Chromium speciation in the blood of metal-on-metal hip implant patients

The objective of this study was to determine the valence state of chromium (Cr) in the blood of individuals with Cr-containing metal hip implants. Serum and red blood cell (RBC) Cr concentrations from 52 patients with Cr-containing total hip arthroplasties were measured preoperatively and at 3, 12, and 24 months postoperatively. Geometric mean and median pre-surgery serum Cr concentrations were consistently below 0.2 µg/L, while geometric mean and median pre-op RBC Cr concentrations were typically about four- to six-fold higher than the serum values. A significant 5- to 13-fold increase was found in the mean and median serum Cr concentrations three months post-surgery, with an 8- to 18-fold rise at 12 and 24 months, respectively. Steady-state serum concentrations were reached between 3 and 12 months. In contrast, there were no marked differences in mean and median RBC Cr concentrations pre- and post-surgery. Slope regression analysis for our data was similar to those reported for Cr(III) in spiked blood samples. The analysis showed that Cr released from hip implants preferentially distributed into serum and not RBC, indicating that the form of Cr present in blood of hip implant patients was in the form of non-toxic Cr(III). Our findings indicate that blood Cr concentrations Cr(III) associated with metal implants do not pose an adverse health risk to patients, which is in agreement with findings published by most investigators.     

六价铬诱导的肝细胞线粒体依赖性凋亡中VDAC1的作用

铬(chromium)是一种在工业生产过程中广泛使用的重金属,进入人体后可导致急慢性中毒,具有神经毒性、基因毒性、致癌性和免疫毒性。了解六价铬(hexavalent chromium,Cr(Ⅵ))的细胞毒性,进一步探究Cr(Ⅵ)的毒作用机制,可为防治Cr(Ⅵ)对人群健康的损害提供实验依据。电压依赖性阴离子通道蛋白1(voltage-dependent anion channel-1,VDAC1)参与调控线粒体外膜通透性,影响细胞凋亡;同时VDAC1也是BCL-2家族的重要结合位点,它可与BAX/BAK相互作用形成孔道,使线粒体内的凋亡相关蛋白,如细胞色素C等,进入胞浆,引起细胞凋亡。但VDAC1影响细胞凋亡的确切路径与分子机制,目前尚未完全研究清楚。使用L02人正常肝细胞作为实验对象,通过慢病毒包装法建立VDAC1低表达细胞系,检测在相同浓度Cr(Ⅵ)处理的条件下,与非染毒组相比,不同受试细胞的生存率、凋亡情况、活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)生成量、线粒体功能和凋亡诱导因子(AIF)的变化情况是否存在差异。结果表明,与VDAC1正常表达的细胞相比,VDAC1低表达组在Cr(Ⅵ)染毒的情况下,细胞生存率升高,凋亡率下降,细胞内ROS生成量减少,MPTP活性增加不明显,胞浆内细胞色素C(Cytochrome C,Cyt C)和AIF含量降低。上述研究结果表明VDAC1参与了由六价铬诱导的线粒体依赖性肝细胞凋亡,并且抑制VDAC1的表达可减轻因Cr(Ⅵ)暴露而引起的L02肝细胞损伤。     

Nafion交换剂富集-石墨炉原子吸收法测定废水中铬

本文用Nafion交换剂富集-石墨炉原子吸收法测定废水中的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),富集底液选用0.01mol NaAc-HAc缓冲液(pH=4.5),测定线性范围为5—100ng/ml,回收率在92—106％之间。对含Cr(Ⅲ)量为25ng/ml试样溶液进行十次平行测定,相对标准偏差为5.9％,特征浓度为2.4ng/ml Cr(Ⅲ),十多种共存离子不干扰测定。     

连续流动分析法测定水中的CODCr

采用连续流动分析技术对环境水样中的CODCr进行大批量快速测定 ,与国标法 (重铬酸钾法 )有可比性 ,分析结果具有良好的准确性和重现性 ,方法检出限 1 3,对标准样品分析的准确度在 98%以上 ,变异系数在 0 2 1%～ 1 0 0 %之间 ,实际水样的检测结果与重铬酸钾法的相对偏差为 0 4 %～ 1 4 % ,环境水样和工业废水的加标回收率为 93%～10 1%。     

