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1企業環境成本內部化概述
1.1企業環境成本的概念及內容
企業環境成本也可以稱之為環境降級成本,是企業在生產經營等經濟活動的過程中對環境造成的污染負擔和壓力,使環境受到破壞影響其為人類社會服務的功能質量。環境成本的內容主要分為四個部分。
1.1.1環境保護的成本
環境保護需要采取一系列必要的環境保護措施,而建立環境保護措施體系是需要一定的經濟成本作為支撐的,環境保護成本是為了減少向環境中排放的污染物,如有污染性的廢料、廢氣、廢液等采取的一系列措施而產生的成本。
1.1.2環境檢側的成本
為了更好的控制環境問題,達到環境質量標準和環保方法標準,使污染物排放達標,對企業的生產流程、生產產品以及其他排放作業進行環境檢測所需要的成本投入。
1.1.3環境內部失敗成本
為了有效的對企業已經產生但是還沒有向環境中排放的廢棄物和污染物進行環保處理所產生的成本即為環境內部失敗成本。此種成本的核算主要是為了對企業的污染物排放進行有效的控制,降低污染水平。
1.1.4環境外部失敗成本
企業排放的廢棄物或者污染物已經排放到自然環境中并產生了一定的污染影響,由此產生的成本即為環境外部失敗成本。已支付的外部失敗成本是企業因為污染物的排放導致的已經支付出去的成本,未支付外部失敗成本是企業因為污染物的排放導致的成本由其他企業以外的單位或者人員支付的那部分成本。
1.2企業環境成本內部化
對于企業成本核算,在傳統的核算體系下,企業的經營成本主要包括在生產制造產品的過程中涉及的材料、設備、人工以及生產制造的相關費用等,局限于直接的產品生產的成本,而通常將企業的環境資源成本予以忽視。企業在生產過程中,必然會消耗水和空氣等自然資源,但是企業往往記錄的是對自然資源挖掘和使用的成本,卻忽視了企業的生產行為對環境的污染作用以后產生的成本?,F今企業成本核算已經將環境成本納入其中,只要因為企業的生產活動造成的環境的污染和損失,就要對此部分承擔成本。環境成本內部化就是對環境外部成本評估并在企業生產成本中將其內化,既體現環境資源的效用性、稀缺性有消除了環境資源的外部性??梢哉f,企業環境成本內部化正好四將對環境造成破壞性影響的外部成本在市場主體上進行內化。采用環境成本內部化,企業在制定決策和具體生產的過程中就會考慮到環境成本,從而實現優化資源,增強資源保護意識,提高資源利用率。
2企業環境成本內部化的必要性
2.1企業環境成本內部化是維護和改善環境問題的必然要求
隨著科學技術的飛速發展,人類對自然的改造能力也在不斷的提高,人類經濟活動為社會經濟帶來繁榮的同時也增加了資源負擔,環境問題日益嚴峻,人類的生存環境造成了嚴重的破壞,究其根源,企業成本社會化是主要原因。環境資源不同于市場流通的商品,雖然沒有明確的市場價格,但是要有效的改善和解決環境污染問題,就需要將環境資源作為成本計入到企業的經營成本中,也就是說只有將環境成本內部化,才能夠將環境的價值反映出來,使環境問題引起企業的重視,從而提高企業環境保護的意識和自覺性,實現環境與經濟的共同可持續性發展。
2.2企業環境成本內部化是企業提高市場競爭力的必然要求
企業環境成本內部化對企業的產品成本和產品差異具有直接的影響,從而對企業的市場競爭力具有重要的影響。很多發達國家已經開始利用綠色壁壘來提高自身產品的競爭力,要使中國企業的產品走向國際,在國際市場中爭得一席之地,就必須將環境成本內部化,正確反應產品成不,才能從根本上提高國際競爭力。
2.3企業環境成本內部化是完善國民經濟核算體系的必然要求
在我國,國民生產總值(GDP)的增長率是對地方政府職能履行情況和政績的批判的重要標準之一,但是現今的經濟核算體系因為沒有將環境因素納入其中,則GDP不能對環境破壞的現實問題反映出來,也就是沒能將社會成本反映出來。要在GDP的核算體系中將環境社會成本計入進來,就必須實現環境成本內部化。
3企業環境成本內部化的經濟學分析
3.1一般產品外部成本內部化的經濟學分析
環境資源具有效用性、稀缺性的特點,從福利經濟學的角度來看,對于環境資源遵循追求最大化的社會效益的原則來分配。我國目前企業的生產成本核算只包括企業生產活動過程中的直接費用支出,如原材料和生產設備的購進、人工費用、制造費用等,但是其生產過程中產生的社會總成本和企業計入的生產成本是不一致的。社會總成本中減掉生產成本即為外部成本。外部成本往往由社會承擔。如果企業對環境的外部成本不予考慮,則企業的生產成本不能真正的反映出產品的價值,造成資源浪費,對環境也造成十分不利的影響。當有外部不經濟性存在時,外部成不由社會承擔,這對社會來說,企業的產出呈過剩狀態導致產品價格偏低。由此帶來的資源配置的不合理,社會上的其它單位產出水平不足,社會供給曲線呈傾斜狀態資源配置沒有達到最優化,資源配置沒能達到最優。
3.2特殊性產品外部成本內部化的經濟學分析
要達到企業邊際收益與邊際成本相一致,將外部成本內部化十分必要,不僅讓企業在自身生存和發展的過程中還能夠追求更大效益,實現經濟發展、社會發展和自然資源的協調發展,而且環境成本內部化要求企業在經營決策的制定上同時兼顧環境因素。但是外部成本內部化對于特殊性產品是否具有同樣的效力呢?以電力行業為例,我國的電站主要以火力發電為主,而發電企業的電力生產和輸送主要靠燃料的燃燒,由此產生的具有污染性質的廢氣,如二氧化硫的排放量是巨大的,可以說是我國大氣污染的主要來源之一,占全國總排放量的一半以上。鑒于火電廠二氧化硫的產量巨大,超出了環境的目標容量,國家要求火電廠必須采取必要的脫硫措施,建立脫硫項目,而火電廠為煙氣脫硫工程的建設也投入了巨資,脫硫使用的相關設備的投入以及運行的投入在火電廠的總投資額中占有很大的比重。對此有的電廠為了節約費用,在此方面進行拖延或者將設備作為擺設僅用于應付檢查,這使對環境的影響依然沒有得到根本的改善。從經濟學角度分析,當生產產量與市場需求呈均衡狀態時,產品尤其對應的價格,當產品產生外部環境成本并將其內部化時,產量和價格都會相應的產生變化,形成新的供給曲線和需求曲線。
