生理动力学模型及其在健康风险评估中的应用进展和展望

基于生理的动力学(physiologically based kinetic,PBK)模型是一种用于模拟化学物质在有机体(如人类和其他动物物种)中的生物过程(吸收、分布、代谢和排泄,简称ADME)和推导体内、外剂量或靶器官剂量的工具。相较于PBK在药物研发的不同阶段的广泛应用,近几年来PBK在化学物质管理中应用的发展更为迅速。在过去十几年中,化学品安全管理领域的不同国际组织和权威机构相继发布了关于合理构建和使用PBK模型的指导文件。本文主要总结了人类/哺乳动物的PBK模型构建、化学物质健康风险评估中常用的软件和平台,以及PBK模型软件在化学物质管理中的应用和相关案例,简述了基于PBK和体外-体内外推(IVIVE)方法在下一代健康风险评估中的应用潜力,并对PBK在中国化学物质管理应用中需要解决的科学问题进行了讨论,以期为PBK在我国化学物质管理应用提供借鉴。

氟橡胶胶层/乙烯丙烯酸酯橡胶胶层复合结构胶管的开发及脉冲性能评价

基于乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)VMX5315的耐高温性能,开发了氟橡胶(FKM)胶层/AEM胶层复合结构胶管(以下简称FKM/AEM结构胶管,其余类同),并测试其脉冲性能。结果表明,FKM内胶层可以保护其余胶层免受热氧的攻击,FKM/AEM(VMX5315/Ultra HT)结构胶管具有更好的耐热性能,与FKM/甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)和氟硅橡胶(FVMQ)/VMQ结构胶管相比具有更好的粘合性能和更低的成本,FKM和AEM VMX5315是涡轮增压发动机高温中冷进气管的优选材料。

基于物联网的10kV变电站电力设备健康状态自动监测方法

10kV变电站电力设备运行状态信息数据规模大且离散,易影响健康状态监测精度。为此,提出基于物联网10 kV变电站电力设备健康状态自动监测方法。该方法利用物联网技术实时采集设备健康状态数据,引入决策函数处理离散数据,采用数据挖掘算法辨识特征参量,并结合故障率和运行趋势求取性能指标。通过构建健康工况状态矩阵,确定设备健康状态指数,实现自动监测。实验证明,该方法监测精度高,能准确反映电力设备的健康状态。

结构设计对传动带用浸胶芳纶线绳性能的影响

分别采用1670dtex和1100dtex芳纶丝,研究结构设计对传动带用浸胶芳纶线绳性能的影响。结果表明:当原丝总纤度相同时,随着初复捻捻度的增大,捻度系数增大,线绳的初始断裂强力呈减小趋势,疲劳后断裂强力保持率呈增大趋势;当捻度相同时,增大原丝纤度,可提高线绳的耐疲劳性能;当直径和捻度相同时,通过改变捻线结构,增大初捻捻度系数,保持复捻捻度系数不变,可使线绳的耐疲劳性能得到提高。

木脂素抗艾滋病病毒研究

木脂素类化合物 ( lignans)具有抗癌、保肝、血小板活因子拮抗和抗氧化等重要生理活性。然而木脂素抗 HIV的特性在 90年代才被发现。作为一种源自于天然植物体内的艾滋病病毒抑制剂 ,它具有被开发成治疗艾滋病药物的可能性。本文综述了近年来关于木脂素类化合物抗艾滋病病毒的研究进展。

采用主成分分析结合相关系数法提高苯及其同系物含量预测结果的准确度

采用短波近红外光谱法对苯及其同系物进行了检测 ,研究了多组分近红外光谱主成分的特点和物理意义。指出前几个主成分和此多组分混合物的相关系数曲线十分相似 ,给予理论证明并指出了成立的条件。主成分结合相关系数法可以鉴别出系统高频噪声 ,扣除这部分噪音可有效地提高预测模型的预测准确度。

MEH-PPV薄膜的光学参数计算

测量了由修正的Gilch方法制作的MEH -PPV薄膜的反射光谱,对于玻璃基底对反射谱的影响做了修正 利用了修正后的反射谱进行了kk变换,获得了薄膜的折射率n 再用计算所得的数据反算出薄膜的反射率与测量的反射谱是一致的,获得的折射率随波长的变化与测量的吸收谱是相对应的,对所得结果进行了误差分析。

