979 resultados para Chemistry, Analytic Quantitative
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Silicon carbide (SiC) is a material of great technological interest for engineering applications concerning hostile environments where silicon-based components cannot work (beyond 623 K). Single point diamond turning (SPDT) has remained a superior and viable method to harness process efficiency and freeform shapes on this harder material. However, it is extremely difficult to machine this ceramic consistently in the ductile regime due to sudden and rapid tool wear. It thus becomes non trivial to develop an accurate understanding of tool wear mechanism during SPDT of SiC in order to identify measures to suppress wear to minimize operational cost.
In this paper, molecular dynamics (MD) simulation has been deployed with a realistic analytical bond order potential (ABOP) formalism based potential energy function to understand tool wear mechanism during single point diamond turning of SiC. The most significant result was obtained using the radial distribution function which suggests graphitization of diamond tool during the machining process. This phenomenon occurs due to the abrasive processes between these two ultra hard materials. The abrasive action results in locally high temperature which compounds with the massive cutting forces leading to sp3–sp2 order–disorder transition of diamond tool. This represents the root cause of tool wear during SPDT operation of cubic SiC. Further testing led to the development of a novel method for quantitative assessment of the progression of diamond tool wear from MD simulations.
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High-performance liquid chromatography (HPLC) is a major analytic tool in contemporary science, with possibly the highest number of systems installed and running globally. Modern HPLC offers high resolutions allowing the quantitative determination of target analytes within complex matrices by its compatibility with a number of detectors. The article describes the major technological characteristics of HPLC, reviewing separation mechanisms and their application in health and food science. Separation modes and media, key instrumental parameters, compatibility with detection modes, and applications are briefly discussed, aiming to provide helpful hints to the reader in the search for appropriate analytic techniques for a given task.
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Microelectrode voltammetry is used to study the electrochemical reduction of dioxygen, O-2, in the room-temperature ionic liquid trihexyl(tetradecyl)phosphonium trifluorotris(pentafluoroethyl)phosphate [P6,6,6,14][FAP]. The nature of the unusual voltammetric waves is quantitatively modeled via digital simulation with the aim of clarifying apparent inconsistencies in the literature. The reduction is shown to proceed via a two-electron reaction and involve the likely capture of a proton from the solvent system. The oxidative voltammetric signals seen at fast scan rates are interpreted as resulting from the reoxidation of HO2 center dot. In the presence of large amounts of dissolved carbon dioxide the reductive currents decrease by a factor of ca. two, consistent with the trapping of the superoxide radical, O-2(center dot), intermediate in the two-electron reduction process.
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An efficient way of synthesizing the deuterium labelled analogues of three methoxypyrazine compounds: 2-d3-methoxy-3-isopropylpyrazine, 2-d3-methoxy-3- isobutylpyrazine, and 2-d3-methoxy-3-secbutylpyrazine, has been developed. To confirm that the deuterium labels had been incorporated into the expected positions in the molecules synthesized, the relevant characterization by NMR, HRMS and GC/MS analysis was conducted. Another part of this work involved quantitative determination of methoxypyrazines in water and wines. Solid-phase extraction (SPE) proved to be a suitable means for the sample separation and concentration prior to GC/MS analysis.Such factors as the presence of ethanol, salt, and acid have been investigated which can influence the recovery by SPE for the pyrazines from the water matrix. Significantly, in this work comparatively simple fractional distillation was attempted to replace the conventional steam distillation for pre-concentrating a sample with a relatively large volume prior to SPE. Finally, a real wine sample spiked with the relevant isotope-labelled methoxypyrazines was quantitatively analyzed, revealing that the wine with 10 beetles per litre contained 138 ppt of 2-methoxy-3-isopropylpyrazine. Interestingly, we have also found that 2-methoxy-3-secbutylpyrazine exhibits an extremely low detection limit in GC/MS analysis compared with the detection limit of the other two methoxypyrazines: 2- methoxy-3-isopropylpyrazine and 2-methoxy-3-isobutylpyrazine.
