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染發劑發展一階段:對苯二胺氧化染發劑
1856年英國化學家W.H.Perkin發現了苯胺紫染料,為進一步合成苯胺系其它染料奠定了基礎。1863年德國化學家F.W.Hoffmann發現并合成出了對苯二胺,為制造苯胺類氧化染發劑提供了最關鍵的功效原料。1883年法國巴黎Monnet公司首創世界上第一支對苯二胺氧化染發劑并取得了專利,此后相繼傳至中國和世界各地。1952年法國L’Oreal公司相繼推出了各種彩色苯胺類氧化染發劑,1950年國際市場出現了染發霜,1963年又出現了染發香波,使苯胺類氧化染發劑花色品種日臻完善。對苯二胺氧化染發劑為人類美容美發做出巨大貢獻,創建了豐功偉績和不可磨滅的輝煌。但是隨著時間的推移,人們在120多年長期使用過程中逐步發現它具有急性毒性、致敏性和潛在致癌危險性等副作用,因此引起了世界各國政府和民眾的極大關注。染發劑的致癌性一直是社會關注的熱點問題。
1.對苯二胺急性毒性
對苯二胺(p-phenylenediamine, PPD),CAS:106-50-3,分子式C6H8N2,相對分子量108.14,純品為白色晶體或粉未,微有芳香氣味,在有機化學中PPD屬芳香族或芳香胺化合物。F.W.Hoffmann之所以起名芳香族或芳香胺是因為這些化合物氣味芳香。
現代毒理學資料顯示,對苯二胺是一種典型的急性毒性染料。急性毒性(Acute toxicity)是指對人體或動物體半數致死量LD50
1992年日本[2]有一位男子使用PPD氧化染發劑,按說明書進行染發,染發后20分鐘進入浴室,水蒸氣凝聚在頭發上,不慎染液流到眼睛里,第二天眼科醫生檢查發現,因染發劑急性中毒損壞了眼球。
1992年蘇丹[3]首都喀士穆有人使用制作氧化染發劑的苯胺染料對自愿受試者進行人體臨床試驗。31名受試者經口攝入對苯二胺染料混合物,其中有5名受試者出現急性腎功能衰竭,13名受試者均在24小時內因急性中毒死亡。
1993年Lifshits M[4]報道有一位六歲兒童誤食PPD氧化染發劑,短時間內出現咽喉疼痛,咳嗽和進食困難,隨后由于喉頸部水腫造成嚴重呼吸困難,并伴有腎功能衰竭和代謝性酸中毒,就診8小時后由于出現不可逆心室纖維顫動而急性中毒死亡。
2.對苯二胺致敏性
染料的致敏性是指某些染料會對人體皮膚或呼吸器官引起過敏性作用,這種染料稱之為致敏性染料。對苯二胺染發劑發明以后在很短時間內就發現它常引發炎癥或過敏(Causing allergy)。1906年德國聯盟理事會把它列入目錄,此后歐洲一些國家相繼禁用。目前對苯二胺是國際公認對人類高致敏的化學物質,某些人在正確使用情況下也可能會引起過敏。染發者發生過敏時,接觸染發劑的人體部位發癢,出現紅斑、丘疹,甚至出現水泡、腫脹,有時紅腫、滲液,流黃水,發出難聞的惡臭,有的出現過敏性昏厥或休克,有的過敏嚴重者導致死亡。其典型案例有:2000年8月英國一位婦女使用法國Camier生產的Movida染發劑進行染發幾小時后死亡。驗尸報告稱是染發嚴重過敏反應所致。2004年1月28日《楚天都市報》報道,中年男子汪漢洲在武漢關山發廊染發后猝死,醫生診斷結果是染發劑含有毒化學物質嚴重過敏致死。2011年11月20日英國《每日郵報》報道,英國一位婦女使用染發劑后陷入昏迷,醫生推測其癥狀可能是染發劑過敏所致。
目前PPD苯胺類氧化染發劑占國際染發劑市場80%以上。使用時其致敏發生率各國不一。以往國際公認的平均致敏率為十萬分之四,即0.4‰。2003年Hall[5]對歐洲、北美和新加坡等15個國家隨機化226779個病例PPD斑貼試驗陽性反應(接觸性過敏反應)發生率進行流行病學調查結果表明,PPD斑貼接觸性過敏反應發生率隨地區、國家、人種的不同而不同,如英國2.5%,意大利3.0%,瑞典4.0%,德國4.8%,美國5.0%,加拿大7.3%,新加玻8.1%等。 Hall流行病學調查PPD平均致敏率4.38%,高于此前國際公認致敏率0.4%的10倍以上。調查數據進一步表明,PPD是目前國際公認的對人類高致敏化學物質。
3.對苯二胺致癌性
染料的致癌性(Carcinogeic toxity)是指某些染料對人體或動物引起腫瘤或癌變的性能。我國著名皮膚醫學教授朱文元[6]指出,在每次染發過程中有0.1~0.5%的染發劑被皮膚或毛發吸收,染發劑中的有毒物質通過皮膚、發髓或吸入等途徑進入體內參加血液循環,一旦進入體內很難排出,在體內蓄積。當蓄積的毒素超過1%時極易誘發皮膚癌、白血病、淋巴癌、骨髓癌、乳腺癌、膀胱癌等,其后果不堪設想。
1975年美國科學院B.N.Ames等[7],使用生物評估法研究化學染發劑時發現,一些苯胺類染發劑對細菌有致突變作用,引起人們對苯胺染料與DNA相互作用后可能引起致癌作用的關注。Ames研究小組檢驗了169種化學染發劑,發現其中150種具有致癌作用,占染發劑總數的88.75%。此后有更多的科研人員對于苯胺類染料及苯胺類染發劑進行毒理學方面的深入研究。
1971年世界衛生組織國際癌癥研究中心(IARC)在法國里昂實施了一項科研計劃,評價化學物質對人類致癌危險性,并相繼編輯出版關于化學物質致人癌危險性評價專題論文集。至1979年已出版了《IARC專題論文集》1-20卷[8]。作者在查閱專題論文集1-20卷目錄發現,迄今人們使用的苯胺類氧化染發劑中對苯二胺、2-甲基對苯二胺、N-苯基對苯二胺等12種苯胺染料中間體都已列入致人癌研究目錄中了。
1994年7月15日德國[9]頒布了《食品和日用消費品法》第二次修正案,禁用了13種急性毒性芳香胺染料、27種致敏性芳香胺染料和20種致癌性芳香胺染料,引起了世界各國政府和民眾的極大關注。德國的日用消費品主要指紡織品、洗滌品、盥洗品、化妝品、染發劑、染色皮革品和染色玩具等日用制品。
2001年,一份題為《使用永久性染發劑與患膀胱癌的危險》[10]的科學研究報告在EEC雜志刊發之后,歐盟化妝品和非食品科學委員會(SCCNFP)認為該潛在危險應予關注,因此建議委員會采取進一步的行動控制化學染發劑的使用。SCCNFP還建議對染發劑采取全面的安全評價策略。實施該策略的第一步是決定首先考慮永久性染發劑成分,在染發劑成分的公眾意見征詢中該列表成分未獲明確的支持,因此永久性染發劑列表成分應被禁止使用于染發劑產品。
2004年《歐盟化妝品規定》(76/768/EEC)第七次修正案,根據已有的流行病學證據,首次并警示歐盟成員國政府和民眾長期使用苯胺類氧化染發劑會誘發膀胱癌。該修正案顧問委員會首席顧問R.J.W.Hefford指出,對苯二胺、過氧化氫、氨是傳統染發劑里固有的有害化學物質,使用它們生產染發劑是不安全的。
在研究對苯二胺氧化染發劑致癌性時,不應忽略過氧化氫致癌毒性的問題。資料報道,1980年日本食品界發現過氧化氫具有致癌性[11],經過兩年反復多次動物試驗證明過氧化氫確是一種動物致癌物,此后在食品中禁用。1990年Bracher M等[12]報道,經動物和人體臨床毒性研究發現,對苯二胺氧化染發劑中的對苯二胺和過氧化氫
反應大分子黑色物質Bandrowski S basc對沙門氏菌,小鼠淋巴細胞和人體淋巴細胞有致突變性和遺傳毒性。2001年9月11日CSTEE.EU[13](歐盟環境和生態毒性科學委員會)關于過氧化氫毒性對人類健康的影響作出結論,過氧化氫具有細胞毒性和致突變性。
