禁渔初期长江宜昌-城陵矶江段鱼类资源时空分布特征

研究于2022年7月(丰水期)和2023年1月(枯水期)使用SIMARD EY60回声探测仪对长江中游宜昌-城陵矶江段的鱼类资源进行了调查,并结合网捕调查结果,评估了长江十年禁渔初期该江段鱼类资源的时空分布特征。结果显示,禁渔初期宜昌-城陵矶江段丰水期和枯水期的鱼类密度分别为128.69和38.43 ind./1000 m^(3),目标强度(TS)均值分别为–57.54和–60.18 dB,转换后鱼类体长均值为5.22和3.85 cm。丰水期和枯水期鱼类密度和TS值均存在显著性差异。在水平方向上,鱼类分布不均匀,蜿蜒曲折处鱼类密度高于平直江段。两次调查鱼类密度最大江段分别为公安-石首和枝江-荆州江段;在垂直方向上,不同水层间鱼类平均密度表现为底层>中层>表层,两时期各水层之间鱼类密度均存在极显著性差异。结合网捕数据及历年历史调查数据,宜昌至城陵矶江段鱼类资源以鲤科、鲿科鱼类为主。禁渔初期鱼类资源有所恢复,但仍以小个体鱼类为主。长江中游鱼类资源的时空分布与生活习性、水域生态环境等因素相关。相关成果将为后续进一步开展禁渔效果评估提供数据支撑。

畜禽组织中甲氧苄啶和氟苯尼考的同时免疫层析检测方法研究

针对动物源性食品中甲氧苄啶(TMP)和氟苯尼考(FF)复配使用残留的问题,以乳胶微球作为示踪信号探针,建立了同时检测鸡肉和猪肉样品中甲氧苄啶和氟苯尼考的乳胶微球侧流免疫层析方法(LMs-LFIA)。基于特异性单克隆抗体7E6和SF15,通过逐步优化策略考察了探针制备条件、试纸条工作缓冲液以及样品垫处理液缓冲体系等对LMs-LFIA性能的影响。结果表明:在优化条件下,所建立的LMs-LFIA对鸡肉和猪肉样品中甲氧苄啶和氟苯尼考的可视化检出限分别为8 ng/g和12 ng/g,检测时间为8 min,且与甲氧苄啶和氟苯尼考的结构及功能类似物无明显交叉反应,方法特异性良好。所建方法对鸡、猪肉盲样的检测结果与超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)仪器确证方法一致,适用于畜禽组织样本中甲氧苄啶和氟苯尼考残留的同时检测。

低直流电压下混合型MMC器件损耗分布优化控制

低直流电压运行工况下,混合型模块化多电平变换器(MMC)器件损耗分布不均匀,逆变工况下,半桥子模块(HBSM)下部绝缘栅双极型晶体管(IGBT)损耗尤为突出,降低了换流器运行可靠性。为此,提出一种全、半桥模组输出电压差异化控制与HBSM降压相结合的损耗分布优化方法。首先计算低直流电压下混合型MMC的器件损耗。然后利用全、半桥模组输出电压差异化控制降低目标器件的通态损耗。分析发现,差异化控制降低通态损耗的同时会增加器件开关损耗,因此结合HBSM电容降压减小其开关损耗,使器件损耗优化效果达到最佳。最后,通过小功率实验平台验证所提方法的有效性。

