第一篇：卡式微柱凝膠法在血型鑒定中的應用

卡式微柱凝膠法在血型鑒定中的應用

【摘要】 目的 探討卡式微柱凝膠法在臨床血型鑒定中的應用。方法 對1513例病人同時采用卡式微柱凝膠法與傳統手工操作法進行血型鑒定。結果 卡式微柱凝膠法正確率為100%，手工正定型法為98%，正定型+反定型為100%；但在操作標準化、靈敏度、特異性、客觀性等方面，卡式微柱凝膠法具有明顯優勢。結論 卡式微柱凝膠法對提高血型鑒定的檢驗質量與水平有明顯的促進作用。

血型鑒定在急診搶救、手術治療、貧血治療、刑事鑒定等過程中是不可缺少的檢驗，它的正確與否關系到病人生命安危。目前國內各級醫院血型鑒定絕大多數都是手工操作，而且在一般情況下僅做正向定型法。由于手工操作不易標準化，且干擾因素較多，血型錯檢時有發生。因此，為了確保血型的準確性，實行血型鑒定的標準化，我科血庫于2010年8月開始采用卡式檢測法（微柱凝膠試驗）來進行血型鑒定，并對1513例住院病人進行卡式微柱凝膠法與手工操作平行實驗，實驗結果進行比較，現報道如下。

材料與方法

1.1 儀器 孵育器：長春博研專用孵育器；離心機：長春博研專用離心機；移液器：1μl、50μl、50μl和1000μl。

1.2 試劑

1.2.1 儀器試劑 長春博訊生物微柱凝膠血型鑒定卡，不規則抗體檢測卡；

1.2.2 手工試劑 抗A、抗B血清為上海血液生物醫藥公司生產，生產批號20100310，單克隆抗D為Serologicals Ltd 公司生產，生產批號BMJ0405G,均由市中心血站提供。

1.3 標本來源 我院2003年10月下旬新入院患者486例，其中男性235例，女性251例，年齡2天~87歲，平均年齡22.3歲。抽取病人靜脈血0.5ml，肝素抗凝，同時分別進行手工操作與卡式檢測法血型鑒定。

1.4 方法

1.4.1 卡式檢測法按Diana卡式血型鑒定操作手冊進行：

1.4.1.1 取Diana Gel ABO/Rh血型鑒定卡一個，標記病人姓名，病歷號等，在空白位置寫上抗A、抗B、抗D標準血清，撕去卡上部的錫紙膜。

1.4.1.2 在A、B、D孔分別加入25μl抗A、抗B、抗D標準血清。

1.4.1.3 在A、B、D孔分別加入已配制的2%病人紅細胞懸液25μl。

1.4.1.4 孵育15分鐘。

1.4.1.5 離心。

1.4.1.6 按說明書提示標準判讀結果。

1.4.2 手工操作按《全國臨床檢驗操作規程》［1］規定正向定型及正向定型+反向定型試管法進行。

結果

將上述兩種方法的鑒定結果進行比較，凡正反定型以及卡式檢測法所測血型不符合者，將血液紅細胞用生理鹽水洗滌3次，再用兩種方法重復測定，統計出正確百分率。見表1。

表1 兩種方法血型鑒定結果正確率比較（略）討論

《全國臨床檢驗操作規程》［1］對血型鑒定要求同時通過正、反向定型來準確鑒定ABO血型，并規定操作中紅細胞懸液的濃度、加樣的順序、試劑用量、離心速度、時間等。但目前國內大多數醫院血型鑒定均只采用正向定型法，省略了反向定型，且操作較隨意，難以標準化，故易導致血型錯檢的發生。

卡式檢測法（微柱凝膠試驗）是法國Dr.Yves Lapierre在1986年首先發明的一項免疫學檢測新技術，是微柱凝膠技術與以往所有血型鑒定技術相結合的產物。1994年此項技術獲得了美國FDA的認可。經過不斷改進和臨床大量應用，目前，在多數發達國家，此項技術已作為常規的紅細胞血型血清學檢測技術應用于臨床［2-5］。

卡式檢測法是抗原抗體反應與凝膠分子篩技術相結合的產物。通過調節葡聚糖凝膠的濃度來控制分子篩孔徑大小，使分子篩只允許游離分子通過，從而達到分離凝集紅細胞和游離紅細胞的目的。即將紅細胞和血清加在凝膠的上部反應離心以后，凝集紅細胞將受到凝膠的阻礙而停留在凝膠的上部或凝膠中，則證明發生凝集反應為陽性，反之，所有紅細胞都停留在凝膠底部，證明未發生凝集反應，則可判為凝集反應陰性。

3.1 敏感性方面 新生兒及部分老年人RBC抗原較青壯年弱，一些白血病或惡性腫瘤也會使RBC抗原變弱，在手工操作鑒定時，凝集較弱難以判別血型。而卡式檢測法，分離柱中的凝膠孔隙大小只讓未凝集的RBC通過，而凝集的RBC則被阻礙于分離柱外，使檢測具有較高的靈敏性，尤其在檢測具有重要臨床意義的紅細胞抗體時，如抗-E，有更高的敏感性，其結果的陽性度更強［6-8］。

3.2 特異性方面 某些自身免疫性疾病或新生兒溶血病患者的RBC會自發的發生凝集，另外，如果RBC膜有遺傳性或獲得性異常，也易發生凝集，在人工血型正定型中，出現假凝集易造成血型錯檢。卡式法中加入了抗人球蛋白，以促進紅細胞的特異性凝集，因此，特異性高于手工正定型法。

正反定型相結合雖然彌補了正定型的不足，正確率達到了100%，但在標準化操作等方面同卡式檢測法相比仍有很大差距。

卡式檢測法采用標準化定量操作，最大限度減少操作人員的隨意性，重復性好，由于采用了凝膠分子篩技術，將凝集紅細胞與游離紅細胞分離開，使結果一目了然，避免了鏡下的主觀影響。所需標本量少，約為手工法用量的1/2~1/4，尤其適用于新生兒、大面積燒傷等標本不易抽取的患者。操作簡便，省去繁瑣的洗滌過程，不再擔心抗人球蛋白抗體被中和而產生假陰性。便于保存，一般置室溫可保存數月至1年，還可進行拍照攝像提供永久記錄，以備發生血型鑒定差錯時查找原始資料。塑料卡易于銷毀。

紅細胞濃度過低或過高或離心不徹底，血清中含纖維蛋白、出現細胞“凝塊”、細菌污染等，可能導致卡式檢測法呈假陰性或假陽性［9］。因此，準確的細胞濃度是卡式檢測法正確操作的關鍵之一，文獻報道2%為最佳紅細胞濃度［10］。

卡式檢測法在實驗前應將新卡離心，以使微柱內壁上端沾有的凝膠離心下來，以免撕膜時各微柱內容物交叉污染。撕開卡上部的錫紙膜時，注意避免各微柱間特異性單克隆抗體的交叉污染。在使用加樣槍或移液器時，應將紅細胞懸液或血清懸空加入各微柱上端，避免一切交叉污染。加入的紅細胞懸液或血清如果沒有剛好加在微柱凝膠上部或兩者之間有氣柱，可在離心后消除，不影響試驗結果。

