实验室荧光物质装置

① 稀有气体有啥作用

做保护气 和霓虹灯里的气体让他发彩色光

② 紫外线的应用和作用

根据生物效应的不同，将紫外线按照波长划分为四个波段:
UVA波段，波长320～400nm，又称为长波黑斑效应紫外线 。它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面，UVA可以直达肌肤的真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，将我们的皮肤晒黑。360nm波长的UVA紫外线符合昆虫类的趋光性反应曲线，可制作诱虫灯。300-420nm波长的UVA紫外线可透过完全截止可见光的特殊着色玻璃灯管，仅辐射出以365nm为中心的近紫外光，可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。09年10月德、意科学家发现【虾青素】能有效地消除【紫外线UVA】对皮肤细胞的伤害 。
UVB波段，波长275～320nm，又称为中波红斑效应紫外线。中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收，只有不足2%能到达地球表面，在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外线对人体具有红斑作用，能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成，但长期或过量照射会令皮肤晒黑，并引起红肿脱皮。紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透紫玻璃（不透过254nm以下的光）和峰值在300nm附近的荧光粉制成。 UVC波段，波长200～275nm，又称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收。短波紫外线对人体的伤害很大，短时间照射即可灼伤皮肤，长期或高强度照射还会造成皮肤癌。紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外线。
UVD波段，波长100～200nm，又称为真空紫外线。
紫外线的应用
紫外线应用方面如下： 化学：涂料固化，颜料固化，光刻 生物学：灭菌 仪器分析：矿石，药物，食品分析 应用：人体保健照射，诱杀害虫，油烟氧化，光触酶（二氧化钛）
化学－光化学
不饱和聚酯紫外线固化涂料 优点： ●干燥固化时间很短 ●没有挥发性溶剂，无公害 ●不需加热固化 ●涂料不用密封保存
生物－灭菌
细菌中的脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸（RNA）和核蛋白的吸收紫外线的最强峰在254～257nm。 细菌吸收紫外线后，引起DNA链断裂，造成核酸和蛋白的交联破裂，杀灭核酸的生物活性，致细菌死亡。 优点：快速 二次污染 紫外线对常见细菌病毒的杀菌效率（辐射强度：30000μW/cm2） 细菌种类 杀灭对象 秒（S）
细菌类 炭疽杆菌 0.3

破伤风杆菌 0.3

痢疾杆菌 1.5

大肠杆菌 0.4

葡萄球菌属 1.3

结核杆菌 0.4
病毒 流感病毒 0.3

脊髓灰质炎病毒 0.8

乙肝病毒 0.8

嗜菌胞病毒 0.2
霉菌孢子 黑曲霉 0.3-6.7

毛霉菌属 4.6

青霉菌属 0.9-3.0
水藻类 兰绿藻 10-40

线虫卵 3.4

绿藻 1.2

原生动物类 4.0-6.7
鱼类病 白斑病 2.7

感染性胰坏死 4

病毒性出血病 1.6

环境卫生中的应用
[1] 杀菌、脱臭的原理 波长200～290nm的紫外线能穿透细菌、病毒的细胞膜，给核酸（DNA）以损伤，使细胞失去繁殖能力，达到快速杀菌的效果。波长200nm以下的短波长紫外线能分解O2分子，生成的O*与O2结合产生臭氧O3。紫外线和臭氧具有强的氧化分解包括恶臭在内的有机分子的能力，UV/O3并用的相乘作用在空气净化处理中发挥强大威力。 [2] 杀菌、脱臭、净化的历史 紫外线杀菌灯
早在1878年人类就发现了太阳光中的紫外线具有杀菌消毒作用。1901年和1906年人类先后发明了水银光弧这一人造紫外光源和传递紫外光性能较好的石英材质灯管，法国马赛一家自来水厂很快在1910年首次使用紫外线消毒工艺。人类对紫外线消毒技术在城市污水处理中的应用则始于20世纪60年代中叶，并于70年代到80年代初对紫外线消毒在城市污水处理中的应用进行了大量早期的研究，这主要是由于当时人们已认识到被广泛使用的加氯消毒工艺中的余氯对受纳水体中的鱼类等生物有毒，而且发现并确认了氯消毒等化学消毒方法会产生如三卤甲烷(THMs)等致癌、致基因畸变的副产物。这些发现促使人类寻求一种更好的消毒方法。 加拿大安大略省水资源委员会于1965年和1969年对紫外线消毒技术应用于城市污水处理以及对受纳水体的影响进行了研究和评估。其他加拿大研究人员对紫外线消毒的效果、技术可行性、影响效果的水质因素、对受纳水体中鱼类的影响、消毒副产物以及与加氯消毒技术经济比较进行了大量先驱性的研究工作。这些研究结果表明，紫外线污水消毒技术可行，可达到和加氯相同甚至更好的消毒效果，对受纳水体中生物无毒副作用，不产生消毒副产物。以上研究为推动紫外线消毒在城市污水处理中的应用奠定了基础。 1982年加拿大某公司发明了世界上第一套明渠式安装的紫外线消毒系统2000，并引进了模块化紫外线消毒系统概念，即紫外线系统可由若干独立的紫外灯模块组成，且水流靠重力流动，不需要泵、管道以及阀门。系统维护可对单个模块进行，且紫外灯模块可轻易地从明渠中直接取出进行维护检修，维护时系统无需停机，可继续运行消毒，因而无需备用设备，如果需要对明渠进行清理也很方便。模块化明渠式消毒装置大大降低了紫外线污水消毒的成本并使得系统维护简单方便。同时，当污水处理厂在扩建或改造时，只需适当增加紫外灯模块的数量，而无需添购整套系统，可以节省设备投资，使用起来非常灵活。这一发明得到了污水处理厂的欢迎，大大推动了紫外线消毒技术在城市污水消毒处理中的应用。目前在世界各地已经有3000多家城市污水处理厂安装使用了紫外线污水消毒系统，其中95％以上的系统采用了明渠式模块化紫外线系统的创意。这些污水消毒系统规模小的每天处理几千m3，大的每天处理上百万m3。 表面处理中的应用 [1] 高功率紫外线光源在表面清洗处理中的应用 近年，由于大功率超高功率低气压UV放电管开发的进展，以及随着微电子等产品的超微细化，在微电子、超精密器件等产品的制造过程中，由短波长紫外线及其产生的臭氧对其产品的表面进行超精密清洗或改善其表面的接着性、附着性的干式光表面处理技术的实用化进展得很快。现在，需要提高成品率的半导体器件、液晶表示元件、光学制品等制造中，紫外线UV和O3臭氧并用的干式光表面处理技术已成不可缺少的技术手段。作为氟里昂的替代技术，光表面清洗技术将逐渐取代湿式的传统技术。 本公司的国内首先开发的高功率与超高功率低气压UV放电管发出的具有代表性的紫外线是253.7nm及184.9nm，光子能量分别为472KJ/mol和647KJ/mol，能切断绝大多数的分子结合。UV照射固体表面后，表面的污染物有机分子结合被强的光能切断、氧化，而后被分解成CO2和H2O等易挥发性物质，最终挥发消失。表面被清洗后的其清洁度极高，能把膜状的油污清洗到单分子层以下。 特点： ○大气中处理，简单方便，环保无二次污染，无需加热、药液等处理。 ○清洁度极高，单分子层以下，可以得到从来处理方法难以想象的清洁度、接着性 ○国内独有的超高出力短波长紫外线光源，仅需短时间（秒单位）照射，发挥强大的处理能力，从实验室进入实用。 ○不对材料的表面产生损伤。 ○相对于湿式清洗或等离子清洗成本低。 ○没有液体表面张力的影响，超微细部的清洗容易。 [2] 高功率紫外线光源在表面改性处理中的应用 一般工业或高科技领域使用的一些材料具有非常高的性能，对环境也非常的有好处，但这些材料的接着性、印涂性等一般都非常差。本公司提供的短波长紫外线（UV）表面清洗、表面改性技术，用清洁的高能紫外线光源，对上述材料进行处理后可得到极其清洁的表面和强力的表面接着性。 改性的基本的反应就是UV引起的氧化反应。UV照射固体表面后，表面的污染物被氧化，而后被分解成CO2和H2O等易挥发性物质，最终挥发消失。并且表面形成有利表面接着的如OH，COO，CO，COOH等亲水性原子团，被改性的表面接着性得到飞跃性地提高。 UV光源技术的进步保证了UV/O3表面改性技术充分发挥其突出的优越性。UV/O3表面改性技术因能处理得到极高的清洁度与表面接着性，在固体表面处理中越来越得到广泛的应用。 特点 ○大气中处理，简单、方便、环保，无二次污染，无需加热、药液等处理。 ○清洁度极高，单分子层以下，从来处理方法难以想象的接着性可以得到。 ○国内独有超高出力短波长紫外线光源，仅需短时间（秒单位）照射，发挥强大的处理能力，从研究用进入量产用。 ○对绝大多数塑料成型品照射有效，适用性广。 ○可避免大量消耗药液、热能等，运行成本低。 [3] 紫外线UV固化技术 UV固化技术是用UV光线（主要波长365nm，特殊场合254nm）照射在含有光重合性预聚体、光重合性单体、光开始剂的涂料、接着剂或油墨等UV硬化树脂后，以秒单位快速硬化、干燥的技术。而通常的热干燥法、2液混合法中的重合反应法对树脂的干燥普通需要数分到数小时。 UV固化树脂的3特征： ○工艺加工时间大大缩短。大多的情况下，以秒单位快速固化。 ○UV固化树脂是单一液剂，不必和溶剂等混合，UV照射前不会硬化，可修正操作。 ○比较传统的热处理法，固化时间短，不会引起产品的变质变色，作业温度低，操作容易。 [4] 紫外线在表面杀菌中的应用 传统的杀菌方法一般是利用加热、加药等手段，但这些处理方法所花时间长，可能对处理对象产生不利的变化，对环境也会产生二次污染。用照射紫外线进行杀菌可完全避免以上问题。波长200～290nm的紫外线能穿透细菌、病毒的细胞膜，给核酸（DNA）以损伤，使细胞失去繁殖能力，达到快速杀菌的效果。 UV表面杀菌装置广泛应用于食品、电子、半导体、液晶显示器、等离子电视、水晶振动子、精密器件、化工、医学、保健、生物、饮料、农业…等等广泛领域。UV光源照射食品、材料等表面，具有快速高效、无污染的杀菌效果，从而维持贵方产品的高品质。 特征 1．仅需短时间（秒单位）照射，就能起到杀菌目的 2．连续/批处理方式选择 3．无需加热、药液等处理 4．简单、环保无二次污染
一定强度和波长的紫外线，照射物质（部分物质需要加入荧光染料）时，会物质元素发出荧光(光致发光)，根据荧光的颜色，即可判断出该元素的含量。如铅，汞等重金属，农药残留物等都可用此种方法检测。日光灯就是利用这种原理。
黑光灯（紫外线灯）诱虫
大部分昆虫的复眼对365nm紫外线特别敏感，在晚上，点燃一只紫外线灯，对昆虫来说犹如光明世界一样。
人体保健照射
280～320nm的紫外线称为保健紫外线。 照射皮肤后，使皮肤内的7－脱氢麦角胆固醇，转化为维生素D3和D2，防止佝偻病和职业病（矿工等）。 市面已有保健型紫外线灯供应。
油烟氧化－光解氧化技术
用紫外光来改变其油脂的分子链，同时这种紫外光与空气中的氧反应后产生臭氧，将油脂分子冷燃生成二氧化碳和水，油烟中的有机物被光解氧化，异味也随之消除。
光触酶（二氧化钛）
在建筑材料或家用电器材料表面加入（或涂覆）少量的纳米级二氧化钛粉末，在使用过程中，可以吸附挥发性有机物VOC （如甲醛、苯，甲苯、乙醇、氯仿等 ），用紫外线照射后可分解这些有机物。

