气质联用检测葡萄酒香气中的挥发性物质

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1、气质联用检测葡萄酒香气中的挥发性物质1、相关定义1.1、Tilsit型干酪定义及简介 1.2.1 Tilsit型干酪定义1.2.1 Tilsit型干酪定义 Tilsit干酪是用经过巴氏杀菌的牛奶发酵制成的半硬质干酪,发酵剂一般使用主要 含乳酸菌的嗜温型菌种,外皮较薄,呈黄褐色,整体呈现奶油状,内部为淡黄色,并 且喷洒&ev/;?c/er/i#? /nem等菌种进行表面成熟,成熟期一般为三个月;内部有不规 则的小孔或裂纹,气味适中,略带有果香味和辛辣味,是优良的面包和啤酒的食品伴 品,是欧洲流行的一种半硬质千酪1。 1.2、”物质”概念的认知发展特点 (1)首先,3-11 年级学生对”万物组成”

2、回答的情况,如表 4-2 所示: 表 4-2 被试对”万物组成”回答的统计结果(%) 年 级 3 4 5 6 7 8 9 10 11 合计 物质 15.8 9.1 22.0 46.0 40.3 52.8 30.4 29.8 35.7 34.4 元素 0 0 1.7 4.0 16.9 0 44.9 19.3 24.3 14.8 原子分子 0 9.1 5.1 4.0 2.6 22.2 21.7 29.8 11.4 13.0 微粒 5.3 0 0 6.0 10.4 1.4 0 8.8 12.9 5.3 材料 10.5 15.2 18.6 18.0 5.2 11.1 1.4 5.3 1.4 8.7 具

3、体例子 26.3 30.3 25.4 10.0 6.5 2.8 0 1.8 0 8.5 不知道 42.1 36.4 27.1 12.0 18.2 9.7 1.4 5.3 14.3 15.2 上表是对被试”世界万物是由*组成的”的回答的归类统计,左边第一列 是对被试回答的归类,表中数据是各年级每类回答的人数在该年级中所占的百分 比。数据统计反映了不同年级的学生对物质世界的认识。从数据看,总体来说低 年级到高年级的变化趋势还是很明显的: 小学阶段:从 3 到 5 年级,学生放弃回答的比例都比较高,然后是用”具体 的例子”,例如:空气、氧气、铁、水、气等作为万物组成的回答;五年级始开 37 始用”材

4、料”、”物质”作答的比例有所升高,尤其是”物质”。 初中阶段:从 6 到 8 年级,学生回答的趋势有所变化。从表 4-2 看,六年级 是使用”物质”回答的一个突出的转折点,直到八年级百分比一直很高。七年级 使用”微粒”和”元素”作答的比例升高,八年级是使用”原子分子”的一个转 折点,九年级及以后大致稳定的分布在这四个方面,”元素”比例是一个峰点。 这与七年级科学课第一节”物质的粒子模型”的学习、九年级学生开始化学学科 学习不无关系。 高中阶段:10、11 年级没有明显的转折和变化,大多认同”物质”、”原子 分子”、”元素”的说法。 (2)”是否由物质组成”的判断选择 首先,以被试对”是否由物质

5、组成”的认知得分为分析指标,分别对年级(年 龄)效应和和性别效应进行考察。方差分析结果表明,被试对”是否由物质组成” 的认知年龄主效应极其显著(F=17.397,p1.3、”物质”概念及相关研究 2.4.1”物质”概念的界定 “物质”一词源于拉丁文 materia,含义是母亲,表示”本原”、”创造者”。 73 哲学上,最具影响力的是列宁给”物质”下的定义:”物质是标志客观实在 的哲学范畴,这种客观实在是人通过感觉感知的,它不依赖于我们的感觉而存在, 为我们的感觉所复写、摄影、反映。”,即物质是独立于人意识之外的客观实在, 与”精神”相对。世界是物质的,世界上的一切都是由物质组成的。74恩格斯说

