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水化学离子对溶解有机物三维荧光光谱影响及分类预处理方法

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 134-140页

作者：雷宏军杨光潘红卫王逸飞易军王珂珂王国豪童文彬史利利华北水利水电大学水利学院河南郑州450046 河南省生态环境技术中心河南郑州450045

三维荧光光谱在水环境原位监测领域具有广阔的应用前景。但由于其预处理方法简单,不能完全排除水环境中水化学离子的干扰,会降低水质识别结果的准确性。目前尚无相关研究对这种干扰情况进行分类。为定量解释天然水环境中水化学离子对溶... 详细信息

三维荧光光谱在水环境原位监测领域具有广阔的应用前景。但由于其预处理方法简单,不能完全排除水环境中水化学离子的干扰,会降低水质识别结果的准确性。目前尚无相关研究对这种干扰情况进行分类。为定量解释天然水环境中水化学离子对溶解性有机质(DOM)荧光特性的干扰,本研究以腐殖酸为研究对象,设置不投加离子为对照,其他样品中分别投加3种离子浓度(1-100mg·L^(-1))的9种水化学离子(Na^(+)、 Cl^(-)、 NO_(3)^(-)、 Ca^(2+)、 Mg^(2+)、 K^(+)、 CO_(3)^(2-)、 HCO_(3)^(-)、 SO_(4)^(2-))。通过平行因子法和区域积分法对不同离子浓度下DOM荧光光谱数据进行解析,得到水化学离子对DOM荧光特性(荧光区域积分、组分最大荧光强度、荧光参数)的影响。根据对荧光特性的影响程度,采用系统聚类分类方法,将水化学离子的干扰作用分为三类:第一类(10、 100 mg·L^(-1)CO_(3)^(2-)),增强;第二类(10、 100 mg·L^(-1)SO_(4)^(2-)和100 mg·L^(-1)NO_(3)^(-)),减弱;第三类(1、 10 mg·L^(-1)NO-3、未添加离子、 1 mg·L^(-1)CO_(3)^(2-)、SO_(4)^(2-)和1、 10、 100 mg·L^(-1)Ca^(2+)、 Mg^(2+)、 K^(+)、 HCO_(3)^(-)、 Na^(+)、 Cl^(-)),无显著影响。结果表明,当天然水环境中的水化学离子属于第三类离子时,可采用三维荧光光谱进行水环境监测。在其他情况下,应优先考虑在预处理过程中去除水化学离子干扰的方法,例如离子回旋共振质谱法等;或者加强三维荧光光谱技术与其他技术的联合,在减少单一技术局限性的同时,获得更全面的信息。该研究为还原真实荧光光谱提供了数据基础,为三维荧光与其他技术的联合应用提供科学依据。

关键词：溶解性有机质三维荧光光谱水化学离子荧光区域积分平行因子分析

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加热卷烟复合传热过程的数值模拟

烟草科技 2024年第2期57卷 61-69页

作者：张智轩李志强尹献忠张霞黄朵朵刘雪萍金心妍孙志伟张展李世卫宋伟民李倬韩敬美王乐李斌河南中烟工业有限责任公司技术中心河南郑州450000 云南中烟工业有限责任公司技术中心云南昆明650231 中国烟草总公司郑州烟草研究院河南郑州450001 湖南中烟工业有限责任公司技术中心湖南长沙410072

为了揭示加热卷烟在抽吸过程中的传热机理,建立了基于多孔介质的气体流动模型与气固两相局部热平衡传热模型,模拟烟具和烟支复合情况下加热卷烟在抽吸过程中的温度分布,采用红外热成像法检测烟具表面温度及采用热电偶检测烟支各功能段... 详细信息

为了揭示加热卷烟在抽吸过程中的传热机理,建立了基于多孔介质的气体流动模型与气固两相局部热平衡传热模型,模拟烟具和烟支复合情况下加热卷烟在抽吸过程中的温度分布,采用红外热成像法检测烟具表面温度及采用热电偶检测烟支各功能段出口温度来验证传热模型的精确性。结果表明:(1)烟具表面最高温度实测值与模拟值误差小于5℃,说明所建模型准确性较高;(2)烟支各功能段中心位置出口温度实验值和模拟值的总体趋势一致,但数值上存在差异,主要原因是在实际抽吸时烟支加热产生的高热容的气溶胶在流动过程中发生传质现象;(3)加热卷烟温度场和气流场模拟结果显示,烟具温度的分布不均匀,局部区域温度过高,上部靠近烟支处温度最高,抽吸结束后温度达到85℃;抽吸时烟支中空段和气流入口处流速最大,气流流动区域没有贴近烟具外壳会降低进口冷气流对烟具表面的散热效果;(4)加热卷烟散热速率计算结果显示,在整个抽吸过程中,烟具外表面散热速率随时间变化平缓上升,烟支暴露部分外表面散热速率随时间呈“锯齿形”上升,总散热速率最大约为0.95 W。

