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质构特性变化研究

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  • 冷热冲击试验箱实现急遽变化温差的特性

    冷热冲击试验箱又名高低温冲击试验箱,冷热冲击试验机具有试验空间大的特点,为材料研究及工业生产厂家的批量或者电子電器零部件﹑自動化零部件、半成品﹑金属、化學材料、通訊元件、國防工業、航太、兵工業、bga、pcb基扳電子晶片,测试其在瞬间经高温、低温的连续温度变化环境下所能忍受的程度,试验其在急遽变化的温差条件下热胀冷缩所引起的化学变化和物理伤害。冷热冲击试验箱之所以能实现急遽变化温差是因其有以下4个特性所支持。  1.产品外形美观、结构合理、工艺先进、选材考究,具有简单便利的操作性能和可靠的设备性能。  2.二箱吊篮式结构,上部为高温箱,下部为低温箱,衝擊方式採用高溫箱,低溫箱靜止,试料部件通过上下移动之吊拦快速移动到高、低溫箱内,从而實現冷熱衝擊測試目的.  3.採用采用最先进的计测装置,控制器采用大型人機觸控對話式lcd人機介面控制器,,中英文液晶显示画面,可进行各种复杂的程序设定,程序设定采用人机对话方式;操作簡單,學習容易,穩定可靠.  4先进科学的空气流通循环设计,使室内温度均匀,避免任何死角;完备的安全保护装置,避免了任何可能发生安全隐患,保证设备的长期可靠性;

  • 温度、浊度及pH对海上油田水中油荧光特性影响与补偿研究

    [font=&][color=#666666]目的 为解决海上石油平台生产水中油浓度检测过程中温度变化大、掺杂少量悬浮泥沙、投加药剂带来pH变化等影响水中油荧光特性的问题。方法 以渤海原油为溶质配置的水中油样品为研究对象,使用荧光分光光度计和自研近紫外水中油传感器,基于样品的荧光光谱特性,分析样品溶液的荧光峰及其附近谱线数据,探究温度、浊度和pH变化对水中油荧光光谱的影响,建立补偿校正模型,对不同参数变化造成的干扰进行补偿校正。结果 结果表明:(1)海上石油平台生产水温度、浊度、pH变化均可影响其荧光强度,但其荧光峰位置未发生明显改变。(2)荧光强度与温度负线性相关,拟合系数为0.983 5;荧光强度与浊度负线性相关,拟合系数为0.980 4;荧光强度与pH正线性相关,拟合系数为0.975 2。(3)通过构建温度、浊度、pH补偿校正模型,计算补偿后荧光强度与基准真值之间的相对误差,以25℃荧光值为基准,温度补偿模型整体相对误差小于5%,且在35℃前相对误差小于2%;以0浊度荧光值为基准,浊度补偿模型整体相对误差小于2%;以平台水样实际水样经验值pH=6.7为基准,pH补偿模型整体相对误差小于3%。结论通过各因素补偿模型能够校正环境变化对紫外荧光法检测水中油浓度的影响,有效提高紫外荧光法检测精度。[/color][/font]

  • 尾流的光学特性研究与测量

    【题名】: 尾流的光学特性研究与测量【期刊】:【年、卷、期、起止页码】:【全文链接】:https://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-80142-2001008678.htm