4企業環境成本內部化的經濟效應
4.1對企業投資方向的調節效應
企業在進行投資決策時,會將所有與投資項目有關的成本考慮進去。環境成本內部化是的環境成本成為了企業在投資決策制定過程中重點考慮的因素,環境成本將由高轉低。而且各個國家不同的環境標準也使得環境成本內部化程度不同,對于跨國公司而言,投資也會充分的考慮到環境成本內部化程度的高低。
4.2對企業產品結構的優化效應
對于具有嚴重污染的產品生產的成本,環境成本內部化會使其提高,那么這類產品相應的市場價格就會缺乏競爭力。相應的環境成本低的產品競爭力會逐步提高,環保和綠色的產品市場需求量增加。如今,隨著人們環保意識的提高,低碳環保的產品更適應市場需求,企業的產品結構也相應的進行調整。
4.3提供企業競爭力的效應
環境成本內部化將提供企業產品的生產成本,似乎對企業經濟理應的獲得和市場競爭力的提高會有負面的影響。但是從長遠來看,環境成本內部化會促進企業技術創新的步伐,新產品的研發會使企業獲得市場的先行優勢,先行性的環境保護標準使企業更加具有競爭力。
4.4促進世界貿易一體化的效應
環境成本內部化將使內部化程度地的發展中國家的產品更加處于競爭的有利地位?,F金國際貿易中的綠色壁壘政策促使全球各國的環保標準的一致性。因此在國際貿易系統中,既環保有含有高科技含量的產品更加具有競爭力。環境成本內部化將促進世界貿易系統向一體化發展。
【關鍵詞】 《國家基本藥物目錄》;化學藥;中成藥;不良反應項;評價
【中圖分類號】R95 【文獻標志碼】 A【文章編號】1007-8517(2016)24-0090-03
Abstract:Objective To investigate and analyze the adverse reactions descriptions in pharmaceutical instructions of essential drugs in order to propose suggestions and basis for improving pharmaceutical instructions in China. Methods A total of 500 pharmaceutical instructions were collected by literature mining and categorized as chemical drugs and Chinese patent drugs. The extent of integrity and scientific authenticity of adverse reaction descriptions in pharmaceutical instructions of both chemical drugs and Chinese patent drugs was evaluated. Administrative regulations on pharmaceuticalinstructionsand labels in China were employed as the majorcriterion while related guidelines proposed by FDA in US were adjuvant reference in the evaluation. Results Among all 500 subjects, specification rate and completeness of adverse reaction descriptions in instructions of Chinese patent drugs are far lesssatisfactory than chemical drugs. Moreover, ineligible terminological use was observed in some of the instructions. Conclusion Improvement is required for the descriptions of adverse reactions in pharmaceutical instructions of essential drugs especially those of Chinese patent drugs.
Keywords:Essential Drugs; Adverse Reactions; Evaluation;Analysis
2012版《國家基本藥物目錄》(以下簡稱《目錄》),包含了化學藥品和生物制品317種、中成藥203種,共計520種,較2009年版增加了213種,目錄中的化學藥品和生物制品數量與世界衛生組織現行推薦的基本藥物數量相近,并堅持中西藥并重。隨著我國經濟的高速發展,《目錄》下的中成藥和化學藥藥品說明書中不良反應項的規范標注和統一問題正日益凸顯,特別是中成藥部分在上市前并未進行臨床試驗,反映在“藥品說明書”上,就是“不良反應”項缺乏科學、嚴謹、公正、客觀的指標和表述[1]。本文就基藥目錄下藥品的不良反應項,對化學藥和中成藥展開對比評價分析,以期促進基本藥物藥品說明書的科學化、規范化,提高廣大群眾對不良反應的正確認識,及臨床用藥的安全性。
