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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张志豪 王志强 王辉 段玉瑶 刘刚
为快速、低成本地获取土壤铅元素含量信息,设计开发一种土壤铅元素快速检测系统。该系统基于阳极溶出伏安法检测原理设计,由土壤铅元素检测仪和上位机数据处理软件组成。土壤铅元素检测仪基于阳极溶出伏安法检测原理设计,以MSP430混合信号处理器为控制核心,集恒电势仪、电流-电压转换放大电路、电源模块为一体,通过RS232串口通信协议与上位机连接。上位机数据处理软件负责向检测仪发送指令和检测参数,并接收检测仪采集到的数据,进行数据分析。使用标准铅离子溶液进行检测试验,结果表明:该土壤铅元素快速检测系统检测得到的溶出峰电流与铅离子浓度具有良好的线性度,相关系数R2=0.995 1。采用该检测系统对取自不同种...
关键词：
土壤 铅 电化学分析 快速检测
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
李猛 张旭志 崔毅 曲克明 马绍赛 杨凤
以导电炭黑糊电极(CCBPE)为工作电极,建立了海水中重金属铅的阳极溶出伏安检测新方法。实验研究了支持电解质种类、pH、富集电位、富集时间、干扰物质等相关影响参数。结果表明,在最优条件下铅的检测限为0.1μg/L。据之建立了海水中重金属铅的快速检测方法,并将其应用于青岛近海渔业海水样品中铅含量的检测。检测结果与原子吸收光谱法所测结果一致,表明这种操作简单、快速、免汞、低费用的检测模式具有潜在的应用价值。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李晓金 朱凯 牛智有 程旭云
为探讨利用近红外光谱技术快速检测生物质秸秆中N、C、H、S和O元素的可行性，采集并制备水稻、小麦、油菜和玉米秸秆样本199个，采用近红外光谱(NIRS) 分析技术，结合偏最小二乘(PLS）化学计量学算法，在7400～5550 cm-1波段范围内，比较不同光谱预处理方法的定标效果，建立最优的生物质秸秆中N、C、H、S和O元素的定量分析模型，并用独立的验证集样本对模型进行验证。验证结果表明： 所建立的N元素的定量分析模型可用于实际检测； O元素的定量分析模型可进行实际估测； 采用近红外技术用于C元素定量分析是可行的，但模型需要进一步优化； H、S元素采用NIRS技术无法进行定量分析。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
毛雪飞 刘霁欣 钱永忠
近年来,随着我国工农业的高速发展,尤其是无节制的矿藏开采、"三废"排放、汽车尾气以及农业化学投入品的滥用,重金属污染已成为我国当前最严重的环境污染问题之一,因此土壤重金属监测工作显得尤为重要。但是,目前的土壤重金属检测标准方法仍以实验室确证性分析为主,无法用于土壤重金属的现场、快速分析,从而难以从源头上及时、有效地对土壤重金属污染进行监测和预防,开发重金属快速检测设备和技术势在必行。从土壤样品的基质特点来看,固体进样分析是最可行的技术方案,主要包括电热蒸发(ETV)原子光谱、X射线荧光光谱(XRF)、激光烧蚀(LA)、激光诱导击穿光谱(LIBS)、X射线吸收光谱(XAS)、中子活化(INAA)等。上述固体进样分析技术均无需样品消解处理,高效、快捷,但是部分技术的检出能力和稳定性尚难以满足土壤质量标准的全部要求,如XRF、LA、LIBS,还有部分技术难以实现现场化,如LA、XAS、INAA等。因此,基于电热蒸发(ETV)固体进样的原子光谱分析技术在分析灵敏度、稳定性和小型化方面具有特殊的优势。ETV是利用电加热将样品中的待测元素以气溶胶的形式导入原子化器或激发源的技术,可实现土壤中常见重金属元素的快速、高效导入,技术简单、通用性强,适用于原子吸收、原子荧光、原子发射、无机质谱等多种检测系统。