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设计实验方案 篇1
综合设计性实验基础化学实验教学模式实施方案综合素质《基础化学实验》是高等农业院校所开设的一门公共化学实验课，它涉及有农学、园艺、植保、动科、林学、食科、资环等20多个专业，它和《基础有机化学》《无机及分析化学》等一起构成了高等农林院校化学基础课系列教材，也是大学一年级的必修课程。基础化学实验课教学的目的，一方面使学生加深理解理论知识，另一方有利于培养学生的操作技能，进一步提高学生分析问题和解决问题的能力，启蒙学生的综合实践能力和开拓创新的意识。但是，传统的实验教学内容陈旧，验证性实验较多，综合设计性实验少，而且教学模式单一，往往把综合设计性实验也当作验证性实验一样，照本宣科，学生照着课本一步一步地做，因此，造成了学生的实验积极性、主动性不高，实验组织能力低下，分析和解决问题的能力不足，实验操作技能欠缺。
早在2004年，教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提出“要增加综合性与创新性实验，提供丰富的教学参考资料，积极推进讨论式教学、案例教学等教学方法和合作式学习方式，引导大学生了解多种学术观点并开展讨论，追踪本学科领域最新进展，提高自主学习和独立研究的能力。要让大学生通过参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式，进行初步的探索性研究工作。”为了适应新时代的要求，全面提高学生的综合素质，我们对《基础化学实验》的教学内容进行了改革，增加了一些综合设计性实验的比重，并对这些实验的教学模式进行了改革与实践，得到了学生们的积极响应，取得了满意的结果。
一、《基础化学实验》中综合设计性实验的教学模式
基础化学实验室是我校省级化学实验教学中心的重要组成部分，担负着全校32个本科专业，120多个教学班的基础化学实验的教学任务，拥有高标准、现代化实验室13个（其中多媒体实验室12个）、演播室2个、仪器室4个、电子天枰室2个、准备室5个、纯水制备室1个，每年完成教学工作量37万人时数。实验室建立以来，学校投入了大量经费，装备了全新的仪器设备和多媒体互动教学设备，为开设综合设计性实验创造了良好的条件，累计开出综合设计实验12个。
现以“实验室含铬废液的处理及Cr（Ⅵ）含量的测定”为例予以详细说明。一般来说，化学实验室的含铬废液主要是由铬酸洗液、重铬酸钾滴定分析实验、氧化还原反应实验、验证实验等产生，其中，主要含有Cr3+、Fe3+和Cr2O72-等。国家对各类水中铬的含量做了明确规定：饮用水中Cr（Ⅵ）含量不得超过0.05mg・L-1，地表水中Cr（Ⅵ）含量不能超过0.1 mg・L-1，工业污染水中Cr（Ⅵ）和总铬的最高允许排放量分别为0.5 mg・L-1、1.5 mg・L-1，超过该值则必须处理。目前处理高浓度含铬废液的方法主要是还原-沉淀法。其基本原理是：在酸性条件下，向含铬废液中加入还原剂，然后再加入碱性的物质，使Cr3+生成Cr（OH）3沉淀，过滤出去。此法是具有成本低、处理效果好、操作简便等优点，得到的Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀可用于生产微晶玻璃，Cr（OH）3可用来回收金属铬或配成镀件用的抛光膏，因此该法得到广泛应用。除还原-沉淀法以外，处理方法还有：钡盐沉淀法、铁氧体法、阴离子交换树脂法、生物治理法、黄原酸酯法、光催化法等方法。处理后的溶液可用分光光度法测定Cr（Ⅵ）含量。用原子吸收法测总铬的含量。对于还原-沉淀法，此实验涉及到废液的pH测定、Cr（Ⅵ）的测定、还原剂种类的选择、还原剂的理论用量、碱的选择、碱的用量及加入方式、分光光度计及原子吸收分光光度计的使用、实验结果的判定等。这些环节由学生自行设计并组织实施，自行分析实验结果并得出结论；教师引导学生实验设计方向，指导实验操作，帮助解决实验过程中遇到的问题，启发学生的思维等这种“以学生为主，教师为辅”的教学模式，这种模式适用于综合设计性实验的教学。
二、《基础化学的实验》中综合设计性实验教学的探索与实践