卡式檢測法成本偏高是限制其推廣的主要原因，試劑國產化將為其推廣提供充分條件。

50年代Lery-Jerninhs［11］將統計質控引入醫學領域。90年代國內各級醫院，均將各專業檢驗質控列入檢驗科管理條例中，但血型鑒定的質控監測由于它的特殊性，目前仍是空白，僅憑操作者的經驗和責任心控制實驗質量。在全國質量管理的今天，對人命關天的血型鑒定，提出加強質控監測的重要性，消滅失控現象，實現零誤差，勢在必行。

卡式檢測法對提高血型鑒定檢驗質量與水平有明顯的促進作用，故它在臨床上的應用必將得到進一步的推廣。

參考文獻

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［2］ 李勇，楊貴貞.人類紅細胞血型學使用理論與實驗技術［M］.北京：中國科學技術出版社，1999:276-278

［3］ Titlestd K,Georgsen J,Andersen H,et al.Detection of irregular red cell antibodies:more than 3 years of experience with a gel technique and pooled screening cells［J］.Vox Sang,1997,73（4）:246

［4］ Langston MM,Procter JL,Cipolone KM,et al.Evaluation of the gel system for ABO grouping and D typing［J］.Transfusion,1999,39（3）:300

［5］ Cate JC 4th,Reilly N.Evaluation and implementation of the gel test for indirect antiglobulin testing in a community hospital laboratory［J］.Arch Pathol Lab Med,1999,123（8）:693

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［7］ 文翠容，李婭，馮艷青，等.卡式檢測法快速檢出抗-E所致配血不合1例［J］.2002，27（7）：579

［8］ 孫福廷，李新菊，王金萍，等.IgG抗-e引起卡式配血不合1例［J］.實用醫藥雜志，2004，21（7）：644

［9］ 彭道波，蘭炯采，王梁平，等.用微柱凝膠試驗進行交叉配血［J］.中國輸血雜志，2001，14（4）：232

［10］ 楊崇禮，蘭炯采，胡利亞.嬰兒ABO血型定型的研究［J］.中華兒科雜志，1995，33（4）：221

［11］ 俞美丁.臨床基礎檢驗學［M］.北京：人民衛生出版社，1997:101

第二篇：《ABO、RhD血型抗原檢測卡(柱凝集法)注冊技術審查指導原則》(征求意見稿)

ABO、RhD血型抗原檢測卡（柱凝集法）

注冊技術審查指導原則（征求意見稿）

本指導原則旨在指導注冊申請人對ABO、RhD血型抗原檢測卡（柱凝集法）注冊申報資料的準備及撰寫，同時也為技術審評部門對注冊申報資料的技術審評提供參考。

本指導原則是對ABO、RhD血型抗原檢測卡（柱凝集法）的一般要求，申請人應依據產品的具體特性確定其中內容是否適用，若不適用，需具體闡述理由及相應的科學依據，并依據產品的具體特性對注冊申報資料的內容進行充實和細化。如申請人認為有必要增加本指導原則不包含的研究內容，可自行補充。

本指導原則是對申請人和審查人員的指導性文件，但不包括注冊審批所涉及的行政事項，亦不作為法規強制執行，如果有能夠滿足相關法規要求的其它方法，也可以采用，但需要提供詳細的研究資料和驗證資料，相關人員應在遵循相關法規的前提下使用本指導原則。

本指導原則是在現行法規和標準體系以及當前認知水平下制定的，隨著法規和標準的不斷完善，以及科學技術的不斷發展，本指導原則相關內容也將適時進行調整。

一、范圍

ABO、RhD血型抗原檢測卡（柱凝集法）是指使用凝膠、玻璃微珠等材料進行填充微柱，以免疫血液學、顆粒過篩和離心技術結合原理，進行人ABO血型的正定型鑒定及RhD抗原的檢測。

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本指導原則適用于ABO、RhD血型抗原檢測卡(柱凝集法)以及包含ABO、RhD血型抗原檢測用途的柱凝集法的血型檢測卡，但不適用于血源篩查用血型正定型試劑。

本指導原則僅包括對ABO、RhD血型抗原檢測卡(柱凝集法)注冊申報資料中部分項目的要求，適用于進行產品注冊和相關許可事項變更的產品。其他未盡事宜，應當符合《體外診斷試劑注冊管理辦法》（國家食品藥品監督管理總局令第5號）（以下簡稱《辦法》）等相關法規要求。

二、注冊申報資料要求

（一）綜述資料

綜述資料的撰寫應符合《關于公布體外診斷試劑注冊申報資料要求和批準證明文件格式的公告》（總局2014年第44號公告）（以下簡稱“44號公告”）的相關要求。內容主要包括產品預期用途、產品描述、有關生物安全性的說明、有關產品主要研究結果的總結和評價以及同類產品在國內外批準上市的情況介紹等內容，其中同類產品上市情況介紹部分應著重從抗體生物學來源、抗體效價、特異性、靈敏度、有效期等方面寫明擬申報產品與目前市場上已獲批準的同類產品之間的異同。

（二）主要原材料研究資料

主要原材料研究資料應包括主要組成成分（抗體、凝膠或其他填充物、緩沖液等）的選擇、制備及其質量標準的研究資料。

1.抗體的選擇及質量標準。應明確寫明抗體的供應來源、生物學來源或克隆號，抗D抗體應明確抗體屬性，是IgM型或IgG型或兩者均含有。

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1.1提供抗體純度。1.2抗體效價：

將抗A、抗B抗體進行倍比稀釋，應用試管法分別與A1型、A2型紅細胞試劑和B型紅細胞試劑反應，與國家標準品比對，抗體效價不得低于國家標準品。

將抗D抗體進行倍比稀釋，應用試管法與RhD陽性紅細胞試劑反應，考察抗體效價。

1.3特異性

抗A抗體應與A1型、A2型、A1B、A2B型試劑紅細胞發生陽性反應，與B型、O型試劑紅細胞為陰性反應；

抗B抗體應與B型、A1B、A2B型試劑紅細胞發生陽性反應，與A1型、A2型、O型試劑紅細胞為陰性反應；

抗D抗體應與RhD陽性試劑紅細胞發生陽性反應，與RhD陰性試劑紅細胞為陰性反應。

所有陽性反應不應有雙群現象等混合反應，所有陰性反應不應有凝集、溶血等不易分辨現象。

1.4應提供不同批次抗體的驗證資料。

1.5如為兩株抗體混合，應提交驗證資料說明混合比例。2.填充物的選擇：說明填充物如凝膠、玻璃珠的特性，如組成、粒徑及其質量控制要求。應提交選擇比較過程，提交驗證試驗資料。

