当前位置:文档之家› 单分子水平高分子相互作用的AFM成像与单分子力谱研究_张文科

单分子水平高分子相互作用的AFM成像与单分子力谱研究_张文科

单分子水平高分子相互作用的AFM成像与单分子力谱研究_张文科
单分子水平高分子相互作用的AFM成像与单分子力谱研究_张文科

单分子知识点..

光漂白(photonic bleaching)是在光照条件下使其发生化学反应或是构象改变,而失去发荧光的特性,就是所谓的漂白.它常用于生物体内扩散速率常数的测定. 光漂白抗性就是抗光漂白性吧~~我是这么理解的。 下面的是搜索的关于绿色荧光蛋白^_^ ·GFP的发光特性 GFP吸收的光谱,最大峰值为395nm(紫外),并有一个峰值为470nm的副峰(蓝光);发射光谱最大峰值为509nm(绿光),并带有峰值为540nm的侧峰(Shouder). GFP的光谱特性与荧光素异硫氰酸盐(FITC)很相似,因此为荧光素FITC设计的荧光显微镜滤光片组合同样适用于GFP观察. 尽管450~490nm(蓝光)是GFP的副吸收峰,但由于长波能量低,细胞忍受能力强,因此更适合于活体检测. GFP的性质 GFP荧光极其稳定,在激发光照射下,GFP抗光漂白(Photobleaching)能力比荧光素(fluorescein)强,特别在450~490nm蓝光波长下更稳定. GFP需要在氧化状态下产生荧光,强还原剂能使GFP转变为非荧光形式,但一旦重新暴露在空气或氧气中,GFP荧光便立即得到恢复.而一些弱还原剂并不影响GFP 荧光.中度氧化剂对GFP荧光影响也不大,如生物材料的固定,脱水剂戊二酸或甲醛等. GFP融合蛋白的荧光灵敏度远比荧光素标记的荧光抗体高,抗光漂白能力强,因 此更适用于定量测定与分析. 但因为GFP不是酶,荧光信号没有酶学放大效果,因此GFP灵敏度可能低于某些酶类报告蛋白. 由于GFP荧光是生物细胞的自主功能,荧光的产生不需要任何外源反应底物,因此GFP作为一种广泛应用的活体报告蛋白,其作用是任何其它酶类报告蛋白无法比拟的. 常用的显微技术 共聚焦显微镜 原理:共焦显微镜[Confocal Laser Scanning Microscope(CLSM或LSCM)]在反射光的光路上加上了一块半反半透镜(Beam Splitter),将已经通过透镜的反射光折向其它方向,在其焦点上有一个带有针孔(Pinhole)的挡板,小孔就位于焦点处,挡板后面是一个光电倍增管(photomultiplier tube,PMT)。可以想像,探测光焦点前后的反射光通过这一套共焦系统,必不能聚焦到小孔上,会被挡板挡住。于是光度计测量的就是焦点处的反射光强度。其意义是:通过移动透镜系统可以对一个半透明的物体进行三维扫描。共聚焦显微镜能提供无比精确的三维成像,以及对亚细胞结构和动力学过程的精准测试。 传统的光学显微镜使用的是场光源,标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰;激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描,标本上的被照射点,在探测针孔处成像,由探测针孔后的光电倍增管(PMT)或冷电耦器件(cCCD)逐点或逐线接收,迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针

如何解析红外光谱图解读

如何解析红外光谱图 一、预备知识 (1)根据分子式计算不饱和度公式: 不饱和度Ω=n4+1+(n3-n1)/2其中: :化合价为4价的原子个数(主要是C原子), n 4 :化合价为3价的原子个数(主要是N原子), n 3 n :化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子) 1 (2)分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm-1为界:高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯,炔,芳香化合物;而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收; (3)若在稍高于3000cm-1有吸收,则应在 2250~1450cm-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中炔 2200~2100 cm-1,烯 1680~1640 cm-1 芳环 1600,1580,1500,1450 cm-1若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺、反,邻、间、对); (4)碳骨架类型确定后,再依据官能团特征吸收,判定化合物的官能团; (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820,2720和1750~1700cm-1的三个峰,说明醛基的存在。 二、熟记健值 1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm-1)C-H弯曲振动(1465-1340cm-1) 一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下,接近3000cm-1的频率吸收。 2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1),C=C伸缩(1675~1640 cm-1),烯烃C-H 面外弯曲振动(1000~675cm-1)。 3.炔烃:炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近),三键伸缩振动(2250~2100cm-1)。 4.芳烃:芳环上C-H伸缩振动3100~3000cm-1, C=C 骨架振动1600~1450cm-1, C-H 面外弯曲振动880~680cm-1。 芳烃重要特征:在1600,1580,1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。C-H面外弯曲振动吸收880~680cm-1,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物红外谱图分析中,常用判别异构体。