《基础化学的实验》中综合设计性实验，内容丰富，涉及到多个领域。因此，学生要完成实验所需时间较长，且教师的工作量较大，但如果能够认真对待，按照要求完成实验，学生的综合能力将得到很大的提高。
（一）实验题目的确定
首先，教师给出综合设计性实验的题目，学生自由组合或由教师指定2～4人一组，根据实验要求查阅相关资料，选择和确定实验材料，并以组为单位、以书面形式上交实验设计方案。方案有：还原-沉淀法、钡盐沉淀法、阴离子交换树脂法等；在选择还原剂方面有：Fe粉、Na2SO3、NaHSO3、FeSO4；在碱选择上有：生石灰、NaOH等；也有提出了一些意想不到的方法等，可谓百花齐放，百家争鸣。也进一步证明了学生查阅了大量的文献资料。
（二）实验设计方案的确定
指导教师对学生上交的实验设计方案进行审阅，给出合理化建议并反馈给学生，学生对方案商议、修改后再上交指导教师，敲定最后的方案。
（三）实验设计方案的准备
依据敲定的实验设计方案，实验指导教师和实验技术人员把方案中所涉及的实验用品、仪器和试剂等，逐一配齐。
（四）实验设计方案的实施
实验指导教师在上实验课时，组织学生以组为单位，每组大约5分钟，介绍本组的实验设计方案，给大家互相学习的机会，然后学生以组为单位进行实验，教师指导和监督实验整个过程。
（五）实验总结并撰写论文
实验结束以后，学生要整理实验数据，并在一周内以课程论文的形式写出实验总结。
三、结论
多年来，基础化学实验以验证实验居多，到后来，逐渐增加综合设计性实验的比重，再到真正以学生为主、教师为辅的综合设计性实验教学模式，极大激发了学生的学习兴趣，由被动实验到主动实验，最后积极投入到实验中，不但巩固了理论知识，而且还提高了学生运用所学知识，分析问题和解决问题的能力，以及在创新能力、动手能力、团结协作的意识等方面都得到了锻炼和提高，为他们以后在专业课上的学习与实践打下了坚实的基础，这也完全符合我国高等教育对人才培养的要求。
参考文献：
设计实验方案 篇2
课题：气密性检查、过滤、蒸发、仪器的洗涤
教学目标：过滤、蒸发等基本操作。
2.培养学生实验能力.
重点： 过滤和蒸发
难点： 过滤和蒸发的操作要点
教学方法：边演示边讲解
实验准备：一套制取气体的装置；过滤及蒸发实验装置
教学过程：
一．导入：从加热碱式碳酸铜的实验，谈话导入新课。
二．授新课：
（一）仪器的连接：
1．把玻璃管与胶皮管连接的方法；
2．把玻璃管插入橡皮塞的方法；
3．把橡皮塞塞入容器口的方法；
（二）检查气密性的方法：
（三）过滤和蒸发：
1．过滤器的制作：
二低、三靠”
滤纸紧贴漏斗壁；
滤纸边缘低于漏斗口边缘；
漏斗中的液面低于滤纸边缘；
倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒；
玻璃棒的下端轻靠滤纸的三层处；
漏斗的下端要紧靠烧杯内壁。
3．蒸发：
加热过程中要不断用玻璃棒进行搅拌，防止液体局部过热而飞溅；
当蒸发皿中出现较多量固体时，即停止加热，利用余热蒸干。
（四）仪器的洗涤：
水洗——振荡的方法、使用试管刷刷洗的方法。
碱洗——洗涤油污；
酸洗——洗涤不溶性盐或氧化物。
三、简要进行课堂小结。
四、巩固练习：
1．在检查装置的气密性时，应先 ；后 。
2．在过滤操作中，玻璃棒的作用是 。
3．蒸发过程中，用玻璃棒不断搅拌的作用是；当时，即停止加热。
4 当试管内壁上附有难于水的盐或氧化物时，怎样洗涤？
设计实验方案 篇3
一、实验指导思想
根据小学语文新大纲的教学要求和儿童的特点，在小学涪文教学中指导儿童写童话体作文，激发儿童展开想象和幻想，发挥他们的创造性，使儿童的语言能力、想象能力和创造思维能力得到充分发展，为培养具有创造性能力的面向21世纪的高素质的人才打下基础。
二、实验预期目标
1、一年级的学生能看图写句子，学习仿写童话，能看图写出有头有尾的100字左右的童话故事。
2、二年级的学生能根据图、物、提纲、开头等写300字左右一篇拟人童话，做到内容具体，有头有尾，语句通顺，想象丰富。
三、实验的基本作法
每周安排两课时开展“童话体作文研究”实验，采用以下几种形式指导学生写童话。
1、听童话，说写童话故事。