  • 【金秋计划】滇黄精炮制前后化学成分变化研究

    黄精为百合科黄精属植物滇黄精Polygonatμm kingianum Coll. et Hemsl.、黄精P. sibiricum Delar. ex Redoute、多花黄精P. cyrtonema Hua的干燥根茎。黄精富含多糖、多酚、皂苷、氨基酸等活性物质和各种微量元素。传统中医认为黄精具有好颜色、润泽,除风湿、安五脏,久服轻身、延年、不饥等药效,可炮制后直接食用,或煎熬成汁而服。现代药理学研究表明,黄精具有预防糖尿病、抑制癌症、治疗老年痴呆、抗炎抗菌、抗氧化活性、增强免疫力、预防骨质疏松等功效[1-3]。 鲜黄精有强烈刺激性,能致使口舌麻木,故需炮制,方可入药或食用。黄精的炮制过程必然伴随着物质成分的变化,多数研究都针对各地产黄精的五羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)、多糖、皂苷、浸出物含量变化上进行讨论[4-8]。滇黄精产品和市场份额在黄精品种中占比最大,主产于云南,在《滇南本草》《云南植物志》中均有记载,是一味重要的“云药”[7]。滇黄精与黄精和多花黄精具备相似的生理活性,如抗氧化、降血糖、增强免疫力等功效。但是滇黄精炮制工艺众多,炮制过程中化学成分变化规律不清晰,亟待解决。 代谢组学是近年来新兴的一门组学技术,应用高通量检测和数据处理相结合,来分析整体代谢物的变化,进而推测其背后的生理和病理机制[9]。由于代谢组学的整体观与多组分、多靶点的特点相一致,为植物学和食品功能营养学研究提供了有力的工具[10]。代谢组学不仅在阐明植物生长过程中的生理、病理现象和代谢途径方面发挥着重要作用,而且在分析采后加工功能成分的代谢变化机制方面也发挥着重要作用。 本实验以滇黄精为研究对象,采用传统“九蒸九晒”炮制工艺,以分光光度检测、HPLC和代谢组等技术研究炮制过程化学物质变化规律以探究炮制机制,以期揭示炮制过程中物质变化规律,为滇黄精炮制工艺的规范化、炮制品质量的标准化提供理论依据。 1 仪器与试药 1.1 仪器 TU-190型双光束紫外可见分光光度计,上海析谱仪器有限公司;SHZ-DIII型循环水式真空泵,巩义市于华仪器有限责任公司;DHG-9070A型台式鼓风干燥箱,上海东麓仪器设备有限公司;ZL2-80A型超声波清洗器,上海左乐仪器有限公司;Applied Biosystems 4500 QTRAP型串联质谱,美国赛默飞公司;Agilent 1200型高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url],美国安捷伦公司。 1.2 材料与试剂 天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、丝氨酸(Ser)、组氨酸(His)、甘氨酸(Gly)、苏氨酸(Thr)、精氨酸(Arg)、丙氨酸(Ala)、酪氨酸(Tyr)、半胱氨酸(Cys)、甲硫氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)、脯氨酸(Pro),批号5061-3330,规格1 nmol/μL,1 mL/支,标准品购自安捷伦公司;齐墩果酸(批号SO8030,规格20 mg,质量分数≥98%)、没食子酸(批号SG8040,规格20 mg,质量分数≥98%)、芦丁(批号SR8250,规格20 mg,质量分数≥98%)、D-无水葡萄糖(批号G8150,规格250 g,质量分数≥99.8%)对照品购自索莱宝生物科技有限公司;色谱级甲醇、乙醇、乙腈购自德国默克(Merck)公司;其余试剂均为国产分析纯。 滇黄精药材,3年生,采收于2022年10月,采自云南普洱,经云南农业大学农学与生物技术学院杨生超教授鉴定,为百合科黄精属植物滇黄精P. kingianum Coll. et Hemsl.的干燥根茎。 2 方法与结果 2.1 滇黄精炮制样品的制备 将滇黄精去杆,清洗干净晾干去皮,切至3 mm厚的薄片,用蒸汽蒸制4 h,最后放入鼓风干燥箱风干至含水量≤8%,得到滇黄精原料干片。 原料干片与黄酒5∶2混合后,需要待黄酒被吸收完全后,利用蒸汽蒸制4 h,焖润5 h,自然晾晒干燥至含水量≤15%即可,重复9次,新鲜样品编号S0,每蒸晒1次进行取样,编号S1~S9,得到“九蒸九晒”的炮制样品,备用。记录滇黄精炮制过程中外观变化。《食疗本草》[11]记载:“蒸之若生,则刺人咽喉。曝使干,不尔朽坏”。生黄精味干,咀嚼后舌根味麻,咽喉刺痛,几乎无甘甜味。九蒸九制后成品气味浓郁,入口甜酸味为主,略带苦味,无麻味,咽喉无刺激感,质地软糯有韧劲。 如图1所示,生滇黄精(S0)为黄白色,具有麻味,随着炮制次数的增加,样品颜色越来越深,在第3蒸(S3)之后颜色变化不明显,变成了黑褐色,第4蒸(S4)之后麻味消失,产生甜味,在第7蒸(S7)之后逐渐产生苦味和酸涩味。有研究表明,热处理可以改变样品的颜色并影响所得产物的质量[12],这与美拉德反应有关。 图片 2.2 总多糖、总皂苷、总多酚、总黄酮和游离氨基酸的含量测定 2.2.1 总多糖 多糖具有控制血糖、抑制癌症等活性,是黄精重要的药效物质[13]。参考Su等[14]的苯酚-硫酸法并稍作改动,测定滇黄精中总多糖含量。精确称量0.1 g滇黄精干粉,置于圆底烧瓶中,加入30 mL 80%乙醇水溶液,沸水浴冷凝回流加热1 h。取出后滤过,去除滤液,留固体和滤纸一并塞回圆底烧瓶中,加入30 mL纯水,再次沸水浴冷凝回流加热1 h,滤过,取滤液,定容到50 mL,即为待测液。取待测液0.5 mL,加入1.5 mL纯水稀释4倍,配制为检测液。取2 mL检测液,按照上述方法进行检测。实验重复3次,计算总多糖含量。由表1可知,随着炮制次数的增加,总多糖质量分数显著降低(P<0.05)。总多糖质量分数在S1后显著降低,S2~S8蒸制过程中,总多糖质量分数无明显波动,S9又显著减少。S0中总多糖质量分数为(198.39±17.96)mg/g,S9中总多糖质量分数为(66.31±25.12)mg/g,下降66.58%。结果与杨圣贤等[15]研究相比,总体质量分数变化趋势基本吻合,在前2次蒸制过程中多糖质量分数明显减少(P<0.05),S2~S9中总多糖质量分数变化趋于稳定,在小范围内波动,且之间没有显著差异。 2.2.2 总皂苷 皂苷具有抗菌、抗肿瘤等药理活性,也是黄精中重要的活性物质,在药物和功能性食品中具有广阔的应用前景[16]。参考苑璐等[17]建立的香草醛-高氯酸-冰乙酸法,以齐墩果酸作为对照品,测定皂苷含量。精确称量1.0 g滇黄精干粉,置于锥形瓶中,加入30 mL 80%乙醇溶液,60 ℃水温,超声处理1 h。滤过,取滤液定容到50 mL,即为检测液。取检测液100 μL,挥干溶剂,按照上述方法进行检测,实验重复3次,计算含量。