DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 前言 拉曼光谱技术是一种非接触、无损的快速检测技术，可广泛应用于生物制药、食品安全、环境污染、公安法检、珠宝鉴定等诸多领域的检测工作。其中在生物制药领域的研究中发现，药物中许多有效成分因化学官能团、构型等的不同而具有不同的药理作用，利用拉曼光谱具有的选择性高、不破坏样品、无需对样品进行前处理、分析混合物时不需分离等特点，将拉曼光谱应用于药物有效成分的鉴定及结构分析中。林文硕 [ 1 ] 等人采用共聚焦拉曼研究并归属了地榆基团振动的特征峰，使之成为快速准确检测的依据；张锐 [ 2 ] 等人用红外和拉曼光谱技术研究了阿昔洛韦及相关抗病毒化合物的光谱与结构之间的关系，并建立了可鉴别这些化合物的光谱分析方法；窦文虎 [ 3 ] 等人利用傅立叶变换拉曼和表面增强拉曼等光谱技术对药物进行分析，解析并归属了地塞米松磷酸钠和倍他米松磷酸钠两种差向异构体中各基团的振动模式；Kang [ 4 ] 等人运用X-射线粉末衍射和拉曼光谱对药物进行晶型分析，定量研究了恩替卡韦多晶混合物中的多晶杂质；林琳 [ 5 ] 等人使用X-射线粉末衍射、红外光谱、拉曼光谱、热分析等多种技术手段研究了氟康唑的晶型，并用拉曼成像技术确认了药物中辅料的种类。 图1. 氯雷他定分子结构式 一些常见的抗组织胺药物，如氯雷他定、盐酸西替利嗪等，能够有效缓解一些季节性或者常年性过敏引起的瘙痒或者荨麻疹等症状。纯品的氯雷他定(样品分子结构如图1所示，盐酸西替利嗪片说明书)在美国国家标准与技术局(National Institute of Standards and Technology， NIST)有质谱的标准谱图，《中国药典》中对氯雷他定的性状、鉴别检查、含量测定等做出了详细的规定，也列出了使用色谱法进行含量测定的具体条件与系统适用性试验的方法。Lin [ 6 ] [ 7 ] 等人也利用质谱、红外、核磁等技术手段对纯品的氯雷他定进行分子结构的研究。但是还未见对市售常见氯雷他定药品进行剖析研究及临床应用效果讨论的公开报道。这些市售常见药物除了主要成份氯雷他定之外，往往还含有辅料乳糖、可溶性淀粉、硬脂酸镁等物质。不同厂家生产的药物由于生产工艺的不同，其主要成份和辅料的比例、分布情况等等都会有差异，这些差异可能导致对它们在临床应用效果的不同。本文利用拉曼光谱对药物的成份、分布等进行结构特征分析研究，并结合这些市售常见抗组织胺药物的临床效果进行讨论，该研究不仅有助于我们分析鉴别药物成份，而且能够更好的理解这些药物的分布情况及其临床作用效果之间的关系等。 本文在对氯雷他定药物拉曼光谱进行详细分析和总结的基础上，利用拉曼成像技术对该常见的抗过敏类药物(氯雷他定片剂或者胶囊)进行了详细的拉曼光谱分析，并结合其临床应用效果进行讨论，具体研究内容如下。
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user: 2. 实验部分 2.1. 仪器及测试参数 采用JY Horiba公司的LabRam HR800 Evolution共聚焦拉曼光谱仪，拉曼光谱仪采用半导体致冷型CCD检测器；测试所用激光光源波长：785 nm；光斑直径：1 mm；物镜 × 50，采用600刻线光栅，光谱分辨率：1.6 cm −1 ；光谱范围：50~3300 cm −1 ；相关化合物的拉曼位移的理论计算在高斯09软件上完成，采用M062X/6-311++g(d，p)基组优化结构。 2.2. 样品 所有药品全部为来自不同厂家的常见市售氯雷他定和西替利嗪片剂或者胶囊，厂家及批次信息略。片剂样品采样前需做刮片处理以除去包衣，胶囊样品直接测试里面的粉末。
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user: 3. 结果与讨论 实验对常见市售不同厂家生产的6个氯雷他定药品进行了拉曼光谱测试并分别标注为A、B、C、D、E和F。截取谱图波数为300~2000 cm −1 的波段进行分析归属和比较讨论(如图2所示)，因为此波段范围包含了丰富的光谱指纹及基团信息。本文在归属上述谱峰时参考了药品中各个组份拉曼位移的理论计算结果。 图2. 常见市售氯雷他定药品的拉曼光谱图及归属 图2所示常见市售氯雷他定药品的拉曼光谱中，1695 cm −1 处的拉曼位移可归属为药品中氯雷他定的酯基C=O伸缩振动，它比通常的酯基C=O伸缩振动(1740 cm −1 )低，这是因为氯雷他定中的酯基与叔氨氮上的孤对电子形成共轭，使得酯基C=O伸缩振动频率降低。光谱图中处于1561 cm −1 和1464 cm −1 的拉曼位移可归属为氯雷他定中苯环的骨架振动，由于该苯环与相邻的吡啶环共轭，使其拉曼位移向低波数移动。上图位于1084 cm −1 的拉曼位移可归属为氯雷他定中芳环上C-Cl的伸缩振动；1230 cm −1 为C-O的伸缩振动；852 cm −1 、831 cm −1 分别为取代苯环上孤立氢和两个相邻氢的面外C-H变角振动；713 cm −1 为取代吡啶的环变形振动。 拉曼光谱图中位于1378、1330 cm −1 的拉曼位移可能是辅料硬脂酸镁中的C-C骨架伸缩振动；1118 cm −1 处的拉曼位移可归属为C-O骨架伸缩振动。另外，处于1063 cm −1 可归属为辅料淀粉糊精类多糖中C-O的伸缩振动；而939、868 cm −1 可能是它们环的振动。 测试并获得市售不同厂家生产的氯雷他定药品的拉曼光谱图，在分析它们的拉曼光谱图发现，存在一些显著差异，如图3所示。这些差异主要表现在氯雷他定中特征拉曼位移(芳环上C-Cl的伸缩振动，1084 cm −1 )和辅料中多糖或者淀粉中特征拉曼位移(位于478 cm −1 [ 5 ] )以及辅料硬脂酸镁特征拉曼位移(位于128 cm −1 )，它们之间相对强度的不同之上。其中，辅料-硬脂酸镁特征峰同氯雷他定特征峰的相对强度变化明显。 图3. 常见市售不同厂家的氯雷他定药品拉曼光谱图，及它们中各组份特征拉曼位移的相对强度，其中三角形对应的是氯雷他定，正方形对应辅料–淀粉/多糖，菱形对应辅料-硬脂酸镁 文中采用JY Horiba公司的LabRam HR800 Evolution共聚焦拉曼光谱仪对氯雷他定药品进行成像分析。光谱扫描范围50~2000 cm −1 ，分别采用物镜 × 50，扫描区域68 × 48 mm，扫描步长5 mm；以及物镜× 10，扫描区域340 × 240 mm，扫描步长25 mm对药品进行拉曼成像。研究发现有的药品中各个组份分布比较均匀，所得的拉曼成像中光谱之间差异不大(I类药品)；而有的拉曼成像中光谱之间差异较大，由此可知该药品中各组份分布可能不均匀(II类)。 图4是I类药品显微镜下观察到的图像(a)与其拉曼成像(b)及相应的拉曼光谱图(c)。其中(c)中的拉曼光谱图是选取自拉曼成像图中差异最大区域，分别是红色和蓝色区域对应的拉曼光谱图。由图4(c)可见，红色和蓝色区域对应的拉曼光谱，无论是归属于氯雷他定的，或者是归属于辅料硬脂酸镁及淀粉/多糖等的拉曼位移，它们相互之间强度的对比差异不大，即任何位置都是主要成分与辅料均匀混合的光谱，这说明此类药品中各个组份的相对含量随位置变化不明显，分布比较均匀。 