時(shí)間：2024-01-01 15:43:22
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1.1超臨界流體技術(shù)的基本原理
超臨界流體是指物質(zhì)的溫度和壓力分別高于其所固有的臨界溫度和臨界壓力時(shí)所處的特殊流體狀態(tài)。超臨界流體萃取技術(shù)的基本原理是將超臨界流體控制在超過臨界溫度和臨界壓力的條件下，從目標(biāo)物中萃取成分，當(dāng)恢復(fù)到常壓和常溫時(shí)，溶解在超臨界流體中的成分即與超臨界流體分開[1]。
超臨界水氧化反應(yīng)為自由基反應(yīng)，O2和H202通過兩種機(jī)理引發(fā)鏈反應(yīng)，O2直接和廢水中的有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生(R·)和(HO2·)自由基，H2O2熱解形成自由基。所產(chǎn)生的自由基(R·)能和氧氣作用生成過氧化自由基，并進(jìn)一步獲取氫原子生成過氧化物。過氧化物不穩(wěn)定，很快分解為小分子化合物，直至生成小分子的甲酸、乙酸等，甲酸、乙酸等最終經(jīng)過自由基氧化過程轉(zhuǎn)化為CO2和H2O。
1.2超臨界流體技術(shù)的溶劑
目前，超臨界流體技術(shù)中應(yīng)用較廣的溶劑是CO2、水和甲烷。隨著更多的新型超臨界溶劑的發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)已逐步滲透到各個(gè)領(lǐng)域。
超臨界水氧化技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域研究較多。有機(jī)廢物和空氣、氧氣等氧化劑在超臨界水中進(jìn)行氧化反應(yīng)，有機(jī)廢物被完全氧化成二氧化碳、水、氮?dú)庖约胞}類等無毒的小分子化合物而被去除，不產(chǎn)生二次污染，能達(dá)到徹底凈化的目的，處理后的廢水可完全回收利用。當(dāng)有機(jī)物含量超過2％時(shí)，形成自熱而不需額外供給熱量。與傳統(tǒng)的生化處理法、濕式空氣氧化法和燃燒法等相比，具有潛在的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。
2.超臨界流體技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
2.1超臨界流體技術(shù)用于廢水處理
采用超臨界水氧化技術(shù)處理廢水，由于在水的超臨界區(qū)，有機(jī)污染物能以任何比例溶解在水中，并被空氣或氧氣氧化，使得這些污染物可在超臨界水中均相氧化。有機(jī)污染物中的C和H 元素被氧化成CO2和H2O;Cl，P，S及金屬元素轉(zhuǎn)化成鹽析出，并通過降低壓力或冷卻，有選擇性地從溶液中分離產(chǎn)物，以達(dá)到處理有機(jī)污染物的目的。
Cocero等研制了用超臨界水氧化技術(shù)處理廢水的裝置。他們用含酚廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，在650℃左右，酚的去除率達(dá)到了99.99%。Chen等研究采用超臨界水氧化技術(shù)處理苯酚類化合物，能使廢水中的COD值降低90%以上，且隨溫度、壓力和停留時(shí)間的增大，處理效率進(jìn)一步提高；同時(shí)也發(fā)現(xiàn)溫度和停留時(shí)間對(duì)處理效率的貢獻(xiàn)要大于壓力。在對(duì)苯胺、硝基苯、苯酚等3種物質(zhì)進(jìn)行同步處理后，發(fā)現(xiàn)處理效率由高到低依次為硝基苯、苯胺、苯酚。
2.2超臨界流體技術(shù)用于固體廢物處理
目前，各類灰渣和市政污泥一般采用填埋的方法處置，也有用在路面的鋪設(shè)上。這些固體廢物中往往含有各種有毒的重金屬成分，它們?cè)谟晁臎_刷后會(huì)滲濾到土壤中污染地下水。Wai等研究認(rèn)為重金屬及其化合物在超臨界流體中的溶解度是提取的關(guān)鍵。Kerseh等研究了用超臨界CO2流體技術(shù)提取其中重金屬的效果，發(fā)現(xiàn)超臨界CO2流體對(duì)Zn，Pb，Mn，Cd，Cu，Ni，Cr等均有一定的提取效果，用甲醇修正法可有效地提高提取率，部分重金屬提取率達(dá)到98%。Kersch認(rèn)為該方法也可用來處理受重金屬污染的土壤。
2.3超臨界流體技術(shù)用于污泥的處理
從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)來看，污水處理后的污泥若進(jìn)行燃燒灰化處理，其產(chǎn)生的灰燼和排出的氣體仍然含有大量的污染物。因此，需要一種更加有效和環(huán)保的工藝來避免污泥燃燒帶來的弊病。用超臨界水氧化法可將污水生化處理廠產(chǎn)生的過量活性污泥完全清除。美國(guó)德克薩斯州的哈靈根首次大規(guī)模應(yīng)用超臨界水氧化法處理污泥，日處理量達(dá)9.8t干污泥。系統(tǒng)運(yùn)行證明其COD的去除率達(dá)到99.9%以上，污泥中的有機(jī)成分全部轉(zhuǎn)化為CO2，H2O以及其他無害物質(zhì)，且運(yùn)行成本較其他方法低,在運(yùn)行中產(chǎn)生的余熱和CO氣體可進(jìn)行回收,進(jìn)一步降低處理成本。超臨界水氧化法取代燃燒法進(jìn)行污泥處理將是一種發(fā)展趨勢(shì)。
2.4超臨界技術(shù)用于燃煤脫硫研究進(jìn)展
2.4.1超臨界萃取燃煤脫硫
煤炭燃燒時(shí)釋放出大量的SO2，造成嚴(yán)重的大氣污染。煤中的硫以3種形式存在：硫酸鹽以CaSO4，Na2SO4等形式存在，在燃燒溫度不高(小于800℃)時(shí)，硫固定在煤中，是“無害硫”；硫化物中的硫主要以黃鐵礦形式存在，如FeS等；有機(jī)硫以各種官能團(tuán)的形式存在于煤的有機(jī)分子結(jié)構(gòu)中，如含硫氨基酸、硫醇等。傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法脫硫只能脫前2種硫，對(duì)有機(jī)硫脫除效果甚微，而超臨界萃取技術(shù)在脫除無機(jī)硫的同時(shí)，還能有效脫除有機(jī)硫。
胡浩權(quán)等發(fā)現(xiàn)煤經(jīng)吡啶或四氫呋喃溶脹處理后，可明顯改善萃取過程轉(zhuǎn)化率，有利于煤的萃取脫硫[2]。
2.5超臨界萃取測(cè)試污染物的研究進(jìn)展
超臨界萃取測(cè)試是利用超臨界流體作萃取劑，利用其在超臨界狀況時(shí)對(duì)有機(jī)污染物具有極強(qiáng)的溶解能力，而在常溫常壓條件能夠萃取出來的特點(diǎn)，對(duì)大氣、土壤、水樣等所含污染物進(jìn)行測(cè)試。目前使用最多的是大氣污染物和土壤中污染物萃取測(cè)試。
超臨界萃取分析大氣中污染物。
PCDD5為極強(qiáng)毒性的一類化合物，其1g劑量可毒死2萬人，垃圾焚燒時(shí)容易產(chǎn)生該成分進(jìn)入大氣，對(duì)環(huán)境危害極大。Tarek等人用超臨界CO2流體萃取城市空氣中總懸浮顆粒物中的烷烴類化合物，當(dāng)反應(yīng)器升至30 MPa、45℃時(shí)，可以直接萃取出來，萃取的選擇性達(dá)80%～90%。游靜等人[3]采用超臨界萃取法對(duì)大氣飄塵中的有機(jī)污染物進(jìn)行了分析，共檢出69種成分，其中15種為強(qiáng)致癌物PAHs類。
3.結(jié)語
超臨界流體技術(shù)是綠色化學(xué)使用的重要手段之一，作為一種新興的廢物處理技術(shù)，在固體廢物處理和污水處理中有著一定的優(yōu)勢(shì)，在環(huán)境保護(hù)中起著重要作用，成為環(huán)境友好化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。
盡管超臨界流體技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，但許多情況下達(dá)到超臨界狀態(tài)需要高溫、高壓，這對(duì)設(shè)備材質(zhì)提出了嚴(yán)格的要求。操作成本的降低是超臨界流體技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的難點(diǎn)，腐蝕問題、臨界點(diǎn)附近的變化規(guī)律、反應(yīng)與傳遞過程機(jī)理等問題還有待研究。此外，雖然已在超臨界流體的性質(zhì)、物質(zhì)在其中的溶解度及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的機(jī)理方面進(jìn)行了一些研究，但基礎(chǔ)研究本身還很不成熟，離工業(yè)化更有很大的距離。因此，應(yīng)加強(qiáng)超l臨界流體技術(shù)的基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用研究。
【參考文獻(xiàn)】
［1］薄爾琳,于基成,曹遠(yuǎn)銀.超臨界流體萃取技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34 (15)：3743-3744,3746.