由表1可知,滇黄精皂苷质量分数在前2次蒸制过程中无显著性差异,在S3和S4蒸制时显著上升(P<0.05),之后的蒸制过程中质量分数基本保持不变。S0中皂苷质量分数为(33.65±3.04)mg/g,S9中皂苷质量分数为(75.49±4.66)mg/g,增长2.24倍,其质量分数变化与杨圣贤等[15]的研究基本吻合。 2.2.3 总多酚 参考Xia等[18]建立的福林酚法,没食子酸作为对照品,测定总多酚含量。精确称量1.0 g滇黄精干粉,置于锥形瓶中,加入40 mL 60%乙醇水溶液,封口,50 ℃水浴加热提取2 h,滤过后定容至50 mL,摇匀后即为检测液。取检测液1 mL于25 mL棕色量瓶内,实验重复3次,计算含量。炮制过程中总多酚含量整体呈上升趋势,如表1所示。随着炮制次数的增加,多酚质量分数上升,在S5时明显增加(P<0.05),在S7之后趋于稳定。S0中多酚质量分数为(2.98±0.49)mg/g,S9中质量分数为(8.45±0.47)mg/g,增加2.84倍,增加显著(P<0.05)。 2.2.4 总黄酮 参考Jia等[19]建立的硝酸铝-亚硝酸钠法,以芦丁作为对照品,测定黄酮含量。称取1.0 g滇黄精干粉样品,加入40 mL甲醇和4 mL盐酸于圆底烧瓶85 ℃回流提取90 min,趁热滤过,冷却后用甲醇定容至50 mL,摇匀即为检测液。取检测液1 mL于25 mL棕色量瓶内,实验重复3次,计算含量。炮制过程中总黄酮含量整体呈上升趋势,结果如表1所示。其中第S1~S5次炮制缓慢上升,S6开始趋于平缓,在S9时达到最高。S0中黄酮质量分数为(8.19±0.30)mg/g,炮制结束后黄酮质量分数为(19.60±0.22)mg/g,增长2.39倍,增长显著。梁焕焕等[20]发现炮制过程中总黄酮含量整体呈上升趋势,其中S0~S2缓慢上升,S2~S4黄酮含量变化较大,之后趋于平缓,总体上升趋势与其研究基本相同。 图片 2.2.5 游离氨基酸 根据本实验室已报道的分析方法[21],通过HPLC法测定制备样品中16种游离氨基酸的含量。检测结果如表2所示。氨基酸是重要的营养成分,作为一种药食同源的药材,氨基酸对于黄精的营养价值非常重要。从各组分含量变化趋势可以看出,前2次蒸制,各氨基酸组分变化不显著,其中Ala和Ser在第2次蒸制结束后,可能由于蛋白水解作用质量分数反增。从第3次蒸制开始,所有氨基酸组分质量分数逐渐减少,最后趋近于0。 图片 2.3 滇黄精炮制前后代谢物的比较 2.3.1 滇黄精代谢提取物采集与处理 收集炮制前无霉变原料干片15 g,标号FPK。炮制9次结束后无霉变干片15 g,标号PPK。进行冷冻干燥处理,参数设定为?55 ℃、0.12 MPa、12 h。冷冻干燥后研磨至粉末状。称取粉末50 mg,加入0.3 mL提取液,放在4 ℃冰箱中冷藏12 h,期间涡旋提取6次。之后在10 000 r/min,离心半径为10 cm的条件下离心溶液10 min,取上清液,过滤膜(孔径0.22 μm)保存,用于UP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS分析。 2.3.2 色谱质谱检测 (1)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]条件:色谱柱为Waters Acquity UPLC HSS T3 C18柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm);流动相为超纯水(加入0.04%乙酸,A)-乙腈(加入0.04%乙酸,B),洗脱梯度:初始5% B;0~10.00 min,5%~95% B;10.00~11.00 min,95% B;11.00~11.10 min,95%~5% B;11.10~14.00 min,5% B;体积流量0.35 mL/min;柱温40 ℃;进样量4 μL。 (2)质谱条件:电喷雾离子源(ESI+/?),温度550 ℃,质谱电压5 500 V,帘气(CUR)206.843 kPa(30 psi),碰撞诱导电离参数设置为高。在三重四级杆中,每个离子对是根据优化的去簇电压和碰撞能进行扫描检测。 2.3.3 代谢物定性与定量分析 迈维代谢自建数据库MWDB(metware database),根据二级谱信息进行物质定性,分析时去除了同位素信号,含K+离子、Na+离子、NH4+离子的重复信号,以及本身是其他更大相对分子质量物质的碎片离子重复信号。代谢物定量是利用三重四级杆质谱的多反应监测(multi reaction monitoring,MRM)模式分析完成。该模式中,通过四级杆筛选目标物质的前体离子,排除干扰离子。诱导前体离子在碰撞室内碰撞和电离,形成碎片离子,再通过三重四级杆过滤筛选出所需要的一个特征碎片离子,排除其他离子的干扰,使定量结果更为可靠。获得不同样本的代谢物质谱分析数据后,对所有物质质谱峰进行峰面积积分,并对其中同一代谢物在不同样本中的质谱出峰进行积分校正。 2.3.4 代谢物的检测与鉴定 从FPK和PPK中共鉴定出代谢物419个,如黄精素A、延龄草素、新西伯利亚黄精苷、阿魏酸、咖啡酰对香豆酰酒石酸、没食子酸等。从类别来看,共分为12类,这些代谢物主要为氨基酸及其衍生物66个,脂质65个,酚酸类52个,黄酮类51个,有机酸42个,生物碱41个,核苷酸及其衍生物32个,甾体9个,木脂素和香豆素7个,异黄酮1个,萜类3个,其他类物质50个。这些化合物被进一步分为28个亚类,包括黄烷醇、游离脂肪酸糖及醇类和甾体皂苷等(图2)。其中氨基酸及其衍生物的物质组成最为丰富,占总代谢产物组成的15.75%。此外,还检测到10种苯乙醇苷类化合物,如松果苷和毛蕊花苷,并将其归类于苯丙类化合物。 图片 梁泽华等[22]应用固相萃取结合超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-电喷雾四级杆飞行时间质谱联用技术(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole time- of-flight mass spectrometry,UHPLC-Q-TOF-MS),共鉴定炮制前后黄精中的61个化学成分,Sharma等[23]通过超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-光电二极管阵列检测器-电喷雾电离质谱法(ultra-high performance liquid chromatography-photodiode array detector electrospray ionization mass spectrometry,UHPLC- PDA-ESI/MS)在黄精根茎中鉴定了314种化合物,用这2种方法都鉴定了比本研究更少的代谢产物,说明本研究方法具有较高的识别鉴定效率。 