图4. I类药品的拉曼成像(a)显微镜下药品图像(b)拉曼成像图(c)拉曼光谱图，蓝色谱图对应于拉曼成像图中蓝色区域，红色谱图对应于拉曼成像中红色区域 II类药品在显微镜下观察到的图像(a)与其拉曼成像(b)及相应的拉曼光谱图(c)分别列在图5中，其中(c)中的拉曼光谱图是选取自拉曼成像图中用不同颜色表现的区域，分别是红色、蓝色、黄色和绿色区域对应的拉曼光谱图。由拉曼成像图(b)中可以看出几种颜色比较均匀的分布在图中，然而不同颜色区域对应的拉曼光谱却有明显差异。不同颜色区域的光谱图显示，辅料–淀粉/多糖对应的特征拉曼位移同氯雷他定的特征拉曼位移在不同颜色区域内变化趋势相似，它们相对强度的对比，其结果相差不大，说明药品中氯雷他定和辅料–淀粉/多糖的比例保持较好；但是辅料–硬脂酸镁对应的特征拉曼位移峰与氯雷他定的特征峰在不同颜色区域中变化趋势差异明显，而且它们的相对强度差异变化大，光谱图显示辅料–硬脂酸镁特征峰的相对强度在红色区域内是最弱的，而在黄色区域内是最强的，两者相对强度差别明显。这说明，辅料–硬脂酸镁在药品中的相对含量变化较大，侧面反应II类药品中主要成分氯雷他定与辅料硬脂酸镁的混合不均匀。 临床应用反应，使用I类药品患者在缓解过敏症状时体验比较好，效果明显；然而使用II类药品时，患者反应有额外的副作用出现。这可能是药品中辅料硬脂酸镁混合不均匀导致的。 图5. II类药品的拉曼成像(a)显微镜下药品图像(b)拉曼成像图(c)拉曼光谱图，blue，green，red和yellow对应拉曼成像中相应蓝色、绿色、红色和黄色区域
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user: 4. 结论 以上实验数据表明，拉曼光谱可以用于准确快速测定氯雷他定原料药及市售口服制剂的主要成份。此外，本文中的实验结果显示，拉曼成像技术能够非常形象的表征市售口服制剂中原料药和辅料混合的均匀程度，可以初步反应口服制剂生产的工艺水平。
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user: 摘要 在重大公共突发事件中，青年志愿者是应对风险的一个主要群体。本文通过文献梳理以及对杭州师范大学、浙江大学重大公共突发事件期间青年志愿者在教育领域和医疗领域志愿服务行为案例分析，构建出青年志愿服务效应模式，强调了需求满足与有效合作的重要性。在案例分析的部分中，我们对每个案例都做了详尽的分析，发现行为过程与青年志愿服务效应模式大致吻合。针对案例中所存在的问题，我们提出构建青年志愿服务应急机制以及设计相应的青年志愿服务应急网络平台。青年志愿服务应急机制和网络平台的建构可以促进青年志愿者应急志愿服务能力的提升，也为重大公共突发事件中青年志愿者的应急管理的完善发展提供了一定借鉴。
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user: 1. 重大公共突发事件背景 据2007年国家颁布的《中华人民共和国突发事件应对法》第一章第三条：本法所称突发事件，是指突然发生，造成或者可能造成严重社会危害，需要采取应急处置措施予以应对的自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件。按照社会危害程度、影响范围等因素，自然灾害、事故灾难、公共卫生事件分为特别重大、重大、较大和一般四级。法律、行政法规或国务院另有规定的，从其规定。近年来，重大公共突发事件频发，如台风、火灾等自然灾害，当然也包括许多如踩踏事件等人为造成的危险事件，这就要求我们在灾难发生前、发生时、发生后做好更充分的准备。但是这类事件往往具有难以预料且危害范围广、危害程度深的特点，因而对灾难发生时的应对措施提出了更高的要求。在这一过程中，青年志愿者作为一类特殊群体发挥着日益关键的作用，一方面，青年志愿者活力高、体力好，能够胜任耗费体力的工作；另一方面，青年志愿者具备一定的知识基础，且有良好的纪律性，因此在灾难发生时能听从指挥，及时高效地完成自己的工作。 2020年，新型冠状病毒的出现引发了全球范围内的疫情，无论是在我国还是国外，都有成千上万甚至更多的生命因之结束。现在距离武汉封城已过去了八九个月的时间，我国的疫情已处于可控的范围内，这一喜人的结果是抗疫工作人员坚守的结果，也是我们每个人努力的结果。在抗疫过程中，我们也发现了青年志愿者这一群体的重要性。他们为物资的分配、人群的安顿等措施贡献了自己的一份力量。然而，我们也观察到在志愿服务的过程中还存在着一些问题。有文章指出，青年参与新冠肺炎疫情防控志愿服务的健康风险大、对参与新冠肺炎疫情防控志愿服务的青年专业要求高等等都是潜在的问题 [ 1 ]。为了解决这些问题，我们以重大公共突发事件为研究背景，试图建立一套体系并提出几点可供参考的建议。
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user: 2. 研究综述和设计 2.1. 研究综述 通过在中国知网中对主题“突发事件”和“志愿服务”进行检索后发现，相关研究只有学术论文83篇，其中期刊论文38篇，硕士论文39篇，博士论文3篇，会议论文3篇。最早一篇还是2006年才刊发的关于在应急体系中开展志愿服务的研究，但从历年的研究数据来看，有关突发事件中志愿服务的研究内容在不断扩展，在数量上呈一定上升趋势。通过分析已有文献，志愿服务研究、突发事件中的应急响应研究、突发事件中的青年志愿服务研究等具体情况如下。 2.1.1. 志愿服务研究 西方国家的志愿服务工作得到人民群众的普遍支持，在推进西方国家文明进程中得到社会认可，志愿服务是西方国家人民身体力行的传播公民道德与开展公民教育、维持西方国家社会稳定的重要举措。国外关于志愿服务的研究很多，主要集中在志愿者组织的管理模式与工作流程分析、志愿服务类型研究、志愿服务发展研究几个方面。 2000年后，我国有了专门的中国青年志愿者服务日，将我国的志愿精神在新时期传承发扬下去。青年志愿者服务经历二十年的发展，志愿者服务的领域不断扩展，成员队伍不断壮大，日益呈现良好的态势。这二十年的志愿服务不断深入，主要集中在志愿服务调研报告和经验总结、志愿服务管理研究、志愿服务价值、作用和动机研究等几个方面。 2.1.2. 突发事件中的应急响应研究 突发事件中的应急响应研究，主要涉及应急响应机制的现状和完善等几方面的研究。在应急响应机制的现状研究方面，姜巍、张菀航等学者在2016年对我国应急响应机制存在的瑕疵进行了论述，认为我国在形式上已经形成了“横向到边，纵向到底”的应急预案体系，但在日常中没有对安全隐患做到定期排查、及时清除；政府应对突发公共事件的观念和态度不甚理想；多方力量联动还不够 [ 2 ]。在应急响应机制的完善研究方面，祝燕德等学者在2010年研究气象灾害预警发布与社会联动响应状态时，主要从决策气象服务受到政府影响、预警信息传播策略影响公众响应、专项气象服务推动部门响应、科普宣传带动社会响应四个方面进行了完善研究 [ 3 ]。 2.1.3. 突发事件中的青年志愿服务研究 突发事件中的青年志愿服务研究，主要涉及应急志愿者招募、应急志愿者参与以及志愿服务体系完善等。