高级扫描技术原理及应用[共五篇]

第一篇：高级扫描技术原理及应用

高级扫描技术原理及应用

Scan，是一切入侵的基础，扫描探测一台主机包括是为了确定主机是否活动、主机系统、正在使用哪些端口、提供了哪些服务、相关服务的软件版本等等，对这些内容的探测就是为了“对症下药”。对主机的探测工具非常多，比如大名鼎鼎的nmap、netcat、superscan，以及国内的X-Scanner等等。

ICMP协议——PING是最常用的，也是最简单的探测手段，用来判断目标是否活动。实际上Ping是向目标发送一个要求回显（Type = 8）的ICMP数据报，当主机得到请求后，再返回一个回显（Type = 0）数据报。而且Ping 程序一般是直接实现在系统内核中的，而不是一个用户进程。Ping是最基本的探测手段，Ping Sweep（Ping扫射）就是对一个网段进行大范围的Ping，由此确定这个网段的网络运作情况，比如著名的fping工具就是进行Ping扫射的。

不过现在连基本的个人防火墙都对Ping做了限制，这个也太基本了。如果透过防火墙，如何获得最理想的目标图，也是很多人整天思考的问题。我们这里介绍的一些扫描技术就是要尽可能地绕过一些安全防护设备，并且尽量保护自己，同时达到我们需要的目的。

一、高级ICMP扫描技术

Ping就是利用ICMP协议走的，高级的ICMP扫描技术主要是利用ICMP协议最基本的用途：报错。根据网络协议，如果按照协议出现了错误，那么接收端将产生一个ICMP的错误报文。这些错误报文并不是主动发送的，而是由于错误，根据协议自动产生。

当IP数据报出现checksum和版本的错误的时候，目标主机将抛弃这个数据报，如果是checksum出现错误，那么路由器就直接丢弃这个数据报了。有些主机比如AIX、HP-UX等，是不会发送ICMP的Unreachable数据报的。

我们利用下面这些特性：

1、向目标主机发送一个只有IP头的IP数据包，目标将返回Destination Unreachable的ICMP错误报文。

2、向目标主机发送一个坏IP数据报，比如，不正确的IP头长度，目标主机将返回Parameter Problem的ICMP错误报文。

3、当数据包分片但是，却没有给接收端足够的分片，接收端分片组装超时会发送分片组装超时的ICMP数据报。

向目标主机发送一个IP数据报，但是协议项是错误的，比如协议项不可用，那么目标将返回Destination Unreachable的ICMP报文，但是如果是在目标主机前有一个防火墙或者一个其他的过滤装置，可能过滤掉提出的要求，从而接收不到任何回应。可以使用一个非常大的协议数字来作为IP头部的协议内容，而且这个协议数字至少在今天还没有被使用，应该主机一定会返回Unreachable，如果没有Unreachable的ICMP数据报返回错误提示，那么就说明被防火墙或者其

他设备过滤了，我们也可以用这个办法来探测是否有防火墙或者其他过滤设备存在。

利用IP的协议项来探测主机正在使用哪些协议，我们可以把IP头的协议项改变，因为是8位的，有256种可能。通过目标返回的ICMP错误报文，来作判断哪些协议在使用Ｈ绻祷谼estination Unreachable，那么主机是没有使用这个协议的，相反，如果什么都没有返回的话，主机可能使用这个协议，但是也可能是防火墙等过滤掉了。NMAP的IP Protocol scan也就是利用这个原理。

利用IP分片造成组装超时ICMP错误消息，同样可以来达到我们的探测目的。当主机接收到丢失分片的数据报，并且在一定时间内没有接收到丢失的数据报，就会丢弃整个包，并且发送ICMP分片组装超时错误给原发送端。我们可以利用这个特性制造分片的数据包，然后等待ICMP组装超时错误消息。可以对UDP分片，也可以对TCP甚至ICMP数据包进行分片，只要不让目标主机获得完整的数据包就行了，当然，对于UDP这种非连接的不可靠协议来说，如果我们没有接收到超时错误的ICMP返回报，也有可能时由于线路或者其他问题在传输过程中丢失了。

我们能够利用上面这些特性来得到防火墙的ACL（access list），甚至用这些特性来获得整个网络拓扑结构。如果我们不能从目标得到Unreachable报文或者分片组装超时错误报文，可以作下面的判断：

1、防火墙过滤了我们发送的协议类型

2、防火墙过滤了我们指定的端口

3、防火墙阻塞ICMP的Destination Unreachable或者Protocol Unreachable错误消息。

4、防火墙对我们指定的主机进行了ICMP错误报文的阻塞。

二、高级TCP扫描技术

最基本的利用TCP扫描就是使用connect()，这个很容易实现，如果目标主机能够connect，就说明一个相应的端口打开。不过，这也是最原始和最先被防护工具拒绝的一种。

在高级的TCP扫描技术中主要利用TCP连接的三次握手特性和TCP数据头中的标志位来进行，也就是所谓的半开扫描。

先认识一下TCP数据报头的这六个标志位。

URG：（Urgent Pointer field significant）紧急指针。用到的时候值为1，用来处理避免TCP数据流中断

ACK：（Acknowledgment field significant）置1时表示确认号（Acknowledgment Number）为合法，为0的时候表示数据段不包含确认信息，确认号被忽略。

