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实验报告 篇1
学院:化学工程学院 姓名:学 号: 专业:化学工程与工艺 班 级:同组人员:
课程名称: 化工原理实验 实验名称: 精馏实验实验日期
北 京 化 工 大 学
实验五 精馏实验
摘要:本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,根据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数,从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。通过实验,了解精馏塔工作原理。 关键词:精馏,图解法,理论板数,全塔效率,单板效率。
一、目的及任务
①熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。
②了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况。
③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。
④测定部分回流时的全塔效率。
⑤测定全塔的浓度(或温度)分布。
⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
二、基本原理
在板式精馏塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要无穷多塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中午实际意义。但是由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。
实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。
板效率是体现塔板性能及操作状况的`主要参数,有以下两种定义方法。
(1) 总板效率E
E=N/Ne
式中E——总板效率;N——理论板数(不包括塔釜);
Ne——实际板数。
(2)单板效率Eml
Eml=(xn-1-xn)/(xn-1-xn*)
式中 Eml——以液相浓度表示的单板效率;
xn ,xn-1——第n块板和第n-1块板的液相浓度;
xn*——与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度。
总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因数。当物系与板型确定后,可通过改变气液负荷达到最高板效率;对于不同的板型,可以保持相同的物系及操作条件下,测定其单板效率,以评价其性能的优劣。总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果,常用于板式塔设计中。
若改变塔釜再沸器中加热器的电压,塔内上升蒸汽量将会改变,同时,塔釜再沸器电加热器表面的温度将发生变化,其沸腾给热系数也将发生变化,从而可以得到沸腾给热系数与加热量的关系。由牛顿冷却定律,可知
Q=αA△tm
式中 Q——加热量,kw;
α——沸腾给热系数,kw/(m2*K);
A——传热面积,m2;
△tm——加热器表面与主体温度之差,℃。
若加热器的壁面温度为ts ,塔釜内液体的主体温度为tw ,则上式可改写为
Q=aA(ts-tw)
由于塔釜再沸器为直接电加热,则加热量Q为
Q=U2/R
式中 U——电加热的加热电压,V; R——电加热器的电阻,Ω。
三、装置和流程
本实验的流程如图1所示,主要有精馏塔、回流分配装置及测控系
统组成。
1.精馏塔
精馏塔为筛板塔,全塔共八块塔板,塔身的结构尺寸为:塔径∮(57×3.5)mm,塔板间距80mm;溢流管截面积78.5mm2,溢流堰高12mm,底隙高度6mm;每块塔板开有43个直径为1.5mm的小孔,正三角形排列,孔间距为6mm。为了便于观察踏板上的汽-液接触情况,塔身设有一节玻璃视盅,在第1-6块塔板上均有液相取样口。
