基于TOF相机的振动筛上物料状态动态监测方法

振动筛筛上物料载荷异常不仅影响生产效率还可能导致安全隐患,实时准确地监测筛上物料状态具有重要意义。针对传统人工监测方法劳动强度大、速度慢、有极高安全隐患并且不容易发现设备微小故障等问题。基于TOF相机物料动态监测技术,提出了一种联合KD树与帧差法的点云数据补全方法和基于曲面重构的筛上物料动态监测方法。该点云数据补全方法有效修补了因筛上物料表面水分和物料缝隙导致的TOF相机拍摄过程中的点云数据缺失问题,通过对补全后的筛上物料进行点云曲面重构分析,判断欠载、过载、左偏载和右偏载四种筛上物料状态,实时监测筛上物料状态。研究通过TOF相机直接获取筛上物料状态信息,对筛上物料实时检测,减少了人工干预的需求且具备实时性。为筛上物料状态实时监测问题提供了一个可靠的解决方案。

GC/LC-Q/TOF MS测定当归中农药残留及膳食风险评估

采用气相色谱/液相色谱-四极杆飞行时间质谱(GC/LC-Q/TOF MS)对100例市售当归样品进行了989种农药残留分析,按照风险排序法对检出农药的风险等级进行归类,采用点评估法评估了检出农药的慢性、急性膳食摄入风险,危害指数法(HI)计算了累积风险值。100例当归的总检出率为95%,共检出27种农药,其中甲拌磷和毒死蜱的检出率较高,农药残留量为0.0010~1.4077 mg/kg。依据《中国药典(2020年版)》和GB 2763-2021,检出农药中只有甲拌磷、甲基异柳磷、特丁硫磷有最大残留限量(MRL)值,其中甲拌磷的超标率最高。风险排序结果表明,高风险农药为甲拌磷、特丁硫磷、甲基异柳磷。膳食摄入风险和累积风险结果显示,检出农药的慢性膳食摄入风险(%ADI)和急性膳食摄入风险(%ARfD)平均值分别为0.2908%和0.0978%,均远低于100%;慢性累积暴露危害指数(HIc)和急性累积暴露危害指数(HIa)分别为0.06689和0.01173,均远小于1,慢性和急性膳食摄入风险及累积风险均处于可接受水平。当归中检出农药的膳食摄入和累积暴露的风险均较低,但仍需加强对农药使用的监管,建议制定当归中检出的中等风险农药的MRL值。

一种实时的基于振幅图的ToF深度优化方法

目前,ToF(Time of Flight)三维成像技术在人脸检测、3D目标识别、三维重建等视觉任务领域具有广阔的应用前景。然而,用ToF相机所获得的深度信息往往存在与像素、温度、深度畸变、多径干扰以及背景光相关的噪声干扰。现有的ToF优化算法耗时较大且很难保留目标的细节信息,这些问题严重影响了ToF相机的实际应用。针对以上问题,本文提出一种实时的基于振幅图的ToF深度图优化方法。首先通过ToF接收端采集的原始数据生成带有噪声的振幅图像。针对振幅图中的噪声,选用快速高效的双边网格滤波对振幅图进行去噪。然后,利用优化后的振幅图生成掩码以分割出深度图中前景和背景区域。同时,对深度图中的噪声以及误差像素用滤波的方式优化,最后将优化后的深度图和掩码融合生成最终的深度图。实验结果表明,本文所提算法可以实时有效地滤除深度图噪声,去除背景噪声的干扰,同时能很好地保留深度图中目标对象的细节信息。有助于ToF相机拥有更广泛的应用场景。

