié)出實驗室制氣的原則。

知識講解指導

注意講解時的條理性，使學生明白實驗室制二氧化碳的原理、裝置；檢驗方法；讓部分學生清楚選擇該方法的原因和實驗室制氣方法選擇的依據(jù)。

注意理論與實驗的結(jié)合，避免過于枯燥或過于淺顯，缺乏理論高度。

聯(lián)系實際，講二氧化碳滅火器的原理，適用范圍，必要時也可講解常用滅火器的使用方法。

關于二氧化碳的實驗室制法的教材分析

本節(jié)課在全書乃至整個化學學習過程中，所占有的地位十分重要。它是培養(yǎng)學生在實驗室中制取某種氣體時，藥品的選擇、裝置的設計、實驗的方法等思路的最佳素材。上好此節(jié)課對學生今后學習元素化合物知識、化學基本實驗及實驗探究能力都有深遠的影響。

本節(jié)知識的學習比較容易，學生在前面學習元素化合物的基礎上經(jīng)過討論便可解決。本節(jié)學習的重點是能力訓練。學生在前面學習的氧氣、氫氣的實驗室制法，具備了一些氣體制備的實踐經(jīng)驗，各項實驗技術也已經(jīng)具備，此時，在課堂教學中體現(xiàn)學生主體，讓學生真正參與到教學過程中來正是時機。教師提出探究問題、引發(fā)學生思考；通過小組合作，設計方案、表達交流、實施方案、總結(jié)表達等環(huán)節(jié)完成整個探究。

關于二氧化碳的實驗室制法的教學建議

為了完成對學生探究能力的培養(yǎng)，設計2課時完成此節(jié)教學；

本節(jié)是典型的探究學習模式。其中有兩個探究：制備藥品的探究（快、易）、制取裝置的探究（重點、慢）。

講授過程指導

二氧化碳的實驗室制法可結(jié)合實驗六二氧化碳的制取和性質(zhì)進行邊講邊實驗。

注意運用討論法，充分調(diào)動學生積極性。可適當與氧氣、氮氣的實驗室制法進行對比；結(jié)合裝置講解制二氧化碳裝置與制氫裝置的區(qū)別與聯(lián)系（均是固液反應不需加熱制氣）；結(jié)合二氧化碳氣的性質(zhì)，講解二氧化碳氣的檢驗和驗滿方法。

課程結(jié)束指導

復習實驗室制二氧化碳原理、裝置及驗滿方法。

布置學生進行家庭實驗，用醋酸和雞蛋殼或水垢制二氧化碳。

布置作業(yè)，注意計算和裝置圖兩方面的內(nèi)容。

教學設計方案一

教學過程：

【引言】

二氧化碳是一種有廣泛用途的氣體，實驗室中如何制取二氧化碳呢？想一想到目前為止，你知道多少種能夠制得二氧化碳的方法。

（學生討論，并列舉學過的可以得到二氧化碳的方法。教師在黑板上逐一記錄）

1.堿式碳酸銅熱分解

2.蠟燭燃燒

3.木炭燃燒

4.石墨等碳單質(zhì)在氧氣中燃燒

5.木炭還原氧化銅

6.碳在高溫下還原氧化鐵

7.碳酸受熱分解

8.人或動物的呼吸

9.高溫煅燒石灰石……

引導學生討論作為實驗室制法的條件是：

1.制取應簡便迅速；

2.所制得的氣體純度高，符合演示實驗的需要；

3.操作簡單、安全，易于實現(xiàn)。

學生評價每一種制得二氧化碳的方法是否可以作為二氧化碳的實驗室制法。

【板書】第四節(jié)二氧化碳的實驗室制法

【小結(jié)】以上方法都不能作為二氧化碳的實驗室制法。

【講解】經(jīng)過不斷研究改進，實驗室中常用石灰石或大理石與鹽酸反應來制備二氧化碳。

【板書】一反應原理

1.試劑石灰石或大理石鹽酸

【講解】碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣和碳酸，碳酸不穩(wěn)定，分解生成二氧化碳和水，故最終產(chǎn)物為氯化鈣、水和二氧化碳。

【板書】2.原理：

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2

【提問】可不可以用稀硫酸與石灰石或大理石來制取二氧化碳？

【演示】在兩個表面皿中分別放有大小一樣的石灰石各一塊，一支試管中加入稀鹽酸、一支試管中加入稀硫酸。（讓學生觀察到開始都有二氧化碳生成，隨后加入硫酸的試管，反應速率越來越慢，最后停止。）

【結(jié)論】不能用硫酸與石灰石或大理石來制取二氧化碳。

【講解】為了收集到二氧化碳需要什么樣的裝置來制備二氧化碳呢？反應條件反應物的狀態(tài)等對實驗裝置有較大的影響。碳酸鈣是塊狀固體，鹽酸是液體，且反應進行時不需要加熱，根據(jù)這些特點，我們可以選擇什么樣的反應裝置呢？（必要時教師可以講解制氧氣、氫氣的裝置特點）

