多元素稳定同位素综合分析装置及其实验方法研究

多元素稳定同位素综合分析装置及其实验方法研究

一、多元素稳定同位素综合分析装置及其实验方法研究(论文文献综述)

李金英,孙嘉忆,张旭,张东翔,徐熙焱[1](2021)在《碘的质谱测量方法研究进展》文中进行了进一步梳理近年来,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术的发展着力于应对基质更加复杂的样品和解决测量过程中的干扰问题,同时与进样、分离系统的联用技术也在快速发展,而加速器质谱(AMS)则朝着更加小型化和更高灵敏度的方向发展。ICP-MS测量前需要对样品进行前处理以消解和提取碘,而AMS测量前则还需对样品进一步分离富集和纯化。本文总结了ICP-MS和AMS的发展概况及其在碘测量方面的应用,归纳了ICP-MS和AMS测量含碘样品的前处理方法,综述了国内外总碘、碘同位素及碘形态的质谱测量方法新进展。

占永超,徐敦明,袁文萱,郭泽镔,钟莺莺[2](2021)在《食品中多溴二苯醚类化合物检测技术研究进展》文中认为多溴二苯醚(Polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)是一类持久性有机污染物,因其具有高疏水性,普遍应用在日常产品的防火。另外由于具有潜在致癌性和抗降解性,已成为人类健康和环境的一大问题。在生物体内积累的多溴二苯醚会通过食物链富集于人体,从而对健康饮食和人体寿命构成一定威胁。本文综述了近年来常见多溴二苯醚的种类、提取方法、净化方法、检测技术以及多溴二苯醚的生物危害性;探讨了各项分析检测技术的现存劣势。目前国内有多溴二苯醚消费品检测标准,但无相关食品基质检测标准,因其基质的物质种类繁多等因素导致检测技术存在巨大挑战,文中也对后续的检测技术发展提出展望,以此为食品中多溴二苯醚检测技术发展和研究提供一定的支持。

曹发生[3](2021)在《基于便携式XRF与高光谱的矿床快速评价方法研究》文中研究说明资源与环境始终是人类共同关心的问题。矿产资源是国民经济基础产业、国家战略安全的重要保障。在我国大力推进生态文明建设和地勘经费呈现持续下降趋势的大背景下,这对矿产勘查提出了新要求——如何在相对有限的经费、实现找矿突破的同时,保护生态环境、实现对生态环境扰动的最小化,是地质勘查面临的新挑战。探索新的经济、高效、绿色、轻便的勘查方式成为迫切的现实需求。由于矿床勘查评价分析主要是关注元素含量和矿物分析。便携式XRF(pXRF)具备近实时分析元素的能力,而便携式高光谱具备识别(蚀变)矿物的能力。因此,便携式X射线荧光光谱技术和高光谱技术作为绿色环保、快速、经济、野外现场实时的典型代表,可能是经费有限下要实现找矿突破的高效、绿色、经济的有效解决方案。前人对二者的研究主要见于非便携式的实验室大型仪器的研究,或者对两种便携式光谱仪器往往是分别单独使用,或即使两者同时使用的话也只是二者功能的简单叠加组合,并未有关对其进行实质性的光谱技术融合方面的深入研究,无法完全体现数据融合后的冗余性、互补性、时效性和经济性,如果能够充分有效地利用多传感器所提供的冗余信息,实现多传感器信息的综合处理,并在此基础上形成一个最佳方案,将能够快速解决实际中的问题。因此,立题“基于便携式XRF与高光谱的矿床快速评价方法研究”。在中国地质调查局武陵山成矿带酉阳-天柱地区地质矿产调查项目(121201010000150011-08)、中国地质调查局能源资源基地综合地质调查项目(No.DD20189507)和四川省国土资源厅科技基金项目(No.KJ-2016-7)资助下,在地质学、地球化学、统计学、遥感地质学、光谱学、化学计量学等多学科的指导下,分别使用pXRF对西藏安多县廷有铜矿的土壤地球化学勘探和pXRF与高光谱对黔西北地区新发现的沉积型稀土进行综合性快速评价,并在此基础上构建基于pXRF与高光谱的多源多尺度矿床快速评价方法体系,为新一轮的战略性矿产找矿突破提供支撑。研究得到了以下成果:(1)使用pXRF和实验室化学分析对西藏安多县廷有铜矿土壤地球化学勘探对比研究,发现pXRF测试的成矿元素与与室内大型仪器分析结果基本一致,误差在可接受范围内,能够很好地发现区域内的成矿元素异常,达到圈定异常的目的,具有高效、经济、无损、环保的优势,为高海拔、偏远、生态脆弱区的矿床快速评价提供了思路。(2)使用便携式高光谱仪对黔西北新发现的新类型大型沉积型稀土矿的实例勘查研究中,在采集室内高光谱结合化学计量学的基础上,以La元素为例,其反演结果与室内大型仪器的化学分析最佳结果误差在10%左右,能够很好的实现稀土La元素的无损快速检测,为稀土矿床快速评价提供数支撑。研究为“点”上沉积型稀土La元素的高光谱定量快速的反演研究提供了新的测试方法,为其他稀土土壤元素的光谱检测提供了思路,同时也为区域面积性的高光谱稀土资源的定量反演评价提供了理论依据。(3)在沉积型稀土矿床快速评价中,使用pXRF与高光谱分别对沉积型稀土进行矿床快速评价,并在此基础上进行了光谱技术融合后的综合性评价分析。①尝试性地对便携式高光谱仪与pXRF的效果进行了探讨,发现二者虽然精度各有差异,pXRF目前基本达到半定量(R2达到0.92,平均相对误差25.11%,RMSE为32.41mg/kg),pXRF测试结果优于高光谱(R2达到0.73,平均相对误差32.08%,RMSE为34.70mg/kg)反演测试Y的效果,二者总体的趋势与室内化学分析的结果一致。②通过X射线光谱与高光谱(Vis-NIR)融合进行稀土元素Y含量进行预测,发现OPF-CARS-GA-ELM预测模型效果最好,其R2达到0.89,RMSE为17.71mg/kg,相对误差为14.59%。pXRF测试Y值与实验室测试Y值及OPF光谱融合估算Y值对比,三者总体趋势一致,与实验室测试Y值相比,光谱融合模型OPF-CARS-GA-ELM比pXRF效果更佳。③通过将所测的高光谱(Vis-NIR)曲线与典型矿物光谱曲线进行光谱曲线形态、主要吸收峰波长位置、吸收峰组合特征等进行了对比,从而对沉积型稀土典型剖面进行蚀变矿物识别及相对含量进行了计算,并在综合地面高光谱矿物蚀变组合与矿床地质特征,建立了矿床地面高光谱蚀变组合分布特征,指导矿床评价。(4)在以上研究的基础上,为了更加全面地发挥pXRF和高光谱各自的技术优势特点及其互补融合关系,构建了基于pXRF和高光谱的光谱多源多尺度地质-地球化学-高光谱矿床快速评价方法与技术融合体系,为新一轮的战略性矿产找矿突破提供有力支撑。

杜瑶[4](2021)在《基于激光诱导击穿光谱的含油污泥中重金属分析方法研究》文中研究指明石油作为生活中不可或缺的资源,从开采到使用过程中会产生大量的含油污泥,其中包含大量毒害物质,尤其是含油污泥中重金属,会对人体健康和环境产生严重危害。因此,本研究从含油污泥中重金属元素定量分析和危险性预估的需求出发,建立基于激光诱导击穿光谱技术(LIBS)结合化学计量学的含油污泥重金属快速定量分析以及潜在环境风险预估方法,实现对含油污泥中重金属精准快速检测,为含油污泥区域重金属的环境污染预警与防治提供理论依据与技术支撑。主要研究内容如下:(1)以含油污泥为研究对象,建立基于LIBS的WT-RF模型测定含油污泥中重金属元素定量分析方法。首先,基于信背比优化LIBS激光能量。其次,研究不同预处理方法(归一化、标准正态变换和小波变换)对RF模型性能的影响。最后,建立基于最优预处理方法下LIBS的RF校正模型和标准曲线法。采集含油污泥中重金属元素光谱信息。结果表明,基于LIBS的WT-RF的模型性能更加可靠,其中Cu、Zn、Cr和Pb预测集的RMSEP分别为0.0288、0.0103、0.0309和0.0330,R2P分别为0.9587、0.9605、0.9589和0.9570,可以为含油污泥中重金属定量分析提供一种新方法。(2)以现含油污泥为研究对象,建立基于变量重要性的LIBS结合WT-VIRF的含油污泥中重金属含量测定方法。首先,在小波变换对LIBS全谱数据处理的基础上,对变量重要性最佳阈值和模型参数进行选择与优化。其次,基于最优参数分别构建PLS、RF和LS-SVM的含油污泥中金属定量分析模型。结果表明,相较于PLS和LS-SVM,WT-VIRFRF模型精确度最高,其中Cu、Zn、Cr和Pb预测集的RMSEP分别为0.0271、0.0074、0.0162和0.0245,RP2分别为0.9740、0.9665、0.9750和0.9600,基于LIBS的WT-VIRF分析模型相比全谱RF建模时间减少,是一种可以准确快速实现含油污泥中重金属含量分析方法。(3)以重金属的污染指数值和潜在生态风险值为研究对象,建立基于LIBS的WT-RF模型对内梅罗污染指数Pn和潜在生态风险指数RI指数分析方法。首先,根据XRF得出Pn和RI参考值。其次,在小波变换的基础上选择优化模型参数,构建基于LIBS的RF的Pn和RI指数分析模型。结果表明,预测集的Pn和RI的MRE分别8.67%和8.23%,R2P分别为0.9745和0.9730,LIBS结合WT-RF得出Pn和RI所判定的风险预测结果与XRF一致,为含油污泥区域重金属风险预估提供一种新的思路。