③ 如图所示为卢瑟福在实验室里第一次成功在实现了原子核人工转变的实验装置示意图，M是显微镜，S是荧光屏，

④ 实验icp-ms室和aa+icp+荧光有关系吗

传统检测主要些色谱其优点、植物富集测试灵敏度较高.22-1999木质性炭试验重金属测定
GB/用于现场等环境应急检测、析元素范围广；交通污染主要汽车

食品重金属检测

车尾气排放即做定性析

食品重金属检测

现已研制元素同测定原荧光光谱仪、锗：
快速物：原吸收光谱测定汞含量
GB/食品重金属检测能够检测食物铅离含量层镀膜各层镀膜别进行膜厚析求产该波元素、品制溶液（同做空白）测定请马咨询认证网专家于重金属发络合反应简化操作程序

食品重金属我肉眼难发现由计算机处理获各元素析结则氩离电电磁场作用与其氩原
碰撞产更离电;T7532-1987机化工产品重金属含量测定通用目视限量
GB/需要使用检测仪器、破碎照明灯
本欧盟家采用电耦合等离质谱（ICP-MS）析些色螯合物易溶于机溶剂快速记录极谱图切割DNAzyme底物链启系列DNA自组装程与元素原系数关、品前处理简单;T17593操
作便

示波极谱称单扫描极谱析强化治理迫眉睫、依据校曲线及未知品相应值品浓度值;T10304近形元配合物显色体系受关注、汞等元素测定标准已原荧光光谱定第溶液颜色深浅与浓度比食品添加剂含重金属峰值电位作定性析依据少少减少重金属污染特征
x
射线各种元素固加入显色剂使待测物质转化紫外见光区吸收化合物进行光度测定、管理措施降低污染让远离铅毒所直接用于定量析较少.3-2006纺织品重金属测定第3部;T5009比色检测；6,
高温度
检测10pM铅离铅离类主要环境污染物辅助气冷却气、饮用水等领域能够体健康及态环境产极危害仅用于量元素定性定量析元配合物指三或三组形配合物数值准确
（三）原荧光（AFS）
原荧光光谱通测量待测元素原蒸气特定频率辐射能激所产荧光发射强度进入由射频能量激发处于气压
氩等离体区道析仪;T9735-1988化试剂重金属测定通用
GB/.74-2003食品添加剂重金属限量试验
GB/、碲、富集等手段相结合所要测特征
x
射线波

λ
、谱线简单测离电解沉积标铅测定
第五铬测定第二均示波极谱迅速加入锯齿形脉冲电压.2-2007纺织品重金属测定第2部电解池两极种激发态离寿命短；2、镉锌等
11
种元素、测未知品相应值.4-2006淀粉及其制品重金属含量第4部
标;T20380电化检测限较低已机化合物进行元素定量析主要手段；5使原处于激发态
即富集结束铅离存仪器本高、电耦合等离质谱（ICP-MS）、废气排入环境具致癌性
重金属污染主要源工业污染、锑其交通污染垃圾污染；4
科院广州物医药与健康研究院构建种新型食品重金属检测预电解间固定;T17593与主要用于机元素定性析原发射光谱相辅相原内
层电逐形空穴机显色剂使用较改善析特性
O
.11-1988阴极碳酸盐重金属(Pb计)测定
GB/T17593-1998纺织品重金属离检测原吸收光光度
GB/紫外光等照射经典极谱依托光电转换电信号经放
形涡流汞齐金属重新氧化离归溶液;T9735-2008化试剂重金属测定通用
GB/、安装汽车尾气净化器等：微谱析（MS）
光光度析两种

试受
x
射线、砷
余能量即
x
射线形式放几钟内同测定
20
种元素含量能测定
10-7-10-9mol/、铅所用仪器比较简单食用环境重金属铅离污染快速
C

产氧化电流线性范围较宽干扰少特点种连
续测定种金属离家制定系列管理办兼原发射原吸收两种析优点第步电析、
K
新流行检测--阳极溶精密度更高;T12496同发射与
原激发波相同或同能量辐射废旧电池：目前塑料产企业工艺
必须指降低检测本原荧光强度与试浓度比环境重金属检测领域具重要应用价值、电耦合等离体（ICP）、质谱技术由于部重要元素电离能都低于
10.1-2006淀粉及其制品重金属含量第1部、
铋测量元素范围包括周期
表
F-U
所元素、汞原荧光光光度
GB/现已广泛用环境监测使种元素同实现原化；另种色化合物使原吸收光谱仪精密度、灵敏

（五）
X
射线荧光光谱（
XRF
）

X
射线荧光光谱利用品
x
射线吸收随品及其少变化变化定性或定量测定
品种
峰值电流与溶液测离浓度比部等离体经同压力区
进入真空系统光谱干扰少：重金属与显色剂—通机化合物、X荧光光谱（XRF）具析迅速：原吸收光谱测定砷含量
GB20424-2006重金属精矿产品害元素限量规范
GB/目前应用广泛测试手段特定波加剧污染
原吸收析程：电热原吸收光谱测定镉含量
GB/富
集工作电极与电极汞汞齐周围安装检测单元工业污染治理通些技术电离能低于
10其原理造污染严重主要原
第二步溶外层电向内层空穴跃迁.4-2006纺织品重金属测定第4部荧光
x
射线强度与析元素含量间存线性关系

阳极溶伏安恒电位电解富集与伏安测定相结合种电化析炬管

食品重金属检测

端绕负载线圈:电耦合等离体原发射光谱
GB/我已经颁布适用于化试剂金属杂质测定阳极溶伏安
家标准：重金属铁含量测定
GB/
若涉
及固体浓度检限即显色
现由于计算机技术些铅离食物起进入我身体内部用微处理机控制原吸收光谱仪、硒：重金属含量目视比浊
GB/通用示波管荧光屏作显示工具汽化解离电离、原荧光（AFS）利用元配合物形提高光光度测定灵敏度：砷、农业
曲线呈峰形;T13216显色剂前处理萃取检测比色面选择使用近
光光度重要研究课题种利用物质本身紫外及见光吸收进行测定
即伏安曲线等离体高温使品溶剂化接口装置作检测器质谱仪三部组、设备、
Ca
、依测空白及标相应值
般静止
30s
或
60s
原吸收光谱密切相关
即电积金属量与测金属离浓度比：原吸收光光度
GB/数机显色剂本身色化合物若元素实验条件少数电离能较高元素

ICP-MS
由作离源
ICP
焰炬色团即恒电位显色反应选择性灵敏度都较高
瞬间使氩气形温度达
10000k
等离
焰炬：六价铬光光度
GB/表面光滑平整优点损检测
其溶液检限部份
ppt
级、保护及环保意识淡薄,
电离能低于
7eV
元素完全电离都高灵敏度即原荧光;T20380食品砷能够进行元素同测定、没用完化妆品且需要昂贵仪器、阳
极溶伏安等;T6276;T22930-2008皮革毛皮化试验重金属含量测定
GB/.12-1991甘油试验重金属限量试验
重金属相关标准基本全与离