高分子化学第六章答案

第五章离子聚合 2.将1.0×10-3mol萘钠溶于四氢呋喃中,然后迅速加入2.0mol的苯乙烯,溶液的总体积为1L。假如单体立即均匀混合,发现2000秒钟内已有一半单体聚合,计算在聚合了2000秒和4000秒时的聚合度。 解:无终止的阴离子聚合速率为R p=k p[M-][M] 以萘钠为引发剂时,由于聚合开始前,引发剂就以定量地离解成活性中心 ∴[M-]=[C]=1.0×10-3mol/L 将R p式改写为-d[M]/dt=k p[C][M] 积分得ln([M]0/[M])=k p[C]t 已知t1=2000秒时,[M]0/[M]1=2,代入上面积分式: ln2=k p×2000 ∴k p[C]=ln2/2000 设当t2=4000秒时,剩余单体浓度为[M]2 ln([M]0/[M]2)=k p[C]t2=ln2/2000×4000=1.386 ∴[M]2= [M]0/4 则反应掉的单体浓度为[M]0-[M]0/4=3[M]0/4 根据阴离子聚合的聚合度公式x n=n[M]/[C] (双阴离子n=2) [C]为引发剂浓度 ∵聚合到2000秒时,单体转化率为50%,则反应掉的单体浓度为50%[M]0 ∴= x n×50%[M]0/[C]=2×50%×2.0/(1.0×10-3)=2000 n 已求得聚合到4000秒时,反应掉的单体浓度为3[M]0/4 ∴= x n×(3[M]0/4)/[C]=2×(3/4)×2.0/(1.0×10-3)=3000 n

4.异丁烯在四氢呋喃中用SnCl 4-H 2O 引发聚合。发现聚合速率R p ∝[SnCl 4][H 2O][异丁烯]2。起始生成的聚合物的数均分子量为20000。1.00g 聚合物含3.0×10-5mol 的OH 基,不含氯。写出该聚合的引发、增长、终止反应方程式。推导聚合速率和聚合度的表达式。指出推导过程中用了何种假定。什么情况下聚合速率是水或SnCl 4的零级、单体的一级反应? 解:根据题意,终止是活性中心与反离子碎片结合。 ① 引发:SnCl 4+H 2 O H (SnCl 4OH) H (SnCl 4OH)+CH 2C CH 3 3 k i CH 3 C CH 3 3 (SnCl 4OH) 增长: CH 3 C CH 3 CH 3 (SnCl 4OH)+CH 2C CH 3CH 3 p CH 2C CH 3 CH 3 C CH 3 CH 3 CH 3 (SnCl 4OH) +M CH 2 C CH 3 CH 3 C CH 3CH 2CH 3 C CH 3 CH 3 CH 3 (SnCl 4OH)n 终止: CH 2C CH 3 3 C CH 3CH 23 C CH 3 CH 3 3 (SnCl 4OH)n t CH 2C CH 3 3 C CH 3CH 23 C CH 3 CH 3 3 OH+SnCl 4n ② 各步反应速率方程为 R i =k i [H +(SnCl 4OH)-][CH 2=C(CH 3)2]=k 络k i [SnCl 4][H 2O][CH 2=C(CH 3)2] (k 络=[H +(SnCl 4OH)-]/[SnCl 4][H 2O]) R p =k p [HM +(SnCl 4OH)-][CH 2=C(CH 3)2]

铁谱光谱分析

润滑剂 / 磨粒分析 Ray Dalley, PREDICT;常英杰译 摘要 磨粒分析,特别是铁谱分析是识别和确定维修需求的有效方法。目前技术的发展方向包括图像分析,在线传感器,便携式筛选工具,自动化油分析筛选工具,评价结果的电子传送,和人工智能。 磨损是机器部件间表面接触的必然结果,如轴、轴承、齿轮、和轴衬等,即使在很好润滑的系统中也是不可避免的。设备的寿命预期、安全因素、性能等级和维修推荐是基于正常发生的磨损预测的,然而,设计的复杂性、大小尺寸、复杂的装配结构、以及运行条件和环境的变化等因素使得维修或修理的需求(日常和紧急)在不停机的情况下难以评价或发觉。 由于现代设备系统的高速、集成化和自动化,任何停机都会导致生产停止和高代价,因此,非中断性诊断技术诸如油液光谱分析、振动分析、电动机电流分析,和铁谱分析(磨粒分析)越来越多地应用于动力,过程,半导体和制造业。机器的设计者和制造者越来越多地使用磨损分析作为一个现实的标准来改善诸如压缩机、齿轮、轴承和透平部件这些产品。本论文介绍磨粒分析技术,结合其他预测维修工具阐述其在工业中的作用。 磨粒分析/铁谱分析 铁谱分析是一项对从各种流体中分离出的磨损颗粒进行微观检验和分析的技术。作为一项预测维修技术起源于二十世纪七十年代中期,它最初用于用磁力沉淀润滑油中的铁磁磨损颗粒,这项技术被成功应用于监测军用飞机发动机、齿轮箱和传动系统的状态。其成功加速了其他应用的开发,包括方法的修改可用于沉淀润滑剂中的非磁性颗粒,在一个玻璃衬底上定量分析磨损颗粒(铁谱),以及精致油脂溶剂用于重型工业。用于磨粒分析的三种主要仪器是直读铁谱仪,分析式铁谱仪和铁谱显微镜。 直读(DR) 铁谱仪 直读铁谱仪是一个趋势监测仪器,通过对定期采集 油样的检查实行状态监测。DR直读铁谱仪是一个紧凑的 便携式测试仪器,容易使用甚至可以被非技术人员操作, 它定量测量铁磁磨粒在润滑或液压油中的浓度。直读铁 谱仪的工作原理是:通过一个强磁场将油样中颗粒沉淀 到一个玻璃管的底部,然后用光纤束直接照射在玻璃管 的由永久磁铁沉淀大颗粒和小颗粒的两个部位。测试开 始时,在颗粒开始沉淀之前,仪器利用微处理器芯片自 动“调零”,随着光束通过油液调整适应其不透明性。 光的亮度的减小与沉积在玻璃管中的颗粒数量有关,它 被监测和显示在仪器的LCD屏幕上。可以获得两组读 数:大颗粒 >5 微米 (DL) 和小颗粒 <5 微米 (DS) 的 读数,磨损颗粒浓度WPC通过DL + DS 除以样品容积 获得,建立一个机器磨损趋势基线。图 1: 直读铁谱仪 刚开始服役的机器进入一个磨损过程,在这个过程中大颗粒的数量迅速增加然后在正常运行状态下稳定在一个平衡浓度。铁谱分析的关键点是,异常磨损的机器将产生异常大量的磨损颗粒,直读铁谱仪用WPC读数指示过分磨损状态,如果 WPC 读数超出了正常趋势,需要制作一个流体的铁谱片以便用光学显微镜进行检查。

