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废钼回收的社会效益与行业挑战
该行业的社会效益远超经济价值:一方面缓解资源短缺，保障战略金属供应链安全；另一方面创造大量就业，如废料分拣、技术研发等岗位。但挑战亦存:小作坊式回收导致环境污染，需加强监管；高端应用（如核工业钼材）对回收技术要求极高，国内企业仍依赖进口设备。推动产学研合作（如共建钼再生实验室）和行业标准统一，将是破局关键。
在化学元素周期表中，钼元素不怎么引人注“钼”，它不像铝、铁那样常见，不如铂、金贵重，更不似氧、氢那般构成了生命的主体。然而，钼元素与人类的关系其实密切，而关于钼元素的方方面面，有一些趣事你可能并不了解。
钼曾被误认为铅
虽然早在14世纪，人们就懂得利用含钼的钢铁来锻造军刀，但那个时候，人们还没有意识到钼元素的存在。原因在于，钼元素在地壳中的含量约为百万分之一，分布也比较分散，属于比较稀有的金属。而且，钼元素往往不是以单质的形式存在，主要与硫结合成化合物，形成辉钼矿，或者偶尔与铅、铜组合，生成铅钼矿和铜钼矿。
16世纪之前，当人们发现辉钼矿的时候，看到它为铅灰，具有金属的光泽，而且辉钼矿多以细微柔软的鳞片状产出，具有挠性(金属或矿物受力发生变形，在作用力失去之后不能恢复原状的性质称为挠性，与“弹性”相对)，摸起来还有种油腻的感觉。这和石墨的性质十分相似，所以辉钼矿被误以为是石墨。后来，人们在寻找铅矿石的时候，发现辉钼矿的外观类似于方铅矿，于是，又把钼误认为是铅。所以，人们便用古希腊语中的“molybdos”(意思是“铅”)命名辉钼矿。
直到1778年，德国化学家卡尔·舍勒才首次实，钼辉矿并不是方铅矿，也不是石墨，而是一种新的矿物，含有新的元素。但是，舍勒没有办法将这种新的元素从矿石中分离出来，所以他没能成为个发现钼元素的科学家。有趣的是，舍勒被后世称为“倒霉蛋科学家”，他的坏运气就是从错失钼元素开始的，后来舍勒又从空气可以助燃的实验现象中差点发现了氧气，但却因为迷信燃素说而将发现氧气的机会留给了安托万·拉瓦锡。
在舍勒之后，其他科学家也试图从辉钼矿中提取出新元素，他们让辉钼矿发生氧化反应，然后将粉末放入水中，形成钼酸，但仍然无法从中析出钼金属。终于，在1781年，瑞典化学家彼得·海基尔姆幸运地摘取了科学果实。他将碳粉、亚麻籽油和钼酸混在一起，搅拌成糊状，然后用封闭的坩埚对这一团“浆糊”加热。终于，海基尔姆用这样的“碳还原法”将新的金属从辉钼矿中分离出来，他随即将该金属命名为“钼”。至此，人们才开始了解到钼元素的真面目。
战争使钼名扬天下
1781年，人们开始懂得如何得到金属钼，但此后的100多年里，全世界金属钼的总产量也不超过10吨。由于钼元素易于氧化，且冶炼和加工水平有限，人们似乎还不知道如何将这种金属大规模地应用到工业生产中来。
不过，钼元素适合重工业的优点还是有目共睹的，它硬而坚韧、耐腐蚀、耐高温，熔点仅次于钨、钽，它注定会成为人类重要的工业原料。1891年，法国施耐德公司率先将钼作为合金元素生产出了含钼的钢板，发现其性能，而且钼的密度仅是钨的一半，钼便逐渐取代钨成为炼钢的合金元素。到了20世纪，人类爆发了两场规模空前的世界大战，统计资料显示，在次世界大战中，钼的年产量从数吨瞬间飙升到了100吨，而到了二战时期，又增长至1万吨。为何战争促进了钼的生产?这是因为它太有用了。
我们知道，“陆战”——坦克就是在一战中发明的。初，英国人为了增强坦克的防御力，给坦克安装了75毫米厚的锰钢板，但这种笨重的坦克在战争中表现得并不怎么样。后来，英国人通过试验，将锰钢板换成钼钢板，在不削弱防御力的前提下使得坦克的厚度减了50毫米，结果，更加机动灵活的坦克才得以大显神威。
同样，德国的攻坚——“大贝尔莎”巨炮，也是用钼钢做成的。一战前期，应德国总参谋部的要求，德国工业巨头克虏伯公司研制出了史无前例的重炮，并以古斯塔夫·克虏伯的妻子贝尔莎命名。“大贝尔莎”的口径为420毫米，炮身重43吨，需要200位德国军人花6个星期才能组装完毕。更吓人的是，“大贝尔莎”的重820千克，射程15千米，再坚固的工事也经不住它来这么一发。克虏伯之所以能够研制出威力如此惊人的巨炮，其秘诀就在于使用了材质的钼钢来制作炮身，因为当“大贝尔莎”发射时，只有耐高温的钼能够抵御产生的热量，以免熔化炮身。
到了第二次世界大战，钼元素同样发挥着重要的作用。当时，战场上的坦克莫过于德国的式坦克，其类型包含Ⅰ型和Ⅱ型两种。从1942年服役至1945年德国投降，式坦克一直活跃于战场线，它所向披靡，抵挡。不过，在库尔斯克会战中，苏联人俘获Ⅱ型坦克后对其进行了测试，发现Ⅱ型坦克并不像传说中的那样坚不可摧，虽然它装甲很厚，但是防御效果相对于Ⅰ型并未有较大提升。之所以出现这种状况，其实是由于德军所占领的挪威克纳本钼矿在1943年被盟军轰炸，从而使德军失去了钼的来源。战争初期，德军的Ⅰ型坦克都采用了钼钢，这种钼钢耐腐蚀，在高温条件下仍然具有较高的强度，而Ⅱ型坦克的厚装甲中已经无钼可用，所以影响了德军装甲部队的战斗力。
钼是多才多艺的金属
两次世界大战使人们意识到钼对于军事的重要作用，战后，钼的年产量由10万吨上升到如今的20多万吨。钼在“战争金属”美誉的同时，其应用范围也越来越广，是在核能、医疗等高科技领域发挥着越来越重要的作用。
2018年，俄罗斯的莫斯科工程物理学院的科学家们发表了一项关于核燃料保护套的研究，他们使用钼合金代替现有的锆合金来用作核燃料保护外壳，可以提高核电站的性。
在现有的核电站中，铀燃料棒是安装在锆合金保护外壳内的。锆合金具有很高的耐腐蚀性，而且锆几乎不会和中子反应，所以是好的核燃料棒保护外壳。但是，在端情况下，比如由于地震和海啸导致应急冷却系统出现故障时，核反应堆内冷却水的水平面会一直下降，使铀燃料棒处于裸露状态，那么冷却不足会使高温的锆合金外壳与高温水蒸气产生氢化作用(即锆水反应)，这会导致反应炉熔毁以及氢气爆炸——2011年的日本福岛核电站事故就是这样发生的。如果想要避免类似的事故，办法之一就是寻找一种比锆合金更优秀的核燃料棒保护外壳，而在众多金属材料中，只有钼同时满足比锆更耐腐蚀、更耐热、有更高的导热性以及更小的中子截面积(意味着不与中子反应)的条件，因而特制的钼合金很可能会在未来成为核电站防护装置的主要材料。
钼元素还被应用于医疗实践。比如，锝99是应用广泛的放射性造影剂，不过，锝99只能由一种方式制备，那就是钼99衰变。钼99是钼的一种放射性同位素，它的半衰期为2.75天，半衰期过后，钼99衰变为锝99。钼99的半衰期理想，这个时间不但了钼原子在原料地到医疗场所的运输过程具有的稳定性，而且了锝99的放射性可以在短时间内。如果半衰期过短，在运输过程中，钼原子可能产生放射性辐射的危险;如果半衰期过长，将影响医疗诊断的效率。在核医学中，80%的医疗到了锝99，而在美国，每天使用锝99的诊断就达 55000多起，所以，钼的重要性不言而喻。
生命对钼很敏感
生物老师常常会讲一个故事:某一年，新西兰的一个牧场遭遇了干旱，大量牧草枯萎而死，但有一条矿工经常踩踏的小路边上生长着茂密的绿草。这是为什么呢?原来这里的矿场是钼矿，矿工们每天工作，身上难免会沾上矿渣，当他们走路时不经意间将矿渣撒落在小路上，就如同上天赐予的“大补丸”，给路边的小草提供了的养料。另外，科学已经明，对农作物施加钼肥，可以增强农作物的抗病、抗旱和抗旱能力，提高产量。比如，根据科学家的统计，每亩农田施加钼肥20克，可使小麦增产35%，而大豆则可增产47%，蚕豆增产8%，绿豆增产32.8%，番茄增产75%。
钼不仅是植物生长和发育中的微量元素，也是植物发挥固氮功能的重要元素。氮是生命之源，有了氮，植物才变得有营养。然而，植物并不能直接吸收空气中的氮气，它们需要在固氮菌的帮助下，通过化学反应将氮元素吸收并存储起来。固氮菌为植物固氮的过程很复杂，需要一种催化剂，名为固氮酶，金属钼正是固氮酶的重要成分。每年，植物固氮总量约1亿吨，远超过人工固氮量，这都是钼元素的功劳。
不仅植物需要钼，我们人体内也需要钼，只不过需量少。成年人体内大约只有9毫克钼，而且它们分散在身体的各个部分。虽然如此，我们对于钼还是敏感的。比如，钼与我们头发的颜有关，因为钼元素会使头发偏红褐。又比如，我们的情绪也容易受钼的影响，有它，我们会精力充沛，神气十足，缺少或无它，我们会感到疲惫不堪，浑身乏力。钼为什么有这么大的本事呢?原因在于，钼是两种在新陈代谢中起重要作用的酶的组成成分，一是黄嘌呤氧化酶，一是亚硫酸盐氧化酶。这两种酶有钼存在时才具有活力，没有钼，就会失去活力，起不了催化作用。
由于钼在食物中比较广泛地存在着，小麦、豆类、猪肉、牛奶、蜂蜜都含有钼，人对于钼的需要量也不高，所以我们一般不会缺钼。如果身体摄入多余的钼，反而会引起金属中毒。
由此看来，钼这种罕见的元素，与我们的日常生活还真息息相关呢。
钼，是元素周期表上序号为42的一种过渡金属元素，它的化学符号是Mo。钼金属呈银白，硬而坚韧。它在常温下不受空气的侵蚀，跟盐酸或氢氟酸不起反应。
千呼万唤始出来
自然界中，钼主要以矿物辉钼矿（MoS2）形式存在。天然辉钼矿是一种软的黑矿物，尽管辉钼矿在古代就得到了应用，但辉钼矿和铅、方铅矿及石墨都很相似，不易区分。“molybdos”这个词在希腊文里就是铅的意思。18世纪末以前，欧洲市场上两者都以molybadenite（铅的古希腊名）名义出售。
1779年，舍勒（瑞典化学家，氧气的发现人之一）指出，铅或石墨与molybadenite是两种不同的物质。他发现，硝酸对石墨没有影响，而与molybadenite反应，获得一种白粉末；将它与碱溶液共同煮沸，结晶后析出一种盐。他认为，这种白粉末是一种金属氧化物（实际上是氧化钼）；它与木炭混合经高温加热后没有获得金属，但与硫共热后得到原来的molybadenite。
1782年，舍勒的好友、瑞典矿场主埃尔摩（又译作耶尔姆）用亚麻籽油调过的木炭和钼酸混合物密闭灼烧，从molybadenite中分离出金属，命名为molybdenum，元素符号定为Mo。中国将其译成“钼”。它得到了曾发现铈、硒、硅、钽、钍等元素的瑞典化学家贝齐里乌斯的承认。
钼金属在空气中灼烧，会放出金黄光芒；不同氧化态的钼离子有不同的颜。直到钼被发现100多年后的1893年，M.莫思森才在电炉里熔炼炭和三氧化钼的混合物，首次获得含钼92％～96％的铸态金属。
貌不惊人用途广
钼的发现虽然已有200多年历史，但大规模开发利用还是本世纪尤其近几十年的事。
钼及钼合金的用途十分广泛，这是因为它有许多特性，如强度高，热膨胀系数低，优良的导热与导电性能，对熔融玻璃、熔盐及熔融金属有较高的防腐性，还可提高薄涂料的耐磨性。
合金钢、不锈钢、工具钢及铸铁是钼的主要应用领域，其生产量决定着钼的需求。不锈钢中加入钼，能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼，能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18％的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性，用于制造航空和航天领域的各种高温部件。金属钼在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。纯钼丝用于高温电炉和电火花加工以及线切割加工。钼片用来制造无线电器材和X射线器材。钼在其他合金领域及化工领域的应用也不断扩大。合金钢中加钼，可以提高材料弹性限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。
二硫化钼是一种重要的润滑剂，用于航天和机械工业领域。除此之外，二硫化钼因其的抗硫性质，可以在一定条件下催化一氧化碳加氢制取醇类物质，是很有前景的化学催化剂。
钼金属还逐步应用于核电、新能源等领域。
钼也是植物所的微量元素之一，没有它，植物就无法生存。钼在农业上可用作微量元素化肥。
人体各种组织都含钼，体内铜的总量为9毫克，以肝、肾中含量高。钼-99是钼的放射性同位素之一，在医院里用于制备锝-99。锝-99是一种放射性同位素，病人服用后可用于内脏器官造影。用于该种用途的钼-99通常用氧化铝粉吸收后存储在相对较小的容器中，当钼-99衰变时生成锝-99。
沙场硬汉显身手
人们曾在14世纪的一把日本武士剑中发现含有钼，这是钼早发现被应用于军事用途。1891年，法国斯奈德公司率先把钼作为合金元素生产了含钼装甲板。他们发现，钼的密度仅是钨的一半。这样一来，在许多钢铁合金应用领域，钼有效取代了钨。次世界大战的爆发，导致了钨需求量的剧增和钨铁供应的度紧张，钼由此在许多高硬度和耐冲击钢中取代了钨。钼需求的增长促使了人们对钼的深入研究。当时，美国科罗拉多州的大型矿山克莱麦克斯矿随之开发，并于1918年投产。
因为钼的重要性，各国政府视其为战略性金属。由于其耐高温烧蚀，钼在20世纪初被大量应用于制造装备，主要用于火炮内膛、火箭喷口的制造。现代高、精、尖装备对材料的要求更高，如钼和钨、铬、钒的合金用于制造军舰、火箭、卫星的合金构件和零部件。
钼合金是以钼为基体加入其他元素而构成的有合金，主要合金元素有钛、锆、铪、钨及稀土元素。钼合金有良好的导热、导电性和较低的膨胀系数，在高温下（1100～1650℃）有较高强度，比钨容易加工，可用作电子管的栅和阳、电光源的支撑材料以及用于制作压铸和挤压模具、航天器的零部件等。
次世界大战的结束导致了钼需求锐减。要解决这个问题，就得开发新的应用领域。不久，新型低钼合金钢在汽车工业生产中得到了。从此，钼作为合金元素在钢铁和其他领域的开发研究进入了一个新的阶段。
20世纪30年代末，钼已经是被广泛使用的工业原料。“二战”战后重建，再一次刺激了人们对钼在工业领域应用的开发与研究，给许多含钼工具钢的应用开辟了广阔的市场。如今，合金钢、不锈钢、工具钢及铸铁依然是钼的主要应用领域。
资源待研发
钼在地壳中主要存在于花岗岩类岩石中，钼矿石比较单一，主要是硫化矿石。
由于钼在军工方面的用途，世界强国纷纷把钼列为需要实行战略储备的矿产资源。战略矿产储备或矿产品战略储备，主要是针对那些对国家有战略意义、国内又相对稀缺的矿种所建立的储备。目前，世界上有10个国家建立有战略矿产储备制度。
我国是钼矿资源国家，总储量达860万吨（以钼量计），其中，工业储量约350万吨，居世界第二位。我国钼矿资源具有储量大、分布广、大型矿床多、矿体埋藏浅等特点，对的钼市场有重要影响。
