生物媒质中非线性声学参量B/A的研究

本文用插入取代法测量和研究了猪全血、牛全血、牛奶和各种分子量的聚乙二醇水溶液等多种液态生物样品中的非线性声学参量B/A值。聚乙二醇水溶液的B/A值随浓度线性增加,并呈现与分子量无明显依赖关系的特性。 关键词：     

海水的低频化学弛豫声吸收

用圆柱共振器法测量了三种混合水溶液的声吸收与pH值的依赖关系,溶液中每种化学成分的浓度均参照Lyman-Fleming人造海水配方中对应成分的浓度来选取。测量的频率为2.9和6.8kHz。温度为12.4℃。结果表明,在海水的pH值范围内,B(OH)_3弛豫的弛豫频率与pH值没有明显依赖关系。另外由实验结果可以看出在B(OH)_3/CO_2/Ca/Mg/NaCl水溶液中还存在一个由MgHCO~+_3引起的低频弛豫,其弛频约为3.5kHz。文末列出了由本文测得的B(OH)_3,MgCO_3和MgHCO~+_3弛豫的弛豫参数。     

流体媒质非线性声学参量B/A的自动测量及显示

本文在非线性声学参量B/A的改进热力学法测试系统的基础上建立了用Z80单板机实现的自动测试系统.该测试系统能够自动测量并实时显示所测媒质的非线性声学参量B/A.运用该测试系统对几个标准液体的B/A值进行了测量,并研究了蒸馏水的B/A值随温度的变化规律、葡萄糖及蔗糖水溶液的B/A值随浓度的变化规律.     

有限振幅法研究损耗媒质的非线性声参量

用有限振幅插入取代法研究非线性声参量B/A,对于耗散媒介应计及样品的声衰减,本文在考虑了样品的声衰减和换能器的衍射对测量的影响后推导了非线性参量的修正公式。利用此公式研究了生物样品包括生物流体和动物软组织的B/A值及其与浓度和样品结构的依赖关系。     

磁性流体的非线性声参量B/A的研究

报导了水基和酯基磁性流体的非线性声参量B／A值随浓度和温度的变化关系。实验研究表明，磁性流体的B／A值随磁性颗粒浓度的增大而线性增大；磁性流体的B／A值随温度的升高而线性增大。还对超声波在磁性流体中传播的声速进行了精确测量。     

醇类低温保护剂水溶液过冷和水合性质研究

利用差示扫描量热仪研究了乙二醇、丙三醇、1,3丙二醇、1,3丁二醇和2,3丁二醇水溶液的过冷行为和水合性质,得出了这些性质与线性多元醇溶液浓度的关系.研究发现,在低浓度过冷度与浓度之间没有明显关系;而在中高浓度则具有相似的变化规律,即随着溶液浓度增大而增大.各低温保护剂在水合性质上所表现出的差异性,体现了保护剂的官能团(羟基、甲基)所起到的重要作用.     

几种常见醇胺水溶液闪点的实验研究

针对具有腐蚀性的醇胺及其水溶液,采用不锈钢材料制作了闪点杯。使用基于平衡杯的闪点仪,对乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、二乙烯三胺(DETA)和三乙烯四胺(TETA)及其水溶液的闪点进行了实验研究。采用基于Raoult定律的水溶液闪点估算方法,对MEA、DEA、TEA、DETA水溶液的闪点进行了估算,并与实验值进行了对比。当水溶液中可燃性组分的浓度较大时,闪点估算值与实验值非常接近;而当可燃性组分的浓度接近其不可燃浓度时,估算值与实验值的偏差逐渐增大。本文的结果表明,对于水溶液闪点的估算方法,还有待进一步的完善。     

加压乙二醇/水混合液耐μs级高电压击穿实验研究

 采用同轴电极实验装置,在μs级充电时进行了加压乙二醇/水混合液正电极击穿实验,并对实验结果进行了分析和解释,得出结论如下：击穿场强随静压以1/8次幂的关系而增加;击穿场强系数随乙二醇浓度的增加而增加;加压和添加乙二醇对于提高水介质耐高电压击穿的能力具有可叠加性,加压比添加乙二醇更有效;在静压12×10⁵ Pa下乙二醇浓度80%的混合液击穿场强比常压下纯水击穿场强高112.2%。加压提高乙二醇/水混合液击穿场强的主要机制是加压增加了击穿延迟时间。     