高分子化学答案

第一章绪论 思考题 1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。 答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以 X表 n 示。 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule

的术语。从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。选择其常用 分子量,计算聚合度。 聚合物结构式(重复单元) 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/ 万结构单元 分子量/万 DP=n 特征 塑料 聚氯乙烯聚苯乙烯5~15 10~30 62.5 104 800~2400 960~2900 (962~2885) 足够的聚合度,才能 达到一定强度,弱极 性要求较高聚合度。

单分子荧光检测技术

单分子荧光检测技术 涂熹娟B200425010 【摘要】单分子检测技术有别与一般的常规检测技术,观测到的是单个分子的个体行为,而不是大量分子的综合平均效应。近年来随着相关学科的技术进步,单分子研究已经在从分子生物学到细胞生物学等生命科学领域有了迅速的发展和应用。本文简要介绍了单分子荧光检测技术的研究背景、意义、原理,以及该项技术进展和应用。 【关键词】单分子荧光寿命荧光偏振单分子FRET 1. 单分子检测技术的意义和发展背景 1.1单分子检测技术的意义 在统计力学的各态遍历假设中,系综个体物理量轨迹的时间平均等于该物理量在给定时间的系综平均[1]。在一个包含完全相同个体的系综,当测量时间足够长的时候,系综测量和单分子测量结果相同(例如对于稀溶液中小分子的核磁共振谱线的测定,由于测量时间远大于小分子的翻滚时间,这时体系就可以看成是一个均匀的体系,并看作静态);但是即使在均相体系中,分子本身并不是处于静态,而是在不断地运动,测量的参数具有涨落现象,而测量时间可能会小于分子的涨落时间;另一种情况是在非均相体系中,个体轨迹平均本来就不等于系综平均(实际上几乎所有生物体系都不是均相体系)。这以上考虑到的两点都导致系综测量结果和单分子测量结果不等。一般系综测量结果表示的是大量由一种或多种对象组成的一个整体所表现出来的平均 效应和平均值。这一平均效应掩盖了许多特殊的信息。而这些特殊的信息有时是非常

重要的,尤其在研究具有非均匀特性的凝聚相物质和生物大分子结构时。而相比之下,单分子检测就可做到对体系中单个分子的行为进行研究,可以得到在特定时刻,特定分子的特殊位置和行为,因为在某一时刻,集团中的任何成员只能处于一种状态。将此再与时间相关,还可得到单个分子的行为的分布状况。这样我们就可以同时得到所研究的对象的整体行为和个体行为了,然后将数据综合处理,得到更为全面的信息。 1.2单分子检测技术的意义和发展背景 既然单分子检测技术有这么多的好处,为什么直到近年来才逐渐发展起来呢?这与光学系统的进展有很大的关系。其实人类很早以前就有探索微观世界奥秘的要求,但是苦于没有理想的工具和手段。直到世界上第一台可以被称为显微镜的仪器在1675年由荷兰生物学家列文虎克制作出来。在以后的几百年,人们一直用光学显微镜观察微观和探索眼睛看不到的世界,但是光具有波动性使光学显微镜的分辨率只能达到光波的半波长左右,人类的探索因此受到了限制。即使消除掉透镜形状的缺陷,任何光学仪器仍然无法完美的成像。人们花了很长时间才发现,光在通过显微镜的时候要发生衍射,即物体上的一个点在成像的时候不会是一个点,而是一个衍射光斑。如果两个衍射光斑靠得太近,你就没法把它们分辨开来。显微镜的放大倍数再高也无济于事。对于使用可见光作为光源的显微镜,它的分辨率极限是0.2微米。任何小于0.2微米的结构都没法识别出来。提高显微镜分辨率的途径之一就是设法减小光的波长,或者,用电子束来代替光。根据德布罗意的物质波理论,运动的电子具有波动性,而且速度越快,它的“波长”就越短。如果能把电子的速度加到足够高,并且汇聚它,就有可能用来放大物体。进人20世纪,光电子技术得到了长足的发展,1938年,德国工程师Max Knoll和Ernst Ruska制造出了世界上第一台透射电子显微镜(TEM)。几十年来,又有许多新型的显微镜问世,1952年,英国工程师Charles Oatley制造出了第一台扫描电子显微镜(SEM)。电子显微镜是20世纪最重要的发明之一。由于电子的速度可以加到很高,电子显微镜的分辨率可以达到纳米级(10-9m)。很多在可见光下看