非晶硅薄膜的激光晶化及深度剖析喇曼光谱研究

利用共焦显微喇曼光谱仪,对采用PECVD方法制备的非晶硅薄膜进行了退火晶化。晶化后薄膜的喇曼光谱表明,薄膜由非晶硅结构转变为微晶硅结构,同时根据微晶硅结构的喇曼光谱的晶化峰位的移动,可以计算出晶化后微晶硅晶粒尺寸为5nm左右。在对晶化后的薄膜进行深度剖析喇曼光谱研究中,对光谱进行分峰拟合,根据晶化峰的积分强度和非晶峰的积分强度的深度剖析曲线,可以看出晶化程度最高的部分位于薄膜中央,也就是在薄膜上层和接近衬底底部材料结构仍是非晶硅结构,而位于薄膜中间的材料结构转变为微晶硅结构。

干旱胁迫对杜仲截干苗生长和光合特性的影响

树木对干旱胁迫的响应方式和机制是树种生态适应性对策的重要特征,对掌握树种生态习性采取合理的栽培技术措施具有重要意义。为阐明土壤干旱对杜仲苗期生长和光合特性的影响,以3年生杜仲截干苗为研究对象,采用盆栽称重法控制土壤含水量,研究充分供水、中度干旱和重度干旱3种不同土壤供水条件对杜仲枝条和根系生长、叶片光合特性的影响。结果表明:1)随着干旱程度的增加杜仲新枝和新根的生物量显著降低,新枝生长量与对照相比减少了30%和50%,新根生长量减少了14.1%和22.6%。2)干旱胁迫对叶片气孔密度和叶脉密度影响显著,气孔密度与对照相比分别增加19.4%和38.2%,叶脉密度增加8.5%和16%。3)叶片的光合能力随着胁迫程度的增加而降低,净光合速率下降了17.9%和33.1%,蒸腾速率下降了24.8%和45.7%,最大净光合速率下降了24.4%和43.1%。4)非光化学淬灭系数增加了77.8%和142%。因此,干旱胁迫抑制了杜仲的生长,新枝和新根生长量显著降低,使其适应干旱环境的自我调节能力显著增强;同时叶通过降低气孔传导性减少蒸腾耗水,增加光能热耗散避免光系统受到损伤,以适应干旱缺水的环境。

基于遗传算法的变密度条件下地下水模拟优化模型

将遗传算法和变密度地下水流及溶质运移模拟程序SEAWAT耦合起来,开发了一个新的用于地下水模拟优化管理的通用程序——SWTGA。以求解变密度条件下地下水优化管理问题,从而为地下水管理决策者提供科学依据和技术支持。设计SWTGA时,建立了适用于变密度条件下地下水优化管理常见问题的目标函数的一般形式,同时设定了常用的约束条件。最后将SWTGA程序应用于一个理想滨海含水层中地下水开采方案的优化设计,寻优之后获得了最佳开采方案,与未优化开采方案的对比显示优化结果合理可行,验证了SWTGA模拟优化程序的有效性和可靠性。

一种新型共轭聚合物发光二极管老化的拉曼光谱研究

通过显微共焦拉曼光谱 ,对一种以新型的共轭聚合物半导体材料 3,4 (2 乙基己氧基 )苯基 1,3 丙二醇酯 (poly(2 (4 Ethylhexyl) phenyl 1,4 phenylenevinylene) (P PPV) )为发光层的聚合物发光二极管(PLEDs)器件进行了老化研究 ,无论是光致发光光谱还是拉曼光谱都提供证据说明造成器件老化的原因主要是发光层的聚合物的主链结构 ,即聚合物的共轭结构被破坏 ,这对提高以P PPV作为发光层的PLEDs器件的性能提出有用信息。

近红外差谱法选择信息区提高同分异构体预测模型准确度

以短波近红外光谱法定量检测了二甲苯三种同分异构体混合溶液中各自的体积相对含量。分别采用全光谱、截取具有高相关系数的波段和差谱法选择光谱差异大的波段三种不同的建模方式建立偏最小二乘回归 (Partial L east- Squares Regression)预测模型并对被预测样品进行了相互验证 (Cross Validation)。实验表明 ,采用差谱法选择光谱差异大的波段建立的预测模型显著地克服了同分异构体光谱之间的相似性 ,其预测准确度优于前两者。

中国燃料乙醇工业的机遇与挑战

随着国家能源和粮食加工政策的改变,中国迎来生物燃料乙醇发展的重大机遇。在以后的几年里,会有许多新设施的建立,产量也会大幅度提高,但各种挑战随之而来,除了原料的供应问题外,建立新厂的工程设计、操作过程的水耗、产生的废水和能耗等等。中国的燃料乙醇生产水平总体而言还不够先进,作者介绍了世界燃料乙醇发展的新情况,呼吁在教育、工程设计和法规的批准等方面应有所改变,对未来燃料乙醇的发展进行了展望。

