机器学习预测有机化学品对稀有鮈鲫急性毒性

搜集有机化学品对稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)急性毒性数据,并采用部分斑马鱼(Danio rerio)和黑头呆鱼(Pimephales promelas)的急性毒性数据,建立了基于机器学习的有机化学品对稀有鮈鲫急性毒性预测方法.首先使用二分类模型判定有机化学品对稀有鮈鲫是否会产生急性毒性,若判定为有急性毒性,再使用回归模型预测其半致死浓度LC_(50).对不同机器学习模型进行对比,二分类模型中支持向量机最优,训练集和测试集的准确率分别为92.4%和88.6%;回归模型中弹性网络回归法最优,训练集和测试集的调整R^(2)分别为0.87和0.75,留一法交叉验证系数Q_(LOO)^(2)为0.52,外部验证系数Q_(EXT)^(2)为0.71.两种模型具有较好的准确性、稳健性和预测能力.第一电离势和正辛醇水分配系数对分类影响较大,拓扑荷对回归预测结果影响较大.

显微拉曼光谱技术在印章油墨微量物证分析中的应用

显微拉曼光谱技术耦合高灵敏度拉曼光谱和显微镜,能快速、灵敏、无需繁琐制样及可无损地检测微量物证样品,如印章油墨等。本文采用共聚焦显微拉曼光谱技术对常用的蓝色印章油墨进行分析。方法利用10倍放大物镜,激发功率4mW~8mW可调,曝光时间0.01s~0.03s可调,扫描次数50~80次可调。该分析方法不受载体纸张的影响,能分析出不同种类、完全渗透固化、μg级的印章油墨拉曼信号。这种光谱技术为将来拓展分析其他的微量物证样品打下良好的基础。

IC-ICP-MS联用技术同时测定地表水中砷、铬、汞3种元素不同形态的含量

建立了离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术同时测定地表水中砷、铬、汞等3种元素8种形态含量的方法。地表水样品用水相滤膜过滤,采用GIST C_(8)(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以0.01 mol/L四丁基氢氧化铵+0.05%L-半胱氨酸+4%甲醇作为淋洗液(pH为6.0,流量为0.9 mL/min),分离样品后进行测定。试验结果表明:三价砷、二甲基砷、一甲基砷、五价砷、无机汞、甲基汞、乙基汞和六价铬可在10 min内得到有效分离,砷、铬、汞的检出限分别为0.075~0.15、0.86、0.00010~0.020μg/L,加标回收率分别为88.8%~108.3%、84.9%、87.7%~96.0%,相对标准偏差分别为1.41%~4.02%、1.82%、0.43%~2.17%。采用该方法检测地表水样品,可满足地表水标准限定值和检测要求。

基于显微-表面增强拉曼光谱的烟碱半定量筛查方法研究

结合显微拉曼技术和SERS技术,提出了电子烟油中的烟碱半定量筛查方法。显微拉曼技术筛查对象是电子烟油本身,无需样品稀释。SERS技术筛查对象是电子烟油稀释溶液,操作过程中只需将电子烟油配制溶液,滴入SERS芯片后筛查测试。不同烟碱含量和不同烟碱浓度的SERS特征谱峰强度随浓度呈正比关系。实现了电子烟油中烟碱的快速筛查,该方法具有识别性、快速、方便和高灵敏度等特点。

生物刺激素的分类、功效及作用机制概述

生物刺激素是自然界天然存在的含有某些对植物生长能起到刺激作用的活性物质、微生物及其代谢产物。概述了生物刺激素的定义、分类、功效及作用机制。从精准化、标准化、产业化、国际化等4个方面,对生物刺激素未来的发展趋势进行了展望。

基于介质模型Morris法和Sobol法的农业常用药剂环境敏感性分析

四级多介质模型的敏感性分析是生态毒理学的重要研究方法之一。为了系统性研究该分析方法,选用Morris法和Sobol法对两种农业常用药剂(抗生素磺胺甲嘧啶和四环素)进行研究,并对10种影响参数的敏感性进行了分析。结果表明:不同物质的参数敏感性有差异;Morris法可得到定性结果,Sobol法可得到定量结果,但两者参数排序结果相近;Morris法对计算资源需求更少,计算耗时短,结果输出快,而Sobol法需优化计算次数,计算过程相对复杂。目前多数的研究采用局部敏感性分析方法,但可能会造成结果的不准确性。在无法判断模型是否为线性时,应优先使用全局敏感性分析方法。

生物刺激素促进植物生长的作用机制解析

生物刺激素源于自然,富含对植物生长起刺激作用的活性成分,能促进植物生长并改善作物品质。通过对盆栽、田间和大棚试验结果的分析,概述了生物刺激素产品对促进植物生长、提高作物品质、增强作物抗逆性、促进种子发芽和作物增产的作用机制。新型生物刺激素产品的开发和应用,对我国化肥和农药的减施增效、生态环境保护和“双碳”战略的实施具有重要意义。

