时间：2023-10-16 19:48:17
关键词：弯曲法；读数显微镜；SPSS线性估计；不确定度分析；杨氏模量
中图分类号：04-33 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）33-0126-02
杨氏模量是表征固体材料性质的重要物理量[1]，是工程技术中机械构件选材时的重要参数[2]，也是大学物理实验的重要内容之一。杨氏模量的测定是大学物理实验中的一个重要实验[3]。在传统的弯梁法[4]基础之上，逐步形成了一些新的实验方法[5-7]，但这些新的实验方法普遍存在着实验系统相对复杂、实验成本较高的情况，或者易受外界环境（温度、湿度、电磁）的影响。因此，高等学校实验教材中普遍采用的还是传统的弯梁法的实验方法，但由于传统的弯梁法存在着处理实验数据的方法较为陈旧，实验结果使用的是不确定的置信概率较低的现象（68.3%的正态分布）。为此，引入SPSS[8]曲线估计功能去分析实验数据，试图减小人为因素和仪器因素带来的偶然误差和系统误差，提高对实验数据及实验结果分析的精度，用置信率为95%的不确定度（七分布）对实验数据及其结果进行评价，可得到更为合理的实验结果。
一、实验仪器
1.实验装置（见图1）。
2.实验安装及调试。通过底板三个角上的水平调节螺丝，用水准器观察，使底板调整到水平位置。将横梁穿入砝码铜刀口内，并安放在两立柱的正中央位置，使砝码盘下的限位杆垂直插入限位器内，防止砝码盘的过度摆动。将读数显微镜安装在显微镜架上，调节读数显微镜目镜，直到眼睛观察镜内的十字线和数字清晰，同时观察能否通过读数显微镜清楚地看到铜刀口上的基线，再转动读数旋钮使刀口的基线与读数显微镜内十字刻线的水平线吻合。调节好仪器就可以进行测量，但要注意在加减砝码时，砝码轻拿轻放，尽量不要碰到实验装置。
二、实验原理
测量原理。测量原理如图2所示，将横梁厚度为x，横梁宽度为y的铜片放在相距为l的二刀刃上，在梁上l/2处系上质量为m的砝码，使梁弯曲。挂砝码处由于外力作用而下降的位移变化量为ΔZ。在梁受力弯曲达到平衡时，根据胡克定律可推演铁片的杨氏模量，由下式[9]决定：E=■（1），考察（1）式，设各位移与重力加速度的综合量δ=■，则（1）式可简化为m=Eδ （2）。
实验中，用物理天平测定mi。用米尺测得l，螺旋测微器测得x、y，用读数显微镜读取Zi，从而可得系统各长度与重力加速度的综合量（δi）。应用SPSS的曲线估计功能，试图去分析系统的附加质量（mi）与系统各长度与重力加速度的综合量（δi）之间的线性相关性，由此标定出铁片的杨氏模量，并对其不确定度进行估算。
三、对杨氏模量的不确定度分析[10]
若直接测量为a，其不确定度可由A、B类进行评定。测量列平均值的标准偏差为：u■=■ （3）
对于A类分量，实验中测量次数为7次，此时测量结果服从t分布，tp为与一定置信概率相联系的置信因子，当p=0.95时，tp=2.45，则：u■=2.34u■ （4），（4）式中的a可以分别表示l、x、y、ΔZ。
对于B类分量，若其误差极限为Δ，kp为一定置信概率下相应分布的置信因子，Δ为仪器精度，C为相应分布的置信系数，若仪器误差服从均匀分布C=■，当p=0.95时，kp=1.96，那么u■=1.96■ （5），（5）式中的a可以分别表示l、x、y、ΔZ。
直接测量为a的合成不确定度为：
u■=■ （6）
根据（2）式u■=■，可得E的相对不确定度为：
u■=■■ （7）
四、测量数据及线性分析
1.测量数据及其结果。
2.用SPSS分析mi-δi定标曲线。
将表3实验结果输入SPSS软件中，应用SPSS中的线性估计功能，以系统附加砝码质量（mi）为因变量，以各长度和重力加速度的综合量（δi）为自变量，可得定标曲线方程为：
■ （8）
所得其定标曲线如图3所示。
五、对杨氏模量不确定度的估算
根据图3的m-δ定标曲线，在直线上适当的位置取样δ1、m1，δ2、m2，合理估算E的不确定度。由（8）式可得：
u■=■ （9）
在图3上δ1、m1，δ2、m2取值可得：E=■ （10）
由上式可得：u■=■ （11）
由图3取样点结合（9）、（10）、（11）可得杨氏模量的实验结果见下表。
从测量原理所得的（2）式可知，只要测量条件允许，理论上，系统附加砝码质量（m）与系统各长度和重力加速度的复合量（δ）应该具有线性关系，若能从实验的角度研究出mi-δi的关系曲线，必然可以证明系统附加砝码（m）与系统各长度和重力加速度的复合量（δ）存在线性关系，从而可以较为直观地标定出铁片的杨氏模量，这在弯梁法的测量原理上具有一定的创新性。
由表3实验数据，利用SPSS的曲线估计功能得定标方程（8）式及其图3的m-δ定标曲线图。验证了系统附加砝码（m）系统各长度与负重的复合量（δ）具有线性关系，实验所得定标方程（8）式及图3实验曲线与理论分析的（2）式具有一致性。
由表3数据，应用SPSS线性估计功能得到定标方程（8）式，得到铁片的杨氏模量为1.88×1011N・m-2，对比通过查看手册[11]所得铁片杨氏模量E=1.85×1011N・m-2，二者具有较好吻合度，表明所拟合的m-δ直线是客观的。
为了能较好的实现实验数据线性分析的合理性。应保证铜片尽量平直，实验选择最小本底为挂钩砝码10kg，负重砝码（mi）以每组20kg为标准递增（或递减），所对应的竖直方向上的位移Zi从0.658mm变化到2.054mm，可以推算出位移Zi的变化量ΔZ从0.202mm变化到1.396mm。由图3可看出表2测量的数据可靠性较高，从而使得测量结果、实验结果更为合理。
查手册的钢丝的杨氏模量为1.87×1011N・m-2，对照表4所得铁片杨氏模量的实验结果为1.88×1011N・m-2，二者吻合度较高。尤其查看表4中杨氏模量的实验结果，由该实验方案所得杨氏模量的实验值只在千分位上可疑，而以往采用的实验方案所得杨氏模量的实验值一般为十分位或百分位上可疑。表明应用SPSS的曲线分析估计标定的杨氏模量，是可以显著提高测量数据及实验结果的分析精度，且数据的处理过程及结果较为直观有效。因此，该实验方案具有一定的推广价值。
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关键词：杨氏弹性模量，误差，改进
杨氏弹性模量是描述金属材料抵抗形变能力的物理量，是生产、科研中选择合适材料的重要依据。根据胡克定律求出其表达式为：,由于很微小，约10-1mm数量级，难以测量，我们在实验中应用杨氏弹性模量测定仪和尺读望远镜两种仪器，并采用光杠杆放大法来测量这个微小的形变量（如下图）。
由此得到杨氏弹性模量的测量式：
式中，
----垂直悬挂的钢丝下端所加砝码的重力（即钢丝长度方向的拉力）；
----钢丝原长；
----光杠杆到尺读望远镜标尺的距离；
----钢丝直径；
----尺读望远镜标尺对应的钢丝下端悬挂砝码前后读数差；
----光杠杆前后脚间的距离。
为了减少实验误差，我们在实验中对物理量进行了多次测量，比如钢丝直径多次测量不同的位置，从而得到多个直径值；在处理数据时，求多次测量得到的物理数据的平均值，并用逐差法处理数据，从而在一定程度上取得了较好的实验结果和教学效果。但这些方法不能使学生取得理想的实验数据，测量数据的误差仍然较大。致使最后计算结果还是存在一定的误差，个别情况甚至达到了10%以上。论文大全。为此作者仔细研究了实验过程和具体的实验方法，总结出如下几点改进措施，应用到实验中，使误差控制在了5%以内。
