基于空间插值的土壤重金属污染评估分析系统设计与实现

目的利用湘潭县土壤重金属污染情况调查资料,开展空间数据分析方法研究与软件架构方案研究,实现特定区域内土壤重金属空间分布与污染现状的评估与分析。方法以空间插值技术为核心,并综合地理信息技术、关系数据库技术、Web技术以及重金属污染评估等研究方法对重金属污染检测和评估。结果建立了湘潭县土壤重金属污染评估与分析系统,并提出了总体架构设计与数据库设计方案。系统实现了地理影像数据、各监测专题数据及各等级污染评价标准数据的统一管理,支持对土壤中重金属浓度的多维度查询与可视化,并且以空间插值技术为核心实现了重金属污染数据的空间统计分析与污染分布特征识别等多项功能。结论通过搭建软件系统进行土壤重金属污染评估,有利于土壤环境质量调查、监控以及土壤污染风险评估工作的展开简化和推广,对进一步划定禁产区、实施土壤污染修复与治理、保障居民生活生产安全具有重要意义。     

农田土壤重金属生态风险区划分

目的基于Hakanson潜在生态风险评价结果,探索应用指示克里格方法进行农田土壤重金属污染风险区的多级划分的可行性。方法对研究区内均匀选取的463个土壤采样点的5种重金属元素Pb、Cd、As、Cr和Hg,采用Hakanson潜在生态危害指数评价研究区的土壤重金属的潜在生态风险,依据评价结果设定阈值参数,运用指示克里格方法绘制有明显污染趋势的各土壤重金属元素(Cd和Hg)在各级潜在生态风险评价标准值下的污染风险区和各级区域综合土壤重金属潜在生态风险评价标准值下的污染风险区,实现农田土壤重金属污染风险区的多级划分。结果验证结果的误判率介于0.45%~26.94%之间,为可接受范围。结论本研究所采用的方法可用于农田土壤重金属污染风险区划分,为土壤污染修复提供科学依据。     

X射线荧光光谱分析法在土壤重金属检测中的应用研究进展

X射线荧光光谱分析法以快速、无损、分析成本低且可多元素同时分析和原地检测的优点在重金属检测领域得到广泛应用,特别是在土壤重金属检测中发挥了重要的作用。本研究简要阐述了X射线荧光光谱分析法检测土壤重金属的基本原理。综述了国内外X射线荧光光谱分析法应用于土壤重金属检测方面的研究进展,分别对X射线荧光光谱分析法在土壤重金属检出限、模型方法优化和X射线荧光土壤重金属检测仪研制与应用等方面进行了重点介绍。在检测模型分析方面,发现采用神经网络与遗传算法结合算法,可以大幅度提高模型的实用性;检测仪器的研发趋势为小型化、多功能化、智能化,方便快捷和检测精度提升。最后展望了X射线荧光光谱分析法在土壤重金属检测中的应用前景。     

高光谱成像技术定量可视化检测熟牛肉中挥发性盐基氮的含量

为了能够快速、准确的检测出熟牛肉在冷藏过程中的新鲜状况,尝试利用高光谱成像技术对熟牛肉中的挥发性盐基氮(TVB-N)含量进行定量可视化分析。采集400~1000 nm范围内样品高光谱图像,采用变量组合集群分析法(VCPA)提取出6个光谱特征波段变量,针对特征波段图像,利用Tamura算法共提取出18个纹理特征变量,基于RGB颜色模型,分别计算出R、G和B分量图中共9个颜色特征变量。利用粒子群优化最小二乘支持向量机(PSO-LS-SVM)算法分别建立了不同变量组合的TVB-N含量预测模型。经分析比较,基于光谱与颜色特征融合的PSO-LS-SVM模型展现出最优的预测能力,预测集决定系数(R2p)和均方根误差(RMSEP)分别为0.955和1.093。利用最优模型将TVB-N含量进行可视化表达。结果表明,融合高光谱图像中光谱与颜色特征并结合PSO-LS-SVM算法对熟牛肉中TVB-N含量进行准确的预测与可视化表达是可行的,该研究可为其它肉及肉制品新鲜度检测提供理论参考。     

