土壤样品中四溴双酚A和六溴环十二烷的测定

建立了LC-MS/MS法同时测定土壤样品中四溴双酚A (Tetrabromobisphenol A, TBBPA)和六溴环十二烷 (Hexabromocyclododecanes, HBCDs)的分析方法. 样品经索氏抽提后,采用去活化硅胶柱进行净化. TBBPA、α-HBCD、β-HBCD和γ-HBCD的方法检出限分别为0.0315 ng·g-1、0.767 ng·g-1、0.197 ng·g-1和0.163 ng·g-1,方法加标回收率为59.0%—69.4%,可用于土壤样品中痕量TBBPA和HBCDs的测定.经过严格的质量控制,采用本方法对某郊区土壤样品进行了测定,其TBBPA和HBCDs的含量均在pg·g-1量级.     

氧化石墨烯对水环境中金属离子的吸附作用研究进展

氧化石墨烯是一种具有2D晶型独立片层结构的新型碳纳米材料, 其厚度仅为一个碳原子的高度. 由于其具有吸附率高、易制得、可生物降解和可回收再利用等特点, 近年来在水处理研究中受到越来越多的关注. 本文围绕氧化石墨烯的结构和性质, 阐述了氧化石墨烯对水环境中金属离子的主要吸附机制, 讨论并总结了影响氧化石墨烯吸附能力的主要环境因素, 并对氧化石墨烯的应用前景及研究趋势进行了展望.     

四溴双酚A对赤子爱胜蚓的急性毒性及抗氧化防御系统酶的影响

以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为研究对象,根据OECD指南中的滤纸接触法和人工土壤法研究了四溴双酚A(TBBPA)的急性毒性和对蚯蚓体内抗氧化防御系统酶的影响.结果表明,滤纸接触法和人工土壤法检测TBBPA对蚯蚓的半致死浓度LC50分别为4.90mg·L-(148h)和16.7mg·kg-(114d),TBBPA对蚯蚓具有低等毒性.当TBBPA的浓度在0.05和0.1mg·kg-1时对蚯蚓超氧化物歧化酶(SOD)产生显著诱导;在0.05mg·kg-1时,对过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)也产生显著诱导;脂质过氧化产物丙二醛(MDA)随TBBPA浓度的升高逐渐增加,呈良好的剂量效应关系(R2=0.97,p<0.01).SOD、CAT、GST和MDA可以作为土壤生态早期预警中潜在的敏感的生物标志物.     

四溴双酚-A和五溴酚对红鲫甲状腺组织结构的影响

将红鲫(Carassius auratus)分别暴露于0.25mg.l-1四溴双酚A(TBBPA)和0.05mg.l-1五溴酚(PBP)中6周,采用组织切片的方法,观测红鲫甲状腺滤泡形态结构的变化,并以100mg.l-1高氯酸钠(NaClO4)和0.25mg.l-1氯化镉(CdCl2)作为参照,探讨TBBPA和PBP在体时(in vivo)对鱼类甲状腺可能的致毒机理.结果显示,经TBBPA和PBP暴露后,红鲫甲状腺发生了滤泡上皮增厚、细胞肥大和增生等现象,表明这两种溴化阻燃剂均能造成甲状腺结构的损伤.这与NaClO4所引起的甲状腺滤泡的变化非常相似,而与CdCl2所引起的滤泡上皮变薄刚好相反.由此推测,TBBPA和PBP在鱼体内可能引起甲状腺素水平的降低,进而导致甲状腺滤泡细胞的代偿性增生和肥大.     

高效液相色谱分析四溴双酚A标准样品方法优化及应用

本文通过优化液相色谱柱、流动相和波长等条件,建立了高效液相色谱分析甲醇中四溴双酚A(TBBPA)标准样品的方法.结果 表明,固定相为氰基的色谱柱,在80％乙腈+20％的0.1％氨水的流动相和212 nm波长条件下,TBBPA能获得峰型最好、响应最高的色谱峰.建立的高效液相色谱分析方法,在5.0-50 μg· mL-1浓...     

时间分辨荧光免疫法检测环境中四溴双酚A衍生物(TBBPA DHEE)

本研究利用前期制备的四溴双酚A双（2-羟基乙基）醚（TBBPA DHEE）的多克隆抗体,构建了一种高灵敏的时间分辨荧光免疫分析法,用于检测环境中的四溴双酚A衍生物TBBPA DHEE.为提高分析方法的灵敏度,本研究对反应体系中有机溶剂（甲醇）、离子强度及缓冲体系pH等参数进行了优化.在最适条件下,本方法的最低检测限（LOD,基于F/F0=90%）与IC50分别为0.27 ng·mL-1及4.3 ng·mL-1.该方法具有较高的准确度（水样加标回收率为96%-120%;土样及生物加标回收率为75%-90%）.利用该方法对江苏省苏州某地区的环境样品进行了调查：在采集的56个样本中,13个样本检出了这种污染物.检出浓度为：水样0.5-2.7 ng·mL-1、土样0.6-1.6 ng·g-1,干重、生物样2.9-4.6 ng·g-1,湿重.本研究为首次针对环境中TBBPA DHEE污染状况的系统性分析.     

