A. 检测酮时可用甲醇做溶剂吗
您好:不能,1、不同的酮类化合物,主要是看是否为甲基酮(CH3CO-R),甲基酮可发生碘仿反应,而在甲基酮中,脂肪族的甲基酮还可以与饱和NaHSO3溶液反应生成无色结晶,芳香族的甲基酮不行。
2、多羟基酮称为酮糖,如二羟丙酮、赤藓酮糖、木酮糖、果糖、景天庚酮糖等都是天然存在的酮糖,酮糖都是α碳上有羟基的酮。醛糖和酮糖具有醇羟基和羰基的性质,都是还原糖,因为酮糖分子内虽然无醛基,但其羰基受相邻α碳原子上羟基的影响,而呈现出还原活性。
3、两者的鉴别:(1)西利万诺夫试验(Seliwanofs test),间苯二酚于盐酸中与酮糖反应呈红色,而醛糖呈色很浅;(3)弱氧化剂,如溴水可将醛糖氧化成相应的糖酸,而对酮糖则无氧化作用。
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B. 环庚酮属于几类危险品
软木酮
1.物质的理化常数:
国标编号 33590
CAS号 502-42-1
中文名称 环庚酮
英文名称 cycloheptanone
别 名 软木酮
分子式 C7H12O;(CH2)6CO 外观与性状 无色液体,有薄荷气味
分子量 112.17 闪 点 55℃
沸 点 181℃ 溶解性 有溶于水,溶于乙醇等多数有机溶剂
密 度 相对密度(水=1)0.95 稳定性 稳定
危险标记 7(易燃液体) 主要用途 用作有机合成中间体,也用于化学研究
2.对环境的影响:
一、健康危害
侵入途径:吸入、食入。
健康危害:对眼睛、皮肤有刺激作用。
二、毒理学资料及环境行为
危险特性:易燃,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。
3.现场应急监测方法:
4.实验室监测方法:
气相色谱法,参照《分析化学手册》(第四分册,色谱分析),化学工业出版社
5.环境标准:
6.应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂士蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
二、防护措施
呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护:戴安全防护眼镜。
身体防护:穿防静电工作服。
手防护:戴防苯耐油手套。
其它:工作现场严禁吸烟、进食和饮水。工作毕淋浴更衣。避免长期反复接触。
三、急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐,就医。
灭火方法:喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。
C. 怎样检验酮呢
1、不同的酮类化合物,主要是看是否为甲基酮(CH3CO-R),甲基酮可发生碘仿反应,而在甲基酮中,脂肪族的甲基酮还可以与饱和NaHSO3溶液反应生成无色结晶,芳香族的甲基酮不行。
2、多羟基酮称为酮糖,如二羟丙酮、赤藓酮糖、木酮糖、果糖、景天庚酮糖等都是天然存在的酮糖,酮糖都是α碳上有羟基的酮。醛糖和酮糖具有醇羟基和羰基的性质,都是还原糖,因为酮糖分子内虽然无醛基,但其羰基受相邻α碳原子上羟基的影响,而呈现出还原活性。
3、两者的鉴别:(1)西利万诺夫试验(Seliwanofs
test),间苯二酚于盐酸中与酮糖反应呈红色,而醛糖呈色很浅;(3)弱氧化剂,如溴水可将醛糖氧化成相应的糖酸,而对酮糖则无氧化作用。
D. 可燃气体探测器能够探测哪些气体
一、可燃气体探测器能够监测出的气体:
乙醇C2H6O,乙炔C2H2,乙烷C2H6,乙硼B2H6,丙烷C3H8,液化气LPG,可燃气体传感器模组,氢气H2,氟气F2,氟化氢HF,环氧乙烷ETO,甲醛CH20,磷化氢PH3,氢氟酸HF,过氧化氢H2O2,氯化氢HCL,有机挥发物VOC/TVOC,丙烯腈C3H3N,甲苯C7H8,氯气CL2,光气COCL2,二甲苯C8H10,二硫化碳CS2,溴甲烷CH3Br等。
二、可燃气体探测器的定义:
本产品(以下简称探测器),用于检测可燃气体的泄露,预防天然气泄露造成的危害,探测器选用高稳定性半导体式气敏传感器,具有稳定高,灵敏度漂移小等特点。
当报测器探测到有可燃气休泄露并达到探测器设定的报警浓度时,探测器红色LED闪烁,井发出报警声音,同时报警信号通过无线通信传到云平台,实现现场与后台实时监测,从而形成一个可燃气体检测的物联网系统。本产品应用于有可能产生可燃气体泄露的室内场所。
三、安装注意事项
1、首先确定所需检测的气体比空气重或比空气轻,比空气重的气体,液化石油气等;比空气轻的气体:甲烷、人工煤气,沼气等。
2、根据燃气的轻重在合适的地方安装探测器。 探测比空气重的气体时:安装于高出地面0.3-1.0 米,距气源半径1.5米内;探测比空气轻的气体时:安装于低于天花板0.3-1.0米,距气源半径1.25米内
E. 环己酮合成环庚酮有几种方法啊
这题应该多给几分啊,下次没有悬赏不答了。
1,环己酮为原料,和硝基甲烷,经过亨利反应,得到硝甲基环己醇,经过铁粉或氢气还原得到氨甲基环己醇,氨基与亚硝酸钠经过Tiffeneau-Demjanov重排反应,得到环庚酮。
2,环己酮环氧化,得到环己基环氧,与叠氮钠开环得到叠氮醇,该醇与四氟硼酸亚硝反应,发生类似的Tiffeneau-Demjanov重排,得到环庚酮。
3,环己酮经过wittig反应,得到甲基环己烯,与对硝基苯磺酰基叠氮反应。得到磺酰亚胺,酸性水解得到环庚酮。
4,环己酮转化为环己基醛,转化为烯醇硅醚后,在三氟甲磺酸酐在甲基锂存在下得到三氟甲磺酰氧基甲基环己基烯,该烯与水在醇溶液中发生加成-消除,得到环庚酮。
F. friedman检验法和page检验法优点
以南极磷虾低氟酶解液为原料,采用Friedman检验和多重分析方法研究制备南极磷虾液态香精.方法:用Friedman检验和多重分析法研究
D-木糖,半胱氨酸,丙氨酸,麦芽糊精,HVP对南极磷虾美拉德反应产物感官的影响.