1 資料與方法
1.1 研究對象 以國家食品藥品監督管理局公布的藥品說明書為數據源,以《目錄》為范圍,收集500份基藥目錄下的藥品說明書,以藥品說明書中的不良反應項作為本文的研究對象。
1.2 方法 借鑒美國食品藥品監督管理局頒布的“人用處方藥和生物制劑說明書的不良反應部分指導原則”[2],同時參照我國國家食品藥品監督管理局頒布的《藥品說明書和標簽管理規定》[3](局令第24號)(2006),對基藥目錄下藥品說明書中不良反應項內容的完整性與科學性進行統計、整理、分析、評價,數據采用Excel表進行頻數分析。
2 結果
2.1 化學藥與中成藥藥品說明書中不良反應的標注情況 500種藥品說明書中,化學藥299份,中成藥為201份,其不良反應有實質性內容的為標注陽性,標注率為65.20%,其中化學藥的標注率為97.66%,中成藥藥品說明書不良反應標注率僅為16.92%。具體見表1。
2.2 化學藥與中成藥藥品說明書中不良反應標注內容完整性的概況 明確的不良反應術語描述是科學、客觀描述不良反應的基本要求。但調查的基藥中,299份化學藥品的不良反應存在不同程度的表述含糊不清,如注射用鹽酸左氧氟沙星的“一般均能耐受”、甲硝唑片的“一般不影響治療”、氨甲苯酸注射液的“瞳部不適”……相對于化學藥品來說,中成藥藥品說明書的規范性更加缺乏。
完整的不良反應應該包含實質性內容、應急措施、不同亞群的反應、不同劑量的反應和部分更新的內容。不良反應的更新內容是指生產企業通過收集藥品上市后不良反應監測報告或文獻報告等,對不良反應進行補充更新的內容。本研究中,化學藥中有描述的占8.58%,中成藥只有0.25%,不良反應項下的更新內容嚴重不足。具體見表2、表3。
3 討論與建議
研究結果顯示,中成藥說明書不良反應項表述情況令人堪憂,大部分中成藥以“不良反應尚不明確”作為標注內容,比例高達78.11%,還有4.98%的中成藥不良反應項直接缺失。
筆者認為造成這種現象的原因有三:一是中成藥本身所具備的循證醫學證據嚴重缺乏,基礎研究中原始資料質量不高,2010年《藥品生產質量管理規定》[4](GMP)中明確規定:“藥品生產企業在藥品上市前應進行三期臨床試驗研究”,調查結果表明,目前大部分中成藥在上市前并未進行規范的臨床試驗;其次,我國藥品不良反應報告制度不完善,西藥藥品的不良反應更容易得到臨床反饋,進而更能反映在藥品說明書的不良反應項中,但中成藥藥品由于臨床應用中很難發現和收集其不良反應癥狀,中成藥的安全性問題難以得到重視,缺乏持久的常規性的藥品不良反應的跟蹤監測;第三,中成藥生產廠家在跟蹤上市后不良反應,及時更新完善藥品說明書不良反應的主動性和積極性嚴重不足。這些因素共同導致了中成藥藥品不良反應項內容欠缺規范的結局。
結合以上問題,筆者建議:①鼓勵藥企積極投入到藥物的基礎研究中,特別是基本藥物目錄中的中成藥的基礎研究,努力提高原始研究資料質量;②藥品說明書應詳細敘述藥品引起的不良反應,指導醫務人員、藥品使用者一旦發生于藥物相關的不良反應時,應當采取相應的應急措施,以緩解藥品不良反應、降低藥物不良反應導致的死亡率;③相關部門應積極采用行政手段,規范基藥生產廠家對藥品上市后不良反應信息的更新,對不重視藥品不良反應更新的生產企業給予必要的處罰,促進基藥藥品說明書的不斷完善,為臨床藥提供更多可參考的依據。國家食品藥品監督管理局應對基藥的藥品說明書進行規范管理,提高基藥臨床用藥的安全性和權威性[5]。
國家基本藥物制度的建立促進了我國衛生事業的飛速發展,在保障群眾用藥安全、維護人民健康、減輕“看病難”、“看病貴”問題上做出了突出貢獻。筆者建議,應在國家層面積極完善藥品說明書規范化制度,持續提升中成藥藥品說明書的規范性。
參考文獻
[1]王鴻蘊,王煊,朱文濤.中成藥說明書與美國藥品說明書對比研究 [J].中國藥物評價,2013,30(2):73-76.
[2]FDA.Guidance for industry adverse reactions section of labeling for human prescription drug and biological products-content and forma.[2006-01-18].http://fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Guidances/ucm075057.pdf.
[3]國家食品藥品監督管理局.藥品說明書和標簽管理規定[J]. 醫藥導報, 2006, 8(8):155-156.
關鍵詞:職業院校;分析化學;教學模式;探索
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)24-0213-03
一、分析化學的學習目標
分析化學在學科中與儀器分析、有機化學、環境科學、無機化學一樣是一門專業課。學習好此門課程不僅要將高中數學知識、物理、無機化學、有機化學、物理化學等基礎理論知識應用到分析方法;另一方面需要掌握物質的基本分析方法和基本操作技能,從而培養嚴肅認真的工作作風和實事求是的科學態度。
二、分析化學理論教學的重要性
目前職院校都在提倡一體化教學,主要是以實踐和導向性為主體,鼓勵教師少講或只做引導,學生多做多動腦的一種教學方法。對于分析化學課程來說,就我校的學生情況來看,理論課程的講授不能太少,原因包括:其一,在此門課程教學中發現,大部分學生數學基礎較薄弱;其二,目前學生普遍存在化學基礎非常薄弱,只有極少部分的學生略懂高中化學基礎知識,大部分學生就連初中化學也是一知半解,沒有最基本的概念性的認識;其三,掌握此門課程的要求,要求學生有一定的理論基礎構架,要求學生要系統掌握分析化學的基礎知識、基本理論,才能為以后從事分析工作打好理論基礎。若將實驗教學單一的某種測試技術設定為主體教學部分,以學生為主體的導向性教學,將達不到分析化學教學的目標,結果是:學生一知半解,只能生搬硬套,不能發現問題和解決問題,更談不上找到分析關鍵過程或關鍵控制點,學生還不具備自學的基本知識儲備,所以要加強化學基礎理論知識。