刘斌[5](2021)在《采空区瓦斯涌出来源量化分析及分源治理技术》文中指出在煤矿生产中,瓦斯灾害常常是引发事故最大的原因,因此瓦斯来源以及其防治技术也是关乎矿井安全生产的重中之重。本文在分析和总结前人关于采空区瓦斯来源以及工作面上隅角瓦斯治理技术的基础上,针对宜兴煤业一采区1202综采工作面上隅角瓦斯超限所导致工作面停产以及采空区瓦斯来源等问题,通过现场取样分析检测等技术手段,利用稳定碳氢同位素分源法并提出采空区瓦斯来源计算模型,预测各临近煤层和本煤层对1202采空区瓦斯贡献率。根据分源预测结果,提出采空区瓦斯分源治理措施,运用FLUENT模拟软件对采空区不同的瓦斯治理方式进行模拟,综合考虑决定使用采取上隅角埋管抽采瓦斯治理方式,解决上隅角瓦斯超限问题。在研究过程中主要取得以下成果:(1)利用稳定碳氢同位素值进行碳氢同位素标记,对1202综采工作面采空区混合瓦斯进行来源定量分析,并提出瓦斯分源计算模型。(2)根据单日与单月分源预测结果表明,对于1202综采工作面采空区2下#煤层瓦斯来源占比最大,达到52.72%左右,2#煤层和3#煤层瓦斯贡献率平均分别为24.53%、16.52%,而1#煤层瓦斯贡献率起伏变化不大,稳定在6.24%左右,因此1202瓦斯防治的重点是2下#煤层,2+3#煤层辅助防治。(3)在采空区多孔介质理论体系研究基础上,建立了在采空区与工作面的瓦斯流动的数学模型,使用FLUENT数值模拟软件对1202回采工作面采空区瓦斯的不同抽采方式对采空区内部瓦斯气体运移进行数值模拟分析。结果表明:埋管条件下,上隅角瓦斯浓度与未抽采时相比瓦斯浓度降低28%,工作面上隅角瓦斯浓度下降到0.45%左右;模拟埋管加长距离高位钻孔联合布置时,采空区深部区域的瓦斯浓度也得以被大大减弱,抽采之后瓦斯浓度下降45%,工作面上隅角瓦斯浓度下降到0.35%左右。(4)对现场进行抽采试验结果表明,抽采期间上隅角平均瓦斯浓度降到了0.40%,抽采纯量稳定在8.03m3/min左右,抽采负压维持在12.37Kpa左右,上隅角与回风巷平均瓦斯浓度分别降到了0.48%、0.31%,与模拟结果相差不大,基本一致。虽然使用埋管抽采可以有效降低上隅角瓦斯浓度,达到安全生产水平,但根据模拟效果建议还是采取埋管和高位钻孔联合布置抽采方式可以从根源上有效防治瓦斯。

严海波[6](2021)在《铂族元素在含氯流体中的热液活动性实验研究》文中指出铂族元素(PGE),即钌、铑、钯、锇、铱、铂,作为关键战略资源长期以来被研究勘察,并被广泛应用于现代生活及军事国防工业上。PGE具有极强的亲硫性和化学惰性,通常可以作为基性-超基性岩浆过程的地球化学示踪剂。但越来越多的地质现象和实验研究表明PGE在热液环境下具有一定的活动性,并且主要以氯络合物形式进行迁移。然而,目前对于PGE及其络合物的高温高压热力学性质和流体活动性却知之甚少。因此,明确PGE及其络合物在流体中的热力学性质和活动性,不仅有助于从基本理论上深刻理解PGE在深地、深海的分布和循环,也促进对PGE基本地球化学性质的新认识,继而丰富相关的成矿理论。本研究采用多角度的科学思维结合多层次的高温高压实验模拟方法来进行创新性的攻关研究,包括:1)采用PGE-Cl络合物水解法来研究PGE在热液中的迁移、分异、沉淀过程;2)采用PGE氧化物溶解度法来研究PGE的溶解和络合作用;3)采用橄榄岩-流体之间的水岩作用来研究PGE在自然过程中的活动性及迁移能力。本研究首先开展了不同温度、压力、时间下K2Pt Cl6、K2Pd Cl6、K2Ru Cl6、K2Os Cl6、K2Ir Cl6、K3Rh Cl6等PGE-Cl络合物的水解实验。时间序列实验结果均显示PGE-Cl络合物在200℃和100 MPa条件下24小时内可达到水解反应平衡,并且水解反应行为主要受反应温度、压力、初始物浓度等因素控制。温度的升高(200~600℃)和压力的增强(50~300 MPa)皆能促进PGE-Cl络合物水解行为,其中温度的影响更为显着,而高初始物浓度相对会抑制PGE-Cl络合物水解程度。通过对实验结果的计算拟合,本研究首次获得了不同PGE-Cl络合物的累积水解平衡常数(Kh)随温度(T,开尔文)变化的表达式(100 MPa,NNO):Ln Kh=(39.87±3.192)-(48671±2096)/T(K2Pt Cl6),Ln Kh=(45.24±5.664)-(49079±3583)/T(K2Pd Cl6),Ln Kh=(42.95±4.13)–(56205±2594)/T(K2Ru Cl6),Ln Kh=(38.32±2.74)–(47560±1657)/T(K2Os Cl6),Ln Kh=(46.61±3.82)–(46455±2361)/T(K2Ir Cl6),Ln Kh=(36.26±2.90)–(40591±1804)/T(K3Rh Cl6)。再根据范德霍夫和吉布斯自由能等热力学方程,本研究获得了不同PGE-Cl络合物水解体系的??、??、??和部分PGE离子的水解常数(α)、PGE-Cl络合离子的形成常数(β),如Pt4+的水解常数(α)和Pt Cl62-的形成常数(β)。据此,通过热力学计算模拟获得了不同Cl浓度、温度和p H条件下PGE-Cl络合物在流体中的最大迁移能力。结果显示,PGE-Cl在流体中的最大迁移能力随着流体p H降低而增大,随着流体Cl浓度增加而呈指数增加,随着体系温度提高而呈现起伏变化;最佳迁移条件为中低温酸性高氯或高温弱碱性高氯流体,最大迁移量可达数万ppm。横向对比PGE-Cl络合物之间流体迁移能力差异,结果表明PGE-Cl的流体稳定性顺序为Ru-Cl>Pt-Cl、Os-Cl>Pd-Cl>Ir-Cl、Rh-Cl,而流体稳定性受温度影响的顺序为:Ru-Cl>Pd-Cl>Pt-Cl>Os-Cl>Ir-Cl>Rh-Cl。结合多元混合模拟计算,本研究认为流体温度、p H和Cl浓度对不同PGE-Cl络合物的迁移能力有着不同的制约作用,并且制约因素之间不是独立的,而是相辅相成的。此外,通过对PGE-Cl络合物的水解实验产物进行分析,我们获得了一系列独特形貌结构的PGE氧化物纳米颗粒。基于多层嵌套式实验方法,本研究对Pt O2、Pd O、Ru O2、Os O2、Ir O2、Rh2O3等PGE氧化物进行了溶解度实验研究,设置实验条件为饱和蒸气压、温度(150~350℃)、流体HCl浓度(0.001~0.1 mol/L)和Na Cl浓度(0.04~4 mol/L)。时间序列实验表明在150℃和饱和蒸气压条件下,Pt O2溶解反应可以在7天内达到平衡,远远大于PGE-Cl络合物水解反应的平衡时间,可能由于溶解反应过程涉及到非均相反应。实验结果均显示PGE氧化物的溶解反应主要受温度、流体Cl浓度和p H等因素控制,其中高Cl浓度和低p H会极大促进PGE氧化物的溶解反应,有利于PGE-Cl络合离子稳定存在于流体中,温度升高对PGE氧化物溶解反应也有一定促进作用。根据热力学计算和范特霍夫方程,本研究得出PGE在溶液中均以六配位的PGE-Cl络合离子稳定存在,并且还获得了不同PGE氧化物的溶解平衡常数(Ks)表达式:Pt O2:Ln Ks=-(46.78±4.08)+(41406±2185)/T,Pd O:Ln Ks=-(20.95±6.81)+(20097±3466)/T,Ru O2:Ln Ks=-(57.19±9.93)+(42966±5103)/T,Os O2:Ln Ks=-(49.05±4.51)+(43234±2350)/T,Ir O2:Ln Ks=-(37.67±5.28)+(31318±2800)/T,Rh2O3:Ln Ks=-(14.40±4.86)+(21588±2575)/T以及对应溶解体系的??、??、??和部分PGE离子的水解常数(α)、PGE-Cl络合离子的形成常数(β)。通过热力学模拟计算,本研究认为PGE-Cl络合离子在流体中的最大迁移能力主要受控于流体的温度、p H和Cl浓度等因素,并且能大量迁移的适宜流体为酸性高氯流体,迁移量最高可达数万ppm。对比PGE氧化物溶解平衡常数,本研究获得了PGE-Cl在流体中的稳定性顺序为:Pt-Cl>Os-Cl>Ru-Cl>Ir-Cl,稳定性受温度影响的顺序为:Ru-Cl>Pt-Cl>Os-Cl>Ir-Cl>Rh-Cl,这与水解实验结果具有一致性。综合可得,Pt-Cl和Os-Cl因流体稳定性较强,相对更容易随流体迁移,而Ir-Cl和Ru-Cl因稳定性较差或者温度影响显着,而不容易随着流体迁移。含氯流体交代地幔橄榄岩的实验研究被用来进一步验证天然样品中PGE的流体活动性,实验压力为饱和蒸气压~200 MPa,体系温度为200~650℃,流体HCl浓度为0.001~0.091 mol/L,Na Cl浓度为0.005~0.1 mol/L。结果表明PGE在含氯流体中具有较好的活动性,高温相对有利于PGE的溶解迁移,并且PGE各元素被含氯流体萃取的能力具有一定差异,其中Pt、Pd、Os的流体迁移能力大于Ru、Rh、Ir。综合可知,PGE-Cl络合物水解实验和PGE氧化物溶解实验的结果均表明PGE在含氯流体中具有良好活动性,迁移能力主要受控于流体温度、Cl浓度和p H等因素控制,其中Cl浓度起着主导作用,最佳适宜迁移条件为酸性高氯流体,迁移量最高可达数万ppm。同时,地幔橄榄岩的水岩反应实验进一步证实了PGE在自然样品中也具有良好的流体活动性以及PGE之间的迁移能力差异。据此,我们可以来探讨热液地质作用过程中PGE的溶解、迁移、沉淀以及成矿机制,同时为铂族矿稀少提供一种可能的解释,更为铂族元素运移和矿床形成提供理论基础。

