近红外光谱技术在水产品检测中的应用研究进展

水产品富含水分、蛋白质、不饱和脂肪酸与游离氨基酸等,是消费者喜爱的食品之一。然而,其在贮藏过程中由于温度波动或操作不当等因素会引起品质下降,引发一系列的食品安全问题。近红外光谱技术是一种利用物质对光的吸收、散射、反射和透射等特性来确定其成分含量的检测技术。该技术作为食品分析方法之一,在食品领域中应用广泛,可进行从气体到液体,从匀浆到粉末,从固体材料到生物组织等样品的快速精准与定性定量分析,具有快速无损,安全高效,多组分同时测定等特点。主要对常用无损检测技术的特点进行比较分析,对近红外光谱技术的主要工作原理予以说明,综述了该技术在水产品鲜度评价、掺伪分析、质量评估与货架期预测等方面的应用实例与最新研究进展,目前存在的主要问题,提出该技术应在进一步提升水产品检测精度的前提下,通过与各类理化指标的相关性分析、多种检测技术相融合等法来实现全面评价水产品品质的最终目标,以使其在水产品快速检测过程中得到更加广泛的应用。     

阴离子交换膜的离子电导率和稳定性影响因素及其研究进展

从阴离子交换膜直接甲醇燃料电池(AEM-DMFC)的工作原理以及AEM的分子结构与AEM多级导电机理角度出发,阐述了影响AEM离子电导率和稳定性主要因素。综述了近年来通过设计AEM主链和侧链分子结构调控AEM性能,以及设计多相复合AEM体系来获得兼具优异电导率和稳定性的AEM的研究进展。     

基于光谱特征的pH对溶解态有机质与铜相互作用的影响研究

环境条件的变化能够影响和改变溶解态有机质(DOM)的组成结构及化学特征,进而影响其生物地球化学循环过程。采用同步荧光光谱、三维荧光光谱、傅里叶变换红外光谱(FTIR),结合二维相关光谱分析方法,研究了pH条件变化对DOM特性及其与Cu²⁺相互作用的影响。结果表明,(1)随着pH值由5逐渐升高至10, DOM不同组分的荧光强度显著增强,其中类腐殖酸组分变化最显著,类富里酸组分变化最优先,这是由于pH的变化引起的醛酮、酚基、羧基等相关基团暴露导致的。(2)荧光光谱二维相关分析表明,pH的改变能够显著地影响DOM不同组分与Cu²⁺的结合能力,但并不能影响其结合顺序。三维荧光光谱结合平行因子分析共解析出3个荧光组分,荧光组分的淬灭曲线非线性拟合结果更是定量验证了这一结果。(3)FTIR结果表明高pH条件下DOM与Cu²⁺结合点位更多,结合强度更强。pH 5和pH 10条件下DOM官能团与Cu²⁺的结合顺序分别依次为：多糖C—O>酚基>醛酮CO>芳香族C—H和多糖C—O>酰胺Ⅱ带C—N...     

电化学研究铝及其纳米Al13对谷胱甘肽还原酶活性的影响

采用滴涂法制备了碳纳米管(MWNTs)/壳聚糖(CHIT)修饰玻碳电极(GCE),较为明显的使还原型辅酶Ⅱ( NADPH)在裸GCE上的氧化电势从700 mV降低到修饰电极上的380mV,并且明显增大了催化电流.氧化电流与NADPH浓度在0.08～2.60 mmol/L范围内呈线性关系;检出限为18.3 μmol/L.利用此修饰电极,采用计时电流i-t法,在谷胱甘肽还原酶(GR)催化“氧化型谷胱甘肽+ NADPH”生成“还原型谷胱甘肽+NADP+”反应中,通过检测NADPH在电极上催化电流的变化情况,分析了不同酸度和浓度下的Al3+和nanoAl13的加入对GR酶促反应初速率V0、米氏常数Km及反应最大速率Vmax的影响.     

金刚石表面化学镀铜的研究

为了改善金刚石与金属基体的润湿性,利用化学镀的方法在金刚石粉体表面成功的进行了镀铜,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段研究了pH值及添加剂对镀层的组织、形貌及镀速的影响.结果表明:当镀液的pH值低于10.5时,镀速几乎为零,没有反应发生;pH值在10.5～12.5时,镀速随pH值的增大而增大,XRD图谱中开始有铜的衍射峰出现,且衍射峰随pH值的增大而增强;pH值大于12.5时,镀速开始随pH值增大而下降,衍射峰开始随pH值增大而减弱.当pH值为11时,金刚石基体有裸漏现象,镀层较薄;pH值为12时,镀层表面较为致密、结合较好、有一定厚度且包覆严实;pH值为13时,镀层开始变得粗糙,有卷边、起皮及脱落现象.当向镀液中分别添加适量的亚铁氰化钾及二联吡啶时,能够提高镀液的稳定性,两种添加剂对铜的化学沉积都有阻化作用,降低铜的沉积速率,使镀层光亮致密.     

胡杨叶片水分含量的近红外光谱检测

胡杨叶片水分含量是评价胡杨健康状况的重要指标。光谱检测法是一种常用的手段,但在近红外光谱的测量过程中,在一定程度上必然受到仪器噪声、摆放形态差异和环境的干扰,为避免噪声、散射对近红外光谱的影响,减少数据维数,采用多元散射校正(MSC)算法对原始光谱数据进行预处理,去除散射和基线漂移的影响,增加了光谱数据的信噪比,使有效光谱信息较为明显,谱带特征得到加强,有利于特征波长的选择。为降低模型的复杂度,防止过拟合现象,减小共线性影响,利用连续投影算法(SPA)进行特征变量选择,并通过多元线性回归模型,分析各个波长模拟的残差平方,评价各个波长的贡献,剔除贡献较小的波长,最终获得用于建模的特征波长,改善建模条件。最后使用偏最小二乘回归算法建立胡杨叶片水分含量检测模型。实验表明,直接使用原始光谱,利用SPA算法筛选变量个数为6个,模型预测精度为90.144%,相关系数r=0.674 24,RMSE=0.021 434,MSC处理后,利用SPA算法选定最终变量数为5个,预测精度为97.734%,相关系数r=0.781 63,RMSE=0.016 776。MSC和SPA算法有效的消除了散射噪声、减小了共线性干扰,模型的预测精度和相关性增加,误差减小,可用于胡杨叶片水分的快速无损检测,而且对其他作物叶片水分检测也具有一定的借鉴意义。     

基于芯片的静电分束器

提出一个基于分子芯片, 由六个黄金电极构成的静电分束器。分束器的总长度大约10 mm。用经典的蒙特卡罗方法模拟极性分子被装载和分束的动力学过程。用此分束器, 可以得到固定的分束比为0.5:0.5。如果将两个电极杆切断, 通过改变电极电压就可以很容易地操控分束比。     

聚乙烯醇固载β-环糊精线性高聚物的合成及其药物控制释放研究

利用缩醛化反应将醛基化 β 环糊精 (β CD)固载到聚乙烯醇 (PVA)大分子链上 ,合成出了聚乙烯醇固载 β 环糊精 (PVA β CD)的线性环糊精高分子 ,其最佳反应条件是反应时间 2h ,温度 70℃ ,β CD 6 CHO与PVA的质量比小于等于 4∶1.采用红外光谱及核磁共振表征了该聚合物的分子结构 .通过研究PVA β CD与模型药物喜树碱 (CPT)的包合作用 ,对不同环糊精固载量的PVA β CD膜在不同pH值下的药物释放机理进行了探讨 .结果表明 ,PVA β CD因包合增溶作用促进了水难溶性药物的释放 .