全 文 ：( 自然科学版 )20 5 . 3 牡丹江师范学院学报
也不会产生推动需能过程所需要的大量突发性
能量 .相反 , 能量的转化发生在一系列有序的化
学反应中 ,就是说 , 这一系列中的任何一给定反
应只是以有节制地输人或释放能量的方式进行
(敞开系统 ) .这些反应顺序被有效地组织 ,将有机营养物质降解所释放出的能量用于生命活动 ,
包括用于生命状态所必需的生物分子的合成 .这
些有序的化学反应构成了细胞代谢途径 ,使生物
体系得以延续 .
无论是简单的细菌或复杂的人体 ,生命的维
持都需要与外界连续不断地交换能量与物质 .
dS 二d s 外 + d s 内
,
ds 外是系统在 dt 时间内与外界交
换的能量或物质而引起的嫡变 . ds 外可以是正 、负或是零 .而 dS 内 ) 0 对于一个成长的生物体 ,它
的状态在相当长的时间内几乎维持不变 . 我们说它是处在非平衡的稳定态 .在这期间 , dS 外=0 ,但
ds 内> 0
.因为生物体内有化学 、扩散 、 血液流动等
不可逆过程不断地发生着 ,这样必需有足够数量的负嫡变供给生物体来抵消正的 dS 内 .
d s 外= 一d s 内< O
ds
外可分为与环境的能量交换与物质交换两部分 .当生物体的体温高于环境 , 则热从生物
体流出 , dS 外为负 ,反之 dS 外为正 .至于因物质交
换而引起的 ds 外 , 如生物体吸取的食物 ,通常含
有高度有序的低嫡高分子 ,如淀粉 、蛋白质等 ,排泄
物含有较无序的小分子 , 故生物体吸取低嫡物
质 , 排泄出高嫡物质 , 使嫡不断流出 , 即 dS 外为
负值 , 抵偿其内部由不可逆过程所产生的正摘
( ds
内> 0)
.这样 , 生物体才能长时期维持有序结
构 ,不会趋向于简单和混乱 , 愈来愈复杂和有序
地走向进化和发展 .
细胞成分对环境的敏感性给予了代谢反应
另外一种限制 . 生物细胞内的化学反应是在恒
温 、 恒压以及生理 p H 下进行的 , 不可能通过增高温度和压力 、增加酸和碱的强度来达到提高反
应速度的目的 .生物细胞内的化学反应也不可能
通过显著提高反应物的浓度来加快反应的速度 .然而 ,存在于生物细胞内的酶使反应速度大大提
高 ,并通过它们对反应物质的选择性或专一性调节细胞反应 .代谢调节是通过对酶的控制来实现
的 , 以便使细胞内反应的速度适应细胞的需要 .
所有细胞反应都遵循指导任何一种化学反应的
热力学原理 . 酶不会影响催化反应的总能量变化 , 它们只影响反应速度 .因此 , 当在基本恒定的
温度 、 压力和 pH 下 , 细胞是一种吸收营养 、 释放
废物和执行生存所必需的复杂的降解和生物合
成反应的系统 .细胞是能与它们的环境进行物质
和能量交换的开放的热力学系统 , 是高度调节的等温发动机 .
编挥 : 司徒琳莉
细叶杜香地上部挥发油的提取及其含量测定 ’
谈 华 刘庆华
(齐齐哈尔市教育教学研究院 齐齐哈尔大学生物系 齐齐哈尔 16 1叨 6 )
愁
摘 要 以细叶杜香地上部分为实验材料 , 用水蒸馏法提取杜香挥发油 ,并对不 同生长时期
细叶杜香叶 、 枝中挥发油含黄进行测定 .杜香挥发油在其植物体中含贵较低 ,叶中含
1 高于枝中 , 9 月份细叶杜香地上部分挥发油高于其他月份 .
关键词 细叶杜香 ;挥发油 ;提取 ;含 1
细叶杜香是杜鹃花科杜香属植物 ,具有一定
的药用价值 .在它的叶 、枝 、花和果实中含有挥发
油 .挥发油可以入药 , 有镇咳 、祛痰 、 平喘 、扩张血
管 、 降压 、 抑菌止痒作用 .挥发油对慢性支气管
炎 、结肠炎 、急性鼻炎 、 流感 、咳嗽 、 皮肤病有一定
的疗效 , 是北药开发的重要组成部分 .本文是细
叶杜香地上部分挥发油提取及其含量测定的实验研究 ,其目的是为杜香开发提供资料 .
1 材料与方法
,
.
1 实验材料
细叶杜香的地上部分 (包括叶和茎 ) .
收稿日期 : 2以拼 se l Z se o 3
1
.
2 实验仪器与试剂
托盘天平 、铁架台 、 圆底烧瓶 、 锥形瓶 、 电热
套 、 分液漏斗 、球形冷凝管 、接液管 、移液管 、玻璃
导管 、 洗气瓶 、橡胶塞子 、铁夹 、蒸馏水 .
,
.