应急志愿者招募方面，胡淅玥在2018年立足于陕西省应急志愿者招募系统的实证研究，对应急志愿者管理方面、应急志愿者系统建设可行性、应急志愿者招募系统项目建设需求、应急志愿者招募系统功能设计、应急志愿者招募系统安全体系建设规划设计、应急志愿者招募系统测评等方面进行分析，并根据陕西应急志愿服务的发展及需求，提出设计一个符合陕西特色的应急志愿服务管理平台 [ 4 ]。应急志愿者参与方面，黄菲菲于2018年对突发事件管理中志愿者参与的意义、现状以及案例分析进行阐述，并且对比国外突发事件管理中志愿者参与的经验，提出对策 [ 5 ]。在志愿服务体系完善方面，蔡振春在2017年从宣传教育、完善登记制度、完善培训机制、优化激励机制、做好志愿服务组织体系、借鉴国外大学生志愿服务等方面，论证并构建青年大学生志愿服务长效机制 [ 6 ]。 通过对前期有关突发事件中的青年志愿服务的文献梳理，从研究内容上看，目前国内外将志愿服务研究的对象都重点着眼于志愿者本身，而忽略被服务对象。随着突发疫情的影响，将会有更多突发事件中的青年志愿服务成果涌现出来，尤其是在医疗、教育等基本民生需求领域。 2.2. 研究设计 2.2.1. 研究目的 随着新型冠状病毒肺炎疫情的突发，全国上下都陷入一场没有硝烟的战争。在这场疫情中，青年志愿者们用一点一滴的行动为大家筑起一道抗击疫情的防线，确保群众生命安全和身体健康，为坚决遏制疫情传播扩散、夺取疫情防控斗争胜利默默贡献着自己的力量。 本课题将基于团队已建构的青年志愿服务效应模式，进一步建构重大公共突发事件中青年志愿服务效应模式。通过调研突发事件中青年志愿者服务行为以及分析杭师大和浙大青年志愿服务行为案例，了解其中的现状和问题，为今后重大公共突发事件中青年志愿服务提出相应的建议。 2.2.2. 研究对象 新冠疫情期间杭师大和浙大在医疗和教育领域的青年志愿服务事迹和典型人物。 2.2.3. 研究重点和难点 1) 研究重点：突发事件中青年志愿服务行为效应模式建构及其实证调研，以及制作适合进行科普宣传单的视频纪录片。 2) 研究难点：杭师大和浙大青年志愿服务行为案例分析，及在此基础上的突发事件中青年志愿服务应急机制建构和急网络平台设计。 2.2.4. 主要目标 1) 在团队已建构的青年志愿服务效应模式基础上，进一步建构重大公共突发事件中青年志愿服务效应模式。 2) 利用所建构的重大公共突发事件中青年志愿服务效应模式，来对重大公共突发事件中青年志愿服务行为进行调研分析，尤其是进行杭师大和浙大的案例分析，以及制作适合进行科普宣传单的视频纪录片。 3) 在对重大公共突发事件中青年志愿服务行为所进行的分析基础上，建构重大公共突发事件中青年志愿服务应急机制，并结合目前人工智能和5G互联网等技术，来设计网络应急平台。
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user: 3. 重大公共突发事件中青年志愿服务效应模式 3.1. 重大公共突发事件中青年志愿服务效应模式的建构 环境产生行为反馈，行为反馈更正既有认知，认知改变行为举止，因此，我们有足够的理由认为行为总是受环境的约束，不同的个体在不同的环境下往往表现出互异的行为举止。另外，由心理学与社会学的知识可知，需求先行于目的，目的先行于行为，在自由意志的主导下，我们做出了适合于现有需求的行为，因此，我们在建构这一效应模式的过程中，需要关注志愿服务这一特定行为的动机与目的。 综上，要得到所求的效应模式，我们需要利用环境–认知–需求–目的–行为的传递链对环境、需求、行为三者的动态变化建立可能的联系。在本课题中，重大公共突发事件是环境因素，青年是行为主体，志愿服务是行为内容，三者之间存在着密切的联系。 对于环境与需求之间的关系，其下又分为服务对象与志愿者两个不同的需求主体。对前者而言，重大公共突发事件可能对其生存条件与精神氛围造成了不可估量的破坏，根据马斯洛需求层次理论，生理需求与安全需求位于金字塔的底层，这说明二者在所有类型的需求中处于基础的地位。而服务对象受到重大公共突发事件的影响，几乎所有类型的需求都迅速达到顶峰，其中生理需求与安全需求最高；对后者而言，他们可能不是直接或是间接受害者，但是出于自我实现需求的强化，他们投入到志愿服务的实践中去，而对这些需求的感觉可能非常强，也可能非常弱，这些都与各自认知有关。当需求之间生成相互满足的条件后，服务对象与青年志愿者之间联系也就随之形成了，我们称之为有效合作(如图1所示)。 图1. 有效合作的形成过程 对于需求与行为之间的关系则较容易阐述：服务对象出于生理需求与安全需求选择接受服务的行为；青年志愿服务者出于更高层次的需求选择志愿服务的行为。 对于行为与环境之间的关系：行为改变环境，环境对行为作出反馈进而更正后续行为(如图2所示)。服务对象接受青年志愿服务，缓解了环境对自身的消极作用，于是在发现这一点后服务对象继续接受青年志愿服务；青年志愿者提供服务，得到了物质甚至是精神上的支持，于是在发现这一点后，青年志愿者继续提供服务。 图2. 行为与环境的关系 要注意的是，当环境给出反馈后，不仅行为可能会发生变化，而且需求也有可能因之改变。综上所述，我们建构起了以下重大公共突发事件中青年志愿服务效应模式(如图3所示)。 图3. 重大公共突发事件中青年志愿服务效应模式 3.2. 重大公共突发事件中青年志愿服务效应模式的实证调研 在对100位杭州师范大学与浙江大学参加过重大公共突发事件中志愿服务的青年志愿者进行问卷调查与面对面访谈后，我们得到如下数据(表1、表2)： Table 1 Survey results of service providers， service objects and their environmental effects in one yea 题目 一年内对自身所处环境有影响 一年内对服务对象所处环境有影响 一年内对自身自我实现需求有影响 一年内对服务对象生理需求有影响 一年内对服务对象安全需求有影响 占比 92% 93% 92% 86% 96% 表1. 一年内服务者、服务对象及其环境效应调查结果表 Table 2 Survey results of service providers， service objects and their environmental effects after one yea 题目 一年后对自身所处环境有影响 一年后对服务对象所处环境有影响 一年后对自身自我实现需求有影响 一年后对服务对象生理需求有影响 一年后对服务对象安全需求有影响 占比 87% 84% 91% 81% 89% 表2. 一年后服务者、服务对象及其环境效应调查结果表 从上述结果可以看到，对于一年后的效应，杭州师范大学与浙江大学的青年志愿者回答“有”的人数都有所下降，这可能是由于一年的时间过长，导致一年后的效应难以预料。不过，尽管有下降的迹象，但是总体上仍在80%以上，这在很大程度上支持了我们的理论。当然，在问卷处理时，我们已经做了信度与效度分析，结果表明100份问卷都是有效的。