【摘要】作者針對(duì)在藥物研究中超臨界流體技術(shù)做了一些理論和實(shí)踐的探討，包括超臨界流體萃取技術(shù)在中藥和天然藥物中的應(yīng)用以及超臨界流體技術(shù)用于微粉化，最后對(duì)超臨界流體技術(shù)用于手性藥物的分離進(jìn)行了介紹。
【關(guān)鍵詞】藥物研究；超臨界流體技術(shù)
超臨界流體萃取技術(shù)(SFC)是近年來發(fā)展的一種新型分離技術(shù)，是利用超臨界狀態(tài)下的流體作為萃取劑，從液體或固體中萃取植物中的有效成分并進(jìn)行分離的方法。超臨界流體是指超臨界溫度和臨界壓力狀態(tài)下的高密度流體。超臨界流體具有氣體和液體的雙重特性，其黏度與氣體相似，但擴(kuò)散系數(shù)比液體大得多。當(dāng)氣體處于超臨界狀態(tài)時(shí)，其性質(zhì)介于液體和氣體之間的單一相態(tài)，具有和液體相近的密度，黏度高于氣體，卻明顯低于液體，擴(kuò)散系數(shù)為液體的10～100倍，因此對(duì)物料有較強(qiáng)的滲透和溶解能力，能夠?qū)⒂行С煞痔崛〕鰜??？勺鳛槌R界萃取的溶劑種類很多，如CO2、乙烷、乙烯、丙烯、甲醇、乙醇和水等。目前研究較多、最常用的超臨界流體的溶劑是CO2。超臨界流體萃取技術(shù)在醫(yī)藥、化工、食品及環(huán)境等領(lǐng)域取得了迅速發(fā)展，特別是在天然藥物有效成分的提取分離方面日益受到廣泛重視［1］。
1超臨界流體萃取技術(shù)在中藥和天然藥物中的應(yīng)用
將臨界CO2萃取技術(shù)應(yīng)用于中藥有效成分的提取、分離及其制劑提取工藝研究，結(jié)合傳統(tǒng)劑型的工藝改革，可有效富集生物活性物質(zhì)，提高收率，改變中藥制劑“黑、大、粗”的面貌，是目前中藥現(xiàn)代化研究領(lǐng)域的重點(diǎn)內(nèi)容。利用超臨界CO2作為溶劑對(duì)中藥的提取、分離有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn): (1)SC-CO2的臨界溫度(31. 1℃)接近室溫，在溫和條件下提取可防止熱敏性物質(zhì)的降解，使高沸點(diǎn)、低揮發(fā)度的物質(zhì)順利萃取出來; (2)CO2的臨界壓力(7. 38MPa)處于中等壓力，就目前工業(yè)水平其超臨界狀態(tài)一般易于達(dá)到; (3)CO2無毒、無味、不燃、不腐蝕，萃取產(chǎn)品無溶劑殘留，故能滿足對(duì)藥物、食品等溶劑殘留控制質(zhì)量指標(biāo)，不會(huì)對(duì)對(duì)人體健康造成危害，同時(shí)也不會(huì)污染環(huán)境; (4)萃取速度快，效率高，能耗低，且操作參數(shù)易于控制，因而能使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定; (5)超臨界CO2還具有抗氧化滅菌作用，有利于保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量。超臨界CO2對(duì)揮發(fā)性成分、低分子質(zhì)量、低極性和脂溶性成分表現(xiàn)出良好的溶解性能，因而采用超臨界萃取技術(shù)從天然藥物中提取脂溶性成分的研究比較廣泛。近年運(yùn)用該技術(shù)從辛夷、川芎、草莓、干姜、茶籽、辣根、金銀花、橙皮、芹菜籽等天然藥物中提取得到的揮發(fā)油及其他藥用成分已達(dá)數(shù)十種。
由于超臨界CO2的極性較弱，對(duì)低分子量的脂肪烴，低極性的親脂化合物(酯、醚、醛、內(nèi)酯)有優(yōu)異的溶解性能，但對(duì)強(qiáng)極性和高分子量物質(zhì)(糖、氨基酸、淀粉、蛋白質(zhì)等)很難提取，尤其對(duì)癌癥和心腦血管疾病有顯著療效的多糖類、皂苷類、黃酮類的提取幾乎無能為力。 轉(zhuǎn)貼于
2超臨界流體技術(shù)用于微粉化
傳統(tǒng)的微粉化方法往往會(huì)損傷藥效成分，而基于超臨界流體沉降技術(shù)的微粉化方法條件相對(duì)比較溫和，因此適用于制備具熱敏性、易降解的藥物超細(xì)顆粒。并且該技術(shù)制得的藥物顆粒中無溶劑殘余，有利于藥物后續(xù)處理及環(huán)境保護(hù)。其基本原理是使溶液在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到高度過飽和狀態(tài)，從而使溶質(zhì)瞬時(shí)析出形成超細(xì)顆粒。更重要的是，利用SFP制備的藥物粒子粒徑小、粒徑分布窄、粒子均一及表面圓整，從而該技術(shù)在干粉吸入劑的制備中備受國(guó)內(nèi)外研究者的青睞。目前， SFP用于制備粒徑均一的超細(xì)粒子的主要方法有超臨界溶液快速膨脹法、超臨界抗溶劑法和氣體飽和溶液法。由于SAS法對(duì)于控制超微粒子的物理形態(tài)在以上方法中占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)，因此在干粉吸入劑的研究中又以SAS較為多見［2］。
3超臨界流體技術(shù)用于手性藥物的分離
超臨界流體色譜采用超臨界流體為流動(dòng)相，具有檢測(cè)方式和固定相種類多樣的特點(diǎn)，在手性分離方面較好地彌補(bǔ)了高效液相色譜和氣相色譜的不足，體現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。與其他液相色譜(LC)相比， SFC不必要在對(duì)映選擇性上提供優(yōu)越性。但與典型的有機(jī)液體相比，超臨界液體的粘度更小、擴(kuò)散性更大、流速更高、柱平衡更快，從而可以實(shí)現(xiàn)比較快的拆分。采用手性固定相進(jìn)行手性拆分時(shí)，流動(dòng)相的選擇是至關(guān)重要的。通常采用CO2作為流動(dòng)相，但是CO2對(duì)極性化合物的溶解和洗脫能力比較弱，易造成峰形拖尾。因此實(shí)際工作中常在CO2中加入少量極性溶劑(甲醇、乙醇等)或者添加劑(酸或堿)，這樣既可覆蓋固定相表面的活性部位，又可增加流動(dòng)相的洗脫強(qiáng)度和選擇性。在分離強(qiáng)極性離子型化合物時(shí)，有時(shí)即使在CO2中加入極性改性劑也不能改善洗脫時(shí)間和拖尾狀況;而加入手性反離子后，離子型化合物與手性反離子形成非離子型的離子對(duì)復(fù)合物，可被CO2洗脫。離子對(duì)超臨界流體色譜也可以在非手性柱上得以應(yīng)用。為了達(dá)到所要求的對(duì)映選擇性，柱子的固定相可從多種可能的手性固定相中選擇。綜合所有這些因素可以找到最佳分離條件。
4展望
超臨界流體技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在藥學(xué)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，但是仍然有一些問題需要加以解決和完善，包括設(shè)備自動(dòng)化程度的提高以便越來越精確地控制條件參數(shù)，規(guī)模的不斷擴(kuò)大以適合于工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化大生產(chǎn)以及應(yīng)用面的不斷擴(kuò)展是今后該領(lǐng)域研究和應(yīng)用的主要發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：超臨界流體技術(shù)，超臨界萃取，超臨界水氧化，超臨界色譜，環(huán)境保護(hù)
Abstract: with the development of modern society, the environmental pollution has become more and more serious. In order to effectively solve the problems, many new technology is introduced to the environmental protection in the field. Supercritical fluid technology is one of them. Supercritical fluid technology because its economy, rapid, efficient and other characteristics, developed very rapidly in recent years. This paper introduces the characteristics of that supercritical fluid and supercritical fluid technology (supercritical fluid extraction, supercritical water oxidation and supercritical fluid chromatography) in the environmental protection field of application.
Keywords: supercritical fluid technology, supercritical fluid extraction, supercritical water oxidation, supercritical fluid chromatography, environmental protection
中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1. 前言
隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們生活水平的提高，環(huán)境污染問題越來越受到廣泛地關(guān)注，而且各國(guó)政府對(duì)于有毒、有害廢物的處理提出了更高的要求，制定了更為嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。目前許多有毒廢物、生物污泥和有機(jī)廢水的治理，利用傳統(tǒng)技術(shù)不甚奏效或過程繁雜、費(fèi)用較高，因此，開發(fā)新型實(shí)用的環(huán)保處理技術(shù)是非常必要的。超臨界流體技術(shù)是利用超臨界流體(Supercritical Fluid,SCF)的特性逐漸發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，由于其具有節(jié)能、高效、選擇性可調(diào)等特點(diǎn)，受到國(guó)內(nèi)外環(huán)保學(xué)者的矚目。先進(jìn)工業(yè)國(guó)家競(jìng)相開發(fā)，已在環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境分析以及廢物處理等方面得到廣泛的應(yīng)用，取得了突破性進(jìn)展，歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家已將超臨界流體技術(shù)如超臨界水氧化法等實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。我國(guó)在超臨界流體技術(shù)方面研究較少，大多處于實(shí)驗(yàn)階段。目前，用于環(huán)境保護(hù)方面的超臨界流體技術(shù)主要有3個(gè)方面、即超臨界流體萃取 (Supercritical Fluid Extraction，SFE)；超臨界水氧化(Supercritical Water Oxidatton，SCWO)和超臨界流體色譜(Supefcritical Fluid Chromatography，SFC)。
1.1 超臨界流體的特性
超臨界流體(Supercritical Fluid, SCF)是一種被加熱和壓縮至臨界溫度與臨界壓力以上的流體。早在1897年人們就發(fā)現(xiàn)，超臨界流體狀態(tài)的壓縮氣體對(duì)固體物質(zhì)具有特殊的溶解能力[1]。超臨界里流體之所以具有這種溶解能力是因?yàn)榱黧w在超臨界狀態(tài)下具有與液體相近的密度，不但如此，超臨界流體還具有與氣體相當(dāng)?shù)臄U(kuò)散系數(shù)和較低的粘度，SCF分子擴(kuò)散系數(shù)比一般液體高10-100倍，十分有利于傳質(zhì)和熱交換。這就賦予了超臨界流體對(duì)物質(zhì)良好的溶解能力和與眾不同的分離效果。SCF另一重要特點(diǎn)是可壓縮性，溫度或壓力較小的變化可引起SCF的密度發(fā)生較大的變化。大量的研究表明，SCF的密度是決定其溶解能力的關(guān)鍵因素，改變SCF的密度可以改變SCF的溶解能力。利用這一性質(zhì)，可以通過改變系統(tǒng)的溫度或壓力來改變SCF對(duì)物種的溶解能力，使物種分離開來，從而提高物種間的分離速度[2]。
1.2常用SCF性質(zhì)
在環(huán)境保護(hù)中常用的SCF有水、CO2、氨、乙烯、丙烷、丙烯等，由于水和CO2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，且無毒、無臭、無色、無腐蝕性，因此是最常用的SCF。
CO2目前公認(rèn)的臨界壓力pc=7.185Mpa，臨界溫度Tc=31.1℃ [3]，其相對(duì)比較容易達(dá)到，且臨界溫度接近室溫，比較溫和，所以被廣泛地用作超臨界萃取的溶劑。
