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微波等离子体飞行时间质谱仪研制及元素检测应用研究

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质谱学报 2024年第3期45卷 343-353,I0002页

作者：左凯代渐雄赵忠俊郭星段忆翔四川大学机械工程学院四川成都610065 成都艾立本科技有限公司四川成都611930

微波等离子体炬(microwave plasma torch,MPT)具有功耗低、操作方便、结构简单等优点,与质谱仪联用可快速分析元素。本文报道了一套自制的低功耗微波等离子体炬飞行时间质谱仪(MPT-TOF MS)及进样装置,并考察了维持气流速、载气流速、超... 详细信息

微波等离子体炬(microwave plasma torch,MPT)具有功耗低、操作方便、结构简单等优点,与质谱仪联用可快速分析元素。本文报道了一套自制的低功耗微波等离子体炬飞行时间质谱仪(MPT-TOF MS)及进样装置,并考察了维持气流速、载气流速、超截取锥电压、MPT炬焰位置及微波功率对元素检测的影响,系统地研究了该仪器的性能。结果表明,MPT-TOF MS具有耗气量少(氩维持气流速800 mL/min、氩载气流速400 mL/min、氮干燥气流速2000 mL/min)、离子源功耗低(100 W)的优势,且线性范围覆盖5个数量级,分辨率高,锂、钠、钾、铷和铯元素的检出限分别为0.49、3.05、1.31、0.74、0.34μg/L。该仪器可用于盐湖中锂、钠、钾、铷及铯碱金属元素的快速检测,是电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)元素检测方法的补充。

关键词：微波等离子体炬(MPT) 飞行时间质谱(TOF MS) 元素检测

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新型行波离轴离子传输器的设计与表征

质谱学报 2024年第4期45卷 510-518,I0003页

作者：曾鹏宇何星亮郭星邓辅龙孙红恩吴斌赵忠俊段忆翔四川大学机械工程学院四川成都610044 成都艾立本科技有限公司四川成都611930

为滤除质谱系统中来自电喷雾电离源(ESI)的大量中性污染物和带电液滴,提高质谱系统的灵敏度、信噪比和耐用性,出现了一种基于行波堆叠环的离轴离子传输器。根据其结构特性,本研究设计了对应的行波射频耦合供电电源及测控系统。采用以太... 详细信息

为滤除质谱系统中来自电喷雾电离源(ESI)的大量中性污染物和带电液滴,提高质谱系统的灵敏度、信噪比和耐用性,出现了一种基于行波堆叠环的离轴离子传输器。根据其结构特性,本研究设计了对应的行波射频耦合供电电源及测控系统。采用以太网通讯协议控制现场可编程逻辑门阵列(FPGA)以实现全电路的信号控制和发生,通过12位模数转换器(ADC)和16位数模转换器(DAC)实现8通道行波幅值的监控,并设计双平面变压器耦合电路,在堆叠环上成功实现了行波提供轴向动能的效果。测试了硬件系统在离轴传输结构上的电参数稳定性和精度,结果表明:行波电源可控电压范围为0.1~100 V;行波电源脉冲频率范围为0~400 kHz;直流转直流(DC-DC)直流高压纹波小于0.03%;行波高低电压全量程检测绝对误差小于0.03 V;行波高低电压控制输出全量程绝对误差小于0.04 V;多通道射频峰峰值电压差小于1 V;行波上升下降时间均小于30 ns;射频和行波波形平滑,该电源系统能够满足堆叠环离轴传输器的电源设计要求。在粗真空下,采用利血平离子对离轴结构的性能进行测试,实验结果为行波堆叠环结构的离子传输和离轴分离提供了基本理解,对高信噪比质谱系统的研发具有重要价值。

关键词：质谱离轴离子传输器耦合电源

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不同乳酸菌接种发酵对泡白菜理化特征及风味的影响

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食品与发酵工业 2024年第1期50卷 80-88页

作者：史梅莓伍亚龙吕鹏军汪冬冬张其圣四川省食品发酵工业研究设计院有限公司四川成都611130 四川益动源生物科技有限公司四川眉山620000 四川东坡中国泡菜产业技术研究院四川眉山620000