关键词：加热卷烟复合传热温度场数值模拟

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加热卷烟再造烟叶水分快速测定方法研究

中国烟草学报 2024年

作者：王茹楠祖萌萌王艳青李华雨李晓瑜河南卷烟工业烟草薄片有限公司技术中心

【目的】建立快速准确测定加热卷烟再造烟叶水分的方法。【方法】在明确烘箱法不适用的原因基础上，以GC法为参考，考察快速水分仪法（RM法）和卡式炉-卡尔费休法（CKF法）对不同类型样品的适用性。【结果】（1）在加热温度75℃、取样量... 详细信息

【目的】建立快速准确测定加热卷烟再造烟叶水分的方法。【方法】在明确烘箱法不适用的原因基础上，以GC法为参考，考察快速水分仪法（RM法）和卡式炉-卡尔费休法（CKF法）对不同类型样品的适用性。【结果】（1）在加热温度75℃、取样量1 g、自动加热模式下，RM法可测定不含1，2-丙二醇发烟剂的样品；（2）在取样量0.1 g，载气流速70 mL/min，卡式炉加热温度110℃～130℃，终点漂移判据20 μL/min～30 μL/min条件下，CKF法可测定含1，2-丙二醇的样品；（3）两种方法的加标回收率在95.66%～101.32%范围内，精密度实验的相对标准偏差为1.24%～2.73%，与GC法的结果无显著差异（P＞0.05）。【结论】RM法和CKF法方法操作简便，测定时间短，结果可靠，可用于测定不同类型加热卷烟再造烟叶样品，若样品中发烟剂未知时，建议优先采用CKF法测定样品水分。

关键词：加热卷烟再造烟叶水分卡式炉-卡尔费休快速水分仪

中间坯加热参数对无磁钻具用钢晶粒度均匀性的影响

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金属热处理 2024年第10期 114-117页

作者：李占华雷冲马姣郑安雄闫治坤河南中原特钢装备制造有限公司技术中心

无磁钻具用钢为200系奥氏体不锈钢，其高强度特性要求是通过强化变形得到，无需热处理，导致该产品热锻后的晶粒均匀性较差，不能满足晶粒度级差在2级以内的要求。通过在无磁钻具产品强化变形前增加中间坯加热工序，研究了中间坯加热温... 详细信息

无磁钻具用钢为200系奥氏体不锈钢，其高强度特性要求是通过强化变形得到，无需热处理，导致该产品热锻后的晶粒均匀性较差，不能满足晶粒度级差在2级以内的要求。通过在无磁钻具产品强化变形前增加中间坯加热工序，研究了中间坯加热温度和时间对无磁钻具用钢晶粒均匀性的影响。结果表明，强化变形前中间坯经1100℃加热2～6 h,晶粒度的级别和均匀性均较理想，晶粒度在3级以上，级差在2级以内。中间坯加热温度过高时虽然会使晶粒度更均匀，但会导致晶粒相互吞噬趋势加剧造成晶粒粗大，加热温度过低则形核及静态再结晶能量不足，达不到晶粒均匀性的目的。

关键词：无磁钻具用钢晶粒度均匀性中间坯加热

豫西旱地烟薯间作模式下不同株距对烤烟生长及产量质量的影响

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干旱地区农业研究 2024年第1期42卷 194-204页

作者：王悦华马珂苏少伟周俊学申洪涛温烜琳张书豪李友军王艳芳刘领河南科技大学农学院河南洛阳471023 河南省农业广播电视学校河南郑州450008 中国烟草总公司河南省公司河南郑州450018 河南省烟草公司洛阳市公司技术中心河南洛阳471023 河南中烟工业有限责任公司技术中心河南郑州450016

为探索适宜豫西旱地烤烟高质量发展的烟薯产业综合体模式,以烤烟‘LY1306’和鲜食甘薯‘普薯32’为材料,采用田间试验研究“烟垄栽薯”2∶2间作模式下烤烟不同株距(65、60 cm和55 cm)配置对烟株生长及产量质量的影响。结果表明:在烟株... 详细信息