超声辅助酶解法提取火龙果皮结合酚及其抗氧化和酶抑制活性研究

目的探究提取工艺对火龙果皮结合酚释放量和抗氧化活性的影响,并揭示其潜在的酶抑制活性。方法以火龙果皮为原料,去除游离酚后,采用单因素实验分别测定柠檬酸水溶液pH、酶解温度、超声密度和酶解时间对火龙果皮结合酚提取物的总酚、总黄酮含量和抗氧化活性的影响,在最优提取条件下测定其对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性。结果当提取体系pH为5、酶解温度为50℃、超声密度为32 W/L、酶解时间为75 min时,结合酚达最高产率,即总酚含量为(1.20±0.04)mg GAE/g DW,总黄酮含量为(1.91±0.09)mg RE/g DW。抗氧化结果显示,结合酚提取物的2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐[2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)ammonium salt radical cation,ABTS^(+)·]和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical,DPPH·)清除活性及铁离子还原抗氧化能力的最佳提取条件与总酚、总黄酮含量的一致。此外,最佳提取条件下的结合酚提取物对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的半抑制浓度分别为(36.50±0.68)和(23.98±0.40)mg/mL。结论火龙果皮结合酚提取物具有抗氧化和酶抑制活性,是潜在的天然抗氧化剂和酶抑制剂。超声辅助酶解技术作为提取火龙果皮结合酚类化合物的有效方法,为植物废弃物的高值化利用及其在功能性特膳食品的应用提供新思路。

早期阶段饥饿对鲢仔鱼存活和生长的影响

为研究首次摄食时间对鲢仔鱼摄食能力、存活和生长的影响,采用实验生态学方法,在水温(24±1)℃条件下,对鲢仔鱼开展了分别延迟0(摄食组)、2d、4d、6d投喂组和饥饿组的实验,实验为期30d。结果显示,鲢仔鱼在3日龄开口摄食,初次摄食率为36.67%,在11日龄抵达不可逆点(PNR),具有摄食能力的时间约8d。初次摄食时间对鲢仔鱼的存活率有较大影响,饥饿组仔鱼于15日龄全部死亡,而摄食组仔鱼在15日龄的存活率为69%。随着延迟投喂时间的延长,不同处理组鲢仔鱼在饥饿期间的全长特定生长率和体质量特定生长率均呈总体下降趋势;摄食组仔鱼在14日龄和30日龄的全长特定生长率均高于其他延迟投喂组。对形态比值数据进行主成分分析,结果显示:饥饿影响了鲢仔鱼的形态性状,饥饿组和摄食组形态上的差别主要是由头部形态和肌节高度差异引起;摄食组仔鱼从8日龄开始出现脊索弯曲,14日龄全部转入脊索弯曲期,而饥饿组仔鱼直到14日龄才首次出现脊索弯曲。研究表明,早期食物缺乏会对鲢仔鱼生长、形态和存活产生显著影响,在卵黄囊吸收完成的前后2d内建立初次摄食对仔鱼随后的生长发育至关重要。研究可为鲢早期补充过程和种群补充机制研究提供基础资料和参考。

水果及环境水样中苯醚甲环唑的高灵敏免疫分析方法研究

采用辣根过氧化物酶(HRP)催化氧化四甲基联苯胺(TMB)显色为信号输出系统,结合间接竞争反应模式建立了水果及环境水样中苯醚甲环唑的间接竞争酶联免疫分析方法(ic ELISA)。基于高特异性单克隆抗体,通过逐步优化策略,确定最佳免疫分析条件为:包被原与抗体质量浓度组合为62.5 ng/mL和0.318μg/mL,一抗竞争反应缓冲溶液为含0.05%Tween-20的0.01 mol/L磷酸盐缓冲液(PBST,pH 7.4),一抗竞争反应时间为20 min,酶标二抗稀释液为0.01 mol/L磷酸盐缓冲液(PBS,pH 7.4),酶标二抗反应时间为30 min。在该条件下,苯醚甲环唑的线性检测范围(IC_(20)~IC_(80))为0.49~3.90 ng/mL,半数抑制浓度(IC_(50))为1.38 ng/mL,检出限(LOD)为0.33 ng/mL。在柑橘、葡萄、香蕉、草莓田水、湖水和河水样品中的平均加标回收率为72.3%~132%,相对标准偏差(RSD)不大于13%,对10种结构和功能类似物的交叉反应率(CR)均小于0.2%。该方法准确可靠,可用于水果及环境水样中苯醚甲环唑的快速筛查和残留检测。

