2016年31卷第5期
2016, 31(5): 1-7.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.001
摘要:
选取香蕉、菠萝、草莓提取物分别与甘谷二肽进行Maillard反应，反应溶剂为85%丙二醇-水溶液（40 mL），反应温度130℃，反应时间4 h，提取物与甘谷二肽的质量分别为6.75 g，0.55 g，采用GC-MS方法对反应产物进行香气成分分析，并将其添加于卷烟中进行效果评价.结果表明：1）反应产物主要鉴定出31种香气成分，包括7种酯类、11种氮杂环类、9种氧杂环类、2种酸类、2种其他化合物.2）香蕉、草莓提取物Maillard反应香料不仅保留了水果特征香气，而且焦甜、烘烤香韵较为突出；菠萝提取物Maillard反应香料虽然烘烤香韵也较为突出，但是果香遭到破环.3）香蕉和草莓提取物Maillard反应香料对卷烟的甜润感和口感有明显改善，属于应用效果较好的焦甜香香料.
选取香蕉、菠萝、草莓提取物分别与甘谷二肽进行Maillard反应，反应溶剂为85%丙二醇-水溶液（40 mL），反应温度130℃，反应时间4 h，提取物与甘谷二肽的质量分别为6.75 g，0.55 g，采用GC-MS方法对反应产物进行香气成分分析，并将其添加于卷烟中进行效果评价.结果表明：1）反应产物主要鉴定出31种香气成分，包括7种酯类、11种氮杂环类、9种氧杂环类、2种酸类、2种其他化合物.2）香蕉、草莓提取物Maillard反应香料不仅保留了水果特征香气，而且焦甜、烘烤香韵较为突出；菠萝提取物Maillard反应香料虽然烘烤香韵也较为突出，但是果香遭到破环.3）香蕉和草莓提取物Maillard反应香料对卷烟的甜润感和口感有明显改善，属于应用效果较好的焦甜香香料.
2016, 31(5): 8-14.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.002
摘要:
以具有代表性的三种二肽Gly-Gln，Ala-Gln和Gly-Gly为氮源，以葡萄糖为糖源，制备了三种二肽Amadori中间体（APs）.采用HPLC监控反应进程以比较三种二肽的反应活性，其顺序依次为Ala-Gln >Gly-Gln >Gly-Gly.采用LC-MS/MS和ESI-MS/MS对三种二肽的APs的纯度及断裂模式进行表征和分析，结果表明，三种二肽APs的LC/MS纯度分别可达95%（Gly-Gln-APs）、97%（Ala-Gln-APs）和98%（Gly-Gly-APs），三种二肽APs断裂模式相似，主要碎片离子包括丢失糖分子形成的[M-162]+和[M-180]+碎片离子，以及丢失水分子形成的[M-36]+和[M-84]+离子.加香应用评价表明，三种二肽APs皆能与烟香谐调，提高香气量和烟气浓度，其中Ala-Gln-APs添加效果最好，对卷烟的香气特征和口感特性皆有明显的正面作用.
以具有代表性的三种二肽Gly-Gln，Ala-Gln和Gly-Gly为氮源，以葡萄糖为糖源，制备了三种二肽Amadori中间体（APs）.采用HPLC监控反应进程以比较三种二肽的反应活性，其顺序依次为Ala-Gln >Gly-Gln >Gly-Gly.采用LC-MS/MS和ESI-MS/MS对三种二肽的APs的纯度及断裂模式进行表征和分析，结果表明，三种二肽APs的LC/MS纯度分别可达95%（Gly-Gln-APs）、97%（Ala-Gln-APs）和98%（Gly-Gly-APs），三种二肽APs断裂模式相似，主要碎片离子包括丢失糖分子形成的[M-162]+和[M-180]+碎片离子，以及丢失水分子形成的[M-36]+和[M-84]+离子.加香应用评价表明，三种二肽APs皆能与烟香谐调，提高香气量和烟气浓度，其中Ala-Gln-APs添加效果最好，对卷烟的香气特征和口感特性皆有明显的正面作用.