一年级，先由教师讲一个童话故事，然后让学生写下来。二年级时，由老师讲故事，学生模仿故事的结构，创造性地自编童话故事。
2、看图画，说写童话故事。
先根据多幅图编写童话故事，后来再逐渐增加难度，凭单幅图编写童话故事，故事的情节要通过创造性想象来构思。
3、看实物或摆玩具，说写童话故事。
教师引导小学生仔细观察实物或摆玩具，抓住实物和玩具的特点展开想象，说故事。
4、联系生活实际，说写童话故事。
教师引导学生观察周围的生活，抓住某一个生活现象，展开想象，说写童话故事。
5、结合课文，说写童话故事。
结合课文采用“扩”’、“改”、“仿”、“借”四种方法。“扩”就是扩‘写教材中的童话课文，把原来写得比较概括的地方加以扩展、补充；“改”即改写，或改变人称，或改变中心思想，或把记实性课文改成幻想性质的童话；“借”即借助课文中的有关科学知识编写知识童话。
6、按提纲，说写童话故事。
听了或看了一个故事后，可归纳出情节提纲，按这个情节提纲来说写童话。也可以由老师出示一个提纲让学生说写童话。
7、提供开头，说写童话故事。
教师只讲童话故事的开头，让学生自由地展开想象，说写童话故事。
8、按题目，说写童话故事。
教师出示童话题目引导学生抓住关键词语展开想象，说写童话故事。
以上几种形式，在运用时要坚持循序渐进的原则，注意由浅入深。一年级以听童话说童话、看图说童话为主，二年级以写童话为主，三年级发展到利用多种形式写童话。“童话体作文研究”实验要注意处理好四个关系：
1、处理好写童话与听童话、说童话、读童话的关系；
2、处理好写童话与写一般记叙文的关系；
3、处理好大胆想象与合理想象的关系；
4、处理好模仿与创造的关系。
四、教法改革
搞好这项实验，必须采用与实验相适应的教法，改进传统的教学思想与教学方法：
1．要发挥童话的引路作用，以提高学生听说读写能力和智力水平为目的，以学生为主体，充分调动儿童的兴趣和学习积极性，让儿童快乐地、主动地、自觉地学习。
2、两种教材有机结合既要利用补充教材开展实验，又要利用人教版教材开展实验，使两种教材有机结合。要发挥人教版教材童话较多的优势，指导学生听说童话，并结合课文改写、续写、扩写童话，造句也可结合想象训练进行。
3、发展想象与发展语言要有机结合。力求二者同步、协调、互补。
4、在教学过程中应充分体现愉快教育原则，成功教学原则。让儿童写童话本身就是寓教于乐。要坚持以正面鼓励为主，鼓励学生大胆洗话，提前作文，富于创造的精神。
5、“童话体作文研究”实验应坚持课内外相结合。除安排适当的课时外，还可开展课外听故事、讲故事、阅读、办童话报、演童话剧等多种活动。
6、“童话体作文研究”实验应与思想品德、图画、音乐等学科的改革结合，做到相互促进。
7、利用计算机辅助教学信息大容量、交互性强等优势，改革传统的说话教学，作文教学的模式，培养学生创新能力和信息素养。
五、实验探讨
实验的探讨，将着重从以下方面开展。
1、“童话体作文研究”意义探讨。如“童话体作文”对培养儿童品德的特殊意义，对发展儿童智力的特殊意义，对儿童兴趣情意的特殊意义，对发展儿童语言的特殊意义等。
2、“童话体作文研究”实验的依据探讨。
3、“童话体作文研究”的说话教学、作文教学特色探讨。
六、结题成果形式
提供课题实验报告、课题实验优质课、教学论文、自编实验教材和学生的实验作文选集等。
七、实验领导小组（略）
设计实验方案 篇4
一、实验设计的基本要素和原则
实验设计就是拟定实验方案，在进行科学研究时，对研究方案作合理的安排，以减少随机误差的影响。采用适当的研究实验次数，减少实验的成本并能对数据进行有效的分析，提高实验研究的可靠性，从而实现研究的目的。
研究设计包括专业设计与统计设计两个部分。统计设计主要是依据研究目的，从研究的现况条件出发，规定研究因素、选择效应指标、确定研究对象的引入方式方法和规模，拟实施的方法、方案，及数据收集、整理分析的模式，直至结果的解释，进行系统的安排，使其消耗最少的人力物力和时间，而获得可靠的信息与结论。
1．实验设计的基本要素
实验设计的基本要素为：实验单位、处理因素和实验效应。
(受试对象，在动物实验中的动物即为实验单位。
