DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 研究结果 3.1. 语法知识调查问卷结果 30名学生中有29名学生参与了本次问卷调查。通过这项包含5道问题的问卷，我们可以清楚地了解他们的语法知识背景、对自己语法水平的评估、以及倾向于接受何种反馈方式。调查结果如下所示(详见表2、表3)。 Table 2 Prior knowledge about gramma 频率 百分比 有效百分比 累积百分比 很多 13 44.8 44.8 44.8 一些 10 34.5 34.5 79.3 很少 6 20.7 20.7 100.0 合计 29 100.0 100.0 表2. 是否学习过相关语法知识和术语 全部学生都有过语法知识学习的相关经验，其中44.8%的学生学习过很多的语法相关知识；而只有20.7%的学生认为自己学习过很少的语法知识。 Table 3 Students’ error feedback preferenc 频率 百分比 有效百分比 累积百分比 改正最严重错误 2 6.9 6.9 6.9 圈出错误并标出错误类型 20 69.0 69.0 75.9 改正全部错误 7 24.1 24.1 100.0 合计 29 100.0 100.0 表3. 学生倾向于何种反馈方式 关于反馈方式，全部学生都希望得到老师的反馈，只是方式有区别。6.9%的学生认为只改正最严重的错误就好；24%的学生认为要改正全部错误；当然，大部分的学生还是希望老师给圈出错误并标出错误类型，比例占69%，这种方式和我们本次要研究的元语言解释的反馈方式类似。 3.2. 语法知识测验结果 30名学生中有29名学生参与了本次语法知识测验。根据29人所得成绩，将全部学生根据成绩高低分成两班，分别分成了“元语言反馈班”以及“对照班”。 借助SPSS统计软件并对这两组学生的成绩采用单因素方差分析的方式，得到图1，如下所示： 图1. 两个班级单因素方差检验结果 从单因素方差分析的结果来看，在95%的置信区间内，P值均大于0.05，这也就说明这两班之间没有显著性的差异，进而，可以推测出学习者的语法知识水平相似，因此我们可以利用他们收集数据从而进行后续的研究。 3.3. 语言错误标记结果 对30名受试者的两次写作任务文本中所犯错误均进行了标记，并分别分析了表1中所述五个类别的语言错误情况。所有学生第一次写作任务的文本平均字数为399，第二次写作任务的文本平均字数为494，于是，通过将错误总数除以总字数乘以设定为390的标准字数，来对错误进行了标准化，以供后续分析。 首先，我们对这两组进行了独立样本t检验以证明这种纠正性反馈方法是否有效，具体结果详见图2。 图2. 元语言反馈与对照组的独立样本T检验结果 通过图2发现，虽然P值大于0.05，两种方法并无显著差异，也就是说这两种反馈方式所起的作用差不多。但是，无论在元语言反馈组还是对照组，全部错误频率都明显呈现出了下降趋势，从侧面表明这种反馈方式对学生语言水平提高或许有一定的作用。 其次，我们又分别对每组进行了配对样本T检验，以检验这两种反馈方式是否对学生写作产生了影响，以及在哪方面产生了影响，来进一步求证其有效性(详见图3、图4)。 图3. 元语言反馈组的配对样本T检验结果 通过图3可以看出所有对比项的P值均大于0.05，因此元语言反馈方法指导下的引言写作与方法论写作所犯错误频率并无显著差异，因而元语言反馈这种教学方式所取得的效果并不明显。 图4. 对照组的配对样本T检验结果 通过图4可知全部错误类型前后频率的P值大于0.05，因而总体上，对照组在引言写作以及方法论写作中所犯错误频率并无显著差异，但是，其中动词错误以及选词错误的前后错误频率的P值分别为0.026和0.039，均小于0.05，说明学生在学术写作训练中存在一定的自我纠错能力。
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user: 4. 结语 本研究着重考察了元语言反馈这种纠正性反馈的形式对学生的影响。问卷调查结果发现，相当大多数的学生还是希望接受到老师的反馈的，其中就有69%的学生推崇元语言解释的反馈方式，24%的学生认为老师应该纠正其全部错误，其余7%的学生认为只需纠正最严重的错误就好。在反馈类型方面，教师可根据实际情况采取不同的反馈手段。然而，没有任何一种类型可以对所有不同水平的学习者都有效。正如本研究中元语言解释的方式相比来说是有效的，但效果不是特别明显，而不提供反馈的方式反而在一定程度上锻炼了学生的自我纠错能力；这可能与研究样本为学术写作有关，也与学生自身语法知识储备等个人因素有关。 事实上，反馈的效果除了与其自身形式有着直接关系外，还可能会受到外在环境因素(如教学环境、写作任务类型等)及学习者内在心理认知因素(如性格、学能、学习动机等)的影响。因此，未来研究可将相关因素纳入考察范围，深入探讨反馈形式、影响因素与反馈效果间的交互作用。总之，教师应该充分相信提供纠正性反馈或元语言反馈对提高学生写作的精确性有着积极的影响，并采用最合适的方法来处理不同类型的错误。
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user: 摘 要 本文采用作者制作的专门软件PNVMECA对系统在电流和燃料流量改变时的稳态性能和动态响应过程进行研究，并设计了合适的变工况控制策略。结果表明通过参数设计实现了燃料电池与燃气轮机的良好匹配运行。在系统额定工况附近，单独调节燃料流量和电流大小，对系统功率调节范围有限。电流增大时，燃料电池功率和系统效率都增加，但燃机功率下降。燃料流量增大时，电池和燃机功率都增大，但系统效率减小。在设计的变工况控制策略下，证明了控制策略的可行性。 关键词 :SOFC-GT系统，燃气轮机，联合动力系统，仿真 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 前言 船舶在航行过程中，SOFC-GT联合发电系统受到周围条件变化的影响(如环境温度、负载、燃料流量等的变化)，不可能一直处于额定工况下工作。而且船舶电网是一个容量较小独立运行的电力系统，负荷的改变也会对电网产生冲击 [ 1 ] ，这就要求发电设备具有良好的变工况调节能力。因此，研究系统的变工况性能具有十分重要的理论意义。电流和燃料流量突减时，由于燃料电池热惯性以及电压不能突变，系统动态响应具有一定的滞后性 [ 2 ] 。由于受到系统中催化燃烧室和换热器等部件容积惯性和热惯性的影响，燃机动态响应相对燃料电池较慢 [ 3 ] 。在设计的变工况控制策略下，系统工况调节范围为51.28%~100%。系统效率随工况降低先增加后减小，在60%~100%工况区间时，系统效率在60%以上 [ 4 ] ，证明了控制策略的可行性。低工况下燃机效率将急剧下降，无法保证正常运行，系统效率也降低 [ 5 ] 。