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user: 4. 重大公共突发事件中青年志愿者服务行为调研及其分析 4.1. 医疗领域的青年志愿者服务行为调研及其分析 4.1.1. 案例 面对2003年的SARS疫情，青年志愿者发挥了巨大的作用。在医疗领域，北京中医大学百余名大学生组成防治非典热线的志愿咨询员，接听非典咨询电话，解答有关非典防治等相关问题。 4.1.2. 案例分析 在这一案例中，大环境是SARS疫情，青年志愿者是志愿咨询员，服务对象是咨询的人，行为分别是接受咨询和咨询。下面我们分别进行分析。 对于青年志愿者来说，他们的需求较为复杂：主要是自我实现需求，其次是生理与安全需求。由于环境与服务的特殊缘故，青年志愿者们接听电话，传递相关的医疗知识既可以巩固自身对病毒本身和病毒防护的了解，以此达到更好地保护自己的目的，这属于生理与安全需求，另外又可以普及相关知识，在知识传播的过程中实现自我价值，这属于自我实现需求。但是不管是生理与安全需求，还是这部分自我实现需求，它们都来自于SARS疫情的爆发，这也就印证了环境与需求间的关系。这些需求无疑为行为确定了目的或是动机，它们促使青年志愿者做出接受咨询的行为。而最后也能肯定的是，结果是服务对象的警惕性被提高了，安全措施的实施同时也被固定了等等。上述结果无一例外，都或多或少地延缓了病毒的传播，也就是说，行为对环境的改变发生了。 对于服务对象来说，他们的需求属于生理与安全需求，因为一般来说，一个人要咨询，那就意味着咨询内容对其有效用，而在本案例中，这一效用具象化为对自身的保护。因此，我们还可以明白，正是出于保护自身的考量，服务对象才选择接受服务，这都在我们设想的模式之中。接受了服务后，服务对象必定要经过了解、交换、内化的知识吸收过程，最后还将应用到生活实际中去。当咨询答案真正为一个人所理解、应用，那么对病毒的防护也就更上一层楼，环境也自然会逐渐向好的方面发展。 然而，我们还发现了几个问题： 1) 组织形式欠规范，缺少集体归属感 [ 7 ]。学生自发的志愿服务组织形式单一，在管理层面上难以达到期望的要求。 2) 宣传内容可能出现错误。青年志愿者的记忆难免出现偏差，所以难免会有错误产生，这就需要有更权威人士的帮助甚至是指导。 4.2. 教育领域的青年志愿者服务行为调研及其分析 4.2.1. 案例 新冠肺炎疫情的爆发，使无数医务工作者不顾自身安危，支援一线。为了使一线医疗人员安心投入工作，2月17日，杭州师范大学经亨颐教师教育学院在全校范围内招募线上公益家教志愿者，旨在为医务人员子女，特别是奔赴一线的医务人员子女提供网课作业辅导等线上家教服务。辅导内容涵盖语文、数学、英语、科学等多个科目，辅导对象涵盖小学一年级至高二学生。杭州师范大学的志愿者们还建立了线上交流群，以便一起研究教案，指导学生。 4.2.2. 案例分析 在这一案例中，大环境是新冠肺炎疫情，青年志愿者是杭州师范大学的志愿者，服务对象即辅导对象，行为分别是辅导与接受辅导。下面我们分别进行分析。 对于青年志愿者来说，考虑到大学生活的各个方面，他们的需求主要是自我实现需求，一方面这是因为报名完全是自愿的，也就不存在人际间的强迫问题；另一方面是因为该志愿服务具有完全的公益性质，因而厕身其中并不能获得任何物质上的报酬。我们无法断定新冠肺炎疫情是否增强了自我实现的需求，但至少在某种意义上，这一环境的变化提供了实现自我实现需求的契机。在获得契机后，青年志愿者们利用互联网完成了空间的连接，为自我需求的实现作了技术上的铺垫。于是，需求决定行为，在经过不断的思考后，自我实现需求引导青年志愿者们做出了线上辅导这一行为。当然，线上辅导作用的对象是服务对象，但是这与我们建构的模式并不冲突，因为环境的概念是相对于主体而言的，所以并未妨碍我们把服务对象放置在一个被分割出来的小环境中。要注意的是，环境的概念在本文中有两种用法，第一种是从属于时间的环境，如新冠肺炎疫情；第二种是从属于空间的环境，如服务对象。在本案例对行为与环境之间关系的分析中，我们所谓的环境则倾向于后者。因此，线上辅导确实改变了环境，具体表现为服务对象知识的积累、思维的发展等。 对于服务对象来说，他们的需求主要是自我实现需求。与青年志愿者不同，新冠肺炎疫情所带来的改变影响到了其生理与安全的方面，因为父母在抗“疫”一线，而父母又与服务对象构成难以分割的整体，因之，本案例中服务对象的需求强度受环境影响要较大一些，并且影响范围十分广泛，几乎包括了所有类型的需求。于是，综合了各种环境作用的需求现状导致了服务对象接受辅导的行为，在整个过程中，互联网同样作了技术上的铺垫，因为它包含了实现意志的可能性，如果没有互联网，那么接受辅导极有可能仍处于设想的状态。在接受了辅导后，环境也随之发生变化，具体表现为青年志愿者教育理念的更新等。 可见，在交流的过程中，双方的行为均实现或部分实现了对方的需求，进而达到了有效合作的高度，这与我们建构的模式也是相吻合的。 然而，在本案例中也暴露出几点问题： 1) 相关技术普及程度需提高。互联网功能日益强大，使用范围日益变广，但依然有部分人群未拥有相关设备或未掌握相关技术，这就造成了部分人群无法接受志愿服务的问题。 2) 给予青年志愿者多些报酬。尽管这么做可能会混入一些“非公益目的”的青年志愿者，然而从行为的结果上看，这依然有利于服务对象，依然维持了先前目的的合理性。 3) 教学平台的教学功能待改良。有时，青年志愿者在提供作业辅导时较为不便，一些教学平台的部分教学功能不能完全满足青年志愿者们的要求，甚至某些应有的教学功能还未被平台开发。
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user: 5. 杭州师范大学和浙江大学青年志愿服务行为案例分析 5.1. 杭州师范大学青年志愿服务行为案例分析 5.1.1. 案例 新冠肺炎疫情爆发以来，在全球医疗物资采购过程中，语言障碍成了一头不小的“拦路虎”。为此，杭师大外国语学院的15名学生报名“中国防疫翻译志愿者”在线志愿活动，为外国医药公司发来的有关医疗器械的产品说明提供翻译服务，并参与补充医疗专用语的外语词汇库，让相关材料的翻译更加精准、统一。不少志愿者也谈到，虽然翻译志愿活动主要是在线上进行，但工作并不轻松。很多翻译内容都需要仔细的对照查证。不过在过程中确实也收获良多，既在专业学习上得到成长，也为“抗疫”工作尽了一份力。 5.1.2. 案例分析 在这一案例中，大环境是新冠肺炎疫情，青年志愿者是杭师大外国语学院的15名学生，服务对象是使用进口医疗器械产品的单位，行为分别是翻译与接受中文说明的进口医疗器械产品。 对于青年志愿者而言，他们的需求是自我实现需求。在新冠肺炎疫情的环境下，自我实现需求得到强化并取得了可能的实现方式，这些条件为需求的不同方面提供了必不可少的支撑。带着自我实现需求，在结合了自身所学知识后，他们决定运用专业能力为进口医疗器械的产品提供中文说明，这是需求对行为的作用的具体体现。虽然在本案例中，行为并不直接作用于环境，而是通过医院等机构并以特殊的技术手段间接实现的，然而我们还是可以认定行为是有改变环境的潜能的。 对于服务对象而言，他们的需求也是自我实现需求，因为服务对象在本案例中也具备“志愿者”的特征，所以他们与青年志愿者在环境对需求的影响，需求对行为的影响，行为对环境的影响三方面有共同之处，在此也就不再赘述。 当然，其中还存在一些问题： 1) 人数过少，工作量过大。由于翻译要求翻译者有较高的英语水平，所以人数上会受到极大的限制，加之公益的性质会使许多学生放弃这一想法。适当地增加人数有利于翻译效率的提高。 2) 术语较多，翻译仍有困难。虽然他们掌握了较高的英语技能，但是在面对从未遇到过的专业术语时，他们极有可能不解其意，这就需要医疗领域的教师的相关指导。 5.2. 浙江大学青年志愿服务行为案例分析 5.2.1. 