结合高分辨质谱法、荧光光谱法及分子对接研究全氟化合物与白蛋白的相互作用

本文结合电喷雾离子源-四极杆串联时间飞行高分辨质谱法(ESI-QTOF HRMS)、荧光光谱法(FL)以及分子对接(MD)实验手段,研究了全氟辛酸(PFOA)、全氟十二酸(PFDoA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用机制.首先,采用HRMS方法检测到了PFOA、PFDoA与BSA结合物的分子量信息,证实了这两种污染物与BSA能形成稳定复合物;利用荧光光谱法证实了两种污染物对BSA的荧光猝灭为静态猝灭,进一步验证了PFOA、PFDoA与BSA之间复合物的形成,同时计算了两种污染物对BSA的结合常数和结合位点数,得出PFDoA与BSA的结合常数更高的结论,这一实验结果也与其他研究工作结果互为印证,即全氟化合物的C—F链长对其与生物分子的分配常数的正比关系.另外,使用分子对接研究手段进一步验证了PFOA、PFDoA与BSA的3个结合位点之间均存在相互作用,两种污染物的极性端与BSA氨基酸残基直接形成氢键,疏水端则与非极性残基有疏水相互作用,氢键作用与疏水作用共同促进PFCs有机污染物与蛋白质的相互结合.     

基于三维荧光光谱技术解析不同微生物法净化黑臭水体的效果

应用曝气、菌剂+曝气、生物促生剂+曝气、菌剂+生物促生剂+曝气4种微生物技术净化黑臭水体,分别考察了进水中溶解性有机物(DOM)的特征和来源及出水中DOM的特征和效果,采用三维荧光(EEM)光谱技术与平行因子(PARAFAC)模型相结合的方式对进出水DOM进行了分析。结果表明,不同处理方式下进出水DOM的不同组分荧光峰强度变化存在较明显的差异,经过菌剂和生物促生剂联合处理之后,对类腐殖质等难降解物质削减效果最好。FI、HIX和BIX指数分析表明各处理水样中的DOM整体处于较强的自生源特征。利用主成分分析法(PCA)对影响黑臭水体DOM的主要因素及其贡献量研究发现:第1主成分表现为陆源类腐殖质和生物源类腐殖质共存的现象,对水体中DOM的贡献率为54.98%;第2主成分反映了以微生物代谢过程为代表的内源污染,对水体中DOM的贡献率为26.56%。因此,利用三维荧光分析能够较好的反映水中DOM的去除情况,易于实时在线监测,对黑臭水治理具有重要意义。     

有机物对水中微量铀测量的影响

通过多年的实验分析和经验积累,使用GB 6768—86中的液体激光荧光法,对紫外脉冲荧光微量铀分析仪和激光荧光微量铀分析仪两种仪器的测量数据进行比较,结果样品分析数据的差异非常明显,最大的有10倍之差。通过比较,选择最佳的制样条件、设备及荧光剂,肯定了激光铀分析仪的优势。激光具有能量高、单色性好的特点,使用激光荧光微量铀分析仪可直接测量,简化操作。水样样品不需预处理,减少了铀的污染和损失,加大了干扰的允许量。在紫外光照射下,产生的荧光物质比较复杂,带来测量结果的偏离。而使用紫外脉冲荧光微量铀分析仪,对有机物高的样品,须进行去除有机物的处理,增加了铀的污染和损失。     

不同水分管理模式对水稻生长及光合特性的影响

模拟不同地区、地形水资源状况的多样性,设置4个不同的水分灌溉处理,研究不同水分管理模式对水稻生长及光合特性的影响。结果如下：天灌水稻受到干旱胁迫。天灌水稻分蘖少且成穗率低,叶片短而窄,比叶面积小,叶面积指数低,光合速率低,产量低下。湿灌可基本维持水稻的正常生长。湿灌水稻的成穗率较高,叶片较大,光合速率较高,有较高的产量水平。淹灌不利于水稻生长。淹灌水稻根系活力较低,叶片披垂率较高,光合速率低于湿灌。配灌水稻的叶片长而宽,叶面积指数高,光合速率最高,产量最高。荧光诱导结果表明天灌处理和湿灌处理的水稻热耗散较高,而配灌处理和淹灌处理的水稻是通过发出更多的荧光来释放过量的光能。〖     

荧光光谱技术在堆肥腐熟度评价中的应用

高温好氧堆肥是世界各国资源化利用固体有机废弃物最重要的途径之一,堆肥腐熟度是评价堆肥过程及堆肥产品质量的重要尺度.荧光光谱(FS)技术具有诸多优点,目前已广泛应用于不同来源有机质结构特征的研究,其在堆肥腐熟度评价中具有广阔的应用前景.在分析了FS技术的原理及特点的基础上,从发射光谱、激发光谱、同步FS和三维FS方面详实综述了FS技术在有机固体废弃物堆肥物质转化及腐熟度评价中的应用原理及其国内外进展,并对FS技术在堆肥腐熟度评价中存在的问题及发展前景进行了评述.     

