2019年34卷第3期
2019, 34(3): 1-20.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.001
摘要:
综述了离子液体在纤维素及其衍生物、半纤维素及其衍生物和木质素及其模型化合物降解转化中的主要作用等方面的研究成果与最新进展.认为离子液体是生物质转化过程中常用的溶剂和催化剂.针对不同类型的生物质，离子液体/无机酸或离子液体/金属氯化物（Lewis酸）是目前研究生物质转化催化剂的主流体系.鉴于目前离子液体体系在生物质催化转化应用中存在成本较高、回收困难等问题，提出了未来的研究方向，主要包括：一是合成性能更好的新的离子液体来催化生物质转化；二是开发新的复合催化体系，有针对性地在离子液体中添加一种甚至多种有助生物质溶解或催化转化的添加剂或催化剂；三是开发成本低廉、性能优越、易于回收的离子液体催化体系.
综述了离子液体在纤维素及其衍生物、半纤维素及其衍生物和木质素及其模型化合物降解转化中的主要作用等方面的研究成果与最新进展.认为离子液体是生物质转化过程中常用的溶剂和催化剂.针对不同类型的生物质，离子液体/无机酸或离子液体/金属氯化物（Lewis酸）是目前研究生物质转化催化剂的主流体系.鉴于目前离子液体体系在生物质催化转化应用中存在成本较高、回收困难等问题，提出了未来的研究方向，主要包括：一是合成性能更好的新的离子液体来催化生物质转化；二是开发新的复合催化体系，有针对性地在离子液体中添加一种甚至多种有助生物质溶解或催化转化的添加剂或催化剂；三是开发成本低廉、性能优越、易于回收的离子液体催化体系.
2019, 34(3): 21-27.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.002
摘要:
以N-甲基咪唑、溴代十四烷和双氰胺银为原料，采用两步法合成了1-十四烷基-3-甲基咪唑双氰胺盐（[C14mim][DCA]），并对其与牛血清蛋白（BSA）混合体系的相互作用进行研究，结果表明：1）混合体系的cmc值和Amin值均随BSA浓度的增加而变大；2）混合体系中[C14mim][DCA]与BSA间的相互作用对BSA上氨基酸残基微环境有影响，且主要影响BSA上的色氨酸（Trp）残基；3）混合体系中[C14mim][DCA]与BSA间的相互作用会影响体系的水力学半径，且随着[C14mim][DCA]浓度的增加，[C14mim][DCA]/BSA体系的水力学半径变大，并对BSA的结构产生影响——使BSA展开.
以N-甲基咪唑、溴代十四烷和双氰胺银为原料，采用两步法合成了1-十四烷基-3-甲基咪唑双氰胺盐（[C14mim][DCA]），并对其与牛血清蛋白（BSA）混合体系的相互作用进行研究，结果表明：1）混合体系的cmc值和Amin值均随BSA浓度的增加而变大；2）混合体系中[C14mim][DCA]与BSA间的相互作用对BSA上氨基酸残基微环境有影响，且主要影响BSA上的色氨酸（Trp）残基；3）混合体系中[C14mim][DCA]与BSA间的相互作用会影响体系的水力学半径，且随着[C14mim][DCA]浓度的增加，[C14mim][DCA]/BSA体系的水力学半径变大，并对BSA的结构产生影响——使BSA展开.
2019, 34(3): 28-33.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.003
摘要:
采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐和1-磺丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐分别作为溶剂和催化剂，先将纤维素进行均相水解，然后用甲酸作为氢源，通过催化加氢的方法制备2，5-二甲基呋喃（DMF）.根据标准样品的紫外吸收光谱和朗伯比尔定律，建立DMF的定量和定性分析方法，筛选适宜的DMF制备条件.结果表明，在甲酸浓度为2 mol·kg-1，反应温度为343 K和时间为12 h的条件下，DMF的产率达到最大值41.2%.与传统方法相比，离子液体的使用增强了体系的稳定性，降低了有机溶剂的比重，反应过程更加绿色环保.
采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐和1-磺丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐分别作为溶剂和催化剂，先将纤维素进行均相水解，然后用甲酸作为氢源，通过催化加氢的方法制备2，5-二甲基呋喃（DMF）.根据标准样品的紫外吸收光谱和朗伯比尔定律，建立DMF的定量和定性分析方法，筛选适宜的DMF制备条件.结果表明，在甲酸浓度为2 mol·kg-1，反应温度为343 K和时间为12 h的条件下，DMF的产率达到最大值41.2%.与传统方法相比，离子液体的使用增强了体系的稳定性，降低了有机溶剂的比重，反应过程更加绿色环保.
