当期目录

2020年 第33卷 第1期 刊出日期：2020-02-20

  

海洋科技与装备

区域自动气象站监控报警与技术保障远程支持系统的设计与实现

李文韬, 张明洁, 刘策

2020, 33(1):  1-7.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.001

摘要 ( 453 )   PDF (2162KB) ( 406 )  

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基于browser/server结构，以Java server pages为开发工具，设计开发了区域自动气象站监控报警和技术保障远程支持系统。系统包括自动气象站监控报警、维护维修与故障诊断素材共享、相关业务软件共享、在线支持等功能，为自动气象站实时有效的故障监控和设备的维护维修、故障诊断等提供了技术和软件支撑。运行结果表明，该设计提高了自动气象站装备保障的时效性和准确性以及气象装备保障人员的业务素质。

中药与天然活性产物

菊苣酸脂质体制备工艺研究

王玉真, 高爽, 孙越, 张丽, 薄福民, 封安杰, 李凌军

2020, 33(1):  8-15.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.002

摘要 ( 419 )   PDF (5659KB) ( 411 )  

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研究菊苣酸脂质体的最佳制备工艺。采用薄膜分散-超声法制备菊苣酸脂质体，以包封率为评价指标，采用Box-Behnken design响应面优化法优化制备工艺参数。结果显示最佳制备工艺为：磷脂与胆固醇的质量比为4.20:1，磷脂与药物的质量比为11.44:1，超声时间为6.54 min，采用最优工艺制备的脂质体包封率为75.18%。采用BoxBehnken design响应面法优选出了最佳制备工艺，所得工艺合理可行。

基于特征图谱和多指标成分含量测定的不同产地天葵子质量分析

孙志强, 王笑

2020, 33(1):  16-23.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.003

摘要 ( 447 )   PDF (2713KB) ( 403 )  

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采用HPLC建立天葵子药材特征图谱并同时测定其紫草氰苷与格列风内酯的含量。色谱条件为色谱柱TSKgel ODS-100V（250 mm×4.6 mm，5 μm），流动相乙腈-0.2%磷酸溶液，流速0.4 mL·min^-1，检测波长258 nm。运用聚类分析法比较不同产地、不同批次间天葵子的药材质量，应用中药指纹图谱相似度评价系统确定8个共有峰，指认2个色谱峰，15批药材相似度都在0.90以上。本研究能够建立天葵子药材的特征图谱并进行含量测定，方法简便稳定，数据真实可靠，可以作为天葵子药材品质鉴别、质量控制及资源开发利用的参考依据。

高效液相色谱法测定6个不同产地的牡丹叶中丹皮酚和芍药苷含量

孙晶, 魏永利, 李克明, 梁昆

2020, 33(1):  24-28.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.004

摘要 ( 487 )   PDF (3703KB) ( 360 )  

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采用高效液相色谱法测定6个不同产地来源的牡丹叶中丹皮酚和芍药苷的含量。丹皮酚与芍药苷的测定均以Waters Xbridge shield RP18色谱柱(5 μm, 4.6 mm × 150.0 mm)为固定相，流速1.0 mL/min，柱温30 ℃，进样量为10 μL；丹皮酚检测以甲醇-水(体积比45:55)为流动相，检测波长275 nm；芍药苷检测以乙腈-0.1%磷酸溶液(体积比15:85)为流动相，检测波长230 nm。结果显示，丹皮酚和芍药苷分别在浓度12.5～400.0 μg/mL和50.0～800.0 μg/mL的范围内与峰面积具有良好的线性关系，精密度、稳定性、重复性和加样回收率都较好，6个不同产地的牡丹叶中丹皮酚和芍药苷的含量有所差别。该研究为牡丹叶质量综合评价及药效的科学解释提供了准确、快速的定量分析方法，同时为探讨不同产地来源牡丹叶的化学成分及其开发利用提供了数据支持。

以大豆乳清水为原料提取纯化大豆素的工艺研究

鲁绪强, 刘代成, 刘军, 李成辉, 李敏, 尹成文

2020, 33(1):  29-34.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.005

摘要 ( 482 )   PDF (2857KB) ( 260 )  