改性海绵铁降解四溴双酚A的特性及机理

在超声条件下通过置换反应制备钯海绵铁（Pd0-s-Fe0）双金属颗粒,采用扫描电子显微镜（SEM）和电子能谱仪（EDS）进行表征.Pd0-s-Fe0催化还原降解溶液中的四溴双酚A（TBBPA）的实验结果表明,Pd0-s-Fe0较s-Fe0（海绵铁）催化活性高,在pH值为6.7,100 mL初始浓度为15 mg·L-1溶液投加5 g负载0.07%钯的改性海绵铁的条件下,反应120 min后TBBPA的去除率达到91.5%,且Pd0-s-Fe0降解TBBPA符合一级动力学规律.经高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱（LC-TOF-MS）分析鉴定降解产物,明确TBBPA的还原降解途径为TBBPA被脱去1—4个溴生成三溴双酚A、二溴双酚A、一溴双酚A、双酚A.     

四溴双酚A的水溶性与辛醇/水分配系数及其影响因素初探

用摇瓶法研究了pH值和金属离子对四溴双酚A(TBBPA)表观溶解度(Sw*)的影响,并以摇瓶法考察了TBBPA在辛醇/水体系的分配行为,以及pH、pH与腐殖酸复合作用对分配行为的影响.结果表明,TBBPA表观溶解度受pH控制,在酸性条件下(pH6.0)TBBPA水溶解度为0.15mg·l-1,随着pH值增加,TBBPA逐渐解离,表观溶解度变大,pH在6.5—7.5范围内其Sw*-pH曲线呈指数增长趋势,pH7.5左右Sw*-pH曲线发生突变,pH8.5后增长趋势平缓,pH9.1时表观溶解度为26.5mg·l-1.金属离子在pH值介于6.5—7.5之间会增大TBBPA的表观溶解度,pH8.0后增溶作用减小.TBBPA的辛醇/水分配系数(lgKow)为5.20,随pH值增大,TBBPA倾向于进入水相,pH值介于7.0—8.0时表观辛醇/水分配系数(lgDow)随pH值增大以近线性趋势减小,且由此求得TBBPA的pKa1=7.2;腐殖酸能增大TBBPA的亲水性,且这种影响跟pH值和腐殖酸浓度有关,低浓度腐殖酸对TBBPA亲水性影响不大,随着腐殖酸浓度增大,TBBPA的亲水性显著增大了,但这种由腐殖酸浓度引起的TBBPA亲水性差异随pH值增大而缩小.     

四溴双酚A对赤子爱胜蚓的生长和基因表达的影响

试验采用人工土壤法,通过14 d急性毒性试验,研究了不同剂量TBBPA对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)生长、基因表达的影响。在14 d急性毒性试验中,随着暴露时间和浓度的增加,蚯蚓生长受到了显著抑制,未出现死亡现象。超氧化物歧化酶(SOD)的基因表达量在低浓度(50 mg·kg-1)时受到诱导上调;谷胱甘肽转移酶(GST)的基因表达量在400 mg·kg-1染毒组受到明显诱导,是对照组的8.73倍;热休克蛋白(Hsp70)的基因表达量在50、100和200 mg·kg-1染毒组被诱导上调。基因表达量的变化显示,在50、100、200 mg·kg-1浓度条件下,蚯蚓可以利用自身的抗氧化能力维持体内的动态平衡稳定,使得机体免受损伤。但是在超过400 mg·kg-1浓度后,TBBPA的毒性效应超过了机体的应对能力,使机体遭受损伤,外在特征主要表现为蚯蚓身体蜷缩、变细变硬。从生物标志物角度,基因表达量的变化对TBBPA毒性效应的指示作用较生长抑制率更为敏感。     

氧化石墨烯纳米材料的制备及其对Eu(Ⅲ)吸附性能

通过改良的Hummers法制备了氧化石墨烯纳米材料,用于水中核素的吸附.通过调节氧化剂用量,改变了氧化石墨烯的微观结构进而获得了良好的核素吸附性能.研究发现随着氧化剂用量的提高,氧化石墨烯结构的无序度逐渐增大,结构层缺陷增多,晶面间距增加,微晶尺寸减少,氧化石墨烯片层出现褶皱.静态单核素吸附实验表明,氧化石墨烯对核素有着良好的吸附效果,高氧化度的氧化石墨烯纳米材料对Eu（Ⅲ）的吸附性能良好,最大吸附容量为76.46 mg·g-1,吸附规律更接近于Langmuir模型.此外,本文还对氧化石墨烯的吸附动力学、固液比影响进行了研究.研究结果表明,氧化石墨烯在核电厂放射性废水的处理方面具有广阔的应用前景.     

