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基于微波透射技术的整包中药材含水率测量模型研究

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中国中药杂志 2022年第23期47卷 6417-6422页

作者：崔彭帝赵静苗坤宏季燕杨磊杨文柯于洋李正天津中医药大学中药制药工程学院天津301617 省部共建组分中药国家重点实验室天津301617 扬子江药业集团江苏龙凤堂中药有限公司江苏泰州225300

针对人工抽样检测整体代表性较低,烘箱检测含水率耗时长延误后续生产工期等问题,该文提出利用微波透射技术对中药材进行快速水分定量检测方案,并以8种不同类型的中药材为例,分析了该方案对中药材整包药材含水率检测结果的可行性和可靠... 详细信息

针对人工抽样检测整体代表性较低,烘箱检测含水率耗时长延误后续生产工期等问题,该文提出利用微波透射技术对中药材进行快速水分定量检测方案,并以8种不同类型的中药材为例,分析了该方案对中药材整包药材含水率检测结果的可行性和可靠性。在实验中,对每种药材分别利用最小二乘法对其微波吸收率-含水率建立测量模型。测试结果显示,微波透射测量含水率的技术可以实现五味子、酸枣仁、茯苓、地龙、百合、黄芩和炒鸡内金药材含水率的高精度测量,其中酸枣仁测量模型准确度最高,验证集的R^(2)和误差均方根分别为0.951 5和0.15%。同时,该研究发现地龙和炒鸡内金这2种动物药与五味子等植物药相比,动物药的微波吸收强度要弱得多,但是微波吸收率与含水率之间也有较好的线性关系,这也证明了该方法的普适性。而黄柏由于药材包装含有铁丝,不适合采用此方法。对于密度均匀、内部不含金属的药包,微波透射测量含水率的技术可以用于整包药材的水分检测,是一种有效的药材含水率检测的替代方法。

关键词：微波透射技术含水率快速无损整包药材测量模型

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金银花提取液喷雾干燥过程的数值模拟

中草药 2023年第15期54卷 4832-4838页

作者：崔彭帝薛启隆程宇康刘新龙于洋李正天津中医药大学中药制药工程学院天津301617 省部共建组分中药国家重点实验室天津301617 现代中医药海河实验室天津301617

目的为了研究中药喷雾干燥过程中干燥塔内的流场特性和颗粒的干燥行为,以金银花提取液的喷雾干燥过程为例,针对喷雾干燥塔建立了计算流体力学仿真模拟。方法采用离散相模型计算液滴的干燥和运动过程,SST k-ω湍流模型用于计算干燥塔中... 详细信息

目的为了研究中药喷雾干燥过程中干燥塔内的流场特性和颗粒的干燥行为,以金银花提取液的喷雾干燥过程为例,针对喷雾干燥塔建立了计算流体力学仿真模拟。方法采用离散相模型计算液滴的干燥和运动过程,SST k-ω湍流模型用于计算干燥塔中的瞬态流动,并利用分布式光纤测温系统和最终产品特性实验结果对模型的准确性进行了验证。结果温度场实验结果与模拟基本一致,金银花粉末的得粉率与平均粒径相对偏差在5%以内。对不同初始粒径的液滴进行分析,干燥塔中的温度分布与液滴的干燥和运动特性密切相关。结论建立的数值计算模型能够模拟喷雾干燥塔内的复杂气流模式和金银花提取液的干燥特性,该模型能够用于工艺和设计优化,提升中药制药过程质量控制的智能化程度。

关键词：喷雾干燥金银花提取液计算流体力学液滴干燥过程温度场实验

基于流程模拟的中药生产过程溶媒回收工艺动态控制方法研究

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中草药 2022年第18期53卷 5636-5648页

作者：苗坤宏李佳璇崔彭帝薛启隆于洋李正天津中医药大学中药制药工程学院天津301617 省部共建组分中药国家重点实验室天津301617 现代中医药海河实验室天津301617