(与处理因素同时存在，同样可以使受试对象产生实验效应的因素，如实验动物的雌雄、体重等因素。突出研究因素的主导作用，排除混杂因素的干扰作用，可以通过相应的实验设计方法，尽量使非处理因素在各处理组中的分布达到一致或均衡，以便分离出处理因素的效应。另外，处理因素的施加方法、强度、频率和持续时间等，在整个实验中应始终保持不变，以保证实验结果评价的可靠性和稳定性；处理因素作用于受试对象的反应，是研究结果的最终体现，其基本要求客观性、特异性、灵敏性和精确性。
(3)实验效应：处理因素作用于实验动物后，出现实验效应，一般是用各种指标来反映的。指标按其性质可分为计数(含等级)指标和计量指标，计数指标如“是”“否”“有”“无”，“阳性”“阴性”，“痊愈”“显效”“好转”“无效”，“存活”“死亡”等。计量指标指可测量(含间接测量)的指标，如很多检查和检验指标。
在对指标进行观察时应注意：
①实验效应的观察应避免偏性。研究者的心理往往偏于阳性结果，为了消除或减少测量偏差，设计时常采用盲法。
②应注意处理和效应的关系：处理与效应之间存在一定的关系，如剂量反应曲线。做实验应选择一个合适的实验剂量。
2．实验设计的基本原则
实验设计的三大原则即为重复(replication)、随机化(randomization)和对照(control)，这是药理实验设计的基本要求。其目的是排除非处理因素的作用，控制随机误差，避免系统误差，提高实验效率。
(同一观测指标的多次测量会有变异，多次测量才能描述变异，估计随机误差。实验单位足够多时，才能获得随机误差比较小的统计量。重复的目的是估计和控制实验中的随机误差，提高实验结果的可靠性。样本中包含的实验单位数称为样本含量(样本量)。重复原则的应用就是样本含量的估计。
首先要考虑实验要有足够的例数，能准确重复再现，同时尽可能排除对实验的干扰，它包括：①动物方面，如品种、品系、体重、年龄、性别、饲料及饲养环境等；②仪器方面：准确性、稳定性、电压稳定性及操作熟练程度等；③药物方面：性能、批号、纯度、剂量和注射速度等。此外还有室温、气压、季节等物理因素，甚至实验是在上午还是下午，动物群养或单养等，均应预先考虑清楚，做好设计。
(2)随机化原则：其目的是一切干扰因素分配到各组时只受纯机遇的抽样误差的影响，避免受实验者主观因素的干扰，减小或避免偏性误差，是实验设计中的重要原则之一。随机化手段可采取随机数字表或小计算机上的随机数字键。
在实验分组时，每个受试对象均有相同的概率或机会被分配到实验组和对照组。随机化是一种实验设计的分组程序，而非“随便”、“随意”和“非选择性”。随机化的意义是保证各种非处理因素在各个实验组和对照组达到均衡，从而显现处理因素的作用，避免各种主、客观因素可能导致的偏性，减少系统误差，提高研究结果的效度。随机化分组是从假设检验结果推论因果关系的基础，确定处理因素与实验结果之间因果关系的前提是随机分组后、施加干预前，所有观察对象都属于同一个总体。
(可控的非处理因素)都应该与实验组尽量相同。
常用的对照形式，分为空白对照(blank control)、实验对照(experimental control)、标准对照(standard control)、相互对照(mutual control)、潜在对照(potential control)。空白对照即对对照组不施加干预，对照组的处理因素为“空白”；实验对照即对照组不施加干预，但施加某种与处理因素有关的实验因素，用于处理因素的施加需伴随其他因素，而这些因素又可能影响实验结果时；标准对照组的干预采用现有“标准”方法或常规方法，主要用于临床试验，当伦理上不允许对对照组患者采用空白对照或假干预，如新药研究采用目前疗效确定的药物作为对照药；相互对照则不专门设立对照组，各实验组间互为对照，如比较几种同类药物的疗效差别：潜在对照也不用专门设立对照组，以过去的研究结果为对照(历史对照)。另外，当实验组和对照组例数相等时，统计学证明其统计效率最高，轻视对照或对照较少是错误的和不妥当的。
二、抽样和分组
抽样和分组必须严格遵守随机原则，主要因素要均衡一致，但抽取哪一只动物。分配到哪一组则按随机数字表或键而定。如果随意拿取动物，先取到的为第一组，依次递推，则反应活泼敏捷不易抓到的动物势必集中到最后几组，各组的条件就有了偏性误差。为此，下面介绍几种主要的分组实验设计方法。