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Ox amyl , an insecticide/nematicide with the chemical name; methyl ~'. ~·-dimethyl-~-(methylcarbamoyl)oxy-l-thiooxamimidate, and its major degradation compound; oxime or oximino compound, methyl ~',~'-dimethyl-~-hydroxy-l-thiooxamimidate were studied in this work. NMR and mass spectrometry were utilized in the structural studies. An attempt was made to explain the fragmentation patterns of some major peaks in the mass spectra of oxamyl and oxime. A new gas chromatographic method for the detection and determination of submicrogram levels of intact oxamyl using a electron-capture detector was developed. The principle of this method is to produce a derivative which is highly sensitive to an electron-capture detector. The derivative described is dinitrophenyl methylamine( DNPMA ) • Experimental conditions such as pH , reaction temperature , reaction time, the amount of reagent ( Dinitrofluaro benzene) etc. were thoroughly investigated and optimized. This method was successfully applied to the determination of oxamyl residues in tobacco leaves and soil. Throughout this J9D:oject , thin layer chromatography was also used in the separation:and clean up of oxamyl and oxime samples.
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Avec la hausse mondiale de la fréquence des floraisons de cyanobactéries (CB), dont certaines produisent des cyanotoxines (CT), le développement d’une méthode de détection/quantification rapide d’un maximum de CT s’impose. Cette méthode permettrait de faire un suivi quotidien de la toxicité de plans d’eau contaminés par des CB et ainsi d’émettre rapidement des avis d’alerte appropriés afin de protéger la santé publique. Une nouvelle technologie utilisant la désorption thermique induite par diode laser (LDTD) couplée à l’ionisation chimique sous pression atmosphérique (APCI) et reliée à la spectrométrie de masse en tandem (MS/MS) a déjà fait ses preuves avec des temps d'analyse de l’ordre de quelques secondes. Les analytes sont désorbés par la LDTD, ionisés en phase gazeuse par APCI et détectés par la MS/MS. Il n’y a donc pas de séparation chromatographique, et la préparation de l’échantillon avant l’analyse est minimale selon la complexité de la matrice contenant les analytes. Parmi les quatre CT testées (microcystine-LR, cylindrospermopsine, saxitoxine et anatoxine-a (ANA-a)), seule l’ANA-a a généré une désorption significative nécessaire au développement d’une méthode analytique avec l’interface LDTD-APCI. La forte polarité ou le poids moléculaire élevé des autres CT empêche probablement leur désorption. L’optimisation des paramètres instrumentaux, tout en tenant compte de l’interférence isobarique de l’acide aminé phénylalanine (PHE) lors de la détection de l’ANA-a par MS/MS, a généré une limite de détection d’ANA-a de l’ordre de 1 ug/L. Celle-ci a été évaluée à partir d’une matrice apparentée à une matrice réelle, démontrant qu’il serait possible d’utiliser la LDTD pour effectuer le suivi de l’ANA-a dans les eaux naturelles selon les normes environnementales applicables (1 à 12 ug/L). Il a été possible d’éviter l’interférence isobarique de la PHE en raison de sa très faible désorption avec l’interface LDTD-APCI. En effet, il a été démontré qu’une concentration aussi élevée que 500 ug/L de PHE ne causait aucune interférence sur le signal de l’ANA-a.