首先，保证钢丝原长、直径测量的准确度，以减小测量结果的随机误差。实验中钢丝原长是指杨氏弹性模量测定仪上固定钢丝的上、下两夹头之间的距离，但由于两夹头之间有一个较大的平台，使得测量时米尺无法紧贴夹头。学生让米尺紧贴平台来测量上、下夹头之间的距离，或者让米尺略弯，绕过平台进行测量，这两种方法测量钢丝原长的误差都比较大，为了解决这个问题，我们在测量时将两块塑料板固定在上、下夹头的测量面上，使塑料板伸出平台外缘，学生直接测量两块塑料板之间的距离即可得到较精确的测量数据。由于钢丝直径不可能均匀，学生进行不同部位多次测量时改进为测量包括上、中、下各部位，且每位置在相互垂直的方向各测量一次，从而减小了随机误差。
其次，固定钢丝的下夹头要随时调整，经常润滑，保证每次测量下夹头能弹回原位，以减小实验仪器的系统误差。我们学校实验课时较多，实验仪器使用较频繁，杨氏弹性模量测定仪使用时间稍长，由于灰尘等与润滑油混合，使固定钢丝的下夹头与测定仪平台之间的摩擦力增大，导致卸掉砝码后钢丝的下夹头不能上弹至原位与测定仪平台平齐。测量时，光杠杆两前脚放在平台上，后脚放在夹头上，若夹头与平台平齐，则光杠杆前后脚在同一水平面上。当钢丝被拉长，平台随之下降，光杠杆后脚也下降，在垂直面上形成了一个直角三角形，这样杨氏弹性模量的测量式才能成立。若初始时夹头不与平台平齐，则无法形成测量原理中的直角三角形。为满足上述测量公式成立条件，要经常检查钢丝的下夹头，随时调整其与测定仪平台平齐。另外，摩擦力太大也会导致在钢丝下面悬挂砝码后钢丝没有表现出实际伸长量，致使尺读望远镜标尺读数差值较小，即使采用逐差法消除了一些误差，最终结果的误差还是很大。所以，经常清洁仪器、适量加入润滑油可以减小摩擦阻力，消除仪器系统误差。
再次，调整光杠杆到尺读望远镜标尺的距离的测量顺序，避免测量误差。实验课上学生测量时常常先测，后调整尺读望远镜测量加砝码前后标尺的不同读数。但往往调整尺读望远镜的过程中，发生了一些变化。致使测量结果不准确，产生测量误差。论文大全。只有系统调整完毕后才固定，此时测量才能得到最准确的测量结果。为此，我们在课上强调将的测量调整到最后，保证了测量的准确性。论文大全。
将以上改进措施应用到实验教学中，学生测量的数据较为理想，误差较小，学生数据的测量精度明显提高，得到了较好的测量结果。
金丝桃苷(Hyp)属于黄酮醇苷类化合物，拉丁名为Hyperoside，英文名为Hyperin，异名为田基黄苷、海棠因，结构为槲皮素-3-半乳糖苷(结构式如图1)。其存在于植物之中，如贯叶连翘、菟丝子、山楂、吴茱萸等，它对循环系统、神经系统、消化系统、免疫系统等具有调节活性，已引起业界越来越多的关注。笔者现对Hyp的药理作用及含有该成分的中药材进行综述，为进一步研究Hyp提供参考。
1 药理作用
1.1 对心肌缺血的保护作用
1.1.1 降低凋亡率
心肌细胞的凋亡是缺血性心肌细胞损伤的重要形式之一，心肌缺血是心肌细胞凋亡过程中的诱导者，再灌注具有加速心肌细胞凋亡的作用。李氏等[1-2]研究发现，Hyp降低缺氧-再给氧引起心肌细胞的凋亡，显微镜下观察经Hyp处理的缺氧-再给氧细胞形态无明显损伤改变，仅见部分细胞肿胀或轻度拉网。四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)及流式细胞术结果均显示，Hyp可降低心肌细胞凋亡率；Hyp 25、50 mg/kg心肌缺血再灌注导致的细胞凋亡的抑制率分别为31.4%和67.9%。对体外培养的乳鼠心肌细胞缺氧6 h，再给氧24 h引起的细胞凋亡，经Hyp处理，细胞凋亡率下降，并呈剂量依赖型；体内及体外实验均表明，Hyp能减轻心肌缺血缺氧时的细胞凋亡，从而发挥心肌保护作用。
1.1.2 抑制乳酸脱氢酶的释放
因体外培养的心肌细胞受损时细胞内的乳酸脱氢酶(LDH)外漏，故可用培养液中LDH的含量作为判断心肌损伤程度的指标。阿霉素为一种抗肿瘤药物，具有心脏毒性，徐氏等[3]利用体外培养的乳鼠心肌细胞，观察到Hyp 12.5 μg/mL对阿霉素所致的心肌细胞损伤有保护作用，使培养液中LDH的含量下降；体外培养的心肌细胞缺氧再给氧损伤也导致培养液中LDH含量增高，50、12.5 μg/mL Hyp可降低培养液中LDH的含量，对缺氧再给氧所致的心肌细胞损伤有保护作用；Hyp对丝裂霉素所致的心肌细胞LDH释放增多有抑制作用，对此损伤有保护作用。
1.1.3 抗自由基的产生
徐氏等[3]研究表明，Hyp可以提高心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌超氧化物歧化酶(SOD)的活力，降低丙二醛(MDA)的生成量，抑制血清中心肌磷酸激酶(CPK)的升高，减少氧自由基和一氧化氮(NO)自由基的形成，从而保护心肌，减轻缺血/再灌注导致的心肌细胞损伤和心肌细胞的凋亡。
1.1.4 抑制钙内流
钙拮抗剂抗心肌缺血的效应已有充分的实验和临床证据。李氏等[1-2]采用钙拮抗剂硝苯地平作为阳性对照药，观察Hyp在心肌缺血再灌注损伤中的保护作用。实验结果提示，Hyp的作用与硝苯地平相当；进一步探讨其抑制钙内流的途径和机制，结果显示，Hyp可以浓度依赖性的抑制高钾去极化引起的心肌细胞[Ca2+]i增高作用，对去甲肾上腺素(NE)引起的[Ca2+]i升高也呈现出一定的抑制作用。Toescu EC[4]研究表明，在静息状态下，Hyp对心肌细胞内[Ca2+]i无明显影响，提示了Hyp对心肌细胞Ca2+的被动扩散无影响。因此认为，Hyp对心肌的电压依赖性和受体操纵性钙通道均有不同程度的抑制作用，从而减少心肌细胞的[Ca2+]i，表现出抗心肌缺血-再灌注损伤作用。
1.2 对脑缺血的保护作用
陈氏等[5]报道，Hyp在25 mg/kg或50 mg/kg剂量能明显减轻局灶性脑缺血模型大鼠神经病学症状，缩小缺血面积；Hyp还可以显著降低实验大鼠的脑含水量，减轻脑水肿；Hyp与银杏叶胶囊比较，差异无统计学意义。提示Hyp对局灶性缺血性脑损伤具有较明显的保护作用。
彭氏等[6]研究表明，一定浓度Hyp对缺氧缺糖/再灌注(OGD-RP)造成的离体脑损伤有一定的保护作用。Hyp能有效抑制OGD-RP损伤后脑片甲臜(formazan)含量下降，且1.0 μmol/L Hyp增加缺血区脑片皮层和纹状体的存活神经元数目，使神经元细胞形态完整，分布良好。对大鼠原代皮层神经元培养模型，1.0、10 μmol/L Hyp可阻断OGD-RP引起的神经元细胞MTT比色吸光度值的下降，抑制OGD-RP诱导的神经元活性的降低，抑制LDH的释放。其作用机制可能与自由基清除，抑制钙离子内流及抗脂质过氧化物形成等有关。
章氏等[7]通过结扎大鼠四血管制备脑缺血模型，结果显示，50、100 mg/kg Hyp能显著减少氧自由基的增高，减少脑组织丙二醛(MDA)和NO的含量增高，抑制SOD、LDH及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性的下降，使脑耗能减少，增强脑组织抗缺氧能力，对脑缺血损伤有保护作用。
