2004年, 第31卷, 第5期　刊出日期：2004-10-10

  

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研究论文
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  CO₂/DME/CH₃OH和CO₂/DME/C₂H₅OH体系的汽液相平衡研究

  曹文; 郑丹星^*;

  . 2004, 31(5): 1-5.

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  文中基于对CO₂/DME,DME/CH₃OH,CO₂/CH₃OH和DME/C₂H₅OH体系汽液相平衡研究的文献调查,采用Gibbs-Duhems方程对实验数据做热力学一致性检验和热力学模型评价。研究表明,PR-NRTL模型组合对四个体系都有良好的表现。进而基于通过检验的二元体系数据拟合了5个组合的NRTL模型的交互作用参数,并以此模型研究了CO₂ /DME/CH₃OH和CO₂/DME/C₂H₅OH两个三元体系。计算给出的CH₃OH/DME/CO₂体系的VLE数据与文献值偏差很小,表明此PR NRTL模型组合能较好地描述其高压下的VLE行为,在此基础上对C₂ H₅OH/DME/CO₂体系的VLE行为进行了预测,给出了VLE相图。
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  超重力反应沉淀法制备的纳米钛酸钡粉体的烧结与介电性能研究

  刘晓林;张靖强;陈建峰^*;高礼杰; 王松泉;

  . 2004, 31(5): 6-9.

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  将超重力法制备的纳米钛酸钡粉体在不同温度(700～900℃ )下煅烧,以提高粉体的结晶度,粉体的粒径从40nm增大到80nm。煅烧后的粉体经过干压成型后,在1100℃下保温2h烧结得到的钛酸钡最高室温介电常数为2880,相对密度为90%,晶粒尺寸达到0.70 μm左右。讨论了煅烧温度对粉体的烧结性能、陶瓷的介电性能及微观结构的影响。
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  搅拌槽内桨型对微观混合的影响

  蒋勇;闵健;高正明^*;施力田;

  . 2004, 31(5): 10-13.

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  在直径为0.476m的搅拌槽内,采用平行竞争反应体系,就不同的桨叶型式、加料时间、搅拌转速、加料位置对产物分布的影响进行了系统的实验研究,并采用涡旋卷吸模型对实验结果进行了模拟计算。本工作的研究结果对于工业用搅拌反应器的设计及放大具有一定的参考意义。
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  纳米CaCO₃在有机颜料塑料着色中的应用

  郭志强¹;曾晓飞¹;王国全²;陈建峰^1*;

  . 2004, 31(5): 14-17.

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  用纳米CaCO₃部分替代有机颜料制备纳米复合色母粒用于PP,PE和ABS树脂着色。采用色度计、Brabender万能塑化仪等测试方法,研究纳米CaCO₃部分替代颜料IRGALITERED 2BP对着色材料性能的影响。结果表明:纳米CaCO₃部分替代IRGALITERED 2BP,降低有机颜料用量,塑料制品的着色效果不会下降,甚至有所提高,共混体系的加工流变性能基本不变。用透射电子显微镜分析着色材料的微观形态,发现纳米CaCO₃ 的加入可以改善有机颜料颗粒在塑料基体中的分散状况。
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  纳米改性氢氧化铝与包覆红磷协效阻燃尼龙66的研究

  陈妍;张鹏远;段国萍;陈建峰^*;

  . 2004, 31(5): 18-21.

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  文中分别研究了纳米改性氢氧化铝 (CG-ATH)单独使用以及与包覆红磷协效阻燃尼龙66(PA66 )复合体系的阻燃性能和力学性能。将纳米CG-ATH和包覆红磷以不同比例添加到PA6-6中,制得复合材料。用氧指数法测定了复合体系的阻燃性能,此外还进行了拉伸和冲击性能测试。结果表明,包覆红磷与纳米CG-ATH具有一定的协同效应,当复合材料中PA66、包覆红磷和纳米CG-ATH的质量比为100∶13∶20时,该复合体系的氧指数为33,而只PA66和纳米CG-ATH的质量比为100∶40的 PA66复合体系的氧指数29.5,但是100g PA6 6中,只添加15g包覆红磷时,该复合体系的氧指数只有27,该协效阻燃体系的拉伸强度为79.3MPa,拉伸弹性模量为2182.3MPa,断裂伸长率为5.9% ,冲击强度为4.5kJ/m² 。因此,纳米改性氢氧化铝与包覆红磷的协同效应,实现了在无机阻燃剂添加量相对较少且保证 PA66本身力学性能的前提下,大幅度改善材料阻燃性能的要求。