为了更好地了解各炮制过程对滇黄精代谢产物的影响,2组样品的主成分分析(principal component analysis,PCA)得分图见图3,质量控制(quality control,QC)样品聚类在一起,PC1和PC2的总和为83.4%,表明该方法具有良好的稳定性和可重复性。在该主成分中,FPK组和PPK组显著分离。这一结果表明,FPK和PPK组的代谢产物存在着显著差异。进一步利用变化倍数(fold change,FC)、特征变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)和P值来筛选差异代谢物,代谢物同时满足FC>2或者FC<0.5、VIP>1、P<0.05被认为是差异代谢物。结果表明在PPK与FPK的对比中,一共有209种差异代谢物。 图片 为了探究炮制前后各类差异代谢物的变化趋势,对差异代谢产物做了蜂群图分析。由图4可知,在PPK与FPK的比较组中,有112种代谢物相对含量增加(FC>2,VIP>1,P<0.05),包括7个生物碱,10个氨基酸及其衍生物,5个黄酮,1个木脂素和香豆素,26个脂质,8个核苷酸及其衍生物,12个有机酸,20个酚酸,2个萜类和21个其他类;有97种代谢物相对含量降低(FC<0.5,VIP>1,P<0.05),包括9个生物碱,26个氨基酸及其衍生物,9个黄酮,18个脂质,13个核苷酸及其衍生物,8个有机酸,10个酚酸和4个其他类。经过九蒸九晒之后,产生了48个新化合物,有35个化合物被降解。 图片 2.3.5 差异代谢物相对含量变化 从差异代谢产物中共鉴定到11个糖类化合物(表3),经过炮制,9种糖类物质的相对含量显著增加。通过筛选一共鉴定到36个氨基酸及其衍生物相对含量显著变化,其中4个升高,17个下降。相对含量增加的物质分别是3-羟基-3-甲基谷氨酸、5-氧化脯氨酸、O-乙酰丝氨酸和脯氨酸甜菜碱。减少的物质包括L-缬氨酸、L-高胱氨酸、L-正亮氨酸等。此外,炮制后氨基酸以二肽或者多肽的形式存在,其中9种氨基酸被降解,新产生6个多肽,包括5-氨基戊酸、N-乙酰天冬氨酸和N-苯乙酰甘氨酸等。被降解物质包括L-犬尿氨酸、N-甘氨酰-L-亮氨酸和L-组氨酸等。各物质具体信息见表3所示。 图片 图片 图片 L-缬氨酸、L-高胱氨酸、L-正亮氨酸、L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-苯丙氨酸等为人体常见氨基酸,在炮制过程中,随着高温蒸制次数增加,氨基酸含量逐渐降低。同时发现被降解物质中,如苏氨酸、组氨酸等氨基酸种类丰富,检测结果与HPLC检测结果一致。此外,在新生成和被降解物质中,N-苯乙酰甘氨酸和己酰甘氨酸,甲氧基犬尿氨酸和L-犬尿氨酸之间推测存在转化关系,结构式如图5。 图片 分析发现,20个有机酸化合物中共有6个相对含量增加,6个相对含量减少。此外,有2个被降解,有6个新生成。新生成的化合物包括2-呋喃甲酸、2-甲基丁二酸和2-羟基丁酸等,被降解的化合物为5-羟基己酸和犬尿氨酸。各物质的具体信息见表3。 2-呋喃甲酸常以其衍生物的形式出现,即5-芳基-2-呋喃甲酸,该物质具有调节植物生长、抑菌等作用,常用于医药领域,而2-呋喃甲酸也被应用在农业和香料方面[24],同时根据前人研究发现,该物质为美拉德反应的中间产物,推测滇黄精炮制过程发生了该反应,消耗可溶性糖和氨基酸,使得氨基酸含量大量减少,颜色逐渐变深。上述实验中发现,氨基酸含量在第3次蒸制后被消耗殆尽,而颜色变化从第四次蒸制开始,变化不明显,也可推测滇黄精炮制颜色变化与美拉德反应相关。 3 讨论 滇黄精经过九蒸九晒之后变得气味浓郁,入口以酸甜味为主,无麻舌感,咽喉无刺激味,质地变得软糯有韧劲。随着炮制的进行,样品发生美拉德反应[12],颜色越来越深,第3次蒸晒之后颜色变化不明显,变成黑褐色。在九蒸九晒过程中,黄精中的还原糖与氨基化合物发生反应,生成棕色甚至黑色的大分子物质,导致黄精颜色变深[8]。在滇黄精九蒸九制过程中,多糖、氨基酸含量的下降也与美拉德反应有关,皂苷、黄酮和多酚含量呈上升趋势。 由于蒸制过程长时间处于高温状态,根据王倩等[25]研究可以推测加热导致结构不同的甾体皂苷发生转化作用,薯蓣皂苷转化为苷元和次级苷,从而使皂苷含量增加。此外,张洪坤等[26]和李瑞等[27]发现黄精皂苷变化在1次蒸制和生品中最高,推测是黄精品种和炮制方式所导致的差异。 有研究表明,多酚的结构决定了其稳定性,多酚结构多为2-连(或邻)基酚基苯并吡喃类衍生物,除间位外,其酚羟基多为邻位和连位,并不是单羟基酚。重复的高温蒸制处理可能促进了组织细胞的破碎和共价键的断裂,促进更多酚类物质的释放[28]。高温会导致某些内源酶失活,阻止了酚类物质进一步被氧化,因此多酚的含量在处理后增加[29]。 通过广泛靶向代谢组学技术从滇黄精炮制前后的样品中鉴定到419个代谢物,筛选得到112种化合物相对含量增加,97种化合物相对含量降低。炮制后小分子糖类物质相对含量增加,且多糖含量减少,导致滇黄精炮制后变甜。因为乳糖是新生成的糖,其甜度约为蔗糖的70%,主要用于制造婴儿食品和配制药物,例如制药片、药粉时用作稀释剂[30]。异麦芽酮糖是一种多功能的新型甜味剂,同时也是国际上公认安全的蔗糖替代品,在医药、食品等行业中具有广阔的应用前景[31]。乳糖,异麦芽酮糖,葡萄糖等单糖都可以充当甜味剂使用。炮制之后总多糖含量降低,这些单糖的相对含量增加,说明大分子糖转化成为了小分子的单糖[22]。此外,检测到部分糖苷相对含量减低,而新产生部分三萜皂苷化合物。推测总皂苷含量增加的原因是加热导致结构不同的甾体皂苷发生转化作用,部分薯蓣皂苷转化为苷元和次级苷,还可能因为新产生部分三萜皂苷,从而使皂苷含量增加。 有机酸相对含量增加导致炮制后期滇黄精产生酸味。酚酸是一类分子中具有羧基和羟基的芳香族化合物,酚酸类化合物是茶叶多酚类物质中的重要物质[32]。多酚类化合物主要呈现苦味和涩味,滇黄精经过炮制之后酚酸类物质相对含量显著增加,与分光光度法检测结果一致,此结果说明炮制后产生的苦涩味可能来自于酚酸类。氨基酸及其衍生物相对含量降低最明显,与HPLC检测结果一致。吴毅等[33]和王淳等[6]发现炮制过程滇黄精发生了美拉德反应,推测氨基酸含量的减少与美拉德反应有关。 滇黄精生品会刺激咽喉,有麻舌感,九蒸九晒可降低滇黄精的刺激性,增强其补益功效,然而目前对九蒸九晒炮制机制的研究尚不明确。本实验从化学和风味层面研究了九蒸九晒前后滇黄精的变化,并认为滇黄精炮制之后的“减毒”和“增效”作用可能是滇黄精九蒸九晒过程中化学成分的变化所引起的,在九蒸九晒炮制过程中大分子化合物分解成为易于人体吸收的小分子化合物。本研究系统阐述了滇黄精九蒸九晒炮制过程中化学成分的变化,为炮制滇黄精有效成分的筛选与质量评价提供参考,同时差异性成分的发现为研究滇黄精生熟饮片中差异性物质的分析提供新思路,对滇黄精的扩大开发利用有重要意义。