目的研究通过流程模拟和过程控制技术优化中药溶媒回收工艺控制结构,建立中药生产过程溶媒回收工艺动态控制方法。方法针对中药溶媒回收过程中乙醇和水2组分的精馏工艺,在流程模拟平台分别建立添加再沸器热负荷与进料流量比值(Q_(Reb)... 详细信息

目的研究通过流程模拟和过程控制技术优化中药溶媒回收工艺控制结构,建立中药生产过程溶媒回收工艺动态控制方法。方法针对中药溶媒回收过程中乙醇和水2组分的精馏工艺,在流程模拟平台分别建立添加再沸器热负荷与进料流量比值(Q_(Reb)/F)控制结构的控制系统以及回流物流量与进料流量成固定比值(固定R/F)控制结构的控制系统。通过考察系统在受扰动条件下运行状态的变化过程,分析了这2种控制结构对于中药溶媒回收工艺运行稳定性的影响。结果在进料流量以及进料组分的干扰下,Q/F控制结构优于固定R/F控制结构,其减少了系统回复正常工艺状态的过渡时间,更好地保证了塔顶乙醇的回收率。结论通过对不同设备尺寸模拟系统控制效果的对比,发现所建立的Q_(Reb)/F控制结构具有较强的普适性。进一步说明了Q_(Reb)/F控制结构在中药蒸汽机械再压缩(mechanical vapor recompression,MVR)浓缩工艺控制过程中可以通过增强测控参数关联性,降低控制响应迟滞,减少成本损失和能量浪费,为中药生产自动化控制升级提供了借鉴。

关键词：中药生产自动化控制溶媒回收流程模拟中药蒸汽机械再压缩

基于近红外光谱的金银花饮片及其制剂的质量控制研究

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基于近红外光谱的金银花饮片及其制剂的质量控制研究

作者：崔彭帝天津中医药大学

学位级别：硕士

金银花为忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb.的干燥花蕾或带初开的花,具有清热解毒,疏散风热的功效。许多报道表明其具有明显的抗菌、抗炎、解热、抗病毒、保肝等药理作用,目前已被用作不同品牌的功能性饮料、片剂和口服液的原材... 详细信息