水的臨界壓力pc=22.1Mpa，臨界溫度Tc=374℃，超臨界水的性質(zhì)和常溫常壓下水的性質(zhì)有很大差別，超臨界水對(duì)非極性有機(jī)物質(zhì)如烴類、有機(jī)氯等具有良好的溶解能力，幾乎可以完全互溶。相反，它對(duì)于無機(jī)物質(zhì)的溶解能力則急劇下降，也就是說，原來溶解在水中的無機(jī)物可由水中析出。
此外，O2、N2等氣體在超臨界水中的溶解度空前提高，可以完全互溶而成為單一相。超臨界水的粘性低和擴(kuò)散性高，傳輸性能很好。由于超臨界水的以上特點(diǎn)，以其為反應(yīng)介質(zhì)的技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于環(huán)境能源的各個(gè)領(lǐng)域，如用超臨界水氧化處理廢水、以超臨界水為介質(zhì)對(duì)煤、重質(zhì)油等礦物燃料進(jìn)行轉(zhuǎn)化和改質(zhì)從而生產(chǎn)輕質(zhì)清潔的液體燃料等等。
2.SFC在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 超臨界流體萃?。⊿FE）技術(shù)
2.1.1 超臨界流體萃取的原理
超臨界流體萃取技術(shù)的原理是利用溫度和壓力對(duì)SCF溶解能力的影響而進(jìn)行的。在超臨界狀態(tài)下，將SCF與待分離的物質(zhì)接觸，使其有選擇性地萃取其中某一組分，然后借助減壓，升溫的方法，使SCF變?yōu)槠胀黧w，被萃取物質(zhì)則完全或基本析出，從而達(dá)到分離凈化的目的。
2.1.2 超臨界流體萃取技術(shù)在環(huán)保方面應(yīng)用的形式
目前，SFE技術(shù)對(duì)于廢物的處理技工藝的不同主要有兩種形式。一種是直接接觸法，即將SCF直接與被污染物相接觸除去其中的有害成分。直接接觸法不僅對(duì)高濃度廢水有很好的去除效果，而且對(duì)低濃度廢水的凈化效果也相當(dāng)好。但考慮到過程的經(jīng)濟(jì)性，直接接觸法一般適合于有機(jī)廢物含量高的污水。此外，直接接觸法還可用于固體污染物的處理，去除率也相當(dāng)高。
另一種方法是間接接觸法，即被污染的物質(zhì)先與中間媒介(吸附劑)相接觸使其中的污染物得到富集，然后將中間媒介在一定條件下經(jīng)超臨界溶劑萃取，分離出其中污染物的方法。在實(shí)際生產(chǎn)過程中所用的吸附劑一股為活性炭或硅膠，因此間接接觸法常稱為活性炭吸附再生法或硅膠吸附再生法。該法適合于較低濃度廢水或廢氣的處理，能使含10-6和10-9級(jí)的污染物得到很高的回收率。無論是直接接觸法還是間接接觸法，在環(huán)境保護(hù)方面與傳統(tǒng)的處理方法相比都是經(jīng)濟(jì)有效的，與傳統(tǒng)方法的比較，采用SFE無論在投資費(fèi)用，還是在操作費(fèi)用方面都優(yōu)于傳統(tǒng)方法。
在傳統(tǒng)的環(huán)境分析技術(shù)中，有許多樣品的制備也是采用萃取的方法．但所用的溶劑大多有毒性．而且價(jià)格較高。 SFE由于其高效、快速、后處理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，大大減少了樣品的用量，縮短了樣品的處理時(shí)間，可以在數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí)內(nèi)完成傳統(tǒng)方法幾十小時(shí)的工作量。
2.2. 超臨界水氧化技術(shù)（SCWO）
美國(guó)學(xué)者M(jìn)odell于80年代中期提出的一種以超臨界水作為化學(xué)反應(yīng)介質(zhì)，徹底氧化破壞有機(jī)物的技術(shù)――超臨界水氧化技術(shù)(SCWO)受到了廣泛的重視和研究。在超臨界水氧化技術(shù)中所用的氧化劑主要是氧氣、空氣、臭氧和過氧化氫等[4,5]。利用超臨界水氧化法的過程中，可以通過控制超臨界水的濕度和壓力來操縱反應(yīng)環(huán)境、協(xié)調(diào)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、催化劑選擇和活性等。
2.2.1 超臨界水氧化的反應(yīng)機(jī)理[6]
SCWO反應(yīng)為自由基反應(yīng)。一般情況下，O2和H2O2通過兩種機(jī)理引發(fā)鏈反應(yīng)。O2直接和廢水中的有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生(R•)和(HO2•)自由基；H2O2熱解形成(HO•)自由基。
RH＋O2 R•＋HO2•(1)
RH＋HO2• R•＋H2O2 (2)
H2O2＋M2HO•(3)
M為均質(zhì)或非均質(zhì)介質(zhì)。羥基(HO•)具有很高的活性，幾乎能與所有的含氫化合物反應(yīng)。
RH＋HO• R•＋H2O (4)
以上各步反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的自由基(R•)能和氧氣作用生成過氧化自由基，并進(jìn)一步獲取氫原子生成過氧化物。
過氧化物不穩(wěn)定很快分解為小分子化合物，直至生成小分子的甲酸、乙酸等。甲酸、乙酸等小分子有機(jī)物經(jīng)過自由基氧化過程最終轉(zhuǎn)化為CO2和水。自由基(HO•)和(HO2•)參加的鏈反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是通過H去除機(jī)理實(shí)現(xiàn)的，一般認(rèn)為H去除是速率控制步驟。
R•＋O2ROO•(5)
ROO•＋RHROOH＋R•(6)
Killilea等人對(duì)超臨界水中N的行為進(jìn)行了研究：發(fā)現(xiàn)NH3_N、NO-_N、NO2-_N、以及有機(jī)N等在超臨界水氧化條件下均可轉(zhuǎn)化為N2或N2O，而不生成NOx,其中N2O可通過加催化劑或提高反應(yīng)溫度使之進(jìn)一步生成N2而去除[7]。
對(duì)于有機(jī)物中含有其他的S、Cl、P等元素，在超臨界水氧化中S生成硫酸鹽，溶解于水中后排出，不會(huì)產(chǎn)生SOx;Cl生成食鹽；P生成磷酸鹽，它們也都溶解于水中排出；金屬生成氧化物，基本上都完全分解，成為無害化的CO2和溶解性鹽類[8,9]。
2.2.2 超臨界水氧化在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
目前國(guó)內(nèi)外已對(duì)許多化合物進(jìn)行了SCWO實(shí)驗(yàn)研究，包括酚類、醇類、醋酸、吡啶、多氯聯(lián)苯、鹵代芳香族化合物、鹵代脂肪族化合物、硝基苯、尿素、滴滴涕、化學(xué)武器、推進(jìn)劑等，結(jié)果表明這些有機(jī)物可被徹底氧化分解為CO2、N2、水和其他無毒無害小分子物質(zhì)。SCWO還可以同萃取技術(shù)聯(lián)用來修復(fù)受有機(jī)污染物污染的土壤。
另外，SCWO技術(shù)在固體廢物的處理中也有廣泛的應(yīng)用。以H2O2為氧化劑對(duì)污水處理廠的剩余污泥進(jìn)行了SCWO處理，得到無色、無味的液體，隨溫度和氧化劑量的提高，出水的TOC顯著降低。研究發(fā)現(xiàn)SCWO技術(shù)還具有從尿液、衛(wèi)生廢水和冷凝水中回收可飲用水的能力。
2.3 超臨界流體色譜（SFC）
隨著人們對(duì)環(huán)境和健康問題的日益重視，要求對(duì)環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行定量檢測(cè)，以監(jiān)督和改善環(huán)境質(zhì)量。近年來發(fā)展起來的SFC技術(shù)在分析測(cè)定有毒、有害廢物方面發(fā)揮了巨大的作用。SFC是介于氣相色譜(GC)和液相色譜(LC)之間的色譜技術(shù)，其操作原理與普通的氣相色譜和液相色譜相同，都是利用溶解能力的不同將混合物分離，不同點(diǎn)在于SFC的流動(dòng)相是SCF。這使SFC兼具有氣相色譜的高速度、高效率和液相色譜的選擇性強(qiáng)、分離能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[2]。在超臨界流體色譜分析中使用的流動(dòng)相有二氧化碳、氨氣、乙烷等。
2.3.1 超臨界流體色譜環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用
超臨界流體色譜的運(yùn)用包括多環(huán)芳烴(PAH)的分析測(cè)試、有機(jī)染料和顏料的分析測(cè)試、表面活性劑的分析測(cè)試、農(nóng)藥、除草劑、酚類化合物、鹵代烴和多氯聯(lián)苯的分析測(cè)試等等。
3. 小結(jié)
綜上所述，近年來發(fā)展起來的SCF技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的各個(gè)領(lǐng)域都顯示出突出的了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，具有高效、快速、簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。能夠去除傳統(tǒng)方法不能完全清除或難以徹底處理的污染物。但是我們也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到SCF技術(shù)也并不是萬能的，在應(yīng)用過程中有許多技術(shù)難題有待解決；而且由于其需要高溫高壓的條件，對(duì)于儀器和設(shè)備也提出了更高的要求。盡管如此，隨著研究的不斷深入，SCF技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面必將得到更為廣泛地應(yīng)用，從而產(chǎn)生難以估量的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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關(guān)鍵詞 電化學(xué)微流控芯片； 微電極； 微流道
1 引 言
近年來，隨著微加工技術(shù)的發(fā)展，微流控芯片的集成化和微型化正成為越來越重要的研究方向[1～3]。電化學(xué)微流控芯片將微電極集成到芯片材料上，并將溶液中的待測(cè)組分轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，具有微型化、集成化、靈敏度高和消耗低等優(yōu)點(diǎn)，在基礎(chǔ)研究、疾病診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景[4～7]。
目前，電化學(xué)微流控芯片的制備方法主要是首先分別制備微電極芯片和微流道芯片，然后將兩者通過鍵合工藝鍵合成電化學(xué)微流控芯片。其中，微電極芯片的制備方法主要有光刻腐蝕法、化學(xué)沉積法、印刷法等[8～11]。光刻腐蝕法在金屬薄膜表面涂覆一層光刻膠，經(jīng)光刻工藝去除微電極以外的光刻膠，并利用腐蝕工藝去除微電極以外的多余金屬。然而光刻和腐蝕工藝成本較高、腐蝕一致性較差、邊緣不夠均勻。最早用于微流控芯片微流道加工的材料主要是各種玻璃和石英材料，近年來，PDMS等聚合物材料因其具有成本低、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)正逐漸成為制作微流道的主要材料?；赑DMS材料制備微流道的方法主要有精密機(jī)械加工法、掩模光刻法、激光直接成型法、脫蠟法等[12～15]。Koesdjojo等[15]采用精密機(jī)械加工法制作鋁板凹槽，將高聚物材料澆鑄于凹槽表面，將凹槽圖樣轉(zhuǎn)化為凸起的陽(yáng)模，再通過澆鑄PDMS轉(zhuǎn)印制得微流道。但這種方法需要精密加工設(shè)備，如機(jī)床刀具等。
微噴打印技術(shù)作為一種非接觸的增材式制造技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)微量流體的精確控制而提高制備精度，還能夠減少工藝步驟和節(jié)約材料。Lee等[16]在PET薄膜表面打印制備了一層銀薄膜，并利用脈沖激光器對(duì)燒結(jié)的區(qū)域進(jìn)行照射，制得了線寬為20 μm的微電極。Kim等[17]采用壓電式噴墨打印機(jī)在PDMS基底表面制備了尺寸為40～90 μm的微電極，并對(duì)微電極的制備性能進(jìn)行了研究。Wu等[18]對(duì)PDMS表面進(jìn)行改性以提高銀的粘接性能，然后在PDMS材料表面采用噴墨打印法制備了微電極。Lu等[19]在硝酸纖維素膜（NC膜）上打印制作了石蠟圖案，然后加熱使石蠟滲入膜內(nèi)形成親疏水相間區(qū)域，通過提拉法制得了液體陽(yáng)模，經(jīng)倒模工藝制得PDMS微流道。上述制備微電極和微流道的方法結(jié)合了微噴打印、光刻、腐蝕和模塑等技術(shù)，制備過程較復(fù)雜，成本較高。制備過程中使用的商用打印機(jī)和激光器r格高昂，并且打印機(jī)的微噴嘴不易拆卸與維修，一旦噴嘴被堵，會(huì)造成較大的損失。