2019, 34(3): 34-41.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.004
摘要:
从烟叶表面筛选出3株可能用于烟叶增香提质的菌株，即高地芽孢杆菌Y2（Bacillus altitudinis）、地衣芽孢杆菌D3（Bacillus licheniformis）、枯草芽孢杆菌L1（Bacillus subtilis），将其组成单一和复配生物制剂对烟叶进行固态发酵，研究芽孢杆菌生物制剂对烟叶常规化学成分、香味物质和石油醚提取物含量的影响.结果表明：采用单一菌株对烟叶进行固态发酵后，烟叶的总糖和还原糖含量均下降，烟叶中的羰基类、酸类、酯类等香味物质含量均增加，香味成分也更为丰富.采用复配菌株生物制剂对烟叶进行固态发酵后，烟叶的总糖和还原糖含量均下降，Y2+L1复配处理可有效降低烟碱的含量并提高糖碱比；但菌株复配后并未呈现对香味成分产生影响的叠加效应，而是在一些香味物质上表现出完全相反的趋势.D3处理或者Y2+D3复配处理能提高石油醚提取物含量，表现出较强的生香作用.
从烟叶表面筛选出3株可能用于烟叶增香提质的菌株，即高地芽孢杆菌Y2（Bacillus altitudinis）、地衣芽孢杆菌D3（Bacillus licheniformis）、枯草芽孢杆菌L1（Bacillus subtilis），将其组成单一和复配生物制剂对烟叶进行固态发酵，研究芽孢杆菌生物制剂对烟叶常规化学成分、香味物质和石油醚提取物含量的影响.结果表明：采用单一菌株对烟叶进行固态发酵后，烟叶的总糖和还原糖含量均下降，烟叶中的羰基类、酸类、酯类等香味物质含量均增加，香味成分也更为丰富.采用复配菌株生物制剂对烟叶进行固态发酵后，烟叶的总糖和还原糖含量均下降，Y2+L1复配处理可有效降低烟碱的含量并提高糖碱比；但菌株复配后并未呈现对香味成分产生影响的叠加效应，而是在一些香味物质上表现出完全相反的趋势.D3处理或者Y2+D3复配处理能提高石油醚提取物含量，表现出较强的生香作用.
2019, 34(3): 42-51.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.005
摘要:
为考察卷烟主流烟气中香味成分在抽吸过程中的逐口输送规律，采用由实验室自有专利改装的常规分析用20孔道转盘式吸烟机，实现卷烟的逐口抽吸，建立了卷烟主流烟气单口气粒相物中中性和碱性香味成分的GC-MS定量分析方法，采用该分析方法对香味成分逐口递送规律及卷烟纸透气度、接装纸透气度对其的影响进行了研究.结果表明：1）所建立的分析方法其精密度、回收率较好，适合卷烟烟气单口气相物和粒相物中中性和碱性香味物质的定量分析.2）卷烟主流烟气的焦油、烟气烟碱传输量随着抽吸口数的增加均呈现较为稳定的增加趋势，随着卷烟纸透气度、接装纸透气度的增大而减少.3）中性和碱性香味成分传输量随着抽吸口数的增加而增加，但各种香味成分的传输略有不同，随着卷烟纸透气度、接装纸透气度的增大而减少.4）单位焦油和单位烟碱逐口主流烟气气相和粒相物中中性和碱性香味成分逐口含量均为第1口最低，之后与抽吸口数基本保持一致.
为考察卷烟主流烟气中香味成分在抽吸过程中的逐口输送规律，采用由实验室自有专利改装的常规分析用20孔道转盘式吸烟机，实现卷烟的逐口抽吸，建立了卷烟主流烟气单口气粒相物中中性和碱性香味成分的GC-MS定量分析方法，采用该分析方法对香味成分逐口递送规律及卷烟纸透气度、接装纸透气度对其的影响进行了研究.结果表明：1）所建立的分析方法其精密度、回收率较好，适合卷烟烟气单口气相物和粒相物中中性和碱性香味物质的定量分析.2）卷烟主流烟气的焦油、烟气烟碱传输量随着抽吸口数的增加均呈现较为稳定的增加趋势，随着卷烟纸透气度、接装纸透气度的增大而减少.3）中性和碱性香味成分传输量随着抽吸口数的增加而增加，但各种香味成分的传输略有不同，随着卷烟纸透气度、接装纸透气度的增大而减少.4）单位焦油和单位烟碱逐口主流烟气气相和粒相物中中性和碱性香味成分逐口含量均为第1口最低，之后与抽吸口数基本保持一致.
