温度不均匀性对吸收池中气体吸收的影响

为研究温度不均匀性对低温控制吸收池中气体吸收的影响,建立了桌面不锈钢体低温控制吸收池体积分数标定装置,并使用自行编制的大气辐射传输软件ARH iRS进行模拟计算.实验结果和数值模拟计算结果表明,长1m,充满1.01×105Pa二氧化碳(CO2)气体的吸收池,由于吸收池内外温差导致内部温度不均匀分布(吸收池中轴向温度呈中心对称分布,且吸收池中间的气体温度较低,两端靠近窗片处的温度比中心温度高276~278 K),温度不均匀分布对吸收池气体吸收透射比的影响不大于0.05%,对反演体积分数的影响不超过0.80%,能够满足体积分数定标的需要.     

中药经皮给药制剂的研究进展

中药经皮给药制剂因无首过效应、血药浓度稳定、毒副作用小、疗效好、使用方便等优点已成为药物制剂开发研究的热点和重点之一.从中药经皮给药制剂新剂型、促渗透药剂学方法以及体内外评价3个方面综述了中药透皮吸收的研究进展,简要分析了中药透皮吸收中存在的问题,为中药透皮吸收制剂的进一步开发应用提供了思路和方法.     

ZnSe/SiO2复合材料光学吸收特性的研究

采用溶胶-凝胶原位析晶法和高温还原热处理工艺制备了ZnSe/SiO2纳米复合材料.通过吸收光谱和Z-Scan技术对材料的光学吸收特性进行了表征.在吸收光谱中,不同ZnSe摩尔分数的样品的吸收边相对于ZnSe体材料发生了不同程度的蓝移,蓝移量与复合材料中ZnSe纳米晶粒的尺寸有关,根据量子尺寸效应估算了复合材料中ZnSe纳米晶粒的平均尺寸大约为3~4 nm.利用Z-Scan技术测定了ZnSe摩尔分数为0.01和0.03的ZnSe/SiO2纳米复合材料的双光子吸收系数.ZnSe/SiO2纳米复合材料在不同强度的入射光的激发下其出射光强度与入射光强度之间的关系呈现光学限幅特征,ZnSe摩尔分数为0.01的样品的限幅阈值为5 962 GW/m2,嵌位输出值约为4 800 GW/m2,限幅的破坏阈值为12 400 GW/m2.     

微针给药系统的研究进展

微针是一种具有微米尺度的经皮给药技术,从内部结构可分为实心与空心微针.制作微针的材料主要有硅、金属、聚合物等.微针增强了皮肤对药物尤其是大分子药物的渗透性,不会到达神经分布丰富的皮肤深层组织,并且使用方便,因此是一种高效、无痛、安全的经皮给药方式.微针在胰岛素给药、卵清蛋白的免疫接种、缓控释给药、微量输液等方面的研究为微针经皮给药提供了应用可能.     

给药的方法、剂量、时机探讨

药物的疗效与毒性往往与血药浓度密切相关。根据药物在血液中的浓度变化(半衰期、峰时间、排泄时间等)选择适当给药的方法、剂量,对临床具有重要意义。     

基于DOAS的机动车NO排放检测优化设计

基于紫外差分吸收光谱(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)技术,引入最小二乘法实现对机动车排气烟羽中的NO气体检测。利用DOAS测量原理和差分光路,在自制试验平台上注入给定标准体积分数的NO气体,通过对光谱数据采集及理论优化设计,确定目标函数,获取NO差分吸收度随体积分数变化规律及反演计算理论方法,为消除非线性干扰,利用多项式拟合方法实现NO气体体积分数测量结果的非线性补偿。试验与分析计算结果表明,所提出的方法对NO气体体积分数测量达到了优化的效果,提升了检测的准确性和稳定性,因此具有实际应用价值。     

Co51Fe18Nb6Si15B10纳米晶合金磁导率与温度的关系

采用Hopkinson效应分析方法和X射线衍射技术,研究了退火温度对非晶Co51Fe18Nb6Si15B10合金初始磁导率μi与温度的关系及微观结构的影响.实验发现:μi-t曲线的变化呈现四种类型:Hopkinson峰、圆滑峰、长尾特征和单调上升特征;微观结构的转变可分为三个阶段.根据单相非晶合金和双相纳米晶合金在升温过程磁性参量的变化,讨论了α-Fe(Co)纳米晶相的体积分数,剩余非晶相及纳米晶粒间的铁磁交换耦合对初始磁导率与温度关系的影响     

大孔吸附树脂法提取急性子总皂苷的方法

以急性子中4种主要皂苷类化合物凤仙萜四醇苷K,A,C,B质量分数之和为考察指标, 通过正交试验考察了药液的质量浓度、 pH值、 流速、 乙醇洗脱液的体积分数等影响AB 8大孔吸附树脂吸附性能的主要因素, 确定了最优吸附条件. 确定最优的提取方法为： 将急性子用体积分数为70%的乙醇回流提取, 提取液浓缩至药材质量的6倍即得药液, 调节其pH值约为6.0, 每小时以3倍树脂体积的流速通过AB 8大孔吸附树脂柱, 用体积分数为80%的乙醇洗脱, 此时洗脱物中四种凤仙萜四醇苷K,A,C,B质量浓度之和最高.     