本研究基于微流體脈沖驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)[20]，通過一種無內(nèi)嵌微可動(dòng)件、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、以脈沖慣性力為主動(dòng)力的微噴射系統(tǒng)，將納米銀墨水和甘油溶液分別微噴射到基底表面，形成微電極圖形和液體陽(yáng)模圖形，分別經(jīng)燒結(jié)和模塑、鍵合等工藝，制得電化學(xué)微流控芯片。本研究考察系統(tǒng)參量和制備參數(shù)對(duì)液滴成線的影響，制備了微電極和微流道，并利用制得的芯片對(duì)不同濃度的葡萄糖溶液進(jìn)行了流動(dòng)檢測(cè)。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
納米銀導(dǎo)電墨水（JET600C，昆山海斯電子有限公司，粘度30 cp）；甘油溶液（70%， V/V， 粘度20 cp）、葡萄糖、殼聚糖、戊二醛、磷酸鹽緩沖液（上海凌峰化學(xué)試劑有限公司）；NaOH、HCl、乙烯基三乙氧基硅烷、甲醇（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）； 葡萄糖氧化酶（上海金穗生物科技有限公司）。硼硅酸鹽玻璃毛細(xì)管（600 μm × 100 mm）、石英毛細(xì)管（250 μm×50 mm，北京正天易科貿(mào)有限公司）。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
圖1A為微流體脈沖驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)制備電化學(xué)微流控芯片的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖，系統(tǒng)主要由壓電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和三維運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)構(gòu)成，其中，壓電致動(dòng)器和微噴嘴通過微噴嘴連接件和儲(chǔ)液池連接在一起，儲(chǔ)液池的容積遠(yuǎn)大于單個(gè)微噴嘴的容積，與單個(gè)微噴嘴構(gòu)成的噴射結(jié)構(gòu)相比，具有較高的穩(wěn)定性，可以極大地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定噴射頻率和制備效率，最大可提高到60 Hz[21]。微噴嘴由硼硅酸鹽玻璃毛細(xì)管首先經(jīng)拉針儀拉制，再由鍛針儀截?cái)嗖㈠懼浦了璧某隹趦?nèi)徑。圖1B為噴嘴內(nèi)液滴產(chǎn)生的原理圖，當(dāng)施加圖1A所示的驅(qū)動(dòng)波形時(shí)，壓電致動(dòng)器周期性地伸長(zhǎng)與收縮，并且變化量與電壓幅值成正比。當(dāng)壓電致動(dòng)器伸長(zhǎng)時(shí)，玻璃固壁和噴嘴內(nèi)的邊界層流向前運(yùn)動(dòng)，微噴嘴內(nèi)的液體在液體粘性力的作用下獲得向前運(yùn)動(dòng)的速度v。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓迅速降至零時(shí)，壓電致動(dòng)器收縮，噴嘴內(nèi)的液體獲得脈沖慣性力F1，脈沖慣性力F1的大小隨驅(qū)動(dòng)電壓的增大而增大，當(dāng)脈沖慣性力F1>液體粘性力F2時(shí)，微噴嘴內(nèi)的液滴沿著運(yùn)動(dòng)方向噴射出來。
電化學(xué)微流控芯片的制備過程如圖2所示。將玻璃基底放入超聲清洗儀中清洗10 min并烘干。將玻璃基底放在制備系統(tǒng)的工作臺(tái)面，調(diào)節(jié)制備系統(tǒng)的制備參數(shù)，使納米銀墨水均勻穩(wěn)定地噴射到基底表面， 形成相應(yīng)的電極圖形。將載有電極圖形的基底進(jìn)行燒結(jié)，制得具有較高導(dǎo)電性能的微電極，如圖2A和圖2B所示。將玻璃基底放在制備系統(tǒng)的工作臺(tái)面，調(diào)節(jié)制備系統(tǒng)的制備參數(shù)，使甘油溶液均勻穩(wěn)定地噴射到基底表面， 形成相應(yīng)的液體陽(yáng)模，放入80℃的恒溫干燥箱內(nèi)1 min， 將甘油溶液陽(yáng)模中的水蒸干，形成甘油液體陽(yáng)模[22]， 將PDMS彈性體和固化劑以5∶1的比例均勻混合并抽真空，然后將PDMS液體通過注射泵以50 μL/s的速度緩慢均勻地沉積到用鋁環(huán)包圍的液體陽(yáng)模表面，置于恒溫干燥箱內(nèi)， 60℃固化處理12 h，將固化后的PDMS負(fù)模從玻璃表面剝離，并切割打孔，如圖2C～圖2E所示。將載有微電極的玻璃基底和PDMS負(fù)模分別用無水乙醇和去離子水清洗，用氮?dú)獯蹈?，置于汞燈下進(jìn)行表面改性，與微電極基底迅速對(duì)準(zhǔn)貼合， 70℃保溫30 min，完成鍵合，即可制得電化學(xué)微流控芯片（圖2F）。
3 結(jié)果與討論
影響電微流控芯片制備的主要因素有：微流體脈沖驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)參量（微噴嘴內(nèi)徑d、驅(qū)動(dòng)電壓幅值U）、 液滴重疊率k、 微電極燒結(jié)條件等，其中系統(tǒng)參量和液滴重疊率對(duì)電化學(xué)微流控芯片的成型有顯著影響，為提高制備效率，選擇驅(qū)動(dòng)電壓頻率為50 Hz。
3.1 系統(tǒng)參量對(duì)液滴直徑的影響
實(shí)驗(yàn)條件：微噴射介質(zhì)為納米銀墨水和甘油溶液， U的范圍為20～80 V， d的范圍為20～100 μm。
分別在載玻片基底表面制備7×7的納米銀墨水液滴陣列和甘油溶液液滴陣列，如圖3所示，其中，驅(qū)動(dòng)電壓幅值為50 V，微噴嘴內(nèi)徑為60 μm，液滴的中心距為180 μm。分別對(duì)圖中49個(gè)液滴樣點(diǎn)的直徑進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果表明，納米銀墨水液滴的平均直徑為120.4 μm，標(biāo)準(zhǔn)差為3.6 μm；甘油液滴的平均直徑為101.4 μm，標(biāo)準(zhǔn)差為1.5 μm。采用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）表征液滴直徑的一致性，計(jì)算公式為：RSD=（SD/MN）×100%，其中，SD為液滴直徑的標(biāo)準(zhǔn)差，MN為液滴直徑的平均值。采用上式計(jì)算液滴直徑的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.0%和1.5%。由相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果可知，制得的液滴陣列具有較高的一致性，系統(tǒng)具有較好的噴射穩(wěn)定性。
U和d對(duì)液滴直徑的影響如圖4所示，納米銀墨水的最小噴射電壓為30 V，甘油溶液的最小噴射電壓為20 V，這主要是由于納米銀墨水的粘度值高于甘油溶液，因而需要的驅(qū)動(dòng)力較小。制備的納米銀微液滴的最小直徑為40 μm，甘油溶液微液滴的最小直徑為30 μm。液滴的直徑可由U和d控制，當(dāng)U增大時(shí)，微噴嘴內(nèi)液體獲得的脈沖慣性力增大，微噴射產(chǎn)生的液體量增多，在基底表面形成的液滴的直徑增大；當(dāng)d增大時(shí)，微噴射產(chǎn)生的液滴量也增多，使得基底表面形成的液滴的直徑也增大。
3.2 制備參數(shù)對(duì)液滴成線的影響
如圖5A所示，相鄰的微液滴以一定的重疊率連接成微液線，其中，D為微液滴的直徑，l為相鄰液滴間重疊部分的寬度，p為相鄰液滴的間距。重疊率k=l/D=1-p/D。此外，微液滴的鋪展性能對(duì)液滴的成線有重要影響，實(shí)驗(yàn)采用測(cè)量液滴接觸角的方法表征液滴的鋪展性能。如圖5B和5C所示，納米銀微液滴在基底表面的接觸角為15°，甘油溶液液滴的接觸角為25°，因此，納米銀微液滴比甘油溶液液滴具有更好的鋪展性能。
實(shí)驗(yàn)條件：微噴射介質(zhì)為納米銀墨水和甘油溶液， k的范圍為0～85%， D的范圍為40～250 μm。
圖5D為納米銀液滴在基底表面的成線影響圖，其中D=50 μm。當(dāng)k=0時(shí)，液滴互相分離，無法形成液線。當(dāng)k=0.1時(shí)，液滴互相連接成液線，但邊緣呈鋸齒狀。繼續(xù)提高重疊率時(shí)，液線的鋸齒狀邊緣逐漸消失，并趨于直線。當(dāng)k=0.5時(shí)，可以形成形貌較好的液線。繼續(xù)提高重疊率后，液線依然可以維持較好的形貌，由于液滴量的增多和表面張力的影響，液線的寬度同時(shí)隨著重疊率的增大而增大。重疊率對(duì)甘油溶液液滴在基底表面成線的影響如圖5E所示，當(dāng)k=0.5時(shí)，可以較好地形成甘油溶液液線，繼續(xù)提高重疊率可以增大液線的寬度。但是當(dāng)k=0.7時(shí)，液線邊緣凸起，這主要是由于甘油溶液液滴的接觸角較大，鋪展擴(kuò)散的能力弱于{米銀微液滴，導(dǎo)致甘油液線單位距離內(nèi)的液滴數(shù)較多，出現(xiàn)局部凸起現(xiàn)象。此外，當(dāng)k=0.5時(shí)，納米銀液線的寬度大于甘油溶液液線的寬度，這主要是因?yàn)榧{米銀液線接觸角較小，擴(kuò)散性能較好，形成的液線寬度較大。
通過改變液滴的重疊率和直徑，可以制得不同寬度的納米銀液線和甘油溶液液線，如圖6A和圖6B所示。其中，納米銀液線的寬度變化范圍為60～130 μm，甘油溶液液線的寬度變化范圍為40～120 μm。k和D對(duì)液線寬度的影響分別如圖6C和圖6D所示，納米銀液線的最小線寬為45 μm，甘油溶液液線的最小寬度為35 μm。液線的寬度由k和D控制，當(dāng)k和D增大時(shí)，液線的寬度也增大。
3.3 微電極的制備與性能表征
將制備有納米銀液線圖形的玻璃基底置于恒溫干燥箱內(nèi)以140℃進(jìn)行燒結(jié)，持續(xù)30 min，即可制得具有較高導(dǎo)電性能的微電極圖形。納米銀液線燒結(jié)前后的局部顯微照片如圖7A和7B所示，其中，微液線的制備參數(shù)為k=0.5， D=100 μm，微液線的線寬為135 μm。由圖7可知，微液線經(jīng)燒結(jié)后，線寬及邊緣形貌均保持了較高的一致性。圖7C和7D所示為微電極層厚和表面形貌的的SEM局部圖，由圖可見，制得的微電極的層厚約為2.2 μm，且層厚分布均勻；微電極的導(dǎo)電顆粒在燒結(jié)固化的過程中互相充分連接并長(zhǎng)大， 密集分布于整個(gè)微電極區(qū)域內(nèi)。微電極的導(dǎo)電性能是微電極的重要性能參數(shù)，實(shí)驗(yàn)采用精密直流電阻測(cè)試儀和四線法測(cè)量微電極的電阻率[23]，測(cè)試結(jié)果表明，制得的微電極的電阻為5.2 μΩ?cm，約為金屬銀3倍，具有較高的導(dǎo)電性能。
3.4 微流道的制備與性能表征
實(shí)驗(yàn)采用白光干涉表面輪廓儀測(cè)定了微流道的三維輪廓形貌和表面粗糙度， 如圖8所示，液體陽(yáng)模經(jīng)模塑工藝復(fù)制后得到的微流道保持了較好的形貌，微流道的邊緣較直，流道的深度沿縱截面方向分布均勻，沿橫截面方向先變深再變淺且基本對(duì)稱。圖8B和8C分別為微流道的橫截面曲線圖和微流道橫截面的顯微照片，微流道的寬度為169.7 μm，深度為16.3 μm，這表明制得的微流道深寬比為0.096。 圖8D所示為微流道底部100 μm×325 μm范圍內(nèi)的表面粗糙度，測(cè)得微流道表面粗糙度的算術(shù)平均偏差Ra為125.1 nm，這表明實(shí)驗(yàn)制得的微流道表面粗糙度很小，表面光滑度較高， 有利于提高電化學(xué)檢測(cè)的檢測(cè)精度。
3.5 電化學(xué)微流控芯片的集成制備與測(cè)試
依據(jù)上述方法分別制備微電極和微流道，然后將制備有微電極的玻璃基底和含有微流道的PDMS負(fù)模采用可逆封裝工藝進(jìn)行鍵合，制得電化學(xué)微流控芯片。為增大芯片檢測(cè)池中液體與電極的接觸面積從而提高電化學(xué)反應(yīng)效率和靈敏度，微電極采用并行排列并沿微流道分布的結(jié)構(gòu)，制得的兩排電極分別作為工作電極和對(duì)電極，對(duì)電極兼作參比電極，建立兩電極電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)利用制得的兩電極電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)葡萄糖溶液進(jìn)行流動(dòng)檢測(cè)。將葡萄糖溶液流經(jīng)固定有葡萄糖氧化酶的酶反應(yīng)器，產(chǎn)生的過氧化氫在芯片的電極電壓下發(fā)生電化學(xué)氧化反應(yīng)，產(chǎn)生響應(yīng)電流，從而測(cè)定出葡萄糖溶液的濃度。圖9所示為電化學(xué)微流控芯片實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，主要包括電化學(xué)微流控芯片、電化學(xué)工作站、注射泵和待測(cè)溶液等，其中微流道的寬度為400 μm，微電極的寬度為70 μm。