梁晶[7](2021)在《激光诱导击穿光谱技术结合机器学习策略的丹参溯源及多元校正方法研究》文中研究说明中药质量监督及控制是保障临床疗效、人类健康以及整个制药行业稳步发展的关键。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术以其独特的无需复杂样品前处理、快速分析等优势,可作为一种中药质量快速评价的有效工具。然而,中药化学组成与结构呈现出复杂性、多样性等特征,针对复杂中药体系微量多组分的LIBS特征信息有效提取与分辨及精准分析仍然是目前面临的难题之一。本论文从中药质量精准分析与智能评价的实际需求出发,以丹参为研究对象,从种植环境土壤、中药材以及制剂三个方面着手,开展基于LIBS技术结合机器学习策略的丹参溯源及多元校正方法研究,期望为中药丹参质量的精准分析与智能评价提供理论基础与技术支撑。全文主要研究内容如下:首先,以种植环境土壤为研究对象,从土壤的重金属与营养元素定量分析的角度出发,建立基于LIBS技术与随机森林(RF)相结合的丹参种植土壤质量监控方法。(1)开展基于LIBS技术结合RF算法的土壤中重金属元素定量分析方法研究。考察不同光谱预处理方法对RF校正模型预测性能的影响,探索RF校正模型预测能力随不同输入变量(全谱、特征波段、后向区间和变量重要性测量)的变化规律。在最优化的光谱预处理方法、输入变量及模型参数等条件下,建立基于土壤中Cu、Cr、Pb和Ni四种金属元素的RF校正模型。结果表明,基于后向区间的RF校正模型表现出较好的预测性能,可以有效实现丹参种植土壤中Cu、Cr、Pb和Ni的准确定量分析(Cu:RMSE=8.0221μg/g;Cr:RMSE=6.0120μg/g;Pb:RMSE=1.7382μg/g;Ni:RMSE=1.2851μg/g)。(2)开展基于LIBS技术结合RF算法的土壤中营养元素(N、K、Ca及Mg)定量分析方法研究。利用五折交叉验证分别对预处理方法、输入变量及模型参数进行选择与优化,并基于最优化的RF校正模型对预测集土壤样本中四种营养元素进行定量分析。结果表明,该模型可以有效实现丹参种植土壤中N、K、Ca和Mg四种营养元素的准确定量分析(N:MRE=0.2677;K:MRE=0.1117;Ca:MRE=1.1744;Mg:MRE=0.2955)。因此,本章分别建立了一种基于LIBS技术结合RF的丹参种植土壤的重金属与营养元素定量分析方法,可为丹参种植土壤的精准监测与智能化评价提供新思路与新方法。其次,以中药材丹参为研究对象,从产地判别与重金属元素定量分析的角度出发,建立基于LIBS技术与化学计量学相结合的丹参质量评价方法。(1)开展LIBS结合粒子群优化(PSO)-核极限学习机(KELM)的丹参产地判别方法研究。首先利用主成分分析(PCA)对丹参产地进行无监督判别,然后建立基于全谱作为输入变量的KELM有监督判别模型,并探究不同变量选择方法(RF和PSO)对KELM判别模型的预测性能的影响。在优化的输入变量及模型参数下,分别建立最小二乘支持向量机(LSSVM)、RF及KELM判别模型。结果表明,相比其它判别模型,PSO-KELM模型表现出较好的预测性能(判别准确率为94.87%);(2)开展基于LIBS结合LSSVM的丹参中三种重金属元素(Cu、Cd和Pb)定量分析方法研究。首先以全谱作为输入变量构建初始LSSVM模型,利用十折交叉验证考察不同预处理方法对LSSVM校正模型预测能力的影响,并基于变量重要性测量(VIM)对LSSVM输入变量选择与优化。在最优化的预处理方法、输入变量及模型参数等条件下,分别构建偏最小二乘(PLS)、RF及LSSVM三种校正模型。结果表明,相比RF和PLS校正模型,VIM-LSSVM校正模型表现出较好的预测性能(Cu:RMSE=0.2908μg/g;Cd:RMSE=0.0543μg/g;Pb:RMSE=0.2274μg/g)。因此,本章分别建立了基于LIBS技术结合化学计量学的丹参产地判别和重金属定量分析方法,可为中药材丹参的产地智能溯源与质量综合评价提供理论基础与技术支撑。最后,以复方丹参片为研究对象,借助数据融合策略,建立基于LIBS-IR多谱融合(特征级)结合RF的复方丹参片质量评价方法。首先,利用归一化方法消除两种光谱强度量级之间的差异,并构建RF初始化判别模型;然后考察不同变量选择方法(变量重要性测量(VIP)和VIM)分别对基于LIBS和红外光谱(IR)光谱的RF判别模型预测性能的影响。在最优化的输入变量下进行LIBS-IR光谱的特征级融合,并构建RF判别模型用于复方丹参片生产厂家判别。结果表明,相比基于VIM-LIBS和VIM-IR的RF判别模型,基于VIM-LIBS-IR的RF判别模型表现出最佳的预测性能(准确率=0.9333,否定率=0.9667,命中率=0.9619)。因此,本章建立了一种基于LIBS-IR特征级光谱融合技术结合RF的复方丹参片生产厂家判别方法,可为复方丹参片及其相关制剂的生产过程与市场监督提供新技术与新策略。