PSH：（Push Function），PUSH标志的数据，置1时请求的数据段在接收方得到后就可直接送到应用程序，而不必等到缓冲区满时才传送。

RST：（Reset the connection）用于复位因某种原因引起出现的错误连接，也用来拒绝非法数据和请求。如果接收到RST位时候，通常发生了某些错误。

SYN：（Synchronize sequence numbers）用来建立连接，在连接请求中，SYN=1，ACK=0，连接响应时，SYN=1，ACK=1。即，SYN和ACK来区分Connection Request和Connection Accepted。

FIN：（No more data from sender）用来释放连接，表明发送方已经没有数据发送了。

TCP协议连接的三次握手过程是这样的：

首先客户端（请求方）在连接请求中，发送SYN=1，ACK=0的TCP数据包给服务器端（接收请求端），表示要求同服务器端建立一个连接；然后如果服务器端响应这个连接，就返回一个SYN=1，ACK=1的数据报给客户端，表示服务器端同意这个连接，并要求客户端确认；最后客户端就再发送SYN=0，ACK=1的数据包给服务器端，表示确认建立连接。

我们就利用这些标志位和TCP协议连接的三次握手特性来进行扫描探测。

SYN 扫描

这种扫描方式也被称为“半打开” 扫描，因为利用了TCP协议连接的第一步，并且没有建立一个完整的TCP连接。

实现办法是向远端主机某端口发送一个只有SYN标志位的TCP数据报，如果主机反馈一个SYN || ACK数据包，那么，这个主机正在监听该端口，如果反馈的是RST数据包，说明，主机没有监听该端口。在X-Scanner 上就有SYN的选择项。

ACK 扫描

发送一个只有ACK标志的TCP数据报给主机，如果主机反馈一个TCP RST数据报来，那么这个主机是存在的。也可以通过这种技术来确定对方防火墙是否是简单的分组过滤，还是一个基于状态的防火墙。

FIN

对某端口发送一个TCP FIN数据报给远端主机。如果主机没有任何反馈，那么这个主机是存在的，而且正在监听这个端口；主机反馈一个TCP RST回来，那么说明该主机是存在的，但是没有监听这个端口。

NULL

即发送一个没有任何标志位的TCP包，根据RFC793，如果目标主机的相应端口是关闭的话，应该发送回一个RST数据包。

FIN+URG+PUSH

向目标主机发送一个Fin、URG和PUSH分组，根据RFC793，如果目标主机的相应端口是关闭的，那么应该返回一个RST标志。

上面这些办法可以绕过一些防火墙，从而得到防火墙后面的主机信息，当然，是在不被欺骗的情况下的。这些方法还有一个好处就是比较难于被记录，有的办法即使在用netstat命令上也根本显示不出来，而且一般的安全防护设备也根本不记录这些内容，这样能够更好地隐藏自己。

三、高级UDP扫描技术

在UDP实现的扫描中，多是利用和ICMP进行的组合进行，这在ICMP中以及提及了。还有一些特殊的就是UDP回馈，比如SQL SERVER，对其1434端口发送„x02‟或者„x03‟就能够探测得到其连接端口。

第二篇：三维激光扫描技术应用实验教学大纲

三维激光扫描仪应用课程

实验教学大纲

王林刚

宝鸡文理学院

地理与环境学院

测绘工程实验室 2014年2月

一、基本信息

实验名称：三维激光扫描仪应用及数据建模实验课程 适用专业：测绘工程 实验学时：16学时

相关理论课程名称：三维激光扫描仪应用 开设系部：地理与环境学院

二、目的与任务

目的：通过实验使学生掌握三维激光扫描仪的操作方法和数据建模软件的使用方法。任务：每个学生完成仪器操作及一站扫描数据的采集，完成至少两站数据的配准，完成至少三个目标的模型重构，完成一个模型的纹理加载。