2016, 31(5): 15-19.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.003
摘要:
以制备的茶提取液为样品，分别经过微滤、超滤和反渗透等膜技术分离处理，对各分离样品进行化学分析与感官评价.实验结果表明，对于提取液中的茶多酚，主要在微滤及大分子量超滤时具有截留作用，而对于咖啡因各级膜截留效果不明显，膜技术的分离作用可以有效提高茶香烟用香料使用品质，最佳分离条件为100 kD超滤，反渗透浓缩样品则可较好地保留香气成分，增加头香，解决常规浓缩过程香味成分损失多的问题.
以制备的茶提取液为样品，分别经过微滤、超滤和反渗透等膜技术分离处理，对各分离样品进行化学分析与感官评价.实验结果表明，对于提取液中的茶多酚，主要在微滤及大分子量超滤时具有截留作用，而对于咖啡因各级膜截留效果不明显，膜技术的分离作用可以有效提高茶香烟用香料使用品质，最佳分离条件为100 kD超滤，反渗透浓缩样品则可较好地保留香气成分，增加头香，解决常规浓缩过程香味成分损失多的问题.
2016, 31(5): 20-24.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.004
摘要:
以施用城市污泥堆肥的土壤为对象，研究添加不同量污泥堆肥后土壤中重金属含量变化和土壤对Cu2+的吸附能力的变化.结果表明：施用污泥堆肥后，在不同处理水平下，除Cd外，土壤中各重金属含量均不超过原有含量水平，重金属污染风险较小；土壤对Cu2+的吸附模型符合Langmuir方程，其相关系数R2均大于0.9，属于单分子吸附；污泥堆肥施用量低于2 000 kg/亩时比较适宜，在此添加量下，土壤中肥效增加明显，同时可有效减少土壤对Cu2+的吸附.
以施用城市污泥堆肥的土壤为对象，研究添加不同量污泥堆肥后土壤中重金属含量变化和土壤对Cu2+的吸附能力的变化.结果表明：施用污泥堆肥后，在不同处理水平下，除Cd外，土壤中各重金属含量均不超过原有含量水平，重金属污染风险较小；土壤对Cu2+的吸附模型符合Langmuir方程，其相关系数R2均大于0.9，属于单分子吸附；污泥堆肥施用量低于2 000 kg/亩时比较适宜，在此添加量下，土壤中肥效增加明显，同时可有效减少土壤对Cu2+的吸附.
2016, 31(5): 25-29.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.005
摘要:
在水解酸化反应器中经过四个阶段水力负荷提升，对最终接近实际废水水质条件（CODCr浓度为9 300 mg/L，当量有机硫化物浓度534 mg/L）的高硫有机废水进行了厌氧生化处理，获得了CODCr容积负荷为11 kg/（m3·d）的运行能力，硫化物对厌氧微生物的抑制浓度为400 mg/L，有机硫化物反硫化率达到80%，CODCr去除率达到54%.利用沉淀法去除硫化物，考察了沉淀剂加入量、搅拌速度、初始pH值对硫化物去除效果的影响，确定了除硫工艺条件为初始pH=7.5，n（Fe2+）：n（S2-）=1.1的FeCl2·4H2O投加量，80 r/min的搅拌速度下搅拌30 min，此条件下硫化物去除率可达81%.
在水解酸化反应器中经过四个阶段水力负荷提升，对最终接近实际废水水质条件（CODCr浓度为9 300 mg/L，当量有机硫化物浓度534 mg/L）的高硫有机废水进行了厌氧生化处理，获得了CODCr容积负荷为11 kg/（m3·d）的运行能力，硫化物对厌氧微生物的抑制浓度为400 mg/L，有机硫化物反硫化率达到80%，CODCr去除率达到54%.利用沉淀法去除硫化物，考察了沉淀剂加入量、搅拌速度、初始pH值对硫化物去除效果的影响，确定了除硫工艺条件为初始pH=7.5，n（Fe2+）：n（S2-）=1.1的FeCl2·4H2O投加量，80 r/min的搅拌速度下搅拌30 min，此条件下硫化物去除率可达81%.