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L’autophagie est une voie hautement conservée de dégradation lysosomale des constituants cellulaires qui est essentiel à l’homéostasie cellulaire et contribue à l’apprêtement et à la présentation des antigènes. Les rôles relativement récents de l'autophagie dans l'immunité innée et acquise sous-tendent de nouveaux paradigmes immunologiques pouvant faciliter le développement de nouvelles thérapies où la dérégulation de l’autophagie est associée à des maladies auto-immunes. Cependant, l'étude in vivo de la réponse autophagique est difficile en raison du nombre limité de méthodes d'analyse pouvant fournir une définition dynamique des protéines clés impliquées dans cette voie. En conséquence, nous avons développé un programme de recherche en protéomique intégrée afin d’identifier et de quantifier les proteines associées à l'autophagie et de déterminer les mécanismes moléculaires régissant les fonctions de l’autophagosome dans la présentation antigénique en utilisant une approche de biologie des systèmes. Pour étudier comment l'autophagie et la présentation antigénique sont activement régulés dans les macrophages, nous avons d'abord procédé à une étude protéomique à grande échelle sous différentes conditions connues pour stimuler l'autophagie, tels l’activation par les cytokines et l’infection virale. La cytokine tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) est l'une des principales cytokines pro-inflammatoires qui intervient dans les réactions locales et systémiques afin de développer une réponse immune adaptative. La protéomique quantitative d'extraits membranaires de macrophages contrôles et stimulés avec le TNF-alpha a révélé que l'activation des macrophages a entrainé la dégradation de protéines mitochondriales et des changements d’abondance de plusieurs protéines impliquées dans le trafic vésiculaire et la réponse immunitaire. Nous avons constaté que la dégradation des protéines mitochondriales était sous le contrôle de la voie ATG5, et était spécifique au TNF-alpha. En outre, l’utilisation d’un nouveau système de présentation antigènique, nous a permi de constater que l'induction de la mitophagie par le TNF-alpha a entrainée l’apprêtement et la présentation d’antigènes mitochondriaux par des molécules du CMH de classe I, contribuant ainsi la variation du répertoire immunopeptidomique à la surface cellulaire. Ces résultats mettent en évidence un rôle insoupçonné du TNF-alpha dans la mitophagie et permet une meilleure compréhension des mécanismes responsables de la présentation d’auto-antigènes par les molécules du CMH de classe I. Une interaction complexe existe également entre infection virale et l'autophagie. Récemment, notre laboratoire a fourni une première preuve suggérant que la macroautophagie peut contribuer à la présentation de protéines virales par les molécules du CMH de classe I lors de l’infection virale par l'herpès simplex virus de type 1 (HSV-1). Le virus HSV1 fait parti des virus humains les plus complexes et les plus répandues. Bien que la composition des particules virales a été étudiée précédemment, on connaît moins bien l'expression de l'ensemble du protéome viral lors de l’infection des cellules hôtes. Afin de caractériser les changements dynamiques de l’expression des protéines virales lors de l’infection, nous avons analysé par LC-MS/MS le protéome du HSV1 dans les macrophages infectés. Ces analyses nous ont permis d’identifier un total de 67 protéines virales structurales et non structurales (82% du protéome HSV1) en utilisant le spectromètre de masse LTQ-Orbitrap. Nous avons également identifié 90 nouveaux sites de phosphorylation et de dix nouveaux sites d’ubiquitylation sur différentes protéines virales. Suite à l’ubiquitylation, les protéines virales peuvent se localiser au noyau ou participer à des événements de fusion avec la membrane nucléaire, suggérant ainsi que cette modification pourrait influer le trafic vésiculaire des protéines virales. Le traitement avec des inhibiteurs de la réplication de l'ADN induit des changements sur l'abondance et la modification des protéines virales, mettant en évidence l'interdépendance des protéines virales au cours du cycle de vie du virus. Compte tenu de l'importance de la dynamique d'expression, de l’ubiquitylation et la phosphorylation sur la fonction des proteines virales, ces résultats ouvriront la voie vers de nouvelles études sur la biologie des virus de l'herpès. Fait intéressant, l'infection HSV1 dans les macrophages déclenche une nouvelle forme d'autophagie qui diffère remarquablement de la macroautophagie. Ce processus, appelé autophagie associée à l’enveloppe nucléaire (nuclear envelope derived autophagy, NEDA), conduit à la formation de vésicules membranaires contenant 4 couches lipidiques provenant de l'enveloppe nucléaire où on retrouve une grande proportion de certaines protéines virales, telle la