3.填充緩沖液：應說明組成成分,并對外觀、性狀、pH值等物理指標及功能性進行研究驗證。

（三）主要生產工藝及反應體系的研究資料

1.主要生產工藝介紹，可用流程圖方式表示，并簡要說明主要生產工藝的確定依據。

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2.產品基本反應原理介紹。

3.主要生產工藝過程的研究資料、每一步生產工藝的確認資料及試驗數據。如抗體濃度的選擇確定過程、凝膠溶脹條件（如介質、時間、溫度等）的確定、填充量及填充過程的研究資料，填充應確保均勻無氣泡，以及質量控制的要求。

4.主要反應體系的研究資料、每一步反應體系的確認資料及試驗數據。

反應體系的設臵應符合《全國臨床檢驗操作規程》等公認標準操作規范、指南或標準的要求。如紅細胞懸液制備要求及紅細胞濃度的確定、用量的要求、溫度、時間等；應提交離心條件的研究資料，建議以離心力或固定離心機型號固定轉數和時間的方式設臵離心條件。

（四）分析性能評估資料

申請人應提交生產者在產品研制或成品驗證階段對試劑進行的所有性能驗證的研究資料，對于每項分析性能的評價都應包括具體研究目的、實驗設計、研究方法、可接受標準、實驗數據、統計方法等詳細資料。有關分析性能驗證的背景信息也應在申報資料中有所體現，包括實驗地點（實驗室）、適用儀器、試劑規格、批號、臨床樣本來源等。分析性能評估的實驗方法可以參考國內或國際有關體外診斷產品性能評估的指導原則進行。

產品性能研究所采用的儀器、試劑或其他物品如可能均應采用境內或境外已批準上市的產品，如紅細胞試劑、抗人球蛋白試劑、離心機等。

分析性能評估試驗中應明確所有試驗每種試劑的用量、試劑紅細胞的濃度、采用的試驗方法。所有試驗方法應符合 4 / 13

產品說明書的具體操作要求。

分析性能研究應采用至少三批產品進行。如檢測卡同時適用于手工法及全自動血型分析儀，應分別進行性能驗證并對兩者性能進行比較。

建議著重對以下分析性能進行研究。

1.外觀：檢測卡應標識清晰，不同抗體對應不同顏色，封口應嚴密且能夠整條撕脫，檢測卡內填充物均勻，無干枯現象，液面高度一致，無明顯傾斜，離心后應無氣泡。

2.特異性：

抗A柱應與A1型、A2型、A1B、A2B型試劑紅細胞發生陽性反應，與B型、O型試劑紅細胞為陰性反應；

抗B柱應與B型、A1B、A2B型試劑紅細胞發生陽性反應，與A1型、A2型、O型試劑紅細胞為陰性反應；

抗D柱應與RhD陽性試劑紅細胞發生陽性反應，與RhD陰性試劑紅細胞為陰性反應。

Ctl柱（如有）均呈陰性反應。

所有陽性反應不應有雙群現象等混合反應，所有陰性反應不應有凝集、溶血等不易分辨現象。

3.靈敏度 3.1凝集強度要求

抗A柱與A1型試劑紅細胞發生凝集反應時，反應強度應不小于4+，與A2 型及A2B試劑紅細胞發生凝集反應時，反應強度應不小于2+；與A1B試劑紅細胞發生凝集反應時，反應強度應不小于3+；

抗B柱與B型試劑紅細胞發生凝集反應時，反應強度應不小于4+，與AB型（A1B或A2B）試劑紅細胞發生凝集反應

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時，反應強度應不小于3+；

抗D柱與RhD陽性試劑紅細胞發生凝集反應時，反應強度應不小于4+。

3.2與試管法的比對試驗

采用同樣的A1型、A2型、AB型、B型、RhD陽性試劑紅細胞，將試劑卡檢測結果與試劑卡使用的抗體采用試管法的檢測結果進行比較，依據各自的結果判定方法進行凝集強度的判讀，試劑卡凝集強度不得低于試管法。

所有陽性反應不應有雙群現象等混合反應，所有陰性反應不應有凝集、溶血等不易分辨現象。

4.重復性

采用A1型、A2型、B型、AB型、O型試劑紅細胞分別對抗A柱和抗B柱進行重復性試驗，采用RhD陽性和陰性試劑紅細胞對抗D柱進行重復性試驗，使用上述所有試劑紅細胞對Ctl柱（如有）進行重復性試驗。

批內重復性采用同一批次檢測卡重復檢測上述試劑紅細胞，重復次數不少于10次，比較同一批次檢測卡不同次檢測之間的檢測結果；

日間重復性采用同一批次檢測卡每日重復檢測上述試劑紅細胞，重復天數不少于10天，比較同一批次檢測卡不同天檢測之間的檢測結果；

批間重復性采用至少三批檢測卡對上述試劑紅細胞進行重復檢測，比較不同批次間的檢測結果。

批內、日間、批間重復性檢測結果應分別對應一致，對同一試劑紅細胞的檢測結果凝集強度差異不超過1+。陰性結果不應有凝集、溶血等不易分辨現象。

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5.臨床樣本驗證

收集各ABO血型臨床樣本，包括RhD陰性樣本，采用試劑卡進行檢測，將血型鑒定和凝集強度結果與已上市試劑結果進行比較。臨床樣本的收集應考慮涵蓋腫瘤、血液病、自身免疫病和貧血患者、老人及兒童等病例來源。

6.收集臨床弱凝集紅細胞樣本，驗證A、B、O、AB、RhD陽性小于3+及各種凝集強度的情況，并提供各種凝集強度的圖片。

7.收集各種血型的直接抗人球蛋白試驗陽性紅細胞進行檢測驗證。并提供直接抗人球蛋白試驗試劑及檢測結果信息。

8.收集弱D、部分D紅細胞，考察驗證抗D柱能否檢出，并明確上述RhD血型的具體確定方法。

9.溶血、脂血、黃疸等樣本的干擾評價。10.抗凝劑的適用性研究驗證。

（五）陽性判斷值

提供充分的驗證試驗，體現不同凝集強度的結果，并明確不同凝集強度代表的具體意義，并應包含溶血、混合視野雙群等情況，明確具體的試驗方法、實驗步驟，提供不同凝集強度的圖例或相片。

（六）穩定性研究資料

穩定性研究資料主要涉及兩部分內容，申報檢測卡的穩定性和適用樣本的穩定性研究。前者主要包括實時穩定性（有效期）研究，申請人可根據實際需要選擇合理的穩定性研究方案，實驗項目應至少包括靈敏度、特異性、重復性。

穩定性研究資料應包括研究方法的確定依據、具體的實

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施方案、詳細的研究數據以及結論。對于實時穩定性研究，應提供至少三批樣品在實際儲存條件下保存至成品有效期后的研究資料。

應對樣本穩定性進行研究，主要包括室溫保存、冷藏條件下的有效期驗證，可以在合理的溫度范圍內選擇溫度點（溫度范圍），每間隔一定的時間段對儲存樣本進行全性能的分析驗證，從而確認不同類型樣本的穩定性。

