全自动固相萃取—高效液相色谱法测定现制饮料中7种合成着色剂

目的:建立一种全自动固相萃取—高效液相色谱双波长法测定现制饮料中7种合成着色剂的方法。方法:样品经纯水提取2次,离心后,合并上清液,调节pH至3~4。利用全自动固相萃取装置活化Poly-sery色素专用固相萃取小柱,并上样、淋洗、洗脱。洗脱液氮吹浓缩至200μL,用50%流动相A+50%流动相B混合液定容至1.0 mL。色谱柱采用C 18柱,流动相为20 mmol/L乙酸铵—甲醇,梯度洗脱,流速1.0 mL/min,进样量10μL,检测波长254,628 nm。结果:各物质在0.5~50.0μg/mL范围内相关系数均大于0.9999,方法检出限为0.023~0.179 mg/kg,定量限为0.078~0.598 mg/kg,加标回收率为92.4%~96.8%,相对标准偏差(RSD)为1.2%~4.2%。结论:该方法试剂使用量小,操作步骤简便,自动化程度高,回收率高,重复性好,适合于批量样品测定。

“妃子笑”荔枝高产若干生长发育性状

“妃子笑”荔枝是我国栽培区域最广的荔枝品种,比较研究不同区域“妃子笑”生长发育特性可为树冠、养分管理和成花着果调控及区域适应性发展等参考,为荔枝品种制订高产和克服“大小年”技术方案提供借鉴。2008—2022年,调查统计华南六省(区)北纬18°32′~28°47′的24县(区)39个示范园“妃子笑”物候期;于始花期调查海南、广东、广西和云南省(区)18个果园“妃子笑”结果树枝条、叶片和花穗生长量,并取样分析枝条、叶片、花穗主要养分含量,计算植株不同部位营养需求量。结果表明,主产区“妃子笑”末次秋梢成熟期8月下旬至11月中旬,现“白点”(花穗原基)期11月下旬至翌年2月中旬,盛花期2月上旬至4月上旬,果实成熟期4月下旬至7月底。3次秋梢生长分别约为35.9、39.5和40.2 d,秋梢老熟至现花穗原基(花诱导)约87 d,花穗与花芽分化期约56 d,果实发育期约需63 d。海南等地区“妃子笑”采果后树冠重回缩修剪至1.5 m高,形成矮化树形,而粤西等地修剪至2~3 m高,塑造高大树形。“妃子笑”结果植株采果后秋梢生长1~3次,树冠表面积的平均枝梢数16条/m2,秋梢平均长度37.7 cm,秋梢复叶数17片、叶片数104片。“妃子笑”单株不同部位年生长量,以鲜质量计分别为秋梢枝条16.8 kg,叶片40.2 kg,花穗17.2 kg;以干质量计为秋梢枝条9.50 kg,叶片23.24kg,花穗7.19kg。主要养分含量为秋梢枝条中氮0.76%、磷0.26%、钾0.72%、钙0.54%、镁0.15%;叶片中氮1.79%、磷0.17%、钾0.94%、钙0.77%、镁0.25%;花穗中氮2.20%、磷0.30%、钾1.74%、钙0.32%、镁0.29%。单株50 kg的产量,年度枝叶、花穗和果实生长所需主要元素为氮0.70 kg、磷0.10 kg、钾0.46 kg,秋梢期氮、磷、钾用量分别占比全年用量的71.4%、70.0%、63.0%。从多年产量稳定性看,海南省陵水县、琼海市、海口市,广西北海铁山港区、合浦县,广东省廉江市等地是“妃子笑”适应性表现较好的栽培区。综合而言,随着纬度北移和海拔升高,“妃子笑”物候期延后,果实成熟期持续3个月以上;各地区“妃子笑”物候期相差较大的是末次秋梢成熟期和果实成熟期,差异较小的是花芽诱导期;枝叶养分需求较大,确保秋梢生长量是支撑产量和品质的重要基础。

高效液相色谱法测定纺织品中四溴双酚S

建立了一种以磁固相萃取纺织品中四溴双酚S,再利用高效液相色谱分析的方法。试验以Fe_(3)O_(4)-GO磁性材料为磁性固相吸附剂,并采用正交试验对萃取过程中的萃取剂用量、温度和时间等因素进行优化,再以0.1 mmol甲酸-乙腈(V∶V=30∶70)为流动相,采用Athena C18-WP柱(2.1 mm×100.0 mm,5.00μm)分离,检测波长214 nm,外标法定量。结果表明,在0.01~50.00 mg/L范围内四溴双酚S线性良好,相关系数R^(2)>0.999,加标回收率达到98.6%~101.5%,相对标准偏差(RSD)小于5.0%(n=6)。该方法高效、简单、灵敏,能够满足纺织品中四溴双酚S的检测。