为探索适宜豫西旱地烤烟高质量发展的烟薯产业综合体模式,以烤烟‘LY1306’和鲜食甘薯‘普薯32’为材料,采用田间试验研究“烟垄栽薯”2∶2间作模式下烤烟不同株距(65、60 cm和55 cm)配置对烟株生长及产量质量的影响。结果表明:在烟株移栽后90 d,与烤烟单作相比,烤烟株距为65 cm时,烟薯间作烟叶的最大叶长和最大叶宽分别提高5.09%~5.12%和5.17%~8.17%,叶绿素相对含量(SPAD值)提高4.90%~6.81%,净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))分别提高16.39%~21.50%、23.82%~27.72%和36.21%~45.31%,土传根茎病害发病率降低74.38%~78.42%;烤烟株距为60 cm时,烟薯间作烟叶的最大叶长和最大叶宽分别提高3.71%~4.79%和4.69%~7.61%,SPAD值提高3.80%~5.55%,P_(n)、G_(s)和T_(r)分别提高14.03%~19.77%、15.68%~22.49%和29.83%~35.78%,土传根茎病害发病率降低75.30%~78.11%;两种株距下烤后烟叶内在化学成分配比较烤烟单作更为合理。随着烤烟株距的减小,间作处理的土地当量比(LER)、总产值及烤烟感官评吸总分表现为先增加后减小;当烤烟株距为60 cm时,烟薯间作的总产值在2021年和2022年分别达82 855.40 CNY·hm^(-2)和81 654.55 CNY·hm^(-2),较烤烟单作提高15.85%和22.43%。综上,豫西旱地采用“烟垄栽薯”2∶2间作模式的LER>1,具有间作优势,且烤烟株距调整为60 cm时(烤烟单作株距65 cm),烟株生长较好,产量质量指标最优,综合效益最大。

关键词：烤烟烟薯间作株距烟叶产量烟叶质量豫西旱地

基于CRISPR/Cas系统的生物传感器在环境分析中的应用进展

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环境化学 2024年

作者：张毅波马明王明仕常天俊河南理工大学资源环境学院宁波海关技术中心

CRISPR/Cas可改造为靶核酸刺激-响应的传感系统，可视为集“分子识别与信号输出”一体的生物传感器，目前在核酸即时诊断中已得到广泛应用.鉴于该系统具有成熟、可靠和可扩展的优点，研究人员尝试将其用于环境分析领域的非核酸分析物检... 详细信息

CRISPR/Cas可改造为靶核酸刺激-响应的传感系统，可视为集“分子识别与信号输出”一体的生物传感器，目前在核酸即时诊断中已得到广泛应用.鉴于该系统具有成熟、可靠和可扩展的优点，研究人员尝试将其用于环境分析领域的非核酸分析物检测，已开发了一系列具有应用前景的便携式设备.然而，如何将非核酸靶标信息转换为核酸信息仍存在挑战，这限制了CRISPR/Cas系统在环境分析中的应用推广.为此，本文综述了CRISPR/Cas系统在重金属离子和阴离子、新污染物、农药与真菌毒素以及有害细菌等非核酸靶标检测中的应用进展，重点介绍了构筑非核酸靶标信息转换元件的策略，以期为推进该系统在环境分析中的应用提供支持.

关键词： CRISPR/Cas 新污染物核酸适体 RNA-cleaving DNAzyme 生物传感器

基于烟芯段和滤嘴段耦合的加热卷烟烟气关键成分释放模型构建

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轻工学报 2024年

作者：黄朵朵王乐雷萍孙志伟李林洪张智轩黄锋李斌中国烟草总公司郑州烟草研究院云南中烟工业有限责任公司技术中心湖南中烟工业有限责任公司技术中心浙江中烟工业有限责任公司技术中心河南中烟工业有限责任公司技术中心深圳市卓力能技术有限公司

为揭示加热卷烟抽吸过程中的传质机理,通过构建加热卷烟烟气关键成分的烟芯段释放动力学模型和滤嘴段逐口截留模型,建立了加热卷烟中丙二醇、丙三醇和烟碱的传质模型,并采用COMSOL Multiphysics软件对模型进行数值求解,对烟支逐口抽吸... 详细信息

为揭示加热卷烟抽吸过程中的传质机理,通过构建加热卷烟烟气关键成分的烟芯段释放动力学模型和滤嘴段逐口截留模型,建立了加热卷烟中丙二醇、丙三醇和烟碱的传质模型,并采用COMSOL Multiphysics软件对模型进行数值求解,对烟支逐口抽吸过程中烟芯段和滤嘴段丙二醇、丙三醇、烟碱的含量及浓度场进行模拟。结果表明:模拟得到的加热卷烟逐口抽吸过程中烟芯段丙二醇、丙三醇、烟碱剩余量与实验值较为吻合,建立的动力学模型可较好地反映加热卷烟3种关键成分的释放机理;烟气丙二醇、丙三醇、烟碱出口释放量与实验值较为吻合,建立的截留模型可较好地反映逐口抽吸过程中滤嘴段对烟气3种关键成分的截留机理;抽吸时烟芯段外壁较加热片附近固相物质传质效率低;随着抽吸口数的增加,烟气中丙二醇、丙三醇、烟碱的质量浓度在烟芯和滤嘴段呈动态变化,其中滤嘴段的质量浓度先升后降,烟芯段的质量浓度则从第2口开始减少;单口抽吸过程中,烟芯段和滤嘴段烟气丙二醇、丙三醇、烟碱的质量浓度随着气流速度的变化而发生动态变化。

