氯代苯类有机物生物降解性能的研究

采用连续、完全混合活性污泥法,对重点污染物中六种氯代苯类有机物(氯苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2,4-三氯苯、六氯苯)的生物降解性能进行了研究。试验表明,除六氯苯外,其它五种氯代苯均能被驯化后的微生物所降解。随着苯环上氯取代基的增加,氯代苯的生物降解速率降低。在2B天的连续试验中,六氯苯基本上不能被微生物所降解。     

含苯环化合物对发光菌急性毒性QSAR研究

文章通过将化合物中骨架非氢原子进行分类、参数化转换、构建非氢原子间的关系而得到新的结构描述符,并且将其用于28个含苯环类化合物的结构参数化表征。通过多元线性回归建立含苯环类化合物的分子结构与对发光菌急性毒性(-lg EC_(50))之间的关系模型,模型的相关系数为0.960,标准偏差为0.191。构建的模型可以用于含苯环类化合物对发光菌急性毒性的预测,为环境中的有毒化合物的定量结构-毒性关系研究提供参考。     

硝基芳烃对鲤鱼肝EROD活性影响的体外研究

在体外实验条件下,研究了9种硝基芳烃化合物对鲤鱼肝脏7-乙氧基异吩唑酮-脱乙基酶(EROD)的影响.结果表明,9种硝基芳烃化合物对EROD均有激活作用,在实验浓度范围内,EROD活性与浓度之间存在剂量-效应关系.实验发现苯环上同一位置的取代基不同或同一取代基在苯环上的位置不同,对EROD的激活程度的影响也不同.     

光合细菌球形红细菌厌氧降解氯代苯

采用光合细菌球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides)在厌氧光照条件下对氯代苯进行生物降解.结果表明,氯代苯不能作为球形红细菌生长的唯一碳源和能源.球形红细菌厌氧降解氯代苯是在适宜碳源存在下,由氯代苯诱导产生诱导酶以共代谢的方式进行,降解途径是先打开苯环生成小分子的氯代烷烃、再还原脱氯.在培养基中加入一定量的酵母膏,可使细菌生长的停滞期明显缩短,提高氯代苯的脱氯率.在氯代苯浓度为100mg/L时,厌氧降解的最适宜条件为苹果酸浓度1.0g/L、硫酸铵浓度0.1g/L、pH7.0、酵母浸膏浓度1.0g/L.     

Fe^0还原土壤中不同结构甲基和氯代硝基苯

采用零价铁（Fe^0）在常温常压下分别还原土壤中邻、间、对三种氯代硝基苯和硝基甲苯。结果表明：相同取代基在苯环上不同取代位置对还原率的影响差别不大。在硝基芳烃化合物浓度约为2．5×10^-6mol／g,Fe^0加入量为50mg／g,25℃条件下,经过5天反应,邻、间、对三种硝基甲苯的还原率均在70％左右,三种氯代硝基苯的还原率则在90％以上。结合计算机模拟所得的六种硝基芳烃的质子亲和力和电子亲和力,对硝还原这两类硝基芳烃的机理进行了初步探讨。     

苯取代化合物对底泥氨氧化活性的抑制作用研究

为研究污染物对氮循环中硝化过程的影响,利用摇瓶实验测定了24种苯取代化合物对底泥氨氧化活性的抑制作用. 结果表明,单取代苯化合物对底泥氨氧化活性抑制作用强弱顺序为:-OH>-NO₂>-NH₂>-Cl>-CH₃>-H;取代基的位置对抑制作用有一定的影响,二甲苯对底泥氨氧化活性抑制作用强弱顺序为:间>邻>对,苯二胺也表现为同样的趋势,但不明显;多取代甲基和氨基,随着取代基个数增加对底泥氨氧化抑制作用有增强趋势. 苯取代化合物对底泥氨氧化活性的抑制作用(IC50,μmol·L^-1)与取代基团电负性之和(∑E)有较好的相关关系:lgIC₅₀=14.72-0.91∑E,苯环上取代基团的∑E越大,该化合物对底泥氨氧化作用的抑制越明显.     

红球菌-R04生物降解多卤代联苯的影响因素研究

研究了不同取代元素以及取代元素的数量、位置等因素对 Rhodococcus sp. R04降解多卤代联苯的影响.结果表明,联苯苯环第4位上的氢分别被氟、氯、溴以及甲基基团取代后降解率由高到低依次为4-FB>4-CB34-MB>4-BrB;当取代元素相同时,随着取代原子数目的增加,多卤代联苯降解率降低;当取代元素及取代原子数目相同时,不同位置的取代对卤代联苯的降解影响较大,特别是2,6位取代会强烈抑制关键酶对卤代联苯的催化降解,导致降解率降低.     

