Characterization of carbonic anhydrase II from Chlorella vulgaris in bio-CO2 capture

Carbonic anhydrase II (CA II) can catalyze the reversible hydration reaction of CO₂ at a maximum of 1.4?×?10⁶ molecules of CO₂ per second. The crude intracellular enzyme extract containing CA II was derived from Chlorella vulgaris. A successful CO₂ capture experiment with the presence of calcium had been conducted on the premise that the temperature was conditioned at a scope of 30?C40?°C, that the biocatalyst-nurtured algal growth period lasted 3?days, and that pH ranged from7.5 to 8.5. Ions of K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Fe³⁺, Mg²⁺, Mn²⁺, and Zn²⁺ at 0.01, 0.1, and 0.5?M were found to exhibit no more than 30?% inhibition on the residual activity of the biocatalyst. It is reasonable to expect that calcification catalyzed by microalgae presents an alternative to geological carbon capture and sequestration through a chain of fundamental researches carried on under the guidance of sequestration technology.     

高分子量高纯度阳离子聚丙烯酰胺的合成

以丙烯酰胺与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体,在复合引发剂的作用下,选择水溶液共聚法合成高分子量与高纯度阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)。实验表明,有机偶氮引发剂A用量0.5‰、氧化还原引发剂用量0.45‰、还原剂与氧化剂摩尔比2∶1、反应体系pH为4与反应时间5 h条件下,CPAM分子量为1 042万,且溶解性好。通过对聚合物残单含量影响因素添加剂用量、反应时间的研究,结果表明,添加剂EDTA和增溶剂D对残留AM含量影响小,而苯甲酸钠对聚合物残留AM的含量影响显著;延长反应时间至7 h,残单含量可降低至0.27%,CPAM的纯度高。通过与国内外3种同类型产品进行对比,结果表明,自制产品的分子量明显高于其他产品,且残单含量比国内产品降低了50%～75%。     

脂肽类生物表面活性剂液体发酵条件的响应面优化

通过Plackett-Burman和Box-Behnken实验对解淀粉芽孢杆菌XZ-173液体发酵生产表面活性素进行了响应面优化研究。首先使用Plackett-Burman实验对影响表面活性素产量的17个因素进行显著性筛选,结果表明,MnSO4、CuSO4、温度和转速为显著性因素。再运用Box-Behnken实验对这4个显著因素的取值进一步优化,得到各因素优化后的数值分别为4.4 mg/L(MnSO4)、0.18 mg/L(CuSO4)、29℃(温度)和163 r/min(转速)。响应面分析结果表明:该菌株产生表面活性素的最佳培养基为:葡萄糖15 g/L,蛋白胨5 g/L,L-谷氨酸钠6 g/L,KH2PO40.8 g/L,MgSO40.4 g/L,KCl 0.4 g/L,酵母提取物3 g/L,L-苯丙氨酸2.5 mg/L,MnSO44.4 mg/L,CuSO40.18 mg/L,FeSO40.12 mg/L;最适培养条件:pH 7.5,温度29℃,转速163 r/min,接种量5%,装液量50 mL/250 mL,摇床培养36 h。在优化后的条件下,表面活性素实际产量为336 mg/L,实际实验结果与模型预测结果相一致。表面活性素采用HPLC技术分离,发现其在浓度仅为50 mg/L时EI24就可达到70%以上,反映了表面活性素优异的乳化活性以及广阔的应用前景。     

不同质量浓度苦草对铜绿微囊藻生长及抗氧化酶系统的影响

采用苦草（Vallisneria spiralis Linn.）和铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）共生培养的实验方法,通过追踪测定铜绿微囊藻的生物量、叶绿素a含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性,研究了不同质量浓度苦草对铜绿微囊藻生长及抗氧化酶系统的影响。结果表明,质量浓度大于10 g/L时,苦草对铜绿微囊藻有明显的抑制作用,表现为苦草质量浓度为10、20和40 g/L时,第15天对铜绿微囊藻的抑制率分别为63.3%、94.7%和99.8%,培养过程中,铜绿微囊藻的叶绿素a含量逐渐减少,而SOD、POD活性及MDA含量呈现先增加后逐渐降低的趋势,表明苦草释放的化感物质在经过一定时间积累后能够明显抑制铜绿微囊藻SOD和POD的活性,引起细胞的氧化损伤,促进叶绿素的分解,从而导致藻类死亡,这是苦草抑制铜绿微囊藻生长的原因之一。     