6、, “宇宙是一个体系,是各种物体相互联系的总体”又说”物质无非是各种实物的 总和”75。显然,这里的”物质”指宇宙总体或整个世界。物质作为宇宙总体, 具有唯一性。 在自然科学中对”物质”的界定有所不同。物理学中,”物质”包括实物 (substance)和场(field),都具有质量并占有空间。实物是具有静止质量的, 场没有静止质量。”场也是物质存在的一种形态,它同其他的任何实物一样, 具有能量、动量和质量。”76,”电场虽然不像原子、分子组成的实物那样看得见 摸得着,但近代物理学的发展证明它确实是存在的,它具有物质的一系列属性, 如具有能量、动量、能施于电荷作用力等。因此,电场是一种客观存在,

7、是物质 20 存在的一种形式。”77。戴安邦等编著的无机化学教程78(1958)中提到, “化学研究的是实物。因此,我们说物质时,一般指实物。”,”化学所研究 的物质还有物质资料或材料的意义”。可见,在自然科学的”物质”研究中,化 学所研究的物质是指化学个体的实物,或物质材料。79而场属于物理学的研究范 围。 从以上资料中可以看到,界定”物质”概念时要明确几个相关概念。 首先是”实物”。汉语大词典80对”实物”的解释是:(1)实际应用的东 西(2)真实的东西(3)指具有相对静止质量的基本粒子所组成的物质,为物质 存在的一种形式。解释(1)和(2)是人们日常用语中的界定,而(3)是相对 没有静止

8、质量的”场”而言的。戴安邦等编著的无机化学教程(1958)对”实 物”的解释是,”化学研究的是实物。因此,我们说物质时,一般指实物。 实物是指化学个体,如铝、硫、水、食盐,葡萄糖等纯净的化学物质。”“一种实 物,有其特征的物理和化学性质。” 其次,界定”物质”概念时还要明确”材料”的含义。汉语大词典上对”材 料”的解释是:(1)可以直接造成成品的东西(2)提供著作内容的东西(3)指 供参考用的资料(4)比喻适合做某种事情的人才81,很明显这里应取第一种解 释。戴安邦等编著的无机化学教程(1958)的解释为,”材料可由一种或多种 实物组成,例如青铜是铜和锡两种实物的合金。实物一般都可以用做材料,

9、而且 有用的实物才是材料。”。 最后,”物质”和”物体”概念的区分。戴安邦等编著的无机化学教程 (1958)中提到,”物体是一种或多种实物构成的整体,具有一定的大小和形状。”, “化学不太注意到物体这一问题。从化学的观点看,不论是铁锤、铁铲、铁钉、 铁刀,都属于同一实物铁(暂不论其中的少量杂质)。”我们接触某物,总是以形 状、大小、用途和组成材料加以区分,当强调其形状、大小等外观形态时叫做物 体。比如杯子,就有玻璃杯、纸杯、金属杯等等。但是当强调杯子是由什么材料 制作时,这种材料则称做”物质”。从这个意义上说,物质是指组成物体的材料。 从化学角度看,”物质”一般指实物,而实物是指化学个体,是具

10、有特征的物理 性质和化学性质的化学纯净物,是组成物质的材料。化学实物跟物理实物有所不 同,后者有时包括物体在内。 21 本研究对”物质”这一科学概念的界定是”物质”包括实物和场。本研究只 就前者展开,基本不涉及”场”的问题。就一般情况而言,实物是具有特征的物 理性质和化学性质的化学纯净物。物质是由一种或多种实物组成的、构成物体 的材料(或称物质资料),不涉及形状、状态等非特征属性。 “物质结构”是自然科学领域从微观角度研究对”物质”研究的成果,即物 质是由原子、分子等微粒构成的。正如人们对任何概念的认识一样,对物质的认 识亦经历了由浅入深,由表及里,从现象到本质,不断探索和发展的过程。从这 个

11、意义上讲,人们对物质结构的认识也是无止境的,如对物质结构认识的层次经 历了分子、原子、原子核、夸克 所以在某种程度上学习者的概念发展也是沿 着科学历史发展的轨迹而不断发展、不断深入的。 2.4.2”物质”概念认知发展的相关研究 在儿童”物质”及相关概念的研究中,国外的学者做了大量的实证研究。 Krnel等研究者认为促进学生的物质概念形成和发展是化学课程的基本目 标,并对儿童”物质”概念的发展做了一系列的研究:首先,Krnel等82 (1998) 通过调查,提出在儿童”物质”概念早期发展的一个关键特点就是儿童学习怎么 样区分物质和物体的不同特征:即物质具有内部(intensive)属性特征,而物

