ZIF-8@STPP-MCS的制备及其用于自来水中Cu(Ⅱ)的吸附

为提高磁性壳聚糖(MCS)对Cu的吸附效率,本研究通过MCS表面引入ZIF-8,制备了三聚磷酸钠(STPP)交联的MCS复合材料ZIF-8@STPP-MCS,应用于自来水中Cu(Ⅱ)的吸附。采用SEM-EDS、XRD等技术对ZIF-8@STPP-MCS进行了形貌、结构和性能的表征。结果表明:当溶液pH=6,吸附剂投加量0.5 mg/mL时,ZIF-8@STPP-MCS对Cu(Ⅱ)吸附效果最佳,对自来水中Cu(Ⅱ)的脱除率可达99%以上。拟二级动力学和Sips模型较好地描述了ZIF-8@STPP-MCS的吸附过程,最大吸附量为112.8 mg/g。

四川盆地西北侧一次飑线与MCS相互作用的诊断分析

为更好理解飑线与MCS这两种典型中尺度系统相互作用过程中热力、动力、水汽与微物理的基本特征及其演变规律,利用ERA5再分析资料、GPM及FY-4A卫星资料,对2018年7月1-2日发生于四川盆地西北侧一次飑线与MCS相互作用过程进行诊断分析。得出的主要结果有:(1)受高原槽、低层切变线及复杂地形的共同作用,飑线东南移动过程中,先爬坡加强,后下坡减弱,与原地少动的中尺度对流系统(mesoscale convective system,MCS)合并后,二者有明显的热力、动力、水汽等物理量交换,飑线减弱而MCS加强。(2)在两种中尺度天气系统发生相互作用前,对流有效位能大值区由“零散点状分布”转变为“集中式大范围分布”。(3)“上正下负”的位涡垂直配置与中层较小的正热力螺旋度均能较好指示系统的加强,中低层水汽通量辐合与中层较小的正水汽螺旋度相呼应。(4)飑线与MCS合并前,飑线以冷云降水过程为主,MCS则以暖云降水过程为主;二者开始合并至合并完成后,受飑线的影响,MCS的0℃层以上雪水与冰水含量有明显提升,MCS降水转为暖云与冷云降水共同作用。该研究可为加深认识两类中尺度系统相互作用过程提供理论参考,对其预警预报也有一定指导意义。

我国水中微囊藻毒素(Microcystins)测定标准方法制定现状与完善对策

微囊藻毒素(Microcystins,MCs)是淡水中广泛存在且危害极大的天然有机化合物。本文概述了国际标准化组织(ISO)、美国环境保护署(EPA)和国内水中MCs测定标准方法的制订情况,提出当前我国水中MCs测定标准方法存在的主要问题。针对问题提出了完善我国水中MCs测定标准方法的相关对策,以期为后续修订或制定相关标准提供参考。

MC-ICP-MS 测定岩石标准物质的钒同位素组成

随着分析方法的发展和分析精度的提升,钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中,可以有效地监控数据的准确度和精度,方便国际各实验室之间的数据对比,同时考虑到早期国际上常用美国地质调查局(USGS)的标准物质面临着库存不足等问题,本文采用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)测定了一系列国际地质标准物质和国家地质标准物质的钒同位素组成,δ51V值的测试精度优于0.08‰。本文选取的标准物质主要来自日本地质调查局(GSJ)和中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所(IGGE),包括一个安山岩(JA-1),三个玄武岩(JB-3、JB-1b和GBW07105),一个辉长岩(JGb-1),一个辉绿岩(GBW07123)以及一个土壤(GBW07454),钒含量范围为77~635μg/g,涵盖了目前大部分火成岩和部分土壤等天然样品含量的范围。这些标准物质除了土壤GBW07454,其他标准物质的钒同位素组成未曾被报道。经测量表明,辉长岩标准物质JGb-1具有最高δ51V值,为−1.05‰±0.08‰,安山岩标准物质JA-1具有最低δ51V值,为−0.34‰±0.06‰,其余标准物质的δ51V值变化范围为−0.72‰~−0.81‰,均落在MORB范围内。本文对这些标准物质钒同位素组成的报道,丰富了钒同位素研究的标准物质数据库,有助于未来在更多领域开展钒同位素研究。