2016, 31(5): 30-35.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.006
摘要:
河南省造纸及纸制品企业主要分布在淮河、海河、黄河和长江及其支流河系沿岸，污染物排放主要集中在淮河流域.造纸及纸制品企业制浆原料主要有杨木（枝桠材）、麦草、龙须草和废纸.制浆工艺主要包括碱性过氧化氢化机法制浆、烧碱法制浆和废纸制浆.企业污染物治理普遍采用的末端治理技术是物理+厌氧+好氧生物处理+深度化学处理组合工艺.
河南省造纸及纸制品企业主要分布在淮河、海河、黄河和长江及其支流河系沿岸，污染物排放主要集中在淮河流域.造纸及纸制品企业制浆原料主要有杨木（枝桠材）、麦草、龙须草和废纸.制浆工艺主要包括碱性过氧化氢化机法制浆、烧碱法制浆和废纸制浆.企业污染物治理普遍采用的末端治理技术是物理+厌氧+好氧生物处理+深度化学处理组合工艺.
2016, 31(5): 36-42.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.007
摘要:
以乙二醇为溶剂和还原剂、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为络合剂，采用有机溶胶法并结合冷冻干燥，制备了三维石墨烯负载PtRu合金纳米粒子（PtRu/Gr）催化剂.采用SEM，TEM和XRD对催化剂的形貌、组成、粒径大小和相结构进行表征，采用循环伏安法和计时电流评价催化剂对甲醇氧化的催化活性，并与自制Pt/Gr和Pt/C进行对比.结果表明，平均粒径约2.1 nm的PtRu合金粒子均匀分散在三维石墨烯表面，其对甲醇氧化催化活性分别是Pt/Gr和Pt/C催化剂的1.5倍和2.6倍，而且具有高的稳定性和抗中毒能力.
以乙二醇为溶剂和还原剂、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为络合剂，采用有机溶胶法并结合冷冻干燥，制备了三维石墨烯负载PtRu合金纳米粒子（PtRu/Gr）催化剂.采用SEM，TEM和XRD对催化剂的形貌、组成、粒径大小和相结构进行表征，采用循环伏安法和计时电流评价催化剂对甲醇氧化的催化活性，并与自制Pt/Gr和Pt/C进行对比.结果表明，平均粒径约2.1 nm的PtRu合金粒子均匀分散在三维石墨烯表面，其对甲醇氧化催化活性分别是Pt/Gr和Pt/C催化剂的1.5倍和2.6倍，而且具有高的稳定性和抗中毒能力.
2016, 31(5): 43-50.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.008
摘要:
利用Stober方法制备不同粒径分布的单分散二氧化硅（nSiO2），用氨基改性剂对其进行表面改性，将改性前后的nSiO2粒子分散于聚乙二醇（PEG）中制备PEG/nSiO2复合体系，并用透射电子显微镜（TEM）、综合热重分析仪（TG）对nSiO2粒子的形貌及热性能、PEG/nSiO2复合体系的流变性能进行表征.结果表明：所制备的nSiO2粒子的粒径为50~300 nm范围，粒子分布均一，通过控制反应物的配比有效控制其粒径；N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷“铆接”在nSiO2粒子表面，氨基改性成功；所制备的PEG/nSiO2复合体系的流变性能和nSiO2粒子的粒径和含量相关联，总体规律是黏度随频率增大.粒径对剪切增稠体系影响很大，最佳粒径在120 nm附近.