三、分析化學實驗教學是理論教學的強化
分析化學實驗是一門具有很強的實踐性和應用性的課程,學習分析化學實驗不僅是讓學生加深對分析化學基本理論的理解,引導學生把知識轉化為能力的認識過程,在實驗教學中掌握分析化學實驗的基本操作,養成良好的實驗習慣和實事求是的科學態度,并且能夠訓練學生應用基本理論掌握科學的思維方式,提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。若只單一強調在實驗教學中總結、研究規律和理論,雖然在實驗教學中新增加了操作技能方面的知識,但若沒有理論基礎,那么對學生來說即使按規范操作,其結果也只是照貓畫虎,學生不能應對環境或其他樣品差異性等變化做出科學的綜合分析,只有掌握了基本理論,再進行操作實驗分析,才能對過程及結論得出科學的分析,所以說分析化學實驗教學是分析化學理論教學的強化。另外,學生自我管理和約束能力較差,實驗過程危險性比較大,教師教學任務重,教師的教學還不能完全轉化為導向性和學生自主的研究型教學模式,學生還不能自主學習研究和完成實驗過程設計,所以要加強老師的實踐過程指導作用,打破了以往同組同學1人操作,其他學生等、看的現象,減少學生在操作過程環節的壓力和心理障礙,鼓勵和指導學生,使學生在每一步驟過程中感到有所收獲和提高,培養自信,這種教學方法往往需要兩學年以上的培養,才能使學生能適應導向性教學模式和具備自主學習基本能力。
四、分析化學的教學模式及其教學組織
1.分析化學的教學模式應是理論加實驗教學模式結合的方式。分析實驗教學是一種知識與能力、理論與實踐相結合的教學活動,它與理論教學具有同等重要的地位,是相輔相成的關系。在理論講授過程中課堂講授要重點突出,對重點、難點講透。理論講授還應完成一個雙向交流的過程,一般可以通過設問、討論、啟發的方式進行;在實踐教學中,多提一些開放性的問題,組織大家分析討論,提高大家的分析能力和提高學生學習的興趣。
2.如何分配理論和實驗教學的比例,使用多媒體教學的優點。筆者通過以往的教學發現,我們不應嚴格劃分理論和實驗教學的比例,而是要“你中有我、我中有你”;也不應該根據班級人員的多少設計課時分配量,總之以達到教學目標為標準。比如學生總數比較多時,大部分人認為需要完成總體目標,如讓所有學生都懂怎樣規范操作,由于存在學時有限等局限,這時必然選擇犧牲大部分理論課時,以補償實驗分組教學的要求。針對以上情況,此時最好的解決方法示增加一個課前的或是課堂演示教學,使用多媒體教學,充分利用多媒體教學手段優點。優點有:其一,利用多媒體信息量大,音、圖、文并茂的特點,可以改善授課環境,若實驗課前組織學生觀看實驗基本操作和安全知識相關的視頻,向學生講解正確操作的理由和違反操作對個人和環境的危害,使學生做到操作規范,減少不必要的浪費及對環境的污染,可以節約藥品;其二,還可以節約重復講解的時間和減輕教師的工作強度,還可以使教學直觀,簡單明了,縮短學生消化理解的時間,大大增強學生學習信心和提高學習熱情。這樣就把實驗課分成了實驗基本操作知識多媒體教學學習、過程訓練和任務完成部分,前一個階段可以減輕教師講解的勞動強度,此時再將學生分組訓練,教師參與過程指導,就比較省心省力了。
3.成立實驗合作小組。采取循環式實驗方式,這樣既使學生得到很好的操作訓練,也提高了儀器的利用率。對于學生平時實驗成績的評定,如第一次實驗某學生在獲得的分數來自三個方面:小組打分95分,大組打分90,教師打分85分,定好小組、大組、教師分值權重分別為0.15、0.15、0.7。那么這個學生本次實驗的綜合實驗成績=95×0.15+90×0.15+85×0.7=87.25(第一次),若一學期共做了四次實驗,實驗綜合成績按照如上方法計算為87.25(第一次)、85.21、75.15、91.25,本學生學期平均實驗成績=(87.25+85.21+75.15+91.25)/4=84.72。
五、建立合理分析化學的考核制度
本課程考試應該采用理論和實驗相結合的模式。
1.對理論和實驗考試內容的設置。第一,理論考試應以基礎知識的測試為主,同時附加一些基本實驗操作技術的試題,用以考查學生分析問題解決問題能力。第二,實驗課考試則可采用更靈活的考核辦法,教師可以提前一周公布幾大項實驗操作考試的內容,隨后要求學生自行看書查資料,設計實驗,考試時學生按照設計好的步驟實施實驗。這樣既考查了學生的分析儀器的基本操作,又鍛煉了學生分析、解決問題的能力。
2.對考試成績的評定。成績考核模式分為理論和操作兩部分,每個部分又分為平時和期末考核部分,評價分配標準和權重如下表。
本文從分析化學的教學目的出發,首先,闡述了分析化學的理論性、實踐性較強,實驗教學是對理論教學的強化,在教學活動中需要充分考慮其教學內容特點,轉變教學觀念,用適當的教學方法才能順利實現教學目的。其次,還對理論和實驗教學方法和組織進行了詳細的闡釋,目的是改變分析化學教學行為,運用適當的教學方法和手段,豐富教學內容,提升教學服務水平;最后,建立合理分析化學的考核制度,從考核的模塊劃分以及成績的判定兩個方面進行了闡述。
以上對筆者在分析教學中通過教學方法的探索和改革,在實踐應用中發現對學生的能力和素質培養起到較好的效果。
參考文獻:
[1]莫運春,許金生等.分析化學實驗教學模式的優化與實踐[J].大學化學,2006,21(1):24-26.
