窗口因子分析算法的改进及带噪声HPLCDAD数据的解析

窗口因子分析(WFA)是渐进过程二维数据解析的有力工具, 但信号中的噪声对解析结果有较强的干扰作用. 误差分析表明抽象因子分析(AFA)保留的噪声对解析结果有很大的影响. 提出了一种改进的WFA算法, 并对模拟和实验HPLC-DAD数据进行了解析. 结果表明, 改进的算法能够很大程度地克服噪声的影响, 改善由噪声而导致的峰形畸变, 从而提高了WFA处理带噪声数据的能力.     

数值误差对能斯特方程计算结果的影响

电势和浓度通过能斯特方程相互计算时,计算结果受对方数值误差的影响。本文通过误差传递和实例研究了这种影响。结果表明,浓度误差对电势计算值的影响小,而电势误差对浓度计算值的影响大;这种现象在电子转移数较多、电势较大时更加显著。浓度为计算目标时需要重视数值误差的影响,所以代入能斯特方程的电势值应该有足够精度,或者避免使用能斯特方程,而是通过平衡常数进行计算。电势为计算目标时,浓度误差的影响较小,因此可以通过近似手段估算浓度,然后代入能斯特方程,既简化计算,又保证精度。     

基于雾滴谱分布的雾场散射特征分析

不同地区的平流雾和辐射雾具有差异化的雾滴谱分布,导致雾场对光辐射具有不同的衰减特性。Mie散射适用于描述雾场气溶胶微粒的散射与衰减,光传播遵循动态的粒子数守恒过程。采用雾滴谱分布函数修正气溶胶微粒的相位矩阵,分析了红外光在雾场气溶胶微粒团簇中的散射光偏振性。结果表明,决定雾场气溶胶微粒退偏特性的因素主要包括雾滴谱分布、雾滴折射率、吸收系数以及入射波长等。在前向散射区域内,退偏性随能见度的增加而减弱,在大部分后向散射区域内,表现出相反的趋势。     

开发面向分析化学的复杂方程绘图求解软件

化学平衡的精确解析会涉及复杂方程的求解,而分析化学专业人员通常不完全具备相关算法和编程知识。所以,尽管当前硬件发达、编程语言丰富,精确解析仍然难以在分析化学课程中大规模推广。为此,基于Matlab语言,开发了具有针对性的方程求解软件。该软件以简洁的界面、直观的图像和自然的人机交互,实现方程的高效求解;对用户的编程要求非常低。期望通过这种方式,显著降低化学平衡精确解析中的软件使用成本,从而为大规模推广提供进一步的支持。本文介绍了该软件的基本原理和主要特点;通过3个复杂化学平衡实例,详细说明软件的使用方法以及注意事项。另外提供Android系统版本,免费使用。     

卷烟辅材参数与有害成分释放量的多元模型的建立、传递和验证

研究了卷烟辅材参数与有害成分释放量的关系。这些有害成分包括焦油、烟碱、CO、HCN、苯并[a]芘(B[a]P)、4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、巴豆醛、苯酚和NH3。使用多元校正分析,模型传递等化学计量学方法,对实验数据进行分析,建立了多元线性和多项式模型,通过独立验证样品和t检验确立了每种有害成分的最优模型;分析了各项辅材参数对有害成分释放量的影响权重。     

水面舰艇8~12μm波段红外辐射建模与实验研究

为研究舰载红外传感器的有效作用距离,根据朗伯辐射源的定义和辐射特点,在对水面舰艇红外辐射特点进行科学分析的基础上,提出了水面舰艇特定波段、特定方向下的红外辐射功率计算模型。模型充分考虑到了舰艇作为点源与面源的双重属性,利用相对辐射度表给出了在不同方位的功率计算办法。为了验证模型的有效性,利用FLIR红外热像仪在相应波段进行了成像实验,结果表明:根据模型理论计算所得能见距离与实际能见距离吻合较好,为研究舰载红外传感器在不良气象条件下的工作情况提供了基本依据。     

黄海平流雾对8~12 μm波段红外辐射衰减的实验研究

为了研究新一代舰载红外探测系统在海雾条件下的探测能力,以黄海海雾为实验环境,以非制冷型红外热像仪为探测器,分别在不同强度的海雾中以不同性质的红外辐射源为探测对象进行了成像实验,并结合红外辐射在海雾中的衰减模型进行了量化研究。衰减模型可分为物理模型和经验模型两大类,分别对其在不同强度海雾下的衰减曲线进行了对比分析,并根据实测结果进行了拟合分析,结果表明:在轻雾条件下,实际观测的结果几乎与物理模型一致;在较浓海雾条件下,以经验模型计算的结果与观测结果相差较小;而在特浓海雾条件下,以经验模型计算的结果较接近于实际观测。     

An improvement of window factor analysis for resolution of noisy HPLC-DAD data

Window factor analysis (WFA) is a powerful tool in analyzing evolutionary process. However, it was found that window factor analysis is much sensitive to the noise involved in original data matrix. An error analysis was done with the fact that the concentration profiles resolved by the conventional window factor analysis are easily distorted by the noise reserved by the abstract factor analysis (AFA), and a modified algorithm for window factor analysis was proposed. Both simulated and experimental HPLC-DAD data were investigated by the conventional and the improved methods. Results show that the improved method can yield less noise-distorted concentration profiles than the conventional method, and the ability for resolution of noisy data sets can be greatly enhanced.     

一种基于免疫识别的主因子数判断方法

根据免疫算法的基本思想,提出了一种基于免疫识别(IR)的主因子数判断方法.对模拟数据和HPLC-DAD数据的处理结果表明,IR比嵌入误差(IE)、因子指示函数(IND)和交叉验证(CV)更能有效地克服噪音的影响.当实际数据中的非线性和不等性方差噪音使其它方法失效时,IR仍能得到正确的主因子数.     

基于等效介电常数的激光雾中衰减研究

海雾是一种具有吸收和散射特性的介质,对激光有较强的衰减作用。结合海雾环境的物理特征,根据电介质极化理论推导出了海雾介质等效介电常数的一般计算模型,并进一步得到激光雾中传输衰减率计算模型。以平流雾的经验雾滴谱和两次海雾个例雾滴谱为例对介电常数衰减模型进行了计算和仿真,并分析和评估了海雾环境物理特征对激光传输效应的影响。结果表明,基于等效介电常数的激光雾中衰减计算模型体现了海雾物理特性的影响,特别是能见度、雾滴谱分布等对其作用明显。