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user: 2. 联合发电系统控制策略 SOFC-GT联合发电系统是一个多变量耦合的复杂系统，由前分析可知，单独改变电流、燃料流量等参数对系统工况的调节范围很小。本文采用作者制作的专门软件PNVMECA对系统在电流和燃料流量改变时的稳态性能和动态响应过程进行研究，构建了150 kW级船用SOFC-GT联合发电系统模型 [ 6 ] ，对系统参数进行了设计，通过仿真得到了系统额定工况的性能参数。燃料利用率、水碳比、SOFC工作温度、涡轮前温等都是系统运行时的重要控制参数 [ 7 ] ，系统变工况条件下必须保持以上参数稳定在一定范围内。为实现联合发电系统变工况下的安全稳定运行，需制定合适的变工况控制策略。系统中SOFC的功率占比达到80%，GT的功率占比较小，而且GT的功率调节范围相对较小，所以系统的变工况调节应主要调节SOFC的功率。 根据SOFC变工况性能研究，改变SOFC功率可以通过调节燃料流量和电流的大小，对于GT功率则主要是通过调节流量、转速和涡轮前温等参数来进行调节。本文采取如下控制策略：通过调节燃料流量改变系统输出功率，同时调节电流保证燃料利用率的稳定，并调节GT流量保证SOFC工作温度的稳定。随着燃料流量的减小，进入催化燃烧室的燃料流量降低，燃烧后的尾气温度降低，涡轮前温不断下降，涡轮前温变化，51.28%工况下涡轮前温为1075 K，相对于额定工况时下降超过100 K。温度过低将会导致涡轮输出功率急剧下降，此时可以向催化燃烧室内补充燃料提高涡轮前温，但这会造成系统热效率降低。所以在采本文用的调节策略下，SOFC-GT系统的工况调节范围为51.28%~100%。
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user: 3. 系统变工况性能分析 采用作者制作的专门软件PNVMECA对系统在电流和燃料流量改变时的稳态性能和动态响应过程进行研究，并设计合适的变工况控制策略。通过参数设计实现了燃料电池与燃气轮机的良好匹配运行燃料电池功率和系统效率都增加，但燃机功率下降。燃料流量增大时，电池和燃机功率都增大，但系统效率减小。 图1和图2显示了变工况下燃料流量和空气流量变化情况。燃料流量随工况降低而减小，为了保证电堆温度不变，空气流量也随之减小。空气流量通过改变压气机转速进行调节，随着工况降低，GT的转速降低，压气机进气量减小。工况为51.28%时，GT转速降至70，000 rpm，接近喘振边界线，工况继续降低时，压气机将发生喘振，所以在本文采用的调节策略下，SOFC-GT系统的工况调节范围为51.28%~100%。 为保证SOFC的燃料利用率不变，改变燃料流量大小时，必须同时调节放电电流的大小。图3显示了各工况下SOFC的电流大小，电流随工况降低而下降，通过调节电流大小使燃料利用率始终保持在85%左右。由于电池温度不变，电流密度降低，使电池欧姆极化降低，电池输出电压小幅上升，单电池输出电压曲线如图4所示，燃料电池由额定工况降至51.28%工况时，单电池电压由0.623 V升至0.716 V。 随着燃料流量的减小，进入催化燃烧室的燃料流量降低，燃烧后的尾气温度降低，涡轮前温不断下降，涡轮前温变化曲线如图5所示，51.28%工况下涡轮前温为1075 K，相对于额定工况时下降超过100 K。温度过低将会导致涡轮输出功率急剧下降，此时可以向催化燃烧室内补充燃料提高涡轮前温，但这会造成系统热效率降低。 图1. 变工况下燃料流量变化曲线 图2. 变工况下空气流量变化曲线 图3. 变工况电流变化曲线 图4. 变工况电压变化曲线 图5. 变工况下涡轮前温变化曲线 SOFC、GT和系统功率变化曲线如图6所示，系统工况降低时，涡轮前温和压气机流量同时减小，导致GT输出功率迅速减小。系统处于51.28%工况时，GT输出功率降为0.7 kW，若系统工况继续降低，GT将无法工作，系统功率完全由SOFC提供。由图7是GT和SOFC的功率比变化曲线可以看出，P GT /P SOFC 随工况降低而减小，SOFC功率占系统总功率比重不断提高，系统总功率变化和SOFC功率变化趋于一致。 图6. 变工况下各部分功率变化曲线 图7. 变工况下燃机/燃料电池功率比 由于保持燃料电池温度不变，系统工况降低时，SOFC电效率提高，燃机采取变转速调节，其功率不断降低，所以系统总效率先上升后下降。如图8所示，88.83%工况时系统总效率为64.10%，高于额定工况效率，51.28%时系统总效率为58.77%，接近SOFC效率。系统由额定工况降至90%工况时，燃机功率减小，但减小量不大，SOFC电效率升高，系统总效率升高。系统由90%工况降至51.28%工况时，燃机性能恶化，功率迅速下降，虽然SOFC效率提升，但系统总效率下降，越来越接近于SOFC效率。 图8. 系统变工况效率曲线
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user: 4. 小结 对系统在电流和燃料流量改变时的稳态性能和动态响应过程进行了研究，并设计了合适的变工况控制策略。结果表明： 1) 通过参数设计实现了燃料电池与燃气轮机的良好匹配运行。设计点工况下，系统总功率达到153.32 kW，其中燃料电池功率122.6 kW，燃机功率30.72 kW，系统效率为63.70%，远高于一般发电系统。 2) 在系统额定工况附近，单独调节燃料流量和电流大小，对系统功率调节范围有限。电流增大时，燃料电池功率和系统效率都增加，但燃机功率下降。燃料流量增大时，电池和燃机功率都增大，但系统效率减小。 3) 电流和燃料流量突减时，由于燃料电池热惯性以及电压不能突变，系统动态响应具有一定的滞后性。由于受到系统中催化燃烧室和换热器等部件容积惯性和热惯性的影响，燃机动态响应相对燃料电池较慢。 4) SOFC-GT系统在变工况时，系统工况调节范围为51.28%~100%。系统效率随工况降低先增加后减小，在60%~100%工况区间时，系统效率在60%以上，证明了控制策略的可行性。低工况下燃机效率将急剧下降，无法保证正常运行，系统效率也降低。SOFC-GT联合发电系统受环境温度、负载、燃料流量等影响较大，一个容量较小独立运行的电力系统的负荷改变会对电网产生很多冲击，这就要求发电设备具有良好的变工况调节能力。因此，研究系统的变工况性能具有十分重要的指导作用和极大的理论意义。
