当期目录

2019年 第32卷 第4期 刊出日期：2019-08-20

  

中药与天然活性产物

不同产地苦杏仁药材及其饮片水提液HPLC指纹图谱研究

胡祥昊, 李亚男, 孙志强, 高鹏, 代龙

2019, 32(4):  1-7.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.001

摘要 ( 563 )   PDF (8890KB) ( 1052 )  

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采用高效液相色谱法建立苦杏仁药材水提液的指纹图谱，并通过对生杏仁和燀杏仁指纹图谱的比较分析，为苦杏仁药材质量控制提供参考依据。采用Kinetex C18(2.6 μm,100 mm×4.6 mm)色谱柱，以乙腈-水为流动相进行梯度洗脱，流速0.6 mL·min-1,检测波长210 nm，柱温20 ℃，进样量10 μL。不同产地的15批苦杏仁药材共有7个共有峰，峰面积之和大于总峰面积的90%。对各产地的药材进行了相似度比较，建立了苦杏仁药材水提液的HPLC指纹图谱方法。对比生杏仁与燀杏仁的指纹图谱，发现燀杏仁中缺少1、3、7号峰，且苦杏仁苷含量明显高于生杏仁。本研究建立的指纹图谱方法可行，可以为苦杏仁药材及含苦杏仁的复方制剂质量控制提供参考。

正交试验法优化女贞子提取工艺

高爽, 王玉真, 薄福民, 张丽, 孙越, 杨山景, 李凌军

2019, 32(4):  8-15.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.002

摘要 ( 657 )   PDF (1102KB) ( 197 )  

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以特女贞苷、齐墩果酸、熊果酸的提取转移率为指标，采用单因素考察及正交试验法优化女贞子的最佳提取工艺。结果表明，最佳提取工艺为8倍量60%乙醇，提取3次，每次3 h。特女贞苷、齐墩果酸、熊果酸转移率分别为75.42%、93.86%、99.83%。优化所得工艺提取效果良好，工艺简便，可用于工业化生产。

秦艽药材与饮片标准汤剂的质量传递性研究

吴明泽, 刘国飞, 王笑, 李婷, 王常瞵, 高鹏, 代龙

2019, 32(4):  16-23.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.003

摘要 ( 471 )   PDF (4368KB) ( 241 )  

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建立了15批秦艽药材与饮片标准汤剂的HPLC指纹图谱，流动相为乙腈-0.1%醋酸，检测波长为254 nm。同时，结合含量测定、出膏率，进行药材、饮片标准汤剂的质量传递性研究。药材、饮片标准汤剂的指纹图谱与各自对照图谱相似度良好，以龙胆苦苷为参照峰，确定共有峰5个，指认5个色谱峰。15批药材、饮片标准汤剂平均出膏率分别为20.43%、19.71%，龙胆苦苷、马钱苷酸从药材到饮片的平均转移率为80.56%、80.98%，未出现离散数据。结果表明，采用物质群整体控制的指纹图谱与出膏率、含量测定指标相结合的模式，建立的药材、饮片标准汤剂的质量控制及传递性研究，可为经典名方以及中药配方颗粒研究提供参考。

不同产地紫花地丁中秦皮乙素的含量测定及特征图谱研究

王笑, 李圆圆, 孙志强, 吴明泽, 高鹏, 代龙

2019, 32(4):  24-31.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.004

摘要 ( 590 )   PDF (5253KB) ( 228 )  

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采用高效液相色谱法，色谱柱Kinetex OOD-C18（100 mm×4.6 mm，2.6 μm），梯度洗脱流动相为乙腈-0.4%磷酸溶液，流速1 mL·min-1，检测波长350 nm，测定了不同产地紫花地丁中秦皮乙素的含量并建立其特征图谱，结果表明，不同产地15批紫花地丁的主要成分秦皮乙素含量差异较大，其中3批含量较低；应用指纹图谱相似度评价系统找出6个共有峰，指认3个色谱峰；15个样品相似度都在0.94以上。本研究建立的方法稳定、数据可靠，可以作为紫花地丁品质鉴别、质量控制及资源综合利用的依据。

新材料

AZ31镁合金与7075铝合金异质金属连接件整体表面防护研究

王美芳, 宋晓村, 周吉学, 陈燕飞, 刘洪涛, 杨院生

2019, 32(4):  32-37.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.005

摘要 ( 459 )   PDF (11356KB) ( 145 )  

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由于异种材料属性各异会引起等离子体非平衡反应，导致整体防护膜难以制备。为了研究异质金属整体表面等离子体氧化的方法，根据已有的实验基础，在AZ31镁合金与7075铝合金的连接件表面制备了一层整体的陶瓷膜。通过对3 min、7 min、10 min不同处理时间的连接件样品的分析发现，不同材质的物理、化学活性影响等离子体氧化过程，化学活性高的金属优先发生陶瓷化反应，进而引起陶瓷膜的非平衡生长。AZ31-7075镁-铝异质金属连接件整体表面防护膜的制备，对于丰富氧化膜陶瓷层形成理论和认识多种金属整体微弧氧化过程中非平衡陶瓷层形成过程都具有重要意义。