常见高分子红外光谱谱图解析

常见高分子红外光谱谱图解析1. 红外光谱的基本原理 1)红外光谱的产生 能量变化 ν νhc h= = E - E = ?E 1 2 ν ν h ?E = 对于线性谐振子 μ κ π ν c 2 1 = 2)偶极矩的变化 3)分子的振动模式 多原子分子振动 伸缩振动对称伸缩 不对称伸缩 变形振动AX2:剪式面外摇摆、面外扭摆、面内摇摆 AX3:对称变形、反对称变形 . 不同类型分子的振动 线型XY2: 对称伸缩不对称伸缩 弯曲

弯曲型XY2: 不对称伸缩对称伸缩面内弯曲(剪式) 面内摇摆面外摇摆卷曲 平面型XY3: 对称伸缩不对称伸缩面内弯曲 面外弯曲 角锥型XY3: 对称弯曲不对称弯曲

面内摇摆 4)聚合物红外光谱的特点 1、组成吸收带 2、构象吸收带 3、立构规整性吸收带 4、构象规整性吸收带 5、结晶吸收带 2 聚合物的红外谱图 1)聚乙烯 各种类型的聚乙烯红外光谱非常相似。在结晶聚乙烯中,720 cm-1的吸收峰常分裂为双峰。要用红外光谱区别不同类型的聚乙烯,需要用较厚的薄膜测绘红外光谱。这些光谱之间的差别反映了聚乙烯结构与线性—CH2—链之间的差别,主要表现在1000-870㎝-1之间的不饱和基团吸收不同,甲基浓度不同以及在800-700㎝-1之间支化吸收带不同。

低压聚乙烯(热压薄膜) 中压聚乙烯(热压薄膜) 高压聚乙烯(热压薄膜)

2.聚丙烯 无规聚丙烯

等规聚丙烯的红外光谱中,在1250-830 cm-1区域出现一系列尖锐的中等强度吸收带(1165、998、895、840 cm-1)。这些吸收与聚合物的化学结构和晶型无关,只与其分子链的螺旋状排列有关。 3.聚异丁烯 CH3 H2 C C n CH3

油样铁谱分析技术

铁谱分析技术 铁谱分析技术是20世纪70年代发明的一种新的机械磨损测试方法,借助磁力将油液中的金属颗粒分离出来,按颗粒大小排列在谱片上,观察颗粒的相对浓度,进一步分析颗粒的物理性能。 铁谱仪分析广泛用于各行业的内燃机、齿轮箱、轴承、液压系统等大型设备、零部件有效的磨损监测,统计表明,应用铁谱技术,保证重大设备安全运行,减少故障发生,降低维修费用,已取得显著经济效益。 一、铁谱分析的内容 1、磨粒浓度和大小,可以反映磨损的严重程度; 2、磨粒形貌,可以反应磨粒产生的原因、机理; 3、磨粒成分,可以反应磨损部位; 二、铁谱分析的特点: 有较宽的尺寸检验范围、同时获得磨粒的多种信息,全面判断磨损故障部位、严重程度、发展趋势、产生原因。 三、铁谱分析的原理 铁谱分析仪的基本原理就是用铁谱仪把油品中的磨粒和碎屑分离出来,并按其尺寸大小依次沉淀到一片透明基片上(即制作谱片),在显微镜下观察,进行定性分析,也可用计算机对磨粒进行图像处理,获取磨屑的有关参数。 摩擦学的研究表明,磨粒数量、递增速度与磨损程度有直接的关系,磨粒的形态、颜色、尺寸等则与磨损类型、进程、材质有关,根

据分析结果做出状态监测或故障诊断结论,是制定设备维护措施的重要依据。 四、铁谱分析仪 生产商:维克森(科技)有限公司 根据磨粒分离、检测的不同方法,铁谱仪主要有四种类型:分析铁谱仪、旋转式铁谱仪、直读式铁谱仪和蓟管式铁谱仪。 1、分析式铁谱仪VIC-T 是最先研制出来的铁谱仪器,油样流经处于高梯度磁场中的倾斜玻璃基片,磨粒按一定规律排列沉积,借助高倍显微镜观察谱片,可看到磨损颗粒的材料、尺寸、特征和数量。分析铁谱仪对检测人员的技术经验要求较高。 产品优势: (1)能直接观察粒度尺寸在2um至数百微米范围内的磨粒; (2)以表面特征为依据迅速判断机械的运行和磨损状态; (3)体积较小,操作简便,具有功能强大的分析软件; (4)装箱、搬运要求不高,随行性较好。 2、旋转式铁谱仪VIC-XT 将油样滴到旋转磁台中心,高速旋转时受离心力作用,油样向四周流散,在环形的高梯度磁场作用下,磨粒以同心同环的形式,沉积在谱片上。避免了泵送时可能产生的碾压和抛光,保持了磨粒原始形貌。 产品优势:

铁谱仪在油液监测技术分析中关键作用

铁谱仪在油液监测技术分析中关键作用 -------准确把脉一锤定音 机械设备故障诊断油样铁谱分析技术是20世纪70年代开始发展起来的新的监测分析技术。由于该技术具有独特作用,目前已被愈来愈多的部门所采用。 在目前的机械故障诊断领域中,油样分析方法的概念实际上已在无形中转变为油样磨损残余物的分析了。磨损、疲劳和腐蚀是机械零件失效的三种主要形式和原因,其中磨损失效约占80%左右,由于油样分析方法对磨损监测的灵敏性和有效性,因此这种方法在机械故障中日以显示其重要地位。通过油液分析对特定摩擦学系统的润滑和磨损状态进行合理评估,是油液监测活动的核心内容。机器设备在使用过程中磨损状况一般可以分为三个阶段(如图所示), 在整个过程中铁谱分析技术在油液监测的过程中起到定量、定性、定位的不可替代积极作用。铁谱技术在磨损状态监测中的作用,其实,对于油液中污染颗粒及油品变质产物的分析,分析铁谱也可发挥重要作用;而铁谱技术在摩擦磨损研究方面独特的应用价值更是早已得到广泛重视。 随着机械工业等技术的不断发展,现代设备关键部件的结构日益复杂,在追求高性能低成本的同时,在润滑油系统中各摩擦副零组件更趋于高载荷、高温、高速及轻质量,因此容易发生各种磨损故障,从而严重影响设备的安全性、可靠性。据统计,海湾战争中,美国动用了两千多架飞机,数万只舰艇,成千辆坦克、装甲车等,美国军方在战地安排了60余台MOA油料光谱仪,累计测定飞机油样20566个,地面装备油样12474个,油样分析技术在关键设备(发动机)状态检测中显示了特别有效的作用。由此可见,对现代化重要武器装备军用飞机的关键部件航空发动机的磨损状态监测与故障诊断具有极其重要的意义和价值。 油样分析技术的内容非常广泛,包括油品理化性能指标化验、油样污染度评定(以颗粒计数为代表)、以及油样铁谱和光谱分析技术等。在机械故障诊断这个特定的技术领域中,油样分析技术通常是指油样的铁谱分析技术和油样光谱分析技术,有时也包含磁塞技术。 1铁谱分析

波谱分析技术

第四节波谱分析技术 一、专家评议 波谱包括核磁共振 (NMR),顺磁共振 (ESR),磁共振成像 (MRI),核电四级矩共振 (NQR),光磁共振 (LMR) 等几种. 其中核磁共振 NMR 是化学研究上鉴定化合物结构的利器,在波谱仪器中最主要与最常见,将继续是本次评议的重点。 本次对于核磁共振 NMR 的评议介绍有以下两个主题: 如何选购合适的核磁共振谱仪,谱仪探头的评议介绍。 核磁共振谱仪在市场供应方面,和色谱光谱等其它常见的仪器存在明显的不同。核磁共振谱仪由于价格比较昂贵(近百万到千万元人民币, 200-1000 兆超导谱仪),使用的单位少(几百),生产的厂家数目少(三家左右)。 目前生产检测化合物结构用的核磁共振谱仪的厂家有: 1.美国的 Varian 公司 (2009 年下半年为安捷伦公司收购,本评议仍以 Varian 公司 称呼); 2.德国在瑞士设厂的 Bruker 公司 (Bruker-Biospin): 3.日本电子公司 (JEOL,Ltd.) 在中国境内的核磁共振谱仪已将近 800 台,这些年来每年以近 80 台的速度增加之中。中国国产核磁共振谱仪正开展中。 中国自主研发核磁共振谱仪的进展是国人非常关注的事情。几年前列入国家"十一五科技支撑计划”,由中科院武汉物理与数学研究所领军,结合厦门大学等单位组成课题组,研发组装了两台 500 兆超导核磁共振谱仪,在2009 年底完成组装工作,2010 年初进行课题验收。我们展望下一次能进行国产核磁共振谱仪的评议介绍,期望国产谱仪能早日进入国内外市场。 二、应用报告及仪器介绍 1如何选购合适的核磁共振谱仪 波谱评议的专家组成员经常参与单位内外的核磁共振谱仪采购评鉴或认证工作。在评议会议上,专家们都很感慨购买单位普遍存在不知道如何正确选购核磁共振谱仪,有许多选错谱仪型号或部件,或由于经费充裕而选购了不必要的部件,觉得有必要借此次核磁共振谱仪的评议机会向大家阐明注意要点。 采购核磁共振谱仪,有以下事项需要进行评估与考虑:

高分子化学习题与答案

《高分子化学》习题与答案 第一章绪论习题 1. 说明下列名词和术语: (1)单体,聚合物,高分子,高聚物 (2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子 (3)主链,侧链,侧基,端基 (4)结构单元,单体单元,重复单元,链节 (5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布 (6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应 (7)加聚物,缩聚物,低聚物 2.与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征? 3. 从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。 4. 举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。 5. 各举三例说明下列聚合物 (1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。 (2)碳链聚合物,杂链聚合物。 (3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。 6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称 (1) CH2=CHF (2) CH2=CH(CH3)2 CH3 | (3) CH2=C | COO CH3 (4) HO-( CH2)5-COOH (5) CH2CH2CH2O |__________| 7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式,并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应,链式聚合还是逐步聚合? (1) -[- CH2- CH-]n- | COO CH3 (2) -[- CH2- CH-]n- | OCOCH3 (3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n- | CH3 (4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n- (5) -[-NH(CH2)5CO-]n- 8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式: (1) 聚苯乙烯 (2) 聚丙烯

