容量分析法(经典化学法)
容量法对氟的分析而言，是比较准确、简便快速的分析方
法。许多场合仍广泛应用，氟的滴定分析是一种传统分析方 学电
法，由于它具有准确、简便、实用和应用广泛等特点，尽管
主要滴定方法已基本定型，主要分析技术已比较成熟，但常
用的钍或锆、铝盐容量分析法滴定不明显，沉淀色科(LaKe)
的生成严重地影响终点的观察。
离子色谱法(IC)
离子色谱色法是一种分析无机和有机离子的液相色谱技 术，于 70年代中期问世，很快发展为分析水溶液中阴离子的最好方法。非常适合于多组分与多元素的同时分析，其灵敏度高(ug/mL)、选择性好，样品用量少(ug)，易实现自动 学电竞有化。对于氟离子的分析常采用双柱法，在6分钟内可以同时测定出包括硫酸根、磷酸根、氯离子等在内8种阴离子。但该设备价格比较昂贵，难以普及。
初高中的实验是没有办法检验,如果有氟离子,一般是用排除法,如果是科研的话,有专门的仪器检验 如果你条件的话可以用以下方法 氟离子选择电极法 一、原理 将氟离子选择电极和外参比电极（如甘汞电极）浸入欲测含氟溶液,构成原电池.该原电池的电动势与氟离子活度的对数呈线性关系,故通过测量电极与已知F—浓度溶液组成的原电池电动势和电极与待测F-浓度溶液组成原电池的电动势,即可计算出待测水样中F—浓度.常用定量方法是标准曲线法和标准加入法. 对于污染严重的生活污水和工业废水,以及含氟硼酸盐的水样均要进行蒸馏. 二、仪器 1．氟离子选择性电极. 2．饱和甘汞电极或银-氯化银电极. 3．离子活度计或pH计,精确到. 4．磁力搅拌器、聚乙烯或聚四氟乙烯包裹的搅拌子. 5．聚乙烯杯：100mL,150mL. 6．其他通常用的实验室设备. 三、试剂 所用水为去离子水或无氟蒸馏水. 1．氟化物标准贮备液：称取基准氟化钠（NaF）（预先于105—110℃烘干2h,或者于500-650℃烘干约40min,冷却）,用水溶解后转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀.贮存在聚乙烯瓶中.此溶液每毫升含氟离子100ug. 2．氟化物标准溶液：用无分度吸管吸取氟化钠标准贮备液,注入100mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀.此溶液每毫升含氟离子10ug. 3．乙酸钠溶液：称取15g乙酸钠（CH3COONa）溶于水,并稀释至100mL. 4．总离子强度调节缓冲溶液（TISAB）：称取二水合柠檬酸钠和85g硝酸钠,加水溶解,用盐酸调节pH至5-6,转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀. 5．2mol/L盐酸溶液. 四、测定步骤 1．仪器准备和操作 按照所用测量仪器和电极使用说明,首先接好线路,将各开关置于“关”的位置,开启电源开关,预热15min,以后操作按说明书要求进行.测定前,试液应达到室温,并与标准溶液温度一致（温差不得超过±1℃）. 2．标准曲线绘制：用无分度吸管吸取、、、、氟化物标准溶液,分别置于5支50mL容量瓶中,加入10mL总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线,摇匀.分别移入100mL聚乙烯杯中,各放入一只塑料搅拌子,按浓度由低到高的顺序,依次插入电极,连续搅拌溶液,读取搅拌状态下的稳态电位值（E）.在每次测量之前,都要用水将电极冲洗净,并用滤纸吸去水分.在半对数坐标纸上绘制E-lgcF-标准曲线,浓度标于对数分格上,最低浓度标于横坐标的起点线上. 3．水样测定：用无分度吸管吸取适量水样,置于50mL容量瓶中,用乙酸钠或盐酸溶液调节至近中性,加入10mL总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线,摇匀.将其移入100mL聚乙烯杯中,放入一只塑料搅拌子,插入电极,连续搅拌溶液,待电位稳定后,在继续搅拌下读取电位值（EX）.在每次测量之前,都要用水充分洗涤电极,并用滤纸吸去水分.根据测得的毫伏数,由标准曲线上查得氟化物的含量. 4．空白实验：用蒸馏水代替水样,按测定样品的条件和步骤进行测定. 当水样组成复杂或成分不明时,宜采用一次标准加入法,以便减小基体的影响.其操作是：先按步骤2测定试液的电位值（E1）,然后向试液中加入一定量（与试液中氟的含量相近）的氟化物标准液,在不断搅拌下读取稳态电位值（E2）. 五、计算 1．标准曲线法：根据从标准曲线上查知稀释水样的浓度和稀释倍数即可计算水样中氟化物含量（mg/L）. 2．、标准加入法 cx = ( cs·VS)/(Vx+Vs )*(10*ΔE/s －Vx/ (Vx+Vs)）－1 式中：cx———水样中氟化物（F-）浓度（mg/L）； Vx———水样体积（mL）； cs———F—标准溶液的浓度（mg/L）； VS———加入F—标准溶液的体积（mL）； ΔE——等于E1–E2（对阴离子选择性电极）,其中,E1为测得水样试液的电位值（mV）,E2为试液中加入标准溶液后测得的电位值（mV）； S——氟离子选择性电极的实测斜率. 如果VS〈〈VX,则上式可简化为： cx=cx·VS (10△E/S-1) -1/Vx 注意事项 1．电极用后应用水充分冲洗干净,并用滤纸吸去水分,放在空气中,或者放在稀的氟化物标准溶液中.如果短时间不再使用,应洗净,吸去水分,套上保护电极敏感部位的保护帽.电极使用前仍应洗净,并吸去水分. 2．如果试液中氟化物含量低,则应从测定值中扣除空白试验值. 3．不得用手触摸电极的敏感膜；如果电极膜表面被有机物等沾污,必须先清洗干净后才能使用. 4．一次标准加入法所加入标准溶液的浓度（cS）,应比试液浓度（cX）高10-100倍,加入的体积为试液的1/10-1/100,以使体系的TISAB浓度变化不大.
