摘要：固相微萃取(SPME)是一种快速、简便的样品前处理技术,能够实现分析物的富集,并便于与其他检测技术联用,从而建立准确、灵敏的分析方法。SPME技术已被广泛应用于环境监测、食品安全、生命分析、生物医药等诸多领域。SPME技术的核心是萃取涂层,萃取涂层的性能直接决定着萃取选择性、萃取效率和富集效应等,因此新型、高性能萃取涂层材料的开发一直是分析化学及样品前处理领域的热点。共价有机框架(COFs)是一种通过共价键连接形成的多孔结晶性网状高分子材料,具有比表面积大、孔隙率高、稳定性好、可设计性强、合成及后修饰简便等优点,已广泛应用于气体吸附、催化、传感和药物输送等领域。近年来,COFs在样品前处理领域引起了广泛关注,多种基于COFs的新型SPME材料被开发出来,并应用于不同类型样品中多种分析物的萃取和富集。本文主要总结了近三年COFs在纤维SPME、管内SPME以及膜SPME等方面的研究进展。通过物理涂覆、原位合成以及化学键合的方法,将功能化COFs或COFs杂化材料修饰于纤维表面,制备出SPME纤维;将SPME纤维与色谱分析技术联用,可用于环境和食品样品中多环芳烃、邻苯二甲酸酯类化合物、多氯联苯类化合物和农药等多种分析物的检测,并能够展现出良好的富集能力、较宽的线性范围和较高的灵敏度。基于管内SPME技术,COFs基整体柱型萃取管和纤维填充型萃取管能够与高效液相色谱在线联用,分别开发出针对合成酚类抗氧化剂和双酚类化合物的高灵敏检测方法。此外,COFs也被应用于膜SPME技术,并能够实现环境水中痕量多氯联苯的高效萃取。最后,本文展望了COFs在SPME领域的发展趋势。

摘要：为解决在危险情况下人员无法安全高效完成勘探工作的问题,设计实现了一款基于Robei EDA的智能勘探机器人。基于FPGA平台结合机械臂运动学模型和底盘驱动算法等技术,实现了机器人移动、物体抓取放置及远程监控等功能。使用Robei EDA硬件描述语言设计机械臂路径规划算法并与手机APP通信实现无线控制,使用YOLOv5算法检测图像进行物体定位抓取。通过系统的设计与调试,所提方法具有优良的实验效果。经过进一步封装优化之后,该机器人可以部署于医院有菌环境中对高危物品进行移动和检查。

摘要：粮食作为人民生活的重要基础,其储存安全对国家安全具有重大意义。据农业和粮食部门统计数据显示,我国粮食入库后的损失巨大,其中储存保管环节的损失就达到了总量的5%左右。这主要是由于对粮仓环境因素的把控不到位,以及在发现粮仓环境不适宜时,不能及时有效地采取处理措施,导致粮食干物质损耗过大,甚至出现害虫啃食,造成重大损失。针对这些问题,基于ESP-WROOM-32模组设计了一套粮仓环境监测系统。该系统能够监测氧气、二氧化碳、环境温湿度、总挥发性有机物、氨气、甲烷以及喷洒药物后易挥发的磷化物等气体,并通过WiFi传输技术和MQTTS传输协议将数据上传至华为云平台进行保存,便于后期的增删查改。系统能够判断数据是否合理,并及时改善环境因素,最终通过APP进行数据展示,从而有效减少粮食损失。

摘要：红薯具有较高的营养成分,在黄河三角洲地区得到广泛的种植,红薯的收获与分拣作为生产过程中的重要环节,多依赖人工完成,存在工作量大、效率低、准确率低等诸多弊端。为此设计一套红薯收获与实时分拣装置,其包含铲土装置、传送装置、视觉识别装置、分拣装置、收获装置,在收获的同时基于Python-OpenCV实时进行图像识别。从而完成红薯图像预处理、去噪、二值化、腐蚀、长宽比计算与中心确定等处理,实现红薯高效、准确分拣,提高农业生产效率。助力乡村振兴产业规模化。