为评估泡白菜中乳酸菌的发酵特性,以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)PC295、肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)PC137、柠檬明串珠菌(Leuconostoc citreum)PC222、食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)PC311、清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)PC229、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)PC330为发酵菌株,分析不同乳酸菌接种发酵对泡白菜pH、总酸、还原糖、微生物数量、有机酸、游离氨基酸、挥发性风味成分的影响。经6种乳酸菌接种发酵后,泡白菜的pH、还原糖、柠檬酸、苹果酸、游离氨基酸总量以及大肠杆菌数量均下降;不同种乳酸菌表现出不同的发酵性能,植物乳杆菌PC295和短乳杆菌PC330发酵速度快,还原糖消耗量和产酸量高,抑制大肠杆菌效果好;异型发酵菌株产较多的乙酸和乙醇。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术共检出挥发性风味物质56种,所有泡菜组均以醇类化合物为主,主要包括乙醇、1-辛烯-3-醇、顺-2-戊烯-1-醇等;清酒乳杆菌PC229和短乳杆菌PC330发酵的泡白菜中,反,反-2,4-庚二烯醛、己醛等醛类化合物和乙酸的相对含量高于其他组;主成分分析结果显示,肠膜明串珠菌PC137和柠檬明串珠菌PC222发酵的泡白菜成熟后其挥发性风味相似。不同种乳酸菌在泡白菜发酵速度、风味类型和底物消耗上存在差异。研究结果为进一步开发白菜类泡菜发酵剂奠定了基础。

关键词：白菜泡菜乳酸菌风味发酵剂

基于电子鼻和气质联用分析萌芽大蒜挥发性物质差异

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食品工业科技 2024年第5期45卷 243-252页

作者：韩颖易宇文何莲邓静胡金祥吴华昌石莉芳杨会珍四川旅游学院四川成都610100 四川川娃子食品有限公司四川眉山620000

为探究萌芽期大蒜挥发性物质的差异,采用电子鼻、捕集阱顶空-气质联用仪(Trap head space-gas chromatography-mass spectrometry,HS-Trap-GC-MS)结合正交偏最小二乘法判别分析(Orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)、香气活度值、差异性热图、相关性分析分析大蒜萌芽在0、24、48、72、96 h挥发性物质的差异。电子鼻结合OPLS-DA建立预测模型其预测能力达96.00%。GC-MS分析表明:含硫化合物是不同萌芽期大蒜的主要共有挥发性物质,含硫化合物的相对含量随萌芽时间的延长而呈递减趋势,而种类呈现出递增趋势;二烯丙基二硫醚是样品在萌芽过程中含量降低最多的物质。二烯丙基四硫醚、烯丙硫醇是样品共有关键化合物。差异性热图分析显示:除共有物质含量差异外,硫化丙烯、己醛、叠氮二羧酸二叔丁酯、丙烯醇、6-甲基-2-庚炔、5-甲基噻二唑、2-亚乙基-1,3-二硫烷、2-丙-2-炔基磺酰基丙烷、2,5-二甲基噻吩、2,5-二甲基呋喃、1-戊烯-3-醇、1,3-二噻烷的缺失进一步加大了未萌芽和萌芽大蒜气味的差异。萌芽大蒜主要共有挥发性物质的种类随萌芽时间的延长呈现递增趋势。大蒜主要挥发性物质与电子鼻大多数传感器存在显著相关性。大蒜的气味强度会随萌芽时间的延长而逐步减弱。

关键词：萌芽大蒜气相色谱-质谱联用法电子鼻正交偏最小二乘判别分析香气活度值差异性热图相关性分析

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耐久型水性杂化无氟防水剂的制备及其性能

纺织学报 2024年第6期45卷 113-119页

作者：马逸平樊武厚胡晓王斌李林华梁娟吴晋川廖正科四川省纺织科学研究院有限公司四川成都610083 高性能有机纤维四川省重点实验室四川成都610083 川浙印染产业技术研究院四川成都610083 四川益欣科技有限责任公司四川成都610083

针对当前无氟防水剂整理织物耐久性不佳的问题,引入低表面能聚硅氧烷链段和长碳链十六烷基,并通过对硅溶胶乳液进行氨基改性以提高有机硅改性聚氨酯有机组分和十六烷基改性硅溶胶无机组分的界面作用,制备了一种耐久型水性杂化无氟防水剂... 详细信息