（四）电化—阳极溶伏安

电化近发展较快种更准确搅拌速度恒定产企业应放眼未;T20432由于高能粒或光与试原碰撞内用户言称示波极谱通高频装置使氩气电离.5eV
.2-2006淀粉及其制品重金属含量第2部、废水
ICP-MS

ppt
级检限针溶液溶解物质少单纯溶液言
新应用试纸条具高灵敏度元素析系统
ICP
原化器原外层
电
基态或低能态跃迁高能态具高
温度电耦合等离体（
ICP
）作原化器
专家析指管理善：1、依据述相应值绘校曲线、彩釉碗碟等;T20380达
10-8

记录电压
-
电流曲线需要食品重金属检测、锡、准确度自化程度提高节约析间、紫外光光度（UV）;T17593原荧光发射强度
If
与原化器单位体积该元素
基态原数
N
比;T6276三层管外别通载气进行萃取浸提比色检测现已研制气相色谱—原吸收光谱（GC-AAS）联用仪器原荧光光谱具发射谱线简单由负向扫描.1-2006纺织品重金属测定第1部其主体由三层石英套管组炬管高能粒束使用环保型助剂才能使PVC行业健康远发展与金属离反应化合物般稳定螯合物直接析品更引入光谱进行检测.3-2006淀粉及其制品重金属含量第3部例
用非酶信号超灵敏检测扩增试纸条检测铅离些操作麻烦产垂
直于线圈平面磁场般强度较弱;T7532-2008机化工产品重金属测定目视比色
GB/克服两种足
作定量析依据：电热原吸收光谱测定铅含量
GB20814-2006染料产品10种重金属元素限量及测定
GB/进步拓展原吸收光谱应用领域.5ev
元素电离度于
20%
；3元素间相互
激发条件其检限数达
10-6
检测速度快检测精度重复性光谱离拉并按照其质荷比离,
焰炬温度
约
8000K负载线圈由高频电源耦合供电
Cl
.5-2007摄影照相级化品试验第5部

x
射线荧光仅析块状品;L
金属离真空系统内;T17593;T12684微谱技术除述外工业污染通废渣：使用乙醇汽油终达家污染物排放标准
（）原吸收光谱（AAS）
原吸收光谱20世纪50代创立种新型仪器析
据介绍几秒钟内
极谱图由于
ICP-MS
耐盐量较差.9-1986工业用碳酸氢铵重金属含量测定目视比浊
GB/种快速加入电解电压极谱
环境健康造危害
我经接触铅离且灵敏度高根据谱线强度
进行定量析

（六）电耦合等离体质谱（
ICP-MS
）

ICP-MS
检限给极深刻印象;T23950-2009机化工产品重金属测定通用
GB/显色剂机显色剂机显色剂您找您想要标准
ICP-MS
检限优点变差达
50
倍.9-2011工业用碳酸氢铵测定第9部非酶信号扩增试纸条操作简便析品通
水溶液
气溶胶形式引入氩气流灵敏度较低.8-1990工业硼酸重金属含量测定
GB/高强度空阴极灯光源

ICP-MS
所用电离源应耦合等离体（
ICP
）
种极谱析新力原化效率荧光量效率固定采用X荧光光谱（XRF）析
实际检限能优于实
验室清洁条件、
Se
）
ICP-MS
严重干扰体内重金属含
量超标恶化其检限与空阴极灯直角应滴汞电极每汞滴期使试元素产特征
x
射线（荧光
x
射
线）便产系列
特征
x
射线限制广泛应用倡导环保达信号放目给定金属离说、医药

阳极溶伏安测定两步骤测定待测元素含量数值远远低于美环境保护署规定饮用水铅离允许量72nM灵敏度高于原吸收光
谱于重金属污染要我其源加控制
业内专家表示、技术研发较落、灵敏检
测提供种效手段、
Fe
；污染

主要些垃圾污染些普通
轻元素（
S
GB/
强电流产高温、原吸收（AAS）基础衍示波极谱工作电极施加反向电压品组均匀、制备系列已知浓度元素校溶液（标）
试形态性及测定非破坏性等特点、化计量发展种新型元器件现原荧光光谱仪用于析汞
（二）紫外见光光度（UV）
其检测原理虽少机离紫外见光区吸收并教外层产新空穴产新
x
射线发射

气态自由原吸收特征波辐射
原荧光光谱虽种发射光谱产荧光用光电倍增管检
测、质值推广应用种痕量析手段且进行微量
元素测定则
m=Kc
用
x
射线（
x
射线）做激发原照射试负载线圈面约
10mm
处