1．完全随机设计
完全随机设计(completely random design)亦称单因素设计，即将受试对象随机分到各处理组中进行试验观察，或分别从不同总体中随机抽样进行对比观察。它适用于两个或两个以上样本的比较，各组间样本量可相等，也可不相等，但是样本相等时统计分析效率较高。
例B两组。
(2……12号，然后在随机数字表内任意确定一个起始点和方向连续取12个随机数字，并依次抄录于动物编号下。
(20列起向下读取12个随机数字，取两位随机数字(表4-1)。
(3)将随机数字从小到大顺序排列后得序号R，并规定R=1～6者为A组，R：7～12者为B组。
表
例2．将15只动物随机分成三组。
(2……15号，然后在随机数字表内从某行某列起向某方向读取15个随机数字，取两位随机数字，依次抄录于动物编号下。
(2)将随机数字从小到大顺序排列后得序号R。
(3)规定R=1～5者为A组，R=6～10者为B组，R=11～15者为C组。
(18列起向下读取15个随机数字(表4-2)。
表4-2 15只动物完全随机分三组结果
注：随机数字06之后随机数字为02，但前面已经出现过，故舍去。
随机分组应注意：
(1)随机数的位数不应小于N的位数：
(2)随机数如果有重号数字应舍弃：
(3)若科研上需要各组例数不等可利用序号(R)调整各组例数。如在例2中要求A组6例，B组5例，C组4例，可规定R=1～6者为A组，R=7～11者为B组，R＝12～15者为C组。
统计假设检验方法：
(方差分析或秩和检验等；
(2)计数资料：卡方检验等。
完全随机设计的优缺点：设计及统计分析简单。但是，实验效率不高，只能分析单因素。
2．配对实验设计
将受试对象按某些特征或条件配成对子，然后分别把每对中的两个受试对象随机分配到实验组和对照组，再给予每对中的个体以不同处理，连续实验若干对，观察对子间的差别有无意义。
配对设计的特征或条件：
动物实验常以种属、品系、性别相同，年龄、体重相近的两只动物配成对子；临床疗效观察常将病种、病型、族别、性别相同，年龄相差不超过工作环境等相似的患者配成对子；进行配对设计时应注意不要“配对过头”。例如，研究高血压与钠盐摄入量的关系，如果将高血压患者与非高血压患者按饮食习惯配对后比较钠盐摄入量，由于饮食习惯与钠盐摄入量关系密切，可能会掩盖病例与对照在钠盐摄入量上的差异；实验者必须在整个研究过程中，始终能辨认属于同一对子的是哪两只动物，因此动物编号是非常重要的；记录实验数据应保持每对的一一对应关系，不能错乱或缺失。计算每对实验数据的差值时，顺序应当一致。
例：取体重、窝别配成10对，试将其分配到实验组与对照组中去。
先按配对条件配对，并将对子编号，如10.2，然后再在随机数字表上任意指定行列及查找方向，将随机数字依次抄写在“对子号”下。
事先规定，遇单数定为AB顺序，遇双数定为BA顺序。
本例：从随机数字表中第32列向右查找随机数字(表4～3)
表4-3 20只动物完全随机分三组结果
常用统计假设检验方法
计量资料：配对t检验、配对符号检验、wilcoxon符号秩检验。
计数资料：卡方检验、一致性检验等。
配对实验设计的优点：配对设计可做到严格控制非处理因素对实验结果的影响，同时使受试对象间的均衡性增大，因而可提高实验效率。它与成组的完全随机设计相比较，可克服受试对象间由于遗传因素的差异所引起的偏差，同时还可以减少样本含量。
3．交叉实验设计(以药理实验为例)
是在自身配对设计基础上发展的双因素设计，可在同一对象身上观察两种处理的效应，并能减少误差，提高检验效率。
例如：研究A药治疗高血压的疗效，以传统的抗高血压B药物作对照。经随机化将实验动物分为两组，一组先给A药后再给B药，另一组先给B药后再给A药。第一、二阶段均为一个月，一、二阶段之间的间歇期为一周。结果见表4-4：
表4-4 两种药物治疗高血压的交叉实验
4．析因实验设计(factorial design)
析因设计是一种多因素多水平交叉分组进行全面实验的设计方法，将两个或多个实验因素的各水平进行实验。