首先依次用乙醇和去離子水沖洗石英毛細(xì)管內(nèi)壁，去除通道內(nèi)的有機(jī)物和雜質(zhì)；然后將1 mol/L的NaOH溶液通入毛細(xì)管并靜置12 h；接著依次用1 mol/L HCl溶液和去離子水沖洗毛細(xì)管內(nèi)壁，隨后將10%的乙烯基三乙氧基硅烷的甲醇溶液通入毛細(xì)管后， 將柱端封死，置于90℃加熱2 h，進(jìn)行硅烷化處理。將0.5%戊二醛溶液緩緩注入毛細(xì)管，持續(xù)2 h，然后通入蒸餾水沖洗干凈。注入5 mg/mL 葡萄糖氧化酶和0.5%殼聚糖混合物，室溫下孵育12 h，使酶固定在殼聚糖分子上。以磷酸鹽緩沖液沖洗毛細(xì)管，即可制得固定有葡萄糖氧化酶的酶反應(yīng)器[24]。
在注射泵上固定裝有葡萄糖溶液的注射器，通過內(nèi)徑為300 μm的細(xì)塑料管將將固定有葡萄糖氧化酶的石英毛細(xì)管和注射器連接，接著再通過細(xì)塑料管將石英毛細(xì)管和微流道芯片微流道的入口連接，構(gòu)成電化學(xué)檢測(cè)裝置。分別對(duì)pH=7.0的磷酸鹽緩沖液和0.05 mol/L H2O2溶液進(jìn)行循環(huán)伏安掃描，如圖10A所示，磷酸鹽緩沖液沒有氧化峰，而H2O2出現(xiàn)了氧化峰，并且當(dāng)工作點(diǎn)位為0.65 V時(shí)，氧化電流值最大。將酶反應(yīng)器與微流控芯片連接，選擇0.65 V工作電位，分別通入不同流速的葡萄糖溶液，響應(yīng)電流與流速的關(guān)系如圖10B所示，當(dāng)流速在1～4 μL/min范圍時(shí)，由于較大流速加強(qiáng)流體介質(zhì)的傳遞，使反應(yīng)效率更高，響應(yīng)電流隨濃度增大而增大，當(dāng)流速大于4 μL/min時(shí)，由于過大的流速使得反應(yīng)接觸時(shí)間變短，反應(yīng)不充分，響應(yīng)電流隨流速增大而下降。因此，實(shí)驗(yàn)選擇4 μL/min為最佳流速。分別通入不同濃度的葡萄糖溶液，氧化電流的電流值（I）與葡萄樣溶液的濃度（c）關(guān)系如圖10C所示，當(dāng)葡萄糖溶液的濃度在0.2～8.0 mmol/L的范圍內(nèi)時(shí)，萄糖溶液的濃度與響應(yīng)電流具有較高的線性關(guān)系，線性方程為I=0.272c+0.721， r=0.997，檢出限為0.15 mmol/L。結(jié)果表明，本實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)和制備的電化學(xué)微流控芯片兩電極電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)一定濃度范圍內(nèi)的葡萄糖溶液進(jìn)行定量檢測(cè)。
采用相同的制備方法制備10個(gè)電化學(xué)微流控芯片，分別構(gòu)建檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)5 mmol/L葡萄糖溶液進(jìn)行檢測(cè)。如圖11所示，不同的電化學(xué)微流控芯片對(duì)于相同濃度葡萄糖溶液的檢測(cè)結(jié)果沒有明顯差異， 表明采用相同的制備參數(shù)制得的不同批次的電化學(xué)微流控芯片具有較高的一致性。選擇其中一個(gè)電化學(xué)微流控芯片，分別對(duì)0.5、1.0、1.5、3.0和6.0 mmol/L的葡萄溶液各進(jìn)行10次測(cè)試，結(jié)果如表1所示?？梢姴煌瑵舛绕咸烟侨芤旱?0次測(cè)試結(jié)果，其響應(yīng)電流的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，表明本方法制得的芯片具有較高的檢測(cè)重復(fù)性。
4 結(jié) 論
研制了基于微流體脈沖驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的電化學(xué)微流控芯片制備系統(tǒng)，考察了微噴嘴出口內(nèi)徑和電壓幅值對(duì)液滴產(chǎn)生的影響，分析了液滴直徑和重疊率對(duì)微電極和微流道液體陽(yáng)模成線的影響，對(duì)制得的微電極和微流道進(jìn)行了導(dǎo)電性能和表面形貌的檢測(cè)。使用制備系統(tǒng)制得了電極寬度為70 μm、流道度為400 μm的電化學(xué)微流控芯片，進(jìn)行了葡萄糖濃度的電化學(xué)流動(dòng)檢測(cè)，葡萄糖的濃度與響應(yīng)電流具有良好的線性關(guān)系，可以對(duì)一定濃度范圍內(nèi)的葡萄糖溶液進(jìn)行定量檢測(cè)。本方法微噴度高、重復(fù)性好，制備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，可用于不同噴射介質(zhì)的微噴射成型，通過調(diào)整控制參數(shù)和進(jìn)行基底的表面處理，可在不同的基底表面制備微電極等印制電子元件以及用于PDMS微流道倒模工藝的各種陽(yáng)模，本方法有望用于生物芯片、生物傳感器的制備以及微電化學(xué)分析等領(lǐng)域。
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原告：昆明邁思特流體技術(shù)有限公司。
法定代表人：陳智勇，執(zhí)行董事。
被告：昆明市工商行政管理局五華分局。
法定代表人：趙明才，局長(zhǎng)。
2000年6月30日昆明市工商局五華分局接消費(fèi)者楊璇投訴后，前往白建坤住處蓮花池正街18號(hào)進(jìn)行調(diào)查，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)白建坤冒用公司名義從事經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，故以五工商消扣字（2000）第005號(hào)扣留（封存）財(cái)物通知書及清單扣留白建坤現(xiàn)金25000元（人民幣，下同）及相關(guān)物品。同日昆明邁思特流體技術(shù)有限公司從其華夏銀行園通支行的賬戶上支取現(xiàn)金25000元。昆明邁思特流體技術(shù)有限公司不服，向昆明市五華區(qū)人民法院提起行政訴訟。
原告昆明邁思特流體技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱邁思特公司）訴稱：1999年5月其與白建坤建立廠委托關(guān)系，并將“昆明邁思特流體技術(shù)有限公司財(cái)務(wù)章”提供給白建坤用于采購(gòu)商品時(shí)使用，2000年6月30日原告委托羅永軍攜帶現(xiàn)金支票找白建坤加蓋財(cái)務(wù)專用章并提取25000元現(xiàn)金，現(xiàn)金提取后白建坤將25000元現(xiàn)金放人隨身攜帶的黑色提包中，后因白建坤涉嫌冒用公司名義從事經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，此25000元現(xiàn)金被被告扣留，后又用于對(duì)白建坤的罰款上繳國(guó)庫(kù)。被告的處罰行為侵害了原告的合法財(cái)產(chǎn)權(quán)益，故訴請(qǐng)判令撤銷被告所作的五工商經(jīng)處字（2000）第136號(hào)行政處罰決定書中侵害原告財(cái)產(chǎn)權(quán)益的部分。
被告昆明市工商行政管理局五華分局答辯認(rèn)為：其作出的處罰決定是對(duì)白建坤處以罰款25000元，與原告無關(guān)，故請(qǐng)求駁回原告的訴訟請(qǐng)求。
「審判
昆明市五華區(qū)人民法院經(jīng)審理認(rèn)為：被告于2000年6月30日對(duì)白建坤依法實(shí)施了扣留25000元現(xiàn)金的行政強(qiáng)制措施，并已告知了白建坤對(duì)此措施如有異議可在60日內(nèi)向昆明工商行政管理局申請(qǐng)復(fù)議，但具體行政行為相對(duì)人白建坤在此期間并未申請(qǐng)復(fù)議。此外原告在知悉了這一情況后，在被告對(duì)其進(jìn)行的多次調(diào)查和原告向被告遞交的多份書面材料中，均未主張被告扣留25000元現(xiàn)金屬其所有。且人民幣現(xiàn)金屬種類流通物，并非特定物，原告所舉華夏銀行對(duì)賬單僅能證明其白銀行支取現(xiàn)金25000元的事實(shí)，并不能證明被告扣留的25000元現(xiàn)金與原告到銀行支取的25000元現(xiàn)金具有同一競(jìng)合性，因此原告的主張不能成立。依照《中華人民共和國(guó)行政訴訟法》第五十四條和最高人民法院《關(guān)于執(zhí)行{中華人民共和國(guó)行政訴訟法）若干問題的解釋》第五十六條第（四）項(xiàng)之規(guī)定，該院于2001年2月1日作出判決：
駁回原告昆明邁思特流體技術(shù)有限公司的訴訟請(qǐng)求。
一審宣判后，邁思特公司不服向昆明市中級(jí)人民法院提起上訴稱：一審判決認(rèn)定事實(shí)不清，舉證責(zé)任倒置，判決顯失公平，被上訴人處罰程序違法，請(qǐng)求依法撤銷原審判決，判令被上訴人立即返還屬于我公司的財(cái)產(chǎn)：一、二審訴訟費(fèi)由被上訴人承擔(dān)。
被上訴人答辯稱：我方已舉證處罰白建坤的25000元屬白建坤個(gè)人所有，且上訴人無充分證據(jù)反駁我方主張，因此，上訴人的上訴請(qǐng)求不能成立，請(qǐng)求法院予以駁回。
昆明市中級(jí)人民法院經(jīng)審理認(rèn)為：根據(jù)《中華人民共和國(guó)行政訴訟法》第四十一條關(guān)于提起行政訴訟應(yīng)符合法定條件及最高人民法院《關(guān)于執(zhí)行{中華人民共和國(guó)行政訴訟法）若干問題的解釋》第二十七條關(guān)于證明起訴符合法定條件的舉證責(zé)任應(yīng)由原告承擔(dān)的相關(guān)規(guī)定，本案上訴人邁思特公司所舉證，未能證明其與被上訴人工商五華分局作出的五工商經(jīng)處字（2000）第136號(hào)行政處罰決定存有行政法上的利害關(guān)系；本案被上訴人的上述處罰決定中罰款25000元是針對(duì)白建坤所作，并非邁思特公司，上訴人邁思特公司為此向法院提起的訴訟，不符合行政訴訟起訴的法定條件，人民法院應(yīng)依法不予受理或駁回起訴。原審法院對(duì)上訴人的起訴受理后經(jīng)審理已明確原告與被告的行政處罰欠缺行政法的利害關(guān)系，作出實(shí)體判決不當(dāng)，本院依法予以糾正。本案上訴人邁思特公司的起訴，依法應(yīng)予駁回。依照《中華人民共和國(guó)行政訴訟法》第四十一條第（一）項(xiàng)、第七十四條，最高人民法院《關(guān)于執(zhí)行{中華人民共和國(guó)行政訴訟法）若干問題的解釋》第六十二條第一款、第二十七條第（一）項(xiàng)、第四十四條第一款第（二）項(xiàng)、第七十九條第（一）項(xiàng)、第六十三條第一款第（二）項(xiàng)的規(guī)定，該院于2001年6月12日作出裁定：
一、撤銷五華區(qū)人民法院（2000）五法行初字第20號(hào)行政判決；
二、駁回原審原告昆明邁思特流體技術(shù)有限公司的起訴。
「評(píng)析
本案主要涉及以下問題：
一、原告舉證責(zé)任問題
舉證責(zé)任是特定的訴訟當(dāng)事人根據(jù)法律規(guī)定對(duì)一定的待證事實(shí)提出證據(jù)并加以證明的責(zé)任。我國(guó)《中華人民共和國(guó)行政訴訟法》第四十一條規(guī)定，提起訴訟應(yīng)當(dāng)符合四個(gè)條件：一是原告是認(rèn)為具體行政行為侵犯其合法權(quán)益的公民、法人或其他組織；二是有明確的被告；三是有具體的訴訟請(qǐng)求和事實(shí)根據(jù)；四是屬于人民法院受案范圍和受訴人民法院管轄。以上四個(gè)條件都必須同時(shí)具備，缺少其中任何一個(gè)條件，即視為起條件不具備。最高人民法院《關(guān)于執(zhí)行{中華人民共和國(guó)行政訴訟法）若干問題的解釋》（以下簡(jiǎn)稱《解釋》）第二十七條第（一）項(xiàng)規(guī)定，證明起訴符合法定條件的舉證責(zé)任應(yīng)由原告承擔(dān)。這是對(duì)原告在行政訴訟中舉證責(zé)任的具體規(guī)定。法律明確規(guī)定舉證責(zé)任的意義在于這種設(shè)定能引起相應(yīng)的法律后果。本案原告認(rèn)為被告所作處罰決定侵害其財(cái)產(chǎn)權(quán)益，向法院提起行政訴訟，依法向法院提交了用于證明其符合起訴條件的證據(jù)材料。經(jīng)法院對(duì)原告所舉證據(jù)審查后認(rèn)為，均不能證明其與被告所作處罰決定存有行政法上的利害關(guān)系，且被告作出處罰決定中罰款25000元是針對(duì)白建坤，并非原告。因此，從舉證責(zé)任的層面上來看，原告所舉證據(jù)均不能證明其符合起訴條件，故原告未完成舉證責(zé)任。人民法院應(yīng)依法裁定不予受理或駁回起訴。
1流媒體技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
現(xiàn)在，流媒體已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。有專家預(yù)言，流媒體將成為未來因特網(wǎng)上應(yīng)用的主流，實(shí)現(xiàn)溝通和傳播的多向性，使傳播不再受到時(shí)間和空間的限制。流媒體技術(shù)廣泛用于新聞出版、證券、娛樂、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)的方方面面，總結(jié)起來有三大應(yīng)用。