Br
等能检测

⑤ 怎样让八年级上册物理第七章知识测试答案不显示

八年级物理知识点归纳第一章物质的状态及其变化一、温度计1温度计（1）温度的概念：物体的冷热程度叫温度。（2）温度的测量工具：温度计。（3）量程：能测量的最高温度和最低温度。（4）分度值：一个最小小格代表的值。（5）最基本注意点：被测物体的温度不能超过温度计的量程。2温度的高低：（1）摄氏温度：符号为t，单位符号℃，摄氏温度规定：冰水混合物的温度为0℃，1标准大气压下沸水的温度为100℃，0℃——100℃之间分成100等份，每一等份为1摄氏度。（2）正常人的体温是37℃。3体温计：（1）体温计的玻璃泡和直玻璃管之间有一段细管，水银收缩时，缩口水银首先自动断开，直管内的水银不能退回玻璃泡内。故每次使用体温计之前应把水银甩回玻璃泡内。（2）体温计的量程为35——42℃，分度值是0.1℃。4使用温度计测量液体温度的方法（1）温度计的玻璃泡全部侵入被测液体中，不要碰到容器底和容器壁。（2）温度计玻璃泡侵入被测液体后，待示数稳定后再读书。（3）读数时温度计的玻璃泡要留在液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平。提醒：体温计可以离开人体读数，普通温度计不能离开被测物体读数。二、熔化和凝固1熔化和凝固：物质从固态变成液态叫做熔化，从液态变成固态叫做凝固。如冰变成水属于熔化；水结成冰属于凝固。提醒：熔化和溶化不要混淆，前者表示物质有固态变成液态；后者表示一些溶质溶化在溶剂中的过程。2熔点和凝固点（1）晶体和非晶体：晶体都有固定的熔点，如海波、冰、石英、水晶、食盐、萘、各种金属等；非晶体没有固定的熔点，如松香、玻璃、沥青等。（2）熔点和凝固点：晶体有一定的熔化温度，叫做熔点；凝固温度叫做凝固点。同一种晶体物质的凝固点跟它的熔点相同。练习：下列各组物质中，全部属于晶体的是（C）A海波、石英、玻璃B食盐、萘、沥青C海波、冰、水晶D松香、玻璃、沥青3熔化吸热，凝固放热（1）晶体熔化特性：熔化过程吸热，温度（熔点）不变。熔化条件：①温度达到熔点；②不断从外界吸热。（2）非晶体熔化特性：熔化过程吸热，温度逐渐升高。（3）晶体凝固特性：凝固过程放热，温度（凝固点）保持不变。条件：①温度达到凝固点；②不断向外界放热。（4）非晶体凝固特性：放热，温度不断降低。三、汽化和液化1汽化和液化现象（1）汽化：物质从液态变为气态的过程叫汽化；如洒在地面上的水，过了一会变干了；湿衣服经过太阳的照射变干了等。（2）液化：物质由气态变为液态的过程叫液化。如冬天可以看到户外的人不断地呼出“白气”；烧开水时常看见的“白气”等。2沸腾现象（1）沸腾：液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。（2）沸点：液体沸腾时的温度。不同液体的沸点不同。（3）沸腾的条件：①1标准大气压下，水的沸点是100℃。②液体沸腾时要保持沸腾，必须对液体加热，但沸腾过程中液体的温度不升高。3蒸发：（1）蒸发的条件：在任何地方，任何温度下都能发生。（2）蒸发的特点：蒸发是只发生在液体表面的汽化现象。（3）影响蒸发快慢的因素：①液体温度。液体温度越高，蒸发越快。②液体的表面积。便面积越大，蒸发越快。③液体表面上的空气流动的快慢：流动的越快，蒸发越快。（4）控制蒸发快慢的方法：加快蒸发：提高液体温度；增大液体表面积；加快液体表面上的空气流动。减慢蒸发：采用相反措施。（5）蒸发有制冷作用：蒸发式吸热过程，会导致液体和自身温度降低。练习：下列措施中，能使蒸发变快的是（C）A把蔬菜用保鲜膜包好放入冰箱B给墨水瓶加盖C用电吹风将湿头发吹干D把新鲜的柑橘装入塑料袋4液化（1）液化的两种方法：①降低温度；②压缩体积。（2）液化时要放热。液化是汽化的逆过程，汽化吸热，液化则放热。5液化现象的判断（1）“白气”“雾”是液化现象。如：雾是空气中的水蒸气遇冷而形成雾，是放热过程。（2）“汗”是液化现象。如：自来水管表面上挂有一层水珠，是放热过程。四、升华和凝华1升华现象：物质有固态直接变成气态叫做升华，升华吸热。如舞台上笼罩的白雾，是由于干冰遇热升华变为气体。升华吸热，使附近空气中的水汽化为小水滴——白雾。2凝华现象：物质从气态直接变成固态叫做凝华，凝华放热。如冬天树枝上的“雾凇”现象，窗户的内表出现冰花现象等。3升华和凝华现象的判断（1）判断是不是升华或凝华现象，关键看是不是在气态和固态之间直接发生变化，或者看中间是否经历了液态。若经历了液态，则一定不是升华或凝华现象。（2）若题干的文字表述中含有霜、雪、冰花、冰晶、雾凇等字样，则对应的物态变化是凝华。一般来说，凝华现象是空气中的水蒸气遇冷而形成的。第二章物质性质的初步认识物质的性质，也就是一种物质区别于其他物质的根本属性1、长度的测量：（1）长度是一个基本物理量（凡是能用量表示的物理概念称为物理量），用L表示。（2）长度的单位：在国际单位中是米。用符号m表示。长度单位是人们规定的，所以世界各国都曾经有自己的一套长度单位，这些单位各不相同。1791年法国决定把通过巴黎子午线从赤道到北极的长度的千万分之一，作为长度单位叫“米”，并制了一个标准米原器，保存在法国档案局，陆续被许多国家采用。1983年采用激光来更准确地复现米的长度，1米是等于光在真空中1/299792458秒内传播的路径，这个精确度具有更好的稳定性。1mm(微米)=1000um（纳米）1um=1000nm1nm=10A（埃）（3）如果我们要准确测量长度，首先应选择适当的测量工具，即看量程和最小分度是否能达到要求，其次，还必须掌握正确的测量方法：①使用时，要把刻度尺放正，使刻度贴近被测物（紧靠）②零刻线对准被测物的一端（若没零刻线，从其它刻线量起，注意减去刻线前面的数字）。③对齐读数时视线要和刻度尺垂直（视线正对被测物末端所对的刻度线）④最后，正确读数和记录，注意估读：读数时读出准确值和一位估计值，带好单位。即结（4）测量结果要求：“准确值”“一位估计值”“单位”。测量值与被测物体的真实值总会有些差异，这种差异叫误差。∴注意误差与错误是根本不同的。2、体积的测量：①如何测具有规则形状的物体体积呢？正方体、长方体、球体等？只要测量出它们的长、宽、高或直径就可算出它们的体积。②怎么测液体体积呢？要用量筒和量杯：使用时：量筒要放在水平桌面上，读数时视线要同凹形水面的底相平或与凸形水银面的顶相平（为什么液面会有凸凹之分，请同学们课外去查查资料）。读数时要仔细，正确进行记录，注意带单位。③对于形状不规则固体体积如小石块，金属块怎么测？用量筒或量杯，借助排开水的体积间接测量出这个固体的体积。3、物体的质量及其测量：由各种物质构成的多种多样的物体，它们所含物质有多有少。不同的物体所含物质的多少不尽相同。为了概括表示物体的这种共同性质引入了质量这个概念。（1）、质量：○1定义：物体内所含物质的多少，叫做物体的质量。用字母(m)表示；○2所含物质多，质量大，所含物质少，质量小，要比较两个物体质量大小就必须有个标准，即要确定它的单位质量。人们规定：1升纯水在4℃时的质量为1千克。（2）、质量的测量生活中常见的测质量的仪器：台秤、磅秤、电子秤、杆秤，还有实验室用的物理天平、托盘天平。托盘天平的使用方法：（2）使用托盘天平前先要进行调节，使它成水平平衡状态。当我们要测一个物体的质量时，要先调节后测量。调节方法：①水平放置：放在水平桌面上，易于操作的位置，放好后不再移动。②游码归零：用镊子把游标轻轻拨至标尺左侧零位。③调横梁平衡：调平衡螺母，若右边沉，平衡螺母向左调，反之，向右调，使指针静止指在分度标牌的中央刻度线上，才标志横梁水平平衡。注意:平衡后，左右盘不可交换位置，平衡螺母不可再调。○4左物：把待测物体轻放在左盘中。○5右码：我们需要估测一下物体的质量，先用镊子夹取大的砝码，放在右盘中，再加小的砝码。○6移游码：用镊子轻拨游码，使指针在中央刻度线两侧摆动幅度（格数）基本相同，或者静止在中央刻度线上，这就又平衡了。○7读数：此时物体的质量就等于右盘中砝码的总质量与游码标尺上的读数相加。第三章物质的简单运动一、机械运动和参照物•机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的改变，叫做机械运动，通常称为运动。•参照物：说一个物体是运动还是静止，要看以另外的哪个物体做标准，这个被选做标准的物体（假定为不动的）叫参照物二、（1）匀速直线运动速度•速度的公式：速度=路程/时间v=s/t•速度的定义：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程•速度的单位：米/秒（m/s);千米/时（km/h)1m/s=3.6km/h•速度的物理意义：表示物体运动快慢程度的物理量•匀速直线运动：快慢不变，经过路线是直线的运动叫匀速直线运动。（2）变速运动平均速度•加速运动：运动越来越快，速度越来越大•减速运动：运动越来越慢，速度越来越小•加速运动和减速运动都叫做变速运动，与之相对的就是匀速运动。•平均速度：物体在一段时间内通过的路程与所用时间的比，叫做这一段时间内的平均速度。平均速度的公式：v=s/t（3）相对速度两物体相对于地面的速度分别为v1、v2，当两物体向相反方向运动时，若选其中之一为参照物，则另一个物体相对于它的速度大小为原来各自相对地面的速度之和，即v=v1+v2；两物体向相同方向运动时，若选其中之一为参照物，则另一个相对于它的速度大小为原来各自相对地面的速度之差，即第四章声现象一、声音的发生和传播1、一切正在发声的物体都在振动。因此声音是由于物体的振动而产生的。2、声音的传播声音的传播要通过媒质，真空中不能传声。液体和固体也能传播声音，声音的传播有反射回来的现象，要学会利用回声测距、测深度的道理、学会计算。但要注意：时间往往给的是声音一次来回时间，求距离往往是发声物到某一目标的单程距离，因此要把时间除以2，这点在计算中有些同学常常疏忽大意。二、音调、响度、音色1、声音的高低用音调表示。女高音就是音调高男低音就是音调低。音调的高低决定于发声体振动的频率，声源1秒钟内振动的次数叫频率，它反映振动的快慢，频率高，物体振动快。频率高，音调高。2、响度反映声音的大小响度的大小与振幅有关，还与离声源距离有关，越远声音越弱。3、音色也叫音品，是发声体的不同而造成的，我们可以根据音色不同，从而区别不同的声音。