氟离子测定方法如下：
1、直接蒸馏法：蒸馏效率较高，但温度控制较难，排除干扰也较差，在蒸馏时易发生爆沸。水蒸气蒸馏法：温度控制较高，排除干扰较好，不易发生爆沸现象，操作过程比较安全。
2、离子色谱法：离子色谱法已在国内外普遍使用，该方法简便、快速、相对干扰较少，测量范围为～10mg/L。离子色谱法不但能够检测水中氟化物的含量，还能对大气、土壤等环境样品中存在的氟化物进行检测。
氟化物（F-)，广泛存在于天然水体和工业废水中。在工业生产中，氟化物主要来源于有色冶炼、钢铁和铝表面处理、焦炭、玻璃、陶瓷、电子、电镀、农药、化肥、含氟矿物加工等。饮用水中氟化物含量过低或过高，均会对人体的健康造成影响。缺氟易患龋齿病，氟含量过高易造成斑齿病和氟骨病。
具体而言， 一般饮用水中含氟的适宜浓度为～，当长期饮用含氟量高于～的水时，易患斑齿病，当水中含氟量高于时，则可导致氟骨病。为了降低污水或循环水中氟离子的浓度，需要加入除氟药剂进行处理。
高温燃烧水解-氟离子选择电极法
方法提要
煤样在氧气和水蒸气混合气流中燃烧与水解，煤中氟全部转化为挥发性氟化物(SiF4及HF)并定量地溶于水中。以氟离子选择性电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用标准加入法测定煤样溶液中氟离子浓度，计算煤中氟量。本法适用于褐煤、烟煤和无烟煤中氟的测定。
仪器装置
器皿、容器本方法所用的器皿、容器应是塑料制品。
高温燃烧-水解装置(图)。
燃烧管石英管，能耐温1300℃，规格尺寸见图。
图 高温燃烧-水解装置示意图
图 石英管(数字单位mm)
图 冷凝管(数字单位mm)
冷凝管 规格尺寸见图。水蒸气发生器 由500mL平底烧瓶和可调压圆盘电炉构成。
流量计 量程1000mL/min，最小分度10mL/min。
测量电位仪器电磁搅拌器，连续可调。氟离子选择性电极，测量线性范围～10-5mol/L。饱和甘汞电极。数字式离子计，输入阻抗大于1011Ω，精度，也可用性能相同的数字式毫伏计代替。
试剂
石英砂 化学纯，粒度～1mm。
氢氧化钠溶液 称取1g优级纯氢氧化钠溶于100mL水中。
硝酸。
溴甲酚绿指示剂 称取溴甲酚绿指示剂溶于100mL乙醇中。
氟标准储备溶液ρ(F)=称取预先在120℃干燥约2h的优级纯氟化钠置于烧杯中，加水溶解，用水洗入1000mL容量瓶中并稀释至刻度，摇匀，贮存于塑料瓶中备用。
氟标准溶液根据试样氟含量用水稀释氟标准储备溶液。
总离子强度调节缓冲溶液称取294g柠檬酸三钠(Na3C6H5O7·2H2O)和20gKNO3溶于800mL水中，用(5+95)HNO3调节pH为，再用水稀释至1000mL。贮存于塑料瓶中备用。
分析步骤
按图所示，装配好全套仪器装置，连接电路、气路、水路各个系统。将单节高温炉升温至1100℃。往烧瓶内加入约300mL水并加热至沸腾。冷凝管通入冷水，塞紧进样推棒橡皮塞，调节氧气流量为400mL/min，检查不漏气后，通水蒸气和氧气15min。此项操作每天只需进行一次。
称取(精确至)粒度小于2mm的空气干燥煤样和石英砂放在燃烧舟里混合，再用适量石英砂铺盖在上面。将100mL容量瓶放在冷凝管下端接收冷凝液。取下进样推棒，把燃烧舟放入管内，插入进样推棒，塞紧橡皮塞。将瓷舟前端推到预先测好的低温区(约300℃)，为了防止煤样爆燃，此后在15min内分3段把燃烧舟推到(1100±5)℃恒温区，拔出进样推棒以免熔化，燃烧舟在恒温区继续停留15min。在整个操作过程中，调节烧瓶内水的蒸发量，以控制收集的冷凝液体积。前15min，每分钟收集约3mL;后15min，每分钟收集约。最后总体积应控制在85mL以内。燃烧-水解后，把水蒸气发生器的电压调到“零”位置。移走容量瓶，停止通氧气。取下进样推棒，用带钩的镍铬丝取出燃烧舟。往盛有冷凝液的容量瓶中加3滴溴甲酚绿指示剂，用氢氧化钠溶液中和到指示剂变蓝色。加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至刻度，摇匀。放置半小时后测量电位。
连结好电位测量仪器装置，开动搅拌器，更换烧杯中水数次，直至毫伏计显示的电位达到氟离子电极的空白电位。由于氟离子电极实际斜率往往偏离理论值()，因此应定期测试氟离子电极的实际斜率。可在5个100mL容量瓶中，分别加入系列氟标准溶液，加入3滴溴甲酚绿指示剂和总离子强度调节缓冲溶液，加水稀释至刻度，摇匀。将溶液倒入100mL烧杯中，用电位测量仪测量电位。测量每个标准溶液时，电极插入深度和搅拌速度等要求一致。以各种浓度溶液的响应电位(mV)为纵坐标，相应的浓度对数为横坐标，在对数坐标纸上作图。由曲线上lgC=0和lgC=1两点所对应的响应电位之差求出该电极的实际斜率。
将制备好的煤样溶液移入100mL烧杯中，放入搅拌子，插入氟离子电极和甘汞电极(插入深度及搅拌速度应和测量电极实际斜率时一样)，开动搅拌器，待电位稳定后记录响应电位E1，立即加入氟标准溶液，待电位稳定后记录响应电位E2。
按下式计算煤中氟的含量:
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
式中:Fad为空气干燥煤中氟的质量分数，μg/g;S为氟电极的实测斜率;ΔE为E2-E1，mV;Cs为氟标准溶液的浓度，μg/mL;Vs为加入氟标准溶液的体积，mL;m为试样的质量，g。
注意事项
1)如果电极连续使用，不必每天都测定电极的实际斜率。如果电极干放时间超过一星期，再使用时就应测定。当电极实际斜率低于55时，则应将电极抛光一次，或更换新的电极。
2)加入的标准氟量(Cs·Vs)应大于试液中氟量(CXVX)4倍为宜，在实际操作中可根据E1的数值选择加入标准氟溶液的浓度(100μg/mL、250μg/mL或500μg/mL)，控制ΔE在20～40mV。
硝酸镁固定-氟离子选择电极法
方法提要
煤样中的氟经硝酸镁溶液-氢氧化钠溶液固定，灰化后，灰分用氢氧化钠熔解，水提取。氟在总离子强度缓冲溶液-柠檬酸钠存在下，在数字式离子计上以氟离子电极为测量电极，饱和甘汞电极为参比电极，测定溶液中氟的含量。
仪器
数字离子计。
氟电极。
参比电极(饱和甘汞电极)。
电磁搅拌器。
试剂
氢氧化钠。
盐酸。
柠檬酸钠溶液称取294g无水柠檬酸钠溶解于水中，用水稀释至1000mL。
硝酸镁溶液(100g/L)。
氢氧化钠溶液(40g/L、100g/L)。
氟标准溶液ρ(F)=μg/mL介质为40g/LNaOH溶液。
溴钾酚紫指示剂(1g/L)介质为(1+4)乙醇。
校准曲线
分取、、、、、、、、氟标准溶液置于25mL比色管中，用40g/LNaOH溶液补至10mL，加1滴溴甲酚紫指示剂，用(1+1)HCl中和至由蓝变黄，再过量2～3滴，立即加入10mL柠檬酸钠溶液，用水稀释至刻度，摇匀。将溶液倒入50mL小烧杯中，用精度为的数字式离子计测量电位值，绘制电位-浓度校准曲线。
分析步骤
