自动化控制的精密实现 (自动化控制的定性描述通过)

一、引言

随着科技的飞速发展，自动化控制已成为现代工业、制造业乃至日常生活的核心组成部分。
自动化控制通过精确的机械、电子、计算机和通讯技术，使得各种系统能够按照预设的指令或环境条件进行自我调控和优化。
本文将详细阐述自动化控制的定性描述，探讨其精密实现的各个方面。

二、自动化控制的定性描述

自动化控制是指通过自动控制系统实现设备的自动运行、自动监控和自动调节。
其核心要素包括控制器、传感器、执行器以及被控对象。
自动化控制的主要目标是提高生产效率、降低成本、提升产品质量，同时保障操作人员的安全。

控制器是自动化控制的大脑，负责接收传感器传递的信息，并根据预设的程序或算法做出决策，控制执行器的动作。
传感器则是系统的感知器官，负责采集现场的各种信息，如温度、压力、速度等，并将其转换为控制器可以处理的电信号。
执行器是系统的动力来源，根据控制器的指令，完成各种动作，如开关、调节等。
被控对象则是系统控制的目标，可以是机器、设备，也可以是生产过程。

三、自动化控制的精密实现

1. 精确的控制算法
自动化控制的精密实现离不开精确的控制算法。现代控制理论如模糊控制、神经网络控制、自适应控制等，为自动化控制提供了强大的理论支持。这些算法能够根据实时数据，动态调整控制参数，实现精准的控制。
2. 高效的传感器技术
传感器是自动化控制系统中获取现场信息的关键部件。高效的传感器技术能够确保信息的准确性和实时性。随着科技的发展，各类新型传感器如光纤传感器、红外传感器、超声波传感器等不断涌现，为自动化控制的精密实现提供了有力支持。
3. 先进的执行器设计
执行器的性能直接影响自动化控制的精度。先进的执行器设计能够确保执行动作的快速性和准确性。例如，电动执行器、气动执行器和液压执行器等各类执行器的不断优化和创新，使得执行动作更加精准、可靠。
4. 实时反馈与调整
自动化控制系统通过实时反馈与调整，实现对系统的精密控制。控制器根据传感器采集的实时数据，与设定值进行比较，产生偏差信号，然后调整控制参数，纠正偏差，使系统达到预设的目标。
5. 智能化与人工智能技术的应用
随着智能化和人工智能技术的不断发展，其在自动化控制中的应用也越来越广泛。智能算法和机器学习技术能够使自动化控制系统自我学习、自我优化，提高控制的精度和效率。

四、应用实例

1. 工业自动化
工业自动化是自动化控制应用最广泛的领域之一。通过自动化控制系统，可以实现生产过程的自动调控，提高生产效率，降低生产成本。
2. 智能家居
在智能家居领域，自动化控制系统可以实现家居设备的智能调控，如智能照明、智能空调等，提高生活舒适度。
3. 智能交通
在智能交通领域，自动化控制系统可以实现对交通信号的智能调控，优化交通流量，提高交通效率。

五、结语

自动化控制的精密实现是现代科技发展的重要方向之一。
通过精确的控制算法、高效的传感器技术、先进的执行器设计、实时反馈与调整以及智能化与人工智能技术的应用，自动化控制系统能够实现精准、高效的自动控制，为工业生产、日常生活等领域带来极大的便利。

