面向生物过程的在线式傅里叶变换红外光谱仪

针对生物过程反应底物含量的实时测量,设计了一种在线式傅里叶变换红外光谱仪及衰减全反射(attenuated total reflectance,ATR)探头。(1) 光谱仪采用双立体角镜和平面镜相组合的方法,设计了一种高性能干涉仪系统;采用了光路折叠方式,使干涉仪结构紧凑;采用了双立体角镜,大大减少了动镜运动过程中存在的旋转、倾斜等因素影响;采用平行四边形摆动柔性支撑装置来支撑动镜,使动镜移动时无摩擦,无抖动,运行平稳;采用ZnSe分束器,使仪器抗潮湿性能大大增强;采用分束器60°光入射方式,提高了光通量。(2) 该工作设计的一种结构简单、光通量大、经济实用的ATR原位测量探头,入射光和出射光的传输均利用了大口径内镀中红外高反膜光导管作为ATR探头的红外光传输介质,从而大大降低红外光在光导管内壁多次反射后的能量损失,使得ATR探头具有高光通量,提高了信号强度,使信号的检出更加容易。最后采用灵敏度高的MCT(碲镉汞)检测器实现红外干涉信号的收集,使得检测效果更好。实验结果表明,系统具有防潮性能出色,光通量大,在线测量等优点。所设计在线式傅里叶红外光谱仪,能够较好的完成生物反应器内甘油等常见反应物底物的实时测量,在生物在线分析、化学物质检测、材料分析学等诸多领域具有较好的应用前景。     

First principles calculations of alloying element diffusion coefficients in Ni using the five-frequency model

The diffusion coefficients of several alloying elements(Al,Mo,Co,Ta,Ru,W,Cr,Re) in Ni are directly calculated using the five-frequency model and the first principles density functional theory.The correlation factors provided by the five-frequency model are explicitly calculated.The calculated diffusion coefficients show their excellent agreement with the available experimental data.Both the diffusion pre-factor(D 0) and the activation energy(Q) of impurity diffusion are obtained.The diffusion coefficients above 700 K are sorted in the following order:DAl>DCr>DCo>DTa>DMo>DRu>DW>D Re.It is found that there is a positive correlation between the atomic radius of the solute and the jump energy of Ni that results in the rotation of the solute-vacancy pair(E 1).The value of E 2-E 1(E 2 is the solute diffusion energy) and the correlation factor each also show a positive correlation.The larger atoms in the same series have lower diffusion activation energies and faster diffusion coefficients.     

二维傅里叶变换红外(2D FTIR)相关光谱技术研究聚羟基丁酸酯(PHB)的熔融与结晶

应用新型二维傅里叶变换红外(2DFTIR)相关光谱研究细菌合成聚羟基丁酸酯(PHB)在升温时的预熔行为以及降温后的重结晶过程.在25～220℃的变温过程中测得动态红外光谱.着重讨论了在热力学干扰导致红外谱图中羰基峰(1700～1770cm^-1)和醚键(1230～1310cm^-1)吸收强度的波动.结果表明,这种影响来自样品中PHB的结晶态和非晶态之间的相态变化.二维谱图分析表明,在热熔过程中,结晶态的消失并不同时引起完全非晶态的出现,暗示在分子排列高度有序的晶态和非晶态之间存在某种中间态,PHB晶体向非晶态转变时必须经过一个预熔过程.在红外谱图上这个中间态很可能对应着由二维分析显示出来的位于1730cm^-1的吸收峰.同时,在PHB熔体从非晶态逐渐生成晶体的过程中也探测到了中间态的存在.     

