近红外光谱技术用于白砂糖质量的实时监测研究

采用国产近红外在线分析仪,结合漫反射光谱分析技术,对广西某糖厂的白砂糖质量进行了在线应用研究.讨论了影响建模的因素,并提出一些解决问题的方案.采用SupNIR-4000型长波近红外在线分析仪,直接对产品传送带上的白砂糖进行扫描获得光谱数据,运用偏最小二乘法对实验数据进行多元统计分析建立数学模型,并进行了预测.样品色值的预测值和实测值间的相关系数为0.885,标准校正偏差为4.300,色值预测偏差小于糖厂要求的±10;样品浊度预测值和实测值间的相关系数为0.909,标准校正偏差为2.308,浊度预测偏差小于糖厂要求的±4.结果显示,模型预测结果符合糖厂要求,表明在线近红外技术在白砂糖质量监控中具有较好的应用前景.     

在线超临界色谱联用接口装置的研制与应用

建立了动态和静态接口装置,使其能在线联用超临界色谱确定蒽在超临界二氧化碳中的溶解度及溶解平衡过程。静态接口由2个高压阀组成,动态接口由1个高压阀和1个齿轮泵组成。采用静态法测定蒽在超临界二氧化碳中的溶解度,以考察温度和压力对溶解度的影响。实验结果表明,在40~60℃和10~27.5MPa条件下,自行研制的在线超临界色谱联用体系具有较高的稳定性和较好的重现性,溶解度的相对标准偏差(RSD)为0.4%~2.4%,准确性为95.0%~97.7%。采用Méndez-Santiago Teja(MST)模型公式对实验数值关联计算,确定了蒽的溶解度与二氧化碳密度的准线性函数变化关系,计算数值与实验结果之间的相对平均绝对值偏差(AARD)为3.23和14.68。搭建的接口装置亦能够完成超临界流体技术与常规光谱、质谱分析仪器的在线联用分析,在药物合成与分析、过程分析技术(PAT)等领域具有较好的应用潜力。     

简讯

裂解气在线色谱分析获重大突破由天华化工机械及自动化研究设计院和扬子石化公司联合承担完成的中石化科技攻关项目---乙烯裂解装置在线色谱分析系统研发与服务,日前在北京通过中石化组织的技术鉴定。在线色谱分析仪稳定运行可为优化乙烯生产、提高乙烯收率提供重要的控制数据,是乙烯装置关键的工艺参数之一。据介绍,该技术针对石化装置裂解气在线色谱分析仪运行不稳、取样数据不够精确的问题,在原取样器的基础上首创出二次旋风分离     

多组分多出口稀土串级萃取静态优化设计研究(I)静态设计算法

研究了多组分、多出口稀土串级萃取体系静态优化设计过程的精确计算方法. 首先推导出串级萃取体系最重要的物料平衡和萃取平衡关系, 其次根据分离要求等条件确定了各出口的相对流量, 利用萃取平衡和物料平衡关系进行静态递推, 并在求解过程中根据物料平衡关系引入了校正参数, 通过对递推结果的迭代校正, 最终得到收敛的计算结果, 解决了静态设计算法的关键问题. 这一方法为多组分多出口稀土串级萃取过程的静态优化设计提供了精确算法.     

变压器油中溶解气体奥斯特瓦尔德系数的测定方法

设计了一套以气相色谱测定变压器油中溶解气体奥斯特瓦尔德系数的装置。它包括恒温水浴、磁力搅拌器、油气平衡瓶、六通阀以及在线气相色谱仪。测定了20℃和50℃温度下变压器油中溶解气体CH4、C2H2、C2H4、C2H6和C3Hg的奥斯特瓦尔德系数和平衡时间,测量的重复性误差RSD小于1．2％。为气相色谱在线分析变压器油中溶解气体积累了重要的基础数据。     

适用于高维数据的正交信号校正预处理方法

建立了一种高维正交信号校正方法,基于二维PLS到高维PLS的发展思想,把适用于二维数据预处理的正交信号校正方法发展成适用于高维数据预处理的方法.不仅在理论上扩展了正交信号校正方法,而且在实际应用中也能通过与高维PLS的联用产生更有效的高维数据校正方法.     

化学多维校正的若干新进展

化学多维校正方法,作为化学计量学的重要组成部分,已在分析化学领域引起越来越广泛的重视。其中二维校正（常规多元校正）包括主成分回归（PCR）和偏最小二乘（PLS）等方法与近红外光谱等技术联用,在现场实时无损分析、在线快速监控等方面已发挥重要作用,获得较高认同;而三维校正（二阶校正）方法因其具有突出优势正在获得越来越快的发...     

谱峰漂移校正技术结合三维平行因子分析方法用于分辨中药重叠高效液相色谱信号

谱峰漂移校正技术结合平行因子分析方法被应用于中药色谱重叠峰信号分辨. 谱峰漂移校正技术的使用, 使得数据的三线性得以加强, 更适合于平行因子分析方法的分辨. 本文通过对中药延胡索色谱数据分辨, 并与经典多元曲线分辨方法对比来验证谱峰漂移校正技术结合平行因子分析方法的正确性.     