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  羟乙基甲壳素水溶液的流变性能研究

  赵育¹;陈国华^1*;晋治涛¹;高从堦²;

  . 2004, 31(5): 22-25.

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  质量分数为1.0 %～2.8%的羟乙基甲壳素水溶液为剪切变稀的假塑性流体,流动曲线符合幂律定律,利用多元线性回归方法对实验数据进行处理,获得恒定温度下稠度因数和非牛顿指数的经验关系式。在 25℃～45℃温度范围,求出不同质量分数的溶液的流动活化能为4～16kJ/mol,得出黏流活化能与质量分数的经验关系式。用“剪切静置法”研究了pH值和加入不同价态的电解质对溶液的触变性的影响,均表现出正触变性。
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  脂肪酶催化大豆色拉油甘油解制备二甘酯

  张弢;王芳;邓利;聂开立;

  . 2004, 31(5): 26-29.

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  研究了脂肪酶催化大豆色拉油甘油解制备二甘酯过程。对多种商业化和自制固定化酶进行了筛选,并对影响甘油解过程的几个重要参数进行了研究,如底物油与甘油摩尔比、酶剂量、初始水质量分数、温度、搅拌方式和溶剂效应。采用递进法进行实验,优化参数的最佳条件为:油与甘油摩尔比1∶1,Novozym435脂肪酶(油质量10%) ,初始水质量分数0% ,反应温度50℃。在无溶剂体系中,反应16h,二甘酯质量分数达到56.3%;当采用叔丁醇作为溶剂,反应24h,二甘酯质量分数达到70.4%。
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  超重力旋转床中气液两相流动与传质过程的数值模拟

  许明;张建文;沈志刚;陈建峰^*;赵瑾;

  . 2004, 31(5): 30-35.

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  文中采用基于颗粒轨道模型的欧拉-拉格朗日法对超重力旋转床中的气液两相流动与传质进行了数值模拟研究。在合理简化丝网填料结构和考虑液滴凝并与分散的基础上,分别利用SIMPLE算法和颗粒轨道模型计算了超重力旋转床中的气流场和液滴的运动轨迹,进而计算了液相的传质系数。数值模拟所得的液相传质系数与氮气解吸水中溶解氧实验结果符合良好,表明模型能够用于模拟旋转床中流体力学和分散相内的传质过程。计算分析表明,对超重力旋转床,在一定的转速下,液体和气体流量以及填料内径的变化对体积传质系数有重要影响。
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  超重力碳化法二氧化硅的干燥及应用研究

  陈智涛;王琳;郭锴^*;

  . 2004, 31(5): 36-40，4.

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  采用超重力碳化法制备超细二氧化硅,经过不同的方法干燥,得到不同干燥产品,其性能有较大的差异。通过各种手段的表征,研究白炭黑干燥过程的脱水行为,讨论了不同干燥方法对颗粒团聚控制的影响,简单探讨各种干燥方法的脱水机理。并将所得干粉作为硅橡胶补强剂,讨论其补强机理及不同干燥产品对其补强性能的影响。
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  工业纯铁在NaNO₂+NaCl溶液中的亚稳态孔蚀及其腐蚀形貌

  王虎;左禹^*;毛健鹏;

  . 2004, 31(5): 41-44.