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user: 摘 要 在该研究中，通过使用海藻酸钠，氯化钙，聚乙二醇和聚乙烯醇，制备了新型的海藻酸钙微球(CA MS)，并通过在电极表面上与肌红蛋白(Mb)组装构建了Mb/CA微球过氧化氢(H 2 O 2 )生物传感器。用循环伏安法和计时电流法检测了该生物传感器的电化学性能。在磷酸盐缓冲溶液(pH = 7)中，Mb/CA微球膜修饰电极在约−0.358 (vs饱和甘汞电极(SCE))显示出一对明显且对称性良好的氧化还原峰。此外，该生物传感器在30天后仍可保持良好的活性和灵敏度。实验结果表明，该生物传感器对H 2 O 2 的还原表现出了良好的电催化性能，在信噪比(S/N)等于3的情况下该生物传感器的线性扫描范围为6.25 μM到50 μM，线性相关系数R 2 = 0.996，检测限为1.25 μM，并具有良好的稳定性、重现性、选择性等优点。因此，该构建的生物传感器可以用于实际环境中污染物的精确测定。 关键词 :海藻酸钙，微球，肌红蛋白，电化学，电催化 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 氧化还原蛋白质在电极上的直接电化学行为在生物电化学领域备受关注 [ 1 ] [ 2 ] ，可为研究电活性中心在生物分子，生物系统以及生物催化过程中的直接电子转移机制提供模型，从而有利于构建生物反应器和生物传感器 [ 3 ] [ 4 ] 。然而由于氧化还原蛋白质的分子结构较大，电化学活性中心被深埋在蛋白中，在裸电极上实现直接电化学是比较困难的 [ 5 ] [ 6 ] 。研究发现，通过向氧化还原蛋白质中掺入适当的改性剂可以加速其电子转移速率，因为改性剂的存在可以缩短电极与氧化还原蛋白质的电活性中心之间的距离 [ 7 ] 。肌红蛋白(Mb)是一种氧化还原蛋白质，由于其中心的铁离子而具有独特的氧化还原性质，另外它具有过氧化物酶的活性，可用于检测过氧化氢(H 2 O 2 )，在临床研究和细胞机制中发挥着重要作用 [ 8 ] 。 海藻酸钠(SA)是从植物藻类中提取的天然多糖，它可以用于制造明确的三维网络，用于固定生物分子和生物体 [ 9 ] [ 10 ] 。许多基于SA的传感器和生物传感器已经在电分析化学和电化学领域成功开发 [ 11 ] [ 12 ] 。众所周知，在Ca 2+ 存在下，SA会在室温下形成稳定的凝胶。因为在形成薄膜的过程中Ca 2+ 可与SA发生交联反应产生一种新的复合物海藻酸钙(CA)。在电化学领域，海藻酸钙(CA)凝胶被合成并用于生物催化剂封装基质。我们已经用氯化钙溶液作为交联剂，聚乙二醇(PEG)作为致孔剂，合成了多孔CA，并用它来固载肌红蛋白，改善肌红蛋白的电子转移能力 [ 13 ] 。在这种新型的多孔Mb/CA薄膜中，肌红蛋白保留了其天然结构，并显示出其良好的直接电化学和电催化性能 [ 14 ] 。与用普通形状(例如，单层)纳米材料构建的那些相比，微球结构具有更多的化学活性位点，可以负载较多的酶。聚电解质涂层的CA微球具有较大的表面积和较高的酶负载能力，在电化学生物传感器中具有良好的应用前景 [ 15 ] 。例如宣等人 [ 16 ] 利用静电液滴技术在CA微球中包封凝血酶，产生了新的栓塞剂。这些文献表明了CA微球具有广泛的潜在应用。 在这篇研究中，我们使用了海藻酸钠，氯化钙，聚乙二醇和聚乙烯醇，采用了滴注法成球的方式制备了新型的海藻酸钙微球。聚乙烯醇(PVA)在此作为非胶凝聚合物用于调节阳离子溶液的粘度和密度，以便确保海藻酸钙微球的球形。我们把多孔海藻酸钙微球膜涂在电极上用于固载肌红蛋白，从而构建Mb/CA微球生物传感器。
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user: 2. 实验部分 2.1. 仪器及试剂 肌红蛋白(Mb，Sigma公司)；海藻酸钠(SA， M W = 100，000~200，000)，购自天津远航化学公司；聚乙二醇(PEG， M W = 4000)购自上海化学试剂公司；聚乙烯醇(PVA)购自天津广富精细化工研究所；H 2 O 2 (质量浓度为30%，分析纯)，精确浓度经高锰酸钾溶液标准溶液滴定；医用消毒剂(含3% H 2 O 2 )购自合肥天帆医药科技有限公司；其它试剂为分析纯；实验水均为二次蒸馏水。pH 7.0的缓冲液是由0.050 M磷酸二氢钠，0.10 M溴化钾配制。用HCl或NaOH溶液调节缓冲液的pH。 CHI-660a型工作站(中国上海晨华)；SK520HP型超声清洗仪；BSA124S-CN电子天平。使用标准三电极系统，其包括作为工作电极的改性玻碳电极(GCE)，作为辅助电极的铂丝电极和作为参比电极的饱和甘汞电极。所有的测量在缓冲溶液中进行。实验前通入高纯氮气鼓泡至少10分钟排除缓冲溶液中的氧气，并在测量时保持氮气氛围。所有实验均在环境温度(13℃ ± 2℃)下进行。 2.2. CA微球的制备 分别配制0.02 g/mL的SA溶液，0.1 g/mL的CaCl 2 溶液，0.02 g/mL的PEG溶液，以及0.02 g/mL的PVA溶液。将一定量的SA和PEG溶液混合均匀，PVA和CaCl 2 溶液混合均匀，分别超声处理30分钟。用注射器吸取PVA、CaCl 2 混合溶液，均匀滴加到正在被不断搅拌的SA、PEG混合溶液中，可以观察到有白色絮状沉淀物产生，该白色沉淀物即为海藻酸钙微球。微球的大小及形状可以通过搅拌的速度以及滴加的速度来控制。通过一系列的对比试验确定了这四种溶液的最佳体积比例为SA:CaCl 2 :PEG:PVA = 1:8:4:3。用布氏漏斗将获得的海藻酸钙微球过滤出来，并用二次水清洗多次除去多余的Ca 2+ ，最后将过滤后的微球保存在二次水中备用，并通过扫描电子显微镜(SEM)进行表征。 2.3. 修饰电极的制备 将直径为3 mm的玻碳电极(GCE)分别用0.3 μm和0.05 μm的Al 2 O 3 抛光粉抛光，并分别用二次水和乙醇超声处理3分钟。取8 μL的CA微球溶液滴于GCE表面，室温下干燥。然后将5 μL的1 mg/mL的Mb溶液滴到CA微球修饰的电极表面，待其水分缓慢蒸发获得Mb/CA微球膜修饰电极。修饰电极的制备过程如图1所示。为了对比，同样做了Mb/CA复合膜，此复合膜构建过程中没有加入PVA，因此没有微球产生。 图1. 构建Mb/CA微球膜修饰电极的过程
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user: 3. 结果与讨论 3.1. Mb/CA微球膜的SEM分析 图2是CA微球膜以及Mb/CA微球膜的扫描电镜图。图2(A)可以观察到CA微球具有较多的细孔结构，这是由于PEG致孔剂的作用。并且CA微球的开口非常粗糙，意味着CA微粒从底部粘附堆叠。图2(B)可以观察到Mb/CA微球膜表面是比较平滑的，说明Mb和CA微球之间存在一种相互作用力。此作用力有利于促进Mb与电极之间的电子转移。 图2. SEM图(A) CA微球；(B) Mb/CA微球；(C) CA膜 3.2. Mb/CA微球膜修饰电极的直接电化学行为 通过循环伏安法(CV)研究了Mb/CA微球膜修饰电极的直接电化学行为。如图3所示，当将Mb/CA微球膜电极浸入pH 7.0缓冲液中时，在0.2 V~−0.8 V的电位范围内以不同的扫速对Mb/CA微球膜修饰电极循环扫描，可以观察到在电位约−0.358 V处出现了一对对称性良好的氧化还原峰。并且氧化还原峰值电流(I p )随着扫速的增加而增加。阳极和阴极峰值电流随扫描速率线性增加，两个线性回归方程拟合为I pc (μA) = 6.49 ν(V/s) + 0.99 (R 2 = 0.999)和I pa (μA) = −6.47 ν(V/s) − 0.95 (R 2 = 0.998) (图3插图)。还原峰的积分显示出不同扫速下通过电极的电荷值是相等的，这一结果表明了这是一个典型的表面薄层控制电化学过程，其中薄膜中的所有电活性蛋白质在向阴极扫描中被还原，在逆向阳极扫描中再次将还原蛋白质完全转化为其氧化形式。 