蒸馏釜尺寸为∮108mm×4mm×400mm.塔釜装有液位计、电加热器(1.5kw)、控温电热器(200w)、温度计接口、测压口和取样口,分别用于观测釜内液面高度,加热料液,控制电加热装置,测量塔釜温度,测量塔顶与塔釜的压差和塔釜液取样。由于本实验所取试样为塔釜液相物料,故塔釜内可视为一块理论板。塔顶冷凝器为一蛇管式换热器,换热面积为0.06m2,管外走冷却液。
图1 精馏装置和流程示意图
1.塔顶冷凝器 2.塔身3.视盅4.塔釜 5.控温棒 6.支座
7.加热棒 8.塔釜液冷却器 9.转子流量计 10.回流分配器
11.原料液罐 12.原料泵 13.缓冲罐 14.加料口 15.液位计
2.回流分配装置
回流分配装置由回流分配器与控制器组成。控制器由控制仪表和电磁线圈构成。回流分配器由玻璃制成,它由一个入口管、两个出口管及引流棒组成。两个出口管分别用于回流和采出。引流棒为一根∮4mm的玻璃棒,内部装有铁芯,塔顶冷凝器中的冷凝液顺着引流棒流下,在控制器的控制下实现塔顶冷凝器的回流或采出操作。即当控制器电路接通后,电磁圈将引流棒吸起,操作处于采出状态;当控制器电路断开时,电磁线圈不工作,引流棒自然下垂,操作处于回流状态。此回流分配器可通过控制器实现手动控制,也可通过计算机实现自动控制。
3.测控系统
在本实验中,利用人工智能仪表分别测定塔顶温度、塔釜温度、塔身伴热温度、塔釜加热温度、全塔压降、加热电压、进料温度及回流比等参数,该系统的引入,不仅使实验跟更为简便、快捷,又可实现计算机在线数据采集与控制。
4.物料浓度分析
本实验所用的体系为乙醇-正丙醇,由于这两种物质的折射率存在差异,且其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系,故可通过阿贝折光仪分析料液的折射率,从而得到浓度。这种测定方法的特点是方便快捷、操作简单,但精度稍低;若要实现高精度的测量,可利用气相色谱进行浓度分析。
混合料液的折射率与质量分数(以乙醇计)的关系如下。
?=58.9149—42.5532nD
式中 ?——料液的质量分数;
nD——料液的折射率(以上数据为由实验测得)。
四、操作要点
①对照流程图,先熟悉精馏过程中的流程,并搞清仪表上的按钮与各仪表相对应的设备与测控点。
②全回流操作时,在原料贮罐中配置乙醇含量20%~25%(摩尔分数)左右的乙醇-正丙醇料液,启动进料泵,向塔中供料至塔釜液面达250~300mm。
③启动塔釜加热及塔身伴热,观察塔釜、塔身t、塔顶温度及塔板上的气液接触状况(观察视镜),发现塔板上有料液时,打开塔顶冷凝器的水控制阀。
实验报告 篇2
这学期要做一周的模块实验,我和欣儿分在一组,欣儿是班里的学习委员,负责收缴每天实验后大家必写的实验报告。
欣儿长的很美,碰到人总是浅浅地笑,不象有些女生长得不怎么样却整天想着让人恭维,欣儿每天早早地来,发放实验用品最后一个走。清扫实验垃圾,我当然不遗余力地帮忙欣儿总是冲我一笑道声:“谢谢”,有几次我说道:“欣儿我……”我始终没有勇气把心思表达出来,欣儿甜甜的一笑:“有事吗?”我愣了半天挤出一句:“我想请你吃饭”欣儿笑的更甜了:“好啊!只是无功不受禄,这周你帮了我不少忙,请客的应该是我”。就这样,我和欣儿第一次在一起吃饭,是欣儿掏的钱。
转眼一周快过去了,在心里的`话一真没有说出口。最后一次实验课了,我终于想出了一个绝招,写实验报告关于爱情的。一来免去直接表达太尴尬,不伤大雅。二来今天是个特别的日子—四月一,愚人节,万一被拒绝也好找个台阶下只是一个实验嘛,失败了也没有关系,权当一次善意的玩笑。
酝酿好情绪,在实验报告上写下:
实验课程:我的爱情实验报告。
实验名称:向爱情开炮。
实验目的:让对方接受我的心。
实验方式:用热情的炮火攻下坚固的堡垒。
实验要求:1在整个实验过程中最真诚地祈祷爱神的降临。
2不论是地雷阵还是万丈深渊,在实验中不放过任何一次机会
实验步骤:1认识你足足已有数年,我发现你这个人……想知道我对你的看法吗?
嘿嘿,请看第二步骤。
2你这个人显得有些特别……而且还……真想知道答案吗?请看第三步骤。
3你这个人是世上少有的……还是有点不放心,怕你知案突然休克再强调一下。请做好充分的思想准备,要想知道我对你非常中肯的看法,接着看看第四步骤。
4我其实是觉得你这个人是特别的,非常的,罕见的,与众不同的,超凡脱俗的--丑,丑的不可救药,丑的不可想象!可千万别气晕倒了,一定要留口气读完最后一句不过话又说回来,你这个已经丑到了高层,丑到了级--美!笑一笑吧我的欣儿小姐,今天是愚人节,愚人节快了!