1.3 其它药理作用
1.3.1 解痉镇痛
蒋氏等[8]研究表明，黄蜀葵花的活性成分Hyp对乙酰胆碱(Ach)引起的大鼠离体回肠收缩具有拮抗作用。这种拮抗作用随Ach浓度的递增而递减；Hyp在0.54 mg/mL浓度时，能明显地对抗垂体后叶激素收缩子宫的作用，但对正常子宫平滑肌也有抑制；体内实验显示，Hyp对卵黄引起的胆囊排空有抑制作用，抑制率为10.6%～62.9%，并且存在剂量依赖关系。用Hyp注射液治疗痛经患者，并用阿托品治疗作为对照，临床观察显示其疗效与阿托品相似，除有少量嗜睡不良反应外，无阿托品常见的不良反应，是一种较理想的解痉、镇痛药物。
1.3.2 胃黏膜保护作用
赵氏等[9]研究表明，Hyp可降低小鼠乙醇性胃黏膜损伤面积，可显著降低乙醇性胃黏膜损伤过程中血浆、胃组织MDA含量的异常增高，使血浆、胃组织中降低的NO水平明显回升，而对损伤过程中胃组织中前列腺素(PG)水平的降低无明显逆转作用。因此，其作用机制与抗氧化作用和促进NO水平恢复正常有关。
1.3.3 肝组织保护作用
韩氏等[10-11]用Hyp与小鼠肝组织温育测NO、SOD和MDA含量，结果显示，NO明显增高，但未出现NO过度生成所致的细胞损伤，说明在促进组织NO含量增加这一角度，Hyp是安全的，对鼠肝起着保护作用，SOD明显上升，而MDA明显下降，表明Hyp有明显的保护肝组织的作用。
1.3.4 降血脂
李氏等[12]研究发现，Hyp能显著降低高脂小鼠血清TC、升高HDL/TC比值，说明其具有降低胆固醇、调节血脂的作用，并且具有提高HDL和小鼠血清SOD活性的作用。这一作用可以明显降低高脂血症时超氧自由基对血管内皮的损伤，有利于过氧化脂质的分解和代谢，以保护血管内皮。
1.3.5 增强免疫功能
顾氏等[13]研究发现，Hyp体内剂量在300 mg/kg和150 mg/kg时，对小鼠胸腺指数及脾T、B淋巴细胞增殖和腹腔巨噬细胞吞噬功能具有明显的抑制作用，而浓度在50 mg/kg时则有明显的增强作用；另外，Hyp体外剂量在100～6.25 μg/mL时能显著增强脾T、B淋巴细胞的增殖和促进T淋巴细胞产生白细胞介素2(IL-2)的能力，同时也能增强腹腔巨噬细胞的吞噬功能和释放NO的能力。这表明一定浓度的Hyp在体内外具有增强免疫功能的作用。
1.3.6 抗抑郁
下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)激活是严重抑郁症患者常见的生物学变化，表现为促肾上腺皮质激素(ACTH)和皮质醇的分泌过多。Butterweck V等[14]的实验表明，Hyp能调控HPA轴的功能，使ACTH和皮质酮水平下降，从而发挥抗抑郁的作用。
2 含有金丝桃苷的中药及其含量测定
2.1 单味药
张氏等[15]测得贯叶连翘中Hyp的平均含量为14.6 mg/g。胡氏等[16]测得新疆贯叶连翘中Hyp的含量为0.254%～0.266%。郑氏等[17]测得不同地区的菟丝子中Hyp的含量为0.076%～0.102%。聂氏[18]测定不同产地的菟丝子中Hyp的含量为0.07%～0.37%。杨氏等[19]测得江苏江堰黄蜀葵花中Hyp含量为1.12%；江苏兴化黄蜀葵花中Hyp含量0.98%；河北邢台黄蜀葵花中Hyp含量1.03%。徐氏[20]测得黄蜀葵花中Hyp的含量为0.15%～0.32%，并且药材的采集时间及产地对Hyp的含量有明显的影响。张氏等[21]测得山楂提取物中Hyp的含量为1.95～3.24 mg/g。李氏等[22]用HPLC测定山楂叶乙醇提取物Hyp的含量为12.5～13.4 mg/mL。李氏等[23]为提高和稳定山楂叶入药质量，用HPLC法测定山楂叶中Hyp的含量，将Hyp的限度暂定为不得少于0.050%。潘氏等[24]测得吴茱萸中Hyp的含量为0.636～0.682 mg/g。韩氏等[25]测得罗布麻叶Hyp平均含量为0.71%。胥氏等[26]测得扁蓄中Hyp的含量为0.011%～0.017%。王氏等[27]测得不同地区的水芹Hyp含量为0.160～0.290 mg/g。
2.2 复方
刘氏等[28]测得通脉刺五加胶囊Hyp含量为0.21～0.26 mg/粒；大山楂丸由山楂、神曲、麦芽组成，邢氏等[29]测得大山楂丸中Hyp的含量为0.65 mg/丸。心安胶囊为山楂叶提取物制剂，王氏等[30]测得心安胶囊Hyp含量为2.82～2.88 mg/粒。王氏等[31]测得贯叶连翘片中Hyp的含量为28.76～46.58 mg/g。芪月降脂片是山楂及黄芪等中药中提取制成的制剂，张氏等[32]测得芪月降脂片中Hyp的平均含量为0.256 μg/g。山丹酮缓释片由山楂和丹参两味中药组成，原氏等[33]测得山丹酮缓释片Hyp的含量为4.56～4.61 μg/片。心血宁滴丸是由山楂和葛根等中药制成的复方制剂，吕氏等[34]测得心血宁滴丸Hyp含量为2.99～3.21 μg/丸。郁可欣胶囊是由贯叶金丝桃提取制成的制剂，宫氏等[35]测得郁可欣胶囊Hyp的含量为1.1%～1.2%。
3 小结
一直以来，对Hyp的研究工作主要集中在药理作用，发现Hyp具有良好的心脑保护作用，可解痉镇痛，保护胃黏膜、肝组织及调节血脂，增强免疫力，抗抑郁。自20世纪90年代开始对其镇痛作用的研究较多。近年来，Hyp对缺血器官的保护作用，尤其是心脑缺血的保护作用备受关注，同时还发现Hyp具有抗抑郁的效果。总之，Hyp具有广泛的药理作用，而作用机制与抗自由基的产生和抑制钙内流相关。
在含量测定方面，研究发现更多的中药材含有Hyp，从而扩大了Hyp的来源，为Hyp的开发奠定了物质基础。
然而，从新型药物的研发及临床应用角度上来看，对Hyp的研究有待进一步深入，有必要对其理化性质、构效关系、药理机制及在生物体内的药效学、药动学和毒理学方面做深入细致的研究，为新型药物研发及临床应用提供必要的依据。
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关键词：氨氮；在线监测；含量；电极法；分光光度法
中图分类号：TL271文献标识码： A
氨氮(NH3-N)以游离氨（NH3）或（NH4+）形式存在于水中，两者的组成比取决于水的pH值和水温[1]。随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，含氮化合物的排放量急剧增加，已成为环境的主要污染源，并引起各界的关注。水体中氮的来源分为天然来源和人为来源。天然来源主要是各种形式的氮经由大气降尘、降水而进入地面水体。其中，大气中的氮也可以通过蓝绿藻等植物和某些细菌的生物固氮作用进入水体。水体中含氮量过高时，就会导致水体的富营养化。氨氮是水体中的营养素, 可导致水富营养化现象产生, 是水体中的主要耗氧污染物, 对鱼类及某些水生生物有毒害[2]。
氨氮的测定方法,，通常有纳氏试剂分光光度法、水性杨酸分光光度法和电极法等[3]。针对氨氮的自动检测近年来也有了很大发展，技术日趋完善，设备种类繁多。目前国内使用的氨氮在线自动监测仪既有国际知名品牌, 也有国内知名企业产品。同时，相关研究人员还在不断更新技术以解决原有监测技术上的部分缺陷，更好地实现氨氮在线监测的连续性、准确性和稳定性。