染發劑發展二階段:無氨染發劑
氨水(Ammonia Water)是傳統的對苯二胺氧化染發劑里的一種功效成分。其功效作用是頭發膨脹劑和產品PH調節劑。通常情況下染發劑工業使用25%的氨水,限量使用濃度6%以下。優點是功效作用優秀,且不殘留。但是氨水具有強烈的刺激性和腐蝕性、對眼睛、粘膜、皮膚、頭發有刺激作用或腐蝕作用。儲運或使用過程中經呼吸道吸入能損傷呼吸道和肺,容易引起呼吸困難或窒息性咳嗽,易發生中毒。染發劑產品添加氨水,給生產操作者和染發使用者帶來反感難聞的氨水氣味,刺鼻流淚,傷害皮膚和頭發,有損健康。因此尋找氨水無毒低毒替代物,更新有氨產品,研發并生產無氨染發劑新產品勢在必行。
2008年3月法國歐萊雅公司率先推出了無氨可絲瑩溫和染發霜新產品,該新產品解決了消費者對有氨染發劑產品的種種后顧之憂,無氨溫和。2008年6月美國寶潔公司突破傳統,推出了完美10分鐘無氨染發劑新產品,該新產品為消費者免除了傳統染發劑反感難聞的氨水氣味,以及染發時帶來的灼燒感和頭發發癢等副作用問題。2008年北京老人頭日化有限公司、廣州溫雅日用化妝品有限公司等眾多國內外染發劑生產企業也相繼推出了無氨染發劑新產品,開創無氨染發劑新紀元。無氨染發劑突破傳統,是染發劑的科技創新和科技進步。
目前國內外無氨染發劑產品中氨水的主要替代物有三乙醇胺[14]、氨基甲基丙醇[15]、葡甲胺[16]、L-精氨酸[17]等。現將其各自的理化特征、藥典標準、安全性和同類物等匯制成表1,僅供參考。
表1目前無氨染發劑產品中氨水的主要替代物
染發劑發展三階段:無過敏染發劑
1993年北京麗源日化五廠率先推出了光明無過敏特效一洗黑染發劑新產品。2002年浙江章華保健美發實業有限公司推出了無過敏章華生態焗油染發霜新產品。該新產品蘊含天然靈芝等微生物類無過敏色原精華和中草藥,不含對苯二胺,雙重防過敏,配方極其溫和,專為染發過敏人群設計。2005年北京老人頭日化有限公司推出了無過敏五貝子天然植物洗染香波新產品。2008年韓國PRANA化妝品株式會社在我國市場推出了無過敏天然生物精染素新產品。無過敏染發劑突破傳統,不使用對苯二胺,這是染發劑的科技創新和科技進步。
嚴格地說,無過敏染發劑使用的所有原料都應該是無過敏的,其中包括功效染料、基質原料、防腐劑、賦香劑、抗過敏植物提取物等。再者,所用的這些原料配伍性好,相互之間不發生反應,不產生過敏性新物質。
功效染料方面,傳統的對苯二胺及其衍生物2-氯對苯二胺、2-甲基對苯二胺、N-苯基對苯二胺、N,N-雙(2-羥乙基)對苯二胺等經美國CTFA(化妝品、盥洗品和香料協會)下設的化妝品成分評審專家組CIR評審結果均為致敏劑。基質原料方面,不應使用礦物油。因礦物油會阻塞毛孔,令皮膚和毛發變油,引發過敏。防腐劑方面,不應使用對羥基苯甲酸酯類防腐劑。因為該類防腐劑會引起過敏和內分泌紊亂等不良反應[18]。賦香劑方面,不應使用過敏性香料或香精。關于香精過敏率方面的調查研究已有許多報道。Buckley等[19]在歷時近15年時間,對英國倫敦23846名香精過敏受試者斑貼試驗研究結果顯示,所有受試者中,6.4%的男性和8.4%的女性對化學香精過敏,其平均過敏率為7.4%。因此建議染發劑或化妝品產品中盡量少用或不用香精,非用不可應嚴格按照IFRA(國際日用香料香精協會)頒布的法律法規規定安全地生產和應用香料香精。此外,無過敏染發劑生產企業各自都添加自已獨有的抗過敏植物提取物,以確保產品不過敏,但這些都是商業機密,密而不宣的。筆者經多年潛心研究,總結出抗過敏植物提取物31種,均采自2003中國衛生部頒發的《中國已使用化妝品成分名單》563種天然植物。詳見表2。
表2.中國充許使用的抗過敏植物提取物
染發劑發展四階段:天然植物染發劑
目前市場上絕大多數的染發劑均采用化學合成的苯胺類染料中間體、偶合劑、修正劑、賦形基質等復配而成。大量研究和報告證明,這類化學染發劑對皮膚具有一定的毒性,能引起皮膚過敏,長期使用可導致中毒,并誘發各種癌癥。因此,染發劑產品的安全性問題愈來愈引起人們的關注,尋找安全無毒染發劑,開發天然植物染發劑勢在必行。
近年來我國的染發劑生產企業重視科技創新和企業可持續發展,大力投入資金研發天然植物染發劑,相繼推出了各種各樣的天然植物染發劑新產品。2003年青島益品生化制品有限公司推出了益品天然染黑劑新產品,2004年北京三精國藥日化有限公司推出了三精紅高梁染發膏,2006年浙江章華保健美發實業有限公司推出了章華天然植物中國黑新產品。2010年肖子英等[20]發明了烏飯樹植物黑發霜專利新產品,并榮獲了香港國際專利博覽會金獎證書和獎牌。
近年來,歐美日本等國家根據各自傳統優勢的色素植物資源相繼推出了具有典型特色的植物染發劑新產品。例如,德國[21]推出了以春黃菊(Anthemis tinctoria)提取物為特色的春黃菊植物染發劑,法國推出了以洋蘇木(Caesalpinia sappan)提取物為特色的洋蘇木植物染發劑,英國[22]推出了以西洋茜草(Rubia coudifolia)提取物為特色的西洋茜草植物染發劑,美國推出了以西洋接骨木(Sambucus nigra)提取物為特色的接骨木植物染發劑,日本推出了以金合歡(Acacia concinna)樹皮提取物為特色的金合歡植物染發劑,印度[23]推出了以余甘子(Phyllanthus emblica)提取物為特色的余甘子植物染發劑等。余甘子在食品、藥品、化妝品等諸多領域具有誘人的應用前景。幾千年前印度傳統醫學家就用余甘子這種植物的成熟果實將白發染黑。當今人們崇尚天然,出于安全樂用天然植物染發劑,因此國內外天然植物染發劑再度復興,重新崛起。天然植物染發劑的復興和崛起是對傳統化學合成染發劑的突破和挑戰,是染發劑的科技創新和科技進步,是染發劑的一次革命。
天然植物染發劑的主要功效成分是植物染料。自古以來我國廣西壯族人民就使用紅草葉,蜜蒙花、紫藍草、楓樹葉天然植物提取物做染料將糯米染成紅色、黃色、紫色、黑色,加上白色糯米蒸制成“五色飯”進行食用。在公元前3000年我國人民就已使用靛藍、菘藍、茜草、紅花植物提取物做染料對紡織品進行染色[24]。文獻記載,早在2000多年前中國人已開始使用天然植物染發劑。中國首例使用植物草藥染黑須發的則是2100年前的王莽。
天然植物染料的核心價值是,安全性高,色調自然柔和,氣味芳香,無毒無害,染色、營養和藥用功效三為一體,克服了化學合成染料致敏、致癌等各種弊端。此外,植物染料與環境親和性好,廢物廢水極易分解和利用,基本上無污染,資源極為豐富,其應用前景廣闊。