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仿生设计学,亦可称之为设计仿生学（Design Bionics）,它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科，主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。 仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同，它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象，有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计，同时结合仿生学的研究成果，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。 在某种意义上，仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展，是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。 仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点，使人类社会与自然达到了高度的统一，正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。 自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。 生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。 人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。 人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。 人类最初使用的工具——木棒和石斧，无疑是使用的天然木棒和天然石块；骨针的使用，无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的，只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟，是人类初级创造阶段，也可以说是仿生设计的起源和雏形，它们虽然是比较粗糙的、表面的，但却是我们今天得以发展的基础。 在我国，早就有着模仿生物的事例。 相传在公元前三千多年，我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢，以防御猛兽的伤害；四千多年前，我们的祖先“见飞蓬转而知为车”，即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子，做有装成轮子的车。 古代庙宇中大殿之前的山门的建造，就其建筑结构来看，颇有点像大象的架势，柱子又圆又粗，仿佛像大象的腿。 我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。 根据秦汉时期史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，并且应用于军事联络。 春秋战国时代，鲁国匠人鲁班，本名公输般，首先开始研制能飞的木鸟；并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。 据《杜阳杂编》记载，唐朝有个韩志和，“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状，饮啄动静与真无异，以关戾置于腹内，发之则凌云奋飞，可高达三丈至一二百步外，始却下。 ”西汉时期，有人用鸟的羽毛做成翅膀，从高台上飞下来，企图模仿鸟的飞行。 以上几例，足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行，进行了细致的观察和研究，这也是最早的仿生设计活动之一。 明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”，也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。 我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。 通过对水中生活的鱼类的模仿，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体，仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹，由此取得水上运输的自由。 后来随制作水平提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。 古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”，多少有点模仿动物的意思。 以上事例说明，我国古代劳动人民早期的仿生设计活动，为开发我国光辉灿烂的古代文明，创造了非凡的业绩。 外国的文明史上，大致也经历了相似的过程。 在包含了丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；还有泰尔发明了锯子，传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。 十五世纪时，德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰，并进行了飞行表演。 一八ОΟ年左右，英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利，模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形，找到阻力小的流线型结构。 凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线，对航空技术的诞生起了很大的促进作用。 同一时期，法国生理学家马雷，对鸟的飞行进行了仔细的研究，在他的著作《动物的机器》一书中，介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。 德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中，发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。 亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。 人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿，根据鸟类飞行机构的原理，终于制造了能够载人飞行的滑翔机。 后来，设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂，在一战期间，人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。 在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理？虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界，但是不难设想，设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重，使之能在水中沉浮的重要器官。 青蛙是水陆两栖动物，体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势，总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。 另外，为潜水员制作的蹼，几乎完全按照青蛙的后肢形状做成，这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。 二、仿生设计的历史 自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。 生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。 人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。 人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。 人类最初使用的工具——木棒和石斧，无疑是使用的天然木棒和天然石块；骨针的使用，无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的，只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟，是人类初级创造阶段，也可以说是仿生设计的起源和雏形，它们虽然是比较粗糙的、表面的，但却是我们今天得以发展的基础。 在我国，早就有着模仿生物的事例。 相传在公元前三千多年，我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢，以防御猛兽的伤害；四千多年前，我们的祖先“见飞蓬转而知为车”，即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子，做有装成轮子的车。 古代庙宇中大殿之前的山门的建造，就其建筑结构来看，颇有点像大象的架势，柱子又圆又粗，仿佛像大象的腿。 我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。 根据秦汉时期史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，并且应用于军事联络。 春秋战国时代，鲁国匠人鲁班，本名公输般，首先开始研制能飞的木鸟；并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。 