三、项目、要求与安排方式

1、实验项目

实验一：三维激光扫描仪认识与操作 实验二：点云模型的建立 实验三：三维模型重构 实验四：三维仿真模型构建

2、要求与安排方式

单班实验，扫描实验按班级人数进行分组，共分为4组，每次实验一个组，扫描实验需要在野外场地进行，后三个实验每人一台计算机，单班一次进行实验。

四、综合成绩评定的方法

每次实验按100分制评定成绩，记入实验成绩。

实验一

一、基本信息

实验名称：三维激光扫描仪认识与操作 实验学时：4学时 实验类型：操作性实验

二、目的与任务

掌握三维激光扫描仪的操作方法和步骤，每个学生完成仪器操作及一站扫描数据的采集。

三、内容、要求与安排方式

内容：三维激光扫描仪操作与数据采集。要求：掌握操作方法与步骤。

安排方式：一台扫描仪一个组，每组10个人，按人进行操作实验。

四、场地与设备

1、实践场地 校园内室外。

2、所用设备 三维激光扫描仪。

五、考核与成绩评定

1、考核内容

操作过程、实验报告、扫描数据

2、评定方法

三部分内容各占三分之一。

实验二

一、基本信息

实验名称：点云模型的建立 实验学时：4学时 实验类型：操作性实验

二、目的与任务

掌握多幅距离影像的配准方法，每个学生完成至少两站数据的配准。

三、内容、要求与安排方式

内容：多幅距离影像配准建立点云模型。要求：要求配准精度达到1.5倍仪器标称精度。安排方式：每人一台计算机，教师事先安装好相关软件。

四、场地与设备

1、实践场地 地理信息系统实验室

2、所用设备

计算机、相关配准软件、A4幅面打印机。

3、消耗性器材 每人3张A4打印纸。

五、考核与成绩评定

1、考核内容

操作过程、实验报告、配准结果

2、评定方法

三部分内容各占三分之一。

实验三

一、基本信息

实验名称：三维模型重构 实验学时：4学时 实验类型：操作性实验

二、目的与任务

掌握三维建模的方法，每人至少构建一个目标的实体模型

三、内容、要求与安排方式

内容：利用点云模型构建目标的实体模型。要求：模型的拟合精度要达到1.5倍仪器标称精度。安排方式：每人一台计算机，教师事先安装好相关软件。

四、场地与设备

1、实践场地 地理信息系统实验室

2、所用设备

计算机、相关建模软件、A4幅面打印机。

3、消耗性器材 每人3张A4打印纸。

五、考核与成绩评定

1、考核内容

操作过程、实验报告、建模结果

2、评定方法

三部分内容各占三分之一。

实验四

一、基本信息

实验名称：三维仿真模型构建 实验学时：4学时 实验类型：操作性实验

二、目的与任务

掌握三维仿真模型的构建方法，每人至少构建一个仿真模型。

三、内容、要求与安排方式

内容：利用点云模型构建三角网模型，再利用三角网模型对照片进行定向，然后将照片纹理加载于三角网模型上构成仿真模型。

要求：定向精度达到三角网分辨率对应的精度。安排方式：每人一台计算机，教师事先安装好相关软件。

四、场地与设备

1、实践场地 地理信息系统实验室

2、所用设备

计算机、相关建模软件、A4幅面打印机。

3、消耗性器材 每人3张A4打印纸。

五、考核与成绩评定

1、考核内容：

操作过程、实验报告、仿真模型结果

2、评定方法：

三部分内容各占三分之一。

第三篇：最佳答案电化学传感器技术及原理应用

最佳答案电化学传感器技术及原理应用

基本原理

化学传感器主要由两部分组成：识别系统；传导或转换系统。

识别系统反待测物的某一化学参数（常常是浓度）与传导系统连结起来。它主要具有两种功能：选择性地与待测物发生作用，反所测得的化学参数转化成传导系统可以产生响应的信号。分子识别系统是决定整个化学传感器的关键因素。因此，化学传感器研究的主要问题就是分子识别系统的选择以及如何反分子识别系统与合适的传导系统相连续。化学传感器的传导系统接受识别系统响应信号，并通过电极、光纤或质量敏感元件将响应信号以电压、电流或光强度等的变化形式，传送到电子系统进行放大或进行转换输出，最终使识别系统的响应信号转变为人们所能用作分析的信号，检测出样品中待测物的量。

化学传感器在环境与卫生监测中的应用

（一）空气检验

1、湿度传感器 湿度是空气环境的一个重要指标，空气的湿度与人体蒸发热之间有着密切关系，高温高湿时，由于人体水分蒸发困难而感到闷热，低温高湿时，人体散热过程剧烈，容易引起感冒和冻伤。人体最适宜的气温是18~22℃，相对湿度为35%～65%RH。

在环境与卫生监测中，常用于湿球温湿度计、手摇湿温度计和通风湿温度计等仪器测定空气湿度。近年来，大量文献报道用传感器测定空气湿度。用于测定相对湿度的涂覆压电石英晶体用传感器,通过光刻和化学蚀刻技术制成小型石英夺电晶体,在AT切割的10MHZ石英晶体上涂有4种物质,对湿度具有较高的质量敏感性.该晶体是振荡电路中的共振器,其频率随质量变化,选择适当涂层,该传感器可用于测定不同气体的相对湿度.该传感器的灵敏度、响应线性、响应时间、选择性、滞后现象和使用寿命等孝怪癖于涂层化学物质的性质。1986年，德国ErbenUwe[提出了一种测定湿度用的传感器，并获得专利。该传感器采用以硅为基体的金属-绝缘体-半导体（MIS）型结构。在MIS型结构中涂有二氧化硅和敏湿层，敏湿层的材料包含有金属氧化物、氧化物以及低极性组分的聚合物。敏湿材料的吸水量与每湿材料的相对介电常数的变化有关，该传感器可用准表态和支态两种方法进行测定，不过前者比后者更为方便省力，在空气调节系统、建筑工地和日常生活环境中都能监测、控制和调节湿度。

我国科技工作者采用最新研制的氧化钽薄膜湿敏电容，推出一种稳定性好，调节十分方便的通用湿度控制器。这种传感器可用于恒湿箱、计算机房、防湿机等许多场合的空气湿度监测，是一种性能价格比很高的通用型湿度传感器，有人利用磷酸盐涂膜的感湿性研制出性能十分可靠的湿度传感器。它的主要电极为不锈钢线材，直径0.4~1.0mm，表层涂有磷酸薄膜，在膜上再旋绕一层镀金丝作为主电极的对置电极，两电极间仅仅相隔一层20~50um厚的涂膜，距离大大小于一般的湿度传感器，响应速度得到提高，改变磷酸盐涂膜，又能制成特性不同的多种感湿元件。传感器工作期间，由于磷酸盐涂膜表面吸附水分而产生的离子在电极间来回运动，致使传导发生变化，从而显示感湿性。若对传感器元件加以交流负荷，则可借检测阻抗的变化测定出空气湿度。该传感器何种小，可封闭在注射器针关内，利用针尖可插入狭窄的被测处，使用方便，检测迅速，还可用于露点测定。