图3. Mb/CA微球膜修饰电极在0.1 M的磷酸盐溶液(pH = 7.0)中不同扫速下的循环伏安图 3.3. Mb/CA微球膜修饰电极的交流阻抗表征 电化学阻抗谱(EIS)是研究Mb/CA微球复合膜修饰电极的界面性质的有用手段。EIS图由高频区的半圆部分以及低频区的直线部分组成。半圆部分对应于电子转移过程，直线部分对应于扩散过程。半圆部分对应的电子转移速率较慢，而直线部分对应的电子转移速率较快。通常，电荷转移电阻(R ct )等于EIS图中半圆形部分的直径 [ 17 ] 。如图4所示，Mb/CA微球膜和Mb/CA膜的半圆形部分的直径明显大于空白玻碳电极，这可能是由于Mb对界面电荷转移过程的介电行为以及肌红蛋白分子结构较大，导致修饰电极电阻大大增加并且界面电荷转移的屏障更高。进一步证实Mb被固定在电极表面。另外，Mb/CA微球膜的R ct 明显小于Mb/CA膜，说明了CA微球结构更有利于促进Mb的电子转移。 图4. 不同修饰电极在5.0 mM铁氰化钾溶液中交流阻抗图 3.4. Mb/CA微球膜修饰电极对H 2 O 2 的检测 图5是Mb/CA微球膜修饰电极对H 2 O 2 的催化还原伏安图。在向pH 7.0的缓冲溶液中加入H 2 O 2 后，Mb/CA微球膜修饰电极上还原峰电流显著增加，氧化峰电流减少(图5(d))。并且还原峰电流强度会随着H 2 O 2 的浓度的增加而增加(图5(e))。在CA微球膜电极上没有电流响应(图5(b))，说明此电极上没有发生化学反应。Mb/CA微球膜修饰电极上发生的反应如下： (1) (2) 图5. Mb/CA微球膜修饰电极催化H 2 O 2 的循环伏安图 图6是Mb/CA微球膜修饰电极催化H 2 O 2 计时电流曲线。每隔40 s将6.25 μM的H 2 O 2 依次加入到pH为7.0的磷酸盐，可以观察到CA微球膜电极在加入H 2 O 2 后没有观察到电流响应(图6(a))。在Mb/CA微球膜修饰电极上催化H 2 O 2 的还原电流会随着缓冲液中H 2 O 2 浓度的逐步增加而相应增长(图6(b))。其线性检测范围为6.25 μM~150 μM (R 2 = 0.996)，计算的检测限为1.25 μM (S/N = 3)。 图6. (A)Mb/CA微球膜修饰电极催化H 2 O 2 的计时电流曲线 在pH为7.0的磷酸盐缓冲溶液中，通过六次电催化还原75 μM H 2 O 2 的测量来研究该电化学生物传感器的重现性，相对标准偏差(RSD)为2.3%，说明该修饰电极具有良好的重现性。在含有200 μM干扰物和37.5 μM H 2 O 2 的pH 7.0 磷酸盐缓冲液中研究了Mb/CA膜修饰电极的选择性。发现催化H 2 O 2 电流响应和没有干扰物存在下的响应是一样的，说明无机离子(SO 4 2− ，Mg 2+ ，Na + ，K + ，NH 4+ ，Ni 2+ ，Zn 2+ ，Cl − )，尿酸以及抗坏血酸对生物传感器响应没有干扰，表明修饰电极对H 2 O 2 具有良好的选择性。另外，还研究了电化学生物传感器的储存稳定性。对于75 μM H 2 O 2 的检测，电流响应在一周后没有明显的衰减，并且在一个月内保持原来的87%~95%。结果表明Mb/CA微球膜修饰电极具有优异的储存和操作稳定性。 3.5. 实际应用 如表1所示，将此传感器用于检测含有3% H 2 O 2 的医用消毒剂中的H 2 O 2 浓度。在实验前用二次水稀释医用消毒剂。将该生物传感器与常规高锰酸钾滴定进行比较，检测到的H 2 O 2 浓度结果基本一致，表明该传感器可用于分析实际的H 2 O 2 样品。 Table 1 Determination of H2O2 in the medical disinfectan 样品 传感器(μM) RSD(%) KMnO 4 滴定(μM) RSD(%) 1 37.35 2.75 37.48 2.50 2 75.20 3.40 75.25 3.23 3 113.04 3.61 112.80 3.50 表1. 医用消毒剂中H 2 O 2 浓度的检测
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user: 4. 结论 在本文中，成功制备了CA微球，并用其固载Mb，从而制得Mb/CA微球生物传感器。该生物传感器对H 2 O 2 具有良好的电催化还原性能，并且具有较好的稳定性，线性范围宽，较低的检测限，可用于实际过氧化氢样品的分析。
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user: 摘 要 针对夏季甘蓝生产中菜青虫发生危害严重、农药用量较大的问题，利用马铃薯原种生产后夏秋季半年闲置的网棚，采用5种甘蓝品种开展绿色无公害栽培试验，选出了2种适宜当地高海拔地区栽培的甘蓝品种。 关键词 :马铃薯，网棚，甘蓝，绿色无公害 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 脱毒马铃薯原原种生产技术已广泛应用于我国马铃薯种薯扩繁，而原种扩繁生产大多在日光温室、网棚或智能温室内完成 [ 1 ] - [ 7 ] 。马铃薯薯种生产周期为120 d，对于6月底前采种后网棚出现夏秋季4个多月闲置时间，在此期间如何充分利用、合理安排生产将是马铃薯生产企业最最关心的问题。 菜粉蝶(Pieris rapae L.)分布于世界各国，是十字花科蔬菜上常见的一种主要害虫。幼虫俗称菜青虫，主要取食十字花科蔬菜的叶片，受害的菜叶不仅外观不佳，商品率下降，而且还易受到软腐病菌的侵染 [ 8 ] 。目前对菜粉蝶的防治主要采用化学防治的方法。本研究为有效控制菜青虫的危害，充分利用、合理安排马铃薯网棚夏秋闲置期，选择绿色无公害夏甘蓝生产技术示范，不仅筛选出适宜试验区栽植的甘蓝品种，而且利用网棚物理防治可有效控制菜青虫对甘蓝品种的危害，增加了种薯企业的收入，提供了理论基础。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试验地概况 试验地在甘肃省西和县何坝镇，地处西和县城南部，距县城12.5公里。平均海拔1800 m，年平均降雨量500 cm，年平均气温8℃，全年无霜期170 d。主要种植马铃薯、小麦、玉米三大作物，马铃薯、中药材半夏为特色产业。土壤为棉黄土，肥力足，前茬马铃薯原原种生产。 2.2. 材料 材料为5种甘蓝品种，分别为：① 中甘十一号，一代交配种，河北省邢台市北方甘蓝研究院生产，净含量10 g；② 铁将军F1，抗裂甘蓝，河北省邢台天丰种业有限公司生产，净含量10 g；③ 绿丰，绿球、优质、丰产、抗病，河北省邢台市天丰种业有限公司生产，净含量10 g；④ 绿钻F1杂交种，蔬菜基地专用、鲜绿、圆球、耐裂、耐潮湿、抗病，河北省邢台市天丰种业有限公司生产；⑤ 苏甘25号，江苏省农科院蔬菜研究所研制、四川种都种业有限公司生产。 2.3. 试验方法 试验采用马铃薯原原种扩繁网棚全程无公害种植。2018年7月4日将5种甘蓝种子播种于马铃薯原原种扩繁网棚内，采用条播。8月16日，选择健壮、大小一致、无病害的种苗移栽网棚内，移栽密度为3800株/667m 2 ；以中甘十一号无网棚栽培为对照。8月29日使用尿素15 kg/亩进行追肥。11月2日进行测产，每品种按照S型取样法随机选取5株进行测产，重复3次，观察甘蓝品相，统计数据。 2.4. 统计分析 试验采用Excel 2007软件进行统计分析。
