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甘油提取结合液相色谱-串联质谱法检测茶叶及副产物中7类化学成分

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食品科学 2024年第6期45卷 153-163页

作者：管梦迪郑亚茹杨柱林李慧敏娄华桥杨玉冰李佳梅易伦朝李斯屿胡永丹任达兵昆明理工大学食品科学与工程学院云南昆明650500

以甘油替代甲醇等传统溶剂,结合超声处理对茶叶中多类化学成分的同时高效提取,采用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱联用技术对茶叶中的7类化学成分进行定量分析。结果表明,甘油提取的效率与传统有机溶剂甲醇和乙醇相当,效果明显优于... 详细信息

以甘油替代甲醇等传统溶剂,结合超声处理对茶叶中多类化学成分的同时高效提取,采用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱联用技术对茶叶中的7类化学成分进行定量分析。结果表明,甘油提取的效率与传统有机溶剂甲醇和乙醇相当,效果明显优于纯水。通过优化色谱-质谱分析条件,建立儿茶素、酚酸、黄酮、有机酸、氨基酸、生物碱、核苷酸7类共130种物质的定量分析方法。结果表明,所建方法具有较高的灵敏度(检测限:0.0001~4.3321 mg/kg)和准确度(回收率:80.10%~121.12%)。将方法应用在实际样本中,不同茶叶及副产物中各成分的含量存在较大差异,相比于茶叶样本,茶叶副产物茶渣也含有较高含量的咖啡因、儿茶素和茶氨酸等高价值成分。

关键词：茶叶化学成分甘油提取质谱法定量

偏最小二乘辅助紫外可见光谱法同时测定烟草中的葡萄糖与木糖含量

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 103-110页

作者：李宇张克灿彭丽娟朱正良何亮昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500 云南省烟草质量监督检测站云南昆明650106

烟草中含有葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、木糖等多种糖类物质,占据烟草干重的25%~50%,是烟草的重要组成部分,也是评估烟草内在品质的重要指标。不同的糖类物质在卷烟燃烧过程中会生成不同产物,从而直接或间接地影响卷烟的香气和口感。... 详细信息

烟草中含有葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、木糖等多种糖类物质,占据烟草干重的25%~50%,是烟草的重要组成部分,也是评估烟草内在品质的重要指标。不同的糖类物质在卷烟燃烧过程中会生成不同产物,从而直接或间接地影响卷烟的香气和口感。建立烟草中各种单糖的测定方法,对烟草制品的质量控制具有现实意义。传统的检测方法如费林试剂法、连续流动分析法只能对烟草中的水溶性糖或总糖含量进行测定,无法对单一糖组分进行定量检测;气相色谱、液相色谱等方法虽能检测出不同单项,但是存在样品前处理过程麻烦、检测耗时较长等局限性。该工作在传统间苯三酚显色法测定木糖的基础上,以显色机理对该方法进行改进,解决了该检测体系下葡萄糖显色效果不佳的技术问题,可通过紫外可见光谱技术简单、高效地实现对烟草及卷烟制品中葡萄糖和木糖含量的精准测定。当同时测定上述两种糖组分时,由于二者的紫外可见光谱出峰位置相近,会相互影响彼此的测量准确性。为消除这一干扰,采用偏最小二乘回归法(PLS)建立光谱分析的多元校正模型,辅助改进后的间苯三酚法对烟草及其制品中葡萄糖和木糖含量进行同时检测。研究结果表明:改进后的间苯三酚法对于葡萄糖和木糖的单糖溶液,浓度分别在0.05~0.4和0.10~0.80 mmol·L^(-1)范围内时线性关系良好,该方法的检出限和定量限分别为0.001 7、 0.005 7 mmol·L^(-1)和0.007 2、 0.024 mmol·L^(-1),批内变异系数的范围为0.69%~3.03%,加标回收率范围为96.72%~102.85%,提取液中木素含量对测定结果没有显著干扰。对于葡萄糖和木糖组成的混糖溶液,采用外部检验对模型效果进行评价,外部检验集的预测值与理论值的相关系数R^(2)=0.994 7,相对偏差小于10%。该方法能够快速准确的测定烟草及烟草制品中葡萄糖和木糖含量,为烟草行业提供一种有效的单糖分析方法。