据《杜阳杂编》记载，唐朝有个韩志和，“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状，饮啄动静与真无异，以关戾置于腹内，发之则凌云奋飞，可高达三丈至一二百步外，始却下。 ”西汉时期，有人用鸟的羽毛做成翅膀，从高台上飞下来，企图模仿鸟的飞行。 以上几例，足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行，进行了细致的观察和研究，这也是最早的仿生设计活动之一。 明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”，也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。 我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。 通过对水中生活的鱼类的模仿，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体，仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹，由此取得水上运输的自由。 后来随制作水平提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。 古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”，多少有点模仿动物的意思。 以上事例说明，我国古代劳动人民早期的仿生设计活动，为开发我国光辉灿烂的古代文明，创造了非凡的业绩。 外国的文明史上，大致也经历了相似的过程。 在包含了丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；还有泰尔发明了锯子，传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。 十五世纪时，德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰，并进行了飞行表演。 一八ОΟ年左右，英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利，模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形，找到阻力小的流线型结构。 凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线，对航空技术的诞生起了很大的促进作用。 同一时期，法国生理学家马雷，对鸟的飞行进行了仔细的研究，在他的著作《动物的机器》一书中，介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。 德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中，发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。 亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。 人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿，根据鸟类飞行机构的原理，终于制造了能够载人飞行的滑翔机。 后来，设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂，在一战期间，人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。 在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理？虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界，但是不难设想，设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重，使之能在水中沉浮的重要器官。 青蛙是水陆两栖动物，体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势，总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。 另外，为潜水员制作的蹼，几乎完全按照青蛙的后肢形状做成，这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。 三、仿生设计的发展 到了近代，生物学、电子学、动力学等学科的发展亦促进了仿生设计学的发展。 以飞机的产生为例： 在经过无数次模仿鸟类的飞行失败后，人们通过不泄的努力，终于找到了鸟类能够飞行的原因：鸟的翅膀上弯下平，飞行时，上面的气流比下面的快，由此形成下面的压力比上面的大，于是翅膀就产生了垂直向上的升力，飞的越快，升力越大。 1852年，法国人季法儿发明了气球飞船；1870年，德国人奥托.利连塔尔制造了第一架滑翔机。 利连塔尔是十九世纪末的一位具有大无畏冒险精神的人，他望着家乡波美拉尼亚的鹳用笨拙的翅膀从他房顶上飞过，他坚信人能飞行。 1891年，他开始研制一种弧形肋状蝙蝠翅膀式的单翼滑翔机，自己还进行试飞；此后五年，他进行了2000多次滑翔飞行，并同鸟类进行了对比研究，提供了很有价值的资料。 资料证明：气流流经机翼上部曲面所走路程，比气流流经机翼下平直表面距离较长，因而也较快，这样才能保证气流在机翼的后缘点汇合；上部气流由于走的较快，它就较为稀薄，从而产生强大吸力，约占机翼升力的三分之二大小；其余的升力来自翼下气流对机翼的压力。 19世纪末，内燃机的出现，给了人类有史以来一直梦寐以求的东西：翅膀。 不用说这种翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的，然而这却是使人类能随风伴鸟一起飞翔的翅膀。 莱特兄弟发明了真正意义上的飞机。 在飞机的设计制作过程中，怎样使飞机拐弯和怎样使它稳定一直困绕着他们。 为此，莱特兄弟又研究了鸟的飞行。 例如，他们研究鶙鵳怎样使一只翅膀下落，靠转动这只下落的翅膀保持平衡；这只翅膀上增大的压力怎样使鶙鵳保持稳定和平衡。 这两个人给他们的滑翔机装上翼梢副翼进行这些实验，由地面上的人用绳控制，使之能转动或弯翘。 他们的第二个成功的实验是用操纵飞机后部一个可转动的方向舵来控制飞机的方向，通过方向舵使飞机向左或向右转弯。 后来，随着飞机的不断发展，它们逐渐失去了原来那些笨重而难看的体形，它们变的更简单，更加实用。 机身和单曲面机翼都呈现出象海贝、鱼和受波浪冲洗的石头所具有的自然线条。 飞机的效率增加了，比以前飞的更快，飞的更高。 到了现代，科学高度发展但环境破*、生态失衡、能源枯竭，人类意识到了重新认识自然，探讨与自然更加和谐的生存方式的高度紧迫感，亦认识到仿生设计学对人类未来发展的重要性。 特别是一九六Ο年秋，在美国俄亥俄州召开了第一次仿生学讨论会，成为仿生学的正式诞生之日。 此后，仿生技术取得了飞跃的发展，并获得了广泛的应用。 仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展，一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而生。 近代，科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼，用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星；根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高速列车；模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的电子诱鱼器；通过对萤火虫和海蝇地发光原理的研究，获得了化学能转化为光能的新方法，从而研制出化学荧光灯等等。 目前，仿生设计学在对生物体几何尺寸及其外形的模仿同时，还通过研究生物系统的结构、功能、能量转换、信息传递等各种优异特征，并把它运用到技术系统中，改善已有的工程设备，并创造出新的工艺、自动化装置、特种技术元件等技术系统；同时仿生设计学为创造新的科学技术装备、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图，亦为现代设计的发展提供了新的方向，并充当了人类社会与自然界沟通信息的“纽带”。 对人脑的探索，可以展望未来的电子计算机有可能具有生物原理的功能。 同它相比，现在的电子计算机只能作为算盘。 对植物光合作用的研究，将为延长人类的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发展途径。 对生物体结构和形态的研究，有可能使未来的建筑、产品改变模样。 使人们从“城市”这个人造物理环境中重新回归“自然”。 信天翁是一种海鸟，它具有淡化海水的器官——“去盐器”。 对其“去盐器”的结构及其工作原理的研究，可以启发人们去改善旧的或创造出新的海水淡化装置。 白蚁能把吃下去的木质转化为脂肪和蛋白质，对其机理的研究，将会对人工合成这些物质有所启发。 同时仿生设计亦可对人类的生命和健康造成巨大的影响。 例如人们可以通过仿生技术，设计制造制造出人造器官，如血管、肾、骨膜、关节、食道、气管、尿道、心脏、肝脏、血液、子宫、肺、胰、眼、耳以及人工细胞。 专家预测，在本世纪中后期，除脑以外人的所有器官都可以用人工器官代替。 例如，模拟血液的功能，可以制造、传递养料及废物，并能与氧气及二氧化碳自动结合并分离的液态碳氢化合物人工血；模拟肾功能，用多孔纤维增透膜制成血液过滤器，也就是人工肾；模拟肝脏，根据活性碳或离子交换树脂吸附过滤有毒物质，制成人工肝解毒器；模拟心脏功能，用血液和单向导通驱动装置，组成人工心脏自动循环器。 