多轴差分吸收光谱仪反演大气NO2的比对试验

为了满足卫星遥感产品地基验证平台中不同仪器观测数据一致性的要求, 2011年9月, 将3台不同设计方案、不同操作方式的多轴差分吸收光谱仪(MAX-DOAS) 集中在中国科学院大气物理研究所香河大气探测综合试验站, 进行了近20天的同步观测测试. 并对所有仪器统一观测方位角, 分别采用相同的紫外、可见光波段的特征吸收带及吸收截面进行NO₂柱浓度的反演试验. 系统的比对分析表明: 3台MAX-DOAS的反演误差大都保持在6%以内, 说明仪器性能良好, 比较稳定; 紫外波段的反演结果略小于可见光波段, 尤其在阴天, 这是由于两波段对分子及气溶胶散射的敏感性不同造成的; 以可见光波段的反演结果为标准, 对紫外波段的反演结果进行系统订正, 订正后的各组数据一致性非常好, 满足卫星大气成分NO₂柱浓度遥感产品不同地基验证站点数据稳定、一致的要求. 关键词： MAX-DOAS 2')" href="#">NO₂ 斜柱浓度 比对试验     

高效液相色谱-串联质谱法测定兽药粉剂中18种磺胺类违禁添加药物

建立了非磺胺类兽药粉剂中磺胺二甲嘧啶、磺胺醋酰、磺胺甲噻二唑、磺胺氯哒嗪、磺胺甲基异唑、磺胺噻唑、磺胺-6-甲氧嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺邻二甲氧嘧啶、磺胺吡啶、磺胺对甲氧嘧啶、磺胺甲氧哒嗪、磺胺苯吡唑、磺胺间二甲氧嘧啶、磺胺二甲异唑、磺胺喹啉、磺胺嘧啶、甲氧苄氨嘧啶18种磺胺及其增效剂等违禁添加药物的超高效液相色谱-串联质谱分析方法。样品经甲醇-水(90∶10)萃取后,以乙腈(含0.1%甲酸)和水(含0.1%甲酸)为流动相,C18(2.1 mm×150 mm,5μm)色谱柱分离后,在正离子模式下以电喷雾串联质谱仪进行测定。方法的线性范围为50~2 000μg/kg,18种磺胺类药物残留的检出限为10μg/kg。在50,200,1 000μg/kg 3个浓度水平下进行加标回收实验,平均回收率为86.8%~115%,相对标准偏差为1.0%~9.7%。     

低对称性二维ReS2及其异质结的化学气相沉积法制备及性质

二维硫化铼(ReS₂)是一种晶格对称元素少,纵向仅有原子级厚度的层状结构功能纳米材料。其晶体结构的低对称性使二维ReS₂具有丰富的各向异性理化性质,在微纳光子学、触觉传感器和各向异性电子器件等领域前景广阔。该类材料的应用开发依赖于高质量的合成和对其性质的深刻理解。本文首先从金属含铼前驱体、非金属含硫前驱体以及基底工程三个方面归纳了化学气相沉积法可控制备二维ReS₂的各种手段和生长机制。随后,按照合成步骤分“一步法”和“两步法”介绍了ReS₂水平和纵向异质结的制备最新进展。最后,综述了ReS₂在各向异性光学和电学方面的性质。本文还对二维ReS₂合成和性质研究的挑战和机遇提出了展望。     

类特异性分子印迹固相萃取/高效液相色谱法分析马尿泡果实中4种托烷类生物碱

以樟柳碱(ASD)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)为交联剂,乙腈为致孔剂,采用沉淀聚合法,合成了对4种托烷类生物碱(樟柳碱、东莨菪碱、山莨菪碱、阿托品)具有类特异性识别能力的聚合物。通过紫外光谱预测法筛选了最佳功能单体与配比。采用振荡平衡吸附实验对印迹和非印迹聚合物进行了吸附性能表征,结果表明,印迹聚合物对4种生物碱的饱和吸附量分别为7.53,10.90,24.27,11.04μg/mg,相对选择性系数分别为3.58,1.49,1.62,2.25。以该分子印迹聚合物为固相萃取柱填料,采用分子印迹固相萃取/高效液相色谱法实现了藏药马尿泡中4种托烷类生物碱的高效富集和快速分离。该方法在2~250μg/m L范围内具有较好的线性关系,相关系数(r2)为0.999 9,检出限为0.26~0.39μg/m L,在10,50,100μg/g加标浓度下的平均回收率为70.0%~96.3%,相对标准偏差(RSD)≤5.7%。该固相萃取柱重复使用率高,分离效果良好,有效去除了样品中杂质的干扰,大大提高了马尿泡果实中4种托烷类生物碱的萃取效率。     