基于神经网络的多元稀土萃取组分含量的软测量

提出了一种应用RBF神经网络建立多组分稀土萃取平衡模型的方法,通过与萃取过程物料平衡模型相结合给出了在线预测稀土申级萃取分离生产过程中各组分含量的软测量方法。通过现场操作运行实测数据的建模仿真验证,表明这种混合软测量方法是有效的。     

电热蒸发-电感耦合等离子体质谱(ETV-ICP-MS)技术中气溶胶传输效率研究进展

蒸发效率和传输效率是影响电热蒸发-电感耦合等离子体质谱(ETV-ICP-MS)技术分析性能的关键因素。综述有关气溶胶传输效率的研究进展,在归纳常用的传输系统评价方法的基础上,重点对影响气溶胶传输效率的电热蒸发装置的改进、蒸发过程的探讨、基体改进剂的选择等研究现状进行评述。有关ETV蒸发过程中基体干扰的作用机制仍有待进一步系统研究,这对于校正策略的优化、新型校正技术的创新与集成具有重要的理论指导意义,可推动ETV-ICP-MS在地质、环境、生物等学科的更广泛应用。     

数字喷墨印刷关键技术及其实现

经过20多年的完善与发展，喷墨技术已经成为大幅面广告印刷行业的主要印刷技术。随着图书按需印刷需求的快速扩张以及国家环保政策的迅速落地，喷墨印刷技术作为一项高效环保的数字化印刷技术，得到越来越高的关注，业内普遍认为喷墨印刷技术将是数字化印刷的必然发展趋势。然而与已经成熟的多Pass喷墨印刷设备不同，单Pass喷墨印刷设备在数据带宽、数据在线重构、高精度同步控制、喷嘴在线补偿等方面有着极高的技术要求。本文首先简要介绍了喷墨技术，然后针对单Pass喷墨印刷设备需要解决的技术问题提出了相应的解决方案。依据本文技术设计的单Pass书刊喷墨印刷机已经投放市场，并且获得了用户的普遍认可。     

“在线酸度(pH)仪表检定校准装置的研制”通过验收

受国家质检总局委托,山东省质监局于2009年2月26日在济南组织了对山东省计量科学研究院承担国家质检总局科技计划项目“在线酸度(pH)仪表检定校准装置的研制”课题的技术鉴定。鉴定委员会听取了课题组的研究报告,并进行了资料审查和系统测试。鉴定委员会一致认为,该装置测量准确度高、测量范围宽、稳定性好、扩展性强,具有显著的经济和社会效益,达到了国际先进水平。山东省计量科学研究院的酸度计量肩负着山东省酸度量值的传递、酸度(pH)表新产品的型式评价、样机试验、复核换证,并为山东省环保、食品、化工等行业的技术管理提供高质量的技术保证。“在线酸度(pH)仪表检定校准装置”的研制成功,填补了国内在线酸度(pH)表检定领域的空白,提高了山东省计量科学研究院的检/校水平,保证了全省在线酸度量值传递的准确、可靠,该院的酸度计量标准量值的溯源和传递能力达到国际先进水平。该装置可以给各级计量部门配备,如各省市计量技术机构和工矿企业内部的计量装置,可在授权范围内开展在线酸度监测仪的检定,具有较高的经济效益和社会效益,确保水质分析中酸度(pH)计量的准确可靠。“在线酸度(pH)仪表检定校准装置的研制”通过验收@林     

复杂色谱信号自动解析中的化学计量学方法

色谱及其联用技术日趋完善,并向自动化、高通量和快速的方向发展。化学计量学利用"数学分离"手段,可以实现色谱信号的自动化解析,已成为现代色谱分析中非常活跃的研究领域。但以往的化学计量学方法并不能完全有效地实现复杂色谱信号自动化解析。为此,自动化色谱解析算法成为科研工作者关心的重点,众多新型的自动化解析算法被提出。针对复杂一维色谱数据以及联用仪器得到的二维和更高维数据的自动化分析,化学计量学研究主要集中在自动色谱峰识别、背景以及基线漂移校正、色谱谱峰漂移校正以及重叠色谱峰的解析。该文对近十年来发展的复杂体系色谱信号自动化解析中化学计量学方法的原理与应用进行了总结与评述,比较了各类方法的优势与不足。在此基础上,针对当前色谱自动化分析过程中的难题对未来该领域的研究方向进行了展望。     