现在日本制造销售湿度传感器及湿度测量控制仪器的公司已超过30家。温度传感器数量大，品种多，使用的感湿材料有电解质陶瓷和有机高分子膜等，范围甚广，大部分检测精度高，结构简单，具有超小型化和集成化的特点。

2、氧化氮传感器 氧化氮是氮的各种氧化物所组成的气体混合物的总称，常以NOX表示。在氧化氮中，不同形式的氧化氮化学稳定性不同，空气中常风的是化学性质相对稳定的一氧化氮和二氧化氮，它们在卫生学上的意义显得较其它形式氧化氮更为重要。在环境分析中，氧化氮一般指一氧化氮二氧化氮。

我国监测氧化氮的标准方法是盐酸萘乙二胺比色法，方法灵敏度为0.25ug/5ml,方法转换系数受吸收液组成、二氧化氮浓度、采气速度、吸收管结构、共存离子及温度等多种因素的影响，目前沿末完全统一。传感器测定是近年发慌起来的新方法。

文献报道，用交指型栅极电极场效应晶体管的微电子集成电路与化学活性电子束蒸镀酞花青铜薄膜相结合，获得了新型气体敏感微传感器，可选择性检测mg/m3级二氧化氮和二惜内基甲基膦酸盐（DIMP）。它利用电压脉冲激发传感器，测量时域和频域响应，测定的峰形与归一化差分傅立叶变换频谱有关，能清晰地区分二氧化氮和DIMP的响应，每个峰面积可以相应地反应出传感器对特定气体浓度的灵敏度，科技人员研究了工作频率600MHZ的高频表面声波（SAW）气敏装置。该装置包括三个分离的SAW延迟线，它们是振荡电路的频率测定元件，在其表面涂了一层有机膜，作为气体吸附剂，该膜为1~15nm厚酞花青铅膜或由可溶酞花青铁衍生物组成的LB(Langmuir-Blodgett)膜。在吸附过程中，薄膜质量增加，引起表面波速的降低，随即引起振荡频率的降低，达到测定二氧化氮浓度的目的。

锡在高于熔点的温度下沉积，而镉在室温下沉积，利用加热蒸镀新方法可制得掺有1%~6%镉的二氧化锡薄膜。在520℃下缓慢氧化该膜，便形成了二氧化锡和氧化镉的多晶体，薄膜表面对低浓度氧化氮和二氧化氮有吸附。在300℃条件下，该膜对10g/m3的一氧化氮和二氧化氮具有最高灵敏度，按电导率相对变化百分比计，其值分别为10000%和400%，相同条件下，对空气中0.01%的一氧化碳、甲烷、丁烷和氢气的灵敏度都在300%以下，这种基于掺镉二氧化锡薄膜组成的传感器，对氧化氮和二氧化氮的测定不仅灵敏度高，而且具有很好的选择性。半导体本花青膜的电导率对电子受体气体具有极佳的灵敏度，这一特点给人们提供了制造廉价、低能耗、体积小的二氧化氮传感器系统的理论基础。但是，这种膜用于传感器也有一缺点，如响应慢，在潮湿条件下，响应呈可逆地降低等。为此，WilsonA等人研制了一种微处理控制传感系统。该系统通过控制取样和传感器操作条件，获得可再现的动力学过程，从而把上述缺点带来的影响降低到了最低点。

3、硫化氢气体传感器 硫化氢是一种无色、具有特殊腐蛋臭味的可燃气体，具有刺激性和窒息性，对人体有较大危害。目前大多用比色法和气相色谱法测定空气中硫化氢。

对含量常常低至mg/m3级的空气污染物进行测定是气体传感器的一项主要应用，但在短时期内半导体气体传感器还不能满足监测某些污染气体灵敏度和选择性要求。他提出利用掺银薄膜传感器监测实验室和城市空气中的硫化氢。该传感器阵列由四个传感器构成，通过基于库化滴定的通用分析装置和半导体气体传感器阵列的信号，同时记录二氧化硫和硫化氢浓度，实践表明，在150℃下以恒温方式盍的掺银薄膜传感器用于监测城市空气中的硫化氢含量，效果良好。Yomogoe N对半导体气体传感器进行了改进和研究，克服了它检测硫化氢等气体的不足之处。他通过控制能影响接收和转换功能的基本因素，改进了二氧化锡半导体气体传感器的传感性能。他发现，转换功能与元件的微观结构密切相关，如与二氧化锡的粒度大小（D）和表面空间电荷层的厚度（L）相关。当D≤2L时，传感器的灵敏度大幅度提高。在二氧化锡表面引入其它受体，极大地改善了传感器的受体功能，特别是用银和钯作助催化剂，在空气中形成的氧化物与二所化锡表面相互作用，产生缺电子实质问题电荷，大大提高了检测气体的灵敏度。用CaO-SnO2元件能十分灵敏地检测空气中的硫化氢。

4、二氧化硫传感器 二氧化硫是污染空气的主要物质之一，检测空气中二氧化硫尝试是空气检验的一项经常性工作。应用传感器监测二氧化硫。从缩短检测时间到降低检出限，都显示出极大的优越性。