激光清洗在金属表面处理中的应用研究进展

朱国栋, 王守仁 , 成巍 , 王高琦 , 任远

2019, 32(4):  38-45.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.006

摘要 ( 766 )   PDF (1161KB) ( 902 )  

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激光清洗可以高效去除金属表面杂质和氧化物，提高表面质量，具有无污染、对基体伤害小、清洗效率高等优点。本文综述了激光清洗在金属表面脱漆除锈、轮胎模具清洗、微型机械清洗、文物保护、去油污以及核净化等方面的应用研究进展，发现目前该领域存在的问题主要是激光清洗的机理、工艺还不够完善，对于不同的材料没有明确清洗阈值和损伤阈值之间的关系，未来应完善不同材料的清洗机制，明确清洗阈值，以实现精密高效清洗。

交通运输

基于车间通信的换道策略研究

温永祺, 谢东繁, 王祥, 周豪

2019, 32(4):  46-55.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.007

摘要 ( 455 )   PDF (826KB) ( 212 )  

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针对道路交通系统中换道行为产生的干扰作用，提出了基于车间通信的两阶段车辆换道策略。基于NGSIM数据对普通车辆换道行为进行分析，建立两阶段换道模型。模型第一阶段考虑影响换道的六个影响因素，构建二元Logit模型，估计车辆换道概率；第二阶段利用安全条件确定车辆换道行为是否实施。对于互联车，在换道模型第一阶段考虑更加精确的实时交通状态信息，设计了对应的换道策略。通过数值模拟，分析不同换道策略对交通流的影响。结果表明，基于车间通信的换道模型考虑了本道和目标车道更多车辆的速度及位置信息，效用函数使得车辆的换道行为考虑了更大范围内平均车速和平均车距的因素，而不仅仅局限于最近邻范围内交通状态的局部效用，从而抑制了换道的频率及其产生的干扰，增加了道路交通系统的通行效率。

基于小波分解和长短时记忆网络的地铁进站量短时预测

高梦琦, 昌锡铭, 王欢

2019, 32(4):  56-63.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.008

摘要 ( 478 )   PDF (1886KB) ( 563 )  

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针对城市地铁车站进站客流量短时预测问题，提出了小波分解和长短时记忆网络(LSTM)相结合的组合预测模型，小波分解和重构可以有效处理数据的波动性，长短时记忆网络可以学习时序信息。以北京地铁西直门站为实例，实现了组合模型对进站量的预测，发现本方法能够得到比较准确的预测效果，平均绝对百分误差为5.48%，与单独使用LSTM和经验模态分解与LSTM结合这两种方法相比分别下降了8.59%和2.94%，表明本方法有更好的预测精度。

基于混合车型的灵活型接驳公交路径协同优化研究

邵文, 贾顺平, 曹文娟

2019, 32(4):  64-73.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.009

摘要 ( 448 )   PDF (1486KB) ( 335 )  

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为解决居民出行往返于居住地与换乘站间“最后一公里”的难题，研究了灵活型接驳公交路径规划问题。为保证接驳公交服务质量，构造乘客满意度函数将其量化。考虑混合车型联合调度对接驳车辆路径优化的影响，在给定预约需求和车队规模的前提下，以企业运营成本最小和平均乘客满意度最大为优化目标，建立基于混合车型的灵活型接驳公交路径协同优化模型，同时运用遗传算法求解模型。结果表明，采用多车型调度的算例最优适应度值优于使用单一车型的算例，说明该模型在路径优化方面具有可行性。

一个求解旅行商问题的松弛算法

董传波

2019, 32(4):  74-79.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.010

摘要 ( 716 )   PDF (1126KB) ( 722 )  

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在旅行商问题（TSP）的传统模型中，子回路消除约束的数量随着问题规模的增大具有指数增长的特性，极大地限制了TSP的求解效率。基于TSP的松弛问题，本文提出一种有效生成子回路消除约束的方法。该方法通过求解一系列线性整数规划，来实现TSP的精确快速求解。数值结果表明，本方法相比于采用Cplex直接求解，能够更快地找到TSP的最优解。

环境与生态

粉煤灰吸附处理初期雨水中总磷和化学需氧量的研究

曲艳萍, 李红翠, 胡永花

2019, 32(4):  80-85.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.011

摘要 ( 505 )   PDF (1218KB) ( 179 )  