结论:Friedman和多重分析法研究表明D-木糖20 g/L,半胱氨酸12.5g/L,丙氨酸20 g/L,麦芽糊精12.5 g/L,HVP 6.25 g/L制得的南极磷虾液态香精滋味浓厚,香气馥郁.
两种方法的优点,以南极磷虾为原料,选取植物乳酸杆菌,木糖葡萄球菌,鲁氏酵母菌3种菌进行半固体混合发酵,
然后利用风味酶进行酶解,从而提高蛋白质利用率,缩短发酵时间,增强风味,制备出风味优良的呈味基料,最后采用感官评价和化学分析等方法对该呈味基料的风味成分进行深入分析,
为南极磷虾开发高档海鲜调味料提供理论依据和技术支撑.主要研究内容和结果如下:1,以感官评分和氨基态氮含量为指标,对菌种比例,发酵温度,发酵时间,混合发酵剂接种量进行单因素实验.在此基础上,根据Box-Behnken中心组合方法进行3因素3水平的试验设计,
并进行响应面分析.结果表明,南极磷虾混合发酵的最佳工艺条件为:植物乳杆菌,鲁氏酵母菌,木糖葡萄球菌比例为1:2:3,发酵温度31℃,发酵时间22 h,接种量4%,
在此条件下,南极磷虾发酵液感官评定总分最高为4.39,发酵液营养丰富,风味饱满,口感协调.2,采用感官评定和电子鼻对南极磷虾呈味基料的挥发性风味成分进行分析
.结果表明,与南极磷虾相比,南极磷虾呈味基料腥味明显下降,新增了烤香,甜花果香,虾肉香和独特的发酵风味,且发酵风味明显;
从气味雷达图,主成分分析法,判别因子分析法对电子鼻收集的数据进行统计分析可知,雷达图中有一部分响应信号接近,
分析图上显示南极磷虾及其呈味基料在气味具有差异,说明南极磷虾经过发酵酶解后依然保留了虾的风味,同时增添许多特征风味,电子鼻可以检测出二者之间的差别,
这一点与感官评价结果相吻合.采用气质联用对南极磷虾呈味基料挥发性化合物含量进行定量分析.结果表明,经发酵酶解后,气味物质的种类和含量由70种,146.27μg/100mL增加到了105种1458.91μg/100mL,种类和含量都明显增加,
其中显着增加的是醇类,醛类,酯类化合物.呈味基料中醛类化合物苯甲醛,苯乙醛,庚醛,壬醛,2-辛烯醛的含量分别增加到11.63μg/100mL,23.53μg/100mL,6.99μg/100mL,14.68μg/100mL,0.54μg/100mL,且气味活性值均大于1,对呈味基料的花果香及坚果香具有重要贡献;增加的酮类化合物2-庚酮(5.35μg/100mL),2,3-丁二酮(4.50μg/100mL),苯乙酮(2.42μg/100mL)分别具有蓝莓味,奶油味及甜花果香,赋予呈味基料甜花果香气味;新增的酯类化合物乙酸乙酯(68.21μg/100mL),甲酸己酯(5.31μg/100mL)及苯乙酸乙酯(0.55μg/100mL),具有甜菠萝香,水果香以及浓烈的蜂蜜香味,使呈味基料充满果香甜味,促进南极磷虾呈味基料特征风味的形成;新增的含氮化合物三甲基吡嗪(14.24μg/100mL),3-乙基-2,5-二甲基吡嗪(62.19μg/100mL),2-乙基-3,5,6-三甲基吡嗪(3.26μg/100mL),2,3-二甲基-5-丙基-吡嗪(9.04μg/100mL)贡献烤肉香;酸类,醇类,含硫类化合物也有不同程度的增加.
各类香气物质的增加使得南极磷虾呈味基料特征风味中的虾肉香,甜花果香,青草香,烤香突显出来,产生独特的发酵味.说明经过微生物混合发酵和风味酶水解,南极磷虾的气味得到明显的改善,变得更加丰富,香气宜人,持久留香.
通过感官评价和电子舌分析南极磷虾呈味基料滋味轮廓变化,结果表明:相比于南极磷虾,南极磷虾呈味基料鲜味显着增强,甜味和酸味略有增加,咸味和苦味无显着变化,整体滋味醇厚感增强;经过主成分分析法和判别因子分析法对电子舌采集的数据进行分析,发现南极磷虾与其呈味基料在滋味上具有明显差异.