基于HPLC-Q-TOF-MS分析陈皮中多甲氧基黄酮部位的化学成分

目的采用D101大孔吸附树脂对陈皮中的多甲氧基黄酮部位进行富集,进一步采用高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法(HPLC-Q-TOF-MS)对其中的化学成分进行分析。方法陈皮提取物经D101大孔树脂吸附后,以不同浓度乙醇溶液洗脱,富集得到多甲氧基黄酮部位;采用高效液相色谱法分析测定其中的主要黄酮类成分含量;进一步采用HPLC-Q-TOF-MS结合多甲氧基黄酮类化合物的碎裂规律对其进行定性分析。结果建立的同时测定陈皮中7种黄酮类化合物的HPLC分析方法准确、可靠。富集后的多甲氧基黄酮类部位中,川陈皮素等化合物含量显著提高。采用高分辨质谱技术,分别从陈皮提取物和多甲氧基黄酮部位中鉴定出70和60个化合物,其中多甲氧基黄酮类化合物均为53种。结论研究结果为进一步辨识陈皮中多甲氧基黄酮部位的药效物质基础及质量控制方法的建立提供了实验依据。

基于UPLC-Q-TOF-MS技术快速分析红景天叶的化学成分

目的:采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术,对红景天叶中的主要酚类、鞣质和黄酮类成分进行分析鉴定。方法:80%甲醇提取物分离采用WatersBEH C_(18)(2.1×100mm,1.7μm),以0.1%甲酸水(A)-乙睛(B)为流动相梯度洗脱进行色谱分离,流速0.3mL/min,检测波长为280nm,负离子模式下采集数据,依据高分辨质谱提供的分子离子峰和二级碎片离子,并与文献或对照品比对,确定化合物可能的结构。结果:从红景天叶中鉴定出54个化学成分,包括11个酚酸类、25个鞣质类、18个黄酮类化合物,这是首次系统研究了红景天叶中的功能成分。结论:该方法可为红景天叶的化学成分质谱裂解规律和药效物质基础提供科学依据。

基于UPLC-Q-TOF-MS/MS联合网络药理学及分子对接研究五味清浊颗粒治疗腹泻药效物质基础和作用机制

目的基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技术鉴定五味清浊颗粒中的化学成分,联合网络药理学、分子对接技术探讨其治疗腹泻药效物质基础和作用机制。方法采用Eclipsepius C18色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.8μm),以0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱,柱温为30℃,流速为0.4 mL·min^(-1)。质谱采用电喷雾离子源(ESI)正、负离子模式,扫描范围m/z 50~2000条件下采集多级质谱碎片信息。应用网络药理学构建“核心成分-作用靶点-通路”的网络,对其潜在药效物质基础进行预测。利用AutoDock Vina进行分子对接验证。结果共鉴定出86个主要化学成分,包括生物碱类25个、黄酮类23个、有机酸类12个、鞣质类16个、苯丙素类2个、其他类化合物8个。网络药理学分析结果显示,槲皮素、木犀草素、鞣花酸、胡椒碱、山柰酚、荜茇宁主要作用于IL-6、TNF、EGFR、IFNG、IL-10、IL-8等核心靶点,调节PI3K-Akt、HIF-1、JAK-STAT等关键信号通路来发挥治疗腹泻作用。分子对接结果显示核心成分与核心靶点间具有良好的结合性能。结论该研究成功采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术对五味清浊颗粒化学成分进行全面分析鉴定,初步阐明其治疗腹泻的作用机制,为其药效物质基础和质量控制奠定基础。

基于UPLC-Triple-TOF-MS技术初步分析雅安产道地中药材川牛膝中生物碱成分

采用乙醇提取、成盐、二氯甲烷萃取等方法初步富集川牛膝总生物碱,确定最优提取分离工艺;通过超高液相色谱串联三重四级杆飞行时间质谱法,采用Waters XSelect CSH-C_(18)色谱柱(2.1 mm×150 mm,1.7μm),梯度洗脱,流速为0.3 mL/min,测试波长254 nm,柱温为50℃,进样量为3μL,采用电喷雾离子源正离子模式,扫描范围为m/z 100~1500,并采用全扫描模式对样品数据进行收集,根据高分辨质谱结合二级质谱所得信息对川牛膝中生物碱类化学成分进行快速鉴定,通过对比分子离子峰和碎片离子的质荷比、Scifinder和Reaxy数据库及相关文献,推测出两种生物碱成分。研究建立的生物碱类化学成分提取与分析方法,为提高雅安产道地中药材川牛膝的质量控制水平及后续阐明药效物质基础提供了实验依据。