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以碱提酸沉工艺生产大豆分离蛋白过程中排放的大豆乳清水为原料，经过沉降分离、碳酸钠分层分离、乙酸乙酯萃取后，旋转蒸发得固体，再经大孔树脂吸附、洗脱得大豆素。比较了5种大孔树脂对大豆素的纯化作用，发现ADS-21纯化效果最好。经薄层层析扫描法检测，大豆素纯度为98.5%，可作为药品、保健品和检测用标准品。本研究方法可用于大豆素的规模化生产。

药理与毒理

骨碎补对去卵巢大鼠骨微结构的保护作用

张峻玮, 陈玲玲, 李琰, 李朝辉, 聂伟志, 徐展望

2020, 33(1):  35-41.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.006

摘要 ( 496 )   PDF (5825KB) ( 305 )  

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为观察骨碎补对去卵巢大鼠骨微结构的作用并探讨其可能作用机制，将36只大鼠分为实验组（OVXDF）、模型组（OVX）和假手术组（SHAM）。OVXDF及OVX组去卵巢造模，术后8周，测量3组大鼠骨密度后，OVXDF组给予骨碎补水煎液灌胃，OVX及SHAM组给予生理盐水灌胃，灌胃12周。然后利用Micro-CT测量骨密度BMD(g/cm³)、骨矿含量BMC(g)、骨小梁骨量BV/TV(%)、骨小梁厚度Tb.Th(μm)、骨小梁数量Tb.N(mm^-1)、骨小梁分离度Tb.sp(mm)、结构模型指数SMI，显微镜下观察骨组织显微形态情况，酶联免疫吸附法测定大鼠血清TRAP、MMP-9、CTX-1含量。结果显示大鼠去卵巢后，不仅表现为骨量的降低，同时出现骨微细结构的变化，骨碎补灌胃后可以有效地对抗去卵巢大鼠的骨密度降低及骨微细结构的变化，其作用机制与其抑制骨髓脂肪细胞生成、抑制破骨细胞活性及数量有关。

呼吸道合胞病毒及其感染相关TLRs的研究进展

杜海涛, 孙铁锋, 王平, 安丰田, 胡亚楠, 李娜

2020, 33(1):  42-50.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.007

摘要 ( 617 )   PDF (2815KB) ( 365 )  

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呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus ,RSV）是婴幼儿呼吸道感染的主要原因，Toll样受体（Toll-like receptors ,TLRs）是参与固有免疫的模式识别受体，在识别与清除RSV过程中发挥重要作用。当前对此研究尚不明确，限制了抗病毒药物和疫苗研发的进程。本研究就近年与RSV相关TLRs免疫过程研究展开综述，提出当前研究在方法和方向上存在的不足，为下一步开展抗RSV新药及其机制研究提供思路和方法。

基于网络药理学的五苓散多成分-多靶点-多通路作用机制研究

曹铭晨, 于振英, 辛兆洋, 徐龙, 杨智威, 任炜, 邢晓敏, 荆凡波

2020, 33(1):  51-60.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.008

摘要 ( 903 )   PDF (12525KB) ( 262 )  

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通过中药系统药理学数据库与分析平台（traditional Chinese medicine system pharmacology datebase and analysis platform,TCMSP)筛选五苓散组分白术、茯苓、猪苓、泽泻、桂枝的潜在活性成分，PharmMapper服务器预测潜在靶点，构建化合物-靶点网络、蛋白互作( protein-protein interaction，PPI) 网络，进行基因本体( gene ontology，GO) 富集分析、基于KEGG( Kyoto encyclopedia of genes and enomes) 的生物通路富集分析。结果表明，筛选得到五苓散中50种活性成分，构建化合物靶点网络共459个节点，关键靶点包括CSDE1、PRPS1、HSD17B4、CLPP、ACBD7、AZGP1等。构建五苓散靶点的PPI互作网络包含155个节点和527条相互作用关系，关键节点包括CSDE1、CITED2、RANBP2、HSD17B4、TAF13、SOD2等。GO富集分析途径相关条目主要涉及细胞溶质、细胞对有机物质和化学刺激的反应，含氮物质代谢，有机物循环代谢进程，蛋白、小分子和离子结合及转运活性等。KEGG代谢通路分析包括膀胱癌、前列腺癌、内分泌抵抗、癌症中的蛋白聚糖、流体剪切应力和动脉粥样硬化等途径。研究结果初步验证了五苓散药理作用的分子机制，为进一步深入揭示其分子作用机制奠定了基础，预测五苓散的潜在作用靶点如PRPS1、HSD17B4等，可为五苓散的深入研究提供新思路。