一、水质氨氮监测技术现状
近年来，我国有针对性了很多探索性的工作，并从国外的研究已受到启发，开始发展中国的国情，容易成熟的技术快速检测管在快速和容易掌握和控制作为一种新型的水质检测，快速检测方法和方法的动态水质环境监测和应急现场分析成为趋势。
随着国家对环境预警监测能力建设投入的加大，地表水水质自动监测技术的日趋成熟，水质自动预警监测系统已在全国得到了广泛应用。目前我国部级水质自动站已有100 个建成并投入运行，并于2009 年7 月1 日起在国家环境保护部网站上公开实时数据，形成了基本覆盖全国重要流域的地表水自动监测网络。同时，各地环保部门也根据具体情况建立了自动预警监测系统，广泛用于各省、市交界断面、饮用水源地、重点湖区、水质监控预警等[4]。
2011年，国家“十二五发展规划”中将氨氮增加为“十二五”减排约束性指标之一，要求在“十二五”期间内，总量比2010年排放量削减10 。目前，在线监测系统开始应用于各重点污染源企业监测，氨氮成为在线监测系统的重要监测指标。重点污染源企业安装氨氮水质自动在线监测仪在环境监测中发挥着重要作用，可以连续、及时、准确地对废水水质及其变化状况进行监测和远程监控，具有水质异常变化预警和监测项目超标及时报警功能，为环保部门的管理提供依据[5]。
根据国家《环境监测技术路线》的要求，各地水质自动站主要配置了水质参数为：氨氮、高锰酸盐指数、总有机碳及地方特征因子( 如总磷、总氮、叶绿素a、蓝绿藻等) 。通过近几年的发展，氨氨在线自动监测仪在性能指标、规范管理等各方面日趋成熟与完善，但同时还存在诸多问题需要解决[4]。
二、常见氨氮在线监测仪的种类及应用特点[6,7]
目前国内使用的氨氮在线自动监测仪既有国际知名品牌, 也有国内知名企业产品。据不完全统计目前，中国市场上共有30 余种水质氨氮在线监测仪，按原理主要分为电极法和光度法（分光光度法）两类。光度法又分为纳氏试剂分光光度法和水杨酸盐分光光度法。另外还有电导法仪器、滴定法仪器等。
1.氨气敏电极法仪器
离子选择电极法是检测水中氨氮的常用方法，其原理是调节水样pH 值在11 ～ 12 的强碱性范围内，曝气使水样中的铵离子(NH4＋)转化为氨(NH3)、以氨气的形式逐出，氨气透过氨气敏电极的疏水膜引起内充液pH 变化，通过电极电位的变化测定氨。仪表根据pH的变化计算出样品中氨氮的浓度。
电极法主要仪器有: 法国SERES2000 型、德国WTW TresCon型、德国科泽K101 型、美国哈希Amtax- sc型、北京捷安捷JAWA- 1005 型、国电南自HNS2003- N 型等[4]。氨气敏电极法仪器的优点一是不受水体色度和浊度的影响，无需对水样进行预处理； 二是测量范围宽，适于高浓度水样的测定。但电极的寿命和再现性是目前该类型仪器的主要问题。另外，对于含氯水样，pH值增大到11并不能使铵离子(NH4＋)完全转化为氨(NH3)，而是和氯生成无法被电极检测的一氯胺，所以离子选择电极法不能应用在饮用水消毒过程中氨氮的检测。而且，大多数离子选择性电极在0.5-10000mg/L以及超过100000mg/L的氨离子浓度下反应迅速且读数线性。而在低于0.5mg/L的氨存在时，响应慢而且在量程范围内不成线性。氯胺法消毒的饮用水氨氮浓度通常控制在0.2至0.5之间，不在电极法的最佳检测范围内，所以，离子选择电极法不适合饮用水氨氮浓度的检测。
2.纳氏试剂分光光度法仪器
常见纳氏试剂分光光度法仪器有湖南力合LFNH- DW2001型、广州怡文EST- 2004 型等[4]。该仪器的设计原理基于GB/T 5750.5-2006生活饮用水标准检验方法中的纳氏试剂分光光度法。碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反映生成淡红棕色胶态化合物，其色度与氨氮含量成正比，通常可在波长410~425nm范围内测其吸光度，根据朗伯比尔定律可定量水样中的氨。基于纳氏试剂法的水质氨氮在线监测仪，具有较高的环境适用性，可以应用在地表水、地下水和污染源的在线监测中，但由于比色容易受到水样色度和浊度的影响，在高色度、高浊度的应用环境中，则对仪器的预处理模块提出较高要求。同时，由于仪器所用试剂含有剧毒物质碘化汞，对操作者易造成伤害，同时易造成环境的二次污染，因此目前较多的仪器开始转为水杨酸法。
3.水杨酸分光光度法仪器
该类型仪器的设计原理是基于GB/T 5750.5-2006生活饮用水标准检验方法中的水杨酸盐分光光度法。在该方法中，水样中的氨氮以铵( NH4+ ) 的形式参与反应，即在亚硝基铁氰化钾的存在性，铵与水杨酸和次氯酸离子反应生成蓝色化合物靛酚蓝，在697 nm 处产生强烈吸收，根据朗伯比尔定律可定量水样中的氨氮的含量。水杨酸分光光度法的检出限比纳氏试剂法低，可以达到0.01 mg /L，因此该方法的氨氮在线监测仪更适合应用于饮用水、地表水等低浓度水体的监测。但由于测试所需的次氯酸盐溶液保存时间短，因此在在线应用中应重点注意试剂的有效保存问题。常见仪器品牌有：法国SERES1000型、德国科泽K301 型、美国哈希Amtax- inter2型、德国BRAN- LUEBBE- M020、德国E+ H Stamolys CA71AM型。[4]
三、水质氨氮在线监测应用存在的问题[5-9]
1.各检测方法均有其局限性
氨气敏电极法不需要对水样进行过滤，运行费用低，维护简单，但电极的寿命和再现性是目前该类型仪器的主要问题，而且不宜适用于对于含氯水样。
纳氏试剂分光光度法仪表稳定性好、重现性好，试剂储存时间长。相对于气敏电极法仪器而言，试剂用量较大，维护较多。在线水杨酸法氨氮分析仪具有灵敏、稳定等优点，但通常量程较窄，消耗试剂量较大，试剂保存时间较短。干扰情况和消除方法与纳氏试剂比色法相同。使用方便，需定期维护更换试剂，泵管弹性变差时需更换泵管。同钠氏试剂法相同的是需要与过滤装置联合使用，过滤装置需视水质情况定期清洗，更换滤膜。钠氏试剂分光光度法和水杨酸盐分光光度法在其检出限、测量范围、试剂保存有效期以及有毒废液排放处理等方面也有各自的弊端。
2．直接采样尚未避免干扰物质的影响
目前，在实际应用中的氨氮监测技术均为24h在线连续监测，采用直接进样法进样，对于水样的预处理，如离子干扰、浊度影响等问题不予考虑，通常由使用者自行解决，仪器内也无任何对干扰进行排除的相关部件预留。这样就造成了仪器对干扰进行排除, 通常由使用者或集成商在前端另行设计加入，但其排除效果很难保证。这也是为什么该仪器做标准值测试达标, 但做样品比对时总是有较大误差的主要原因之一。
3. 与实验室比对误差较大
通过各水质自动站的验收报告看出，各仪器在用标准溶液做性能指标验证时均能符合要求，但在与实验室比对实验时，相对误差高值高达20%-30% 。究其原因，有离子的干扰问题、性能飘移问题、泵管老化问题、试剂保存期问题、仪器响应滞后问题等等。因此生产厂商应严格按照氨氮水质自动分析仪技术要求和水质自动在线监测仪器质控及比对验收技术规，保证比对实验的成功。
四、水质氨氮在线监测仪器的应用建议