摘要：目的对比分析强直性脊柱炎(AS)患者与健康人员的免疫球蛋白(Ig)G N-糖基标志物,探索IgG N-糖基作为AS潜在诊断标志物的能力。方法采用1∶1匹配病例-对照研究设计,招募2020年7月至2021年6月在泰安市中心医院和山东第一医科大学第二附属医院风湿免疫科就诊的81例AS患者,并配对81名健康体检对照。使用超高效液相色谱法定量检测人体血浆中IgG N-糖基化水平。采用二元logistic回归分析筛选AS相关的IgG N-糖基生物标志物。结果共有14个IgG N-糖基化直接指标和13个衍生指标在AS病例组与对照组之间的水平差异有统计学意义。二元logistic回归显示,聚糖峰(GP)4、无半乳糖基化结构(G0)、岩藻糖基化结构(F)和岩藻糖基化的无半乳糖基化的游离寡聚糖结构(FG0)与AS呈正相关[OR值(95%CI)分别为1.12(1.01,1.42)、1.21(1.03,1.43)、1.48(1.08,2.03)和1.27(1.04,1.55),P值分别为0.036,0.022,0.039,0.020]。在诊断效力方面,单一糖基GP4的受试者工作特征曲线下面积(AUC)最大,AUC(95%CI)为0.751(0.677,0.826),而联合糖基指标(GP4+G0+F+FG0)的AUC达到0.768(0.697,0.840)。结论IgG N-糖基可作为AS的候选生物标志物,值得进行后续研究。

摘要：目的:利用响应面法优化放线菌L012产壳聚糖酶的培养基。方法:采用部分因素实验设计,确定壳聚糖、牛肉膏、NaNO3、MgSO4为影响壳聚糖酶产量的主要因素,用最陡爬坡路径逼近最大产酶区域,然后采用中心组合设计和响应面分析法确定放线菌L012产壳聚糖酶的最佳培养基组成。结果:放线菌L012产壳聚糖酶的最佳培养基组成(g/L):壳聚糖10.66,牛肉膏7.97,NaNO30.96,K2HPO4·3H2O 0.55,KH2PO4·3H2O 0.2,NaCl 0.05,FeSO4·7H2O 0.03,此时预测的最大壳聚糖酶活为2.62 IU/mL,实测壳聚糖酶活为2.61 IU/mL。结论:经响应面优化培养基,放线菌L012产壳聚糖酶酶活力提高了65%,具有工业化应用的潜力。

摘要：目的了解我国在校大学生性健康知识、态度、行为现状,为全社会开展性教育提供参考依据,以提高大学生性健康水平。方法于2022年8—11月采用方便抽样方法,在全国34个省级行政区的大学中抽取24816名在校大学生,采用自行设计的问卷开展线上网络调查,利用SPSS 26.0软件进行描述性分析,并采用χ^(2)检验和logistic回归分析模型对在校大学生性健康现状进行分析。结果性知识方面,男、女生避孕方法知晓率分别为90.4%、83.5%,差异均有统计学意义(均P<0.05);性态度方面,“婚前性行为”“开放或同居”“一夜情或约炮”男生接受度分别为42.1%、45.5%、12.2%,女生接受度分别为20.4%、20.0%、2.0%,差异均有统计学意义(均P<0.05);性行为方面,民族、性取向、性知识知晓情况及是否为独生子女是女生发生性行为的影响因素。与少数民族女生相比,汉族女生发生性行为是其1.817倍(95%CI:1.513~2.181);与异性恋女生相比,非异性恋女生发生性行为是其2.163倍(95%CI:1.749~2.675);与不知晓避孕方法的女生相比,知晓的女生发生性行为是其19.898倍(95%CI:12.093~32.738);与非独生子女的女生相比,是独生子女的女生发生性行为是其2.945倍(95%CI:2.412~3.595)。结论大学生在性健康知识、态度、行为方面存在较多问题,建议高校等教育部门应予以高度重视,充分利用互联网、课堂等平台开展相关的科普教育,加强性健康教育的通识教育。