实验心得:1经过我的诚心,真诚的追求,我相信美丽的女神一定感动,一定会给我一个动听的答复,我会祈祷这一天的到来。
2我知道我还有许多这样的缺点和不足,但我会努力加快深思想改造,一求潇洒地女神为伍。
那天,我第一个交了实验报告,看到欣儿认真阅读的样子,我悄悄地溜开了,直到实验结束,欣儿才把实验报告还给我,我仔细一看,上面已经作了批阅:实验成绩“优”并在后面加了个鬼脸,我抬起头来,欣儿正冲我甜甜的笑。
实验报告 篇3
指导老师:
实验目的:练习使用刻度尺和秒表,测量小车的平均速度实验原理:速度=距离s用符号表示V=时间t
实验器材:木块木板小车刻度尺秒表实验过程:
1、检查实验器材是否齐全、完好。
2、按课本23页图1.4-1组装器材。
3、把小车放在斜面顶端,小木板放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过了路程s1,填入表格中。
4、用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击小木板的时间t1,填入表格中。
5、根据测得的.s1和t1,利用公式算出小车通过全车的平均速度v1
6、将小木板移至斜面中部,测出小车到小木板的距离s27、测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2,算出小车上半段的平均速度v2。
实验报告 篇4
主题:血压测量、呼吸运动调节
实验班级:xxxx
实验小组:第三组
实验日期:xxx年5月31日
具体分工:xxx
副手:xxxx
实验数据记录整理:xxx
一、实验目的:
通过对兔子的观察、研究和分析,更好地了解兔子与人类一些相似的生命活动过程,更好地认识生物机体活动规律。
二、实验原理:
正常生理情况下,人和高等动物的动脉血压是相对稳定的。动脉血压的相对恒定对于保持合组织、器官正常的血液供应和物质代谢极为重要,动脉血压的剧烈变化会显著影响各组织、器官的正常活动。动脉血压是心血管功能活动的综合指标。通过改变神经、体液因素或施加药物,观察动脉血压的变化情况,可以间接反映各种因素对心血管功能的自主性调节。
呼吸运动能够有节律地进行,并与机体代谢水平相适应,主要是由于体内外各种刺激,可以通过外周或中枢化学感受器或者直接作用于呼吸中枢,反射性地调节呼吸运动的结果。
三、实验器材:
实验动物:一只健康兔子(2.88Kg)
实验试剂:20%的乌拉坦、肝素、生理盐水、肾上腺素
实验设备:兔箱、电子称、手术灯、兔解剖台、压力换能器、呼吸流量换能器、金属碗、纱布、注射器、气管插管、动脉插管、动脉夹、玻璃分针、止血钳、皮钳、绳子、毛剪、镊子、输液夹、皮剪、眼科剪、托盘金属、托盘陶瓷、一次性静脉输液针.
四、实验步骤
1.实验仪器的准备
首先打开计算机采集系统,通道1接通压力换能器,通道2接通呼吸流量换能器,从系统的“生理学实验”中找出“血压-呼吸的(学生)实验”,使显示器显示压力和呼吸的读数,并调节至合适比率。
2.连接压力传感器和液体传递系统
用注射器向连接动脉插管的导管内推注含有肝素的生理盐水,使之充满液体。
3.动物准备
1)术前准备
a.麻醉:取家兔一只,称重,耳缘静脉缓慢注射20%乌拉坦
(5mL/kg体重)进行麻醉。注射时速度要慢,并注意观察动物情况。当动物四肢松软,呼吸变深变慢,角膜反射迟钝时,表明动物已被麻醉,即可停止注射。
b.固定与剪毛:将动物背位固定于手术台上(如图-2),用剪毛剪将颈部手术区的被毛剪去,即可进行术。
2)手术
a.切开皮肢:在紧靠喉头下缘,沿颈部正中线作一长约5~7cm的皮肤切口,用止血钳钝性分离皮下结缔组织后,夹住少许皮肤并向两侧分开创口。
b.分离气管,颈部迷走、交感、减压神经和颈总动脉。将气管旁肌肉翻开,内面朝上,暴露血管和神经。见到三条平行排列的神经:迷走神经最粗、明亮;交感神经较细,光泽较暗;减压神经最细,用玻璃分针分别沿动脉、神经纵向划开附着的结缔组织膜,游离出一段。动脉尽量游离得长一些。分别穿双线备用,先不结扎。尽量清除掉神经外结缔组织、脂肪组织,但切勿损伤神经和伴行的小血管,以免影响神经的鉴别和实验观察。