红景天苷促进MC3T3-E1细胞成骨分化能力的体外实验

背景:骨缺损可直接影响牙齿种植的成功率及种植体的长期稳定性。研究显示红景天苷可促进成骨细胞增殖、分化,但对于其成骨分化相关通路具体研究不多。目的:体外细胞实验研究红景天苷对MC3T3-E1细胞增殖和分化的影响,并探究其对相关基因和蛋白表达的影响。方法:采用CCK-8实验和碱性磷酸酶实验筛选红景天苷(0.5,1,5,10,50μmol/L)促进MC3T3-E1细胞增殖和分化的最佳浓度。实验分为4组:对照组、红景天苷组、红景天苷+LY294002组、LY294002组,分别用成骨诱导液、含10μmol/L红景天苷、10μmol/L红景天苷+10μmol/L LY294002、10μmol/L LY294002的成骨诱导液进行培养,观察红景天苷及PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002对成骨相关基因和蛋白表达的影响。结果与结论:①CCK-8实验和碱性磷酸酶实验显示:红景天苷促进MC3T3-E1细胞增殖的作用在10μmol/L时最显著;②与对照组相比,红景天苷可以促进矿化、促进细胞黏附、减少细胞死亡,提高Runx-2、骨钙素、骨桥蛋白的mRNA表达(P<0.01),提高Runx-2和p-Akt蛋白表达(P<0.01);而添加PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002则可逆转以上结果;③结果表明,红景天苷能促进MC3T3-E1细胞矿化,并能促进成骨相关基因、蛋白的表达,这可能与PI3K/Akt信号通路的激活有关。

基于MCS-51的高精度信号发生器设计与仿真验证

本文设计的信号发生器以MCS-51单片机为核心,辅助以按键电路、显示电路、数模转换电路,能够发出三角波、正弦波、方波、锯齿波四种波形。通过引入DAC0823芯片,将数字量和模拟量进行转换,使得信号发生器发出的波形的误差和噪声干扰更小,并简化了滤波过程。仿真过程中通过软件程序控制硬件电路,利用Keil仿真平台的元器件仿真功能和程序编辑功能将程序搭建好,然后一同放入Proteus仿真平台中,通过后者的元器件选择和参数调节功能将信号发生器的主控电路搭建完成。最后,利用模拟示波器得到了满足设计要求的波形,验证了信号发生器的性能。

黄芪甲苷可缓解MC3T3-E1细胞氧化应激损伤并促进成骨

背景:氧化应激是导致骨质疏松症的主要原因之一,减少氧化应激水平与增加抗氧化防御是治疗骨质疏松症的重要研究方向。研究证实黄芪甲苷具有抗骨质疏松作用,但其作用机制尚不明确。目的:探讨黄芪甲苷对氧化应激条件下MC3T3-E1细胞成骨的作用。方法:将MC3T3-E1细胞分4组培养:对照组加入完全培养基,模型组加入含过氧化氢的完全培养基干预24 h后更换为完全培养基,黄芪甲苷组加入含过氧化氢、黄芪甲苷的完全培养基干预24 h后更换为含黄芪甲苷的完全培养基,抑制剂组加入含过氧化氢、黄芪甲苷、细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinases,ERK)抑制剂的完全培养基干预24 h后更换为含黄芪甲苷、ERK抑制剂的完全培养基。过氧化氢干预48 h后,通过丙二醛含量检测黄芪甲苷对MC3T3-E1细胞氧化应激的缓解作用;过氧化氢干预48 h后进行成骨诱导培养,通过碱性磷酸酶染色、茜素红染色验证MC3T3-E1细胞成骨及矿化能力,通过RT-qPCR检测成骨相关基因的表达,Western blot检测成骨相关蛋白及ERK/腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信号通路蛋白的表达。结果与结论:(1)模型组细胞内碱性磷酸酶含量与矿化结节形成均少于对照组(P<0.05),黄芪甲苷组细胞内碱性磷酸酶含量与矿化结节形成均多于模型组(P<0.05)。(2)与对照组比较,模型组细胞内丙二醛含量增加(P<0.05),骨钙素、RUNX2、Ⅰ型胶原蛋白的mRNA与蛋白表达均降低(P<0.05),AMPK mRNA与p-AMPK蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,黄芪甲苷组细胞内丙二醛含量减少(P<0.05),骨钙素、RUNX2、Ⅰ型胶原蛋白的mRNA与蛋白表达均升高(P<0.05),ERK1/2、AMPK mRNA表达升高(P<0.05),p-AMPK、p-ERK1/2蛋白表达均升高(P<0.05);ERK抑制剂可部分抑制黄芪甲苷的上述作用。(3)结果表明,黄芪甲苷可通过激活ERK/AMPK信号通路促进氧化应激条件下MC3T3-E1细胞的成骨分化。