1.1網(wǎng)絡(luò)視頻直播目前，流媒體技術(shù)作為第四代媒體技術(shù)中的一種，很多大型的新聞娛樂媒體，如中央電視臺(tái)和一些地方電視臺(tái)等，都在互聯(lián)網(wǎng)上提供基于流媒體技術(shù)的節(jié)目，目前流媒體的視頻直播應(yīng)用突破了網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，實(shí)現(xiàn)了在低帶寬的環(huán)境下的高質(zhì)量影音傳輸，其中的智能流技術(shù)保證不同連接速率下的用戶，使得用戶可以隨時(shí)隨地應(yīng)用流媒體技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上觀看多媒體信息。
1.2遠(yuǎn)程教育Internet的使用開創(chuàng)了遠(yuǎn)程教育的里程碑，它促進(jìn)了遠(yuǎn)程教育中的教學(xué)傳遞日趨現(xiàn)代化，這種教育形式能跨越校界、區(qū)界甚至國(guó)界。流媒體技術(shù)應(yīng)用突破傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程教育以文本為主、沒有聲音和視頻，解決了教學(xué)模式單
一、交互性差的問題。教學(xué)模式多樣化體現(xiàn)在教師的在線直播授課和授課視頻觀看，學(xué)員可以由針對(duì)性的選擇想要學(xué)習(xí)的章節(jié)和內(nèi)容，極大的提高了學(xué)習(xí)的效率節(jié)省時(shí)間。此外，流媒體技術(shù)也使遠(yuǎn)程教育的交互從單向通信的方式，如通過Email、在線聊天、BBS等。采用流媒體技術(shù)，把流式視頻、音頻加入答疑系統(tǒng)將提高它的完整性和交互能力。流媒體的VOD技術(shù)還可以進(jìn)行交互式教學(xué)，達(dá)到因材施教的目的。像Flash、Shockwave等技術(shù)就經(jīng)常應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)共享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。大型企業(yè)可以利用基于流媒體技術(shù)的遠(yuǎn)程教育對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)。
1.3視頻點(diǎn)播及電視電話會(huì)議視頻會(huì)議系統(tǒng)指互聯(lián)網(wǎng)上或者其它數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上開展的一種交互式多媒體通信業(yè)務(wù)。視頻會(huì)議系統(tǒng)與流媒體技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合，利用流媒體技術(shù)的良好的可訪問性、可擴(kuò)展性和對(duì)帶寬的有效利用性，實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議內(nèi)容的廣播和錄播，并且由于流媒體終端播放軟件大多是免費(fèi)的，因此利用流媒體機(jī)制：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(unicast)、多址廣播(Multicast)和廣播(Broadcast)可以很好地滿足視頻會(huì)議的如上需求：首先可以使大量的授權(quán)流媒體用戶參加到視頻會(huì)議中，擴(kuò)大了會(huì)議的規(guī)模和覆蓋面；而且利用流媒體技術(shù)的記錄功能，視頻會(huì)議在召開完以后可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，流媒體用戶就可以通過點(diǎn)播的方式來訪問會(huì)議的內(nèi)容。
流媒體進(jìn)行PHP的通信，最常見的就是可視電話。只要兩端都有一臺(tái)接入Internet的電腦和一個(gè)攝像頭，在世界任何地點(diǎn)都可以進(jìn)行音視頻通信。此外，大型企業(yè)可以利用基于流媒體的視頻會(huì)議系統(tǒng)來組織跨地區(qū)的會(huì)議和討論。
2流媒體技術(shù)的研究現(xiàn)狀
目前，流媒體技術(shù)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：分別是編碼器（編碼技術(shù)）、播放器（播放支持）和流服務(wù)器，三者缺一不可。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳輸流媒體，需要解決從音/視頻源的編碼/解碼、存儲(chǔ)，到網(wǎng)絡(luò)端的媒體服務(wù)、媒體流傳輸，到用戶端的播放一系列問題。
怎樣使較好質(zhì)量的流媒體實(shí)時(shí)播放，需要考慮媒體流傳輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié)。其中，影響傳輸質(zhì)量的三個(gè)最關(guān)鍵的因素是：編碼和壓縮的性能、媒體服務(wù)器的性能、媒體流傳輸?shù)馁|(zhì)量控制。
2.1編碼及壓縮：流媒體文件需要在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)傳輸，因此必須考慮傳輸中數(shù)據(jù)丟失對(duì)解碼質(zhì)量的影響。針對(duì)這個(gè)問題，采用先進(jìn)的編碼技術(shù)，例如錯(cuò)誤彈性編碼(ErrorResilientEncoding)：在編碼中通過適當(dāng)?shù)目刂剖沟冒l(fā)生數(shù)據(jù)丟失后能夠最大限度地減少對(duì)質(zhì)量的影響。此外，媒體流的壓縮/編碼還需要考慮速率調(diào)節(jié)的能力，網(wǎng)絡(luò)的擁塞狀況是實(shí)時(shí)改變的，流媒體的編碼應(yīng)該最大限度適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)速率的變化。
2.2服務(wù)器的性能提高：流媒體應(yīng)用規(guī)模和范圍的擴(kuò)大，流媒體服務(wù)器的性能也成為制約流媒體服務(wù)擴(kuò)展能力的重要因素。提高服務(wù)器的性能包括CPU能力提高，I/O總線帶寬和傳輸速度，存儲(chǔ)帶寬擴(kuò)展等。
2.3媒體流傳輸?shù)馁|(zhì)量控制：由于流媒體傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、延遲、丟失率等都有很高的要求，提高流媒體系統(tǒng)的整體擴(kuò)展性和降低單個(gè)服務(wù)器性能要求是未來發(fā)展的趨勢(shì)。
此外還有流媒體技術(shù)研究還有流媒體傳輸協(xié)議和流媒體文件格式的兼容和壓縮的研究上，流媒體在網(wǎng)絡(luò)上傳輸需要合適的協(xié)議，TCP需要較多的開銷，故不太適合傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，流媒體一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息，而用RTP/UDP來傳輸實(shí)時(shí)多媒體數(shù)據(jù)，流媒體中協(xié)議有三種：實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP與RTCP；實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP；資源預(yù)訂協(xié)議RSVP。流媒體文件的格式主要有三類：RealSystem的RealMedia文件格式；微軟高級(jí)流格式ASF簡(jiǎn)介；QuickTime電影(Movie)文件格式。針對(duì)流媒體傳輸協(xié)議的研究和文件格式的轉(zhuǎn)換上也是當(dāng)前研究的一個(gè)方向。
起落架接地點(diǎn)參數(shù)設(shè)計(jì)
起落架接地點(diǎn)的設(shè)計(jì)要根據(jù)飛機(jī)的重量、重心包線、幾何外形、執(zhí)行任務(wù)等來確定。在給定輸入條件后，要使得接地點(diǎn)的設(shè)計(jì)滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)、漂浮特性和使用特性的需求。
1起落架布局形式
現(xiàn)代民用航空運(yùn)輸飛機(jī)大多選用“前三點(diǎn)”式起落架布局形式。與“后三點(diǎn)”式起落架布局形式相比，這種布局形式可以使得飛機(jī)在地面狀態(tài)時(shí)，客艙基本呈水平狀態(tài)，有利于改善駕駛員視界，減小起飛滑跑初期的高阻力。由于主起落架在飛機(jī)重心之后，飛機(jī)在剎車、地面操縱時(shí)具有很好的穩(wěn)定性，同時(shí)在飛機(jī)著陸時(shí)，主起落架會(huì)產(chǎn)生一個(gè)使飛機(jī)低頭的力矩，幫助飛機(jī)減小著陸攻角，有利于減小著陸場(chǎng)長(zhǎng)。該種布局的缺點(diǎn)主要集中在主起落架接地點(diǎn)的選取，即如何處理好在最大限度滿足各種使用特性的前起下，使得主起落架在收藏空間、結(jié)構(gòu)形式上合理、可行。
2起落架接地點(diǎn)參數(shù)設(shè)計(jì)
起落架接地點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則是在滿足飛機(jī)使用安全性的前提下，依據(jù)飛機(jī)的重量重心、幾何外形等特征參數(shù)，最大限度地滿足飛機(jī)在滑跑、起飛和著陸階段的使用要求。同時(shí)，還要考慮飛機(jī)系列化發(fā)展的需求。
2.1主起落架縱向接地點(diǎn)設(shè)計(jì)
(1)飛機(jī)起降特性限制
主起落架縱向接地點(diǎn)參數(shù)包含接地點(diǎn)的縱向站位（用%MAC表示）和接地點(diǎn)距飛機(jī)客艙地板高度的距離。其參數(shù)的選取主要受到飛機(jī)起降所需求的迎角θ的限制。為了滿足飛機(jī)的正常起降要求，飛機(jī)的起飛迎角要求不小機(jī)的著陸迎角，對(duì)于干線飛機(jī)，一般在8°～10°。同時(shí)，要重點(diǎn)考慮飛機(jī)單發(fā)起飛時(shí)的極限迎角需求，一般是在正常起飛迎角的基礎(chǔ)上增加1°左右。
在初始設(shè)計(jì)階段，如果有足夠的數(shù)據(jù)支持，也可以通過計(jì)算分析的手段，將飛機(jī)騰空時(shí)的迎角θLOF作為輸入條件，其計(jì)算公式如下：其中，αLOF為正常起飛時(shí)預(yù)期的最大迎角，VLOF為正常騰空時(shí)空速，CLLOF為對(duì)應(yīng)VLOF的升力系數(shù)，為升力線斜率。l1和l2參數(shù)如圖2所示，分別表示主起落架全伸長(zhǎng)狀態(tài)接地點(diǎn)與飛機(jī)尾擦點(diǎn)連線與停機(jī)狀態(tài)地面線相交的兩段線長(zhǎng)度。對(duì)于干線客機(jī)，飛機(jī)抬頭率一般取4°/s。此外，還需要考慮飛機(jī)系列化發(fā)展的需求，給系列化家族中的加長(zhǎng)型飛機(jī)在起落架布置上留有必要的空間。對(duì)于干線客機(jī)，基本型飛機(jī)最終確定的起降迎角一般是在其起降需用迎角的基礎(chǔ)上增加2°～4°，要視客艙增加長(zhǎng)度和機(jī)身后體修行的具體情況進(jìn)行分析確定。
(2)飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限制
現(xiàn)代民用運(yùn)輸機(jī)大多采用高氣動(dòng)效率的超臨界機(jī)翼，其外形的一個(gè)顯著特點(diǎn)是后緣部分收縮劇烈，這就給下單翼布局形式飛機(jī)的主起落架收藏帶來了較大的空間限制。另外，采用較后的主起落架接地點(diǎn)，可能會(huì)出現(xiàn)主起落架的轉(zhuǎn)軸較長(zhǎng)，主支柱后傾角較大，主起落架轉(zhuǎn)軸偏角較大等設(shè)計(jì)情況，這些都會(huì)造成主起落架重量和壽命上的損失。所以在設(shè)計(jì)之初，要依據(jù)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主起落架的接地點(diǎn)不能過于靠后。
(3)翼下吊大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)限制
現(xiàn)代民機(jī)的另外一個(gè)特點(diǎn)就是普遍采用油耗小、噪聲小的大涵道比噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，而隨著民航業(yè)環(huán)保、節(jié)能要求的提高，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)采用更大的涵道比，其對(duì)應(yīng)的短艙直徑也有較大增加。目前下一代新研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)涵道比已經(jīng)增大到12左右。為了滿足短艙與地面的間隙要求，就需要起落架有一定的長(zhǎng)度來支撐飛機(jī)。對(duì)于翼吊布局的飛機(jī)，其短艙與地面的最小間隙為458mm（18in）。