基于激光吸收光谱的水泥工业废气检测方法

可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术具有灵敏度高、选择性强、响应快速等特点。利用中心波长为1 579nm的光通信波段光纤耦合近红外分布反馈(DFB)式半导体激光器,结合波长调制技术,建立了基于TDLAS的水泥工业废气实时检测实验装置。通过波长调谐使激光波长同时覆盖CO和CO2的吸收线,实现对这两种成分的同时检测。CO和CO2的最低检测浓度可达4×10-5(体积分数),满足对水泥工业废气的检测要求。     

基于普鲁士蓝纳米立方的类过氧化物酶活性检测还原型谷胱甘肽

本研究开发了一种基于普鲁士蓝纳米立方体(PB NCs)类过氧化物酶活性检测还原型谷胱甘肽(GSH)的方法.PB NCs具有类过氧化物酶活性,可催化过氧化氢氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)生成氧化态的TMB(oxTMB),在652nm处有较强的紫外-可见吸收峰;GSH既可以与PB NCs表面Fe3+结合,又可还原oxTMB,这双重作用抑制了TMB的氧化过程,引起体系紫外-可见吸收峰强度降低.基于体系紫外-可见吸收峰强度随GSH浓度的变化关系,我们得到GSH检测线性范围为0.01-5.0μmol/L.该方法具有较高的灵敏度和较好的选择性,不仅为GSH的检测提供了一种新的思路,还拓展了PB NCs在生物分析检测中的应用.     

自参考式光纤气体传感数据处理方法

气体检测是光纤传感领域的一大研究热点．在强度吸收型气体传感系统中,吸收致光强变化的检测直接影响到气体浓度的解调精度．以内腔吸收式气体传感系统为例,采用自参考式数据处理方法实现气体吸收谱线的自动识别与浓度解调．根据朗伯．比尔（L-B）定律,理论推导了光强检测误差对浓度解调误差的影响．采用自参考式浓度解调算法,提取了乙炔气体的吸光度曲线,并从理论和实验2方面计算了气体吸收峰的吸光度．分别采用自参考式和预参考式解调算法,再结合2种不同的拟合线型,计算了500组实验数据中9条乙炔气体吸收谱线的吸光度．结果表明,采用自参考式解调算法．Lorentzian拟合时解调误差最小且不超过250×10^-6．再结合波长扫描理论,浓度传感的解调精度可得到进一步提升．     

基于液芯光纤的水中甲烷拉曼检测技术

根据经典电磁理论和量子理论分析了拉曼光谱技术,探讨了共振拉曼效应对提高散射光强所起的作用．采用LRS—III型激光拉曼光谱仪对甲烷水溶液进行了拉曼检测实验,实验结果验证了水中甲烷拉曼检测的可行性．根据液芯光纤传光原理分析了输出拉曼光功率与损耗系数和光纤长度的关系,利用LabVIEW软件对液芯光纤的拉曼增益作用进行了仿真,仿真结果表明液芯光纤可提高拉曼光强达10^3倍．针对水中甲烷含量比较低的特点,提出基于液芯光纤并共振拉曼效应的方法,可提高拉曼光强接近10^9倍．     

基于光子技术的实时频率测量方法

研究了一种基于光子技术的实时频率测量方法,该方法利用两个级联强度调制器构成光子混频结构.通过理论分析与模拟仿真,设计了光通道与射频通道延时差,以优化测量带宽,同时保证测量精度.由于测量系统对微波信号实现混频后,输出的直流光功率与频率存在对应关系,利用光功率计对直流光功率进行监测,便可实现实时频率测量.该系统未采用光电探测器,极大地降低了系统成本.实验结果表明,在1~6GHz频率下,测量误差低于±0.12GHz.     