国外多氯联苯最新处理方法概况

多氯联苯(Polychlorinated Biphenyls,缩写PCBs)被认为是工业国家中最重要的污染物之一。多氯联苯是一类人工合成的有机氯化合物,是联苯苯环上的氢原子被氯原子置换后所生成产物的总称。其组成复杂,理论上最多能有210种异构体,目前已检出的异构体有102种,各种异构体的毒性关系还不够清楚。由于多氯联苯具有抗化学氧化和热氧化、介电常数较高等特征,广泛用于各个工业部门。多氯联苯主要用作电力工业的变压器油和电容器油、致冷设备的热交换剂,也用作增塑剂、抗真菌剂,润滑物质等。多氯联苯的化学性质稳定,难容于水,易溶于类脂物。含氯量高的多氯联苯很难被生物降解,     

多氯联苯对环境的污染及其危害

多氯联苯(Polychlorinated biphenyls或Polychlorbiphenyls,简称PCB's或PCB)是一组由一些氯置换联苯分子中的氢原子而成的化合物。其商品名可简化,如Aroclor(美)、Phenchlor(法)、Colphen(西德)、Kanechlor(日本)、Fenchlor(意)、Sovol(苏)。在美国,还使用号码数字命名各种多氯联苯的名称,即头两个数字代表分子的类型,如12表示氯代联苯、25或44表示氯代联苯与氯代三联苯的混合物、54表示氯代三联苯。后两个数字为氯的百分含量。因此,Aroclor     

基于遗传算法的PLS分析在QSAR研究中的应用

将遗传算法和偏最小二乘法结合应用于定量结构活性关系研究中 ,进行变量选择和建立最终模型 .以较少的变量个数包含较多的变量信息 ,且变量间没有线性相关问题 ,因而得到较好的 QSAR模型 .将这种方法应用于氯代酚和单取代苯 2种系列化合物 ,可以得到几种常规多元回归分析方法不能得到的质量较高的 QSAR模型 .     

氯代苯类化合物对江水细菌的毒性及QSAR研究

采用细菌生长抑制实验,测定了18种氯苯类化合物对长江水中混合细菌的毒性,得到24 hIC₅₀值,-1gIC₅₀为3.65～4.32,其中,毒性最弱的是氯苯,毒性最强的是1,2,4-三氯苯.选用分子连接性指数法对毒性数据进行定量结构活性关系(QSAR)研究.结果表明,氯苯类化合物对江水细菌的毒性与苯环上取代基的种类、数目和位置有关,价分子连接性指数0XV和7X_CHV能够很好地描述氯苯类化合物对江水细菌的毒性.方程-1gIC₅₀=0.8390XV-25.3727X_CHV+0.802的稳健性很好,该模型的预测值与毒性实测值之间的相关系数达0.948.      

硝基苯类物质在铜电极上的电还原特性及pH的影响

采用循环伏安法,对硝基苯类化合物在铜电极表面上的电还原特性进行了研究,评价了它们在铜电极上的电还原反应活性,并且讨论了这类物质在铜电极上的还原机理和酸度对它的影响.结果表明,硝基苯类化合物能在铜电极表面被直接还原;还原电位在-0.58V和-1.32V左右 (vs. SCE),酸度和碱度均有利于硝基在铜电极上的还原:在碱性条件下容易发生消去反应生成亚硝基;酸性条件下,得电子后的硝基与氢离子之间反应的几率就增大,导致通过溶液的电流值增加,另外,氢的增加也有利于电极上发生的加成和取代反应.pH对不同的硝基苯类物质在铜电极上的电还原特性有不同程度的影响,这主要取决于苯环上其它取代基的性质、结构、数量和它与硝基在苯环上的相对位置.实验结果为催化铁内电解法机理研究提供了理论和实验依据.     

Genotoxicity of substituted nitrobenzenes and the quantitative structure-activity relationship

Ｇｅｎｏｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅｓａｎｄｔｈｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ａｃｔｉｖｉｔｙｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ￥ＨｕａｎｇＱｉｎｇｇｕｏ；ＬｉｕＹｏｎｇｂｉｎ；ＷａｎｇＬｉａｎｓｈｅｎｇ；...     

分子全息QSAR方法预测苯衍生物对蝌蚪的急性毒性

采用半静态培养法测定了一系列苯衍生物对蝌蚪的12h致死毒性.应用分子全息QSAR方法构建了化合物的亚结构与毒性之间的定量模型,探讨了分子全息长度、碎片尺寸以及区分常数对模型质量的影响,并检验了模型的稳健性.结果显示,研究的51种苯衍生物的半致死毒性(12h log1 /LC₅₀,mol/L)分布在2.07～4.56之间.最优HQSAR模型以6～7为碎片尺寸,83为全息长度,6个主成分,Leave-One-Out交叉验证的r²_cv是0.849,最终的非交叉验证的拟合模型r² 为0.942 ,表明模型稳健性能良好,可用于预测苯衍生物的毒性.     