美国是世界第二大钼资源国。智利、加拿大、俄罗斯和亚美尼亚也是钼资源较为的国家。
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引 言
随着电子及信息产业的迅猛发展，对溅射靶材的需求不断增加，同时对其技术及靶材性能的要求也在不断提高。 难熔金属钼具有高熔点(2620±20℃)、高弹性模量(280~390 GPa)、低线性热膨胀系数(5.8 ×10-6 ~ 6.2 ×10-6 / K)、高耐磨性、良好的导电/ 导热性能和热稳定性[1 - 3]。 因此，钼靶材经磁控溅射制成的钼合金薄膜是平面显示用液晶显示器面板的电或配线的关键材料。
在电子行业中，为了提高溅射效率和确保溅射薄膜的质量，要求溅射靶材具有高纯度、高致密度、晶粒细小且尺寸分布均匀、结晶取向一致等特性。
纯钼靶材溅射出的薄膜在耐腐蚀性(变) 和密着性(膜的剥离)等方面仍有待改善。 已有研究表明:在钼中加入适量合金元素(V、Nb、W、Ta)可使其比阻抗、应力、耐腐蚀性等各种性能达到均衡。 因此，目前钼合金靶材已经取代纯钼靶材成为研究的热点。 添加 W 可以有效提高钼的高温强度和再结晶温度，抑制钼靶材中的晶粒长大，但是钨的比重大且室温脆性大，钨添加量较大时会导致钼合金靶材较重，且塑性降低，容易萌生裂纹[4]。 Jorg 等[5]的研究表明，在钼中添加 20% (原子数分数)Al 和 10% (原子数分数)Ti 可以改善钼的抗氧化性能，并同时保持其低电阻率。 由于钼与铌均具有体心立方的晶体结构， 两 者 之 间 的 晶 格 错 配 度 低， 在 钼 中 添 加5% ~ 10% (质量分数) Nb 可以显著提高溅射薄膜的比电阻、耐腐蚀性能和黏结力[6 - 7]。 由于钽会优先被氧化形成钝化层，所以添加Ta元素可以降低薄膜的腐蚀率，但会造成钼合金薄膜电阻率升高[8]。
与钼铌合金薄膜相比，钼钽合金薄膜晶粒细化效果更加显著，薄膜沉积速率更大，薄膜表面粗糙度更小，但薄膜的电阻率更大[9]。Mo 靶材组织对溅射薄膜形貌与性能的影响研究结果表明:靶材组织、择优取向对薄膜形貌与取向影响不大，但靶材晶粒尺寸及均匀性会影响薄膜沉积速率、薄膜厚度及薄膜的方阻[10]。 马杰等[11] 研究了钼靶材变形量及热处理对薄膜组织与性能的影响，结果显示:相较于变形量小的钼靶材，80% 变形量的钼靶材溅射所得薄膜晶化程度更高;钼靶材经1 050 ℃退火后溅射制得薄膜粗糙度小。
磁控溅射是钼合金薄膜的主要制备技术。 靶材作为磁控溅射过程中的关键材料，不仅使用量大，而且靶材质量的好坏对钼合金薄膜的性能起着决定作用。 本文从粉体优化、混粉工艺、成型和烧结技术等方面对钼及钼合金溅射靶材相关专利进行了统计与分析，旨在为开发高品质钼合金多元靶材提供借鉴。
1 、专利统计与分析
1.1 粉体优化
专利(CN 103990802 B) [12] 通过优化 Mo 粉末的性状，开发出了一种高密度、高纯度 Mo 合金溅射靶材的制备方法，所制备 Mo 合金溅射靶材能够稳定、廉价地制造出低电阻、高耐湿/高耐热性、与基体密合性的高品质薄膜。
专利(CN 103173728 B) [13] 发明了一种廉价且可稳定制备 Mo 合金溅射靶材的方法，即将 Mo 粉与1 种或 2 种以上的 Ni 合金粉末混合(Ni6Nb7、Ni3Nb)，在 800 ~ 1 500 ℃ 下加压烧结(10 ~ 200 MPa)。 Mo合金中 Ni 与 Nb 含量低于 50% (原子数分数)，其中Nb 含量低于 20% (原子数分数)。 该专利避免了使用 Mo、Ni、Nb 粉末作为原料，解决了合金化不充分造成的 Ni 铁磁相的残留，稳定了溅射速度，提高了靶材寿命。
专利(CN 102127741 A) [14] 提出了一种薄膜太阳能电池用高纯钼靶的制备方法。 该方法首先采用钼酸铵为原料，经焙烧获得三氧化钼，随后在 450 ~600 ℃高纯氢气气氛下进行一次还原得到二氧化钼，再在 950 ~ 1050 ℃进行二次还原得到 Mo 粉，然后经过混料、筛分、等静压成型后，在中频感应炉中于 1 950 ~ 2 000 ℃烧结，通过大功率电子束熔炼提纯，经锻造、热轧、热处理退火、机械加工、超声波清洗、钎焊等工序制得高纯度、高密度和均匀性良好的钼靶。 该专利的之处在于:(1) 通过高纯氢气多次还原氧化钼提高钼粉纯度;(2) 采用大功率电子束熔炼提纯有利于碳氧充分反应，提高脱氧效果;(3)大变形量热轧可确保钼靶材晶粒平均尺寸小于 50 μm。
专利(CN 103160791 B) [15]采用三氧化钼、氢氧化钠和钼金属为原料，经过反应、球磨、过筛和热压工序制成钠掺杂钼平面溅射靶材，其中钠的原子数分数为 1% ~ 10% ，钠的掺杂能够大幅度提高铜铟镓硒薄膜电池的转换效率。
专利(CN 114411103 A) [16] 公开了一种大尺寸钼靶材的制备方法。 其方案具有以下优点:(1) 采用“氨溶 + 阳离子交换” 对原料粉末进行针对性提纯，可有效去除碱性金属(如 K、Na 等) 和过渡族金属杂质(如 Fe、Ni 等);(2)通过“预锻 + 交叉轧制 +高温退火” 的工艺设计，有利于获得微观组织均匀可控、晶粒细小、晶粒取向分布均匀的靶材;(3) 通
过表面化学腐蚀解决了传统轧制存在的变形不均匀问题。
专利(CN 114318256 A) [17] 公开了大尺寸钼溅射靶材及采用化学气相沉积法的制备工艺。 具体为:通过钼与三氟化氮反应制备出粗品六氟化钼，随后经真空蒸馏法和吸附法提纯得到高纯度六氟化钼，再在还原气氛下，经过化学气相沉积在基体材料上沉 积 金 属 钼。 该 方 法 所 制 备 靶 材 纯 度 高(99.999 9% 以上)，致密度高(不低于 99.5% );此外，该方法在化学气相沉积设备中一步完成，产品一致性优于传统钼靶材，且可用于生产直径 500 mm以上的大尺寸钼靶材。
专利(CN 105648407 B) [18] 公开了一种高致密度钼铌合金靶材的制备工艺。 以钼粉为原料，添加5% ~ 15% (质量分数)铌粉、0.1% ~ 0.8% (质量分数)氢化锆进行混合，经过冷等静压成型，再进行真空烧结。 该发明的特点在于利用氢化锆的活化作用，通过粉末冶金直接制备高致密钼铌合金靶材。
专利(CN 10943990 A) [19] 利用氢化铌的活化作用，采用粉末冶金工艺制备高致密度、高含量钼铌合金溅射靶材。 专利(CN 110257784 A) [20] 同样采用粒度更小、表面积更大的氢化铌替代铌粉，提高扩散速率及烧结致密度，同时氢化铌分解释放的氢气具有还原作用，可降低钼铌合金中的氧含量，提高靶材纯度。
专利(CN 105568236 B) [21]发明了一种高纯、高致密、大尺寸 MoTi 合金溅射靶材的制备方法。 将钼和氢化钛原料在氩气气氛下进行混合并采用冷等静压压制成型，随后在真空烧结炉中进行两段烧结，轧制、退火、机械加工获得成分均匀、无偏析且晶粒尺寸小的靶材。
专利(CN 106513664 B) [22] 采用钼酸钾为原料制备钼钾合金靶材，避免了杂质的引入，所制备靶材密度高、成分均匀，镀膜效果好。高世代钼靶材对靶材纯度、晶粒尺寸、致密度提
出更高的要求，常规方法生产成本高、成品率低。 基于此，专利(CN 108642457 B) [23]公开了一种方法简单、生产成本低、成品率高、利于工业化生产的高世代钼靶材的制备方法。 具体为:将两种不同粒径的钼粉在真空下混合后过筛，进行等静压处理，再烧结、热轧、真空退火。 该方法制得靶材致密度超过99.5% ，靶材内部无气孔、裂纹、分层、夹杂等缺陷，靶材表面粗糙度小于 0.6 μm， 平均晶粒不 超 过80 μm。
相比平面靶材，管状钼合金溅射靶材利用率更高(理论上可达 70% )，得到国内外的广泛研究和应用。 专利(CN 110158042 B) [24] 先通过制备大颗粒钼铌粉体，提高粉体成型时的流动性，同时采用粗细粉体级配的方式提高松装密度，从而制得成分均匀、无偏析、晶粒细小( 小于 50 μm) 的钼铌合金旋转靶材。
专利(CN 114231940 A) [25] 将六羰基钼颗粒在高纯氢气和氩气气氛中加热到 40 ~ 60 ℃使其气化，再利用化学气相沉积法在预热基体材料上进行沉积，从而制得钼溅射靶材。 其优势在于成膜速度和成膜质量可以通过控制气体流速、流向进行调控，同时调整沉积时间、沉积基板材质、形状和尺寸，可以沉积不同厚度、不同尺寸、不同形状的钼靶材或钼靶材坯料，且由于沉积温度低，不会产生污染废气。
专利(CN 111254396 A) [26] 公开了一种钼钨合金靶材的制备方法。 其特点在于以钼粉、钨粉、三氧化钨粉体作为原料，利用三氧化钨与氢气反应得到烧结活性更高的新鲜钨粉，提高烧结致密化，减少缺陷，提升靶材品质。
钨钼因密度差异大易造成组织出现偏析，影响靶材组织均匀性，且热轧法制得靶材通常具有取向性，热等静压技术成本较高并增加了工艺复杂性。
专利(CN 111893442 B) [27]针对以上问题，提出了一种钨钼溅射靶材制备方法。 其特点在于:(1) 使用密度与 Mo 更接近的三氧化钨替代钨，在氢气气氛下两次高温处理原位还原得到均匀混合的钼钨混合粉体，提高靶材烧结均匀性;(2)通过高能球磨细化粉体，提高粉体烧结活性，获得高致密性的坯体;(3)采用冷等静压成型并进行预烧，促进易挥发非金属元素(如氧)的脱除。
专利(CN 111534800 B) [28] 将高纯的钼粉和铌粉进行压制，并在氢气下预烧，降低钼铌中的氧含量和杂质，基于所制备的高纯度、低含氧量、高振实密度钼铌合金粉末，提出了一种热等静压制备大尺寸钼铌平面靶材的方法。
专利(CN 106567047 A) [29] 采用氮化硼和石墨的组合模具热压制备钼铌合金，有效阻止了渗碳现象，获得了高致密度、高纯、微观组织可控的钼铌合金靶材。
1.2 混粉工艺优化
专利(CN 102337418 B) [30] 针对传统等静压结合烧结工艺制备钼铌合金烧结致密度不足、满足溅射靶材要求问题，提供了一种工艺简单、易实现工业化生产的钼铌合金板的制备方法，所制备靶材密度不低于 9.85 g / cm3。 该发明的特点在于采用振动压制方式对混合得到的钼铌合金粉体进行压坯，振动频率为 2 000 ~6 000 Hz，压制力为 10 ~30 MPa，
保压时间为 30 ~ 60 s;随后在 1 900 ~ 2 100 ℃ 真空烧结 6 ~ 10 h。
专利(CN 105887027 B) [31]在混合钼、铌粉体时加入过程控制剂(硬脂酸锌、棕榈酸、硬脂酸乙酯、聚乙烯醇和硬脂酸中的一种或几种)，在球磨过程中过程控制剂能够包覆在金属粉末表面，形成一层润滑薄膜，降低粉末表面能，减少了粉末间的冷焊，从而解决了粉末粘球和粘罐问题，同时缩短了球磨时间。
溅射靶材的晶粒均匀性在很大程度上影响着薄膜质量和电子元器件性能。 因为靶材不同区域晶粒尺寸的差异会引起溅射速度的差异，进而造成薄膜厚度不均匀。 因此，如何提高溅射靶材晶粒均匀性是平 面 显 示 领 域 面 临 的 关 键 难 题。 专 利 ( CN109355632 B) [32]提出了一种提高溅射镀膜用钼及钼合金溅射靶材晶粒均匀性的方法。 其特点在于:
采用球磨—分级联合处理减少钼粉还原过程中的硬团聚，从而坯体烧结的微观晶粒均匀性以及溅射镀膜微观和整体均匀性。
专利(CN 103255379 A) [4] 基于 MoW 合金导电性好、抗氧化且膜应力低等优点，提出了一种 MoW合金平面溅射靶材的制备方法，克服了现有方法制得成分均匀、无偏析、晶粒细小靶材的难点。 该发明的特点之一在于采用机械合金化技术实现钼和钨原子级别的混合，在固态下实现了合金化，显著提高了 MoW 的活性，降低了 MoW 的烧结温度，从而提高了合金致密度、降低了晶粒尺寸。 类似地，专利(CN 105154740 A) [33] 公开了一种机械合金化制备铌钼靶材的方法。
专利(CN 108374152 B) [34] 通过机械混合使钼粉均匀渗入海绵钛孔隙中以确保钼粉不发生泄漏，同时在真空自耗电弧熔炼炉中进行熔炼，促使合金铸锭成分均匀化，从而制备出 100% 致密的、成分均匀的 钼 钛 合 金 溅 射 靶 材。 类 似 地， 专 利 ( CN109811318 A) [35]以溅射法生产的 99.9% 纯度的钼合金为原料，采用电子束冷床熔炼工艺制备纯度大
于 99.98% 的钼溅射靶材。
专利(CN 102321871 B) [36] 发明了一种热等静压生产平板显示器用钼合金溅射靶材的方法。 将低氧含量的钼粉与添加的金属粉末(铌粉或钽粉) 在惰性气氛保护下进行混合造粒、过筛，液压成型制成靶坯，随后经冷等静压提高均一性，再热等静压烧结(压力 200 ~ 300 MPa，温度 1 200 ℃)。 该发明生产周期短、工序少、能耗低，所制备钼合金靶材致密度高、均匀性好、性能。
专利(CN 107916405 A) [37] 通过改进混粉工艺严格控制杂质的引入，提出了一种高密度、晶粒细且均匀的钼钽合金溅射靶材的制备方法。 该发明能够靶材吸氢脆化，提高靶材加工性能。 其特点在于:对钼粉和钽粉进行真空预烧处理，去除了粉体中的氢、氧及低熔点物质;在粉体混合时采用氩气保护减少杂质的混入;选择钼球替代钢球进行球磨，减少铁杂质的掺入。
1.3 轧制工艺和烧结方法
大尺寸钼板由于坯料重量及尺寸规格较大，制备中存在两个问题:一是在常规尺寸氢气炉中加热，二是直接加热轧制时钼坯降温严重，容易出现轧制开裂的现象。 专利(CN 102534519 B) [38] 针对上述问题提出了一种 LCD 平板显示器溅射靶材用大尺寸钼板的制备方法。 采用涂刷抗氧化涂层(玻璃粉、水玻璃、水按质量比 8 ~ 10∶ 1∶ 8 ~ 10 混合)和钢包套包覆的方式缓解加热和轧制时的氧化问题及坯料降温严重导致的开裂问题，并在次轧制后通过冷却抑制组织不均匀长大和再结晶，制备出尺寸均匀的等轴晶组织。
专利(CN 114411103 A) [39] 公开了一种大尺寸钼靶材及其制备方法，所述制作方法包括如下步骤:行粉体装模，随后进行冷等静压，再经过烧结，并采用一火二道次轧制法进行热轧处理，进行校平、热处理、机械加工和清洗，制得大尺寸钼靶材。
该方法采用一火二道次轧制法，有效了钼靶因持续高温造成的晶粒异常长大，制得的大尺寸钼靶材可以用于高世代线平板显示器。