MALDI-TOF-MS在耐碳青霉烯肠杆菌多黏菌素B快速药敏试验中的应用

目的构建一种耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌(CRE)多黏菌素B的快速药敏试验方法,为临床抗生素的选择和精准调整提供依据。方法采用WHONET 5.6软件对分离自西安市第一医院2023年3月至2024年3月的108株CRE菌株信息进行筛选,以肉汤稀释法为参比方法,采用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)进行多黏菌素B快速药敏测定。结果108株CRE分离株以肺炎克雷伯菌为主(48.14%),其次是产气肠杆菌和奇异变形杆菌(各占13.89%)。标本来源以痰液为主(65.74%),其次尿液(18.52%)和血液(8.33%)。临床科室分布以神经外科为主(48.15%),其次为重症医学科(18.52%)和呼吸内科(14.81%)。CRE分离株对大部分药物呈现高度耐药,对常见β内酰胺类、喹诺酮类、氨基糖苷类、β内酰胺复合药物耐药率分别超过70%,80%,50%和75%。与肉汤稀释法相比,MALDI-TOF-MS法测定CRE对多黏菌素B药敏结果的分类一致率(CA)为98.1%,重大误差(ME)为1.85%,未出现非常重大误差(VME),均在可允许范围之内。结论本院分离的CRE对多种抗菌药物广泛耐药,基于MALDI-TOF-MS的快速药敏试验方法准确可靠,可用来评价CRE对多黏菌素B的敏感性,便于临床及时调整泛耐药细菌治疗方案。

MALDI-TOFMS在尿液中直接鉴定病原体准确性的Meta分析

目的:本研究旨在评估基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)与传统方法相比较从尿液样本中直接鉴定病原体的诊断性能。方法:检索Cochrane Library Medline、Embase、Pubmed、万方数据库、维普中国科技期刊数据库、中国生物医学文献数据库、中国知网数据库等有关MALDI-TOFMS用于直接从尿液中鉴定病原体的文献。采用MetaDisc1.4软件和STATA12.0进行系统评价。评价指标为总体灵敏度、特异性、阳性似然比、阴性似然比、诊断优势比以及受试者工作特征曲线下面积。结果:本研究在检索选择后最终纳入11篇文章。总体灵敏度为0.87(95%CI0.86-0.88),总体特异性为0.97(95%CI0.96-0.98)。阳性似然比、阴性似然比分别为30.56(95%CI9.42-99.13)和0.17(95%CI0.12-0.23)。受试者工作特征曲线下面积为0.9365。敏感性分析表明,该Meta分析的结果是稳定的。结论:MALDI-TOFMS提供了一种可靠的直接鉴定病原体的方法,可以直接从尿液样本中识别微生物,具有高灵敏度和特异性。

基于HPLC-Q-TOF-MS技术的柳叶鼠李化学成分分析

目的建立HPLC-Q-TOF-MS方法快速分析柳叶鼠李的化学成分。方法采用BEH C_(18)色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7μm),以0.1%甲酸水溶液和乙腈为流动相进行梯度洗脱,流速为0.3 mL·min^(-1)。扫描方式采用正、负离子Full-dd MS^(2)模式。通过在线mz Cloud及Chemspider数据库和自建标准库mz Vault进行分析,结合相关文献检索以及质谱裂解规律分析柳叶鼠李中的化学成分。结果共鉴定出138个化合物,主要是黄酮类和有机酸类。结论对柳叶鼠李中的化学成分进行了快速的分析,可为柳叶鼠李的质量控制和药效物质基础研究提供参考。