試劑穩定性和樣本穩定性兩部分內容的研究結果應分別在說明書【儲存條件及有效期】和【樣本要求】兩項中進行詳細說明。

（七）臨床試驗

臨床試驗總體要求及臨床試驗資料的內容應符合《體外診斷試劑臨床試驗指導原則》、《辦法》、“44號公告”的規定，以下僅結合ABO、RhD血型抗原檢測卡的具體特點對其臨床試驗中應重點關注的內容進行闡述。

1.研究方法

按照法規要求應選擇境內已批準上市、臨床普遍認為質量較好的同類產品作為對比試劑，采用試驗用體外診斷試劑（以下稱考核試劑）與之進行比較研究試驗，證明考核試劑與已上市產品或試管法等效。

2.臨床試驗單位的選擇

應選擇符合法規要求資質的臨床試驗機構進行臨床試驗，不得選擇血站進行臨床試驗。

3.病例選擇

臨床總病例數應不少于3000例。應采用臨床患者進行臨床研究，供血者樣本不得作為臨床病例納入。應包括血型

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鑒定易產生干擾的病例，盡量選擇多種疾病患者（如腫瘤患者、自身免疫病患者、血液病患者）、老人、兒童（不同年齡段）等。血型分布盡量均衡，ABO血型每種均應有統計學意義，RhD陰性樣本建議不少于50例。

4.實驗過程

分別采用考核試劑與對比試劑依據各自的說明書對入組臨床樣本進行血型檢測，記錄結果應具體到凝集強度。

5.統計學分析

應分別進行考核試劑與對比試劑對不同ABO血型、RhD血型的陽性符合率、陰性符合率、總符合率的計算，并以四格表的形式進行列表，對定性結果進行Kappa檢驗以驗證檢測結果的一致性。

6.結果差異樣本的驗證

對于兩種試劑檢測結果不一致（包括考核試劑與對比試劑定型結果不一致、考核試劑與對比試劑凝集強度差異較大,如≥2+）的樣本，應采用臨床上公認較好的第三種同類試劑進行確認試驗，同時應結合樣本的復測結果進行綜合分析，最終應采用適合的方法進行樣本血型的最終確認。

如臨床樣本中包含凝集強度小于3+的樣本，應進行進一步確認，明確出現弱凝集的原因。

7.臨床試驗數據記錄表應作為臨床試驗報告附件提交。臨床試驗數據記錄表應列明所有病例的具體臨床診斷信息、凝集強度和血型定型結果，如有不符樣本應列明第三方確認的結果。

8.臨床試驗中應注意考核試劑與對比試劑應嚴格遵守說明書操作要求，如紅細胞懸液濃度、離心條件等，應與說明

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書一致。

（八）產品風險分析資料

產品風險分析資料應符合“44號公告”的基本要求，并參照相應的行業標準進行風險分析。風險分析中應充分考慮到各種可能影響檢測結果的因素，如某些樣本（如腫瘤患者、自身免疫病患者、血液病患者等）在進行血型定型檢測時可能存在一定的干擾、抗體效價隨放臵時間延長的減弱對結果的影響等，申請人應根據這些不確定的因素分析產品應用可能存在的風險。

（九）產品技術要求

申請人應當在原材料質量和生產工藝穩定的前提下，根據產品研制、性能評估等結果，依據國家標準、行業標準及有關文獻，按照《醫療器械產品技術要求編寫指導原則》（總局2014年第9號通告）的有關要求，編寫產品技術要求。產品技術要求應符合《辦法》和“44號公告”的相關規定。

如果擬申報試劑已有相應的國家/行業標準發布，則企業標準的要求不得低于上述標準要求。

產品技術要求的性能指標應至少包括外觀、靈敏度、特異性、重復性、穩定性。

產品技術要求的附錄應包括主要原材料、生產工藝及半成品檢定要求。主要原材料應明確抗體來源、克隆號、純度、效價、特異性以及功能性驗證要求，應明確填充物來源及主要特征、質量控制要求，緩沖液應明確組成、pH值等特性及質控要求；主要生產工藝應以流程圖形式描述主要生產工藝過程，并明確主要生產工藝的具體條件和質量控制點；半成品檢定應明確半成品的檢驗要求及方法。

（十）產品注冊檢驗報告

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根據《辦法》要求，申請注冊的第三類體外診斷試劑應在國家食品藥品監督管理局認可的、具有相應承檢范圍的醫療器械檢驗機構進行連續三個生產批次樣品的注冊檢驗。

（十一）產品說明書

說明書承載了產品預期用途、試驗原理、試驗方法、檢測結果解釋以及注意事項等重要信息，是指導實驗室工作人員正確操作、臨床醫生針對檢驗結果給出合理醫學解釋的重要依據，因此，產品說明書是體外診斷試劑注冊申報最重要的文件之一。產品說明書的格式應符合《體外診斷試劑說明書編寫指導原則》（總局2014年第17號通告）的要求，境外產品的中文說明書除格式要求外，其內容應盡量保持與原文說明書的一致性，翻譯力求準確且符合中文表達習慣。產品說明書的所有內容均應與申請人提交的注冊申報資料中的相關研究結果保持一致，如某些內容引用自參考文獻，則應以規范格式對此內容進行標注，并單獨列明參考文獻的相關信息。

以下內容僅對ABO、RhD血型抗原檢測卡說明書的重點內容進行詳細說明，說明書其他內容應根據《體外診斷試劑說明書編寫指導原則》要求進行編寫。

1.【預期用途】

1.1寫明本試劑用于人ABO血型的正定型檢測及RhD血型抗原的檢測，同時明確不用于血源篩查，僅用于臨床檢驗。

1.2說明與預期用途相關的臨床適應癥背景情況，說明相關的臨床或實驗室診斷方法。

2.【儲存條件及有效期】 說明試劑的儲存條件及有效期。

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3.【樣本要求】

明確紅細胞制備和濃度要求，明確配套紅細胞稀釋液，應使用生理鹽水，說明溶血、脂血、黃疸樣本是否可以使用，或提供使用此類樣本的最低要求。依據穩定性研究結果寫明樣本穩定性要求，明確抗凝劑要求。

4.【陽性判斷值】

明確結果判斷方法及標準，并通過不同凝集強度的圖例或照片進行詳細解釋。

5.【檢驗方法】

寫明具體方法及操作步驟。

明確質控要求：應根據相關規定進行每日質控試驗。6.【檢驗方法的局限性】

6.1未完全去除纖維蛋白原的標本，可能因纖維蛋白阻礙紅細胞沉降而影響檢測結果，造成假陽性，建議洗滌后重新檢測。

6.2被檢標本染菌可能造成假陽性結果。

6.3實驗室溫度低可能導致凝膠顆粒活動性減少，單個紅細胞穿過困難，從而導致假陽性結果。

6.4使用陳舊樣本可能因細胞破碎，細胞膜浮于膠中或膠面呈弱陽性反應。

6.5對弱D等檢測情況進行說明。

6.6對檢測結果凝集強度小于3+的情況應如何進行后續處理進行詳細說明。

7.【注意事項】

7.1檢測卡在使用前應離心，并小心解開封口膜，避免迸濺。

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7.2強調紅細胞懸液濃度范圍，不得過高或過低。7.3微柱中出現溶血情況的處理。