(4)地面維修高度限制
飛機(jī)機(jī)體表面設(shè)有許多檢查、維護(hù)口蓋，根據(jù)機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有的維修程序和維修設(shè)備的需要，同時(shí)考慮人機(jī)工效學(xué)，需要對(duì)飛機(jī)的高度有一定的限制。
(5)主起落架縱向接地點(diǎn)參數(shù)選取限制
基于上述分析，可以繪出主起落架縱向接地點(diǎn)參數(shù)選取區(qū)域限制圖，如圖3所示。對(duì)于采用放寬靜穩(wěn)定技術(shù)的飛機(jī)，其重心后限位置較后，在考慮加長(zhǎng)型發(fā)展空間的基礎(chǔ)上，基本型飛機(jī)不可能在狹小的參數(shù)選擇區(qū)域內(nèi)選取到防倒立角大機(jī)擦地角的主起落架縱向接地點(diǎn)位置，這也是現(xiàn)代民機(jī)主起落架布局設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)。在可選域的參數(shù)選取中，要考慮在最嚴(yán)重的重量、重心組合的情況下，使得選取參數(shù)對(duì)應(yīng)的飛機(jī)防倒立角能盡可能的比飛機(jī)運(yùn)營(yíng)過程中起降的最大迎角θ大。
2.2主起落架橫向接地點(diǎn)設(shè)計(jì)
主起落架橫向接地點(diǎn)即表示飛機(jī)的主輪距（用%SPAN表示），其參數(shù)的選取也受到多重因素的制約，如圖4所示。
(1)主起落架收藏空間的限制
在選取主起落架縱向接地點(diǎn)參數(shù)后，就需要開展主起落架橫向接地點(diǎn)的設(shè)計(jì)，即在飛機(jī)上進(jìn)行合理的空間布置，滿足主起落架對(duì)收藏空間的需求。
在起落架收藏的概念設(shè)計(jì)中，需要考慮輪胎的膨脹、膨脹輪胎與收藏路徑上各種結(jié)構(gòu)件的間隙等影響主起落架收藏的主要因素。輪胎主要考慮充氣膨脹間隙和由轉(zhuǎn)動(dòng)引起的形變間隙，在名義輪胎尺寸的基礎(chǔ)上，加上這兩部分間隙變化尺寸，構(gòu)成起落架收藏設(shè)計(jì)中的“協(xié)調(diào)用輪胎”尺寸。由于“協(xié)調(diào)輪胎”所考慮的膨脹和轉(zhuǎn)動(dòng)形變間隙均為最小間隙，加之飛機(jī)后繼機(jī)對(duì)特殊機(jī)場(chǎng)適應(yīng)性要求的需要，因此對(duì)于“協(xié)調(diào)用輪胎”在徑向方向與收藏路徑上各種結(jié)構(gòu)件的間隙就需要留有足夠的空間。
(2)主起落架轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)布置空間限制
主起落架的展向位置設(shè)計(jì)被限制在機(jī)翼后部由后梁和襟翼輔助梁所形成的“三角區(qū)”，如見圖5所示，主起落架過分的沿展向靠外布置，會(huì)過分?jǐn)D壓起落架轉(zhuǎn)軸的布置空間，給起落架轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)增大難度。其具體限制條件可依據(jù)機(jī)翼后梁走向、機(jī)翼kink位置、主起落架接頭形式、襟翼艙布置空間、管線布置空間需求等確定，見圖4中條目2。
(3)側(cè)風(fēng)與單發(fā)著陸限制
飛機(jī)在側(cè)風(fēng)或單發(fā)著陸的過程中，會(huì)帶有一定的滾轉(zhuǎn)角Φ，一般在5°～8°。在主起落架橫向接地點(diǎn)位置選取時(shí)，就需要考慮由機(jī)帶滾轉(zhuǎn)角著陸，發(fā)動(dòng)機(jī)短艙與地面之間的最小安全間隙，一般要大于152.4mm（6in），見圖4中條目3。
(4)機(jī)場(chǎng)使用限制
飛機(jī)機(jī)場(chǎng)適應(yīng)性所包含的內(nèi)容很廣，其中有一條是根據(jù)機(jī)場(chǎng)的不同分類對(duì)飛機(jī)的幾何參數(shù)進(jìn)行限制，具體限制如表1所示。
2.3前起落架接地點(diǎn)設(shè)計(jì)
(1)操縱穩(wěn)定性限制
前起落架和主起落架的接地點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)平面，有效地支撐住飛機(jī)的重量，當(dāng)飛機(jī)的重心及主起接地點(diǎn)確定后，需要合理的選取前起落架接地點(diǎn)的位置，以確保飛機(jī)在側(cè)風(fēng)及地面轉(zhuǎn)彎時(shí)的穩(wěn)定性，一般用側(cè)翻角Ψ表示，如圖5所示。對(duì)于民用飛機(jī)，該角度不應(yīng)大于63°。
(2)載荷分配限制
合理地選取前起落架的接地點(diǎn)位置，能較好地分配起落架所承受的載荷。一般情況下，前起落架的載荷系數(shù)為8%～15%，見圖5。當(dāng)前起落架接地點(diǎn)過于靠前，前起落架的載荷較小，會(huì)使得飛機(jī)在小重量狀態(tài)下，前輪喪失部分或全部操縱性。相反，當(dāng)前起落架接地點(diǎn)過于靠后，前起落架的靜態(tài)載荷較大，在剎車產(chǎn)生的附加載荷作用下，很可能超過前起落架的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。因此，需要合理地安排前起落架接地點(diǎn)的位置。
(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮
起落架上的載荷需要傳到飛機(jī)機(jī)身，為了減少飛機(jī)重量，需要使載荷的傳力路徑最短，最合理的方式是在靠近加強(qiáng)框的位置進(jìn)行布置。
(4)飛機(jī)停機(jī)角設(shè)計(jì)考慮
由機(jī)在停機(jī)時(shí)其重量、重心會(huì)有不同的組合，因此飛機(jī)的停機(jī)角是一個(gè)范圍，目前民用飛機(jī)的停機(jī)角范圍是-1°～1°。可以根據(jù)停機(jī)時(shí)客艙地板水平或是有輕微低頭的需要來選擇前起落架的長(zhǎng)度。
飛機(jī)地面180°轉(zhuǎn)彎?rùn)z查
飛機(jī)起落架接地點(diǎn)確定后，在地面操縱時(shí)，除了要滿足之前所述的安全性、穩(wěn)定性和操縱性要求之外，還需要滿足在預(yù)期的最低運(yùn)營(yíng)機(jī)場(chǎng)跑道寬度的條件下，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)180°轉(zhuǎn)彎的要求，如圖6所示。對(duì)于超大型民用客機(jī)，會(huì)對(duì)飛機(jī)的接地點(diǎn)設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響。ICAO附件14卷Ⅰ中機(jī)場(chǎng)跑道寬度要求和起落架距跑道邊界安全間隙要求分別見表2和表3。式中，b表示飛機(jī)的前主輪距，t表示飛機(jī)的主輪距，β表示飛機(jī)前起落架的轉(zhuǎn)彎操縱角，s1表示主起落架圖6飛機(jī)地面180°度轉(zhuǎn)彎外側(cè)雙輪間距，s2表示前起落架外側(cè)雙輪間距。
當(dāng)選定最低跑道寬度和對(duì)應(yīng)的安全間隙后，根據(jù)公式（2）計(jì)算出前起落架轉(zhuǎn)彎操縱角β。一般情況下，還需要考慮輪胎的側(cè)滑現(xiàn)象，即在求出的前起落架轉(zhuǎn)彎操縱角β上加3°～5°，該值以不大于45°為宜。
【關(guān)鍵詞】流媒體 啟動(dòng)延時(shí) RTP
自互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生以來，受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，互聯(lián)網(wǎng)上的信息都以文字、圖片等靜態(tài)數(shù)據(jù)為主，而音頻、視頻數(shù)據(jù)則難以在網(wǎng)上。隨著ADSL、視迅寬帶、FDDI網(wǎng)的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)帶寬得到很大的改善，可以達(dá)到100M以上的傳輸速率，但仍無法滿足高質(zhì)量的多媒體信息傳輸?shù)男枰?，這就要從數(shù)據(jù)的傳輸方式上著手來解決問題。由此，流媒體技
術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
一、流媒體技術(shù)概述
流媒體（Streaming）技術(shù)是指在發(fā)送端和接收端之間以獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的以給定速率傳輸音頻、視頻信息的一種傳輸技術(shù)。流媒體具有隱含的時(shí)間維、傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和等時(shí)性、高吞吐量等特點(diǎn)。目前因特網(wǎng)由于存在帶寬不足、服務(wù)質(zhì)量控制機(jī)制較弱等局限性，難以滿足流媒體的實(shí)時(shí)性要求，為此因特網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）制定了一系列支持流媒體實(shí)時(shí)傳輸和服務(wù)質(zhì)量控制的協(xié)議，如 RTP、RSVP、RTCP等。其中，RTP是所有這些協(xié)議的基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)上傳輸音頻或視頻等多媒體信息，目前主要有下載回放和流式傳輸兩種方案。下載回放方式時(shí)間長(zhǎng)、占的內(nèi)存多，要求用戶等到整個(gè)文件全部下載完畢才能回放。流式傳輸中聲音、影像等通過網(wǎng)絡(luò)向用戶計(jì)算機(jī)進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時(shí)傳送，用戶不必等到整個(gè)文件全部下載完畢，而只需經(jīng)過幾秒或十幾秒的啟動(dòng)延時(shí)即可進(jìn)行觀看。
流媒體技術(shù)是一種使用流式傳輸連續(xù)的時(shí)基媒體的技術(shù)。流式傳輸方式是將視頻、音頻等其他媒體壓縮為一個(gè)個(gè)壓縮包，由視頻服務(wù)器向用戶計(jì)算機(jī)連續(xù)、實(shí)時(shí)傳送，只需要在用戶端緩存足夠可播放的視頻容量就可以開始播放。
二、流媒體系統(tǒng)的組成
1、編碼工具。即用于創(chuàng)建、捕捉和編輯多媒體數(shù)據(jù)，形成流媒體格式。利用媒體采集設(shè)備進(jìn)行流媒體的制作。它包括了一系列的工具，從獨(dú)立的視頻、聲音、圖片、文字組合到制作豐富的流媒體。這些工具產(chǎn)生的流媒體文件可以存儲(chǔ)為固定的格式，供服務(wù)器使用。
2、流媒體數(shù)據(jù)。即媒體信息的載體。常用流媒體數(shù)據(jù)格式有.ASF、.RM等。
3、服務(wù)器。即存放媒體數(shù)據(jù)。由于要存儲(chǔ)大容量的影視資料，因此該系統(tǒng)必須配備大容量的磁盤陣列，具有高性能的數(shù)據(jù)讀寫能力，可以高速傳輸外界請(qǐng)求數(shù)據(jù)并具有高度的可擴(kuò)展性、兼容性，支持標(biāo)準(zhǔn)的接口。這種系統(tǒng)配置能滿足上千小時(shí)的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)片源的海量存儲(chǔ)。
4、網(wǎng)絡(luò)。即適合多媒體傳輸協(xié)議甚至是實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。流媒體技術(shù)是隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來，它在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上增加了多媒體服務(wù)平臺(tái)。
5、播放器。即供用戶欣賞網(wǎng)上媒體的軟件。流式媒體系紡支持實(shí)時(shí)音頻和視頻直播和點(diǎn)播，可以嵌入到流行的瀏覽器中，可播放多種流行的媒體格式，支持流媒體中的多種媒體形式，如文本、圖片、Web頁(yè)面、音頻和視頻等集成表現(xiàn)形式。在帶寬充裕時(shí)，流式媒體播放器可以自動(dòng)偵測(cè)視頻服務(wù)器的連接狀態(tài)，選用更適合的視頻以獲得更好的效果。目前應(yīng)用最多的播放器有美國(guó)Real Networks公司的Real Player、美國(guó)微軟公司的Media Player、美國(guó)蘋果公司的Quicktime三種產(chǎn)品。