随着氨氮在线自动监测仪的广泛应用, 其各项性能指标、操作使用越来越规范, 但在应用与发展方面仍有许多问题需要进一步认识与改进，以更好地满足我国水质在线自动分析仪的要求针对不同的水质情况，在水质氨氮在线监测仪的选型上应考虑方法原理的适用性。不同的测量原理，其适应水质情况不同，只要选择得当，扬长避短，即可得到理想的效果，与实验室取得较好的一致性。对于色度浊度较高的水体，应优先选择氨气敏电极的仪器设备，以减少色度浊度的影响；对于较为清澈、氨氮含量较低的水体，可选择水杨酸法的仪器设备，具有更高的灵敏性。为了获得更准确地监测数据，水质氨氮在线监测仪的定期校准和维护是非常必要的。除定期应用标样进行校准以外，最好采用安装点的实际水样，与实验室同时进行测定，并用实验室的测量值对仪器测量值进行修订。
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[关键词]有限差分；Maxwell；
中图分类号：S549文献标识码：A文章编号：1009-914X（2018）16-0213-01
0引言
电脑仿真建模在电磁学中已经成为了一个十分有优势的方法，它能够十分快速有效地帮助分析电磁场分布，找到每一点的电磁响应。但是在现有计算机内存和运算速度条件下，地层中频域电磁响应的计算是一个难点。为探索在模型中电磁响应的有效算法，同时为进一步研究模型测量响应的校正方法奠定基础，从Maxwell电磁响应方程出发，应用交错网格有限差分法推导三维频域电磁响应的差分计算格式，采用LU分解对所形成的稀疏矩阵进行直接求解，从而得到各种模型下的电磁测量响应，并应用这些方法进行不同条件（下电磁响应的计算。快速正演模拟是研究电磁响应特征和资料处理的必要计算工具。
1程序总体框架
这个程序总体上包括五个部分，分别是定义所需变量、从Maxwell频域方程组出发，组建FDM的基本方程、在计算区域的截断边界处给出边界条件、馈电方式、根据YEE氏元胞来剖分模型，最后根据LU分解解方程（图1）。
Fortran程序在程序开头需要对这段程序中所用到的变量以及矩阵进行定义，同时需要对矩阵的大小进行准确的定义。由于在计算区域的外层边界采用的是截断边界条件，因此电磁场的数值结果在外边界附近会存在较大误差，若将计算区域的范围取得太小势必会影响数值结果的正确性。通常情况下，感应测井仪器的源距范围是0.2m-2.0m之间，为了保证数值解在源距范围内的精确度，就需要规定计算区域的大小。在电磁学中，用趋肤深度表征电磁场衰减程度。
2LU分解解方程
LU分解是矩阵分解的一种，可以将一个矩阵分解为一个单位下三角矩阵和一个上三角矩阵的乘积（有时是它们和一个置换矩阵的乘积）。LU分解主要应用在数值分析中，用来解线性方程、求反矩阵或计算行列式。将系数矩阵A转变成等价两个矩阵L和U的乘积，其中L和U分别是单位下三角矩阵和上三角矩阵。当A的所有顺序主子式都不为0时，矩阵A可以分解为A=LU（所有顺序主子式不为0，矩阵不一定不可以进行LU分解）。其中L是下三角矩阵，U是上三角矩阵。
3主要程序代码
dok=1，ndoj=1，ndoi=1，n从YEE氏网格的每一个开始对方程组的系数开始赋值。
x=1y=1q=1kk=0
dowhile（q.ne.0）kk=kk+1x=y后面开始用LU分解解方程组，输出文件在本根目录下。
4结果分析
本文针对空间模型中Maxwell方程的三维数值算法展开深入系统研究，利用基本理论建立了基于耦合势的有限差分算法，并编写出相应的计算代码。利用计算代码我们系统地考察了磁场在模型中的响应特征。通过对有限体积法的理论研究，软件研制以及最后的数值考察，我们可以得到许多非常有意义的数值计算实验结果表明，利用Yee氏交错网格和有限体积平均技术对Maxwell方程离散是成功的，尤其是针对磁流源的离散形式，若源距保持0.1m以上，数值结果具有非常高的精确度（图2）。
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摘要介绍了巴氏杀菌罐装蟹肉加工技术，包括原料验收、加工前处理、挑肉与复选、金属检测、装罐、巴氏杀菌、装箱与冷藏等内容，以期为罐装蟹肉的加工提供参考。
关键词罐装蟹肉;巴氏杀菌;加工技术
巴氏杀菌罐装蟹肉能极大地提高低值产品的附加值，但加工工艺要求较高，对温度控制尤为严格，稍不注意会造成质量不稳定，引起客户、消费者关注，严重时将引发索赔事故。必须在每个工序认真摸索，得出控制参数，同时应引进HACCP体系对生产过程进行控制，一般的关键控制点可设为:原料验收、金属探测、巴氏杀菌、冷藏等，这样才能生产出既具有蟹肉特有鲜美风味、又安全卫生的产品。现将巴氏杀菌罐装蟹肉加工技术介绍如下。
1原料验收
作为加工原料的蟹一般选用当地沿海开放海域捕获的梭子蟹，要求新鲜、无大的机械损伤、无异味。严禁使用不新鲜的原料蟹[1]。
2加工前处理
经初步验收合格的原料蟹要立即送入加工车间，用清水冲洗蟹体外所附的泥沙和污物，去除背壳、蟹鳃、腹脐，再用冰水将蟹体清洗干净。将洗净的蟹块装入不锈钢盘，分别放入柜式蒸煮器中，用蒸汽蒸熟，蒸煮时间8~12min，可根据蟹的规格大小和重量灵活掌握。蒸煮器最好进行热力学测试，并对具体的蒸煮时间进行摸索，才能既保证蒸熟，且不过火[2，3]。将出锅后的熟蟹块送到冷却室冷却至常温(熟蟹表面无蒸汽冒出为止)[4-6]。然后将蟹块送入0~4℃的冷藏库中降温冷藏，在3h内将蟹块温度降到4℃以下，并在48h内将其加工完毕。
3挑肉与复选
从冷藏库中提出熟蟹肉，由专人分发，合理控制发料量，保证从领料到交蟹肉的时间不超过1h。挑肉工具为特制的不锈钢器具，挑肉时应尽量保持蟹肉完整，挑出的蟹肉按圆心肉、大白肉、小白肉、碎肉不同规格分别盛于容器中。挑肉车间的温度保持在20℃以下，并备有充足的冰块降低蟹块温度，使蟹肉的温度控制在18℃以下。每次回收的盛放蟹块、蟹肉的器具必须由专人进行清洗、消毒，工人定时洗手消毒。对挑出的蟹肉进行复选，在复选中用不锈钢镊子夹去蟹肉中的蟹壳碎块和其他杂质。复选车间温度保持在20℃以下，并备有充足冰块。
4金属检测
将复选后的蟹肉置于塑料容器中，经过金属探测器检测，检测标准为对7~25mm内金属碎片的产品采取相应措施，以保证产品没有金属危害。探测前、后及工作中每1h用标准块进行校准1次，标准块分为铁与非铁金属2种。
5装罐
装罐前验收人员对包装物及随货的出厂检验合格证、包装性能检验合格证等进行验收[7]。注意包装物是否有破损、被污染迹象。可进行空罐解剖、“三率”测试，但因为水产品是冷藏保存，故对包装物的要求没有常温罐头严格。装罐前空罐要用82℃的热水喷淋冲洗。复选后的蟹肉要立即送去按不同规格称重装罐，从冷藏库中的蟹块分发挑肉复选金属检测装罐结束，整个过程蟹肉在非冷冻状态下，其时间应控制在2h内。装罐过程中应注意保持蟹肉的完整性，同时要对蟹肉的色、香、味、形进行感官检查。装罐后用封口机进行封口。
6巴氏杀菌
封口后的蟹肉要立即装入不锈钢小篮中，送入不锈钢槽中杀菌，水温保持在85℃以上，时间保持在120min以上，槽内的水浴温度高于87℃的时间累计不少于60min，使蟹肉中心温度达到85℃以上的时间持续15min，水槽水温必须进行热分布验证。杀菌过程应有温度自动监测记录。将杀菌后的袋装蟹肉放入冰水槽冷却，水温保持在2℃以下，时间为90min，使蟹肉中心温度降到3℃以下。槽中冷却水余氯含量控制在1～3mg/L。