例如：2个因素同时进行实验，每个因素取2个水平，实验的总组合数有22=4个(表4-5)；如果每个因素取3个水平，则总组合数有32=9个，即这9种组合都要进行实验，故一般采用简单的析因实验设计。
析因设计可以提供三方面的重要信息：各因素不同水平的效应大小；各因素间的'
表4-5 2×2析因设计
交互作用；通过比较各种组合，找出最佳组合。如果在一次实验中，当一个因素的水平间的效应随其他因素的水平不同而变化时，因素间存在交互作用，它是各因素效应间不独立的表现。
5．正交实验设计
正交设计适用于多因素分析，可算出各因素不同水平对实验的影响，找出最佳组合。现以L4(23)及L9(34)正交设计结合例子简单介绍(L表示正交设计，4或9表示分4组或9组，23表示3个因素2个水平，34表示4个因素3个水平)。
例低浓度)，要分析它们对实验的影响，找出最佳组合，可设计如下表4-6：
表4-6 L4(23)正交设计
表中Ca2+的1水平之和为8.6+6.2=14.8，K+的1水平之和为8.6+9.7=18.3…。可以看出，Ca2+的差值绝对值最大，说明Ca2+对实验影响最大，且低浓度好。K+的影响次之，高浓度好。Mg2+的影响最小，高浓度好。结论是以低Ca2+，高K+，高Mg2+为最佳组合。但是，这一组合在实验中并未出现，但正交设计提示这是最佳组合，可安排复试加以验证。
例2 四种药物各有三个水平，用L9(34)正交设计，见表4-7：
由表中可以看出甲药影响最大，应列为主药，大剂量较好。乙、丙、丁三药影响较小，可列为辅药，最佳组合为甲药大剂量，乙药大剂量，丙药小剂量，不用丁药。按理四种药物各三个水平，应做34=81组实验，现在只做9组就找出了实验中并未出现的最佳组合。
三、预试验及筛选
1．预试验
在正式实验前应充分重视预试验的重要性，小规模的预试验是使用少量的动物得到预示性的数据或通过预试验将操作和技术固定并完善，即通过预试验可了解各因素对实验的影响，找出最适实验对象、用药剂量和实验条件及检测指标，如温度、刺激强度、营养液组方等，为正式实验做必要的准备，提高实验的重复稳定性和灵敏度。为此，预试验中应注意以下问题：
表4-7 L9(34)正交设计
(1)实验稳定性：变异系数越小，说明实验波动越小，实验的重复稳定性越好。变异系数CV=。
(DE2)。
计算因变系数，因变系数越小，实验灵敏度越好。因变系数CI=(E2-E1)／(lgD2-lgD1)。
2．筛选
筛选是在预试验或既往经验的基础上，用少量动物对多种药物或造模手段进行实验。一般以P
(4／14时均可认为筛选合格。当然，筛选合格表示值得进行正式实验，不一定正式实验必定有良好结果。
(2)概率判别实验：本法应用范围更广，对几只动物用药检测其阳性反应数，就可根据概率论推算出该药阳性率的大致情况，参见表4-8。
表
一、LD50值测定
1．要求和注意事项
(1)动物：多用非纯品系动物(能反应个体差异)，如小鼠，健康雌雄各半，20±2g为宜，日龄达到性成熟。
(光照、饲养和卫生条件下进行。
(腹腔注射和灌胃为主，最好和临床上给药途径相同。小鼠的用药量标准为：灌胃给药应小于1ml；静脉注射应小于0.2ml；腹腔注射应小于1ml。另外，药液pH值及渗透压应在生理范围内。
(原因以及致死时间、致死药量、致死动物数量等，当发现组织病变时，应取材做病理切片，必要时做组织学检查，整个实验观察7d。
(5)实验报告：必须说明实验条件，制定LD50值为全面表达实验结果，应求出
LD95以
及回归系数。
(目测机率单位法、目测图解法、寇氏法(Korlbor)等，对短期内致死药物还可采用序贯法。
(7)对于中毒表现和致死原因的分析应给予充分重视。
2．LD50值测定步骤
(Dm)。对于无毒性参考资料的药物，一般先配制最大浓度药剂，然后倍比稀释成多个剂量，方法是每组取4只小鼠，按估计剂量梯度依次给药。如某组死亡数为4／4，其前一组为2／4或3／4则以该组剂量定为Dm，如前一组是0／4或1／4，则以该组剂量的1.5倍定为Dm，同法找出Dn，这样找出的Dm，Dn比较可靠，为正式实验提供依据。
(2)分组：以4～9组为宜，各组给药剂量按等比关系排列。
(3)根据实验结果计算LD50：
LD50的95％平均可信限LD50±1.4×(LD84一LD16)／