基于气象卫星对贵阳机场一次MCS过程识别研究

中尺度对流系统(MCS)常伴有冰雹、雷暴、龙卷等强烈的对流性灾害天气的产生,对飞行安全及航班准点率有严重影响,当飞机误入其中,对机体结构造成巨大损坏的同时对机组和乘客的人身安全造成威胁。本文研究基于葵花八号气象卫星的MCS识别,对贵阳机场2023年3月16日一次天气过程进行MCS识别,主要根据前人所改进的MCS识别标准,运用python对葵花八号静止气象卫星提供的数据实现计算机自动识别MCS,不仅可以降低由于人工识别带来的主观误差,还为气象工作人员对强对流天气的预报起到辅助作用。

基于MC3投票法和机器学习的信用风险评估

信用风险评估是金融风险管理的重要问题,为提高信用风险评估的有效性,基于马尔科夫链蒙特卡罗模型综合方法提出模型投票方法,这种方法可以不需要进行指标剔除,减少了特征选择过程中的信息丢失,同时可以更为谨慎地评估信用风险。结合MC3投票法和机器学习方法,构建了信用风险评估模型。在此基础上,借助国泰安数据库上市制造业企业的财务指标数据,对构建的信用风险评估模型与其他模型的预测性能进行了比较分析。检验结果表明:相对于一次剔除法和逐步剔除法,MC3投票法降低了银行由于信用风险评估模型的一类错误而造成的损失,从而提高了信用风险评估模型的性能。

初级纤毛介导成骨前体细胞系MC3T3-E1传代衰老减低成骨分化能力

背景:在大段骨缺损修复中,由于种子细胞传代等多种因素可引起成骨类细胞衰老,造成组织工程骨植入体内后成骨分化活性降低。近年来,初级纤毛介导细胞衰老的机制已被广泛研究,但“传代衰老-成骨活性减低”的初级纤毛相关机制尚未完全明了。目的:探讨初级纤毛调控成骨性MC3T3-E1细胞传代衰老的可能机制。方法:成骨前体细胞系MC3T3-E1细胞传代至第10代(早期传代)及第40代(晚期传代),同时使用siRNA沉默IFT88阻碍初级纤毛生成,即将细胞分为第10代组、第40代组、第10代+siRNA IFT88-组、第40代+siRNA IFT88-组。各组细胞成骨诱导3 d,采用RT-PCR和Western blot检测衰老标志物CDKN2A(P16)的表达、成骨活性标志物骨形态发生蛋白2和碱性磷酸酶的表达、Hedgehog通路IHH的表达;茜素红染色和初级纤毛免疫荧光染色分析初级纤毛形态;对初级纤毛阳性率与IHH、骨形态发生蛋白2的表达进行Spearman相关性分析。结果与结论:①成骨诱导3 d,第40代组MC3T3-E1细胞的CDKN2A(P16)表达显著高于第10代组,而在siRNA IFT88-干预后差异消失;②第10代组的初级纤毛细胞阳性率高于第40代组,siRNA IFT88-则显著性抑制第10代与第40代细胞的初级纤毛表达;③第10代组MC3T3-E1细胞的碱性磷酸酶及骨形态发生蛋白2的转录活性和蛋白表达均高于第40代组,通过siRNA抑制初级纤毛表达后,上述差异减低或者消失;④初级纤毛细胞阳性率与IHH蛋白表达及骨形态发生蛋白2蛋白表达呈正相关。结果表明:初级纤毛介导了成骨性MC3T3-E1细胞的传代衰老,可调控成骨分化能力。