利用Stober方法制备不同粒径分布的单分散二氧化硅（nSiO2），用氨基改性剂对其进行表面改性，将改性前后的nSiO2粒子分散于聚乙二醇（PEG）中制备PEG/nSiO2复合体系，并用透射电子显微镜（TEM）、综合热重分析仪（TG）对nSiO2粒子的形貌及热性能、PEG/nSiO2复合体系的流变性能进行表征.结果表明：所制备的nSiO2粒子的粒径为50~300 nm范围，粒子分布均一，通过控制反应物的配比有效控制其粒径；N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷“铆接”在nSiO2粒子表面，氨基改性成功；所制备的PEG/nSiO2复合体系的流变性能和nSiO2粒子的粒径和含量相关联，总体规律是黏度随频率增大.粒径对剪切增稠体系影响很大，最佳粒径在120 nm附近.
2016, 31(5): 51-57.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.009
摘要:
将十二烷基硫酸钠（K12）分别与脂肪醇聚氧乙烯醚9（AEO9）和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺（6501）这两种非离子表面活性剂按不同质量比复配，研究所得表面活性剂复配体系的临界胶束浓度（cmc）、表面张力（γ）和动态表面张力（DST）.结果表明：当K12-AEO9和K12-6501复配体系质量比分别为1：1和3：7时，cmc值最小，分别为0.14 mmol·L-1和0.30 mmol·L-1，此时体系协同效应最好；当K12-AEO9复配体系质量比为1：1时，平衡时间t*最小（1.42 s），表面张力降低速率R1/2最大（14.47 mN·m-1·s-1），此时体系动态表面活性最好；当K12-6501复配体系质量比为3：7时，R1/2最大（14.25 mN·m-1·s-1），此时体系更易于达到介平衡态，动态表面活性最好.其规律是：随表面活性剂浓度的增加，两种复配体系在水表面达到吸附平衡的时间减小，表面张力降低速率增加.
将十二烷基硫酸钠（K12）分别与脂肪醇聚氧乙烯醚9（AEO9）和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺（6501）这两种非离子表面活性剂按不同质量比复配，研究所得表面活性剂复配体系的临界胶束浓度（cmc）、表面张力（γ）和动态表面张力（DST）.结果表明：当K12-AEO9和K12-6501复配体系质量比分别为1：1和3：7时，cmc值最小，分别为0.14 mmol·L-1和0.30 mmol·L-1，此时体系协同效应最好；当K12-AEO9复配体系质量比为1：1时，平衡时间t*最小（1.42 s），表面张力降低速率R1/2最大（14.47 mN·m-1·s-1），此时体系动态表面活性最好；当K12-6501复配体系质量比为3：7时，R1/2最大（14.25 mN·m-1·s-1），此时体系更易于达到介平衡态，动态表面活性最好.其规律是：随表面活性剂浓度的增加，两种复配体系在水表面达到吸附平衡的时间减小，表面张力降低速率增加.
2016, 31(5): 58-62,74.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.010
摘要:
针对测量仪器数据采集与处理过程中模数转换器件所需分辨率的不确定性，提出了通过信源的信息熵平均法则计算模数转换器件分辨率的方法：利用大数定律，论证了在测量信息论中信息熵的平均法则，进而推导出在测量系统的数据采集部分设计中模数转换器件所需信噪比与模数转换位数之间的关系——器件的位数越高，对应的分辨率越高，获取测量信息就越多，而这些均与相应的信息熵有对应的计算关系.应用实例验证了该方法的合理性.
针对测量仪器数据采集与处理过程中模数转换器件所需分辨率的不确定性，提出了通过信源的信息熵平均法则计算模数转换器件分辨率的方法：利用大数定律，论证了在测量信息论中信息熵的平均法则，进而推导出在测量系统的数据采集部分设计中模数转换器件所需信噪比与模数转换位数之间的关系——器件的位数越高，对应的分辨率越高，获取测量信息就越多，而这些均与相应的信息熵有对应的计算关系.应用实例验证了该方法的合理性.