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user: 3. 结果与分析 试验全生产过程历时120 d，期间利用西和县充分利用“民旺马铃薯合作社”马铃薯原原种生产后半年闲置的网棚，以全程不使用农药开展绿色无公害甘蓝栽培技术试验示范，筛选出两种适宜该地区网棚栽培种植甘蓝品种两个。对照组由于采用露天无网棚栽培，甘蓝被虫害伤害并致死。通过表1可以看出五种甘蓝产量依次为绿丰 > 中甘十一号 > 绿钻 > 铁将军F1 > 苏甘25号；绿丰产量达5814.0 kg/667m 2 ，产值为10，465.2元/667m 2 ，较苏甘25号亩均增产3534.0 kg，增收6361.2元；中甘十一号产量达4598.0 kg/667m 2 ，产值为8276.4元/667m 2 ，较苏甘25号亩均增产2318.0 kg，增收4172.4元。参照对照组无网棚栽培中甘十一号全部被虫害及病害致死、绝收，绿丰和中甘十一号网棚无公害栽培分别增产5814.0 kg/667m 2 和4598.0 kg/667m 2 ，增收10，465.2和8276.4元/667m 2 。根据观察不同甘蓝品相(见图1)比较发现绿钻出现开裂现象，而且铁将军F1产量也较低。据此，绿丰和中甘十一号可选为甘肃省陇南市西和县网棚内无公害栽培品种。 Table 1 The test statistics table cabbage net shed plantin 品种 Variety 品相 Phase 平均重量 Average weight (kg) 密度 density (株/667m 2 ) 产量 Yield (Kg/667m 2 ) 市场估价 Market valuation (元/kg) 产值 output value (元/667m 2 ) 备注 Remarks 中甘十一号 紧实 1.2 3800 4598.0 1.80 8276.4 铁将军F1 紧实 0.6 3800 2363.6 1.80 4254.5 绿丰 紧实 1.5 3800 5814.0 1.80 10465.2 绿钻 开裂 0.9 3800 3306.0 1.80 5950.8 苏甘25号 紧实 0.6 3800 2280.0 1.80 4104.0 CK - - - - - - 死亡 表1. 甘蓝网棚种植试验统计表
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user: 4. 讨论与结论 高寒山区春玉米套种马铃薯、秋甘蓝 [ 9 ] ，“甘蓝–夏玉米–秋甘蓝”一年三熟高效栽培 [ 10 ] ，塑料大棚甘蓝番茄套作栽培 [ 11 ] 等已有人研究并推广；也有人 [ 12 ] 对高山反季节结球甘蓝无公害栽培技术进行研究。而马铃薯原种繁育网棚绿色无公害甘蓝种植技术至今尚无人探讨。甘肃省陇南市西和县境内平均海拔1692 m，常年生产大豆、荞麦、马铃薯等杂粮，当地蔬菜基本是靠外购内销，价格高。本研究考虑到秋季供应当地市场甘蓝，不仅给贫困户增加收入，也可为当地发展蔬菜产业提供思路和参考。通过试验数据表明：高海拔地区马铃薯原种生产采收后的网棚，夏秋闲置期可采用绿色无公害甘蓝技术栽培，且适宜该地区网棚栽培种植甘蓝品种分别为绿丰和中甘十一号，亩均增产8000~10，000元。绿丰和中甘十一号可选为甘肃省陇南市西和县网棚内无公害栽培品种。 图1. 不同品种不同品相甘蓝照
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user: 摘 要 本研究以海藻酸钠为原材料经过湿法纺丝、交联、碳化、酸洗四步制备碳气凝胶材料，该碳气凝胶对阳离子染料亚甲基蓝、阴离子染料甲基橙展现出良好的吸附性能。研究了吸附剂投加量、吸附时间和初始浓度对染料吸附效果的影响。实验结果表明：随着碳气凝胶投加量的增加，溶液中两种染料的去除率增加，吸附量减小；碳气凝胶对两种染料的吸附过程符合准二级动力学模型(R 2 > 0.999)以及Langmuir等温吸附模型，说明碳气凝胶对两种染料的吸附主要是化学吸附和单分子层吸附。碳气凝胶对亚甲基蓝、甲基橙的吸附量分别为196.38 mg/g、187.44 mg/g。 关键词 :海藻酸盐，碳气凝胶，亚甲基蓝，甲基橙 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 染料废水含有复杂的组分(硝基物、胺类、吡啶、氰、酚等)，具有毒性，比较难于处理 [ 1 ] [ 2 ] 。近年来，由于染料废水日增，危害更加严重，许多研究者正在探索染料废水处理的新方法。处理染料废水常用的方法包括：化学絮凝法 [ 3 ] 、生物法 [ 4 ] 、吸附法 [ 5 ] 、氧化法 [ 6 ] 等，其中吸附法相对于其他方法更加快捷有效，受到研究者的广泛关注，寻找具有良好吸附性能的材料是吸附法实施的关键。碳气凝胶具有丰富的孔隙结构、高比表面积和三维网络结构 [ 7 ] [ 8 ] ，被广泛应用在吸附剂、催化剂载体以及作为阳极材料应用在锂电子电池、燃料电池及双电层电容器中。碳气凝胶可以被用来处理染料废水 [ 9 ] 。然而，绝大数碳气凝胶的原料价格昂贵，如碳纤维、石墨烯和碳纳米管等 [ 10 ] ，制备过程繁琐，限制了碳气凝胶的工业化生产和应用。探寻低廉的原料和高效的制备方法成为碳气凝胶研究的重点。 海藻酸钠是一种从海洋褐藻中提取的大分子多糖 [ 11 ] ，以海藻酸钠为主要原料制备碳气凝胶，原料成本低，对环境无污染 [ 12 ] 。本文主要是通过湿法纺丝得到海藻酸钠纤维，用氯化钙交联海藻酸钠得到海藻酸钙纤维，经过定形和烘箱烘干之后得到海藻酸钙气凝胶，之后在氮气保护条件下进行高温碳化得到海藻酸钙碳气凝胶，经过酸洗得到本实验用于染料吸附的碳气凝胶。本实验具有以下特点：1) 通常的制备方法制备过程中需经过冷冻干燥，本实验用常压烘箱干燥代替了冷冻干燥，节约了成本；2) 制得的碳气凝胶对阳离子染料和阴离子染料同时具有较好的吸附性能；3) 采用天然高分子海藻酸钠为原料进行制备，成本较低。