专利(CN 112609162 A) [40] 公开了一种 LCD 钼靶材及其轧制方法。 采用三个火次进行轧制，避免了钼靶坯在轧制过程中发生板面绕曲及开裂现象，降低了操作难度，提高了成材率。 所制备靶材纯度达到 99.95% 以 上， 平 面 度 ≤1.3 mm， 致 密 度 超过 97% 。
纯 Mo 中引入置换固溶元素 Ti 形成 MoTi 固溶体，可改善钼的低温塑性并提高钼的再结晶温度。但 MoTi 合金多采用热等静压或热压烧结制备，对设备要求严格，限制了产品规格尺寸。 基于此，专利(CN 104532201 A) [41]提出了一种 MoTi 合金溅射靶材的制备方法。 将钼粉和钛粉在氩气中进行混料，随后冷等静压成靶坯，在氦气气氛下烧结。
G6 世代线以上的 TFT - LCD 产线主要使用长条型的钼靶。 通过多次轧制获得长条形钼靶材的生产效率不高，而热挤压方法制备的钼靶晶粒较大，致密度 满 足 使 用 要 求。 专 利 ( CN 111647860B) [42]将钼粉装入胶套进行冷等静压成型获得坯体，并在氢气氛围下烧结，再进行热挤压，退火、校平、机加工得到长条型钼靶。
专利(CN 111850495 B) [43] 采用阶段升温的烧结方式，通过控制升温速率，促使钼靶材致密化、均匀化。 该发明制备钼靶材晶粒尺寸小、纯度高( ≥99.97% )、致密度高(≥99.9% )。
专利(CN 110777343 A) [44] 在真空下采用微波烧结将钼生坯烧结成钼板坯，并通过电子束熔炼进行提纯，解决了传统方法烧结时间长、烧结温度高、晶粒粗大、杂质含量高、能耗高的问题。 所制备靶材晶粒细小均匀，具有一定的结晶取向，性能优良。
专利(CN 111230096 A) [45]将混粉工艺、脱气工艺和热等静压烧结工艺相互配合，致力于改善合金靶材的致密度。 该发明制得的铬钼靶材晶粒尺寸细小，致密度在 99% 以上，同时此工艺可有效保障产品不受外界氧化，确保产品纯度。
热等静压烧结制造的 Mo - Ni - Ti 合金靶材存在部硬度不均匀的部位，其中部硬度低的部位在机械加工时易变形，产生裂纹、缺损、脱落等问题;部硬度高的部位将造成切削刀具磨损，引起靶材表面粗糙度变大，导致溅射时异常放电。 基于此，专利(CN 111719125 A) [46] 提出了一种 Mo 合金靶材的制备方法，通过对混合粉体(Mo、NiMo、Ti 粉末)常温加压成型再加压烧结，并调整 Mo 合金靶材中Ni 和 Ti 的添加量，实现对 Mo 合金靶材维氏硬度的调节(340 ~ 450 HV)，抑制机加时的靶材变形以及溅射时的异常放电。
专利(CN 104073771 A) [47] 将冷等静压制得的靶坯密封在真空石英管中进行烧结，采用多段升温，使 PVA 粘结剂充分挥发，制得钠掺杂钼合金靶材。
专利(CN 105714253 B) [48] 将钢膜和橡胶板结合进行冷等静压成型，解决了密封问题，克服了传统冷等静压压坯尺寸精度差的问题，并据此提出了一种大尺寸、细晶钼钽合金溅射靶材的制备方法。 该方法用于生产致密度大于 97% 的大尺寸靶材(长度2 m 左右，宽度 1.3 m 左右)。
1.4 其 他
专利(CN 105525260 A) [49] 公开了一种 Mo 靶坯和 Mo 靶材的制作方法，即对预压 Mo 粉进行脱气处理得到 Mo 靶坯，再进行热等静压获得 Mo 靶材(温度 1 300 ~ 1 400 ℃，压力大于 150 ~ 200 MPa，保压时间 3 ~ 6 h)，克服了热压烧结中 Mo 靶材尺寸对模具尺寸和强度的依赖及单轴加压造成的 Mo 靶材内部组织不均匀问题。
随着智能手机和平板终端向柔性化发展，具有轻量、耐冲击和不易破碎等性质的树脂膜已被用于制造柔性 FPD。 但相比玻璃基板，树脂基板具有透湿性(高温高湿环境会导致布线膜的电阻发生变化)，且通常在基板上形成层叠布线膜后，层叠布线膜不可避免地接触大气，这就要求层叠布线膜具有更高的耐湿性和耐氧化性。
专利(CN 102956158 A) [50]提出一种电子部件用层叠布线膜以及覆盖层形成用溅射靶材。 即在 Mo 中添加一定量的 Ni 和 Ti，制得Mo100 - x - yNixTiy(10≤x≤30，3≤y≤20)覆盖层，用于覆盖以 Al 为主要成分的主导电层。 Ni 的添加可提高覆盖层的耐氧化性，改善纯 Mo 在大气中加热后的氧化变及电接触性恶化问题。 Ti 易与氧结合形成钝化膜，进一步提高其耐湿性，起到保护布线膜的作用。 同时该专利指出，通过控制 Ni 和 Ti 添加量，可确保加热工序中该覆盖层在与 Al 层叠时仍维持低电阻值。
专利(CN 114293160 A) [51] 以 Mo 为基体，提出了一种三元、四元钼合金靶材制备方法。 其中掺杂元素包含 0.5% ~ 40% (原子数分数) Ti 以及 0.5%~ 40% (原子数分数)的 Ga、Ni、Nd 中的至少一种元素。 所制得多元钼合金靶材相比二元合金 Mo 靶材，具有的耐氧化性、耐湿性、耐高温性能。 此外，低表面张力金属元素的掺杂改善了刻蚀性能。
专利( CN 109207941 A) [52] 提出了一种 MoNb合金靶材的制备方法(其中 Nb 的原子占比为 5% ~30% )，能够解决布线薄膜、电薄膜的基底膜与覆盖膜上出现的高电阻问题以及高成膜速度时靶材表面粗糙度变大问题，从而改善 TFT 性能稳定性。 其制备过程为:将 Mo 粉(平均粒径 4 μm)和 Nb 粉(平均粒径 35 ~ 115 μm)通过交叉旋转混合机进行混合
得到 10% Nb(原子数分数) 的混合粉体，随后填充至软钢制的加压容器中，并在 450 ℃下真空脱气、密封，然后在1250 ℃、145 MPa 热等静压处理 10 h 得到烧结体， 经机械加工和研磨后制作成直径180mm、厚度5mm的靶材。
钼镍铜多元合金薄膜不仅具有良好的热电和机械性能，而且气密性好、 不易潮解。 专利 ( CN110670032 B) [53]公开了一种钼镍铜多元合金靶材的制备方法。 该方法通过添加镍和铜降低钼合金熔点，借助烧结工艺参数调控解决了 3 种金属粉末熔点相差大导致的难烧结问题。 所制备钼镍铜合金靶材气密性好、耐湿耐潮、密度高、纯度高。
专利(CN 113319539 B) [54] 提供了一种大尺寸面板钼靶的制备方法。 具体步骤为:将靶材及背板进行粗铣和精铣，然后将靶材与背板进行钎焊，然后进行校正、烘干、抛光以及喷砂处理。 该方法提高了钼靶与背板的结合率，提高了产品的合格率，减少了资源浪费。
专利(CN 103154306 A) [55] 涉及一种含钼靶材制备方法，包含二元合金( MoTi)、三元合金( MoTi中加入 Ta 或 Cr 作为第三主金属元素)。 其具体步骤为:将钼粉、钛粉和钽粉(或铬粉) 按一定比例在V 型混料机中混合约 20 min，在 23 ℃ 条件下，通过单向压制法( 压力约 470 MPa) 压实得到直径约95 mm 的颗粒，将压制颗粒封装在低碳钢罐内进行热等静压处理(120 MPa，1 325 ℃，4 h)，将热等静压后的材料加工成直径约 58.4 mm、厚度约 6.4 mm的靶材。 该发明制得的靶材在较低刻蚀速率下具有一定的优势，且溅射得到的薄膜对基材有较强的粘附性及低的电阻率。
2、 结 论
基于对上述专利的分析可以看出，钼及钼合金溅射靶材的制备主要采用粉末冶金技术，需要经过粉末混合、压制成型、烧结、压力加工和机加工等多道工序。 制备高质量的钼合金溅射靶材往往需要进行压制和烧结、多道次的轧制与反复的热处理。 由于热等静压或热压烧结设备规格有限，限制了产品的尺寸规格。 因此，开发一种方法简单、成本低、成品率高且利于工业化生产的高品质大尺寸钼合金溅射靶材制备方法具有重要的意义。 此外，目前 Mo 合金靶材中主要添加元素有 Nb、Ti、Ta、W 等，鉴于每种掺杂元素的作用和性能各不相同，而三元及多元钼合金靶材的研究和应用还不够全面，因此针对不同应用领域对钼合金薄膜性能的不同需求，通过成分设计与微观组织调控开发出新型组分钼合金靶材将是一个重要的发展方向。
实验室教育
一、实验目的
1.
了解实验室管理制度
2.
主要掌握化学品使用、危险废物处置和应急救援
二、实验室典型隐患及教育案例
1.
试剂瓶放在桌面边缘
2.
做完实验盖子不及时盖好拧紧
3.
废液桶与废弃物存放点无警戒标识
4.
典型事故、事例
8
·
12
天津滨海新区爆炸事故——高校实验室管理的分水岭；
2015
年
8
月
12
日，天津市滨海新区发生火灾爆炸事故造成
165
人遇难 、
8
人失踪，
798
人受伤 ，造成直接经济损失
68.66
亿元。瑞海公司集装箱内的硝化棉在高温等
因素的作用下自燃， 引起相邻集装箱内的硝酸铵等危险化学品发生爆炸。
8
月
14
日紧急《关于深入开展危险化学品和易燃易爆物品专
项整治的紧急通知》
三、一般
1.
应熟悉实验室环境: 水、 电阀门以及通道的位置。 熟悉各类灭火和
应急设备的位置和使用方法。
2.
开展实验时要密切关注实验进展情况， 不得擅自离岗，进行危险实验时至
少
2
人在场。 严禁将实验室内物品私自带出实验室。
3.
实验结束后， 一个离开实验室的人员检查并关闭整个实验室的
水、 电、 气、 门窗。
4.
进入实验室要做好必要的个人防护， 不得在实验室内穿露脚趾的鞋子。
5.
严禁穿着实验室防护服离开实验室， 如就餐或去办公室、休息室和卫生间
等。
6.
禁止在实验室工作区域进食、 饮水、 吸烟、 化妆和处理隐形眼镜。
7.
禁止在实验室储存食品和饮料。
8.
处理性实验材料和动物后， 以及离开实验室前都应洗手。
9.
实验室内用过的防护服不得和日常服装放在同一柜子内。
四、消防
1.实验室火灾隐患
1)
加热设备引起火灾
2)
违反操作规程引起火灾
不规范的蒸馏、 回流等操作
3)
易燃易爆危险品引起火灾
4)
化学废弃物易引起火灾
5)
用电不规范或电路老化引起火灾
6)
违规吸烟， 乱扔烟头引起火灾
2.
火灾初起的紧急处理
3.
消防器材使用方法
4.
火场自救与逃生常识
生命重要 ！
五、化学品
1.
危险化学品是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质，对人体、环
境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。
2.
采购受公安机关管控， 应通过院系申请、 学校等相关部门审批， 由管理
人员登录“危险化学品治安管理信息系统”
进行网上备案，
获得公安机关审批
后， 统一采购。
3.
化学品保存的一般原则:保持整洁、
通风、
隔热、
，
远离热源、
火
源、 电源和水源， 避免阳光直射。
4.
危险品分类存放要求 :如还原剂、 有机物等不能与氧化剂、硫酸、 硝酸
混放；
5.
强酸不能与强氧化剂的盐类混放；
6.
遇酸可产生有害气体的盐类（如: 氰化钾等）不能与酸混放。
六、化学品使用规范
1.
进行实验之前应先阅读使用化学品的技术说明书，了解化学品特性、
影响因素与正确处理事故的方法，采取必要的防护措施。
2.
实验人员穿着适合的实验工作服，长衣长裤，不得穿短裤短裙以及露趾凉鞋。
3.
严格按实验规程进行操作，在能够达到实验目的和效果的前提下，尽量减少
品用量，或者用危险性低的品替代危险性高的品。
4.
不可直接接触品、品尝品味道、把鼻子凑到容器口嗅闻品的气味。
5.
使用剧毒化学品、 爆炸性物品或强挥发性、 刺激性、 恶臭化学品时， 应
在通风良好的条件下进行。
七、危险废物处置
:
1.
破损的玻璃仪器（试管、量筒、烧杯等）应专门存放，不得与实验垃圾混放。
2.
废试剂瓶倒尽残液后应使用纸箱包装存放。
3.
化学实验废液不得直接倒入下水道。液桶盛放不得超过大容量的
80%
。收
集废液后应盖紧盖子（含内盖），存放位置要阴凉并远离热源、 火源。
4.
运送实验废物时，
至少需两人同行，
并穿着实验服，
佩戴口罩和手套，
做
好防护。 配合管理人员检查并称重， 填写入库记录， 粘贴危险废物标签。
八、应急救援:
发生化学事故， 应立即报告老师， 并积采取措施进行应急救援， 然
后送医院治疗。
1.
化学烧灼伤
应立即脱去沾染化学品的衣物，迅速用大量清水长时间冲洗，避免扩大烧伤
面。处理时，应尽可能保持水疱皮的完整性，不要撕去受损的皮肤。
2.
化学
应迅速脱离低温环境和冰冻物体，用
40
℃左右温水将冰冻融化后将衣物脱
下或剪开，然后对部位进行复温，并尽快就医。
3.
吸入化学品中毒
果断措施切断毒源，并打开门、
窗，
降低毒物浓度。迅速将伤员救离现场，
搬至空气新鲜、 流通的地方，松开领口、 紧身衣服和腰带， 以利呼吸畅
通， 使毒物尽快排出。
.
上学期实验:
实验一 蛋白质浓度的测定(1)—— Folin-酚法
一、实验目的
1.
学
Folin-
酚试剂法测定蛋白质含量的原理及方法
2.
学绘制标准曲线
3.
掌握用标准曲线求待测物质含量的方法
二、实验原理
1921 年，Folin 首创，利用蛋白质分子中酪氨酸残基（酚基）还原酚试剂
（磷钨酸
-
磷钼酸）起蓝反应。
1951
年，
Lowry
对此法进行了改进，先在标本
中加碱性铜试剂，再与酚试剂反应，提高了灵敏度。
Folin-酚试剂在碱性条件下不稳定，其磷钼酸盐-磷钨酸盐易被酚类化合
物还原而呈蓝反应(钼蓝和钨蓝的混合物)。由于蛋白质中含有带酚羟基的酪
氨酸(Tyr) ，故有此显反应。该反应分两步进行，首先在碱性溶液中，蛋白质
分子中的肽键与碱性铜试剂中的 Cu2+作用生成紫红的蛋白质- Cu2+复合物，然
后，蛋白质- Cu2+复合物中所含的酪氨酸残基还原酚试剂中的磷钼酸和磷钨酸，
生成蓝的化合物。
在一定浓度范围内，蓝的深浅度与蛋白质浓度呈线性关系，故可根据预先
绘制的标准曲线求出未知样品中蛋白质的含量。
三、实验试剂及仪器
1. 实验试剂
（
1
） 待测样品
（
2
） 酪蛋白标准品
（
3
）
Folin-
酚试剂甲:
（
4
）
Folin-
酚试剂乙:
（
5
）酪蛋白标准溶液母液（
500
μ
g/ml
）:
2. 实验仪器
（
1）722N 型可见分光光度计
（
2）试管 7 支、试管架
（
3）移液枪
（
4）水浴锅
四、实验步骤
1
、标准曲线的绘制:
取六支干净试管编号，按下表加入试剂:（单位毫升）
2.