利用固体聚合物作离子交换膜，膜的一边含对电极和参比电极的内部电解液，另一边插入铂电极，组成一种二氧化硫传感器。该传感器安装在流通池中，在0.65V下氧化二氧化硫。批示出二氧化硫的量。该传感装置电流灵敏度高。响应时间短，稳定性好，本底噪音低，线性范围达0.2mmol/L，检出限为8*10-6mmol/L，信噪比为3。该传感器不仅可以测定空气中的二氧化硫，还可用于测定低电导率液体中的二氧化硫。有机改性硅酸盐薄膜二氧化硫气体传感器的气敏涂层是利用溶胶工艺和自旋技术制作的，对二氧化硫的测定具有良好的重现性和可逆性，响应时间不到20S，对其它气体的交感小，受温度和湿度影响小。中国科学院长春应用化学研究所薛祚霖等人研制成功一种检测范围宽广的小型二氧化硫浓度传感器，利用它可以装配成何种小、重量轻、价格便宜的拾式二氧化硫气体浓度检测仪器。它可用于现场直接检测二氧化硫气体的浓度，不需要单独采样。该传感器采用控制电们电解原理，待测气体在传感器的工作电极上一定控制电位下发生氧化反应，当电位控制足够正且电极的催化活性足够高时，氧化反应进行得很快，过程的总速度由二氧化硫扩散步骤所决定，产生的信号电流与二氧化硫浓度成正比。这一传感器响应快速，响应时间小于30S。在宽广的二氧化硫浓度范围内，具有良好线性关系，线性误差<±2%，响应关系的直线通过坐标原点。因此可以采用一点法标定传感器。正确选择催剂和控制电位，可避免大多数气体物质的干扰，而且不需要干扰气过滤器，既改善了传感器的性能，又简化了仪器的结构。该传感器用188g/m3二氧化硫气体，测定偏差<2%。低浓度标准气体标定的传感器用来测定高浓度气体，能获得如此准确的结果，可见其检测准确度是令人满意的.

第四篇：酶技术原理与应用

酶法提取原理

摘要：简要介绍了酶法提取的基本原理、特点及提取速率的影响因素，结合酶法在提取有效成分中的应用实例和与其他技术的联用，对酶法在中药提取领域的前景进行展望。

关键词：酶法；中药提取；综述

中药是中华民族灿烂文明中一朵盛开的奇葩，有着几千年的悠久历史。中药成分复杂且很多贵重有效成分含量很低，因此中药开发中的关键工序即为如何有效地提取中药中的有效成分。传统提取方法如煎煮、回流、浸渍、渗漉法，存在着周期长、工序多、提取率不高等缺点。酶作为一种生物催化剂，在中药提取中，对中草药细胞壁的有效成分进行分解破坏，从而降低传质阻力，提高提取率；可改变中药目标产物的生理生化性能，优化产物效用，并且酶法提取操作简单，条件温和，环保无毒，现已将其用于中药提取过程。本文就酶法的提取技术及其应用进展方面进行综述。

1酶法提取的基本原理

大多数中药为植物性草药，中药材中的有效成分多存在于植物细胞的细胞质中。在中药提取过程中，溶剂需要克服来自细胞壁及细胞间质的传质阻力。细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质等物质构成的致密结构，选用合适的酶(如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶)对中药材进行预处理，能分解构成细胞壁的纤维素、半纤维素及果胶，从而破坏细胞壁的结构，产生局部的坍塌、溶解、疏松，减少溶剂提取时来自细胞壁和细胞间质的阻力，加快有效成分溶出细胞的速率，提高提取效率，缩短提取时间[1]。

而且，在中药提取中酶法可作用于目标产物，改善目标产物的理化性质，提高其在提取溶剂中的溶解度，减少溶剂的用量，降低成本；也可改善目标产物的生理生化功能，从而提高其效用。

2酶法提取的特点

2.1反应条件温和，产物不易变性

酶法提取主要采用酶破坏细胞壁结构，具有反应条件温和、选择性高的特点，而酶的专一性可避免对底物外物质的破坏。在提取热稳定性差或含量较少的化学成分时，优势更为明显。杨云龙等[2]用酶法提取洋葱中黄酮类化合物，采用酶解法来处理洋葱皮，避免了因高温对黄酮类化合物结构的破坏，提高了黄酮类化合物的提取率。

2.2提高提取率，缩短提取时间

酶法预处理减少了中药材中有效成分的溶出及溶剂提取时的传质阻力，缩短了提取时间，提高了提取率，具有很大的应用价值。张文森[3]使用复合酶法提取茉莉花中有效成分，相比较传统的水提取，提取温度由85～90℃降至50℃，提取时间由3h降至1h，提取率由55%～60%升至65%～70%。

2.3降低成本，环保节能

酶法是绿色高效的植物提取技术，可利用相关的酶制剂来提高提取物的极性，从而减少有机溶剂的使用，降低成本。

2.4优化有效组分

酶法不仅可以应用在中药材的提取过程，也可对中药提取物进行酶法处理，优化有效组分，提高目标产物的药用价值。肖连冬使用碱性蛋白酶对啤酒糟麦芽蛋白进行水解，在最佳酶解条件下，麦芽蛋白的起泡性、溶解性和乳化性分别达到167%、22.68%和13.8%，比未改性前的麦芽蛋白分别提高了735%、247%和27.8%。

[4]

