基于改进偏最小二乘法的近红外快速分析强化生物除磷污泥胞内PHA

聚β羟基烷酸酯(PHA)是强化生物除磷系统中颗粒污泥胞内重要碳源和能源,其快速测定对强化生物除磷机理研究有重要意义. 采用Savitzky-Golay平滑法(SG)-多元散射校正法(MSC)对污泥的近红外光谱进行预处理,通过改进的偏最小二乘法(iPLS、siPLS、biPLS)建立污泥样品近红外光谱与PHA含量的定量分析模型.结果表明,SG-MSC预处理减弱噪声和背景等表面因素对光谱的影响,采用联合区间偏最小二乘法(siPLS)将全光谱等分为30个子区间, 联合子区间[13 21 24 29]建立的模型预测效果最优,其交互验证均方根误差(RMSECV)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.2018和0.3120,校正集和预测集相关系数分别达到0.9925和0.9391,该光谱区段与PHA分子结构中C-H的伸缩变形、弯曲振动和C=O的伸缩振动密切相关. 改进偏最小二乘有效地优化光谱建模区域,提高模型预测能力,实现污泥胞内PHA含量的快速定量分析.     

美国环保署撤销针对4种物质的重要新用途规则

<正>2014年4月16日美国环保署(EPA)撤销了其在2月份基于快速直接最终法规制定程序颁布的35项重要新用途规则中的4项。这4项重要新用途规则涵盖下列物质:MDI改性聚亚烷基乙二醇;丙烯酸酯聚合物与聚异氰酸酯的反应产物;1,3-苯二甲酸与1,4-苯二甲酸、1,4-二甲基1,4-苯二甲酸酯、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、十二烷二酸、1,2-乙二醇、己二酸、1,6-己二醇、烷二醇酯的聚合物;芳香族异氰酸酯;以及亚甲基二异氰酸酯与聚丙二醇和二醇类物质的聚合物。     

ECHA就六溴环十二烷的替代品征求意见

<正>2014年5月14日来源:欧洲化学品管理署作为提出的旨在继续使用该物质的授权申请的一部分,欧洲化学品管理署(ECHA)正在就阻燃剂六溴环十二烷(HBCDD)的替代品征求意见。这次意见征询涵盖这种物质的两种用途:将阻燃发泡聚苯乙烯(EPS)制备成固体未发泡颗粒;用于建筑用途的发泡聚苯乙烯(EPS)产品生产。这次意见征询将一直持续到7月9日。     

六溴环十二烷(HBCD)对斑马鱼发育早期能量代谢及软骨、肌肉和鱼鳍发育的影响

六溴环十二烷(hexabromocyclododecane, HBCDs)是一种添加型阻燃剂,在环境中广泛存在。由于具有持久性、生物蓄积性和毒性等特征,HBCD很可能在水生生物体内富集并对其生长发育产生影响。将斑马鱼胚胎暴露于不同浓度的HBCD(0.1、0.5和1 mg·L^-1),通过油红O和阿尔新蓝染色观察幼鱼发育状况,并通过能量代谢及发育相关基因探讨可能的作用机制。结果表明,HBCD暴露影响了幼鱼对卵黄囊内生脂肪的吸收,并对幼鱼躯干骨骼肌、头部软骨和鱼鳍的发育产生损害。进一步研究发现,暴露组幼鱼体内ATP含量降低,ATP合成酶及电子呼吸链中还原性辅酶Ⅰ(NOX)和细胞色素C氧化酶(COX)等的活性显著降低;同时,早期发育相关基因如骨形成蛋白bmp、肌肉决定因子myod以及sox9a和wnt等基因的转录水平均受到显著抑制(P<0.05)。上述结果表明,HBCD会影响早期发育阶段的斑马鱼对卵黄囊营养物质的吸收,干扰体内能量代谢,导致能量供应不足,并通过bmp-sox9和wnt-myod等信号通路影响软骨组织、鱼鳍和骨骼肌的正常发育。     

六溴环十二烷对发育期大鼠脑单胺类神经递质质量比及单胺氧化酶活性的影响

通过研究发育期大鼠脑单胺类神经递质质量比及单胺氧化酶活性,探讨环境暴露水平的六溴环十二烷对发育期大鼠的神经毒性作用。选择10μg/kg、50μg/kg、100μg/kg、300μg/kg的剂量对新生3 d大鼠进行暴露,饲养42 d后断头取脑组织,测定多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5-HT)的质量比及单胺氧化酶(MAO)的活性。结果表明,在10~100μg/kg的暴露剂量范围,DA质量比随暴露剂量的升高而下降,NE质量比呈现上升趋势,5-HT质量比则极显著性升高(p<0.01);与此同时,MAO的活性随剂量增加而升高,在100μg/kg剂量出现显著性升高(p<0.05)。而300μg/kg的剂量作为较高暴露水平的参照,只对DA产生显著性影响(p<0.05)。DA、5-HT、NE的质量比及MAO活性的变化可能在大鼠的中枢神经系统的发育障碍中发挥了重要作用,并且环境暴露水平的HBCD对发育期大鼠脑具有低剂量高效应的毒性反应特征。     