待测样品:
准确吸取待测样液
0.5ml
于
7
号试管内，加入蒸馏水
0.5ml
、
Folin-
试剂甲
5.0ml
、
Folin-
试剂乙
0.5ml
，重复上步操作，测样品
A500
。
五
、
实验结果与分析
1.
标准曲线绘制
C
X
:为根据待测样品的吸光值查标准曲线所得的蛋白质浓度
编号
(
标准溶液
浓度
)
酪蛋白标准
溶液母液
(500
μ
g/ml)
ml
去离子水
(ml)
Folin-
酚甲
(ml)
Folin-
酚乙
(ml)
A500
1
0.0
1.0
5.0
0.5
0.000
2
0.2
0.8
5.0
0.5
X.XXX
3
0.4
0.6
5.0
0.5
X.XXX
4
0.6
0.4
5.0
0.5
X.XXX
5
0.8
0.2
5.0
0.5
X.XXX
6
1.0
0.0
5.0
0.5
X.XXX
7(?)
待测样液
0.5ml
0.5
5.0
0.5
X.XXX2.
计算待测样品浓度
根据图中数值，计算出待测样品的浓度。
六、实验注意事项
（一）实验操作注意事项
1. Folin-
酚乙试剂在碱性条件下不稳定，当
Folin-
酚试剂加到碱性的铜
-
蛋白质溶
液中后，立即混匀（加一管混匀一管），使还原反应发生在磷钼酸
-
磷钨
酸试剂被破坏之前
;
2.
尽量减少各管之间的反应时间误差；
3.
一定要注意实验的时间，因为溶液的光密度值是随着时间在不断增大的，如
果时间超过了
30
分钟，则测得的光密度值就不准确了；
4.
在使用分光光度计时，拿比皿是要拿它的毛面，不可以用手接触它的光滑
面，自己手上的油污是测量值不准确；
5.
在擦拭比皿时，要顺着一个方向擦；
6.
在比皿中装入的液体量大约要是比皿体积的三分之二
.
（二）标准曲线制作注意事项
1.
作一条标准曲线至少要
5
个点
2.
被测物与标准物应在相同条件下测定
3.
尽量使未经过线上的实验点均匀分布在曲线或直线两侧
4.
标准曲线中标准物浓度有一定的线性范围，应使标准曲线范围在被测物质浓
度的
1/2
～
2
倍之间，并使吸光度在
0.05
～
1.0
范围为宜
（三）移液枪使用注意事项
1.
量程选择:
35%-100%
范围内佳
2.
大体积→小体积
顺时针
;
小体积→大体积 逆时针
3.
将移液枪端垂直插入吸头，左右微微转动，上紧即可
4.
吸液
:
垂直吸液，枪头尖端需浸入液面
2-4mm
以下。慢吸慢放，控制好弹
簧的伸缩速度。吸液速度太快会产生反冲和气泡，导致移液体积不准确。
5.
放液
:
将吸嘴口贴到容器内壁并保持
10-40
°倾斜。平稳地把按钮压到一档，
停约一秒钟后压到二档，排出剩余液体。压住按钮，同时提起移液枪
;
松开
按钮。 按弹射器除去移液嘴。
6.
使用完毕
:
至大量程
,
让弹簧恢复原形，挂至移液枪架上。
七、思考题
1.
试述
Folin-
酚试剂法的优点？
2.
应用本方法有哪些干扰作用？为什么？应如何注意？
3.
什么叫标准曲线？ 绘制标准曲线有何实用意义？
实验二 蛋白质浓度测定(2)-紫外线（UV）吸收法
一、实验目的
1.
学紫外线（
UV
）吸收法测定蛋白质含量的原理
2.
了解紫外分光光度计的构造原理
3.
掌握它的使用方法。
二、实验原理
由于蛋白质分子中酪氨酸和氨酸残基的苯环含有共轭双键，因此蛋白质具
有吸收紫外线的性质，吸收高峰在
280nm
波长处。在此波长范围内，蛋白质溶
液的光吸收值（
A280
）与其含量呈正比关系，可用作定量测定。
利用紫外线吸收法测定蛋白质含量的优点是迅速、简便、不消耗样品，低浓
度盐类不干扰测定。因此，在蛋白质和酶的生化制备中（是在柱层析分离中）
广泛应用。
此法的缺点是:（
1
）对于测定那些与标准蛋白质中酪氨酸和氨酸含量差
异较大的蛋白质，有一定的误差；（
2
）若样品中含有嘌呤、嘧啶等吸收紫外线的
物质，会出现较大的干扰。 不同的蛋白质和核酸的紫外线吸收是不相同的，即
使经过校正，测定结果也还存在一定的误差。但可作为初步定量的依据。
三、实验试剂及仪器
1. 实验试剂
（
1
）标准蛋白质溶液（
1mg/ml
）
（
2
）待测蛋白质溶液，浓度需稀释至
1mg/ml
附近。
2. 实验仪器
紫外分光光度计、微量移液器、枪头、试管和试管架等
四、实验步骤
1.
标准曲线法:
取
8
支试管，按下表加入试剂（单位
ml
），并进行操作，绘制标准曲线，
A280
值为纵坐标，蛋白质浓度为横坐标（蛋白质浓度为
mg/ml
）。
2.
取待测蛋白质溶液
2.0 ml
于
5
号试管中
,
加入蒸馏水
2.0 ml
，摇匀，按上述方
法测定
A280
，在标准曲线上查出待测蛋白质浓度。
五
、
实验结果与分析
1
． 原始数据
:
记录各管的
OD
值
2
． 绘制出标准曲线:要求规范作图
（
1
）用铅笔作图、
（
2
）标出横、纵坐标名称及单位
（
3
）标出日期、作者 、曲线名称
（
4
）曲线上体现出待测样品的
OD
值及浓度值。
3.
计算:蛋白质含量。
（
1
）要求: 写出公式、代入数据、写出结果。
(2
）根据标准曲线
R
2
值判断实验结果是否，分析可能造成实验误差
的原因有哪些？
六、实验注意事项
1.
比皿使用时注意不要沾污或将比皿的透光面磨损，应手持比皿的毛
面。
2.
待测液制备好后应尽快测量，避免有物质分解，影响测量结果。
3.
测得的吸光度
A
好控制在
0.2~0.8
之间，超过
1.0
时要做适当稀释。
4.
开关试样室盖时动作要轻缓。
5.
不要在仪器上方倾倒测试样品，以免样品污染仪器表面，损坏仪器。
6.
比皿在盛装样品前，应用所盛装样品冲洗两次，测量结束后比皿应用
蒸馏水清洗干净后倒置晾干。若比皿内有颜挂壁，可用无水乙醇浸泡
清洗。
七、思考题
1.
紫外吸收法与
Folin-
酚比法测定蛋白质含量相比，有何缺点及优点？
2.
若样品中含有核酸类杂质，应如何校正？
3.
分析实验误差产生的原因
4.
为什么吸光度
A
好控制在
0.2~0.8
之间？
实验三 血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳
一、实验目的
1.
了解电泳的一般原理
2.
掌握醋酸纤维素薄膜电泳操作技术
3.
掌握醋酸纤维薄膜电泳分离血清蛋白的方法
二、实验原理
血清中各种蛋白质的等电点不同，一般都低于
pH7.4
。它们在
pH8.6
的缓冲
液中均解离带负电荷，在电场中向正移动。
血清中含有清蛋白，
α
-
球蛋白、
β
-
球蛋白、
γ
-
球蛋白和各种脂蛋白等，各种蛋白质由于氨基酸组分、立体构
象、分子大小、形状及所带的电荷量不同，因而在醋酸纤维素薄膜上电泳的速
度也不同，因此可以将它们分离。
在相同碱性
PH
值缓冲体系中，
分子量小、
等电点低、带负荷电荷多的蛋白质颗粒在电场中迁移速度较快。
醋酸纤维素薄膜电泳是采用醋酸纤维素薄膜作为支持物的一种电泳方法。
醋酸纤维素是纤维素的羟基乙酰化所形成的纤维素醋酸酯，该膜具有均一的泡
沫状结构，厚度约为
120
μ
m
，通透性好，对分子移动阻力少，是一种良好的
电泳支持物。具有微量、、简便、区带清晰、灵敏度高、便于摄影和保存
等优点。常用于科学实验、生化产品分析和临床化验，如血浆蛋白、血红蛋白、
球蛋白、脂蛋白、糖蛋白、甲胎蛋白、同工酶等的分离鉴定。
三、实验试剂及仪器
1.
实验试剂、材料
巴比妥
-
巴比妥钠缓冲溶液，染液，漂洗液，血清
:
医院采血
2.
实验仪器
常压电泳仪、水平电泳槽、点样器、滤纸、醋酸纤维素薄膜、培养皿、镊子等
四、实验步骤
1.
准备和点样 :
将醋酸纤维素薄膜（
2cm
×
8cm
）浸入缓冲溶液中，待浸透用镊子轻轻取出，夹在两层粗滤纸内吸干多余的缓冲液，然后将无光泽面朝上平放于滤纸
上。点样器在血清上蘸一下，再将点样器轻印在加样线上，使血清成一条状点
于醋酸纤维素薄膜一端
1.5
厘米处，将薄膜无光泽面朝下，点样端为阴，进
行电泳。
2.
电泳条件:
电压
80-90V
，恒压，
1h
，电流与薄膜多少相关。
3.
染、漂洗:
电泳完毕，将薄膜浸于染液中
10
分钟，取出，置漂洗液中漂洗
2-3
次至
背景无，再浸于蒸馏水中观察。
五
、
实验结果与分析
以醋酸纤维素薄膜为支持物，正常人血清在
PH8.6
的缓冲体系中电泳
1h
左
右，染后可显示
5
条区带。清蛋白泳动快，其余依次为
α
1-
、
α
2-
、
β
-
及
γ
-
球蛋白，如下图所示。
对照各自电泳结果，分析各将条带是否成功分离，存在的问题及原因有哪些？
六、实验注意事项
1 .
薄膜的浸润与选膜是电泳成败的关键之一。
2.
应将薄膜表面多余的缓冲液用滤纸吸去，吸水量以不干不湿为宜。
3.
分清薄膜的点样面，点样应点在薄膜的毛面上。
4.
点样要细窄、均匀、集中；点样量要适量，不宜过多或过少； 动作要轻、
稳，用力不能太大。
5.
注意薄膜放置的方向。电泳时应将薄膜的点样端置于电泳槽的负端，且
点样面向下。
6.
勿使点样处与电泳槽接触。
7.
应控制染时间。时间长，薄膜底不易脱去；时间太短，着不易区分，
或造成条带染不均匀，必要时可进行复染。
七、思考题
1
．电泳时，点样端置于电场的正还是负？为什么？
2
．电泳后，泳动在前面的是何种蛋白质？各谱带为何种成分？请分析原因。
3 .
电泳图谱清晰的关键是什么？如何正确操作？
实验四 维生素 C 的定量测定（2,6-二氯酚靛酚滴定法 ）
一、实验目的
1.
学用
2,6
—二氯酚靛酚滴定法测定维生素
C
含量的原理及方法。
2.
掌握滴定法的一般过程及操作技术
二、实验原理
维生素
c
又称为抗坏血酸，其还原型能还原染料
2,6-
二氯酚靛酚钠盐，本身
则氧化成脱氢抗坏血酸。
2,6-
二氯酚靛酚在碱性溶液中呈深蓝
,
被还原后变为
无，在酸性介质中呈浅红。因此可用蓝的碱性染料
2,6-
二氯酚靛酚标准
溶液滴定样品，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
,
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
,
由染料用量计
算样品中还原型抗坏血酸的含量。
三、实验试剂及器材
1. 实验试剂:
（
1
）
0.1% 2,6-
二氯酚靛酚
（
2
）
1%
、
2%
草酸溶液
（
3
）标准抗坏血酸溶液（
0.2mgVc/ml
）
（
4
）样液
2. 实验器材:
碱式滴定管、铁架台、蝴蝶夹、锥形瓶、微量移液器、枪头等
四、实验步骤
1.
标准滴定:
取标准
Vc 1.0ml
（含
0.2
毫克抗坏血酸）与空锥形瓶中，加入
9.0ml 1%
草酸，
用
2,6-
二氯酚靛酚滴定至淡红，并保持
15
秒不变即为终点。用所用染料计算
1ml
染料相当于多少毫克抗坏血酸。滴定开始时，染料要迅速加入，直到红不
立即消失，才一滴一滴加入，并不断摇动锥形瓶，直至淡红
15
秒不退。滴定
过程一般不超过
2
分钟。
2.
样液滴定:
取两份样液各
10ml
，分别放入
100ml
锥形瓶中，滴法同前，但不加草酸
计算样品抗坏血酸含量。
五、实验结果与分析
1.
根据标准
V
C
的量及滴定所需的染料，计算出每毫升染料可以滴定到少
V
C
2.
根据待测样液滴定所需的染料体积计算样液中
V
C
的含量
试分析测定的结果与实际是否相符，造成结果误差的原因有哪些？
六、实验注意事项
1.
注意滴定管的正确使用
首先加标准溶液到
0
刻度以上
2-3ml
处，排净尖嘴内的气泡。然后调整液面
高度到
0
刻度或
0
刻度以下。
2.
滴液时先快后慢，接近所取体积时逐点滴入。
3.
读取刻度是目光平视刻度线，刻度线对准液体凹面。
七、思考题
1.
实验过程中，要测得准确的还原型维生素
C
值，实验过程中应注意哪些操作
步骤，为什么？
2.
在测定过程中，样品的草酸提取液为什么不能暴露在光下？
3.
试简述维生素
C
的生理意义。
实验五 从动物组织中提取脱氧核糖核酸
一、实验目的
1.
学和掌握用浓盐法从动物组织中提取
DNA
的原理和技术
2.
了解分离提取
DNA
的一般原理。
二、实验原理
1.
动物细胞中的核糖核酸（
RNA
）与脱氧核糖核酸（
DNA
）与蛋白结合形成核
蛋白。分别表示为
RNP
和
DNP
。
RNP
和
DNP
在不同浓度氯化钠溶液中的溶
解度有显著差别。在
0.14M NaCl
中，
DNP
溶解度低，
RNP
溶解度高；在
1-2M
NaCl
溶液中，
DNP
溶解度高，
RNP
溶解度低。故调整
NaCl
溶液的浓度可将
RNP
和
DNP
从样本中逐步分离出来。
2.
加变性剂
SDS
可使蛋白质变性，与
DNA
分离。 核酸本身带负电荷，结合正
电荷的蛋白质，用于核酸提取的去垢剂，一般都是阴离子去垢剂。去垢剂的作用:
1
）溶解膜蛋白及脂肪，使细胞膜破裂；
2
）溶解核糖体上面的蛋白质，使其解聚，将核酸释放出来；
3
）对
RNase
、
DNase
有一定的抑制作用。如:
SDS
、脱氧胆酸钠、
4-
氨基水杨
酸钠、萘
-1.5-
二磺酸钠、三异丙基萘磺酸钠
3.
用有机溶剂沉淀，去除蛋白。本实验所用的有机溶剂为:氯仿
-
异丙醇混合液
（
24:1
）； 氯仿:使蛋白变性并加速有机相和水相的分层，增加核酸得率，同
时去除脂类。 异丙醇:减少泡沫，也能促使有机相和水相分离。
4. DNA
不溶于乙醇等有机溶剂，因此可用乙醇沉淀法来纯化和浓缩
DNA
。
DNA
分离提取的原则
1
）
DNA
结构的完整
2
）排除其他分子的污染
a.
核酸样品中不应存在对其有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子
b.
将其他生物大分子如蛋白、脂类分子的污染应降到
c.
排除
RNA
的污染
三、实验试剂及器材
1.