案例 疫情期间，浙江大学经济学院一名大二女学生，每天统计村民的体温与健康情况。虽然只是一个村，但人口也比较多，每天挨家挨户上门测量体温调查情况既费时又费力，于是她开始借用浙江大学每日健康打卡的方式来完成这项工作，先是调查村里每家是否有智能手机，然后研究问卷应用程序，最终实现了让村民每日通过手机上报体温情况以及健康状况。 5.2.2. 案例分析 在本案例中，大环境是新冠肺炎疫情，青年志愿者是浙江大学经济学院的一名大二女学生，服务对象是村民，行为分别是测量与上报体温情况以及健康状况。 对于青年志愿者而言，她的需求以自我实现需求为主。疫情直接加剧了某些方面供需的不平衡，这就为她提供了实现需求的可能途径，即在某种意义上强化了原有的自我实现需求。在意志的参与下，她的需求给出了行为的动机。可以说，没有这一强烈的需求，即便有再多的实现方式，她也不会选择志愿服务。当然，强化的过程中有许多因素的参与，不仅仅是疫情的环境，还来源于以往的经验，比如在本案例中，这位同学运用了浙江大学每日健康打卡的方式完成志愿服务工作，这对于需求的实现有直接的推动作用。测量村民的体温情况以及健康状况是对村民的安全的保证，是对击败疫情的一份力量，这就是行为对环境的作用体现。 对于服务对象而言，村民们的需求以生理与安全需求为主。疫情对身体健康的影响是强化生理与安全需求的直接原因，所以，在这样的背景下，出于健康的考量，他们选择每日上报体温情况以及健康状况，这不仅仅是对自己负责，也是对整个村、整个社会负责，因为这对疫情的缓解有促进作用。 其中也有一些问题： 1) 交通不方便。因为地点是村庄，所以在四处调查时很多时候都必须行走，这就造成了效率的低下。建议当地政府多些经济支持，加快信息的传播。 2) 科技的普及度不高。正如案例中所展示的，有些村民没有手机，有些手机有手机但是不会使用上报系统，这也会造成效率的低下。建议村委会可以加强宣传力度，甚至上门教授。
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user: 6. 建议 6.1. 突发事件中青年志愿服务应急机制 6.1.1. 国家层面：整体规划，有机渗透 第一，加强规划工作。国家要合理规划、全面推进各项相关工作，努力做到“整体规划，有机渗透”。既要做好宏观上的整体规划，统筹红十字、共青团等不同部门的应急志愿服务活动，最大程度上整合和优化社会应急资源，促进多元主体的有序协同。同时，又要做到因地制宜，依据各地不同的灾情，不同的志愿队伍的构成，实事求是，综合考虑，从而更好地达到“有机渗透”的目标。 第二，加强立法规范。我国目前在应急志愿服务方面的立法还不完善，国家应制订应急志愿服务相关的法律与法规，完善青年志愿者注册登记制度、保障制度等相关的法律，从而全面规范和保护青年志愿者应急志愿服务体系建设的各项工作，为突发事件中志愿服务活动的开展提供保障。 6.1.2. 组织层面：健全制度，一队多能 第一，建立健全青年志愿者服务制度。包括青年志愿者招募登记制度、日常管理制度、长效激励机制等等，确保应急志愿服务活动有序开展。 第二，提升青年志愿者的专业化水平。在发布招募之时，组织要对各个报名的志愿者有什么样的特长进行大致了解，从而做到更好的管理以及任务分配；对新吸收进来的志愿者要组织开展培训工作，确保其面对突发事件能有独立行动的能力。同时，组织对应急志愿者应经常开展演练，不断提高其服务水平以及专业素养。 6.1.3. 个体层面：高度负责，不竭动力 第一，志愿者要有高度的责任感。在危机大范围爆发前，某些地区可能已经显现出潜在的威胁。个体志愿者往往更加灵活，所以，在危机大范围爆发前，个体能够更快地发现潜在威胁，但这种信号的传递需要个体志愿者具有高度的责任感。不能对威胁“置之不理”，也不能将危险信号添油加醋，肆意传播。 第二，志愿者要有不竭的精神动力。突发事件面前，志愿者面对的困难往往会更多。因此，在应急志愿服务活动中，青年志愿者们更需要精神引领。遇到困难要沉着冷静，要有敢为人先、甘为人梯的不竭精神动力。 6.2. 突发事件中青年志愿服务应急网络平台设计 6.2.1. 利用青年志愿服务应急网络平台扩大志愿者的招募 重大突发事件覆盖范围广、破坏性强，想要更好的集中青年志愿者的力量办大事，首先就需要扩大志愿者的招募。本次新冠疫情中就出现了行动中青年志愿者的缺位以及大量青年想要参与志愿活动却没有门路的现象。突发事件中青年志愿服务应急网络平台的设计可以有效扩大青年志愿者群体的招募。志愿者可以通过平台发布的招募信息来了解志愿活动，同时可以根据自身的意向来进行报名，除此之外，平台还可以开展一些线上志愿活动拓宽志愿服务的范围。 6.2.2. 利用青年志愿服务应急网络平台增加资金的筹措 志愿服务的开展需要一定的资金，在突发事件中，资金的筹措更为重要。平台可以充分利用网络资源，为青年志愿者的服务争取社会组织和团体的资金支持。民间组织或者个人在筹措资金的方面力量相对来说比较弱，也不够权威。通过正规的网站为志愿服务争取提供支持，能够有效促进志愿服务活动的开展。同时，平台也可以定期为优秀的志愿者团队以及个人进行表彰，一味要求志愿者奉献只能导致志愿队伍流失。 6.2.3. 利用青年志愿服务应急网络平台提供人文关怀 危机面前，志愿服务活动更加繁重、风险更大，志愿服务中所遇到的各种困难可能会给志愿者们带来巨大的心理压力。因此，平台可以定期发布正能量的新闻，激励各方志愿者。除此之外，应急网络平台可以设计针对志愿者的讨论区，供参与活动的志愿者们进行经验分享、技能提高、压力缓解等方面的交流。另一方面，平台还可以设计针对被服务者的交流区，被服务者们可以对志愿者们的服务进行反馈，并提出相关意见和建议，从而优化今后的青年志愿者队伍的建设 [ 8 ]。
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user: 7. 结论 重大公共突发事件中青年志愿服务与一般情况下的青年志愿服务有所区别，重大公共突发事件中我们强调双方需求的重要性，应当注意需求的变化内容与变化方向，这是由环境所造成的，是环境对个体的直接作用结果。我们以马斯洛需求层次理论为基础构建出的青年志愿服务效应模式也正切中了这点。在这一模式中，有效合作被视作基础条件，而有效合作恰恰来源于需求的相互满足。当然，在志愿服务过程中，尤其是在重大公共突发事件中的志愿服务过程中，要想维持青年志愿者服务的热情与动力，有效合作则是必须的。 上述结果都只针对内在动力，对于外部因素的影响我们也绝不能忽视。物质条件必须达到双方的要求，必要的技术手段与援助有时也是需要的。因此，无论是社会还是国家，都应该把内部因素与外部因素结合起来互相补充，只有这样，重大公共突发事件中的青年志愿服务才会呈现出稳定、高效的特征。
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user: 摘要 本文采用酶解法制备谷朊粉短肽，分别考察了底物浓度、加酶量、酶解温度、酶解时间等单因素对酶解效率的影响，并通过响应面试验优化酶解工艺。结果显示，以木瓜蛋白酶酶解谷朊粉获得短肽的最佳条件为底物浓度8.0%、加酶量1.2%，酶解温度为65℃，酶解时间2.9 h，此时的谷朊粉的水解度为3.775%。该试验用响应面法优选出的酶解工艺合理可行，为谷朊粉短肽的开发利用提供了理论依据。