莫来石纤维增强氧化物多孔陶瓷及其性能研究

以不同规格的粉煤灰漂珠、长石粉和铝矾土粉为主要原料,引入莫来石纤维为增强相,研究莫来石纤维含量对多孔陶瓷材料性能的影响规律及作用机理。结果表明:高温下长石粉中的低熔相能够降低材料的共晶熔点,将基质间的物理界面结合转变为化学结合。样品经1100℃烧成后,随着莫来石纤维含量的增加,多孔陶瓷的闭口气孔率增加,而常温耐压强度和体积密度呈现先增大后减小的趋势。当莫来石纤维含量为10 wt.%时,材料具有最佳综合性能,其体积密度为(0.74±0.01)g·cm^(−3)、真气孔率为(72.70±0.58)%,常温下耐压强度为(7.30±0.64)MPa。此外,试样在300℃、600℃及900℃下的平均热导率分别为0.202 W·m^(−1)·K^(−1)、0.214 W·m^(−1)·K^(−1)及0.244 W·m^(−1)·K^(−1)。

液相剥离法高效制备石墨烯的研究进展

石墨烯是一种具有优良物理化学性质的二维纳米材料,广泛应用于电池、催化、传感器、印刷、生物医药等领域。然而,石墨烯及其衍生产品的应用与发展面临着巨大挑战——低成本、高品质、规模化生产。本文综述了液相剥离法高效制备石墨烯的研究进展,重点探讨了电化学插层法、溶剂插层法、高温膨胀法和微波膨胀法等液相剥离的前处理方法原理以及对石墨烯剥离效果的影响;分析了水基溶剂、有机溶剂和混合溶剂等剥离溶剂的优缺点与选取原则;对比了超声、高剪切和微通道等过程强化设备的剥离原理和优缺点;简述了离心分离的后处理方法以及分离效果;最后对液相剥离法宏量制备石墨烯的发展趋势进行了展望:通过结合人工智能等方法进行多目标优化,开发无残留的功能化插层剂并匹配温和快速的膨胀方法,寻找低毒、低沸点、高分散的溶剂体系,精确调控液相剥离设备作用机理,设计连续化梯级离心设备,实现液相剥离制备石墨烯的连续化、规模化、低成本快速制备。

高应变率下不同初始相变温度NiTi合金的力学响应

为获得高应变率下不同初始相变温度NiTi合金的屈服应力等基本物理特性和力学响应规律,采用10^(−3)s^(−1)应变率下准静态压缩与拉伸、10^(5)s^(−1)应变率下准等熵压缩及10^(7)s^(−1)应变率下冲击加载实现跨量级的不同应变率加载,高应变率加载实验中通过控制样品初始温度实现不同初始相态NiTi合金的力学响应测量。结果显示,初始马氏体相和初始奥氏体相NiTi合金的准静态加载应力-应变曲线中均出现2次模量变化,初始马氏体相中的模量变化由晶体重定向和马氏体相塑性变形引起,初始奥氏体相中的模量变化由马氏体相变和相变后塑性变形引起。准等熵加载下,初始马氏体相NiTi合金的Lagrangian声速随粒子速度增大而增大,未观察到间断等非线性变化;而初始奥氏体相中声速曲线存在间断,声速由初始横波值间断减小至体波声速后再随粒子速度线性增大。冲击实验中,初始马氏体相NiTi合金后自由面速度约34 m/s处出现双波结构,而将样品初始温度升至402 K后再冲击加载,则在约100 m/s处出现双波结构,二者速度曲线拐点分别由马氏体相弹塑性屈服和奥氏体相塑性屈服引起;在初始奥氏体相NiTi合金冲击实验中,在样品后自由面速度达到220~260 m/s时才出现显著的奥氏体相弹塑性转变。随着应变率从约105 s^(−1)升高至10^(7) s^(−1),相同组分奥氏体相NiTi合金的弹性极限由约2 GPa增大至约4 GPa,10^(7) s^(−1)应变率下,随着初始样品温度升至402 K,弹性极限降至1.7 GPa,表明NiTi合金的弹性极限存在显著的温度和应变率效应。