称取1～2g(精确至)粒度小于2mm的空气干燥煤样置于30mL镍坩埚中，加4mL硝酸镁溶液，加100g/LNaOH溶液使呈碱性，混匀后浸泡，将煤样中的氟固定，然后在水浴上蒸干，再加热炭化至不冒烟。再于600℃高温炉内灰化3h，待灰化完全，取出放冷，将4gNaOH加入镍坩埚，于高温炉中从低温升至650℃，使之呈流体状，熔融7～10min，取出冷却。将坩埚放入150mL塑料烧杯中，加入60mL近沸水提取，加几滴乙醇，搅匀，取出坩埚并洗涤，将溶液移入100mL塑料容量瓶，加水稀释至刻度，摇匀，放置澄清。分取煤样溶液于25mL比色管中，加1滴溴甲酚紫指示剂，然后按校准曲线分析步骤操作，测得氟量。
空气干燥煤样氟含量的计算参见式()。
注意事项
本法在经硝酸镁固定后，也可采用艾氏卡试剂半熔法。称取(精确至)艾氏卡试剂置于蒸干水分的镍坩埚中，用玻璃棒将煤样和艾氏卡试剂混合均匀，再用艾氏卡试剂均匀覆盖其上。将坩埚放入高温炉中，半开炉门，缓缓升温至500℃，并在此温度下保持约1h，然后升温至(800+10)℃，在此温度下再保持约3h，取出坩埚，冷却至室温，再按分析步骤同样操作。
氟康唑口服与静脉注射的药代动力学特性相似。氟康唑口服吸收良好，且血浆浓度（和系统生物利用度）可达同剂量药物静脉给药后浓度的90％以上。口服吸收不受进食影响。禁食条件下，服用氟康唑后小时血浆浓度达峰值，血浆消除半衰期接近30小时。血浆浓度与给药剂量成正比。氟康唑每日一次给药4-5天后，可达到其稳态浓度的90％。给予氟康唑饱和剂量（第一天），即相当于每日常规剂量的2倍后，其血浆浓度可在第二天接近稳态浓度的90％。表观分布容积接近体内水分总量。血浆蛋白结合率低（11-12％）。研究显示，氟康唑能够很好地渗透到各种体液中。氟康唑在唾液和痰液中的浓度与血浆浓度相近。在真菌性脑膜炎患者的脑脊液中，氟康唑浓度约为同时间血浆浓度的80%。氟康唑在皮肤角质层、表皮真皮层和分泌的汗液中可达到高浓度，甚至超过其血清浓度。氟康唑可在角质层中蓄积。氟康唑50mg，每日一次，连服12天后，其浓度为73μg/g，停药7天后，其浓度仍为μg/g。氟康唑150mg，每周一次，用药第7天，药物在角质层中的浓度为μg/g，第二次服药7天后，药物浓度仍达μg/g。氟康唑150mg，每周一次，连用4个月后，在正常人和患者指甲的浓度分别为μg/g和μg/g；并且在治疗结束6个月后仍能在指甲中检测到氟康唑。氟康唑的主要排泄途径为肾脏，接近80％剂量的药物在尿中以原形排出。氟康唑的清除率与肌酐清除率成正比。未发现血液循环中有氟康唑的代谢产物。氟康唑的血浆消除半衰期长，因此可用单剂量治疗阴道念珠菌病，每日一次和每周用药治疗其它适应症。一项研究比较了氟康唑两种制剂单剂量服用100mg后的唾液及血药浓度，即口服胶囊及混悬液含漱并在口腔内保留2分钟吞服。在氟康唑混悬液摄入后后5分钟可观察到药物在唾液中达到峰浓度，此浓度超过氟康唑胶囊口服后4小时药物在唾液中所达到峰浓度的182倍。约4小时后，服用两种制剂者唾液中氟康唑的浓度相近。氟康唑混悬液在唾液中的平均药时曲线下面积（AUC0-96）明显超过胶囊剂。从唾液和血浆的药代动力学参数来看，两种剂型的药物消除率无明显不同。儿童药代动力学已报道的儿童药代动力学参数如下所示： *所示为服药最后一天测定的结果对收住在重症监护病房的早产儿（孕期为28周左右）的研究显示，静脉应用氟康唑6mg/kg体重，每3天给药一次共5剂后，氟康唑的平均消除半衰期（小时）第1天为74（44-185），随着日龄的增长消除半衰期逐渐缩短，第7天平均为53（30-131），第13天为47（27-68）。氟康唑的平均药时曲线下面积（μg×h/ml）第一天为271（173-385），第7天为490（292-734），第13天为360（167-566）。氟康唑的平均分布容积（ml/kg）第一天为1183（1070-1470），随着日龄的增长而逐渐增加，第7天为1184（510-2130），第13天为1328（1040-1680）。老年人药代动力学22 名65 岁及65 岁以上老年受试者单剂口服氟康唑50mg，其中10人同时服用利尿剂。药代动力学结果显示：给药后 小时到达血药峰浓度，为 mcg/ml，平均药时曲线下面积为 ± ，平均消除半衰期为 小时。此药代动力学参数较文献报道的健康年轻男性志愿者的药代动力学参数为高。同时服用利尿剂对药时曲线下面积和血药峰浓度没有显著影响。此外，老年人的肌酐清除率为74 ml/min，尿中24 小时内以原形药物排出22％，肾清除率为 ml/min/kg，这些数据均较年轻志愿者为低。因此，老年人中氟康唑药代动力学参数与年轻人的差异可能与老年人肾功能减退有关。22 名受试者中21 名的消除半衰期对肌酐清除率的回归曲线，落在肾功能正常与肾功能不同程度减退者的预测曲线（消除半衰期对肌酐清除率）的95%可信限范围内。上述结果，与老年人由于可预计的肾功能减退使其药代动力学参数高于年轻男性健康受试者的假设相一致。
紫外检测器是一种光谱检测器，紫外光谱是最具实用性的检测途径。大部分物质在溶液状态下都具有紫外吸收，其吸收值与其物质的量具有极好的线性，专属性也非常好。并且紫外光谱作为已经非常成熟的技术而具有可靠、通用性强、灵敏度高、使用方便、维护简单、设备生产成本低等特点。在液体作为流动相的液相色谱法中，紫外检测器应作为首选检测器这一点已经是化学分析的基本共识。以下情况将用到其他检测器：全波长扫描光谱信息时使用二极管阵列检测器紫外光区段内没有吸收的物质使用示差折光检测器无光谱吸收的物质使用蒸发光散射检测器测定经荧光染色的物质时使用荧光检测器
氟康唑
FuKangzuo
WS－213（X－171）－92
FLUCONAZOLUM
本品为2（2，4二氟苯基）－1，3双（1H－1，2，3三唑1基）－2丙醇。按干燥品计算，含C13H12F2N8O不得少于。
本品为白色或黄白色结晶或结晶性粉末，无嗅味或微带特异嗅，味苦。本品在甲醇中易溶，在乙醇中溶解，在二氯甲烷、水或冰醋酸中微溶，在乙醚中不溶。
熔点 本品的熔点（中国药典1990年版二部附录15页）为～℃。
（1）取本品，加乙醇制成每1ml中含200μg的溶液，照分光光度法（中国药典1990年版二部附录24页）测定，在261nm与267nm的波长处有最大吸收，在264nm波长处有最小吸收。
（2）本品的红外光吸收图谱应与对照品的图谱一致。
（3）本品显有机氟化物的鉴别反应（中国药典1990版二部附录39页）。
氟：取本品约15mg，精密称定，照氟检查法（中国药典1990年版二部附录50页）测定，含氟量应为～。
有关物质：取本品，加流动相制成每1ml中含500μg的溶液，作为供试品溶液，照高效液相色谱法（中国药典1990年版二部附录34页）试验，用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，磷酸盐缓冲液（取磷酸二氢钾加水适量溶解，加氢氧化钠约291ml，调节PH至，用水稀至1000ml，混匀，即得）——甲醇（55∶45）为流动相，检测波长为260nm，理论板数应不低于2000。取供试品溶液20μl注入液相色谱仪，记录色亦图至主成份峰保留时间的2倍，量取各杂质峰面积的和，不得大于总峰面积的。