3)实施气管插管
将玻璃分针从气管下穿过,顶起气管,在气管下穿双线。用镊子清除气管表面的结缔组织,选择合适位置(避开喉头),用眼科剪在软骨环上横向切开(不要在肌肉上切口,容易出血),开口要大,约气管直径的1/2(不要切断气管),再向下纵向切开0.5cm,形成“T”型切口。将气管插管插入,结扎紧,避免脱出。将玻璃分针取出。连接呼吸流量换能器。
4)实施动脉插管
钝性分离左颈总动脉,靠动物头侧的部分尽可能多分离些,并在其远心端穿线结扎,用动脉夹夹住动脉的近端。在此段血管下穿一条线以备套管插入后结扎用。用眼科剪在尽可能靠远心端处作一斜形切口,约剪开管径的一半,然后把动脉套管经切口向心脏方向插入动脉,用已穿好的丝线扎紧插入动脉的套管前端部分,并以同一丝线在套管的上端(针头与塑料管交连处)缚紧固定,以防套管从插入处滑出。
4.实验观察
1)观察正常血压、呼吸曲线。可以明显地观察到心室射血与主动脉回缩形成的压力变化与收缩压、舒张压的读数。
2)刺激迷走神经。使刺激输出端连接保护电极,轻轻提起迷走神经上的备用线,小心地将神经置于保护电极之上。记录对照血压曲线后,再用中等强度的连续电脉冲信号,通过保护电极,刺激神经。血压明显下降后即可停止刺激,并待血压恢复。如果血压并不下降,可调整刺激强度或刺激频率再行刺激。
3)刺激减压神经,方法同上。
4)刺激交感神经,方法同上。
5)在兔子的耳缘静脉缓慢注射肾上腺素。注射时速度要慢,并注意观察血压、呼吸曲线。
5、处死动物,结束实验。
五、实验结果及数据分析
1、兔的正常活动表现
2、夹闭颈总动脉表现
当夹住劲动脉时,血压上升明显。
原理:当夹闭颈总动脉时,心室射出的血液不能流经该侧颈动脉窦,使窦内压力降低,压力感受器受到刺激减弱,经窦神经上传中枢的冲动减少,降压反射活动减弱,因而心率加快、心缩力加强、回心血量增加(因容量血管收缩)、心输出量增加;阻力血管收缩,外周阻力增加。导致动脉血压升高。
3、刺激迷走神经表现
当刺激迷走神经时,血压下降,心率减慢。
原理:刺激外右侧迷走神经,其末梢释放的Ach:一方面使窦房结细胞在复极过程中K+外流增加,结果使最大复极电位绝对值增大;另一方面,使自动去极速度减慢。这两种因素均使窦房结自律性降低,心率因而减慢,血压降低。刺激强度加大时,甚至可出现窦性停搏,使血压迅速下降的情况。
4、刺激减压神经表现
当刺激减压神经时,血压下降。
原理:当电刺激主动脉神经时:主动脉神经传入冲动增多,使心迷走中枢兴奋、心交感中枢抑制、缩血管中枢抑制,使迷走神经传出冲动增加,交感神经传出冲动减少,而至心率减慢、心缩力减弱、小静脉舒张回心血量减少,心输出量减少;小动脉舒张,外周阻力降低,最终导致血压下降。
5、刺激交感神经表现
当刺激交感神经时,刺激强度加大并且刺激时间延长但是血压上升不明显,只有些微上升。
原理:心交感神经的节前神经元位于脊髓第1-5胸段的中间外侧柱,其轴突末梢释放的递质为乙酰胆碱,后者能激活节后神经元膜上的N型胆碱能受体。心交感节后神经元末梢释放的递质为去甲肾上腺素,与心肌细胞膜上的β型肾上腺素能受体结合,可导致心率加快,房室交界的传导加快,心房肌和心室肌的收缩能力加强。这些效应分别称为正性变时作用、正性变传导作用和正性变力作用。所以血压上升。
6、注射肾上腺素的表现
注射肾上腺素,血压先升高后降低然后逐渐恢复。
原理:静脉注射肾上腺素后,开始浓度较高,对心脏和a受体占优势的血管发生作用,使心跳加快心肌收缩力加强,心输出量增多,皮肤、肾和胃肠等内脏血管收缩,外周阻力增大,所以血压升高。随着血中肾上腺素的代谢,其浓度逐渐降低,对a受体占优势的血管作用减弱,而对B受体占优势的骨骼肌、肝脏、冠脉血管发生作用,使之扩张,同时由于压力感受性反射,引起血压下降,心缩力减弱,最后逐渐恢复正常。
六、小结
本次实验很成功,组中的每个人都做到了各司其职、有条不紊地完成这次实验,在实验的过程中我们没有出现什么