核酸适配体在小分子目标物快速检测中的应用

随着新型现代农业的发展和小分子生物功能认识的不断深入,对农产品和农田环境中有毒危害因子的检测提出了更高的要求,比过去更加迫切需要高灵敏度、高通量且操作简单、成本低廉的小分子检测/监测工具或手段。核酸适配体(aptamer)是一段能够与靶分子高亲和力、高特异性结合的单链寡核苷酸,具有检测灵敏度高、成本低、易合成修饰等优点,该技术在基础研究、分子诊断以及农产品及农田环境污染物监测等诸多领域中展示出广阔的应用前景,为检测农产品、食品和农田中农兽药残留、生物毒素、重金属以及工业污染物提供了一种新型、高效、快速的检测平台,特别是在小分子靶标检测方面具有很大的应用潜力。本文从适配体的本质、作用机制及特点入手,介绍适配体在农田生态环境和农产品质量安全中的应用现状和发展方向。     

基于非标记核酸适配体的可视化检测黄曲霉毒素B1方法研究

目的 利用纳米金在盐诱导下凝聚后引起的颜色变化,建立基于非标记的AFB1特异性结合适配体,针对AFB1的灵敏快速可视化检测方法。方法 通过对适配体DNA浓度、NaCl盐溶液、pH值等条件的优化,确定最佳反应体系并进行特异性实验。结果 本方法具有良好的灵敏度和特异性,线性范围和检测限分别是0.025—10 ng/mL和0.025 ng/mL,可以满足中国和欧盟的最大残留限量(MRL)的检测要求。结论 该方法实现了对黄曲霉毒素B1的可视化检测,简单、高效、可行,具有较高的分析灵敏度和较好的特异性。     

褐煤制浆和配煤制浆技术

基于中国煤炭资源状况及褐煤难成浆的特点,提出采用配煤制浆的方法来提高制浆浓度。分析了国内外褐煤和配煤制浆技术的研究现状,同时介绍了国内褐煤制浆技术的发展。研究发现:现有的配煤技术多采用煤质较好的原煤和褐煤,应寻求更多的现有资源和褐煤配煤制浆来提高煤浆浓度,尤其是热值不低却未被充分利用的煤炭资源,如煤炭液化废渣、沥青等,以充分利用煤炭资源,保护环境。     

土壤中噻虫嗪和氯虫苯甲酰胺的残留分析方法

[目的]建立同时测定土壤中噻虫嗪和氯虫苯甲酰胺的多残留分析方法。[方法]样品用乙腈和二氯甲烷提取,弗罗里硅土固相萃取小柱净化,液相色谱分离,紫外254 nm分别检测噻虫嗪和氯虫苯甲酰胺,外标法定量。[结果]对土壤中的噻虫嗪、氯虫苯甲酰胺进行不同水平的添加回收率实验,方法的平均回收率为77.18%-107.27%,相对标准偏差为1.50%-8.83%。噻虫嗪和氯虫苯甲酰胺在土壤中的最低检测质量分数为0.01 mg/kg。[结论]该方法的灵敏度、准确度、精密度符合农药残留分析的要求,适合大批量样品的检测。     

X射线荧光光谱法测定镍电解液中的镍、氯、硫酸根

本文利用低功率X射线荧光分析技术(XRF)对电解镍溶液样品进行了研究,重点探讨了影响镍电解液中Ni²⁺、Cl^-、SO₄^2-同时测量的因素,优化了实验条件。实验表明,镍的质量浓度（ρ）在35～110 g/L、氯离子的质量浓度（ρ）在30～90 g/L、硫酸根离子的质量浓度（ρ）在55～160 g/L范围内,待测元素质量浓度与其荧光强度存在着良好的线性关系。将本方法用于镍电解液实际样品分析,测得结果与其它化学分析方法结果相符合,相对标准偏差（RSD,n=11）为0.3%～0.4%。
     

葡萄贮藏中SO2残留动态变化及贮藏效果研究

用不同剂型SO.2保鲜剂对巨峰葡萄进行处理,在0℃低温下贮藏,研究了葡萄SO.2残留量及贮藏品质变化.结果表明,在整个贮藏期间,果实内SO.2平均残留量为7.22mg/kg,远低于国家标准(50mg/kg);各处理贮藏至150d好果率为91.6%、88.7%、77.0%,基本保持了葡萄原有的品质.