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user: 2. 实验部分 2.1. 实验材料 海藻酸钠(洁晶集团有限公司)，无水氯化钙(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)，正己烷(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)亚甲基蓝(指示剂级，阿拉丁试剂有限公司)，油红(分析纯，麦克林生化科技有限公司)，甲基橙(分析纯，埃彼化学试剂有限公司)，去离子水。 2.2. 碳气凝胶的制备 称量30 g的海藻酸钠加到1000 mL的去离子水中(m (海藻酸钠)/m (水) = 3%)配制成质量分数为3%的海藻酸钠溶液，取出100 mL的海藻酸钠溶液倒入500 mL圆柱体中(底部中央有一个直径为6 mm的圆)，通过旋丝的方法(旋出50 mL)，用95%的乙醇溶液析出，得到海藻酸钠凝胶，将得到的海藻酸钠凝胶放入5%的氯化钙溶液中交联3h，用去离子水将表面残余的氯化钙洗掉，再浸泡在95%的乙醇中，得到海藻酸钙凝胶，将海藻酸钙凝胶在50℃的烘箱中烘48 h，得到海藻酸钙气凝胶，再将海藻酸钙气凝胶在氮气的保护下在1000℃条件下高温碳化；将得到的海藻酸钙碳气凝胶浸泡在盐酸溶液中去除其中的氧化钙，用蒸馏水冲洗至中性，在50℃烘箱中烘至恒重，得到用于吸附的碳气凝胶。 2.3. 吸附实验 取30 mL 100 mg/L的亚甲基蓝染料溶液和甲基橙染料溶液，置于100 mL的具塞锥形瓶中，加入一定量的碳气凝胶，不同温度条件下以160 r∙min −1 震荡速度下在恒温水浴振荡器中振荡24 h，用0.45 μm的滤膜过滤吸附后的染料溶液，用紫外分光光度计在亚甲基蓝(665 nm)和甲基橙(465 nm)的最大吸收波长下测定其吸光度值，通过吸光度值计算相应的染料浓度，并按公式(1)和式(2)计算染料的去除率和染料吸附量： E r = c 0 − c e c 0 * 100 (1) q e = ( c 0 − c e ) V m (2) 式中， E r 为染料去除率； q e 为染料吸附量(mg/g)； c 0 为吸附前染料质量浓度(mg/L)； c e 为吸附后(平衡)染料质量浓度(mg/L)；V为染料溶液体积(mL)；m为吸附剂的质量(mg)。
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user: 3. 实验结果与讨论 3.1. 吸附剂投加量对染料去除率的影响 取100 mg/L 30 mL的亚甲基蓝染料溶液和甲基橙染料溶液分别置于100 mL的具塞锥形瓶中，分别向两种染料溶液中加入不同质量的碳气凝胶，在25℃条件下恒温震荡24 h，不同碳气凝胶投加量对染料去除率的影响见图1。由图1知，碳气凝胶吸附亚甲基蓝和甲基橙两种染料时，随着碳气凝胶的投加量 图1. 不同碳气凝胶投加量对亚甲基蓝(a)、甲基橙(b)的吸附量和去除率的影响 的增加，染料去除率增加，主要是因为碳气凝胶的量增加，表面活跃的吸附位点和比表面积增加 [ 13 ] 。然而，由于染料总的浓度的是一定的，在吸附位点增多的过程中，并不是所有的吸附位点都能被利用，所以碳气凝胶吸附染料的容量随着碳气凝胶投加量的增加而减小。 3.2. 吸附动力学 在90 mL浓度为100 mg/L的亚甲基蓝水溶液和甲基橙水溶液中分别加入45 mg的碳气凝胶，将上述一系列的具塞锥形瓶置于25℃恒温水浴振荡器中，每隔一定的时间采集溶液并用紫外分光光度计测定对应溶液的浓度，计算相应的吸附量。 接触时间对碳气凝胶吸附亚甲基蓝和甲基橙染料的影响如图2所示，在碳气凝胶吸附染料的前25 min，对亚甲基蓝和甲基橙两种染料的吸附量迅速增加，随后逐渐减慢达到平衡。这主要是由于在开始阶段，碳气凝胶表面有很多活跃的吸附位点 [ 14 ] ，有利于碳气凝胶对染料的吸附。之后，随着时间的增加，吸附位点被占据并达到饱和状态，所以对染料的吸附速率逐渐的减慢，最后吸附量达到稳定值。从图2中可以看出，大约在2 h达到吸附平衡，碳气凝胶对亚甲基蓝和甲基橙染料的平衡吸附量分别为196.38 mg/g、187.44 mg/g。 图2. 吸附时间对碳气凝胶吸附两种染料吸附量的影响 吸附实验中，吸附动力学常用来解释吸附机理过程。利用准一级动力学模型(3)和准二级动力学模型(4)对碳气凝胶吸附亚甲基蓝和甲基橙两种染料过程进行拟合，以便探究碳气凝胶对染料吸附的机理。 ln ( q e − q t ) = ln q e − k 1 t (3) t q t = 1 k 2 q e 2 + t q e (4) 式中，q e 为吸附达平衡时的吸附量(mg/g)；t为吸附时间(min)；q t 为t时刻吸附量(mg/g)；k 1 为准一级动力学常数(min −1 )；k 2 为准二级动力学常数g/(mg/min) −1 。 图3是碳气凝胶对两种染料吸附的准一级和准二级动力学模型拟合，从表1中可以看出：碳气凝胶对两种染料吸附的准二级动力学模型拟合的相关系数R 2 > 0.999，均高于准一级动力学模型拟合的相关系数。这种结果说明碳气凝胶对两种染料的吸附主要是化学吸附而不是单纯的物理吸附。另一方面，通过准二级动力学模型计算的亚甲基蓝和甲基橙两种染料的理论值196.46 mg/g、187.61 mg/g与实验值196.38 mg/g、187.44 mg/g更接近。由此可以得出结论，准二级动力学模型能很好的描述碳气凝胶对亚甲基蓝和甲基橙两种染料的吸附过程。 图3. 两种染料的准一级动力学拟合(a)和准二级动力学拟合(b) Table 1 Adsorption kinetics fitting parameters of two dye 染料 准一级动力学模型 准二级动力学 k 1 (min -1 ) q e ，cal (mg/g) R 2 k 2 (min -1 ) q e ，cal (mg/g) R 2 MB 0.00674 14.59 0.59158 0.0158 196.46 0.99999 MO 0.00447 26.02 0.53816 0.0113 187.61 0.99998 表1. 两种染料吸附动力学拟合相关参数 3.3. 等温吸附 取一系列浓度(100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L、300 mg/L、350 mg/L、400 mg/L)的亚甲基蓝和甲基橙染料溶液30 ml，分别加入10 mg的碳气凝胶。在25℃、160 r∙min −1 的恒温水浴振荡中震荡24 h后，取上层清液，测其吸光度，通过测得的吸光度计算出相对应的浓度，这个浓度对应的是平衡浓度c e ，并计算吸附量。以吸附量q e (mg/g)对平衡浓度c e (mg/L)做图，得到等温吸附曲线(图4)。从图4中可以看出，随着平衡浓度的增加，碳气凝胶对甲基橙的平衡吸附量先增加后逐渐稳定在270 mg/g左右；碳气凝胶对亚甲基蓝的平衡吸附量随着平衡浓度的增加呈增大趋势。 图4. 两种染料的吸附等温线 对得到的等温吸附曲线采用Langmuir (5)及Freundlich (6)吸附模型 [ 15 ] [ 16 ] 进行拟合。 c e q e = c e q m + 1 q m K L (5) ln q e = ln K F + 1 n ln c e (6) 式(5)中q m (mg/g)是最大吸附容量，K L (L/mg)是Langmuir常数，与结合位点的亲和力和吸附能有关，其数值与吸附剂和被吸附物质之间的吸引力大小有关；式(6)中K F (L/mg)是Freundlich模型系数，与吸附容量有关，n是不均匀性系数。 碳气凝胶对亚甲基蓝和甲基橙染料等温吸附的Langmuir模型和Freundlich 模型拟合如图5，拟合的相关参数见表2。从表2中可知，碳气凝胶对两种染料的吸附用Langmuir模型拟合的吸附等温线数据的相关系数(R 2 )均大于通过Freundlich模型计算出来的相关系数。