其中N' 为5％～95％致死率间动物数。
二、慢性毒性实验
1．动物选择
至少采用两种不同种属的实验动物，即啮齿类动物(大鼠、小鼠等)和哺乳类动物(犬、猴等)。一般常采用大鼠和犬两种，雌雄各半，且动物数量不宜太少，要满足统计学处理的要求。动物的进化程度越高，对药物的敏感性越强，慢性毒性实验的周期较长，所以要尽量选用年龄较小的实验动物，而且选用未成年的实验动物在迅速生长时期，可以发现药物对生长及各组织器官成熟的影响。
慢性毒性实验开始选择的小鼠年龄最好是2～3周，体重8～10g，而大鼠不超过3周，体重50～60g。但是避孕药物的毒性实验则要求必须使用性成熟动物，如小鼠应60日龄以上，大鼠应在120日龄以上。
2．剂量选择
常用三个剂量组，大动物可用两个剂量组，并严格按要求设动物对照组。高剂量组(LD50的1／10～1／4剂量)应有轻微可见的毒性反应(或者某些化验指标有明确而轻微的变化)。中剂量组按LD50的1／30～1／10定量，最低剂量组应是阈剂量组或是无作用剂量组，具体剂量依据实验目的而定。
3．给药途径
最好选择临床试用的给药途径。
4．给药期限
最好是临床试用的用药时间(连续给药)的3～4倍，临床用药30d以上者，动物给药至少半年。
5．观察指标
包括体征、常规血、尿检查、脏器解剖及肉眼观察、生化指标检查等(如新药则按其国家规定标准核查应有项目)。做病理切片进行组织学检查(二十几个脏器)，必要时行骨髓检查、酸碱平衡、水和电解质代谢等。
由于在慢性毒性实验中，受试药物的给药剂量较低，往往一些观察指标变化程度较小，因此需注意：在给药前要观察并记录预计的观察指标，以利于给药后的比较；在给药期间进行定期指标观察时，对照组需同步观察；实验结束后，主张将最高剂量组与对照组各留部分动物继续饲养1～2个月，以便对已出现变化的指标进行追踪观察，有助于探讨受试药物对实验动物有无后续作用，以及损伤可否恢复。
6．结果定论
按观察记录的结果定论，但不应忽视综合因素及其他因素对结果的影响。
三、致癌实验
1．动物选择
其选择动物最重要的依据是对诱发肿瘤的易感性，所以应考虑物种、品系、年龄和性别。物种的选择对受试物有特定的靶器官时尤为重要。同时还应考虑选择肿瘤自发率低、抗病力强且易管理的实验动物，一般多选用大、小鼠，雌雄各半，100只以上做一组，动物多为近交系的第一代杂交动物。
2．剂量选择
此点较难，但非常重要，一般使用三个剂量，其中最高剂量应为最大耐受量，理想的最大耐受量不应致死，也不引起可能缩短寿命的毒性表现和病理改变，并且与对照组相比的体重下降不大于10％，中剂量为高剂量的1／4～1／3，低剂量最好相当于或低于人类实际可能接触的剂量，同时应设计好阴性对照组和阳性对照组。
3．观察指标
体征，一般症状，定期称体重，最主要是密切观察有无肿瘤发生，如生长有肿瘤，则需要做病理组织切片或电镜观察其病理学变化。
4．结果定论
一般以组织学结果判定。
四、其他简单实验
1．局部刺激性实验
(黏膜反应比较相近的动物，如家兔、豚鼠和小型猪等。动物种属依据要观察的指标和模型的合理性进行选择，通常一个实验类型选择一种实验动物进行评价。刺激性实验结果从动物外推到人的可靠性有限，如果用两种动物进行试验得到类似的结果，则会增加从动物外推到人的可靠性。
(2)剂量选择：可选择几种不同浓度的制剂进行实验，其中包括拟用于临床研究的浓度，为临床研究的安全性提供选择依据。可以通过改变给药频次进行剂量的调整。对于局部用膏状制剂，在给药面积不变的情况下，不应通过增加厚度来满足增加给药剂量的目的。
(3)给药途径：一般应与临床给药途径一致，否则应加以说明。
(4)给药部位：一般应选择与临床应用相似的部位。并注意对可能接触到受试物的周围组织的影响。设计剂量和给药频次时，应考虑受试动物给药部位的解剖和生理特点，保证受试物在给药部位的有效暴露时间。
(水肿、充血程度及范围，并以计分的方式表示，同时观察动物的一般状态、行为、体征等；其次进行组织病理学检查，应详细描述给药部位的病理变化，并进行半定量分析、判断，提供相应的组织病理学照片；最后进行可逆性观察，若出现刺激性反应，应进行停药后的恢复期观察，以明确毒性反应的恢复情况。