7.4樣本離心時間和離心力應嚴格按照說明書要求操作。7.5其他。

三、起草單位

國家食品藥品監督管理總局醫療器械技術審評中心

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第三篇：網頁式微課在初中信息技術教學中的應用

網頁式微課在初中信息技術教學中的應用

伴隨技術的進步，微課應運而生，翻轉課堂、移動學習、泛在學習、碎片式學習等學習方式的出現，也促進了微課的發展。但在信息技術課堂運用微課進行教學，我們仍可以發現以學習任務單為主線、以微視頻為主要載體的傳統微課存在一定問題。例如，難以解決微課在課堂教學中的高效性問題，難以解決微課共享中的學生差異問題，難以解決微課跨平臺問題……

微課是指針對某個學科知識點（如重點、難點、疑點、考點等）或某個教學環節（如學習活動、主題、實驗、任務等），以不超過5分鐘的微型教學視頻為載體，附以微課件、微練習等資源，在學習任務單的指引下，有教學設計、學習任務、反饋交互、教學評價的一種情境化且支持多種學習方式的新型網絡課程。只有在統一的規劃下，依據學科知識結構，把微課建成有關聯、系列化的微課群，才能讓學生獲得系統化支撐，減少教師的重復勞動。

通過教學實踐，我們發現網頁式微課能夠解決高效性、共享性及跨平臺性中存在的問題。

一、網頁式微課的構成1.網頁式微課的框架

網頁式微課不是一個全新模式，它是主題網站式教學模式與微課相結合的產物。網頁式微課的整體設計，通常以章為單位，教師首先要掌握本章節的知識體系，對學生的認知基礎進行調研，根據課標、教材等的要求，確立整章及各節的教學目標。

信息技術學科的特點之一是學生的認知差異大，從已有認知到教學目標的落差各不相同，認知途徑也存在較大差異。因此，教師要把各節的學習目標加以分解，進行大預設，設立不同但又關聯的支架。對于每節內容，可以根據需要分成不同的微課，每節微課再根據學生的差異做大預設，即每節微課由要達成這個微課的教學目標所需要的多個預設內容組成，構成一個完整的學生個性化學習體系。

2.學生在網頁式微課下的個性化學習過程

圖1是不同學生學習網頁式微課的過程。粗細不同的兩組線頭，反映出不同學生在網頁式微課中的學習軌跡是不同的，學生可以通過前測或根據自己的基礎情況，自主選擇非線性學習內容。他們可以選擇自己認為尚且不懂的地方，學習教師預設的內容，若沒有疑問則可跳過，有疑問則進入學習。每位學生的學習過程，可以自主調節，除實現個性化學習外，也會讓每位學生感到自己是學習的主人，增強主人翁意識。

通過后測，學生可以自主調節學習內容。后測是試題式的知識性測試，也可以是任務操作。學生在這個過程中，如果順利通過，則進入下一個微課的學習階段。如果遇到困難，可以返回重新學習。這種重新學習，是有針對性的精準定位，可提高學習效率。在這個過程中，學生從已有認知出發，通過教師搭設支架，向著本微課的教學目標攀爬，完成新知的意義構建。由于學生的進入點、高度不同，他們需要的支架也不同，經歷從已有認知達到教學目標的攀爬軌跡也不相同。

從網頁式微課的構架可知，一章的整個微課群是一個有機整體，由于章節中存在知識體系的相互聯系，可能下一節微課中的某個預設就是本微課中的一個結論性內容。通過網頁間的鏈接跳轉，既可以節約資源，不用重復建設，也能讓學生對知識間的聯系有更深的認識，形成以章為單位的知識結構，讓知識體系更為系統。

3.網頁式微課的技術準備

信息技術教師是專業人員，在制作網頁式微課時，會安裝Wamp Server做后臺，采用織夢CMS開源內容管理系統為基礎開發平臺，用PHP腳本語言進行相關功能開發。

二、網頁式微課在初中信息技術教學中的應用

從理論上厘清概念后，我們組建了一個以學科分析人員和技術支撐人員為主的團隊，以Flash動畫制作為實驗章節，進行網頁式微課在課堂教學中的實驗研究。

1.章節知識點邏輯關系的梳理

學科優秀教師兩人負責一節，依照北京市義務教育教科書的內容，分析本節中的知識點和能力要求，寫出每節的知識點分布和掌握要求，形成本章以節為單位的知識點細目表。

根據知識細目表，組織教師對知識細目表中的知識點的邏輯關系進行梳理，形成知識點間的邏輯關系圖。這是一項非常重要的工作。只有對知識點間的邏輯關系進行清晰定位，才可以在對本節進行前測和后測時，根據相關邏輯關系設定題目，根據學生答案實時反饋，才可以在設定本章學習任務時，進行有邏輯的大預設，讓學習本節內容所需要的基礎知識在本章的預設鏈接中可以找到。

2.為網站制作設定模板

為了方便不同節之間的鏈接，在制作網站之前，我們規定了T字形框架的網頁結構。網頁左側是本節課的內容結構導航，右側是具體內容。根據Flash動畫制作的特點，本章每節課的基本內容為：學習目標（展標）、知識儲備（前測及相關測試反饋鏈接）、學習任務（本節新知學習及任務鞏固）、自由創作、學習總結（作品展示、后測及相關鏈接）、拓展知識相關補充資源等。

在前測及后測環節，試題的設置非常關鍵。在前測環節，題目是本節課內容的基礎知識，后測是對本節內容的檢測。在對答題反饋進行設置時，教師要根據自己的教學經驗給出預設，如選項A是正確選項，如果學生選擇B，可能是某概念有混淆，選擇C，可能是題目理解有問題等。教師可根據不同答案，設置不同的有針對性的反饋。反饋內容通常是說明解釋或一個知識鏈接，有一定的針對性，才可以提高學生的課堂效率。同時，網頁鏈接設置，可以幫助學生系統性地掌握知識，理解脈絡，也可節約教師的工作時間，提高共享性。

在實施學習任務時，教師要把學習任務劃分成一個個的學習任務單，內化到網頁中，利用劃分更為細致的微微視頻、微課件、微練習、微任務等，自主學習建構知識。在此過程中，教師要進行大預設，把與學習任務相關的基礎知識和學生可能出現的理解問題，以鏈接的方式放置在學習單的周邊，以方便他們個性化學習。

3.分節制作，匯集鏈接

在各節網頁制作完成后，回到織夢平臺中，進行總體組裝。所謂組裝過程，是指設置錨點，進行正確鏈接地址的過程。只有把各個鏈接正確設置后，整個章節的教學內容才會成為一個有邏輯關系的整體，一個由多個有關聯的網頁式微課組成的有機整體。

4.“用Flash制作翻頁相冊”章節案例

本文以“用Flash制作翻頁相冊”章節內容為例，說明網頁式微課在初中信息技術課堂教學中的應用。本課是Flash動畫制作的綜合運用部分，需要的前期知識相對較多。例如，需要用到幀、元件、運動漸變等知識，同時要根據任務要求，進行綜合運用，培養學生的設計能力和解決實際問題的能力。它的知識目標為：理解任意變形工具及圖形中心點、標尺和輔助線；技能目標為：熟練使用任意變形工具及“水平翻轉”功能，鞏固元件及傳統補間動畫的使用方法；情感態度目標為：重視分析和設計，養成“先分析后制作”的良好習慣，學會感恩生活，理解技術服務于生活。