關鍵詞:分析化學;概念;專業教育;教育改革
分析化學以概念為細胞,通過分析策略對研究對象進行多重信息捕獲,是一個不斷從抽象到具體的開放體系。分析化學教學首先要求學生正確理解和掌握本門課程的基本概念、基本理論和基本規律。如同細胞是構成生命的最基本結構,承載著細胞結構、功能等諸多層面的信息,“概念”作為分析化學的細胞,是構成理論與規律的基本元素;亦折射出分析化學家的深邃思想,反映分析化學知識體系的內在聯系,體現分析化學的現實意義。如何有效教授學科概念已成為分析化學專業教育的核心,亦成為提高教學質量的重要課題之一。
對于分析化學概念而言,“挖掘其思想性、思考其現實性、理解其準確性、學習其創新性”不失為全面理解、徹底掌握、靈活運用的良方。
一、思想性
1.初學者先入為主
在專業知識構建的過程中,最基本的單元往往是某個概念的建立。概念往往是初學者對本學科先入為主的感知,尤為關鍵。對于實現“提升學生學科素養、培養學生創新能力”這一提高專業教育教學質量的深層次要求舉足輕重。分析化學往往作為專業基礎課在大學低年級開設,對于廣大習慣于中學教育以“灌輸知識”為主的大學低年級學生而言,短時間接受相對海量的陌生專業知識、實現自主構建專業知識顯得有些困難。尤其是實現對分析化學學習過程中遇到的概念的理解與運用更具挑戰。
值得一提的是分析化學中儀器分析方法的校正策略,這在化學學科中極其重要,它不僅單純地應用于分析目的,而且還廣泛地應用于研究和解決各種化學理論和實際問題。在定量分析中,除重量法和庫侖法外,所有的分析法都需要進行校正,即建立測定的分析信號與被分析物濃度的關系。一般來說,最常用的校正方法有三種:工作曲線法(外標法)、標準加入法以及內標法[1]。以上三種方法通常是以術語的形式教授學生的,筆者認為,倘若從“儀器分析方法的校正策略”這一角度出發引導學生,讓學生了解這三種方法產生的背景、適用的范圍以及三者間內在的區別與聯系,在此基礎上學生更容易體悟這些概念的思想性,不僅有助于深入理解,而且有利于自主挖掘其深層次內涵。如此,還可由“工作曲線法(外標法)”引出“最小二乘法”,由“標準加入法”引出“外推法”等概念,亦可將“內標法”視為外標法的改進。在此過程中,相信學生也會驚嘆于分析化學家的睿智,領略其思想光芒。
2.分析化學的界定
分析化學在20世紀經歷了三次重大變革,如今進入分析科學時代。分析化學的傳統定義可以用解決“是什么”和“有多少”兩個問題來加以概括[2],即定性分析和定量分析。如今,從某種意義上說,現代分析化學是一門獨立于化學之外的多科性科學。
如上所述,歐洲化學會聯合會在集思廣益的基礎上對分析化學提出了新定義(已被1993 年9 月5 日在愛丁堡舉行的歐洲分析會議接受):“分析化學(分析學)是一門自然科學。它致力于建立和應用各種方法、儀器和戰略以獲得有關物質在一定時間或空間內的組成、結構和能態的信息”。這是一個高度概括的定義,它包括了任務、手段、目標和適用面。
顯然,傳統定義側重技術層面,而新定義則更突出思想性,高度概括了分析化學對于解決問題的要求和意義。這就要求在教授中不能僅強調定性和定量,而要深入剖析基本概念建立的出發點,在此基礎上自主構建擬解決某一問題或擬獲取某些信息所需的“概念樹”、“方法集”。
譬如,光、電、色是傳統意義上儀器分析中的主要三部分,在逐一講授時,往往通過強調“塔板理論”相關概念突出“色譜分析法”高選擇性的優點,通過“光分析法”、“發光過程”相關概念的細致講解突出“化學發光分析法”高靈敏度的優點。應該說,這種講授知識的傳統做法達到了傳授知識的目的,但是對照人們對現代分析化學的理解和要求,似乎還有所不足。倘若對照新定義,拋出“中藥現代化”這一頗具現實意義的問題,從“解決某一問題或擬獲取某些信息”這一思想層面出發,學生自然會思考搜羅具有某種突出優良分析特性的“方法集”,“色譜分析法”、“化學發光分析法”等方法會逐一在學生腦中閃現。為知所以然,相信他們會格外留意這些優勢的本質來源,進而自主搭建“概念樹”,從“被動灌輸”轉變為“主動學習”[3]。這種基于某種問題的學習策略使學生的專業知識不再是孤立、模糊的離散概念,而是系統、清晰的專業體系[4]。
二、現實性
當代生命、信息、環境、資源等科學領域中一些問題的解決都十分依賴于分析化學的發展。因此,分析化學的學習具有鮮明的現實意義。從分析化學的概念中亦可見一斑。
分析化學概念類別多、內容多,且往往具有實際意義。譬如:“滴定度”這一概念就正是從應用出發,自下而上經科學歸納、提升為概念,進而適用于企業大批量生產,具有簡潔、準確的現實意義。
本書由4部分組成,共23章:第一部分概念,含1-4章:1. 綠色分析化學的概念;2. 有關綠色分析化學的教育:3. 綠色分析實驗室的實驗;4. 有關綠色分析化學的出版物。第二部分分析過程,含5-14章:5. 綠色取樣技術:6. 樣品的直接分析;7. 綠色分析的樣品處理途徑;8. 用非色譜分離技術制備綠色樣品;9. 毛細管電泳;10. 綠譜學;11. 綠色分析原子光譜分析;12. 固相分子光譜學;13. 綠色分析化學的衍生技術:分子吸收、熒光和液相色譜;14. 綠色電分析方法。第三部分戰略,含第15-19章:15. 分析化學中的能量降耗;16. 綠色分析化學和流動注射法;17. 微型化;18. 微材料或納米材料的實驗室芯片檢測系統;19. 含有害有機化合物的實驗室廢料的光催化處理。第四部分應用的領域,含第20-23章:20. 綠色生物分析化學;21. 生物診斷中的紅外光譜學:一種綠色分析途徑;22. 環境分析;23. 綠色工業分析。本書目錄的后面有各章作者的簡介。每章的結尾有參考書目,書的最后是主題索引。