12、体具 有外部(extensive)属性特征。他们也认同研究者Mariani等(Mariani& Ogbom,1990) 的观点,即儿童”物质”概念发展的另一个关键特点就是通过对世界产生作用来 发展概念,在”做”的过程中建构更复杂的图式从而构成概念学习的基础。 在以上初步研究的基础上,Krnel等83 (2003)对儿童”物质”概念的发展进 行了跨年龄的研究。他们以313岁的84个儿童为被试,要求对四组具有不同特 征(如组成物质、颜色、形状、状态等)的物品进行分类,并通过访谈进一步解 释分类的原因,从分类的标准探察儿童对内部属性特征和外部属性特征的区分。 实验结果表明,9岁是儿童掌握”物质”概念

13、的分界点:年龄较小的儿童倾向于 按照物体的外部(extensive)属性比如物体的形状、大小进行分类,而年龄稍大一 点的儿童(大约9岁)大多数时候用内部(intensive)属性,比如组成物质、颜色和物 体状态等属性来进行分类。Krnel通过分类研究探究”物质”概念的想法来自于 皮亚杰的理论,即儿童通过作用于世界的行为(acting on world)逐渐建立起更 复杂的图式(认知结构)直至形成相应的概念。 22 随后,Krnel等84(2005)又做了另一项研究,以313岁的84个儿童为被试, 要求对陈列在他们面前的物品进行描述,探查”物质”概念随年龄发展的模式。 研究表明,儿童通过作用于物

14、品(objects and substances)的行为,首先形成物质 的原形(prototypes),然后从性质角度描述物体和物质,最后形成对物体外部 属性特征和物质内部属性特征进行区分的意识。即儿童通过作用于客观世界的行 为逐渐形成较为完备的图式(认知结构),以使其能够区分内部和外部属性特征, 区分物体和物质。研究中对被试描述的分析仍是参照皮亚杰关于儿童通过动作进 行学习、形成概念的概念渐成理论(Piaget,1972)。 美国印地安那的学者Nakhleh, Samarapungavan等调查了小学生和初中生对 “物质”概念的理解。在小学生”物质”概念的研究中,Nakhleh等85(199

15、9) 以小学14年级710岁的15个小学生为被试,设计两种问题类型进行逐个访谈, 即对物质三种状态(固、液、气)的描述、对状态改变和溶解现象的解释,探查 他们对物质粒子本质的理解。实验结果是:小学生对物质状态的理解有宏观连续、 宏观粒子、微观粒子三种,持这三种观点的比例分别是20%、60%、20%;小学 生对”物质”概念的发展并不完全一致遵循从连续固体颗粒固体-液体-气 体的顺序,而且他们把物质现象归入朴素物理的本体结构。对小学生而言,物质 还没有作为一个清晰的领域存在。在此基础上,Nakhleh等86(2005)又以9个初 中生为被试进行物质粒子本质的访谈调查。结果表明,大部分初中生知道物质

16、是 由分子和原子组成,其中有些还可以用这些认识解释一些变化过程,如水的状态 转变。而相比之下,小学就极少有人知道物质是由分子和原子组成的。然而,初 中生被认为还没有拥有一致的知识框架,因为他们的观点是易变的,不能基于已 有的物质组成知识始终如一地解释物质的性质和过程,小学生则拥有科学上不甚 准确但相对一致的知识框架。初中生美国学者Liu,X. & Lesniak K等87(2005) 也对”物质”概念进行了一系列研究。首先,他们依据TIMSS(Third International Mathematics and Science Study)的全美调查研究数据,分析了从小学到高中学生 的”物质”概念发展情况,将其分为四个方面:守恒、物理性质和变化、化学性 质和变化、结构和组成。分析结果表明:一般地,三、四年级还没有具备学习守 恒的能力,七年级已具备学习守恒及物理性质和变化的能力,八年级和十二年级 已具备学习除了结构和组成之外所有方面的能力,十二