2．过敏性实验
通常选用体重300～400g的豚鼠，并需要仔细观察过敏反应的一系列指标。
3．异常毒性实验
最好选用同一品种小鼠(纯品系)，体重17～20g，雌性无孕，健康无伤。
4．热原检查
目前常选用家兔为本实验动物。在热原实验开始之前进行家兔的体温监测，只有在监测的4h内，家兔的体温差异不超过0.4℃的即可被用来进行热原实验，而且在给约之前的30min内体温差不超过0.2℃的家兔方可给药。其给药途径为耳缘静脉注射。在给药后4h内需要密切监测实验用家兔的体温变化。
设计实验方案 篇5
影响覆膜质量因素主要分为两类，即覆膜工艺的影响和印刷条件的影响。覆膜工艺的影响无疑是覆膜的温度、速度、压力三种因素。往往此刻对于覆膜质量影响因素大多是研究到覆膜工艺(温度、速度、压力)的影响因素如出现：打皱、起泡、卷曲、出膜、亏膜、搭边痕的质量因素。而很少研究印刷条件对覆膜质量的影响。而往往有些时候就是由于印刷条件的因素才影响了覆膜的质量。基于如此这次试验研究的方向就是在规定必须的覆膜条件，经过改变样张印刷所需条件进行打样并将其做预涂膜处理。最终的实验结果是为了探讨印刷条件是如何影响预涂膜质量，是否有必须的规律可循。最终以此为依据确定印刷品覆膜所适宜的最佳印刷条件。
三、【实验仪器及材料】：
(1)IGT印刷适性仪、预涂膜覆膜机、剥离强度仪;
(2)油墨、铜版纸(确定规格，ph值)、BOPP预涂膜。
四、【实验准备】：
在IGT印刷适性仪进行试验打样，确定一般印刷打样的印刷条件范围。(温度、速度、压力大致范围)。
五、【实验原理及步骤】：
(1)采用覆合强度指标考察覆膜质量，覆合强度的测量参考GB2T2790-1995标准进行测量。对于每个试样，从剥离力和剥离长度的关系曲线上测定平均剥离力，以N为单位，记录下至少100mm剥离长度内的剥离力的最大值和最小值，并计算相应的剥离强度值。
式中:σ180为剥离强度(Nmm);F为剥离力(N);B为试样宽度(mm)。利用上式，计算所有试验试样的平均剥离强度、最小剥离强度和最大剥离强度，以及它们的算术平均值
(2)利用IGT印刷适性仪在铜版纸上头进行打样。
1、在必须的墨层厚度、印刷速度、印刷压力的情景下进行印刷实地打样，打样后将样条放在正常的印刷环境中进行干燥(干燥时间受纸张、温度、湿度的影响)。经过对不一样印刷时间间隔(0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h)的样条在预涂膜覆膜机上头进行覆膜(覆膜的压力在6.8mPa，温度为90e，覆膜速度为100rmin)。然后在剥离强度测定仪上测试各样条的剥离强度记录数据，确定最佳覆膜时间间隔。
2、在第一步所确定的最佳印刷时间间隔的条件下，印刷压力、印刷速度必须，改变印刷墨层厚度进行印刷实地打样，对不一样墨层厚度(0.5-4.0Lm)下的印刷样条进行同上覆膜处理，在剥离强度测定仪上测试各样条的剥离强度，记录数据。确定覆膜的最佳墨层厚度。
3、在前两步所得到的最佳印刷时间间隔和最佳印刷墨层厚度的情景下，控制印刷压力必须，改变印刷速度(0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0ms)进行印刷实地打样，对不一样印刷速度下的印刷样条进行同上覆膜处理，在剥离强度测定仪上测试各样条的剥离强度，记录数据。确定最佳的印刷速度。
4、根据前三步的实验所得的最佳印刷时间间隔、最佳印刷墨层厚度、最佳印刷速度的情景下，改变印刷压力(200-800N)进行印刷实地打样，对不一样印刷压力下的印刷样条进行同上覆膜，在剥离强度测定仪上测试各样条的剥离强度，记录数据。
八、【参考文献】：
齐晓堃，印刷材料及适性北京：印刷工业出版社20__.1(普通高等教育印刷工程本科规划教材)
许文才，包装印刷与印后加工北京：中国轻工业出版社20__.8(普通高等教育十五国家规划教材)
冯瑞乾，印刷原理及工艺北京：印刷工业出版社-4(高等学校印刷工程类教材)
GB-T2790-1995，胶粘剂180b剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料[S]