高温超导磁体研究进展

 美国Ｄｕｐｏｕｔ公司设计了一个高温超导磁分离机,它将用于分离高岭土和钛氧化物中的矿物质．这个高温超导磁体直径为０．８ｍ,中心磁场为２到２．５Ｔ,运行温度为２０Ｋ．美国佛罗里达高场实验室报道了它们一个３Ｔ的高场高温超导插入线圈,导线用ＰＩＴ法制造,线圈为双并式结构,用Ｗ＆Ｒ法制造．里层线圈的导线是纯银基,外面二组线圈导线是用Ａｇ和ＡｇＭｇ作基底．线圈试验是成功的．芬兰Ｔａｍｐｅｒｅ大学和美国超导公司合作研制了一个５ＫＪ的高温超导微型ＳＭＥＳ,该储能线圈是美国超导公司用Ｂｉ－２２２３带绕成的,其运行电流为１６０Ａ,运行在２０Ｋ温度下,磁体采用二级Ｇ－Ｍ制冷机冷却,冷却功率为８Ｗ．     

甲烷湍流射流火焰锋面结构的激光PLIF测量

利用OH-PLIF技术,研究了甲烷空气预混射流火焰,在不同出口雷诺数下,不同氮气稀释比例下火焰OH自由基的二维分布以及火焰的前锋面结构特性,以此实现对柔和燃烧的基础特性研究。实验结果显示,在获得大量氮气稀释后,预混火焰的OH浓度峰值减少了30%以上,并且整个燃烧反应明显延迟,但火焰面面密度没有发生明显变化。同时发现,改变出口雷诺数对火焰OH浓度影响较小,但是增加出口雷诺数可以扩大燃烧反应区。     

G-M制冷机驱动设计

为了使G-M制冷机在一定的氦气循环压力下提升制冷速度,通过对G-M制冷机(CTI-350C型)进行分析,运用变频和移相手段,设计并研制了低成本、便携的小型制冷机驱动,在输出频率为50 Hz时,制冷机空载条件下降温时间与M600压缩机驱动时降温时间相同;在60 Hz和70 Hz时,缩短了制冷机在空载条件下的降温时间20%以上,并具有过载保护功能。     

斯特林制冷机与高温超导滤波器集成及降温试验

介绍了一种高效斯特林制冷机与移动通信基站用高温超导滤波器耦合集成系统设计及降温试验;详细描述了集成系统结构设计时主要考虑因素、整体方案设计,并进行了耦合集成和性能试验;实验结果表明,制冷机对其应用背景具有良好的匹配性。     

EAST低温系统又一新降温模式

EAST氦低温系统是EAST(Experimental Advanced Super-conducting Tokamak)先进超导托卡马克实验装置重要子系统之一;到目前为止,EAST已经成功进行了6次降温实验。第四次降温实验于2008年8月完成,这次降温实验与前几次降温实验很不相同。前3次的降温实验冷却磁体依赖四台透平膨胀机(透平A、B、C和D),透平B、C和D获得LHe去冷却PF和TF磁体、5&8对电流引线和busline到相应的温度。透平A用于制取80K的冷量冷却外冷屏。而此次降温是采用3台透平膨胀机(透平A、B和C),透平B和C与节流阀获得LHe去冷却PF和TF磁体、5&8对电流引线和busline到相应的温度。透平A还是用于制取80K的冷量冷却外冷屏。此次整个降温过程大概用了20天,比以前多耗时25%;文中给出了透平的启动过程、磁体冷却过程和一些操作经验。     

低温回热器模型REGEN

回热器是低温制冷机的核心组件,完成回热器的热设计与结构设计等于说完成了回热式低温制冷机设计的主体。通过建立回热器内流体与回热填料的质量方程、动量方程和能量方程并求解可确定制冷机的理论设计性能指标。运用解析方法求解回热器数学物理模型相当困难,因此广泛采用数值求解方法。总结了目前国际上主流的回热器物理数学模型,介绍并比较回热器性能仿真软件REGEN、Sage和DeltaE,重点介绍REGEN的原理、特点、功能和应用等方面,并指出其不足之处和发展方向。     