关键词：烟草烟草制品葡萄糖木糖紫外可见光谱偏最小二乘法

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单壁碳纳米角的制备及电化学应用进展

材料导报 2024年第6期38卷 36-48页

作者：苏咸凯解志鹏张达侯圣平杨斌梁风昆明理工大学真空冶金国家工程研究中心昆明650093 昆明理工大学云南省有色金属真空冶金重点实验室昆明650093 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093

单壁碳纳米角(Single-wall carbon nanohorns, SWCNHs)是由单层石墨烯卷曲而成的中空锥状碳纳米材料,通常状态下无法单独存在,一般为以数千根SWCNHs聚集成的球型聚集体,因优异的导电和导热性能、低的密度和大的比表面积而被视为一种极... 详细信息

单壁碳纳米角(Single-wall carbon nanohorns, SWCNHs)是由单层石墨烯卷曲而成的中空锥状碳纳米材料,通常状态下无法单独存在,一般为以数千根SWCNHs聚集成的球型聚集体,因优异的导电和导热性能、低的密度和大的比表面积而被视为一种极具电化学应用前景的碳纳米材料。SWCNHs通常采用激光烧蚀法、电弧放电法和焦耳热法制备,且三种方法的制备过程均未涉及金属催化剂,避免了杂质污染,从而拓宽了其应用领域。在过去20年里,SWCNHs被广泛应用于超级电容器、电化学传感器、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池和金属-CO_(2)电池中。众多研究表明,SWCNHs基电化学器件具有高效、稳定、安全的优势,推动SWCNHs的工业化量产和在电化学领域的规模化应用对国家新能源和高端制造业的发展具有重要意义。本文概述了SWCNHs的结构、特性和制备方法,回顾了SWCNHs在电化学领域的研究进展,并对SWCNHs未来的研究方向和发展趋势进行了展望。

关键词：单壁碳纳米角结构特性电化学纳米材料

微生物诱导碳酸钙沉积加固剧烈砂化白云岩实验研究

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第7期64卷 1168-1178页

作者：徐洪钟王沐婉沐红元米健吴永红南京工业大学交通运输工程学院南京211816 云南省水利水电勘测设计研究院昆明650021 昆明理工大学建筑工程学院昆明650500

表皮葡萄球菌(Staph ylococcus epidermidis)X-NM1是从盐湖附近土壤中筛选出的高效碳酸盐矿化菌株,该文以滇中引水工程玉溪段剧烈砂化白云岩为例,利用表皮葡萄球菌X-NM1诱导碳酸钙沉淀技术加固剧烈砂化白云岩。通过无侧限抗压强度、碳... 详细信息

表皮葡萄球菌(Staph ylococcus epidermidis)X-NM1是从盐湖附近土壤中筛选出的高效碳酸盐矿化菌株,该文以滇中引水工程玉溪段剧烈砂化白云岩为例,利用表皮葡萄球菌X-NM1诱导碳酸钙沉淀技术加固剧烈砂化白云岩。通过无侧限抗压强度、碳酸钙生成含量和微观结构分析等实验,探讨不同胶结液浓度、初始相对密度以及注浆轮次等因素对加固效果的影响。实验结果表明:1)加固后样品的碳酸钙含量、干密度以及无侧限抗压强度随着胶结液浓度的增加均呈先增加后减少的趋势,最优的胶结液浓度为2 mol/L。增加注浆轮次和初始相对密度均可提高砂化白云岩柱体各项物理力学指标,注浆轮次为3轮时,样品的碳酸钙含量达29.62%,强度达7.69 MPa。2)扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)结果显示碳酸钙晶体有效填充了白云岩颗粒表面的孔隙,胶结了白云岩固体颗粒,对于提高整体强度起到至关重要的作用。3)X-NM1表皮葡萄球菌能有效诱导生成碳酸钙,对加固剧烈砂化白云岩的效果明显。

关键词：砂化白云岩微生物诱导碳酸钙沉积表皮葡萄球菌无侧限抗压强度

含交叉断层深埋隧洞围岩衬砌外水压力物理模型试验

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第7期64卷 1179-1192页

作者：王如宾王新越张文全徐卫亚陆进彬向天兵河海大学岩土工程科学研究所南京210098 云南省滇中引水工程有限公司昆明650000 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司昆明650051

为揭示复杂地质条件下富水区深埋隧洞围岩灌浆圈衬砌复合系统的外水压力作用规律,该文自行研制适用于深埋隧洞的大型高外水压力物理模型试验测试系统,选取滇中引水工程昆明段松林隧洞TSLT-005与TSLT-006(TSLT-005、TSLT-006为断层编号)... 详细信息