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  用动电位极化法研究了工业纯铁在NaNO₂+NaCl溶液中的电流波动特征,探讨了多次极化对亚稳态孔蚀行为的影响。工业纯铁在NaNO₂+NaCl体系中早期的蚀孔由许多连续的、较浅的开放性小孔构成,这些蚀孔是亚稳态小孔形核、生长和再钝化的结果,小孔优先沿研磨形成的沟槽方向形成。反复多次对工业纯铁试样进行动电位极化,其亚稳态小孔的形核数目和峰值电流都逐渐降低,E_m和E_b值升高。在每一次极化过程中小孔形核数目则随电位升高而升高。电流-时间曲线上的电流波动峰与表面的蚀孔形貌有良好的对应关系,表明有可能根据电流波动的数量和幅值预测材料表面的腐蚀损伤程度。
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  应用大孔吸附树脂吸附分离技术制备菊苣酸的研究

  吴启林;袁其朋^*;陈养文;

  . 2004, 31(5): 45-48，5.

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  考察了9种大孔吸附树脂对紫锥菊中菊苣酸的吸附分离性能,确定大孔吸附树脂吸附分离菊苣酸的工艺条件。结果表明AB-8树脂对菊苣酸有良好的吸附分离性能,其吸附分离菊苣酸的工艺条件为:质量浓度为3～4mg/mL,pH值为3的菊苣酸原料液以2mL/min的流速上柱吸附,再用6倍量树脂体积 (6BV)的30%乙醇以1mL/min的流速上柱进行解吸。AB-8树脂柱饱和吸附量可达18.0mg/mL,解吸率达90.2%。经AB-8树脂吸附分离,产品纯度达20.2%,纯度比紫锥菊初提物提高了近5倍。
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  梯度密度聚氨酯泡沫塑料性能研究

  赵春玉;姜志国^*;张文芝;周亨近;

  . 2004, 31(5): 49-52.

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  通过改变发泡剂用量和采用不同密度泡沫组合,来改变聚氨酯结构泡沫整体的密度分布,研究了梯度密度聚氨酯泡沫塑料的性能。结果表明,当发泡剂质量分数约为聚醚的10%时,所形成的梯度密度聚氨酯泡沫塑料的冲击强度和弯曲强度达到最大值;采用夹芯结构可以有效改善材料的抗冲击性能。
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  单分散聚苯乙烯微球的制备及其影响因素的研究

  李艺;李效玉^*;

  . 2004, 31(5): 53-56.

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  以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为分散剂,无水乙醇为反应介质,偶氮二异丁腈为引发剂,采用分散聚合方法,制备出球形度良好的单分散聚苯乙烯微球。并讨论了初始单体浓度、引发剂用量、稳定剂用量及加料方式对聚苯乙烯微球粒径及分布的影响。结果表明,在一定反应条件下,随着初始单体浓度和引发剂浓度的增大,聚苯乙烯微球的粒径增大,分布变宽;随着分散稳定剂PVP浓度的增大,微球粒径变大,分布变窄。且一次加料有助于形成单分散的聚苯乙烯微球。
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  带锈铸铁在含Cl^-介质中闭塞区化学状态的研究

  欧阳维真;许淳淳^*;岳丽杰;

  . 2004, 31(5): 57-59.

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  采用模拟闭塞电池恒电流法研究了带锈铸铁在3.5%NaCl水溶液中闭塞区化学状态的变化规律。对带锈铸铁试件通入阳极电流后,闭塞区内溶液pH值随通电时间延长而缓慢下降。与此同时,Cl^-向闭塞区内电迁移,迁移量和浓度随时间而线性增加。SEM结果表明:随着通电时间的延长,带锈铸铁试样局部腐蚀程度增加。
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  丙烯酸树脂交联改性水性聚氨酯乳液

  王金平;贾梦秋;

  . 2004, 31(5): 60-63.

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  文中利用肼基与酮羰基之间的脱水缩和反应制备了丙烯酸树脂交联改性水性聚氨酯乳液。探讨了肼基、酰胺基的含量对水性聚氨酯(PU)乳液、苯丙(PA)乳液性能的影响以及交联反应对漆膜性能的影响。实验结果表明,水性聚氨酯中加入肼基化合物提高了膜的拉伸强度,硬度及耐水性等性能,同时发现,肼基化合物的用量在不超过4%时水性聚氨酯乳液最稳定;酰胺化合物的用量对苯丙乳液也有较大影响,酰胺化合物在乳液中质量分数小于6%时,丙烯酸乳液的稳定性最好。丙烯酸树脂交联改性水性聚氨酯乳液,其拉伸强度、硬度等皆比改性前的聚氨酯、丙烯酸乳液要好,当酰胺基化合物与肼基化合物保持相同交联基团摩尔比时,得到乳液性能最好。
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  金红石型纳米TiO_2(110)表面原子结构和电子结构的理论研究

  郭玉宝;杨儒^*;

  . 2004, 31(5): 64-68.

