沈含熙,分析化學家及化學教育家。長期從事分析化學的科學研究與教學工作,為我國分析化學的發展和人才培養做出了貢獻。在科學研究方面,發現某些有機顯色劑與多個金屬元素(特別是稀土元素)之間存在著共顯色現象。提出了“稀土元素共顯色效應”的新概念。80 年代初期,在以三羥基螢光酮為顯色劑的膠束增敏分光光度法的研究中,建立了測定鍺、鉬、鈦、鎢、錫、鋯、鈮、鉭及銻等高價金屬元素的高靈敏分析法,使該研究領域成為當時我國分析化學中令人矚目研究方向之一。
基本介紹
- 中文名:沈含熙
- 出生地:江蘇省嘉定縣
- 出生日期:1933年8月2日
- 職業:分析化學家及化學教育家
- 主要成就:為我國分析化學的發展和人才培養做出了貢獻
使該研究領域成為當時我國分析化學中令人矚目研究方向之一
簡介,人物生平,技術成就,簡歷,代表性論著,
簡介
沈含熙教授,分析化學家和教育家,英國皇家化學會會士,特許化學家。 祖籍江蘇省嘉定縣(現屬上海市。1933年8月2日出生。1950年畢業於上海市曉光中學。同年,考入國立同濟大學化學系。1952年, 全國院系調整後轉入復旦大學化學系學習。 1953年畢業後分配到天津南開大學化學系任助教。1956年,參加留蘇預備生應試,錄取後入北京俄語學院接受俄語培訓。 1957年秋,到前蘇聯莫斯科大學化學系攻讀副博士學位研究生。 1961年學成歸國,回南開大學化學系繼續執教。
文革結束後,於1978年晉升為副教授。 1982年被任命為南開大學分校化學系主任。1990-1993年任南開大學化學系主任。在此期間, 先後出任南開大學學術委員會委員、校務委員會委員、學位評定委員會委員。1990年經國務院學位委員會批准為博士生導師,同時建立南開大學分析化學學科博士點。1992年被批准為享受國務院頒發的政府特助津貼專家。1985-2003年間,曾應邀赴新加坡國立大學、香港大學、香港中文大學、香港城市大學、美國史丹福大學、加州大學Davis分校、明尼蘇達大學、普渡大學、紐約州立大學石溪分校、馬里蘭大學學院公園分校、麻薩諸塞大學波士頓分校以及克拉克遜大學進行學術訪問。1991年,前蘇聯科學院普通與無機化學研究所所長Zolotov院士簽署並授予Kurnakov5榮譽證章。2007年,應瑞典皇家科學院邀請,成為諾貝爾化學獎獲獎者的提名人。
五十餘年來,沈含熙教授為本科生和研究生開設了《分析化學》、《稀有元素分析化學》、《現代化學分析法》、《生物化學分析》等課程。1978年以來。共招收碩士及博士研究生近50名。曾獲得“君安科學家獎”。與此同時,他還悉心致力於分析化學的科學研究工作。他的研究工作涉及分析化學領域中的諸多方向。其中包括,新型有機分析試劑合成及套用、化學計量學、線上流動注射分析、超分子配合物的分析套用、仿生化學分析、高效液相色譜、生物電化學感測器、以及核酸基因探針等方面。至今已在國內外各種學術期刊和學術會議上發表學術論文300餘篇,同時被各種學術期刊引用2000餘次。1986年以來,共得到國家自然科學基金(七項)、高等學校博士點基金(一項)、天津市自然科學基金(兩項)的資助。曾獲得國家發明三等獎一項和天津市自然科學獎二等獎一項。1984年被評為《天津市勞動模範》,1986年被評為《天津市先進科技工作者》。
人物生平