硅酸钛钡高温压电晶体及其传感器件研究进展

压电材料作为重要的功能材料,由其制备的结构健康检测器件已被广泛应用于国民经济的诸多领域。随着现代工业技术特别是航空航天、核电能源和智能制造等的发展,各类高温工况环境对压电材料的性能提出了更高的要求,因此研制综合性能优异的高温压电材料并将其应用到具有更高服役温度的传感器件中受到了研究者的广泛关注。硅酸钛钡(Ba_(2)TiSi_(2)O_(8),BTS)晶体具有较高的电阻率、较低的介电损耗和优良的压电性能,是一种具有良好应用前景的高温压电单晶材料。本文主要介绍了BTS晶体的提拉法生长制备工艺、单晶电弹性能表征、材料相变调控以及采用该晶体为核心元件研制的声表面波传感器和高温振动传感器的研究进展,最后对新型高温压电晶体及其传感器件的研发进行了总结和展望。

高渗透率下基于并网逆变器阻抗重塑的锁相环设计方法

针对锁相环、电网阻抗与并网逆变器相互耦合所引发的系统稳定性下降问题。首先,建立考虑电网阻抗的锁相环控制结构模型,通过分析锁相环闭环传递函数可知,电网阻抗会使锁相环系统产生右半平面闭环极点,严重影响锁相环与逆变器系统的稳定性。其次,通过分析逆变器系统输出阻抗,说明锁相环所引入的负阻抗是逆变器系统稳定裕度下降的主要原因。鉴于此,该文提出一种新型锁相环设计方法,理论分析表明,所提方法既能够保证高渗透率下锁相环具有高鲁棒性,又能够对逆变器系统输出阻抗进行重塑,有效拓宽系统对电网阻抗的适应范围。最后,通过仿真与实验验证所提新型锁相环设计方法的有效性。

磁分散固相萃取-高效液相色谱法检测人体尿样中天麻素

建立了一种磁分散固相萃取技术结合高效液相色谱法,用于快速检测人体尿液样本中的天麻素。采用化学共沉淀法自组装制备磁性活性炭/大孔树脂三元复合材料(Fe_3O_(4)/AC/MR),并将该材料用作吸附剂,实现尿液样本中天麻素的分离富集。在最佳实验条件下,天麻素浓度与峰面积间呈良好线性关系,线性范围为3.0×10^(-2)~10.0μg·mL^(-1),线性相关系数为0.9994,检出限为5.4μg·L^(-1)。以模拟人体尿液作为实际样品进行加标回收验证,加标回收率为94.87%~106.3%,相对标准偏差(RSD)在2.8%-4.2%之间。本研究建立的方法简便、快速、有效,为生物样本中天麻素的分离提纯提供了新方法。

固相萃取-高效液相荧光法测定食品接触材料中双酚A、双酚F和双酚S的迁移量

本研究建立了同时检测食品接触材料中双酚A、双酚F和双酚S的固相萃取-高效液相荧光的分析检测方法。根据食品类型,选择水性和油性食品模拟液进行迁移实验,浸提液经HLB固相萃取柱富集、浓缩、净化提取,采用甲醇-水作为流动相,荧光检测器检测。试验表明,在0.10~100.0μg/L质量浓度内线性关系良好,相关系数≥0.9997,双酚A、双酚F的检出限均为0.02μg/L,双酚S的检出限为0.05μg/L。测得3种双酚类物质在5种食品模拟液中加标回收率分别为80.2%~100.1%、83.3%~101.6%、77.6%~90.7%,相对标准偏差(RSD)为1.7%~4.0%,方法符合研究要求。同时模拟液在60℃浸提30 min条件下测定了市售4款食品接触材料的180个样品,,结果在5个样品中检测到双酚类物质迁移量。该方法灵敏、检测快速、结果准确,适用于食品接触材料中双酚A、双酚F和双酚S迁移量研究。

分散固相萃取净化-超高效液相色谱-串联质谱法测定蜂蜜中双甲脒、杀虫脒及其代谢物

该研究建立了分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱(dispersive solid phase extraction-ultra-performance liquid chromatography,UPLC-MS-MS)检测蜂蜜中双甲脒、杀虫脒及其代谢物残留的分析方法。蜂蜜样品2 g加入10 mL水溶液充分混匀,经1%(体积分数)氨化乙腈超声辅助提取后离心,利用N-丙基乙二胺、C18、氨基键合硅胶混合材料进行分散固相萃取净化,采用ACQUITY UPLC BEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7μm)色谱柱分离,以甲醇和0.1%(体积分数)甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,多反应监测模式正离子扫描分析。6种农药及其代谢物平均回收率为84.1%~113.8%,相对标准偏差为0.9%~6.0%,检出限为0.2~0.8μg/kg,定量限为0.7~2.5μg/kg。实验结果表明该方法快速简便、灵敏度高,适用于蜂蜜中双甲脒、杀虫脒及其代谢物残留同时分析。