较大的差错,在老师学长的'指导下能够准确地完成操作的每一步。虽然之前我们都没有类似的经历,但是我们通过自己努力的观察和学习老师的演示,来模仿实验过程,从而得出自己的实验结果。这样的一场实验之后内心充满成就感。
通过这次实验,我们从兔子的实验中也得到了以下经验:
1、实验中得到的有些数值与理论值不符。可能是由于:操作的失误、仪器不灵敏、记录数据时找的区间不准确等原因导致的。
2、本实验的优点:
A、大家分工合作,王红霞、李元新、王鑫负责麻醉兔子,为兔子做手术找神经和血管。
B、操作时细心认真,实验有条不紊地进行,没有出现大的失误,效率也比较高。
C、基本上找全了所需血管和神经。
3、实验的缺点:
A、大家可能开始不太清楚步骤,盲目性较强,有的操作不知道如何下手。
B、有些操作过于着急,做的不是很好,给后来的操作带来一定的负担。如切割气管时应该在软骨环上切,但我们切得有点向下,所以有一些出血,不过后来及时补救没有造成太大影响。
C、在处理气管中的分泌物时未清理干净,所以在插管后,导致兔子呼吸困难,不停挣扎。
D、在使用仪器测量血压时,标记标得不太适当,可能会影响到数据的记录。
实验报告 篇5
一、实验对象
长林中学初三(6)班学生45名,关于素质教育的实验报告。1994年9月,由沙洋区教研室组建此班,承担素质教育实验。
二、实验目的
1、促进学生素质的整体提高,合理发展个性特长。
2、发现制约教学效果的主要因素,研制并实践全面提高学生学习效率的对策。
三、实验内容
(一)时间:初中三年(1994年9月至1997年6月)。
(二)内容涵5项25点。
1、学会做人。
①忠心献给祖国;②爱心献给社会;③关心献给他人;④孝心献给父母;⑤信心留给自己。
2、学会生存。
①学会自主;②学会自理;③学会自治;④学会自律;⑤学会自强。
3、学会学习。
①能够发现;②能够认识;③能够检验;④能够掌握;⑤能够运用。
4、学会保健。
①注重卫生;②参加锻炼;③经常运动;④开朗达观;⑤适当娱乐。
5、学会合作。
①善于承受;②善于思辨;③善于竞争;④善于创造;⑤善于表现。
四、实验方法
(一)原则:学生为主体,教师为主导,训练为主线,运思为核心,能力为目标,育人为目的.。
(二)措施:
1、人格教育与养成教育结合,挫折教育与成功教育结合,系列教育与主题教育结合,客观教育与自我教育结合。
2、区别一般知识和特殊知识,明确形式知识和内容知识,利用计划知识(何时何地学习以及怎样灵活运用知识的知识)和策略知识(如何学习的知识),巩固单项知识和系统知识。
3、情感认知补充原则理念,第二课堂补充第一课堂,隐性课程补充显性课程,间接教学补充直接教学。
4、着眼教学资源,焕发教学活力;着眼动标,弘扬理想奋斗;着眼人际交流,强化群体意识;着眼民主管理,形成优良班风,老师笔记《关于素质教育的实验报告》。
五、实验过程中的反馈与矫正
1、作为班集体文明建设的舆论阵地,班级日报务必褒优贬劣,扬长抑短;同时把日记作为个人的道德体操,每日“三省吾身”。
2、按学号轮流做“一日班主任”,使全员参与班级管理,值日班干部每日报告班委会工作;放学前的“天天小结”旨在及时处理班务;在“每日话题”中畅所欲言,发表建设性意见。
3、成果迅速展出,通过扩大影响促进良性互动。
六、实验效果
1、全班学生各学期操行评定均合格,优良率达98%,无劣迹生;团员数和星级学生数均占95%;受市、区、校表彰的三好生、优秀学生干部以及各类积极分子79人次。
2、学科考试成绩常居年纪之冠,各科优良率均过80%;作文、数学、物理、化学、生物、英语等学科竞赛获区级以上奖164人次,其中全国奖28人次;体、音、美诸项或校以上奖66人次,其中区级4人次;学生发表作品31篇;同时有85%的学生显现特长。
3、全体学生掌握了一定的班务、家务劳动技能,住校生全部自我照顾,良好的生活习惯均已初步养成。
4、演讲演唱等汇报节目获奖32人次。
5、98%的学生体育毕业达标,体育中考优秀率26%。绝大多数学生处世积极,为人方正,心胸开阔,乐于进取。