试剂:
1
） 新鲜猪肝
2
）
0.14M NaCl-0.15M EDTA Na2
溶液
3
）
25% SDS
4
）
5M NaCl
5
）
氯仿
-
异丙醇混合液
6
）
95%
乙醇
2.
器材:
离心机、恒温水浴箱、托盘天平、烧杯、玻棒、微量移液器等
四、实验步骤
1.
将猪肝用
0.14M Nacl-0.15M EDTANa2
溶液洗去血液，剪碎，置匀浆机中研
磨成糊状。
2.
取
50 mL
猪肝糜离心
6min
，
3500rpm
。（离心机已经调整到位，直接操作即可）
3.
弃去上清液，剩余沉淀用
20mL 0.14M Nacl-0.15M EDTA
溶液洗涤，离心
6min
。
重复以上操作一遍。
目的是尽量除去
RNP
。所得沉淀为
DNP
粗品。
4.
向上述沉淀中加入
0.14M Nacl-0.15M EDTA
溶液，使总体积为
44mL
，然后
滴加
25% SDS
溶液约
3mL
（此步骤由老师把关），边加边搅拌。加毕，于
60℃
水浴保温
10min
，其间不停搅拌，取出冷却至室温。
目的是使核酸与蛋白质分
离。
5.
加入
5M Nacl
溶液
10mL
，此时
Nacl
的浓度正好为
1M
，
DNA
的溶解度是水
中的两倍，搅拌
10min
，加入约一倍体积的氯仿
-
异丙醇（
40ml
）混合液，
充分混匀，离心
6min
，
3500rpm
。
6.
取出离心管，内容物分为三层，上层为
DNA
溶液，中间是变性蛋白质凝胶，
底部为有机相。小心取出上清液，置于烧杯中。
有机相回收！
7.
由老师加入
1.5
倍体积
95%
冷乙醇，边加边轻挑，可观察到
DNA
丝状物缠
绕在玻棒上。
由老师打分。
五、实验注意事项（补充一下）
1.
各操作步骤要轻柔
,
尽量减少
DNA
的人为降解。
2.
取各上清时
,
不应贪多
,
以防非核酸类成分干扰。
3.
异丙醇、乙醇等要预冷
,
以减少
DNA
的降解
,
促进
DNA
与蛋白等的分相及
DNA
沉淀。
4.
提取
DNA
过程中所用到的试剂和器材要进行无核酸酶化处理。
5.
试剂均用高压灭菌双蒸水配制。
实验六 核酸浓度测定——紫外吸收法
一、实验目的
1.
了解
Denovix
的基本原理并掌握其使用方法；
2.
掌握使用紫外分光光度法测定核酸含量的原理和方法。
二、实验原理
核酸、核苷酸及其衍生物都具有共轭双键，具有紫外吸收。
RNA
和
DNA
的
紫外吸收峰为
260nm
。一般在
260 nm
波长下，每毫升含
1mg DNA
溶液的光吸
收值约为
0.020
，每毫升含
1mgRNA
溶液的光吸收值为
0.022
。故测定待测浓度
RNA
或
DNA
溶液
260nm
的光吸收值即可计算出其中核酸的含量。
蛋白质由于含有芳香氨基酸，因此也能吸收紫外光。通常蛋白质的吸收高峰
在
280nm
处，在
260nm
处的吸收值仅为核酸的十分之一或更低，故核酸样品中
蛋白质含量较低时对核酸的紫外测定影响不大。
纯净的
RNA
溶液，其
A260/A280
≥
2
；纯净的
DNA
溶液，其
A260/A280
≥
1.8
。如果小于
1.8
或
2.0
，表示存在蛋白质或酚类物质的影响。
A230
表示表示样
品中存在一些污染物，如碳水化合物、多肽、苯酚等。
Denovix
核酸蛋白测定仪采用一个可以产生多个波长的光源，通过系列
分光装置，从而产生特定波长的光源，光源透过待测试的样品后，部分被吸收，
计算样品的吸光值，从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。
dsDNA
的消光系数为
50
，核酸的浓度
ng/ul=A260
╳
50
RNA
的消光系数为
40
ssDNA
的消光系数为
33
三、实验试剂及器材
（
1）
Denovix
核酸蛋白分析仪（微量）
（
2）微量移液枪、微量枪头、1.5ml 离心管、
ddH2O
、吸水纸、擦镜纸
四、实验步骤
1.
清洗样品台:
2μl
灭菌的
ddH2O
点在样品台上，放下悬臂，
10s
后抬起悬臂，
用干净的无尘纸擦掉即可。
2.
使用溶解样品的缓冲液
1-1.5μl
点在样品台上，放下悬臂，点击
Blank
，测完
之后擦掉即可。
3.
混匀样品后，
1-1.5μl
点在样品台上，放下悬臂，点击
Measure
，出现下图的
界面。
4.
测量完样品后请及时擦掉样品。
五、实验结果
记录核酸的浓度，并分析纯度
六、实验注意事项
1.
首次使用，请先清洁样品台。抬起悬臂，滴
1-2ul
灭菌蒸馏水于样品台上，
放下悬臂使上下界面接触，再用无尘纸或擦镜纸擦去上下表面液滴。
2.
打开测量应用，在样品台上滴加
1ul
溶解样品的
buffer
，注意观察液滴中
不能有气泡。
3.
测量结束后，立即擦掉样品，样品干在样品台上，造成污染。
实验七 血清谷丙转氨酶的测定（King 氏法）
一、实验目的
1.
掌握血清谷丙转氨酶活力测定的原理和方法；
2.
进一步熟练标准曲线的制作和分光光度计的使用。
二、实验原理
1.
生物机体内转氨基作用是
α
-
氨基酸的氨基通过酶促作用转移到
α
－酮酸的
酮基位置上，生产相应的酮酸和氨基酸的化学反应。催化这反应的酶称为转
氨酶，其辅酶为磷酸吡哆醛。转氨酶广泛存在于机体的各种组织中，在肝、
心、肾等组织中的谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性较高。在正常的新陈代谢过
程中，血清内维持一定水平的转氨酶活性（即正常值）。
当肝、心、肾等组织发生病变时，由于组织细胞肿胀，坏死导致大量的酶释
放至血流中，从而引起血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性显著升高。因此测定
这些酶的活性对某些疾病的临场诊断具有重要的参考价值。
2.
血清中的谷
-
丙转氨酶（
ALT
），在
37
℃、
pH7.4
的条件下，可催化基质（底
物）液中的丙氨酸与
α
-
酮戊二酸生成谷氨酸和丙酮酸。
3.
生成的丙酮酸可与起终止和显作用的
2,4
二硝基苯肼发生加成反应，生成
丙酮酸
-2,4-
二硝基苯腙，进而在碱性环境中生成红棕的苯腙硝醌化合物，
其颜的深浅在一定范围内与丙酮酸的生成量，亦即与
ALT
活性的高低成正
比关系。据此与同样处理的丙酮酸标准液相比较，便可算出或通过标准曲线
查出血清中
ALT
的活性。
King
氏法谷丙转氨酶活性单位:每毫升血清在
37℃
与
pH7.4
的基质液
作用
60min
，生成
1μmol
丙酮酸为一个单位。临床检验取血清量为
0.1mL
，
报告数据以
100mL
血清计算，因此实际测得结果乘
1000
即可。例如
0.1mL
丙酮酸标准液中丙酮酸含量为
0.2μmol
，即相当
GPT200U/100mL
。
三、实验试剂及器材
1.
试剂:
1
）
pH7.4
磷酸缓冲溶液
2
）
L-
丙氨酸和
α
-
酮戊二酸混合液
3
）丙酮酸标准液
4
）
2
，
4 -
二硝基苯肼溶液
5
）
0.4mol/L NaOH
溶液
2.
器材:
722
分光光度计、微量移液器、枪头、恒温水浴锅、试管、试管架等
四、实验步骤
1.
取
4
支干燥试管，按下表加入试剂:
管号
血 清
（
mL
）
基质液
（
mL
）
标准丙酮酸
（
mL
）
磷酸缓冲液
（
mL
）
1
（空白管）
0.6
2
（对照管）
0.1
0.5
3
（标准管）
0.5
0.1
4
（样品管）
0.1
0.5
2.
加毕摇匀，置
37
℃水浴中保温
30
分钟，取出冷却至室温。各加
0.5mL 2,4 -
二硝基苯肼溶液，准确作用
5
分钟。各加
0.4mol/L NaOH
溶液
5mL
，摇匀，
10
分钟后比。以
1
号管调零，测
2
、
3
、
4
号管
A530
，按下式计算丙酮酸生
成量（注意单位）:
五、实验注意事项
1.
为溶血及其他因素对酶活性测定的影响，实验过程所用的一切器皿（注
射器、试管等）应清洗干净，干燥后方能使用。
2.
为操作结果，测定酶活性时应恒定
pH
，保温时间，选用固定的比
计，比杯以减少误差。
3.
吸量准确，严格控制反应时间和温度。
实验八 基于口腔拭子 PCR 基因组 DNA 扩增实验
一、 实验目的
1.
了解
PCR
基因扩增的一般原理
2.
掌握
PCR
基因扩增操作技术
二、 实验原理
PCR
（
Polymerase Chain Reaction
）是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由
酶催化的对特定模板
(
克隆或基因组
DNA)
的扩增反应，是模拟体内
DNA
复制
过程，在体外特异性扩增
DNA
片段的一种技术，在分子生物学中有广泛的应
用，包括用于
DNA
作图、
DNA
测序、分子系统遗传学等。
1. PCR
扩增的基本特征及要素如下:
（
1
）
PCR
技术的基本原理类似于
DNA
的天然复制过程
（
2
）是以单链
DNA
为模板，
4
种
dNTP
为底物，在模板
3'
未端有引
物存在的情况下，用酶进行互补链的延伸，多次反复的循环能使微量
的模板
DNA
得到大程度的扩增。
（
3
）
PCR
反应需要在一定的条件下才能完成，只有这些条件协调作
用时才能达到很好的效果
: (1)
缓冲液
; (2)
脱氧三磷酸核苷
(dNTP) ;(3)
引物
;(4)
模板
; (5) DNA
聚合酶。
2.
根据
DNA
的半保留复制，以及
DNA
分子在体外不同的温度下双
链和单链可相互转变的机制，在体外人为地控制反应系统的温度，使
双链
DNA
变性
(denature)
、退火
(annealing)
、延伸
(extension),
实现
DNA
的扩增。
（
1
）变性:模板
DNA
通过加热至
95
℃左右，使
DNA
双螺旋的氢键断裂，
形成单链
DNA,
作为反应的模板；
（
2
）退火:模板
DNA
经加热变性成单链后，温度降至引物的
Tm
值
左右或以下
(
比
Tm
低
5
°
C
，通常为
55~65
°
C)
，引物与模板
DNA
单链的互补序列配对结合；
（
3
）延伸:
DNA
模板
-
引物结合物在
DNA
聚合酶
(
一种耐热的
DNA
聚合酶
)
的作用下，于
70~74
℃下，以引物
3'
端为起始点按
5'
→
3'
方向
使
DNA
新链延伸。
三、试验试剂及器材
1.
仪器:
（
1
）
PCR
仪
（
2
）移液枪、涡旋仪、离心机
2.
样品及试剂:
（
1
）样品:口腔拭子
（
2
）样本稀释液
（
3
）亚甲基四氢叶酸还原酶（
MTHFR
）
C677T
试剂盒
四、实验步骤
1.
口腔拭子样本采集
（
1
）取样前
30
分钟，不要吃东西，吸烟，饮酒等。准备一杯清水，
饮入约
50ml
清水充分洗漱口腔约
10
秒，吐掉；
（
2
）重复上述步骤
2-3
次。取样推荐漱口后半个小时 。
（
3
）撕开口腔拭子外包装，小心取出口腔拭子（注意:整个取样过
程中手不能接触拭子部分）；
（
4
）用拭子刮拭脸颊内部
20-30
次，尽量避免接触牙齿跟舌头；
（
5
）将拭子伸入采样管，根据不同型号的拭子采用推入或折断采样头；
（
6
）旋转采样管，采样完成。
2.
样品的处理
（
1
）取拭子样本涡旋混匀
(30s
左右
)
，再以
1
:
2
吸取拭子样液与样
本稀释液涡旋混匀，反应
2
分钟后，作为模板进行
PCR
实验。
（
2
）
PCR
体系准备:
每人份需做两个反应，取两个
0.2ml PCR
管，在
PCR
管盖上标记
M
、
WT
；在标有
M
的管中加入
44μl M
扩增液，在标有
WT
的管中加入
44μl
WT
扩增液；分别向以上的
M
和
WT
管中个加入
1μl
反应液，盖紧管盖，涡旋混匀，离心待用；在标有
M
和
WT
的管中分别加入
5μl
待测样本
(
已用样本
稀释液处理过
)
，盖紧管盖，涡旋混匀，瞬时离心。
3. PCR
扩增
将
PCR
管放入
PCR
仪中，按如下程序扩增:
50
℃
2 min
；
95
℃
3min30sec
；
94
℃
5sec
、
60
℃
10sec
、
65
℃
30sec
（
31Cycles
）；
65
℃
10min
；
4
℃
Hold
。
取出
PCR
产物，
2~8
℃保存。
五、结果分析
1.
从密封袋中取出检测卡，将待测样本
M
与
WT
管中的
PCR
产物（用
手动或者自动化加样平台）滴加在检测卡对应的样品垫处，待
2~5 min
对结果
进行判读，
20min
后结果不。
2.
将待测样本
M
与
WT
管中的
PCR
产物分别滴加在检测卡对应的样品垫
上，根据在检测线（
T
线）是否出现条带判读
C677T
位点的基因型。若
M
管
产物在试纸条上
T
线处不出现条带而
WT
管产物出现条带，则为野生型
（
677CC
型）；反之则为纯合突变型（
677TT
型），若两管产物均在试纸条
T
线
处出现条带则判读为杂合突变型（
677CT
型）；无效判定:质控线（
C
线）不
出现条带，可能为操作不正确或试纸条已变质损坏。
六、注意事项
实验室应该遵循
PCR
实验规范的要求分区操作，各区物品均为，不得
交叉使用，加模板和引物的移液器不能混用，每次加样后均需更换吸头。
1
．隔离不同操作区
;
2
．分装试剂
;
3
．严格实验操作
;
4
．严格按无菌操作的原则进行
PCR
操作等。
七、思考题
1.
循环次数是否越多越好
?
为何？
2.
如何根据实验结果优化
PCR
体系？
下学期实验:
实验一 核酸浓度测定——定磷法
一、实验目的
1.
掌握定磷法测定核酸含量的原理和方法
2.
熟练掌握分光光度计的使用方法
二、实验原理
1.
核酸分子中含有一定比例的有机磷，一般为
9.2%
左右
(RNA
含磷量约
9.0%
，
DNA
含磷量约为
9.2%)
，若测得某一核酸样品中有机磷的含量，即可推算其
核酸的含量。
2.
用强酸使核酸分子中的有机磷消化成无机磷
3.
酸性环境中，无机磷再与钼酸铵结合成磷钼酸铵。
PO
4 3-
+ 3NH
4 +
+ 12MoO
4 2-
+ 24H
+
(NH
4
)
3
PO
4
·
12MoO
3
·
6H
2
O
↓
(
黄
)+6H
2
O
4.
当有还原剂存在时，
Mo
6+
被还原成
Mo
4+
，此
4
价钼再与试剂中的其它
MoO
4 2
－
结合成
Mo(MoO
4
)
2
或
Mo
3
O
8
呈兰，称为钼兰。
钼兰在一定浓度范围内
(
无
机磷含量在
1
—
25
μ
g),
兰的深浅和磷酸的含量成正比
,
可用比法测定其
光吸收值。
(NH
4
)
3
PO
4
·
12MoO
3
·
6H
2
O +
还原剂（抗坏血酸）
钼兰
Mo(MoO
4
)
2
或
Mo
2
O
8
三、实验试剂及器材
1.