高精度铅同位素比值MC-ICP-MS测试方法及土壤标准物质铅同位素组成

利用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)精准测定了国家土壤标准物质的铅同位素比值,研究了MC-ICP-MS测定铅同位素时的分馏效应,发现仪器存在非质量分馏效应,应用Baxter法和标准与实际样品的交叉组合法(SSB)校正仪器的质量和非质量分馏,校正后NIST SRM 981标准溶液的铅同位素比值具有较高的准确度和精确度。采用MC-ICP-MS测定了3个国家土壤标准物(GBW07564、GBW07406a、GBW07980)的铅同位素比值。对土壤进行微波消解和纯化,回收率大于98%,全流程空白小于0.22 ng。GBW07564铅同位素的^(206)Pb/^(204)Pb为19.9603±0.0303、^(207)Pb/^(204)Pb为15.7675±0.0061、^(208)Pb/^(204)Pb为39.0868±0.0264(n=9,2SD);GBW07406a铅同位素的^(206)Pb/^(204)Pb为18.8024±0.0018、^(207)Pb/^(204)Pb为15.7442±0.0025、^(208)Pb/^(204)Pb为39.1943±0.0086(n=9,2SD);GBW07980铅同位素的^(206)Pb/^(204)Pb为18.6142±0.0057、^(207)Pb/^(204)Pb为15.7378±0.0044、^(208)Pb/^(204)Pb为38.9629±0.0153(n=9,2SD)。这些土壤标准物质的^(206)Pb/^(207)Pb分别为1.2659±0.0014、1.1942±0.0001、1.1828±0.0001(n=9,2SD),^(208)Pb/^(206)Pb分别为1.9582±0.0018、2.0845±0.0003、2.0932±0.0002(n=9,2SD),大致在自然界土壤铅同位素^(206)Pb/^(207)Pb(大于1.17)、^(208)Pb/^(206)Pb(小于2.11)变化范围内,且容易获得,化学和铅同位素组成均一,适合作为监控土壤铅同位素化学及质谱分析数据可靠性的同位素土壤标准物质。

基于静止卫星红外云图的MCS自动识别与追踪

由于缺乏成熟的中尺度对流系统(MCS)自动追踪工具,使基于静止卫星红外云图的MCS研究的深度和广度受到制约。手工目测法识别追踪MCS,工作量大且容易造成误差,无法用于长时间序列卫星云图的MCS普查。该文结合我国中尺度对流天气的特点,在重新定义MCS云团识别标准的基础上,给出了一种基于图像处理和时间序列分析技术的MCS自动识别、存储、追踪和时间序列特征统计方法。通过对2003年淮河大水期间连续时次卫星云图的MCS自动识别、追踪和特征统计,对该方法的应用效果进行了检验,结果表明:该方法不仅能对每个时次的MCS进行快速识别,同时也能对多时次的MCS进行有效追踪。

湖北省极端短时强降水MCS类型及特征分析

重点利用新一代天气雷达、常规探空和地面中尺度观测等资料,在详细分析湖北省2008-2015年62例极端短时强降水中尺度对流系统演变过程的雷达回波特征基础上,研究归纳了湖北省6类极端短时强降水MCS模态,其中包括4类线状(尾随层状云、平行层状云、后向扩建类、邻近层状云类)和2类非线状(涡旋状类和层状云环绕类)MCS模态。初步研究表明:(1)4类线状MCS的模态和环境风相对对流线分量的垂直分布与早期的研究结果基本一致。(2)非线状的涡旋状类MCS模态典型特征是大范围层状云降水包裹着螺旋式涡旋对流回波带,多形成于西南涡前切变线附近,主要与西南涡前鄂西山地平原过渡带边界层中尺度涡旋系统的触发和组织有关。(3)湖北省后向扩建类MCS常出现在山脉迎风坡一侧,与中尺度地形对冷池的阻挡、冷池对MCS的组织作用等有关。(4)涡旋状MCS持续时间较长、范围较大,而层状云环绕类MCS维持时间较短。