新材料

多层金刚石薄膜制备工艺和应力分析研究

王宜豹, 邱慧敏, 张妹, 郭风祥, 王韶琰, 盖志刚

2020, 33(1):  61-67.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.009

摘要 ( 482 )   PDF (12016KB) ( 143 )  

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采用热丝化学气相沉积方法，优化金刚石薄膜制备工艺。通过改变甲烷浓度成功制备出厚度均匀的多层金刚石薄膜，实现了多种调制周期的金刚石薄膜制备，调制周期最小至100 nm。通过拉曼光谱和X射线衍射方法对单层以及多层金刚石薄膜进行应力分析，发现单层结构中，微米金刚石薄膜应力最大，随着金刚石晶粒尺寸的减小，薄膜应力减小；多层金刚石薄膜结构中，微米层与纳米层均匀交替生长，有效地降低了薄膜应力，有利于提高金刚石薄膜在应用中的稳定性。

光纤与光子传感技术

应用于精准发酵的激光CO₂尾气在线检测技术研究

喻鹏飞, 王晓杉, 于自强, 魏玉宾, 张婷婷, 胡杰, 刘统玉, 王兆伟

2020, 33(1):  68-74.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.010

摘要 ( 409 )   PDF (5368KB) ( 197 )  

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针对精准发酵过程特征气体实时在线监测的需求，采用可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）方法对发酵尾气中CO2进行了检测技术研究，并结合精准发酵工艺特点，研发了一套激光CO₂在线监测分析系统，检测量程为0~2%，实现了全量程范围内测量误差小于0.08%，响应时间达到5.46 s。现场试验结果表明，该系统具有较高的灵敏度、稳定性与可靠性，并且使用寿命较长，适用于精准发酵过程特征气体的在线监测。

交通运输

少数民族边疆地区民航客运与国际旅游间的动态影响研究

张阳, 靳雪, 龚先洁, 卢娜

2020, 33(1):  75-82.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.011

摘要 ( 425 )   PDF (2420KB) ( 307 )  

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针对少数民族边疆地区发展国际旅游对民航客运的需求，以云南省为例，建立了入境旅游和民航客运之间的VAR模型，通过Johansen协整检验与Granger因果检验分析两者之间的长期均衡关系，并运用脉冲响应函数和方差分解的方法探究少数民族边疆地区民航客运与国际旅游的动态相关性。结果表明，云南国际旅游与民航客运之间存在协整关系并具有双向的Granger因果关系，即二者相辅相成且相互促进，并存在着长期稳定的均衡关系。同时发现，国际旅游收入和人次对民航指标的冲击响应累计值为正值，且民航客运对国际旅游发展的贡献率基本在50%以上，说明民航客运对少数民族边疆地区的国际旅游发展有着重要且持续性的促进作用。

山东省区域港口与经济发展的互动效应分析

吴峰, 万云飞, 杨李华

2020, 33(1):  83-91.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.012

摘要 ( 433 )   PDF (2561KB) ( 295 )  

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以烟台港、青岛港、潍坊港、东营港、日照港等8个山东典型港口为研究对象，充分考虑山东半岛、渤海湾及鲁南地区发展的特殊性，结合山东省港口资源整合的大环境及各港口经济发展现状，综合剖析区域港口之间的差别及组建港口联盟的必要性。在此基础上，对2011年至2017年山东各港口的相关面板数据进行向量自回归，分析港口与经济发展间的相互作用，并通过固定效应回归模型，进一步研究具体因素对区域港口发展的影响。研究发现，区域港口与经济发展之间存在互动效应，且港口对经济发展的贡献程度要强于经济的反向影响。具体来看，地区经济水平、产业结构及基础设施等异质经济因素对山东区域港口发展具有显著影响。

半挂汽车列车液压再生制动与ABS协调控制研究

刘延旭, 柏贞远, 彭昌海, 路玉峰

2020, 33(1):  92-98.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.013

摘要 ( 459 )   PDF (9248KB) ( 268 )  

