高考化学试题中“物质结构与性质”专题的对比*——以新高考卷和中国台湾指考卷为例

对2016—2021年中国台湾指考化学卷和2021年浙江、北京、天津、广东、河北、湖北、湖南等地区的高考化学卷中关于“物质结构与性质”专题的考查情况及试卷组成进行了研究,总结经验,为教师的教学以及备课命题提供多方位的参考。     

基于UPLC－Q－TOF MS技术结合化学计量学数据自动化解析的不同花期沙枣花成分分析

基于超高效液相色谱－串联飞行时间质谱（UPLC－Q－TOF MS）的非靶向代谢组学技术,结合课题组发展的化学计量学数据自动化解析方法（AntDAS）,对沙枣花初花期、盛花始期、盛花期和盛花末期4个花期中的化合物进行了分析。沙枣花样品经70%甲醇－水超声提取30 min后,离心取上清液进行UPLC－Q－TOF MS分析采集化合物信息,经AntDAS解析后,共鉴定出19个差异性代谢物,其中12个化合物经对照品验证,可确定分别为L-赖氨酸、L-组氨酸、谷氨酰胺、L-蛋氨酸、L-酪氨酸、苯丙氨酸、L-色氨酸、N-甲基-L-脯氨酸、对羟基肉桂酸、水仙苷、反式阿魏酸、苦豆碱。利用主成分分析和层次聚类分析对不同花期的样本进行分析,结果均显示同花期的沙枣花样本聚集在一起,不同花期的沙枣花样本显示出明显区分。热图分析结果进一步表明不同花期沙枣花样本中的化合物含量存在较大差异,如沙枣花样本中多数氨基酸（如L-色氨酸、L-赖氨酸、L-组氨酸、L-酪氨酸、L-蛋氨酸）在盛花期和盛花末期中的含量高于初花期和盛花始期。该研究可为不同花期沙枣花的品质稳定性评估及后期开发应用提供依据,也为其他植物中复杂化学成分的分析提供了新的研究思路。     

高分辨质谱技术在中药分析中的研究进展

中药分析涉及中药物质基础研究、药物代谢、中药质量控制等多个领域,是中药现代化研究的基础。随着现代化分析技术的发展,中药分析研究取得了极大的进展。针对中药成分复杂、代谢过程多样、目标物浓度低等难点,高分辨质谱技术凭借精确质量数、高分辨率及高灵敏度的优点在中药分析中具有显著优势。该文对高分辨质谱技术在中药分析中的应用进行了综述,重点介绍了四极杆飞行时间质谱、静电场轨道阱质谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱和离子淌度串联质谱等质谱技术的发展,以及高分辨质谱在中药化学成分鉴定、中药化合物代谢研究、中药植物代谢组学研究以及中药有害化学成分检测中的研究进展。同时,对高分辨质谱在中药分析中的应用进行了展望,以期促进中药现代化发展。     

基于液相色谱-串联质谱的结肠癌血清氧固醇标志物筛选

结肠癌(CC)是全球常见恶性肿瘤之一,发病率呈逐年上升趋势,目前没有有效的标志物用于疾病早期诊断和干预跟踪。胆固醇及其氧化衍生物氧固醇在众多恶性肿瘤发生发展中发挥关键作用。该研究采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术,对CC临床血清样本中胆固醇及相关10种氧固醇代谢物进行了定性定量分析,并采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)进行多元统计分析,发现上述目标代谢物能够较好地区分CC组与健康对照组。为防止数据过拟合,该研究在PLS-DA模型各代谢物变量投影重要性(VIP)基础上,结合最优组分数及K-均值聚类结果,筛选得到3种代谢标志物。通过受试者操作特征曲线(ROC)的曲线下面积(AUC)分析,发现筛选得到的3种潜在标志物联合预测CC达到0.998,说明模型性能优良。GO(基因本体论)富集分析显示3种潜在标志物主要分布在内质网和包被囊泡上,参与胆固醇代谢、运输、低密度脂蛋白重塑等生物进程,发挥胆固醇运输活性和低密度脂蛋白颗粒受体结合的分子功能。KEGG(京都基因与基因组百科全书)通路分析显示3种潜在标志物富集于类固醇生物合成、PPAR(过氧化物酶体增殖物激活受体)信号通路及ABC(ATP结合盒)转运等通路上。该研究为寻找CC标志物及进一步阐明胆固醇及氧固醇在CC发病过程中的作用奠定了一定的基础。     