磁絮凝处理废水工艺条件的响应曲面法优化研究

以聚硅硫酸铁(PFSS)为絮凝剂、磁流体为磁种,采用磁絮凝法处理模拟废水。在正交实验基础上,利用Matlab软件进行响应曲面分析,研究磁絮凝法处理模拟废水的各因素间具有的交互作用关系。回归拟合结果表明最佳工艺条件为:PFSS加入量36.8g/L,模拟废水pH7.4,磁种加入量14.7mg/L,搅拌转速266r/min。在最佳工艺条件下进行实验,TP去除率为97.70%。     

壳聚糖三元接枝共聚物的合成及其阻垢性能

以壳聚糖(CTS)、衣康酸(IA)和马来酸酐(MA)为原料,以醋酸为溶剂、(NH_4)_2S_2O_8为引发剂,合成了CTS-IA-MA三元接枝共聚物。聚合反应的最佳条件为:反应温度90℃,n(CTS):n(IA):n(MA)=1:1.5:1.0,引发剂质量分数0.35%,反应时间5 h。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)表征,所得产物为CTS-IA-MA接枝共聚物。三元接枝共聚物质量浓度为50 mg/L、水样pH为中性或弱酸性时三元接枝共聚物对CaCO_3的阻垢效果较好。     

液相色谱-质谱法测定水中氨基甲酸酯类农药及其代谢物

建立了直接测定水中10种氨基甲酸酯类农药及其代谢物的超高效液相色谱-质谱分析方法。该方法对水样无需进行富集处理,水样过滤后就可以直接测定。实验结果表明:测定液中各氨基甲酸酯类农药及其代谢物的质量浓度与离子对峰面积在质量浓度0.5～1 000.0μg/L内具有良好的线性关系;方法检出限为0.1～5.0μg/L;加标回收率91%～103%;相对标准偏差为2%～5%。该方法具有简便快捷、灵敏度高的特点。     

补充型过度捕捞的确认及其对渔业管理的启示

生物学参考点用来指导渔业管理决策,通常以捕捞死亡系数来表达。补充型过度捕捞常常被理解为一个种群被捕捞至补充量出现实质性减少或失败时才发生。该定义很含糊,不能建立生物学参考点,它与捕捞死亡系数挂钩。因此,提出从减少一个世代亲体量的捕捞压力水平出发,定义补充型过度捕捞即是捕捞死亡系数使产卵群体低于其亲代平均生物量的临界点。常规的模型和亲体补充量数据都可确定这一参考点,并与亲体量的更替联系起来,从而实现渔业资源的可持续发展。以印度洋黄鳍金枪鱼渔业为例,计算了其补充型过度捕捞的生物学参考点,提出限制围网诱鱼装置作业,减少幼鱼资源的过度开发,防止补充型过度捕捞发生引起资源的衰退。     

珠江三角洲潮土和水稻土酸缓冲特性试验研究

珠江三角洲潮土和水稻土对不同种类的酸具有一定的缓冲性,不同种类的酸对不同类型土壤的酸化趋势不同。大旺水稻土对酸的敏感性强于龙山潮土,龙山潮土属于稍易受害的稍敏感土壤,大旺水稻土属于易受害的敏感土壤;同一土壤对酸的缓冲能力比对碱的缓冲能力强;不同种类的酸对土壤的敏感性不同,土壤对硝酸的敏感性强于对硫酸的敏感性;土壤加酸后酸缓冲曲线和土壤中铝释放曲线的交点可以作为衡量土壤对酸敏感性的指标,交点越低,敏感性越强;加酸后土壤中铝的释放可以用模型y=nx+k来预测。