不同浓度氯化钠水溶液核磁共振特性的实验研究

为了认识氯化钠水溶液的核磁共振特性,配制了浓度在0%~24%范围内的氯化钠水溶液,采用CPMG自旋回波法测量了横向弛豫时间和信号强度,文章分析了氯化钠水溶液浓度与横向弛豫时间及信号强度之间的关系和影响机理。结果表明,氯化钠水溶液的横向弛豫时间随着浓度增加而减小,二者存在较好的线性关系;单位质量氯化钠水溶液的核磁共振信号强度随着浓度增加而减小,二者之间也存在着较好的线性关系。利用这两种关系均可实现氯化钠水溶液浓度的核磁共振测量。     

超高压和酶抑制剂联合处理对荔枝果肉中过氧化物酶和果胶甲基酯酶的影响

 为了研究超高压与酶抑制剂联合处理对荔枝果肉中过氧化物酶（POD）和果胶甲基酯酶（PME）的影响,将荔枝（“淮枝”品种）果肉在两种酶抑制剂组合溶液（A：5 g/L柠檬酸+2.5 g/L L-抗坏血酸+5 g/L氯化钙;B：10 g/L柠檬酸+5 g/L L-抗坏血酸+10 g/L氯化钙）中分别浸泡10 min,并在100~400 MPa压力、10 ℃温度条件下处理30 min,采用分光光度法测定果肉中POD、PME的活性。结果表明：A、B两种组合处理能够明显钝化POD,但却显著激活了PME;超高压与A组合联合处理不能使POD、PME活性下降;超高压与B组合联合处理对POD、PME的影响与压力值有关系,100~300 MPa的超高压与B组合联合处理使POD活性下降,200~400 MPa的超高压与B组合联合处理则使PME活性升高。因此,超高压与酶抑制剂联合处理对荔枝果肉中POD的钝化存在一定的协同效应,且浓度越高,协同抑制效应越明显;而超高压与酶抑制剂联合处理对荔枝果肉中PME的钝化却表现出一定的拮抗性。     

水溶液中结合水的定义与量化

水溶液中溶质的结合水具有不同于远离溶质的自由水的结构和性质.结合水的存在对水和溶质结构和动力学性质均具有显著甚至决定性的影响.然而,对结合水动力学和热力学性质的定量理解在诸多方面一直存在争议甚至严重分歧,其中重点包括如何定义和量化结合水,如何表征结合水和自由水的动力学差别,结合水如何参与生物大分子各种生物功能过程,以及溶质或界面影响结合水结构与性质的途径等.给出结合水定义的物理学依据和量化方法,是深入理解上述问题的第一步.本文简述了各种不同谱学方法定义结合水的基本原理及量化的困难,强调具有不同时间和空间响应尺度的测试方法所得结合水数不必完全可比.此外,系列水溶液物性随浓度升高会明显改变其浓度依赖关系,相应拐点浓度常被用于量化稀溶液中的溶质结合水数.我们近期研究的水溶液玻璃化转变温度-浓度关系,为结合水的定义、量化和水溶液的三区划分提供了物理依据,同时揭示了上述利用性质-浓度关系拐点浓度量化结合水方法的不足.     

几种易溶性有机溶剂水溶液的1H、13C、17O和31P NMR研究

本文用络合平衡及快交换的方法定量描述了磷酸三乙酯(TEP)、四氢呋喃(THF)、二氧六环(DO)和乙腈(AN)水溶液中化学位移随浓度变化的曲线。发现体系中未配位水的¹H化学位移与其浓度的关系为:H₂O δ₀=1.07+3.71e^{k(0.018-1)/[H₂O]}。K值与溶剂的供电性和分子量有关。溶剂破坏水结构的能力取决于它的供电性。     