基于HPLC/Q-TOF MS的4种农药联合暴露人群的代谢组学研究

采用基于高效液相色谱-飞行时间质谱联用(HPLC-TOF MS)的代谢组学方法,研究了啶虫脒、高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐4种农药联合暴露所致的施药人群尿液中内源性代谢物的变化。采集30位农民喷洒4种复合农药前和喷洒农药期1,3,5,7 d的尿液进行检测。提取正常尿液中常见代谢物并通过质控样品评价手段进行分析,结果表明该方法具有良好的稳定性和精密度,可用于尿液中代谢物分析。多变量分析结果表明,暴露人群施药前后尿液的代谢物含量存在较大差异。对选取的36个差异离子进行鉴定,确定了8个生物标志物的结构。结果显示联合暴露组人群尿液中多巴胺、5-羟色胺、酪氨酸、色氨酸、牛磺酸和马尿酸的含量显著下降;犬尿素和肌酸的含量显著上升。4种农药联合暴露导致接触人群尿液中色氨酸代谢途径的中间产物含量降低,肝代谢和能量代谢相关的代谢物蓄积,可能与神经系统和肝脏功能的受损有关。     

二氧化铀电子结构和弹性性质的第一性原理研究

本文采用第一性原理的方法系统研究了UO₂的晶体结构、电子结构和弹性性质. 在计算中采用广义梯度近似结合Hubbard U项描述电子的局域强关联效应. 首先通过计算能带带隙大小并与理论值比较的方法, 得到了合理的有效库仑相关作用能(U_eff)的取值, 同时通过态密度的计算, 进一步验证了U_eff取值的合理性. 计算得到UO₂中U原子的U_eff值为3.30 eV (U_eff=U-J, U=3.70 eV, J=0.40 eV). 应用此参数计算得到的UO₂晶格常数为5.54 Å, 带隙宽度为2.17 eV. 该结果优于目前现有的研究结果, 同时在同样的U_eff值条件下计算所得到的弹性常数与实验值也符合得较好. 相较于之前的基于实验测量并分析得到的U_eff值, 我们所采用的方法在对UO₂性质描述上更为准确. 不同的有效库仑相关作用能取值下的态密度结果表明, 有效库仑相关作用能的大小可以影响铀原子5f电子轨道的分布.     

大学物理实验教学的发展演变

从大学物理实验的起源、 实验分类、 地位和作用系统阐述了大学物理实验的发展历程, 继而呈现大学物 理实验的教学现状, 最后突出展示几种新颖独特的教学策略供读者借鉴     

中学物理教学中的“ 文字迷思”

“ 迷思概念” ( m i s c o n c e p t i o n)是学生头脑中存在的错误概念或与科学概念不完全一致的认识. “ 迷思概 念”是中学物理教师在日常教学中常常遇到的问题. 本文在总结“ 迷思概念”产生原因的基础上, 提出了“ 文字迷思” 这一新概念, 指出“ 迷思概念”的形成与汉语语系中的词汇意义有着密切的联系. 了解“ 文字迷思”有助于学生更加 有效地将迷思概念向科学概念进行转变     

基于Nafion共固定Pt/PEDOT/MWCNTs复合材料和辣根过氧化物酶电化学H2O2生物传感器

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,采用改进的一步化学合成法制备了Pt/聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)/MWCNTs复合材料,以Nafion共固定此复合材料和辣根过氧化物酶(HRP)从而研制出性能优良的生物传感器。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外(FTIR)光谱和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对制得的复合材料进行表征,同时通过循环伏安法详细探讨了该传感器对H2O2的响应性能。结果表明,固定的HRP仍能维持其结构和生物活性,并进行有效和稳定的直接电子转移。该方法由于使用了载体MWCNTs及NaBH4的进一步还原过程,明显增强了传感器对H2O2的电催化活性。在优化条件下,该传感器对H2O2在0.008～1.8mmol/L浓度范围内成线性相关,检出限为0.4μmol/L,且具有良好的重现性、稳定性和选择性。     

基于PSO算法的DTS传感模型的参数辨识与优化

基于光纤拉曼散射效应和Monte-Carlo法,建立了一种分布式光纤拉曼温度传感系统(DTS)传感模型。应用改进的PSO算法对所建立的传感模型进行参数辨识,分析了种群数目、迭代次数、惯性权重、加速度因子等参数选值对算法的影响,选取了最佳参数组合。搭建了分布式光纤温度传感系统实验平台,运用所建立的DTS传感模型对分布式光纤温度传感系统进行相关的仿真及预测。实验及仿真结果表明,传感模型在空间分辨率为1m时,预测误差≤±0.25%;该分布式光纤温度传感系统测温误差≤±0.40℃。