针对当前无氟防水剂整理织物耐久性不佳的问题,引入低表面能聚硅氧烷链段和长碳链十六烷基,并通过对硅溶胶乳液进行氨基改性以提高有机硅改性聚氨酯有机组分和十六烷基改性硅溶胶无机组分的界面作用,制备了一种耐久型水性杂化无氟防水剂,并将其应用于涤纶/棉织物的防水整理。研究了防水剂的硅溶胶组分中氨基硅烷偶联剂质量分数、焙烘温度等因素对织物防水性能及防水耐久性能的影响,考察了防水整理织物的表面形貌及对不同液体的防水效果。结果表明:当γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)质量分数为1.5%,焙烘温度为160℃时,防水剂可在涤纶/棉织物表面形成微纳米尺寸的粗糙结构的拒水膜,水接触角可达131.8°;经20次标准洗涤后,织物的水接触角仍可维持在129°,表现出良好的耐水洗性能。

关键词：无氟防水剂防水整理有机-无机杂化功能性纺织品

藤椒果实成熟期麻味物质及其挥发性香气组分的变化规律

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食品与发酵工业 2024年第7期50卷 304-312页

作者：闫紫玮谢天芳王佳琳尤霜张家余张逸飞赵麟朱翔幺麻子食品股份有限公司四川眉山620360 四川幺麻子生物科技有限公司四川成都611430

藤椒(学名竹叶花椒)作为一种药食同源资源应用广泛,其化学成分和生物活性会随果实的生长过程发生变化。研究不同成熟期各指标变化,根据不同使用目的进行适时采收,有利于藤椒资源的最大化利用。以不同成熟期的四川洪雅藤椒为原料,采用HPL... 详细信息

藤椒(学名竹叶花椒)作为一种药食同源资源应用广泛,其化学成分和生物活性会随果实的生长过程发生变化。研究不同成熟期各指标变化,根据不同使用目的进行适时采收,有利于藤椒资源的最大化利用。以不同成熟期的四川洪雅藤椒为原料,采用HPLC、GC-MS分别测定藤椒的麻味物质和挥发性香气物质。结果表明,6月中下旬至7月底采收的藤椒麻味物质含量较高且保持相对稳定,羟基-α-山椒素含量最高达48.25 mg/g。不同成熟期藤椒挥发性风味组分有所差异,但均以D-柠檬烯和芳樟醇为主,以D-柠檬烯为代表的萜烯类物质在果实成熟期逐渐降低,以芳樟醇为代表的醇类物质、以柠檬醛为代表的醛类物质在果实成熟期逐渐积累。相对气味活度值分析结果显示芳樟醇、D-柠檬烯、蒎烯是藤椒整个生长期的关键风味化合物,橙花醇、β-石竹烯、3-蒈烯、(1 S)-β-蒎烯、2-十一烷酮为藤椒未成熟期的关键风味化合物,癸醛则是成熟期藤椒的关键风味化合物,该文为藤椒的适时采收提供参考。

关键词：藤椒麻味物质挥发性风味组分相对气味活度值适时采收

基于疏水仿生学提升超细高氯酸铵热分解、安全及防吸湿性能的研究

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火炸药学报 2024年第2期47卷 180-187,I0004页

作者：王茜黄欣阳李玥其刘洋张行泉郭长平西南科技大学四川省新型含能材料军民融合创新中心四川绵阳621010 四川华川工业股份有限公司四川成都610100

为了研制出兼具高燃速和高安全性能的固体推进剂,以改善高氯酸铵的性能为目标,采用液相沉积法制备了具有核壳结构的超细高氯酸铵@硬脂酸锌(UF-AP@ZnSA)复合物;使用扫描电镜(SEM)、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-... 详细信息

为了研制出兼具高燃速和高安全性能的固体推进剂,以改善高氯酸铵的性能为目标,采用液相沉积法制备了具有核壳结构的超细高氯酸铵@硬脂酸锌(UF-AP@ZnSA)复合物;使用扫描电镜(SEM)、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等对样品的形貌、结构和热分解性能进行了表征;并测量了样品的撞击感度、摩擦感度、吸湿率和接触角等参数;采用热分析-红外联用技术分析并解释了硬脂酸锌(ZnSA)催化UF-AP的热分解机理。结果表明,UF-AP表面生成了ZnSA壳层;不同壳层含量的复合物中UF-AP高温分解峰从424.3℃降至370~385℃,相较于原料UF-AP,放热区间更加集中,放热量更大;UF-AP@ZnSA复合物特性落高(H_(50))相较于原料增加了27.6 cm,摩擦感度的爆炸概率减小了76%,安全性能大幅度提升;壳层质量分数为5%的UF-AP@ZnSA复合物72 h的吸湿率为0.05%,较原料UF-AP的吸湿率降低约90%,防吸湿性能得到明显提升。