张文浩[8](2021)在《激光诱导击穿光谱技术在火电厂煤炭与石油焦在线检测中的应用研究》文中指出目前,煤炭仍是中国一次性能源的主要来源。对于火电厂,煤炭和石油焦均可作为燃料用于电力生产。煤质的复杂多样、石油焦的高污染特性,直接影响着电厂锅炉运行的安全性和经济性。煤炭和石油焦在生产过程中实时检测技术的缺乏,严重制约着相关产业安全化、智能化的发展。由于传统实验室检测方法的滞后性,亟需新的技术以实现煤炭、石油焦的快速检测。激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)是光谱分析领域中一种新的分析工具。LIBS使用脉冲激光器激发样品表面生成等离子体,然后利用光谱分析设备从等离子体发光中提取原子、离子和分子的光谱信息,用于定性和定量分析。LIBS的优点包括全元素分析、快速实时检测、较低的检测限、样品预处理简单等,因此在工业在线分析领域拥有巨大优势和前景。本文基于LIBS技术,采用理论分析、实验研究与工程应用相结合的方式对煤炭、石油焦开展研究。针对重要定量检测参数如煤炭工业分析指标、煤炭熔融特性、煤炭与石油焦的元素含量等进行深入分析,为LIBS技术用于相关产业的实时测量提供实验基础与理论依据。具体研究内容如下:1.搭建了应用于电厂的煤炭与石油焦在线检测系统。选用国家标准煤样、山东华电公司不同火电厂的煤样作为煤质检测研究对象,选用山东智谷碳素研究院的标准石油焦样品作为石油焦检测研究对象,设计LIBS在线检测的实验装置,并通过光谱分析与等离子体图像分析方式优化了制样压力、激光器能量、聚焦位置、采集延迟时间等实验参数。分别使用背景光谱去除、光谱归一化、基线去除、异常光谱筛选、特征波长洛伦兹拟合对LIBS光谱进行预处理,减少实际工程应用中LIBS光谱不稳定性带来的影响,提高定量检测精度。2.运用基体匹配的方法对煤炭样品进行回归建模预测,提高了煤炭灰分、挥发份和热值的定量分析精度。针对由于煤炭复杂的物理化学性质,不同种类煤的LIBS光谱受到基体效应的影响显着不同。通过经过遗传算法参数优化的支持向量机分类方式对不同种类的煤炭进行基体匹配,将101组煤样根据灰分含量分为三类,然后利用偏最小二乘回归法对不同类型的煤建立不同的回归模型。运用此方法,煤炭训练集和测试集的挥发分含量决定系数分别由0.9269和0.9310提高到0.9959和0.9888。煤炭挥发分的交叉验证均方根误差(Root-mean-square Error of Cross-Validation,RMSECV)和预测均方根误差(Root-mean-square Error of Prediction,RMSEP)也分别从 1.9940%和 1.8320%降低到0.4989%和0.7719%。这种基于煤质灰分基体匹配的LIBS检测方式同时提高了灰分与热值的定量检测精度。3.煤灰熔融特性的预测和结渣特性的测定对火电厂的运行具有重要意义。传统方法通过加热煤灰灰锥的方式来测量煤灰熔融温度需要较长时间。在煤炭灰熔点与金属元素含量相关的基础上,利用LIBS技术直接从煤炭而不是从煤灰中预测煤的四个灰熔点。具体是在煤样空干基状态下的灰分、挥发分、固定碳和水分已知的前提下,将这四个参数作为广义光谱添加到灰熔点预测模型中。通过灰熔点临界点1500℃运用四种方法(支持向量机、神经网络、随机森林、偏最小二乘判别)进行分类,再将小于1500℃的煤样进行支持向量回归建模。通过这种方法,煤炭的软化温度与半球温度的预测集决定系数为0.9958 和 0.9856,训练集RMSECV 分别为 4.88℃和 9.11℃,RMSEP 分别为8.15℃和11.3℃。另外还定性分析了煤的灰熔点随特定元素含量(或比值)变化的关系趋势。通过LIBS对煤样直接进行灰熔点预测,提高了工作效率,可用于火电厂实际生产过程中的实时指导。4.首次采用LIBS对石油焦进行了检测,重点分析了石油焦中的钒(V)、铁(Fe)、镍(Ni)等微量元素的含量。虽然LIBS石油焦的元素定量检测精度与原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)有一定差距,但具有测量环境污染小、无试剂消耗、测定速度快等优点。结合NIST数据库与石油焦LIBS光谱,对V、Fe、Ni元素的原子和离子谱线进行特征选择,再利用支持向量机回归(Support Vector Regression,SVR)建模并预测三种元素含量,得到V、Fe、Ni含量的RMSEP分别达到36.4mg/kg,36.04mg/kg和14.94 mg/kg。其中特征选择过程为循环选择自变量用SVR方法进行建模,根据拟合结果和真值计算出的均方根误差(Root-mean-square Error,RMSE)来确定特征波长的权重,再由权重的结果排序得到选择结果。由上述方法对石油焦中V和Ni的预测结果接近ASTMD6376-10标准中波长色散X射线荧光光谱法(WD-XRF)规定的准确度(32mg/kg和14mg/kg)。验证了 LIBS用于石油焦行业的微量元素检测的可行性,为石油焦作为燃料、碳素制品生产过程中的检测提供理论与应用基础。综上所述,本论文基于LIBS技术对火电厂的煤炭与石油焦的定量检测进行了系统研究。研究了基体匹配的煤炭工业分析参数与热值;利用煤炭熔融特性与元素含量的关系,预测了煤炭四个灰熔点;利用全谱建模、特征选择方法对煤炭主量元素、石油焦微量元素定量检测进行优化,提高预测精度。上述研究已经应用于火电厂煤炭质量的在线分析,并将有力推动LIBS技术在工矿领域的发展和应用。

李俊俐[9](2021)在《基于代谢组学及稳定同位素示踪研究双酚A及其替代物双酚S暴露风险》文中提出双酚A(Bisphenol A,BPA)及其主要替代物双酚S(Bisphenol S,BPS)为双酚家族的结构类似物。近年来,BPS被大量用于替代BPA作为聚碳酸酯与环氧树脂的合成原料,运用于食品包装涂层、塑料制品等领域生产所谓“BPA-free”产品。鉴于BPA日趋严格的生产与使用限制,BPS的使用方兴未艾。许多研究已经证实BPA的暴露与肥胖及糖尿病风险的增加密切相关,替代物BPS暴露的潜在影响和作用机制目前尚不清晰,其替代的安全性和可行性成为目前的争议性问题。本论文针对上述问题,构建3T3-L1前脂肪细胞分化模型,基于非靶向代谢组学与稳定同位素示踪技术,多层面解析BPA/BPS暴露重构脂肪细胞分化代谢的动态模式。BPA替代物促肥胖、糖尿病风险的机制研究可为最终寻找有效干预手段提供科学依据,对探讨环境内分泌干扰物相关代谢性疾病也将具有理论价值,同时也为今后替代物选用的安全性评价与风险预测奠定基础。论文主要工作如下:一、BPA/BPS暴露下3T3-L1前脂肪细胞分化的代谢扰动研究。基于非靶向代谢组学分析技术,开展了BPA/BPS暴露下3T3-L1前脂肪细胞分化过程中的代谢重编程研究。研究表明,BPA和BPS暴露均可引起代谢组整体性的显着紊乱。通过单变量和多变量结合分析,共筛选了85个典型显着差异代谢物,涉及氨基酸、有机酸、胺类、核苷酸、脂肪酸等多种类别。进一步的通路富集分析明确指向BPA/BPS暴露于氨基酸代谢通路的显着扰动及其引发的氨基酸含量的全面下调,与BPA/BPS暴露参与细胞渗透调节,影响细胞氧化应激反应、能量代谢及碳代谢相关。研究将为后续深入研究BPA及BPS暴露下的脂肪细胞代谢扰动提供基础理论支持。二、前脂肪细胞诱导分化过程代谢扰动的稳定同位素示踪研究。在代谢组学/脂质组学研究中引入稳定同位素标记技术,基于稳定同位素标记法辅助的细胞培养,结合实验室前期发展的新型信息高通量代谢组学研究策略以及实验室自编软件SIAM Analyzer进行高通量的代谢数据处理,从静态/动态两个角度深入剖析代谢扰动过程。应用于13C-glucose培养的3T3-L1前脂肪细胞BPA/BPS暴露研究中,获取了包括静态总量、动态标记率及动态同位素分布模式的高通量代谢组学信息。研究从静态/动态两个角度深入剖析代谢扰动过程,从“动态过程示踪”角度,验证了前期工作中揭示的关键代谢通路与关键节点代谢物的代谢重编程,主要涉及心磷脂(Cardiolipin,CL)底物磷脂酰甘油(Phosphatidylglycerol,PG)的合成抑制,以及非必需氨基酸的葡萄糖来源合成下调,提示了暴露下脂肪细胞葡萄糖利用率的下调。进一步的代谢通路分析表明BPS暴露诱导的代谢组/脂质组重编程模式与BPA相似,提示我们使用BPS替代BPA应保持谨慎态度。