三种二元水溶液体系中氢键对拉曼线宽的影响

采用显微共聚焦拉曼光谱对三种二元水溶液(乙腈/水、二甲基亚砜(DMSO)/水和丙酮/水)进行测量,得到含有氢键作用的水溶液体系拉曼频移和线宽随浓度的变化规律。应用混合模型和相互作用体系的线宽经验公式对实验结果进行了分析。结果表明,含有氢键作用的水溶液体系中,氢键作用越强线宽越大,并且线宽随单位浓度变化率大;同种氢键体系中,线宽不仅受浓度浮动的影响,氢键作用也是一个重要的影响因素,定量分析证明线宽与浓度、氢键作用关系很好地符合Ojha等提出的线宽公式。     

三元溶液共晶DSC实验研究

抑制共晶产生对低温保存非常重要。本文利用差示扫描量热法研究了加低温保护剂(DMSO、乙二醇、 1,2丙二醇、甘油和1,3丁二醇)的NaCl水溶液的共晶行为。得到以5％、10％、15％NaCl水溶液为母液的五种保护剂溶液热流曲线图。研究发现,溶液共晶是过冷、随机过程。低温保护剂有抑制NaCl水溶液共晶的作用。低温保护剂浓度越高, 共晶焓越小,对共晶的抑制作用越大。不同种类保护剂的抑制共晶的能力从强到弱依次是甘油、乙二醇、 DMSO、 1,2 丙二醇和1,3丁二醇。升温过程中,溶液发生共晶反玻璃化现象和玻璃化现象。     

应用SERS滤纸基底检测饮料中违禁色素的研究

利用液/液界面自组装技术制备得到灵敏度高、均匀性好、价格低廉的表面增强拉曼光谱(SERS)滤纸基底,并使用该基底检测了饮料中可能掺杂的罗丹明B、日落黄和柯衣定等三种色素。首先分析了罗丹明B、日落黄和柯衣定的分子结构并对其进行了拉曼特征峰峰位归属;然后检测了罗丹明B、日落黄和柯衣定不同浓度水溶液的SERS光谱;最后在无任何预处理条件下,检测了饮料中的罗丹明B、日落黄和柯衣定含量。在一定浓度范围内,饮料中三种色素的浓度与其SERS特征峰强度分别满足一定的函数关系,其中罗丹明B和日落黄的浓度与拉曼特征峰强度之间呈非线性关系,而柯衣定的浓度与拉曼特征峰强度之间呈线性关系。评估了本方法检测饮料中的罗丹明B、日落黄、柯衣定的信号重复性及检测回收率,结果表明SERS方法可用来对饮料中罗丹明B、日落黄、柯衣定的浓度进行半定量分析。为饮料中添加色素的现场实时检测提供了一种简便快速高效的检测方式,可用于饮料的质量控制及市场监控。     

离子注入对超导转变温度的影响

本文中提出了超导转变温度T_c与离子注入剂量φ的经验关系式,T_c=1.13θ_Dexp[-1/(A/(Φ+1)+B)].将这一关系式和若干实验结果进行了对比,结果表明,计算值与实验结果符合得很好。最后我们讨论了这一关系式的物理基础,认为由于费密面附近出现了杂质能带,导致了样品T_c的变化。 关键词：     

固-液系统中表面增强喇曼散射强度ISERS对浓度c的依赖关系及水杨酸分子的吸附等温特性研究

在恒定温度下,通过测量不同浓度溶液中吸附在Ag镜表面水杨酸分子(SA)的表面增强喇曼散射(SEKS)强度(I_SERS,对固-液系统中吸附在Ag镜表面上SA分子的I_SERS对溶液浓度的依赖关系进行实验研究,并对I_SERS与吸附分子数N^s的关系进行分析讨论。实验研究和理论分析的结果表明:利用SERS技术通过测量I_SERS与溶液浓度c的依赖关系,可为固-液系统中分子在固体表面的吸附过程及吸附特性研究提供 关键词：     