2003年中國衛生部頒發了《中國已使用的化妝品成分名單》,規定了天然化妝品原料共563種(植物原料、動物原料等)。在法定的天然植物原料中可以篩選出染發劑使用的植物染料,例如、黑桑、黑莓、黑芝麻、紫蘇、紫草、紫芝、蓼藍、菘藍、馬藍、訶子、桅子、金櫻子、合歡皮、牡丹皮、石榴皮、茜草、鼠尾草、蘇木、接骨木、墨旱蓮等植物提取染色功效成分,均可用作研發植物染發劑的植物染料。在563種天然化妝品原料中第287號指甲花(Lawsonia inermis L.)目前國際上已禁止使用于化妝品中。2004年《歐盟化妝品規程》(76/768/EEC)第七次修正案第15條明文規定指甲花提取物主要成分是指甲花醌(2-羥基-1.4-萘醌)。指甲花醌是CMR物質,CMR(Carcinogenic Mutagenic and Reproductive toxicitg致癌、致突變、生殖毒性)物質禁止用于化妝品[25]。2007年中國衛生部頒發了新版《化妝品衛生規范》,該規范規定了78種禁用劇毒植物中藥,例如:白芷、白附子、烏桕、含羞草、補骨脂等,這78種禁用劇毒植物中藥包括其提取物及制品均不得用于化妝品產品中,雖然白芷、白附子有美白皮膚的功效作用,但絕對禁用于美白護膚品中。《本草綱目》載,烏桕子油涂頭,變白為黑,但烏桕子油絕對禁用于植物染發劑產品中。值得注意的是,在中國植物染發劑發明專利中竟然出現了烏桕和含羞草。
2004年6月9日,美國FDA了《植物藥生產指南》。該《指南》已對美國植物染料和植物制品市場產生舉足輕重的作用,引發了世界各國植物藥管理法規不同程度的改變,對中國植物染料和植物制品開發以及市場管理科學化產生深遠影響。目前國際上對天然植物染料染色性能的研究,主要集中在亞洲,特別是印度、尼泊爾和日本等國家。關于天然植物染料的研究是作為發展中國家間技術合作聯合國發展方案(UNDP)計劃的一部分,已舉行過兩次國際專題研討會,分別在印度和尼泊爾舉行。
[論文摘要]隨著社會的發展,化學教育面臨著重大變革,化學教育目標在發生重大變化,由原來過多地關注基礎知識和基本技能轉變為在學生獲得基礎知識和基本技能的同時更加關注學生的情感、態度和價值觀,關注學生的一般發展。所以我們在教學中要更新教學理念、轉變教師角色定位、改變學生的學習方式、改革評價方式,逐步實踐化學新課程。
《全日制義務教育化學課程標準》提出了六個方面的基本理念。這些基本理念主要體現在化學教育要關注學生的發展這樣一個總體目標上。隨著社會的發展,化學教育面臨著重大變革,化學教育目標在發生變化,由原來過多地關注基礎知識和基本技能轉變為在學生獲得基礎知識和基本技能的同時更加關注學生的情感、態度和價值觀,關注學生的一般發展。因此,我們應努力克服傳統教學觀念和教學模式的定勢,更新教學理念,逐步實踐化學新課程。
一、轉變教師的角色定位,樹立“以學生為本”的教育思想
義務教育階段的化學課程,一方面提供給學生未來發展所需要的最基礎的化學知識和技能,培養學生運用化學知識和科學方法分析和解決簡單問題的能力;另一方面使學生從化學的角度逐步認識自然與環境的關系,分析有關的社會現象。因此,在義務教育階段的化學教育應面向全體學生,使每一個學生都能得到一般的發展。讓每一個學生以輕松愉快的心情去認識與人類息息相關的化學,積極探究化學變化的奧秘。如第一單元,走進化學。從學生熟悉關心的藍天碧水到豐富多彩的日用品,救治病人的藥品,再到新材料、新能源,符合中學生的認識特點,讓學生感覺到化學就在他們身邊,從而使學生形成持續的學習興趣,增強學好化學的自信心。《化學課標》給每一個學生提供平等的學習機會,使他們都能具備適應現代化生活及未來社會所必需的化學知識、技能、方法和態度,具備適應未來生存和發展所必備的科學素養。如元素概念的形成,一改過去先嚴格定義,再進述后應用的教材編排程序。而是根據當代學生接觸物品豐富,媒體信息來源廣泛的特點,先讓學生領會各種補劑(補鈣、鋅、鐵、硒等)就是指元素,了解門捷列夫元素周期表,一段感性認識以后,再進述元素概念,給人以水到渠成之感。學生在掌握基本技能,在探究活動中學習科學探究方法的同時,也學習最基本的知識。如第三單元,課題1水的組成。水電解實驗產生氫氣和氧氣,學習檢驗反應產物,H2純度等基本技能和方法,培養科學的態度,同時進行安全教育。這樣不同層次的學生有不同程度的收獲,同時使不同水平的學生都能在原有基礎上得到良好的發展。
以“學生為本”,其內涵就是教師信任學生具有建構知識的能力;尊重學生智力潛能的差異;理解學生情感態度的體驗。由此教師應相信學生有自主建構認知體系的能力,且覺察到學生的認識風格因人而異,從而做到施教有別。在教學中要盡可能從學生已有的基礎知識、基本技能、基本思想、基本方法的實際出發,制定學習目標。教學內容應當是源于學生生活的、適應未來社會生活需要和學生進一步發展需要的內容。化學教學要促進學生的自主發展,教師應當轉變教學中的角色定位,要將過多的“自我表演”的時間和空間還給學生,保證學生的合作學習時間,促進學生動手操作、思考問題、口頭表達、討論問題、發表見解。凡是學生能發現的知識,教師就不能包辦代替;凡是學生能獨立解決的問題,教師就不要多做暗示。
二、改變學生的學習方式,注重學生主體性的發揮
化學教學要注意從學生已有的經驗出發,讓他們在熟悉的生活情景中感受化學的重要性,了解化學與日常生活的密切關系,逐步學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題;讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程,在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,在“做科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。新課標化學教材這一教育理念尤為突出。如第二單元,課題1空氣。在空氣組成的實驗中,實事求是,不放過(減少的體積稍小于1/5)實際與理論的小小差距,誘導學生分析原因。這樣的編寫是有意培養學生實事求是的科學態度。在教學中,實驗后讓學生描述現象,粗心學生可能發現不了這小小的差距,而細心的學生發現了,但又不敢說,我就啟發學生尊重客觀事實一說真話、實話。這無疑對學生在今后的學習中,養成“做科學”的態度起著非常重要的作用。
有效的化學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶。自主探索、親身實踐、合作交流是應該提倡的有意義的學習方式。教學中,我們應該注意創設良好的課堂教學氣氛,注重知識的生活性和實踐性。如第七單元,課題2燃料和熱量。學生先探究化石燃料在生產生活中的作用。還有一個罐裝液化石油氣瓶,學生仿佛回到自家廚房里,感受到燃料在生產、生活中的重要性,認真探究,分析又發現使用液化石油氣應特別注意安全問題等等。化學課題生活化,問題引入情景化是化學新課程的特色之一。在教學中,教師應結合生產和生活實際,設置一些問題情景,讓學生從情景中獲取信息,用化學思考方法建立模型,然后進行解釋,應用和拓展。要使學生在探索活動中,在解決問題的過程中理解和掌握基本的化學知識、技能和方法,讓學生全身心地參與化學活動,經歷教學過程,從而培養學生健康的情感、態度和價值觀。
在課堂教學中,要改變學生的學習方式,提倡科學探究與合作學習。要注意培養學生傾聽他人的發言,善于陳述自己的想法,勇于修正他人的觀點,勇于接受他人的意見并修正自己的想法。當不同見解難以統一時,應學會各自保留自己的見解。在進行科學探究與合作學習時,要有明確的目的,要有秩序地發表意見。
三、改革對學生學習化學的評價方式,促進學生素質的全面發展