随着对宇宙的开发、认识，又将使人类不但认识宇宙中新形式的生命，而且将为人类提供崭新的设计，创造出地球上前所未有的新的装置…… 仿生设计学的特点与研究内容 仿生设计学是仿生学与设计学互相交叉渗透而结合成的一门的边缘学科，其研究范围非常广泛，研究内容丰富多彩，特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科，因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。 这里，我们是基于对所模拟生物系统在设计中的不同应用而分门别类的。 归纳起来，仿生设计学的研究内容主要有： 1、形态仿生设计学研究的是生物体（包括动物、植物、微生物、人类）和自然界物质存在（如日、月、风、云、山、川、雷、电等）的外部形态及其象征寓意，以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。 2、功能仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理，并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统，以促进产品的更新换代或新产品的开发。 3、视觉仿生设计学研究生物体的视觉器官对图象的识别、对视觉信号的分析与处理，以及相应的视觉流程；他广泛应用与产品设计、视觉传达设计和环境设计之中。 4、结构仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题，适用与产品设计和建筑设计。 研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构。 从国内外仿生设计学的发展情况来看，形态仿生设计学和功能仿生设计学是目前研究的重点。 在本文中，还将着重介绍形态仿生学和功能仿生设计学的一些情况。 作为一门新兴的边缘交叉学科，仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点，但他又有别与这两门学科。 具体说来，仿生设计学具有如下特点： 1、 艺术科学性 仿生设计学是现代设计学的一个分支、一个补充。 同其它设计学科一样，仿生设计学亦具有它们的共同特性——艺术性。 鉴于仿生设计学是以一定的设计原理为基础、以一定的仿生学理论和研究成果为依据，因此具有很严谨的科学性。 2、 商业性 仿生设计学为设计服务，为消费者服务，同时优秀的仿生设计作品亦可刺激消费、引导消费、创造消费。 3、 无限可逆性 以仿生设计学为理论依据的仿生设计作品都可以在自然界中找到设计的原型，该作品在设计、投产、销售过程中所遇到的各种问题又可以促进仿生设计学的研究与发展。 仿生学的研究对象是无限的，仿生设计学的研究对象亦是无限的；同理，仿生设计的原型也是无限的，只要潜心研究大自然，我们永远不会有江郎才尽的一天。 4、 学科知识的综合性 要熟悉和运用仿生设计学，必须具备一定的数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科的基本知识。 5、 学科的交叉性 要深入研究和了解仿生设计学，必须在设计学的基础上，既要了解生物学、社会科学的基础知识，又要对当前仿生学的研究成果有清晰的认识。 它是产生于几个学科交叉点上的一种新型交叉学科。 五、仿生设计学的研究方法 仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”： 1、创造生物模型和技术模型 首先从自然中选取研究对象，然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型，用各种技术手段（包括材料、工艺、计算机等）对它们进行研究，做出定量的数学依据；通过对生物体和模型定性的、定量的分析，把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能，并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。 ① 从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。 找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。 从功能出发，研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，提出一个生物模型。 对照生物原型进行定性的分析，用模型模拟生物结构原理。 目的是研究生物体本身的结构原理。 ② 从结构形态出发，达到抽象功能——制造技术模型 根据对生物体的分析，做出定量的数学依据，用各种技术手段（包括材料、工艺等）制造出可以在产品上进行实验的技术模型。 牢牢掌握量的尺度，从具象的形态和结构中，抽象出功能原理。 目的是研究和发展技术模型本身。 2、可行性分析与研究 建立好模型后，开始对它们进行各种可行性的分析与研究： ① 功能性分析 找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。 从功能出发，对照生物原型进行定性的分析。 ② 外部形态分析 对生物体的外部形态分析，可以是抽象的，也可以是具象的。 在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。 ③ 色彩分析 进行色彩的分析同时，亦要对生物的生活环境进行分析，要研究为什么是这种色彩？在这一环境下这种色彩有什么功能？ ④ 内部结构分析 研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，通过分析，找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。 ⑤ 运动规律分析 利用现有的高科技手段，对生物体的运动规律进行研究，找出其运动的原理，针对性的解决设计工程中的问题。 当然，我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析。 -- 仿生搓洗引爆洗衣机新革命 仿生是高科技的代名词，它是指运用尖端的科学技术，来模仿生物的各种官能感觉和思维判功能，更加有效地为人数服务。 各国都在不遗余力地加大在仿生学方面的研究。 可以说，仿生学研究程度的高低，是国家综合国力的重要标志之一。 荣事达集团研制开发的“仿生搓洗”全自动洗衣机最近推向市场，将仿生技 术运用于洗衣机领域，产生了革命性的影响。 据了解，这种洗衣机首先具有神经智能网络功能，可以模仿人的恩维判断能力，根据衣物的重量、质地、脏污程度来自行决定洗涤程序、洗涤时间和水位的高低，从而达到最佳的洗涤状态。 其次，具有搓衣板的功能。 洗衣机内的搓洗棒能够像手一样随心所欲地来回搓动，这种搓动被控制在300度以内，能够保证把衣服洗干净又防止衣服缠绕。 三是它去除了传统洗衣机因机械传动装置所包含的机械连杆、曲柄、齿轮等部件转动所带来的噪音，采用直流永磁无刷电机直接驱动，有效地防止噪音的产生。 直流永磁无刷电机可节电50％ 采用直流永磁无刷电机，在电子驱动器的控制下可实现无级调速，并可精确地控制搓洗棒每次转动的次数和角度。 因此，不同的衣物质地、脏污程度可以设定不同的洗涤程序，有效地模仿了人工搓洗的快慢节奏和力度，实现“仿生”搓洗。 另外，采用直流永磁电机比采用交流电机节电50％。 电子刹车技术把噪音降到最低 有洗衣机的消费者会有因噪音大而烦恼的体会，他们在换购洗衣机时总希望拥有一台没有噪音的洗衣机。 “仿生搓洗”洗衣机则恰好能满足这一点。 这主要是因为“仿生搓洗”洗衣机采用电子擎实现电子刹车，刹车时由电机本身迅速降速，从而避免了像其他洗衣机采用机械摩擦刹车时产生的噪音和振动，实现了静音运转。 搓洗棒确保洗涤过程中不产生碎屑 有洗衣机使用经验的消费者知道，洗衣机的洗涤桶上部都有一个过滤网，用来过滤衣物在洗涤时产生的碎屑。 但是“仿生搓洗”洗衣机却没有这种过滤网，为什么呢？业内专家解释，这是因为“仿生搓洗”洗衣机的内部构造根本有别于波轮式和滚筒式洗衣机。 “仿生搓洗”洗衣机采用的驱动擎是竖立的搓洗棒，能够使动能从中央向四周传递。 当洗衣机启动时，搓洗棒带动衣物沿着桶壁运动的角度不超过300度，有效避免了衣物因连续旋转而形成的缠绕，以及与桶壁摩擦产生的碎屑，洗得干净、不缠绕、无摩擦，当然不需要过滤网。 衣物沿桶壁来回运动与衣物在搓衣板上的来回运动极其相似，并能达到手洗效果，“仿生搓洗”洗衣机也由此得名。 （选自《精品购物指南 》） -------------------------------------------------------------------------------- -- 作者：枯藤老树 -- 发布时间：2004-9-20 17:56:29 -- 论仿生制造 师 汉 民 摘 要 阐明制造过程与生命现象之间的相似之处：基于自组织机制的有序化、基于信息模型的个体复制，以及通过进化过程形成的高度适应性。 论述仿生制造的基本内涵，指出现代制造科学应该从生命现象及生命科学中学习与借鉴的主要内容，它们包括完善的信息技术、由基因控制的生长型的加工成形方法、性能超群的有机材料、奇妙的生物智能、高效的寻优与趋优方法，以及先进的组织结构和运行模式。 提出关于加强学科间的联合，促进仿生制造技术研究的建议。 -- 结构构件 对于构件，在截面面积相同的情况下，把材料尽可能放到远离中和轴的位置上，是有效的截面形状。 有趣的是，在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。 例如：“疾风知劲草”，许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构，其截面是空心的。 支持人承重和运动的骨骼，其截面上密实的骨质分布在四周，而柔软的骨髓充满内腔。 在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。 -- 斑马 斑马生活在非洲大陆，外形与一般的马没有什么两样，它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。 在所有斑马中，细斑马长得最大最美。 它的肩高140-160厘米，耳朵又圆又大，条纹细密且多。 斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外，以抵御天敌。 人类将斑马条纹应用到到军事上是一个是很成功仿生学例子。