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  利用MaterialsStudio软件采用密度泛函理论的全势PLAPW方法研究了金红石型纳米TiO₂的表面原子和电子结构及其性质。计算结果表明:金红石型纳米TiO₂(110 )表面原子结构发生了弛豫和重构,随着原子层厚度的增加,相应的弛豫距离减小,表面禁带宽度降低,具有了准金属特性。表面HOMO和LUMO轨道分别是由Ti⁴⁺的p轨道和d轨道构成,其表面的活性位为Ti⁴⁺。
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  超细二氧化硅的制备与改性

  洪立福;金鑫^*;

  . 2004, 31(5): 69-72.

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  采用Na₂O·nSiO₂与CO₂为原料,加入丙三醇,用非离子表面活性剂聚乙二醇作为分散剂,制备出了和气相法接近的高分散超细二氧化硅粉末。用三甲基一氯硅烷(CTMS),二甲基二氯硅烷(DCDMS)改性沉淀二氧化硅,并对改性后样品的密度、吸油值、硅羟基含量进行了测定,用TEM、激光粒度分析仪、红外以及BET法对其进行了表征。
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  硅藻土强化吸附壳聚糖固定化青霉素酰化酶

  宋建彬¹;张士茜¹;马润宇²;任孝修^1*;

  . 2004, 31(5): 73-77.

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  文中针对壳聚糖颗粒机械强度不够和比表面积不大的缺点,用无机多孔材料硅藻土(celite)在低压下强化吸附壳聚糖,再用戊二醛使其活化,以此为载体通过共价结合固定化青霉素酰化酶。以酶活和回收率为指标,讨论了活化、固定化及酶反应的不同条件对固定化青霉素酰化酶的酶活和回收率的影响。当戊二醛溶液质量分数为5%、pH值为8.5;酶固定化温度为27℃,固定化pH值为7.6,固定化时间为12～18h时,为最佳固定化条件。固定化酶的酶活可达10000mol/s左右,回收率约为40%。固定化酶的储存稳定性和热稳定性好,载体有良好的强度。
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  多孔介质流中Coriolis力对对流的影响

  刘冲; 许兰喜^*;

  . 2004, 31(5): 78-80，8.

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  文中研究了当边界条件是双固壁时的旋转的Rivilin-Ericksen流体的平衡态热不稳定性,该流体是以达西定律为基础,且位于多孔介质中。通过分析得出了系统稳定的必要条件,并用迭代方法对线性稳定Rayleigh数临界值R_C进行了计算,可以看到,当泰勒数T≤30时流体失稳后只能呈现定常态,不会发生振荡,且R_C 是随T严格递增的,结果表明了旋转对系统有稳定作用。
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  双金属复合氧化物再生及重复插层性能的研究

  莫丹; 李蕾^*;

  . 2004, 31(5): 81-85.

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  文中以锌铝复合氧化物和镁铝复合氧化物为主体,对苯二甲酸和2,5-吡啶二甲酸为客体,分别将锌铝复合氧化物与对苯二甲酸及镁铝复合氧化物与2,5-吡啶二甲酸进行多次煅烧及重复插层反应,并利用元素分析、X射线衍射(XRD)、热重差热(TG-DTA)及比表面(BET)测试技术对部分样品进行了表征,研究结果表明,这两种双金属复合氧化物均具有良好的再生及重复插层使用性能。
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  两种不同槽形气体端面密封泄漏量的试验研究

  陈伟;张秋翔;

  . 2004, 31(5): 86-89,9.

