多元因子分析在卷烟风格特征剖析中的应用

为了剖析卷烟风格特征,将上海、云南和河南6种卷烟的烟气化学成分按照香味特征分为辛香、甜香、果香和清香4类,应用多元因子分析(Multiple Factor Analysis,MFA)法对分类化学成分与感官评价结果进行了综合分析,并比较了采用化学成分和感官评价两种方法剖析卷烟风格特征时的一致性.结果表明:①不同的卷烟具有各自的风格特征;②MFA综合模型优于单独的化学成分和感官评价主成分分析(Principal Component Analysis,PCA);③辛香成分与感官评价结果的一致性较好,果香和甜香成分次之,清香成分差异较大.该方法适用于卷烟的质量评价与控制,可辅助卷烟生产.     

模糊聚类方法在医学病理图像分类中的应用

图象分割和对象提取是从图象处理到图象分析的关键步骤。本文将经典的模糊C-均值聚类算法和模糊测度和模糊积分结合起来,并将这两种算法应用于医学病理图象的分割。经典的模糊C-均值聚类算法采用欧式距离计算像素之间的相似度,本文中采用模糊测度和模糊积分计算像素之间的相似度,基于模糊测度和模糊积分的特点,这种计算方法可以提高计算的准确度。最后对两种算法的处理结果进行了比较,结果表明改进的模糊C-均值算法对医学病理图像的分割效果比原算法有所改进。     

利用现代分析仪器结合化学计量学软件开设化学动力学实验

开设了“紫外光谱法在线测量连串反应动力学过程”的综合性实验。使用DAD紫外光谱仪在线测量邻苯二甲酸二乙酯在碱性条件下水解的连串反应,该反应体系中各组分的光谱重叠严重。利用化学计量学中的目标试验-数值遗传算法(TT—NGA)优化搜索动力学参数,采用Delphi7．0编写了处理实验数据的辅助教学软件TTNGA．exe,在Windows系统下该软件可方便使用。用该软件处理测得的动力学-光谱矩阵可以快速方便地获得各组分的纯光谱,动力学曲线和反应级数及速率常数。该实验的开设,培养了学生使用现代分析仪器并利用计算机技术和数学知识解决化学问题的能力,取得了良好的教学效果。     

利用ITTFA解析磺胺甲基异噁唑的酸度分布-光谱矩阵数据

根据药物磺胺甲基异(口恶)唑水溶液随pH 值变化的分布曲线并结合其吸收光谱构成二维波谱矩阵,在无需数学模型的前提下,利用ITTFA 方法对其进行解析,获得该药物各型体的纯光谱和酸度分布曲线。基于各型体等吸收点原理构造初始迭代矢量,确保ITTFA 法能快速收敛于正确的唯一解。ITTFA 法解析出的相对分布曲线可根据质量平衡原理用最小二乘回归进行标准化,从而获得与实际情况一致的真实分布曲线,并进一步基于非线性最小二乘-参数优化法求解该药物的两步酸离解常数。     

闭环回路气提法的烟叶香气成分特征判别研究

为了比较不同产地不同香型烟叶风格特征的差异,应用闭环回路气提法(Closed-Loop Stripping Analysis,CLSA)对我国5大烟叶产区(黄淮、东南、西南、长江中上游、北方)3种不同香型122个C3F等级烟叶进行挥发、半挥发成分指纹图谱研究;结合组分对香型的贡献性、烟叶中的含量及试验结果的重复性,选取20种挥发、半挥发性成分作为检测对象,采用判别分析方法(Discriminant Analysis,DA)对其含量差异进行了比较分析。结果表明:挥发、半挥发成分与香型及产地关系明显,同香型不同产地差异很大,①浓香型烟叶整体挥发、半挥发成分含量较高,香味物质含量较突出,但是新植二烯含量在3种香型中最低,东南、黄淮两大产区差异较大。②中间香型挥发、半挥发成分没有较为突出的个性特征,整体上,北方产区与其他产区差异明显。③清香型烟叶中的新植二烯含量为3种香型中最高,是清香特色的主要因素之一,福建地区与云南、四川等地差异较大:     

