针对120 m高钢筋混凝土排气塔爆破拆除工程, 利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA, 采用分离式共节点模型, 对其倒塌过程进行数值模拟研究, 并结合录像资料进行对比, 分析其倒塌过程中结构支撑部、断裂部、顶部位置的失稳破坏过程及其运动状态。结果表明：长细比很大的筒体结构, 因其自重大惯性大, 并且结构外形有截面突变, 下坐过程中冲击破坏与加速下落相互作用, 故筒体在倒塌时在断面缺陷部位急剧收缩极易发生断裂; 由模拟得0.2 s时爆破切口形成, 应力集中首先在切口顶角出现, 倾倒一定角度后背部拉裂, 应力集中转移至切口底角; 前期应力重分布时间约4.5 s, 9 s时在结构75 m位置处出现裂隙, 筒体分离, 下筒体绕塑性铰缓慢倾倒, 上筒体自由落体; 录像得8.5 s时在结构约70 m位置出现裂隙约为截面突变处; 模拟倒塌长度范围为104 m, 在触地时速度达最大, 上筒体最大触地速度为49 m/s,下筒体速度达最大为29 m/s; 模拟倒塌时间约12 s实际为11.8 s, 与实际工程吻合得较好。

多元组分含量的在线定量检测对于大多数过程分析具有重要意义, 但是, 在多元统计方法中, 由于组分光谱相似、 叠加会导致多元统计误差增大, 在高相似组分体系中尤为突出。 基于子空间角度转换的化学计量学方法, 求取体系拉曼光谱响应后将光谱降噪平滑, 消除差异后求取待测组分的纯光谱的角度值, 将待测物样品含量转为百分比, 计算角度值与组分含量的线性关系, 建立角度方差值与建模样本组分含量值的关系模型, 可实现对组分含量的实时跟踪。 以蔗糖水解过程为分析对象, 以蔗糖含量为分析目标, 采集蔗糖、 果糖、 葡萄糖不同浓度配比下的混合溶液拉曼光谱信号, 先进行二阶求导消除加性误差, 再经平滑降噪后, 将其转化为空间向量角度以消除批次间光谱差异, 建立移动窗口, 求取系列夹角值的方差Dxi, 由此利用角度转换算法, 建立了蔗糖含量和光谱夹角值方差的相关模型, 相关系数r可达0.997, 验证可得模型相对误差在-3.390%～7.333%, 模型预测效果良好。 通过拉曼光谱对不同条件下的蔗糖水解过程进行监测, 分别计算出反应过程中光谱的系列角度值方差Db, 带入模型得到组分含量, 进而求得不同条件下的反应速率r, 发现反应速率随相应条件变化而变化, 验证了蔗糖水解过程是一级反应, 表明采用拉曼光谱结合角度转换法可快速跟踪蔗糖水解过程中组分含量。 利用该方法采集的数据计算了26.5 ℃下蔗糖水解反应速率常数K1为0.031, 同温度下旋光法测定反应速率常数为0.031 5, 二者相接近; 利用该方法计算40 ℃下反应速率常数K2为0.197 8, 带入阿伦尼乌斯方程得到活化能Ea=107.1 kJ·mol-1, 与文献值相符。 表明光谱分析与角度值转换的化学计量学方法相结合可用于蔗糖水解过程动力学研究, 为多组分定量分析提供一种高效快捷的方法。

为了评价现有的落叶松树皮原花青素中试生产过程, 了解生产过程中各工艺流程对产品组分含量的影响, 将各工艺处理后所得样品进行了一维红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy, 　FTIR)、 二阶导数光谱(second derivative infrared spectroscopy, 　SD-IR)及二维相关光谱(two-dimensional correlation infrared spectroscopy, 　2D-IR)三级鉴定研究。 实验结果表明, 一维红外光谱中各样品光谱峰形较为相似, 一些物质的特征峰消失或者偏移反映出样品组分含量的变化。 随着生产工艺的进行, 样品纯度、 结构越来越接近原花青素标准品, 但是仍含有少量其他物质。 通过二阶导数谱进行分析, 验证了一维光谱分析的结果, 而且随着进一步提高谱图分辨率, 将一维谱图中没有显现出来的差异直观的表现出来。 在波数为830～1　310 cm-1的二维相关光谱中, 各过程样品自动峰出现的位置、 个数以及强度有了更为显著的差异。 通过红外三级光谱鉴定可以得出: 随着生产过程的进行, 样品中所含原花青素纯度越来越高, 最终得到的样品结构与原花青素标准品极为相似, 但是产品中仍然含有少量杂质。