2019, 34(3): 52-59.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.006
摘要:
以烟草加工副产物烟杆为原料，将酸处理、碱处理和微波处理对烟杆酶解产糖的影响进行比较，并分析处理前后烟杆组分和微观结构的变化.结果表明，3种预处理方法中，碱处理对烟杆转化效率提升的作用较为显著，以质量分数为1%的NaOH溶液于75℃处理烟杆120 min，每g烟杆酶解液中葡萄糖质量为334.69 mg，较对照样品提高了118.37%.组分分析表明，碱处理对烟杆木质素的降解较为明显，降解率为46.45%.碱处理不仅破坏了烟杆木质素苯环骨架，还对苯环侧链基团进行了改性，造成木质素大分子结构解体，烟杆酶解抗性屏障作用降低，从而提高了烟杆的转化效率.碱处理并未改变烟杆纤维素结晶度，而微波处理和酸处理导致的结晶度升高反而会对提升烟杆酶解效率产生负面影响.
以烟草加工副产物烟杆为原料，将酸处理、碱处理和微波处理对烟杆酶解产糖的影响进行比较，并分析处理前后烟杆组分和微观结构的变化.结果表明，3种预处理方法中，碱处理对烟杆转化效率提升的作用较为显著，以质量分数为1%的NaOH溶液于75℃处理烟杆120 min，每g烟杆酶解液中葡萄糖质量为334.69 mg，较对照样品提高了118.37%.组分分析表明，碱处理对烟杆木质素的降解较为明显，降解率为46.45%.碱处理不仅破坏了烟杆木质素苯环骨架，还对苯环侧链基团进行了改性，造成木质素大分子结构解体，烟杆酶解抗性屏障作用降低，从而提高了烟杆的转化效率.碱处理并未改变烟杆纤维素结晶度，而微波处理和酸处理导致的结晶度升高反而会对提升烟杆酶解效率产生负面影响.
2019, 34(3): 60-67.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.007
摘要:
以极性DB-WAX毛细管柱为色谱柱、正己烷为萃取溶剂、正十四烷为内标物，建立了利用气相色谱-串联质谱仪（GC-MS/MS）同时测定烟用水基胶中的苯系物和邻苯二甲酸酯类化合物含量的方法，并对该方法的性能进行了考察.结果表明：在萃取时间为20 min时，采用MRM模式和最佳碰撞能量条件，实现了苯系物和邻苯二甲酸酯类化合物13种组分的完全分离.该方法的相关系数>0.999，苯系物的检出限为0.000 8~0.001 0 μg/mL，定量限为0.002 5~0.003 0 μg/mL；邻苯二甲酸酯类化合物的检出限为0.003 0~0.008 0 μg/mL，定量限为0.010 0~0.030 0 μg/mL；两类化合物各加标浓度水平下的回收率为83.2%~99.8%，相对标准偏差小于7.00%.这说明该方法重复性好，回收率高，可满足定量分析要求，且定量限低于行业标准.
以极性DB-WAX毛细管柱为色谱柱、正己烷为萃取溶剂、正十四烷为内标物，建立了利用气相色谱-串联质谱仪（GC-MS/MS）同时测定烟用水基胶中的苯系物和邻苯二甲酸酯类化合物含量的方法，并对该方法的性能进行了考察.结果表明：在萃取时间为20 min时，采用MRM模式和最佳碰撞能量条件，实现了苯系物和邻苯二甲酸酯类化合物13种组分的完全分离.该方法的相关系数>0.999，苯系物的检出限为0.000 8~0.001 0 μg/mL，定量限为0.002 5~0.003 0 μg/mL；邻苯二甲酸酯类化合物的检出限为0.003 0~0.008 0 μg/mL，定量限为0.010 0~0.030 0 μg/mL；两类化合物各加标浓度水平下的回收率为83.2%~99.8%，相对标准偏差小于7.00%.这说明该方法重复性好，回收率高，可满足定量分析要求，且定量限低于行业标准.
2019, 34(3): 68-76.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.008
摘要:
针对天牛须搜索算法（BAS）收敛速度慢、精度低、全局搜索效果较差等问题，提出了一种基于混沌扰动机制的改进天牛须搜索算法（CDBAS）.该算法通过混沌机制对天牛位置进行扰动，在迭代时先进行全局搜索，找到全局适应度值大的区域，然后在该区域中再进行搜索.对BAS和CDBAS分别用7个测试函数进行实验对比，结果显示CDBAS算法具有更好的优化性能，其收敛速度更快，求解精度更高.将CDBAS算法应用于图像增强中，结果表明，CDBAS算法的增强效果更为明显，图像更加清晰，层次信息更为丰富.
