不同pH值下对发光菌的毒性及QSAR研究

测定了11种苯酚类化合物在不同pH下对发光菌的急性毒性(15minEC50。)。应用两种理化参数logP和pKa对毒性数据进行了定量构效关系(QSARs)研究,并在此基础上初步探讨了苯酚类化合物的毒性机制。结果表明,苯酚类化合物对发光菌的毒性随pH的升高而减小,这与不同pH下苯酚类化合物的电离程度有关。相同pH下,苯酚类化合物的毒性随取代基团的种类、个数及取代位置而不同。苯酚类化合物属于极性麻醉(麻醉Ⅱ型)化合物,毒性可用logP和pKa来联合描述。     

不同pH值下有机酸碱对发光菌的急性毒性

测定了33种有机酸碱化合物在不同pHT(5．0、7．0、9．0)对发光菌的急性毒性(半数发光抑制浓度，15min-EC50。)。结果表明，胺类化合物对发光菌的毒性随pH的升高而增大；酚类和苯甲酸类的毒性随pH的升高而减小，这与不同pH下有机酸碱的电离程度有关。有机酸碱的生物毒性主要是由分子态引起，但离子态作用不可忽略。相同pH下，有机酸碱的生物毒性随取代基团的种类、个数及取代位置而不同。并在此基础上初步探讨了有机酸碱的毒性机制。     

pH值对酚类化合物生物毒性的影响

本文测定了8种取代苯酚类化合物在不同pH下对发光菌的毒性值15min-EC50.得出酚类对发光菌的毒性受pH的影响,毒性总的趋势是随pH值的升高而减小;在相同pH下酚类化合物的毒性随取代基的种类、数目和取代位置而改变.     

用QSAR模型预测苯酚类化合物对发光菌的联合毒性

测定了苯酚与11种取代苯酚对发光菌的单一毒性和毒性单位比为1:4,1:1,4:1二元混合物的联合毒性.采用相加指数法对联合毒性进行了评价,结果表明,苯酚和取代苯酚的二元混合物对发光菌的联合作用以相加作用为主.在此基础上,根据12种苯酚类化合物的单一毒性建立了QSAR方程: -lgEC₅₀=6.158-0.279pKa,对混合物中取代苯酚的毒性进行了预测,预测值与实测值吻合较好.     

SDS与取代芳烃多元混合体系联合毒性作用研究

测定了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和3种取代芳烃苯酚、硝基苯、甲苯对发光菌的单一毒性,以及等浓度配比下SDS与3种取代芳烃二元、三元及四元混合体系的联合毒性效应,并基于常见的4种联合作用评价方法,对混合体系的联合毒性作用进行了评价研究.结果表明,4种不同的评价方法对SDS与苯酚、甲苯和硝基苯的联合效应评价结果具有较好的一致性,即在以SDS为底物的混合体系中,除SDS与硝基苯联合毒性表现为弱拮抗作用外,其它的二元、三元及四元混合体系的毒性均表现为不同程度的协同作用,且甲苯的协同程度最强.在选择的联合研究体系中,以毒性单位法获得参数的数值较大,判定灵敏度较高.根据发光菌发光原理、SDS的分子结构特征和芳烃类化合物取代基的不同,可对联合毒性作用的机理进行初步探讨.     

苯胺类化合物在不同pH值下对大型蚤的急性毒性及QSAR研究

测定了13种苯胺类化合物在不同pH下（6．0，7．8，9．0）对大型蚤（Daphnia magna)的24h半数活动抑制浓度24h-1C50，应用三种理化参数logP,TSA和pKa，对毒性数据进行了定量构效关系（QSARs)研究，并在此基础上初步探讨了苯胺类化合物的毒性机制。     

硝基苯、苯酚衍生物对发光菌毒性定量构效关系研究

采用发光细菌法测定14种硝基苯、苯酚衍生物对发光菌的毒性,得到各化合物的半数有效浓度（15minEC50值）。选用辛醇/水分配系数（logP）、分子最低空轨道能（ELUMO）和平均超离域性（S^N_av）作为参数,与logl/EC₅₀值进行定量构效关系（QSAR）研究。结果表明,硝基苯衍生物对发光菌的毒性与分子的电性参数（ELUMO或S^{N_av）相关;而苯酚衍生物的毒性可分别由疏水性参数（logP）和电性参数（ELUMO或SN_av）来描述。采用以Snav为参数的QSAR模式预测了14种试验化合物对发光菌的毒性}     

烷基酚类化合物对发光菌的定量构效相关研究

用发光菌(明亮发光菌T₃变种)对16种烷基酚进行了毒性测试(EC₅₀),并利用分子连接性指数、辛醇/水分配系数及电子参数进行毒性预测,在实验基础上获得有效的估测模式,并对活性作用机制进行了探讨.      