（1）教學設計環節可視化，方便學生系統學習

教師要根據本節的知識點細目，分析本節知識點，并對本節基礎知識進行鏈接關系，以此為基礎，進行網頁式微課設計和測試試題設計，按照前期商定的框架模板進行建構。可視化教學環節的呈現，可方便學生對學習過程進行系統化、整體性的思維建構。學生經常性地使用此平臺學習，會潛移默化地形成一種穩定的學習習慣。這種學習習慣一旦形成，便于學生在熟知的教學框架中快速使用資源，通過瀏覽框左側導航，對本節課的主要內容有所了解。

（2）通過在線測試實現過程性評價，指導學生個性化學習

能否在有限的課堂學習中快速找到自己所需資源，是提高學習效果的關鍵，也是平臺“在線測試”功能模塊的目的。教師預先分析知識點、技能點，將其設計成對應的測試題，通過學生做題情況，檢測他們對知識點和技能點的掌握情況，從而推送給學生相應的學習資源，在這種“知識點―測試題―學習資源”前后一致的設計下，可實現學生的個性化學習。學生通過試題測試和教師反饋情況，可以知道自己的不足，直接獲得幫助。這里要求教師的試題設置非常精準，選項設置具有非常明確的檢測目的，像PISA試題中的編碼一樣，可以對學生的思維過程有所檢測，以便精準地給出反饋。

（3）學習新知過程中自主的個性化學習得以實現

在學習任務環節中，教師把學習制作過程分解為三個學習任務，或者說是三個網頁式微課。每個網頁式微課中，以效果演示、思考與檢測、上機實踐、參考資源作為組成部分。學習過程中，以網頁式微課頁為主線，微課、學習課件及與本節內容有關的基礎網頁，甚至是同伴、教師等以大預設資源的形式，環繞在以學生為中心的周圍，學生可以在學習新知的過程中，根據學習情況和學習偏愛，隨時獲得支持。每位學生的學習軌跡，會因他們的基礎和習慣不同而各有特色，實現個性化學習。網頁式微課的形式，具有碎片化學習和自主學習的特性，可以培養學生自主學習的能力，為他們終身學習提供幫助。

在信息技術的教學過程中，運用網頁式微課學習的平臺這一重要的教學工具，從學生學習的積極性、主動性、自律性及教學效果看，明顯好于以前的教學過程。

三、反思及改進構想

1.反思

網頁式微課可以成功地解決上述提到的三個問題：以網頁為容器，根據需要，排列容納多媒體素材，把微視頻再次分割成微微視頻。由于它們在網頁中位于一個“容器”內，不會碎片化，以一個有機整體存在，學生在學習時，無論是重復收看，還是定點查詢，效率都會大幅度提升。此外，學習任務單內化至網頁中，可讓微課渾然一體，這也是學生學習效率提升的關鍵因素。進行微課共享時，教師可根據更為細小分割的微資源進行重新組合，利用網頁式微課“聚而為課，散而為資源”的特點，合成自己需要的微課。在學生共享時，由于教師已進行了預設，基本涵蓋不同層次的學生，為他們搭建不同的支架，使其可以在大預設環境中進行軌跡不同但目的地相同的攀爬，實現個性化學習。

由于是針對章節內容設計的系列網頁式微課，教師并不需要進行重復建設，而要在明確知識結構關系的情況下，設置正確的鏈接。網頁具有很好的跨平臺性，這讓使用不同終端、操作系統的學習者能夠更為順暢地學習。如果與后臺數據庫關聯，網頁式微課還可實現針對學生學習情況的數據反饋、收集、匯總、分析。利用編程語言，可實現網頁式微課的強交互性等。借助網頁優勢，也可讓網頁式微課如虎添翼。

此外，由于技術是為教學理念服務的，為教學內容服務，如果教學理念沒有改變，技術再先進，也是新瓶老醋，不能達到以學生為中心提升信息核心素養、為學生終身學習奠基的目的。

2.改進設想

現在的研究只是達成翻轉課堂第一節的內容，實現學生的個性化自主學習，但對翻轉課堂第二節的內容，在教師引導下的交流、提升、創新還有待提升。

（1）生成在線學習的課堂觀察模型

傳統課堂的專業化課堂觀察，從理論到工具到流程，都已非常完備，但在線教育的課堂觀察，尤其是基礎教育階段的網頁式微課形式的課堂觀察，目前還沒有相對清晰的成果。因此，我們計劃進行基于在線學習的課堂觀察研究：為了提高研究的時效性，在線學習的課堂觀察將以自動模式進行。

首先，設置在線學習課堂觀察點。在客觀觀察中，課堂觀察指標有三個：一是時間，二是頻次，三是測試成績。例如，學生觀看某微課的次數、學生學習某網絡資源的時間、學生回溯某視頻點的次數、學生在線測試的成績情況等。我們會在不同的學習階段設置相應的課堂觀察點，進行自動記錄。其次，利用記錄到的課堂觀察點數據，設置課堂觀察模型。把課堂觀察點作為輸入數據，通過模型計算輸出教學建議。教師利用教學建議，依據數據進行課堂設計，提高課堂的針對性，提升其有效性。

（2）生成性資源的建設

依據聯通主義和協同學習理論，在學習過程中，學習通道非常重要。學生不僅是學習通道的使用者，也是學習通道的一個節點，是學習內容的構建者。今后，我們會關注以學生為中心的生成性資源建設，讓學生的協作學習和實時交流及直接使用生成性資源成為可能。

（作者單位：1.北京市朝陽區教育研究中心科學研究院附屬中學）

責任編輯：孫建輝

北京教育 2.

第四篇：解析法在幾何中的應用 -

大慶師范學院物電學院課程論文

解析法在幾何中的應用

姓名： 周瑞勇

學號： 20100107146

5專業： 物理學

指導教師： 何巍巍

解析法在幾何的應用

周瑞勇

大慶師范學院物理與電氣信息工程學院

摘要：通過分析幾何問題中的各要素之間的關系，用最簡練的語言或形式化的符號來表達他們的關系，得出解決問題所需的表達式，然后設計程序求解問題的方法稱為解析法。關鍵詞：幾何問題，表達關系，表達式，求解問題

一前 言

幾何學的歷史深遠悠久，歐幾里得總結前人的成果，所著的《幾何原本》。一直是幾何學的堅固基石，至今我國中學教學的幾何課本仍未脫離他的衣缽。長期的教學實踐證明，采用歐式體系學習幾何是培養學生邏輯思維能力的行之有效的方法。