G. 实验报告
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回答:影子伯爵
学弟
5月7日 07:33 我给你提供几编吧。苯佐卡因的合成
一、实验目的
1. 通过苯佐卡因的合成,了解药物合成的基本过程。
2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。
二、实验原理
苯佐卡因为局部麻醉药,外用为撒布剂,用于手术后创伤止痛,溃疡痛,一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯,化学结构式为:
苯佐卡因为白色结晶性粉末,味微苦而麻;mp.88~90℃;易溶于乙醇,极微溶于水。
合成路线如下:
三、实验方法
(一)对硝基苯甲酸的制备(氧化)
在装有搅拌棒和球型冷凝器的250 mL三颈瓶中,加入重铬酸钠(含两个结晶水)23.6 g,水50 mL,开动搅拌,待重铬酸钠溶解后,加入对硝基甲苯8 g,用滴液漏斗滴加32 mL浓硫酸。滴加完毕,直火加热,保持反应液微沸60-90 min(反应中,球型冷凝器中可能有白色针状的对硝基甲苯析出,可适当关小冷凝水,使其熔融)。冷却后,将反应液倾入80 mL冷水中,抽滤。残渣用45 mL水分三次洗涤。将滤渣转移到烧杯中,加入5% 硫酸35 mL,在沸水浴上加热10 min,并不时搅拌,冷却后抽滤,滤渣溶于温热的5% 氢氧化钠溶液70 mL中,在50℃左右抽滤,滤液加入活性碳0.5 g脱色(5~10 min),趁热抽滤。冷却,在充分搅拌下,将滤液慢慢倒入15% 硫酸50 mL中,抽滤,洗涤,干燥得本品,计算收率。
(二)对硝基苯甲酸乙酯的制备(酯化)
在干燥的100 mL圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6 g,无水乙醇24 mL,逐渐加入浓硫酸2 mL,振摇使混合均匀,装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器,油浴加热回流80 min(油浴温度控制在100~120℃);稍冷,将反应液倾入到100 mL水中,抽滤;滤渣移至乳钵中,研细,加入5%碳酸钠溶液10 mL(由0.5 g碳酸钠和10 mL水配成),研磨5 min,测pH值(检查反应物是否呈碱性),抽滤,用少量水洗涤,干燥,计算收率。
(三)对氨基苯甲酸乙酯的制备(还原)
A法:在装有搅拌棒及球型冷凝器的250 mL三颈瓶中,加入35 mL水,2.5 mL冰醋酸和已经处理过的铁粉8.6 g,开动搅拌,加热至95~98℃ 反应5 min,稍冷,加入对硝基苯甲酸乙酯6 g和95% 乙醇35 mL,在激烈搅拌下,回流反应90 min。稍冷,在搅拌下,分次加入温热的碳酸钠饱和溶液(由碳酸钠3 g和水30 mL配成),搅拌片刻,立即抽滤(布氏漏斗需预热),滤液冷却后析出结晶,抽滤,产品用稀乙醇洗涤,干燥得粗品。
B法:在装有搅拌棒及球型冷凝器的100 mL三颈瓶中,加入水25 mL,氯化铵0.7 g,铁粉4.3 g,直火加热至微沸,活化5 min。稍冷,慢慢加入对硝基苯甲酸乙酯5 g,充分激烈搅拌,回流反应90 min。待反应液冷至40℃左右,加入少量碳酸钠饱和溶液调至pH 7~8,加入30 mL氯仿,搅拌3~5 min,抽滤;用10 mL氯仿洗三颈瓶及滤渣,抽滤,合并滤液,倾入100 mL分液漏斗中,静置分层,弃去水层,氯仿层用5% 盐酸90 mL分三次萃取,合并萃取液(氯仿回收),用40% 氢氧化钠调至pH 8,析出结晶,抽滤,得苯佐卡因粗品,计算收率。
(四)精制
将粗品置于装有球形冷凝器的100 mL圆底瓶中,加入10~15倍(mL/g)50% 乙醇,在水浴上加热溶解。稍冷,加活性碳脱色(活性碳用量视粗品颜色而定),加热回流20 min,趁热抽滤(布氏漏斗、抽滤瓶应预热)。将滤液趁热转移至烧杯中,自然冷却,待结晶完全析出后,抽滤,用少量50% 乙醇洗涤两次,压干,干燥,测熔点,计算收率。
(五)结构确证
1. 红外吸收光谱法、标准物TLC对照法。
2. 核磁共振光谱法。
注释:
1. 氧化反应一步在用5% 氢氧化钠处理滤渣时,温度应保持在50℃左右,若温度过低,对硝基苯甲酸钠会析出而被滤去。
2. 酯化反应须在无水条件下进行,如有水进入反应系统中,收率将降低。无水操作的要点是:原料干燥无水;所用仪器、量具干燥无水;反应期间避免水进入反应瓶。
3. 对硝基苯甲酸乙酯及少量未反应的对硝基苯甲酸均溶于乙醇,但均不溶于水。反应完毕,将反应液倾入水中,乙醇的浓度降低,对硝基苯甲酸乙酯及对硝基苯甲酸便会析出。这种分离产物的方法称为稀释法。
4. 还原反应中,因铁粉比重大,沉于瓶底,必须将其搅拌起来,才能使反应顺利进行,故充分激烈搅拌是铁酸还原反应的重要因素。A法中所用的铁粉需预处理,方法为:称取铁粉10 g置于烧杯中,加入2% 盐酸25 mL,在石棉网上加热至微沸,抽滤,水洗至pH 5~6,烘干,备用。
.昆虫信息素2-庚酮的合成研究
一、实验目的
1、学习和掌握乙酰乙酸乙酯在合成中的应用原理。
2、学习乙酰乙酸乙酯的钠代、烃基取代、碱性水解和酸化脱羧的原理及实验操作。
3、进一步熟练掌握蒸馏、减压蒸馏、萃取的基本操作。
4、了解生物信息素的作用及应用。
二、实验原理