《基礎教育課程改革綱要(試行)》指出,要“建立促進學生全面發展的評價體系。評價不僅要關注學生的學業成績,而且要發現和發展學生多方面的潛能,了解學生發展中的需求,幫助學生認識自我,建立自信,發揮評價的教育功能,促進學生在原有水平上的發展。”所以,在化學教學中,應該改革過去傳統的只注重學習結果和學生的考試分數,而忽視對學生的學習過程考查的評價方法。正如《化學課標》中提出的:“為每一個學生的發展提供多樣化的學習評價方式。既考核學生掌握知識、技能的程度,又注重評價學生的科學探究能力和實踐能力,還要關注學生在情感態度與價值觀方面的發展。在學習過程中,力求使更多學生學會反思和自我評價。”在教學中,教師對學生的學習過程評價,可采取學生自評、生生互評、師生互評的方法。可經常提出類似于“你是怎樣想的?”“通過本節課學習,你有什么收獲?”等問題,來幫助學生認識自己,建立自信,表現自我。
義務教育階段的化學是學生學好化學的基礎,讓我們認真學習《化學課程標準》,深刻領會其基本理念,改革課堂教學,全面提高化學教學質量。
[參考文獻]
關鍵詞:俄羅斯;傳統醫學;外國傳統醫學;國際合作
中圖分類號:R79 文獻標識碼:A 文章編號:1673-2197(2008)06-011-03
俄羅斯是一個現代醫藥學在醫療衛生領域占主導地位的國家,近年來傳統醫藥學的治療方法引起俄國民眾的廣泛關注。筆者對俄國的醫療衛生體系的狀況有較深入的了解,現將俄羅斯的傳統醫藥學發展概況進行簡述。
1 俄羅斯傳統醫藥學源流
俄羅斯傳統醫藥學主要分為兩類:一類是當地的傳統醫藥學治療方法。俄國地域廣闊,資源十分豐富,在俄羅斯民間一直流傳著一些應用草藥治療疾病。如自西伯利亞至烏拉爾山、一直到俄羅斯西部平原的森林里,有一種叫做“малина(瑪麗娜)”的野果子(樹莓),許多年來俄國人習慣在夏季制成果醬,在冬春季時用以沖熱茶喝治療感冒。同時還認為這種野果子營養豐富,經常食用可以增強體質預防感冒。研究證實,其含有多種維生素及十余種氨基酸,常食可改善人體新陳代謝,增強抗病能力。在烏拉爾山區與高加索山區盛產天然蜂蜜,大多數俄國人都有別墅,夏季在別墅養蜂自制蜂蜜,長年沖茶飲用,在感冒咳嗽時飲用蜂蜜熱茶是俄國民間最常用的治療方法。俄國礦泉、溫泉資源較多,飲用礦泉或應用礦泉、溫泉洗浴,也是俄國民間長期沿用的治療疾病的方法。另一類是傳入的傳統醫藥學的治療方法。19世紀,來自我國地區的藏醫經長途跋涉來到當時的俄羅斯首都圣?彼得堡,開了一家藏醫診所,使用藏藥治療疾病,治愈了許多當時的西醫難以醫治的疾病,取得了良好的療效,產生了較大的影響。至今已經100年的時間過去了,藏醫在俄國幾乎無人不曉。盡管在俄國真正了解藏醫、學習過藏醫的人幾乎很少,如今在莫斯科及其它大城市已出現俄國人開設的以藏醫診所為名稱、以傳統醫藥學手段治療病人的醫療機構。近年來也有俄國人專程來北京找藏醫院治療或尋求合作。
20世紀50年代初期,前蘇聯衛生部派出首批赴北京中國中醫研究院學習針灸的醫師,回國后分別在莫斯科、列寧格勒及喀山市的醫學院工作,成為前蘇聯時期針灸臨床教學與科研的骨干。由于當時來中國學習針灸的醫師大都是神經內科醫師,經學習針灸后他們認為針灸的作用機理主要與神經反射有關,因而自20世紀50年代中期在前蘇聯針刺治療法也稱為神經反射療法,至今在俄國一般民眾稱針刺療法(иглотерапия)這個單詞,在醫學院及各級醫院中仍沿稱為針刺反射療法(иглорефлексотерапия)。前蘇聯已經正式認可針灸為醫療部門的臨床學科之一,具有合法地位,并規定只有醫學院畢業后從事神經內科專業工作的醫師經專門的神經內科專業進修后,才有資格學習針灸,經過醫學院針灸專業學習班3個月以上時間學習后,才能取得針灸醫師許可證從事針灸醫師的工作。這個規定被一直延續至今。在前蘇聯時期,自20世紀50年代中末期就開始了針灸專業的醫師培訓,并形成了莫斯科、列寧格勒及喀山醫學院三個針灸培訓研究中心。50年的時間過去了,如今在俄國的各個城市醫院中都有針灸專業醫師,陰陽圖已經成為針灸科室門口特有的標志。如今一般俄國人所了解的中醫藥學就是針灸學,他們通常把針灸學稱為中國傳統醫學。俄國教育部、衛生部已將針灸學及其它傳統醫藥學治療方法歸入康復醫學專業,國家專業技術編碼為140051。
印度的瑜伽功作為印度傳統醫藥學治療方法之一也已傳入俄羅斯,在首都莫斯科及其它大城市都有教授印度瑜伽功的專門場館。
2 學術概況
2.1學術著作出版狀況
自20世紀50年代中期以后,前蘇聯就開始陸續出版針灸專業著作,早期出版的有譯成俄文的我國前著名醫學家朱鏈撰寫的《新針灸學》。1980年后出版的針灸專業著作逐漸增多,例如譯成俄文版的《難經》,前幾年出版的國內的《時間針灸學》一書也被譯成俄文出版。據了解,近20年來俄國出版的中醫藥學著作有數十種之多,在這類學術著作中,有的是將中國的中醫藥書籍原文翻譯成俄文出版,例如《中醫基礎理論》;也有的是將中醫藥學方面的較為實用的部分中藥與方劑知識譯成俄文匯編成冊。
近20年來俄國還出版了不少反映其傳統草藥治療方法的書籍,這些書籍中既有學術性與專業性水平較高的植物藥理學方面的專著,也有供平民百姓閱讀的科普性、實用性的書籍。此外,俄國還出版了一些反映印度醫學、阿拉伯醫學等傳統醫學的書籍。
2.2 專業雜志狀況
在俄國反映傳統醫藥學內容的學術論文主要刊登在《康復醫學》與《針灸療法》兩個核心期刊,其中以《康復醫學》雜志影響較大,與《俄羅斯醫學》、《心血管病雜志》、《肺病雜志》等都屬于同一檔次。
2.3 科研狀況
自20世紀50年代中期以后,前蘇聯逐漸形成了莫斯科、列寧格勒和喀山3個針刺療法教學與研究中心。其中俄衛生部下屬的莫斯科醫學科學院針灸研究所規模最大,專業技術人員最多。該研究所位于市中心區域,其包括針灸門診與基礎實驗室兩部分。針灸門診是一個獨立樓房,有十幾個診室和教學用教室,病人很多。基礎實驗室位于門診樓旁邊的另一樓房內,有各種生理、生化檢測實驗設備,開展各種與針灸相關的實驗研究。
2.4 學術交流狀況
自前蘇聯到今天的俄羅斯,每年都舉辦大量醫學學術交流會,近年來各種醫藥學術交流會還有增長趨勢。與針刺研究有關的論文主要在神經病學及康復醫學方面學術交流會交流發表,也在其他各專業性學術會議發表,這主要與論文涉及的病種有關。每年除俄全國性的專業學術會議外,還有不少地區性專業學術會議。莫斯科與圣?彼得堡經常舉辦一些國際性醫學學術交流會。
3 臨床應用狀況
3.1 在診斷學方面的應用
前蘇聯時期的醫療器械行業就已經開始研制小型穴位診斷治療儀。20世紀80年代末期,德國產的穴位診斷儀,開始進入前蘇聯醫療行業市場。進入20世紀90年代后就在中國大陸熱衷于CT、核磁共、彩超等西醫診斷儀器時,依賴于德國先進技術的計算機穴位診斷儀,以體穴診斷、手穴診斷、耳穴診斷3個系列,迅速占據了俄國醫療行業穴位診斷應用領域的幾乎全部市場。十多年來,隨著德國在計算機醫療診斷儀器應用方面的技術進步,銷往俄國的德國產計算機穴位診斷儀已多次在技術上更新換代。如今在俄國的每一個上百萬人口的大城市,都有十幾臺這類德國產計算機穴位診斷儀,一般都在非公立醫療企業(民營性質)的醫療門診中應用,收費水平大約相當于普通CT檢查費的1/2。
3.2 在治療方面的應用
3.2.1 穴位治療儀的臨床應用
近年來穴位治療儀在俄國民眾中應用十分廣泛。其可分為以下幾類:激光穴位治療儀,醫療單位用穴位電療儀,小型家用穴位電療儀。激光穴位治療儀與大型穴位電療儀在俄國應用十分廣泛,一般市區級醫院門診部的理療科中都有此類設備小型家用穴位電療儀有中國大陸產、新加坡產、俄國自產等不同種類。俄自產小型家用穴位電療儀已有許多不同品種,銷售價位較低,較受病人歡迎。