针对天牛须搜索算法（BAS）收敛速度慢、精度低、全局搜索效果较差等问题，提出了一种基于混沌扰动机制的改进天牛须搜索算法（CDBAS）.该算法通过混沌机制对天牛位置进行扰动，在迭代时先进行全局搜索，找到全局适应度值大的区域，然后在该区域中再进行搜索.对BAS和CDBAS分别用7个测试函数进行实验对比，结果显示CDBAS算法具有更好的优化性能，其收敛速度更快，求解精度更高.将CDBAS算法应用于图像增强中，结果表明，CDBAS算法的增强效果更为明显，图像更加清晰，层次信息更为丰富.
2019, 34(3): 77-83.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.009
摘要:
针对跨越语义鸿沟方法中未考虑文本间语义相关性和样本数量增加时计算量过大的问题，提出了一种语义核SVM结合改进EMD跨越语义鸿沟方法.该方法首先考虑到文本特征间的语义关系，提取与图像共生的文本关键词，结合HowNet通用本体库和内部统计特征构造语义核函数，然后将语义核函数嵌入SVM进行关键词分类，得到最佳候选关键词，从而解决文本间语义相关性问题；再通过最佳减小矩阵对EMD算法进行改进，从而减小计算量.对比实验结果表明，该方法充分利用了与图像共生的文本特征间的语义关系，标注准确率明显高于其他3种方法，且标注时间缩短为其他方法的1/5左右.
针对跨越语义鸿沟方法中未考虑文本间语义相关性和样本数量增加时计算量过大的问题，提出了一种语义核SVM结合改进EMD跨越语义鸿沟方法.该方法首先考虑到文本特征间的语义关系，提取与图像共生的文本关键词，结合HowNet通用本体库和内部统计特征构造语义核函数，然后将语义核函数嵌入SVM进行关键词分类，得到最佳候选关键词，从而解决文本间语义相关性问题；再通过最佳减小矩阵对EMD算法进行改进，从而减小计算量.对比实验结果表明，该方法充分利用了与图像共生的文本特征间的语义关系，标注准确率明显高于其他3种方法，且标注时间缩短为其他方法的1/5左右.
2019, 34(3): 84-91.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.010
摘要:
针对传统的跌倒检测模型实时性低、误报率高的问题，提出AdaBoost多核支持向量机模型（ADB-MKSVM），用于对跌倒动作进行检测识别.该模型基于改进的AdaBoost模型框架，将多核支持向量机作为基分类器，并集合这些基分类器构成一个更强的最终分类器；依据人体动作数据分布和每次训练集中各样本的分类是否正确，以及上次的总体分类准确率，来确定每个样本的权值，采用权重动态分配的方法提高跌倒动作的识别率.测试结果表明，该模型具有良好的分类性能，且传感器绑于腰部位置可有效提高跌倒动作的检测效果，其准确率为99.33%，跌倒检出率为63.6%，跌倒检测错误率为1.62%.
针对传统的跌倒检测模型实时性低、误报率高的问题，提出AdaBoost多核支持向量机模型（ADB-MKSVM），用于对跌倒动作进行检测识别.该模型基于改进的AdaBoost模型框架，将多核支持向量机作为基分类器，并集合这些基分类器构成一个更强的最终分类器；依据人体动作数据分布和每次训练集中各样本的分类是否正确，以及上次的总体分类准确率，来确定每个样本的权值，采用权重动态分配的方法提高跌倒动作的识别率.测试结果表明，该模型具有良好的分类性能，且传感器绑于腰部位置可有效提高跌倒动作的检测效果，其准确率为99.33%，跌倒检出率为63.6%，跌倒检测错误率为1.62%.
2019, 34(3): 92-102.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.011
摘要:
利用比较函数概念，研究高阶Cauchy中值定理中间点函数的渐近性，在一定条件下，建立了高阶Cauchy中值定理中间点函数更广泛的渐近估计式；作为推论还获得了高阶Cauchy中值定理中间点函数的一阶可微性.所得结果推广和改进了有关文献中的结果，丰富了中值定理理论.
利用比较函数概念，研究高阶Cauchy中值定理中间点函数的渐近性，在一定条件下，建立了高阶Cauchy中值定理中间点函数更广泛的渐近估计式；作为推论还获得了高阶Cauchy中值定理中间点函数的一阶可微性.所得结果推广和改进了有关文献中的结果，丰富了中值定理理论.
2019, 34(3): 103-108.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.03.012
摘要:
在完备度量空间和2-距离空间中研究积分型轨道压缩映象不动点的存在性，在一定条件下证明了积分型轨道压缩映象的不动点定理，从而将相关文献中的结果推广到了积φ-φ-型轨道压缩映象类和积分Altman型轨道压缩映象类.
在完备度量空间和2-距离空间中研究积分型轨道压缩映象不动点的存在性，在一定条件下证明了积分型轨道压缩映象的不动点定理，从而将相关文献中的结果推广到了积φ-φ-型轨道压缩映象类和积分Altman型轨道压缩映象类.