2.5工艺简单可行

酶法提取在原工艺条件上仅增加了1个操作单元，反应条件温和易获得，不需要对原有工艺设备进行过多的改变，对反应设备的要求较低，操作简单。姚晓琳等

[5]在研究酶法提取柑橘黄酮时，与原有醇提工艺相比，仅在乙醇浸取提取步骤前增加了一个步骤——适量酶液酶解提取。总黄酮提取率可达2.67±0.06%，提取率大幅提高。

3酶法提取的影响因素

3.1药材颗粒度

为利于酶解，需对药材进行预处理。如用粉碎机作预处理，粉碎颗粒越细，越易悬浮在酶解液中，增加有效面积而易被酶水解，加快水解速度。但粉碎过细，吸附作用过强，反而会影响扩散作用。因此通常在提取前适当粉碎，可提高酶解效率。

3.2提取溶剂

酶法提取的关键，是选择适当的溶剂。溶剂选择适当，就可以比较顺利地将需要的成分提取出来，并且可溶解较多的有效成分。选择溶剂主要注意以下3点：(1)溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小；(2)溶剂不能与中药的成分起化学变化；(3)溶剂要经济、易得、使用安全等。现在工业生产及实验室主要采用水、乙醇等作为提取的溶剂。

3.3温度及pH

温度增高，分子运动加快，溶解、扩散速度也加快，有利于有效成分的提出，所以热提常比冷提效率高。但温度过高，有些有效成分被破坏，酶的活性降低，甚至失活，同时杂质的溶出也增多。故一般加热不超过60℃，最高不超过100℃。过高或过低的pH都会导致酶失活，pH不仅影响酶立体构象，也影响底物解离状态。在最适宜的pH下进行提取，效率最高。

3.4酶解时间

有效成分的提取率通常随提取时间的延长而增加，直到药材细胞内外有效成分的浓度达到平衡为止。所以不必无限制地延长提取时间，一般用水加热提取以每次0.5～1h为宜，用乙醇加热提取每次以1h为宜。

3.5酶的用量

随着酶的浓度的升高，与底物的接触面积增大，酶解反应速率增大。但当酶的浓度达到过饱和时，底物浓度相对较低，酶与底物竞争，会对酶产生抑制作用，酶得不到充分利用，造成浪费。

4酶法提取在中药领域的应用实例

4.1酶法作用于植物细胞壁

植物细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素、果胶等具有大分子结构的物质是中药提取中传质的主要阻力来源。所以采用酶法提取，分解破坏植物细胞的细胞壁，多采用纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶。

(1)纤维素酶。纤维素是由β-D-葡萄糖以1,4-β葡萄糖苷键连接，用纤维素酶酶解可以破坏β-D-葡萄糖苷键，使细胞壁破坏，有利于对有效成分的提取。项雷文等[6]通过正交实验法研究了纤维素酶法提取杭白菊中总黄酮的主要工艺参数(酶添加量、酶解时间、酶解温度和pH)对总黄酮提取率的影响。得到纤维素酶法提取的最佳条件为：酶添加量0.5%、酶解时间2.5h、酶解温度55℃、pH5.0，此条件下总黄酮提取率比对照组提高了19.2%。

(2)果胶酶。果胶酶是作用于果胶复合物的酶的总称。果胶酶有两种：果胶甲酯酶和多聚半乳糖醛酸酶。周向荣等[7]利用盐渍藠头提取其风味物质，考查了pH值、温度、加热时间、商品果胶酶添加量对盐渍藠头中蒜素提取效果的影响。在果胶酶同原料比为0.6%～1.2%，pH3.4、温度50℃、提取时间2～4h的条件下，蒜素的提取率可达到较高水平(0.21～0.27g/100ML)，且出汁效果较好(90%～92%)，固形物含量较高(19.2～19.8Brix)，能较好地保持藠头特有的香气。

(3)半纤维素酶。戴瑜等[8]研究了半纤维素酶法提取杜仲叶中主要有效成分，即苯丙素类的绿原酸(CHA)，通过单因素试验、正交试验和方差分析确定了半纤维素酶法提取杜仲叶中绿原酸的最佳操作条件。结果表明：加入996U／g半纤维素酶0.45%、pH4.0、温度40℃，得率最高可达38.01mg／g。

(4)复合酶。采用两种或两种以上的酶按一定比例进行组合，进行中药提取，可以较大地加快提取速率，提高提取率。吴国卿等[9]研究了复合酶法提取野木瓜汁的工艺。以野木瓜为原料，采用复合酶法提取野木瓜汁。确定了果胶酶与纤维素酶的最佳添加比例为1︰6。复合酶提取野木瓜汁的最佳酶解工艺条件为：复合酶添加量1.0%，酶解温度45℃，pH4.0，酶解时间2.5h，在此最佳条件下，野木瓜出汁率可达56.7%，比空白样的出汁率13.7%高出43.0%。

4.2酶法作用于目标产物

对于有效成分中立体结构大的物质，可使用葡萄糖苷酶、转苷酶、淀粉酶等进行分解糖苷键等，改变理化性质，增大极性，减少有机溶剂的用量，降低成本，且改变生理生化性质，提高效用。

(1)转苷酶。许明淑等[10]在提取银杏叶黄酮时，使用Suhong475转苷酶和糖基配体对银杏叶进行处理，提高黄酮苷元、黄酮苷的极性，进而在30%乙醇溶剂中提取。此时的提取率相当于60%乙醇提取条件下的提取率。郁军等[11]使用淀粉酶和环糊精转糖苷酶(cGTase)处理甜菊糖作用于甜菊糖苷，破坏了甜菊苷的结构，与未用酶法处理过的甜菊糖相比较，有效地改善了甜菊糖的后苦味。