基于K均值算法-TOF聚类分析的复合材料板冲击损伤层析研究

碳纤维增强型复合材料(CFRP)中的冲击损伤是威胁压力容器结构安全的重要隐患,有必要对CFRP中的冲击损伤进行层析研究,促成CFRP复合材料损伤定量化分析。提出基于K均值算法对超声C扫的飞行时间(TOF)图像进行聚类分析,并结合TOF值确定不同簇所在层,对CFRP冲击损伤进行逐层定量化分析。同时,分析了冲击损伤的TOF图像,验证了基于K均值算法-TOF聚类分析的冲击损伤层析方法,并进一步通过水浸超声C扫试验获得多组试验数据,指出K均值聚类中簇的总数K为铺层总数的1.25倍即可满足损伤逐层分析,实现了不同铺层总数CFRP层合板冲击损伤的层析研究。TOF聚类分析方法可以直接对CFRP层合板各铺层的冲击损伤进行定量化,具有一定的工程意义。

基于UPLC-Q-TOF-MS法分析陈皮中的化学成分

利用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法(UPLC-Q-TOF-MS)结合数据分析平台在线分析陈皮中71种化学成分,包括黄酮类、生物碱、香豆素和脂类等9类。通过主成分分析(PCA)及正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)发现不同陈化年份陈皮中的化学成分具有明显差异,并筛选出17种特征性成分,随着陈化年份的延长,异甘草苷、山奈酚-3-O-β-D-槐糖苷、百蕊草素Ⅰ含量增加,脱水红花黄色素B、补骨脂查尔酮含量减少。此方法可用于区分陈化3,5,10,15,20年的陈皮。该研究了解了陈皮中化学组成并阐明了不同陈化年份陈皮间化学成分存在的差异,对合理开发陈皮的食用和药用价值具有指导意义,为不同陈化年份陈皮的鉴别提供了科学依据。

基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技术的江西特产中药茶芎化学成分研究

茶芎是江西省九江地区的特产中药材之一,其药效物质基础尚不明确,故采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间串联质谱法(UPLC-Q-TOF-MS/MS)对茶芎的化学成分进行快速分析及鉴定。采用Titank C_(18)(100 mm×2.1 mm,1.8μm)色谱柱,以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相,梯度洗脱,流速为0.25 mL/min,进样量为3μL;选择电喷雾离子源分别在正、负离子模式下扫描分析,通过保留时间、精确相对分子质量和二级质谱裂解碎片,对所得成分的主要色谱峰进行鉴定。结果显示从茶芎中共鉴定出72个化学成分,主要包括苯酞类成分33个,有机酸类成分32个,生物碱类成分5个,其他类成分2个。该研究建立的UPLC-Q-TOF-MS/MS方法可以快速准确且较全面地分析鉴定茶芎中的化学成分,可为其质量控制及药效物质基础研究提供科学依据。

基于UPLC-Q-TOF-MS技术建立银花抗病毒口服液的指纹图谱及多指标含量测定

目的建立银花抗病毒口服液的UPLC-Q-TOF-MS指纹图谱,对其主要化学成分进行分析鉴定,并测定6个化学成分的含量。方法采用UPLC-Q-TOF-MS技术,正、负离子模式,Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18(3.0 mm×100 mm,1.8μm)色谱柱,以水相(A,含0.1%甲酸)和有机相乙腈(B)为流动相梯度洗脱,流速为0.4 mL·min^(-1),进样量为1μL。建立12批银花抗病毒口服液的指纹图谱,确定共有峰并进行相似度评价、聚类分析、主成分分析和偏最小二乘判别分析,通过一级、二级质谱及对照品比对鉴别共有峰的化学成分。结果在正、负离子模式下共鉴定了12批银花抗病毒口服液的指纹图谱,确定共有峰32个,指纹图谱相似度均≥0.978,通过聚类分析将样品各分为4类、3类,与主成分分析一致,筛选出汉黄芩苷、千层纸素A苷、连翘酯苷I、异绿原酸B等8个成分是导致不同批次样品差异的标志性化合物。结论所建立的指纹图谱结合多指标含量测定方法稳定、重复性好、特征性强,可为银花抗病毒口服液的质量评价和临床应用提供有效参考。