3.2.2 針刺治療的臨床應用
在俄國的各級醫院中從事針灸工作的醫師均來自神經科專業醫師,加之長期以來受針刺治療與神經反射作用機制相關這一理論的影響,其針刺治療的疾病主要是以神經科疾病為主,也治療一些其它系統疾病。然而俄國醫療界長期形成一些片面看法,也令人啼笑皆非。例如,許多俄國醫師都告訴腦血管意外(腦中風偏癱)患者發病后的最初半年內不能接受針刺治療,而這半年時間則往往是針刺治療腦血管意外最有可能取得療效的時間。目前俄國針灸醫師經常應用的針刺方式主要有體針、耳針、手針3種。
3.2.3 中藥的應用
中藥進入俄國醫療市場主要是近十多年的時間。俄羅斯實行嚴格的醫藥許可證制度,中藥要進入俄國市場,首先要注冊申報許可證。目前在俄國境內可見到的中藥不多,主要是通過以下途徑進入俄國境內:
(1)注冊申報許可證后通過合法途徑進入俄國市場。目前這類中成藥不多,其申報的許可證大都是保健食品許可證。在俄國大城市可見到的中國大陸公司廠家以注冊申報保健食品許可證方式在俄銷售的中成藥,有來自廣東中山的冬蟲夏草口服液及來自天津某公司的中藥沖劑。此外,還有多種中國產含中藥成分的減肥茶亦按保健品申請許可證進入俄國市場,這些保健茶大都正式報關,按批發手續在俄各地藥店銷售。例如,飛燕減肥茶進入俄市場已有近十年歷史,并在俄建立了分裝廠以降低成本。
(2)另一類是正式申報俄國的藥品許可證后進入俄市場的中成藥。由于注冊費用高昂,目前此類品種不多。例如,廣州生產的華佗再造丸于幾年前就已取得俄國藥品許可證,在俄國各大城市藥店均有銷售。
(3)通過不合法的灰色清關途徑進入俄國境內。這類中成藥在首都莫斯科常有專門的經銷商,中成藥往往夾雜在其它日用品之中通過灰色清關,經銷商取貨后因無許可證僅能在莫斯科市的中文報刊上登廣告銷售,銷售對象主要是居住在莫斯科市經商的數萬中國人。近年來,隨著俄國加強市場管理,這類中成藥已很少見。
值得注意的是越南商人早在20世紀90年代中期就開始將越南產中成藥注冊申請藥品或保健品許可證進入俄國市場,近十年來在俄各地城市藥店都可見到印有中俄文說明、而是越南產的十全大補丸和十全大補酒等中成藥。德國產的銀杏葉制劑也早已在俄各地藥店大量出售。
3.2.4 俄國草藥的應用
俄國人早就有應用當地草藥治病的習慣。在前蘇聯時期,各地城市的藥店就少量出售當地草藥制劑供顧客選用。位于首都莫斯科市和平大街地鐵站附近全俄最大的草藥店,已有數十年歷史,出售俄產各種草藥。20世紀90年代初以來,隨著俄全面轉向市場經濟,許多俄國公司開始生產各種草藥制成的制劑在藥店出售,最簡單的是制成茶劑出售,外包裝上注明組成成份、主要功能、主治和用法,目前在俄國大城市藥店里可見到幾十種這類茶劑出售。近年來,還出現了俄國當地草藥制成的藥片經注冊批準后在藥店出售。
俄羅斯是世界上森林資源最豐富的國家,良好的植被提示其具有豐富的草藥資源。
4 中俄合作前景與應注意的問題
我國已經近30年的改革開放,經濟實力的增長為開展各種不同形式的國際合作創造了條件。中俄兩國地緣相鄰,在經濟上具有極大的互補性。
4.1 合作前景
根據俄國目前傳統醫藥學的實際狀況與俄政府的有關政策法規、醫療市場的需求,在傳統醫藥學領域對俄合作具有較好前景,其主要表現為以下幾點:
4.1.1 化學藥品副作用明顯的現實問題,使得越來越多的俄國人關注傳統醫藥學方法治療疾病
俄國是世界平均受教育程度水平最高的國家之一。這種受教育程度的高水平使得一般俄國人所了解的醫藥衛生常識要更多一些,更加關注健康(在俄國為健康干杯是最常用的祝酒詞之一)。在這個以現代醫藥學占據醫療衛生領域主導地位的國家,人們對化學藥品的臨床副作用表現和危害,了解和經歷的比中國人要更多一些,由氨基甙類抗菌素損傷位聽神經功能引起的聽力障礙、各種化學藥品過敏反應的出現率都要更高一些。正是這些現實問題使得各階層的俄國人都越來越多地關注傳統醫藥學方法治療疾病。
4.1.2 近十多年來,隨著中俄兩國政治經濟文化交流的增多,俄國民眾對中國中醫藥學的了解也越來越多
以往俄國人只知道中醫的針灸治療,知道人參是中藥。現在許多俄國人已了解到中藥有數百種飲片,不僅可組成湯藥治病,還有許多療效顯著的中成藥。近年來俄國電視臺的國家頻道、第1頻道、文化頻道等主要頻道,也都曾多次介紹中國的中醫藥是如何治療疾病、中國的中醫院、中藥飲片和中成藥等知識,促進了俄國人對中醫藥知識的了解。
4.1.3 自2000年以來,俄國經濟一直穩定恢復增長,俄國人收入的逐提增高為中醫藥進入俄國市場提供了經濟基礎
自普京執政后,俄國經濟步入穩定恢復增長階段。自2000年以來俄國經濟增長率每年在5%~7%左右。自2000年以來,俄國人的收入在逐漸增加。經濟收入的增加為俄國人的消費提供了支持,也促進了人均健康消費的提高。
4.2 需要注意的問題
自1991年俄獨立以來的十多年,俄的法規政策不斷健全,要在俄開展醫藥合作,必須清楚了解俄國的有關法律規定。俄國的藥品管理法規在繼承前蘇聯相關法規的基礎上,近十多年來不斷補充完善。俄國對醫療服務性公司、醫藥銷售性公司有一些法律方面的具體規定。俄國是一個高稅、嚴稅國家,稅務政策也是需詳細了解的。目前,俄羅斯進口商品不僅要交納關稅,還要交納增值稅;一般公司的營業稅率為40%~45%;中成藥產品進入俄國市場首先要按照俄羅斯相關法規辦理注冊申報許可證,無論是按保健品、還是按藥品注冊申報都需要相當一筆費用。了解這些才能對合作或投資后的經濟效益有一個恰當的評估。
5 結語
本文綜述了紡織品有機抗菌整理劑的分類,作用機理,季銨鹽、鹵胺類等抗菌整理劑的研究現狀,對未來發展趨勢進行了展望。
關鍵詞:紡織品;有機抗菌劑;抗菌整理
紡織品是細菌、真菌等微生物滋生繁殖的良好載體,日用及醫用紡織品對抗菌均有巨大需求,抗菌紡織品成為功能紡織品中一個最重要的種類。紡織品的抗菌整理始于20世紀40年代,經過多年發展,形成有機、無機、天然三類抗菌整理劑,其中有機抗菌整理劑是發展歷史最長、應用最廣的一類[1-3]。本文就有機抗菌整理劑的分類、作用機理、研究現狀等進行介紹。
1 抗菌整理劑的分類
根據官能團分類,有機抗菌整理劑主要是酯類、醇類、有機酸、酚等物質,種類繁多,多達500多種,常用的有幾十種,依據化學分子結構可分為20多類,部分常用有機抗菌整理劑及產品見表1[4]。
根據溶出性不同,有機抗菌整理劑可分為溶出型和非溶出型。溶出型有機抗菌整理劑與織物以吸附等非化學方式結合,抗菌性能經洗滌次數增加急劇減弱,適用于用即棄類紡織品或洗滌次數少的紡織品。常見的溶出型抗菌整理劑有甲醛、乙醇、五氯苯酚等。非溶出型有機抗菌整理劑與織物以化學方式結合,適用對反復使用和洗滌具有抗菌耐久性要求的紡織品。代表性的非溶出型抗菌整理劑有有機硅-季銨鹽類、二苯醚類、有機氮類等。
根據與織物的結合方式,有機抗菌整理劑可分為直接吸附型、交聯結合型和反應結合型三類,整理劑與織物的結合力依次增強,使用耐久性依次提高。
2 作用機理
抗菌整理劑所指的抗菌為廣義概念,包括了滅菌、殺菌、消毒、抑菌、防腐等,是利用物理、化學的方法來殺死有害病原菌或妨礙有害病原菌的生長、繁殖及其自身活性的過程[5]。
有機抗菌整理劑的抗菌機理主要有以下幾種:
(1)使細菌細胞內各種代謝酶失活,阻礙生物的呼吸作用,從而殺滅細菌;