(2)葡萄糖苷酶。殷涌光等[12]从松针中提取松针黄酮，即8-葡萄糖苷酶松针总黄酮(PNF)，使用葡萄糖苷酶酶解PNF，酶解温度40℃，酶添加量1／1000，底物质量浓度0.6g／L，酶解时间5h，经过修饰后的PNF对自由基清除率、羟基自由基清除率、超氧阴离子清除率及对铁离子的还原能力都有明显地提高。

(3)复合酶。两种以上的酶的应用，既可以对植物细胞壁进行作用，也可以对有效成分进行优化。董捷等[13]在研究油菜花粉萌发孔通透性时采用了复合酶法中温淀粉酶和复合纤维素酶的组合。结果表明：用中温淀粉酶和复合纤维素酶处理花粉后，每克花粉上清液中可溶性糖含量最高可达到(0.365±0.017g)，与空白相比提高了53%。

5酶法提取技术与其他技术的联用

某些中药采用酶法提取时收率明显提高，具有较大的应用潜力，但该技术同时也存在着一定的局限性。酶法的最佳反应条件需要严格控制，条件微小的波动，也有可能引起酶活性的大大下降。实验中的酶有可能会与实验中其他的化学物质发生反应，会影响反应速率和产物的纯度。故实验室或工业生产中，多采用酶法与其他技术的联合进行中药提取，可扬长补短，发挥协同作用，提高有效成分的提取效率。

5.1酶法协同超声波

赵玉等[14]采用复合酶法协同超声波提取南瓜水溶性多糖，试验将两种独立的提取方法进行协同作用，考察协同作用对提取效果的影响，并与单一超声波法、复合酶解法相比较。原料经复合酶酶解处理，超声10min后，多糖提取率为25.94%，提取率明显高于单一使用超声波、复合酶法的提取。

5.2酶法协同超高压提取

超声波在使用时，在破碎细胞的同时，会引起温度急剧上升，费用较高。而超高压提取可在低温条件下应用，不会引起温度的剧烈变化，不会引起酶的活性降低，在热敏物质的提取中应用将会更为广泛。奚海燕等[15]在超高压辅助酶法提取大米蛋白的研究中，首先在400MPa下对大米进行预处理，后加碱性蛋白酶量1.4%，温度58℃，pH8.3，时间4h及液固比9︰1进行处理，大米蛋白质的提取率为78.72%，而只用碱性蛋白酶进行处理的提取率为70%，提取率提高显著。

5.3酶法协同微波提取

与传统的溶剂提取法相比，微波法批处理量较大，萃取效率高、省时，而且选择性较好，可提高萃取效率和产品纯度。王文平等[16]首次采用微波辅助酶法提取薏苡仁粗多糖，并对提取工艺进行了探讨。在单因素试验的基础上，采用正交试验优化其工艺，得到的最佳提取工艺为：微波功率560W，料液比1︰30，提取时间4min，提取得率达22.61%。

6酶法提取技术的应用前景

酶法强化中药提取由于反应特异性强、条件温和易获得、提取时间短、提取率高、绿色节能等已引起广泛的关注，必将成为中药开发的重要手段，具有较大的应用潜力，且随着对酶法技术的不断研究，酶法与其他技术如超声波、超高压、微波等技术的联用也将成为中药提取的另一个热点研究方向

第五篇：DHCP技术高级应用--说课稿

《DHCP技术在企业网的综合应用》说课稿

各位老师，大家好

今天我说课的内容是“DHCP技术企业网综合应用”，本次课程我通过教材内容、教法学法、教学过程和教学反思四个方面进行讲解。

我们先来看下教学内容，此次上课内容是DHCP高级应用，涉及四个基础模块，模块之间层次分明，知识点相互渗透，课程本身在重视理论基础的同时，注重课程实践操作能力的培养，学生在学习过程中，要带着反思去研究每个模块，最终达到学以致用，融会贯通的目的。

那么我们的学生该如何学习这门课程呢，首先，我对中职学生的学情进行了分析，在学习本课程之前，学生已掌握了IP地址配置，交换机路由器设置等网络基础知识，这为掌握DHCP高级应用知识打下了理论基础，但我们的学生也有自己的优势和劣势，优势体现在学生喜欢动手操作，对实际应用有浓厚的兴趣，劣势在不喜欢理论课程的学习，对书本上的概念知识往往无法理解，掌握。所以针对学生的情况，我制定了三个教学目标，分别是认知目标、能力目标、情感目标，其中认知目标侧重学生理论知识的培养，能力目标侧重学生动手操作的培养，而情感目标是培养学生的职业道德和团队协作精神。

依据教学目标和学生的综合能力，我设计了三种教学方法：项目教学法、任务驱动法、分组教学法，由于本次课程具有很强的实践性，所以我将整个课程设计为一个完整的企业项目，学生以小组为单位，采用任务驱动的方式逐步完成各个任务，最终掌握课程的所有知识点。而学生在学习时，主要运用了动手实践、归纳总结、自主探究三种学法，动手实践加强学生对知识的感性认识，突出知识的实用性；归纳总结帮助学生建立知识结构，变暂时记忆为永久记忆；自主探究培养学生综合运用所学知识，探索新知识的能力，达到举一反三的目的。