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user: 1. 引言 小麦是全世界主要生产的粮食之一，我国小麦产量很高，谷朊粉是小麦的加工产品，是将小麦中的淀粉和其它水溶性物质除去后所留下的粉末状产品，颜色为淡黄色，属于天然蛋白 [ 1 ]。谷朊粉营养价值高，其中蛋白质含量可以达到70%~85% [ 2 ]，其中麦醇溶蛋白占48%，麦谷蛋白占52% [ 3 ]，同时它还具有多达15种氨基酸，其中人体必需的6种氨基酸约占20% [ 4 ]。谷朊粉作为一种优质的植物蛋白，不仅营养价值高、价格低廉、来源广泛，还含有良好的吸水性、薄膜成型性、黏弹性、伸缩性等，在烘焙、肉制品加工和食品保鲜等领域有广泛的应用 [ 5 ]。 一般认为人体中的蛋白质需要被酶解成游离的氨基酸后才能够被吸收利用，而现有的研究表明，蛋白质经消化后一般是转变为小分子肽而被肠道吸收，肠道直接吸收氨基酸所占的比例却很少 [ 6 ]。肽分为短肽和多肽，目前肽的提取方法主要有微生物发酵法、人工嫁接法和酶解法，其中酶解法是目前利用谷朊粉制备短肽常用的方法之一。李清丽等 [ 7 ] 采用复合酶解法，利用胰蛋白酶和复合蛋白酶按一定比例获得最佳酶解工艺，但是这种方法工艺复杂，操作难度系数高，多用于科学研究，不适合大规模生产。刘树兴等 [ 8 ] 采用碱性蛋白酶酶解谷朊粉制备短肽，并利用超声波辅助提升其提取率，但是该方法需要利用分离纯化技术来纯化短肽，工艺复杂，经济成本较高，并且该方法的后续处理会对环境造成较大影响。 从谷朊粉中提取的生物活性肽类物质具有多种功效，它是氨基酸供体，能促进生物体的消化吸收，也是一种生理调节剂，参与生物体内的免疫调节，同时还具有降血压，抗血栓等功能 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]。因此，如何从谷朊粉中提取活性短肽已经逐渐成为研究的主要方向。本文主要研究如何通过单一种类的酶酶解谷朊粉制备短肽，筛选最优酶和最佳的酶解条件，最大程度的精简生产流程，节省成本，为其大规模的生产应用提供一定的参考价值。
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user: 2. 材料和方法 2.1. 试验材料 谷朊粉，封丘县华丰粉业有限公司；碱性蛋白酶，复合酶，中性蛋白酶，河南圣斯德实业有限公司；风味蛋白酶，浙江一诺生物科技有限公司；木瓜蛋白酶，南宁庞博生物工程有限公司；亚铁氰化钾、碘化钾(AR，天津博迪化工股份有限公司)、氢氧化钠、95%乙醇、石油醚(AR，天津市科密欧化学试剂)、苯骈茚三酮(AR，国药集团化学试剂有限公司)、盐酸(上海博河精细化学品有限公司)、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠。 2.2. 试验方法 2.2.1. 酶法制备短肽工艺流程 谷朊粉→过100目筛→配置谷朊粉溶液→80℃前处理→冷却50℃→加入蛋白酶→恒温酶解→灭酶→离心→上清液喷雾干燥→谷朊粉短肽→包装成品 2.2.2. 蛋白酶的筛选 选择复合蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶。然后添加相应的1%的蛋白酶并在其最适条件下对谷朊粉进行酶解。通过测定酶解物的可溶性固形物含量来筛选最佳蛋白酶。 2.2.3. 单因素试验 1) 底物浓度 取5只试管，底物浓度设置为4%、8%、12%、16%、20%，分别加入1.0%木瓜蛋白酶，50℃酶解120 min，结束后在沸水中处理20 min灭酶，离心，测定酶解液上清水解度和可溶性固形物含量，确定最佳底物浓度。 2) 加酶量 取5只试管，底物浓度12%，分别加入0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%木瓜蛋白酶，50℃酶解120 min，结束后在沸水中处理20 min灭酶，离心，测定酶解液上清水解度和可溶性固形物含量，确定最佳加酶量。 3) 酶解温度 取5只试管，底物浓度12%，加入1.0%木瓜蛋白酶，设置酶解温度45℃、55℃、65℃、75℃、85℃酶解120 min。结束后在沸水中处理20 min灭酶，离心，测定酶解液上清水解度和可溶性固形物含量，确定最佳酶解温度。 4) 酶解时间 取5只试管，底物浓度12%，加入1.0%木瓜蛋白酶，设置酶解温度65℃，分别酶解1 h、2 h、3 h、4 h，结束后在沸水中处理20 min灭酶，离心，测定酶解液上清水解度和可溶性固形物含量，确定最佳酶解时间。 2.2.4. 响应面优化试验 利用软件Design-Expert 10进行中心组合实验设计 [ 12 ]。参考单因素试验的结果，以水解度为指标，选择底物浓度、木瓜蛋白酶添加量、酶解温度、酶解时间作为考察因素进行响应面试验。再对实验结果进行合理分析，得到酶解制备短肽的最佳工艺。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 蛋白酶的筛选 由图1可知，试验选用的5种酶对谷朊粉的酶解效果具有差异较大，其中木瓜蛋白酶的酶解效果最好，所获得的可溶性固形物含量为74.15 g/100g，其次为碱性蛋白酶、复合蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶，因此下面的单因素试验则选择木瓜蛋白酶作为酶解试验的蛋白酶。 图1. 不同蛋白酶对酶解谷朊粉制备短肽的影响 3.2. 单因素试验 单因素试验结果如图2所示，当底物浓度从4%增加到20%时，可溶性固形物含量和水解度变化趋势都是逐渐减少。当加酶量从0.6%到1.4%时，可溶性固形物含量和水解度均逐渐增加。酶解温度从45℃到85℃时，可溶性固形物含量的变化趋势逐渐增加，水解度的变化趋势是先增大再减少。酶解时间从1 h到4 h时，可溶性固形物含量和水解度的变化趋势都是先增加再趋于平缓。 图2. 四种单因素条件对酶解效率的影响 3.3. 酶解工艺条件的优化 3.3.1. 响应面试验设计与结果分析 在单因素试验的基础上，根据Box-Behnken试验设计，以水解度(Y)为响应值，选取A (底物浓度)、B (加酶量)、C (酶解温度)和D (酶解时间)四个因素进行响应面优化实验，实验结果见表1。 