含氯化合物 精密称取本品，照氧瓶燃烧法（中国药典1990年版二部附录38页）进行有机破坏,以氢氧化钠溶液20ml为吸收液，俟吸收完全后，强力振摇5分钟，加稀硝酸10ml，移至50ml纳氏比色管中,照氯化物检查法（中国药典1990年版二部附录48页）检查，与对照溶液（与供试品同法操作，但燃烧时滤纸中不含供试品，并加标准氯化钠溶液）比较，不得更浓（）。
炽灼残渣 取本品，依法检查（中国药典1990年版二部附录56页），遗留残渣不得过。
重金属 取炽灼残渣项
取本品约，精密称定，加冰醋酸50ml溶解后，照电位滴定法（中国药典1990年版二部附录45页）用高氯酸液（）滴定，并将滴定结果用空白试验较正。每1ml的高氯酸液（）相当于的C18H12F2N8O。
妊娠、哺乳期妇女不宜使用。
对氟康唑或其它三唑药物有过敏者禁用。
口服。一次100mg～200mg，一日1～2次。
抗真菌药。
口服。一次100mg～200mg，一日1～2次。
密闭，在干燥处保存。
暂定两年
（1）氯化物：取本品，加水100ml，加热使溶解，放冷滤过；分取滤液25ml，依法检查，与标准氯化钠溶液制成的对照液比较，不得更浓（）。（2）硫酸盐：取上述氯化物项下剩余的滤液40ml，依法检查，与标准硫酸钾溶液制成的对照液比较，不得更浓（）。（3）氟：取本品约15mg，精密称定，照氟检查法测定，含氟量应为～。（4）干燥失重：取本品，在105℃干燥至恒重，减失重量不得过。（5）重金属：取本品，依法检查，含重金属不得过百万分之二十。
微生物育种-诱变育种摘要：分析了近几年来我国常用的几种物理诱变和化学诱变育种方法的原理、特点以及成功案例等, 为微生物诱变育种提供了依据。综述了其在酶制剂、抗生素、氨基酸、维生素、杀虫剂等高产菌种选育中的应用进展;对该技术与离子束技术、空间技术的结合在微生物菌种选育中的应用前景进行了展望。关键词：诱变；微生物育种；应用进展；展望 微生物与酿造工业、食品工业、生物制品工业等的关系非常密切, 其菌株的优良与否直接关系到多种工业产品的好坏,甚至影响人们的日常生活质量,所以培育优质、高产的微生物菌株十分必要。微生物育种的目的就是要把生物合成的代谢途径朝人们所希望的方向加以引导, 或者促使细胞内发生基因的重新组合优化遗传性状, 人为地使某些代谢产物过量积累,获得所需要的高产、优质和低耗的菌种。作为途径之一的诱变育种一直被广泛应用。目前,国内微生物育种界主要采用的仍是常规的物理及化学因子等诱变方法。此外,原生质体诱变技术已广泛地应用于酶制剂、抗生素、氨基酸、维生素等的菌种选育中,并且取得了许多有重大应用意义的成果。1、诱变育种物理诱变紫外照射紫外线照射是常用的物理诱变方法之一, 是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。DNA 和RNA 的嘌呤和嘧啶最大的吸收峰在260nm, 因此在260nm 的紫外辐射是最有效的致死剂。紫外辐射的作用已有多种解释,但比较确定的作用是使DNA 分子形成嘧啶二聚体[1]。二聚体的形成会阻碍碱基间正常配对,所以可能导致突变甚至死亡[2]。紫外照射诱变操作简单,经济实惠,一般实验室条件都可以达到,且出现正突变的几率较高,酵母菌株的诱变大多采用这种方法。电离辐射γ- 射线是电离生物学上应用最广泛的电离射线之一,具有很高的能量,能产生电离作用,可直接或间接地改变DNA 结构。其直接效应是可以氧化脱氧核糖的碱基,或者脱氧核糖的化学键和糖- 磷酸相连接的化学键。其间接效应是能使水或有机分子产生自由基, 这些自由基可以与细胞中的溶质分子发生化学变化,导致DNA 分缺失和损伤[2]。除γ- 射线外的电离辐射还有X- 射线、β- 射线和快中子等。电离辐射有一定的局限性,操作要求较高,且有一定的危险性,通常用于不能使用其他诱变剂的诱变育种过程。离子注入离子注入是20 世纪80 年代初兴起的一项高新技术,主要用于金属材料表面的改性。1986 年以来逐渐用于农作物育种,近年来在微生物育种中逐渐引入该技术[3]。离子注入时,生物分子吸收能量,并且引起复杂的物理和化学上的变化,这些变化的中间体是各类活性自由基。这些自由基,可以引起其它正常生物分子的损伤,可使细胞中的染色体突变,DNA 链断裂,也可使质粒DNA 造成断裂。由于离子注入射程具有可控性, 随着微束技术和精确定位技术的发展,定位诱变将成为可能[4]。离子注入法进行微生物诱变育种, 一般实验室条件难以达到,目前应用相对较少。 激光激光是一种光量子流,又称光微粒。激光辐射可以通过产生光、热、压力和电磁场效应的综合应用,直接或间接地影响有机体,引起细胞染色体畸变效应、酶的激活或钝化,以及细胞分裂和细胞代谢活动的改变。光量子对细胞内含物中的任何物质一旦发生作用, 都可能导致生物有机体在细胞学和遗传学特性上发生变异。不同种类的激光辐射生物有机体,所表现出的细胞学和遗传学变化也不同[5]。激光作为一种育种方法,具有操作简单、使用安全等优点,近年来应用于微生物育种中取得不少进展。 微波微波辐射属于一种低能电磁辐射, 具有较强生物效应的频率范围在300MHz~300GHz,对生物体具有热效应和非热效应。其热效应是指它能引起生物体局部温度上升。从而引起生理生化反应;非热效应指在微波作用下,生物体会产生非温度关联的各种生理生化反应。在这两种效应的综合作用下,生物体会产生一系列突变效应[6]。因而,微波也被用于多个领域的诱变育种,如农作物育种、禽兽育种和工业微生物育种,并取得了一定成果。 航天育种航天育种,也称空间诱变育种,是利用高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物种子、组织、器官或生命个体搭载到宇宙空间, 利用宇宙空间特殊的环境使生物基因产生变异,再返回地面进行选育,培育新品种、新材料的作物育种新技术。空间环境因素主要有微重力,空间辐射,以及其它诱变因素如交变磁场,超真空环境等,这些因素交互作用导致生物系统遗传物的损伤,使生物发生诸如突变、染色体畸变、细胞失活、发育异常等。航天育种较其它育种方法特殊, 是航天技术与微生物育种技术的有机结合,技术含量高,成本高,个体研究者或一般研究单位都难以实现,只能与航天技术相结合,由国家来完成。2．1 化学诱变 烷化剂烷化剂能与一个或几个核酸碱基反应,引起DNA 复制时碱基配对的转换而发生遗传变异, 常用的烷化剂有甲基磺酸乙酯、亚硝基胍、乙烯亚胺、硫酸二乙酯等。甲基磺酸乙酯( ethylmethane sulphonate ,EMS) 是最常用的烷化剂,诱变率很高。它诱导的突变株大多数是点突变，该物质具有强烈致癌性和挥发性,可用5%硫代硫酸钠作为终止剂和解毒剂。N- 甲基- N'- 硝基- N- 亚硝基胍( NTG) 是一种超诱变剂,应用广泛,但有一定毒性,操作时应该注意。在碱性条件下,NTG 会形成重氮甲烷(CH2N2),它是引起致死和突变的主要原因。它的效应很可能是CH2N2 对DNA 的烷化作用引起的[2]。硫酸二乙酯( DMS) 也很常用,但由于毒性太强,目前很少使用。乙烯亚胺,生产的较少,很难买到。使用浓度,高度致癌性,使用时需要使用缓冲液配置。 碱基类似物碱基类似物分子结构类似天然碱基,可以掺入到DNA 分子中导致DNA 复制时产生错配,mRNA 转录紊乱,功能蛋白重组,表型改变。