glycoprotéine B. Les mécanismes régissant NEDA et leur importance lors de l’infection virale sont encore méconnus. En utilisant un essai de présentation antigénique, nous avons pu montrer que la voie NEDA est indépendante d’ATG5 et participe à l’apprêtement et la présentation d’antigènes viraux par le CMH de classe I. Pour comprendre l'implication de NEDA dans la présentation des antigènes, il est essentiel de caractériser le protéome des autophagosomes isolés à partir de macrophages infectés par HSV1. Aussi, nous avons développé une nouvelle approche de fractionnement basé sur l’isolation de lysosomes chargés de billes de latex, nous permettant ainsi d’obtenir des extraits cellulaires enrichis en autophagosomes. Le transfert des antigènes HSV1 dans les autophagosomes a été determine par protéomique quantitative. Les protéines provenant de l’enveloppe nucléaire ont été préférentiellement transférées dans les autophagosome lors de l'infection des macrophages par le HSV1. Les analyses protéomiques d’autophagosomes impliquant NEDA ou la macroautophagie ont permis de decouvrir des mécanismes jouant un rôle clé dans l’immunodominance de la glycoprotéine B lors de l'infection HSV1. Ces analyses ont également révélées que diverses voies autophagiques peuvent être induites pour favoriser la capture sélective de protéines virales, façonnant de façon dynamique la nature de la réponse immunitaire lors d'une infection. En conclusion, l'application des méthodes de protéomique quantitative a joué un rôle clé dans l'identification et la quantification des protéines ayant des rôles importants dans la régulation de l'autophagie chez les macrophages, et nous a permis d'identifier les changements qui se produisent lors de la formation des autophagosomes lors de maladies inflammatoires ou d’infection virale. En outre, notre approche de biologie des systèmes, qui combine la protéomique quantitative basée sur la spectrométrie de masse avec des essais fonctionnels tels la présentation antigénique, nous a permis d’acquérir de nouvelles connaissances sur les mécanismes moléculaires régissant les fonctions de l'autophagie lors de la présentation antigénique. Une meilleure compréhension de ces mécanismes permettra de réduire les effets nuisibles de l'immunodominance suite à l'infection virale ou lors du développement du cancer en mettant en place une réponse immunitaire appropriée.
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Les histones sont des protéines nucléaires hautement conservées chez les cellules des eucaryotes. Elles permettent d’organiser et de compacter l’ADN sous la forme de nucléosomes, ceux-ci representant les sous unités de base de la chromatine. Les histones peuvent être modifiées par de nombreuses modifications post-traductionnelles (PTMs) telles que l’acétylation, la méthylation et la phosphorylation. Ces modifications jouent un rôle essentiel dans la réplication de l’ADN, la transcription et l’assemblage de la chromatine. L’abondance de ces modifications peut varier de facon significative lors du developpement des maladies incluant plusieurs types de cancer. Par exemple, la perte totale de la triméthylation sur H4K20 ainsi que l’acétylation sur H4K16 sont des marqueurs tumoraux spécifiques a certains types de cancer chez l’humain. Par conséquent, l’étude de ces modifications et des événements determinant la dynamique des leurs changements d’abondance sont des atouts importants pour mieux comprendre les fonctions cellulaires et moléculaires lors du développement de la maladie. De manière générale, les modifications des histones sont étudiées par des approches biochimiques telles que les immuno-buvardage de type Western ou les méthodes d’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP). Cependant, ces approches présentent plusieurs inconvénients telles que le manque de spécificité ou la disponibilité des anticorps, leur coût ou encore la difficulté de les produire et de les valider. Au cours des dernières décennies, la spectrométrie de masse (MS) s’est avérée être une méthode performante pour la caractérisation et la quantification des modifications d’histones. La MS offre de nombreux avantages par rapport aux techniques traditionnelles. Entre autre, elle permet d’effectuer des analyses reproductibles, spécifiques et facilite l’etude d’un large spectre de PTMs en une seule analyse. Dans cette thèse, nous présenterons le développement et l’application de nouveaux outils analytiques pour l’identification et à la quantification des PTMs modifiant les histones. Dans un premier temps, une méthode a été développée pour mesurer les changements d’acétylation spécifiques à certains sites des histones. Cette méthode combine l’analyse des histones intactes et les méthodes de séquençage peptidique afin de déterminer les changements d’acétylation suite à la réaction in vitro par l’histone acétyltransférase (HAT) de levure Rtt109 en présence de ses chaperonnes (Asf1 ou Vps75). Dans un second temps, nous avons développé une méthode d’analyse des peptides isomériques des histones. Cette méthode combine la LC-MS/MS à haute résolution et un nouvel outil informatique appelé Iso-PeptidAce qui permet de déconvoluer les spectres mixtes de peptides isomériques. Nous avons évalué Iso-PeptidAce avec un mélange de peptides synthétiques isomériques. Nous avons également validé les performances de cette approche avec des histones isolées de cellules humaines érythroleucémiques (K562) traitées avec des inhibiteurs d’histones désacétylases (HDACi) utilisés en clinique, et des histones de Saccharomyces cerevisiae liées au facteur d’assemblage de la chromatine (CAF-1) purifiées par chromatographie d’affinité. Enfin, en utilisant la méthode présentée précédemment, nous avons fait une analyse approfondie de la spécificité de plusieurs HATs et HDACs chez Schizosaccharomyces pombe. Nous avons donc déterminé les niveaux d’acétylation d’histones purifiées à partir de cellules contrôles ou de souches mutantes auxquelles il manque une HAT ou HDAC. Notre analyse nous a permis de valider plusieurs cibles connues des HATs et HDACs et d’en identifier de nouvelles. Nos données ont également permis de définir le rôle des différentes HATs et HDACs dans le maintien de l’équilibre d’acétylation des histones. Dans l’ensemble, nous anticipons que les méthodes décrites dans cette thèse permettront de résoudre certains défis rencontrés dans l’étude de la chromatine. De plus, ces données apportent de nouvelles connaissances pour l’élaboration d’études génétiques et biochimiques utilisant S. pombe.
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The use of perturbation and power transformation operations permits the investigation of linear processes in the simplex as in a vectorial space. When the investigated geochemical processes can be constrained by the use of well-known starting point, the eigenvectors of the covariance matrix of a non-centred principal component analysis allow to model compositional changes compared with a reference point. The results obtained for the chemistry of water collected in River Arno (central-northern Italy) have open new perspectives for considering relative changes of the analysed variables and to hypothesise the relative effect of different acting physical-chemical processes, thus posing the basis for a quantitative modelling
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Purpose - The purpose of this paper is to provide a quantitative multicriteria decision-making approach to knowledge management in construction entrepreneurship education by means of an analytic knowledge network process (KANP) Design/methodology/approach- The KANP approach in the study integrates a standard industrial classification with the analytic network process (ANP). For the construction entrepreneurship education, a decision-making model named KANP.CEEM is built to apply the KANP method in the evaluation of teaching cases to facilitate the case method, which is widely adopted in entrepreneurship education at business schools. Findings- The study finds that there are eight clusters and 178 nodes in the KANP.CEEM model, and experimental research on the evaluation of teaching cases discloses that the KANP method is effective in conducting knowledge management to the entrepreneurship education. Research limitations/implications- As an experimental research, this paper ignores the concordance between a selected standard classification and others, which perhaps limits the usefulness of KANP.CEEM model elsewhere. Practical implications- As the KANP.CEEM model is built based on the standard classification codes and the embedded ANP, it is thus expected that the model has a wide potential in evaluating knowledge-based teaching materials for any education purpose with a background from the construction industry, and can be used by both faculty and students. Originality/value- This paper fulfils a knowledge management need and offers a practical tool for an academic starting out on the development of knowledge-based teaching cases and other teaching materials or for a student going through the case studies and other learning materials.
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State-of-the-art computational methodologies are used to investigate the energetics and dynamics of photodissociated CO and NO in myoglobin (Mb···CO and Mb···NO). This includes the combination of molecular dynamics, ab initio MD, free energy sampling, and effective dynamics methods to compare the results with studies using X-ray crystallography and ultrafast spectroscopy metho ds. It is shown that modern simulation techniques along with careful description of the intermolecular interactions can give quantitative agreement with experiments on complex molecular systems. Based on this agreement predictions for as yet uncharacterized species can be made.