酒糟结合多酚的抗氧化活性及对α-淀粉酶荧光特性的影响

目的优化酒糟中结合多酚提取工艺,并探究其抗氧化活性及对α-淀粉酶荧光特性的影响。方法以酿酒后废弃的啤酒糟为原料,用超声辅助酸解法提取其中的结合多酚,利用单因素实验分别比较不同超声功率、硫酸体积浓度和料液比对酒糟结合多酚的多酚含量、总黄酮含量、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical,DPPH·)清除率、2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐阳离子自由基[2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)ammonium salt anion radical,ABTS^(+)·]清除能力、铁离子还原/抗氧化能力的影响,并分析各抗氧化指标间的相关性;探究各最优提取条件下,酒糟结合多酚对α-淀粉酶荧光淬灭性的影响。结果提取功率500W、酸体积浓度8%及料液比1:50(g/mL)条件下所得酒糟结合多酚中总酚和总黄酮含量最高,分别为2.177 mg GAE/g和2.831 mg RE/g。相关性分析结果表明,酸浓度的提高可能增加酒糟中脂溶性多酚化合物的溶出,而令水溶性多酚化合物的相对含量减少。荧光光谱结果显示,连续加入酒糟结合多酚后,α-淀粉酶的最大发射波长略有蓝移,瑞利散射线强度和荧光峰的相对强度均有不同程度的降低。结论提取所得酒糟结合多酚具有一定抗氧化活性,在一定范围内提升超声功率可以显著提高酒糟结合多酚的提取率。酒糟结合多酚的加入导致α-淀粉酶的构空间象发生了变化,两者之间的相互作用增加了α-淀粉酶中氨基酸残基的疏水性,荧光淬灭方式为静态淬灭。本研究为酒糟中结合多酚类化合物的开发利用提供了一定的理论基础。

稀疏基站条件下基于迭代卡尔曼滤波的协同定位方法

近年来,多无人平台协同定位应用广泛,各平台利用距离测量等相互观测可以进一步提高自身的定位精度.在惯性/测距组合的协同定位系统中,一般需要环境中存在4个以上位置已知的基站提供稳定测距,通过各平台的相互测距来修正惯导解算积累的定位误差.但是,在一些通信距离过大或者有遮挡的环境中,平台不能准确接收来自足够多基站的测距,常用的基于误差状态扩展卡尔曼滤波的协同定位方法精度较差.本文提出一种基于迭代卡尔曼滤波的惯性/测距协同定位方法,在误差状态扩展卡尔曼滤波的基础上,以测距精度为阈值进行滤波更新过程中误差状态的迭代计算,减小扩展卡尔曼滤波省略高阶泰勒展开项所引起的非线性误差,进而提高参与协同的各节点定位精度.稀疏基站场景下的仿真验证了本文所述方法的有效性.

辽宁兴城尖山早白垩世火山机构及岩石地球化学特征

对辽宁兴城尖山火山机构的岩性--岩相学特征进行了分析,并对角闪安山岩进行了岩石地球化学研究。结果表明角闪安山岩SiO_2=58.42%~60.42%,Al_2O_3=16.17%~17.5%,MgO=1.39%~3.08%,Mg~#=31~50,Sr=(387~1 325)×10^(-6),Yb=(1.15~1.57)×10^(-6),Y=(12.1~16.8)×10^(-6)。岩石富集轻稀土元素及大离子亲石元素,亏损高场强元素,高Sr和Sr/Y比值,低Y和Yb,显示出埃达克岩的地球化学特征,但其Mg~#较低,表明该类火山岩可能是加厚的基性下地壳部分熔融的产物,可能与早白垩世太平洋板块的俯冲构造背景有关。