铁谱仪的结构与工作原理

铁谱仪的结构与工作原理 目前,国内外已开发出的铁谱仪种类很多,人们也从不同角度提出了不同的分类方法。由于磁铁装置是铁谱仪的核心部件,若按磁铁的工作原理来分,可分为永磁式铁谱仪和电磁式铁谱仪。根据机器状态监测方式来分,又可分为离线铁谱仪和在线铁谱仪。若按实现铁谱定量与定性分析功能需要来分,又可分为分析式铁谱仪、直读式铁谱仪、双联式铁谱仪等,上述三种铁谱仪都属于离线铁谱仪。此外,若根据铁谱片的制作原理不同分类,又可分为旋转式铁谱仪和固定式铁谱仪。具体分类如下: 下面介绍几种常用的铁谱仪的结构与工作原理。 分析式铁谱仪是最早开发出来的铁谱仪,它包含了铁谱技术的全部基本原理。分析式铁谱仪的用途是用来分离机器润滑油样中的磨粒,并能使磨粒依照尺寸大小有序地沉积在一显微镜玻璃基片上,从而制成铁谱片,然后利用铁谱显微镜等观测和分析仪器,实现对磨粒的定性、定量铁谱分析。 分析式铁谱仪的结构与工作原理简图如图1所示。它将从润滑系统中取得的分析油样经稀释处理后取样到玻璃管中,经微量泵将分析油样输送到安放在磁场装置上方的玻璃基片的上端,玻璃基片的安装与水平面成一定倾斜角,以便在沿油流方向形成一逐步增强的高强度磁场,同时又便于油液沿倾斜的基片向下流动,从玻璃基片下端经导流管排入废油杯中。分析油样中的可磁化金属磨粒在流经高梯度强磁场时,在高梯度磁力、液体黏性阻力和重力联合作用下,按磨粒尺寸大小有序地沉积在玻璃基片上,并沿垂直于油样流动方向形成链状排列。在分析油样从基片上流过之后,经用四氯乙烯溶液洗涤基片,清除残余油液,使磨粒固定在基片上便制成了可供观察和检测的铁谱片。 文章来源:https://www.doczj.com/doc/d617550212.html,/newsdetail-2004.htm

高分子化学 科学出版社答案

第三章 自由基聚合 1.以过氧化二苯甲酰作引发剂,在60℃进行苯乙烯聚合动力学研究,数据如下: (1)60℃苯乙烯的密度为0.887g/mL (2)引发剂用量为单体重的% (3)R p =×10-4 mol/ L·s (4)聚合度=2460 (5)f = (6)自由基寿命τ= 试求k d 、k p 、k t ,建立三个常数的数量级概念,比较[M]和[M·]的大小,比较R i 、R p 、R t 的大小。全部为偶合终止,a = 解:设1L 苯乙烯中: 苯乙烯单体的浓度[M]=×103/104=L (104为苯乙烯分子量) 引发剂浓度[I]= ×103×242=×10-3mol/L (242为BPO 分子量) 代入数据 ??? ?????=???=??=?----)10255.0/53.8)(2/(0.8210255.0/53.8246053.8)104()/80.0(10255.04422 2/132/14t p t p t d p k k k k k k k 解得: k d =×10-6 s -1 10-4~10-6 k p =×102 L/mol·s 102~104 k t =×107 L/mol·s 106~108 R p =k p ( f k d k t )1/2[I]1/2 [M]5.02 2][)(22 =+= = D C a R aK M K p t p k n χp t p R M k k ][2?= τ

[M·]=R p / k p [M]=×10-4/×102×=×10-8mol/L 而[M]=L 可见,[M]>>[M·] R i =2fk d [I]=2×××10-6×4×10-3=×10-8mol/L·s R t =2k t [M·]2=2××107××10-8)2=×10-8mol/L·s 而已知R p =×10-5mol/L·s,可见R p >>R i =R t 2.以过氧化二特丁基为引发剂,在60℃下研究苯乙烯聚合。苯乙烯溶液浓度L),过氧化物L),引发和聚合的初速率分别为4×10-11和×10-7mol/(L ·s)。试计算(f k d ),初期聚合度,初期动力学链长。计算时采用下列数据和条件:C M =×10-5,C I =×10-4,C S =×10-6,60℃苯乙烯的密度为0.887g/ml ,苯的密度为0.839g/ml ,设苯乙烯-苯体系为理想溶液。(答案来源:) 解一:R i = 2f k d [I],代入数据4×10-11=2f k d × ∴ f k d =×10-9 ∵ R p =k p (f k d /k t )1/2[I]1/2[M] 代入数据,×10-7 =k p ×10-9/k t )1/21/2× ∴ k p /(k t )1/2= ∴ 3750 0.011.0 ·)100.2(2033541.0[I]]M [·)(21/2 2/191/22/1=?==-t d p k fk k ν 设苯的浓度为[S],在1L 苯乙烯-苯的理想溶液中,有:V 苯+V 苯乙烯=1000(mL ) 1000 ·1 ·]M [ ·1 ·][=苯乙烯 苯乙烯 苯 苯 +ρρM M S 代入数据:

单分子力谱

单分子力谱 在超分子科学中的应用 张文科
电话:85159203 Email: zhangwk@https://www.doczj.com/doc/d617550212.html,
超分子结构与材料国家重点实验室

单 分 子 研 究
Science 1999, Vol 283, Issue 5508; Science 2007,Vol 316, Issue 5828 Special Issues: Single Molecules
Langmuir 2008, Vol 24, Issue 04 Special Issue: Molecular and Surface Forces
单分子研究可以直接从分子水平给出作用机理,而不是统计平均的结果。

为什么研究单分子?
高性能高分子材料的分子设计 一级结构与单链性质的关系
HIV病毒
单分子水 高分子/纳米 平分子内 分子间相 材料科学 互作用
生命科学
尼龙绳
单分子水平分子识别机理 生物功能的调控
细胞