关于贝克勒尔和居里夫人的故事

法国科学家贝克勒尔，此人算是高富帅，出身化学世家，父亲是皇家学会会员，此人早年研究偏振光和晶体的光学性能。 在1896年一月，他在实验时把一些在日光下曝晒过的铀盐放在一些用黑纸包着的照相底片上,结果底片被感光了。 为了把问题弄清楚,贝克勒尔想再次试验,但接下来的几天都是阴天。 在贝克勒尔等待太阳的这段时间里,铀盐一直被放在一张底片旁。 3月1日,他本想预先检查一下底片的质量是否完好再进行实验,结果却发现底片已经感光。 铀盐使底片感光的反应在黑暗中也能进行。

测定vc有哪几种方法,每种方法的使用范围是什么？

维生素C不同的测定方法目前研究维生素C测定方法的报道较多,有关维生素C的测定方法如荧光法、2，6-二氯靛酚滴定法、2，4-二硝基苯肼法、光度分析法、化学发光法、电化学分析法及色谱法等,各种方法对实际样品的测定均有满意的效果.为了解国内VC含量测定方法及其应用方面的现状及发展态势.方法以维生素C或抗坏血酸和测定为检索词对1994～2002年中国期刊网全文数据库(CNKI)中的理工A、B和医药卫生专辑进行篇名检索,对所得有关维生素C含量测定的文献数据分别以年代、作者区域、载刊等级、样品类型、测定方法等进行计量分析.结果核心期刊载刊文献占文献总量的45.06％,其中光度法占65.69％,电化法占18.63％,色谱法占12.75％;复杂被测样品文献占文献总量的45.06％,其中光度法占60.92％,色谱法占19.54％,电化法占10.34％.结论目前国内维生素C含量测定仍以光度法为主流,但近年来色谱法,特别是HPLC法上升趋势尤为明显.一．荧光法1．原理样品中还原型抗坏血酸经活性炭氧化成脱氢型抗坏血酸后，与邻苯二胺（OPDA）反应生成具有荧光的喹喔啉（quinoxaline）,其荧光强度与脱氢抗坏血酸的浓度在一定条件下成正比，以此测定食物中抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的总量。 脱氢抗坏血酸与硼酸可形成复合物而不与OPDA反应，以此排除样品中荧光杂质所产生的干扰。 本方法的最小检出限为0.022g/ml。 2．适用范围本方法适用于蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸的测定3.注意事项3.1大多数植物组织内含有一种能破坏抗坏血酸的氧化酶，因此，抗坏血酸的测定应采用新鲜样品并尽快用偏磷酸-醋酸提取液将样品制成匀浆以保存维生C。 3.2某些果胶含量高的样品不易过滤，可采用抽滤的方法，也可先离心，再取上清液过滤。 3.3活性炭可将抗坏血酸氧化为脱氢抗坏血酸，但它也有吸附抗坏血酸的作用，故活性炭用量应适当与准确，所以，应用天平称量。 我们的实验结果证明，用2g活性炭能使测定样品中还原型抗坏血酸完全氧化为脱氢型，其吸附影响不明显。 二、2，6-二氯靛酚滴定法（还原型VC）1、原理：还原型抗坏血酸还原染料2，6-二氯靛酚，该染料在酸性中呈红色，被还原后红色消失。 还原型抗坏血酸还原2，6-二氯靛酚后，本身被氧化成脱氢抗坏血酸。 在没有杂质干扰时，一定量的样品提取液还原标准2，6-二氯靛酚的量与样品中所含维生素C的量成正比。 本法用于测定还原型抗坏血酸，总抗坏血酸的量常用2，4-二硝基苯肼法和荧光分光光度法测定。 2、注意事项⑴所有试剂的配制最好都用重蒸馏水；⑵滴定时，可同时吸二个样品。 一个滴定，另一个作为观察颜色变化的参考；⑶样品进入实验室后，应浸泡在已知量的2%草酸液中，以防氧化，损失维生素C；⑷贮存过久的罐头食品，可能含有大量的低铁离子（Fe2+），要用8%的醋酸代替2%草酸。 这时如用草酸，低铁离子可以还原2，6-二氯靛酚，使测定数字增高，使用醋酸可以避免这种情况的发生；⑸整个操作过程中要迅速，避免还原型抗坏血酸被氧化；⑹在处理各种样品时，如遇有泡沫产生，可加入数滴辛醇消除；⑺测定样液时，需做空白对照，样液滴定体积扣除空白体积。 3优点：它具有简便、快速、比较准确等优点，适用于许多不同类型样品的分析。 缺点是不能直接测定样品中的脱氢抗坏血酸及结合抗坏血酸的含量，易受其他还原物质的干扰。 如果样品中含有色素类物质，将给滴定终点的观察造成困难。 在酸性环境中，抗坏血酸（还原型）能将染料2,6—DCIP还原成无色的还原型2,6—DCIP，而抗坏血酸则被氧化成脱氢抗坏血酸。 氧化型2,6—DCIP在中性或碱性溶液中呈蓝色，但在酸性溶液中则呈粉红色。 因此，当用2,6—DICP滴定含有抗坏血酸的酸性溶液时，在抗坏血酸未被全部氧化前，滴下的2,6—DCIP立即被还原成无色，一旦溶液中的抗坏血酸全部被氧化时，则滴下微量过剩的2,6—DCIP便立即使溶液显示淡粉红色或微红色，此时即为滴定终点，表示溶液中的抗坏血酸刚刚全部被氧化。 