酶联免疫法检测动物组织及尿液中氟苯尼考与甲砜霉素的残留

针对食品中氟苯尼考及甲砜霉素多残留污染问题,基于新设计的半抗原制备了系列人工抗原,通过免疫动物获得了可同时特异性识别氟苯尼考与甲砜霉素的多克隆抗体,并在抗体-包被原组合的筛选及反应条件优化基础上,建立了动物组织及尿液中氟苯尼考和甲砜霉素残留同时检测的酶联免疫分析方法。本方法对于氟苯尼考的半数抑制浓度(IC_(50))为1.32 ng/mL,线性检测范围为0.31~5.61 ng/mL,检出限为0.12 ng/mL;对于甲砜霉素的IC_(50)为2.13 ng/mL,线性检测范围为0.41~11.20 ng/mL,检出限为0.15 ng/mL,与氯霉素等多种类似物均无交叉反应,动物组织及尿样中氟苯尼考和甲砜霉素的添加回收率均在77.2%~116.0%之间,相对标准偏差<15%,适用于实际样品中氟苯尼考和甲砜霉素的快速筛查检测。

表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种新型的快速检测技术,具有信息含量丰富、灵敏度高、操作简便、可无损检测等优点,在食品安全领域有很大的实际应用价值。该文介绍了表面增强拉曼光谱技术的发展历程、增强机理、基底的分类与应用以及检测模式,综述了表面增强拉曼光谱技术在食品有害小分子物质、食源性致病菌、重金属污染和真菌毒素等方面快速检测的最新研究进展,并提出了亟待解决的问题和发展趋势。

牛奶及水样中泰乐菌素酶联免疫检测方法研究

针对环境及食品中泰乐菌素残留问题,本研究将泰乐菌素分子结构侧链醛基一步直接氧化为羧基,并将其作为新的半抗原,通过免疫新西兰大白兔制备了特异性的抗泰勒菌素多克隆抗体,优化的反应条件为:包被原稀释6000倍,抗体稀释2000倍,反应缓冲液为pH 7.4、吐温含量0.1%、离子浓度0.01 mol/L的PBST,二抗稀释倍数为4000倍,二抗反应时间30 min。在此优化条件下,建立了检测泰乐菌素的间接竞争酶联免疫分析法(icELISA),半数抑制浓度(IC_(50))为1.39 ng/mL,线性范围(IC_(20)~IC_(80))为0.17~11.0 ng/mL,检出限(IC_(10))为0.07 ng/mL,与结构功能类似物交叉反应率均小于0.1%。对纯牛奶、自来水、鱼塘水中泰乐菌素的添加回收率在78.4%~105.6%之间,RSD<15%,检测结果与HPLC-MS/MS方法具有良好的相关性(R^2=0.97)。本研究建立的icELISA方法适用于牛奶及水样中泰乐菌素残留的特异性快速筛查。

纸基微流控技术及其在食品安全检测中的研究进展

纸基微流控技术(μPADs)是一种在微米尺度的纸基芯片上进行样品制备、反应、分离、检测的技术,具有材料便宜、制作简单、易回收、结构多样、试剂消耗少、环保可降解等特点,在食品安全快速检测领域具有实用价值。该文对纸芯片制备、流体操控及检测模式进行了介绍。首先阐述了纸芯片功能化改性方法及生物分子的固定方式,总结了经处理后的纸张制备为二维(2D)或三维(3D)纸芯片的方法;其次论述了流体在纸基材料上不完全浸湿和完全浸湿两个阶段的运输机理,综合分析了智能化流体操纵技术;最后介绍了可与纸基微流控平台联用的检测方法,并综述了纸基微流控装置在食品安全检测中的应用研究进展,提出纸基微流控技术在食品行业未来面临的挑战及发展趋势。