2-庚酮发现于成年工蜂的颈腺中,是一种警戒信息素。同时,也是臭蚁属蚁亚科小黄蚁的警戒信息素。当小黄蚁嗅到2-庚酮时,迅速改变行走路线,四处逃窜。2-庚酮微量存在于丁香油、肉桂油、揶子油中,其具有强烈的水果香气,可用于香精。它的合成是由乙酰乙酸乙酯和乙醇钠反应,形成钠代乙酰乙酸乙酯,该负碳离子与正溴丁烷进行SN2反应,得到正丁基乙酰乙酸乙酯,经氢氧化钠水解,再进行酸化脱羧后,用二氯甲烷萃取,蒸馏纯化,得到最终产物-2-庚酮。
三、主要仪器与试剂
仪器:磁力搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、25mL三口烧瓶、分液漏斗、抽滤瓶、锥形瓶。
试剂:乙酰乙酸乙酯1.95g(0.015mol)、无水乙醇7.5mL、金属钠0.4g、正溴丁烷2.3g(0.017mol),盐酸、5%氢氧化钠水溶液、50%硫酸、石蕊试纸、二氯甲烷、40%的氯化钙水溶液、无水硫酸镁。
四、实验流程
五、操作步骤
1、正丁基乙酰乙酸乙酯的制备
在装有磁力搅拌器、冷凝管和滴液漏斗的干燥25mL三口烧瓶中,放置7.5mL绝对无水乙醇,在冷凝管上方装上干燥管(1),将0.4g金属钠碎片分批加入(2),以维持反应不间断进行为宜,保持反应液呈微沸状态,待金属钠全部作用完后,加入0.2g碘化钾粉末(3),塞住三口瓶的另一口,开动搅拌器,室温下滴加1.95g(1.9 mL)乙酰乙酸乙酯(4),加完后继续搅拌、回流10min。然后,慢慢滴加2.3g( 1.9mL)正溴丁烷,约15min加完,使反应液徐徐地回流约3~4h,直至反应完成为止。此时,反应液呈橘红色,并有白色沉淀析出。为了测定反应是否完成,可取1滴反应液点在湿润的红色石蕊试纸上,如果仍呈红色,说明反应已经完成。
将反应物冷至室温,过滤,除去溴化钠晶体,用2.5mL绝对无水乙醇洗涤2次。简单蒸馏除去过量乙醇。然后,冷至室温,加入稀盐酸(12.5mL水加0.15mL浓盐酸),将反应物转移至分液漏斗中,分去水层,用水洗涤有机层。并用无水硫酸钠干燥,滤除干燥剂,减压蒸馏,收集107~112℃/17kPa(13mmHg)馏分,产量约为1.5g。
2、2-庚酮的制备
在25mL锥形瓶中加入12.5mL 5%氢氧化钠水溶液和1.5g正丁 基乙酰乙酸乙酯,装上冷凝管和磁力搅拌装置,室温剧烈搅拌3.5h。 然后,在电磁搅拌下慢慢滴加2.3mL50%硫酸(5),此时,有二氧化碳气 泡放出。当二氧化碳气泡不再逸出时,将混合物倒入25mL烧瓶,进行简易水气带馏,使产物和水一起蒸出,直至无 油状物蒸出为止,约6.5mL馏出液。在馏出液中溶解颗粒状氢氧化钠,直至红色石蕊试纸刚呈碱性为止。用分液漏斗分出下面水层,得到酮层。将水层放回分液漏斗,用3mL二氯甲烷萃取水层两次,萃取液在水浴上蒸除二氯甲烷,得到残留的2-庚酮。合并酮溶液,用2mL40%的氯化钙水溶液洗涤2次,无水硫酸镁干燥,蒸馏,收集135~142℃/81.3kPa(150mmHg)或145~152℃的馏分,即2-庚醇,产品为无色透明液体,产量约为0.5g。实验约需10~12h。
六、注释
(1)仪器和乙醇中有水,会降低产率。
(2)金属钠遇水放出氢气,并放热,使用时注意安全。
(3)加入碘化钾可加速反应的进行。
(4)乙酰乙酸乙酯储存时间长,会出现部分分解,使用前需减压蒸馏重新纯化。
(5)滴加速度不宜过快,否则,酸分解时逸出大量二氧化碳而冲料。
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H. 可燃气的报警器工作原理都是哪些
可燃气体探测器是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。可燃气体探测器有催化型、红外光学型两种类型。 催化型可燃气体探测器是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度 。当可燃气体进入探测器时,在铂丝表面引起氧化反应(无焰燃烧),其产生的热量使铂丝的温度升高,而铂丝的电阻率便发生变化。红外光学型是利用红外传感器通过红外线光源的吸收原理来检测现场环境的烷烃类可燃气体。
可燃气体探测器是一种工业用的高性能宽波段燃气检漏仪,有6个漏气量目测灯,显示灯随漏气量增大而按顺序点亮。可用于检测烃(甲烷、乙烷、丙烷、苯、乙炔、丁烷、正丁烷、异丁烷、戊烷、已烷、汽油,甲苯等),卤代烃(氯代甲烷、亚甲基氯、三氯乙烷、氯乙烯),醇类(甲醇、乙醇、丙醇),醚(甲醚),酮(丁酮、丙酮),乙酸甲酯和其它化合物(氢气、二氧化硫、氨、硫化氢,工业溶剂,干清洗液等)。按检测原理分类通常有四种,分别为: 热导型、半导体型、催化燃烧型( 接触燃烧) 和红外线吸收型。
可燃气体探测器是一种安装在爆炸性危险环境的点型气体探测设备,它将现场的可燃气体浓度转化成电信号并传送至位于安全区的监控设备,以达到监测现场可燃气体浓度的目的。在设计和施工过程中,可燃气体探测器应遵循相应的标准和要求。
可燃气体报警是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。可燃气体探测器有催化型、红外光学型两种类型。催化型可燃气体探测器是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度 。当可燃气体进入探测器时,在铂丝表面引起氧化反应(无焰燃烧),其产生的热量使铂丝的温度升高,而铂丝的电阻率便发生变化。红外光学型是利用红外传感器通过红外线光源的吸收原理来检测现场环境的碳氢类可燃气体!