电化学法直接快速测定COD初步研究

对一种全新的方法—电化学法测定COD进行了初步研究。制备出析氧超电位很大的铂基α PbO2 和 β PbO2 双镀层电极 ,并用以电解产生羟基自由基直接氧化废水中有机物。在本研究确定的条件下 ,COD标液在 0～ 30 0mg L呈良好的线性关系 ,一次测定仅需 30s。     

原子吸收光度法测定树叶中的重金属

用浓硝酸与高氯酸消解树叶,Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ含量较高,可直接用火焰原子吸收法测定,含量较低的Ｐｄ、Ｃｄ,Ｃｒ则用石墨炉法测定。Ｐｂ及Ｃｄ含量甚微,受基体及共存元素干扰严重用标准加入法可消除干扰,结果令人满意。     

涂铁石英砂吸附水中Cr（Ⅵ）的研究

采用静态吸附和动态过滤的试验方法研究了涂铁石英砂（IOCS）滤料对水中Cr（Ⅵ）的去除,并探讨其吸附机理。研究结果表明,Cr（Ⅵ）在IOCS上的吸附平衡符合Langmuir吸附模型。经氧化铁改性滤料表面电位带正电荷,对水中的Cr（Ⅵ）有良好的去除效果。pH值对Cr（Ⅵ）的去除影响较大,随着溶液的pH值升高,滤料表面电位减小,Cr（Ⅵ）的吸附率也减小。IOCS滤料去除Cr（Ⅵ）机理主要为静电吸附。     

累托石/腐殖酸微球的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附研究

采用累托石（REC）、腐殖酸（HA）等材料制备微球状吸附剂,考察了累托石、腐殖酸、聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠（SA）、氯化钙等材料的用量对制得的微球吸附性能的影响,通过正交试验确定了微球的最佳制备条件,还考察了微球用量、振荡时间和溶液pH值等因素对微球吸附去除水中Cr(VI)效果的影响。结果表明,采用累托石、腐殖酸、聚乙烯醇等材料可制得高效去除水中六价铬离子的微球状吸附剂,微球的最佳制备条件为：REC 1%,HA 4%,PVA 7%,SA 0.1%,CaCl₂ 0.5%。制得的累托石/腐殖酸微球孔系发达,吸附性能良好。在温度30℃,微球用量0.02 g/mL,振荡时间为2.5 h,pH值为1的条件下,微球对Cr(VI)的吸附效率可达98%以上。     

“氧化镁/活性炭”新型吸附剂的制备及其对Cr（Ⅵ）的吸附研究

以氯化镁和造纸草浆黑液为原料,采用物理活化法制得＂氧化镁/活性炭＂新型吸附剂,其比表面积（BET）为388.96 m2/g、总孔容积为0.40 mL/g。测定了这种吸附剂对水中Cr（Ⅵ）的吸附性能,考察了吸附时间、pH值、吸附剂投加量、初始浓度等因素对Cr（VI）的吸附量和脱除率的影响,研究所得吸附水溶液中Cr（Ⅵ）的最佳条件为：吸附时间为120min,吸附剂投加量为2 g/L,pH值为2。＂氧化镁/活性炭＂新型吸附剂对Cr（Ⅵ）的吸附过程符合Freundlich等温式。     

一株Brevibacillus sp.的原生质球的制备及其对Cr（Ⅵ）的还原吸附效果分析

利用优势菌生物系统的还原吸附作用去除水环境中的Cr（Ⅵ）是一种有前景的处理方法。为了进一步探究优势菌Brevibacillus sp.还原去除Cr（Ⅵ）的机理,利用正交试验得到酶法制备优势菌原生质球的最佳条件,分析原生质球对Cr（Ⅵ）的还原吸附效果。结果表明：酶解最佳条件为酶浓度0.1 mg/L,酶解时间30 min,酶解温度30℃。高渗环境下的优势菌原生质球对Cr（Ⅵ）和总Cr的去除效率分别为75.90%和63.82%,均高于完整菌株,而相对低渗环境下的原生质球,由于质膜破裂,对Cr（Ⅵ）和总Cr的还原吸附去除效率最低。结合Cr（Ⅵ）去除率高于总Cr去除率的现象可以推测,可再生原生质球对Cr（Ⅵ）的还原吸附过程是一个与其生理活性（透膜机制和代谢活性）相关的过程,且Cr（Ⅵ）的还原与吸附是两个联系非常紧密的反应。研究成果为进一步提高Cr（Ⅵ）还原去除效率奠定了理论基础。