保健酒与口服液中他达拉非类药物微孔侧流免疫层析检测方法研究

采用共有骨架结构结合不饱和线性手臂半抗原策略,通过免疫新西兰大白兔获得了可同时识别他达拉非、氨基他达拉非和去甲基他达拉非的特异性多克隆抗体,通过优化反应条件,建立了微孔侧流免疫层析方法,用于保健酒及口服液样品中非法添加的他达拉非类药物残留的快速检测。本方法定量检出限为0.05~0.30 ng/mL,裸眼消线值在50~100 ng/mL之间,检测时间小于10 min;与其它结构功能类似物无明显交叉反应,特异性良好。对保健酒及口服液样品的添加回收率在78.7%~117.8%之间,相对标准偏差小于15%。本方法检测结果与HPLC-MS/MS法检测结果一致,适用于保健酒及口服液中他达拉非类药物的快速筛查。

畜禽肉及饲料中氟苯尼考残留免疫分析方法研究

针对动物源性食品及饲料中氟苯尼考的残留问题,通过抗原制备、动物免疫和细胞融合筛选,成功得到可高特异性识别氟苯尼考的单克隆抗体,并建立了氟苯尼考的间接竞争酶联免疫分析(icELISA)方法。经单因素实验优化策略,确定最佳反应条件为:包被抗原质量浓度0.05μg/mL,抗体质量浓度为0.1μg/mL,最佳药物、抗体和二抗稀释液均为磷酸缓冲液(PBST),抗体稀释液吐温-20含量0.05%,竞争反应时间30 min,二抗质量浓度为0.167μg/mL,二抗反应时间30 min。在该条件下,建立了氟苯尼考的icELISA检测方法,其IC_(50)为9.48 ng/mL,线性检测范围为1.75~51.36 ng/mL,检出限(LOD)达0.64 ng/mL,且与氯霉素等结构及功能类似物均无明显交叉反应,特异性良好。实际样品的加标回收率为88.1%~107%,相对标准偏差(RSD)<15%。将所建立的方法用于畜禽肉及饲料样品的检测,结果与HPLC-MS/MS判定结果一致,说明该方法适用于畜禽产品及饲料中氟苯尼考的残留检测。

植物基原料游离多酚的提取与分离纯化方法研究进展

多酚是植物基食品原料中主要的次级代谢产物,具有多种生物活性与药用价值。植物基原料中的游离多酚结构具有多样性,稳定性也存在差异,在提取和分离纯化过程中,由于技术局限或方法 不当,游离多酚易发生降解,浸提率低、产品纯度低等问题一直是制约其深度开发与广泛应用的瓶颈。结合现代提取分离技术,针对植物基原料中酚类物质的差异性,选择个性化的精准提取方案将是一种有效的解决思路。本文总结了近5年游离多酚的提取和分离纯化方法 的研究进展,概述了植物基原料游离多酚的存在形式,归纳了溶剂萃取等传统方法 和超声波、微波、超临界流体等现代技术辅助提取法,总结了金属离子沉淀、柱层析、吸附树脂、膜分离技术及高速逆流色谱法在分离纯化过程中的应用,旨在为植物基原料中游离多酚的精准提取及活性物质的个性化开发和高值化应用提供参考。

鸡蛋中泰妙菌素化学发光酶免疫分析方法研究

针对鸡蛋中泰妙菌素的残留问题,通过半抗原及抗原设计合成、动物免疫及细胞融合筛选,成功得到可特异、灵敏识别泰妙菌素的单克隆抗体,并建立了泰妙菌素的化学发光酶免疫分析方法(CLEIA)。采用棋盘法结合单因素实验优化策略,确定最佳反应条件为:包被原质量浓度0.26µg/mL,抗体质量浓度0.94µg/mL,反应体系为0.02 mol/L的PBS(pH 7.4)缓冲液,酶标二抗质量浓度及其稀释液和反应时间分别为2µg/mL、PBST和40 min。在该条件下,建立了泰妙菌素的CLEIA方法,其IC_(50)为0.54 ng/mL,检出限(LOD,IC_(10))为0.03 ng/mL,线性检测范围(IC_(20)~IC_(80))为0.17~1.74 ng/mL,且与其它功能结构类似物无明显交叉反应,特异性良好。将建立的CLEIA方法用于鸡蛋实际样品的检测,加标回收率为100%~118%,相对标准偏差(RSD)小于10%,结果与HPLC-MS/MS(r^(2)=0.9987)一致,表明该方法适用于鸡蛋样品中泰妙菌素残留的快速筛查。