基于微滴式数字PCR的饮料中嗜酸乳杆菌定量检测

基于微滴式数字PCR技术(droplet digital polymerase chain reaction,ddPCR)建立饮料中嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus strains)的检测方法。以嗜酸乳杆菌NCFM的SPIDR区域的重复序列设计并合成的引物,对其进行条件优化、特异性检测、优化反应体系,并对体系的灵敏度、重复性、抗干扰能力进行验证,最后对市售的实际样品进行检测。结果表明该方法的特异性很好;方法的灵敏度达到了0.25 pg/μL;重复性的标准偏差在2.34%~6.1%之间;在抗干扰检测中,实验组与对照组结果一致性好,提示该方法抗干扰能力较好;对市售的11批次样品进行检测,标记含有嗜酸乳杆菌的样品中均检出嗜酸乳杆菌且含量为1.6×10^3~2.3×10^6copies/g。研究建立的ddPCR方法可用于饮料中的嗜酸乳杆菌的快速和精确定量。

PbS及其光致氧化产物的显微成像拉曼散射研究

使用高数值孔径的物镜通过显微拉曼扫描成像的方法获得了方铅矿结晶体的空间分辨的分子信息。实验中包括不同尺寸大小的晶体和不同强度的激发光功率。从逐点扫描(步长为0.5μm)的显微探针成像方法获得的光谱数据分析,得到了化学组分的空间分布。多变量数据分析处理得到PbS及其退化产物的特征光谱。在非破坏性激发条件下,PbS的特征谱线很弱。在强激光的光化作用下,在微米尺度大的样品点上产生完全不可逆的氧化反应,把PbS氧化为α-PbO。对于大尺度的PbS晶体,通过拉曼扫描成像光谱在照明点附近还发现了铅的氧硫酸盐包括4PbO.PbSO4,3PbO.PbSO4和PbO.PbSO4。

有机发光器件光输出效率分析

本文对以MEH-PPV为发光层发光器件的光输出特性进行了研究,在考虑发光层的吸收及不同的波长情况下对器件的光输出进行了数值模拟,并在此基础上对器件进行改进.经过比较,改进后的器件提高了光的透射率和最大发光角.将此方法与Garbuzov等人设计的器件进行结合,计算得出结合后的器件比原器件的光能输出提高了约30%.

互相关分析在近红外光谱预处理中的应用

采用互相关分析的光谱预处理方法与一元线性回归结合 ,利用近红外光谱法定量检测了苯和甲苯混合物溶液中苯的体积百分比含量 ;从理论和实验两个方面证明了在一定的条件下经过互相关变换后的光谱信号与目标物质浓度含量呈正比例关系 ,利用这个正比例关系建立一元线性回归方程可以定量检测混合物中目标物质的含量。

美国EPA公布低风险农药有效成分与使用范围清单

美国根据"农药登记改进行动法案"(the Pesticide Registration Improvement Act)建立了低风险和有机磷(OP)替代产品登记优先权系统,对美国EPA公布的低风险农药有效成分及使用范围进行了整理和总结。

中国高原气候区下光伏组件实际运行衰减分析

研究在西藏地区分别运行15 a和9 a的2个光伏电站组件的衰减情况,采用外观检查法、EL、I-V、SEM等手段进行组件衰减模式与衰减机制研究。结果表明,2个电站组件年均衰减率分别为0.82%和0.71%,在晶体硅组件合理衰减范围内。研究发现年均衰减率为0.82%的组件主要问题为电极腐蚀及电极处EVA黄变,并发现出现大量高温差作用下的特征栅线断裂;年均衰减率为0.71%的组件主要问题为聚酯(PET)背板严重粉化、减薄等问题,同时发现大量背板减薄导致支撑力减弱而引起的电极断栅电池隐裂,聚酯(PET)背板材料在当地高紫外作用下表现出较差的耐候性。以上研究结果一定程度上反映出高原气候区下高温差及高紫外对组件性能的影响。

反渗透控制钢铁生产废水回用微生物污染研究

为解决反渗透系统的微生物污染导致系统压差的急剧增长,并由此引发停机和化学清洗问题。以预处理后的钢铁工业废水作为水源,探讨超低压差膜元件和定期冲洗在微生物污染控制中的作用效果,并依托工程化的对比运行实验进行评估。长期运行结果表明,2种措施均可有效延长系统清洗周期;而2种措施同时采用时,平均化学清洗周期可从16.9 d提升至30.7 d,效果最优。