气相色谱-质谱联用法测定电子烟烟液中8种杂环化合物的方法

建立了气相色谱-质谱联用法测定电子烟烟液中8种杂环化合物的方法。将电子烟烟液用碱性溶液处理后,使用甲基叔丁基醚溶液萃取电子烟烟液中的目标杂环化合物,最后采用气相色谱质谱联用仪测定萃取液中的8种杂环化合物的含量。结果表明,该方法的工作曲线具有良好的线性关系,相关系数均在0.9990~0.9995之间,方法检出限在0.0003~0.0059 mg/g之间,定量限在0.0011~0.0198 mg/g之间,加标回收率在93.7%~99.8%之间,RSD在1.21~3.52%之间。该方法简便、快速、灵敏、准确,可满足电子烟烟液中2,5-二甲基吡嗪,2,3-二甲基吡嗪,2,3,5-三甲基吡嗪,2-乙酰基呋喃,2-乙酰基吡啶,2-乙酰基吡嗪,2-乙酰基噻唑,2-乙酰基吡咯这8种杂环化合物的检测要求。

基于危险化学品类型分析危险性分类与运输分类的异同

目的分析国内危险化学品危险性分类与GB 12268—2012《危险货物品名表》中运输分类的异同,探究《危险化学品目录(2015版)》使用中出现的疑问,为有关化学品分类的相关法律法规的使用提供建议。方法将《危险化学品目录(2015版)》、GB 12268—2012《危险货物品名表》中的危险化学品进行分类,比较相同类型化学品的危险性分类情况,探究危险化学品与危险货物分类结论的异同。结果《危险化学品目录(2015版)》中危险化学品危险类别基本与GB 12268—2012《危险货物品名表》的分类情况一致,但少量化学品如五氧化二钒(熔融状态)-片钒、乙酸溶液[10%<质量分数≤25%]等的危险性分类与其运输分类结论不一致。结论建议根据危险化学品与危险货物在实际管理中危险性的区别,使用相应分类体系进行判断分类,确保化学品安全管理的科学性和合理性。

基于棒压试验的锂离子电池内部短路安全性评估

从测试的角度出发,综合比较了国内外常见试验方法,提出评估锂离子电池内部短路安全性的棒压试验。试验以电池电压下降100 m V为截止条件,通过棒-平板挤压制造有效的内部短路来评估电池的安全性。按此方法对圆柱形、棱柱形和软包装等三种电池进行测试,并与部分UN38.3 T. 6撞击/挤压数据比较。棒压试验造成短路的效果良好。

拉曼光谱定性技术改进及其在机场查验中的应用研究

拉曼光谱定性技术在机场货站应用已经多年,协助货站在查处不规范运输方面取得了一定成效。然而,在实际操作过程中也发现现有拉曼光谱技术存在识别范围不够广、数据库内容不够丰富的劣势,准确性和数据库覆盖面方面仍有改进空间。本研究设计了一款拉曼光谱软件,并结合货物分类鉴定工作,逐步建立起庞大的拉曼光谱数据库。利用该数据库,现场工作人员能够在抽检工作中快速有效地发现检A运B以及偷运危险品等违法行为,提高了机场货检部门查验的工作效率和准确度,为提升我国危险化学品储运环节的安全特性风险防控贡献力量。

ATR-FTIR结合化学计量算法快速识别汽油牌号

随着汽油用量的逐渐增多,出现了以低牌号汽油声称为高牌号出售的现象,因此需探究一种快速、准确的汽油牌号识别技术,以进一步加速加油站售卖汽油的检测工作。实验以113个汽油样品为分析对象,包含92#汽油样品67个,95#汽油样品46个,使用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATR-FTIR)采集光谱数据,再分别利用PCA算法、PLS-DA算法建立汽油牌号识别模型。结果表明:PCA模型能实现92#、95#汽油的大致区分,但两类样品距离较近,部分样品仍存在错误分布的现象;而PLS-DA模型以86个汽油样品为训练集,其中92#、95#汽油识别的正确率为99.22%,27个测试集的识别正确率为93.33%,且分类散点图中仅有一个显示分类错误,说明以PLS-DA算法建立的模型准确度更高,对于92#、95#汽油牌号具有更好的识别能力。

对在全球化学品统一分类和标签制度(GHS)中新增加压化学品分类提案的探讨

本文介绍了近年来GHS制度的实施进展和修订情况,以及我国实施GHS制度取得的成绩。针对近年在联合国GHS专家委员会和TDG专家委员会联席会议上提出的修订现行GHS第2.3章气雾剂并且新增加压化学品分类的提案,展开了详细介绍和讨论。最后提出我国关注国际GHS制度的发展,参与GHS制度的研究和修订的重要意义。