该类物质毒性相对较小,但负诱变率很高,往往不易得到好的突变体。主要有5- 氟尿嘧啶( 5- FU) 、5- 溴尿嘧啶( 5- BU) 、6- 氯嘌呤等。程世清等[25]用5- BU 对产色素菌( 分枝杆菌T17- 2- 39) 细胞进行诱变,生物量平均提高． 无机化合物诱变效果一般,危险性较小。常用的有氯化锂,白色结晶,使用时配成的溶液, 或者可以直接加到诱变固体培养基中,作用时间为30min～2d。亚硝酸易分解,所以现配现用。常用亚硝酸钠和盐酸制取,将亚硝酸钠配成 的浓度, 使用时加入等浓度等体积的盐酸即可。 其他盐酸羟胺,一种还原剂,作用于C 上,使G- C 变为A- T。也较常用,使用浓度为～,作用时间60min～2h。此外,诱变时将两种或多种诱变因子复合使用,或者重复使用同一种诱变因子,效果更佳。顾正华等[7]以谷氨酸棒杆菌ATCC- 13761 为出发菌株,经DMS 和NTG 多次诱变处理,获得一株L- 组氨酸产生菌。2、诱变剂 诱变剂的选择在选择诱变剂时, 需要注意诱变剂的专一性, 即某一诱变剂或诱变处理优先使基因组的某些部分发生突变而别的部分即使有也很少发生突变。对诱变剂专一性的分子基础不十分了解万尽管有关的修复途径必定对此有影响, 但它们的关系并不那么简单, 其它各种因素,包括诱变处理的环境条件也能影响突变类型。工业遗传学家很难正确地预言改良某一菌种时需要何种类型的分子水平的突变。因此, 为了产生类型尽可能多的突变体, 最适当的方法是采用几种互补类型的诱变处理。远紫外无疑是所有诱变剂中最为合适的, 似乎可以诱导所有已知的损伤类型。采取有效、安全的预防方法也很容易。在化学诱变剂中, 液体试剂比粉末试剂更易进行安全操作。的另一个不利因素是它有产生紧密连锁的突变丛的趋势, 尽管这种效应在某些体系中能成为有利条件。最后, 必须认识到可能某些特异菌系用某些诱变剂是不能被诱变的。当然这一点通过测定易检出的突变体, 如抗药性突变体或原养型回复突变体的诱变动力学可以相当容易地得到验证。[8] 诱变剂的剂量从随机筛选的最佳效果看, 诱变剂的最适剂量就是在用于筛选的存活群体中得到最高比例的所需要的突变体, 因为这会使在测定效价的阶段更省力。因此在菌株改良以前,为了决定所用诱变剂的最适剂量, 并为突变性的增强技术打下基础, 聪明的做法通常是测定不同诱变剂处理不同菌种时的突变动力学。用高单位突变本身来测定最适剂量有时是不可能的, 因为这种突变的检测很困难。但如使用容易检出的标记如耐药标记, 只要估计到方法的局限性, 还是可以提供一些有价值的资料的。[9]3、原生质体诱变在工业微生物育种中的应用进展 在酶制剂菌种选育中的应用酶制剂是活的有机体产生的有催化活性的蛋白质,是所有新陈代谢过程必不可少的要素。应用原生质体诱变技术对酶制剂的生产菌株进行诱变,已经获得了许多高产菌株。胡杰等[10 ]对沪酿(Aspergillus oryzae) 31042米曲霉的原生质体进行紫外线-氯化锂、N-甲基- N′-硝基-N - 亚硝基胍( N - methyle - N′- nitro - N -nitrosogunidinc, NTG)复合诱变,筛选到8 株高产中性蛋白酶突变株群,其中最高产酶活力为出发菌株的1162倍,为以后的细胞融合、基因组改组等提供了优良的候选文库。3．2抗生素高产菌种选育中的应用抗生素是微生物细胞的次级代谢产物,目前主要采用微生物发酵法进行生物合成。由于生产菌种产量的高低受多步代谢调控的制约,高产菌株的选育也很困难。原生质体诱变作为一种诱变技术,在抗生素的高产菌种选育中已有着广泛的应用。朱林东等[ 11 ] 通过紫外线诱变始旋链霉菌( S treptom ycespristinaespiralis)的原生质体, 得到了产普那霉素为1159g/L的高产突变株,比出发菌株提高10113%。 在氨基酸、生产溶剂及有机酸菌种选育中的应用氨基酸是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位,在食品、饲料、医药、化学工业、农业等行业中应用广泛,各国都在大力发展氨基酸生产。发酵法已成为氨基酸生产的主要方法。因此选育高产菌株是氨基酸工业发展的重要方向。生产溶剂和有机酸是微生物的初级代谢产物,原生质体诱变技术在生产溶剂和有机酸生产菌种选育中也取得了成效。 生素菌种选育中的应用维生素是维持人和动物生命活动必需的、但不能自身合成的一类有机物质,在生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。韩建荣等用激光处理青霉( Penicillium sp) PT95 的原生质体,选育到一株菌核生物量和类胡萝卜素含量均有显著提高的突变株L05。该突变株的菌核生产量提高 ,菌核中的类胡萝卜素含量提高 ,类胡萝卜素产率的增加幅度达到。 虫菌种选育中的应用苏云金杆菌(B acillus thuringiensis)是从自然界中筛选出来的一大类细菌型微生物杀虫剂,多应用于农林害虫的防治中。王丽红等[ 12 ] 对苏云金杆菌NU- 2的原生质体进行紫外线-氯化锂复合诱变,筛选到的突变株发酵周期从44h缩短到,晶体蛋白含量提高。4、 展望未来近年来,随着新的诱变源的出现,原生质体诱变技术的应用也会有新的进展。离子束作为一种新的诱变源,有其特有的作用机理[ 13 ] ,使得离子束诱变具有诱变谱广、变异幅度大、突变率高等优点,其应用也取得了很多重要的成果,特别是运用离子注入选育Vc菌株的成功,为我国的VC 行业增添了活力。航天搭载的微生物菌种,能借助微重力、空间辐射、超真空等综合空间环境因素的转换,在较短时间里创造目前其它育种方法难以获得的罕见基因突变,以此来进行微生物育种是空间技术育种的一个重要的应用领域。利用空间技术对某些抗生素的产量提高及酶制剂研究曾有些可喜的结果。将离子注入、空间技术与微生物原生质体技术结合起来,微生物原生质体诱变技术将会有更加广阔的应用前景。5、结语随着遗传学和分子生物学领域的飞速发展, 许多新型复杂的技术被应用于菌种选育, 如原生质体融合育种技术和基因工程育种技术等, 但是诱变育种技术仍是提供菌株生产能力的重要有效手段。它获得的正突变率相对较高,可以得到多种优良突变体和新的有益基因类型。另一方面,诱变育种存在一定的盲目性和随机性,在实际应用中,研究者应根据出发菌株及实验室条件等具体情况来选择合适的诱变方法。本实验室将物理因子和化学因子结合起来对多种酵母菌株进行复合诱变,均得到了理想菌株。此外,我们正在尝试反复采用几种诱变因子进行多次诱变,以期得到更为理想的菌株。参考文献：[1] Madigan,(美),(美),Parker,J.(美).微生物生物学[M].北京:科学出社,2001:390.[2] 曹友声,刘仲敏.现代工业微生物学[M].长沙:湖南科学技术出版社,1998.[3] 陈义光,李铭刚,徐丽华,等.新型物理诱变方法及其在微生物诱变育种中的应用进展[J].长江大学学报,2005,2(5):46- 48[4] 余增亮.离子注入生物效应及育种研究进展[J].安徽农学院学报,1991,18(4):251- 257.