应用质量源于设计的理念优化大鼠血浆中大黄蒽醌的分析方法

应用质量源于设计理念建立一种高效液相色谱-荧光检测法(HPLC-FLD)用于测定大鼠血浆中5种大黄蒽醌。用Plackett-Burman设计考察流动相中甲醇含量、pH值、流速、柱温和进样体积对色谱峰的分离度、理论塔板数、最末洗脱峰的保留时间和拖尾因子的影响,结果显示流动相中甲醇含量、流速和柱温对色谱系统的影响显著(p<0.05)。继而采用Box-Behnken设计结合响应面法考察上述三因素对分离度、保留时间和理论塔板数的影响。用Derringer渴求函数评价了响应值的综合作用。得出最优色谱条件为:以甲醇-0.1%(v/v)磷酸水溶液(81.4:18.6, v/v)为流动相等度洗脱,流速1.1 mL/min,柱温31℃,荧光检测激发波长为440 nm,发射波长为540 nm。建立的模型显示良好的预测性。结果表明:质量源于设计的理念可有效地应用于优化高效液相色谱分析方法。     

响应面法优化黑番茄总黄酮的提取工艺

利用响应面法优化黑番茄总黄酮的最佳提取工艺条件.在单因素试验的基础上,选取乙醇浓度、提取时间、提取温度及料液比为影响因子,应用Box-Behnken中心组合设计建立数学模型,以总黄酮提取量为响应值,进行响应面分析(RSA).结果表明,最佳提取工艺条件为:乙醇浓度为73％,提取温度80℃,提取时间1.5h,料液比1∶58g/mL,总黄酮提取率预测值为21.035mg/g,验证值为20.880mg/g,RSD=0.329％ (n=5).     

一种基于混合策略的自适应多输出高斯过程响应面法

针对工程结构数值模拟常常是矢量与函数(矢量函数)混合输出的特点,提出一种基于混合策略的含索引变量的矢量高斯过程响应面法,同时提出一种设计点自适应加密方法进一步提高效率。算例显示:本文方法能够优先拾取预测误差最大的点作为加密点;真实误差全部都落在最大可能误差范围之内,最大误差1.4%~1.6%远小于预设误差限5%,验证了本文方法的有效性。     

基于快速Fourier变换的可靠性分析方法

提出了一种用于非线性隐式功能函数可靠性分析的快速Fourier变换方法.首先利用高效多维数值积分方法或基于响应面法的卷积积分求解功能函数的分布函数的特征函数,也就是进行Fourier正变换;然后利用快速Fourier逆变换数值求解功能函数的概率密度函数,进而求得失效概率.给出的算例表明此法具有精度和计算效率较高的优点.     

响应面法优化微波提取翻白草总黄酮

利用响应面法研究了翻白草总黄酮的微波辅助提取工艺.在单因素试验的基础上,以乙醇体积分数、液固比、提取温度、微波时间为自变量,总黄酮的得率为响应值,研究各因素及其交互作用对黄酮得率的影响.结果表明其最佳提取条件是:乙醇体积分数55%、液固比32 m L/g、温度82℃、微波时间10 min.此条件下,翻白草中黄酮的提取率为6.96 mg/g,与理论预测值基本吻合.     

响应曲面法优化超高压杀灭金黄色葡萄球菌条件的研究

 因子试验研究结果表明，显著影响超高压杀灭金黄色葡萄球菌效果的外界因子是温度、压力和保压时间。在此基础上，采用响应曲面法（Response Surface Methodology，RSM）建立了超高压杀灭金黄色葡萄球菌的二次多项数学模型，验证了模型的有效性，并探讨了上述3个因子的交互作用及其最佳水平范围，优化出杀灭6个数量级金黄色葡萄球菌ATCC6538的外界条件为：温度34.35 ℃，压力329.84 MPa，时间15.53 min。     

Ultrasound-assisted Extraction of Kamebakaurin from Rabdosia excisa by Response Surface Methodology

For the efficient extraction of kamebakaurin（KA）, the ultrasound-assisted extraction（UAE） of KA from Rabdosia excisa（R, excisa） via response surface methodology（RSM） was investigated with high-performance liquid chromatography（HPLC）. Effects of the experimental parameters such as extraction solvent, ratio of liquid to plant material, extraction time and extraction temperature on the extracting efficiency of KA from R. excisa were evaluated, and the purity of KA in residual was calculated. The optimized conditions were 65.5%（volume fraction） acetone, 35 ℃, time of 24.6 min with ultrasound of 80 W/L, 40 kHz, ratio of liquid to plant material at 30：1（mL/g）. The maximum yield of KA is 0.708 mg/kg, with mean purity of 6.09%, indicating that ultrasound-assisted extraction is a feasible and useful method for extracting KA from R. excisa.     

山核桃蒲壳中单宁的提取、检测及其缓蚀性能研究

用响应面法优化山核桃蒲壳中单宁的提取工艺,对单宁类型进行鉴定,还对单宁在HCl溶液中对冷轧钢的缓蚀作用进行探索。通过定性实验,证实山核桃蒲壳中含有缩合类单宁。运用Box-Behnken中心组合实验和响应面法考察了乙醇体积分数、提取时间、提取温度3个因素对单宁提取率的影响,优化提取条件为:乙醇体积分数65%,提取时间61 min,提取温度52℃。在此条件下,单宁提取率为6.73%。失重缓蚀实验结果表明,在酸洗时间为2～12h、酸洗温度20～50℃、HCl浓度0.2～1.0mol/L条件下,单宁提取液有一定的缓蚀作用,但缓蚀率不高。若通过与乌洛托品复配,缓蚀率均可提高到97%以上。     

基于神经网络技术的乘波体优化设计

乘波体是高超声速飞行器的主要组成部分，也是飞行器产生升力的主要部分. 针对基 于计算流体动力学(CFD)分析的乘波体优化设计问题，引入人工神经元网络响应面方法. 选 取一定数量的乘波体外形，进行气动性能分析后，利用乘波体的外形控制参数和气动参数做 为训练样本对乘波体进行训练. 利用这些训练样本对人工神经网络进行训练. 在优化计算中 以充分训练的神经网络替代CFD分析，发展了一种基于神经网络技术的乘波体优化设计方法. 利用该方法在马赫数6、雷诺数7\times 10^6条件下，分别对乘波体进行了最大升阻比的单目标和综 合考虑升阻比、容积及表面积的多目标优化. 计算结果表明，采用神经网络响应面技术可在 保证计算稳定性的条件下有效提高计算效率.     

基于交叉降阶取样的改进响应面方法

针对经典响应面法和加权响应面法存在的计算精度不高和稳定性不强的问题,提出一种新的样本点选择策略,即交叉降阶思想,并基于此发展出一种新的改进响应面方法。该方法以均值点加上0.5倍的标准差作为初始迭代点。在Bucher试验设计的基础之上,将n维坐标系降阶为n个一维坐标系。然后,依据样本点的重要性,筛选出n+1个靠近真实失效面的优秀样本点,并用这些样本点去拟合线性响应面函数。最后依据样本中心间的距离与上一次迭代得到的设计点的范数之商作为其收敛准则。通过5个数值算例与工程算例,验证了交叉降阶响应面法具有较高的精度、效率、稳定性和一定的工程适用性。