茶叶掺糖含量检测算法中光谱数据有效性及冗余度研究

基于近红外光谱(NIRS)技术和遗传算法-反向传播(GA-BP)神经网络建立模型，分析茶叶掺蔗糖样品的1～2.5 μm原始光谱数据的有效性及冗余度。固定样本数据，对模型的参数优化选择后建立茶叶蔗糖含量定量检测模型。将1～2.5 μm原始数据分1～1.7，1～1.3，1.3～1.7，1.7～2.5和2～2.2 μm。利用建立的模型对同一分辨率下的不同波段进行模型训练。预测结果表明，1～1.7和1～2.5 μm波段存在数据冗余。仅使用1.3～1.7或1.7～2.5 μm波段即可有效建立模型。预测模型对同一波段下的不同分辨率进行研究，从2 nm到20 nm改变分辨率，当波段范围为1～2.5 μm时，模型的R均介于0.9和0.95之间，且RMSEP也在1.7和2.1之间。当波段范围为1～1.7 μm时，模型的R均在0.9和0.93之间，且RMSEP也在1.95和2.25之间。结果表明，1～2.5 μm原始数据中确实存在波长范围和光谱分辨率的冗余。通过光谱特征分析和算法建模，可以显著提高光谱数据获取的有效性；对于茶叶中蔗糖含量的检测，可以采用更窄的波长范围和更低的光谱分辨率。     

Study on the Structures and Properties of Copper Removal Adsorbent Prepared from Sinter-free Pulverized Oyster Shell Materials

A hollow tubular copper removal adsorbent was prepared with oyster shell and cement as the main raw materials. The effects of different formulas, different initial copper concentrations and different pH values of samples on the copper removal efficiency were investigated to determine the optimal conditions for copper removal. The content of copper in the wastewater is determined by Atomic Absorption Spectrophotometer. The microstructure and elemental composition of the samples were characterized by scanning electron microscopy(SEM) and EDS. As a result, the formula with the content of cement to be 8 wt% and the oyster shell powder of 92 wt% is optimal. Under the condition of 30 ℃, when the pH value was 9.0, the Cu2+ adsorption capacity of the sample could reach 0.59 mg/g at 48 h. SEM analysis revealed that there are abundant pores in the sample, which is beneficial for Cu2+ absorption on the adsorbent.     

“有理数加法（一）”的游戏法教学设计

一、教学内容分析 “有理数的加法（一）”选自九年义务教育课本《数学》（上海教育出版社）六年级第二学期．它是在学生掌握对正数和负数初步认识的基础上进行教学的,是正有理数加法的拓展,也是有理数减法的基础,同时又是实数加减法的基础．     

锥形光栅衍射特性分析

针对光学绝对式编码器的分辨率和尺寸之间的矛盾,自行设计了一种锥形光栅进行高位细分.以夫琅和费衍射理论为基础,分析了锥形光栅的光学衍射特性,初步推导了利用锥形光栅实现光学细分的基本原理,并通过实验验证了上述的理论分析结果.     

含噁二唑杂环取代的新型三唑并嘧啶衍生物的合成及其生物活性

2-肼羰基亚甲硫基-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶与二硫化碳在乙醇溶液中回流制得化合物2-(5-巯基-1,3,4-噁二唑-2-亚甲硫基)-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶, 后者在碱性环境中与卤化苄反应得到17种新型双杂环化合物. 对所得化合物结构均经元素分析, ¹H NMR和MS确认. 初步生物活性测试表明这些化合物具有一定的杀菌活性.     

配位化合物cis-[Pd(bipy-ethyl)Cl2]的合成、晶体结构及其抗癌活性研究

在水热条件下,合成了配合物cis-[Pd(bipy-ethyl)Cl₂],(bipy-ethyl为2,2′-联吡啶-3-甲酸乙酯)。配合物晶体属于正交晶系,Pbca空间群。配体bipy-ethyl上的2个氮原子与Pd²⁺螯合配位,2个氯离子为顺式端基配位,形成平面四边形配合物。配合物分子之间存在C-H…O作用,C-H…Cl作用以及Pd(Ⅱ)-氮杂芳香环作用等多种弱作用方式。通过体外活性方法测定了该配合物对人宫颈癌细胞(Hela)、人肝