[5] 胡卫红.激光辐照微生物的研究概况[J].激光生物学报,1999,8(1):66- 69.[6] Leach and reproductive effects of microwave radiation[J].Bull NYAcademicMedicine,1980,55(2):249- 257.[7]顾正华.L- 组氨酸产生菌的选育[J].无限轻工大学学报,2002,21(5): 533- 535.[8]施巧琴,吴松刚.工业微生物育种学(2 版)[M].北京:科学出版社,2003:1- 4,76- 78.[9]戴四发, 黎观红, 吴石金.现代工业微生物育种技术研究进展.微生物学杂志, 2000 年6 月, 20 卷, 2 期.[ 10] 胡杰,潘力,罗立新,等1米曲霉孢子原生质体复合诱变及高活力蛋白酶菌株选育[ J ]1食品工业科技, 2007, 28 (5) :116～1191[ 11 ] 朱林东,金志华1普那霉素产生菌的原生质体诱变育种[ J ]1中国抗生素杂志, 2006, 31 (10) : 591～5941[ 12 ] 王丽红,郭爱莲1苏云金杆菌NU- 2原生质体复合诱变的研究[ J ]1微生物学杂志, 2006, 26 (4) : 23～261[ 13 ] Huiyun Feng, Zengliang Yu, Paul K Chu1 Ion imp lantationof organisms [ J ] 1Materials Science and Engineering, 2006, 54(3- 4) : 49～1201
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空气负离子是指获得多余电子而带负电荷的氧气离子。自然界的放电（闪电）现象、光电效应、喷泉、瀑布等都能使周围空气电离，形成负离子。负离子在医学界享有“维他氧”、“空气维生素”、“长寿素”、“空气维他命”等美称。负离子的作用有很多方面，在日常生活中主要两大方面：净化空气+疗养保健。1、净化空气，空气中的污染，主要存在于以下三个方面：物理污染（等颗粒物）：联合国空气环保领域的众多专家研究证实，生态级负离子（小粒径负离子）可以主动出击捕捉小粒微尘，有效祛除空气中微米（）及以下的微尘，从而减少对人体健康的危害。实验证明，飘尘直径越小，越易被负离子捕捉，凝聚沉降。化学污染（甲醛、TVOC等）：负离子可与空气中的甲醛、苯、TVOC等装修污染物发生反应，将其分解为二氧化碳和水。此外，生态级负离子由于粒径小、活性高、迁移距离远的特点，可以到达室内的各个角落，清除甲醛无死角。微生物污染（细菌、病毒）：负离子能够颠倒细菌、病毒等单细胞微生物体内的电位极性，使其失去生命活性，从而起到杀菌消毒的积极功效。2、疗养保健改善肺功能：吸入负离子30分钟后，肺能增加氧气吸收量20%，而多排出二氧化碳。改善心肌功能：负离子有明显降压作用，可使人精神振奋。提高工作效率。促进新陈代谢：负离子能激活肌体多种酶，促进新陈代谢，改善体质。增强肌体抗病能力：负离子可改善肌体的反应性，增强肌体抗病能力清华大学是国内负离子研究的权威机构，清华大学联合研发的晟焕新风已经实现了人工科技释放小粒径负离子。
负氧离子，简单地说，就是捕获了一个电子的氧分子。负氧离子浓度是指在单位体积中负氧离子的个数，它是空气质量好坏的标志之一。世界卫生组织规定：清新空气的负氧离子标准浓度为每立方厘米空气中负氧离子的含量为700-1500个。空气中负氧离子浓度多少预示着空气质量的好坏，同时负氧离子含量高的大气环境，对人类的健康有一定的作用。
一、负离子是什么？近几年来“负离子”这个词大家都很熟悉，在广告中、商品中、报纸上，电视上都经常可听可见，那么什么是负离子呢？用一句话很难解答。按通俗讲，我们只能先做个比喻；人是什么？是人一种高级动物，因生理结构特性，而将人划分为“男人”和“女人”，如果没有这种划分法，“男人”和“女人”也都得叫人了。按上述划分法，有了“负离子”，也就会有“正离子”，它们都是由离子中分叫出来的，那么离子是什么？只能按科学家讲法去解释。在物理学中的，我们都知道，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核及围绕其旋转的电子组成，当物体得到电子时显负电性，失去电子时显正电性，我们把正负电子运动现象称为离子现象，即带有正电荷的物体叫正离子，把带有负电荷的物体叫负离子。 二、负离子的发现 负离子发现与应用是人类在十九世纪的事，第一个国际学术会上证明负离子对人体有功效的是德国物理学家菲利浦莱昂纳博士，他认为地球自然环境对人类健康有益的负离子最多的地方是瀑布周围，一九三 O 年前苏联学者发表了用空气负离子治疗疾病的论文，美国也发表了负离子统计数据， 21 世纪大气中正离子与负离子比例为 ： 1 现代社会发展已破坏了自然界中离子的平衡， 1930 年美国 DESSAVER ，提出负离子会使人产生安宁的感觉、和改善健康环境的见解。 三、负离子的自然现象的产生自然界空气负离子产生有三大机制： 1 、大气受紫外线，宇宙射线，放射物质，雷雨，风暴等因素的影响发生电离而产生负离子。 2 、瀑布冲击，细浪推卷暴雨跌失等 自然过程中水在重力作用下，高速流动，水分子裂解而产生负离子。 3 、森林的树木，叶枝尖端放电及绿色植物光合作用形成的光电效应，使空气电离而产生的负离子。 四、人造负离子的开发及应用当人类确认负离子对人有功效作用时，为了改善环境促进健康，各种负离子发生器大量被发明出来，主要采用两个途径，一种是利用高压电产生电离使空气产生负离子，另一种利用天然矿物质，经科原加工而成，能释放负离子材料地球上很多，通常指能量石，有各种矿石，海藻类海底石和含有蛋白的轻质页岩，利用此种材料采用高科技技术加工成细粉体，与高分子材料相配全，可研究出很多产品，应用在纺织工业，塑料产品、纸制品等，形成各种负离子功能产品，这此产品负离子释放数量每立方厘米可达 1200 —— 5000 个，不亚于人类在效外，田野的自然环境中。 五、负离子产生原理综上所述负离子产生除了自然现象（如紫外线光合作用雷电等），人类用自己的智慧开发许多负离子产品，其原理基本是一致的，当空气和其它特定环境中存在能发射负离子条件的地方就会使大气中（ O 2 、 N 2 、 C02 、 S02 、 H20 ）中的电子 e 释放出来，它与 C02 、 H20 反应如下： H20+e ←→ 02 （ H20 ） m C02+e ←→ C04 （ H20 ） m C04+ （ H20 ） 2+H2 ←→ 02 （ H20 ） m+ C02 从而产生负离子。 人体的每一个细胞都相当于一个微型电池。细胞膜的内外存在着微小的电势差，空气中的带电粒子会影响细胞中的生物电，进而影响人体的生理过程。如果空气中的正离子过多，人们会感到头痛、疲乏、不安等。 负离子则正好相反：①它可以帮助人体维持正常的生理功能；②进入肺部，可以改善肺的换气功能，增加氧气的吸收量和二氧化碳的排出量；③可以调节中枢神经系统的兴历和抑制状态，改善大脑皮层功能，提高，工作效率；④能够刺激造血系统，促进人体血液循环。