高分辨同位素稀释质谱法测定亚太区域比对茶叶样品中的农药残留

以高准确度的同位素稀释质谱法(IDMS),用气相色谱-高分辨质谱联用仪测定了APMP-P15亚太区域比对茶叶样品中的4种农药残留,并对影响准确定量的标准品、前处理过程和样品测定条件进行了探讨和优化。采用经典的索氏提取法,正己烷/丙酮(体积比3∶7)混合溶剂作为提取液,70℃回流16h。通过凝胶渗透色谱净化和活性炭-中型氧化铝串联固相萃取净化相结合,可以除去大部分茶叶基体物质干扰;在分辨率为10000的质谱条件下,通过仔细选择定量离子和时间窗口,得到良好的峰形和信噪比,提高了检测结果的准确性和可靠性。茶叶中4种农药的回收率为99.3%～102.6%,检出限达到2.6～16.1μg/kg(干重),相对标准偏差为1.29%～2.57%,方法的相对扩展不确定度达到4.69%～5.79%(k=2)。通过亚太区域比对结果证明该方法是准确可靠的。     

加速溶剂提取-同位素稀释-高分辨气相色谱-高分辨质谱法测定生物样品中82种多氯联苯

我国水产品中多氯联苯(PCBs)的检测方法,主要以6种指示性PCBs和12种二噁英类共平面PCBs为主,仅涵盖有限的PCBs。为更全面地获得生物体中PCBs的浓度水平,深入探讨PCBs在生物体内的代谢和富集特征,进而准确评价PCBs对人类的暴露水平及风险,以鱼和贝类作为生物样品代表,建立了加速溶剂提取-同位素稀释-高分辨气相色谱-高分辨质谱(ASE-ID-HRGC-HRMS)测定生物样品中82种PCBs的方法。比较了振荡提取和加速溶剂提取两种提取方式的回收率和重复性,最终采用正己烷-二氯甲烷(1∶1, v/v)对PCBs进行加速溶剂提取。考察了各流分淋洗液对PCBs的回收率,确定了样品提取液经8 g 44%酸性硅胶层析柱(内径15 mm), 90 mL正己烷洗脱的净化方式。样品提取液净化浓缩后进行HRGC-HRMS分析,色谱柱采用DB-5MS超低流失石英毛细管柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)。通过优化后的升温程序对化合物进行分离,以保留时间和两个特征离子精准定性,采用同位素内标法定量。结果表明,在0.1~200 μg/L范围内,平均相对响应因子(RRF)的相对标准偏差值(RSD, n=7)均≤20%,相关系数(r²)>0.99。生物样品中PCBs的方法检出限为0.02~3 pg/g;鱼类中PCBs平均加标回收率为71.3%~141%, RSD(n=7)为2.1%~14%;贝类中PCBs平均加标回收率为76.9%~143%, RSD为1.4%~11%。该方法灵敏、准确、可靠,可以更加全面具体地分析鱼和贝类等水产品受PCBs的污染情况,为国内外开展生物监测提供有效的技术支持,从而服务于相关生态环境管理及履行《斯德哥尔摩公约》。     

冰冻人血清中尿酸标准物质复制的定值EI北大核心CSCD

为了满足该标准物质的需求,进行了第二次尿酸血清标准物质的复制。针对复制的尿酸血清标准物质,基于单四极杆质谱的液相色谱-同位素稀释质谱法(LC-IDMS),用乙腈沉淀法去除蛋白质,BEH C18色谱柱和电喷雾离子源负离子模式(ESI^(-)),同位素稀释的单点校准法进行定值、均匀性检验、稳定性检验以及不确定度评定等研究。此定值方法经过CCQM-K109(血清中尿酸分析)国际关键比对进行验证。复制的2种不同浓度水平尿酸(肾病患者和正常人)血清标准物质的定值结果分别为(73.5±1.3)μg/g,(47.5±1.1)μg/g,其均匀性和稳定性评估结果良好。     

离子交换色谱法分离纯化鸡卵黄免疫球蛋白

建立了高效、经济、大规模获得鸡卵黄免疫球蛋白(IgY)的生产方法。在对传统的水稀释法改良的基础上,结合聚乙二醇沉淀与离子交换色谱进行IgY的分离纯化。结果显示,用8倍无菌水稀释蛋黄液,用0.1 mol/L HCl调节pH为5.2,在4 ℃下静置8 h,于5000×g力离心可得上清粗IgY液,经测定回收率可达93.47%。然后用6%聚乙二醇沉淀后经DEAE-Toyopearl 650 M离子交换纯化,最佳的纯化条件: 0.05 mol/L磷酸盐缓冲液(PBS, pH 7)平衡上样,0.075 mol/L PBS(pH 7)洗脱。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析结果显示所得的IgY的纯度为95.02%,活性保持率高达73.77%。本研究弥补了传统分离方法不能同时达到高纯度和高回收率的缺点,且可用于大规模生产。