依据滴定时2,6—DCIP标准溶液的消耗量(ml)，可以计算出被测样品中抗坏血酸的含量。 氧化型2,6—DCIP与还原型抗坏血酸常在稀草酸或偏磷酸溶液中进行反应。 即先将样品溶于一定浓度的酸性溶液中或经抽提后，再用2,6—DCIP标准溶液滴定至终点。 食物和生物材料中常含有其他还原物质，其中有些还原物质可使2,6—DCIP还原脱色。 为了消除这些还原物质对定量测定的干扰，可用抗坏血酸氧化酶处理，破坏样品中还原型抗坏血酸后，再用2,6—DCIP滴定样品中其他还原物质。 然后从滴定未经酶处理样品时2,6—DCIP标准溶液的总消耗量中，减去滴定非抗坏血酸还原物质2,6—DCIP标准溶液的消耗量，即为滴定抗坏血酸实际所消耗的2,6—DCIP标准溶液的体积，由此可以计算出样品中抗坏血酸的含量。 另外，还可利用抗坏血酸和其他还原物质与2,6—DCIP反应速度的差别，并通过控制样品溶液在pH1—3范围内，进行快速滴定，可以消除或减少其他还原物质的作用，一般在这样的条件下，干扰物质与2,6—DCIP的反应是很慢的或受到抑制。 生物体液（如血液、尿等）中的抗坏血酸的测定比较困难，因为这些样品中抗坏血酸的含量很低，并且存在许多还原物质的干扰，同时还必须预先进行脱蛋白处理。 在生物体液中含有巯其、亚硫酸盐及硫代硫酸盐等物质，它们都能与DCIP反应，但反应速度比抗坏血酸慢得多。 样品中巯基物质对定量测定的干扰，通常可以藉加入对—氯汞苯甲酸(简称PCMB)而得到消除。 三、2，4-二硝基苯肼法1．原理总抗坏血酸包括还原型、脱氢型和二酮古乐糖酸。 样品中还原型抗坏血酸经活性炭氧化为脱氢抗坏血酸，再与2，4-二硝基苯肼作用生成红色脎，脎的含量与总抗坏血酸含量成正比，进行比色测定。 2．适用范围本方法适用于蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸的测定。 这是脎比色法，单独评价是因为目前它作为Vc测定的国标法之一，是一种全量测定法，它跟以前的苯肼法原理相近。 首先将样品中的还原型V氧化为脱氢型V，然后与2，4—二硝基苯肼作用，生成红色的脎，将脎溶于硫酸后进行比色。 最近国标中该法强调空白，每个样品及标准系列均需作对应空白，这样消除色泽、背景不一的误差。 在实际杨梅汁Vc测定中，操作时间长，操作要求较严格，试剂较多，就一般实验室而言是目前可以采用的方法。 四碘量法1、维生素C的原理维生素C包括氧化型、还原型和二酮古乐糖酸三种。 当用碘滴定维生素C时，所滴定的碘被维生素C还原为碘离子。 随着滴定过程中维生素C全被氧化，所滴入的碘将以碘分子形式出现。 碘分子可以使含指示剂（淀粉）的溶液产生蓝色，即为滴定终点。 2、注意事项（1）看到红棕色出现时要放慢滴定的速度。 （2）以显蓝色在30s内不褪色为滴定终点。 五L-抗坏血酸(维生素C)测定试剂盒（酶学方法）1.应用于食品，饮料及生物制品检测2.比色方法此方法用于检测水果和蔬菜（如马铃薯），水果和蔬菜产品（如西红柿酱、泡菜、果酱、果汁），婴儿食品，啤酒，饮料，流食，粉状和烘烤剂，肉产品，奶制品，葡萄酒，还有动物饲料，医药品（如维生素配制、阵痛药、退烧药）和生物样品中的L-抗坏血酸(维生素C)，3.分析物L-抗坏血酸不定量的分布于动物和植物中。 人类不能自身生产L-抗坏血酸，因此必须由外源(vitaminC)提供。 一般情况下来源于水果和蔬菜中，出于技术原因，L-抗坏血酸曾被用于食品工业中的抗氧化剂。 它是一种相对敏感的物质，L-抗坏血酸的检测非常适用于从原始水果和蔬菜中加工食品的质量评定。 L-抗坏血酸用于医药品生产中的组成部分，如维生素产品和阵痛药，另外，它还用于动物饲料添加剂中。 4.原理L-抗坏血酸(x-H2)+MTT+PMS—>dehydroascorbate(x)+MTT-formazan+H+XL-抗坏血酸+½O2AAO——>dehydroascorbate+H2OX5.特异性在给定的条件下，此方法特别针对于L-抗坏血酸。 合成的D-阿拉伯抗坏血酸/阿拉伯糖型抗坏血酸能作为抗氧化剂，也能反应，但反应速度较慢。 6.灵敏度测定灵敏度为0.005个吸光度单位，样品体积为1.600ml，此相当于0.1mg/l样品溶液中的L-抗坏血酸浓度。 0.015个吸光度单位的差异能造成0.3mg/l检测限，样品最大体积为1.600ml.。 7.线性测定的线性范围为0.5ugL-抗坏血酸（0.3mgL-抗坏血酸/l样品溶液体积为1.600ml）到20ugL-抗坏血酸（0.2gL-抗坏血酸/l样品溶液体积为0.100ml）8.精密度在用一个样品做重复实验时，可能会产生0.005-0.010个吸光度单位的差异。 标准的相对偏差（变异系数）大约为1-3%。 当分析检测数据时，要考虑到L-抗坏血酸的水溶液稳定性较差，尤其是重金属离子或氧存在时。 9.