基于静止卫星红外云图的MCS普查研究进展及标准修订

基于静止卫星红外云图的MCS普查标准不统一不利于各种MCS普查结果的对比分析,该文在总结MCS普查研究进展的基础上,依据Orlanski尺度分类标准对MβCS普查的最小尺度标准作了修订,即修订为TBB≤-32℃的连续冷云区直径≥20km。根据马禹等的MβCS普查标准和该文修订的MβCS普查标准,利用GOES-9卫星红外云图普查了2003年6月19日—7月22日淮河大水期间的MCS,结果发现共有10个MαCS和24个MβCS,并对24个MβCS作了普查标准修订前后的统计结果对比,发现新的普查标准比根据马禹等的MβCS普查标准获得的结果多7个MβCS,并且这7个MβCS中有6个都引起强降水,因此这种对比分析结果表明:新MβCS普查标准对揭示淮河大水和MCS的关系更具合理性。此外,还分析了3个因MβCS而引起局地强降水的典型个例,这些MβCS的直径尺度只有几十至一百多公里,不符合马禹等的MβCS普查标准。对这3个MβCS分析结果表明:该文新MβCS普查标准有助于对产生剧烈天气的MCS的普查研究和预报。

冷涡背景下MCS的统计分析

文章首先给出冷涡的定义,根据冷涡的定义识别出冷涡,2005—2011年4—9月7年共识别出60个冷涡,主要形成在蒙古和我国的东北地区。然后根据中尺度对流系统(MCS)的标准按尺度大小将MCS分类为α中尺度对流系统(M_αCS)和β中尺度对流系统(MβCS),又按MCS的形状将M_αCS分类为中尺度对流复合体(MCC)和持续拉长状对流系统(PECS),MβCS分类为β中尺度对流复合体(MβCC)和p中尺度持续拉长状对流系统(MβECS)。利用FY-2C(2005—2009年)和FY-2E(2010—2011年)的TBB资料对60个冷涡背景下的MCS进行识别并对其时空分布特征及其与冷涡的关系进行统计分析。结果表明:(1)60个冷涡过程识别出61个MCS,MCS通常产生在我国东北和华北.MCC和PECS生成较分散;MβCC主要集中在华北和东北地区;MβECS主要集中在东北地区。(2)6月生成的MCS最多,有16个,9月最少。MCS大多形成于当地的下午和晚上,此时对流发展旺盛,有利于中尺度对流系统的产生,到了夜间MCS发展成熟,至凌晨一日出时分消散。(3)冷涡背景下的MCS的移动路径多数是从西向东偏北的,其生成后主要向东移动,这和我国中纬度西风带天气系统的移动路径基本一致,但由于受冷涡等天气系统的影响,会出现不同的移动方向。位于冷涡东侧且距离冷涡中心距离较近的MCS有向东偏北方向移动的趋势;位于冷涡南侧且距离中心较远的MCS有向东偏南方向移动的趋势。(4)冷涡背景下的MCS主要产生在冷涡的发展阶段,成熟和消散阶段相对较少。(5)冷涡背景下的MCS主要形成在冷涡的东南部.西南部也有一小部分。(6)MβCS系统发展较MαCS系统快,持续的时间也较M_αCS短。