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初期雨水污染是雨水径流污染的主要贡献者。以粉煤灰和改性后的粉煤灰（MFA）为对象，研究其作为吸附剂时不同投加量、吸附时间、pH等条件下对初期雨水中总磷和化学需氧量（COD）去除的影响，确定最佳吸附条件，并对吸附结果进行数据拟合，建立吸附等温模型和吸附动力学模型。结果表明，MFA吸附效果明显提高，100 mL初期雨水中MFA投加量1.5 g、pH=8、吸附时间40 min时，对总磷的吸附效率可达93.83%；投加量1.0 g、pH=6，吸附时间40 min时，对COD的吸附效率可达77.66%。MFA吸附总磷的过程符合Freundlich吸附等温模型和二级动力学模型，吸附COD的过程符合Langmuir吸附等温模型和二级动力学模型。

除尘系统故障树模块化诊断方法的研究

张体祥, 刘永艳, 王欣, 支应明

2019, 32(4):  86-93.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.012

摘要 ( 351 )   PDF (1226KB) ( 158 )  

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在分析除尘器滤袋失效因素的基础上，提出了一种基于相对重要度的故障树模块化分析方法。以某袋式除尘器滤袋失效故障树为例，采用深度优先最左遍历，获取相互独立的子模块，计算模块、最小割集的相对重要度，实现故障的快速定位。该研究有利于布袋除尘器的改进和完善，为除尘器故障诊断专家系统的进一步研究奠定了基础。

其他研究论文

不同pH环境下二价离子对聚电解质链的影响

李树行, 祝泽栋, 徐紫颜, 杨光参

2019, 32(4):  94-100.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.013

摘要 ( 469 )   PDF (3727KB) ( 354 )  

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基于郎之万动力学方法，研究了不同pH环境下二价反离子对半柔性聚电解质链构象变化的影响。聚电解质用粗粒度的珠簧模型表示，在pH-pK>0时，回转半径几乎不变，随着pH-pK值的降低，聚电解质链的回转半径减小并且逐渐发生了缩合。在实验中，通过改变Mg2+介导下DNA溶液的pH环境，对DNA进行了原子力显微镜扫描成像，发现DNA在中性和弱酸性环境中保持自由松散状态，当pH降低到4以下，即酸性变强时DNA逐步缩合成球状并达到稳定，这一结果与模拟结果一致。

紫外光电型一体化火焰检测器设计

刘建翔, 李绍鹏, 李杨, 薛莹, 刘欣

2019, 32(4):  101-106.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.014

摘要 ( 435 )   PDF (2416KB) ( 527 )  

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针对传统火焰检测器信号易衰减、易受干扰、传输距离近等缺陷，提出将传感器和信号处理器二合一的一体化设计方法，来提高复杂环境下整机的可靠性。用检测火焰信号的紫外光脉冲数和强度值来判断火焰的有无，给出了紫外高压驱动、火焰状态信号传输、火焰信号调理等具体实现电路和软件的设计方法。煤气燃烧炉现场实验测试结果表明,本检测器具有较高的实用价值。

基于ROS的移动机器人控制系统实现机制与方法

刘广亮, 刘成业, 郑江花

2019, 32(4):  107-113.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.015

摘要 ( 566 )   PDF (8910KB) ( 226 )  

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ROS是目前广泛采用的开源机器人控制软件架构平台，本文采用ros_control实现机制，设计了移动机器人控制架构，通过不同参数配置文件和定制化硬件接口协议，实现了适应不同硬件配置的移动机器人差速运动控制。

基于ADAMS的刹车片上下料机器人运动学建模与仿真

陈铁, 闫九祥, 孙洁, 许兆霞, 刘楷锋, 王其林

2019, 32(4):  114-120.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.016

摘要 ( 435 )   PDF (3261KB) ( 214 )  

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针对目前刹车片冲压生产存在的问题，提出采用机器人替代人工实现刹车片冲压自动上下料。根据刹车片冲压工艺及上下料功能需求对上下料机器人进行了总体设计，基于SolidWorks设计出机器人三维模型，基于D-H位移矩阵法建立机器人运动学数学方程，并通过ADAMS软件进行运动仿真分析，得到机器人末端的轨迹、位姿及关节速度信息，通过仿真验证了设计的正确性和准确性。

热预处理对南美白对虾干燥过程和产品品质的影响

员冬玲, 王寿权, 耿文广, 赵改菊

2019, 32(4):  121-126.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2019.04.017

摘要 ( 416 )   PDF (1904KB) ( 198 )  

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采用热水、热蒸汽两种工艺对南美白对虾进行干燥前热预处理，对不同预处理虾的干燥过程及特性进行了研究，并以虾干制品的硬度、弹性、复水率等为指标，研究预处理对干制后品质的影响。实验结果表明，不同预处理得到的虾含水率不同，相比热水预处理方式，经过热蒸汽处理虾的初始含水率更低，干物质量损失更小。南美白对虾的干燥过程仅经历降速阶段，水分扩散起主导作用。干燥前预处理有助于虾干制品品质的提高，经过热蒸汽处理后的虾干制品复水率更高，色泽更加鲜亮，肌肉组织更加紧密有弹性。