沈含熙,祖籍江蘇嘉定(今屬上海市)。1933年8月2日出生於江蘇蘇州。父親是當時上海頗有名氣的工商業家,曾創建著名的上海嘉豐紡織廠。1937年抗日戰爭爆發,舉家從蘇州遷至上海法租界。青少年時代的沈含熙曾親眼目睹帝國主義割據統治上海和日本帝國主義侵略中國的暴行,以及抗戰勝利以後國民黨政府的腐敗統治。從此在他的心靈上留下了發憤讀書和為國爭光的思想。
1950年沈含熙從中學畢業,考入上海同濟大學化學系,開始了他的人生之路。早在上國中的時候,他就對化學發生了濃厚的興趣。那時候他不懂也不明白,為什麼用豬油可以製造肥皂?為了弄清楚這個問題,他就自己動手,用燒鹼和豬油做起肥皂來。他發現用豬油做的肥皂又白又好用,從此誘發了他做化學實驗的興趣。在大學讀書期間,他特別喜歡分析化學和有機化學,因為這兩門課特別注重實驗。那時候化學系的實驗室是全天開放的,只要你想做實驗,不管白天還是晚上,不管是平時還是節假日,都可以去做。在那段時間裡,他除了完成規定的實驗外,自己還從課外閱讀中找到了許多饒有興趣的化學實驗,在實驗室里從茶葉中提取咖啡因,從人尿中提取馬尿酸,將植物油氫化製造人造奶油等等。
技術成就
1952年夏,院系調整,同濟大學化學系併入復旦大學化學系。合併後的復旦化學系,師資陣容強大,著名化學家吳征鎧、顧翼東、吳浩青、嚴志弦等教授均在化學系執教。沈含熙特別珍惜這難得的和優越的機會而努力學習。由於國家建設需要,他提前於1953 年畢業並分配到天津南開大學工作。剛到南開,就見到了我國著名的化學家楊石先教授和系主任丘宗岳教授,並被安排在分析化學教研室工作,擔任分析化學課助教。初為人師的沈含熙,一方面自然感到很光榮,但更感到壓力和責任的重大。因為那時候他太年輕剛滿二十歲。當時的分析化學教研室主任是剛從美國回來不久的陳天池教授。陳天池聽說他是提前畢業的學生,就幫助他制定補課的計畫。暑假到來,安排他到生產部門實習。第二年他主動提出,想在教學之餘做點科學研究。陳天池全力支持,並表示,就算是補做一篇大學的畢業論文吧,至於論文題目最好選擇比較結合實際的課題為宜。他在暑假期間曾在地質部的實驗室做過“礦石中二氧化矽測定”的實驗。當時採用的方法是重量法。這種方法雖然很準確,但是勞動強度大,整天和氫氟酸和馬弗爐打交道。一個熟練的技術員,一天也做不了幾個樣品。他想能不能找一個既準確又不費事的新方法來替代這個古老的重量法。這個想法當即得到陳天池的同意。通過文獻查閱他發現非重量法測定二氧化矽,在文獻上早就有過報導,只不過這些方法只適用於低含量二氧化矽的測定。對於二氧化矽含量較高的礦石樣品,往往由於二氧化矽在溶液中容易聚合而使結果不能重現。他用比色法代替重量法進行試驗。經過半年多的努力,終於解決了技術上的困難,初步使該方法在礦石分析中得到套用。
1957年的初冬,沈含熙赴蘇留學,在莫斯科大學化學系學習,投師於著名分析化學家阿里馬林院士門下,用三年半的時間完成了他的學位論文並獲得了副博士學位。他於1961年春回國,並回南開大學繼續執教。
60年代初期的中國正處在自然災害的困難時期,加上政治運動迭起,學校里已無法開展正常的科學研究。在相當困難的條件下,沈含熙用自己在國外蒐集到的資料為高年級的學生開設了“稀有元素分析化學”、“有機試劑在分析化學中的套用”等專業課,一直到1966年“文化大革命”開始。在那場史無前例的大災難中,沈含熙被打成“牛鬼蛇神”,於1970年下放到農村勞動改造,1973年才被召回學校。