2016, 31(5): 63-68.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.011
摘要:
在熵域内对线性网络进行分析，推导证明了线性网络输入熵与输出熵之间的关系，并给出线性放大器的熵模型，借助线性网络的处理尽最大程度的消除感知信息中的噪声熵，从而提高信源的分辨率.工程实例验证了低噪声放大器中各级的噪声系数对系统总噪声系数和信息量的贡献不同，等效噪声系数越低，多级放大系统的互信息量就越大.
在熵域内对线性网络进行分析，推导证明了线性网络输入熵与输出熵之间的关系，并给出线性放大器的熵模型，借助线性网络的处理尽最大程度的消除感知信息中的噪声熵，从而提高信源的分辨率.工程实例验证了低噪声放大器中各级的噪声系数对系统总噪声系数和信息量的贡献不同，等效噪声系数越低，多级放大系统的互信息量就越大.
2016, 31(5): 69-74.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.012
摘要:
基于精确自相似Sierpinski carpet分形模型，通过求解控制体的迂曲度分布函数，研究了平均迂曲度与孔隙率、最小孔隙特征长度和分形维数的函数关系.结果表明：迂曲度与孔隙率服从Γn=-3/2-1/2φ的计算规律；最小孔隙特征长度、分形维数、欧几里得空间维数共同决定了物体内部空间的复杂程度；多孔介质内部流线迂曲度随孔隙率增大而减小，随最小孔隙特征长度、分形维数的减小而增大.
基于精确自相似Sierpinski carpet分形模型，通过求解控制体的迂曲度分布函数，研究了平均迂曲度与孔隙率、最小孔隙特征长度和分形维数的函数关系.结果表明：迂曲度与孔隙率服从Γn=-3/2-1/2φ的计算规律；最小孔隙特征长度、分形维数、欧几里得空间维数共同决定了物体内部空间的复杂程度；多孔介质内部流线迂曲度随孔隙率增大而减小，随最小孔隙特征长度、分形维数的减小而增大.
2016, 31(5): 75-82.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.013
摘要:
对立式升降式止回阀流道型线进行优化设计，采用Granville双参数平方多项式回转体流线型对阀瓣型线进行设计，选用Granville尾部型线对导流体型线进行设计.通过解析计算法、数值模拟法和试验验证对优化设计的新流道进行流阻分析，结果表明：新流道的流阻系数比原有流道下降约47%，且压力分布均匀、梯度小，具有优良的流场特性.
对立式升降式止回阀流道型线进行优化设计，采用Granville双参数平方多项式回转体流线型对阀瓣型线进行设计，选用Granville尾部型线对导流体型线进行设计.通过解析计算法、数值模拟法和试验验证对优化设计的新流道进行流阻分析，结果表明：新流道的流阻系数比原有流道下降约47%，且压力分布均匀、梯度小，具有优良的流场特性.
2016, 31(5): 83-86.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.014
摘要:
针对4100 mm宽厚板精轧机导卫装置在使用中常出现导向块损坏、扣手磨损等问题.通过对导卫的细节结构和配合特征进行分析，提出一种优化方案：将精轧机的导卫扣手由整体式更改为分体式，在导卫两侧增加螺栓孔，依靠双头螺栓将导向槽固定在导卫装置上，配合牌坊上的导向块实现上下运动，使原有的凸凹配合形式相反使用，从而实现导向结构的设计改造.改造后的精轧机导卫装置结构更加合理，提高了运行的平稳性，节约了检修时间，提高了生产效率.
针对4100 mm宽厚板精轧机导卫装置在使用中常出现导向块损坏、扣手磨损等问题.通过对导卫的细节结构和配合特征进行分析，提出一种优化方案：将精轧机的导卫扣手由整体式更改为分体式，在导卫两侧增加螺栓孔，依靠双头螺栓将导向槽固定在导卫装置上，配合牌坊上的导向块实现上下运动，使原有的凸凹配合形式相反使用，从而实现导向结构的设计改造.改造后的精轧机导卫装置结构更加合理，提高了运行的平稳性，节约了检修时间，提高了生产效率.