目前，Real System 被認(rèn)為是在窄帶網(wǎng)上最優(yōu)秀的流媒體傳輸系統(tǒng)，其允許的帶寬限制從28.8kbps的撥號(hào)上網(wǎng)到10M 的局域網(wǎng)，允許點(diǎn)播的人數(shù)從 100 流到 1000 流甚至無限流。Real System 系統(tǒng)由三部分組成。一是媒體內(nèi)容制作工具Real Producer。主要是用于壓縮制作多媒體內(nèi)容文件，實(shí)時(shí)壓制現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)并傳送給Real Server進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直播；也可以把其他音頻、視頻和動(dòng)畫等多媒體文件格式轉(zhuǎn)換成Real Server支持并進(jìn)行流媒體廣播的 Real格式。二是服務(wù)器引擎 Real Server。它是目前國(guó)際上最強(qiáng)力的因特網(wǎng)和Intranet上的流傳播服務(wù)引擎，利用該服務(wù)引擎用戶可以在客戶端無須等待數(shù)據(jù)全部下載完畢即可實(shí)時(shí)收看直播節(jié)目。三是客戶端播放軟件 Real Player。用來向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，接收并回放從 Real Server傳送的媒體節(jié)目。
三、流式傳輸協(xié)議
流媒體協(xié)議是流媒體技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，也是基礎(chǔ)組成部分。因特網(wǎng)工程任務(wù)組的主要工作是設(shè)計(jì)各種協(xié)議來規(guī)范與發(fā)展世界標(biāo)準(zhǔn)化組織，現(xiàn)已設(shè)計(jì)出幾種支持流媒體的傳輸協(xié)議。
1、RSVP（資源預(yù)留協(xié)議）。該協(xié)議促使流數(shù)據(jù)的接收者主動(dòng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)流路徑上的路由器，并為該數(shù)據(jù)流保留一定的資源（即帶寬），從而保證一定的服務(wù)質(zhì)量。RSVP是一個(gè)在IP上承載的信令協(xié)議，它允許路由器網(wǎng)絡(luò)任何一端上終端系統(tǒng)或主機(jī)在彼此之間建立保留帶寬路徑，為網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸預(yù)定和保證服務(wù)質(zhì)量。
（1）RSVP協(xié)議中涉及到發(fā)送者和接收者的概念，這兩個(gè)概念是在邏輯上進(jìn)行區(qū)分的。發(fā)送者指發(fā)送路徑消息的進(jìn)程，而接收者是指發(fā)送預(yù)留消息的進(jìn)程，同一個(gè)進(jìn)程可以同時(shí)發(fā)送這兩種消息，因此既可以是發(fā)送者也可以是接收者。
（2）資源預(yù)留的分類。專用預(yù)留：它所要求的預(yù)留資源只用于一個(gè)發(fā)送者，即在同一會(huì)話中的不同發(fā)送者分別占用不同的預(yù)留資源。共享預(yù)留：它所要求的預(yù)留資源用于一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者，即在同一會(huì)話中的多個(gè)發(fā)送者共享預(yù)留資源。
（3）RSVP提供兩種發(fā)送者選擇方式。通配符方式：默認(rèn)所有發(fā)送者，并通過預(yù)留消息中所攜帶的源端地址列表來限制通配符濾波器。顯式指定方式：濾波器明確指定一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者來進(jìn)行預(yù)留。
2、RTP（實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議）。用于Internet上針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的傳輸。RTP協(xié)議為數(shù)據(jù)提供了具有實(shí)時(shí)特征的端對(duì)端傳送服務(wù)，如在組播或單播網(wǎng)絡(luò)服務(wù)下的交互式視頻音頻或模擬數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序通常在UDP上運(yùn)行RTP以便使用其多路結(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)服務(wù)。RTP可以與其他適合的底層網(wǎng)絡(luò)或傳輸協(xié)議一起使用。如果底層網(wǎng)絡(luò)提供組播方式，那么RTP可以使用該組播表傳輸數(shù)據(jù)到多個(gè)目的地。
3、RTCP（實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議）。實(shí)現(xiàn)通過客戶端對(duì)服務(wù)器上的音視頻流做播放、錄制等操作請(qǐng)求。該協(xié)議通過RTSP協(xié)議實(shí)現(xiàn)了在客戶端應(yīng)用程序中對(duì)流式多媒體內(nèi)容的播放、暫停、快進(jìn)、錄制和定位等操作。RTP和RTCP一起提供流量控制和擁塞控制服務(wù)。
4、RTSP（實(shí)時(shí)流協(xié)議）。建立并控制一個(gè)或幾個(gè)時(shí)間同步的連續(xù)流媒體，如音頻和視頻。盡管連續(xù)媒體流與控制流交叉是可能的，但RTSP 本身并不發(fā)送連續(xù)流，換言之，RTSP充當(dāng)多媒體服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制。RTSP 提供了一個(gè)可擴(kuò)展框架，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如音頻與視頻）的受控、按需傳送。數(shù)據(jù)源包括實(shí)況數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的剪輯。RTSP 用于控制多個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送會(huì)話，提供了選擇發(fā)送通道（如UDP、組播UDP與TCP等）的方式，并提供了選擇基于RTP的發(fā)送機(jī)制的方法。
總之，隨著流媒體技術(shù)的不斷發(fā)展以及網(wǎng)民對(duì)流媒體的需求的增加，流媒體技術(shù)將會(huì)日臻成熟并穩(wěn)步發(fā)展。
（注：本文為項(xiàng)目“多媒體CAI應(yīng)用在高等職業(yè)教育中的教學(xué)結(jié)構(gòu)模型研究”的研究成果。）
【參考文獻(xiàn)】
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1.1流式傳輸基本原理
在進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)的時(shí)候，讓遠(yuǎn)程的學(xué)生端順利接收到源于教師端的信息是最基本的要求之一。事實(shí)上，教師端傳來的信息具有一定的多樣性，包括：圖片、視頻、文本、音頻等等。從基本上說，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度極其不穩(wěn)定的主要原因在于：學(xué)生采用的上網(wǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)帶寬存在著一定的差異性。一般來說，在網(wǎng)絡(luò)帶寬十分有限的前提下，遠(yuǎn)程教學(xué)所需解決的實(shí)際難題是：確保一端能夠順利接收到另一端的信息。實(shí)踐證明，流式傳輸是較為明智的選擇之一。
1.2流媒體工作方式
采用流式傳輸?shù)姆绞?，?duì)多媒體信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有序傳輸被稱為流媒體技術(shù)。在開始播放之前，無需下載全部多媒體文件。在經(jīng)過特殊的壓縮處理之后，將最開始部分的影像和聲音分成壓縮包，并且在流媒體技術(shù)的服務(wù)器中放置壓縮包。另外，也可以將緩沖區(qū)創(chuàng)建在相關(guān)終端上，這些終端包括：學(xué)生所使用的電腦、移動(dòng)手機(jī)等等。一般來說，在開始播放文件之前，終端播放器會(huì)先對(duì)一部分信息進(jìn)行下載，當(dāng)成緩存信息。在絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)緩存信息進(jìn)行播放的過程中，后臺(tái)會(huì)對(duì)文件剩余部分繼續(xù)下載。在終端緩沖區(qū)里面的絕大部分多媒體信息會(huì)通過播放器持續(xù)向?qū)W生進(jìn)行播放。終端緩沖區(qū)會(huì)持續(xù)不斷地接收到來自后臺(tái)服務(wù)器的文件剩余部分，達(dá)到對(duì)多媒體文件邊播放邊下載的預(yù)期成效。
2流媒體技術(shù)在新校區(qū)融合網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
對(duì)流媒體及其相關(guān)技術(shù)原理進(jìn)行較為細(xì)致地闡述之后，接下來，針對(duì)流媒體技術(shù)在新校區(qū)融合網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)和體會(huì)，希望能夠達(dá)到流媒體技術(shù)在新校區(qū)融合網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用研究的預(yù)期效果。
2.1課件點(diǎn)播
對(duì)于相當(dāng)一部分教材來說，網(wǎng)上課件是其十分重要的組成部分。很明確地說，超媒體結(jié)構(gòu)在網(wǎng)上課件中得到了較為廣泛的應(yīng)用。毫無疑問，課件點(diǎn)播具有一定的優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為：學(xué)生能夠有選擇性地進(jìn)行觀看、跳著看課件，并且具有較好的示范性、交互性、及時(shí)性。資料表明，網(wǎng)上課件的主要服務(wù)對(duì)象為學(xué)生，能夠順利開展個(gè)性化學(xué)習(xí)。換句話說，為了最大程度地滿足不同層次學(xué)習(xí)者的實(shí)際需求，網(wǎng)上課件的教學(xué)內(nèi)容越來越豐富，表現(xiàn)形式越來越多樣化。另外，交互式教學(xué)，不容忽視。
2.2講座直播
實(shí)踐證明，在講座直播的過程中，流媒體技術(shù)起到至關(guān)重要的作用。從嚴(yán)格意義上說，即使處于低帶寬的環(huán)境，科學(xué)、合理地應(yīng)用流媒體技術(shù)，就能確保音視頻信息的質(zhì)量。換句話說，即使廣大學(xué)生的連接速率不同，科學(xué)、合理地應(yīng)用流媒體技術(shù)，就能夠取得高質(zhì)量、令人滿意的音視頻效果。從某種意義上說，講座直播能否順利開展，很大程度上取決于能否高效處理網(wǎng)絡(luò)帶寬難題。事實(shí)上，科學(xué)、合理地應(yīng)用流媒體技術(shù)，有利于最大程度地節(jié)約帶寬，有利于最大限度地降低服務(wù)器端的負(fù)荷。隨著流媒體技術(shù)水平的大幅度攀升、寬帶網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，絕大部分學(xué)生能夠在網(wǎng)上隨時(shí)隨地直接收看各類講座。新校區(qū)的重要資訊和定期舉辦的大型活動(dòng)會(huì)在網(wǎng)上直播，并且取得了預(yù)期的宣傳效果。
2.3視頻點(diǎn)播
通常來說，視頻點(diǎn)播是一種交互式多媒體視頻點(diǎn)播技術(shù)，它對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、電視技術(shù)和通訊技術(shù)進(jìn)行了十分高效的融合。事實(shí)上，絕大多數(shù)人們收看傳統(tǒng)的電視節(jié)目具有一定的被動(dòng)性。我們可以這么說，只要選擇采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻技術(shù)，就能達(dá)到按照個(gè)人喜好收看電視節(jié)目，并且任意進(jìn)行播放的目標(biāo)。調(diào)查顯示，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻技術(shù)，能夠?qū)?dòng)態(tài)影視圖像、文字、動(dòng)態(tài)圖片、聲音結(jié)合成為有機(jī)聯(lián)系的統(tǒng)一整體。換句話說，只有科學(xué)、高效、合理地應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻技術(shù)，才能為廣大用戶提供優(yōu)質(zhì)的實(shí)時(shí)、交互服務(wù)，盡可能滿足相關(guān)用戶的實(shí)際需求。
3結(jié)語