7装箱与冷藏
经冰水冷却的罐装蟹肉从槽中提取后要用清洁布擦干罐体表面水分，进行装箱，包装时纸箱外打上生产厂注册号、生产日期、规格、重量等。包装后产品迅速送入-2～0℃的冷藏库贮藏。冷藏库应保持温度稳定，并有自动温度监测记录。发运时，对集装箱箱体清洁度、温度保持情况预先进行监测，保证成品冷藏温度的冷藏链不受影响。
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1现行标准
套管等效外挤力现行标准流变性地层套管等效外挤力公式为［9］pce＝vs1－vsGv－0．00981（1－km）［ρ］minh（1）式中：pce为套管等效外挤力，MPa；vs为地层泊松比；Gv为上覆岩层压力梯度，MPa／m；km为掏空系数（表示套管内液柱高度），km＝0～1；ρmin为下一开次钻井的最小钻井液密度，g／cm3；h为计算点井深，m。由式（1）可见，套管等效外挤力包含地应力载荷和套管内液柱压力两部分。根据实际钻井液密度可以较为准确地计算液柱压力，提高钻井液密度可有效降低套管等效外挤力。式（1）中地应力载荷实际上是Eaton给出的计算水平最小地应力的公式，一般称之为双侧约束模型。尽管Eaton公式应用非常广泛，但是由该公式计算的最小地应力与实际应力值偏差较大［11］。式（1）中上覆岩层压力梯度系数仅与地层泊松比相关，随着地层泊松比的增加，该系数不断增加，当泊松比为0．3～0．5时，该系数的取值范围为0．43～1，如图1所示。
2黏弹性模型等效外挤力刚下套管和固井时，套管外表面并无地应力载荷。随着流变性地层的流动，套管外表面的地应力载荷缓慢增加。黏弹性模型是描述流变性的理论模型，它是由弹性元件和黏性元件按一定规则（串联或并联）组成的系统，黏弹性模型可分为黏弹性流体模型（如Maxwell模型、Burgers模型）和黏弹性固体模型（如Kelvin模型、Kelvin－Viogt模型、Boynting－Thomson模型）［12］。为了给出形式简单、便于现场应用的等效外挤力公式，笔者仅分析了Burgers模型和Kelvin模型。
2．1黏弹性流体模型等效外挤力对于Burgers模型，当时间足够长时，套管的地应力载荷等于远场应力［7－8］。在流变性地层中，通常假设三向应力都相等［11］。尤其是，对于在钻井过程中出现套管变形的岩层，它们具有非常强的流动性，三向应力相等的假设是合理的。因此，此时，上覆岩层压力梯度系数恒等于1。实际上，当vs＝0．5时，由式（1）即可得到式（3）。也就是说，式（3）是式（1）的最大值。现行标准直接把地应力当作地应力载荷，实质上属于黏弹性流体模型。
2．2黏弹性固体模型等效外挤力对于Kelvin模型，当蠕变稳定之后，套管的地应力载荷等于套管－地层弹性模型的套管载荷［10，13－14］。在均匀地应力条件下，套管－地层系统套管的地应力载荷为［6，10］式中：Ec为套管的杨氏模量，MPa；vc为套管泊松比；Es为地层杨氏模量，MPa；m为套管的内外径比。将式（4）替换式（1）中的第一部分，可得：和式（1）相比，式（7）增加了套管杨氏模量、泊松比、内外径比以及地层杨氏模量4个参数，其中3个套管相关参数通过查表可以容易获得，所以在实际应用中要确定地层杨氏模量和泊松比。由图2可见，随着地层杨氏模量和泊松比的增加，上覆岩层压力梯度系数降低，这和图1的规律是相反的。套管参数见表1，当地层杨氏模量为（1～100）×数的取值范围为0．8～1．4［该取值范围大于式（1）的取值范围］；另外，和杨氏模量相比，泊松比对上覆岩层压力梯度系数影响更大。
3应用实例
塔里木油田X井在钻井过程中发生了严重的套管变形。该井二开用311．2mm钻头钻流变性较强的盐膏层，钻井液密度为1．7～1．85g／cm3，钻至盐膏层底5085m深度时，下外径250．83mm、壁厚15．88mm、钢级TN110HC套管固井。三开用215．9mm钻头，钻井液密度为1．18～1．3g／cm3，下钻至4995．00m和4999．50m时遇阻，铅印反映套管变形，提高钻井液密度至1．5g／cm3处理套管变形，花费22天时间。利用套管等效外挤力公式———式（1）、式（3）和式（7）对套管强度进行校核，参数来源于该井的井史资料，见表1。值得说明的是，钻井过程未出现井漏，因此掏空系数km＝0。计算得到式（1）对应的上覆岩层压力梯度系数为0．49，式（7）对应的上覆岩层压力梯度系数为1．31，校核结果见图3。由图3明显可以看出，利用式（1）计算的套管等效外挤力接近于0，远远小于套管抗挤强度，其原因在于套管内液柱压力基本抵消了该式中的地应力载荷；利用式（3）计算的套管等效外挤力也远低于套管抗挤强度，差值约为30MPa。在约4800m深度以下，利用式（7）计算的套管等效外挤力超过套管抗挤强度，准确地预测到该井发生的套管变形。由此可见，利用式（1）和式（3）计算的套管等效外挤力偏小，依此选择的套管抗外挤强度不够是该井发生套管变形的原因。实际上，在选定套管之后，令钻井液密度分别是1．243g／cm3、－0．669g／cm3和0．520g／cm3，而该井实际的最小钻井液密度为1．18g／cm3，见表1。可见黏弹性固体模型能够准确地计算避免套管变形的最小钻井液密度，而现行标准和黏弹性流体模型计算的最小钻井液密度严重偏离现场实际情况。文献［7］和文献［8］给出结论“当时间足够长时，蠕变地层加在套管上的外载应是σ∞，等于上覆岩层压力。”实际算例表明，套管地应力载荷等于上覆岩层压力并不足以使套管变形，套管变形要求套管地应力载荷大于上覆岩层压力。
4结论
关键词：小龙虾（Procambarus clarkia）；白斑综合征；进展；对策
中图分类号：S945 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）09-1601-04
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.09.001
Research Progress and Control Countermeasures of White Spot Syndrome of Procambarus clarkii in China
WEN Zhou-rui
（Hubei Fisheries Research Institute，Wuhan 430071， China）
Abstract： This paper reviewed the epidemic situation and research progress of white spot syndrome of Procambarus clarkii in China， including the epidemiology， pathology， detection technique and immunoprophylaxis of white spot syndrome， and put forward the comprehensive prevention and control measures.
