土壤样品中微生物活性的荧光分析方法

以土壤为供试样品,基于荧光素二乙酸酯(FDA)水解反应产生的荧光素含量与土壤中微生物活性呈比例的现象,探讨了荧光光度法测定土样中微生物活性的可行性,提出采用荧光光度法测定环境样品中微生物活性的新方法.对测定所涉及的物理参数和化学参数进行了优化.在最佳实验条件下,方法的线性响应范围为荧光素含量2—2000#g.L-1,线性相关系数(r)=0.9971,方法的检出限(3σ)为3.1×10-2#g.L-1,方法的相对标准偏差(RSD)为2.8%(n=5),对4个土壤样品荧光素含量测定的回收率为90.6%—104%.所建立的方法具有简单快速、灵敏度高、线性范围宽、试样用量少等优点,可用于土壤、水等环境样品中微生物活性的测定.     

土壤重金属X射线荧光光谱非标样测试方法研究

采用粉末压片制样,用X射线荧光光谱非标样测试方法测定土壤中Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Cd、Sn、Sb、Pb、Hg等15种重金属元素。研究了样品制备方法和元素测量条件等影响测试准确度的因素。结果表明此方法不需对固体样品进行消化处理,无需制备标准样片,快速、简便、效率高,是一种非破坏性的分析方法,方法的检出限、准确度和精密度基本能够满足土壤中有毒有害重金属的快速筛查要求。     

黄浦江水域抗生素及抗性基因污染初步研究

采用高效液相色谱-质谱法,调查了黄浦江江水及底泥中6种常见兽用抗生素的含量特征,并采用实时荧光定量PCR方法,分别研究了该水域相应的8种代表性抗生素抗性基因(Antibiotics Resistance Genes,ARGs)的存在及丰度水平。结果显示,调查的四环素类、磺胺类及氯霉素抗生素在江水中的质量浓度范围分别在0.44～2.69、0.97～1.96、0.03～0.26μg·L-1之间,在底泥中的质量分数则分别为22.10～72.74、25.98～117.29、nd～50.47μg·kg-1。所有样品中除tet(O)、tet(B/P)未检出外,其他6种抗性基因均有检出。与四环素类抗性基因相比,磺胺类抗性基因的绝对拷贝数及相对丰度较高,为黄浦江水域中的优势抗性基因。相关性分析表明:江水中sul(Ⅲ)、tet(W),以及底泥中的sul(Ⅱ)丰度与对应相中磺胺类抗生素含量显著正相关,江水中sul(A)则与水相中氯霉素、四环素含量显著相关,其他几种抗生素与抗性基因间未见相关性存在。除抗生素外,黄浦江水域ARGs的相对丰度还可能与抗性基因种类及其环境因素(如光照、温度、pH和重金属等)有关。     

干旱胁迫对香蒲生长和叶绿素荧光参数的影响

采用野外调查方法,研究了不同土壤含水量条件下香蒲植株的形态、生物量、叶绿素含量和叶绿素荧光参数的变化。结果表明：（1）土壤含水量对香蒲株高影响显著,轻度、中度和重度干旱处理香蒲株高分别下降为对照（土壤水分始终饱和）的90.90%、68.19%和63.64%。（2）香蒲茎直径、叶长、叶宽和叶绿素含量均随土壤含水量的降低而呈递减趋势,枯叶率却明显增加。（3）不同土壤含水量条件下香蒲密度和生物量差异均达显著水平（P〈0.05）。轻度、中度和重度干旱组香蒲密度分别比对照下降41.67%、53.33%和66.67%;而对照香蒲单株生物量分别为轻度、中度和重度干旱组的2.25、5.54和7.45倍。（4）香蒲叶片最大光量子产量（Fv/Fm）和最大相对电子传递速率（Re,t,max）随土壤含水量的减少而明显降低。干旱降低了香蒲叶片光系统Ⅱ（PSⅡ）的光化学效率,抑制了香蒲的生长。     

荧光光谱法研究木栓酮与牛血清白蛋白的相互作用

为了解三萜类化合物在体内的结合转运机制,采用荧光光谱法结合紫外吸收光谱研究从中药爵床中分离的有效成分木栓酮(Friedelin,FDL)与牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)的结合反应.通过研究木栓酮对牛血清白蛋白内源性荧光的淬灭作用,发现木栓酮可以与牛血清白蛋白相互结合,且其作用是一个静态猝灭的过程.通过计算木栓酮与牛血清白蛋白的结合常数和结合位点,发现在生理弱碱性溶液中二者具有较强的结合作用,且以1:1结合.根据热力学参数推测木栓酮与牛血清白蛋白的作用力类型为氢键和范德华力.根据F rster非辐射能量转移机理,计算出木栓酮与牛血清白蛋白结合距离为2.86 nm.研究表明木栓酮在体内可以通过血清白蛋白进行结合和转运.     