简化分子线性输入规范介绍及其化学品毒性预测效果回顾

归纳了简化分子线性输入规范(simplified molecular input line entry specification,SMILES)编码规则,探讨了分子结构输入及转化方法,回顾了SMILES在毒性预测领域的适用性。SMILES规则能覆盖原子、离子、化学键、化合价、化学反应式的表达,还能精准表达支链、环状、四面体、芳香族及手性结构,同时涉及同分异构体和同位素的表达。SMILES能将几乎所有化学物的结构进行转换、输入,并与大多数化学智能软件兼容,结合TOPKAT和TEST软件获得的化学物毒性预测结果非常理想。SMILES是一种应用范围广、兼容性强的信息输入及搜索工具,将会大力推动化学信息程序的发展。

环境介质中有机污染物浓度时间变化滞后现象及其影响因素初探

选择131种有机物,通过构建EQC(EQuilibrium Criterion)标准环境的四级多介质模型,得出四种排放场景下,环境介质中有机物浓度的时间变化特征.在大多数情况下,环境介质内有机物浓度的时间变化出现滞后,lgK_(OW)和持久性高的有机物浓度变化滞后最明显.相关分析表明,持久性为水相、大气相和土壤相中滞后时间的主要影响因素,lgK_(OW)和持久性为沉积物相中的主要影响因素.通过回归分析,得到了滞后时间的预测公式.若沉积物相属于有机物的"汇",则其中有机物浓度变化会产生明显的滞后.上述研究结果为了解环境中有机物的迁移转化规律提供了理论依据.

多介质动力学模型的解析解

为了系统地探讨解析解的求解方法,按照多介质动力学模型中相的数量,对常见的模型形式进行建模,使用常微分方程的解析解求解理论,以消元法为例,研究并给出了典型三相及四相系统解析解的求解过程。对于五相及五相以上系统,一般不能得出解析解。在排放速率函数不可导,以及相体积、相平流流速和温度不恒定的情况下,很难求出模型的解析解。使用MATLAB可得出两相系统的解析解,暂不能得出三相及四相系统的解析解。以上研究结果为多介质动力学模型解析解的使用提供了方法依据。

重铬酸钾对大型溞生长繁殖的毒性效应评价

大型溞繁殖试验是新化学物质申报中二级及以上常规申报必须提供的生态毒理学数据之一。采用半静态试验方式测试了重铬酸钾对大型溞(Daphnia magna Straus)生长繁殖的毒性效应,试验浓度设定为0.02mg/L、0.03mg/L、0.05mg/L、0.07mg/L、0.11mg/L、0.17mg/L和0.25mg/L,同时进行空白对照试验。采用紫外分光光度法对试验溶液进行浓度分析,实测浓度保持在设定值的±20%内,所以试验结果以设定值为基础表示。结果表明:重铬酸钾对大型溞21d生长繁殖的无观察效应浓度为0.03mg/L,最低可观察效应浓度为0.05mg/L。

310快速生物降解试验中顶空体积的计算方法

经济合作发展组织发布的310试验是适用性最广的快速生物降解试验,但试验导则中未给出试验系统顶空体积的设定方法。根据试验有效性对溶解氧浓度和受试物在气/水两相系统中分配的要求,使用亨利定律和理想气体状态方程,得到以微生物耗氧量、受试物浓度、受试物理论需氧量和受试物的亨利常数计算试验系统顶空体积的公式。以2-甲基萘和柠檬烯为例,说明了公式的应用过程。研究结果可指导试验设计,促进试验方法的标准化。

激光拉曼光谱解谱和处理的方法研究

研究一种拉曼光谱解谱和处理的方法。以化学计量学为基础,信号处理技术为工具,配合计算机算法的数据处理方法。具体为基线校正:对拉曼光谱原始信号进行基于自适应迭代重加权惩罚最小二乘法的基线校正;平滑:对进行完基线校正的拉曼光谱信号进行基于惩罚最小二乘法的平滑;峰检测:对进行完基线校正和平滑的信号进行基于连续小波变换的峰检测。这种基于惩罚最小二乘法的光谱平滑具有快速,可以连续控制平滑度并且可以进行交叉验证得到最客观的平滑值。改善了基于非对称最小二乘法的传统基线校正方法的两个缺陷。同时,基于连续小波变换的峰检测算法可以自动地并且同时考虑峰形和峰高对峰进行检测,最大限度地降低了峰检测假阳性的概率。

粉末涂料爆炸过程动力学和热力学研究

为了解喷涂工艺过程中粉末涂料的爆炸危险性,通过Siwek 20L球形爆炸装置对环氧、聚酯以及丙烯酸这3种常用的粉末涂料进行了爆炸动力学以及热力学参数的实验研究,同时结合热重和DSC 2种分析方法,比较不同种类粉末涂料爆炸过程的危险性。结果表明:3种粉末涂料中,丙烯酸粉末涂料的最大爆炸压力和压力上升速率最大,为0.730 MPa和76.0 MPa/s,爆炸危险等级为St2级;聚酯粉末涂料的最大爆炸压力和压力上升速率最小,为0.617 MPa和37.9 MPa/s,爆炸危险等级为St1级。环氧、聚酯以及丙烯酸粉末涂料的玻璃化转变温度分别为62℃、57℃和58℃,在惰性气氛中失质量率分别为52.9%、98.0%和97.3%,空气气氛中失质量率均增大。