I. 大分子化合物以什么方式分泌到体外
蜜蜂的信息交流方式社会性动物成员间行为活动的胁调,信息交流必不可少。蜜蜂是社会性比较发达的昆虫,其个体间的信息方式发展比较完善。蜜蜂的信息交流主要以"舞蹈"语言和信息素两种方式进行。一蜜蜂舞蹈语言蜜蜂舞蹈语言称之为蜂舞,是工蜂以一定方式摆动身体来表达某种信息的行为。最典型的蜂舞为圆舞、摆尾舞以及二者间过渡的新月舞,此外还有"呼呼"舞、报警舞、清洁舞、按摩舞等。研究蜜蜂舞蹈行为,可以深入了解蜜蜂群体活动规律,有利于科学养蜂,有效地"训练"蜜蜂为农作物高效授粉及防止蜜蜂农药中毒等。1.采集信息传递蜂群中并不是所有蜜蜂都去寻找蜜源。出巢寻找蜜源的蜜蜂只是蜂群中极少的一部分,我们称其为侦察蜂。侦察蜂在野外发现有采集价值的蜜源后,飞回巢内在垂直的巢脾表面用舞蹈的方式,将蜜源信息告知同巢蜜蜂。接受采集信息的工蜂自行出巢采集粉蜜。1)采集信息表达形式随着蜜源与蜂箱距离由近及远变化,蜂舞由圆舞经新月舞过渡到摆尾舞。在舞蹈过程中,有一部分蜜蜂跟随在舞蹈蜂后,用触角触摸舞蹈蜂。侦察蜂在舞蹈过程中有时会停下来,将蜜囊中采集回来的花蜜吐出,分给跟随其后的蜜蜂品尝,过不久,这些跟随舞蹈蜂的蜜蜂,就各自独立地飞向侦察蜂所指示的蜜源场地.a.圆舞舞蹈蜂在巢脾上用快而短的步伐,在范围狭小的圆圈跑步,并经常改变跑步方向,忽而转向左边绕圈,忽而转向右边绕圈。舞蹈时间持续数秒至l秒,然后可能停下来或又在巢脾的其他地方开始舞蹈。跟随其后的蜜蜂随着该舞蹈蜂移动,并用触角伸向或接近它。b.摆尾舞舞蹈蜂在一边爬行一狭小的半圆后,急转弯呈直线向开始点爬去,再转向另一边爬另一个半圆,直行时伴随着腹部向两边摆动。蜜蜂在摆动中以250Hz的低频率发出连续短音,其音量可能与蜜粉源距离有关。c.新月舞新月舞是圆舞向摆尾舞的过渡形式。蜜源距离增加时,舞蹈蜂摆尾次数增多,同时,新月形两端逐渐向彼此方移近,直至转变为摆尾舞。2)蜂舞信息表达蜂舞能准确全面地表达蜜粉源的方向、距离、种类、质量和数量。蜜蜂在舞蹈时发出的声音信号,有助于其追随蜂的移动,从而提供了与蜜源方向、距离等有关的关键信息。舞蹈蜂的追随者是根据着生在左右对称的触角上的江氏器来感觉舞蹈蜂的相对位置的。与此同时,追随者振动巢脾向舞蹈蜂索取花蜜样品。舞蹈蜂的追随者接受舞蹈蜂的采集信息后,就分别独自去采集。a.蜜粉源距离的表达侦察蜂用不同的舞蹈形式来表达蜜粉源与蜂巢的距离。圆舞不表达方向和距离,只是表明蜜粉源在蜂巢附近;蜜粉源距离蜂巢稍远,侦察蜂就跳一种新月舞;如果蜜粉源距离蜂巢较远,侦察蜂的舞蹈就改为摆尾舞。不同蜂种对蜜粉源距离的表达有所不同:西方蜜蜂10m内为圆舞,10~100m为新月舞,超过100m为摆尾舞;东方蜜蜂2m内为圆舞,2~5m为新月舞,超过5m为摆尾舞。摆尾舞是通过单位时间内蜜蜂舞蹈调头摆腹前进的次数来表达蜜粉源距离的。距离蜜源越近,舞蹈蜂调头跑次数就越多。在l5s内,调头10次时指示的距离,西方蜜蜂为100m,东方蜜蜂为20m;调头8次时指示的距离,西方蜜蜂为200m,东方蜜蜂为80m。b.蜜粉源方向的表达摆尾舞和新月舞能够表达蜜粉源的方向,而圆舞不表达方向。摆尾舞指示的蜜粉源方向,由摆腹前进的方向来表达。舞蹈蜂摆腹前进的方向与垂直向上的方向所形成的角度,就是蜜粉源方向与太阳方向所形成的角度。新月舞是由新月形弯曲部分的中点和新月形两端连线的中点所形成的一条想象直线来指示蜜粉源方位的。c.蜜源种类信息的表达蜜源种类信息通过两种途径传递,即侦察蜂在采集过程中身体绒毛所吸附的花朵特有的气味和采集携带归巢的花蜜或花粉的气味。蜜粉源距离蜂巢较近时,侦察蜂身体吸附蜜粉源花朵气味所起的作用更大;而蜜粉源距离蜂巢较远时,由于蜜蜂在较长距离的飞行中空气的冲刷,使身体绒毛吸附的气味被冲淡,所以侦察蜂蜜囊中花蜜气味对蜜粉源种类信息的传递就显得更重要。d.蜜粉源可利用价值信息的表达蜜粉源质量和数量信息是靠侦察蜂的舞蹈积极程度来表达的。如果蜜粉源的花蜜浓度高、丰富、适口或花粉易采集,侦察蜂回到蜂巢就会不停地舞蹈,鼓动的蜜蜂出巢采集。第一批被鼓动采集的蜜蜂回巢后,也会兴奋地舞蹈。这样,最终能使全巢的采集蜂都集中采集这种蜜粉源。若外界蜜源花蜜含水量高、数量少、适口性差或花粉采集难度大,侦察蜂回巢后就减少舞蹈,甚至完全停止。3)采集信息传递方式的进化蜜蜂舞蹈语言是复杂和发达的系统,养蜂工作者可通过对相关昆虫采集信息传递方式的研究,来探明其进化过程。熊蜂和无刺蜂都是蜜蜂的近缘物种,但没有发现熊蜂有类似的采集信息传递方式。许多种无刺蜂发现丰富蜜源后,虽然能在某种程度上表达采集信息,但远不如蜜蜂完善。它们的采集信息表达方式,只是兴奋地在巢脾跑动,并碰撞它的同伴以引起同伴们的注意。