七、实验心得
1、只有改革了教育思想才能落实素质教育;
2、只有高素质的教师队伍,才能提高学生素质;
3、只有实践与理论紧密结合,才能加深认识并发展素质教育。
实验报告 篇6
一、 实验目的
测定酸模、香蒲、毛茛、青岛藨草、绿萝5种湿地植物在污水净化过程中根内酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和脲酶活力。
二、实验方法
1.磷酸酶测定方法
(1)根中酸性磷酸酶的测定;(2)根中碱性磷酸酶;(3)水中酸性磷酸酶;
(4)水中碱性磷酸酶。
2.脲酶测定方法
(1)(1)1)根中脲酶活性:奈氏试剂显色法;(2)水中脲酶活性:同根中脲酶活性测定方法,但酶液是直接取0.5 mL的污水。
三、 实验材料及试剂
1.实验材料
实验室条件下用自制污水培养的5种湿地植物(自移植至实验室新生出的根系要达到一定量);
2.实验中使用的污水是自配污水,配方如下:水1L、淀粉0.067g、葡萄糖 0.05g、
蛋白胨0.033g、牛肉膏0.017g、Na2CO3·10H2O(无水0.02g)0.067g、NaHCO30.02g、Na3PO40.017g、尿素0.022g、(NH4)2SO4 0.028g;
3.实验试剂
磷酸酶、脲酶测定过程中需要试剂:
①0.2mol /L pH7.8磷酸缓冲液
②0.2mol·L - 1 pH 5.8醋酸钠缓冲液
称取醋酸钠16.406g,容量瓶定容至1L,用0.3 mol/L的醋酸溶液调节pH =5.8(用pH计校正)。
③3N NaOH 溶液
④0.05mol·L - 1 pH 8.7Tris–盐酸缓冲液缓冲液
称取12.114克Tris,容量瓶定容至1L,取50毫升0.1M三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液与10.3毫升0.1N盐酸混匀后,加水稀释至100毫升,再用pH计校正。
⑤奈氏试剂:称取7g碘化钾溶于10 ml水中,将10g碘化汞溶于其中。在100ml容量瓶中配置氢氧化钾溶液,称取24.4g加入含有70 ml水的容量瓶中,放置冷却。把配好的碘化钾和碘化汞溶液缓缓加入容量瓶,加入的同时要慢慢摇动,加水稀释至刻度,然后摇匀。将溶液盛放在棕色玻璃瓶中置暗处保存两天后再使用。
⑥10%三氯乙酸
⑦10%酒石酸钾钠
4.实验仪器
高温消解器、紫外分光光度计、离心机、恒温水浴锅、pH计、研钵、高压灭菌锅、50mL 具塞(磨口)刻度管。
四、 实验过程
1.系统设置
取30个1L容量的大烧杯,洗净。将生长态势比较一致的5种植物从清水中取出,植物根部用15%的双氧水灭菌处理10分钟后,用蒸馏水清洗干净,按照每组湿地植物湿重相等的原则,放入大烧杯。将烧杯分成5组,分别栽种香蒲、绿萝、青岛藨草、酸模、毛茛,每一组由两小组组成,栽种香蒲的两小组编号为X和X0,栽种绿萝的两小组编号为L和L0,栽种青岛藨草的两小组编号为Q和Q0,栽种酸模的两小组编号为S和S0,栽种毛茛的两小组编号为M和M0,每组中前者中加入250ml 自配污水,后者作为对照加入等量的自来水。
2.测定方法
2.1磷酸酶测定方法
2.1.1根中酸性磷酸酶:
酶液提取:称取植物根系材料0.1g,放入研钵,再向其中加入1ml磷酸缓冲液(PH7.8),小心研磨至匀浆,再将其全部吸入离心管中,在0℃下1200r/min转速的条件下,离心30min,上清液为待测液,取0.5 ml。
具体方法:取配置好的pH 为5.8的0.2mol·L - 1 醋酸钠缓冲液70ml ,以之为溶剂配成浓度为0.15g·L - 1对硝基苯磷酸二钠(pNPP) 酶反应液,加入0.5 ml酶液后将其用黑纸包裹,置于25 ℃下培养1小时。向其中加入1ml3N NaOH 溶液,以终止酶促反应,使用α-1860S紫外可见分光光度计在405nm 波长处进行比色测定。在单位时间内单位重量鲜根水解pNPP 生成的pNP量来表示酶活性(μg·h - 1·g - 1鲜根)。