本書第一編著M. 瓜迪亞博士是西班牙巴倫西亞大學化學系教授兼主任,在分析化學領域曾發表過大量論文和專著,榮獲很多獎項。他曾應邀在法國、德國、中國等很多國家講學,并且是一些國際學術刊物的編委會成員。
本書系統地闡述了綠色分析化學的基本原理,并對樣品分析的各個基本環節提出了“綠化”處理的途徑。本書可作為化學系大學生、研究生的參考書;也是分析化學領域工作者有益的工具書。
關鍵詞:分析化學 綠色化 重要性 原理 方法
隨著人類環保意識的增強,經濟發展越來越追求綠色化,而分析化學的綠色化旨在化學分析過程及技術設計過程中進行綠色化學原理的應用,以最大程度地降低分析化學對周圍環境所帶來的污染,因而是未來分析化學發展的一個主要方向,下文分別就分析化學綠色化的重要性、原理、特點及其方法進行了探討。
一、分析化學綠色化的重要性
作為我國的一項基本國策之一,環境保護一直都是分析化學研究人員環境科研的一個重要方向,特別是近些年來,隨著人們環保意識的普遍增強,分析化學作為環境污染排放的重要來源之一本身也越來越受到關注。例如液液萃取過程中所使用的有機溶劑中,有許多諸如二氯甲烷、氯仿及四氯化碳等等都具有極強的毒性,不僅會對環境還會對人體健康造成危害。再如某些氯代烴甚至會對大氣臭氧層造成破壞,這些明顯都違背了環境保護的宗旨。有毒溶劑的使用不僅危害了分析化學研究工作人員的身體健康,還大大增加了樣品測試的成本,有些溶劑的廢液處理也是一個棘手的問題。分析化學自上世紀60年代以來已經成為環境科學的重要的中心學科之一,不少環境分析化學研究工作人員都在從事著同環境樣品相關的分析化驗工作內容,以便于為環境科研、管理及其治理提供有力的科學依據。如今對于許多領域而言,環?;顒蛹斑M步同分析化學的發展息息相關,只有通過分析化學相關技術手段才可以有效識別環境中污染物化及其代謝物的遷移過程或者所發生的形態變化,然后才能采取相應地措施對污染源進行有效地控制。由此可見,分析化學是大氣及水資源環境保護的基礎學科。
正是由于這些原因,近些年來相關研究工作者都致力于研究和發展綠色分析化學技術,盡可能少用甚至不用有污染的溶劑或其他有機化學試劑。作為綠色化學的一個主要構成方面,綠色分析化學已經成為分析化學未來發展的主要方向。
二、分析化學綠色化原理及其特點
近些年來,綠色分析化學的研究多數是圍繞著催化劑、化學反應、原料、溶劑及其產品綠色化等方面而開展的。因而無論是從原理上還是從方法上都為傳統的分析化學行業帶來了巨大的改變。例如,可通過新型化工方法或新產品的過程中運用原子經濟反應、無毒性原料、催化劑以及溶劑等實現化工的綠色生產過程,并通過所獲得的新型綠色產品為人們的身體健康、環境保護等方面帶來有利影響。
綠色分析化學研究的主要核心問題如下:一是確保所選擇的起始原料及其試劑的綠色化;二是確保所選擇的溶劑、反應條件及其催化劑的綠色化;三是確保所設計產品、目標分子及其化學品的綠色化和安全化。如今,綠色分析化學已經興起,其要求進行化學分析的整個過程中都必須始終將環境保護作為一個前提或目標,最大程度地減少甚至不產生環境污染物質,確保分析過程本身盡可能地減少或消除對環境的影響,這即為綠色分析化學的最主要特征。除此之外,綠色分析化學的另一個主要特征還表現在其過程分析中,通常來說,環境分析主要是出現了環境問題之后進行毒物的監測及其分類的過程,而分析化學則是將分析重點放在了化學過程當中,主要是通過傳感器的使用實現對整個化學反應過程監測的實時性,這樣可以了解環境污染物形成的全過程,進而即可實現對痕量有害環境污染物的有效控制,并從源頭上實現對污染物阻止的目的。整個化學反應過程中,若因溫度、壓力、原料劑量、時間改變進而導致污染物的形成,傳感器會及時地將整個過程的參數進行調整,這樣就可通過整個過程中參數的改變而實現對污染物產生全過程的有效控制,同時還提高了產品的質量極其純度。因此,綠色分析化學可以對污染物進行防治和即時控制。
三、分析化學綠色化的發展方法
通常而言,分析方法是通過精密度、靈敏度、準確度、分析的速度及其校準曲線線性范圍等等的多項指標來進行評價。對于分析化學的綠色化而言,除去上述指標之外,還需將其對于環境的影響程度作為首要指標進行考慮。