高压拉曼光谱研究均苯四甲酸二酐

测量了常温常压下的均苯四甲酸二酐的拉曼光谱,并对所测量的各个拉曼谱线进行归属认证。获得了从常压到24GPa压强条件下的原位拉曼光谱,通过频率-压强关系曲线可以得出该材料在2Gpa存在晶体结构相变,定义了均苯四甲酸二酐在低于2GPa压强条件的晶体结构为相Ⅰ,高于2GPa压强条件的晶体结构相为相Ⅱ。在相变前后,绝大多数的拉曼谱线频率-压强曲线斜率变小,说明与相Ⅰ相比,各官能团对压强的敏感程度下降,相Ⅱ的分子晶体具有更紧密的堆积结构。拉曼光谱强度能够给出丰富的材料结构信息,通过对C—O伸缩振动的倍频(常压位于1837cm^(-1))和C=O伸缩振动基频(常压位于1865cm^(-1))的相对拉曼光谱强度随压强的变化规律进行分析,发现两拉曼谱线强度比在2GPa附近存在突变,为均苯四甲酸二酐在2GPa附近发生结构相变提供了实验依据。

不同应变率加载下硅的高压相变行为

高压相变是凝聚态物理、地球与行星科学、材料科学等领域关注的核心问题之一,而加载应变率是相变动力学过程的重要影响因素。由于动态加载下物质相结构原位诊断技术的不足以及宽广加载应变率下物质高压相变系统实验研究的缺失,难以开展基于原子尺度物理机制的相变动力学过程建模和数值模拟研究。由于硅的高压相极其丰富,且拥有大量亚稳相,动力学因素在其高压相变过程中发挥着至关重要的作用,因此,硅是研究高压相变动力学的理想材料,对普适相变动力学过程的理论建模具有重要意义。以硅为例,介绍其在准静态、中等应变率和高应变率加载下的相变行为,探讨加载应变率对其高压相变行为的影响。

海上超稠油高温脱水技术研究

某海上超稠油富含胶质和沥青质,原油密度大、黏度高、油水密度差小、原油流动性差,并且油水乳化严重,导致热化学沉降脱水速度慢、脱水周期长。因海上平台空间受限和缺少稀油资源,该超稠油脱水不能采用陆上油田掺混稀油和长时间大罐沉降脱水的常规方法。开展了超稠油高温脱水技术研究,优选出耐高温破乳剂,破乳剂加剂量400 mg/L,在150℃高温、0.6~0.7 MPa压力下沉降4 h,含水15%~65%超稠油的原油含水率均达到<1%,实现了较好的脱水效果。根据室内脱水实验结果,获得海上超稠油高温脱水工艺参数,确定最佳破乳剂加药量、脱水温度和沉降时间,推荐了海上超稠油二段热化学脱水工艺方案。

桩端岩溶三维超声成像方法及应用研究

研究目的:岩溶地区大直径桩基础受桩端岩溶的威胁大,探查不清或处理不当时可能会出现桩基承载力不足等严重工程质量问题,现有探测方法难以在桩底复杂泥水环境下实现桩端三维精细化探测。本文基于超声相控阵全聚焦成像原理,提出一种全新的桩端岩溶三维探测方法,以实现对桩端一定范围内地质结构进行三维高精度成像。研究结论:(1)本方法和装备在桩底采集超声数据并成像,可对桩端一定深度和冲切角范围内岩溶三维高精度成像;(2)足尺模型试验表明本装备可探测桩端10 m以内溶洞且探测精度优于0.1 m;(3)工程实践表明本装备可有效查明桩端岩溶、破碎裂隙,探测结果准确可靠;(4)本装备能适应桩底各种恶劣的环境,探测过程简单高效,时效性强,对保障岩溶区桩基施工安全与质量控制具有重要的意义。

时效处理对(FeNiCoCr)_(90)Al_5Ti_5高熵合金L1_2型析出相及力学性能的影响

析出相形态和相稳定性对于调控合金力学性能至关重要。采用低速球磨+热压烧结法制备(FeNiCoCr)_(90)Al_(5)Ti_(5)高熵合金,研究高温(1150℃)和中温(850℃)时效处理对合金析出相类型、形貌、分布及力学性能的影响。结果表明:所制备合金压缩应变量达47%,屈服强度和极限抗压强度分别为948 MPa和1684 MPa,高强度源于晶内L1_(2)结构纳米析出相的强化作用。850℃时效10 h后L1_(2)析出相长大为尺寸超过10μm的等轴晶粒,且部分转变为薄片状HCP结构η相,导致合金屈服强度和极限抗压强度降低。1150℃时效2 h后晶内纳米L1_(2)析出相完全回溶,导致合金屈服强度和极限抗压强度急剧降低。

