金属叶绿素a配位结构的研究

在丙酮溶液中合成得到镧-叶绿素a、钐-叶绿素a和铜-叶绿素a复合物,并研究了它们的紫外可见光谱（UV-Vis）、Fourier红外光谱（FT-IR）和EXAFS结构.镧-叶绿素a、钐-叶绿素a和铜-叶绿素a的UV-Vis谱、FT-IR谱与叶绿素a（含镁）的光谱性质相似,但与脱镁叶绿素a的光谱性质差异很大.证明了La³⁺、Sm³⁺、Cu²⁺已配位到脱镁叶绿素的卟啉环上,形成了镧-叶绿素a、钐-叶绿素a和铜-叶绿素a复合物.通过扩展X射线吸收精细结构谱(EXAFS)研究表明：合成镧-叶绿素a、钐-叶绿素a具有双层夹心结构.La(Ⅲ)、Sm(Ⅲ)夹于两个卟啉环之间, 与上下卟啉环上共八个N原子配位, La-N平均键长0.261 nm,Sm-N平均键长0.243 nm, 而铜-叶绿素a的EXAFS表明为一单层结构,Cu(Ⅱ)与卟啉环中的四个N原子配位,Cu-N平均键长0.197 nm.元素分析也证明镧-叶绿素a、钐-叶绿素a为双层结构,铜-叶绿素a为单层结构.     

感耦等离子体发射光谱法研究土壤-铁芒萁系统中稀土元素的分布、累积和迁移特征

用感耦等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定了江西赣南地区非稀土矿区和处不同稀土矿区内,土壤-铁芒萁系统中La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gy、Db、Yb和Y的含量,并对其在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究.结果表明,土壤剖面层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集.稀土元素总量(∑REE)在铁芒萁植物体内的分布规律是叶＞根＞茎＞叶柄,单一稀土元素的分布规律各异,La、Ce、Pr、Nd的分布规律表现为:叶＞根＞茎＞叶柄;Sm和Gd在不同采样点表现为叶＞根＞茎＞叶柄或根＞叶＞茎＞叶柄;Dy、Yb和Y均有3种不同的分布模式:叶＞根＞茎＞叶柄、根＞叶＞茎＞叶柄及根＞茎＞叶＞叶柄.稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏.     

Mechanism of lanthanum effect on chlorophyll of spinach

The mechanism of La3+ effect on chlorophyll (chl) of spinach in solution culture has been studied. The results show that La3+ can obviously promote growth, increase chlorophyll contents and photosynthetic rate of spinach. La3+ may substitute Mg2+ for chlorophyll formation of spinach when there is no Mg2+ in solution. La3+ improves significantly PSII formation and enhances electron transport rate of PSII. By ICP-MS and atom absorption spectroscopy methods, it has been revealed that rare earth elements (REEs) can enter chloroplasts and increase Mg2+-chl contents; and REEs bind to chlorophyll and also form REE-chl. REE-chl is about 72% in total chlorophyll with La3+ treatment and without Mg2+in solution. By UV-Vis, FT-IR and extended X-ray absorption fine structure spectroscopy (EXAFS) methods, it has been found that La3+ coordinates with nitrogen of porphyrin rings with the average La-N bond length of 0.253 nm.     

稀土元素在赣南非稀土矿区和不同稀土矿区土壤-铁芒萁(Dicranopteris linearis)系统中的分布、累积和迁移

ICP-M法测定了江西赣南地区非稀土矿区和4处不同稀土矿区内,土壤-铁芒萁系统中15个稀土元素的含量,并对稀土元素在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究.结果表明,稀土元素总量在土壤剖面层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集.稀土元素在铁芒萁植物体内的分布规律是叶、根＞茎＞叶柄.铁芒萁根中稀土元素的丰度与其母土表土层,尤其是母土表土层可溶态稀土元素的分布模式基本相似.稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏.     