关键词：物理化学高氯酸铵(AP) 固体推进剂硬脂酸锌吸湿疏水仿生学热分解性能

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区域减污降碳协同控制--以重庆为例

工程科学与技术 2024年第1期56卷 183-194页

作者：楚英豪李京王鹏李杉屈加豹方宁杰四川大学建筑与环境学院四川成都610065 四川川大生态环境技术有限公司四川成都610065

在中国面对实现碳达峰、碳中和与环境根本好转目标的背景下,重庆市作为西部大开发的重要战略支点,有责任有义务率先实现减污降碳,助力国家生态文明建设。CO_(2)和大气污染物的排放过程复杂,涉及要素众多,因而有必要明确影响CO_(2)和大... 详细信息

在中国面对实现碳达峰、碳中和与环境根本好转目标的背景下,重庆市作为西部大开发的重要战略支点,有责任有义务率先实现减污降碳,助力国家生态文明建设。CO_(2)和大气污染物的排放过程复杂,涉及要素众多,因而有必要明确影响CO_(2)和大气污染物排放的关键因素,为重庆市实现减污降碳协同控制提供科学参考。本文以对数均值除法指数模型(LMDI)为基础,构建扩展的LMDI–CO_(2)模型和LMDI–AP模型,并以2011—2020年重庆市CO_(2)排放和工业SO_(2)排放为对象进行实证分析,定量评估各因素对重庆市CO_(2)排放和工业SO_(2)排放变化的影响效果。同时,根据重庆市经济社会、能源环境历史发展情况挖掘各因素的影响机制,归纳协同减排的关键因子,探究重庆市减污降碳协同控制机制。结果显示,2011—2020年,经济发展效应是推动重庆市CO_(2)排放增加的首要因素,贡献率达245.59%;能源强度效应对CO_(2)减排的贡献最大,贡献率为210.51%;此外,产业结构优化为CO_(2)减排也做出了贡献。工业经济发展是推动重庆工业SO_(2)排放的主导因素,贡献率为64.47%;其他因素均为SO_(2)减排做出贡献,其中,能源强度和结构效应贡献率分别为42.65%和6.31%。可见,随着经济的发展、人口规模的扩大和生活水平的提高,重庆市CO_(2)和污染物减排的压力将会增大,“高碳化”能源结构制约着两者减排,提高能源效率和优化产业结构对实现“双减”起着关键作用。因此,降低能源强度、升级产业结构、优化能源结构是未来重庆市实现减污降碳协同控制的重要途径。

关键词： CO_(2)排放大气污染驱动因素协同控制 LMDI模型

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页岩气采出水中小分子有机物的深度处理

化工进展 2024年第8期43卷 4674-4680页

作者：胡君杰黄兴俊雷成杨敏兰元宵罗建洪成都硕特科技股份有限公司四川成都610000 四川大学化学工程学院四川成都610000

页岩气采出水中小分子有机物通过反渗透膜处理往往也难以达标,为了解决这一问题,研究对比了臭氧催化氧化、活性炭吸附、臭氧催化耦合活性炭吸附三种工艺处理页岩气采出水的效果,考察了前两个工艺对采出水中小分子有机物深度处理的影响... 详细信息

页岩气采出水中小分子有机物通过反渗透膜处理往往也难以达标,为了解决这一问题,研究对比了臭氧催化氧化、活性炭吸附、臭氧催化耦合活性炭吸附三种工艺处理页岩气采出水的效果,考察了前两个工艺对采出水中小分子有机物深度处理的影响因素及耦合工艺的处理效果,结果表明:臭氧催化氧化工艺在pH为8左右、反应时间120min、臭氧投加量0.8g/L的最佳反应条件下,臭氧消耗量m(O_(3))∶m(COD_(Cr))=3.58,COD_(Cr)从143mg/L降低至68.6mg/L,去除率52.03%。活性炭吸附工艺在pH为8左右、反应时间90min、活性炭填充比30%的最佳反应条件下,COD_(Cr)从143mg/L降低至103.2mg/L,去除率只有27.83%。臭氧催化耦合活性炭工艺在最佳反应条件下臭氧消耗量m(O_(3))∶m(COD_(Cr))=2.78~2.88,COD_(Cr)从143mg/L稳定降低至25~34mg/L,去除率在76.2%~82.5%,可见臭氧催化耦合活性炭工艺对小分子有机物的处理效果最好。

关键词：页岩气采出水小分子臭氧催化氧化吸附

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