超临界流体技术应用进展

超临界流体技术具有许多传统技术所没有的快速、高效、低能耗、污染少等优点。本文综述了其在分离、分析、材料制备和作为反应介质等方面的应用现状。     

多靶标生物标志物检测的微流体磁敏生物传感器研制

将磁敏传感器与微流体测试卡集成,研制了可快速检测多靶标生物标志物的微流体免疫磁敏传感器。以3种消化系统肿瘤标志物(甲胎蛋白、癌胚抗原、糖链抗原)为模型靶标,对免疫反应各步反应的液体流速、免疫反应时间以及反应后的冲洗速度进行了优化,评价了多靶标同时检测的系统性能。在微流体磁敏生物传感器系统中,建立了血清样本中3种靶标同时检测的标准工作曲线,AFP、CEA和CA19-9的检出限分别达到0.1μg/L、0.1μg/L和30 U/mL,线性范围跨越4个数量级。微流体磁敏生物传感器可在30 min内完成多靶标生物标志物检测,临床血清样本的测试结果与ELISA法一致,具有检测时间短、灵敏度高的优点。     

油基-金纳米流体的制备及热稳定性

分别采用N-十六烷基-N-(羟乙基)-N,N-二甲基溴化铵(CHDAB)和丁烷-1,4-二(N-十六烷基-N,N-二甲基溴化铵)(G16-4-16)2种阳离子表面活性剂作为金属表面修饰剂, 在石油醚/正丁醇/水混合体系中用KBH₄ 还原HAuCl₄制备出亲油性纳米金. 其中, 双子表面活性剂G16-4-16显示出更好的包裹分散作用, 其包裹的纳米金粒径分布范围较窄, 平均粒径为5.2 nm. 将该纳米金颗粒分散在液态烷烃、 甲苯和长链烷基醇等溶剂中可制成稳定的油基纳米流体. 采用紫外-可见光谱法跟踪热稳定性随时间的变化, 结果表明, 该纳米流体显示了较好的热稳定性, 在130 ℃稳定时间达20 h. 采用点热源法测定了该纳米流体的导热系数, 结果表明, 50 ℃时添加质量分数1.5%的纳米金可以使其导热系数增大约17%.     

超临界流体萃取气相色谱法测定鱼肉中的毒死蜱残留

建立了利用离线超临界CO2萃取气相色谱(SFE-GC)测定鱼肌肉中毒死蜱残留量的分析方法。超临界CO2萃取鱼肌肉中毒死蜱的适宜条件为：温度100℃,压力41．370MPa,CO2流量为1mL／min,动态萃取30min,静态萃取时间15min,调节剂甲醇(添加量0．5mL),收集液丙酮。最小检出量为0．01ng;添加回收率为77.3％～105．1％;相对标准偏差(RSD)为2．4％～15．4％,符合残留分析要求。全程分析时间小于2h。     

醌类化合物的超临界流体萃取研究进展

综述了国内近20年来超临界流体萃取技术应用于醌类化合物分离的研究进展,重点介绍了超临界流体萃取技术在中草药中醌类化合物的分析测定方面的应用,分析了影响醌类成分提取效果的主要因素,优化萃取温度和萃取压力能够改善琨类化合物的分离效果,夹带剂的使用则有效地提高了超临界流体的萃取能力。     

超临界流体化学热力学

本文简要介绍了超临界流体的基本概念和性质,评述了化学热力学在超临界萃取、超临界态化学反应、超临界流体制备材料等方面的作用和研究进展,讨论了二氧化碳-离子液体两相体系的热力学行为。     

受限于纳米狭缝中的四缔合Lennard-Lones流体的相平衡和界面张力研究

分别用改进的基础测量理论和平均球近似理论表达短程作用和长程作用对四缔合Lennard-Jones流体的过剩自由能的贡献. 在密度函泛理论的框架下, 研究了平均密度等温线, 密度分布, 未缔合分子在平衡汽相和液相中的分布, 相平衡以及平衡时的界面张力等热力学性质. 分析了缔合能量, 流体-固体作用和孔宽对受限于纳米狭缝中的四缔合Lennard-Jones流体相行为的影响.     

流体静压型机械密封的三维传热数学模型及端面温度分析

建立了静环倾斜时流体静压型机械密封的三维稳态传热模型,考虑流体黏度随压力、温度的变化,建立了压力、温度的控制方程,采用有限差分法,分析研究了倾斜量、结构参数及操作参数对机械密封温度分布的影响规律.结果表明,端面的最大液膜压力和最高温度随静环倾斜量的增加而增大,倾斜量越大,压黏效应越显著;端面温升受密封的结构参数、操作参数影响明显.静环端面锥角越大,温升越小;流体注入温度越低,温升越大;动环转速越高,温升越大.     

Reflection and refraction of attenuated waves at boundary of elastic solid and porous solid saturated with two immiscible viscous fluids

The propagation of elastic waves is studied in a porous solid saturated with two immiscible viscous fluids.The propagation of three longitudinal waves is represented through three scalar potential functions.The lone transverse wave is presented by a vector potential function.The displacements of particles in different phases of the aggregate are defined in terms of these potential functions.It is shown that there exist three longitudinal waves and one transverse wave.The phenomena of reflection and refraction due to longitudinal and transverse waves at a plane interface between an elastic solid half-space and a porous solid half-space saturated with two immiscible viscous fluids are investigated.For the presence of viscosity in pore-fluids,the waves refracted to the porous medium attenuate in the direction normal to the interface.The ratios of the amplitudes of the reflected and refracted waves to that of the incident wave are calculated as a nonsingular system of linear algebraic equations.These amplitude ratios are used to further calculate the shares of different scattered waves in the energy of the incident wave.The modulus of the amplitude and the energy ratios with the angle of incidence are computed for a particular numerical model.The conservation of the energy across the interface is verified.The effects of variations in non-wet saturation of pores and frequencies on the energy partition are depicted graphically and discussed.     

B炸药慢速烤燃过程的流变特性

为进一步探究熔铸炸药在烤燃过程中内部各物理场的变化情况,以B炸药为研究对象,完整地建立了基于Bingham流体模型的B炸药黏度计算模型并应用于慢速烤燃的数值模拟。通过数值模拟得到了B炸药在整个升温过程中上中下3个内部测点处的温度变化曲线并以烤燃试验加以验证,观察了弹体内部温度场与对流场的变化特点。结果表明:升温速率为1 ℃/min时,B炸药相变后逐渐开始流动,内部的温度场分布也随之改变,炸药出现自热反应与最终响应的区域都在弹体上部;升温速率为0.055 ℃/min时,炸药相变后内部很长时间内仍表现出类固相温度场的分布特点,当炸药出现自热反应后,才逐渐开始流动,温度场也逐渐转变为典型的液相温度场,炸药最终响应点在弹体上部,但最早出现自热反应的区域在弹体中心。