王小龙[10](2021)在《固-固混合制样标准加入法研究及其在LA-ICP-MS粉末样品分析中的应用》文中研究指明激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术能够实现固体样品直接进样分析。相对于电感耦合的等离子质谱(ICP-MS)传统溶液进样的湿法分析有以下优势:湿法分析中需要将样品进行溶解、消解等复杂的前处理步骤,LA-ICPMS直接固体分析简化了样品前处理步骤;LA-ICP-MS测定中几乎不使用酸、碱等有害试剂;减少了试剂中H、O、N、Cl等离子带来的多原子离子干扰。然而,LA-ICP-MS在进行元素含量分析时,结果受到基体效应影响较大。在实际分析中,使用基体严格匹配的标准样品才能获得较为准确的结果。对于标准样品种类的数量较少的样品,测定有一定难度。为了解决基体效应对测定结果的影响,本研究建立了固-固混合制样-标准加入法,并将该方法用于LA-ICP-MS分析粉末样品的工作中,主要研究内容如下:1.固-固混合标准加入法在LA-ICP-MS分析中可行性以汽车尾气催化剂中铂、钯和铑三种贵金属元素含量分析作为研究对象。分别考察了液-固混合制样法和固-固混合制样法的可行性。液-固混合制样法是将含有待测元素的标准溶液与待测样品混合,待溶剂挥发后,制备成LA-ICP-MS分析样品。液-固混合制样法在溶剂挥发过程中由于溶剂边缘的极化效应,制备的样品元素分布不均匀;由于溶液的流动性、渗透性,粘附性较强,使溶液与容器结合较为紧密,溶质不能完全转移至样品中,不能保证加入样品的准确性。为了解决制备样品过程中待测元素加入量的准确性的问题,改善制备样品均匀性,提出了固-固混合制样标准加入法。固体粉末混合和转移过程中,粉末样品几乎不会损失,保证了元素加入量的准确性;通过控制固体粉末之间粒径、密度和混合方式等关键步骤,能够制备得到混合均匀的粉末样品。本研究将固相萃取技术引入样品制备过程中,将固相萃取剂(吸附剂)作为待测元素载体,制备出待测元素含量准确且呈梯度变化的自制标样,与待测样品粉末混合,制备成为标准加入法分析样品。功能化硅胶是常用的金属元素吸附剂,经过对比,2,4-二巯基-1,3,5-三嗪功能化硅胶(DMT)硅胶对铂、钯和铑有较好的吸附能力,且与汽车尾气催化剂混合后可以压制成表面平整、光滑的LA-ICP-MS分析薄片,可以作为铂、钯和铑三种贵金属元素载体。DMT硅胶对铂、钯和铑元素吸附量较大,通过控制溶液中元素总量,能够得到铂、钯和铑含量呈梯度变化的硅胶颗粒。制备好的硅胶颗粒与汽车尾气催化剂样品混合后,表面元素分布均匀,且制样重复性较好。固-固混合制样标准加入法对于LA-ICP-MS分析汽车尾气催化剂样品中铂、钯和铑含量具有可行性。2.固-固混合制样-标准加入-LA-ICP-MS法测定汽车尾气催化剂中铂、钯和铑含量优化了DMT硅胶对铂、钯和铑元素的吸附条件,制备了三种贵金属元素含量呈梯度变化的硅胶载体。考察了不同的压片直径、硅胶与汽车尾气催化剂样品混合比例、混合方式等因素对制样的影响。制备样品中硅胶载体与汽车尾气催化剂质量比为1:3,两种粉末混合后研磨均匀,制备了直径为20mm的标准加入法分析样品。在经过优化的激光剥蚀参数条件下,测定了汽车尾气催化剂分析用标准样品,测定值与认定值一致。使用该方法对样品重复测定三次,结果的RSD%在5%之内。将未黏附贵金属的堇青石作为空白样品,测定了方法检出限,铂为1.2μg/g,钯为7.7μg/g,铑为0.46μg/g。将该方法用于实际样品测试,测定结果与标准方法(湿法)分析结果一致。3.固-固混合制样标准加入-LA-ICP-MS法测定土壤中痕量镉土壤中镉元素含量较低,且土壤样品基体成分复杂,不同地点、用途土壤基体差异较大,使用LA-ICP-MS直接测定难以找到合适的标准样品进行基体匹配,基体效应对测定有较大影响。使用固-固混合制样标准加入法不仅能够实现痕量镉的测定,也能消除基体效应对测定的影响。实验中使用铼元素作为内标元素,DMT硅胶作为待测元素和内标元素载体,以硅胶与土壤样品质量比为1:4混合制样,制备了LA-ICP-MS标准加入法分析样品。测定了土壤成分分析标准物质中镉,测定值与认定值一致。重复测定三次,测定结果RSD%为2.7%。4.固-固混合制样标准加入-LA-ICP-MS法测定金矿中金元素金矿中金元素测定多为湿法分析,前处理步骤较为复杂,对操作人员要求较高。金矿属于自然样品,不同产地的样品基体差别较大。使用固-固混合制样标准加入-LA-ICP-MS方法不仅能简化样品前处理步骤,提高检测效率,还能消除基体效应对测定的影响。通过对比不通过的功能化硅胶,选择三胺基硅胶(Triamine硅胶)作为金元素载体。固-固混合制样标准加入法测定金矿标准样品中金元素含量的结果与认定值一致,重复三次测定结果的RSD%为4.4%。综上所述,本研究提出了固-固混合制样标准加入法,并将该方法用于LAICP-MS分析粉末样品的工作中。为LA-ICP-MS在粉末样品元素含量分析的应用提供了一种新的思路和方法。

二、多元素稳定同位素综合分析装置及其实验方法研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、多元素稳定同位素综合分析装置及其实验方法研究(论文提纲范文)

(1)碘的质谱测量方法研究进展(论文提纲范文)

1 质谱发展概况
    1.1 ICP-MS发展概况
        1.1.1 ICP-MS仪器技术
        1.1.2 ICP-MS联用技术
    1.2 AMS发展概况
2 质谱法测碘的样品前处理技术新进展
    2.1 ICP-MS法测碘的样品前处理技术
        2.1.1 碱提取法
        2.1.2 酸消解法
        2.1.3 热水解法
        2.1.4 干灰化法
        2.1.5 燃烧法
    2.2 AMS法测碘的样品前处理技术
        2.2.1 溶剂萃取法
        2.2.2 离子交换色谱法
        2.2.3 AgI直接沉淀法
        2.2.4 AgI-AgCl共沉淀法
        2.2.5 无化学过程的靶样制备
3 碘的质谱测量技术新进展
    3.1 总碘的测定
    3.2 碘同位素的测定
    3.3 碘形态的分析
4 总结

(2)食品中多溴二苯醚类化合物检测技术研究进展(论文提纲范文)

0 引言
1 多溴二苯醚的理化特征
    1.1 多溴二苯醚的种类
    1.2 多溴二苯醚的毒性
2 多溴二苯醚化合物分析技术
    2.1 样品前处理技术
        2.1.1 索氏提取法
        2.1.2 固相萃取法
        2.1.3 固相微萃取法
        2.1.4 液液萃取法
        2.1.5 微波萃取法
        2.1.6 超声波萃取法
        2.1.7 超临界流体萃取法
        2.1.8 Qu ECHERS法
        2.1.9 加速溶剂萃取法
        2.1.1 0 酸碱净化法
        2.1.1 1 分散固相萃取和硅胶柱净化法
        2.1.1 2 凝胶渗透色谱净化法
    2.2 多溴二苯醚的测定技术
        2.2.1 高效液相色谱法
        2.2.2 高效液相色谱联用质谱法
        2.2.3 气相色谱法
        2.2.4 气相色谱联用质谱法
        2.2.5 激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法
        2.2.6 X射线荧光光谱法
        2.2.7 拉曼光谱法
        2.2.8 液体萃取表面分析质谱法
3 讨论与展望