复杂网络牵制控制优化选点算法及节点组重要性排序

本文研究复杂网络动力学模型的无向网络牵制控制的优化选点及节点组重要性排序问题.根据牵制控制的同步准则,网络的牵制控制同步取决于网络的Laplacian删后矩阵的最小特征值.因此,通过合理选择受控节点集得到一个较大的Laplacian删后矩阵最小特征值,是牵制控制优化选点问题的核心所在.基于Laplacian删后矩阵最小特征值的图谱性质,本文提出了多个受控节点选取的递归迭代算法,该算法适用于任意类型的网络.通过BA无标度网络、NW小世界网络及一些实际网络中的仿真实验表明:该算法在控制节点数较少时,能有效找到最优受控节点集.最后讨论了在复杂网络牵制控制背景下节点组重要性排序问题,提出节点组的重要性排序与受控节点的数目有关.     

含有阻燃组元的可燃制冷剂爆炸极限的研究

通过实验研究了R134a、R227ea、R125分别与6种可燃工质混合后,不同混合比时的爆炸极限的变化规律。在此基础上采用分组法建立了对含有阻燃组元的混合工质爆炸极限的估算模型,与文中得到的18组混合工质的爆炸极限实验曲线结合,可计算9种工质组成的多元混合工质的爆炸极限,研究结果可作为评价混合工质爆炸极限的依据。     

均匀受压矩形管的屈曲后板组效应研究

本文根据势能驻值原理,建立了均匀受压矩形管的大挠度弹性屈曲理论,用于分析屈曲后相邻板件间的相互约束作用,即屈曲后板组效应。该方法通过引入拉格朗日乘子,使系统总势能取驻值的同时,形函数能满足一系列基本的,但非完备的边界条件;在此基础上采用增量法将非线性方程组线性化,从而确定给定荷载下矩形管的受力状态及变形。由于系统总势能是以解析式的形式给出,且仅需取有限的级数项就可达到满意的精度,故该半解析法具有计算效率高的特点。目前许多国家的钢结构设计规范中,在计算受压板件的有效宽度时,常采用板组约束系数来考虑板组效应。由于有效宽度法本身考虑了板的屈曲后强度,而约束系数多数却是建立在小挠度弹性屈曲理论上的,故有必要分析板件的屈曲后板组效应。本文详细讨论了矩形管的屈曲后板组效应,并与小挠度理论给出的计算结果进行比较,得出了均匀受压矩形管屈曲后板组效应减弱的结论。     

固壁温度对壁湍流相干结构的影响

用半导体元件对平板进行加热，用ＶＩＴＡ法和ｍｕ－ｌｅｖｅｌ法两种条件采样技术研究了固壁温度对湍流相干结构的影响，改进了Ｔｉｅｄｅｒｍａｎ等人提出的“归组”方法，并且用“归组”的ＶＩ－ＴＡ法和ｍｕ－ｌｅｖｅｌ法研究了固壁加热对湍流猝发平均周期的影响．实验结果表明，固壁加热使得湍流脉动速度均方根值变大，条件采样检测到的事件数量增多，但猝发周期维持不变     

组元段精密安装过程分析

数十米长的直线感应加速器由几十个组元连接组成,每四个组元和一个多功能腔为一段,共用一个精密调节支架,调节支架结构和组元间安装方式对同轴度有非常大的影响\[1\]。利用ANSYS软件对加速器组元安装进行了有限元分析计算,计算模型中主要考虑了在重力、螺栓预紧力和螺母与法兰面的摩擦力的作用下加速器组元的位移和变形,并对在装配过程中导致同轴度变化的影响因素进行分析,得出了今后装配和设计中要遵循的规律。     

基于代谢组学技术的快速蒸发电离质谱与智能手术刀联用实时鉴别果汁掺伪方法研究

近年来,果汁掺伪问题日益突出。作为一种新型的实时鉴别方法,智能手术刀(IKnife)与快速蒸发电离质谱(REIMS)联用技术无需样品前处理即可解决这一问题。该文采用代谢组学指纹识别技术建立橙汁、苹果汁和葡萄汁的实时鉴别方法,并对其掺假水平进行预测。主成分分析-线性判别分析联用法建立的判别模型能够区分不同类型的果汁,排除20%交叉验证法的正确率为97.28%,未知样品实时鉴别正确率高达100%。筛选出不同果汁中的标志物,并对部分化合物进行鉴定。结果表明,此方法能够成功区分掺有10%-50%苹果汁和葡萄汁的橙汁。通过对比分析REIMS单极质谱和串联质谱(REIMS/MS)的检测结果,两种方法建立的偏最小二乘分析模型均能准确预测掺假水平(所有模型的R 2和Q 2均大于0.82)。与传统的REIMS方法相比,REIMS/MS的预测值更加精确。