此外，负离子还有镇静、降压、止汗、利尿、增进食欲等功能。目前已经发现，负离子对多种疾病有较好的治疗作用，有效率为50-80%，已经用于临床治疗。 负离子能与空气中烟尘、微粒、水滴和细菌结合，电荷消失，落到地面，起到净化环境的作用。它可以使房间内细菌减少70%，可以广泛用于防病保健方面。空气是由无数分子组成，由于自然界的宇宙射线、紫外线、土壤和空气放射线的影响，有些空气分子就释放出电子，在通常的大气压下，被释放出的电子很快又和空气中的中性分子结合，而成为负离子，或称为阴离子。负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，有人把负离子称为"空气维生素"，并认为它像食物的维生素一样，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，有的甚至认为空气负离子与长寿有关，称它为"长寿素"。 负离子是看不见、听不到、摸不着的物质，是微观世界中电子家庭的一名成员，原来它乖乖地生活在分子或原子家庭中，某天它一旦离开家庭，即很快同中性分子或原子结合成一体，这个离开家庭的离子（即电子），带有负电荷，就是负离子，而原来失去电子的分子或原子则带有正电荷，我们称为正离子。 负离子的来历 大气中分子或原子上的电子为什么会离开轨道远走高飞？最主要的原因是放射性物质在起作用，少量放射性物质就可诱使电子脱离家庭，这种电子脱离家庭的过程叫做“空气离子化”。此外，中子流、紫外线大气中的闪电与放电、火焰、喷筒电效应（水喷溅时形成离子）、多种化学反应、金属与金属盐类的灼烧也可造成空气离子化。 大气中离子的含量一般为1立方厘米内含400—700对，离地面愈高，大气中的离子也愈多。空气中离子的多少，还受地理条件、地壤放射性物质的活动、气象（风、雨、雷、湿度、云彩等）和季节等因素的影响，据测定，住房中每1立方厘米空气中的离子含量为25—450对，城市街道上为70—500对，公园里为170—600对，在山顶上为240—1100对，在千山山麓汤岗子放射性氡温泉附近的疗养所里平均可达5000对以上，喷泉和瀑布附近的含量也较高。一般来说，离子在睛天时比阴雨天多，早晨比下午多，夏季比冬季多。负离子在洁净空气中的寿命只有几分钟，在灰尘多的地方仅几秒钟，但负离子不断消失，也不断产生。 空气中负离子的多少，受地理条件特殊性影响而含量不同。公园、郊区田野、海滨、湖泊、瀑布附近和森林中含量较多。因此，当人们进入上述场地的时候，头脑清新，呼吸舒畅和爽快。进入吵杂拥挤的人群，或进入空调房内，使人感觉闷热、呼吸不畅等。负离子对人体有哪些影响？据专家观察研究认为，主要有以下作用：是对神经系统的影响，可使大脑皮层功能及脑力活动加强，精神振奋，工作效益提高，能使睡眠质量得到改善。 负离子还可使脑组织的氧化过程力度加强，使脑组织获得更多的氧。 是对心血管系统的影响。据学者观察，负离子有明显扩张血管的作用，可解除动脉血管痉挛，达到降低血压的目的，负离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处，有利于高血压和心脑血管疾患病人的病情恢复。 是对血液系统的影响。研究证实，负离子有使血液变慢、延长凝血时间的作用，能使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用。 负离子对呼吸系统的影响最明显。这是因为负离子是通过呼吸道进入人体的，它可以提高人的肺活量。有人曾经试验，在玻璃面罩中吸入空气负离子30分钟，可使肺部吸收氧气量增加2％，而排出二氧化碳量可增加％，故负离子有改善和增加肺功能的作用。 由于负离子对人体健康十分有益，为改变办公、家居负离子减少问题，购买一款负离子空气净化机，使人们坐在家里就可尽情地吸收"空气维生素"。 人体的“卫士” 通过大量研究，目前认为负离子有益于人体健康，如1立方厘米里含有10—100万个负离子具有防治疾病的作用；而正离子一般没有这种效果，同一种负离子由于浓度不同、持续作用时间不同，作用也不相同。 负离子由肺进入人体，当在呼吸道时，它能使上皮纤毛运动加速，刺激呼吸道内感受器传导到大脑皮层，通过反射作用于人体；它通过肺泡上皮层进入血液后，可放出电荷作用于血细胞和蛋白质，此外它还能通过血脑屏障，进入脑脊液，直接影响中枢神经系统功能。负离子能使大脑皮层抑制过程加强，调整大脑皮层的功能，故能镇静、催眠和降低血压；脑电图研究也表明，负离子可使脑电波频率加快，使运动和感觉时值加快，负离子进入血液，可使红细胞沉降率变慢，凝血时间延长；还能使红细胞和血钙含量增加，白细胞、血钾和血糖下降，疲劳肌肉中乳酸的含量也减少，负离子在进入呼吸道时，使支气管平滑肌松驰，解除其痉挛。负离子能使肾、肝、肾上腺等组织的氧化过程加强，其中脑组织对负离子最为敏感。负离子还能提高网状内皮系统的功能，促进体内合成和储存维生素，提高基础代谢率，促进蛋白质代谢，减低血中5—羟色胺的水平。50年代时，人们已发现负离子可抑制移植性肿瘤在动物体内生长。空气中的正负离子能抑制琼脂平板上细菌的生长，对液体培养基中悬浮的细菌有杀灭作用。有人根据实验指出，病毒必须带负电荷才能攻击活细胞，如果活细胞带负电荷，由于相互斥力，病毒失去了对细胞的攻击力。 负离子发生器问世 负离子必须有一定的高浓度，才能对人体健康起作用。这种高浓度的负离子只有人工产生，负离子发生器便这样诞生了。负离子空气净化机不仅促使空气离子化，产生大量离子，而且还能把产生的正离子吸收掉，只放出负离子，近年来，我国已有不少厂家生产负离子空气净化机，并在医院、工厂、学校、托儿所广泛使用，目前家用小型的负离子空气净化机也已生产。国内生产的负离子空气净化机产生负离子浓度高达1立方厘米600—3500万个，在20平方米的房间内平均浓度高达1立方厘米3000—20000外。 用途广泛 现在用负离子治疗的疾病很多，国内不少医院的理疗科使用负离子治疗哮喘、慢性支气管炎；烧伤病人用负离子治疗，可加速创面愈合；在新生婴儿室使用，可减少细菌，预防新生儿感染；肿瘤病人化疗后白细胞减少，使用负离子后，白细胞可望升高；高血压病人使用后，血压可轻度下降。国外应用比较广泛，在欧洲有的医师积累了数万名病人的治疗经验。总有效率在70%以上。用负离子治疗的疾病，还有萎缩性鼻炎、萎缩性胃炎、枯草热、神经性皮炎、神经官能症和某些关节病等。临床上还有用于治疗忧郁症和经期综合征的报告。治疗的方法各人不同，一般每天1—2次，每次15—120分钟。但过度吸入可有副作用。 负离子还能用来预防疾病和提高工作效率。它可作为保健目的用于学校、托儿所、工矿企业和办公室。上海某毛纺织厂毛织车间，由于毛织产生正离子，空气中每立方厘米正离子为800个，而负离子为300个，并有难闻气味；安装负离子发生器后，负离子平均浓度每立方厘米达88600个，正离子测不出，车间内空气新鲜，工人做夜班也精神。瑞士一家银行的309名职员，吸入负离子30周在此期间上呼吸道感染的发病率仅是对照组的十六分一。也有报告，在学校时里使用负离子可提高学生的出席率。在矿井、会场、电影院和剧院等处使用，能使空气新鲜，可防止感冒和流感的传播。