金银花为忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb.的干燥花蕾或带初开的花,具有清热解毒,疏散风热的功效。许多报道表明其具有明显的抗菌、抗炎、解热、抗病毒、保肝等药理作用,目前已被用作不同品牌的功能性饮料、片剂和口服液的原材料。山银花为忍冬科植物灰毡毛忍冬Lonicera macranthoides Hand.-Mazz.、红腺忍冬Lonicera hypoglauca Miq.、华南忍冬Lonicera confusa DC或黄褐毛忍冬Lonicera fulvotomentosa Hsu et S.C.Cheng的干燥花蕾或带初开的花。山银花因其价格低廉,且外形与金银花及其相似,它很容易被混成金银花。如果金银花中掺入一定量的山银花则肉眼难以察觉,严重影响临床疗效,因此金银花中掺假山银花的快速筛选和定量分析是原料制备过程中的重要环节。双黄连口服液是一种金银花制剂,主要由金银花、黄芩和连翘的提取物组成,具有广谱抗病毒、抑菌、提高机体免疫功能的作用,是目前有效的广谱抗病毒药物之一。在制药工业中,双黄连口服液通常密封在各种材料制成的容器中。传统的化学分析方法都会破坏药品的包装,造成检测样品的损失和破坏,因此需要一种无损检测方法用于封装后药品的质量检测。本文研究了NIR光谱在瓶装双黄连口服液无侵入性检测中可行性,并且本研究还针对影响NIR光谱测量精度的因素进行了研究,结果证明通过恰当的实验设计和化学计量学算法可以避免光谱测量中的干扰因素,提高测量精度。本论文针对上述问题开展研究,主要研究内容如下:1.采用FT-NIR光谱法和化学计量学方法对金银花中的掺假山银花进行快速分析。制备了纯金银花、山银花和掺杂物的粉末及相应的提取液,对FT-NIR光谱进行建模以进行比较。特征波段选择采用SPA,光谱预处理采用S-G平滑、MSC、1st D和SNV;定性方法采用PCA和BPANN,定量分析采用BPANN和PLS。粉末样品的“S–G+MSC+SNV+BPANN”和“S–G+SNV+BPANN”筛选模型和定量模型均获得最优结果。说明FT-NIR光谱分析技术可以为金银花中掺假山银花的筛选和定量分析提供一种快速有效的工具。2.在金银花快速检测的基础上,本论文研究金银花制剂——双黄连口服液的NIR光谱无损检测方法。NIR光谱测量方法属于间接测量,需要与标准方法测得的参考值建立模型后才能对未知样本的含量进行预测,因此本章采用UPLC法、比色法和折光法检测双黄连口服液中黄芩苷、总黄酮和可溶性性固形物的含量。实验获取152批样品数据,由原装样品和通过冻干-稀释法获得的制备样品组成,以扩大样品变化范围。并对UPLC法进行了方法学考察,黄芩苷的稳定性、精密度和重复性的RSD值均小于2%,加样回收率为99.4%,RSD小于2%,说明样品的稳定性良好、仪器的精密度和方法的重复性可靠。所建立的定量准确可靠,适用性良好,可以用于指标成分的定量。3.本研究将NIR光谱技术应用于金银花制剂——瓶装双黄连口服液的无损检测,并提出了克服环境光和仪器暗电流的影响的方法。NIR光谱可以用于瓶装口服液的无损检测,但是光谱的质量将直接影响模型测量的准确性。环境光、仪器暗电流以及光源温度的变化都将影响光谱测量的准确性和稳定性。斩波调制技术是将光源进行调制,光源信号被加载到特定的频率上,形成周期信号。调制后的周期信号可以实现有用信号与随机噪声的分离,有效地消除光源不稳定,环境光和仪器暗电流的影响。本研究以黄芩苷,总黄酮和可溶性固形物含量作为衡量双黄连口服液质量的指标,与透过瓶子采集的NIR光谱法建立了Si PLS回归定量模型。与未调制的光谱相比,调制光谱预测模型对黄芩苷,总黄酮和可溶性固形物含量的预测集百分均方误差降低了0.1055%,2.6956%和2.1410%。研究表明,斩波调制技术可以滤除光源变化及暗电流的影响,是一种有效的提高NIR光谱测量精度的方法。4.为了降低口服液外包装玻璃瓶差异以及测量位置偏移对NIR光谱定量分析的影响,提高口服液成分无损定量分析的精度,本文提出了一种空间多维光谱提取方法。黄芩苷,总黄酮和可溶性固形物作为口服液的质量评价指标,分别对单点和空间多维光谱建立偏最小二乘模型。为了确保模型的有效性,将SPXY算法应用于校正和验证集的划分,使用蒙特卡洛交叉验证来确定潜变量数。最佳单点模型的RMSEP为0.8052 mg/m L(黄芩苷),0.9526 mg/m L(总黄酮)和1.1097%(可溶行固形物),而最佳空间多维模型的RMSEP可达到0.7953 mg/m L(黄芩苷),0.7907 mg/m L(总黄酮)和1.0037%(可溶行固形物)。结果证明空间多维提取法可以提高瓶装口服液的测量精度,是一种有效的消除测量条件不确定性的方法。本论文基于NIR光谱,对金银花饮片及山银花进行了定性和定量检测,对金银花制剂-双黄连口服液实现了无侵入性检测

关键词：近红外光谱金银花山银花双黄连口服液无侵入性检测斩波调制空间多维光谱

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铁尾矿中重金属释放的矿物学影响研究

环境科学学报 2024年第5期44卷 457-465页

作者：邓金环宁寻安邱国强张鼎元崔喜庆叶文盛彭岱王逸广东工业大学环境科学与工程学院广州510006 广东省环境催化与健康风险控制重点实验室广州510006

铁尾矿中重金属的迁移转化会对环境构成长期威胁,矿物学因素与尾矿中重金属的稳定性密切相关.本研究以广东某多金属铁尾矿为研究对象,采用自动矿物解离分析仪(MLA)、连续提取和模拟浸出试验,从矿物学角度揭示了尾矿中有害金属释放的潜... 详细信息