氯苯类化合物的生物降解

经过2个月的驯化,从某染料厂和某毛纺厂活性污泥中分离出能够生长于1,4-二氯苯、1,2,4-三氯苯和六氯苯的4种微生物.通过测定该混合菌降解氯苯类化合物过程中的累积好氧量、微生物生长曲线及降解产物Cl^-的释放,证明在好氧条件下该混合菌能够以1,4二氯苯和1,2,4-三氯苯为唯一碳源和能源,降解产物Cl^-浓度的变化与微生物生长周期有关.通过好氧振荡瓶培养法测得3种氯苯的生物降解顺序为:1,4-二氯苯[356.7μg/(L·d)]>1,2,4-三氯苯[110.4μg/(L·d)]>六氯苯[～6μg/(L·d)],说明氯取代数越多,氯苯类化合物越难被好氧降解.     

Electrokinetic movement of multiple chlorobenzenes in contaminated soils in the presence of β-cyclodextrin

This study investigated the electrokinetic (EK) behavior of multiple chlorobenzenes, including 1,2,3,4-tetrachlorobenzene (TeCB), 1,2,4,5-tetrachlorobenzene (i-TeCB), and 1,2,3-trichlorobenzene (TCB) in contaminated clayed soils. The effect of β-cyclodextrin (β-CD) on the EK removal of the chlorobenzenes was studied. The largest removal was obtained when Na2CO3/NaHCO3 buffer was used as anodic purging solution without β-CD. The removal efficiencies were related to the aqueous solubilities of chlorobenzenes. With the same cumulative electroosmotic flow, greater solubility led to higher removal efficiency. The addition of β-CD inhibited the EK removal efficiency of all chlorobenzenes. The inhibition increased with the increase of β-CD concentration. With the same β-CD concentration, the inhibition increased with the rise of electric potential. It was found that the inclusion compounds between β-CD and chlorobenzenzes were less soluble than chlorobenzenes. The formation of the less soluble inclusion compounds reduced the aqueous solubility of chlorobenzenes and led to the partial immobilization of the chlorobenzenes that desorbed from soil. It was feasible to use the EK technology to remove chlorobenzenes in contaminated soils using water as the anodic flushing solution. The addition of β-CD was not recommended for the EK removal of chlorobenzenes.     

Electrokinetic movement of multiple chlorobenzenes in contaminated soils in the presence of β-cyclodextrin

This study investigated the electrokinetic(EK)behavior of multiple chlorobenzenes,including 1,2,3,4-tetrachlorobenzene(TeCB), 1,2,4,5-tetrachlorobenzene(i-TeCB),and 1,2,3-trichlorobenzene(TCB)in contaminated clayed soils.The effect ofβ-cyclodextrin(β- CD)on the EK removal of the chlorobenzenes was studied.The largest removal was obtained when Na_2CO_3/NaHCO_3 buffer was used as anodic purging solution withoutβ-CD.The removal efficiencies were related to the aqueous solubilities of chlorobenzenes. With the same cumulative electroosmotic flow,greater solubility led to higher removal efficiency.The addition ofβ-CD inhibited the EK removal efficiency of all chlorobenzenes.The inhibition increased with the increase ofβ-CD concentration.With the sameβ-CD concentration,the inhibition increased with the rise of electric potential.It was found that the inclusion compounds betweenβ-CD and chlorobenzenzes were less soluble than chlorobenzenes.The formation of the less soluble inclusion compounds reduced the aqueous solubility of chlorobenzenes and led to the partial immobilization of the chlorobenzenes that desorbed from soil.It was feasible to use the EK technology to remove ehlorobenzenes in contaminated soils using water as the anodic flushing solution.The addition ofβ-CD was not recommended for the EK removal of chlorobenzenes.     

取代芳烃对酵母菌毒性的定量结构－活性相关研究

定量测定了苯胺类、苯甲酸类、卤代苯类、苯腈类、硝基苯类、苯酚类等６类化合物对酵母菌的生长抑制毒性，结果表明化合物的最小产生清晰抑菌圈浓度Ｃ＿（ｍｉｚ）与辛醇－水分配系数及一阶分子连接性价指数有如下关系：ｌｏｇ（１／Ｃ＿（ｍｉｚ））＝０．３８ｌｏｇＫ＿（ｏｗ）＋０．３３￣１Ｘ￣ｖ－０．３８ｒ＝０．９２ｓ＝０．２２ｎ＝７７．在上述６类取代苯类化合物中，它们与酵母菌的反应性大小有如下顺序：卤代苯类≈苯甲酸类＜苯胺类＜苯腈类＜苯酚类＜硝基苯类化合物；用Ｆｒｅｅ－Ｗｉｌｓｏｎ法研究各基团对酵母菌毒性的贡献大小，其顺序为：—Ｂｒ（０．８４）＞—Ｃｌ（０．５４）＞—ＣＨ＿３（０．３９）＞—ＮＯ＿２（０．３５）＞—ＣＯＯＨ（０．１９）≈—ＯＨ（０．１７）≈—ＣＨＯ（０．１７）≈—ＣＮ（０．１４）＞—Ｆ（—０．０３）＞—ＮＨ＿２（—０．０８）．苯胺类、苯腈类、苯酚类、硝基苯类化合物对酵母菌的毒性与化合物的分子连接性指数３Ｘｖ、４Ｘ、３Ｘ有良好的相关性．     

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。