(2)與細胞內蛋白酶發生化學反應,破壞其機能;
(3)抑制孢子生長,阻斷DNA合成,從而抑制細菌生長;
(4)極大地加快磷酸氧化還原體系,打亂細胞正常的生長體系;
(5)破壞細胞內的能量釋放體系;
(6)阻礙電子轉移系統及氨基酸轉酯的生成。
部分有機抗菌整理劑的殺菌作用方式,見表2[6]。
3 研究現狀
3.1 要求及研究方向
理想的有機抗菌整理劑具有以下特性[7]:(1)抗菌性能良好,具有優良的抑制、殺菌、消毒和除臭功能,對細菌和真菌具有廣譜抗菌效果;(2)抗菌耐久性強,在日常使用過程中能持續保持良好的抗菌性能,耐水洗、干洗和常規洗滌劑洗滌,耐日曬,可熨燙;(3)安全無毒,對人體不產生毒副作用,不破壞人體皮膚黏膜的微生態平衡,不污染環境;(4)不對紡織品造成負面影響,如不降低纖維的力學性能,不影響織物的本身色澤,不降低織物的透氣性和吸濕性等;(5)加工簡便、成本低,與其他整理劑相容性好,具有良好的經濟附加價值。
有機抗菌整理劑的優點在于開發歷史長,技術成熟,抗菌性能好、價格便宜,然而在安全性、耐久性上存在突出問題,因此目前主要研究方向為實現上述前三項特性,目標是開發更安全、更耐久、功能更強大的有機抗菌整理劑。
3.2 安全性
安全性是有機抗菌整理劑難以回避的問題。大量研究表明,不少有機抗菌整理劑都有不同程度的毒性、致畸性、變異性和致癌性。為了達到良好的抗菌效果,一些廠家使用對人體健康和生態有副作用的抗菌整理劑。隨著人們對抗菌整理劑毒理學的深入研究,禁用抗菌整理劑清單不斷增加。美國FDA2016年9月2日頒布禁令,規定在洗手液和沐浴露中禁止添加三氯生和三氯卡班。三氯生一度廣泛應用于紡織品的抗菌整理中,歐盟和日本早已禁止三氯生用于服裝,但目前國內仍沒有法律法規及標準對其限制使用,僅有GB/T 28023―2011《絮用纖維制品抗菌整理劑殘留量的測定》作為檢測方法標準。
國家標準GB/T 31713―2015《抗菌紡織品安全性衛生要求》明確規定了抗菌紡織品的安全性要求,要求抗菌整理劑應經衛生安全性評價,安全性符合《消毒技術規范》的要求,抗菌物質應為非溶出性或微溶出性;對人體皮膚無刺激性和致敏作用,對黏膜不應產生刺激性,無致畸、致突變、致癌作用,遺傳毒性試驗結果為陰性。
評估有機抗菌整理劑的安全性周期長,費用高,鮮有關于新型有機抗菌整理劑安全性評價的論文。提高安全性的策略主要是與天然整理劑或無機整理劑進行復合,對現有低毒類有機抗菌整理劑進行改性以提高綜合性能。
陳仕國等[8-9]制備了一種無毒無刺激的帶有反應性官能團的有機硅甜菜堿抗菌整理劑。甜菜堿是在同一單元中同時含有陽離子基團(如季銨鹽)和陰離子基團(如磺酸)的兩性有機材料。該抗菌整理劑同時含有季銨鹽和陰離子親水基團,通過化學鍵合在棉、麻等紡材料表面,賦予其持久的抗菌活性和親水性。經深圳疾控中心毒理實驗室檢測,該抗菌整理劑屬實際無毒產品,對皮膚無刺激性。
3.3 耐久性
提高有機抗菌整理劑的耐久性主要策略是通過引入活性基團實現整理劑與織物纖維表面發生化學鍵合,從而提高整理后織物的耐洗牢度。
Dow-Corning公司開發的帶有反應性硅氧烷基團的有機硅季銨鹽類抗菌整理劑(AEM-5700),提供了可固定化非溶出性紡織品用抗菌劑的新途徑。該產品的暢銷使有機硅季銨鹽成為有機抗菌整理劑的研究熱點。
呂艷萍等[10]用油酸甲酯和DL-602 進行酰胺化反應,再經硫酸二甲酯季銨化反應,合成了有機硅季銨鹽類抗菌整理劑ASQA,用于棉織物整理,具有優良的抗菌耐洗性等[11]用芐基氯季銨化叔胺基硅油合成了新型有機硅季銨鹽抗菌劑,具有良好的織物抗菌性和耐洗性;蔡露等[12]分別以兩種叔胺中間體與γ-氯丙基甲基硅油通過季銨化反應,制得有機硅季銨鹽N,N-二甲基-N-辛基氨丙基聚硅氧烷氯化銨( POASC) 和N,N-二甲基-N-十三氟辛基氨丙基聚硅氧烷氯化銨( PFASC),兩種抗菌劑均整理到棉織物表面,接枝率約2.7%,整理后的棉織物對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率均有很大提高。
張偉等[13]為了提高殼聚糖的水溶性,增強其與棉纖維的結合力,合成了帶有纖維反應性基團的水溶性O-甲基丙烯酰胺殼聚糖季銨鹽(NMA-HTCC)。經整理至棉織物,皂洗30次后抑菌率仍高于90%。
3.4 抗菌活性
提高有機抗菌整理劑的抗菌活性主要策略是進行結構上的改性和復配多種抗菌整理劑。鹵胺化合物抗菌整理劑具有殺菌速度快、穩定、長效、殺菌效率高、抗菌功能可再生等優點,可以在很短的時間內殺死絕大部分葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿假單胞菌等常見病菌,甚至對某些病毒也有殺滅作用,受到廣泛的關注和研究[14]。
馬凱凱等[15]合成了兩種基于氰尿酸的鹵胺抗菌劑前屈體,并在交聯劑1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)協助下成功交聯到了棉織物上,經簡單的次氯酸鈉氯化后,獲得具有抗菌效果的棉織物。氯化后的抗菌棉織物在5min~10min 之內就可將金黃色葡萄球菌和大腸桿菌全部殺死,展示出了優異的抗菌性能。蔣之銘等[16]制備出了三嗪類抗菌棉織物,結果顯示該抗菌紡織品具有良好的細胞相容性。氯化后的改性棉織物可在5min 之內使全部大腸桿菌失活,可在10min內使全部金黃色葡萄球菌失活,抗菌性能優異。
劉穎等[17]選用鹵胺化合物和季銨鹽兩種抗菌劑處理棉織物。合成了5,5-二甲基-3-(3'-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)及其聚合物(PDTH),3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基三甲基氯化銨(Quat-C1),3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化銨(Quat-C18)。抗菌性能測試結果表明兩種抗菌劑混合使用時抗菌效果比單獨使用鹵胺化合物有所下降,但比單獨使用季銨鹽有所提高,且季銨鹽的加入可顯著減少鹵胺化合物的用量,從而節約成本。
任學宏課題組[18]合成了反應型鹵胺抗菌劑,并在其應用方面獲得了突破。以三聚氯氰為活性基團,分別合成了水溶性和非水溶性反應型抗菌劑,應用于棉織物抗菌改性。抗菌測試顯示,水溶性抗菌劑比非水溶性抗菌劑抗菌效果明顯,水洗穩定性好,兩者織物強力損失均很小。鹵胺抗菌紡織品具有高效的抗菌性能,可在5min~10 min完全殺死大腸桿菌和金黃色葡萄糖菌;抗菌紡織品具有良好的細胞相容性;抗菌整理后的織物強力損傷小;抗菌整理工藝簡單。
陳富群等[19]以4,4'-二氨基二苯甲烷四縮水甘油胺為原料,通過兩步法合成制備了一系列不同季銨化度( 20%、40%、60%、80%、100%) 的多季銨鹽抗菌劑,研究結果表明,隨著季銨化度的增大,臨界膠束濃度和臨界表面張力減小,抗菌性增強,且都優于常規型抗菌劑十二烷基二甲基芐基氯化銨。
王冰等[20]研究了有機硅季銨鹽和殼聚糖季銨鹽抗菌劑的抑菌活性以及兩種抗菌劑復配后的抑菌性能。與單獨使用相比,有機硅季銨鹽與甲殼素季銨鹽復配后可以提高對致病菌的抗菌活性,并且具有殺菌時間短、見效快、抑菌率高等優點。