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  从N S方程出发,推导了气体端面密封泄漏量的计算公式,计算了两种不同槽形气体端面密封在不同的操作压力和轴转速下的泄漏量,建设了气体端面密封的专用试验平台,并在试验台上对试验密封的泄漏量进行了试验研究。
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  圆弧齿轮泵传动平稳性的研究

  张有忱;黎镜中;

  . 2004, 31(5): 90-92.

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  将圆弧齿轮泵的啮合情况转化为等效四杆机构,推导出用于计算圆弧齿轮泵中两轮传动比的公式,并利用此公式,分析了小齿轮齿廓凹圆弧中心位置与大齿轮齿廓凸圆弧中心位置对圆弧齿轮泵传动平稳性的影响。
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  IMC-PID鲁棒控制器设计及其在蒸馏装置上的应用

  王文新¹;潘立登^1*;孔德宏²;张玉伟²;胡江涛²;

  . 2004, 31(5): 93-96.

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  文中提出一种简便的闭环系统辨识算法和内模控制系统的设计方法。该方法便于在DCS上用组态来实现,使DCS的PID控制算法方便地转换为IMC-PID鲁棒控制算法,该系统几乎免维修,控制速度快,鲁棒性很好。该方法还使闭环辨识算法与IMC-PID鲁棒控制器设计结合起来,形成一个软件包,将它用于常减压蒸馏装置上,使控制系统性能与鲁棒性大为提高,取得很好的控制效果。
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  挠性转子系统的弯曲故障理论分析和试验研究

  缪红燕;徐鸿;

  . 2004, 31(5): 97-101.

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  文中对具有初始弯曲的故障转子的平衡方法进行了理论和实验研究。为了有效地平衡弯曲故障转子,施加平衡质量时不仅要考虑合适的质量大小,还要考虑平衡质量在轴上的位置,以防止激起系统的二阶共振。分析和实验的结果表明,在转子弯曲故障的反方向以及轴上合适位置施加合适的平衡质量能有效地降低双盘弯曲故障转子的振动。
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  基于实码遗传算法的汽车变速箱可靠性优化设计

  毕春长;张有忱;

  . 2004, 31(5): 102-105.

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  对渐开线圆柱齿轮可靠性设计做了深入的理论分析,建立了汽车变速箱可靠性优化设计模型,并使用实码遗传算法求解大规模复杂优化设计问题,以便获得全局最优解。对BC174B汽车变速箱的优化结果表明该方法是行之有效的。
研究简报
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  反相乳液聚合制备DMDAAC/AM阳离子型共聚物

  孟昆; 赵京波; 张兴英^*;

  . 2004, 31(5): 106-109.

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  采用反相乳液聚合方法,在氧化 还原引发体系下,制备二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)/丙烯酰胺(AM)阳离子型共聚物。研究了乳化剂种类、配比和分散介质对体系稳定性的影响,以及乳化剂配比、单体摩尔比、单体浓度和EDTA量对产物特性黏度的影响。结果表明,当采用Span80与阳离子型乳化剂复合,石油醚为分散介质,亲水亲油值HLB值在5.96以下时,反相乳液体系稳定。聚合物的特性黏度随单体浓度的增加而增加,但当单体达到一定浓度后,产物的特性黏度开始下降。同时体系中EDTA用量增加或单体摩尔比中DMDAAC量增加,产物的特性黏度下降。
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  高效液相色谱法测定盐酸利多卡因贴剂含量

  柯光明¹;王丽²;杜洪光¹;王树明²;郭洪猷^1*;

  . 2004, 31(5): 110-112.

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  文中建立了盐酸利多卡因贴剂含量的测定方法。用Waters公司XterraC₁₈柱 (5μm,
  3.9mm×150mm),流动相为甲醇0.05mol·L-1的碳酸氢铵水溶液(用氨水调节pH =8.5 0,体积比为50∶50) ,流速10mL·min-1。结果显示盐酸利多卡因在20～640mg·L-1范围内呈现良好的线性关系,r值为 0.9998。利多卡因回收率为99.77%,RSD为0.68%。本方法简单、灵敏、准确,可作为该制剂内在质量的控制方法。