Key words： Procambarus clarkia； white spot syndrome； advance； strategies
近年来，中国小龙虾（即克氏原螯虾，Procambarus clarkii）的人工养殖业发展很快，2014年全国养殖产量达到66万t，湖北省养殖产量39.3万t，约占全国小龙虾养殖产量的60%[1]。2015年湖北省稻田养虾面积18.65万hm2，池塘养殖面积6.79万hm2，各类水体养殖小龙虾总面积超过26.67万hm2，小龙虾产量43.3万t，同比增加10.2%；湖北省小龙虾养殖、加工、流通、餐饮综合产值603.1亿元，同比增幅达23.79%。
随着小龙虾养殖业快速发展，养殖规模迅猛扩大，苗种与产品流通空间拓展，养殖过程中小龙虾疾病的危害日益严重，特别是白斑综合征时有发生，造成较大的经济损失，严重威胁着小龙虾养殖业健康持续发展。本文旨在对当前中国小龙虾白斑综合征的发生流行情况及其研究进展进行全面分析，并对防治措施进行探。
1 白斑综合征概述
白斑综合征（White spot disease，WSD）俗称白斑病，是由白斑综合征病毒（White spot syndrome virus，WSSV）引起的严重传染性疾病，20世纪90年代以来一直严重威胁着全世界对虾的养殖安全。白斑综合征病毒属线头病毒科（Nimaviridae）白斑病毒属（Whispovirus）[2]。白斑综合征的特点是发病急、死亡率高，死亡速度快。世界动物卫生组织（OIE）、亚太地区水产养殖发展网络中心（NACA）将其列为强制通报的疫病[3]。2008年被农业部定为一类疫病。
2 小龙虾白斑综合征在中国的流行情况
小龙虾在中国的人工养殖历史不长，养殖初期由于集约化程度不高等原因几乎未见发病，最近几年小龙虾的疾病逐渐增多，小龙虾白斑综合征在部分省份开始流行。最早于2006年5月在浙江省舟山市发生[4]，2007年5月江苏省首次在省内发现养殖小龙虾发生白斑综合征[5，6]，2008年江苏省白斑综合征发病面积近6 667 hm2，占整个养殖面积的20%[7]。2008年5月中国水产科学研究院长江水产研究所、中国科学院武汉病毒研究所在湖北检测到白斑综合征病毒[8]。2009年5月安徽省某养殖场发现[9]。现在已成为威胁小龙虾产业健康发展的一种主要病害。
3 小龙虾白斑综合征的研究进展
中国学者开展小龙虾白斑综合征的研究始于20世纪90年代，魏静等[10]用小龙虾作为动物模型培养增殖白斑综合征病毒（WSSV）。随后关于WSSV在小龙虾中的研究主要集中在利用WSSV在小龙虾体内增殖和感染的特性，研究将其用于对虾病毒增殖、药物筛选和免疫反应等方面的实验动物模型等[11]。最近关于小龙虾白斑综合征的研究较多，主要集中在以下几个方面。
3.1 流行病学的研究
3.1.1 病原的确定 王忠发等[4]对浙江省舟山市一口小龙虾养殖池的发病小龙虾进行实验室病原学检测与病原回归健康小龙虾，证实引起虾病暴发的病原体为对虾白斑综合征病毒（WSSV）。丁正峰等[6]对扬州邵伯湖、淮安白马湖、南京禄口、盱眙等地的发病小龙虾采集了100余只样品，从患病小龙虾体内检测出大量WSSV，并证明该病毒即为引起小龙虾病害的病原。2008年长江水产研究所鱼病研究室首次在湖北荆州养殖小龙虾中检出对虾白斑综合征病毒。张叔勇等[8]在湖北省境内的养殖小龙虾的样品中也分离到WSSV。陈昌福等[12]证明患病小龙虾组织中存在致病性病毒和细菌。潘子豪等[9]证实安徽某地养殖的小龙虾近年暴发的疫病病原为WSSV。洪徐鹏[13]对取自南京市农贸市场，产地分别为南京市六合区的养殖池塘、江苏高淳县的石臼湖和固城湖、江苏丹阳市的长江水域以及江西鄱阳湖的小龙虾样本（平均体重20 g），经过PCR检测后发现，江西鄱阳湖、江苏高淳县的石臼湖和固城湖的小龙虾不携带WSSV，其余各采样组均不同程度携带WSSV。
3.1.2 发病症状 小龙虾白斑综合征的症状主要有以下几点：①病虾活力低下，附肢无力，无法支撑身体，应激能力较弱，大多分布于池塘边；②病虾体色较健康虾灰暗，无光泽，部分虾头胸甲处有黄白色斑点；③虾体解剖后可见头胸甲内侧有一层薄膜，疑是蜕壳困难；胃肠道空而无食或充满水，部分病虾有黑腮症状；④部分虾尾部肌肉发红或者呈现白浊样；⑤ 死亡过程是先死大规格虾，再死中规格虾，最后小规格虾也陆续死亡；⑥解剖后可见患病虾肝胰脏肿大，其颜色较正常虾深，部分患病虾的肝胰脏有坏死现象，肠道的颜色有明显分节的现象；⑦血淋巴不易凝固，头胸甲易剥离。死亡率为30%～50%[6，12，14]。
3.1.3 流行季节 小龙虾白斑综合征发病季节一般在3月底至7月。江苏省2008年监测到的最早发病塘口为4月16日，较2007年提前近一个月[5]。朱建中等[11]研究表明，接种WSSV的螯虾，22～25 ℃时，一般于2～7 d 内死亡；30～32 ℃时，平均死亡时间2～6 d；15～19 ℃时，平均2～10 d 内死亡；8～10 ℃时，平均死亡时间3～13 d。试验结果显示，较高的温度季节感染强度较大。
3.1.4 感染途径 潘子豪等[9]认为冷冻饵料鱼是导致小龙虾感染WSSV并暴发流行的原因之一。因为小龙虾养殖有的使用冷冻海水饲料鱼，混杂海虾等甲壳类，促进了WSSV向内陆地区的“迁移”。养殖水体的排放或者实验室垃圾处理不善导致带有WSSV的病虾或寄主进入长江，从而被长江中的小龙虾摄食导致感染WSSV[13]。内地从沿海地区引进小龙虾、南美白对虾等苗种也增加了引进白斑综合征病毒的风险。