3.5 多功能性
賦予紡織品多功能是研究熱點,如果纖維經一次整理,即可實現纖維多種新的功能,不但大幅提高紡織品的附加值,還能減少整理工序,有利于節能和環境保護。開發兼具其他功能的有機抗菌整理劑具有顯著經濟效益和社會效益。
李崢嶸[21]設計并成功合成了具有拒水拒油功能的全氟丙烯酸酯單體、具有抗菌功能的含季銨鹽的短鏈丙烯酸酯單體(d1)和含季銨鹽的長鏈丙烯酸酯單體(d2)、可以與棉纖維進行交聯反應的雙羥乙基砜丙烯酸酯單體和能改善拒水拒油性能和低成本的十八烷基丙烯酸酯單體,將拒水拒油單體、抗菌性單體(d1、d2)、交聯單體及其他輔單體通過乳液聚合得到了功能性乳液,經該整理劑的棉織物具有良好拒水、拒油、防污和抗菌性能。另外,以脂肪族異氰酸酯(IPDI)、低聚合度聚醚二醇(PFOX)、N-甲基二乙醇胺、1,4-對二氯芐、氨基三甲氧基硅烷偶聯劑等為原料合成了含硅和短氟鏈陽離子水性聚氨酯,也具備上述多種功能。
4 結語
有機抗菌整理劑憑借抗菌效果好、成本低等優勢在紡織品中大量應用。有機硅季銨鹽、鹵胺類抗菌整理劑成為研究和應用最多的類別。隨著人們健康意識和環保意識的持續增強,現有低毒有機抗菌整理劑的安全性值得深入研究,為了在有機抗菌整理劑的性能和環境友好之間取得平衡,研發具備緩釋性、作用周期長、高效、低毒的有機抗菌整理劑將成為未來新型有機抗菌整理劑的主要發展方向。
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關鍵詞:新課程標準;化學師范生;知識結構;特點;分類
新課程、新教材的一個明顯變化是難度降低了,但知識面加寬了,所以新課程標準下的知識的重要性并不會減弱,相反,知識的價值更高。作為科學素養的重要組成部分,知識是學習方法、體驗過程、培養能力和理解科學、技術和社會關系的載體。可以說,教師的知識結構是制約教師駕御新課程的頸瓶。因此,化學教師必須重構知識結構,以實現教師專業發展。課程設置的“綜合化”、教育內容的“社會化”、教育技術的“現代化”都要求教師知識結構多元化。
1根據知識涉及的領域來分析
根據知識涉及的領域,可以將化學教師知識結構劃分為一般科學文化知識、化學專業知識和教育專業知識。
1.1一般科學文化知識
1.1.1 人生哲學及化學哲學知識
哲學是使人明智的學問,教師要建造合理的專業知識結構,離不開辯證唯物主義哲學的指導。
因為教師是教育人的人,所以應該對人、人生、人性必須有比較深刻的理解和把握。哲學是觀察事物、分析問題和處理問題的基本依據,是系統化、理論化的世界觀,是認識世界和改造世界的方法論。化學哲學主要包括三個方面的問題即本體論問題、認識論問題和邏輯問題[1]。化學教師了解一些化學哲學知識有助于更深刻地理解和揭示化學本質,有助于發現科學思維方式的特征及其變化和發展,也有助于啟迪思想、開闊思路,如此,可以使化學教師獲得更多智慧,從而把學生帶入充滿智慧的殿堂。
1.1.2 化學美學知識
美學知識可以陶冶人的高尚情操。化學美學是化學與人文學的結合點,它是用美學的眼光來審視化學問題,從而為化學提供人的價值尺度和情感指向,給化學理性插上詩意和靈性的翅膀[2]。化學美學知識包括對化學學科中美的發現、感受、鑒賞以及創造化學美等方面的知識。表現在化學教師的儀表美、化學語言的簡潔美、化學實驗裝置的對稱美、化學實驗的現象美、物質結構美、化學原理的統一和諧美、化學家的人格美等。化學教師應該掌握一些美學知識,在教學中滲透美,使學生加深對化學價值的體驗,得到情感領域的升華。
1.2化學專業知識
1.2.1 陳述性知識
所謂的陳述性知識是指陳述是什么、為什么的知識,即學科內的事實、概念、原理等的知識。化學學科中的陳述性知識主要包括化學基礎知識、相關學科的知識、化學方法論知識、最新化學科技、前沿知識、與化學相關的生產、生活知識等。
(1)化學基礎知識
化學學科基礎知識主要包括化學概念、原理、化學變化的基本規律、化學實驗的知識、化學文化知識等。這是成為一個好教師的必要條件。
(2)相關學科的知識
從化學學科自身特點來看,它是一門綜合性極強的學科。同時,隨著自然科學的發展,化學與生物、物理、地理、材料、能源等眾多學科交叉、滲透、融合。化學研究的范圍已經擴展到宇宙空間、人類社會、微觀世界的各個領域,所以,作為一個化學教師,必須具備包括數學、物理、生物、地理、醫學等相關學科的知識。
(3)化學方法論知識
化學方法論主要是指學習化學、研究、探索和應用化學知識的指導理論和方法。它不僅是化學教師自身學習化學知識的指導思想,也是化學教師指導學生學習化學的工具。比如,歸納與演繹、分析與綜合、實驗方法等。
(4)最新化學科技、前沿知識
化學從來都是與科技緊密聯系在一起。新課程標準下的化學教師應關心能源的開發和利用、材料的制造和應用、工農業生產、信息高速公路、克隆技術、環境保護、最新科技進展中的化學知識;了解化學科學的前沿,諸如地球化學、生命化學等知識,在教學過程中強化學生的技術意識和創新意識。
(5)與化學相關的生產、生活知識
化學學科天然地和生活結合在一起。化學教師應該熟悉生活中的化學物質以及它們跟人類生活的關系,平時注意收集食品、常用藥品、生活中的材料、環境保護、資源利用、人類健康等方面的化學知識。
(6)化學史知識
著名思想家培根說過:“讀史可以明智。”化學史是化學家認識世界、改造世界的奮斗史。化學教師必須具備化學史知識,以便在教學過程中適時穿插講述科學發明和發展的歷史以及科學的奮斗故事,不僅可以提高學生學習化學的興趣,還可以對學生進行人生觀、價值觀、科學精神、人生理想等方面的教育。
(7)STS知識
新課程標準要求化學教師必須對學生進行STS教育。使學生理解科學、技術與社會的密切關系。化學是一門實用性很強的科學,提供食物、衣著和住房,提供新材料、新能源,征服疾病、控制環境污染等,都離不開化學,但同時,如果運用不當,會對人類生存和發展帶來不利影響。化學教師必須掌握STS知識,在教學過程中,對學生進行STS教育,以培養學生的科學技術的社會價值意識和參與科學技術決策的能力。
1.2.2 程序性知識
所謂的程序性知識是指說明怎么做的知識,即所謂的技能,包括智慧技能、認知技能以及動作技能。化學學科中的程序性知識主要包括化學思維、化學計算及化學實驗等技能[3]。
新課程標準要求教師應具有高屋建瓴的眼光,這種眼光是在對本學科的精熟掌握的基礎之上的,要的是“庖丁解牛”的那種境界。
1.3教育專業知識
1.3.1 教育政策、教育目標與教育價值的知識
了解教育活動的目標與價值,可以把握正確的教育導向。要在化學教育的實踐中自覺遵守國家的教育方針和執行國家的教育路線,學習國家基礎教育課程改革綱要和化學課程標準。
1.3.2 一般教育學知識
一般教育學知識包括教育基本理論、心理學基本理論、教學論、教育史、教育社會學、教育心理學、教育管理學、教育法學、比較教育、教育改革與實驗、教育測量與評價以及現代教育技術知識等等。化學教師只有全面系統地掌握一般教育學的專業知識,特別是最新的教育理論,比如,建構主義理論、研究性學習、多元智力理論、情境教學等,才能確立先進的教育思想,正確選擇教學內容與方法,把自己所掌握的知識和技能科學地傳遞給學生。
1.3.3 化學教育學知識