【板書】二、反應裝置：

（學生回答、教師歸納）

【講解】因為實驗室制取二氧化碳和實驗室制取氫氣的反應藥品狀態(tài)，反應條件類似，故可以采用相似的裝置來制取。用投影顯示制氫氣和制二氧化碳的裝置圖

【討論】

1.長頸漏斗是否可用普通漏斗代替？

2.錐形瓶可否用其他儀器來代替？

3.根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，可以采用什么方法收集二氧化碳？

4.如何檢驗二氧化碳是否收集滿？

（學生討論、回答，然后教師實驗演示、講解）

【演示】用普通漏斗代替長頸漏斗，結(jié)果沒有在集氣瓶中收集到二氧化碳。

【講解】

1．因為普通漏斗頸太短，產(chǎn)生的二氧化碳氣會從漏斗處逸出。長頸漏斗下端管口在液面下被液體封住，氣體不會從長頸漏斗處逸出。

2．錐形瓶可以用廣口瓶、大試管等玻璃儀器代替。

3．氣體收集方法主要取決于氣體的密度和氣體在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空氣重，所以常采用集氣瓶口向上排氣法收集。

4．可以根據(jù)二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒的性質(zhì)，可以將燃著的木條放在集氣瓶口，如火焰熄滅，則說明二氧化碳已收集滿。

【板書】三收集方法：向上排氣法

驗滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，已經(jīng)收集滿。

【板書】四、實驗室制取二氧化碳

【演示】制取并驗證二氧化碳氣體。

【提問】怎樣證明生成的氣體是二氧化碳？

（將氣體通入澄清石灰水中變渾濁）

【講解】上一節(jié)學過二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，可以用來滅火，如液態(tài)二氧化碳滅火器。還有其它一些二氧化碳型滅火器。

【錄像】各種二氧化碳型滅火器介紹

【演示】滅火器原理實驗。

常用二氧化碳滅火器主要有：

（1）泡沫滅火器（2）干粉滅火器（3）液態(tài)二氧化碳滅火器

【小結(jié)】通過已學習過的氧氣、氫氣、二氧化碳的實驗室制取，歸納出氣體實驗室制取的設計思路及方法，必須明確制取氣體的順序是：

1.了解實驗室制取氣體所需藥品及相應的化學反應方程式。

第9篇：二氧化碳影響范文

大氣中二氧化碳、甲烷、二氧化硫、氫氟烴等氣體濃度的增加，都可以導致溫室效應的產(chǎn)生。其中一半原因是二氧化碳濃度的增加。

在地球的生物圈中，動物、微生物和人類的呼吸產(chǎn)生二氧化碳，森林火災、火山噴發(fā)也產(chǎn)生大量的二氧化碳，這是二氧化碳的自然產(chǎn)生過程；而綠色植物和海洋表面則吸收大量的二氧化碳。自然產(chǎn)生和自然吸收，使二氧化碳在大氣中的濃度處于一個動態(tài)的平衡中，形成了生物圈內(nèi)碳的循環(huán)。但隨著城市化、工業(yè)化、交通現(xiàn)代化的發(fā)展以及人口的劇增，煤、石油、天然氣等化工燃料的大量消耗，使二氧化碳導致溫室效應的氣體增加，參加自然界碳的循環(huán)。進入80年代后，每年都有超過60億噸二氧化碳被排放到空中。海洋、綠色植物吸收二氧化碳的能力有限，多余的二氧化碳便滯留在大氣層中。二氧化碳可以強烈地吸收紅外線，多余的二氧化碳阻止熱量在夜間從受太陽加熱過的地球逸散出去，結(jié)果熱量便聚集起來，反過來加熱地球。地球的氣候便由此變暖，這就是所謂的溫室效應。

溫室效應的產(chǎn)生，影響著地面的熱平衡。科學家預測如空氣中二氧化碳的濃度由現(xiàn)在的345ppm(ppm表示一百萬份重量的溶液中所含溶質(zhì)的重量。百萬分之幾，就叫幾個ppm)增加到690ppm，那么氣溫將比現(xiàn)在上升3.5~4.2℃。隨著地球溫度的上升，海水將出現(xiàn)熱膨脹現(xiàn)象，兩極冰雪的融化量增加，海平面升高。海拔很低的馬爾代夫、基里巴斯、巴哈馬等島國，太平洋上著名的中途島、圣誕島、各國的沿海城市都將遭受滅頂之災，而且只要海平面稍有上升，風暴、潮汐便會加劇。

溫室效應正改變著全球的降雨量和土壤的溫度。熱帶地區(qū)降雨增多，濕度加大；大陸內(nèi)地將更加干燥。中國大部分地區(qū)位于亞歐大陸腹地，受溫室效應的影響，極有可能加速大西北地區(qū)的干旱和沙漠化進程。

環(huán)境是地球生命的支持系統(tǒng)。愛護環(huán)境，保護氣候已成為當今世界的熱點問題，是全人類的共同事業(yè)。要減少甚至消除溫室效應的影響，就必須減少二氧化碳等導致溫室效應的氣體的排放；同時加強生物圈對二氧化碳的吸收能力。

首先，節(jié)約能源，開發(fā)新能源和再生能源。如大力開發(fā)無污染的氫能、太陽能、風能、潮汐和地熱資源；積極發(fā)展仿生學、探討節(jié)能的奧秘等等。一旦成功，無疑會給令人頭疼的節(jié)能問題開辟一個新紀元。

其次，減少向大氣中釋放氫氟烴等氣體，阻止南、北極臭氧洞的擴張和臭氧層的衰竭。