1976年粉碎“四人幫”以後,黨組織很快為沈含熙徹底平反。從此,他又開始了新的人生歷程。重新走進實驗室的那一天,他顯得格外地高興。為了減少已經停頓了10年的科學研究所造成的損失,他不得不日以繼夜地翻閱文獻,熟悉國外分析化學的進展。70年代末期,稀土元素的開發利用是國家重要的研究課題,為了了解當時國內外稀土元素分析化學的基本現狀和確定研究對象,他和教研室的其他老師一起,走訪了許多稀土的生產單位,並開展了測定單個稀土元素的研究。
進入80年代以來,沈含熙發現當前分析化學的主要矛盾是測定方法的靈敏度不高。因此,如何研究並發現高靈敏的測定各種金屬元素的新方法是提高分析技術水平的首要問題。1980年,在冶金工業部有色金屬分析經驗交流會上,他發表了題為“金屬光度分析的進展及其發展趨勢”的報告,明確地指出了當前金屬分析的任務與前景。會議認為,這篇報告對當前冶金分析發展具有指導意義,決定以顯著位置刊登在1981年出版的《冶金分析》創刊號上。
改革開放以來的20餘年,是歷史上我國科學家得以發揮聰明才智的時期。對沈含熙來說,這也是他一生收穫最多的時期。他把主要精力集中在科學研究和教學工作。在此期間,他共培養了40餘名研究生,其中近一半為博士研究生。科學研究方面,他和他的學生們撰寫並在國內外學術期刊發表了240餘篇學術論文。他的主要研究成就大致包括了以下幾個方面:
1.稀土元素的光度分析以及稀土元素共顯色效應研究。廣泛並系統地研究了一系列有機顯色劑與各稀土元素之間的反應規律,提出了測定稀土元素的新方法。特別有意義的是,首次發現了在不同稀土元素之間與有機顯色劑的共顯色現象;詳細地研究了各種共顯色現象的反應類型與作用機理,提出了“稀土元素共顯色效應”的新概念。從而開拓了研究混合多核配合物及其在分析化學中套用的新領域。
2.高靈敏膠束增效分析法的研究。從1980年開始,他對一系列表面活性劑膠束增敏高靈敏光度分析法進行了全面的研究。其中關於使用9-取代-2,6,7-三羥基螢光酮的膠束增敏分光光度法的研究取得了突破性的進展。眾所周知,許多高價金屬,如鈦、鋯、鍺、錫、鉬、鎢、鈮、鉭及銻等,歷來缺乏高穩定、高靈敏和高選擇性的分析方法。而三羥基螢光酮膠束增敏分光光度法卻很好地解決了這個難題。因此,此項工作在1984年被批准授予國家發明三等獎。工作發表後,有關方法被許多生產部門廣泛採用或制定為國家標準。許多研究部門紛紛進行跟蹤研究並探討擴展其套用領域。正如北京礦冶研究總院出版的《國內高靈敏光度法手冊(1985-1994)》一書中所說:“一系列苯基螢光酮衍生物的合成和套用是近10年來高靈敏光度法的一個十分活躍的領域。據統計,使用此類試劑發表的文獻達到321篇”,又說:“南開大學沈含熙教授對此類試劑的膠束增敏光度法進行了系統和詳細的研究,為這類試劑的推廣套用起了倡導和開拓性的作用;清華大學鄭用熙教授和北京大學慈雲祥教授在高靈敏膠束增溶光度法機理方面做了深入的探討,在套用方面做了廣泛的實踐。以他們為代表的一批年富力強的無機分析化學家的辛勤工作,為我國高靈敏光度法近10年間的快速發展做出了傑出貢獻”。