2.1.2根中碱性磷酸酶:测定方法与酸性磷酸酶的类似,唯一的区别是酶反应液是由Tris-HCl缓冲液(pH = 8.7) 配制的。
2.1.3水中酸性磷酸酶:取0.5 ml污水作为水中酸性磷酸酶的酶液。具体方法同根中酸性磷酸酶。
2.1.4水中碱性磷酸酶:取0.5 ml污水作为水中碱性磷酸酶的酶液。具体方法同根中碱性磷酸酶。
2.2脲酶测定方法
2.2.1根中脲酶活性:奈氏试剂显色法。
酶液提取:称取植物根系材料0.1g,放入研钵,再向其中加入1ml磷酸缓冲液(PH7),小心研磨至匀浆,再将其全部吸入离心管中,在0℃下1200r/min转速的条件下,离心30min,上清液为待测液,取0.5 ml。
具体方法:取适量的干净试管,并给试管编号,依次向其中加入2 mL 0.3 mol/L 尿素-0.05 mol/L 磷酸盐缓冲溶液(pH 7),然后将试管放入37 ℃恒温水浴锅中,并预热5 min。1号管作为空白对照,向其中加入0.5 mL 水,向其余试管分别加入0.5 mL酶液,将所有试管混匀后在37 ℃水浴锅中恒温水浴条件下反应5 min。在反应结束后向各个试管加入1.5 mL 10%三氯乙酸使反应终止。取其中的1 mL 反应液,加入9mL 蒸馏水稀释反应液,摇匀后先加入0.5 mL 10%酒石酸钾钠反应一会,再加入1.0 mL 奈氏试剂显色。在波长420 nm时测定各管溶液的吸光度,1 号管作对照。最后做出硫酸铵浓度标准曲线,据此方程计算酶活, 测得铵浓度与吸光度关系拟合方程为OD420=0.006C+0.0082(R2=0.9991)。
2.2.2水中脲酶活性:同根中脲酶活性测定方法,但酶液是直接取0.5 mL的污水。
五.实验结果及分析
同样每隔48小时测定湿地植物根内及水体中的酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和脲酶活力变化情况见图2-1~图2-15。
由图2-1可知,不同湿地植物根中碱性磷酸酶活性的变化趋势不同。同一种湿地植物的污水处理组和空白对照组中的碱性磷酸酶活性的变化趋势一致,且空白对照组中的该酶的活性高于污水处理组中的活性,两者之间的差距随时间增大。毛茛和绿萝的空白对照组及污水处理组的根中碱性磷酸酶活性变化趋势相似,均先剧烈下降后缓慢增多或保持较小幅度的变化。在香蒲、青岛藨草和酸模的空白对照组及污水处理组中该酶活性波动较小,香蒲和青岛藨草中的趋势是先增加后降低,酸模中的趋势是随时间延长缓慢增加,在后期增幅较大。总体上5种植物根中碱性磷酸酶活性进行排序,绿萝中最高,香蒲次之,然后是青岛藨草,接着是毛茛,最后是酸模。
图2-2可知,整体上5种植物根中脲酶活性的变化趋势较一致,大体上呈增加的趋势,且在96小时至144小时之间根中脲酶活性增加显著。5种植物的空白对照组中的根中脲酶随时间延长呈递增趋势,与空白对照组相比,5种植物的污水处理组的根中脲酶活性波动较大,毛茛、香蒲、青藨和酸模的.污水处理组中的根中脲酶活性先升高后下降然后再增加,而绿萝的污水处理组中的根中脲酶活性先下降后增高再略有下降。总体上对5种植物根中脲酶活性进行排序,绿萝中最高,香蒲次之,然后是酸模,接着是青岛藨草,最后是毛茛。
由图2-3可知,5种植物的水体中酸性磷酸酶活性没有统一的变化趋势,而每种植物的污水处理组和空白对照组中酸性磷酸酶的变化趋势基本一致。在毛茛、酸模和绿萝的空白对照组及污水处理组中,水体中酸性磷酸酶活性均呈先升高后下降的趋势;香蒲和青岛藨草的空白对照组及污水处理组中,除了香蒲的污水处理组中出现先下降再升高,水体中酸性磷酸酶活性均随时间延长在逐渐增大。
由图2-4可知,5种植物的水体中碱性磷酸酶活性没有统一的变化趋势,而每种植物的污水处理组和空白对照组中变化趋势基本一致。毛茛和绿萝的污水处理组中,水体中碱性磷酸酶活性呈下降趋势;毛茛和绿萝的空白对照组和酸模、青岛藨草的污水处理组及空白对照组中,该酶活性均呈先上升后下降的趋势;香蒲的空白对照组和污水处理组中,该酶活性均呈上升趋势。