凝结加热和地表通量对华南中尺度对流系统(MCS)发生发展的影响

通过有无凝结加热和地表通量影响的数值模拟对比研究,分析了非绝热过程对一次华南暴雨MCS发生发展过程的影响。结果表明:(1)凝结加热对MCS的降水影响很大,在MCS发展的各个时期,如不考虑凝结加热,MCS的降水强度很快减弱,无法继续发展。(2)凝结加热在MCS涡旋的形成期最为重要,在涡旋形成之后,影响相对减弱。(3)凝结加热通过对MCS发展过程的影响从而也影响了MCS环境场中尺度低空急流、高层辐散等中尺度结构特征的形成。(4)地表感热、潜热通量等边界层非绝热过程对MCS的形成也有重要影响;在暴雨MCS发生前期,地表非绝热过程造成气压下降,导致华南南部来自海洋的偏南风加大,辐合加强,从而使低层的湿度增大,气层变得更加不稳定,有利于对流的启动。

卫星遥感揭示的青藏高原上MCS活动特征及东移传播

利用 1998年 6— 8月日本GMS红外辐射亮温 (Tbb)资料 ,对高原上中尺度对流系统 (MCS)的活动进行了自动追踪 ,得到了高原上夏季MCS的大小、强度、活动区域及生命史、形状特征。在此基础上 ,利用国家气象中心高分辨率有限区域分析预报系统 (HLAFS)的数值分析格点值 ,研究了MCS的东移传播与其周围环境场物理量之间的关系 ,建立了 4 0 0hPa和 5 0 0hPa两个层次上有利于MCS移出高原的物理量场概略模型图。

一次MCS过程的卫星云图和数值模拟分析

本文应用卫星云图与数值模拟结果对 2 0 0 0年 6月 2日发生的一次影响江苏的江淮气旋暴雨过程进行研究分析 ,阐述了这次暴雨过程表现的 MCS基本特征。分析表明 :MCS的形成可以由几个中β尺度对流云或对流带开始 ,在特定的环境场中汇合或合并 ;在其发展过程中必须维持湿度平流 ,低层到中层有暖平流 ,有强偏南风急流伸向形成区 ,同时在其东北方向有一支高空西风急流相耦合 ;低层的辐合、整层凝结潜热的释放、垂直运动的增强、高层的辐散引起的正反馈机制是

一次强降水过程涡旋状MCS结构特征及成因初步分析

利用新一代天气雷达资料分析了造成2011年6月18日湖北省江汉平原强降水涡旋状中尺度对流系统(MCS)发生发展过程的结构特征,联合常规观测、地面加密观测及雷达四维变分风场反演资料初步研究了MCS可能成因。结果表明:(1)成熟阶段的强降水涡旋状MCS回波表现为气旋性弯曲的多条螺旋对流回波带、周围被大片层状云回波所包裹的结构特征,后期因冷空气侵入演变出冷暖锋式结构。回波合并和旋转式列车效应是产生强降水的主要运动特征。(2)涡旋状MCS是在有利环境场下,主要由鄂西山地一江汉平原过渡带边界层中尺度涡旋系统强烈发展组织的结果。(3)中尺度涡旋系统形成发展与地面暖倒槽发展、西南低涡前侧降水和特殊地形作用有密切关系,来自不同方向气流形成的强烈辐合是其前期形成发展的主要机制,后期发展可能与潜热释放有关,涡旋环流向上发展到700 hPa。

基于跳跃和符号跳跃变差的HAR-RV预测模型及其MCS检验

以沪深300指数的高频数据为例,运用滚动时间窗的样本外预测方法以及比SPA检验更具优势的模型信度设定检验(MCS),实证分析了跳跃、符号跳跃变差及符号正负向跳跃变差对HAR-RV、HAR-RV-J、HAR-RV-CJ和HAR-RV-TCJ等4种基础波动率模型预测能力的影响。研究发现:符号跳跃变差不仅可以提高各波动率模型的拟合精度,而且还可以提高模型的预测精度;符号正向和负向跳跃变差相比符号跳跃变差对未来波动率具有更好的解释能力,且它们对未来波动率的影响是不对称的;加入符号正、负向跳跃变差的HARRV-TCJ模型的预测效果是众多模型中表现最好的,尤其是它的对数形式。