ETV常采用碳、金属、石英等材料,如石墨管、多孔碳管、钨丝、铼丝、石英管,其中利用高熔点金属的电磁感应电热蒸发技术具有无冷点、升/降温速度快、易于小型化的优势。但是,土壤样品基质复杂,基体干扰一直是困扰ETV技术应用的核心瓶颈问题。新型的气相富集(GPE)、介质阻挡放电(DBD)、基体改进及背景校正等技术,有望实现土壤基体干扰的有效消除。特别是GPE技术,在特异性捕获消除基体干扰的同时,还可以通过预富集提高仪器的分析灵敏度。通过上述技术的集成与创新,可以有效解决固体进样的分析灵敏度和基体干扰问题,这将为土壤重金属速测技术的研发提供新的思路,从而为土壤环境监测与治理工作提供有效的技术支撑。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
尹全 宋君 刘勇 刘红雨 黄小琴
根据GenBank中根肿病菌的保守序列,设计了一对引物,该引物能从供试的根肿病菌根组织中特异性扩增出一条498bp的预期条带。采用改良土壤DNA提取方法对人工配制病土中根肿病菌休眠孢子DNA提取,通过检测不同稀释度和不同孢子量的DNA检测结果证明,该检测方法能检测出土壤根肿病菌含量大于104个孢子/g孢子浓度的带菌土壤,且该方法具有快速、准确、简便、有效的特点。
关键词：
根肿病菌 休眠孢子 PCR 土壤检测
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
宫元娟 裴军强 李宏博 冯雨龙 宁晓峰
为可移动、快速、便携的利用可见/近红外光谱技术检测苹果糖度,基于嵌入式系统和可见/近红外光谱检测技术,开发了便携式苹果品质快速无损检测系统。以ARM11处理器为核心,以卤素灯光源和USB2000+可见/近红外光谱仪为光谱检测平台,在ARM11内嵌的Win CE6.0系统上,采用VS2005编程工具,设计出人性化的软件系统,并实现苹果的糖度值输出到LCD触摸屏上。以寒富苹果样本作为研究的对象,采集寒富苹果样本的可见/近红外光谱数据值,采取二阶微分、多元散射校正、平滑等方法对光谱进行预处理,选取485.019
关键词：
寒富苹果 糖度 近红外光谱 便携式
[期刊] 华北农学报
[作者]
华珞 刘秀珍 夏立江 白玲玉 韦东甫
研究了不同生物气候带下的几种土壤对Ｃｕ，Ｐｂ、Ｃｄ、Ｆ的吸附特性、缓冲性及其对土壤中养分元素比例变化的影响；改良剂ＣａＣＯ３及Ｋ２ＨＰＯ４的使用对土壤一植物系统中养分元素分布及有效性的影响。结果表明，有机质含量高的泥炭土及ＣａＣＯ３含量高的褐土对Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ的吸附性强，缓冲性强，而红壤及黄棕壤对上述供试元素吸附性弱，缓冲性弱。Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ污染使土壤溶液中Ｃａ含量增加，Ｆ污染使土壤溶液中Ｆｅ含量增加。施用改良剂可以改变土壤－植物系统中的可溶态Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｍｇ的分布。在红壤、黄棕壤中施加ＣａＣＯ３比施加Ｋ２ＨＰＯ４效果为佳，可以增加土壤－植物系统中养分元系的有效性。
关键词：
土壤,吸附,营养元素,污染,改良剂
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王坤殿 万鹏 谭鹤群 宗力
设计一种用于淡水鱼体质量在线检测并按质量进行分级的系统，采用电子称质量的方式对鱼体进行质量在线检测并分级。该系统工作原理：当淡水鱼输送到称质量装置时，鱼体在称质量输送机上移动，质量传感器采集鱼体的质量信号，经调理电路处理后传送控制芯片进行储存、分析，计算鱼体的质量及等级；鱼体进入分级段鱼体输送机后，光电传感器将检测到的鱼体位置信号传送至控制芯片，控制系统根据鱼体质量等级以及鱼体位置触发分拨机构工作并执行鱼体分级操作。采用不同质量的砝码组对系统称质量装置的称量准确性进行验证。结果表明：当称质量输送机的运行速度设置为０．１６～０．２４ ｍ／ｓ时，称质量系统的误差范围小于±０．７３％；通过试验对系统．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