蜜蜂属昆虫表达采集信息的方式极其相似,但各种间仍有不同之处。小蜜蜂是蜜蜂属昆虫中最原始的一个种。小蜜蜂巢脾是露天的,且巢脾的上部加厚,形成小平台,侦察蜂常在平台上舞蹈,舞蹈摆腹直线跑动的方向直接指向蜜源。小蜜蜂的舞蹈是无声的,且只在白天进行,因此接受舞蹈信息主要靠视觉。大蜜蜂也是蜜蜂属中比较原始的一个种,在露天造脾方面与小蜜蜂类似,但比小蜜蜂进化程度略高。大蜜蜂的舞蹈在垂直的脾面进行,与东方蜜蜂和西方蜜蜂一样,依赖重力来传递方向信息。大蜜蜂多在白天舞蹈,但有时也会在夜间舞蹈,这种现象提示人们,大蜜蜂接受舞蹈信息除了靠视觉之外,还可能在某种程度上依赖于听觉。大蜜蜂舞蹈时能发出声音,但舞蹈时发出的声音特别微弱。2.蜜蜂其他舞蹈1)"呼呼"舞"呼呼"舞是蜜蜂表达分蜂信息的舞蹈。分蜂开始前,蜂群内少数寻找到新巢的蜜蜂在巢脾上摆动腹部做"之"字穿行,同时振翅发声。因其舞蹈时,舞蹈蜂"呼呼"作响,故称之为"呼呼"舞。随着舞蹈的继续,越来越多的蜜蜂加入舞蹈,直至整个蜂群骚动起来开始分蜂。2)报警舞报警舞是传递中毒信息的舞蹈。采集蜂杀虫剂中毒或采集到有毒蜜粉源,回到巢内后,在巢脾上沿螺旋线或不规则"之"字形快速跑动,同时腹部剧烈地左右颤动。报警舞能阻止其他工蜂出巢采集。随着有毒花蜜在巢内扩散,参与舞蹈蜜蜂增多,促使蜂群采集工作停止。3)清洁舞清洁舞表达请求帮助清洁的信息。蜂体上附着灰尘、毛发等异物,感觉不适时,便进行清洁舞的一系列动作。蜜蜂舞蹈时,急速地踏动三对足,蜂体有节奏地左右摇摆和迅速上下移动,并用中足清理翅基。接受到该信息的工蜂就会提供帮助,用触角触摸求助工蜂,用上颚清理异物,此时,舞蹈蜂将停止舞蹈,安静地接受帮助。4)按摩舞按摩舞是帮助有问题的工蜂恢复的行为。出现问题的工蜂在巢脾上把头部垂下,旁边的工蜂用触角和上颚进行触摸,拉扯中足和后足.并清理触角。按摩舞多发生于夏秋季,早春将受冻的蜜蜂放在巢门前时,也会出现按摩舞行为。二蜜蜂信息素蜜蜂信息素是分泌到体外的化学物质,通过个体间相互接触、食物传递或空气传播作用于其他个体,能引起特定的行为或生理反应。信息素对蜂群主要有两方面的作用:一是通过内分泌系统控制其生理反应,如工蜂的卵巢发育和王浆的分泌等;二是通过刺激神经中枢直接引起蜜蜂的行为,如改造王台、攻击行为等。信息素多由数种化合物组成,也可以是单一的化学物质。信息素是蜂群个体间相互联系、信息传递的重要方式。蜜蜂释放信息素可分为主动和被动两种形式。主动释放是无条件的,只要机体产生信息素的器官功能正常,就不间断地释放,如蜂王信息素;被动释放则是有条件的,只有接受了某种刺激后才释放,如臭腺信息素和报警信息素等。1.蜂王信息素主要包括蜂王上颚腺信息素和背板腺信息素,此外还有跗节腺信息素、科氏腺信息素、直肠腺信息素等。蜂王信息素对蜜蜂群体的生命活动起重要影响。1)蜂王上颚腺信息素蜂王上颚腺信息素又称为蜂王物质,是最主要的蜂王信息素,由蜂王上颚腺分泌。a.蜂王上颚腺信息素的化学组成蜂王上颚腺信息素主要由3种不饱和脂肪酸和2种带苯环的芳香化合物组成。三种酸为反式一9一氧代一2~癸烯酸(一9一ODA)、反式9一羟基一2一癸烯酸(一9一HDA)、顺式+9一羟基一2一癸烯酸(+9一HDA),其中+9一HDA是一9HDA的同分异构体。2种芳香化合物是对一甲基一羟基苯甲酸酯(HOB)、4一羟基一3一甲氧苯基乙醇(HVA)。此外,蜂王上颚信息素还含有10一羟基癸酸(10一HDAA)、8一羟基一辛酸(8一HOA)、2一羟基一4羟基苯乙酸(MHPE)。不同日龄蜂王上颚腺信息素的化学组分和分泌量有所变化。初羽化处女王上颚腺已能产生信息素,但由于未能释放或产生量少,不能吸引工蜂。随着日龄的增长,蜂王对工蜂的引力逐渐增强,5日龄后达到正常水平。一只蜂王的上颚腺信息素组分中9一ODA、一9一HDA、+9HDA、HOB、HVA的平均含量分别为270μg、100μg、20μg、22μg、5μg。处女王在春季交尾期和分蜂期分泌的9一ODA数量最大,在一昼夜间,处女王在中午前和下午分泌9一ODA最多,而此时正是它进行婚飞的高峰期。b.蜂王上颚腺信息素的作用蜂王上颚腺信息素在蜂群中的作用为:一作为群体信息素,维持蜂群的安定和工蜂的正常活动;二作为性激素,在空中吸引雄蜂交配。(1)抑制工蜂卵巢发育工蜂是蜂群中生殖器官发育不完全的雌性蜂,在正常蜂群中,其卵巢的发育处于被抑制状态。当蜂群内蜂王信息素不足时,工蜂卵巢便会发育,如分蜂热蜂群中的工蜂。当蜂群内长期无蜂王信息素,便出现工蜂产卵现象,如无王群。(2)抑制筑造王台蜂群自然产生王台的三种形式--分蜂、交替、改造,均由不同程度的蜂王物质缺乏所致。