為了實現整個分析過程中分析化學綠色化的實現,必須將重點放在如何最大程度地減少甚至取消環境污染物的使用及其產生,可考慮如下方面:1)整個分析系統的微型化,這樣可以大幅度減少試劑及其載體的流耗量,實現污染的降低,還更加經濟。2)對于不得不使用大量樣品進行分析的系統而言,可借助于數理統計及化學計量學等理論,盡可能實現對采樣點數目優化的目的,這樣就可以最大程度地減少分析過程中測量的次數及其相關試劑的使用量,實現減少環境污染物使用的目的。3)通過試劑固定化等技術實現非消耗性及微消耗性等試劑的重復使用,這樣即可大幅度減少有害試劑的使用量及其有害物產生。4)通過無毒無害試劑的使用,例如,超臨界流體的開發,尤其可以將超臨界二氧化碳流體作為溶劑,其不僅具有常規流體都具有的良好的溶解性,同時還擁有氣體所具有的相當高的傳質速度,因此,借助于這種無毒無害的試劑即可實現原有毒性有機化合物的替代。5)將某些無試劑新型分析化學技術,諸如超聲、微波等技術等應用到分析化學的過程當中去,例如超聲萃取法、微波萃取及其消解等方法;6)有些待分析樣品組成相當復雜,因而測定過程中不可避免會有干擾的出現,此時可以借助于儀器掩蔽法來實現對原有化學掩蔽法的替代,例如,可通過借助于導數以及雙波長分光光度法,結合零交技術及其等吸收點法,即可在完全無任何化學試劑條件下實現對干擾的消除;7)若很難完全取代有毒試劑時,應盡量采用微型化或者使用具有較小毒性的試劑對由原有的大毒性試劑進行替代,例如,將有機相的測定方法改變為水相測定方法,以最大程度減小分析過程中自身對于環境所帶來的影響。事實證明,分析化學綠色化最基本的要求及其特征已經在如今的一些分析方法中體現了出來,例如固相萃取技術、高壓流體萃取技術、固相微萃取技術、微型液-液萃取技術、免疫分析技術、x射線熒光金屬分析技術、超臨界流體萃取技術、自動索格利特萃取技術、微萃取技術、揮發性有機化合物真空蒸餾技術及其表面聲波測定技術等等,此類方法都是在測量、監測及其識別過程中,對過程中所用試劑及其所產生的產物進行控制,以最大程度地減少環境污染物的釋放,因而沒有造成不良的環境污染問題,所以應盡可能采用此類綠色分析化學方法進行分析。如今,分析化學正朝著綜合性邊緣學科方向發展,隨著物理學、數學、電子學及激光技術、微波技術、分子束及計算機等的不斷發展,為新型儀器分析方法奠定了基礎,并為進一步實現綠色分析化學的發展提供了良好的技術及其方法支撐,如激光技術已經用于了光譜分析中,并形成了多達數十種方法,有些相當快,可實現瞬態分析。
四、結論
作為可持續發展戰略的一個重要方面,綠色分析化學是解決未來環境保護及其資源短缺問題其中的一個根本出路。因此,必須制定一系列鼓勵政策以支持綠色分析化學的發展,在新分析方法及其技術設計手段中應用綠色分析化學原理。分析化學綠色化的發展逐漸朝著微型化和儀器化方向進行發展。但是,應當了解的是我國如今的分析化學儀器制造科研力量仍相對較弱,因此必須以戰略眼光對待綠色分析化學的進一步發展及其教育,結合我國國情,注重分析化學綠色化的研究,積極探索綠色少污染甚至無污染的分析方法及其技術,并將其應用到實際的分析檢測中。
參考文獻
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1 高校分析化學教學現狀
1.1 高校分析化學教學內容現狀分析
從化學課程發展史來看,在有機及無機化學分類完成后,就形成了分析化學這門課程,且分析化學的后續課程內容與兩者具有很高的關聯性,如與無機化學具有極高重復率的有分析化學中的溶液平衡理論等。總體而言,滴定分析法在化學分析中為主要采用的方法,且主要有4種滴定分析法,這4種方法都在分析化學課程中進行了介紹,且每一種方法都基于平衡理論進行了深入的分析,而在無機化學課程中又詳細介紹了平衡理論。4種滴定方法的具體操作及原理彼此之間有共性的一面,為此若單獨對每一種方法進行介紹,并不能起到預期的教學效果,因為他們直接的關聯性我們不能忽視。
首先, 由于滴定方法占用大量的教學課時,為此很多高校在教學大綱的壓力之下,常常都會對定性分析的作用及分析有失偏頗,甚至在分析化學教學中直接忽視定性分析,但我們應該認識到定性分析在化學教學中也具有舉足輕重的作用,通過對定性分析進行學習,可以讓學生對化學反應以及離子的性質會有更加深刻的了解,為此也自然應幫助學生更好地掌握所需要的實驗技能以及分析方法。這些技能與方法對于污染治理工作而言,又是不可或缺的技能與方法,尤其將來從事環境領域教育工作是必備技能。目前很多高校也認識到這點,并對高校分析化學的定量分析進行了改革,但改革力度仍存在不足,這些進行改革的高校很多都僅僅對部分的教學內容進行了調整與更迭,或者對儀器分析進行了融合與滲透,這種改革方式自然不能適應分析化學發展的需要,因為僅有的教學改革效果及力度不夠明顯。
其次,在分析化學教學過程中,儀器分析教學內容常常被高校教師所忽視,雖然在高校的部分教材中對儀器分析的教學內容較為完善,包含了色譜、電化學、光譜分析等方法,但由于高校課時分配等諸多原因的限制,分析化學課程的儀器分析教學改革不平衡、不徹底、不全面,甚至對儀器設備缺乏的高校而言,僅僅對儀器分析進行簡要的介紹。
此外,還存在分析化學的教學內容、知識陳舊,教師在教學過程中對于分析化學的新理論、新方法闡述較少,也有部分分析化學教學中過多地偏重無機化學教學,而且教學在教學過程中也存在教學內容不能理論聯系實際等問題。
1.2 高校分析化學教學方法現狀分析