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    【题名】: 微通道内单柱绕流特性的实验研究【期刊】:【年、卷、期、起止页码】:【全文链接】:https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCRB202107030.htm

  • 上海应物所等研究发现带有极性基团的表面也有疏水特性

    表面的亲疏水性质在蛋白质折叠、两亲分子的自组装、微流动技术、分子的识别检测技术和自清洁表面材料的制备等多个学科领域及应用技术研究中都起着关键的作用。对表面的亲疏水性质的误判,会导致对表面和表面附近物质的相互作用的错误理解,进而影响对整个系统的物理分析和相应的实验、应用设计。 由于水分子是极性分子,所以带有极性基团的分子对水有很强的亲和力,可以吸引水分子并且易溶于水。因此一般认为,这类带有极性基团的分子形成的固体材料的表面容易被水润湿,是亲水表面。目前在实验和实际应用中,一般人们就通过在表面修饰极性基团的手段从而使得表面变亲水。 事实果真如此吗?最近,中国科学院上海应用物理研究所水科学和技术研究室的王春雷博士和方海平研究员等通过理论分析发现,固体表面的亲水和疏水特性(浸润性)还明显依赖于表面上极性分子的偶极长度。通过理论模型和分子动力学模拟证明,偶极长度存在一个临界值,当表面上极性分子的偶极长度小于此临界长度时,无论极性分子的偶极矩有多大,水分子仍无法“感受”到固体表面偶极的存在,从而使带有极性基团的表面也有疏水特性;当偶极长度大于此临界长度时,随着偶极矩和偶极长度增大,固体表面会变得越来越亲水。相关研究结果发表在国际学术期刊Scientific Reports (2012, 2, 358)上。 为什么会这样呢?当一个带有极性基团的分子在水中,其正、负极性基团分别被水中的氧和氢原子所吸引(水中的氧和氢原子分别带有负、正电),或者形成氢键,会导致这个分子与水分子产生强大的亲和力。当这些分子形成固体材料的表面时,如果分子小,偶极长度短,水分子之间的空间位阻效应(拥挤效应)不能保证水分子中的氢原子被吸引到表面上的负电荷,同时氧原子被吸引到正电荷(如图的下半部分)。这导致整体表面的电偶极与水之间的相互作用较弱,表现出“意外的”疏水特性。当偶极长度增大,空间位阻效应减弱,更多的水分子中的氢原子(或氧原子)被吸引到与表面上的负(或正)电荷很近的距离,界面变得更亲水。分子动力学模拟还证实该临界偶极长度的存在具有普适性,即很多类型的极性表面上均存在这样的临界偶极长度。 在此以前,该研究组曾在2009年提出,当固体表面的电偶极排布合适,使得吸附在表面的第一层水表现出有序,可以导致第一层水上面出现(只有不完全亲水表面才有的)水滴,该表面呈现“表观的疏水” (Phys. Rev. Lett., 2009, 103, 137801; J. Phys. Chem. C, 2011, 115, 3018)。这一理论预言已得到澳大利亚课题组的实验证实(Soft Matter, 2011, 7, 5309; Langmuir, 2011, 27, 10753)。这些工作说明了有极性基团的表面也可以表现出疏水或者“表观的疏水”性质,并有助于描绘表面的亲疏水性质与极性基团之关联的完整图像。 该项研究工作由上海应物所、上海大学、四川大学和浙江大学的研究人员合作完成,得到了中国科学院、国家自然科学基金委、科技部、中国博士后科学基金会、上海市科学技术委员会和上海市人民政府(通过上海超级计算中心)的共同资助。 论文链接http://www.cas.cn/ky/kyjz/201205/W020120522494508564815.jpg 上图:水中的氧原子(桔黄色哭脸)和氢原子(黄色小球)分别被表面上正、负极性基团所吸引,空间位置受到约束。当表面上正、负极性基团的距离比较小时,表面附近的水分子会非常拥挤,导致不稳定。下图:表面附件的水分子间距离增大后,系统达到稳定。但不能保证水分子中的氢原子(黄色小球)被吸引到表面上的负电荷,同时氧原子(绿色笑脸)被吸引到正电荷,使水分子感受不到表面电荷的吸引力,从而使固体表面表现出疏水特性。