保健食品中西地那非化学发光免疫分析方法研究

针对保健食品中西地那非药物的非法添加问题,该研究采用辣根过氧化物酶(HRP)与鲁米诺为信号输出系统,结合直接竞争模式探索了保健食品中西地那非的直接竞争化学发光酶免疫分析方法。基于特异性多克隆抗体,通过逐步优化策略,确定最佳免疫分析条件为:包被原质量浓度为41.67 ng/mL,酶标抗体质量浓度为1.25μg/mL,封闭液和洗涤液的吐温-20含量为0.05%,稀释液的甲醇添加量为5%,竞争反应时间为40 min。在该条件下,建立了西地那非的直接竞争化学发光免疫分析方法,该方法对西地那非的半抑制浓度(IC_(50))为0.17 ng/mL,线性检测范围(IC_(20)~IC_(80))为0.024~1.21 ng/mL,检出限(IC_(10),LOD)为0.008 ng/mL。与他达那非等功能类似物无显著交叉;西地那非样品的加标回收率为82.0%~114%,相对标准偏差均小于15%。盲样检测结果与HPLC-MS/MS确证方法具有良好一致性,说明该方法准确可靠,适用于样品中西地那非的快速筛查。

近70 a北太平洋夏季SST及其与西太副高变化特征的相关

基于1948—2018年美国国家海洋和大气管理局(NOAA)重建海面温度(ERSSTv5)资料集,采用经验正交函数(EOF)分解和交叉小波分析等统计学方法,对北太平洋地区近70 a海表温度(SST)、西太平洋副热带高压(WPSH)的变化特征及其相关性进行分析。第一模态体现了SST显著的年际变化厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)现象和显著的年代际变化北太平洋年代际振荡(PDO)现象。将WPSH强度距平指数和面积距平指数的均值定义为WPSH综合指数。WPSH综合指数总体呈上升趋势;1977年之前,WPSH强度逐渐减小且振幅较小;1977年之后,WPSH强度逐渐增大且振幅强度较大。通过合成分析发现,WPSH异常偏强年份对应西北太平洋大部分地区的SST显著偏暖,WPSH异常偏弱年份对应西北太平洋大部分地区的SST显著偏冷。将其与NOAA的月气候指标的Ni?o3.4和PDO指数分别进行交叉小波谱分析,得出:北太平洋SST的年际信号、年代际信号均与WPSH的变化有很明显的相关,WPSH强度和太平洋中部SST存在显著的4~5 a的年际正相关,且随着时间的后移,SST的变化超前于WPSH的变化。

索马里急流和南亚高压对印度夏季风爆发的协同作用

【目的】探讨索马里急流和南亚高压对印度夏季风(Indian Summer Monsoon,ISM)爆发产生的协同作用。【方法】基于ECMWF欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料(ERA5)提供的逐日数据,结合印度气象局对ISM爆发日期(即印度次大陆最南端的喀拉拉邦降水骤升的日期)的统计数据采用功率谱分析、偏相关分析和滑动相关等统计学方法,分析索马里急流和南亚高压对ISM爆发的协同作用。【结果】ISM爆发前1候至当候,印度地区对流层高层南亚高压的范围和强度不断扩大,同时对流层低层索马里急流的强度和范围不断增强,使阿拉伯海地区的西南气流不断增强,将阿拉伯海地区大量水汽输送至印度大陆,在这样有利的条件下,印度南部降水量剧增,ISM爆发;当5月下旬的南亚高压、索马里急流以及阿拉伯海地区水汽通量和气旋性环流均显著偏强时,ISM会提前爆发,降水也会异常偏多。【结论】ISM爆发日期受到索马里急流和南亚高压两者协同作用的影响,而并非单独受到某个系统的影响。