2016, 31(5): 87-92.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.015
摘要:
针对传统方法在检测汽车电动助力转向系统中的H桥电路板性能时，存在检测效率低、故障点定位困难和返厂维修不便等问题，运用嵌入式技术和数据库技术，设计并实现了一套集在线测试（ICT）与功能测试（FCT）于一体的便携式检测系统.测试使用表明，该系统具有检测效率高、故障点定位准确、可脱离上位机独立运行和携带方便等优点，不仅适用于批量H桥电路板的性能检测，还适用于各种环境下的H桥电路板故障件的维修.
针对传统方法在检测汽车电动助力转向系统中的H桥电路板性能时，存在检测效率低、故障点定位困难和返厂维修不便等问题，运用嵌入式技术和数据库技术，设计并实现了一套集在线测试（ICT）与功能测试（FCT）于一体的便携式检测系统.测试使用表明，该系统具有检测效率高、故障点定位准确、可脱离上位机独立运行和携带方便等优点，不仅适用于批量H桥电路板的性能检测，还适用于各种环境下的H桥电路板故障件的维修.
2016, 31(5): 93-97.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.016
摘要:
针对一个新的三维非线性混沌系统的数学微分模型，通过构建基于Matlab/Simulink的数值计算模型，研究了系统的Lyapunov指数和Lyapunov维数、Poincaré映射、初值敏感性时序图等主要动力学特性；基于Multisim搭建了该系统的模拟自激振荡电路.仿真结果表明，具体参数下的电路实验结果与数值计算具有一致性，证实了系统混沌吸引子的存在和物理上的可实现性.
针对一个新的三维非线性混沌系统的数学微分模型，通过构建基于Matlab/Simulink的数值计算模型，研究了系统的Lyapunov指数和Lyapunov维数、Poincaré映射、初值敏感性时序图等主要动力学特性；基于Multisim搭建了该系统的模拟自激振荡电路.仿真结果表明，具体参数下的电路实验结果与数值计算具有一致性，证实了系统混沌吸引子的存在和物理上的可实现性.
2016, 31(5): 98-104.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.017
摘要:
以8种上海银行间同业拆放利率（SHIBOR）的日结算数据为对象，采用多路归一化谱聚类算法对建模对象的代表性进行分析，同时界定长短期产品，然后针对流动性最高且独立性较好的隔夜利率，运用EGARCH模型对其进行建模，考察利率波动的非对称效应.结果表明：非预期正的利差抖动引起的波动上升大于同幅度非预期负的利差抖动引起的波动上升，SHIBOR依据产品时限的不同，呈现出时限越长平稳性越好的特点.
以8种上海银行间同业拆放利率（SHIBOR）的日结算数据为对象，采用多路归一化谱聚类算法对建模对象的代表性进行分析，同时界定长短期产品，然后针对流动性最高且独立性较好的隔夜利率，运用EGARCH模型对其进行建模，考察利率波动的非对称效应.结果表明：非预期正的利差抖动引起的波动上升大于同幅度非预期负的利差抖动引起的波动上升，SHIBOR依据产品时限的不同，呈现出时限越长平稳性越好的特点.
2016, 31(5): 105-108.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.5.018
摘要:
在考虑Markov-modulated风险模型分红约束和交易费用的基础上，以股东的折现分红减去折现注资之差的期望值最大为目标，讨论了模型的最优分红和注资策略问题.由随机控制理论建立HJB方程，得到相应的最优策略为Threshold策略.
在考虑Markov-modulated风险模型分红约束和交易费用的基础上，以股东的折现分红减去折现注资之差的期望值最大为目标，讨论了模型的最优分红和注资策略问题.由随机控制理论建立HJB方程，得到相应的最优策略为Threshold策略.