试剂:
1
） 硫酸
2
）标准磷溶液（
20
微克磷
/
毫升）、
3
）定磷试剂（在使用前将上述试剂按以下比例混合
,
蒸馏水
:17% H
2
SO
4
:
2.5%
钼酸铵
: 10%
抗坏血酸
= 2
:
1
:
1
:
1
（
V/V
））
4
）样液
2.
器材:
通风橱、消化仪、容量瓶、移液器、试管、
722
分光光度计等
四、实验步骤
1.
磷标准曲线的绘制:取
6
只试管，按下表加入试剂
管号
标准磷溶液
(mL)
去离子水
(mL)
定磷试剂
(mL)
1
0
3
3
2
0.2
2.8
3
3
0.4
2.6
3
4
0.6
2.4
3
5
0.8
2.2
3
6
1
2
3
7
总磷
3mL
0
3
8
无机磷
3mL
0
3
加毕摇匀，于
45℃
水浴中保温
10
分钟（注意保温时间相同），冷却，测
A660
，
以磷含量为横坐标，
A660
为纵坐标作图。
2.
总磷的测定:
取样液
1.0 mL
于克氏烧瓶中，加入
2.5mL 27% H2SO4 ,
烧瓶口放一小漏斗，
于通风橱中加热消化，浓烟散尽溶液基本无透明即表示消化完成。冷却，将消
化液移至
100mL
容量瓶中，用少量去离子水冲洗烧瓶两次，洗涤液一并倒入容
量瓶，定容，摇匀后取
3.0mL
置于
7
号试管中，加入定磷试剂
3.0mL
，摇匀，
45℃
水浴保温
10
分钟，测
A660
。
3.
无机磷的测定:
取样液
1.0mL
于
100mL
容量瓶中，加去离子水至刻度，摇匀后取
3.0mL
置
于
8
号试管中，加入
3mL
定磷试剂，摇匀，
45℃
水浴保温
10
分钟，测
A660
。
4.
计算:
有机磷
=
总磷
-
无机磷
由标准曲线查得有机磷微克数（
X
）
,
按下式计算样品中核酸百分含量。
样品重量（
2000
微克）
五、实验注意事项
1.
消化溶液定容后务必上下颠倒混匀后再取样。
2. 1-8
号管
同时
加入定磷试剂后再放入
45
度水浴。
3.
分光光度计的使用:不用的时候要开着盖，注意比皿毛面。
顺序为
1-4
；
1 5-7
；
1 8
。个不要动，用于调零。
4.
标准曲线的绘制
:
得到
1-8
号管的吸光度后，写在实验报告表格的右侧。进
里面的电脑，用
excel
拟合曲线，得到
R
方值，写在大家的实验报告纸上。要
求
R
方大于
0.995
，回去写实验报告时需要用坐标纸。
5.
废液盆里
只能
倒
1-8
号管中的溶液。枪头、擦镜纸扔在一次性杯子里。
6.
试剂及器皿清洁，不含磷；研究生检查试管内水珠不挂壁才能走。
实验二 胍盐-
β
巯基乙醇法提取 RNA
一、实验目的
1.掌握胍盐/ß-巯基乙醇法提取 RNA 的原理和方法。
2.掌握链 cDNA 合成的原理和方法。
二、实验原理:
RNA 的提取方法:
1.异硫氰酸胍/苯酚法（TRIZOL）
2.胍盐/ß-巯基乙醇法
胍盐裂解样本，抑制 Rnase 的活性，
β
-巯基乙醇变性蛋白，离心柱上用 DNA
和蛋白酶消化基因组 DNA 和蛋白，然后漂洗纯化的方法。
3.介质吸附法
RNA 的鉴定分析
纯度: OD260/OD280 1.9—2.1 ,说明有部分降解荧光光谱
链 cDNA 的合成:
以 RNA 为模板，反转录为 cDNA，由逆转录酶催化，该酶合成 DNA 时需要引
物引导，常用引物是 oligo dT、随机引物或基因特异引物（GSP）维生素 B2易溶于水而不溶于乙醚等有机溶剂，在中性或酸性溶液中稳定，光照易分解，
对热稳定。维生素 B2 溶液在 430～440 nm 蓝光的照射下，发出绿荧光，荧
光峰在 535 nm。维生素 B2 在 pH=6～7 的溶液中荧光强度大，在 pH=11 的碱
性溶液中荧光消失，所以可以用荧光光度法测维生素 B2 的含量。
三、试剂与仪器:
总 RNA 提取试剂盒（天根 RNAprep Pure Cell/Bacteriit）；链 cDNA
合成试剂盒（Tara PrimeScript™ RT Master Mix）；无菌，无ＲＮＡ酶离心
管无菌，无 RNA 酶枪头低温离心机等
四、实验操作:
1.提取总 RNA
1） 裂解细胞:确定细胞数量，吸除细胞培养基上清，加入 PBS 后吸除，加入
600ul 裂解液 RL（胍盐/ß-巯基乙醇）5min。
2） 将溶液转移至过滤柱 CS 上(过滤柱 CS 放在收集管中)，12,000 rpm 离
心 2 min，收集滤液。
3） 向滤液中加入 1 倍体积 70%乙醇，混匀，得到的溶液和沉淀一起转入吸附柱
CR3 中， 12,000 rpm 离心 60 sec，倒掉收集管中的废液。
4） 向吸附柱 CR3 中加入 350
μ
l 去蛋白液 RW1，12,000 rpm 离心 60 sec，倒掉
收集管中的废液，将吸附柱 CR3 放回收集管中。
5） 向吸附柱 CR3 加入 80
μ
l 的 DNase I 工作液（10
μ
l DNase I 储存液
+70
μ
l RDD 溶液），室温放置 15 min。
6）向吸附柱 CR3 中加入 350
μ
l 去蛋白液 RW1，12,000 rpm 离心 60 sec，倒掉
收集管中的废液，将吸附柱 CR3 放回收集管中。
7）向吸附柱 CR3 中加入 500
μ
l 漂洗液 RW ，室温静置 2 min，12,000 rpm 离心
60 sec，倒掉收集管中的废液，将吸附柱 CR3 放回收集管中。再重复一次。
8）12,000 rpm 离心 2 min，倒掉废液。将吸附柱 CR3 置于室温放置 10 分钟，以
彻底晾干吸附材料中残余的漂洗液。
9）将吸附柱 CR3 转入一个新的 RNase-Free 离心管中，加入 30-100
μ
l
RNase-Free ddH2O 室温放置 2 min，12,000 rpm 离心 2 min，得到 RNA 溶液。
10）RNA 鉴定分析（浓度，纯度）。2. 采用 TaRa PrimeScript RT Master Mix 进行 cDNA 链合成:
1）按下列组分配制 RT 反应液
5X PrimeScrip Mix 2
μ
l
Total RNA (50
μ
M) -- ul
RNase free H2O up to 10
μ
l
2）反转录反应条件如下
37℃ 15min （反转录反应）
85℃ 5sec （反转录酶失活反应）
五、实验注意事项
1. 严格控制外源性 RNA 酶的污染:外源性的 RNA 酶存在于操作人员的手汗、唾
液等，也可存在于灰尘中，造成器械、玻璃制品、塑料制品、电泳槽、研究人
员的手及各种试剂的污染。
2. 大限度地抑制内源性的 RNA 酶:而各种组织和细胞中则含有大量内源性的
RNA 酶。
3. 戴手套。因为皮肤经常带有细菌，可能导致 RNase 污染。
4. 使用无 RNase 的塑料制品和枪头避免交叉污染。
5. RNA 在裂解液 RL 中时不会被 RNase 降解。但提取后继续处理过程中应使用不
含 RNase 的塑料和玻璃器皿。
6. 配制溶液应使用无 RNase 的水。
实验三 real-time PCR 测端粒酶 mRNA 表达
一、实验目的
1.掌握 RT-PCR 基因扩增的原理和过程
2.了解端粒酶的结构与功能
二、实验原理:
1. 实时定量 PCR 技术:
利用荧光信号的变化实时检测 PCR 扩增反应中每一个循环扩增产物量的变化，
通过 Ct 值和标准曲线的关系对起始模板进行定量分析。
Ct 值的定义:PCR 扩增过程中，扩增产物的荧光信号达到设定的阈值时所经过的扩增循环次数。
Xn = X0 × （
1＋En）Ct
lg Xt ＝lg X0 ＋ Ct lg（
1＋En）
Ct = -k lg X0 ＋ b
X0 :起始模板数量
En:扩增效率
Xt:荧光扩增信号达到阈值时扩增产物的量，在阈值设定以后，它是一个常数
Log 模板起始浓度与 Ct 值呈线性关系。
模板 DNA 量越多，荧光达到阈值的循环数越少，即 Ct 值越小。
2.常用荧光标记方法:
特异性荧光标记 TaqMan Probe
非特异性荧光标记 SYBR Green I:是一种结合于 dsDNA 双螺旋小沟区域
的具有绿激发波长的染料。
问题点:
SYBR Green I 与双链 DNA 进行结合后散发荧光，因此如果反应体系
中有非特异性扩增或引物二聚体的产生，也将同时被检测，从而可能导致检测
结果不准确。
关键点:
设计合适引物，非特异性扩增！
端粒酶:通过识别并结合富含胞嘧啶 C 的端粒末端，以自身 RNA 为模板， TER
催化，合成端粒的 DNA 重复序列，从而阻止随着 DNA 复制和细胞分裂所
造成的端粒的不断缩短， 进而稳定染体的长度，避免细胞因端粒丢失
所导致的凋亡。因此，端粒酶在细胞永生化和肿瘤发生中起着重要作用。
相对定量分析——2 -
∆ ∆
Ct 法
三、试剂与仪器:
1. LightCycler 480 SYBR Green I Master
2. LightCycler 8-Tube Strips (white)
3. 无菌，无ＲＮＡ酶离心管
4. 无菌，无ＲＮＡ酶枪头
四、实验操作:
1. 加样:试剂 体积
模板（稀释 5 倍） 2µl
Master mix，2×conc. 10µl
正向引物 1µl
反向引物 1µl
水，PCR 级别 6µl
总体积 20µl
2.PCR 程序设定:SYBR Green I 选择“SYBR Green I /HRM Dye”，反应总体积
20 ul。
3.设定每个程序中对应步骤的①温度(Target)、②信号获取模式(Acquisition
Mode)及 ③时间(Hold)。
4.设定完成后，放入样板，窗口右下方的“Start Run” 按钮将由灰变为蓝，
此时即可点击之，开始运行实验。
5.运行完毕后，点击界面左侧“Sample Editor”，对样本详细信息进行编辑。
6.点击界面左边的“Analysis”，进入分析界面，进行 Tm 分析 (Tm Calling) 分
析和相对定量 (Relative Quantification) 分析
五、结果分析
2 - △△Ct 法:假设目的基因和参照基因扩增效率都接近 100%
△Ct（第 n 组）＝16－17＝-1 △Ct（组）＝18－17.4=0.6
△△Ct=△Ct（第 n 组）－△Ct（组）＝-1－0.6＝－1.6
比率（癌细胞组/正常细胞组）=2－△△Ct＝2－（－1.6） = 3
所以 TERT 基因在癌细胞的表达水平是正常细胞的 3 倍。
要求实验报告分析出自己组对比组的结果
六、实验注意事项
1、能标准的使用微量移液器，使重复样本得到相同的结果。2、学会分析溶解曲线，得到循环 CT 值后学会如何分析结果。
实验四 蛋白分子量测定——SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
一、实验目的
1.
学
SDS-PAGE
测定蛋白质分子量的基本原理
2.
掌握
SDS-PAGE
垂直板电泳的操作方法
二、实验原理
聚丙烯酰胺凝胶（
PAGE
）是由丙烯酰胺（
Acr
）和交联试剂
N,N
’
-
甲叉双丙
烯酰胺
(Bis)
在有引发剂（如过硫酸铵）和增速剂（如
N,N,N
’
,N
’
-
四甲基乙二胺，
TEMED
）的情况下聚合而成的。在一定浓度范围内，改变聚合体系中
Acr
和
Bis
的比例，可得到不同网眼大小的凝胶，由于凝胶的三维网状结构，对在凝胶中泳
动的不同分子量的质点有着选择和阻碍，因此具有分子筛效应，决定着聚丙烯酰
胺凝胶的有效分离笵围。
SDS-
聚丙烯酰胺凝胶电泳，是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进了十二烷基硫酸
钠（
sodium dodecyl sulfate
，简称
SDS
），
SDS
是一种阴离子去污剂，它能破坏
蛋白质分子之间以及与其他物质分子之间的非共价键，使蛋白质变性而改变原有
的空间构象。是在强还原剂，如巯基乙醇存在下，由于蛋白质分子内的二硫
键被还原剂打开，不易再氧化，这就了蛋白质分子与
SDS
充分结合，形成
带负电荷的
SDS-
蛋白质复合物。
带负电荷的蛋白质
-SDS
复合物由于结合了大量的
SDS
，使蛋白质丧失了原有的电荷状态，形成了仅保持原有分子大小为特征的负离子团块，从而降低或消除
了各种蛋白质分子之间天然的电荷差异。
蛋白质
-SDS
复合物在水溶液中的形状，近似于雪茄烟形的长椭圆棒。不同蛋
白质的
SDS
复合物的短轴长度都一样，约为
1.8nm
，而长轴则随蛋白质的分子
量成正比变化。这样的蛋白质
-SDS
复合物在凝胶中的迁移率，受蛋白质原
有电荷和形状的影响，而只是椭圆棒的长度，也就是蛋白质分子量的函数。
lgMw = -bRm + K
Mw
:蛋白质的分子量；
Rm
:相对迁移率
b
: 斜率
;
K
:截距
当条件一定时，
b
，
K
均为常数，即此时
lgMw
与
Rm
的关系为线性关系，
如以
lgMw
对
mR
作图，应得到一条直线，如上图。
若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量的对数作图，可获得一条标
准曲线。未知蛋白质的相同条件下进行电泳，根据它的电泳迁移率即可在标准曲
线上求得分子量。
三、实验试剂及仪器
1.
实验试剂
（
1
）
30%
丙烯酰胺（
Acr
）:
Acr/
甲叉双丙烯酰胺
(Bis)=29:1
（
2
）
10%SDS
（十二烷基磺酸钠）
（
3
）
10%
过硫酸铵
(AP)
（
4
）
TEMED
（四甲基乙二胺）
（
5
）
2
×上样缓冲液:
10%SDS
（
4ml
）
+
巯基乙醇（
1ml
）
+0.2%
溴酚蓝（
2ml +
甘油
2ml +1M pH6.8Tris-HCl
（
1ml
）
（
6
） 浓缩胶缓冲液（
1M Tris-Cl
缓冲液
pH6.8
）
（
7
） 分离胶缓冲液（
1.5M Tris-Cl
缓冲液
pH8.8
）
（
8
） 电泳缓冲液
: (SDS 20g
，
Tris 60g,
甘氨酸
282.2g, pH8.3
）加蒸馏水使其溶
解后定容至
2L
。
（
9
） 固定液:乙醇
500ml
，冰乙酸
100ml
混匀，
（
10
） 染液:考马斯亮蓝
R250 1.25g
，甲醇
225ml
，冰乙酸
50ml
，蒸馏水定
溶至
1L
。
（
11
） 脱液:冰乙酸
80ml
，乙醇
250ml
，加蒸馏水定容至
1L
。
2.
实验仪器
（
1
）垂直板电泳装置、电泳仪、制胶架
（
2
）移液枪、移液管
（
3
） 烧杯、培养皿
（
4
） 离心机
四、实验步骤
1.
装板
将垂直板型电泳装置内的板状凝胶模子取出，将玻璃片洗净、凉干、嵌入
凹槽中，形成一个“夹心”凝胶腔，
把装好的凝胶腔置于仰放的电上槽。将电泳槽、凝胶模子串成一体的垂
直板型电泳装置，垂直放置在水平台面上，灌注胶液。
2.
分离胶的配制（
12%
）
试剂
体积
H2O
3.35
（
ml
）
凝胶贮备液
2.5
（
ml
）
分离胶缓冲液
(pH8.8)
2.5
（
ml
）
10% SDS
0.1
（
ml
）
TEMED
5
（
ul
）
10%
过硫酸铵
50
（
ul
）
总体积
10
（
ml
）
3.