基于电驱动在线快速分离富集技术的研究进展

样品前处理能将待测物从复杂基质中预先分离富集出来,以提高分析方法的灵敏度、选择性和准确性,是复杂样品分析的关键步骤。样品前处理是一个非自发的、从无序到有序的熵减过程,不仅费时费力,还极易引起误差。向体系输入能量和降低体系熵值可以增强分离富集效果,加快样品制备过程。将电场引入在线样品前处理,既能向体系做功,又能驱动样品定向迁移,使前处理的熵减过程快速顺利进行,是快速样品制备的有效途径。基于电驱动的在线分离富集技术综合了多种加速策略：（1）以电场形式向体系输入能量,加速传质和传热过程;（2）采用电渗流、电泳等电驱动定向流实现样品在分离、富集、检测各步骤之间的定向迁移,保证样品前处理与检测顺利进行;（3）利用在线联用技术集成样品前处理与分析检测各步骤,从而提高自动化程度,减少人为误差;（4）通过微型化装置或微萃取方法提高样品制备效率,缩短样品制备时间。该文总结了近10年与基于电驱动的在线快速分离富集技术相关的90多篇文献,综述了该技术领域的研究进展,探讨了电驱动毛细管在线快速分离富集技术、电驱动芯片在线快速分离富集技术和电驱动膜萃取在线分离富集技术各自的优势和潜力,并展望了该类技术的发展与应用趋势。     

数据融合策略在食品产地溯源中的应用进展

产地溯源技术可有效识别食品来源,在保护消费者权益和维护产品声誉方面具有重要作用。产地溯源常用的检测手段包括光谱、质谱、色谱和传感器技术等,但是对于化学组成较复杂的食品,单一的分析技术通常无法获得足够的化学信息,而数据融合策略可以通过对不同检测技术获取的数据进行处理及联合,获取更多的有用信息,提高在产地溯源过程中的鉴别效果。目前,数据融合策略已经广泛应用于食品产地溯源领域。本文介绍了包括光谱、质谱、色谱和传感器技术等产地溯源检测技术,总结了基于这些技术的数据融合策略在食品产地溯源中的应用现状,并对数据融合策略在食品产地溯源方面的发展前景进行了展望,以期为食品产地溯源的研究及发展提供参考。     

废旧聚酯/棉混纺织物的在线近红外定量分析与自动分选

在前期探究的最佳测试条件下,利用自主研制的“纤维制品主体组分高效识别与分选装置”对废旧聚酯/棉混纺织物样品进行在线原始近红外光谱采集。基于在线原始谱图,探讨出最佳光谱预处理方法为S-G平滑+最大最小归一化(MMN)+S-G导数,并利用偏最小二乘法建立了废旧聚酯/棉混纺织物的在线近红外定量分析模型,模型的交互验证均方根误差(RMSECV)为1.47,校正相关系数(RC)、验证相关系数(RV)值均不小于0.99,校正相对预测偏差(RPDC)为18.17,验证相对预测偏差(RPDV)为13.13,交互验证相对预测偏差(RPDCV)为11.76。为验证模型的可靠性,选取30个外部样本进行在线验证,验证结果的线性方程为y=(1.00±0.01)x-(0.88±0.56),预测准确率为93.3%。将模型导入分选装置的“纺织品在线主控程序”后,对设备设定不同聚酯含量织物的分选类别,即可对废旧聚酯/棉混纺织物样本进行含量预测,并通过装置的吹分分选系统将样品自动吹扫到相应的收集框中。每个样品预测并分选的时间小于2 s,机械自动分选结果无误。利用所建模型和分选装置可对废旧聚酯/棉混纺织物进行在线高效测定与自动分选。     

硝胺及其甲基衍生物的从头计算研究 I: 平衡几何构型的全优化

我们用移植的TEXAS梯度法从头计算程序, 选取STO-4-21G基组, 对硝胺、甲硝胺和二甲硝胺等分子的平衡几何构型进行了全优化计算。其C-N, N-H和C-H等键长的计算结果以4-21G基组的标准校正值校正之后, 所得理论预测值与实验数据良好相符, 对N-N,N-O键长以及键角、两面角等构型参数, 对照计算和实验结果进行了讨论。     

硝胺及其甲基衍生物的从头计算研究 I: 平衡几何构型的全优化

我们用移植的TEXAS梯度法从头计算程序, 选取STO-4-21G基组, 对硝胺、甲硝胺和二甲硝胺等分子的平衡几何构型进行了全优化计算。其C-N, N-H和C-H等键长的计算结果以4-21G基组的标准校正值校正之后, 所得理论预测值与实验数据良好相符, 对N-N,N-O键长以及键角、两面角等构型参数, 对照计算和实验结果进行了讨论。     

一种基于流动注射梯度技术识别异常峰及校正的方法

基于流动注射梯度信息提出了一种利用梯度比均值进行定量的校正方法。方法具有在线自动判别和修复异常峰并自行校正的功能，和通用的标准系列定量方法相比，两者测定精度相当。但本文提出的方法抗干扰能力明显优于后者，可适用于在线过程监测。     

我国在线分析检测技术取得阶段性成果

为增强我国仪器仪表行业的自主研发能力,实现高端在线分析仪器仪表的国产化,全面振兴我国仪器仪表行业,中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司联合浙江大学、东北大学等优势单位,在863计划先进制造技术领域重点项目的支持下,以石化、钢铁等典型流程工业的需求为突破口,开展了基于光谱、色谱等先进检测技术的在线分析装置的开发和研制,经过课题组的联合攻关,现已取得了阶段性成果。