但是，事物都有兩重性。實踐同樣證明，過多強調它的作為也是不適當的。初等幾何的構思之難，使人們為此不知耗費了多少精力，往往為尋求一條神奇、奧秘的輔助線而冥思苦索。開辟新的途徑，已是勢在必行。近些年來，用解析法、向量法、復數法、三角法證明幾何問題，受到越來越多的數學工作者的重視。

由于平面幾何的內容，只研究直線和園的問題，所以我們完全可以用解析法來研究幾何問題。解析法不僅具有幾何的直觀性，而且也還有證明方法的一般性。綜合幾何敘述較簡，但構思困難，而解析法思路清晰，過程簡捷，可以作為證明幾何問題中一種輔助方法，兩者課去唱補短，想得益彰。

二解析法概述

幾何數學主要是從幾何圖形這個側面去研究客觀事物的，其基本元素是點，代數學則主要是從數量關系這個側面來研究客觀事物，其基本元素是數。笛卡爾綜合了前人的成果，創立了坐標概念，把代數學和幾何學結合起來，于是產生了以研究點的位置和一對有序實數的關系、方程和曲線以及有研究連續運動而產生的一般的變量概念為主要內容的新的數學分支——解析幾何學。

平面幾何是研究平面圖形性質的科學。組成平面圖形的元素是點、線（包括曲線）。平面解析幾何采用了坐標系，用代數方法來研究平面幾何圖形。所以。平面幾何和平面解析幾何是緊密聯系的。我們通過坐標系，把幾何問題轉化為用代數的方法來論證。這種方法稱為解析法。

三用解析法的幾何證明

證線段的相等：用解析法證線段相等，首先求出有觀點的坐標，運用兩點間距離公式。此外還可以利用點到直線的距離公式，直線內分線段比公式（證其比值為1），以及利用中心對稱或軸對稱的點的坐標來證明。

證角的相等：利用直線斜率的定義，分別求出夾這兩個角的邊的斜率，利用兩條直線夾角公式得到這兩個角的正切值相等，在判定這個角是在某一個單調區間內則它們相等。

證兩直線平行或垂直：先求出有關點的坐標，證這兩條直線的斜率相等；若斜率不存在時，證這兩直線于y抽平行；若有一條直線重合于坐標軸，證另一條直線有兩點縱坐標或橫坐標相等。

證不等問題：用兩點間距離公式，兩條直線夾角公式把它轉化為證明不等式問題，從而運用不等式的性質來證明。

證點共線或線共點：建立經過任意兩點的直線方程，然后驗證其余點都適合這個方程；或運用兩點之間距離公式或直線內外分段成比例公式證其滿足梅氏定理的逆定理。

證點共圓或園共點：求出有關各點，利用兩點間距離公式證諸點到某一點的距離相等；或先建立經過三點的園的方程，然后證其余點適合圓的方程。

證比例式或等積式：運用兩點間距離公式求出線段的長度，再證它們的比相等或求出它們的乘積加以比較。

證定值問題：先寫出固定點的坐標系建立有關的固定直線（或圓）的方程，并運用兩點距離公式和兩直線夾角公式，求出欲證的線段（定長）或直線（定向、定位）與固定圖形的元素加以比較，從而說明是定值。

四解析法的幾何計算

長度計算：適當建立坐標系求出有關點的坐標以后，常運用兩點間公式、點到直線的距離、切線長公式；在求兩線段的比時常運用直線內外分線段比公式。

角度的計算：求出用有關點的坐標，利用斜率定義、兩條直線夾角公式得到欲求角度的正切值，再利用正切函數在某一區間的單調性求出角的度數。

面積的計算：運用有三點坐標做確定的上三角形的面積公式及四點坐標所確定的四邊形面積公式。

五結論

我們可以運用解析法，同時要善于使用平面直角坐標系、極坐標系、斜坐標系、空間直角坐標系中的有關公式和方程來解決解決問題。

參考文獻：

[1]陳德華.例談解析法誘導綜合法解初等幾何題.蒙自師范高等專科學校學報.編輯部郵箱 2002年 04期.[2] 孟利忠.強化解析法在立體幾何中的應用 數學通訊, 2001,(13).[3] 劉翠英.關于高等幾何對初等幾何教學指導的幾個問題 [J].高等函授學報(自然科學版), 2006,(04)

第五篇：核磁共振法在高分子材料中的應用

核磁共振法在高分子材料中的應用

摘要：本文介紹了不同核磁共振方法和技術在高分子材料研究中的應用。主要論及核磁共振的常規氫譜、碳譜、多脈沖技術，以及固體核磁共振儀、核磁共振成象技術和核磁共振在高分子科學中的應用。

關鍵詞：核磁共振方法；高分子材料

核磁共振波譜是研究原子核在磁場中吸收射頻輻射能量進而發生能級躍遷現象的一種波譜法。通常專指氕原子的核磁共振波譜(質子核磁共振譜)的研究。同一核素的原子核在不同化學環境下能產生位置、強度、寬度等各異的譜線，為研究復雜的分子結構提供重要的信息。

1核磁共振基本原理

核磁共振研究的對象為具有磁矩的原子核。原子核是帶正電荷的粒子，其自旋運動將產生磁矩，但并非所有同位素的原子核都有自旋運動，只有存在自旋運動的原子核才具有磁矩。原子核的自旋運動與自旋量子數 I 相關，I＝0 的原子核沒有自旋運動，I≠0的原子核有自旋運動。核磁共振研究的主要對象是 I＝1/2 的原子核，這樣的原子核不具有電四極矩，核磁共振的譜線窄，最易于核磁共振檢測。原子核同時具有電荷及自旋，根據古典電磁學理論，旋轉的電荷可視為環電流，故原子核也有對應的磁矩μ，其與自旋角動量P 成正比，關系如下：

μ = γ P = γI(1.1)磁矩和自旋角動量之間的比例常數定義為旋磁比γ，旋磁比隨原子核種類而有所不同，I為自旋算符，P為角動量算符，是Plank常數h除以2π。當受到外加磁場B0影響時，具自旋角動量的原子核其能級會分裂為（2I＋1）個非簡并態，兩個能級的能量差為 ΔE＝－γ B0。核磁共振就是樣品處于某個靜磁場中，具有磁距的原子核存在著不同能級，用某一特定頻率的電磁波來照射樣品，并使該電磁波滿足兩個能級的能級差條件，原子核即可進行能級之間的躍遷，發生核磁共振。在考慮磁距與磁場相互作用時，可以用量子力學或經典力學加以處理。每一種處理都有其方便之處。對于弛豫和交換過程以經典處理更為合適；而在討論化學位移和自旋耦合時，須要使用能級知識，因而要用量子力學進行處理。核磁共振在聚合物研究中的幾種用途 2.1高分子的鑒別

1H-NMR主要研究化合物中1H原子核的核磁共振。它可提供化合物分子中氫原子所處的不同化學環境的它們之間的相互關聯的信息，從而確定分子的組成、連接方式及空間結構等。而113C-NMR主要研究化合物中碳的股價結構，特別是在高分子結果分析中，研究的歸屬很有意義。高分子化合物主要由碳氫組成，所以用1H譜和13C譜來研究聚合物的結果無疑是很合適的，特別能解決結構分析問題。而對于一些結構類似的聚合物，紅外光譜圖也基本類似，這是利用1H-NMR或13CNMR就很容易鑒別。例如：聚烯烴的鑒別，聚丙酸乙烯酯和聚丙烯酸乙酯的鑒別及未知物的鑒別等。