京尼平对丝素蛋白交联的染色作用

京尼平是一种环烯醚萜类化合物,能够与氨基酸反应生成蓝色素.制备的无色丝素蛋白溶液与京尼平溶液混合后,溶液显蓝紫色.利用紫外可见光光谱和荧光光谱,分析了整个反应过程,考察了温度、酸碱度等影响因素,并对颜色产物对光照的稳定性进行了分析,初步探讨了京尼平对丝素蛋白交联染色作用的机制.结果显示:生成的颜色产物在590 nm处具有特征光吸收,高温和碱性条件有利于反应的进行;交联产物的颜色与反应时pH相关,酸性条件下偏蓝色,碱性条件下偏紫色;生成的颜色产物具有较高的稳定性,于自然光强下放置一个月或5 000 lx光强照射6 h.590 nm吸收值减小不显著.丝素蛋白的内源荧光显著降低,表明反应导致丝素蛋白构象的剧烈变化.京尼平可能与丝素蛋白中某些氨基酸侧链基团反应形成稳定的颜色产物.研究结果对环烯醚萜类化合物用于蚕丝染色具有一定的指导意义.图5表1参18     

全自动在线固相萃取-液质联用测定水中两类溴代阻燃剂

建立了全自动在线固相萃取(online SPE)-超高效液相色谱/三重四极杆串联质谱(UPLC-MS/MS)同时测定水中六溴环十二烷和四溴双酚A的方法.过滤后的水样经自动进样器上样至在线HLB萃取柱,经淋洗液清洗杂质后,采用反冲梯度洗脱将萃取柱上吸附的目标物洗脱到C18色谱分析柱上进行分离,采用串联质谱进行检测.4种目标化合物在相关线性范围内线性良好(r=0.9915—0.9981),回收率为83.2%—114%,相对标准偏差为7.6%—14.5%,方法检出限为0.003—0.014μg·L-1.本方法快速环保,灵敏度和精密度高,适用于测定受污水体中4种溴代阻燃剂的痕量残留.     

六溴环十二烷(HBCD)对H4细胞和SK-N-AS细胞脱碘酶2和3表达的影响

六溴环十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)与多溴联苯醚(polybrominated diethyl ethers,PBDEs)复合污染体系,对人类健康尤其神经系统所造成的潜在危害及其机制一直是笔者课题组的研究方向。HBCD是广泛使用的溴化阻燃剂,与PBDEs一样,会通过干扰内分泌系统、影响甲状腺激素分泌及损伤神经系统,对生物体产生发育神经毒性。作为系列研究之一,本研究以H4人脑神经胶质瘤细胞和SK-N-AS人神经母细胞瘤细胞为体外生物模型,通过观察HBCD对H4细胞Ⅱ型脱碘酶(Dio2)和SK-N-AS细胞Ⅲ型脱碘酶(Dio3)表达的调控,初步探讨了HBCD对神经系统局部甲状腺激素水平的潜在影响。H4细胞和SK-N-AS细胞分别暴露于0、1、3和9μmol·L-1HBCD 24 h后,采用MTT法检测细胞活力,Western Blot和RT-PCR法分别分析Dio2和Dio3蛋白和基因的表达,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测H4细胞脑源性神经细胞营养因子(BDNF)的分泌。结果表明,HBCD以剂量依赖方式降低H4细胞和SK-N-AS细胞生存率,引起H4细胞Dio2蛋白和基因表达下调,而致SK-N-AS细胞Dio3蛋白和基因表达上调。此外,HBCD还降低H4细胞BDNF的分泌。这表明,HBCD很可能通过影响神经和胶质细胞脱碘酶的表达,影响脑局部甲状腺激素水平,从而引起神经系统损伤及发育神经毒性。     

不同碳源种类对好氧颗粒污泥合成PHA的影响

影响好氧颗粒污泥稳定性的因素众多,其中碳源种类的不同会造成好氧颗粒污泥合成聚羟基烷酸酯(PHA)的不同,进而影响其稳定性能.采用混合碳源驯化培养的好氧颗粒污泥进行试验.考察了厌氧条件下,乙酸钠等八种碳源对好氧颗粒污泥合成PHA的影响.结果表明,颗粒污泥对乙酸钠和蔗糖具有较好的转化能力,合成PHA的量分别为102.19mgCOD/g·VSS和70.58mgCOD/g·VSS,显著高于其他碳源的PHA合成量(5~26mg/g×VSS).故以蔗糖和乙酸钠作碳源均有利于颗粒污泥稳定性能的维持,而当以甲醇作碳源时好氧颗粒污泥的贮存能力最差.     

7-氨基-3-脱乙酰氧基头孢烷酸生产固体废物的处理

采用活性炭脱色—蒸馏—萃取—氯气置换的新工艺处理7-氨基-3-脱乙酰氧基头孢烷酸(7-ADCA)生产固体废物.实验结果表明:适宜的活性炭与7-ADCA生产固体废物的质量比为0.8％;以二氯甲烷作为溶剂萃取吡啶,萃取效率较高;在n(氯)∶n(溴)为1.2时,溴回收率为86.3％;在真空度为0.04 MPa、蒸馏温度为95℃的条件下,对釜底液进一步蒸馏浓缩,最终得到尿素和氯化铵混合固体肥料.与传统方法相比,该工艺不仅提高了经济效益,而且实现了7-ADCA生产固体废物的综合利用.