用电性拓扑态预测苯砜基乙酸酯对发光菌的毒性效应

应用电性拓扑态(Electrotopological State, E-state)指数模拟分析了a-取代苯砜基乙酸酯类化合物对发光菌的毒性(15min-EC50, mmol/L),构建了一个4变量QSAR模型.模型的相关系数(R²a_dj)和标准偏差(SD)分别为0.944和0.062,模型具有较高的预测能力和可靠性.模型分析表明,砜基和酯基是该类化合物的活性中心;化合物的疏水能力以及化合物与受体分子间的偶极/极化作用和氢键效应对化合物毒性起着重要影响.     

利用主动和被动采样技术和发光菌毒性测试评价水中有机污染物的毒性

提出利用能够模拟生物吸收过程的半渗透膜采样技术(SPMD)富集疏水性有机污染物,然后进行生物毒性测试．这一方法在原理上不同于传统主动富集．生物毒性测试技术体系,能够模拟生物富集和产生毒性的过程．用三油酸脂半渗透膜采样技术对洋河和北京市高碑店污水处理厂水样进行富集,并采用海洋发光菌P．phosphoreum T3和青海弧菌V．qinghainesis Q67发光菌对原水样和经过富集的水中有机污染物进行毒性测试．研究结果表明,洋河水中存在导致急性毒性的有机物,主要来自宣化工业区,以取代苯类化合物(如：硝基芳烃)为主,相比于此类物质,持久性有机污染物对急性毒性的贡献不大．对高碑店污水厂进行的实验表明,用发光菌方法直接测定污水,很难解释急性毒性变化规律．而采用SPMD技术富集水中有机污染物后进行毒性测试,结果和化学分析数据相当吻合．结合SPMD的优点,推荐用该方法作为环境有机有毒污染物毒性监测和生态风险评价的样品前处理手段．     

同步脱氮除硫工艺基质及产物对发光细菌的急性毒性

为了研究同步脱氮除硫工艺基质及产物对同步脱氮除硫过程的影响,采用发光细菌法测定了该工艺基质及产物的急性毒性.试验结果表明,硫化物、硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐的15min-半抑制浓度(即IC50)分别为78.1、12077.8、254.5、3852.1、1066.3mg·L-1.按照等效浓度混合法测定,各基质及产物的联合毒性为:硫化物与硫酸盐、硫化物与硝酸盐、硫化物与亚硫酸盐均呈加成作用;硫化物与亚硝酸盐呈协同作用;硫化物、硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐5元混合体系呈加成作用.     

白洋淀地区污染状况的生物毒性评价

从1992年10月到1994年4月先后几次对白洋淀集水区,包括淀区及排污河道等十几个样点进行了水样采集和多指标生物毒性检验。选用的生物组合包括：荧光发光菌（Photobacteriumphosphorum）、斜生栅藻（Scenedesmusobliqnus）和大型（Daphiniamagna）,罗非鱼（Tilapiamossambica）鱼肝细胞毒性检验,结果表明大部分样品对光合藻有明显刺激生长的作用。污水库沿线和安新县排污渠水样对浮游动物有毒性作用。府河沿线的水样仅对鱼肝细胞有毒性作用,对发光菌无明显抑制。这些潜在的生物毒性效应是否会影响白洋淀淀区的水生生态系统,需进一步深入研究。     

Photolysis of chlortetracycline in aqueous solution: Kinetics, toxicity and products