药物溶出度试验是药品检验的重要项目, 在药物质量评价方面起着非常重要的作用。 利用光纤传感技术可以实现药物溶出度的自动化、 过程化监测。 以氙灯、 氘灯或卤钨灯作为荧光、 紫外光及可见光的光源, 以Y型分支光纤作为光路传输介质, 紫外-可见吸收探头或荧光分子探头作为光响应器件, CCD作为检测器, 通过自编软件实现紫外-可见吸收及荧光猝灭两种模式的检测。 光纤传感药物溶出度监测仪不但解决了目前离线取样分析方法耗时、 耗力的缺点, 而且提供了药物溶出过程的实时信息, 为药物质量控制提供了更好的评价手段。

将相依成分分析(DCA)算法用于模拟混合组分红外光谱(IR)分析及黄芩炮制过程分析与终点确定。 研究结果表明, DCA法能从黄芩炮制过程测定的IR信号中提取相依组分(DC)信息, 而且这些DC对应的光谱特征信息与对应的黄芩活性组分光谱特征相一致; 通过观测DC相对强度变化趋势, 确定黄芩炮制过程终点为55 min。 该研究为黄芩炮制过程分析与终点确定提供了新途径。

近红外漫反射光谱快速、 无损且适用于实际复杂样品分析等特点被广泛应用于在位和在线分析。 基于近红外光谱漫反射技术和多元统计过程分析方法建立了一种适用于生产过程分析与在线实时监测新方法。 该方法实时采集生产过程中物料的近红外光谱, 并利用已建立的模型计算统计量Hotelling T2对生产过程进行实时评价。 模型的建立采用了主成分分析, 统计量根据实时光谱在主成分模型上投影进行计算。 实际应用表明, 利用该方法可以根据统计量实时监测生产过程中物料的变动情况, 并根据不同批次统计量的进一步统计实现批次间的相对稳定性分析。 因此, 该方法可作为生产过程质量控制的良好手段。

应用近红外光谱结合不同化学计量学方法对同仁乌鸡白凤丸原料、辅料、半成品、制剂进行定性和定量分析。建立原料药材的近红外标准光谱库, 利用质量控制(QC) 比较检索方法鉴别未知样品。采用主成分分析-马式距离法鉴别乌鸡。建立半成品标准光谱库, 用相似度匹配算法筛查阴性(缺味)半成品。采用偏最小二乘法对主要原辅料、半成品和制剂进行了定量分析。采用近红外混合过程分析仪结合移动块标准偏差法在线判断同仁乌鸡白凤丸半成品混合终点。所建立的定性分析模型能够对样品做出准确的分类;定量分析方法结果准确可靠。方法准确、可靠、快速、简便、环保, 可通过在线或旁线方式用于工业现场的原位检测。

本文介绍了近些年兴起的过程分析技术(PAT)、在线近红外光谱技术的组成和实施以及国内外近红外光谱仪器的进展情况,提出了我国应重视过程分析技术的研究和应用以及近红外光谱仪的发展方向.

利用拉曼散射技术从多角度研究了碳纳米管合成系统.发现拉曼散射技术不仅可表征碳纳米材料本身的特性,而且可分析宏观的多壁碳纳米管与单壁碳纳米管的生长过程.针对不同的碳纳米材料的生长特性提出了催化剂与反应器设计及过程控制的研究方向.同时还发展了一种基于拉曼光谱法的定量测定单壁碳纳米管含量的方法.