加速溶剂萃取-气相色谱-串联质谱法测定叶菜类蔬菜种植土壤中5种杀虫剂的残留量

叶菜类蔬菜种植土壤样品过筛(180μm)后,加入无水硫酸钠和硅藻土进行研磨,所得样品再以丙酮与正己烷以体积比2∶3组成的混合液为萃取溶剂进行加速溶剂萃取,萃取液用氮气吹至近干,净化后,采用气相色谱-串联质谱法测定净化液中啶虫脒、茚虫威、氯虫苯甲酰胺、辛硫磷、异菌脲等5种杀虫剂的残留量。在气相色谱分离中采用HP-5MS色谱柱,在串联质谱分析中采用多反应监测模式。5种杀虫剂的质量浓度均在0.05～5.0mg·L~(-1)内与其对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.010～0.018μg·kg~(-1)。以空白土壤样品为基体进行加标回收试验,所得回收率为76.9%～100%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.5%～4.1%。     

Validation of EMMS-based drag model using lattice Boltzmann simulations on GPUs

Interphase momentum transport in heterogeneous gas–solid systems with multi-scale structure is of great importance in process engineering. In this article, lattice Boltzmann simulations are performed on graphics processing units (GPUs), the computational power of which exceeds that of CPUs by more than one order of magnitude, to investigate incompressible Newtonian flow in idealized multi-scale particle–fluid systems. The structure consists of a periodic array of clusters, each constructed by a bundle of cylinders. Fixed pressure boundary condition is implemented by applying a constant body force to the flow through the medium. The bounce-back scheme is adopted on the fluid–solid interfaces, which ensures the no-slip boundary condition. The structure is studied under a wide range of particle diameters and packing fractions, and the drag coefficient of the structure is found to be a function of voidages and fractions of the clusters, besides the traditional Reynolds number and the solid volume fractions. Parameters reflecting multi-scale characters are, therefore, demonstrated to be necessary in quantifying the drag force of heterogeneous gas–solid system. The numerical results in the range 0.1 ≤ Re ≤ 10 and 0 < ? < 0.25 are compared with Wen and Yu's correlation, Gibilaro equation, EMMS-based drag model, the Beetstra correlation and the Benyahia correlation, and good agreement is found between the simulations and the EMMS-based drag model for heterogeneous systems.     

宽量程高时间分辨扫描变像管

 为改善大偏转角度的偏转像质,设计了一种高时间分辨、大扫描长度的扫描变像管电子光学和行波偏转系统。对变像管后加速技术进行了实验研究,结合图像外增强技术,解决了大面积扫描图像的探测灵敏度问题,达到了同时扩展扫描变像管的时间量程和提高时间分辨力的目的,研制出了宽时间量程、高时间分辨力的扫描变像管。初步实验表明,在量程为5 ns时,时间分辨力达到5 ps,也就是时间分辨力与时间量程之比达到1/1 000。     

X波段2维金属光子晶体的加速结构

 光子晶体加速结构能够有效地阻尼高频率加速管中的尾场,对高能加速器中因尾场引起的束流不稳定性起到抑制作用。探索了X波段2维金属光子晶体微波加速结构的研制方法,用机械加工的方式制作了较高品质因数的2维光子晶体结构谐振腔。理论计算表明,在光子晶体结构谐振腔外围放置吸波材料,可有效地吸收加速结构中的类TM11偶极模等高次模,而对加速主模类TM01模影响较小。设计和制作了工作频率为11.42 GHz,由4个腔构成的X波段2维金属光子晶体行波加速器,实验结果与数值模拟计算值吻合较好。     

高密度平面靶等离子体中激光驱动冲击波加速离子的能谱展宽

本文对超短超强激光脉冲辐照高密度等离子体产生的静电冲击波加速离子的能谱展宽机理进行了数值研究.着重讨论了三种冲击波加速离子的能谱展宽机理:能量沉积到离子中使得冲击波前沿不断减速,被加速离子与背景粒子的碰撞,以及高能离子到达靶背面时受到鞘层场进一步加速.还研究了驱动激光脉冲宽度对冲击波加速离子能谱宽度的影响. 关键词： 激光等离子体 冲击波加速 能谱展宽     

加速溶剂萃取法提取中药材中黄芪甲苷

采用加速溶剂萃取仪(ASE)以甲醇为溶剂提取黄芪药材中的黄芪甲苷,利用高效液相色谱-蒸发光散射检测器(HPLC-ELSD)进行含量测定.考察了不同的提取温度、提取时间、循环次数等条件下的提取效果,确定了最佳的ASE提取条件.同传统的提取方法相比,ASE法溶剂用量少,耗时短,提取效率高.并通过回收率和精密度的测定,证明加速溶剂萃取技术完全可以用于中药材中的黄芪甲苷的提取.     

苯乙烯的低温原子转移自由基聚合:扩散效应导致的加速现象

研究了以苯乙烯(St)和N-[4-(2-溴丙酰氧基)苯基]马来酰亚胺(BPPM)的交替共聚物P(St-alt-BPPM)为大分子多官能度引发剂,以CuBr/2,2′-联吡啶(bpy)为催化体系,环己酮为溶剂,在60或80℃下进行St的原子转移自由基聚合(ATRP).结果表明,反应呈现活性聚合的假一级反应动力学特征,聚合物分子量随着单体转化率上升而增加,降低反应温度将减低反应速率,但是所得聚合物[P(St-alt-BPPM)-g-PS]分子量分布更窄.水解实验证明该过程具有一定可控性.由于类似的单官能度引发剂无法在同等条件下顺利引发St的ATRP,因此采用大分子多官能度引发剂可以大幅度降低ATRP的反应温度.此加速现象被归因于CuBr/bpy从大分子引发剂线团外向线团内扩散,而CuBr2/bpy则从大分子引发剂线团内向线团外扩散,从而提高大分子引发剂线团中的自由基浓度和聚合反应速率.     

GPU引发的计算化学革命

综述了图形处理器(GPU)在计算化学中的应用和进展.首先简单介绍了GPU在科学计算中应用的发展,然后分别详细讲述了迄今几个使用GPU和CUDA(compute unified device architecture,显卡厂商Nvidia推出的计算平台)开发工具设计的量子化学计算和分子动力学(MD)模拟的算法和程序,尤其对目前唯一完全使用GPU技术开发的量子化学计算软件TeraChem做了完备的介绍,包括算法、实现的细节和程序目前的功能.此外,本文还对GPU在计算化学上将会发挥的作用做出了极为乐观的展望.     

复振型导数计算的移位多次模态加速法

本文研究了含粘阻尼结构的复振型导数计算问题，将导数计算问题成是一个简谐激谐的振的响应计算问题，采用多次模态加速法和移位法，导出了复振型导数计算的移位多次模态加速法，该方法具有确的数学和物理意义，可导出了已有的各种计算方法。算例表明本方法计算复振型导数只需用很少几个模态即可保证精度，计算量大大减少。     

湍流加速火焰的三维数值模拟

火焰在设有障碍物的管内传播时会自身加速，并可能导致爆炸。本文基于湍流κ-ε模型和改进的EBU—Arrhenius反应模型，对该现象进行了三维空间的数值模拟。计算结果反映了障碍物、湍流和火焰之间相互作用的正反馈机理，描绘了火焰在管内加速传播的三维图像。