试验表明，注射和口服均能使小龙虾感染发病，而浸泡方式不能使小龙虾发病。在水体中，WSSV可能不以离体传播为主要方式，病毒以存在于组织内的形式，通过食物链来完成从一个宿主到另一个宿主的传播。因此，在养殖过程中应认真处理好发病死亡的虾，如在远离养殖塘处掩埋等，以杜绝病毒的进一步扩散[13]。
3.2 有关病理学研究
人工感染试验表明，被感染的小龙虾胃、鳃等的上皮组织以及结缔组织的细胞核明显肿大和嗜伊红染色；电镜观察发现胃部、鳃部组织的细胞核内有大量的杆状病毒样病毒粒子[15]。在受感染濒死螯虾的胃、中肠和循环血淋巴中观察到大量病毒粒子；在肝胰腺组织的细胞中观察到少量病毒粒子[16，17]。感染WSSV后螯虾血细胞密度呈现先升后降的趋势，至感染后第6天血细胞密度仅为对照组的21.3%；被感染血细胞内的病毒量始终呈上升趋势，达到最高感染率时螯虾处于濒死状态[18]。黄桦等[19]的试验结果显示，受感染的小龙虾体内病毒含量与其死亡呈正相关；健康的小龙虾和感染病毒的小龙虾体内的ATPase活性分别为7.337 U/mgprot和4.212 U/mgprot，有极显著的差异。小虾对WSSV敏感性比较高，感染后易死亡；中等虾对WSSV敏感性比小虾低，感染后不易死亡；大虾对WSSV敏感性最低，感染后最不易死亡。
3.3 WSSV检测技术
在养殖生产中，快速准确地检测出白斑综合征病毒，对正确诊断、科学防治至关重要。不少学者开展了WSSV检测技术研究。徐进等[20]对传统对虾白斑综合征病毒的PCR检测方法中的病毒模板DNA的提取方法加以改进，建立了一N快速检测小龙虾WSSV的PCR方法。王轶南等[21]应用抗WSSV的混合单克隆抗体标记螯虾血细胞内的病毒，进而通过流式细胞术对血细胞的病毒感染强度进行了初步定量分析，其结果对阐明WSSV在螯虾血细胞内的增殖规律及进一步研究WSSV的感染机制奠定了基础。李文杰等[22]建立的巢式PCR方法适宜于WSSV的检测，特别是对小龙虾感染早期和中期的检测，同时该方法可以应用于小龙虾亲本、苗种的检测筛选，以及在小龙虾养殖过程中的WSSV动态监测。环介导等温扩增（LAMP）法可以快速、灵敏、特异性地检测小龙虾WSSV，其灵敏度与巢式PCR相比，高出约500倍，且不需要专用的PCR仪，是检测WSSV的一种理想方法[23]。张玲等[24]利用建立的WSSV实时荧光定量PCR技术检测感染了WSSV后小龙虾组织内病毒数量的时序动态变化。
3.4 免疫预防研究
有些学者进行了有关小龙虾白斑综合征免疫研究。袁军法等[25]利用原核表达的对虾白斑综合征病毒结构蛋白VP28口服免疫小龙虾，结果表明VP28 能有效激起机体的免疫反应。用家蚕-杆状病毒表达系统在蚕蛹体内表达的重组病毒囊膜蛋白rVp28制成的疫苗口服免疫小龙虾，观察了其对白斑综合征病毒人工感染的保护作用。结果表明，重组囊膜蛋白rVp28免疫后，对口服感染具有显著的保护作用，对注射感染有一定的保护作用[26]。Jha等[27]认为用在酵母细胞中表达的病毒囊膜蛋白VP19与VP28重组蛋白制成的疫苗对小龙虾免疫预防白斑综合征是可行的。也有人尝试利用中草药提高小龙虾的免疫力。郝忱等[28]在基础日粮中添加中草药复合添加剂（0.3%大黄+0.3%淫羊藿+0.2%黄芪+0.2%板蓝根）可以促进小龙虾的生长，提高机体的非特异性免疫力以及抵抗白斑病综合征病毒的能力。洪徐鹏等[29]发现，添加0.8%的黄芪多糖可提高小龙虾26.67%的存活率，对提高小龙虾抗WSSV感染有很好的效果。
4 防控对策
随着小龙虾养殖规模进一步扩大，未来几年小龙虾养殖产量将继续上升。因此小龙虾白斑综合征的防控工作十分重要。2014年农业部办公厅就小龙虾白斑综合征防控下发文件，2015年开始把湖北省等内陆省份小龙虾白斑综合征纳入国家水生动物疫病监测计划。为全面做好小龙虾白斑综合征防控工作，提出以下对策。
4.1 深化小龙虾白斑综合征的研究
在短短的10几年间，小龙虾从一个基本未开发利用的野生种，迅速发展成年产量数十万吨的养殖对象。因环境胁迫变大，流通频繁，受病原威胁加大，种质退化等因素，导致小龙虾养殖过程中发生白斑综合征。迄今对小龙虾白斑综合征的研究十分薄弱，亟需开展小龙虾白斑综合征病原学、流行病学、快速检测诊断和防治技术研究。
4.2 加强疫病监测报告
加强小龙虾白斑综合征监测，及时全面掌握发病情况，一旦发现疫情，按照《动物防疫法》规定的疫病报告制度报告。利用省级水生动物疫病监控中心和县级水生动物疫病防治站，建设全省的小龙虾病害预警体系和防控网络。
4.3 实施苗种产地检疫制度
苗种带毒是WSSV蔓延的重要原因[5]。严控疫区苗种流出，严格实施苗种产地检疫，建立引种的检疫隔离区，试点建立无白斑综合症苗种场。对苗种场、良种场实施防疫条件审核、苗种生产许可管理制度。根据水域和流域的自然隔离情况划区，并实施划区管理。
4.4 积极开展技术服务
水产科研和技术推广机构加强对养殖生产者的指导和技术培训，指导他们严格按照相关养殖技术规范组织开展生产。
4.5 强化养殖生产管理
推广健康养殖技术，加强水源管理，防止水源带毒；选择健康无病毒苗种，把好苗种质量关；控制合理养殖密度，调控好水质，保持良好的养殖生态环境；使用优质饲料，减少养殖自身污染；捕捞成虾时，要尽量小心操作减少人为干扰，避免留塘虾产生应激反应。
4.6 严格控制疫病扩散
发现并确定疫情后，要采取紧急的强制控制、扑灭等措施，并及时发出通报，严控疫区小龙虾流出。及时捞出病死虾，避免因小龙虾自相残食引起病原迅速扩散；对病死虾要采取焚毁、掩埋、高温等方法进行无害化处理；对发病池塘水体、接触疫病水体的工具、器皿等其他物品必须消毒杀菌处理，发病池塘水体未经处理严禁排放，切断病原传播途径。
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