多元校正分光光度法测定混合色素实验的数据分析

利用纯数学运算的奇异值分解(singular value decomposition,SVD)测量矩阵法与具有物理运算意义的K矩阵回归法解析多元校正分光光度法测定混合色素实验数据,对应扣除解析得到的数学主成分与物理主成分后获得了相应的剩余误差信息矩阵 E数学和E物理及相应剩余标准偏差(residual standard deviation,RSD)RSD数学和RSD物理值,在此基础上比较了2种剩余矩阵计算方法对于2种RSD值大小关系的影响以及剩余误差的组成和来源;通过对数学剩余矩阵 E数学数据特征的直接分析快速判断了测量数据中的单点异常值;基于留一(leave one out,LOO)交叉验证法提出了轮换剔除1个样本交叉验证法用于查找实验误差产生的具体原因.将以上多种化学计量学方法应用到本科实验教学中,一方面加深了学生对化学计量学在实验数据分析过程中应用性的理解,另一方面也拓展了本科实验教学的宽度与深度.     

pH精算及酸碱滴定曲线绘制通用软件的开发

以Microsoft.NET Framework为开发平台,使用面向对象的C#语言,开发pH计算及滴定曲线绘制的软件。该软件利用分布系数计算各种形态的平衡浓度,根据酸碱质子理论归纳出通用方程后,利用二分法求解氢离子浓度计算pH。软件收集了常见酸碱的离解常数,用户只要输入浓度后就可精算pH值、绘制酸碱滴定曲线,同时提供Excel数据输出、图像保存等功能。如果需要考虑活度,可根据德拜-休克尔公式计算活度系数,使用浓度常数代替活度常数,使所得pH更接近体系真实值。软件计算结果准确、界面友好、容易操作,可广泛应用于各种体系。     

灵芝指纹图谱的建立及模式识别

以22个不同产地不同品种灵芝样本的红外光谱图为基础,建立了灵芝FTIR指纹图谱,共分为6个区,并标示出了指纹区,各灵芝样本图谱(除灵芝孢子粉)和灵芝FTIR指纹图谱的相似度均在90%以上.通过三甲基硅烷(TMS)衍生化反应,对各灵芝样品进行GC-MS测定,建立了灵芝TMS衍生物指纹图谱,共标示出19个特征峰(糖区含12个特征峰).应用化学计量学方法中的PCA投影法对GC-MS积分数据作PCA投影可以将22个灵芝样本分为海南产地和北方产地两大类.应用欧式距离聚类分析法对FTIR光谱数据及GC-MS积分数据进行欧式距离计算,22个灵芝样本分别被聚为10个和9个分类区,均达到了聚类的效果,同时又均表现出共属"灵芝"一类的本质.     

针式搜索在自催化反应解析中的应用

自催化反应一般比较复杂，其动力学模型往往未知。在其反应过程中获得的动力学一光谱数据矩阵可用迭代目标转换因子分析法(ITTFA)来解析。针式搜索被用来确定数据矩阵的化学秩及反应过程中所产生的中间体达到最大浓度的时间，并进一步构造ITTFA中的初始迭代矢量。应用此方法，一组含有两个中间体的自催化反应的模拟数据得到了成功的解析。硫酸介质中高锰酸钾氧化过氧化氢的反应属于自催化反应，在线测得的该反应的动力学-光谱数据用针式搜索-ITTFA方法进行了解析，确定反应过程中存在2个中间体，获得了反应体系中各组分的动力学谱。     

弧形搓丝板的微变形热处理

在仪器仪表行业中,需要大量的几毫米的螺钉,对这些螺钉的变形要求很严,只允许0.01毫米以下的变形。这就对弧形搓丝板(圆盘自动搓丝机用)提出了高的要求:变形小、硬度高、耐磨性好。为此,我们选用Cr12MoY钢代替原来的T10钢制造搓丝板,采取了适当的热处理工艺,取得