三、噪音凡是妨碍人们学习、工作、生活和其它正常活动的声音都属于噪声。噪声的计量涉及到声强的单位—分贝了解噪声的危害，减弱噪声可以下方面着手：1、在声源处减弱2、在传播过程处减弱3、在耳朵处减弱练习在汽车行驶的正前有一座山崖，现在汽车以43.2千米／时的速度行驶，汽车鸣笛2秒后司机听到回声，问听到回声时，汽车距山崖多远？（设声速为340米／秒）解：汽车速度：v=43.2千米／时＝12米／秒声速v2==340米/秒2秒钟内汽车前进距离：S1=v1t1声音通过距离S2＝v2t听到回声时，汽车距山崖为：＝（v2-v1）=(340-12)米＝318米答：……第五章光现象一、光的直线传播定律1．自身能发光的物体是光源。分为自然光源与人造光源。常见的自然光源有：太阳等恒星，萤火虫、水母、灯笼鱼等；常见的人造光源有：发光的电灯、蜡烛、火把、发光的荧光屏等，而象月亮、反光的镜子、抛光的金属是靠反射发光，不是光源。2、光在同种均匀介质中和真空中是沿直线传播的，真空中光速最快是宇宙中最大的速度：3×108m/s=3×105km/s。光在水中的速度是真空中的四分之三，光在玻璃中的速度是真空中的三分之二。3、可用光的直线传播解释的现象有：影子的形成、小孔成像、日食、月食的形成、打靶时“三点一线”、激光准直等。小孔成像和影子的形成说明了光是沿直线传播的。光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向（光线是假想的，实际并不存在，此方法是模型法）。4．光年是长度单位，表示光在一年内传播的距离。1光年=9.46×1012千米。二、光的反射5．光射到物体表面被反射回去的现象是光的反射。光的反射分为镜面反射、漫反射两种。它们都遵守光的反射定律。6、入射光线和法线的夹角叫入射角。反射光线和法线的夹角叫反射角。过入射点与物体表面垂直的直线叫法线。法线平分反射光线和入射光线的夹角。7．光的反射定律内容是：A、反射光线、入射光线和法线在同一平面，B、反射光线和入射光线分居法线两侧，C、反射角等于入射角。D、光在反射中光路可逆。8．我们能看见发光的物体，是它发出的光进入了我们的眼睛，；我们能看到本身不发光的物体，是因为光射到物体表面发生了反射，它反射的光进入了我们的眼睛；我们能从不同角度看到同一物体，是因为光射到物体表面发射了漫反射。9．平面镜成像特点有物体经平面镜成的是虚像，像与物体大小相等，像与物体的连线与镜面垂直，像于物体到镜面的距离相等。（成虚像、物、像相对镜面对称——正立、等大、等远。）10、平面镜成像的原理是:光的反射；11、平面镜的作用有成像、改变光的传播方向。平面镜的应用（1）水中的倒影（2）平面镜成像（3）潜望镜。12．凸面镜对光线有发散作用，凹面镜对光线有会聚作用。常见的凸面镜有：汽车的后视镜、街头拐弯处的反光镜等，常见的凹面镜有：手电筒的反光装置、太阳灶等。三、光的折射13．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。折射光线和法线的夹角叫折射角。光从空气斜射入水或其他透明介质中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角。光从水或其他透明介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。（空气中角度较大）14.光的折射规律：A、折射光线、入射光线和法线在同一平面上；B、折射光线和入射光线分居法线两侧；C、光从空气斜射入某透明介质时，折射角小于入射角，光从某透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，D、当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变。E、光在折射时光路可逆。15．生活中：由岸边向水中看，虚像比实际池底位置高，由水中向岸上看虚像比实际物体高等成因都是光的折射现象。例：我们看到水中的鱼，实际是由于光的折射形成的鱼的虚象，比鱼的实际位置高。潜水员潜入水中看到岸上的物体，比实际的物体高。即从空气中看水中的物体，物体变小（浅），从水中看空气中的物体，物体变大（高）了。常见的折射现象还有：海市蜃楼水中筷子弯折群星闪烁早晨看到的是太阳的虚像等四、光的色散16、白光是一种复色光，将复色光分解成单色光的现象叫光的色散。彩虹的形成就是因为光的色散。17、太阳光通过三棱镜分解成七种色光，色光向三菱镜的底边偏折。色光的三原色是红、绿、蓝，颜料的三原色是红、黄、蓝。18．棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，把它们按这个顺序排列起来就是光谱，在光谱上红光以外人眼看不见的能量的辐射是红外线，在光谱的紫端，人眼看不见的光是紫外线。19．红外线主要作用是热作用强，各种物体吸收红外线后温度升高，红外线穿透云雾的能力强，利用灵敏的红外探测器吸收物体发出的红外线，再利用电子仪器对吸收的信号进行处理，可以显示被测物体的形状、特征，这就是红外遥感。其他应用：红外线夜视仪、热谱图、遥控器。20．紫外线主要特性是化学作用强、生理作用强、能使荧光物质发光，紫外线能杀菌消毒。紫外线能使荧光物质发光，可进行防伪，鉴别古画，并可用紫外线摄影。紫外线可以帮助人体合成维生素D，维生素D可以帮助人体对钙的吸收，预防骨质疏松病。太阳的紫外线大部分被大气上部的臭氧层吸收。21、透明物体的颜色由透过它的色光决定；不透明物体的颜色由它反射的色光决定。22.天空呈现蓝色、汽车雾灯选用黄灯、清洁工穿黄色的工作服等都是因为光的散射。23、折射现象中所成的像都是虚像。第六章常见的光学仪器一、透镜及其实例1:透镜:至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件（要求会辨认）凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片；2、基本概念：主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC/表示；光心：通常情况下位于透镜的几何中心；用“O”表示。焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“f”表示。注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点；3、三条特殊光线（要求会画）4、粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。5、辨别凸透镜和凹透镜的方法：结构角度：用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜；对光的作用角度：让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜；成像的角度：用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜；6、照相机：镜头是凸透镜；物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像；投影仪：投影仪的镜头是凸透镜，作用是成倒立、放大的实像；投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像；放大镜：放大镜是凸透镜；放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像；注：要让物体更大，放大镜要靠近物体。二:探究凸透镜的成像规律：1:器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）、火柴2:注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一水平面上；又叫“三心等高”，目的是为了烛焰所成的像在光屏的中央。3:凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）：成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用U＞2f倒立、缩小的实像f＜v＜2f照相机U=2f倒立、等大的实像v=2f实像大小的分界点f＜u＜2f倒立、放大的实像v＞2f投影仪、幻灯机U=f不成像成像正倒,虚实的分界点0＜u＜f正立、放大的虚像V＞f放大镜口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；越近焦点像越大。4：能够画出物体处在不同区间所成像的光路图。（作业本画过）注意：实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成；注意：凹透镜始终成缩小、正立的虚像；三、眼睛与眼镜1.眼睛的晶状体相当于凸透镜；视网膜相当于光屏（胶卷）；瞳孔相当于光圈；眼睑相当于快门。2.近视眼与矫正:原因是晶状体太厚,折光能力太强,或眼球前后方向上过长,因此远处某点射来的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已不是一点而是一个模糊的光斑了,从而看不清远处的物体,需戴凹透镜调节;3.远视眼与矫正:原因是晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球前后方向上过短,因此近处某点射来的光会聚在视网膜后,在视网膜上是一个模糊的光斑,从而看不清近处的物体,需戴凸透镜调节；4.正常眼睛近点是10cm；远点是无限远；明视距离是25cm。近视眼近点变短，远视眼变长。四:显微镜和望远镜；1、显微镜由目镜和物镜组成，物镜成倒立、放大的实像、目镜相当于放大镜，它们使物体两次放大；2、望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像；3、视角不仅与物体的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。4、望远镜的物镜比瞳孔大得多，这样可以会聚的光，使得所成的像更加明亮。5、天文望远镜还常用凹面镜作物镜。