铁尾矿中重金属的迁移转化会对环境构成长期威胁,矿物学因素与尾矿中重金属的稳定性密切相关.本研究以广东某多金属铁尾矿为研究对象,采用自动矿物解离分析仪(MLA)、连续提取和模拟浸出试验,从矿物学角度揭示了尾矿中有害金属释放的潜在影响因素.结果表明,褐铁矿(59.56%)和赤铁矿(22.15%)等含铁矿物为主要矿物相,与重金属矿物连生关系复杂.在模拟浸出中,铅和锰在酸雨、植物吸收和人体吸收等情境下释放潜力较高,尤其是细粒部分,分别含有46.98%和43.26%的潜在可利用态.含铅、锰的主要矿物为水磷铁铅石、砷铅铁矿和硬锰矿.褐铁矿对锌和铜的固定起关键作用,超过90%的锌和铜以类质同象的形式被束缚于褐铁矿中,限制其迁移浸出.本研究结果为库区铁尾矿污染控制和风险管理提供了重要依据.

关键词：铁尾矿矿物学有害金属矿物解离释放潜能

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考虑多影响因素的渔船单船捕捞能力评估方法

农业工程学报 2024年第5期40卷 90-98页

作者：刘爽崔修杰吕超上海海洋大学工程学院上海201306 上海海洋大学经济管理学院上海201306

针对以往海洋机动渔船捕捞能力评估研究中考虑影响因素较少,对各影响因素的主观权重值和客观权重值综合分析不足,不能给出渔船单船捕捞能力量化值等问题,该研究提出了考虑多影响因素的渔船单船捕捞能力评估模型。首先,考虑多种影响渔船... 详细信息

针对以往海洋机动渔船捕捞能力评估研究中考虑影响因素较少,对各影响因素的主观权重值和客观权重值综合分析不足,不能给出渔船单船捕捞能力量化值等问题,该研究提出了考虑多影响因素的渔船单船捕捞能力评估模型。首先,考虑多种影响渔船捕捞能力的因素,建立单船捕捞能力评估指标体系,将其分为可量化指标和不可量化指标,并初步制定了不可量化指标评估标准。其次,利用专家、渔民调查问卷中的数据,运用层次分析法计算各指标主观权重值,结果表明各指标权重依次为:捕捞装备(0.108)、功率(0.094)、拖网(0.074)、作业时长(0.071)、总吨(0.049)、探鱼仪器(0.047)、刺网(0.040)、船长(0.032)、张网(0.028)、围网(0.024)、钓业(0.021)、作业环境(0.019)、钢质材质(0.019)、罩网(0.017)、玻璃钢材质(0.016)、船龄(0.013)、木制材质(0.012);渔具相关指标权重依次为:网具主尺寸(0.402)、网具结构(0.149)、装配技术(0.093)、制造材料(0.051)。最后,为兼顾主客观权重优点,基于加法合成法、博弈论法、最小鉴别信息法对各指标权重值进行组合计算,以获得目标权重值,并根据某省渔船数据对建立的模型进行验证分析,通过Spearman等级相关系数法计算捕捞能力评估值与实际渔获量之间的等级相关系数,结果表明基于博弈论法得到的结果相关性最高,相关系数为0.937,证实了组合权重值和评估模型的科学性和合理性。研究结果可为渔业管理部门制定科学合理的渔业资源调控政策提供依据。

关键词：渔船组合权重多因素分析层次分析法单船捕捞能力

厌氧消化对餐厨垃圾中抗性基因消减作用研究进展

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环境科学 2024年第7期45卷 4352-4360页

作者：崔理慧王兴黄技伟费强马英群西安交通大学化学工程与技术学院西安维尔利环保科技有限公司维尔利环保科技集团股份有限公司西安市一碳化合物生物转化技术重点实验室

餐厨垃圾是抗生素抗性基因（ARGs）重要的储存库，其资源化利用存在潜在的环境风险.厌氧消化（AD）技术可同时实现资源回收和ARGs去除，是当前主要的餐厨垃圾资源化技术.但AD对ARGs的去除能力有限，沼渣农用的安全性仍受到质疑.如何提... 详细信息