干扰及错误来源粮食的成分不经常干扰实验。 高浓度的酒精和D-山梨酸醇能降低反应速度，大量的亚硫酸盐必须通过添加甲醛来去除。 醋酸抑制酶AAO。 金属和亚硫酸盐离子可以导致L-抗坏血酸的自发分解。 10.试剂盒包括内容1.磷酸盐/柠檬酸缓冲液————pH值大约3.5；（坑坏血酸-氧化酶）——每板约溶液六．磷钼蓝分光光度法测定维生素C基于在一定的反应条件下，维生素C可以定量地将磷钼酸锭还原成磷钼蓝，提出了一种新的测定维生素C的分光光度法。 该方法很方便、快速地测定生物、药物等试样中的维生素C，准确度和重复性均达到令人满意的程度。 1适用范围本标准适用于果品、蔬菜及其加工制品中还原型抗坏血酸的测定(不含二价铁、二价锡、一价铜、二氧化硫、亚硫酸盐或硫代硫酸盐),不适用于深色样品。 2测定原理染料2,6－二氯靛酚的颜色反应表现两种特性,一是取决于其氧化还原状态,氧化态为深蓝色,还原态变为无色;二是受其介质的酸度影响,在碱性溶液中呈深蓝色,在酸性介质中呈浅红色。 用蓝色的碱性染料标准溶液,对含维生素C的酸性浸出液进行氧化还原滴定,染料被还原为无色,当到达滴定终点时,多余的染料在酸性介质中则表现为浅红色,由染料用量计算样品中还原型抗坏血酸的含量。 七.二甲苯－二氯靛酚比色法1适用范围测定深色样品中还原型抗坏血酸。 2测定原理用定量的2,6－二氯靛酚染料与试样中的维生素C进行氧化还原反应,多余的染料在酸性环境中呈红色,用二甲苯萃取后比色,在一定范围内,吸光度与染料浓度呈线性相关,收剩余染料浓度用差减法计算维生素C含量。 八.近红外漫反射光谱分析法(NIRDRSA)自1965年首次应用于复杂农业样品分析后，因其具有样品处理简单、分析速度快等优点，逐渐受到分析界的重视。 此法已广泛应用于石油、纺织、农业、食品、药物分析等领域[1，2]。 在药物分析中，NIRDRSA可以进行定性鉴别、定量分析等工作。 维生素C是一种不稳定的二烯醇化合物，其药典[3]含量测定方法为碘量法。 我们采用近红外漫反射光谱技术直接测定维生素C含量，样品无需预处理，方法简便，结果可靠。 这是因为，近红外谱区光的频率与有机分子中C-H，O-H，N-H等振动的合频与各级倍频的频率一致，因此通过有机物的近红外光谱可以取得分子中C-H，O-H，N-H的特征振动信息。 由于近红外光谱的谱带较宽，谱图重叠严重，不能用特征峰等简单方法分析，需要运用计算机技术与化学计量学方法。 本实验应用的是偏最小二乘法(PLS)[4]，首先利用定标集建立预测模型，然后将预测集作为未知样本，根据预测模型进行预测。 对所选择的谱区范围，采用对反射吸光度的MSC(散射校正)预处理，对25个样品进行交叉验证，即选择一个样品，从校正集中除去该样品对应的光谱和浓度数据，并设光谱主成分数为1，循环迭代样品数和主成分数，计算预测残差平方和,确定所需主成分数。 若主成分选择过小，会丢失样品信息，过大会造成过度拟合。 当主因子为2时，预测残差平方和值最小，为2.029，故选择主因子数为2，建立最佳PLS校正数学模型。 九电位滴定法1.原理：根据滴定过程中电池电动势的变化来确定反应终点为指示电极，甘汞作参比电极E池＝E+-E-+E液接电位＝EI2/I-+k(常数)2.原理(具体来说:)随着滴定剂的加入，由于发生化学反应，待测离子浓度将不断变化；从而指示电极电位发生相应变化；导致电池电动势发生相应变化；计量点附近离子浓度发生突变；引起电位的突变，因此由测量工作电池电动势的变化就能确定终点。 3.计算式：(与碘量法相同)Wvc=C(I2)V(I2)M(vc)/m(vc)*100%4.优点：解决了滴定分析中遇到有色或浑浊溶液时无法指示终点的问题用线性电位滴定法分析抗坏血酸,抗坏血酸回收率为99.80％～101.5％,相对标准偏差为0.61％;分析维生素C片中的抗坏血酸,相当标示量为98.90％～100.5％,相对标准偏差不大于0.48％,说明线性电位滴定法分析维生素C片中的抗坏血酸含量是可行的.十.分光光度法1.原理：维生素C在空气中尤其在碱性介质中极易被氧化成脱氢抗坏血酸，pH>5,脱氢抗坏血酸内环开裂，形成二酮古洛糖酸。 脱氢抗坏血酸，二酮古洛糖酸均能和2，4－二硝基苯肼生成可溶于硫酸的脎脎在500nm波长有最大吸收根据样品溶液吸光度，由工作曲线查出VC的浓度，即可求出VC的含量十一库仑滴定法1.原理：库仑滴定法属于恒电流库仑分析。 是在特定的电解液中，以电极反应产物为滴定剂（电生滴定剂，相当于化学滴定中的标准浓液）与待测物质定量作用，借助指示剂或电位法确定滴定终点。 2.基本依据－－法拉第电解定律：电解时，电极上发身化学反应的物质质量与通过电解池的电量Q成正比即：m=MQ/zF=MIt/zF3..化学反应：阴极反应：2H+2e-=H2阳极反应：2I-=I2+2e-4.终点指示：多种方法(1)化学指示剂－－I2(2)电位法(3)双铂极电流指示法5.