Table 1 Experimental design and result of Box-Behnke 实验序号 A底物浓度(%) B加酶量(%) C酶解温度(℃) D酶解时间(h) 水解度(%) 1 12 1 65 2 2.55 2 8 1.2 65 2 3.75 3 12 1 65 2 2.65 4 8 0.8 65 2 2.82 5 8 1 75 2 2.54 6 12 1 55 3 2.23 7 12 1 65 2 2.65 8 12 1.2 75 2 2.34 9 8 1 65 1 2.82 10 12 0.8 65 3 2.59 11 12 0.8 55 2 1.93 12 16 1 65 3 3.02 13 8 1 55 2 2.51 14 12 0.8 75 2 1.93 15 12 1 65 2 2.53 16 16 0.8 65 2 2.12 17 12 1.2 65 3 3.42 18 16 1 75 2 1.91 19 12 1.2 65 1 2.45 20 12 1 75 3 2.42 21 16 1 55 2 1.65 22 8 1 65 3 3.24 23 12 1 55 1 1.74 24 16 1.2 65 2 2.42 25 16 1 65 1 1.63 26 12 1 65 2 2.38 27 12 0.8 65 1 1.94 28 12 1.2 55 2 2.35 29 12 1 75 1 1.72 表1. Box-Behnken 试验设计及结果 根据表1结果，采用Design-Expert 10对表格中的每个因素和响应值分析，拟合出的二次多项回归方程为： Y = + 2.55 − 0.41 A + 0.28 B + 0.037 C + 0.39 D − 0.16 A B + 0.058 A C + 0.24 A D             − 0.0025 B C + 0.08 B D + 0.053 C D + 0.13 A 2 + 0.086 B 2 − 0.51 C 2 − 0.019 D 2 3.3.2. 回归模型的建立与显著性分析 由表2可知响应面结果所拟合的模型为极显著(P < 0.001)，失拟项P = 0.5819 > 0.05为不显著，说明实验所选回归模型可行。表中可得A (底物浓度)、B (加酶量)、D (酶解时间)对谷朊粉的酶解效果极显著(P < 0.001)，而C(酶解温度)对谷朊粉的酶解效果不显著(P = 0.3052)。在其余的二次项中C 2 极其显著(P < 0.001)，AB、AD、A 2 均为显著(P < 0.05)，AC、BC、BD、CD、B 2 、D 2 不显著(P > 0.05)。决定系数R 2 =0.97，纯误差 = 0.012，说明该模型与实际值拟合良好。并且由F值判断可知，结合单因素试验可判断出A、B、C、D四个因素对最终谷朊粉的酶解效果影响次序为A (底物浓度) > D (酶解时间) > B (加酶量) > C (酶解温度)，而在交互实验作用下的影响次序为AD (底物浓度、酶解时间) > AB (底物浓度、加酶量) > BD (加酶量、酶解时间) > AC (底物浓度、酶解温度) > CD (酶解温度、酶解时间) > BC (加酶量、酶解温度)。 Table 2 Response surface experimental variance analysis result tabl 来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 Model 7.38 14 0.53 35.39 <0.0001 *** A-底物浓度(%) 2.03 1 2.03 135.98 <0.0001 *** B-加酶量(%) 0.96 1 0.96 64.68 <0.0001 *** C-酶解温度(℃) 0.017 1 0.017 1.13 0.3052 D-酶解时间(h) 1.78 1 1.78 119.42 <0.0001 *** AB 0.099 1 0.099 6.66 0.0218 * AC 0.013 1 0.013 0.89 0.3620 AD 0.24 1 0.24 15.79 0.0014 * BC 0.000025 1 0.000025 0.001678 0.9679 BD 0.026 1 0.026 1.72 0.2109 CD 0.011 1 0.011 0.74 0.4041 A 2 0.11 1 0.11 7.63 0.0153 * B 2 0.048 1 0.048 3.23 0.0940 C 2 1.70 1 1.70 114.46 <0.0001 *** D 2 0.002321 1 0.002321 0.16 0.6990 残差 0.21 14 0.015 失拟项 0.16 10 0.016 1.29 0.4334 纯误差 0.049 4 0.012 总离差 7.59 28 表2. 响应面实验方差分析结果表 注：P > 0.05为不显著， * P < 0.05为显著， *** P < 0.001为极显著。 3.3.3. 各因素交互作用对水解率的响应面分析 在响应面试验结果上，采用Design-Expert 10软件对数据进行处理，做出直观的因素之间相互作用的3D曲面图(图3)。由图3可知，底物浓度与加酶量、底物浓度与酶解时间交互作用明显，底物浓度与酶解温度、加酶量与酶解温度、加酶量与酶解时间、酶解温度与酶解时间交互作用均表现不显著。 图3. 各因素的交互作用对水解度影响的曲面图 3.3.4. 最佳工艺的确定和回归模型的验证 通过上述实验分析之后，由Design-Expert 10软件拟合出的最优工艺为：底物浓度为8.12%、加酶量为1.19%，酶解温度为65.22℃，酶解时间为2.92 h，所得到的水解度为3.759%。实际操作中调整确定的最佳工艺条件为底物浓度8.0%、加酶量1.2%，酶解温度为65℃，酶解时间2.9 h，在此条件下进行验证实验所得到的水解度为3.775%，与模型的预测值基本相符。
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user: 4. 结论 本文研究以谷朊粉为原料，采用单一酶解法制备谷朊粉短肽，通过酶的种类选择，发现木瓜蛋白酶是酶解谷朊粉的最佳酶，以可溶性固形物含量和水解度为指标，分别考察了底物浓度、加酶量、酶解温度、酶解时间等单因素对酶解效果的影响。在此基础上，通过响应面试验优化酶解工艺，结果显示，以木瓜蛋白酶酶解谷朊粉获取短肽的最佳工艺条件为底物浓度8.0%、加酶量1.2%，酶解温度为65℃，酶解时间2.9 h，此时的谷朊粉的水解度为3.775%。
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user: 摘要 根据弱信号环境中传统捕获算法无法直接捕获到信号的问题，分析了部分算法在捕获灵敏度和捕获效率上的不足。而后根据DBZP (双块补零)算法的分块思想，以及在块内添加FFT模块的基本理念，对信号进行半比特分块进行相邻块的差分运算，并对相邻块进行差分运算，提出并验证一种基于DBZP和半比特交替算法的DBZP-半比特差分算法，既获得了很高的信噪比增益，又保证了捕获速度，同时也降低了频率搜索单元的复杂度。同时就改进方法进行了讨论和仿真验证，能够在实际情况下取得良好的捕获性能。
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user: 1. 引言 捕获是在卫星导航接收机信号处理中极为重要的步骤之一，只有成功捕获到了信号，之后进一步的操作才更有意义，同时由于跟踪环路的跟踪范围有限，捕获精度的提高也能直接影响到跟踪效率。 在城市峡谷、隧道、高楼内等环境下，信号强度较弱，一般的接收机和捕获算法往往不能正常捕获到卫星信号，影响导航系统的正常运行。在信号较强的开放环境下，信噪比在−25 dB以上，而在环境的变化、信号方向仰角的减小或是多径干扰等影响下，信噪比的降低一般在5~15 dB，普通的接收机已基本无法正常工作，影响定位精度。 对于弱信号的捕获，通常通过相干积分与非相干积分延长积分时间的方式，提高信噪比增益，但与此同时也会带来数据信息跳变影响相干增益以及平方损耗影响非相干增益的问题。故通常接收机采用的的捕获算法有半比特交替算法、全比特法、最大似然比特同步算法、圆周相关法等 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]，上述这些算法主要目的都在于消除导航数据位每一比特信号可能存在跳变的影响，尽可能地增加相干累积时间，以及减少平方损耗，提高信噪比，从而顺利捕获到信号。 在本文中首先通过相干积分、非相干积分的原理与增益情况，分析了半比特交替算法原理，并结合半比特交替法与差分相干提出改进的半比特差分算法，然后结合半比特差分算法与DBZP算法的特点，得出DBZP-半比特差分捕获算法，并且通过仿真对半比特交替算法与改进的半比特差分算法进行比较 [ 4 ] [ 5 ]。