(3)基于便携式XRF与高光谱的矿床快速评价方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 pXRF在矿床快速评价中的应用研究现状
        1.2.2 高光谱在矿床快速评价中的研究现状
        1.2.3 基于pXRF和高光谱技术融合在矿床快速评价的研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 研究内容
    1.5 研究方法及技术路线
    1.6 论文工作量及创新点
        1.6.1 论文主要工作量
        1.6.2 论文的创新点
第2章 研究区地质背景
    2.1 西藏廷有铜矿地质背景
        2.1.1 区域大地构造背景
        2.1.2 区域地质概况
        2.1.3 矿区地质特征
    2.2 威宁稀土矿地质背景
        2.2.1 区域地质背景
        2.2.2 矿床地质特征
第3章 样品采集、测试及数据处理
    3.1 西藏廷有铜矿样品采集、测试及数据处理
        3.1.1 样品采集
        3.1.2 样品pXRF测试分析
        3.1.3 样品室内实验室测试
        3.1.4 样品数据处理
    3.2 威宁沉积型稀土样品采集、测试及数据处理
        3.2.1 样品采集
        3.2.2 沉积型稀土La元素含量的室内实验室测定
        3.2.3 沉积型稀土La元素含量的高光谱建模无损检测
        3.2.4 XRF光谱与高光谱(Vis-NIR)数据融合综合建模
        3.2.5 高光谱蚀变矿物识别及含量计算方法
    3.3 小结
第4章 pXRF对西藏廷有铜矿快速评价研究
    4.1 元素地球化学统计特征
        4.1.1 pXRF测试分析与实验室化学分析元素统计特征
        4.1.2 pXRF测试分析与实验室化学分析元素结果对比与分析
    4.2 单元素地球化学特征
        4.2.1 元素分布图
        4.2.2 化探剖面对比
    4.3 土壤地球综合化学异常特征对比
    4.4 异常查证
    4.5 小结
第5章 pXRF与便携式高光谱仪对威宁沉积型稀土矿的快速评价研究
    5.1 元素统计特征
    5.2 稀土高光谱模型建立与验证
        5.2.1 样本集的划分
        5.2.2 不同元素含量的光谱数据分析
        5.2.3 光谱特征与分析
        5.2.4 稀土La含量模型的建立与分析
    5.3 基于光谱数据融合的稀土含量快速评价分析
        5.3.1 Y元素特征
        5.3.2 XRF光谱特征
        5.3.3 pXRF与Vis-NIR光谱特征数据融合方法
        5.3.4 数据融合特征
        5.3.5 数据融合建模
    5.4 基于地面高光谱的蚀变矿物研究与找矿分析
        5.4.1 数据处理与矿物识别
        5.4.2 矿区蚀变信息识别结果
        5.4.3 矿区蚀变矿物组合特征与找矿分析
    5.5 小结
第6章 基于便携式XRF与高光谱的矿床快速评价方法体系构建与验证
    6.1 pXRF矿床快速评价方法分析
        6.1.1 pXRF对区域土壤地球化学测量快速评价研究分析
        6.1.2 pXRF对沉积型稀土大比例尺剖面快速评价研究分析
    6.2 便携式高光谱仪矿床快速评价研究分析
    6.3 基于便携式XRF与高光谱矿床快速评价方法综合分析
    6.4 基于pXRF与高光谱矿床快速评价体系构建和技术融合
        6.4.1 基于pXRF与高光谱矿床快速评价体系构建基础
        6.4.2 基于pXRF与高光谱矿床快速评价体系构建与技术融合
    6.5 基于pXRF与高光谱矿床快速评价体系的验证
    6.6 小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果
附录A Matlab编程相关代码

(4)基于激光诱导击穿光谱的含油污泥中重金属分析方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 重金属元素分析进展
    1.3 激光诱导击穿光谱技术
        1.3.1 LIBS技术概况
        1.3.2 LIBS技术原理
        1.3.3 LIBS仪器组成
        1.3.4 影响LIBS分析准确度的主要因素
    1.4 化学计量学
        1.4.1 化学计量学简介
        1.4.2 LIBS分析中的化学计量学方法
    1.5 论文研究内容
第二章 基于 LIBS 结合 WT-RF 的含油污泥中重金属元素定量分析方法研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 样品制备与参考浓度的获取
        2.2.2 LIBS光谱采集
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 含油污泥LIBS光谱解析
        2.3.2 光谱预处理方法的选择与优化
        2.3.3 含油污泥中重金属RF定量分析模型构建
        2.3.4 含油污泥中重金属的标准曲线法分析
    2.4 本章小结
第三章 基于 LIBS 结合 WT-VIRF 的含油污泥中重金属元素含量分析方法研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 模型输入变量的选择与优化
        3.3.2 基于不同校正模型预测性能比较
    3.4 本章小结
第四章 基于LIBS的 WT-RF的含油污泥中重金属风险预估
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 研究方法介绍
        4.3.1 内梅罗污染指数法
        4.3.2 Hakanson潜在生态危害指数法
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 小波参数的选择与优化
        4.4.2 LIBS结合RF的 P_n和RI指数预估模型
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果及参与的科研项目
    一:发表论文及专利情况
    二:参与科研项目

(5)采空区瓦斯涌出来源量化分析及分源治理技术(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 瓦斯来源分析现状
        1.2.2 采空区瓦斯治理现状
        1.2.3 稳定碳同位素在采空区瓦斯来源分析中研究现状
    1.3 研究目标与内容
    1.4 研究技术路线
第2章 矿区地质概况及同位素分源法理论分析
    2.1 矿井概况
    2.2 煤层及工作面概况
    2.3 同位素测定瓦斯来源的理论分析
    2.4 瓦斯分源计算模型
    2.5 本章小结
第3章 采空区瓦斯量化分源研究
    3.1 实验方案
        3.1.1 分煤层煤样和采空区混合气采集工作内容
        3.1.2 样品采集
        3.1.3 煤层解吸气制备
        3.1.4 气样稳定碳氢同位素测试
        3.1.5 气体常规气组分分析
    3.2 煤层解吸气碳氢同位素分布规律
        3.2.1 煤层瓦斯气体的组分特征
        3.2.2 煤层瓦斯稳定碳同位素特征
    3.3 瓦斯来源定量分析
        3.3.1 1202 工作面上隅角单月瓦斯来源动态演化规律分析
        3.3.2 1202 工作面单日上隅角、采空区瓦斯来源动态演化规律分析
    3.4 本章小结
第4章 不同分源治理措施下的采空区瓦斯运移规律研究
    4.1 数值模拟理论基础
        4.1.1 Fluent软件的基本程序结构
        4.1.2 Fluent软件的求解过程
        4.1.3 多孔介质的定义
        4.1.4 多孔介质的特征
    4.2 采空区瓦斯运移规律模拟
        4.2.1 采空区瓦斯运移数学模型
        4.2.2 采空区瓦斯运移物理模型建立
    4.3 无抽采方式下采空区瓦斯分布规律
        4.3.1 模拟方案
        4.3.2 结果分析
    4.4 埋管瓦斯抽采时采空区瓦斯分布规律
        4.4.1 模拟方案
        4.4.2 结果分析
    4.5 埋管+钻孔瓦斯抽采时采空区瓦斯分布规律
        4.5.1 模拟方案
        4.5.2 结果分析
    4.6 本章小结
第5章 瓦斯涌出来源对比分析及治理技术
    5.1 碳同位素分源法与传统分源法预测结果对比
        5.1.1 2_下~#传统分源法预测分析
        5.1.2 瓦斯预测结果对比
    5.2 工作面瓦斯抽采效果及分析
        5.2.1 抽采方案设计及布置参数
        5.2.2 上隅角埋管瓦斯抽采效果
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 不足与展望
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢

(6)铂族元素在含氯流体中的热液活动性实验研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 PGE的性质
    1.3 PGE流体活动性地质记录
    1.4 PGE热液实验研究现状及存在问题
        1.4.1 PGE溶解度研究
        1.4.2 PGE的热液迁移络合物种型研究
        1.4.3 PGE流体活动性研究进展总结
        1.4.4 研究存在的不足与展望
    1.5 拟解决的科学问题
    1.6 完成的工作量
第2章 实验技术与分析测试
    2.1 实验原理及设计
        2.1.1 络合物水解实验
        2.1.2 氧化物溶解实验
        2.1.3 水岩反应实验
    2.2 实验设备
        2.2.1 水热高压釜实验设备
        2.2.2 马弗炉实验设备
        2.2.3 活塞圆筒实验设备
    2.3 分析测试
        2.3.1 ICP-MS元素分析
        2.3.2 LA-ICP-MS元素分析
        2.3.3 离子色谱分析
        2.3.4 激光拉曼测试
        2.3.5 扫描电镜和能谱测试
        2.3.6 透射电子显微镜测试
        2.3.7 XRD分析测试
        2.3.8 EPMA分析测试
        2.3.9 样品主微量分析测试
        2.3.10 溶液pH分析测试
第3章 热力学计算模拟
    3.1 平衡常数计算
        3.1.1 累积水解平衡常数计算
        3.1.2 溶解平衡常数计算
    3.2 单一络合物流体活动性模拟
    3.3 多元络合物流体活动性模拟
第4章 PGE-Cl络合物水解行为及规律的实验研究
    4.1 Pt-Cl络合物水解行为及规律实验研究
        4.1.1 初始络合物K_2Pt Cl_6性质
        4.1.2 K_2Pt Cl_6水解平衡时间
        4.1.3 反应压力对K_2Pt Cl_6水解行为影响
        4.1.4 反应温度、氧逸度对K_2Pt Cl_6水解行为影响
        4.1.5 K_2Pt Cl_6水解体系吉布斯自由能
        4.1.6 Pt Cl_6~(2-)的形成常数和Pt~(4+)水解常数
        4.1.7 Pt-Cl流体迁移制约因素
        4.1.8 Pt-Cl络合物流体活动性模拟
        4.1.9 Pt-Cl络合物流体活动性地质意义
        4.1.10 Pt-Cl络合物水解沉淀
        4.1.11 Pt-Cl络合物水解小结
    4.2 Pd-Cl络合物水解行为及规律实验研究
        4.2.1 初始络合物K_2PdCl_6性质
        4.2.2 K_2PdCl_6水解平衡时间
        4.2.3 反应压力、初始浓度对K_2PdCl_6水解行为影响
        4.2.4 反应温度对K_2PdCl_6水解行为影响
        4.2.5 K_2PdCl_6水解体系吉布斯自由能
        4.2.6 Pd-Cl络合物流体活动性模拟
        4.2.7 Pd-Cl络合物水解沉淀
        4.2.8 Pd-Cl络合物水解小结
    4.3 Ru-Cl络合物水解行为及规律实验研究
        4.3.1 初始络合物K_2RuCl_6性质
        4.3.2 K_2RuCl_6水解平衡时间
        4.3.3 反应温度对K_2RuCl_6水解行为影响
        4.3.4 K_2RuCl_6水解体系吉布斯自由能
        4.3.5 Ru-Cl络合物流体活动性模拟
        4.3.6 Ru-Cl络合物水解沉淀
        4.3.7 Ru-Cl络合物水解小结
    4.4 Os-Cl络合物水解行为及规律实验研究
        4.4.1 初始络合物K_2Os Cl_6性质
        4.4.2 K_2Os Cl_6水解平衡时间
        4.4.3 反应温度对K_2Os Cl_6水解行为影响
        4.4.4 K_2Os Cl_6水解体系吉布斯自由能
        4.4.5 Os-Cl络合物流体活动性模拟
        4.4.6 Os-Cl络合物水解沉淀
        4.4.7 Os-Cl络合物水解小结
    4.5 Ir-Cl络合物水解行为及规律实验研究
        4.5.1 初始络合物K_2Ir Cl_6性质
        4.5.2 反应温度对K_2Ir Cl_6水解行为影响
        4.5.3 K_2Ir Cl_6水解体系吉布斯自由能
        4.5.4 Ir-Cl络合物流体活动性模拟
        4.5.5 Ir-Cl络合物水解沉淀
        4.5.6 Ir-Cl络合物水解小结
    4.6 Rh-Cl络合物水解行为及规律实验研究
        4.6.1 初始络合物K_3RhCl_6性质
        4.6.2 反应温度对K_3RhCl_6水解行为影响
        4.6.3 K_3RhCl_6水解体系吉布斯自由能
        4.6.4 Rh-Cl络合物流体活动性模拟
        4.6.5 Rh-Cl络合物水解沉淀
        4.6.6 Rh-Cl络合物水解小结
    4.7 PGE-Cl络合物流体迁移规律
        4.7.1 PGE-Cl络合物累积平衡常数对比
        4.7.2 PGE-Cl络合物流体迁移因素制约
    4.8 PGE-Cl络合物水解总结
第5章 PGE氧化物在含氯流体中的溶解度实验研究
    5.1 Pt O_2溶解度实验研究
        5.1.1 Pt O_2溶解反应平衡时间
        5.1.2 HCl、Na Cl和温度对Pt O_2溶解反应的影响
        5.1.3 Pt O_2溶解平衡常数
        5.1.4 Pt O_2溶解体系吉布斯自由能
        5.1.5 Pt Cl_6~(2-)的形成常数和Pt~(4+)水解常数
        5.1.6 Pt O_2溶解行为的活动性模拟
        5.1.7 Pt O_2溶解度实验小结
    5.2 Pd O溶解度实验研究
        5.2.1 HCl、Na Cl和温度对Pd O溶解反应的影响
        5.2.2 Pd O溶解平衡常数
        5.2.3 Pd O溶解体系吉布斯自由能
        5.2.4 Pd O溶解行为的活动性模拟
        5.2.5 Pd O溶解度实验小结
    5.3 RuO_2溶解度实验研究
        5.3.1 HCl、Na Cl和温度对RuO_2溶解反应的影响
        5.3.2 RuO_2溶解平衡常数
        5.3.3 RuO_2溶解体系吉布斯自由能
        5.3.4 RuO_2溶解行为的活动性模拟
        5.3.5 RuO_2溶解度实验小结
    5.4 OsO_2溶解度实验研究
        5.4.1 HCl、Na Cl和温度对OsO_2溶解反应的影响
        5.4.2 OsO_2溶解平衡常数
        5.4.3 OsO_2溶解体系吉布斯自由能
        5.4.4 OsO_2溶解行为的活动性模拟
        5.4.5 OsO_2溶解度实验小结
    5.5 IrO_2溶解度实验研究
        5.5.1 HCl、Na Cl和温度对IrO_2溶解反应的影响
        5.5.2 IrO_2溶解平衡常数
        5.5.3 IrO_2溶解体系吉布斯自由能
        5.5.4 IrO_2溶解行为的活动性模拟
        5.5.5 IrO_2溶解度实验小结
    5.6 Rh_2O_3溶解度实验研究
        5.6.1 HCl、Na Cl和温度对Rh_2O_3溶解反应的影响
        5.6.2 Rh_2O_3溶解平衡常数
        5.6.3 Rh_2O_3溶解体系吉布斯自由能
        5.6.4 Rh_2O_3溶解行为的活动性模拟
        5.6.5 Rh_2O_3溶解度实验小结
    5.7 PGE氧化物溶解机制探讨与总结
        5.7.1 PGE氧化物溶解机制探讨
        5.7.2 PGE氧化物溶解度实验总结
第6章 含氯流体交代地幔橄榄岩过程中PGE活动性
    6.1 低温低压下流体交代实验研究
    6.2 高温高压下流体交代实验研究
第7章 结论与展望
参考文献
附录
致谢
作者简介及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(7)激光诱导击穿光谱技术结合机器学习策略的丹参溯源及多元校正方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
英文缩略表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 激光诱导击穿光谱(LIBS)技术
        1.2.1 LIBS技术基本原理
        1.2.2 LIBS技术的分类
        1.2.3 LIBS技术的最新进展
    1.3 红外光谱技术
        1.3.1 IR技术基本原理
        1.3.2 红外光谱仪的分类
        1.3.3 红外光谱的最新进展
    1.4 光谱融合技术
    1.5 化学计量学
        1.5.1 化学计量学起源与发展
        1.5.2 基于化学计量学的预测模型性能提升策略
    1.6 LIBS技术结合化学计量学在中药方面的研究进展
    1.7 本研究的主要研究内容及创新性
第二章 LIBS结合化学计量学的丹参种植土壤评价方法研究
    2.1 基于LIBS技术结合RF算法的土壤中重金属元素定量分析方法
        2.1.1 材料和方法
        2.1.2 结果与讨论
        2.1.3 小结
    2.2 基于LIBS技术结合RF算法的土壤中营养元素定量分析方法
        2.2.1 材料和方法
        2.2.2 结果与讨论
        2.2.3 小结
    2.3 本章小结
第三章 LIBS结合化学计量学的丹参质量评价方法研究
    3.1 LIBS结合PSO-KELM的丹参产地判别方法研究
        3.1.1 材料和方法
        3.1.2 结果和讨论
        3.1.3 小结
    3.2 基于LIBS结合LSSVM的丹参中三种重金属元素定量分析方法
        3.2.1 实验部分
        3.2.2 结果与讨论
        3.2.3 小结
    3.3 本章小结
第四章 LIBS结合RF的复方丹参片生产厂家判别方法研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 样品收集与制备
        4.1.2 LIBS光谱采集
        4.1.3 红外光谱采集
        4.1.4 LIBS和 IR光谱融合技术
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 复方丹参片的LIBS分析
        4.2.2 复方丹参片的红外分析
        4.2.3 基于LIBS-IR数据融合的复方丹参片厂家判别分析
        4.2.4 三种RF判别模型预测性能对比
    4.3 本章小结
总结与展望
    1.全文工作总结
    2.下一步工作计划
    3.展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的科研成果
致谢