分离胶的灌注和聚合
用移液管将所配制的分离胶缓冲液沿着凝胶腔的长玻璃板的内面缓缓注
入，留出梳齿的齿高加
1cm
的空间以便灌注浓缩胶，然后加满蒸馏水。待分离胶凝固后，倒出蒸馏水，用滤纸吸干。
4.
浓缩胶的配制（
5%
）
试剂
体积
H2O
2.92
（
ml
）
凝胶贮备液
0.8
（
ml
）
分离胶缓冲液
(pH6.8)
1.25
（
ml
）
10% SDS
0.05
（
ml
）
TEMED
5
（
ul
）
10%
过硫酸铵
25
（
ul
）
总体积
5.05
（
ml
）
5.
浓缩胶的灌注和聚合
用移液管将所配制的浓缩胶缓冲液沿着凝胶腔的长玻璃板的内面缓缓
加入，将梳子插入胶液顶部，放置室温下待其聚合。
6.
样品的准备
在低分子量标准蛋白质和待测样品中分别加入适量还原缓冲液，放入沸水
中加热
3-5min
，取出冷至室温。
7.
加样
加入电缓冲液，小心拔出梳齿，用微量注射器向凝胶梳孔内加样。同时加
入
Marker
。
8.
电泳
上槽接负，下槽接正，打开直流电源，刚开始时，电压控制在不高于
100V
，
电流恒定在
10mA
；样品进入分离胶后，电压控制在不高于
140V
，电流恒定在
20mA
。待指示剂染料（溴酚蓝）迁移至凝胶下沿
1.0cm
处停止电泳。
9.
染和脱
电泳结束后，撬开玻璃板， 小心将胶取出，放入一大培养皿中。
染:加入染液，置于摇床上染
2h
。
脱:染完毕，倒出染液，加入脱液，置于摇床上脱，数小时更换
一次脱液，直至背景清晰，拍照。
10.
相对分子质量的计算
量出分离胶顶端距溴酚蓝间的距离
(cm)
以及各蛋白质样品区带中心与分离
胶顶端的距离
(cm)
，按下式计算相对迁移率
:
蛋白质样品距分离胶顶端迁移距离
(cm)
Rm =
溴酚蓝区带中心距分离胶顶端距离
(cm)
以标准蛋白质分子量的对数对相对迁移率作图，得到标准曲线，根据待测样
品相对迁移率，从标准曲线上计算出其分子量。
五
、
实验结果与分析
1.
根据凝胶结果，依据标准蛋白条带，判断各个蛋白质样品区带大概分子量。
2.
测量样品中各种蛋白质分子的相对迁移率
Rm
值，然后根据标准曲线计算
出各自分子量
3.
对实验操作及结果中不足之处进行分析。
六、实验注意事项
1
．丙烯酰胺和双丙烯酰胺具有很强的神经毒性并容易吸附于皮肤，操作时应免
避沾在脸、手等皮肤上。好戴一次性塑料手套操作。
2
．
10%
过硫酸铵现用现配，
4
℃冰箱贮存不超过
48
小时。
3
．灌制凝胶时，应避免产生汽泡，因为汽泡会影响电泳分离效果。
4.
蛋白加样量要合适。加样量太少，条带不清晰
;
加样量太多则泳道超载，条带
过宽而重叠，甚至覆盖至相邻泳道。
5
．刚灌注分离胶混合溶液后，应在分离胶液面上加
1-2cm
高的水层，以阻隔空
气。胶液面上加水层时要小心，缓缓叠加，以免冲坏凝胶的胶面。
七、思考题
1.
在不连续体系
SDS-PAGE
中，当分离胶加完后，需在其上加一层水，为什么
?
2.
电缓冲液中甘氨酸的作用
?
3.
在不连续体系
SDS-PAGE
中，分离胶与浓缩胶中均含有
TEMED
和
AP
，试述
其作用
?
4.
样品液为何在加样前需在沸水中加热几分钟
?
实验五 糖酵解中间产物的鉴定
一、实验目的
1
．掌握糖酵解中间产物的鉴定方法和原理。
2
．熟悉通过酶的抑制作用调节代谢途径。
3
．了解使中间产物堆积的方法在研究中间代谢中的意义。
二、 实验原理
在细胞质中，一分子葡萄糖通过一系列反应转化为两分子丙酮酸，并伴随着
ATP
生成的一系列反应是有机体获得化学能的原始的途径，也是原核生物和真
核生物糖类物质分解代谢的共同途径。利用碘乙酸对糖酵解过程中的
3-
磷酸甘油
醛脱氢酶特异地且不可逆地抑制作用，使
3-
磷酸甘油醛向前变化而积累。硫
酸肼作为稳定剂，用来保护
3-
磷酸苷油醛使其不自发分解。然后用
2,4-
二硝基苯
肼与
3-
磷酸甘油醛在碱性条件下形成
2,4-
二硝基苯肼
-
丙糖的棕复合物，其棕
程度与
3-
磷酸甘油醛含量成正比。从而明糖的分解代谢过程中，含有
3-
磷
酸甘油醛的中间产物。
三、实验试剂及器材
1.实验材料
新鲜酵母
2. 仪器:
离心管、移液枪；恒温水浴；离心机
3.试剂:
1
）
2,4-
二硝基苯肼
: 0.1 g 2,4-
二硝基苯肼溶于水
100 ml 2 mol/L
盐酸溶液中，储
于棕瓶中备用。
2
）
0.56 mol/L
硫酸肼溶液
:
称取
7.28 g
硫酸肼溶于
50 ml
水中，这时不会溶
解，当加入
NaOH
使
pH
值达
7.4
时则溶解。
3
）
5%
葡萄糖溶液。
4
）
10%
三氯乙酸溶液。
5
）
75 mol/L NaOH
溶液。
6
）
0.002 mol/L
碘乙酸溶液。
四、实验步骤
1．取小烧杯 3 支，编号，分别加入新鲜酵母 0.3 g，并按表 1 分别加入各试剂，
混匀。
2．将各杯混合物分别放入 37℃水浴中保温 1.0 小时，观察发酵管产生气泡的量
有何不同。
3．在 2 号和 3 号杯中按表 2 补加各试剂，摇匀后放 5-10 分钟
4. 将三支离心管中的上清液分别进行离心或者过滤，3000rpm, 3min。
5．取 3 支试管，分别加入上述滤液 0.5 ml，并按表 3 加入试剂和处理。
（取上清液 0.5 ml，加入 0.75 mol/L NaOH 0.5 ml，混匀后在 37℃水浴保温
10 分钟，然后分别向上述试管中加入 0.5 ml 2,4-二硝基苯肼，混匀后在 37℃
水浴保温 10 分钟，然后加入 0.75 mol/L NaOH 3.5 ml，观察实验结果。）
表 1 糖酵解中间产物的鉴定——发酵产生气泡观察
编号
5%
葡萄糖溶
液 （
ml
）
10%
三氯乙
酸（
ml
）
碘乙酸
（
ml
）
硫酸肼
（
ml
）
发泡量
1
10
（
ml
）
2
1
1
2
10
（
ml
）
0
1
1
3
10
（
ml
）
0
0
0
表 2
补加试剂
编号
10%
三氯乙酸
（
ml
）
碘乙酸
（
ml
）
硫酸肼
（
ml
）
发泡量
2
2
0
0
3
2
1
1
表 3 糖酵解中间产物的鉴定——二硝基苯肼反应
五、结果与分析
实验中哪一发酵管生成的气泡多?哪一管生成的颜深? 为什么?
描述观察到得实验现象并对实验结果加以分析。包括保温后的气泡量及的
显效果。
六、注意事项
1. 本实验虽为定性鉴定，但量取体积等人要求相对准确 ；
2. 注意试剂的添加顺序，编号不要弄混 ；
3. 每步反应前注意要充分混匀 。
七、思考与讨论
1. 实验鉴定的是哪种中间产物？
2. 实验中三氯乙酸、碘乙酸、硫酸肼三种试剂分别起什么作用？
3. 实验中的气泡是什么气体? 如何产生的？
编号
滤液
（ml）
0.75 mol/L
NaOH（ml）
摇
匀
，
室
温
放
置
5
分
钟
2，4-二硝基
苯肼 （ml）
摇
匀
，
室
温
放
置
5
分
钟
0.75 mol/L
NaOH（ml）
1
0.5
0.5
0.5
3.5
2
0.5
0.5
0.5
3.5
3
0.5
0.5
0.5
3.5
实验六 荧光分光光度法测定维生素 B2 的含量
一、实验目的
1．学荧光分光光度法测定多维葡萄糖粉中维生素 B2 的分析原理；
2．掌握荧光分光光度计的使用方法；
3．了解分子荧光产生的机理.
二、 实验原理
维生素 B2 易溶于水而不溶于乙醚等有机溶剂，在中性或酸性溶液中稳定，光
照易分解，对热稳定。 维生素 B2 在碱性溶液中经光线照射会发生分解而转化为
光黄素，光黄素的荧光比核黄素的荧光强的多，故测 VB2 的荧光时溶液要控制在
酸性范围内，且在避光条件下进行。
核黄素
(V
B2
)
光黄素
多维葡萄糖中含有维生素 B1、B2、C、D2 及葡萄糖，其中维生素 C 和葡萄糖
在水溶液中不发荧光，维生素 B1 本身无荧光，在碱性溶液中用铁氰化钾氧化后
才产生荧光，维生素 D2 用二氯乙酸处理后才有荧光，他们都不干扰维生素 B2
的测定。
维生素 B2 溶液在 430～440 nm 蓝光的照射下，发出绿荧光，其峰值波长为
545 nm。VB2 的荧光在 pH=6～7 时强，在 pH=11 时消失。
三、实验试剂及器材
1. 试剂:
100
μ
g/mlVB2 标准溶液（4%冰醋酸配制，置阴暗处保存）；冰乙酸；
多维葡萄糖粉试样
2. 器材:
岛津 RF5301PC 荧光分光光度计 ；微量移液器 ；容量瓶；石英比皿
四、实验步骤
1、打开氙灯，再打开主机，然后打开计算机启动工作站并初始化仪器。
2、仪器初始化完毕后，在工作界面上选择测量项目
设置适当的仪器参数:激发波长 Ex= 435 nm，发射波长 Em=545nm。
3、标准曲线测定，样品测定。
4、制作标准曲线，由标准曲线计算样品中维生素 B2 的含量。
5、 退出主程序，关闭计算机，先关主机，关氙灯。
五、结果与分析
1、 原始数据:标准曲线以及样本的荧光值。
测量 1-6 号标准曲线荧光值:VB2 的含量:0.0ug/ml、0.1ug/ml、0.2ug/ml、
0.3ug/ml、0.4ug/ml、0.5ug/ml。
测量 7 号样品荧光值
2、绘制出标准曲线:要求规范作图
铅笔作图；
横、纵坐标名称及单位；
日期、作者 、曲线名称；
曲线上体现出待测样品的荧光值及浓度值。
3、计算:样品中维生素 B2 的量。
要求: 写出公式、代入数据、写出结果。
实验八 pH 值和温度对酶促反应速度的影响
一、实验目的
1
．了解不同
pH
和温度对淀粉水解和唾液淀粉酶活性的影响。
2
．学会测定酶适
pH
和温度的方法。
二、实验原理
酶都是蛋白质，它的活性受环境 pH 的影响为显著。通常各种酶只有在一
定的 pH 范围内才表现它的活性，一种酶表现其高活性时 pH 的值，称为该酶的适 pH。本实验以唾液淀粉酶在不同的温度和 pH 下对淀粉的作用为例观察温度
和 pH 对酶活性的影响，淀粉的水解程度用其与碘液的呈反应加以区别。
三、实验试剂及器材
1. 试剂:
淀粉；碘；碘化钾；磷酸氢二钠；柠檬酸
2. 器材:
试管 吸量管 试管架 吸耳球
四、实验步骤
1. 溶液配制:
0.5%淀粉溶液（含 0.3%氯化钠）（新鲜配置），碘-碘化钾溶液（4 g 碘及碘化
钾 6 g 溶于 100 ml 蒸馏水中，于棕瓶中保存），0.2 mol/L 磷酸氢二钠溶液，
0.1 mol/L 柠檬酸溶液。
2. 样品收集
每人取一个干净的小烧杯，先用自来水漱口，将口腔内的食物残渣清除干净，
然后去蒸馏水约 20ml 含入口中，做咀嚼动作 3-4min,以分泌较多的唾液。将
口腔中的蒸馏水吐入干净的小烧杯中，此即为稀释的唾液淀粉酶液。
3. pH 对酶活性的影响
（
1）缓冲液的配制
编号
0.2mol/L
磷酸氢二纳（
ml
）
0.1mol/L
柠檬酸（
ml
）
缓冲液（
ml
）
1
5.15
4.85
5.0
2
6.16
3.39
6.2
3
7.72
2.28
6.8
4
9.08
0.92
7.4
5
9.72
0.28
8.0
（
2）底物的准备
6 支干燥的试管编号，依次加入不同 pH 的缓冲液各 3 ml，第 6 号试管与第
3 号相同。再向每个试管中添加 0.5%淀粉溶液 2 ml，摇匀。
（
3）酶促反应时间测定
向第 6 号试管加入稀释 100 倍的唾液 2 ml，摇匀后放入 37 ℃恒温水浴中保
温。每分钟取 1 滴混合液于离心管中或反应板上，加 1 滴碘化钾-碘溶液，呈橙
黄时取出试管，记录时间。
（
4）适 pH 测定
以 1 min 的间隔，依次向 1～5 号试管中加入稀释 200 倍的唾液 2 ml，摇匀，
同样以 1 min 间隔，将 5 只试管放入 37 ℃恒温水浴中保温，反应至所需时间。
依次取出，立即加入碘化钾-碘液 2 滴，充分摇匀。观察颜，可看出不同 pH
值时淀粉被水解的程度，不同 pH 值对唾液淀粉酶活性的影响，并确定其适 pH。
4. 温度对酶活性的影响
(1）取三支试管按下表操作:
试剂
管号
1
2
3
1%
淀粉溶液（
ml
）
1
1
1
放置条件
沸水浴
37
℃
冰浴
稀释唾液（滴）
4
4
4
分别按上述条件继续放置 10 min。
(2) 从三支试管中取出溶液 1 滴于离心管中或反应板上，加上 1 滴碘液，观察呈
现象，记录结果并解释其原因。
五、注意事项
1. 各管反应及操作应在同一水平；
2. 每管间隔相同的时间加样和终止反应以各管反应时间相同。
附件:生化实验.pdf
安庆多钱回收废钼哪家好
一、认识钼
钼在地球上的蕴藏量较少，其含量仅占地壳重量的0.001%，钼矿总储量约为1500万吨，主要分布在美国、中国、智利、俄罗斯、加拿大等国。我国已探明的钼金属储量为172万吨，基础储量为343万吨，仅次于美国而居世界第二位。钼矿集中分布在陕西、河南、吉林和辽宁等四省。世界上金属储量在50万吨以上的特大型钼矿共有六个，我国的河南栾川、吉林大黑山和陕西金堆城三大钼矿榜上有名。
的钼资源，为我国发展钼的冶炼和加工，大力推广钼的应用，提供了为有利的条件和坚实的基础。
钼与钨一样是一种难熔稀有金属。钼的熔点为2620℃，由于原子间结合力强，所以在常温和高温下强度都很高。它的膨胀系数小，导电率大，导热性能好。在常温下不与盐酸、氢氟酸及碱溶液反应，仅溶于硝酸、王水或浓硫酸之中，对大多数液态金属、非金属熔渣和熔融玻璃亦相当稳定。
因此，钼及其合金在冶金、农业、电气、化工、和宇航等重要部门有着广泛的应用和良好的前景，成为国民经济中一种重要的原料和不可替代的战略物质。