说明碳气凝胶对染料的吸附是发生在单分子层表面的 [ 17 ] ，这可能是由于碳气凝胶表面的吸附位点分布比较均匀。通过Langmuir模型计算碳气凝胶对亚甲基蓝和甲基橙染料的最大吸附量分别是312.5 mg/g、284.09 mg/g。 图5. 两种染料的Langmuir模型拟合(a)和Freundlich模型拟合(b) Table 2 Langmuir model and Freundlich model fitting parameters of two dye 模型 参数 MB MO Langmuir q m (mg/g) 312.50 284.09 K L (L/mg) 0.0779 0.108 R 2 0.97151 0.99601 Freundlich n 13.58 10.69 K F (mg/g(L/mg) 1/n ) 191.34 163.74 R 2 0.76042 0.94519 表2. 两种染料Langmuir和Freundlich模型拟合相关参数
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user: 4. 结论 以海藻酸钠为原材料制备碳气凝胶，用于阳离子染料亚甲基蓝和阴离子染料甲基橙的吸附。从实验结果中可以看出：随着碳气凝胶投加量的增大，染料的去除率增加，染料吸附量减小；动力学拟合过程中，碳气凝胶对两种染料的吸附均更符合准二级动力学模型，说明在染料吸附过程中，占主导地位的是碳气凝胶与染料之间的化学吸附；等温吸附过程中，碳气凝胶对两种染料的吸附较符合Langmuir模型，说明活性位点较均匀地分布在碳气凝胶的表面，染料吸附过程是单分子层吸附。通过Langmuir模型计算，碳气凝胶对亚甲基蓝和甲基橙染料的最大吸附量分别是312.5 mg/g、284.09 mg/g。
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user: 摘 要 音位合并现象是一个典型的、有趣的语言学现象。在汉语方言中，非常典型的例子就是/n/、/l/不分现象。为什么两个不同的读音对于某些地方的人群而言就是难以分辨的呢？他们的大脑中发生了什么变化而导致这一现象？本研究采用经典的被动oddball范式，利用ERP技术，研究来自音位合并区和非合并区的两组被试的大脑对于/n/、/l/这两个音位感知的神经过程，进而希望探求在我国非常典型的/n/、/l/不分现象的神经机制。行为学结果显示，非音位合并组的被试的正确率都显著高于合并组，而在单一刺激条件下，非合并组的反应时显著低于合并组。ERP结果显示，单一刺激组和多样刺激组的四种实验条件下，音位合并组被试的MMN的幅度都显著小于非合并组(F(1， 24) = 18.390， p < 0.001)。这些结果表明：发生音位合并现象是由于缺少特异的记忆痕迹在大脑听觉早期加工阶段的激活，这种记忆痕迹是方言特异性的。 关键词 :汉语方言，音位合并，oddball范式，事件相关电位，失匹配负波(MMN) Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 音位(Phoneme)是一个语言系统中能够区分词义的最小的语音单位，然而在语言使用和学习过程中，常常会出现不同音位混淆或合并的情况，例如外地人就很难理解重庆人说的“si元”是“十元”还是“四元”，因为在重庆方言中常把翘舌音发成平舌音，本地人仅通过重音的细微变化来进行区分。这种独特的语言现象就是音位合并(Phonemic Merger)，即两个音位在一种语言或方言中发音明显不同，但是在另一种语言或方言中却难以区分或者合并为一个音位。虽然音位合并现象十分普遍，但是其心理机制与生理基础尚不明确，而以汉语方言音位合并现象为对象的心理学研究更是寥寥无几。 语言(language)是一种社会现象，是人类通过高度结构化的声音组合，或通过书写符号、手势等构成的一种符号系统，同时又是一种运用这种符号系统来交流思想的行为。言语(speech)是最早出现的也是最重要的语言表现形式。除言语外，相对较迟出现的书面语言(written language)即文字，以及盲文(Braille)、手语(sign language)等都属于语言的形式。我们一般说的语言，指的是用于交际的所有语言，它包括各种具体语言及这些语言的变体，如汉语是一种具体的语言，而普通话、四川话、广东话等则是它的变体。 从语言习得的角度来看，语言环境塑造了一个人的语言认知模式和能力 [ 1 ] [ 2 ] 。有研究证明，语言经验对大脑的声音识别能力有重要影响，这种影响甚至从胎儿期就存在了，这也说明人对语言，尤其是母语的学习可能在出生之前就已经开始了 [ 3 ] 。长期的母语经验也会影响一个人对外语的学习 [ 4 ] ，比如日本人在学习英语时将英语的/l/和/r/两个音位合并为/r/ [ 5 ] [ 6 ] ，我国四川方言分不清边音和鼻音、平舌音和翘舌音等特点对英语辨别和发音也有影响 [ 7 ] 。 “/n/-/l/不分”或称为边音、鼻音不分是复杂多样的汉语方言合并现象中的一种，受长期方言环境的影响，分不清这两个音位通常表现为发边音/l/的时候带有鼻音化的特点，而发鼻音/n/的时候又带有/l/的色彩 [ 8 ] ，因此并不能简单地说/n/-/l/不分是合并成了其中某一个音，比较来看，这种“混淆式”的音位合并可能比“合二为一”的情况更为复杂。那么，为什么声学上差异明显的两个语音对于某些地方的人群而言却难以分辨呢？音位合并者与非音位合并者相比，在辨别合并音位时有什么区别？他们的大脑中发生了什么？这些问题都值得研究者去探索，也是本文重点探讨的问题。 通过检索文献发现，早期音位合并相关研究主要集中在社会语言学领域，心理学领域的研究也多止步于行为学层面，且研究结果存在较大争议。Conrey，Potts和Niedzielski (2005)最早采用电生理技术研究跨方言音位合并现象，他们根据是否能分清英语中/I/、/E/两个音位将被试分为音位合并方言者(Merged Speakers)和非音位合并方言者(Unmerged Speakers)两组，比较两组被试在辨别任务中的行为表现和脑电反应 [ 9 ] 。研究结果显示，相比于非合并方言者，合并方言者行为反应的正确率更低且在LPC成分上波幅相对更弱，但是在失匹配负波(the mismatch negativity， MMN)和语义相关成分N400上没有发现显著差异。这说明两组被试在行为反应上的差异可能与有意识参与的语音决策过程相关。而在此研究之前，一些以美国方言中/I/-/E/合并为研究对象的行为学实验却没有发现跨方言被试间的差异 [ 10 ] [ 11 ] 。 Conrey et al. (2005)的研究具有开创性的意义，不论是实验方法还是技术上都对后来的研究有很大启发性。但是仍存在一些不足之处：第一个问题是其划分两组被试的标准只是让被试朗读含有合并音位的文字材料，由主试判断进行分组，这样的分组方式主观性太强，对被试的分辨能力并没有量化的评判。