龚绍润 邹兵 李柏树 张广平 李丽 谭阳 王跃进
针对熏蒸处理中检测溴甲烷质量浓度时，基于单个通用型热导式传感器ＴＣＳ２０８Ｆ检测结果易受容器内温度、相对湿度及ＣＯ＿２条件干扰的问题，设计研发了溴甲烷质量浓度检测系统，系统包括热导式传感器ＴＣＳ２０８Ｆ、数字化温湿度传感器和红外ＣＯ＿２传感器，采用多元线性回归方法研究了容器内温度、相对湿度、ＣＯ＿２及溴甲烷对ＴＣＳ２０８Ｆ模块输出电压的影响，建立了溴甲烷质量浓度估计值与ＴＣＳ２０８Ｆ模块输出电压、温度、相对湿度及ＣＯ＿２体积分数检测结果之间关系的数学模型。试验结果表明：使用该溴甲烷质量浓度检测系统检测溴甲烷质量浓度时，系统将自动采集容器内温度、相对湿度、ＣＯ＿２及ＴＣＳ２０８Ｆ模块输出电压值，．．．
关键词：
熏蒸处理 溴甲烷 多元线性回归分析
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
池涛 曹广溥 李丙春 孜克尔·阿不都热合曼 王文龙
土壤盐渍化是一种常见的土壤退化现象,尤其中国西部干旱、半干旱地区土壤盐渍化情况非常普遍,严重影响了当地生态环境。传统土壤盐渍化检测方法没有考虑到土壤含盐量、含水量之间复杂的耦合关系,所以无法达到预期的检测精度,更没有实现到实际应用之中。为了高效精确的检测土壤盐渍化程度,减少土壤水分对检测精度的影响,设计了一种基于土壤介电特性下土壤盐渍化实时检测系统,由正弦波信号发生模块、探针及信号处理模块和信号放大检测模块组成。通过检测极化信号的幅值差与相位差作为土壤盐渍化检测的影响因子,探究了土壤水盐含量与极化信号幅值差、相位差的相关关系,并建立预测土壤盐渍化程度的经验公式。分析结果表明:极化信号幅值差US与土壤盐渍化程度相关性为0.536,与土壤干旱程度相关性为0.68,均达到显著性相关,极化信号相位差α与土壤盐渍化程度相关性为0.147,基本不相关,而与土壤干旱程度相关性为0.976,达到显著性相关。使用多元线性回归方法可以建立土壤干旱程度与幅值差US、相位差α的映射方程,精确度为95.8%。通过观察检测数据规律,建立土壤含盐量与幅值差US、相位差α的经验方程,在土壤盐渍化程度分级精度要求下,实现了75%预测精度要求。与传统四电极土壤盐分检测设备相比,检测精度从55%提高到70%,满足了土壤盐渍化程度的测量要求。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李星星 梁宗保 席源江 黄居华
设计了基于激光投射式位移监测方法的桥梁挠度检测实验系统,介绍了该系统的基本原理和光斑中心位移算法。该系统由激光发射模块、激光接收模块、图像采集与处理模块、无线传输模块以及数据显示模块等组成。实验测试表明,该系统可以实现对桥梁模型竖向挠度的检测,能够满足实验教学的需要。基于该实验系统可以开发多项开放式、创新性实验项目,有助于学生对结构健康监测技术的理解,提高学生的创新思维和实践能力。
关键词：
挠度检测 实验系统 激光投射
[期刊] 淡水渔业
[作者]
华元渝 顾志峰 丁正峰 顾伟 赵洁明
以 13～ 2 2g体重的ICR小鼠作为实验对象 ,用不同浓度的河毒素 (TTX)溶液注射小鼠后 ,观察其中毒过程 ,探讨了小鼠死亡时间与性别、质量、注射的河毒素溶液浓度三者之间的关系 ,并对有效实验数据进行了统计分析。结果表明 :ICR小鼠从中毒到死亡均出现呼吸困难和挣扎的中毒症状 ;中毒程度与小鼠的性别、质量差异无显著相关 ,而与其所注射的河毒素溶液浓度密切相关 ,毒素溶液浓度是引起小鼠中毒的关键因子。该结论采用经验方程Y =e(a/x -b) 进行了验证 ,在此基础上 ,对常规的小鼠生物法定量检测程序进行了改进 ,改进后的检测方法提高了检测的稳定性和精确性 ,可作基层的水产品安全检...
