基于碳点内滤效应快速检测鲜牛奶中碱性磷酸酶活性的荧光分析方法的构建

研究建立一种以氮掺杂碳点(Nitrogen-carbon dots,N-CDs)为荧光探针,可快速、准确、灵敏检测鲜牛奶中碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)的荧光分析方法。采用水热法,用乙二胺为氮源和邻苯二酚为碳源制备一种绿色荧光N-CDs,并采用透射电子显微镜(TEM)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、X射线电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱(FT-IR),对所合成的材料表面形貌、表面基团及光吸收特性进行表征,并通过对照试验对利用N-CDs构建检测ALP荧光分析方法的可行性进行验证。以检测体系中工作缓冲液的p H、底物硝基苯磷酸二钠(Disodium p-nitrophenyl phosphate,PNPP)的浓度、酶促反应时间为单因素,优化检测ALP的最佳条件,并建立相应的标准曲线。结果表明,材料表征结果也与以往报道的相符,N-CDs合成成功。最佳工作缓冲液为Tris-HCl(20 mmol/L,p H10),最佳PNPP浓度为1 mmol/L,最佳酶促反应时间为50 min。在最优条件下,ALP的活性浓度与N-CDs的荧光强度变化建立良好的线性关系,线性回归方程为:Y=15397.05X+70344.46(R~2=0.995),线性范围在0.01~25 U/L,检测限(LOD)为0.001 U/L(S/N=3)。在两种鲜牛奶中添加回收率在100.1%~107.2%之间,变异系数小于14.3%,表明该方法具有较好的准确性和可靠性。本研究为鲜牛奶中ALP的检测提供了一种准确高效的方法。

金属-有机骨架(MOF)高灵敏检测水中的硝基咪唑类抗生素

实验合成了一种新型的Cd-MOF,并将其作为荧光传感器,快速、简单和可靠地荧光识别检测水中硝基咪唑类抗生素.荧光光谱证明该配合物对奥硝唑(ODZ)、二甲硝咪唑(DTZ)和甲硝唑(MDZ)具有高选择性和灵敏度、优良的响应能力和低检出限(ODZ、DTZ和MDZ分别为2.66×10^(-3)μmol/L、1.465×10^(-3)μmol/L和2.66×10^(-3)μmol/L).通过紫外吸收光谱法分析了Cd-MOF的传感机理,实验结果表明Cd-MOF对硝基咪唑类抗生素的猝灭归因于荧光内滤效应.实验合成的Cd-MOF具有广阔的发展前景,有望实现水中硝基咪唑类抗生素的实际检测.

向海湿地河道土壤吸附铅、镉能力的研究

利用向海湿地河道上、下游土壤样品进行了吸附铅、镉的热力学实验,结果表明土壤样品吸附铅、镉的过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附曲线(n=8,p=0.01),吸附铅的能力约是吸附镉能力的一个数量级,下游断面土壤样品吸附铅、镉的能力明显大于上游断面,且土壤样品吸附铅、镉的最大吸附量与土壤中的细粒土壤、有机质和铁、锰氧化物含量存在显著的相关性,即土壤样品的理化性质是影响土壤吸附铅、镉能力的主要因素;同时,根据向海湿地河道上、下游土壤样品理化性质的差异,可以推测向海湿地净化污染物功能在逐渐减弱。

高纯热中子束装置及设计

在10MW重水反应堆水平孔道建成了液氮冷却单晶硅的高纯热中子束装置。在液氮温度下,热中子注量率是1.3×10~7、镉比30000。本文详细地描述了中子准直器的设计原理,并导出了计算公式。在束张角相同时,锥形准直器的中子注量率是直管准直器的1-4倍。本文也计算了经50cm单晶硅的热中子谱及热中子和快中子透射率同单晶硅长度的关系。理论和实验符合。

可变带通滤波器在CCD噪声处理中的应用

针对CCD输出噪声特点,采用基于带通滤波采样技术的CCD噪声分析方法,即利用中心频率可调的有源带通滤波器对宽带白噪声的抑制.该方法考虑了对CCD采样时刻的非稳态性,能在有效地提取目标信号的同时,可使等效噪声带宽保持较低,从而最大限度地减少输出信号的噪声.在分析白噪声特性及模型的基础上,分别给出了理论计算和仿真实验.其对比结果表明,理论分析和数值模拟具有高度的近似性,证明该方法的有效性.