二、钼在我国的开采使用状况
近年来，我国钼的开采、冶炼和加工得到了迅速的发展。
据资料介绍，2001年我国实际生产钼精矿72000吨，氧化钼33000吨，钼铁7600吨，各类钼酸铵9500吨，钼条1183吨，钼板坯1200吨，钼板材150吨，钼圆片40余吨，钼顶头及其他异型制品约50吨，电光源行业及机械加工钼丝31.5亿米，还有润滑剂、催化剂、颜料等化工产品数百吨。
不仅如此，我国在世界钼市场中占有举足轻重的，据海关统计，2001年我国出口钼矿焙砂、钼酸盐、钼铁及其他钼制品70274吨之多，创汇达2.62亿美元。
钼的消费形式以工业三氧化钼为主，约占70%，钼铁约占20%，金属钼和钼化学制品各占5%。其应用领域和分配比例大概如下:钢铁冶炼消费约占80%（其中合金钢约为43%，不锈钢约为23%，工具钢和高速钢约8%，铸铁和轧辊约为6%），化工产品约占10%，金属钼制品消费约占6%，高温高强度合金和合金约占3%，其他钼制品约为1%。由上可见钢铁工业的发展对钼的消费起着决定性的作用，但随着科学技术的发展，钼在高科技和其他领域的应用将会不断地扩大和发展。
钢铁工业
根据世界各国钼消费统计，钼在钢铁工业中的应用仍然占据着主要的位置。钼作为钢的合金化元素，可以提高钢的强度，是高温强度和韧性；提高钢在酸碱溶液和液态金属中的抗蚀性；提高钢的耐磨性和改善淬透性、焊接性和耐热性。钼是一种良好的形成碳化物的元素，在炼钢的过程中不氧化，可单独使用也可与其他合金元素共同使用。钢的耗钼量在有规律地增长，目前每吨钢的钼消耗量已达到0.201公斤的水平。
钼与铬、镍、锰和硅等可制造不同类型的不锈钢、工具钢、高速钢和合金钢等。所制成的不锈钢有良好的耐腐蚀性能，可用于石油开采的耐腐蚀钢管，一种加钼约6%的不锈钢还可取代钛用于海水淡化装置、远洋船舶、海上石油及天然气开采管道。这类不锈钢还可以用于汽车外壳、污水处理设备等。含钼工具钢的效率是钨工具的两倍，性能优良，成本低廉且重量较轻。钼系列高速钢具有碳化物不均匀性、耐磨、韧性好、高温塑性强等优点，适用于制造成型刀具。含钼合金钢可用于制造机床结构部件，工业车辆和推土设备。在轧制状态下有微细珠光体组织的含钼合金钢，是铁轨和桥梁建设中的重要钢材。
钼作为铁的合金添加剂，有助于形成珠光体的基体，能改善铸铁的强度和韧性，提高大型铸件组织的均匀性，还可以提高热处理铸件的可淬性。含钼灰口铸铁具有很好的耐磨性，可作重型车辆的闸轮和刹车片等。
电子电气
钼有良好的导电和高温性能，是与玻璃的热膨胀系数其相近，广泛地用于制造灯泡中螺旋灯丝的芯线、引出线、挂钩、支架、边杆及其他部件，在电子管中做栅和阳支撑材料。在超大型集成电路中钼用作金属氧化物半导体栅，把集成电路安装在钼上可以消除“双金属效应”。超薄型无缝钼管（约15μm）可用作高清晰度电视机显象管的阳支架，这种电视机的图象扫描线达1125条，比一般的电视机提高2倍。钼圆片还可作功率晶体管隔热屏和硅整流器的基板和散热片。
在现代电子工业中除使用纯钼外，Mo-Re合金可作电子管和特种灯泡的结构材料，Mo-50Re和TZM合金还可作高功率微波管和毫米波管中的热离子阴结构元件，其工作温度可达到1200℃，电流密度可达10安培/厘米2。作为引出线的的纯钼丝再结晶温度低，在高温下易出现脆化，影响使用寿命，近年来，有人研制出添加Si、k和C等元素，以提高再结晶温度，生产出“高温钼丝”。采取在氧化钼生产过程中添加稀土元素钇、铈、镧等，更能有效地提高再结晶温度，克服材料高温脆化问题。含0.1—0.3%锆、0.1%钪的钼丝，在1200℃氮化处理，使钪弥散到整个合金中去，这种钼丝在20℃时抗拉强度可达到1400百万帕斯卡。
模具工业的迅速发展，使电火花加工技术得到普遍的应用，钼丝是理想的电火花线切割机床用电丝，可切割各种钢材和硬质合金，加工形状其复杂的零件，其放电加工稳定，能有效地提高模具的精度。
以上是钼丝两种为广泛的用途，灯泡制造业的发展和模具制造业的崛起，使得钼丝的生产和消费突飞猛进。据中国照明协会统计，2001年全国生产钼丝达到31.5亿米，实际产量估计达到40亿米，消耗将近800吨钼条，其数量十分可观。其中线切割用钼丝产量超过20亿米，占钼丝总量的一半以上，其市场发展前景十分令人乐观。
钨-铜假合金广泛应用电火花切削工具电，然而近年来研究以钼取代钨作电，结果表明，钨基和钼基电随铜（≤50%重量）的含量而变的耐蚀性是不一样的。在加热脉冲和机械负荷脉冲存在时，这种耐腐蚀性主要取决于脆裂过程，钼的延-脆性转变温度较钨低，所以脆性小，耐蚀性能较强。钼-铜、钼-银假合金具有耐烧蚀性和良好的导电性，可以作为空气开关、高压开关和接触器的触点。钼-铜复合薄膜在连续的铜机体上夹带大量的离散钼粒子，显微组织均匀，有良好的穿厚导热性和导电性，可作金属芯子应用于多层电路板中。
近，还研制出可变的三氧化钼，这种材料在强光照射下会改变颜，且可轻易还原，可用于电子计算机光存储元件及多次使用的复印材料。
农用肥料
钼是植物体内的“微量元素”之一，约占植物干物量的0.5ppm左右，是不可缺少和不可替代的。近年来国内外广泛地采用钼酸铵作为微量元素肥料，能显著地提高豆类植物、牧草及其他作物的质量和产量。这主要是钼能促进根瘤菌和其他固氮生物对空气中氮的固定，并将氮元素进一步转化成植物所需的蛋白质。钼也能促进植物对磷的吸收和在植物体内发挥其作用。钼还能加快植物体内醣类的形成与转化，提高植物叶绿素的含量与稳定性，提高维生素丙的含量。不仅如此，钼还能提高植物的抗旱抗寒能力以及抗病性。
施用钼肥的特点是用量少，收效大，成本低，是提高农业收成是使大豆丰收的一项重要措施。钼在农业上的广泛应用，也为我国钼生产工厂的废水、废渣及低品位矿的综合利用，开辟了一条新的途径。
汽车喷涂
钼的熔点高达2620℃，且有良好的高温性能和耐腐蚀性能，钼与钢铁结合力强，因而是汽车部件生产中主要的热喷涂材料。汽车部件一般采用钼丝高速火焰喷涂，喷枪的气体混合喷射装置产生高温燃气燃烧，设计的燃烧室和气体喷射混合室，使钼丝在熔化前，以高的速度喷涂在工件的表面上，喷射钼的致密度可达99%以上，结合强度接近10公斤/㎜2。这一工艺过程能有效地改善受磨面的耐磨性，也提供了一个可以浸渍润滑油的多孔表面。它广泛地应用于汽车工业以提高活塞环、同步环、拨叉和其他受磨部件的性能，也用于修复磨损的曲轴、轧辊、轴杆和其他机械部件。据资料介绍喷涂钼丝欧洲市场年销售量可达1000吨，美国每年消耗量也达600吨左右，日本每年也消耗钼丝30—40吨，我国喷涂钼丝市场容量尚小于每年30吨。但随着我国汽车工业的发展，汽车齿轮和其它部件的热喷涂将有较大发展，喷涂钼丝的销售量将大幅度增长。
高温元件
钼的纯度高、耐高温、蒸汽压低等特性，使之常常被用来制造高温炉的发热体和结构材料。在钨钼及硬质合金生产过程中，大都采用钼丝加热的方式制作还原炉和烧结炉，部份铁制品连续烧结还采用钼杆加热排作发热体，钼杆加热排以钼钩悬挂于炉子的两侧。这类炉子一般为还原性气氛或非氧化性气氛，在氢气和分解氨中钼丝可使用至接近熔点，氮气中可使用至2000℃。高于1700℃使用时，可采用再结晶温度更高、强度的TZM合金或钼镧合金作发热体。钼在熔化的石英中有很好的抗烧蚀性能，在玻璃工业中用作通电熔融电，每生产一吨玻璃钼电仅损失7.8克，使用寿命可长达一年多。除作电外，钼还用作玻璃熔化高温结构材料，如导槽、管子、坩埚、流口以及稀土冶炼的搅拌棒。以钼代铂在玻璃纤维拉丝炉上使用效果良好，大大降低了生产成本。新近研制出的核燃料烧结炉采用钼网加热，用ф0.8mm钼丝编织成三相网状加热器，工作温度可达1800—2000℃。除此之外，钼及其合金还可以作热等静压的炉架、隔热屏、烧结和蒸涂的料舟、SmCo磁体及二氧化铀烧结的垫板，热电偶及其保护套管等。
硅化钼（MoSi2）是一种应用为普遍的电热元件材料，具有抗高温氧化、的耐蚀性能和高熔点等特性。其抗氧化性是由于在加热表面形成了不透气的玻璃薄膜，使之不受氧、氮、一氧化碳和二氧化硫的破坏，在1700—2000ºK温度下，二硅化钼加热可以工作二、三年之久。但低劣的机械性能影响硅化钼的应用，如果在硅化钼中加入SiC形成一种复合材料，这种材料将碳化硅弥散进二硅化钼的基体中，生成含有钼原子和硅原子的双金属化合物，其高温强度较二硅化钼单体高8倍之多，使其应用前景大受青睐。
石油开采
在开发低洼地区酸性天然气、油田和开发海底油气田时，不大量的H2S气体产生，还有海水的浸蚀，使钻探管道硫化发脆，迅速腐蚀。选用含钼高强度不锈钢管可有效地抵抗H2S气体和海水的腐蚀，大大节约钢材，降低油气井的钻探成本。
钼不仅可以应用于油气田钻探管道方面，还常常与钻、镍相结合作石油提炼预处理的催化剂，主要是石油，石油化学产品及液化煤的脱硫。在氢处理过程中，硫化物在催化剂的表面与氢反应，硫离子以硫化氢的形式除掉，同时消除了原油中氮和金属杂质，以减少这些杂质在石油精炼时对其他催化剂的毒化，从而改善产品的泽、气味和提高其稳定性。钼催化剂钝化后在其表面残留一层碳，如果烧掉碳层，催化剂又可恢复其活性状态，使用寿命可为1—5年左右。钼在石油裂化与重整中起着重要的作用，是一种理想的电子供体和载体。
环境保护
人们越来越清楚地认识到，钼在控制环境污染方面起着重要的作用，含钼不锈钢的大量应用，大大减少了因锈蚀而造成对环境的影响；另外钼及其化合物大都没有毒性，利用比较的钼取代有毒的金属，也是钼对人类环境保护的一大贡献。在油漆和颜料工业中钼可取代有毒的铬、铅、钛等金属，并且是的着剂；在化学制品行业可取代防腐剂中的铬和阻燃物，硝烟物中的锑；钼在水处理工业中的应用中也具有潜力，主要在开路和闭路循环冷却系统的冷却水处理中用于抑制腐蚀，在开路冷却塔中每升冷却剂的二钼酸钠含量为10毫克，而闭路冷却水空调装置中每升可达150毫克，钼酸钠作为汽车防冻剂和冷却系统以及切削液中防腐剂的用量也在不断增加。有人还提出钼可以改善玻璃化土壤，简化高污染土壤的处理，减少土壤污染。
航空及核工业
钼合金由于有好的耐热性能和高温机械性能，可作航空器发动机的火焰导向器和燃烧室，宇航器液体火箭发动机的喉管、喷嘴和阀门，重返飞行器的端头，卫星和飞船的蒙皮、船翼及导向片和保护涂层材料，钼热胀系数低和导热性能好，在太阳辐射光强烈作用下尺寸稳定性好，用金属钼网作造卫星天线，可以保持其抛物的外型，而较之石墨复合天线重量更轻。巡航式导弹使用钼涂层材料作汽轮转子，在1300℃高温下工作，每分钟转速高达4—6万转，已显示出良好的效果。
钼的中子吸收截面小，有较好的强度，对核燃料有较好的稳定性，抗液体金属腐蚀性好，在核聚变反应堆中作转换器铠装元件的保护片。Mo-Re合金可用于空间核反应堆的热离子能量转换器包套材料、加热器、反射器和其他的丝或薄板元件。
钼合金及其他钼是一种多能的合金化元素，不仅在钢中添加显示出的作用，也能与多种有金属生成性能优良的合金。
在钼中添加Ti、Zr、C的氧化物或碳化物，形成弥散强化合金TZM。TZM合金除应用在宇航和核工业外，还可以作X射线旋转阳零件，压铸模具和挤压模具，在挤压铜基合金时，其操作温度可在870—1200℃。TZM合金还适合作不锈钢热穿孔顶头，穿孔钢管内壁质量好，使用寿命长。加入少量稀土元素的TEM合金有较高的再结晶温度，再结晶时的延性较普通钼材高5倍，也有良好的应用前景。
含钛、锆和碳的钼合金（MT-104），含铪和碳的钼合金（HCM）及含钨、铪和碳的钼合金（HMW）均有较高的强度，可加工成棒、板、锻坯和其他制品，大有用武之地。Mo-30w是一种固溶体合金，熔点达到2800℃以上，在锌冶炼中作熔融金属泵阀和轴、核燃料提纯和电镀等设备管路、搅拌轴、叶轮泵。在钨高比重合金（90W-7Ni-3Fe）中加入一定量的钼，其强度和硬度都随钼含量而增高，其延性则不断降低，能大大地改善作为穿甲弹材料的性能。
碳化钼（Mo2C）和碳化钨混合，加入适当的镧粉，烧结成硬质材料，经粗碎后加入一定量的镍，采用通常的硬质合金生产的方法，可得到粘结相分布良好、致密和细化的碳化钼基硬质合金。金属粘结相采用Co或Ni，也可生成复杂钼—钨碳化物基硬质合金。碳化钼也可添加到金属陶瓷中，以改善其性能。
钼化工产品
钼与铬、铝的盐类可以共同沉积而生成钼铬红颜料，钼酸根离子与金属表面的铁离子形成难溶的Fe2(MoO4)3，从而使金属表面钝化，达到防锈的效果。其颜变化由淡澄到淡红，有着较强的覆盖能力，且颜鲜艳，主要用于涂料、塑料、橡胶、油墨、汽车和船舶涂料等领域。锌、钙和钠的钼酸盐用作抗腐蚀颜料，因其不含影响环境和人类健康的铅而受到普遍的关注。
二硫化钼（MoS2）是一种良好的固体润滑剂，在工业应用中起着十分重要的作用。它具有低的摩擦系数（0.03—0.06），高的屈服强度（3.45MPa），能在高温(350℃)和各种温条件下使用，在真空条件下甚至可以在1200℃正常工作，在高速运转的机械部件中有着十分优良的润滑作用。因而在汽轮机、燃汽轮机、金属轧辊、齿轮齿、模具、汽车及宇航器械上广泛使用。
经过几十年的艰辛努力，我国钼开采，冶炼和加工技术有了长足的进步，钼的应用和推广也取得了可喜的成绩，但与世界水平相比我们仍然感到不足。我们应该充分利用我国钼资源优势，从开采、冶炼到加工建立合理的生产布，大力开展钼制品的深加工。建立一支技术素养较高的生产和科研队伍，大力推广新装备、新技术的应用，加强钼的科研和新产品开发，要加强钼的应用研究，扩大市场容量，要集中科研院所和生产企业的技术力量，成立专门机构，迅速地把科研成果转变成生产力，指导市场消费，扩大外贸出口，使我国成为一个名符其实的钼生产大国，消费大国和出口大国。