关键词：
小鼠生物法 定量检测 河鲀毒素
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
蔡位子 刘怡颖 江俊 欧阳霖 杨沄瑾 卢煜强 侯俊伟 齐龙 王海林
土壤孔隙是水气运移和生物运动的通道，在调节土壤肥力和生态功能中起着至关重要的作用。土壤孔隙结构的量化研究是认识土壤结构、明晰孔隙结构与宏观功能关系的前提。然而，受土壤自身复杂性的限制，目前土壤孔隙结构检测技术普遍存在精确度低、重复性差和操作复杂等问题。针对获取和量化土壤孔隙结构中的重点和难点，归纳了现有方法的优缺点、潜在误差源及应用场景。现有方法总体可分为两大类：间接法和直接观察法，间接法是利用土壤中水、气、声、热等特性获得孔隙直径、体积或孔固体表面积等信息，主要包括水分特征曲线法、压汞法、气体吸附法、声波法、热脉冲-时域反射法、变压法、回归分析法等；直接观察法可以通过几何可视化来直接观察土壤孔隙空间，并借助图像处理技术，从图像中提取大量的定量形态学和拓扑描述符进行评估，例如切片观察法、扫描电子显微镜技术、计算机断层扫描技术、核磁共振技术等。对表征土壤孔隙结构的定量化方法进行了总结，梳理了近5年常规统计法、地统计学和分形理论在土壤孔隙结构定量化研究上的应用和成果。最后对今后田间原位土壤孔隙结构检测的发展方向进行了展望，尝试为土壤孔隙结构的现场检测装置研发提供理论参考和新思路。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
卢少志 杨蒙 杨万能 叶军立 李为坤 宋鹏
为高灵活度、稳定有效地获取田间作物表型信息,设计了一种四轮独立驱动、独立转向的田间作物表型检测平台,该平台主要包括行走系统、控制系统和表型信息采集系统,采用Creo软件对平台进行结构设计并对主体框架不同工况进行有限元仿真分析。以西门子1200系列PLC为主控制器开发了一套控制系统,实现平台的原地转向、横向移动和阿克曼转向模式控制,采用基于模糊PID的四轮协同控制方法实现了四轮同步运动。设计的检测平台可根据检测需求挂载RGB相机、热红外相机、高光谱相机等不同传感器进行表型信息采集,并在采集过程中形成移动暗室,有效降低外界环境对表型信息采集效果的影响。田间试验结果显示:设计的检测平台在满电量状况下单次不间断作业可达6 h;四轮协同运动试验结果显示,车轮转速最大偏差率为1%,在水泥地面和田间直线行驶时平均偏移率分别为2.14%和2.57%,具有良好的移动稳定性;挂载RGB和热红外相机进行作物表型信息获取时,每小时可检测120个田间育种小区;在不同时间段,分别采集非暗室环境与暗室环境下棉花RGB图像并提取叶面积,结果表明平台所采集RGB图像更加稳定可靠;对暗室环境下RGB图像、热红外和高光谱图像进行采集分析,结果表明该平台所采集图像均质量良好且可获得有效信息。
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