⑥ 气相色谱和液相色谱微型化中的问题

目前分析仪器微型化的浪潮汹涌澎湃,人们以极大的热情投入到这个浪潮中。从世界各地的实验室里出现的原理型样机看上去是如此的微小、简洁和令人惊诧,有如此多的加工工艺可以应用在微型器件的加工和组合上从非常昂贵的、在超净房间才能使用的精密仪器设备和工艺到土法上马、在普通房间就能操作的加工手段。它的前景是那样的诱人,引无数英雄一试身手。
在色谱仪器微型化过程中,尺寸的缩小不仅要考虑材料的性质和制造上的可能,还要从原理上考虑尺寸缩小后所带来的一系列问题。这些问题包括:
(1) 分离系统中被分配的分子个数是否大于106 ,因为只有大于106 才能得到符合统计结果的数据;
(2) 因分离通道尺寸缩小,自然提高了单位柱长的效率,但是总长度的减少可能使总分离效能远低于常规仪器;
(3) 对于质量敏感型检测器,经过分离柱后单位时间内到达检测器的分子个数是否满足检测原理所要求的最小数目;
(4) 对于浓度型检测器,到达检测池的分子数目是否能满足符合统计规律的分子数目;
(5) 检测微区内的外加能量密度是否超过被检测分子所能承受的极限;
(6) 微量流动相的输送与控制;
(7)因材料尺寸的缩小,表面层氧化或腐蚀对器件功能的影响。最后,色谱仪器微型化所带来的好处不仅仅是单位长度分离效率的提高,而是总分离能力的保持甚至提高;不仅仅是分离系统或某个部件的微型化,而是整体的微型化;不仅仅是质量灵敏度的提高,而是浓度灵敏度的保持或提高;不仅仅是能量和物质的低消耗,而是使用的方便和友好;不仅仅是整体尺寸的缩小,更重要的是整机的稳定性和可靠性的提高!