在本次项目教学过程中，我让学生模拟职场角色，通过实际的企业项目，要求学生在角色扮演中分组学习，通过完成项目的各个任务，达到接收新知识的目的。本项目分为六个阶段，分别是项目准备、项目需求、项目分析、项目实施、项目验收、项目扩展。

我们先进入“项目准备”阶段，学生在该阶段根据《企业项目责任书》，每4人组成一个实际运营的网络公司，分别扮演项目经理、技术工程师、技术文秘和测试工程师4种角色。每种角色都有自己固定的任务，学生可以自选角色，根据自身的特点，承担不同的任务。这

样做的目的，主要基于两点考虑：

一、学生个体能力的差异，包括知识水平、理解能力、逻辑思维能力等；

二、培养学生的团队合作意识，四种角色分工不同，但他们的联系非常紧密，一个项目能否验收成功，需要角色之间相互帮助、沟通。学生在完成分组和角色分配之后，进入到第二个阶段，“项目需求”阶段。

在该阶段中，学生会获得两份文件，一份是“企业用户需求书”，另一份是“企业网络拓扑图”，在“企业用户需求书”中，我们会看到该“企业”对项目的具体要求，主要是针对企业内部IP地址统一管理的问题，要求学生明确项目实践目的，结合“网络拓扑图”和已有的网络知识，开展组内讨论，对企业需求提出自己的“解决方案”。在完成企业需求调查后，进入第三个阶段，“项目分析”阶段。

根据《企业需求书》的要求，在没有引入DHCP概念之前，学生利用已有的知识，大部分都会采用静态分配IP地址的方式统一管理IP，从图示中我们也可以看出，在面对少量客户机时，学生对IP管理还是驾轻就熟的。但是，面对上百台甚至上千台的客户端时，静态分配IP地址显然是一个非常繁琐的工作，那么学生在这里就会想到，有没有一种方法，代替手动分配IP，采用自动IP分配的方式对客户端进行统一管理呢？在这里，很自然的引出DHCP的概念，并通过刚才的对比描述，学生对DHCP的作用有了感性的认识。接下来，我又趁热打铁，通过例举“租房”的日常生活例子，通过房东和房客的四句对话，详细讲解DHCP是如何为客户端分配IP地址，同时讲解本节课的难点：DHCP的四种数据帧（请求帧、提供帧、选择帧、确认帧）。当然，任何一项技术都不是万能的，我们在学习DHCP动态分配IP地址服务的同时，不能忽略静态分配IP地址在IP管理中的重要作用，我又通过了一张对比表格，详细分析了动态IP地址分配技术和静态IP地址分配技术在不同网络环境和客户端中的差异。根据这个项目的网络环境和客户端数量，我们确定了最终的解决方案---架设DHCP服务器，替代静态分配IP地址。解决方案确定后，我们进入到第四个阶段，“项目实施”阶段的学习。

在项目实施阶段中，学生根据“企业用户需求书”和“网络拓扑图”，制定了“项目实施计划书”，采用任务驱动教学法，将整个项目分成三个子任务分别进行实施。它们分别是：“任务一，针对总部网络的DHCP环境搭建”，“任务二，针对分部网络的DHCP环境搭建”，“任务三，针对VPN网络的DHCP环境搭建”。三个任务环环相扣，从单网段，多网段，再到广域网，伴随网络规模的扩大，知识点的难度也相应增大。这种由浅入深的教学方式，有助于帮助学生逐步掌握本课程的重点和难点。下面，我们来分别看看每个项目是如何开展的。

任务

一、该任务讲解DHCP服务配置的基础方法，包括地址池设置、租期设置、DNS和

网关设置以及客户端设置四个方面，并针对学生在项目实践中可能遇到的问题，提出了相应的解决方法，最后对该任务涉及的知识点进行汇总，并作相应总结。

任务

二、该任务讲解DHCP中继服务的配置方法，包括多地址同时应用设置和DHCP中继设置，其中多地址同时应用在三层交换机上设置，DHCP中继服务在路由器上设置。并针对学生在项目实践中可能遇到的问题，提出了相应的解决方法，最后对该任务设计的知识点汇总，并总结。

任务

三、该任务讲解DHCP在VPN环境中的配置方法，包括VPN服务配置中的地址池设置，针对学生可能遇到的问题，提出解决方法，最后对知识点汇总并总结。

在完成了上述三个任务后，项目实施过程就完成了，学生在三个任务中，学习了DHCP基本配置、中继服务配置、多地址同时应用技术以及DHCP的VPN配置，涵盖了本次上课的所有知识点和内容。

完成项目实施后，我对组织学生对各自小组的项目做评测，通过一张项目验收，要求学生对自己的项目进行验收，其中项目验收表中罗列了评级依据。在项目验收过程中，要求学生上台做陈述性发言。

为了培养学生的自学能力，提高学生综合运用知识处理实际事务的能力，我对项目进行了扩展，我准备了“DHCP保留地址设置”、“交换机和路由器交换服务功能”两个扩展案例，要求学生参考路由器和交换机的配置文件说明书，自学完成。

课后，我对此次教学做了反思，在心得体会方面，我认为项目教学可以充分提高学生的动手操作能力，便于学生更好更快的掌握新知识。当然，此次项目教学还有需要改进的地方，比如在项目扩展方面，应设计更多的扩展案例，给学生充分的思考空间，进一步提过学生的自学能力。

以上是我的说课发现，不当之处还希望各位老师给予指正，谢谢大家