基于无线传感网络的大气环境pm2.5污染状况实时监测

大气环境中以PM2.5污染问题最为突出。由于无线传威网络的迅速发展为大气环境的实时监测提供了便利条件,于是提出对PM2.5污染状况进行监测。首先,以大气光谱吸收原理为基础,将谐波检测技术与双光路差分法结合后对气体中的PM2.5颗粒浓度物进行检测。由于气体中颗粒物对光谱吸收受波长影响,通过利用激光器的调频特性对发射光源进行调整,获取的输出光信号与调制频率相关,从而得到谐波分量信号中的大气PM2.5颗粒物浓度。其次,运用无线传感网的网络路由器将信号传输到监测终端,并利用人工鱼群理论对目标区域的网络覆盖率、未休眠节点及系统能耗等进行优化,达到有效采集PM2.5浓度信号以完成污染状况监测的目的。实验证明通过对大气环境PM2.5污染状况的有效监测为雾霾治理提供了数据支持。     

牛血清白蛋白修饰水溶性CdTe量子点及分析应用

以巯基乙酸为稳定剂,采用水热法合成了CdTe 量子点,用牛血清白蛋白改变量子点的表面修饰状态并通过荧光发射光谱研究了溶液pH、温度和离子强度对表面修饰产生的影响.结果表明,CdTe量子点在502 nm处有吸收,在538 nm处有荧光发射,经牛血清白蛋白对其表面修饰后,吸收峰位不变,但吸光强度升高;荧光发射峰位不变,荧光显著增强.在优化的反应条件下,牛血清白蛋白质量浓度在0.05~1.0 mg/L范围内与荧光增加值呈线性关系,检出限为0.011 7 mg/L。以缓冲溶液为基底牛血清白蛋白含量测定获得满意结果.     

基于棱镜耦合的双循环法测量液体复折射率

提出一种棱镜耦合布儒斯特角双循环算法,实现了液体复折射率的精确测量.使用p线偏振光入射到等腰棱镜底面与待测液体样品的分界面上,逐步旋转棱镜,得到样品总光强反射率随入射角变化关系的实验曲线;基于菲涅尔公式及布儒斯特定律,分析了棱镜测量液体复折射率的基本原理,采取双循环拟合算法,求得样品折射率及消光系数;搭建了相应的实验系统,测量了印度墨水、脂肪乳溶液和二碘甲烷匹配液等样品的复折射率,也得到了印度墨水和脂肪乳溶液的折射率、消光系数随浓度变化的实验曲线.实验表明:测量液体折射率及消光系数的精度分别约为0.000 2和0.000 1,有较高的测量准确度及稳定性,测量液体折射率范围不受棱镜折射率限制.     

复合基质型经皮给药控释系统体外释放的传质规律

为研究和改进基质中药物的体外释放特性 ,以雌二醇为模型药物 ,制备了具有储库层的复合基质型经皮给药控释系统 ,进行了体外释放实验 ,测定了释放曲线 ,建立了复合基质型药物控释系统在体外分层释放的数学模型。模型计算结果与实验结果基本吻合 ,表明模型较好地反映了复合基质型经皮给药制剂的体外释放特征。药物的初始释放速率和传统经皮给药控释系统相近 ,释药量与储库层药物含量无关 ;但平均释放速率大于后者。复合系统的控释作用优于传统的单层系统     

基于MSP430的汽车尾气浓度监控系统设计

为了对城市道路上汽车尾气含量进行实时精确监控,介绍了一种以MSP430F149为控制核心的汽车尾气浓度实时监控设计方案.该设计主要由路况空气质量传感器检测模块、数据处理模块、液晶显示模块及声光告警模块等组成.可实现对道路上空气中还原性污染分子浓度的实时采集和显示,键盘设置报警阈值以及尾气浓度超标声光报警等功能,具有超低功耗、对低浓度污染气体灵敏度高、寿命长、成本低、实时性好、应用前景广泛等优点.     

基于光谱吸收的CO2气体检测系统

针对CO₂气体实时在线监测的应用需求,以比尔-朗伯定律为理论基础,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术搭建一套CO₂气体在线检测系统。选择吸收谱线波长为1 609.583 nm,并在系统中搭建两路参考光路用于消除光源信号波动和实现自动寻峰,以提高检测系统的稳定性与准确性。通过对系统的标定与校准,系统测量相对误差小于0.8%,系统重复性小于0.06%,响应时间不超过18 s,对空气中CO₂的体积分数进行连续4 h监测,其值的波动范围为360×10^-6 ~ 400×10^-6。试验结果表明该系统具有较好的稳定性与可靠性,可满足CO₂气体实时在线监测的应用需求。     

贵金属纳米材料用于生物成像研究进展

 贵金属纳米材料在光稳定性、光信号强度、生物兼容性等方面具有其他材料无法比拟的优势,已成功应用于各科学研究领域,尤其是在生命科学与生物医学研究等方面具有广阔的应用前景。本文简介贵金属纳米材料在荧光成像、拉曼成像、暗场成像的成像原理及优缺点,综述贵金属纳米材料在生物成像方面的最新研究进展。随着纳米合成技术的快速发展及检测手段的提高,贵金属纳米材料将会从基础的科学研究领域更全面地走向实际应用。而单分子光谱和光学显微成像技术取得了长足的进步,很有可能带给生物成像表征手段一次全新的革命。