电子显微镜 扫描探针显微镜 单分子荧光 其它近场显微技术等 磁性珠技术 光学镊子
单 分 子 研 究 技 术
单分子成像技术
单分子操纵技术 (单分子力谱)
玻璃纤维技术 生物膜力学探针 原子力显微技术

微小力测量的几种重要检测技术 Optical tweezer
(光学镊子)
magnetic bead
(磁性珠技术)
Biomembrane Force probe
(生物膜力学探针)
glass microneedle.
(玻璃纤维技术)
AFM

铁谱仪定量分析的依据和相关参数

铁谱仪定量分析的依据和相关参数 铁谱技术的定量分析是用一个或几个参数值来描述设备磨损特征和磨损状态的方法。由于铁谱分析技术影响因素较多,所以至今尚无一套完整、统一的论述,下面介绍下铁谱仪定量分析的依据和相关参数。 1.定量铁谱的理论依据 磨损颗粒的最大尺寸与磨损方式有关,如果测量出或计算出铁谱片上大颗粒的尺寸以及它们在颗粒总数中所占的比例,就可以推断抽取油样时机器所处的磨损方式和程度,这是定量铁谱的第一个理论依据。 第二,机械的磨损率是磨损工况的重要指标,机械磨损率的改变,必然导致润滑油中磨屑生成和沉积的平衡浓度改变,因此可以把铁谱片上磨屑的总数作为定量铁谱分析的另一个指标。 铁谱定量的可靠性主要与铁谱仪的线性响应、颗粒的沉淀效率和铁谱仪的重复性这三个参数有关。 (1)铁谱仪读数的线性响应 影响定量读数与磨损颗粒间线性响应的原因是摩擦颗粒的重叠。颗粒如果发生重叠,则沉淀的磨损颗粒数量与它的遮光量之间不呈线性关系。实验表明,直读式铁谱仪的最佳线性关系区在0~50,YTF分析式铁谱仪的最佳线性关系区在 0~70。因此,当油样的定量铁谱值超过最佳线性范围时,应将高磨损颗粒浓度的油样稀释至适当的浓度。 (2)颗粒的沉淀效率 颗粒的沉淀效率是指油样通过铁谱仪时能沉淀下来的颗粒与全部颗粒之比。 铁谱仪对大颗粒有较高的沉淀效率。例如油样第一次通过谱片时,大于2μm 的颗粒能沉淀80%,而0.1μm的颗粒只能沉淀50%。而大颗粒正是设备磨损状态的灵敏反映,这为铁谱仪技术准确地监测设备磨损状态提供了基础。 (3)仪器的重复性 铁谱定量数据重复性较差,这与磨损颗粒沉淀过程的随机性有很大关系。对分析式铁谱仪,AL的误差系数可达38%,As的误差系数在0.1-0.18之间波动;直读式铁谱仪DL的误差系数在0.1~0.15之间,Ds不超过0.06。铁谱定量重复性差的主要原因有两个方面:一是仪器(如分析式铁谱仪)中液体流动速度不恒定,进入谱片的位置不确定等;二是沉淀粒子对磁场的影响。铁谱仪操作者的熟练与经验可以减少测试中的一些随机误差,在实际监测中,有实际经验的人员只测取一次基本上就可以满足监测要求。 来源:油液分析网

智慧树知到《高分子化学(南昌大学)》章节测试答案

智慧树知到《高分子化学(南昌大学)》章节测试答案 绪论 1、高分子是通常由原子或原子团(结构单元)以共价键有规律地连接而成的大分子量( >104 )的高分子链组成同系混合物。 A.对 B.错 答案: 对 第一章 1、对配位聚合的发现做出贡献并因此而获得Nobel 化学奖的是 A.Staudinger B.Flory C.Ziegler-Natta 答案 : Ziegler-Natta 2、高分子的概念是20 世纪二十年代由()首先提出的 A.Flory B.Carothers C.Staudinger 答案 : Staudinger 3、尼龙 -6 的单体是 A.己内酰胺 B.己二酸 C.己二胺 D.己二醇

答案 :己内酰胺 4、丙烯在烷基铝-TiCl4催化下合成聚丙烯的反应属于 A.正离子型加聚 B.负离子型加聚 C.自由基加聚 D.配位聚合 答案 :配位聚合 5 、聚碳酸酯是由双酚 A 与光气聚合物而得: HOC6H4C(CH3)2C6H4OH+ ClCOCl─> H-(-OC6H4C(CH3) 2C6H4OCO-)n- Cl+HCl↑该反应称为 A.缩聚反应 B.加聚反应 C.自由基加成 D.亲电加成 答案 :缩聚反应 6、制造尼龙的原材料是 A.链烯 B.二烯 C.二元羧酸和二元胺 D.二元羧酸和二元醇 答案 : 二元羧酸和二元胺 7、线形或支链形大分子以物理力聚集成聚合物,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。 A.对

B.错 答案: 对 8、聚合物是分子量不等的同系物的混合物,存在一定的分布或多分散性 A.对 B.错 答案: 对 9、合成树脂和塑料、合成纤维、合成橡胶统称为三大合成高分子材料 A.对 B.错 答案: 对 10、动力学链长是指一个活性中心,从引发开始到真正终止为止,所消耗的单体数目。 A.对 B.错 答案: 对 第二章 1、一个聚合反应中将反应程度从98%提高到99%需要 0- 98%同样多的时间,它应是 A.开环聚合反应 B.链式聚合反应 C.逐步聚合反应 D.界面缩聚反应 答案 : 逐步聚合反应 2、欲使 1000g 环氧树脂(环氧值为0.2 )固化,需要己二胺的量为

