17O-核磁共振法研究不同处理方法对液态水缔合结构的影响

水作为人类重要的生产要素,参与了卷烟生产的多个环节。水在自然条件下以分子簇的形式存在,多种处理方式可以改变水分子团簇的大小。本文以¹⁷O-核磁共振法为水分子团簇的表征手段,以自来水为水源,考察了氢气、远红外辐射陶瓷球、反渗透、磁场四种处理方法对水分子簇的影响。结果表明:四种处理方式均能使一定量水分子由氢键结合态变为自由态,从而使水分子簇变小。不同处理方法对液态水缔合结构的影响大小排序为氢气处理>远红外陶瓷球处理>反渗透处理>磁场处理。同时,对氢气处理效果的时效性进行了考察,随着放置时间增加,部分自由态水分子再次转变为氢键结合态,水分子簇尺寸变大,但三天后仍保留了一定处理效果。本研究表明氢气处理为四种处理方式中最优的水处理方式,具有提升烟草行业生产用水品质的潜在应用价值。     

Molecular dynamics simulations of the effects of sodium dodecyl sulfate on lipid bilayer

Molecular dynamics simulations have been performed on the fully hydrated lipid bilayer with different concentrations of sodium dodecyl sulfate(SDS). SDS can readily penetrate into the membrane. The insertion of SDS causes a decrease in the bilayer area and increases in the bilayer thickness and lipid tail order, when the fraction of SDS is less than 28%.Through calculating the binding energy, we confirm that the presence of SDS strengthens the interactions among the DPPC lipids, while SDS molecules act as intermedia. Both the strong hydrophilic interactions between sulfate and phosphocholine groups and the hydrophobic interactions between SDS and DPPC hydrocarbon chains contribute to the tight packing and ordered alignment of the lipids. These results are in good agreement with the experimental observations and provide atomic level information that complements the experiments.     

疲劳损伤状态的试验研究

从疲劳过程中材料显微组织结构的变化特征、疲劳损伤的非线性效应等方面进行分析与论证，提出了不存在一般意义上的“等效损伤状态”的观点，采用高－低和低－高两组循环载荷下的损伤累积试验，对传统意义上的“等效损伤状态”下的剩余寿命试验进行了验证。     

薄荷型卷烟和主流烟气中薄荷醇分析及其转移的研究

为了考察薄荷醇在主流烟气中的转移率,对薄荷型卷烟烟丝和主流烟气中薄荷醇含量进行了分析。烟丝和主流烟气粒相物中薄荷醇的萃取用无水乙醇为溶剂,萃取液用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析,并用选择离子监测(SIM)、内标(正十七烷)标准曲线法测定薄荷醇的含量及其在主流烟气中的转移率。结果表明:所建立的方法准确、可靠,所测定组分在不同样品中的回收率在99.34%~100.04%之间,相对标准偏差小于2.6%,线性相关系数大于0.999,方法检出限为0.12μg/mL。不同焦油量的卷烟其薄荷醇在主流烟气中的转移率随卷烟焦油量升高而增高,最高达47.79%左右。     

双酚A在氧化石墨烯表面吸附的分子动力学模拟

双酚A(bisphenol A,BPA)是一种内分泌干扰物,会对机体多方面产生不良影响,包括生殖系统、神经系统、胚胎发育等.因此,在水环境中如何检测和去除BPA显得尤为重要.实验研究表明,氧化石墨烯(graphene oxide,GO)对BPA具有优异的吸附去除性能,但在分子层面的吸附机制尚不清楚.分子动力学模拟,能提供BPA在GO表面的动态吸附过程以及吸附构象等详细信息,可以弥补实验的不足.本文利用GROMACS分子动力学模拟软件,系统模拟了BPA在含GO的水溶液中的吸附过程,并计算了吸附自由能.结果显示:所有的BPA均被吸附在GO两侧,通过分析BPA的吸附构象以及与GO的相互作用,发现π-π疏水作用对吸附起主导作用,且显示出很好的稳定性,而静电和氢键作用增加了GO的吸附能力.通过自由能计算,BPA在GO表面的结合能达30 k J/mol,远大于水分子的5 k J/mol.这些结果进一步证实GO对BPA具有很强的吸附能力以及GO作为吸附剂在水溶液中去除BPA的可行性.