基于共聚焦拉曼光谱技术的苹果轻微损伤早期判别分析

苹果在采摘、分拣、储存和运输过程中容易受到挤压、振动和碰撞而损伤,轻微损伤早期肉眼很难识别,轻微损伤部位易被病原微生物入侵而导致自身和周围水果腐烂,因此,苹果轻微损伤的早期快速准确地判别能有效地降低经济损失,对苹果的采后处理和储存具有重要意义。本研究应用拉曼光谱结合化学计量学方法对苹果早期轻微损伤进行快速识别。采用Savitzky-Golay(SG)卷积对原始拉曼光谱进行平滑去噪,用自适应迭代重加权惩罚最小二乘(airPLS)算法进行基线校正,用非线性的支持向量机(SVM)回归算法建立分类判别模型,采用KS法划分训练集和验证集后,基于线性和多项式核函数建立SVM分类模型的分类准确率可达到97.8%。结果表明,拉曼光谱技术结合化学计量学方法可快速识别苹果的早期轻微损伤,展示了拉曼光谱技术用于判别苹果早期轻微损伤的应用前景。     

基于Slope/Bias算法的相近种类水果模型传递研究

为了提升便携式近红外仪器中单一水果模型应用的广泛性,创新性的将不同仪器间模型传递的思想应用在不同种类水果间可溶性固形物(soluble solid content,SSC)的模型传递。基于苹果、梨、桃三种水果在SSC含量范围、果型大小以及果皮厚度等的相近物理化学特性,提出利用简单的斜率/截距(Slope/Bias)算法对苹果SSC的偏最小二乘(partial least square,PLS)模型进行传递,仅用少量的梨和桃样品即可将苹果SSC模型应用于其SSC值的预测,更快捷方便且节约成本。对于梨样品,用35个标准样品,预测集均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)值由直接预测的1.009°Brix降为0.565°Brix;对于桃样品,用40个标准样品,RMSEP由直接预测的1.726°Brix降为0.677°Brix。为了验证该模型传递方法的可行性,通过斜率/截距算法,采用梨和桃模型对其他两种水果的SSC进行预测,其中利用建立的梨SSC模型,经斜率/截距算法模型传递后,对于苹果样品,用30个标准样品,RMSEP值达到0.597°Brix,对于桃样品,用40个标准样品,RMSEP值达到0.689°Brix;利用建立的桃SSC模型,经斜率/截距算法模型传递后,对于苹果样品,用35个标准样品,RMSEP值达到0.654°Brix,对于梨样品,用30个标准样品,RMSEP值达到0.439°Brix。研究结果表明:斜率/截距(Slope/Bias)方法可用于苹果、梨、桃等相近种类水果间的模型传递,为近红外光谱仪在相似种类物质间的预测提供了新思路。     

苹果树冠层不同光照区域叶绿素荧光性状计算方法

植物冠层内光照分布决定了植物物理过程与生态环境之间的交互关系,是植物冠层叶绿素荧光动力学研究的重要基础。光谱技术在构建植株冠层组分含量的预测模型中发挥了重要的作用,而针对自由纺锤形苹果树冠层不同光照区域的叶绿素荧光性状研究文献报道较少。因此,以自由纺锤形苹果树为研究对象,将苹果树冠层空间划分为5层,每层划分为边长50 cm的立方体网格,并测定各个网格空间的光照强度,确定其光照分布情况。以此为基础,获取不同光照区域的光谱数据及对应叶绿素荧光性状参数值,通过光谱一阶微分去除系统误差干扰,确定红边区域(660～760 nm)的一阶微分光谱曲线,利用BP神经网络建立红光范围(680～760 nm)内一阶微分光谱最大值与叶绿素荧光性状参数关系模型,创新性地提出了苹果树冠层不同光照区域的叶绿素荧光性状计算方法。并采用决定系数、均方根误差、平均绝对百分比误差等对模型进行有效性评价,试验结果表明：该叶绿素荧光计算方法的计算精度均在80%以上,研究成果可为苹果树的整形修剪,获取充足光照分布提供理论依据。     

瓦特的水壶与牛顿的苹果——无稽之谈的误导

开水把壶盖顶开,启示瓦特发明了蒸汽机.苹果掉下来打在牛顿的脸上,诱导他发现了万有引力.几十年来津津乐道的这类说法,影响了好几代人.科学技术的发现发明,似乎就这样简单、靠机灵、碰运气.本文依据科学技术发展史证论,这些纯属无稽之谈.并呼吁人们摒弃这类误人子弟的说教.代之以脚踏实地、勤奋工作、独立思考、继承创新的科学精神.这类事情,在时下浮躁之风盛行的社会氛围中极为重要.     