自谱分析

信号分析原理测试信号的频域分析是把信号的幅值、相位或能量变换以频率坐标轴表示,进而分析其频率特性的一种分析方法又称为频谱分析。对信号进行频谱分析可以获得更多有用信息,如求得动态信号中的各个频率成分和频率分布范围,求出各个频率成分的幅值分布和能量分布,从而得到主要幅度和能量分布的频率值。 自谱分析 对于一个振动信号或其它类型的随机信号,有时为了研究其内在规律,需要分析随机信号的周期性,这就需要将信号从时域变换到频域,得到的频谱中每个频率都对应信号的一个周期谐波分量。 频谱分析使信号处理中最基本的分析方法之一,广泛应用于各种工程技术领域。 自谱分析就是对一个信号进行频谱分析,包括幅值谱(PEAK)、幅值谱(RMS)、功率谱和功率谱密度等。其中幅值谱(PEAK)反映了频域中各谐波分量的单峰幅值,幅值谱(RMS)反映了各谐波分量的有效值幅值,功率谱反映了各谐波分量的能量(或称功率),功率谱密度反映了各谐波分量的能量分布情况。 频谱分析通常使用一定长度(例如1024点)FFT分析方法,当信号数据长度大于2倍的1024点时,可以对信号数据采用两种不同的分析方式:全程平均方式和瞬时分析方式,使用全程平均方式时,将整个信号分成若干段数据,分别进行FFT 分析,得到各自的频谱之后,再进行平均,最后的结果较全面反映全程数据的频谱特性;当使用瞬时分析时,可以随意选择一段数据,随即进行FFT分析,得到的频谱就是最后结果,它不能反映全部数据的频谱特性,但反映了当前选择的数据段的频谱特性。 FFT为快速傅立叶变换,傅立叶变换的定义为: 傅立叶变换本身是连续的,无法使用计算机计算,而离散傅立叶变换的运算量又太大,为提高运算速度,通常使用快速傅立叶变换方法(FFT),但此时所得到的频谱不是连续的曲线了,具有一定的频率分辨率Δf,且Δf = SF / N,SF为信号采样频率,N为FFT分析点数(常为1024点)。由于频率分辨率的存在,以及时域信号为有限长度等原因,使FFT分析结果具有泄露的可能,为此常常使用一些措施来消除,如平滑、加窗、能量修正、细化分析等等。

铁谱分析技术在大机油液监测中的应用毕业论文

铁谱分析技术在大机油液监测中的应用毕业论文 目录 第1章绪论 (1) 1.1油液分析技术概述 (1) 1.2铁谱分析的发展 (2) 1.2.1铁谱分析的由来 (2) 1.2.2铁谱分析技术的发展过程 (3) 1.2.3铁谱分析技术的发展趋势 (4) 1.2.4铁谱分析技术的应用领域 (4) 1.3论文研究容、方法及意义 (5) 1.3.1论文研究的容和方法 (5) 1.3.2论文研究的意义 (6) 第2章铁谱分析技术 (7) 2.1铁谱分析技术的基本原理和方法 (7) 2.1.1铁谱分析技术的原理 (7) 2.1.2铁谱分析技术的基本方法 (7) 2.2铁谱分析技术的特点 (8) 2.3铁谱仪的分类 (9) 2.3.1直读式铁谱仪 (10) 2.3.2分析式铁谱仪 (12) 第3章铁谱取样及制作技术 (14) 3.1铁谱取样技术 (14) 3.1.1铁谱分析油样取样位置 (15) 3.1.2铁谱分析油样取样工具 (16) 3.1.3铁谱分析油样取样周期 (16) 3.1.4取样方法及要求 (17) 3.1.5大机的取样种类、取样部位及取样周期 (17)

3.2铁谱油样处理 (20) 3.2.1油样的加热与搅拌 (20) 3.2.2油样的稀释 (20) 3.2.3直读铁谱仪操作 (21) 3.2.4分析式铁谱仪操作 (22) 3.2.5 铁谱显微镜的运用 (23) 第4章铁谱分析技术的分析方法 (25) 4.1 定量分析 (25) 4.1.1 铁谱定量分析的定量指标 (25) 4.1.2 定量分析方法 (25) 4.2定性分析 (26) 4.2.1光学显微分析 (26) 4.2.2铁谱片加热分析 (27) 4.2.3定性分析方法的运用步骤 (27) 第5章大型养路机械简介 (28) 5.1养路机械的特点和分类 (28) 5.1.1 养路机械的特点 (28) 5.1.2养路机械的分类 (28) 5.2常见大型养路机械 (28) 5.2.1 MDZ机组 (28) 5.2.2 大型道床清筛机械 (29) 5.2.3 钢轨打磨列车 (30) 5.3大机磨损故障主要发生位置 (33) 第6章大型养路机械油液铁谱分析判定 (31) 6.1 正常磨损期的磨粒 (31) 6.2 异常磨损期的磨粒 (32) 6.2.1疲劳剥落磨粒 (32) 6.2.2 层状磨粒 (33) 6.2.3球形磨粒 (33) 6.2.4严重滑动磨粒 (34) 6.2.5切削磨粒 (35) 6.2.6腐蚀磨粒 (36) 6.3 铁的氧化物 (36) 6.3.1红色氧化铁多晶体团粒 (36)

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档