“互联网+”背景下基础化学原理实验在线学习与考试系统的开发与实践

在移动互联网的飞速发展与智能手机等移动终端日趋普及的情况下,设计开发了基于移动端的基础化学原理实验在线学习与考试系统。该系统包括化学实验室安全教育与考试、实验基础理论学习、试题库资源、移动端在线考试、成绩管理和统计分析等五大功能。该系统的开发建设顺应了"互联网+教育"的发展趋势,有利于学生自主学习,节约考试资源。     

离子选择性电极法测定茶叶及茶水中的氟含量

将经典基础化学实验“离子选择性电极法测定水中微量的氟”实验改进为“离子选择性电极法测定茶叶及茶水中的氟含量”。实验内容由自来水中氟含量测定,拓展到茶叶及茶水氟含量、茶叶氟浸出率的测定;并增加了茶水比、冲泡温度、冲泡时间、冲泡次数、茶叶粒度对茶叶氟浸出率的影响等研究性内容;五大代表性茶样氟含量的测定结果表明,饮用黑茶有氟摄入过量的风险;此外,在离子选择性电极法测氟的应用领域及微量氟的其他检测方法等方面将该实验进一步拓展和延伸。研究性内容的引入及分组实验更有利于培养学生的科研思维和团结协作精神;探索性且具挑战力的实验内容,提高了学生的创新能力及解决实际问题的能力;茶与健康通识内容的渗透,贴近生活,增强了学生的健康意识。本实验内容丰富,趣味性强,易于操作及推广,适合在本科低年级学生中开设。     

非负矩阵因子分解法分析苍术的气相色谱-质谱重叠峰

非负矩阵因子分解(non-negative matrix factorization,NMF)是对非负数据处理的一种多元统计分析方法.NMF分解结果没有"负值",易于理解和解释,具有比较明确的物理化学意义.由于其多解的特征,文献介绍的NMF算法并不能直接用于化学混合信号解析.作者根据化学波谱的基本特征(化学波谱的平滑性、色谱的单峰性以及质谱的稀疏性)对NMF算法进行了改进,缩小了其多解范围.应用改进的NMF进行模拟HPLC-DAD型两维数据(其中色谱严重重叠和完全重叠)和苍术GC/MS实验数据解析,得到了比较理想的结果.实验表明,改进后的NMF是一个可用于复杂样品化学信号分析的化学计量学新方法.