The aqueous photodegradation of the widely used antibiotic chlortetracycline (CTC) was investigated under simulated sunlight. The quantum yield of photodegradation increased from 3.3 × 10^-4 to 8.5 × 10^-3 within the pH range of 6.0 to 9.0. The presence of Ca²⁺, Fe³⁺, and NO₃^- enhanced the photodegradation of CTC, whereas Mg²⁺, Mn²⁺, and Zn²⁺ inhibited the degradation with the order Mn²⁺ > Zn²⁺ > Mg²⁺ at pH 7.3. The monovalent cations (Na⁺ and K⁺) had negligible effect on the photolysis of CTC. Fulvic acid (FA) decreased the photodegradation of CTC due to light screening effect. Hydrogen peroxide (H₂O₂) was formed concurrently with direct photodegradation of CTC. The generation rate of H₂O₂ increased from 0.027 to 0.086 μupmol/(L.min) when the pH ranged from 6.0 to 9.0. The CTC solution was about three-fold more toxic to the Photobacterium phosphoreum bacteria after irradiation, suggesting that the photoproducts and H₂O₂ formed in the CTC solution exhibited high risk on the bacteria. By LC-ESI(+)-MS, the photoproducts of CTC were identified. The direct photodegradation of CTC was involved in hydroxylation and N-demethyl/dedismethyl processes. The main photoproducts included the iso-CTC analog containing hydroxyl groups (m/z 511.4 and 495.4), and the N-demethyl/dedismethyl products of the photoproduct m/z 495.4 (m/z 481.3 and 467.4). In addition, the photochemical dechlorination of CTC led to tetracycline (m/z 445.5).     

有机改性膨润土对压载水入侵生物的治理研究

采用十六烷基三甲基铵(HDTMA+)改性膨润土为絮凝材料,以赤潮生物塔马亚历山大藻(Alexandrium tamarense)、常见海洋微藻新月菱形藻(Nitzchia closterium),明亮发光杆菌(Photobacterium phosphoreum)为有害生物对象,通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)观察HDTMA+与膨润土的反应机制,探讨了改性膨润土对压载水中有害生物的去除效果。结果表明:HDTMA+通过离子交换和表面吸附作用与膨润土发生了有效结合,改性后的有机膨润土具有较强的去除有害生物的能力。当有机膨润土的用量为0.030 g/L时,24 h内对塔马亚历山大藻的去除率大于85%,用量为0.060 g/L,新月菱形藻的去除率接近80%,并且浓度为0.30 g/L时发光菌已无法显示发光强度,而未经改性处理的原土在相同用量下没有表现出明显的去除作用。反应温度、老化时间、HDTMA+用量以及溶液的盐度、有机膨润土粒径等条件是影响有害生物去除效率的重要因素。     

天然水体有毒有机污染物毒性监测样品前处理

应用水样直接测试、ＣＨ２ＣＩ２萃取和被动透膜采样技术（ｔｒｉｏｌｅｉｎ－ＳＰＭＤ）富集洋河宣化至官不库沿线水样中污染物,并进行Ｐ．Ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｕｍ Ｔ３和Ｖｉｂｒｉｏ－ｑｉｎｇｈａｉｅｎｓｉｓ ｓｐ．ＮｏｖＱ６７发光菌急性毒笥测试,分析探讨不同样品前处理方式对毒性测试结果的影响。结果由原河水样品直接进行了发光菌急性毒性测试会受水体中共存物质的干扰,将毒性掩盖,表现为制激发光。采用ＣＨ２ＣＩ２     

取代芳烃对三种生物急性毒性的QSAR研究

根据成键原子的结构特征定义其生物活性点价为δiA,并在分子拓扑理论基础上由δiA 建构新的连接性指数nH =∑ (δiA·δAj·δAk… ) 0 .5,其中 ,0价指数0 H =∑ (δiA) 0 .5,1价指数1 H =∑ (δiA·δAj) 0 .5。以0 H、1 H及指示变量I为结构描述符 ,籍助多元线性回归技术 ,分别建立了取代芳烃 (含Cl、Br、CH3、OH、NH2 、NO2 等 )对发光菌、大型蚤、呆鲦鱼的QSAR模型 :以模型的估算结果均优于文献结果 ,而且计算简单 ,应用方便 ,为定量评估和预测同类型其它化合物的生物毒性提供了参考依据。