为揭示复杂地质条件下富水区深埋隧洞围岩灌浆圈衬砌复合系统的外水压力作用规律,该文自行研制适用于深埋隧洞的大型高外水压力物理模型试验测试系统,选取滇中引水工程昆明段松林隧洞TSLT-005与TSLT-006(TSLT-005、TSLT-006为断层编号)交叉断层典型洞段为研究对象,开展含交叉断层深埋隧洞衬砌外水压力物理模型试验,揭示不同隧洞埋深、不同地下水位及不同排水条件下,衬砌的外水压力变化规律,并给出各工况下的外水压力折减系数建议取值范围。结果表明:隧洞埋深和地下水位对衬砌结构的外水压力影响明显,随着隧洞埋深的增大,受高地应力影响,围岩与灌浆圈自身的孔隙度与渗透性下降,对地下水渗流势能起到较好的削弱作用,导致衬砌的外水压力整体呈降低趋势;随着地下水位升高,衬砌全环的外水压力呈增大趋势,且由于岩体中细颗粒会被高水压冲散,因此形成较为连通发育的渗流通道,渗压增速也会随地下水位的升高而增大;设置衬砌排水孔可有效降低隧洞拱肩及其以上部位的外水压力,当隧洞围岩存在交叉断层分布时,断层带影响的衬砌部位外水压力降低效果受到一定削弱,且对衬砌的外水压力分布影响较为明显,在高地下水位工况下,需重点关注“断层带”对围岩衬砌结构整体的影响范围;当衬砌结构不排水时,600 m埋深的外水压力折减系数约为200 m埋深的92%,设置排水孔后,600 m埋深的外水压力折减系数约为200 m埋深的85%;当隧洞围岩存在交叉断层时,在不排水情况下,衬砌最不利点的外水压力折减系数建议取值0.95以上,在排水条件下,衬砌处的外水压力折减系数建议放宽至0.82;最后,利用有限元数值模拟方法对衬砌的外水压力物理模型试验结果进行验证,在衬砌不排水工况下,误差约为9.3%,在衬砌排水工况下,误差约为7.8%,表明高外水压力作用物理模型装置和试验结果基本上合理可行。该研究为富水区深埋隧洞工程的设计施工及运行安全提供科学参考。

关键词：滇中引水隧洞物理模型试验高外水压力断层破碎带

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基于大型振动台试验的拱式倒虹吸抗震性能

清华大学学报（自然科学版） 2024年第7期64卷 1193-1202页

作者：吴勇信罗宝鑫张文全廖意辉高玉峰蒋乐英河海大学土木与交通学院南京210024 云南省滇中引水工程有限公司昆明650000

为研究拱式倒虹吸结构在地震动作用下的动力响应,该文以滇中引水工程中的龙川江倒虹吸结构为原型,根据相似理论设计制作了缩尺比例为1∶20的相似模型,通过改变结构的输水工况与地震动激励类型,深入分析结构自振特性、加速度和位移响应... 详细信息

为研究拱式倒虹吸结构在地震动作用下的动力响应,该文以滇中引水工程中的龙川江倒虹吸结构为原型,根据相似理论设计制作了缩尺比例为1∶20的相似模型,通过改变结构的输水工况与地震动激励类型,深入分析结构自振特性、加速度和位移响应的变化情况。结果表明:随着上部水体质量增加,结构的加速度响应降低,位移响应影响较小,水体表现为对该结构抗震有利。在不同地震动作用下,结构动力响应差异明显,动力响应与输入的地震动频谱特性有关。研究成果可为相关倒虹吸工程的抗震设计提供参考。

关键词：拱式倒虹吸振动台试验动力响应输水工况频谱特性

大语言模型赋能场景生成和双层优化的多农业园区供电-灌溉-蓄水耦合运行

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高电压技术 2024年第7期50卷 2906-2917,I0007-I0009页

作者：董俊束洪春刘瑞龙文桢张广斌昆明理工大学电力工程学院昆明650500 云南省绿色能源与数字电力量测及控保重点实验室昆明650504 省部共建智能电网故障检测与保护控制协同创新中心(昆明理工大学) 昆明650500

传统农灌负荷的使用具有集中性和无序性,显著加剧电力系统的供需不平衡与运行成本。为提升农业园区运行的经济性和光伏资源的消纳能力,通过刻画农灌负荷特性,结合作物生长用能需求,提出一种基于大语言模型(largelanguagemodel,LLM)场景... 详细信息