感耦等离子体发射光谱法研究土壤—铁芒萁系统中稀土元素的分布、累积和迁移特征

用感耦等离子体发射光谱法（ICP－AES）测定了东西赣南地区非稀土矿区和4处不同稀土矿区内,土壤－铁芒萁系统中La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Yb和Y的含量,并对其在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究,结果表明,土训层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集、稀土元素总量（∑REE）在铁芒萁植物体内的分布规律是叶＞根＞茎＞叶柄,单一稀土的分布规律各异,La、Ce、Pr、Nd的分布规律表现为：叶＞根＞茎＞叶柄;Sm和Gd在不同采样点表现为叶＞根＞茎＞叶柄或根＞叶＞茎＞叶柄;Dy、Yb和Y均有3种不同的分布模式：叶＞根＞茎＞叶柄、根＞叶＞茎＞叶柄及根＞茎＞叶＞叶柄,稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏。     

Mechanism of lanthanum effect on chlorophyll of spinach

The mechanism of La3+ effect on chlorophyll (chl) of spinach in solution culture has been studied. The results show that La3+ can obviously promote growth, increase chlorophyll contents and photosynthetic rate of spinach. La3+ may substitute Mg2+ for chlorophyll formation of spinach when there is no Mg2+ in solution. La3+ improves significantly PSII formation and enhances electron transport rate of PSII. By ICP-MS and atom absorption spectroscopy methods, it has been revealed that rare earth elements (REEs) can enter chloroplasts and increase Mg2+-chl contents; and REEs bind to chlorophyll and also form REE-chl. REE-chl is about 72% in total chlorophyll with La3+ treatment and without Mg2+ in solution. By UV-Vis, FT-IR and extended X-ray absorption fine structure spectroscopy (EXAFS) methods, it has been found that La3+ coordinates with nitrogen of porphyrin rings with the average La-N bond length of 0.253 nm.     

稀土元素在赣南非在稀土矿区和不同稀土矿区土壤—铁芒萁（Dicranopteris luinearis）系统中的分布、累积和迁移

ICP－MS法测定了江西赣南地区非稀土矿区和4处不同稀土矿区内,土壤－铁芒萁系统中15个稀土元素的含量,并对稀土元素在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究。结果表明,稀土元素总量在土壤剖面层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集。稀土在铁芒萁植物体内的分布规律是叶、根＞茎＞叶柄。铁芒萁根中稀土元素的丰度与其母土表土层,尤其是母土表土层可溶态稀土元素的分布模式基本相似,稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏。     

镧元素与菠菜体内叶绿素的作用关系

比较系统而深入地研究了在水培下稀土元素La³⁺与菠菜体内叶绿素的作用. 结果表明: La³⁺能促进菠菜的生长, 提高光合效率; 明显增加叶绿素含量, 缺Mg²⁺情况下La³⁺可部分取代Mg²⁺的作用; 对PSⅡ形成的促进作用比对PSⅠ的明显, 提高PSⅡ的电子传递效率. ICP-MS和原子吸收测定结果进一步表明, 稀土进入叶绿体内后不仅使Mg²⁺叶绿素增加, 而且叶绿素上结合有稀土元素, 形成了稀土叶绿素, 缺Mg²⁺情况下用La³⁺处理后稀土叶绿素约占总叶绿素的72%. UV-Vis, FT-IR和EXAFS表征出La³⁺参与了叶绿素卟啉环中N的配位, La—N键长为0.253 nm.     

蚯蚓对细菌降解土壤中菲的作用

通过30d室内培养试验,分别研究了接种蚯蚓(E)、细菌(B)以及同时接种细菌和蚯蚓(BE)对土壤中菲降解的影响.结果表明: 在土壤中菲的初始污染浓度为50 mg*kg-1的条件下,各处理间菲的降解率差异显著,其降解率的大小顺序依次为:BE》B》E》CK(对照); 在150 mg*kg-1菲的初始污染浓度下,BE处理中菲的降解率高达98.86%,显著高于CK和E处理.B处理中细菌的双加氧酶活性在3种菲初始污染浓度下没有显著差异,而BE处理中双加氧酶的活性随着土壤中菲的初始污染浓度的升高而增加.在相同菲污染浓度下BE处理中蚯蚓体内的菲含量明显高于E处理.表明蚯蚓能够通过生物富集作用降低土壤中菲的浓度,而蚯蚓与细菌的相互作用能够进一步促进土壤中菲的降解.