氯化钠水溶液结构的研究

利用上海光源(SSRF)的第三代同步辐射光源测定室温下摩尔浓度分别为0.172 mol/L、0.343 mol/L、0.699 mol/L、1.064 mol/L、2.832 mol/L、3.910 mol/L、5.289 mol/L的NaCl水溶液的X射线散射数据。由X射线散射数据可知,随着NaCl水溶液浓度的增大,X射线散射曲线的特征峰由12.6°到13.4°发生偏移。运用Pair Distribution Function(PDF)理论对X射线散射数据进行处理,得到了不同浓度NaCl水溶液及纯水的差值对分布函数,其中的O-O峰随着浓度的增大逐渐分裂为两峰,O-O峰位在0.282 nm处。利用分子动力学模拟研究不同浓度的NaCl水溶液,表明Na+、Cl-的引入对水分子的氢键结构有一定的破坏,当浓度大于15%时,这种效果尤其明显。Na+、Cl-均存在两层水化层,各离子间配位数随浓度的增大而减少。H2O分子的自扩散系数远大于Na+和Cl-的自扩散系数,后两者的值随浓度的增大逐渐减少,Na+和Cl-的水化半径均随浓度增大而降低。     

多元混合工质泡点和露点的推算研究

本文在对二元和三元混合液的泡点和露点研究基础上,导出了理想混合物的泡点压力和露点压力与组分的关系式,并通过对R401(A/B/C)、R407(A/B/C/D/E)、R409(A/B)等系列三元混合物的研究,推荐了多元混合物泡点压力和露点压力与对比温度的关联式,上述算法和推算式通过多种混合工质的实验值或文献推荐值比较检验,平均偏差在1%以内,个别点的最大偏差也就在2%左右,满足工程使用精度。     

苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附作用的研究

生物吸附法以其材料易得、吸附效果好、易解析、环境友好等优点而被广泛的应用于水溶液中低浓度重金属离子的吸附去除。光谱学显示苦荞茶含有多种基团且表面结构疏松，对水溶液中金属离子具有一定吸附潜力。探讨苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附作用光谱分析。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)对苦荞茶吸附铅、铜、镉、锌、铬前后进行表征，初步解析苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附作用。使用等温吸附方程(Langmuir，Freundlich，Temkin和Dubinin-Radushkevich) 与动力学方程(准一级、准二级和颗粒内扩散)来评价苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附方式及行为。响应面法是一种数学建模的优化方法，能回归拟合各因素与实验结果之间的函数关系，从而确定实验因素及其交互作用对目标值的影响程度。采用响应面法考察目标离子初始浓度(A)、吸附剂颗粒大小(B)、吸附剂投加量(C)和吸附时间(D)四个因素对苦荞茶吸附水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子能力的影响作用及程度。等温吸附方程显示，苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附方式以多层吸附方式为主，伴有其他吸附类型，苦荞茶对目标重金属吸附量排序为：铅＞镉＞铜＞锌＞铬，即为：30.67＞16.18＞13.85＞10.81＞8.43 mg·g-1。动力学方程与苦荞茶扫描电镜(SEM)提示，苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子吸附过程符合准二级动力学，其吸附速率由液膜扩散和颗粒内扩散作用共同控制，而且苦荞茶表面疏松的结构出现表面趋于平滑，孔洞出现融合的现象。能谱分析(EDS)与傅里叶红外光谱(FTIR)证实了水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子被苦荞茶所吸附，苦荞茶中-OH，-CH₂，-CH₃，CO， -NH，-C-O，CH基团参与水溶液中铅、铜、镉、锌、镉离子结合吸附作用并存在同一类型的基团吸附结合不同目标离子的现象。响应面法构建考察因素影响苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子去除能力模型，其调整回归决定系数分别为Adj R2_Pb=97.10，Adj R2_Cu=98.44，Adj R2_Cd=94.55，Adj R2_Zn=92.71，Adj R2_Cr=97.02，说明非线性模型可用来评价考察因素对苦荞茶吸附水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子影响作用。响应面法分析表明，考察因素[离子初始浓度(A)、吸附剂颗粒大小(B)、吸附剂投加量(C)和吸附时间(D)]对铅、铜、镉、锌、铬离子去除率影响作用大小排序为：铅离子(A＞D＞B＞C)、铜离子(A＞C＞D＞B)、镉离子(A＞B＞C＞D)、锌离子(B＞C＞A＞D)、铬离子(C＞B＞D＞A)。研究结果说明，苦荞茶对水溶液中铅、铜、镉、锌、铬离子具有良好的吸附作用，为苦荞茶拓展新的应用途径提供了参考依据。