2.2共聚組成的測定

由于NMR譜峰的強度與該物質相應的元素有很好的對應關系，尤其是對于1H-NMR，共振峰的積分面積正比于相應的質子數，所以可以通過直接測定質子數之比而得到各基團的定量結果。因此，利用NMR研究共聚物組成最大地有點事不用依靠已知標樣，就可以直接測定共聚物組成比。

2.3支化結構的研究

碳譜中支化高分子和線型高分子產生的化學位移不同，由于支鏈會影響到主鏈碳原子的化學位移，且支鏈的每一個碳原子也有不同吸收，所以支化結構為一系列復雜的吸收峰。

2.4高聚物立構規整性測定

只有通過研究鏈的精細結構才能夠觀察到同一氫核在不同立體化學環境中的差別，必須在高磁場強度下測量。核磁共振技術在高分子材料研究中的具體應用 3.1固體核磁共振波譜技術

NMR核磁共振波譜儀是高分子材料結構和性能的重要表征技術。近年來,NMR新技術層出不窮,已可以從分子水平研究材料的微觀結構。NMR成像技術可以跟蹤加工過程中的結構和形態的變化。固體高分辨率NMR技術已經在高分子結構研究中應用十多年了。它特別適用于兩種情況1)樣品是不能溶解的聚合物,例如交聯體系;2)需要了解樣品在固體狀態下的結構信息,例如高分子構象、晶體形狀、形態特征等。由于13C的自然豐度較低,磁旋比也小,所以往往對樣品采用魔角旋轉(MAS)、交叉極化(CP)及偶極去偶(DD)等技術來強化檢測靈敏度。固體NMR譜的各向異性加寬作用可以通過MAS加以消除,從而獲得與溶液譜一樣的自旋多重化精細譜帶,使峰變窄,提高分辨率。高功率的質子偶極去偶技術(DD)用來消除H-X(X=13C,19F,29Si)的偶極作用。交叉極化(CP)則通過Hartman-Hahn效應,在合適的條件下采樣,可以提高檢測靈敏度。MAS/DD/CP三項技術綜合使用,便可得到固體材料的高分辨C-13核磁共振譜。

固體NMR在高分子材料表征中的重要用途之一是形態研究,高分子鏈可以有序的排列成結晶型或無規的組成無定形型,結晶型和無定形型相區在NMR中化學位移不同,可以很容易地加以區別。NMR技術的各種馳豫參數也可用來鑒別多相體系的結構。尤其當各相的共振峰化學位移差別很小時,馳豫參數分析相結構就顯得格外重要。相結構研究中常用的馳豫參數有自旋-晶格馳豫(T1),自旋-自旋馳豫(T2)及旋轉坐標中的自旋-晶格馳豫(T1p)等。對于多相聚合物體系,如熱塑性彈性體,由硬段和軟段組成,由于軟,硬相聚集態結構,玻璃化溫度上的明顯差別,在NMR實驗時,可利用軟,硬段馳豫時間的不同,來分別研究軟硬相的相互作用及互溶性。彈性體材料有重要的工業應用價值,因為彈性體在玻璃化轉變溫度之上可以進行取向運動,且在高彈態時偶極耦合作用比玻璃態時小,特別適用于固體NMR來進行結構分析。只要采用較低的MAS轉速及較低的偶極去偶功率,就可以得到高分辨的固體NMR譜,從而分析其網絡結構。

3.2 二維核磁共振波譜技術

二維核磁共振譜的出現和發展,是近代核磁共振波譜學的最重要的里程碑。J.Jeener在1971年首次提出了二維核磁共振的概念,但并未引起足夠的重視。Ernst對核磁共振技術的大量卓有成效的研究,再加上他對脈沖-付立葉變換核磁共振的貢獻,Ernst教授榮獲了1991年諾貝爾化學獎。這進一步說明了二維核磁共振的重要性。

異核2DNMR技術在研究高分子鏈時,根據1H譜與13C譜化學位移的相關性,在對H1譜進行構象-序列分析方面,可發揮很大的優勢。如下例所示:二維核磁共振研究PVC的微觀結構。利用二維核磁技術研究PVC的基礎在于已經建立了一維核磁共振的碳譜和氫譜并且對譜峰有了一定的結構歸屬。二維核磁共振相關譜可以進一步提高碳譜和氫譜的分辨率,完整的給出PVC的空間序列結構。在PVC的一維氫譜中,不能很好地分辨不同空間序列結構中的亞甲基質子。次甲基-亞甲基耦合形式很復雜,但用二維NMR實驗可以解決這些問題。如圖3~5所示。

用固體核磁技術與二維核磁技術相結合,可以表征固態物質的非均勻性。用液態中的NMR交叉馳豫有關的現象可以研究固態物質的結構。圖6為苯乙烯和聚乙烯甲基醚的二元共混體的1D固態質子NMR譜,澆鑄是在甲苯(共混體BT)或氯仿(BC)溶液中加入石油醚而得,譜圖上僅由微小差別,并不能得出不均勻性的結論。圖6a,b是二元共混體的的2D自旋擴散譜。

芳香族質子峰是聚苯乙烯的特征峰,而OCH3,OCH峰則是由聚乙烯甲基醚產生的,這兩峰間的自旋擴散提供了所需的信息。BC共混體的2D譜在上述共振間無交叉峰,因而應是均勻的,看來沒有含兩種高聚物的混合區域。BT共混體的2D譜則顯示不同高聚物峰間強的交叉峰,因此,有一個兩高聚物在分子水平上混合物的均勻區域。結果證明,不同區域的準確組份不能用2D自旋擴散譜單獨測定。然而,結合選擇性飽和實驗,證明用一簡單的三相模型可以得到共混體BT的組份。雖然在概念上實驗是很簡單的而結果卻很豐富,但實驗的要求卻比溶液中嚴格的多。為了得到足夠的譜分辨率需要魔角樣品旋轉,多脈沖偶極去偶。結語

NMR技術即核磁共振譜技術，是將核磁共振現象應用于分子結構測定的一項技術。對于有機分子結構測定來說，核磁共振譜扮演了非常重要的角色，核磁共振譜與紫外光譜、紅外光譜和質譜一起被有機化學家們稱為“四大名譜”。目前對核磁共振譜的研究主要集中在1H和13C兩類原子核的圖譜，其在高分子材料中的應用得到很好的發展。

參考文獻 ［1］ 高家武等.高分子材料近代測試技術.北京:北京航空航天大學出版社.1994 ［2］ 薛奇編.高分子結構研究中的光譜方法.北京:高等教育出版社.1995 ［3］ 朱誠身.聚合物結構分析（第二版）.北京：科學出版社，2009:100-130 ［4］ 寧永成.有機化合物結構鑒定與有機波譜學.北京： 科學出版社,2000