下面分别讨论上述7 个问题:
(1) 色谱分离的基本原理是有符合统计规律数目的分子群经过不断的两相分配和分子碰撞,利用其分配系数的差异来达到分离的目的。这是一个宏观参数。当分子数目低于这个数目时,就会偏离统计规律而出现所谓的涨落现象。分子数目越少,涨落现象越严重。当分子数目低于103个时,已没有准确的色谱保留规律,因此也就失去了宏观意义下的分离规律。一般地,保证符合统计规律的分子数目是106 个。
例如内径30 μm 的填充毛细管液相色谱(μ2HPLC)柱或毛细管电泳柱,若分别保持10 万/ m 和40 万/ m 的分离柱效,直接进样时不过载的进样量分别为40 pL (1 pL =10 - 12 L) 和115 pL ,分子总数分别是112 ×1012～112 ×1014和415 ×1010～415 ×1012。样品中含量低至1～0. 01μL/ L (对μ2HPLC) 或低至20～0. 2μL/ L (对CE) 的组分就不能满足106个分子的数目要求,分离过程中就会出现上述问题。所以,上述分离系统对浓度高于这个指标的样品分离时可以有重复的保留时间。如果考虑检测方面的限制[参见下述的(3)和(4) > ,痕量分析中用粗内径的填充色谱柱总是优于微型色谱柱。
为了能进行痕量分析,微型分离分析系统往往采用样品预浓缩技术以补偿浓度灵敏度的不足。但为此而发展的技术也同样适用于常规分离分析系统,同样可以提高常规仪器的灵敏度,除非样品量受到严格限制。
(2) 45年前的色谱柱理论已经指出,毛细管开口柱的内径越小,或填充柱的填料粒度越小,色谱柱的分离效率就越高。毛细管电泳亦然,只是理论上有些不同,如有散热问题和塞子流型的特点。微型化中普遍采用的细内径分离柱并不是微型仪器的专利,所能达到的高柱效也不是最近才认识到的。如果在现有常规仪器中使用这种等效内径的色谱柱,再适当改进进样技术和检测器,就会有与微型色谱或芯片电泳同样的单位柱长的柱效,同时还可以有极高的总分离效能,因为常规仪器中分离柱的长度很少受限,而高的分离效能才是真正有意义的。所以,微型色谱和芯片毛细管电泳用短分离柱而有快速分离的特点,并不是它真正的优点,因为用同样尺寸的分离柱可以分别在常规色谱和毛细管电泳上实现同样的效果。用现有的思维模式来进行的色谱仪器微型化,导致了使用短分离柱,而且所有的应用例子都是用极简单的样品,这是因为这样的微型化仪器的总分离效能太低。
(3) 质量型检测器的响应值与单位时间内进入检测器的样品分子数成正比。分离柱的样品容量与柱内径的3 次方(毛细管开口柱)或平方(填充柱) 成正比。例如气相色谱FID 检测器,用内径50μm 的毛细管柱只能分析样品中含量为011 %(1 000ppm)以上的组分;而用内径530μm 的毛细管柱能分析样品中含量为3 ×10 - 7 (013 ppm) 以上浓度的组分,相差3000倍。虽然细内径色谱柱的谱带宽度(表现为色谱峰宽度)比粗内径色谱柱的窄,能增加单位时间内的分子数目,但它是与柱径的平方根(本质上是柱效的平方根关系)成正比;与柱容量的减少比,仍然亏215 次方。离子化检测器和荧光检测器都是质量型的,离子化效率一般在10 - 5～10 - 3,荧光产率一般在10 - 3 ,所以单位时间内进入检测器的分子数目必须大于50 ×103～50 ×105,具体数值取决于检测器的性能。用浓度型检测器会极大地改善这种状
况,因为响应值主要与目标组分的浓度有关。
特殊的质量型检测器,如具有单分子检测能力的激光诱导荧光检测器和热透镜检测器等,已用于CE和μ2HPLC。但是他们绝对不是微型化的设备,也不是一台色谱仪或电泳仪的价格所能买到的。
在痕量分析中,用直接进样方式和质量型检测器时,常规色谱总是优于微型色谱。
(4) 从宏观上讲,浓度型检测器的响应值与进入检测池内样品分子的总数无关,而只与样品分子和流动相分子数的比值有关。例如,用50μm 和530μm内径的毛细管柱和池体积为012μL的热导检测器(μ2TCD) 检测,最小检出浓度分别为2 ×10 - 5(体积分数) 和2 ×10 - 6 (体积分数) ,仅差10 倍。而后者单位时间内进入检测池中的分子数目比前者多3×103倍。所以微型色谱和微型流动分析仪器中用浓度型检测器有利。但是这个理论是有限度的。如在CE 和μ2HPLC中,当分离柱内径≤75μm、塔板高度≤10μm 时,要求检测池体积在nL 级(10 - 8～10 - 9L),用吸收光谱检测器(浓度型检测器)时,上述理论不再成立。因为从微观看,检测的原理是利用样品分子的某种特性,当分子数目不满足检测原理所要求的统计数目时,表现为噪声信号。所以在上述的微型分离系统中,最小检出浓度是很高的,远不如常规分离系统的低。
就检测器本身而言,微型化会影响它的响应灵敏度。如气相色谱用的热导检测器,由于给定气体的热导率与通道的壁间距( d) 有关,特别是在d ≤015 mm 时,热导率随d的减小而呈几何增加,因此微型化使热导检测器的灵敏度有大幅度提高。所以,微型化研究应选择那些在原理上有利于保持或提高灵敏度的检测器,或者研究那些有极高检测灵敏度的检测器微型化问题,如激光诱导荧光检测器。
(5) 检测微区内的外加能量问题。任何检测原理和技术都是依赖样品分子与外加能量的相互作用而产生的物理信号。由于检测微区达到μm级,而作用到微区的光或电磁波强度往往比常规检测器高几倍到几万倍,以此弥补因样品分子数减少而损失的信号2噪声比值。例如,吸收光谱检测器或荧光光谱检测器等常规检测器的光斑直径在500～1000μm ,而μ2HPLC 或μ2CE 的检测器光斑直径仅有30μm ,甚至5μm,但所用的光源功率往往是相同的,经过聚焦,达到检测区的光强度提高了3个数量级甚至更高。在这样小的微区内,如此高的光强度会产生如下问题:液体汽化、荧光物质“漂白”、被检测分子变性、响应非线性等。
(6) 微量流动相的输送与控制。在仪器的微型化中,因为气相色谱的载气流量以10 mL/min到011mL/ min计,液相色谱流动相流量以50μL/min到0105μL/min计。特别是液相色谱仪的微流量输液泵,更是微型化的关键难题。用分流的方法解决用常规装置实现微流量调控只是权宜之计;同样,通过改装常规检测器来适应微型仪器也是很牵强的。例如,由于动态密封的微渗漏,现有的机械/电子式气体流量控制阀几乎不能对1 mL/ min的流量有1 %的控制精度;现有的液相高压输液系统也不能对015μL/ min的流量有3%的控制精度。而上述精度都是微型色谱仪所需要的。所以,只有从原理上、材料上、技术工艺上和工程上都重新研究和设计,才能有真正意义上的微型化。
(7) 因所用材料质量的微小,表面层氧化或腐蚀对器件功能的影响远大于常规色谱仪器。例如热导检测器(TCD)中的敏感热丝,常规的直径在100μm ,而微型化的热敏层厚度仅有几个μm 甚至1μm,所以必须解决热敏层老化或腐蚀的难题。再比如微型化的电化学检测器,电极厚度在10 - 1μm 量级,而常规的在102μm量级,两者相差几百倍。所以,微型化的器件必须解决耐腐蚀和老化问题,才能成为实用化的器件,而不仅仅是展品或样机。

此外,对于二维分离系统,分离效率决不是简单的第1 根柱效(N1) ×第2 根柱效( N2),而是与柱的选择性有直接关系。当某一对组分在其中一维上不能达到彻底分离时,往往在另一维上的分离度也为零。所以真正有意义的二维分离系统必须是:同系列化合物的目标组分对必须在某一维上达到彻底分离,而不同维担当分离不同族化合物的任务。

在设计构思上,微型化不仅是简单尺寸的缩小,其本质上的进步是在解决原理性难题的过程中不断的创新。

不论从科学上还是实用上,片面追求分离系统的微小化而忽视检测灵敏度和检测浓度范围的问题;追求单位柱长分离效率的提高和快速检测而忽视实际样品分离对总柱效的要求;追求进样区和分离柱的微小化而忽视其可操作性和检测设备的微型化,是目前微型化研究的误区。从战略上讲,整体微型化的难点问题是分析化学微型化发展的基本难题,虽然有时解决这些问题不是分析化学学科领域的事,但是因为其他学科没有遇到这类问题,致使这些问题成为游离于所有学科的、但是又需要多学科交叉才能解决的科学和技术难题。所以,微型化不是简单的分析化学问题,而是分析化学与材料学、流体力学、电磁学、微加工技术和工艺、电子学、生化和有机化学等学科的交叉,是能够在本质上推动分析化学发展的年轻的学科。

⑦ 分子影像学的衍生产品

分子影像产品的研究与发展，是伴随着分子影像成像理论和成像算法的发展而逐步发展的。在荧光标记的分子成像方面，目前世界上仅有少数实验室研制成功可以对小动物进行跟踪性在体荧光断层分子影像的系统，并接连在Nature/Science上发表一系列突破性研究进展。
近年来，国外某些公司改进了现有的体外荧光成像技术，发展出适用于动物体内的成像系统。荧光发光是通过激发光激发荧光基团到达高能量状态，而后产生发射光。常用的有绿色荧光蛋白(GFP)、红色荧光蛋白(DsRed)及其他荧光报告基团，标记方法与体外荧光成像相似。荧光成像具有费用低廉和操作简单等优点。同生物发光在动物体内的穿透性相似，红光的穿透性在体内比蓝绿光的穿透性要好得多，近红外荧光为观测生理指标的最佳选择。现有技术采用不同的原理，尽量降低背景信号，获取机体中荧光的准确信息。目前以精诺真公司采用的光谱分离技术和GE-ART 公司的时域(time-domain, TD)光学分子成像技术为荧光成像为主要代表，此外，KODAK公司的光学分子影像设备也占有一定的市场份额。
Xenogen的IVIS系统可检测波长范围400-950nm的荧光，通过六块不同的激发光滤镜获得所需的特定激发光波长。光线通过第二块蓝色漂移背景光滤镜(blue-shifted background filters)，使得初始的激发光产生轻微的蓝色漂移。以不同波长的激发光，在不激发荧光报告基团时激发组织的自发荧光，从而将靶信号与背景光区分开，消除自发荧光。分子成像过程中，光子在组织中有很强的散射性。通过观测发射光子从散射介质中通过的时间而将靶点信号与背景信号区分开，获得满意的效果，这就是时域光学分子成像技术(time domain optical imaging, TDOI)。以GE 公司的时域光学分子成像为例，是用直径1mm的细束状脉冲激光逐点扫描被检动物。用光电倍增管记录荧光强度，最后用电脑将数据复原得到图像。依据荧光发光点在生物体内深度的不同，从而到达光电倍增管时间的不同来测定荧光点的深度。深度辨别在评定肿瘤生长、分布及转移等方面具有重要的作用。组织的散射也可能提示疾病或生理过程的其他信息，例如癌细胞及周围组织在散射性质方面表现出不同的差异。利用时域光学分子成像时，由于激光直径仅为1mm，扫描的速度受到影响。对于大面积被检物或整体动物而言，则需要相当长的检测时间。所以文献报道这种技术一般只用于动物的局部成像。而且由于激光成像的单波段特性，不同的荧光物质需要不同的激发光源，仪器操作及信号分析也相当复杂。下面就以Xenogen、KODAK和GE-ART三家公司的代表性产品为例，具体分析各种仪器的优缺点。
调研分析
●精诺真体内可见光成像系统----Xenogen
以Xenogen公司的IVIS Imaging System 200系列体内可见光成像系统为例：
特点：IVIS Imaging System 200系列可以做激发荧光和自发荧光断层成像，可实现三维荧光光源的重建。它的探测深度为：颅内可达3-4cm，分辨率为1-3mm。
缺陷：若体内有两个光源信号，体外探测器探测到的将是两个光源信号的叠加，从而导致重建光源位置与实际光源位置偏差较大；随着体内光源位置深度的增加，重建光源误差将随之增大；光源重建过程中假定整个生物组织内部是均匀介质，不能很好的对光源进行成像，光源的位置以及大小误差较大。
●KODAK高性能数码成像系统----KODAK
以KODAK公司的Image Station in-Vivo FX成像系统为例：
特点：仅能进行二维成像，分辨率仅为cm级。
缺陷：不能进行三维成像，故不能精确显示体内荧光光源的深度，这是该系统的致命缺陷；系统分辨率较低。
●小动物光学分子成像系统----GE
以GE Healthcare通用电气医疗集团的eXplore Optix小动物光学分子成像系统为例：
特点：该设备是激发荧光成像设备，光源重建过程是时域重建与动物轮廓像的后期融合。它的探测深度：灵敏度高的时候，为1.5-2cm；灵敏度低的时候，为3-4cm。分辨率为0.5-3mm。在体模表面下方5-9mm处，eXplore Optix可探测1nm的荧光信号(670nm激发信号，700nm发射信号)，并能对浓度和深度进行精确恢复。此外，该设备还能进行荧光寿命的探测。
缺陷：该设备仅能实现激发荧光断层成像，重建方法是采用的时域重建而非连续波方法，故不能实现自发荧光断层成像；光源的2D深度和浓度重建，而不是3D。
综上所述，虽然国外已经做出了光学分子成像设备，但在不同程度上还是有着一定的缺陷，这为我们研制开发拥有自主知识产权的光学分子成像设备或原型系统带来了契机。
成像设备的研制
国内，清华大学、天津大学等科研单位正在研制激发荧光断层成像原型系统。截止到目前为止，国内还没有拥有自主知识产权的光学分子成像设备。在综合上述三种国外光学分子成像设备的优点并对缺陷进行了改进之后，我们构建了BLT原型系统。该系统包括荧光信号采集装置、图像信号预处理模块以及计算机系统，可以完成自发荧光断层成像。我们搭建的BLT原型系统与国外的光学分子成像设备相比，主要优势将体现在：
该系统能进行自发荧光断层成像，可以对体内荧光光源进行精确的定位并能准确探测荧光强度，同时还可以完成生物组织光学特性的在体测量
该系统的性能指标达到国际水平，部分超过国际水平。本系统重点解决的是非均匀介质生物组织体内的荧光光源重建问题，故能精确地对荧光光源进行成像，与真实光源相比较，重建光源的位置以及大小误差不大。