分蜂热蜂群群势强盛,使得蜂群中蜂王上颚腺信息素相对不足;因蜂王衰弱而蜂王上颚腺信息素绝对减少,蜂群便产生交替王台;因蜂王丢失而使蜂群蜂王上颚腺信息素消失,蜂群便将大量的工蜂小幼虫巢房改造成王台。(3)吸引工蜂团聚因蜂王释放上颚腺信息素,在蜂巢内能吸引工蜂围绕在蜂王四周形成侍卫圈。在分蜂时,由于蜂王上颚腺信息素的存在,使得蜜蜂稳定结团。如果蜂王未在分蜂团中,不久工蜂便散团归巢。利用这一特性,在蜂群的增长阶段,常对老蜂王进行剪翅处理,以阻止分蜂时蜂王飞人分蜂团。(4)控制分蜂分蜂的群体行为是由工蜂主导的。大量的研究证明,分蜂热蜂群中,工蜂卵巢发育的程度均较高,由此可推断工蜂的卵巢发育可能是导致分蜂行为的关键因素。蜂王上颚腺信息素通过对工蜂卵巢发育的抑制,对蜂群的分蜂热实现了有效控制。(5)性引诱剂无论是处女王、产卵王、蜂王信息素提取物或合成物,对雄蜂均有很强的吸引力,但是蜂王信息素对雄蜂的吸引必须在空中并移动的前提下才能实现。蜂王信息素在蜂巢内对雄蜂无任何吸引力。在距地面3~4m的高度,蜂王吸引雄蜂的距离可长达420m。c.蜂王上颚腺信息素的应用由于蜂王上颚腺信息素在蜂群中的重要作用,近年来对蜂王上颚腺信息素的人工合成和在养蜂生产中的应用进行了大量的研究。(1)控制分蜂强群是蜜蜂高产和高效授粉的基础,在蜂群中增加蜂王信息素,控制分蜂热,以维持更强的群势。(2)无王笼蜂运输北美和澳大利亚部分购买笼蜂饲养的蜂场,需要无王笼蜂,蜂王则自行培育,但一般情况下,无王笼蜂运输极不安全。笼蜂中放入用蜂王上颚腺信息素处理的假"蜂王",运输和过箱后繁殖效果均好于有王笼蜂。利用含有3~10个蜂王当量信息素的假"蜂王",澳大利亚蜂场已成功地将数百群无王笼蜂安全运抵中东地区。(3)人工育王在交尾群中使用蜂王信息素,能有效避免蜜蜂飞失问题,保持适当的群势,以提高蜂王交尾成功率。尤其在处女王丢失时,对维持交尾群的稳定更具意义。(4)诱引自然分出群诱引箱内放人人工合成的蜂王上颚腺信息素和工蜂臭腺信息素,能有效地吸引自然分出的蜂群定居。利用此特性,在野生蜂资源丰富的地区,可进行高效诱引野生中蜂。在北美,人们探索利用蜂王信息素对非洲化蜜蜂进行监测和诱杀。(5)稳定无王群无王群中使用蜂王上颚腺信息素能使工蜂活动正常,可避免无王群出现改造王台、工蜂产卵、蜂群"怠工等现象。蜂群失王后,若不能及时诱入蜂王或王台,可不必立即采取合并措施,而利用蜂王信息素稳定无王群,可促进蜂蜜产量提高和高效为农作物授粉。(6)高效授粉果树花期,向果树花朵喷洒人工蜂王上颚腺信息素,可增强蜜蜂对花的采访,提高授粉效率。Winston曾利用人工蜂王上颚腺信息素对梨、樱桃、苹果等果树授粉开展研究,增产效果显着。2)蜂王背板腺信息素蜂王的背板腺信息素与上颚腺信息素具有相互协同作用,其主要化学成分主要为癸基酸酯和较长链的癸酸酯。上颚腺被摘除的蜂王,其蜂王背板腺释放的信息素仍能够吸引哺育蜂在其周围形成侍卫圈,抑制工蜂卵巢发育和抑制筑造王台。背板腺和上颚腺释放的信息素都能吸引雄蜂,上颚腺信息素吸引雄蜂的距离较远,而背板腺信息素则在300mm内强烈吸引雄蜂,同时能诱发雄蜂的性行为。3)蜂王跗节腺信息素跗节腺信息素可表达蜂王存在的信息。其化学成分未知。蜂王在巢脾上爬行时,其跗节腺的油状分泌物留在巢脾表面,使得工蜂感知蜂王的存在。在拥挤的蜂巢内,蜂王爬过并留下蜂王跗节腺信息素的巢脾边缘,工蜂将不在此筑造王台。蜂王跗节腺信息素的分泌量与蜂王日龄有关,6月龄蜂王分泌跗节腺信息素的量比2年龄蜂王多,这与新蜂王比老蜂王控制分蜂能力强的特性是一致的。4)蜂王直肠信息素直肠信息素为处女王所特有,表达驱避信息,其主要成分为邻一氨基苯乙酮,但产生信息素的腺体未知。在蜂巢内,处女王受到工蜂或其他处女王的威胁时,将直肠信息素和粪便一同排出,工蜂遇到此信息素立即避开。停止攻击行为,并清理自身。蜂王粪便中还有多种酯类、碳氢化合物以及醇类和酸类等其他多种化合物,而邻一氨基苯乙酮只占被检测挥发性物质的O.5%,所以,直肠分泌物中还可能有其他信息功能。2.工蜂信息素在蜂群中工蜂和蜂王的职能不同,其信息素的化学成分和功能也有所不同。信息素的分泌器官有些为工蜂所特有,如臭腺;也有些分泌器官相同,如上颚腺和跗节腺,但信息素的成分与蜂王不同。工蜂信息素的分泌器官主要有臭腺、上颚腺、科氏腺、跗节腺。1)引导信息素引导信息素由臭腺所分泌,对蜜蜂具有强烈的吸引力。在分泌引导信息素时,工蜂腹部上翘露出臭腺,振动双翅扇风,以助臭腺分泌物挥发扩散。臭腺分泌的外激素以气味信号招引同伴和标记引导。