Enzymatic Enantioselective Synthesis of （R）－2－Trimethylsilyl－2－hydroxyl－propionitrile by Defatted Apple Seed Meal

IntroductionOverthepastyears ,thesynthesisofchiralaldehyde cyanohydrinswaswellstudied .1Incontrasttochiralalde hyde cyanohydrins ,therewereonlyfewreportsaboutthepreparationofopticallyactiveketone cyanohydrins ,2 whichareusefulstartingmaterialsandintermediatesforthesyn thesisofmanychiralnaturalproducts .3Wethereforefo cusedonthepreparationofopticallyactivesiliconcontain ing (R ) ketone cyanohydrin ((R ) 2 trimethylsilyl 2 hy droxyl propionitrile)usingacetonecyanohydrinastran scyanationagen…     

HPLC法同时测定苹果及浓缩苹果汁中吡虫清等4种农药的残留量

建立了反相高效液相色谱-双波长检测法同时测定苹果及浓缩苹果汁中多菌灵、噻菌灵、吡虫啉、吡虫清4种农药残留量的方法。苹果样品经乙腈提取,加水稀释,而浓缩苹果汁样品直接用体积分数20%乙腈稀释后,利用CH2Cl2液-液萃取净化。分析时用C18色谱柱分离,以乙腈-0.05%冰乙酸系统梯度洗脱,选择246 nm和280 nm双波长检测。该方法4种农药的线性关系良好(r≥0.9999),检出限均为0.002 mg/kg,加标回收率在84.3%~109.1%范围内,相对标准偏差为2.0%~5.4%。本方法能够满足农药残留检测要求。     

液相色谱-串联质谱法测定苹果中水胺硫磷

建立苹果中水胺硫磷残留的液相色谱-串联质谱检测方法。样品以乙腈提取,采用电喷雾正离子源(ESI~+)和多重反应监测(MRM)模式测定,基质匹配标准曲线定量。结果表明:苹果基质中,水胺硫磷色谱峰面积响应值与其质量浓度呈良好线性关系(r~2=0.999),方法的线性范围为0.3~100μg/L,检出限为0.15μg/L,定量限为0.5μg/L。在5,50,100μg/kg添加水平下,水胺硫磷回收率为77.3%~95.2%,测定结果的相对标准偏差为5.7%~8.9%(n=6)。方法精密度和准确度满足残留限量监测要求。     

液相色谱-串联质谱法测定黄瓜和苹果中氟啶虫酰胺及其代谢产物残留量

建立了黄瓜和苹果中氟啶虫酰胺及其3种代谢产物［N-(4-trifluoromethylnicotinoyl)glycine(TFNG)、4-tri-fluoromethylnicotinic acid(TFNA)和4-trifluoromethylnicotinamide(TFNA-AM)］同时测定的液相色谱-串联质谱分析方法。样品用磷酸盐缓冲液提取两次,调节pH值至1.5～2.0后,再用乙酸乙酯提取,液相色谱-串联质谱分析。采用Acquity BEH C18色谱柱分离,0.1%甲酸水-甲醇作为流动相进行梯度洗脱,电喷雾正离子(ESI+)模式电离,多反应监测(MRM)模式检测,外标法定量。氟啶虫酰胺、TFNG、TFNA和TFNA-AM的检出限分别为0.17、0.20、0.35和0.60 μg/kg。在黄瓜和苹果样品中添加5.0～2000 μg/kg水平的氟啶虫酰胺、TFNG、TFNA和TFNA-AM,其平均添加回收率在82.9%～104.1%范围内,批内分析相对标准偏差(RSD)在3.6%～6.9%之间。4种物质的峰面积与其浓度在0.50～200 μg/L范围内均呈良好的线性关系,线性回归系数均大于0.998。前处理步骤仅用有机溶剂6 mL。整个方法具有高灵敏度、准确、稳定的特点。     

分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法快速测定苹果中代森锰锌残留

建立了苹果中代森锰锌残留的液质串联确证快速检测方法。苹果样品中的代森锰锌经硫酸二甲脂甲基衍生化后用分散固相萃取(QuEChERS)提取和净化,利用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)在多反应离子监测模式下进行检测。以碎片离子对m/z241/117进行定性分析、m/z241/193进行外标法定量分析。标准曲线线性方程为y=25.496x-228.84,r=0.9968,其线性范围在0.005～1.000mg/kg之间。在0.005～0.5mg/kg范围内设定4个添加水平。代森锰锌在苹果中的平均回收率为88.7%～109.4%;其相对标准偏差为5.9%～8.7%;本方法的检出限(LOD)为0.25μg/kg;定量限为(LOQ)为0.83μg/kg。本方法简便、快速、准确,可用于苹果样品中代森锰锌的农药残留确证检测。     

牛顿的苹果

 这个故事已流传很久,是我在大学时的一个导师讲述的,说的是在罗伯特·胡克与艾萨克·牛顿之间的那场争论。他对当时的情景作了形象的描述,那时牛顿正坐在桌旁进行演算,而胡克却下到狭长的矿坑中去观察重力的大小变化。对于想通过数学计算来解决物理问题的人来说,这既是一个非常富有挑战性的问题,也是一个具有象征性的问题。我相信,牛顿的苹果的故事恰恰阐明了科学发现的复杂性。到17世纪时,惯性的概念已经确立,并为后来万有引力理论提供了二个基本的切入点:其一对解释接近地球表面物体的加速度,其二是为星体的轨道运动提供理论解释。