丝状细菌污泥膨胀的FISH探针研究进展

在活性污泥法处理污水的工艺中,丝状细菌的过度繁殖常引起大量的泡沫并引发污泥膨胀.该现象的发生导致二沉池的污泥不能有效地沉淀,并大量流出,影响了污水处理厂的正常操作.本文综述了引起污泥膨胀发生的7大类潜在丝状细菌及其相关生理生态学特性;列举了国内外现有的潜在丝状细菌的FISH探针及其相关的杂交条件.目前,在活性污泥丝状细菌的分类鉴定、胞外酶、细胞表面特性和相关生态生理学特性方面,荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)技术均起到重要的作用,而国内相关的研究很少.设计特异性的FISH探针,并以此进行定量荧光原位杂交,将是国内污泥膨胀问题未来研究的重点方向之一.表7参57     

荧光抗辐射菌的构建及其稳定性

将构建的抗辐射菌属-大肠杆菌间的泛用穿梭表达载体pZTGL2导入抗辐射菌Deinococcus grandis,进行了荧光标识抗辐射菌的构建及其在没有抗生素的非选择性培养基中继代培养后的稳定性分析.结果表明,导入泛用穿梭表达载体pZTGL2后的D.grandis具有荧光活性,荧光标识的D.grandis在没有抗生素的培养基中经14 d继代培养后的最佳培养温度及其生长状况等生物学特性与未标识的D.grandis没有明显差异.进一步对荧光标识D.grandis在非选择性培养基中经14 d继代培养后的稳定性进行了调查,结果表明:荧光标识的D.grandis在没有抗生素的培养基中经过14 d的继代培养后的荧光活性与没有经过继代培养的荧光标识的D.grandis无显著差异,而且也没有改变荧光标识的D.grandis对γ-射线的抗性.由以上结果认为:成功构建了荧光标识的抗辐射菌D.grandis,荧光标识的D.grandis在非选择培养基中继代培养后仍能表现出良好的结构稳定性.图4表1参18     

尾矿库运行期DADT循环管控技术

为提高尾矿库这一矿山重大危险源安全监管系统化水平,实现数字化安全监管,提出了全寿命周期DADT循环管控技术理论。这项技术首先需要整合管控对象的三维数字化测控成果与调研资料,建立全寿命周期“健康档案”,其次运用DADT循环管控方法,同时耦合相关专业技术,“诊断、分析、设计、治理”管控对象的安全特征要素,发现并解决安全隐患。结合尾矿库自身特点与测控成果,阐述了尾矿库全寿命周期DADT循环管控技术的运行流程。以白马尾矿库为例,在三维点云数据基础上建立实体模型,运用全寿命周期DADT循环管控技术,耦合调洪演算过程,结果表明,尾矿库在后期堆排过程中,库区会出现“封闭水域”,提前发现并科学解决了尾矿库排洪隐患。全寿命周期DADT循环管控技术的运用,克服了以往安全监管对管控对象安全状况系统性掌控的不足,有利于精确处理安全隐患,为数字化安全监管的实现提供了一种全新思路。     

光谱法研究胞外聚合物与四溴双酚A的相互作用

利用三维荧光光谱和红外光谱研究污水处理厂活性污泥中萃取的胞外聚合物与四溴双酚A之间的相互作用.结果显示,活性污泥胞外聚合物中存在3个明显的荧光峰,分别为,E_x/E_m=230/300nm(峰A)、E_x/E_m=240/350nm(峰B)和E_x/E_m=270/370nm(峰C).荧光滴定结果表明,3个荧光峰随着四溴双酚A 的加入均发生不同程度的猝灭.修正的Stern-Volmer模型和Ryan-Weber非线性模型计算胞外聚合物与四溴双酚A之间的结合常数,二者间的结合常数值(lg K)在4.23~6.27之间.红外光谱和同步荧光结果显示,胞外聚合物与四溴双酚A 结合导致胞外聚合物原有的蛋白质结构发生变化.同时,考察了不同环境条件(pH值、电导率以及离子)对两者作用的影响.结果表明:pH值和离子变化对胞外聚合物与四溴双酚A结合强度有影响,但电导率的变化影响并不显著.     

洱海上覆水溶解性有机氮特征及其与湖泊水质关系

研究了洱海上覆水溶解性有机氮(DON)含量及空间分布,利用三维荧光和紫外光谱技术分析了其结构组分特征,探讨了DON与湖泊水质间关系.结果表明:2014年洱海上覆水DON含量在0.08~0.33mg/L之间,全年平均为0.18mg/L,时间分布为春季 > 夏季 > 秋季 > 冬季,空间分布呈南部 > 北部 > 中部的趋势,垂向分布呈中层 > 表层 > 底层的趋势.洱海上覆水DON腐殖化程度较高,取代基中羰基、羧基、羟基、酯等含量较少,主要以脂肪链为主;自生源指数(BIX)在0.84~1.19之间(平均值0.94),荧光指数FI值在1.58~1.66之间(平均值为1.63),表明洱海上覆水DON受陆源输入和内源生物代谢共同影响;另外,洱海上覆水DON主要组分为腐殖质类物质(平均61.82%),且在0~2m各荧光组分转化量最大,其类蛋白成分P_(I+II,n)始终小于20%.洱海上覆水DON和溶解性总氮(DTN)呈极显著正相关(R=0.949, P < 0.01),类蛋白物质与类腐殖质比值(P_(I+II,n)/P_(III+V,n))与TN、DTN和SRP呈显著正相关(R=0.467~0.552, P < 0.05),表明上覆水DON含量在一定程度上可以指示洱海水质状况,特别是其类蛋白物质含量能较好的指示其水质状况,即类蛋白物质含量越高,上覆水体氮磷含量越高.