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user: 2. 弱信号的捕获算法 对于无法捕获到的弱信号，通常进行相干积分与非相干积分，通过把相邻C/A码周期的相关值累加或平方后累加，从而提高信噪比增益，以更好地检测出弱信号。在半比特交替算法中，相干积分与非相干积分都得到了合理的运用，对弱信号捕获有明显的增益，但是由于存在非相干积分的平方损耗问题，以及对信号信息的利用率只有一半，使得捕获效率下降。 2.1. 半比特交替算法 对于通常的卫星信号，导航数据位每20 ms为一比特，可能出现一次跳变，限制了相干积分长度。取N段20 ms的信号数据，对每段信号按长度10 ms分为两块，共分为n = 2N块，如图1： 图1. 半比特交替算法示意图 每块内进行10 ms的相干积分，相关结果记为V n ，然后对奇数块 V 1 ， V 3 ， ⋯ ， V 2 N − 1 和偶数块 V 2 ， V 4 ， ⋯ ， V 2 N 分别进行非相干累加，得到： { Λ A = V 1 2 + V 3 2 + ⋯ + V 2 N − 1 2 Λ B = V 2 2 + V 4 2 + ⋯ + V 2 N 2 (1) 显然，跳变点必然都存在于奇数块组或偶数块组中，而没有跳变点的组，非相干积分结果有明显峰值，从而实现捕获。对于200 ms的信号，N = 10，相干积分获得的信噪比增益为： G L = 10 lg L = 10 lg 10 = 10     ( dB ) (2) 非相干获得的信噪比增益为： G N = 10 lg N − L ( N ) = 10 − L ( N )     ( dB ) (3) 其中L(N)为平方损耗。 L ( N ) = 10 log [ 1 + 1 + 9.2 N D c ( 1 ) 1 + 1 + 9.2 D c ( 1 ) ]     ( dB ) (4) D c ( 1 ) = [ e r f − 1 ( 1 − 2 P f a ) − e r f − 1 ( 1 − 2 P d ) ] 2 (5) 其中 P f a 为虚警概率， P d 为检测概率。 由式(4)和(5)可知，平方损耗取决于虚警概率和检测概率，且会随着N的增大而增大，所以信噪比的改善效果并不佳。 虽然半比特交替算法避免了比特跳变，但由于平方损耗以及需要两倍长度的信号，影响信噪比增益和捕获的实时性 [ 6 ] [ 7 ]。 2.2. 差分相干积分 为了解决非相干积分算法的平方损耗问题，提出了差分相干积分算法，将相邻两段相干积分结果进行共轭相乘，并将N次差分相乘结果累加： S = ∑ i = 1 N V i ⋅ V i − 1 * (6) 当相邻两个积分段在同一数据位内时，即可消除数据位正负的影响，所以累加前不用平方，同时由于不同积分段噪声相互独立，相乘后均值依然为0，避免了平方损耗的出现 [ 8 ] [ 9 ]。故增益与相干积分理论上可以达到接近的水平： G S ≈ 10 lg N     ( dB ) (7)
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user: 3. 改进的捕获算法流程 在半比特交替算法中，当积分时间较长时，非相干积分带来的平方损耗也会明显增加，甚至基本抵消了非相干积分的信噪比增益，因此利用差分算法结合半比特交替算法，避免了非相干累积，解决了平方损耗，具体流程如下： 在接收机端以1 ms为延迟，取10组足够长的数据，每组数据按10 ms进行分块，块内进行相干积分，将第m组第n块相关结果标记为 V m ， n ( m = 1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ， 10 ; n = 1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ， 2 N ) ，每组的奇数块与相邻块的相关结果进行共轭相乘，最后再将相乘的结果求和后取模值，进行门限判决。如图2： 图2. 半比特差分算法示意图 各组判决时的相关值为： { Λ 1 = | ∑ i = 1 N V 1 ， 2 i − 1 × V 1 ， 2 i * | Λ 2 = | ∑ i = 1 N V 2 ， 2 i − 1 × V 2 ， 2 i * |                             ⋮ Λ 10 = | ∑ i = 1 N V 10 ， 2 i − 1 × V 10 ， 2 i * | (8) 在10组中存在一组数据，跳变沿在分块沿往后1 ms内，在捕获过程中，本地码相位对齐时，跳变沿与分块沿也同时对齐，相关值明显高于其他组，从而捕获到信号。这样就消除了比特跳变的影响，同时差分相干的两块数据处于同一数据位之内，共轭相乘后消除了数据位的正负值影响，这样相乘结果也就不用平方而可以直接相加，避免了平方损耗的影响，再有半比特差分算法并没有舍弃掉奇数块或偶数块的信号，充分利用了所有的信号数据，信噪比增益也有明显增加。 为了在保证捕获灵敏度的同时提高捕获速度，在半比特差分算法的块内相干积分求得相关结果V m，n 的过程中，采用基于DBZP的并行码相位捕获，并在DBZP模块后额外添加FFT模块作为频率搜索模块，对同一码相位的M块相关结果进行M点FFT运算，实现码相位与频率同时进行二维快速搜索，减少计算量。原理流程图为(图3~5)： 图3. “分块” 图4. “双块”、“补零” 图5. DBZP-FFT流程图 在DBZP中，分块的数量和块移位的次数有着严格的意义，并不能任意选定。 分块的数量决定了最后对同码相位的FFT运算点数，也就决定了所能求得的多普勒频率的搜索范围。假设每块中采样点数为S b ，分块后相关使得数据的采样率f s 降低为f s /S b ，而每块所含的数据点数N从S b 降为1，因此分辨率f s /N依然保持不变，为了保证搜索范围包含整个多普勒频移范围，分块数量M应满足： M ≥ [ f max − f min Δ f ] + 1 (9) 而块移位操作，是由于分块操作时使得每块内的测距码不完整，循环卷积只能获得块长对应长度的码相位相关值，需要通过移位使得每块的卷积长度满足测距码的一个周期，故块移位次数Z应满足： Z ≥ N S S b = f s 1000 / f s f max − f min = [ f max − f min 1000 ] + 1 (10) 块内采用DBZP算法进行相关运算，有效的提高捕获效率和捕获性能，结合半比特差分算法，更高效可靠地完成弱信号的捕获。