(8)激光诱导击穿光谱技术在火电厂煤炭与石油焦在线检测中的应用研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    §1.1 引言
    §1.2 激光诱导击穿光谱技术
        1.2.1 技术原理
        1.2.2 研究现状
    §1.3 煤炭与石油焦定量检测技术
        1.3.1 煤炭定量检测技术
        1.3.2 石油焦定量检测技术
    §1.4 本论文的主要研究内容及安排
    §1.5 本章小结
第二章 实验装置与分析方法
    §2.1 引言
    §2.2 实验装置与参数优化
        2.2.1 实验装置
        2.2.2 样品制作
        2.2.3 参数优化
    §2.3 分析方法
        2.3.1 激光诱导击穿光谱预处理
        2.3.2 激光诱导等离子体分析
        2.3.3 定量检测理论与机器学习
        2.3.4 定量检测评价参数
    §2.4 本章小结
第三章 基于基体匹配的煤炭灰分、挥发分与热值定量研究
    §3.1 引言
    §3.2 实验过程
        3.2.1 实验样品及装置
        3.2.2 实验方法
    §3.3 煤炭灰分、挥发分与热值偏最小二乘法定量检测
    §3.4 基体匹配对预测结果的改进
    §3.5 灵敏度测试
    §3.6 本章小结
第四章 煤炭灰熔点定量与定性研究
    §4.1 引言
    §4.2 实验过程
        4.2.1 实验样品及装置
        4.2.2 实验方法
    §4.3 煤炭灰熔点测试临界点分类研究
    §4.4 煤炭灰熔点定量检测
    §4.5 煤炭灰熔点与元素特征谱线定性分析
    §4.6 本章小结
第五章 煤炭及石油焦元素含量定量研究
    §5.1 引言
    §5.2 煤的主量元素定量研究
        5.2.1 实验过程及实验样品
        5.2.2 煤中主量元素特征光谱建模预测
        5.2.3 煤中主量元素全谱建模预测
    §5.3 石油焦钒、铁、镍微量元素定量检测研究
        5.3.1 实验过程及实验样品
        5.3.2 石油焦钒、铁、镍特征谱线的特征选择
        5.3.3 特征选择对石油焦钒、铁、镍定量检测的改进
    §5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    §6.1 本文的主要研究内容及创新点
    §6.2 待研究的问题和展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的项目、获得的奖励及科研成果
附: 外文论文两篇
学位论文评阅及答辩情况表

(9)基于代谢组学及稳定同位素示踪研究双酚A及其替代物双酚S暴露风险(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要缩略词表
第1章 引言
    1.1 BPA与 BPS概述
        1.1.1 BPA与 BPS研究背景
        1.1.2 BPA与 BPS的毒理研究
        1.1.3 与BPA/BPS暴露相关的代谢研究
    1.2 3T3-L1 前脂肪细胞模型
    1.3 代谢组学概述
        1.3.1 代谢组学简介
        1.3.2 代谢组学发展历程及现状
        1.3.3 代谢组学研究策略
        1.3.4 代谢组学的技术分析
    1.4 基于稳定同位素标记的代谢组学研究
        1.4.1 代谢物鉴定及定量研究
        1.4.2 代谢动态过程分析
    1.5 研究目的和意义
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究意义
        1.5.3 目前的问题及挑战
第2章 BPA/BPS暴露下3T3-L1 前脂肪细胞分化的代谢扰动研究
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 仪器设备
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 3T3-L1 前脂肪细胞诱导分化
        2.1.4 代谢组学分析
        2.1.5 数据处理
    2.2 结果分析
        2.2.1 基于UPLC-MS的脂肪细胞代谢谱
        2.2.2 代谢整体扰动分析
        2.2.3 代谢通路分析
    2.3 讨论
    2.4 本章小结
第3章 前脂肪细胞诱导分化过程代谢扰动的稳定同位素示踪研究
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 仪器设备
        3.1.2 实验试剂
        3.1.3 基于稳定同位素标记的3T3-L1 前脂肪细胞诱导分化
        3.1.4 代谢组学分析
        3.1.5 数据处理
    3.2 结果分析
        3.2.1 稳定同位素标记的脂质组学结果分析
        3.2.2 稳定同位素标记的代谢组学分析
    3.3 讨论
    3.4 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
致谢
参考文献
附录
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果

(10)固-固混合制样标准加入法研究及其在LA-ICP-MS粉末样品分析中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 ICP-MS仪器结构
    1.2 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)
        1.2.1 激光器
        1.2.2 剥蚀池
        1.2.3 剥蚀池载气
    1.3 LA-ICP-MS定量校正方法
        1.3.1 基体匹配标准样品外标法
        1.3.2 非基体匹配标准样品校正法
        1.3.3 标准加入法
        1.3.4 同位素稀释法
    1.4 固相萃取技术在元素分析中的应用
        1.4.1 碳基材料
        1.4.2 硅胶材料
        1.4.3 分子印迹聚合物
    1.5 选题背景及意义
第二章 固-固混合制样标准加入法在LA-ICP-MS分析应用中的可行性
    2.1 样品制备
    2.2 基体对汽车尾气催化剂中铂、钯和铑测定的影响
    2.3 标准加入法
        2.3.1 液-固混合制样法
        2.3.2 固-固混合制样法
    2.4 小结
第三章 铂、钯和铑贵金属元素含量呈梯度变化的硅胶颗粒的制备
    3.1 实验部分
        3.1.1 仪器及试剂
        3.1.2 含有贵金属元素的硅胶颗粒制备
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 内标元素选择
        3.2.2 DMT硅胶对贵金属元素的静态吸附性能
        3.2.3 硅胶中贵金属元素含量测定方法
        3.2.4 DMT硅胶吸附贵金属重复性
        3.2.5 贵金属元素含量呈梯度变化的硅胶颗粒的制备
    3.3 小结
第四章 固-固混合制样标准加入-LA-ICP-MS法测定汽车尾气催化剂中铂、钯和铑
    4.1 实验部分
        4.1.1 仪器及工作参数
        4.1.2 样品及试剂
        4.1.3 样品制备
        4.1.4 测定方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 样品薄片制备
        4.2.2 混合方式对压片结果的影响
        4.2.3 标准加入法分析样品制备方法
        4.2.4 剥蚀池载气流量
        4.2.5 剥蚀光斑直径
        4.2.6 聚焦位置
        4.2.7 剥蚀速率
        4.2.8 内标校正
        4.2.9 剥蚀面积选择
        4.2.10 样品测定条件
        4.2.11 校准曲线及测定准确度
        4.2.12 方法检出限
        4.2.13 实际样品分析结果
    4.3 小结
第五章 固-固混合制样标准加入-LA-ICP-MS法测定土壤中痕量镉元素
    5.1 实验部分
        5.1.1 实验装置及试剂
        5.1.2 实验方法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 硅胶的选择
        5.2.2 DMT硅胶对镉和铼吸附重复性
        5.2.3 标准加入法分析样品的制备
        5.2.4 激光参数
        5.2.5 内标元素校正及测定条件
        5.2.6 工作曲线及测定准确度
        5.2.7 方法重复性
    5.3 小结
第六章 固-固混合制样标准加入-LA-ICP-MS法测定金矿样品中金元素
    6.1 实验方法
        6.1.1 仪器及工作参数
        6.1.2 样品及试剂
        6.1.3 实验方法
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 硅胶的选择
        6.2.2 内标的选择
        6.2.3 硅胶吸附效果
        6.2.4 标准加入法分析样品制备
        6.2.5 剥蚀池载气流量对测定的影响
        6.2.6 剥蚀光斑孔径对测定的影响
        6.2.7 聚焦位置对测定的影响
        6.2.8 剥蚀速率对测定的影响
        6.2.9 工作曲线及测定准确度
    6.3 小结
第七章 全文总结
创新点
展望
参考文献
攻读博士期间参与项目及发表论文
致谢

四、多元素稳定同位素综合分析装置及其实验方法研究(论文参考文献)

  • [1]碘的质谱测量方法研究进展[J]. 李金英,孙嘉忆,张旭,张东翔,徐熙焱. 质谱学报, 2021(05)
  • [2]食品中多溴二苯醚类化合物检测技术研究进展[J]. 占永超,徐敦明,袁文萱,郭泽镔,钟莺莺. 食品安全质量检测学报, 2021(15)
  • [3]基于便携式XRF与高光谱的矿床快速评价方法研究[D]. 曹发生. 成都理工大学, 2021
  • [4]基于激光诱导击穿光谱的含油污泥中重金属分析方法研究[D]. 杜瑶. 西安石油大学, 2021(09)
  • [5]采空区瓦斯涌出来源量化分析及分源治理技术[D]. 刘斌. 太原理工大学, 2021(01)
  • [6]铂族元素在含氯流体中的热液活动性实验研究[D]. 严海波. 中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所), 2021(01)
  • [7]激光诱导击穿光谱技术结合机器学习策略的丹参溯源及多元校正方法研究[D]. 梁晶. 西北大学, 2021(12)
  • [8]激光诱导击穿光谱技术在火电厂煤炭与石油焦在线检测中的应用研究[D]. 张文浩. 山东大学, 2021(11)
  • [9]基于代谢组学及稳定同位素示踪研究双酚A及其替代物双酚S暴露风险[D]. 李俊俐. 集美大学, 2021(01)
  • [10]固-固混合制样标准加入法研究及其在LA-ICP-MS粉末样品分析中的应用[D]. 王小龙. 钢铁研究总院, 2021(01)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

多元素稳定同位素综合分析装置及其实验方法研究
下载Doc文档

猜你喜欢