餐厨垃圾是抗生素抗性基因（ARGs）重要的储存库，其资源化利用存在潜在的环境风险.厌氧消化（AD）技术可同时实现资源回收和ARGs去除，是当前主要的餐厨垃圾资源化技术.但AD对ARGs的去除能力有限，沼渣农用的安全性仍受到质疑.如何提高AD过程中ARGs的去除效果是实现餐厨垃圾高效安全生物转化的关键.总结了ARGs在餐厨垃圾中的传播途径与机制，讨论了AD过程不同工艺参数对餐厨垃圾中ARGs传播的影响，阐述了外源添加剂及原料预处理等策略强化ARGs去除的研究进展，分析了ARGs在餐厨垃圾AD过程中的迁移规律和去除机制，主要包括微生物群落结构演替、可移动遗传元件变化和环境因素变化.最后，在已有研究基础上对未来提升餐厨垃圾AD过程中甲烷产率和ARGs去除效果进行了展望并提出建议.

关键词：餐厨垃圾厌氧消化(AD) 抗生素抗性基因(ARGs) 可移动遗传元件(MGEs) 生物甲烷

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周文王形象的文化建构及其意义

人文杂志 2024年第5期 57-67页

作者：崔冶绍兴文理学院鲁迅人文学院

文王是周王朝的开国先君,又是历代帝王的圣君典范。《诗经》《尚书》等先秦文献中的周文王形象是周人经过精心设计而呈现的。周人通过对文王生平事迹的加工与美化,将文王塑造成伟大的开国领袖、理想中的完美圣人。周人又在礼乐文化中对... 详细信息

文王是周王朝的开国先君,又是历代帝王的圣君典范。《诗经》《尚书》等先秦文献中的周文王形象是周人经过精心设计而呈现的。周人通过对文王生平事迹的加工与美化,将文王塑造成伟大的开国领袖、理想中的完美圣人。周人又在礼乐文化中对“文王之德”进行艺术化的塑造与宣传,将文王塑造成可亲可感的周族先祖,并进行顶礼膜拜。文王形象的塑造,由此而具有了重大的历史意义,他不但成为中华民族文化史上具有特殊意义的圣王,为历朝统治者树立了治国的典范,也为后世创造了一种伟大的道德理想,成为推动王朝政治完善、社会文明进步、人民生活幸福的巨大文化力量。

关键词：周文王天命观圣王形象礼乐文化

基于高强高韧焊丝的脉冲GMAW焊缝金属强韧化机理研究

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机械工程学报 2024年第4期60卷 326-334页

作者：崔桂涵杨春利哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

采用新型高强高韧钢焊丝对10Ni5Cr Mo V钢进行脉冲气体保护焊接,对焊缝金属的微观组织、力学性能和强韧化机理进行分析。结果表明,焊缝金属微观组织主要由板条贝氏体、粒状贝氏体、针状铁素体和细晶铁素体组成。贝氏体组织内部的高密度... 详细信息

采用新型高强高韧钢焊丝对10Ni5Cr Mo V钢进行脉冲气体保护焊接,对焊缝金属的微观组织、力学性能和强韧化机理进行分析。结果表明,焊缝金属微观组织主要由板条贝氏体、粒状贝氏体、针状铁素体和细晶铁素体组成。贝氏体组织内部的高密度位错相互作用,对于提高焊缝金属强度具有很大的作用。焊缝金属中存在的少量的M-A组元,在铁素体基体上弥散分布并阻碍裂纹扩展,一定程度上提高了焊缝金属的强度和韧性,但其强化作用十分有限。焊缝金属中存在的少量非金属夹杂物,一方面细化晶粒,另一方面促进针状铁素体形核,提高了焊缝金属强度和韧性,少量的非金属夹杂物并不会大幅损害焊缝金属的韧性。焊缝金属的平均屈服强度为793 MPa,伸长率17.2%,-50℃KV2冲击功131 J,焊缝金属的强韧性匹配良好。

关键词：焊缝金属强韧性微观组织