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This paper provides a comprehensive quantitative review of high quality randomized controlled trials of psychological therapies for anxiety disorders in children and young people. Using a systematic search for randomized controlled trials which included a control condition and reported data suitable for meta-analysis, 55 studies were included. Eligible studies were rated for methodological quality and outcome data were extracted and analyzed using standard methods. Trial quality was variable, many studies were underpowered and adverse effects were rarely assessed; however, quality ratings were higher for more recently published studies. Most trials evaluated cognitive behavior therapy or behavior therapy and most recruited both children and adolescents. Psychological therapy for anxiety in children and young people was moderately effective overall, but effect sizes were small to medium when psychological therapy was compared to an active control condition. The effect size for non-CBT interventions was not significant. Parental involvement in therapy was not associated with differential effectiveness. Treatment targeted at specific anxiety disorders, individual psychotherapy, and psychotherapy with older children and adolescents had effect sizes which were larger than effect sizes for treatments targeting a range of anxiety disorders, group psychotherapy, and psychotherapy with younger children. Few studies included an effective follow-up. Future studies should follow CONSORT reporting standards, be adequately powered, and assess follow-up. Research trials are unlikely to address all important clinical questions around treatment delivery. Thus, careful assessment and formulation will remain an essential part of successful psychological treatment for anxiety in children and young people.
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Our knowledge of stratospheric O3-N2O correlations is extended, and their potential for model-measurement comparison assessed, using data from the Atmospheric Chemistry Experiment (ACE) satellite and the Canadian Middle Atmosphere Model (CMAM). ACE provides the first comprehensive data set for the investigation of interhemispheric, interseasonal, and height-resolved differences of the O_3-N_2O correlation structure. By subsampling the CMAM data, the representativeness of the ACE data is evaluated. In the middle stratosphere, where the correlations are not compact and therefore mainly reflect the data sampling, joint probability density functions provide a detailed picture of key aspects of transport and mixing, but also trace polar ozone loss. CMAM captures these important features, but exhibits a displacement of the tropical pipe into the Southern Hemisphere (SH). Below about 21 km, the ACE data generally confirm the compactness of the correlations, although chemical ozone loss tends to destroy the compactness during late winter/spring, especially in the SH. This allows a quantitative comparison of the correlation slopes in the lower and lowermost stratosphere (LMS), which exhibit distinct seasonal cycles that reveal the different balances between diabatic descent and horizontal mixing in these two regions in the Northern Hemisphere (NH), reconciling differences found in aircraft measurements, and the strong role of chemical ozone loss in the SH. The seasonal cycles are qualitatively well reproduced by CMAM, although their amplitude is too weak in the NH LMS. The correlation slopes allow a "chemical" definition of the LMS, which is found to vary substantially in vertical extent with season.
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Sub-seasonal variability including equatorial waves significantly influence the dehydration and transport processes in the tropical tropopause layer (TTL). This study investigates the wave activity in the TTL in 7 reanalysis data sets (RAs; NCEP1, NCEP2, ERA40, ERA-Interim, JRA25, MERRA, and CFSR) and 4 chemistry climate models (CCMs; CCSRNIES, CMAM, MRI, and WACCM) using the zonal wave number-frequency spectral analysis method with equatorially symmetric-antisymmetric decomposition. Analyses are made for temperature and horizontal winds at 100 hPa in the RAs and CCMs and for outgoing longwave radiation (OLR), which is a proxy for convective activity that generates tropopause-level disturbances, in satellite data and the CCMs. Particular focus is placed on equatorial Kelvin waves, mixed Rossby-gravity (MRG) waves, and the Madden-Julian Oscillation (MJO). The wave activity is defined as the variance, i.e., the power spectral density integrated in a particular zonal wave number-frequency region. It is found that the TTL wave activities show significant difference among the RAs, ranging from ∼0.7 (for NCEP1 and NCEP2) to ∼1.4 (for ERA-Interim, MERRA, and CFSR) with respect to the averages from the RAs. The TTL activities in the CCMs lie generally within the range of those in the RAs, with a few exceptions. However, the spectral features in OLR for all the CCMs are very different from those in the observations, and the OLR wave activities are too low for CCSRNIES, CMAM, and MRI. It is concluded that the broad range of wave activity found in the different RAs decreases our confidence in their validity and in particular their value for validation of CCM performance in the TTL, thereby limiting our quantitative understanding of the dehydration and transport processes in the TTL.