在公共场所，如有人吸烟，使用负离子发生器后很快烟味消失，这是因为带负电荷的氧离子易与有机化合物氧化，从而消除了空气中各种难闻的气味。近来还有人报告，运动员吸入负离子可提高运动成绩。此外，负离子能灭菌除尘，对空气的消毒和净化有一定作用，故目前某些空调器中亦安装了负离子发生器。 负氧离子与新陈代谢 如果没有好的新陈代谢，人体将无法吸收外界营养，体内塞满有害无益的老化垃圾，整个身体的生理机能趋于衰弱，进而引发各种疾病。 可是，您知道吗？负氧离子是复苏生命、促进新陈代谢必不可少的要素。据日本科学家饭野节夫研究发现，氧离子的质和量直接影响人体的代谢功能。如在血液中，生物体离子和体内的矿物质（钠、钙、钾）有着密切的关系，当负氧离子增加时，以细胞膜为首的所有细胞的功能会明显转佳，血液中的钙、钠的离子化率便会上升，使血液成为弱碱化，有利于营养物质的充分吸收和老化废物的完全排除，从而使血液得到最好的净化。 人体内的负氧离子数量会随着空气质量的不同而时刻改变。在烟雾缭绕的办公室，在沉闷郁悒的空调室内，在汽车尾气污染严重的大街上，人体内的负氧离子数量会急剧降低，从而极大地影响人体的新陈代谢和健康。
疗养保健\x0d\x0a负离子对人体健康的作用：清除自由基、抗氧化防衰老、降低血液粘稠度通畅心脑血管、恢复碱性体质改善睡眠调节植物神经，对哮喘、小孩百日咳有立竿见影的效果。\x0d\x0a\x0d\x0a日常灭菌解毒\x0d\x0a告别化学消毒，高效广谱无残留。森肽基森肽基果蔬脱毒餐具消毒饮用水灭菌自制消毒清洗水环境消毒口腔用品消毒\x0d\x0a\x0d\x0a儿童学生养护\x0d\x0a为孩子创造足氧、清新、森林般的学习环境。\x0d\x0a西安医科大学等权威机构研究表明负离子能有效提高儿童智力发育、缓解烦躁情绪，消除疲劳、保持头脑清醒，是家长为孩子提供的最佳支持。\x0d\x0a\x0d\x0a孕婴护理\x0d\x0a为孕妈妈和宝宝提供生态负离子自然环境。\x0d\x0a妈妈不生病，宝宝才健康；环境没细菌，宝宝不生病。\x0d\x0a“空气维生素”负离子能有效提高人体免疫力，中和电器正离子，快速清除空气中的细菌病毒，果蔬解毒功能有效去除蔬菜中的农药或化肥残留。\x0d\x0a等同于大自然的负氧离子森林空气、无正离子辐射的环境，没有农药残留的蔬菜和水果是孕产健康宝宝和宝宝健康成才的必备环境。\x0d\x0a\x0d\x0a空气处理\x0d\x0a\x0d\x0a负离子森林空气带回家，让净化机望尘莫及。\x0d\x0a超静音，非吸附过滤式：\x0d\x0a净化因子‘负氧离子’主动出击，无死角处理，无二次污染，除味消烟看得见。\x0d\x0a\x0d\x0a装修污染治理\x0d\x0a\x0d\x0a远离装修污染，远离甲醛、远离白血病。
电池电芯成分不同，锂电采用锂离子，钾电采用钾离子，锂电的电容量更高，是目前发展的主流方向，技术有待成熟
从手机到太阳能再到电动汽车，人们越来越依赖电池。对安全、高效和强大的能量存储的需求不断上升，导致人们越来越多地要求替代长期主导该领域的可充电锂离子电池技术。美国伦斯勒理工学院的研究人员在《美国国家科学院学报》上宣布该报告讨论他们如何克服树突这长时间挑战,开发了一个功能类似于锂离子电池但依赖钾(一种物质资本日益丰富和更便宜的元素)的金属电池。电池由两个电极组成一端是正极，另一端是负极(在电池中称为正极和负极，在电池中称为正极和负极)。假如你观察锂离子电池内部，你通常会发现锂钴氧化物制成的正极和石墨制成的负极。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间来回流动。在这种情况下，假如研究人员想要简单地用锂钴氧化物取代钾钴氧化物，电池的功能就会降低。钾是一种较大较重的元素，所以它的能量密度较低。相反，伦斯勒的团队希望通过用金属钾代替石墨阳极来改善钾的功能。就功能而言，这种电池可能是传统锂离子电池的竞争对手。尼克希尔卡拉特卡尔(NikhilKoratkar)教授是伦斯勒学院(rensselaer)一位很有天赋的教授，专门研究机械、特种航天和核工程，他是这篇论文的重要作者。尽管金属电池显示出了巨大的潜力，但传统阳极上金属沉积物(树突)的出现却给它们带来了麻烦。枝晶是由金属钾在充放电过程中不均匀沉积而形成的。卡拉特卡尔教授说，随着时间的推移，金属钾的卷须变得越来越长，几乎就像树枝相同。假如晶体长得太长，它们最终会刺穿隔膜，阻碍电极之间的接触，使电池短路。电池中的短路会出现热量，并有点燃设备中的有机电解质的风险。在这篇文章中，Koratkar教授和他的团队，包括rensselaer的博士生PrateekHundekar，以及马里兰大学的研究人员，包括化学和生物分子工程学教授王春生，解释了他们是如何解决树突问题的，为商业应用铺平了道路。通过较高的充放电速率运行电池，可以很好地控制电池内部温度的升高，并可以很好地完成负极中枝晶的自校正行为。Koratkar教授将这种自我修正的过程比作一场风暴后的除雪。风和阳光把雪片从堆里移走，缩小了堆的大小，最终把它完全压扁。同样的道理，电池内部的温度升高不会熔化金属，但它确实有助于激活金属表面钾原子的分散，钾原子从它们积累的金属钾水平移动，以帮助抚平树突。通过这种方法，我们的想法是在夜间或不使用电池的时候使用电池处理系统，利用系统供应的局部热量完成树突的自校正。Koratkar教授说。Koratkar教授和他的团队还证明了锂金属电池也能以同样的方式自我校正，但是他们发现钾金属电池要更少的热量来做到这一点。Koratkar教授表示，这一重要发现表明，金属钾电池比锂金属电池更加有效、更安全、更加有用。我希望看到一个从传统锂离子电池到金属电池的范式转变。Koratkar教授说:金属电池是制造电池最有用的方法，但目前还不是因为树突问题。我认为，用钾金属制造金属电池是很有前途的
钾离子也是锂离子电池的主要化学替代品。与类似的锂离子电池相比，具有某些优势：电池设计简单，材料和制造程序都更便宜。与锂相比，钾的主要优势在于其丰富且成本低。相比锂资源的相对有限性和世界储量分布严重不均衡而言，钾资源像钠资源一样，在地球上的储量要丰富得多。钾在地壳中的含量为，海水中的含量居第六位。钾盐矿床可划分为沉积型、盐湖型和地下卤水型3个类型。全球钾盐资源极为丰富，但分布很不均衡。迄今为止，全球已发现的世界级钾盐盆地和超大型钾盐矿床主要分布在北美、欧洲、南美和亚洲等地。PIB的工作原理与LIB系统类似，是一个“摇椅模型”，基于K离子插入阴极和阳极材料。PIB的电解液传导电极化学反应的离子，并使电子通过外部电路传输而产生电流。PIB电池基于电极上的几个可逆电化学反应运行。以可逆插层反应为例，含钾层状金属氧化物KMO2（其中M为Mn、Co或Ni）阴极和石墨阳极的充放电过程为：在放电过程中，K+离子首先从KMO2的层状结构中脱嵌，而层间氧的斥力增加，从而增强了层间距，并进一步导致石墨阳极从KMO2到K1-xMO2的多级相变，来自钾盐的K+离子在放电过程中插层到石墨层中以形成石墨插层化合物（GIC）。最大和最稳定的化学计量GIC是KC8，在充电过程中，形成固体电解质界面（SEI），为阳极提供保护，并确保多次循环后的容量稳定。