执业药师考试是众多药学专业人士的重要关卡,在药学专业知识一的备考中,扫描隧道显微镜(STM)这一知识点不容忽视。
一、知识点内容
1. 原理
- 扫描隧道显微镜基于量子力学中的隧穿效应。当针尖与样品表面距离足够近(小于1纳米)时,电子有一定概率穿过两者之间的势垒,形成微弱的电流。这个电流的大小与针尖和样品之间的距离密切相关,通过检测这个电流的变化,就可以构建出样品表面的原子排列图像。
- 例如,在研究药物分子在固体表面的吸附情况时,利用STM可以看到分子是如何与表面原子相互作用的,是单层吸附还是多层堆积等情况。
2. 操作规范
- 样品准备方面,需要保证样品具有一定的导电性或者能够进行表面修饰以使其导电。对于药物样品,可能需要特殊的处理方法将其转化为适合STM观测的形式。
- 设备操作时,针尖的选择很关键。不同曲率和材质的针尖会影响成像的质量和分辨率。同时,扫描速度的设定也很重要。如果扫描速度过快,可能会导致图像模糊,无法准确反映样品表面的原子排列;而扫描速度过慢则会大大降低工作效率。
- 环境要求也很严格,要尽量减少外界振动和电磁干扰。因为即使是微小的振动也可能使针尖与样品表面的相对位置发生变化,从而影响电流的测量和图像的形成。
二、学习方法
1. 理论理解
- 深入学习量子力学的相关基础概念,如隧穿效应的本质。可以通过阅读专业的物理化学教材中的相关章节来加深理解。对于原理部分,多结合示意图进行学习,比如观看网上的一些动画演示,直观地感受电子在针尖和样品之间的隧穿过程。
2. 实验案例学习
- 收集一些利用STM进行药物研究的实际实验案例。分析在这些案例中,研究人员是如何解决遇到的各种问题的,如样品的特殊处理方法、如何优化扫描参数等。这有助于将理论知识与实际应用相结合。
3. 记忆技巧
- 对于操作规范部分,可以采用列表记忆法。将样品准备、设备操作、环境要求等方面的要点分别列出来,然后逐一进行记忆。并且可以自己绘制一个简单的思维导图,将这些要点之间的关系梳理清楚,这样在复习的时候能够快速定位知识点。
总之,在药学专业知识一的备考过程中,扫描隧道显微镜这个知识点虽然有一定的难度,但只要我们掌握好其原理和操作规范,并且运用有效的学习方法,就能够很好地应对考试中的相关题目。
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