基于数值模拟的空气滤清器结构优化设计

采用商用计算流体力学(CFD)软件STAR-CDV3.26求解了直径为400mm纸滤芯的空气滤清器三维流速场以及压力场分布,应用高雷诺数k-ε模型封闭雷诺方程,构成二方程模型。计算过程中,采用了压力修正法中的SIMPLE算法。通过分析提出了空气滤清器外部结构的优化方案,对提高通过滤芯的流体流量,降低外壳承受压力有显著效果。

基于内滤效应荧光检测牛奶中土霉素含量

发现土霉素的吸收光谱和Cd Te量子点的激发光谱有相当程度的重叠,基于土霉素和Cd Te量子点之间的内滤效应,建立一种测定土霉素含量的荧光分析法。在优化实验条件下,Cd Te量子点的荧光猝灭强度与土霉素浓度在2.0~20.0μg/m L内呈良好的线性关系,相关系数r为0.999 5,检出限为0.05μg/m L。该方法稳定性好、灵敏度高,用于牛奶中土霉素含量的测定,回收率为97.4%~103.5%。

飞秒激光制备CdS薄膜滤波器的研究

采用脉冲飞秒激光沉积方法,在石英衬底上制备了CdS薄膜滤波器.研究显示衬底温度在100～600℃范围内变化对CdS薄膜衬底的结构及光学特性有重要影响,在450℃的衬底温度下所生长的CdS薄膜具有较好的结构质量,该薄膜在500nm附近具有较陡的吸收带边及良好的光学滤波性能.

卡尔曼滤波析相光度法同时测定锰铁铜锌镉的研究——5-Br-PADAP—Triton X-100体系

运用卡尔曼滤波递推法,以2-(5-溴-2-吡啶偶氮)—5-二乙氨基苯酚(5-Br-PADAP)为显色剂,建立了同时测定锰、铁、铜、锌、镉析相光度法.在pH9.0硼酸-氢氧化钠介质中,胶束溶液在95℃加热1h,配合物被Triton X-100相完全富集,最大吸收峰分别为锰566nm、铁556nm、铜560nm、锌562nm、镉557nm,工作曲线范围除镉为0～8μg/5ml外,其余均为0～10μg/5ml.应用于大米中锰铁铜锌镉的同时测定,结果满意.

空气滤清器内不可压缩三维湍流流场的数值模拟

应用通用CFD软件STAR-CD,采用SIMPLE算法和高雷诺数k-ε湍流模型,对某一型号空气滤清器内的不可压缩湍流流场进行了三维数值模拟,其中使用了多孔介质模型对滤网进行了模拟,给出了空气滤清器内的速度场和压力场。着重分析了进气角度不同时的空气滤清器内速度和压力分布。计算结果表明:空气滤清器内存在涡流;改变入口的进气角度,可以使涡流的大小及位置发生改变;气流在多孔介质区域产生了很大的压力损失。

基于CFD的空气滤清器入口结构改进设计

采用基于时均Navier-Stokes方程和高雷诺数k-ε紊流模型,对某一型号空气滤清器入口部分进行了流动计算,并根据计算结果对压力、速度特性进行了分析,提出了改进模型。通过对改进后模型的计算,可以看出内部流场和流速的分布都得到了改善,证明改进后的结构更符合气体流动特性。

滤泥有机肥对镉砷复合污染农田玉米吸收重金属的影响

通过大田试验评估滤泥有机肥在促进玉米增产和消减玉米籽粒累积重金属的影响。研究结果表明,施加滤泥有机肥后玉米籽粒产量达到7137 kg/hm2,明显高于对照的5649 kg/hm2;同时也降低了玉米籽粒中镉砷含量,镉由对照的0.038 mg/kg下降到0.031 mg/kg,差异不显著;砷含量由对照的0.35 mg/kg下降到0.21 mg/kg,降低率达40%。研究结果将为滤泥有机肥的推广应用及在保证农产品安全方面提供依据,为受到镉砷复合污染的农田土壤的修复提供材料支持。

基于RF谱分析技术的光网络性能监测技术的研究

依据RF谱分析技术,提出了一种新型的利用光偏移带阻滤波来实现PMD不灵敏的CD监测技术。在此基础上研究了利用光偏移带阻滤波来实现CD不灵敏的PMD监测技术,建立了理论模型并分析其原理。最后验证了理论模型对80Gb/s NRZ-DQPSK信号的监测结果。

化学浆废液治理——1000t/d碱回收的工艺流程及特点

主要介绍了1000t/d(固形物)碱回收的工艺流程、主要设备以及先进技术等。蒸发工段介绍了世界先进的结晶蒸发技术及原理;燃烧工段介绍了碱炉的配风系统及特点、作用,黑液枪的结构原理;苛化工段介绍了X-filter绿液处理设备、CD白液处理设备、LMD白泥洗涤设备等。本套大型碱回收绝大部分设备采用国产,工艺控制方面吸收了国际先进技术,使投资大幅度下降。为先进设备国产化打下了基础,使得工艺系统控制的核心技术在设计方面得以吸收、创新。