含汞废弃荧光灯管处理现状及分析

废弃荧光灯管中含有金属汞,属于《国家危险废物名录》中的HW29含汞废物类,随意处置会破坏环境,危害人类健康,因此必须采取合理的方法对其进行处理。综合比较后发现资源化、无害化回收金属汞是最佳的处理方法。部分发达国家通过法律和技术手段的加强实现了对废弃荧光灯管的无害化回收处理,但我国在这方面的工作尚且不足,主要存在着灯管收集难、处理成本高等问题。因此,我国需要借鉴国外的管理经验,出台有效的法规措施,同时需要不断完善处理技术和大型工程建设。在我国节能减排和环境保护形势日益严峻的大环境下,辅之以合理的管理体制和技术手段,才能实现社会效益和经济效益双赢的局面。     

城市污水厂污泥化学调理深度脱水机理

城市污水厂剩余污泥脱水是当前实际生产中亟待解决的问题。考察了厦门市集美污水厂剩余污泥经FeCl3和CaO,投加量分别为污泥质量分数的0.5%～0.7%和1.0%～1.5%化学调理前后污泥粒度、形态及胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)的变化。结果表明,调理后污泥比阻降低86%,污泥颗粒之间细碎紧密,细菌表面变得粗糙,经板框压滤后含水率低于60%。由三维荧光光谱(three-dimensional emission and excitation matrixs,EEM)光谱分析可知,LB-EPS(loosely bound-EPS)同TB-EPS(Tightly bound-EPS)的荧光峰整体发生红移,出现位于IV区域的色氨酸类蛋白质荧光峰Ex/Em=313/380 nm。FeCl3和CaO的加入一方面破坏了污泥颗粒的细胞结构,使EPS大量溶出,细胞结合水变成表面吸附水;另一方面Fe3+和CaO水解,中和污泥负电荷,通过压缩双电层作用破坏污泥胶体颗粒的稳定,去除表面吸附水,大幅提高了污泥的脱水性能,利于进一步板框压滤脱水。     

多阶段生活垃圾接种堆肥水溶性有机物荧光特性表征研究

为提高堆肥效率,采取多阶段接种技术（MSIC）进行城市生活垃圾堆肥实验,并运用荧光分析技术,对不同堆肥阶段样品提取出的水溶性有机物（DOM）的变化进行跟踪分析。荧光同步光谱分析显示：堆肥过程中类蛋白峰发生红移,且在堆肥后期出现了类腐殖质峰,且类腐殖质荧光峰与类蛋白荧光峰荧光强度的比值‰‰不断增大,T2处理增长幅度最大。发射光谱分析显示：254nm激发波长下发射光谱中后1／4波段与前1／4波段的荧光强度积分面积之比A435-450/A300-345、465nm激发波长下发射光谱中470～640nm范围内荧光积分面积A协枷均不断增大,表明堆肥腐殖化程度不断增强,且T2处理在堆肥各阶段腐殖化程度均高于其他处理,T2处理物质结构最为复杂,腐殖化程度达到最高。三维荧光光谱显示：随着堆肥的进行,与蛋白质类物质有关的类蛋白峰荧光强度持续降低,而与腐殖质类物质产生的类富里酸荧光峰强度却不断增强;紫外区与可见区类富里酸峰荧光强度的比值r（A,C）随着堆肥的进行总体呈下降趋势;T2处理DOM中有机成分发生最为显著的变化,各阶段类蛋白荧光峰的发射波长明显发生红移,并且紫外、可见区域内类富里酸荧光强度明显高于其他处理,促进堆肥DOM中类富里酸物质数量的积累。结果表明：MSIC能够有效促进堆肥腐殖化进程,提高堆肥效率,是一种更加优良的堆肥技术。     

基于三维荧光光谱特征峰的水体有机污染物综合指标检测

对来源不同一的32个水样进行三维荧光光谱的测定,并用5种典型有机物的荧光特征峰A(腐殖酸类)、C(腐殖酸类)、B(络氨酸类)、T1(色氨酸类)、T2(色氨酸类)进行了单一和组合式建模,发现对于来源不同一的水体的总有机含碳量(TOC)、化学耗氧量(COD)的检测采用这种提取特征峰建模的效果并不理想.该研究说明,依据典型特...     

沸石生物联合吸附再生工艺中溶解性有机物的特性变化

利用三维荧光技术(EEM)和凝胶过滤色谱法(GFC)研究了沸石生物联合吸附再生(ZCS)工艺中溶解性有机物(DOM)在系统中的变化规律.结果表明,生活污水DOM中主要的荧光物质有类蛋白质(荧光峰A和B)和类腐殖质(荧光峰C),经ZCS工艺处理后,荧光峰B较峰A的强度降低更多,说明类蛋白质的组成结构发生了变化;荧光峰C削...