化學教師運用化學知識應該與其他人不同。化學教師的化學知識應該在特性上,而非內容上與其他人不同。舒爾曼認為“學科教育學的知識”是區分教師和一般知識分子的一種知識體系。他指出,學科教育學知識就是把“內容”和“教學”揉和在一起,變成一種理解,使其具有“可教性”。化學教師要學習化學教育學、化學教學論、化學課程論、化學學習論、化學教學藝術論、化學教育技術學等課程。
1.3.4 化學課程知識
課程知識即教室層次的課程、教室以外層次的課程以及橫向與縱向課程的知識。[4]化學課程知識是指關于化學課程標準以及課程方案的整體框架的知識,不僅包括教師對化學課程的理解、教材的理解、編寫,還包含一定的課程理論知識,像化學課程內容、課程設計、新課程標準的實施以及關于課程開發、課程評價等方面的知識。在新課程標準下,教師不僅是課程的執行者和實施者,更是課程的參與者、開發者和研制者,因此,教師必須了解和掌握一定的課程知識。
1.3.5 學生原有的知識狀況
美國著名的教育心理學家奧蘇貝爾曾說過:“如果我不得不把全部教育心理學還原為一條原理的話,我將會說,影響學習的最重要因素是學生已經知道了什么。因此,教師必須根據學生原有的知識狀況進行教育。”也就是說,要根據學生的“生活體驗”知識來教學。“生活體驗”知識來源于直觀感知的生活體驗以及各種媒體傳播的生活經驗等。限于學生的認知水平,學生對一些自然現象和生活經驗的感知是錯誤的,即與科學的化學知識是相悖的。學生的“生活體驗”知識也許已根深蒂固,對他們接受正確的新知識干擾很大。因此,化學教師必須對學生的“生活體驗”知識了如指掌,才能促進教學。
2根據知識的存在特征來分析
根據知識的存在特征來分析,化學教師的知識結構可以分為情境性知識、理論性知識、操作性知識等各個方面的知識。
2.1情境性知識
情境性知識是指人們所獲得的有關場景和過程的知識。可以通過與現實環境,通過觀看電影、電視,通過閱讀報刊書籍,通過教學實踐等多種途徑,獲得相應的情境性知識。
2.1.1 豐富而深刻的鄉土知識
鄉土知識即對整個教育教學活動所賴以存在和施展的社區環境的認識和了解。包括家庭狀況、社區背景、社區歷史、學生和教師自身的狀況、教育政策、社會文化環境、風俗習慣、經濟發展狀況等。
一直以來,一個人所受教育程度越高,越遠離自己的故鄉,好像教育的整個目的就是使他和他的生活環境格格不入,就是使他不斷地疏遠這種環境。新課程標準要求學校需要培養熱愛家鄉和愿意為家鄉的發展而貢獻自己聰明才智的人,因此,化學教師必須首先懂得鄉土知識。
2.1.2 教學情境知識
教學情境知識有賴于教學環境。比如教學設備、教室大小、座位編排、班級規模、課堂氛圍、化學實驗現象、教學設計、校長的角色、家長的期望、社區文化等,都可能影響學生的學習效率。化學教師必須了解和掌握教學情境與教學的關系,機智地對待不同的課堂,針對學生的特點和當時的情景有分寸地進行教學工作。
2.1.3 豐富的化學學科情境知識
化學教師要做好化學教學工作必須全面觀察化學學科現象,廣泛把握化學學科事實,為理論聯系實際創造條件,為改進各種化學實驗,為設計各種例題創造條件。
2.2理論性知識
理論性知識是由抽象概念、抽象命題所構成的知識,如公式、定理、定律、原理、原則、方法、策略等。理論性知識可以通過自主探索、科學研究、理論學習等途徑獲得。
2.3操作性知識
操作性知識是指人們通過實際行動所獲得的、有關行為方式、行為過程的知識,根據外顯程度的不同,操作性知識又常常被人們區分為心智技能和動作技能兩大類。比如,教師的教學經驗,適應特定情景的教學行為,教學隨機性過程中的教育機智,解決各種沖突(課堂沖突、教學沖突、人際沖突等)的策略。包括教學設計、班級組織與管理、表達交流、教學評價、化學實驗操作、化學實驗改進等技能。
3根據教師專業發展階段來分析
根據教師專業發展階段來分析,可以將化學教師的知識分為基礎性知識、發展性知識和挑戰性知識。
3.1基礎性知識
基礎性知識是化學教師勝任教學工作的必備知識,即必須學習無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、結構化學、化學發展史、生物化學、環境化學、能源化學、材料化學、營養化學、日用化學、化學實驗、化學專業前沿知識等。以便使化學教師在對知識和技能準確熟練掌握的基礎上,按知識的科學性和科學規律設計教學,在課堂上更多關注學生發展和整個教學的藝術性,而不是把注意力集中到自己不要把知識講錯、習題做錯上。
3.2發展性知識
3.2.1 教育科研知識
許多實踐證明,教師參與教育科研是可行的,而且是必要的。教師角色的轉變、課程資源的開發和利用、校本課程的開發、校本教材的編寫、教師專業發展、化學實驗的改進等,都需要教師參與教育科研。而要進行教育科研,教師必須首先具備教育科研知識,比如,科研精神、科研方法、科研成果的解釋、科研成果的推廣、科研論文的撰寫等方面的知識。教師參與教育科研是教師專業發展的一條有效途徑,是化學教師由教書匠變為教學專家的有效途徑。
3.2.2 工具性知識
工具性知識是人生存和發展的知識基礎,它的多少與深淺不僅決定著人的生活質量和發展前途,而且對人的先天素質和智力潛力的挖掘也有很大的作用。工具性知識除了最基本的、能維持其生存的語言和數學方面的知識外,主要有計算機和外語。
3.3挑戰性知識
新課程標準下,教師的角色發生變化,教師的教育理念、知識結構和能力結構等需要獲得不斷的發展,以適應教育改革的要求,這就要求教師具有較強的自我專業發展意識和動力,自覺承擔專業發展的主要責任,激勵自我更新,通過自我反思、自我專業結構剖析、自我專業發展設計與計劃的擬訂、自我專業發展計劃實施和自我專業發展方向調控等實現自我專業發展和自我更新的目的。因此,教師必須具備挑戰性知識,所謂挑戰性知識,是指教師為了實現自我專業發展和自我更新而應該具備的知識,其最終目的是為了更有效地、持續不斷地教書和育人。
3.3.1 信息知識
高度信息化是21世紀人類社會的主要特征。具有合理、完整的信息知識結構和較高的信息素養是新時代對每個公民提出的要求。教師必須在此方面成為學生的表率,并積極推進各種信息手段與傳統課堂的整合,構建信息化教學模式。教師應具備的信息知識主要包括:計算機系統知識,圖書信息,多媒體操作知識,網絡應用知識,文獻檢索知識,科技信息知識,信息識別、加工、處理、傳輸知識等。實踐證明,通過網絡學習和閱讀圖書資料進行自我教育是教師實現教師專業發展的一個實際有效的手段。
3.3.2 創新知識
21世紀是知識不斷創新、科技突飛猛進的知識經濟時代,創新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。化學教師必須具備創新知識,比如,教學方法的創新、化學實驗的創新等。創新知識是進步了的知識,它對原有的對象做出了新的說明與解釋,提供了關于世界新的圖像,更為精確與深入。創新知識不僅包括新的解釋,也包括新的觀念、新的方法[5]。化學新課程標準強調發現學習、探究學習,強調培養學生的創新精神,這就要求教師必須具備一定的創新知識,以適應新課程改革。
參考文獻
[1] 張嘉同.化學哲學[M].南昌:江西教育出版社,1994.
[2] 張四方.化學美的欣賞[J].中學化學教學參考,2000(8~9):41
[3] 竇洪庚.化學知識結構之探究[J].中學化學教學參考,2006(1- 2):5.