传统农灌负荷的使用具有集中性和无序性,显著加剧电力系统的供需不平衡与运行成本。为提升农业园区运行的经济性和光伏资源的消纳能力,通过刻画农灌负荷特性,结合作物生长用能需求,提出一种基于大语言模型(largelanguagemodel,LLM)场景生成和双层优化的多农业园区优化调度模型。该模型利用LLM时序分析能力进行光伏短期发电功率预测,然后通过LLM知识推理能力构建农业用水知识图谱,知识图谱中丰富的语义关系辅助LLM推理和预测,生成更符合实际情况的农业供电-灌溉-蓄水场景。双层优化调度模型在生成场景基础上,以园区经济运行为优化目标,对多农业园区供电-灌溉-蓄水进行耦合优化调度。最后,通过仿真验证,本文所提出的方法显著提升了农业园区电力系统运行稳定性,并有效降低了系统运行成本。

关键词：农灌负荷特性大语言模型知识抽取知识图谱双层优化模型

基于端边云协同和MIRF_WPSO的流程工艺参数自适应实时优化模型

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控制与决策 2024年第7期39卷 2447-2456页

作者：刘孝保李佳炜刘鑫易斌顾文娟阴艳超姚廷强昆明理工大学机电工程学院昆明650500 云南中烟工业有限责任公司技术中心昆明650231

针对流程工业生产过程中因工序间相互耦合、工艺数据量庞大且处理时延高而导致的工艺参数优化实时性难以保证的问题,提出一种基于端边云协同和MIRF_WPSO的流程工艺参数自适应实时优化模型.首先,基于边缘计算技术搭建多源异构流程工艺参... 详细信息

针对流程工业生产过程中因工序间相互耦合、工艺数据量庞大且处理时延高而导致的工艺参数优化实时性难以保证的问题,提出一种基于端边云协同和MIRF_WPSO的流程工艺参数自适应实时优化模型.首先,基于边缘计算技术搭建多源异构流程工艺参数端边云协同实时优化架构;其次,构建基于互信息随机森林MIRF和自适应惯性权重粒子群WPSO的工艺参数优化算法MIRF_WPSO,并将MIRF_WPSO算法部署在边缘端以实现工艺参数的实时优化,同时通过在云端部署自更新机制来实现边缘端算法模型的自感知更新,从而形成集算法训练-更新-调用的端边云高效协同自动化闭环网络;最后,搭建实验平台,实验结果表明,“端-边-云”协同模式可以有效缓解云端计算压力,能够实时、高效地对流程工艺参数进行自优化调控,将质量指标平均标偏从1.86%降到1.25%,优化速度提高11.4%,为流程工业生产过程智能化进一步发展提供新的思路.

关键词：边缘计算流程工业工艺参数优化端边云架构边云协同边边协同

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基于摩擦摆支座简化模型的明钢管减隔震分析

清华大学学报（自然科学版） 2024年第7期64卷 1126-1135页

作者：石长征王廷超徐裕旺伍鹤皋白锐武汉大学水力发电工程系水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 云南省滇中引水工程有限公司昆明650000

滇中引水工程位于高烈度地震区,输水结构抗震安全问题突出。该文以滇中引水工程某明钢管为研究对象,分析摩擦摆支座的减隔震效果,推导了摩擦摆支座的简化力学模型,据此建立摩擦摆支座简化弹簧有限元模型,并应用于明钢管的数值模拟中,对... 详细信息

滇中引水工程位于高烈度地震区,输水结构抗震安全问题突出。该文以滇中引水工程某明钢管为研究对象,分析摩擦摆支座的减隔震效果,推导了摩擦摆支座的简化力学模型,据此建立摩擦摆支座简化弹簧有限元模型,并应用于明钢管的数值模拟中,对摩擦摆支座和平板滑动支座2种方案下的明钢管进行动力时程分析。结果表明:采用弹簧单元构建的摩擦摆支座简化有限元模型,可以较好地模拟摩擦摆支座的力学性能,提高明钢管结构有限元分析的效率;采用摩擦摆支座时,明钢管的地震动力响应规律与采用平板滑动支座时接近;与平板滑动支座相比,摩擦摆支座能更有效地降低钢管的加速度响应,减小支座水平向受力,且支座残余位移小,对明钢管减隔震效果更明显。

关键词：明钢管摩擦摆支座减隔震有限元模拟