首先,不可否認,當前高校的分析化學教學方法主要以知識灌輸為主要的方法,這種教學方式有利有弊,有利的一面為:能夠幫助學生及時、快速地積累大量的理論知識,也能提升學生的邏輯思維能力,但損失了學生的實踐能力以及創新思維能力;其次,由于分析化學是高?;瘜W專業的基礎性課程,為此在高校課程教學開展中,往往傾向于采取大班教學的方式,這種教學方式必定不能實現教學的個性化,也直接忽視了學生學習的主體性及主觀能動性,會影響到教學目標及教學效果的實現;最后,從深層次原因來看,教學過程中理論與實踐的脫節在于教學管理上的不科學,直接導致高校很多教師在教授分析化學課程中,僅僅講授理論,而實踐教學則由其他的教師負責,即實踐教學與理論教學教師不是同一個教師,直接導致了學生所學的理論知識與實踐不能實現順利、有效的串聯,甚至很多高校將實驗教學與理論教學直接剝離開來,更不利于兩者的結合。
2 分析化學教學內容與課程體系改革的策略建議
2.1 教學內容改進策略
首先,需對課程間的關系進行有效的協調,減少教學內容的重復,首先需做到重視分析化學與其他化學課程內容的互補關系與銜接關系,在具體的分析化學教學過程中,對課程內容進行適當的精簡,尤其與其他化學課程內容相同或相近的部分進行合理的壓縮,同時倡導學生對其他化學課程進行課前的復習與課后的鞏固,從而達到輔助實現分析化學教學的目的。除此以外,固有的分析化學的教學目標也要進行革新,因為傳統的分析化學追求考試能力強、知識面廣、基礎扎實,這些目標顯然不能滿足新時期分析化學教學的需要,為此傳統的分析化學的教學目標不得不進行變革,以貼合社會的實際需求,為此在分析化學教學活動開展中,就需要協調與其他課程的關系,減少重復的現象,并且特別要注意在教學活動開展中盡可能的多引入一些實際案例進行教學。
其次,教學內容上增加有機物分析成份的同時,也要對定性分析進行更加科學的安排。定性分析在分析化學中不可或缺,因為定性分析是分析化學的重要構成部分,如在進行定量分析前處理環節,定性分析就必定參與其中,為此學習定性分析能夠為定量分析方法的理解與使用提供非常重要的支持與幫助。發展至今我們所知曉的有機物有接近一千萬種,數量上遠遠超過無機物的數量,有機物對人們的生產、生活、生命有著不可替代的作用與意義,當前部分分析化學教材中適當的增加了一些有機物的課程教學內容,但總體上依然沒有對有機物進行系統性、科學的、歸類型的概括與總結。
第三,時刻關注教學前沿,對教學內容進行及時的更新。對分析化學的教學內容選擇上,對于分析化學的基本技能以及基本理論,要突出其重點進行教學,努力實現將這些基本理論、技能做到舉一反三的作用,并且教師在具體的教學活動開展中,要對分析化學的發展趨勢及理論前沿有所了解與掌握,在熟悉后在課堂教學中對這些新理論、新技術乃至新方法進行概述與介紹,需要說明的是在新知識、新技術、新理論的介紹中,更應該介紹一些與實際生產生活相關的新技術、新理論、新技能,也就是更應該介紹社會熱點。
2.2 教學方法改進策略
現代教育理論尤其強調學生的理解記憶,強調問題的分析、思考、解決能力以及創新能力,逐漸摒棄了單純教授知識的觀點,更加強調整體性、綜合性的教學。為此在教學過程中,教師教學方式方法的使用對學生能力的培養、對教學質量的提高、對教學目標的實現具有重大的作用,當前分析化學中主要采用講授式的教學,不關注學生創新能力的培養,不關注學生的技能訓練,這與現代化的教學理念、思維大相徑庭。為此對于高校分析化學課程教學而言,不僅要對教學內容進行改革,也要對教學方法進行研究與改革,做到將分析化學的教學由信息、數據的獲取轉移到實際問題解決層面上來。本文認為對分析化學的教學內容改革需做到以下幾點。
首先,在教學過程中要做到講授與引導思考相結合,要對講授與引導思考進行綜合的運用。兩者的相結合,不僅能啟發學生的學習興趣,還有利于學生創新思維能力的培育,但兩者的關系需要做到完美的拿捏。對教師而言,也就是要對教學內容中的難點、重點進行分析與講授,力爭實現舉一反三的教學目標,引導思考也就是通過對課程問題進行深入、細致的設計,引導學生對問題進行探究與思考,激發學生的求知欲。如在進行滴定分析法教學活動中,教學重點為酸堿滴定法,為此在對學生進行酸堿滴定法的講解中,要結合滴定法所呈現的共性特征,包括終點誤差、指示劑、突越影響因素、滴定曲線、基本原理等,為酸堿滴定法的學習做好鋪墊。再如,在學生學習氧化還原滴定法或者配位滴定法時,學生也可以借助于酸堿滴定法的學習進行引導反思,這樣不僅能節約學習的課時,也能夠使得學生在學習中更加的積極主動。
其次,要做到知識的分析、歸納以及靈活運用。教學方法有很多種,在不同的教學內容上就有不同的教學方式方法可供選擇,即便是在一個章節的教材中,也會隨著教學內容的推進而不斷的變化教學方法,多運用分析與歸納的方法,能夠幫助學生對知識更加系統性的掌握,也能提升學生的分析化學知識的綜合運用能力,還能在掌握的知識點背景下,引入更加復雜的案例并解決。如不同儀器的應用、原理等方面有很大的差異,且每個儀器對于學生而言,相關的知識不僅瑣碎而且凌亂,若在具體教學中合理運用歸納與分析的方法,能夠起到事半功倍的效果。
第三,實現實驗教學與理論教學有效的結合。分析化學是一門具有極強綜合性、極強操作性的學科,分析化學理論知識的掌握可以通過實驗很好的補充與鞏固,為此分析化學也是一門利于學生創新思維能力與動手能力培育的學科。實際層面,分析化學由于課時等方面的限制,實驗課程的安排比較有限,不可能涵蓋所有的理論知識,為此一些簡單的實驗可以讓學生課后或者業余時間自己單獨完成,同時教師要盡可能為學生參與到教師的科研試驗中大開便利之門,幫助學生將理論知識與實際快速的結合。