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为了保证制动安全性，需要将再生制动与原车的ABS系统进行协调控制。基于半挂汽车列车按固定比值分配制动力的制动器结构，提出了适用于三轴车辆的最优能量回收控制策略。根据制动强度、蓄能状态与路面附着条件，分配三轴间机械摩擦与再生制动力，调节摩擦制动力以控制车轮滑移率。利用AMESim和MATLAB/Simulink建立了联合仿真模型。结果表明，协调控制策略可以使制动能量回收率在中低附着路面、中度制动工况下达到13.48%，同时三轴制动时的滑移率均维持在最佳范围内。

节能坡与编组方案影响下的地铁列车运行能耗分析

陈磊, 冉昕晨, 刘葛辉

2020, 33(1):  99-108.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.014

摘要 ( 504 )   PDF (5440KB) ( 357 )  

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地铁列车在运行过程中，能耗受线路条件以及运营组织方案影响较大。为了更准确地模拟线路运营条件与列车运行能耗之间的关系，在列车运行计算的基础上，分析列车在运行过程中的特点，设计牵引-惰行-制动的站间运行模式下的列车仿真模型，研究列车节能坡设计以及编组方案对列车运行能耗的影响。该模型主要由列车受力分析、站间操纵策略设计以及能耗计算3个部分组成，并在Visual studio平台上设计不同的线路条件及编组方案进行仿真实验，分析其对列车运行能耗的影响规律以及能耗的变化特点。研究发现，采取合理的节能坡设计以及编组方案有利于降低列车运行能耗。

环境与生态

掺硼金刚石薄膜电极降解亚甲基蓝废水

王韶琰, 盖志刚, 王宜豹, 柴旭, 刘寿生, 邱慧敏

2020, 33(1):  109-115.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.015

摘要 ( 476 )   PDF (4275KB) ( 554 )  

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采用掺硼金刚石薄膜电极组处理模拟亚甲基蓝染料废水，考察了掺硼金刚石薄膜的成膜质量和亚甲基蓝初始浓度、溶液pH、电解质投加量、电流密度等工艺条件对去除的影响，并进行了反应动力学模拟。结果表明，亚甲基蓝去除速率常数、去除率和溶液COD去除率随pH的升高、电解质的增多和电流密度的增大而增大。初始pH由4上升至10，亚甲基蓝去除速率常数由0.001 4 s^-1增至0.003 3 s^-1，去除率由53.9%增至85.8%。电解质投加量由1 g增至4 g，去除速率常数由0.001 7 s^-1增至0.005 1 s^-1，去除率由61.0%增至94.2%。电流密度由18.75 mA/cm²增大为75.00 mA/cm²，去除速率常数由0.000 3 s^-1增至0.003 8 s^-1，去除率由18.1%增至92%。亚甲基蓝初始浓度对去除率的影响较小。电解质投加不足及电流密度过大时，均造成溶液温度有较大上升，过剩的电能转化为溶液的热能。

其他研究论文

时间分数阶变系数对流扩散方程的数值解法

郭非凡, 张新东, 王硕

2020, 33(1):  116-123.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.016

摘要 ( 808 )   PDF (3443KB) ( 500 )  

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对流扩散方程的研究大多在常系数或者整数阶的范围之内，为了更加精确地描述溶质的运动特征，将传统的整数阶对流扩散方程推广到分数阶变系数的情形。主要研究了变系数Caputo分数阶对流扩散方程的有限差分解法。引入半整数点，在空间网格上进行对偶剖分，再通过有限差分方法离散了空间导数。 理论分析可以说明，本文所提出的离散格式，其解是存在并且唯一的，收敛精度为ο(τ+h)，一维数值算例验证出理论分析的准确性。

无穷区间上积分-微分方程组边值问题正解的存在性和唯一性

唐秋云, 王明高

2020, 33(1):  124-130.  doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2020.01.017

摘要 ( 378 )   PDF (1124KB) ( 347 )  

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应用Banach不动点理论，在无穷区间上讨论了边值条件为非负常数时积分微分方程组正解的存在性和唯一性,并探讨了正解对边值的依赖性。