摘要：以香豆素为荧光团、4-溴丁酰基为识别基团,设计合成了一种比率型肼荧光探针3-(4-氯苯基)-2-氧代-2H-苯并吡喃-7-基-4-溴丁酸酯(COCB)。通过^(1)HNMR、^(13)CNMR和HRMS确证其结构。肼对探针COCB中溴代丁酰基的选择性脱保护使分子内电荷转移(ICT)过程恢复;探针COCB在420 nm处蓝色荧光衰减,而在480 nm处青色荧光增强,实现了对肼的比率检测。探针COCB对肼表现出高选择性、高灵敏度和强抗干扰能力,并能在较宽的线性范围(0~250μmol/L)和pH范围(6~11)内检测肼,检出限低至0.15μmol/L。此外,探针COCB合成简便,细胞毒性较低,已成功用于实际水样、土壤以及活细胞中肼的检测。

摘要：利用钒酸根电荷迁移态的荧光温度猝灭效应与Sm3+的4F3/2与4G5/2能级之间的热耦合特性,设计了基于钒酸根与Sm3+荧光强度比的新型光学测温方案。在310 nm的激发下,通过测量GdVO4:0.5%Sm3+粉末样品在300~480 K温度范围内的变温发射光谱,研究了钒酸根在450 nm处与Sm3+在535 nm处荧光强度比的温度依赖关系,所得相对温度灵敏度在380 K达到最大值1.6%·K-1,在较大的温度范围内,明显优于基于Er3+和Ho3+热耦合能级荧光强度比的测温体系。同时,通过研究GdVO4:5%Sm3+的变温发射光谱,对发射光谱中位于480~503 nm范围内荧光峰的跃迁来源进行了指认。

摘要：形状记忆高分子(Shape memory polymer,SMP)是指能够感知外界环境变化的刺激并响应这种变化,对其状态参数进行调整,从而回复到预先设定状态的一类高分子材料。相对于形状记忆合金和形状记忆陶瓷,SMP具有可回复形变量大、响应温度便于调节、刺激响应方式丰富、材料属性多样化、形状记忆效应种类多等优点,在医疗器械、柔性电子、纺织品、信息载体、航空航天以及软体机器人等领域展示了巨大的应用潜力。但SMP的原始形状或回复后的永久形状都较为单一,而且成型过程高度依赖模具并受脱模工艺的巨大限制,其形状难以制作得非常复杂,难以进一步满足新兴高科技领域对智能结构复杂性的需求。针对上述难题,国内外学者在该领域已进行了一些创新性的研究,当前的研究热点主要集中在以下两个方面:(1)在热固性高分子材料中引入动态共价键,通过交联网络结构重排实现固态塑性,进而对形状记忆材料的几何结构进行复杂化,这类形状记忆高分子材料也称为热适性形状记忆高分子;(2)利用3D打印(Three-dimensional printing)技术打印智能材料,实现材料几何结构的复杂化,并产生了一类新的打印技术,称为4D打印(Four-dimensional printing)。其中,SMP材料是当前4D打印使用最多的智能材料。近年来,研究者以SMP材料为研究对象,结合最新的4D打印技术,采用熔融沉积成型、立体光刻成型、墨水直写和聚合物喷射技术制备了3D形状复杂的具有各种刺激响应方式和形状记忆效应的形状记忆材料。基于驱动原理不同,热、光、电、磁和水刺激响应形状记忆4D打印结构已经被成功设计和制备,丰富了具有复杂几何形状记忆材料的刺激响应类型;在变形模式上,实现了具有双形形状记忆效应、双向形状记忆效应、多重形状记忆效应和顺序梯度响应的4D打印形状记忆材料的设计、制备和应用。本文综述了4D打印SMP的打印方法、驱动原理、变形模式和应用,最后概述了4D打印SMP材料存在的问题及展望了其未来的发展方向。