GO通过氧化损伤激活秀丽线虫未折叠蛋白反应

以秀丽线虫为受试生物,探讨氧化石墨烯(GO)对秀丽线虫未折叠蛋白应答的激活及其与氧化应激的关系。将L4幼虫暴露于GO中24 h,通过检测活性氧(ROS)水平、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等指标评估GO对秀丽线虫所致氧化损伤;以hsp-4和hsp-6分别作为秀丽线虫内质网和线粒体未折叠蛋白反应(UPR)的报告基因评价GO对秀丽线虫UPR应答的激活;同时以谷胱甘肽(GSH)作为抗氧化剂探讨GO所致UPR应答与氧化应激的关系。研究结果显示,GO暴露后秀丽线虫体内ROS、LDH和MDA水平升高,抗氧化酶活性上升;内质网和线粒体UPR反应增强,GSH预处理可以降低内质网和线粒体UPR应答。研究表明,GO短期暴露可以诱导秀丽线虫机体氧化应激进而激活UPR应答,抗氧化保护可以降低UPR应答反应。     

氧化石墨烯的制备、表征及其对发酵液中鼠李糖脂吸附分离特性

以改良的Hummers氧化法制备了氧化石墨烯（GO）,并研究其对铜绿假单胞菌发酵液中鼠李糖脂（Rha）的吸附分离特性.结果表明,通过Hummers氧化法,可使石墨粉氧化为GO,并形成层数很少甚至单层的GO片,使所得GO的比表面积较石墨粉显著增大.以所得GO对铜绿假单胞菌NY3发酵液中的Rha进行吸附,发现当发酵液的pH值为4.0、吸附温度为25℃时,Rha在GO表面的吸附可迅速平衡,其最大吸附量约为1.7 g·g^-1.pH 13的氢氧化钠溶液可使Rha一次洗脱回收率为86.1%,是较佳的洗脱剂.重复利用实验表明,且所得的GO吸附剂可重复利用.     

溴阻燃剂对肝细胞的毒性

为评价四溴联苯醚(2,2,4,4-tetrabromodipheny lether,PBDE-47)、五溴联苯醚(2,2',4,4',5-pentabromodiphenylether,PBDE-99)、九溴联苯醚(polybrominated dipheny lethers206,PBDE-206)、六溴环十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)、四溴双酚A(tetrabromobisphenol A,TBBPA)对人肝细胞(LO2)的体外细胞毒性。将5种溴阻燃剂与人肝细胞LO2共同培养,采用四甲基偶氮噻唑蓝比色法(MTT法)检测5种溴阻燃剂对LO2细胞的相对增殖率,并按照GB/T16886.5-2003/ISO10993-5:1999标准评价5种溴阻燃剂对LO2的细胞毒性。体外实验表明,5种溴阻燃剂对LO2细胞均具有抑制作用,其中PBDE-47、PBDE-99和HBCD呈现剂量依赖关系。     

还原条件下氧化石墨烯对铅离子的吸附/解吸附性能

针对地下水还原条件下附着Pb离子氧化石墨烯（GO）纳米颗粒的环境稳定性,实验研究了厌氧条件下Na2S还原对GO吸附Pb2+以及解吸附过程的影响.采用X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射以及表面增强拉曼技术对吸附与解吸附的过程机理进行分析比较.结果表明,GO及Na2S还原生成rGO对Pb2+的吸附过程符合Langmuir吸附模型,最大吸附容量分别为937.65、92.99 mg·g-1,GO还原后Pb2+吸附容量减小;厌氧条件下Na2S还原引起GO表面吸附的Pb释放,实验条件下有19.9%-35.3%被吸附的Pb以离子形态释放出来.光谱分析表明,吸附Pb的GO在厌氧条件下被Na2S还原致使GO表面含氧官能团减少,造成Pb解吸附,解吸附释放出的部分Pb与反应体系中的硫化物结合生成PbS沉淀.附着Pb的GO进入还原环境后,以Pb2+离子形式解吸附释放的Pb会引起水体的再污染.     