苛化用新型CD压力式圆盘过滤机

对国内首台从芬兰AHLSTROM公司引进的CD压力式圆盘过滤机的结构、性能、特点、操作及影响过滤与洗涤效率的因素进行了分析与论述。CD压力式圆盘过滤机采用单一的白液分离和白泥预洗涤,自动控制刮刀进刀、短时间吹落、长时间吹落、酸洗程序等,全自动白液澄清,白液浊度低,性能优于国内常用的ECO白液压力过滤机。

双金属-湿式氧化法去除垃圾渗滤液膜滤浓缩液中无机氮

针对垃圾渗滤液膜滤浓缩液中高含量的NO_3^--N、NO_2^--N及NH_4^+-N同时存在的水质特点,采用Zn-Cd初步还原-湿式氧化法(WAO)深度除氮法(2步法)去除其中的无机氮。以模拟浓缩液为研究对象,探讨了3种形态的无机氮在处理过程中的转化规律及其影响因素,并将该方法用于实际浓缩液的处理。结果表明,通过Zn-Cd双金属使废水中的NO_3^--N转化为NO_2^--N,通过WAO作用使体系中的NO_2^--N与NH_4^+-N转化为氮气的方式可将废水中的3种无机氮有效去除。在适宜的条件下,该方法可将体系中97.10%的NO_3^--N转化为NO_2^--N;体系中的NO_2^--N和NH_4^+-N在WAO阶段的去除率分别达到99.03%和69.23%。将该方法用于实际浓缩液的处理时,其无机氮的总去除率达到72.00%以上。

不同粒径腐殖酸颗粒对土壤有效态镉的影响

为探究腐殖酸对土壤有效态镉的影响及其作用机制,利用不同研磨条件下获得的腐殖酸的可溶成分与残渣成分,以吸附试验、电镜扫描、红外光谱分析等手段开展其对土壤Cd吸附,以及土壤pH、有机质含量的影响。结果表明,腐殖酸和滤渣对Cd的吸附曲线可用朗缪尔(Langmuir)吸附模型拟合。相对于腐殖酸,腐殖酸滤渣显著(P<0.05)降低了土壤pH和有效态Cd含量,而相应的腐殖酸溶液活化了土壤Cd。研磨处理后,腐殖酸残渣的比表面积和羧基基团含量增加,而腐殖酸溶液中酚羟基基团含量增加。经研磨处理,减小腐殖酸粒径,可提高腐殖酸溶解率,从而可分别强化腐殖酸可溶性组分和残渣组分对土壤Cd的活化和钝化作用。

改性纤维球滤料对农田灌溉水中低浓度Cd^(2+)的吸附作用

采用化学氧化法对纤维球滤料进行改性,制成一种能够用来处理农田灌溉水中低浓度Cd^(2+)的吸附剂。用5 g/L的高锰酸钾溶液对纤维球滤料进行改性,制成改性纤维球滤料,并进一步就该吸附剂对水中重金属离子Cd^(2+)的吸附去除性能进行了考察。结果表明,该反应的最适pH值为7.0,吸附在10 h后基本达到平衡。在Cd^(2+)浓度为50μg/L、pH值为7.0、吸附剂投加量为1 g/L、溶液体积为1000 mL的条件下,改性纤维球滤料对Cd^(2+)的吸附去除率达到了99%。通过吸附动力学研究发现该吸附剂对Cd^(2+)的吸附符合一级动力学方程和Langmuir单分子层吸附规律。

卡尔曼滤波分光光度法同时测定锌、镉、铅

本文提出了一种以双硫腙为显色剂，用卡尔曼滤波解决光谱干扰同时测定Ｚｎ、Ｃｄ和Ｐｈ的分光光度分析法。选择了最佳测定条件，并考查了滤波方式对结果的影响。

高分辨率平板电脑产品中彩膜曝光基台色斑不良的改善

针对彩膜小尺寸高分辨率平板电脑产品的曝光基台色斑(Stage Mura)不良,对异常区域各项特性进行分析,发现Mura区域的黑矩阵(BM)的关键线宽(CD)和坡度角形貌与正常区存在异常。推测原因为曝光时,不良区域与正常区域曝光温度和曝光间隙存在差异,并进行试验验证。将曝光温度和曝光间隙进行调整试验后,使用扫描电子显微镜(SEM)分析黑矩阵关键线宽(BM CD)和坡度角,确认改善措施能减少正常区域和Mura区域BMCD和坡度角差异,不良发生率由7.2%降低为1.4%。进一步调整BM膜厚,从整体上弱化正常区域和Mura区域的透过率差异,最终基台色斑不良率降低至0.7%。