3 实验方法
根据电热套规格选择大小合适的蒸馏瓶 (圆底烧瓶 ) ,蒸气出 口的玻璃应当粗些 ( 8一 10 m m )
以减少蒸气的阻力 ,用塞子将蒸馏瓶 、导管 、冷凝
管相连接 . 导管与蒸馏瓶连接部分要尽量短些 ,
以防止蒸气冷却 . 导管与冷凝管相连接部分长些 ,可以使蒸气先借空气冷却 ,然后进人冷凝管 ,
提高冷却效果 .安装冷凝管时 ,其上端的出水口
DOI : 10. 13815 /j . cnki . jmtc ( ns ) . 2005. 03. 012
牡丹江师范学院学报 (自然科学版) 20. 5 3
向上 ,保证套管中充满水 , 以便燕气在冷凝管中
充分冷凝成为液体 .冷凝管下端通过塞子与接液
管相连 , 接液管下端伸人锥形瓶中收集蒸馏液 ,
接液管和锥形瓶间要与外界大气相通 .
3 实验结果与分析
衰 1 细叶杜香不同时期叶中挥发油含t 比较
4 月份 6 月份 9月份
2 实验过程
实验材料细叶杜香采集于黑龙江省加哥达
齐市克依河县杜鹃山阴坡 , 采集时间分别为
2 0( X)年 9 月份和 2 0 1年 4 月份 、 6 月份 .采集后将植株阴干 , 取阴干的细叶杜香植株去根 ,按不
同时期分开 ,并按地上部 、 叶、枝分成 3 组作为实
验材料 ,剪碎备用 .将剪碎的杜香地上部 、 叶 、 枝
按不同时期 ,分别称取 30 9 ,分成 6 组 ,然后再
将每组等量 ( 5 0 9 )分成 6 份备用 .取杜香叶 1份 (或植株的其他部位 ) , 放人圆底烧瓶中 , 加人一定量的蒸馏水 , 使其液面不超
过瓶腹容积的一半 .
向冷凝管中缓缓通人冷水 ,把上口流出的水
引水槽中后 ,开始加热 .加热后观察烧瓶中液体
的变化 , 当液体逐渐沸腾 ,蒸汽逐渐上升时 ,适当
调整电热套的电压 , 使温度控制在 10 ℃左右 .在蒸馏过程中注意瓶内液面的变化 ,适时补加蒸
馏水 ,并保持瓶内的沸腾状态 . 4 h 后观察锥形瓶中蒸馏液上层油膜量减少至几乎没有变化时 ,蒸
馏结束 ,收集蒸馏液 .
重复上述实验 6 次后 ,将所得蒸馏液全部置
于分液漏斗中 , 静止一段时间 ,待分层清晰后 , 即
可放出下面的水层 ,然后用移液管吸出余下的杜
香油层 ,进行含量测定 .
叶重 ( g )
挥发油 (以 )
挥发油含t (% )
3的
0
.
7 3
0
.
2 4
30 30
0
.
5 8 1
.
2 4
0
.
19 0
.
4 1
衰 2 细叶杜香不同时期茎中挥发油含l 比较
4月份 6月份 9月份
茎重 ( g ) 3的 3的 30
挥发油 (以 ) 0 . 11 0 .肠5 0 . 16
挥发油含盆 (% ) .0以 .0 02 .0 05
衰 3 细叶杜香不同时期地上部挥发油含t 比较
4月份 6 月份 9月份
材料重
挥发油 (血 )
挥发油含t (% )
30 3X()
0
.
4 8 0
.
4()
0
.
16 .0 1 3
3o
0
.
7 0
0
.
2 3
细叶杜香属于少含挥发油药材 ,用水蒸馏法
提取杜香挥发油 , 叶片中平均产油率为 .0 25 % ,
枝中平均产油率为 .0 0 37 % , 地上部分平均产油
率为 0 . 17 %. 细叶杜香叶中含挥发油高于枝中 .不
同生长时期挥发油含量不同 , 9 月份植物生长达
到成熟期 , 其新陈代谢中异化作用大于同化作
用 ,新陈代谢过程中产生的次生代谢产物— 挥发油含量较高 , 4 月份采集的材料为冬休眠状
态 ,是上一年的老枝叶 , 积累了部分上一年次生
代谢产物 ,所以挥发油含量次之 .6 月份材料为当年生的新枝叶 ,新陈代谢中同化作用大于异化作
用 , 次生代谢产物少 .故提取细叶杜香挥发油时 ,
最好选择 9月份生长的杜香叶片 .
编样 : 司徒琳莉
非线性材料的拉普拉斯方程的建立 *
张梅恒
(牡丹江师范学院物理系 牡丹江 15 701 2)
摘 耍 通过外场中非线性材料极化失黄和电峨之间的关系 ,建立 了均匀静电场中均匀介质
内非线性介质球满足的昨线性拉普拉斯方程 , 以便求解静电势与外电场和非践性极
化率的关系.
关扭调 非线性介质球 ;拉普拉斯方粗 ;方粗
材料的非线性特性研究是材料科学和信息
科学研究的一个重要领域 ,而材料的非线性电磁
特性是非线性特性的一个重要方面 .信息技术的
迅速发展 ,需要合适的非线性光学材料 , 以促进
信息技术的革命 .材料的非线性电磁特性主要表
现在非线性极化率 , 由于它不是直接侧盆的物理
童 , 需要通过外场与材料相互作用的关系来确定 .
本文利用在外电场中非线性电磁材料所满足的极
化矢量和电磁之间的关系 ,建立非线性介质满足的
场方程 ,它一般是非线性方程 .研究这个非线性的
拉普拉斯方程 , 可以找出外场与非线性极化率之
间的关系 , 为研究非线性材料提供理论基础 .
* 收稿日期 : 2阅5只抖刁 5