关键词：加热卷烟关键成分传质模型截留模型数值模拟

基于特征氨基酸功能因子稳定同位素质谱指纹技术溯源不同产地三文鱼

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食品科技 2024年第2期49卷 311-315页

作者：祝伟霞张曼张淑霞郁露魏蔚邢荣花郑州海关技术中心河南郑州450009 河南师范大学水产学院河南新乡453007

采用气相色谱-稳定同位素比值质谱(Gas chromatography-stable isotope ratio mass spectrometry,GC-IRMS)技术测定三文鱼中16种氨基酸碳同位素δ13C值分布。以16种特征氨基酸为溯源分析对象,首先采用盐酸水解蛋白,再进行甲酯和乙酰化... 详细信息

采用气相色谱-稳定同位素比值质谱(Gas chromatography-stable isotope ratio mass spectrometry,GC-IRMS)技术测定三文鱼中16种氨基酸碳同位素δ13C值分布。以16种特征氨基酸为溯源分析对象,首先采用盐酸水解蛋白,再进行甲酯和乙酰化衍生反应,生成的衍生物用35%苯基-甲基聚硅氧烷色谱柱分离。在优化的GC-IRMS试验参数下,16种氨基酸方法检出限为50 mg/kg,质控品谷氨基酸在不同批次间标准偏差为0.84%。经对来自挪威、法罗群岛、澳大利亚、智利、美国、新西兰这6个产地的三文鱼进行测定,测得三文鱼δ^(13)C值在–3.116%至–0.165%之间,标准偏差(n=5)≤4.2%。通过获得不同产地三文鱼中16种特征功能性氨基酸指纹图谱,分析了三文鱼中不同特征氨基酸功能成分间δ^(13)C值的相关性,并对每种氨基酸对产地、养殖方式溯源因子鉴定的贡献进行了分析。在统计分析的基础上,完成不同产地、不同生长方式三文鱼的溯源鉴定模型。对实际样品进行测定,证明三文鱼体内蛋白氨基酸成分可作为特征指标,可用于对三文鱼进行产地、养殖方式进行溯源鉴别,测定结果可靠。

关键词：特征氨基酸成分气相色谱-稳定同位素质谱产地溯源三文鱼

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复合型水性丙烯酸树脂乳液的制备和性能

高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 39-47页

作者：王利敏宋晓宇程森祥陈彤河南省科学院高新技术研究中心河南郑州450002 浙江省药品检查中心浙江杭州310020

采用低玻璃化转变温度、高分子量的丙烯酸树脂乳液与高玻璃化转变温度、低分子量的丙烯酸树脂分散体混合的方式,制备了无交联剂水性丙烯酸树脂复合乳液,用于彩印包装纸与塑料薄膜的热复合。以丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯... 详细信息

采用低玻璃化转变温度、高分子量的丙烯酸树脂乳液与高玻璃化转变温度、低分子量的丙烯酸树脂分散体混合的方式,制备了无交联剂水性丙烯酸树脂复合乳液,用于彩印包装纸与塑料薄膜的热复合。以丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯等为原料,采用种子乳液聚合法制备了相对分子质量(1.48~1.84)×10^(5)、玻璃化转变温度(T_(g))﹣20~﹣40℃的丙烯酸酯乳液。以丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、马来酸单酯等为原料,采用本体聚合法制备了相对分子质量(1.34~1.65)×10^(4)、T_(g) 20~45℃、软化点80~105℃的固体树脂,进一步采用自乳化方法将固体树脂制备成树脂水分散体。考察了不同Tg的丙烯酸酯乳液与水分散体以不同比例混配后的乳液混合体的性能。研究结果表明,T_(g)为﹣27.6℃的丙烯酸酯乳液与Tg为28.2℃固体树脂的分散体以质量比8:2混合后,用于PET膜-黑色印刷纸的热复合,剥离强度达到5.6 N/25 mm,持粘性达270 h,可以充分满足覆膜材料的附着力和耐压纹等性能要求。

关键词：丙烯酸树脂乳液树脂水分散体热覆膜剥离强度持粘性