四溴双酚A与普通小球藻交互作用的时间剂量效应

溴代阻燃剂四溴双酚A（TBBPA）的大量使用导致其在环境中广泛检出,并在各种生物体内累积。本文探讨了水生生物普通小球藻（Chlorella vulgaris）暴露于不同剂量的TBBPA后,种群和细胞对该化合物的吸收、转化和应激响应的时间变化。结果表明,0.5、1.0、2.0 μmol·L⁻¹ TBBPA暴露可以加快小球藻细胞增殖,促进色素合成。而小球藻的酯酶活性则表现为先受到抑制后出现回升,线粒体膜电位从超极化状态逐渐发生去极化。暴露的前3 d内（0—3 d）TBBPA含量未发生明显变化,但到第12天时,3种不同的暴露剂量下TBBPA的降解量占初始含量的67.95% ± 6.58%、68.17% ± 8.05%和68.05% ± 2.90%,降解率相当,即在本研究的剂量区间内TBBPA在普通小球藻作用下的降解率与其初始浓度无关。通过定量分析典型的转化产物TBBPA MG评估了TBBPA的转化过程,发现第5—7天TBBPA MG含量最高。小球藻对TBBPA的吸收和转化行为,与其生理指标的变化具有明显的关联,本研究结合小球藻的代谢行为和应激响应探究了其解毒机制。     

氧化石墨烯纳米颗粒对抗生素类污染物吸附特征及影响因素

本文通过吸附动力学和吸附等温线探究了氧化石墨烯(GO)纳米颗粒对3种典型的四环素类抗生素(即四环素(TC)、土霉素(OTC)和金霉素(CTC))吸附特征.结果表明,伪二级动力学模型可以很好的拟合吸附动力学的结果,吸附速率可能受化学吸附控制.吸附等温线的结果显示GO对3种抗生素均有较高的吸附能力,且吸附能力依次为:CTC＞OTC＞TC.这主要是由于四环素类抗生素可以通过π-π作用、阳离子-π键、疏水作用以及静电作用等机制与GO产生结合.此外,四环素类抗生素在GO上的吸附行为与背景溶液的水化学条件(如pH、离子强度和二价金属离子)密切相关.总体来讲,由于静电斥力的增强,抗生素在GO上的吸附量随着背景溶液pH值的升高或离子强度(NaCl)的增加而降低,这主要是由于静电引力和吸附点位的减少所致;二价阳离子(Cu2+)可以通过表面桥连作用,显著促进抗生素在GO上的吸附.本研究结果清楚地表明抗生素本身的化学性质和背景溶液的水化学条件在GO去除抗生素的过程起着重要作用.     

Exigency for fusion of graphene and carbon nanotube with biomaterials

Biomaterial industry is a widely growing field that is closely related to advanced materials. With development in fabrication techniques new materials are being created by researchers daily. The currently used biomaterials for biomedical applications have some limitations. This review examines those limitations such as corrosion, short fatigue life, less wear resistance, and inadequate mechanical properties. These limitations may lead to adverse effects. To overcome these limitations carbon-based nanomaterials may be incorporated such that these biomaterials reach the level of ideal biomaterials. Upgrade of biomaterials with graphene and carbon nanotubes (CNTs) needs to be done only after checking the safety profile of these materials. Biocompatibility of functionalized graphene and CNT is found to be adequate for the use in many applications such as drug delivery, biosensing and imaging, cancer therapeutics, and tissue regeneration whereas pristine graphene and CNT may produce adverse effects. The potential of carbon-based nanomaterials and graphene (and its derivatives) in overcoming those limitations and enhancing biological activities of ongoing biomaterials by acting as composites and coating material is examined. In addition, nanomaterials employ new techniques in biomedical application such as cancer therapy for more efficient results.     

改性多孔碳微球的制备及去除水中四溴双酚A的性能

为提高多孔碳微球对TBBPA的去除性能,采用氮掺杂、H₂O₂氧化和球磨对多孔碳微球进行表面改性,运用比表面积及孔隙度分析仪、傅里叶红外光谱（FT-IR）和X射线衍射仪（XPS）等方法表征改性前后多孔碳微球形貌、孔隙特征、官能团种类及含量和热稳定性等变化情况,通过吸附实验确定多孔碳微球的最佳改性方法,并探究吸附机理。结果表明,多孔碳微球、C-N、C-H₂O₂和C-球磨对TBBPA的最大吸附量分别为36.6 、43.1、47.4 、58.35 mg·g⁻¹。吸附过程符合准二级动力学模型,Langmuir模型能够更好的描述多孔碳微球对TBBPA的吸附过程,主要为单分子层均匀化学吸附。其中C-球磨对TBBPA的吸附性能最佳,最大吸附量和吸附速率分别提高了1.6倍和2.9倍;球磨改性极大提高了碳材料的比表面积和含氧官能团,增加了吸附污染物的活性位点,强化了氢键和π-π电子供受体作用,且受pH和腐殖酸（HA）的影响较小,拓宽了环境适用范围。本研究以期为廉价碳材料去除有机污染物性能提供理论依据。