  • 三维培养的间充质干细胞球体的生物学特性及应用的研究进展

    【序号】:1【作者】:唐敏英1,2雷艳3詹世淮【题名】:三维培养的间充质干细胞球体的生物学特性及应用的研究进展【期刊】:中华细胞与干细胞杂志(电子版). 【年、卷、期、起止页码】:2020,10(05)【全文链接】:https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=jDUTNXVfqCrmJH4M2Ig9b1awjEvZmEbHrSgV84P1WxPGQnKOAzxiaSwL2YPdTipB7RE9TbqQhZ5BzNznx-EjawrpnFh0Z5ju6iIjIsAPjjfkXRsZrWAq2fGL1dyaoMAdu-lYVDUk5CVF5o2L2T1vdg==&uniplatform=NZKPT&language=CHS

  • 【资料】定电位电解二氧化硫传感器特性研究

    [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=31332]定电位电解二氧化硫传感器特性研究[/url]上传一篇《定电位电解二氧化硫传感器特性研究》不知道大家需不需要。

  • 玉米醇溶蛋白的特性及应用研究

    【序号】:1【作者】:段纯明 董海洲 【题名】:玉米醇溶蛋白的特性及应用研究【书名】:《粮食与食品工业》 【年、卷、期、起止页码】: 2007年01期 【全文链接】:http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-LSSP200701009.htm【序号】:2【作者】:耿存花 【题名】:高粱醇溶蛋白的提取及应用研究【书名】:《吉林农业大学》 【年、卷、期、起止页码】: 2014年 【全文链接】:http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10193-1014053185.htm【序号】:3【作者】:王维坚 郭立泉 【题名】:超声强化溶剂回流法提取玉米醇溶蛋白工艺的研究【书名】:《长春师范学院学报(自然科学版)》 【年、卷、期、起止页码】: 2009年02期 【全文链接】:http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCSS200902015.htm【序号】:4【作者】:姚晓敏 孙向军 卢杰 【题名】:可食性玉米醇溶蛋白成膜工艺的研究【书名】:《食品工业科技》 【年、卷、期、起止页码】: 2002年01期 【全文链接】:http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SPKJ200201005.htm【序号】:5【作者】:贾祥祥 【题名】:制备条件对玉米醇溶蛋白膜性能的影响研究【书名】:《河南工业大学》 【年、卷、期、起止页码】: 2012年【全文链接】:http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10463-1012516468.htm

  • 新装置可测定OEL的电子和光学特性

    新华社东京8月28日电 日本物质和材料研究机构27日发表新闻公报说,该机构研究人员发明的新装置,能在大气环境中同时测定有机电激发光材料(OEL)的电子特性和光学特性。OEL属当下科研界竞相研究的热门材料。新发明将有助于推动OEL这种新发光材料的研发。 OEL材料是将拥有发光、电子输送和空穴输送等特性的有机半导体层叠加起来,在两侧加上电极构成。当有电流经过时,有机半导体材料被激发而发光。OEL显示器色彩再现能力强,响应时间短至微秒级,这些都是液晶和等离子显示器无法企及的。另外,作为下一代照明装置,OEL装置也正受到越来越多的关注。 公报说,有机半导体材料在很大程度上左右着OEL装置的特性,因此,在有机半导体材料研发过程中,有必要充分掌握材料的电子特性和光学特性等。而以往的测定需要借助多台设备,而且会因为测定环境是否是真空等差异,造成材料的变质以及测定耗时较长等问题。 物质和材料研究机构主任研究员柳生进二郎等人发明的新装置可解决上述问题。新装置用紫外线至近红外线波段的光照射OEL样品材料,然后同时测定反射或透过的光以及光电效应释放的电子,以此测得样品材料的特性,实现了测定的高效和准确。同时,新装置将收集电子的电极设置在样品材料附近,这样电极就不会阻碍反射测定,解决了电子因和大气中的氧分子、氮分子碰撞飞不远的问题,使测定不再非要在真空环境下不可。 公报说,只需把OEL样品材料往测定装置里一装,就能同时得到其电子特征和光学特征,测定精确、快速。有了新装置的帮助,从材料研发到测定的流程将变得更加顺畅,最终将使新材料的研发加速。

  • 【原创大赛】Rhodopseudomonas sp.的形态及光谱特性研究

    【原创大赛】Rhodopseudomonas sp.的形态及光谱特性研究

    Rhodopseudomonas sp.的形态及光谱特性研究 大家都听说过一种菌叫脱氮菌,比如常见的氨氧化细菌(AOB)、亚硝酸氧化细菌(NOB)、反硝化细菌(DB)等。最近研究发现有种红假单胞菌也具备此项能力。1 Rhodopseudomonas sp.的培养Rhodopseudomonas sp.的获取及扩培采用高氮培养基挂膜的形式由于其对氮源的需求量大,大量培养需要定期补充氮源,或者使用微生物培养基自动加液装置。2 形态特征和培养特征 Rhodopseudomonas sp.液体培养物呈深红色、均匀;半固体培养基中生长较快,3~4天即有菌落出现,为红色绒球状,表面无光泽,边缘部整齐,菌落在试管中均匀分布。菌体多数在0.2~0.5μm×2.0~5.0μm左右,形状为杆状,革兰氏染色呈阴性,无鞭毛,无芽孢。(由于这个是前面完成的,没有拍照)3 吸收光谱分析http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212310934_417581_1653274_3.jpg图1 Rhodopseudomonas sp.的活细胞吸收光谱为更好地了解这种具有高脱氮能力的菌株特性,我们对该菌株进行了光谱分析。上图为Rhodopseudomonas sp.活细胞经紫外可见分光光度计在波长300~1000nm范围内进行连续扫描结果[color=#00000