由图2-6和2-7可知,总体上,除了酸模的空白对照组在后期出现下降,5种湿地植物的空白对照组和污水处理组中,水体中脲酶活性均有上升的趋势,在后期有较大增幅。毛茛的污水处理组、香蒲的空白对照组及污水处理组、青岛藨草的空白对照组及污水处理组中,水体中脲酶活性呈先下降后升高的趋势;毛茛的空白对照组中,酸模的污水处理组和绿萝的空白处理组及污水处理组中,该酶活性呈上升趋势;酸模的空白对照组中,该酶活性呈先上升后下降趋势。基本上,5种植物的污水处理组中的水体中脲酶活性大于空白对照组中的。
实验报告 篇7
一、实验目的
1、掌握用数字环提取位同步信号的原理及对信息代码的要求。
2、掌握位同步器的同步建立时间、同步保持时间、位同步信号同步抖动等概念。
二、实验内容
1、观察数字环的失锁状态和锁定状态。
2、观察数字环锁定状态下位同步信号的相位抖动现象及相位抖动大小与固有频差的关系。
3、观察数字环位同步器的同步保持时间与固有频差之间的关系。
三、实验器材
1、移动通信原理实验箱 2、20M双踪示波器
一台 一台
四、实验步骤
1、安装好发射天线和接收天线。
2、插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再按下开关POWER301、POWER302、POWER401和POWER402,对应的发光二极管LED301、LED302、LED401和LED402发光,CDMA系统的`发射机和接收机均开始工作。
3、发射机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“扩频”均拨下,“编码”拨上,接收机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“跟踪”均拨下,“调制信号输入”和“解码”拨上。此时系统的信码速率为1Kbit/s,扩频码速率为100Kbit/s。将“第一路”连接,“第二路”断开,这时发射机发射的是第一路信号。将拨码开关“GOLD3置位”拨为与“GOLD1置位”一致。
4、根据实验四中步骤8~11的方法,调节“捕获”和“跟踪”旋钮,使接收机与发送机GOLD码完全一致。
5、根据实验五中步骤6~7的方法,调节“频率调节”旋钮,恢复出相干载波。
6、用示波器双踪同时观察“整形前”和“整形电平”,并将双通道置于直流耦合,零电平、电压设为一致。调节“整形”旋钮,使整形电平置于“整形前”波形上部凸出部分。用示波器观察“整形后”的波形,并与“整形前”比较,如完全相同,则整形电平调节正确。
7、用示波器观察接收机“BS”信号,该点即为接收机恢复出的位同步信号,将其与发射机的“S1-BS”进行比较。
8、改变系统的信码速率,按“发射机复位”和“接收机复位”键,通过与发射机的“S1-BS”对比观察“BS”信号的变化。
9、将“第一路”断开,再连接,通过与发射机的“S1-BS”对比观察接收机“BS”信号的变化。
五、实验思考题
1、设数字环固有频差为△f,允许同步信号相位抖动范围为码元宽度Ts的η倍,求同步保持时间tc及允许输入的NRZ码的连“1”或“0”个数最大值。
答:同步保持时间t c =1/△f K,允许输入的NRZ 码的连“1”或连“0”个数的最大值为η 。
2、数字环同步器的同步抖动范围随固有频差增大而增大,试解释此现象。
答:由公式t c =1/△f K,当固有频差增大时,同步保持时间减小,那么抖动范围就增大。
3、若将AMI码或HDB3码整流后作为数字环位同步器的输入信号,能否提取出位同步信号?为什么?对这两种码的连“1”个数有无限制?对AMI码的信息代码中连“0”个数有无限制?对HDB3码的信息代码中连“0”个数有无限制?为什么?
答:可以提取位同步信号,因为整流后的AMI 码或HDB 3 码为NRZ 码,自然可以
提取。对这两种码连 “1”个数有限制,对 AMI 码的信息代码中连“0”个数有限制,对HDB 3码的信息代码中连“”个 数无限制,因为其连零个数不超过4 个。
六、实验图片