自然分出群到达新的蜂巢时,或新蜂认巢飞翔时,或人为在巢前抖蜂时,在巢门前均会出现大量的工蜂翘腹振翅,发出臭腺气味以招引蜜蜂归巢;侦察蜂在巢内以舞蹈的形式传递蜜源信息后,在采集地点释放臭腺气味以作为采集地的标记;自然分蜂过程中,蜜蜂在结团地点释放臭腺气味以招引蜜蜂聚集结团;在处女王出巢交尾前,工蜂在巢门前举腹发臭,引导处女王出巢交尾;处女王出巢后,工蜂在巢前继续举腹振翅,以招引交尾后的蜂王顺利返巢。引导信息素的化学成分复杂,主要是萜烯衍生物,现已分离出来的物质有牻牛儿醇、橙花醇、金合欢醇、橙花酸、柠檬醛、法呢醇、牻牛儿酸等。牻牛儿醇是引导信息素的主要成分,其产生量随日龄增氏而增多,成为采集蜂后,牻牛儿醇产生量达到高峰。引导信息素中橙花醇的含量较少,但它的存在可增强引导信息素对蜜蜂的引诱力。金合欢醇挥发性较低,对工蜂无特别吸引力,只有与该信息素其他组分混合时,才能增强对工蜂的吸引力。柠檬醛有顺式和反式两种异构体,在引导信息素中,这两种柠檬醛含量较少,但对工蜂的吸引力最强。在配合的蛋白质饲料中添加人工合成的引导信息素,可提高蜜蜂的采食量。如将其加至大豆粉和酵母粉饲料,大豆粉、酵母粉和花粉混合饲料,脱脂乳粉等中,蜜蜂采食量分别提高19%、35%和23%。此外,人工合成的引导信息素还能提高蜜蜂对水和糖饲料的采集量。2)示踪信息素工蜂的示踪信息素由足端部的跗节腺产生,在爬行时形成气味足迹,主要起标记和指示作用。与蜂王跗节腺信息素功能不同,工蜂的示踪信息素的不是显示自己的存在,而是向其它蜜蜂个体传递曾有工蜂在此活动过的信息。这种信息在不同情况下,表达的含义不同,如花朵上留有此信息素标记,说明该花朵的粉蜜已采空,以避免其它蜜蜂重复采访;巢门前留下工蜂跗节腺信息,可引导蜜蜂找到巢门顺利归巢。3)报警信息素工蜂的报警信息素分别来源于口器和螫刺两个器官,是蜜蜂受到侵扰和威胁时释放的化学通讯物质。受到侵扰的蜜蜂常将腹部翘起,露出螫刺,释放报警信息素。其他蜜蜂受螫刺报警信息素的刺激后,立即产生警觉和攻击行为。蜜蜂螫刺后,将螫针连同毒囊等留在敌体,报警信息素起到标记作用,使该敌体成为其他蜜蜂继续攻击的目标。侵扰者的气味、颜色、运动速度以及环境温湿度都会影响蜜蜂的报警行为。较高的温度更易引起蜜蜂警觉行为,提高反应速度、强度和持续时间,而较高的湿度仅仅增加报警反应的强度。来源于螫刺的报警信息素有成熟的香蕉气味,主要成分为乙酸异戊酯,此外还有乙酸正丁酯、乙酸正己酯、乙酸正辛酯、乙酸正癸酯、乙酸苯酯、正了"醇、异戊醇、辛酸、苯甲酸、顺-11-十八碳烯一1一醇等20多种化合物。大蜜蜂和小蜜蜂的螫刺报警信息素中,还有2癸烯l一基一乙酸酯。螫刺报警信息素中乙酸异戊酯的含量与工蜂的日龄有关,新羽化的工蜂无乙酸异戊酯,15~30工蜂有1~5μg,30以上老工蜂有5μg。螫刺报警信息素来源于螫刺是毫无疑问的,但是来源于螫刺上何种腺体却不十分清楚,螫刺上有4种腺体,分别是毒腺、附腺、柯氏腺和螫腺。释放螫刺报警信息素的腺体,不同的文献观点不同。来源于口器的报警信息素由上颚腺分泌,主要成分为2一庚酮。螫刺报警信息素报警强度是口器报警信息素的20~70倍。2庚酮能够引起其他工蜂的警觉,而乙酸异戊酯则是攻击的信号。盗蜂或其他昆虫入侵时,守卫蜂常用上颚咬住入侵者,并在其身体上留下报警信息素,以引导其他蜜蜂攻击。报警信息素在养蜂生产上有着广阔的应用前景,如利用人工合成的报警信息素防止盗蜂。实验条件下,报警信息素释放后,采集蜂减少了80%,因此有人提出利用报警信息素有希望解决蜜蜂农药中毒问题。
J. 蜜蜂是怎样传达信息的
蜜蜂会通过“舞蹈语言”的形式将食物的方位、距离等信息传递给同伴。
当蜜蜂遭遇危险时,会触发负反馈机制,也就是蜜蜂舞蹈的停止信号,以此将它们所面临的问题很好地展示。
它们首先会开始跳“振动舞”,用头撞击其他采集蜂的身体。同时,蜜蜂在长期进化中形成了自己特殊的语言,还可以通过语音报警,发出由简单的脉冲振动组成的“BB”声信号。借此通知同伴不要去危险的地方,或者外面有危险。此时,其他蜜蜂会通过视觉、听觉、嗅觉全面感知同伴给出的警报。
1923年,奥地利昆虫学家弗里希博士专门研究了蜜蜂各种动作的含义,揭示了蜂舞的秘密。他在实验中发现,蜜蜂在蜂巢上转圆圈这种动作是告诉同伴蜜源离这里很近,一般在45米范围之内。这样的舞蹈可以连续几分钟,然后又到蜂巢的其他部分旋转,最后从出口飞出,其他蜜蜂跟随而去,到预定的地点去采蜜。
另一种叫做摇摆舞,蜜蜂先转半个小圈,急转回身又从原地一点向另一个方向转半个小圈,舞步为∞字形旋转,同时不断摇动腰部,左摇右摆,非常有趣。这种动作表示蜜源不在近处,大约为90米至5公里范围之间。具体距离与舞蹈的圈数有关,如果每分种转28圈,表示蜜源在270米处:如果仅转9圈时,蜜源就在2700米的地方,非常准确,误差极小,它们的舞蹈语言并不亚于人类的语言信息。