3.新型有機顯色劑的合成及其分析套用。曾經研製並開發了大量具有高靈敏和高選擇性的有機顯色試劑,其中包括三羥基螢光酮系列、雜環偶氮鄰苯甲酸系列、三氮染料以及席夫鹼等新型顯色劑;提出了一系列以上述新顯色劑測定痕量金屬的高靈敏和高選擇性新方法。近年來在超分子分析試劑的合成方面也取得了進展。
4.分析化學新技術研究。在流動注射分析領域裡,著重對氣體流動注射體系以及金屬——有機試劑顯色體系進行了深入的研究;建立了環境試樣中二氧化氮及二氧化硫氣體的新的監測方法。在化學計量學方面,對混合物的各種波譜解析,以及用因子分析和回歸分析方法解決灰色組分體系和複雜平衡體系的常數測定中取得了成功。
5.超分子配合物在分析化學中的套用。以超分子大環配合物為主要對象,開展了以環糊精聚合物為受體的超分子配合物的分析套用。提出了用有機客體修飾β-環糊精交聯聚合物樹脂作為固定相光度分析法測定痕量物質的新方法;研究了環糊精衍生物作為超分子受體在酶法分析中套用的可能性;建立了以金屬卟啉固相超分子在催化動力學分析中套用的新方法。
6.仿生生物分析及分子組裝體在生化分析中的套用。系統研究了辣根過氧化物酶及其模型物催化過氧化氫的底物的開發;建立了多種不需要進行偶聯反應的,以偶氮染料、隱性三苯甲烷染料、席夫鹼以及呫噸酮等有機試劑作為高靈敏底物的新的酶分析方法;並通過酶催化反應研究了非氨基偶氮染料的致癌機理。在分子自組裝基礎上形成的液晶型脂質體上,分別研究了藥物吸收的新模型以及雙層類脂膜作為模擬生物膜的電化學行為;研究了多種新型的包括螢光染料的自組裝二聚體、金屬配合物和高靈敏有機染料等作為生物大分子探針;建立了多種可用於核酸及蛋白質測定的螢光光譜、共振瑞利散射光譜以及紫外光譜測定法。
鑒於沈含熙在長期的教學和科學研究中的貢獻,1985年他被評為天津市勞動模範,1986年被授予“天津市先進科技工作者”稱號。1990年他被英國皇家化學會吸收入會,並經理事會選舉為該會資深會員(FRSC)和授予英國“特許化學家”頭銜。同年,蘇聯科學院無機與普通化學研究所所長佐羅托夫院士簽署並頒發給沈含熙“庫爾納科夫榮譽獎章及證書”。
簡歷
1933年8月2日 出生於江蘇省蘇州市。
1950-1952年 同濟大學化學系學習。
1952-1953年 復旦大學化學系學習。
1953-1957年 南開大學化學系助教。
1957-1961年 蘇聯莫斯科大學化學系學習,獲化學科學副博士學位。
1961-1978年 南開大學化學系講師。
1978-1983年 南開大學化學系副教授。
1981-1983年 南開大學分校化學系主任。
1983年至今 南開大學化學系教授。
1984-1987年 南開大學化學系副主任。
1990-1993年 南開大學化學系主任。
1990年至今 南開大學博士研究生導師。
代表性論著
1沈含熙,蔡碩為.目標轉換漸進因子分析法研究化學平衡體系.化學學報,1994,52:290
2 沈含熙.混合多合絡合物的形成及其在分析化學中的套用.化學試劑,1980,2(5):41
3 沈含熙,劉曾寧.稀土元素共顯色效應研究Ⅵ.鑭—偶氮氯膦Ⅲ-釔混合多核鉻合物的形成.化學學報,1983,41:143
4 沈含熙,王連生.陽離子表面活性劑存在下鍺與9-取代-2,3,7-三羥基螢光酮顯色反應的研究.化學學報,1983,41:700
5 沈含熙,凌蓉.鑭-2,7-雙偶氮變色酸染料—鋅—鄰菲羅啉混合多合絡合物顯色體系.科學通報,1989,31:265