柔直换流阀用相变冷却工质击穿特性研究

相变冷却技术冷却效率高、安全可靠,有望攻克柔直换流阀散热瓶颈,实现其高压、大容量发展,在换流阀冷却领域具有良好的应用前景。为实现相变冷却换流阀绝缘系统可靠设计,该文设计研制了三相态相变冷却工质可调频绝缘特性测试专用平台,并以换流阀用相变冷却工质为研究对象,依据换流阀典型运行工况,利用专用测试平台开展了相变冷却工质三相态、50~300 Hz频率范围的绝缘击穿特性研究。得到了相变冷却工质击穿特性随工质相态及电压频率的变化规律,分析了相变冷却工质不同相态的击穿机理,揭示了工质相态和电压频率变化对冷却工质击穿特性的影响机制。研究工作不仅解决了高频下相变冷却工质的三相态耐压测试方法问题,且所得研究成果为相变冷却柔直换流阀的绝缘设计奠定了基础,同时可指导相变冷却技术在其他电力电子器件及装备上的应用。

Al、Ti、V和Cr促进高熵合金BCC相形成能力的研究

定量研究了Al、Ti、V和Cr促进CoFeMnNi基高熵合金形成BCC相的添加量,结合元素周期表分析了相关规律。使用真空熔炼炉炼制了CoFeMnNi基高熵合金,使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计分析了合金的组织结构和硬度。结果表明,CoFeMnNi合金为单一FCC相结构,Al、Ti、V和Cr四种元素单独添加到合金中出现BCC相的添加量分别是0.6、0.6、1和2 mol;促进BCC相形成能力的顺序是Al>Ti>V>Cr;对于元素周期表第4周期的过渡族元素,序号小于25的元素是BCC形成元素,序号越小越有利于在高熵合金中形成BCC相。当合金有BCC相形成时,合金的硬度升高;随BCC相的增加,硬度增加,合金脆性变大。合金含钛2 mol后,合金抗腐蚀能力提升明显,即使在王水腐蚀120 s仍然没有明显的腐蚀痕迹。

铜纳米颗粒催化剂的重构及其合成碳酸二甲酯性能研究

甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)是中国重点开发的现代煤化工路线,其关键在于高性能催化剂的设计研发。本研究采用液相重构法,通过调变溶剂种类、气氛和压力制得高效铜团簇催化剂,在DMC合成反应中时空收率(STY_(DMC))高达3520 mg/(g·h),经过10次循环,STY_(DMC)下降21.8%。N2吸附-脱附、XRD、TEM、STEM等表征手段表明,强还原性的CO不但可使铜纳米颗粒(~9.7 nm)部分重构为亚纳米团簇(~1.34 nm),同时有效维持了Cu^(0)物种的存在,从而提升了催化活性和稳定性。进一步研究表明,铜重构的发生取决于气氛-金属-载体三者的相互作用,且随氧化、还原性气氛的变化呈可逆状态。

固相萃取-高效液相色谱法同时测定水产品中15种磺胺类药物残留

建立固相萃取-高效液相色谱法(solid phase extraction-high performance liquid chromatography,SPE-HPLC)同时检测水产品中15种磺胺类药物(sulfonamides,SAs)残留。样品用乙酸乙酯提取,正己烷脱脂,PCX(polymer cation exchange)固相萃取柱净化,采用高效液相色谱法检测,色谱条件为:Waters C18(4.6 mm×250 mm,5.0μm)色谱柱分离,以甲醇和含体积分数1.1%乙酸的PBS缓冲液(0.01 mol/L)为流动相进行梯度洗脱,检测波长为270 nm。15种SAs在65 min内达到完全分离,在0.5~10.0μg/m L时线性关系良好,相关系数均大于0.9900;方法检出限为10~20μg/kg,定量限为20~60μg/kg;对空白鱼肉样品进行了3个质量分数水平(500、1000、2000μg/kg)的加标实验,测定其空白加标回收率为73.1%~109.6%,相对标准偏差(relative standard deviations,RSDs)在1.0%~6.7%。实验建立的检测方法重现性和稳定性好、检出限低。对江西10个不同品种的水产品中磺胺类药物残留进行了采样检测,结果均未检出,表明江西水产品中磺胺类药物残留情况并不严重。