第二个问题是其实验设计的是跨通道一致性判断任务，这是诱发N400这一晚成分的经典范式，但是却不是诱发早期语音辨别成分—失匹配负波(MMN)的合适范式。而新近的研究采取了诱发MMN的经典范式——怪球(Oddball)范式来研究/e/-/ε/合并对法国人早期语音加工的影响，结果发现法国南部方言者与北部方言者不仅在行为反应上有显著差异，还在/e/和/ε/音位的早期加工方式上在存在差异 [ 12 ] [ 13 ] 。MMN是听觉事件相关电位的重要成分，是由环境中的声音或语音的变化引起的一个负波成分，其峰潜伏期一般是刺激后100 ms~250 ms，反映听觉早期的差异自动检测机制的激活 [ 14 ] 。有趣的是，即使被试的注意力不在声音刺激上，只要能够感知到差异，依旧可以有MMN反应。由此可见，MMN在探测被试在听觉加工早期的语音分辨能力上具有独特优势。 失匹配负波(MMN)是听觉时间相关电位的重要成分，是由环境中声音的变化引起的一个反应，它是一个大脑前额以及中央分布的负波成分。Naatanen于1993年发现了MMN成分，如果被试能够区分一对差异很小的spectrotemporal刺激时，ERP的结果就会有MMN反应，而那些不能区分差异的被试就无MMN反应 [ 15 ] 。更有趣的是，当被试经过训练，原本那些不能区分的被试能够区分差异时，在脑电上就有了MMN成分波。 从19世纪60年代，Broca报告失语症研究开始，人们就认为左半球是语言优势半球，但是随着近些年来，认知神经科学的出现和发展，促进了语言神经机制研究的发展。目前研究不仅深入研究了左半球语言功能的分布、作用和性质，而且丰富了右半球在语言中的作用，除此之外，先进的脑功能成像技术可以对人类不同语言之间脑机制的共性和个性进行广泛探索。这一领域最新也是最振奋人心的成果是2016年4月28日《Nature》杂志的封面文章，伯克利大学的科学家利用功能性核磁共振(fMRI)技术“画”出了大脑词汇地图，并驳斥了过去一直以为的“左脑负责语义”的认知 [ 16 ] 。这让我们对心理语言学的发展有了更多的关注和期待，也希望这一领域能有更多的有分量的研究。 目前，国内外关于“音位合并”现象的研究各有侧重，但在2009年之前基本是行为学层面的研究，没有脑电指标，近年来国外陆续有一些和ERP和fMRI结合的研究，但是国内涉及汉语“音位合并”研究基本停留在纯语言学的探索，关于这一现象的机制尚不明朗。本研究结合了行为学实验和ERP技术，属于对神经过程的探索性研究，而关于实验结果主要提出两点假设：1) 行为学和脑电结果具有一致性，即MMN更显著的被试的行为学测试的正确率更高；2) 非合并组的MMN幅度大于合并组。
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user: 3. 实验结果 3.1. ERP实验结果 3.1.1. 单一刺激组 如图1所示，图中显示的是给予单一刺激(NL和NLR两组)时，Unmerger组和Merger组的ERP平均差异波。单个被试的偏差刺激ERP减去标准刺激ERP得到单个被试的MMN差异波。图中是分别Unmerger组和Merger组各13名被试的平均值，两组被试都有明显的MMN反应。在刺激后的100到200 ms之间，可以看到Unmerger组有明显的波形负向偏转，136 ms达到最高峰。这个负向偏移的成分波就是MMN，在FCz电极上的幅度最大。Unmerger组被试的MMN在FCz 电极平均幅度为−1.453 µV，Merger组被试在FCz电极的MMN平均幅度为−0.655 µV。从MMN的波形上看，Unmerger组被试的MMN反应要比Merger组大(−1.839 ± 0.94 vs. −0.895 ± 0.77 µV， n = 26， p < 0.05)。在单一刺激组，200 ms之后Merger组的幅度总是大于Unmerger组，尤其是N400的成分，与语义理解有关，值得进一步研究，但不作为本研究的指标。 图1. 单一刺激诱发的MMN波形图 3.1.2. 多样刺激组 图2所示是在多样刺激(MNL和MNLR组)下，两组被试的平均MMN差异波。图中是分别Unmerger 组和Merger组各13名被试ERP的平均值。同样，MMN均在FCz电极上的幅度最大，两组潜伏期大致相同，约为204 ms。Unmerger组被试的MMN在FCz电极平均幅度为−0.663 µV，Merger组的FCz电极MMN平均幅度为−0.164 µV。从波形上看，Unmerger组被试的MMN反应要比Merger组大(−1.370 ± 0.76 vs. −0.433 ± 0.93 µV， n= 26， p < 0.05)。 图2. 多样刺激诱发的MMN波形图 3.1.3. 统计分析 单个被试的MMN幅度值，是由单个被试的MMN幅度峰值的前后20 ms的时间窗的平均值计算得到。因为FCz电极处MMN幅度值最大，所以取FCz电极的MMN进行统计比较。 本实验中使用SPSS 19.0统计软件对数据分析，将刺激情况(单一刺激vs.多样刺激)作为组内变量，将被试分组(Merger组vs. Unmerger组)作为组间变量进行方差分析分析。统计结果显示，被试分组达到统计学差异显著性(F(1， 24) = 18.390， p < 0.001)。被试分组和刺激情况无明显的交互作用(F(1， 24) = 0.356， p > 0.05)，同时刺激情况间无统计学显著性(F(1， 24) = 0.066， p < 0.799)。所以，MMN结果显示不管是使用单一刺激还是多样刺激，Unmerger组被试的MMN幅度显著大于Merger组。 3.2. 行为学结果 在行为学实验阶段主要记录被试的反应时和正确率，正确率是被试分组的重要指标，Merger组均低于90%，Unmerger组则都高于90%，利用E-Prime 2.0软件计算被试行为学实验的正确率，两组被试的正确率比较见图3。 图3. 行为学测试正确率统计图 将被试的反应时数据从E-Prime导入SPSS19.0软件并进行比较分析，结果发现Unmerger组被试的正确率显著高于Merger组被试(F(1， 24) = 57.744， p < 0.001))。然后将刺激情况(单一刺激vs.多样刺激)作为组内变量，将被试分组(Merger组vs. Unmerger组)作为组间变量，对数据进行方差分析。统计结果显示，在单一刺激条件下，被试分组达到统计学显著差异(F(1， 24) = 4.451， p< 0.05)，而多样刺激下则差异不显著(见表2)；Merger组被试单一刺激反应时显著长于多样刺激(F(1 ，24) = 6.228， p < 0.05)，而Unmerger组两种刺激条件下反应时差异不显著。 Table 2 ANOVA of reaction time in different stimulu 刺激 分组 单一刺激 多样刺激 M SD M SD F Merger 1073.85 404.17 759.89 205.927 6.228 * Unmerger 936.85 368.76 757.08 203.18 2.370 F 4.451 * 0.847 表2. 两种刺激情况下反应时方差分析 注： * p < 0.05