基于HPLC-Q-TOF/MS多成分含量和指纹图谱的加味二妙颗粒质量评价

目的 建立加味二妙颗粒指纹图谱以及多成分含量测定方法,为其质量控制提供参考。方法 采用HPLC-Q-TOF/MS分析加味二妙颗粒中的化学成分。色谱柱为Wondasil C18Superb(250 mm×4.6 mm, 5μm)柱,流动相为乙腈-体积分数0.1%甲酸溶液,梯度洗脱,对10批加味二妙颗粒进行指纹图谱和4种指标性成分含量测定。结果 HPLC-Q-TOF/MS技术共鉴定出加味二妙颗粒中144个化合物,指纹图谱中标定了15个共有峰,并通过对照品比对指认出(R,S)-告依春、去乙酰车叶草苷酸甲酯、盐酸黄柏碱、橙皮苷等9个峰,加味二妙颗粒指纹图谱的相似度均>0.95;测定(R,S)-告依春、落新妇苷、橙皮苷和小檗碱4个指标性成分含量,质量分数分别为0.021 1~0.056 8 mg·g^(-1)、0.200 9~0.552 3 mg·g^(-1)、0.274 1~0.719 1 mg·g^(-1)、0.237 1~0.704 9 mg·g^(-1)。结论 建立的加味二妙颗粒指纹图谱和多成分含量测定方法能够全面反映加味二妙颗粒的质量特征,亦为建立其制剂质量标准提供了依据。

基于HPLC-Q-TOF MS/MS和网络药理学的参蓉蛹草片质量标志物研究

目的:应用高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱法(HPLC-Q-TOF-MS/MS)建立参蓉蛹草片化学成分的检测方法,并结合网络药理学和分子对接方法分析其抗疲劳的网络调控机制、预测参蓉蛹草片的质量标志物。方法:运用HPLC-Q-TOF-MS/MS对参蓉蛹草片物质基础进行分析鉴定。通过PubChem获取所选化合物的结构,利用TCMSP数据库及SwissTargetPrediction获取作用靶点;通过GeneCards、TTD、OMIM数据库筛选与疲劳相关的疾病靶点,获得药物和疲劳的交集靶点;运用UniProt数据库校准靶点名称;利用STRING数据库构建交集基因蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,并运用Cytoscape 3.8. 0软件对PPI网络进行拓扑分析;最后借助Metascape在线分析核心交集基因,进行基因本体(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,并对分析结果进行可视化。结果:通过HPLC-Q-TOF MS/MS共得到参蓉蛹草片124个化学成分,利用网络药理学对筛选出的23个化学成分进行生物信息学分析,发现其可作用于195个靶点干预33条信号通路。分子对接结果显示,活性化合物可进入受体靶点活性空腔,与其形成的对接构象合理。结论:参蓉蛹草片可通过多成分、多靶点、多途径发挥抗疲劳作用,基于HPLC-Q-TOF MS/MS,结合网络药理学和分子对接方法初步将人参皂苷类、苯乙醇苷类预测为参蓉蛹草片的质量标志物。