计算式：Wvc=MvcQ/zFm样式中：F---法拉第常数（C）Z---电极反应中转移的电子数注意：使电解效率100％6.优点：1）无需标准化的试剂溶液，免去了大量的标准物质的准备工作（配制，标定）2）只需要一个高质量的供电器，计时器，小铂丝电极，且易于实现自动化控制3）若电流维持一个定值，可大大缩短了电解时间4）电量容易控制及准确测量；方法灵敏度，准确度较高5）滴定剂来自电解时的电极产物，可实现容量分析中不易实现的滴定过程，如Cu＋,Br2,Cl2产生后立即与待测物反应。 7.缺点(难点)：要求电解过程没有副反应和漏电现象，即使电解电极上只进行生成滴定剂的反应，且电流的效率是100％8.注：电流效率＝i样÷i总＝i样÷（i样＋i容＋i杂）因为：实际电解过程中存在影响电流效率的因素，如，杂质，溶剂，电极自身在电极上的反应等十二紫外快速测定法原理维生素C的2，6—二氯酚靛酚容量法，操作步骤较繁琐，而且受其它还原性物质、样品色素颜色和测定时间的影响。 紫外快速测定法，是根据维生素C具有对紫外产生吸收和对碱不稳定的特性，于243nm处测定样品液与碱处理样品液两者消光值之差，通过查标准曲线，即可计算样品中维生素C的含量。 十三光电比浊法的原理原理在酸性介质中,抗坏铁酸与亚硒酸(H2SeO3)能定量地进行氧化还原反应.1mol的抗铁酸能将2mol的亚硒酸还原成硒.在一定条件下,生成的元素硒在溶液中形成稳定的悬浊液.当抗铁酸的浓度在0-4mg/25-50ml的范围内,该溶液生成的浊度与抗坏铁酸的含量成正比.将试液置分光光度计上测其浊度可以定量地测定抗坏铁酸.十四荧光分析法的原理原理用酸洗活性炭将抗坏铁酸氧化为顺式脱氢抗坏铁酸,然后与邻苯二胺缩合成一种荧光性化合物.样品中其它荧光杂质的干扰可以通过向氧化后的样品中加入硼酸,使脱氢抗坏铁酸形成硼酸脱氢抗坏铁酸的络合物,它不与邻二苯胺生成荧光化合物.这样可以测定其它荧光杂质的空白荧光强度而加以校正十五原子吸收间接测定法原理这是最近报导的一种Vc测定法，其原理是在酸性介质中还原型Vc可将Cu2+定量地还原为Cu+并与SCN—反应生成CuSCN沉淀，在高速离心机下有效地分离出沉淀，小心洗涤后再经浓硝酸溶解，用原子吸收法测定铜含量，即可推知样品中维生素C的含量。 该法实验仪器较昂贵，主要问题是操作过程中反应完全与否，沉淀物洗涤、离心反复多次，极容易带来误差。 该法优点是能不受果蔬自身颜色的干扰，有一定的发展前景。 根据试验，发现此法结果偏低，还有待于进一步优化改善。 十六．金纳米微粒分光光度法测定维生素C的方法本发明公开了一种用金纳米微粒分光光度法测定维生素C的方法。 于5mL比色管中，依次加入0．1－2．0mL浓度为95．64μg／mL的HAuCl↓［4］溶液，0．02－0．50mL浓度为1％的柠檬酸三钠溶液，再加入0．001－2．0mL浓度为0．38mg／mL的维生素C溶液，混匀，加二次蒸馏水定容至刻度，再充分混匀，在分光光度计上，于520nm处测定吸收值，同时作空白试验。 本发明测定方法简单、快捷，所用仪器价廉，试剂易得十七L-半胱氨酸修饰电极测定维生素C的方法研究了L-半胱氨酸修饰电极的制备方法和其电化学行为，并用于维生素C的测定，发现该电极对VC有明显的电催化作用，在pH=10.0的NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液中，VC在L-半胱氨酸修饰电极上产生一灵敏的氧化峰，峰电流与VC的浓度在1.0×10-3~1.0×10-6mol/L的范围内呈良好的线形关系，相关系数为0.9962，其最低检测限可达1.0×10-6mol/L，与紫外光谱法测定的结果一致。 测定维生素C有多种方法，包括采用I2或二氯靛酚（DPI）进行氧化还原滴定。 一般来说，滴定法是一种快速、简便、准确的技术，它通过滴定剂和被滴定物质的等当量反应，精确测定被测物质的含量。 DPI对于维生素C具有良好的选择性，是一种理想的氧化剂。 十八梅特勒-托利多仪器法传统的滴定法是手工滴定，根据指示剂颜色的变化确定终点，通过测量滴定剂的消耗量，计算被测物质的含量。 手工滴定有很多不足：手工控制误差较大，计算复杂，针对不同的反应需要特殊指示剂。 梅特勒-托利多的自动电位滴定仪解决了这一问题，通过测量滴定反应中电位的变化确定终点，全自动操作、计算，测量快速，结果准确。 梅特勒-托利多的滴定仪配有记忆卡软件包，存储有成熟滴定方法，可方便快速解决实际应用问题，并且稍作改动就能作为新的测定的实验方法。 除此之外，还有双光束剩余染料差减比色法，2_6_二氯靛酚钠动力学分光光度法、聚中性红修饰电极方法、示波溴量法、流动注射化学发光抑制法、磷钼钨杂多酸作显色剂快速检测方法、溶氧测定装置测定水果蔬菜中抗坏血酸含量的方法等。 在此不做介绍。