  • 蛋白饲料储存期间品质变化的研究/饲料在储藏期间过氧化值的变化

    【序号】:1【作者】:孙志强【题名】:蛋白饲料储存期间品质变化的研究【期刊】:江南大学 硕士论文【年、卷、期、起止页码】: 2014年【全文链接】:http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10295-1014380721.htm【序号】:2【作者】:张法楷【题名】:饲料在储藏期间过氧化值的变化【期刊】:《粮食储藏》【年、卷、期、起止页码】: 1999年06期 【全文链接】:http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-LSCZ199906008.htm

  • 如何看待这一气候变化及森林研究计划

    为加强应对气候变化的公众教育和科学研究,香港特区政府、商界及大学携手合作,于25日启动香港气候变化与森林的科学研究暨公众教育计划。这是香港首次专门研究森林在全球气候变化影响下的长期动态。你对此有何看法?

  • 模拟月球表面环境研究月尘吸附特性和降尘机制与除尘策略

    北京领宇天际科技与加拿大SimulTek提供可以用于评估月表尘埃和其它月表综合环境因素对材料性能的影响,提供了包括高真空环境、高低温热循环、真空紫外线辐射、近紫外线辐射、可见光辐射、近红外辐射、质子辐射,电子辐射,月表尘埃环境、月尘悬浮,月尘带电环境,月尘沉降,以及月尘环境下真空摩擦磨损测试,并验证空间材料的降尘策略和技术的有效性,对空间材料和结构进行测试和寿命评估进行实验研究。月面环境模拟系统: 航天器故障的70%是由于空间环境的影响造成的, 为了验证设计的合理性, 充分的空间环境模拟试验是必不可少的, 月球表面环境的独特性和复杂性给空间环境模拟技术提出新的要求,为了研究月球表面的环境对登月飞船、月球车的环境适应性及可靠性,SimulTek研制的月面环境模拟系统可为登月飞船及月球车的设计、优化以及最终的系统验证提供试验平台。月尘悬浮系统:月球土壤 (尘埃) 具有极强的表面粘附能力、材料磨损能力和穿透能力,月球土壤电导率极低, 所以易于带电, 并可以在相当长的时间内保持带电。因此, 月壤颗粒在光电效应、太阳风辐照作用下带电之后, 可以长时间漂浮并移动月尘沉降及清除系统: 根据Apollo宇航员的纪录, 飞舞的月球尘埃及月表土壤颗粒会很快附着在与其接触的各类表面上, 无法清除干净, 而且会进一步引起热控系统性能下降、机械机构卡死、密封失效、光学系统灵敏度下降、部件磨损等一系列故障[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304241430121719_7752_5258772_3.png[/img]