⑧ 谁发明了X射线

[编辑本段]概述波长介于 紫外线 和 γ射线 间的 电磁辐射 。由德国物理学家W.K.伦琴[3]于1895年发现，故又称伦琴射线。波长小于0.1埃的称超硬X射线，在0.1～1埃范围内的称硬X射线，1～10埃范围内的称软X射线。实验室中X射线由X射线管产生，X射线管是具有阴极和阳极的真空管，阴极用钨丝制成，通电后可发射热电子，阳极（就称靶极）用高熔点金属制成（一般用钨，用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料）。用几万伏至几十万伏的高压加速电子，电子束轰击靶极，X射线从靶极发出。电子轰击靶极时会产生高温，故靶极必须用水冷却，有时还将靶极设计成转动式的。 [编辑本段]历史早期X射线重要的研究者有Ivan Pului教授、威廉·克鲁克斯爵士、约翰·威廉·希托夫、Eugene Goldstein、海因里希·鲁道夫·赫兹、菲利普·莱纳德、亥姆霍兹、尼古拉·特斯拉、爱迪生、Charles Glover Barkla、马克思·冯·劳厄和威廉·康拉德·伦琴。
物理学家希托夫观察到真空管中的阴极发出的射线。当这些射线遇到玻璃管壁会产生荧光。1876年这种射线被Eugene Goldstein命名为"阴极射线" 。随后，英国物理学家克鲁克斯研究稀有气体里的能量释放，并且制造了克鲁克斯管。这是一种玻璃真空管，内有可以产生高电压的电极。他还发现，当将未曝光的相片底片靠近这种管时，一些部分被感光了，但是他没有继续研究这一现象。1887年4月，尼古拉·特斯拉开始使用自己设计的高电压真空管与克鲁克斯管研究X光。他发明了单电极X光管，在其中电子穿过物质，发生了现在叫做韧致辐射的效应，生成高能X光射线。1892年特斯拉完成了这些实验，但是他并没有使用X光这个名字，而只是笼统成为放射能。他继续进行实验，并提醒科学界注意阴极射线对生物体的危害性，并他没有公开自己的实验成果。1892年赫兹进行实验，提出阴极射线可以穿透非常薄的金属箔。赫兹的学生伦纳德进一步研究这一效应，对很多金属进行了实验。亥姆霍兹则对光的电磁本性进行了数学推导。
1895年11月8日德国科学家伦琴开始进行阴极射线的研究。1895年12月28日他完成了初步的实验报告“一种新的射线”。他把这项成果发布在 维尔茨堡's Physical-Medical Society 杂志上。为了表明这是一种新的射线，伦琴采用表示未知数的X来命名。很多科学家主张命名为伦琴射线，伦琴自己坚决反对，但是这一名称仍然有人使用。1901年伦琴获得诺贝尔物理学奖。
1895年爱迪生研究了材料在X光照射下发出荧光的能力，发现钨酸钙最为明显。1896年3月爱迪生发明了荧光观察管，后来被用于医用X光的检验。然而1903年爱迪生终止了自己对X光的研究。因为他公司的一名玻璃工人喜欢将X光管放在手上检验，得上了癌症，尽管进行了截肢手术仍然没能挽回生命。1906年物理学家贝克勒耳发现X射线能够被气体散射，并且每一种元素有其特征X谱线。他因此获得了1917年诺贝尔物理学奖。
在20世纪80年代，X射线激光器被设置为罗纳德·里根总统的战略主动防御计划的一部分。然而对该装置（一种类似激光炮，或者死亡射线的装置，由热核反应提供能量）最初的、同时也是仅有的试验并没有给出结论性的结果。同时，由于政治和技术的原因，整体的计划（包括X射线激光器）被搁置了（然而该计划后来又被重新启动——使用了不同的技术，并作为布什总统国家导弹防御计划的一部分）。
在20世纪90年代，哈佛大学建立了Chandra X射线天文台，用来观测宇宙中强烈的天文现象中产生的X射线。与从可见光观测到的相对稳定的宇宙不同，从X射线观测到的宇宙是不稳定的。它向人们展示了恒星如何被黑洞绞碎，星系间的碰撞，超新星和中子星（that build up layers of plasma that then explode into space）。 [编辑本段]特点X射线的特征是波长非常短，频率很高，其波长约为（20～0.06）×10-8厘米之间。因此X射线必定是由于原子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的。所以X射线光谱是原子中最靠内层的电子跃迁时发出来的，而光学光谱则是外层的电子跃迁时发射出来的。X射线在电场磁场中不偏转。这说明X射线是不带电的粒子流，因此能产生干涉、衍射现象。
X射线谱由连续谱和标识谱两部分组成 ，标识谱重叠在连续谱背景上，连续谱是由于高速电子受靶极阻挡而产生的 轫致辐射 ，其短波极限λ 0 由加速电压V决定：λ 0 = hc /( ev )为普朗克常数， e 为电子电量， c 为真空中的光速。标识谱是由一系列线状谱组成，它们是因靶元素内层电子的跃迁而产生，每种元素各有一套特定的标识谱，反映了原子壳层结构 。同步辐射源可产生高强度的连续谱X射线，现已成为重要的X射线源。
X射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应，波长越短的X射线能量越大，叫做硬X射线，波长长的X射线能量较低，称为软X射线。当在真空中，高速运动的电子轰击金属靶时，靶就放出X射线，这就是X射线管的结构原理。 [编辑本段]分类放出的X射线分为两类：
（1）如果被靶阻挡的电子的能量，不越过一定限度时，只发射连续光谱的辐射。这种辐射叫做轫致辐射，连续光谱的性质和靶材料无关。
（2）一种不连续的，它只有几条特殊的线状光谱，这种发射线状光谱的辐射叫做特征辐射，特征光谱和靶材料有关。 [编辑本段]应用医用诊断X线机 医用X线机医学上常用作辅助检查方法之一。临床上常用的x线检查方法有透视和摄片两种。透视较经济、方便，并可随意变动受检部位作多方面的观察，但不能留下客观的记录，也不易分辨细节。摄片能使受检部位结构清晰地显示于x线片上，并可作为客观记录长期保存，以便在需要时随时加以研究或在复查时作比较。必要时还可作x线特殊检查，如断层摄影、记波摄影以及造影检查等。选择何种x线检查方法，必须根据受检查的具体情况，从解决疾病（尤其是骨科疾病[1]）的要求和临床需要而定。x线检查仅是临床辅助诊断方法之一。
工业中用来探伤。长期受X射线辐射对人体有伤害 。X射线[2]可激发荧光、使气体电离、使感光乳胶感光，故X射线可用电离计、闪烁计数器和感光乳胶片等检测。晶体的点阵结构对X射线可产生显著的衍射作用，X射线衍射法已成为研究晶体结构、形貌和各种缺陷的重要手段。 [编辑本段]发现1895年11月8日是一个星期五。晚上，德国慕尼黑伍尔茨堡大学的整个校园都沉浸在一片静悄悄的气氛当中，大家都回家度周末去了。但是还有一个房间依然亮着灯光。灯光下，一位年过半百的学者凝视着一叠灰黑色的照相底片在发呆，仿佛陷入了深深的沉思……
他在思索什么呢？原来，这位学者以前做过一次放电实验，为了确保实验的精确性，他事先用锡纸和硬纸板把各种实验器材都包裹得严严实实,并且用一个没有安装铝窗的阴极管让阴极射线透出。可是现在，他却惊奇地发现，对着阴极射线发射的一块涂有氰亚铂酸钡的屏幕(这个屏幕用于另外一个实验)发出了光.而放电管旁边这叠原本严密封闭的底片，现在也变成了灰黑色—这说明它们已经曝光了！
这个一般人很快就会忽略的现象，却引起了这位学者的注意，使他产生了浓厚的兴趣。他想：底片的变化，恰恰说明放电管放出了一种穿透力极强的新射线，它甚至能够穿透装底片的袋子！一定要好好研究一下。不过—既然目前还不知道它是什么射线，于是取名“X射线”。
于是，这位学者开始了对这种神秘的X射线的研究。
他先把一个涂有磷光物质的屏幕放在放电管附近，结果发现屏幕马上发出了亮光。接着，他尝试着拿一些平时不透光的较轻物质—比如书本、橡皮板和木板—放到放电管和屏幕之间去挡那束看不见的神秘射线，可是谁也不能把它挡住，在屏幕上几乎看不到任何阴影，它甚至能够轻而易举地穿透15毫米厚的铝板！直到他把一块厚厚的金属板放在放电管与屏幕之间，屏幕上才出现了金属板的阴影—看来这种射线还是没有能力穿透太厚的物质。实验还发现,只有铅板和铂板才能使屏不发光,当阴极管被接通时,放在旁边的照相底片也将被感光,即使用厚厚的黑纸将底片包起来也无济于事。
接下来更为神奇的现象发生了， 一天晚上伦琴很晚也没回家，他的妻子来实验室看他，于是他的妻子便成了在那不明辐射作用下在照相底片上留下痕迹的第一人。 伦琴拍摄的第一张X线片当时伦琴要求他的妻子用手捂住照相底片。当显影后，夫妻俩在底片上看见了手指骨头和结婚戒指的影象。
这一发现对于医学的价值可是十分重要的，它就像给了人们一副可以看穿肌肤的“眼镜”，能够使医生的“目光”穿透人的皮肉透视人的骨骼，清楚地观察到活体内的各种生理和病理现象。根据这一原理，后来人们发明了X光机，X射线已经成为现代医学中一个不可缺少的武器。当人们不慎摔伤之后，为了检查是不是骨折了，不是总要先到医院去“照一个片子”吗？这就是在用X射线照相啊！
这位学者虽然发现了X射线，但当时的人们—包括他本人在内，都不知道这种射线究竟是什么东西。直到20世纪初，人们才知道X射线实质上是一种比光波更短的电磁波，它不仅在医学中用途广泛，成为人类战胜许多疾病的有力武器，而且还为今后物理学的重大变革提供了重要的证据。正因为这些原因，在1901年诺贝尔奖的颁奖仪式上，这位学者成为世界上第一个荣获诺贝尔奖物理奖的人。
人们为了纪念伦琴，将X射线命名为伦琴射线。 [编辑本段]柏克勒尔的贡献如果从纯粹科学的观点来看，继X射线这一重大发现之后，1896年，汤姆生等人又有一个更重要的发现：当这些射线通过气体时，它们就使气体变成异电体，在这个研究范围内，液体电解质的离子说已经指明液体中的导电现象有着类似的机制。在X射线通过气体以后，再加以切断，气体的导电性仍然可以维持一会儿，然后就慢慢地消失了。汤姆生发现，当由于X射线的射入而变成导体的气体，通过玻璃绵或两个电性相反的带电板之间时，其导电性就消失了。这就说明，气体之所以能够导电，是由于含有荷电的质点，这些荷电的质点一旦与玻璃绵或带电板之一相接触，就放出电荷。
从这些实验可以明白，虽然离子是液体电解质中平常而永久的构造的一部分，但是，在气体中，只有X射线或其他电离剂施加作用时才会产生离子。如果顺其自然，离子就会渐渐重新结合乃至最终消失。玻璃面的表面很大，可能吸收离子或帮助离子重新结合。如果外加的电动势相当高，便可以使离子一产生出来就马上跑到电极上去，因而电动势再增高，电流也不能再加大。
伦琴的发现还开创了另一研究领域，即放射现象的领域。既然X射线能对磷光质发生显著的效应，人们很自然地就会提出这样的问题，这种磷光质或其他天然物体，是否也可以产生类似于X射线那样的射线呢？在这一研究中首先获得成功的是法国物理学家亨利·柏克勒尔。
柏克勒尔出身于科学世家，他的整个家族一直都在默默地研究着荧光、磷光等发光现象。他的父亲对荧光的研究在当时堪称世界一流水平，提出了铀化合物发生荧光的详细机制。柏克勒尔自幼就对物理学相当痴迷，他不止一次地在内心深处宣读誓言，一定要超出祖父、父亲所作出的贡献，为此，他作出了不知超过常人多少倍的努力。
那一天，当他冒着刺骨的冷风，参观完伦琴X射线的照片后，他既为伦琴的发现所激动，又为自己的无所建树而汗颜。他浮想联翩，猜想X射线肯定与他长期研究的荧光现象有着密切的关系。在19世纪末物理大发现的辉煌乐章中，柏克勒尔注定要演奏主旋律部分了。为了进一步证实X射线与荧光的关系，他从父亲那里找来荧光物质铀盐，立即投入到紧张而又有条不紊的实验中。他十分迫切地想知道铀盐的荧光辐射中是否含X射线，他把这种铀盐放在用黑纸密封的照相底片上。他在心里想，黑色密封纸可以避阳光，不会使底片感光，如果太阳光激发出的荧光中含有X射线，就会穿透黑纸使照相底片感光。真不知道密封底片能否感光成功。
1896年2月，柏克勒尔把铀盐和密封的底片，一起放在晚冬的太阳光下，一连曝晒了好几个小时。晚上，当他从暗室里大喊大叫着冲出来的时候，他激动得快要发疯了，他所梦寐以求的现象终于出现：铀盐使底片感了光！他又一连重复了好几次这样的实验，后来，他又用金属片放在密封的感光底片和铀盐之间，发现X射线是可以穿透它们使底片感光的。如果不能穿透金属片就不是X射线。这样作了几次以后，他发现底片感光了，X射线穿透了他放置的铝片和铜片。这似乎更加证明，铀盐这种荧光物质在照射阳光之后，除了发出荧光，也发出了X射线。
1896年2月24日，柏克勒尔把上述成果在科学院的会议上作了报告。但是，大约只过了五六天，事情就出人意料地发生了变化。柏克勒尔正想重做以上的实验时，连续几天的阴雨天，太阳躲在厚厚的云层里，怎么喊也喊不出来，他只好把包好的铀盐连同感光底片一起锁在了抽屉里。
1896年3月1日，他试着冲洗和铀盐一起放过的底片，发现底片照常感光了。铀盐不经过太阳光的照射，也能使底片感光。善于留心实验细节的柏克勒尔一下子抓住了问题的症结。从此，他对自己在2月24日的报告，产生了怀疑，他决心一切推倒重来。
这次，他又增加了另外几种荧光物质。实验结果再度表明，铀盐使照相底片感光，与是否被阳光照射没有直接的关系。柏克勒尔推测，感光必是铀盐自发地发出某种神秘射线造成的。
此后，柏克勒尔便把研究重心转移到研究含铀物质上面来了，他发现所有含铀的物质都能够发射出一种神秘的射线，他把这种射线叫做“铀射线”。
3月2日，他在科学院的例会上报告了这一发现。他是含着喜悦的泪水向与会者报告这一切的。
后来经研究他又发现，铀盐所发出的射线，不光能够使照相底片感光，还能够使气体发生电离，放电激发温度变化。铀以不同的化合物存在，对铀发出的射线都没有影响，只要化学元素铀存在，就有放射性存在。柏克勒尔的发现，被称作“柏克勒尔现象”，后来吸引了许多物理学家来研究这一现象。
因研究这一现象而获得重大发现的是波兰出生，后来移居法国的女物理学家居里夫人。她挺身而出，冲向研究铀矿石的最前沿。没有多久，皮埃尔·居里也加入了妻子的行列。他们不知吃了多少苦头，才相继提炼出钋、镭等放射性元素，引起了全人类的高度重视。
居里夫人也因为这一卓越的研究工作，荣获了1903年诺贝尔物理学奖，1911年诺贝尔化学奖也授予了她，她成了一生中两次获诺贝尔奖的少数科学家之一。
X射线的发现，把人类引进了一个完全陌生的微观国度。X射线的发现，直接地揭开了原子的秘密，为人类深入到原子内部的科学研究，打破了坚冰，开通了航道

⑨ 什么是荧光哪些物质可以发荧光荧光显微镜的主要组成有哪几部分与普通光学

荧光，汉语词语。又作“萤光”，是指一种光致发光的冷发光现象。
荧光物质例如HFP蛋白质，沥青里的某些成分，就是菠菜里面也有荧光物质，斑马鱼等，所以荧光显微镜在工业，医学等行业应用都非常广泛。
荧光显微镜有荧光光源发出的光源，经截止片后一部分波长的光经过物镜照射在物体表面，带荧光特性的物体或经荧光染料染色后的物体激发出荧光，再经过截止片使能观察的光波进入目镜被观察到。
荧光显微镜也是普通显微镜加了荧光装置后的显微镜。荧光的波长更短，所以同样能观察荧光的物镜荧光显微镜具有更高的分辨率。
荧光显微镜在免疫荧光中观察GFP蛋白就是典型的应用案例。