基于UPLC-Q-TOF MS的染毒(PM2.5)大鼠尿液代谢组学研究

为探明PM2.5对大鼠代谢组学的影响,将SD大鼠随机分为对照组(SC)和PM2.5模型组(MG),每组15只。将生理盐水和PM2.5混悬液分别注入各组大鼠气管,每周2次,持续4周。通过超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF MS)对各组大鼠尿液的代谢组学变化进行检测,采用多元统计分析探究整体代谢组学的变化。通过数据分析和数据库检索,从大鼠尿样中鉴定出17种潜在生物标记物,主要代谢途径涉及戊糖和葡萄糖醛酸相互转化、色氨酸代谢、酪氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、嘌呤代谢、对乙酰氨基酚代谢、视黄醇代谢和丙戊酸代谢途径,PM2.5对大鼠诱导损伤作用,可能与其扰乱大鼠体内正常代谢活动有关。研究结果有助于了解PM2.5的毒理学机制,筛选PM2.5暴露大鼠的潜在生物标志物,为进一步探索PM2.5毒性作用及致病机制提供了理论依据。

基于UPLC-Q-TOF-MS结合网络药理学与实验验证探讨健脾消癌方治疗结直肠癌作用机制

目的探讨健脾消癌方的活性成分及其治疗结直肠癌(CRC)的作用机制。方法采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术鉴定健脾消癌方化学成分;通过TCMSP、SwissTargetPrediction数据库筛选活性成分及靶蛋白,STRING数据库进行蛋白相互作用分析,GeneCards数据库筛选CRC相关靶点,DAVID数据库进行GO和KEGG通路富集分析;对主要活性成分与关键靶点进行分子对接验证;构建CRC裸鼠模型,采用Western blot检测健脾消癌方对裸鼠CRC相关通路关键靶点的影响。结果筛选得到健脾消癌方活性成分35个,潜在作用靶点617个,与CRC相关靶点的交集靶点325个。活性成分作用靶点富集分析表明,主要富集在PI3K-Akt信号通路、EGFR酪氨酸激酶抑制、癌症中的蛋白多糖、T细胞受体信号通路、VEGF信号通路等相关通路。得到健脾消癌方作用于CRC的13个关键活性成分和6个关键靶蛋白EGFR、SRC、CA2、CA12、CYP19A1、MAPK3。Western blot实验结果表明,健脾消癌方可显著降低大鼠CRC样本中SRC、EGFR蛋白表达水平。结论健脾消癌方中活性成分可能通过调控EGFR、SRC,多靶点、多途径发挥抗CRC细胞增殖、侵袭及转移的作用。

基于TOF和自适应抗差卡尔曼滤波的UWB室内定位算法

为提高超宽带(UWB)定位系统在室内复杂环境下的定位精度,提出一种基于飞行时间(TOF)和自适应抗差卡尔曼滤波(ARKF)的改进定位算法。针对超低功耗宽带设备在复杂室内环境状态下易受周围干扰而存在标准时间偏差的问题,提出一种改进的TOF算法,同时进行测距标定,拟合数据;对室内存在非视距(NLOS)干扰的情形,提出一种ARKF算法,通过比较残差与3倍信息的方差来判断视距(LOS)与NLOS情形。实验结果显示:该算法可以在静态与动态定位实验中有效提高系统定位精度,降低定位误差,取得较好的定位效果。

LC-Q-TOF/MS法用于伤科天芍凝胶中化学成分的研究

目的采用LC-Q-TOF/MS技术对伤科天芍凝胶的化学成分进行鉴定。方法以Agilent Eclipse Plus C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,甲醇-0.1%甲酸水为流动相进行梯度洗脱,流速为1.0 mL·min^(-1),柱温30℃。在正、负离子全扫描模式下采集伤科天芍凝胶成分的质谱数据,结合对照品与文献数据信息进行主成分辨析。结果共鉴别出伤科天芍凝胶中103个化学成分,并对所有化合物的药材来源进行了归属,其中22个化合物来源于赤芍、33个化合物来源于大黄、20个化合物来源于白芷、23个化合物来源于黄柏、14个化合物来源于天花粉,共有成分9个。结论该方法快速鉴定了伤科天芍凝胶中的主要成分,为其质量控制指标和药效物质基础的深入研究提供依据。