  • 电池热失控试验中精确模拟大气环境压力变化的解决方案

    电池热失控试验中精确模拟大气环境压力变化的解决方案

    [size=16px][color=#990000][b]摘要:针对目前新能源电池热失控和特性研究以及生产中缺乏变环境压力准确模拟装置、错误控制方法造成环境压力控制极不稳定以及氢燃料电池中氢气所带来的易燃易爆问题,本文提出了相应的解决方案。方案的关键一是采用了低漏率电控针阀作为下游控制调节阀实现压力可编程精密控制,二是采用高压气体型真空源避免机械式真空泵的电火花造成引燃,三是在压力控制的同时也对电池加热温度进行自动控制。整个装置控制精度和自动化程度较高。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][color=#990000][b]==================[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#990000][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 随着现代新能源行业的飞速发展,各种新能源电池在经济社会中发挥着越来越重要的作用,由此对低压环境下新能源电池的使用、储存和运输也提出更高技术要求。例如高原地区和飞机运输中新能源电池的性能变化特征以及热失控传播特性,都是电池发展极其重要的一个环节。目前新能源电池在低压环境下的热失控特性和性能变化特性研究主要存在以下几方面的问题:[/size][size=16px] (1)目前的新能源电池热失控的测试设备主要集中在研究常压下的热失控行为,环境压力对电池热失控特征的研究较为缺失,对压力变化影响热失控行为的研究仍需进行更深入研究。[/size][size=16px] (2)研究变环境压力下电池燃烧爆炸行为的特性与特征,对于新能源电池的前期研发、中期使用以及后期预防热失控都有着尤为重要的参考意义。但目前缺乏变环境压力的准确模拟装置,控制方法存在严重问题而造成环境压力控制极不稳定,难以准确观察压力室内电池特性的变化,实验的可信度较差。[/size][size=16px] (3)另外,氢燃料电池作为一种新能源电池同样存在上述问题,同样需要在不同海拔工况下验证电池的运行性能和可靠谱。但由于氢燃料电池的特殊性,特别是由于氢气属于易燃易爆气体,在环境压力模拟设备运行时流道内的旋转机械有可能在高速运转情况下产生火花,继而引燃氢气形成爆炸,这对于环境模拟实验设备而言是绝对不允许的。同时,氢气与空气在燃料电池内反应生成水,故而在排气中含有液滴,这部分液滴在进入设备时可能对旋转部件造成损害,影响设备可靠性。因此,对于氢燃料电池的环境压力模拟装置,需要避免这些问题的出现。[/size][size=16px] 针对上述新能源电池以及氢燃料电池中环境压力准确控制方面存在的问题和需求,本文提出了相应的解决方案,解决方案主要包括以下两方面的内容:[/size][size=16px] (1)针对现有的锂电池环境压力模拟装置进行技术改造,采用下游控制模式实现模拟箱内环境压力的可编程准确控制,以满足绝大多数新能源电池的环境压力模拟需要。[/size][size=16px] (2)针对氢燃料电池的环境压力模拟,提出更安全的环境压力准确控制解决方案。[/size][size=18px][color=#990000][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 锂离子电池在高温环境下容易发生热失控,具有一定危险性,会发生着火甚至爆炸。为了给电池的测试试验同时提供高温和环境压力的模拟条件,解决方案是将电池放置在密闭的测试环境箱内,并对环境箱内部进行气压控制,使电池处于所需环境压力。然后通过对锂离子电池外部加热的方式给予电池达到热滥用的条件,再通过热电偶、数字天平等装置研究温度与质量等参数的变化。热电偶测量热失控过程中的温度变化,数字天平测量热失控过程中电池质量参数的变化,整个测试装置的控制系统如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=电池环境压力和高温温度模拟控制系统结构示意图,690,394]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310161757014248_9888_3221506_3.jpg!w690x394.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图1 电池环境压力和高温温度模拟控制系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图1所示,整个控制系统主要由环境压力控制回路、电池加热温度控制回路、质量测量装置和数据采集装置构成,它们的各自功能和技术内容如下:[/size][size=16px] (1)环境压力控制回路:其功能是对测试环境箱进行可编程气体压力控制,可对一系列不同的设定压力进行自动控制。控制回路由数控针阀、真空计、真空泵、真空压力控制器和真空管路组成,其中一个数控针阀控制进气流量、另一个数控针阀控制排气流量,真空计测量环境箱内的真空度并传输给控制器,控制器将接收到的真空度信号与设定值比较后驱动数控针阀的开度变化,并快速使得环境箱内的真空压力达到设定值。需要说明的是,这里的控制采用了固定进气针阀开度而改变排气针阀开度的下游控制模式,这样可以实现更高精度和稳定性的环境压力控制。[/size][size=16px] (2)电池加热温度控制回路:其功能是对电池进行加热和温度控制,以模拟电池热失效过程中的温度变化。控制回路由加热器、电池组件、固定夹板、热电偶温度传感器和双通道控制器组成,其中热电偶采集电池温度并传输给控制器,控制器将接收到的温度信号与设定值比较后驱动加热器通电加热,并使电池温度快速达到设定值。[/size][size=16px] (3)质量测量装置:其功能是测量电池本体在热失控过程中的质量损失。质量测量装置主要是悬挂式数字天平,放置在环境箱外部的数字天平通过悬丝测量电池质量。[/size][size=16px] (4)数据采集装置:其功能是同时采集电池温度、环境压力和质量测量数据,并以曲线形式进行显示和存储。数据采集装置主要由多通道数据采集器和计算机组成,多通道数据采集器连接相应的温度压力传感器和数字天平,计算机与采集器进行通讯并用软件显示和存储采集结果。[/size][size=16px] 需要说明的是,在解决方案中,计算机或上位机也可以与真空压力控制器和温度控制器进行通讯,并通过各自的软件对控制器进行参数设置、运行控制和控制过程参数变化曲线的显示。[/size][size=16px] 图1所示的电池环境压力模拟控制系统并不适合氢燃料电池的性能测试,这主要是机械式旋转型的真空泵有可能在高速运转情况下产生火花而引燃氢气形成爆炸,同时氢燃料电池测试过程中会在真空管路内形成水滴而造成阀门和真空泵旋转部件的损伤。为了解决这两个问题,本文所提出的解决方案采用了以下两项技术:[/size][size=16px] (1)将真空泵更换为真空发生器,即通过高压气体来形成真空,这样可以避免机械式旋转部件所带来的火花引燃危害。[/size][size=16px] (2)环境压力的调节还是采用前面所述的电动针阀,因为这种NCNV系列具有非常好的真空密封性能,电机转动部分与所通气体完全隔离,不会带来引燃隐患。[/size][size=18px][color=#990000][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,解决方案通过改进后的环境压力下游控制技术、高压气体真空发生技术和温度自动控制技术,可以很好的实现各种新能源电池在可变环境压力和高温温度下的热失控特性和运行特性变化测试和试验考核,解决方案具有以下几方面的突出特点:[/size][size=16px] (1)可实现环境压力和温度的高精度控制,更有利于电池特性的精密研究和测试考核。[/size][size=16px] (2)环境压力和温度控制可按照不同设定值进行编程控制,可自动实现电池特性测试的全过程。[/size][size=16px] (3)通过使用控制器和数据采集器自带的计算机软件,可快速搭建起电池特性测试装置,无需再专门编写计算机程序,大幅减小了装置组建的工作量。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align]

  • 【资料】我国西北地区气温及降水变化研究获新进展

    中国科学院寒区旱区环境与工程研究所科研人员对我国西北地区气温及降水的时空变化研究取得新进展。研究发现,我国西北地区内不同地区的气温、降水量变化均有一定的区域差异。科研人员利用1959年到2008年间西北地区的实测地面气温和降水资料,通过计算气候趋势系数和气候倾向率等统计量分析了这一地区气候的时空变化特征。结果表明,50年来该地区气温有明显的上升趋势,全年和四季气温都在上升,冬季升温最明显。气温升高程度存在区域差异,升温幅度最大的地区在青海西北部,新疆阿尔泰山地区和内蒙古中部;增幅最小的地区为青海海南和甘肃西南部。

  • 聚乙烯吡咯烷酮溶液的水基润滑特性研究

    【序号】:4【作者】: 邹明【题名】:聚乙烯吡咯烷酮溶液的水基润滑特性研究【期刊】:大连海事大学【年、卷、期、起止页码】:2019【全文链接】:[url]https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CMFD&dbname=CMFD202001&filename=1020007993.nh&uniplatform=NZKPT&v=2DiDWD_JEwqR-EQVLxkYpq1dygpUTGcRM_fONh_0Q_tYbZHDq4JVaMenQ3k0F7AW[/url]

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