海参营养素纳米制剂的制备及对重金属铬离子吸附性研究

研究证明,海参体内含有50多种对人体生理活动有益的营养成分。本文探究了将海参营养素制成纳米制剂的最佳方案,并对纳米海参营养素对重金属铬离子的吸附作用进行了初步。     

巴旦木壳基活性炭的制备及其对亚甲基蓝吸附的研究

以巴旦木壳为原材料,采用KOH活化法制备出了比表面积为1 763 m²/g的活性碳,通过SEM对样品结构进行表征,并研究了活性炭对亚甲基蓝的吸附效果。结果表明,KOH活化法制备的活性炭具有丰富的微孔结构,其对亚甲基蓝的最大平衡吸附量为524 mg/g,最佳吸附p H为6.0,吸附过程符合Langmiur方程描述的单分子吸附过程,其吸附动力学可用准二级动力学模型来表述。     

三株真菌对重金属锰的耐受性和吸附特性研究

【目的】研究3种真菌对锰离子的耐受性,并研究其对溶液中Mn²⁺吸附的最佳条件和吸附机理,为治理锰离子污染提供技术参考。【方法】测定哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、深绿木霉(Trichoderma atroviride)和棘孢木霉(Trichoderma asperellum)三株真菌的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),探究最佳吸附条件,并利用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy,SEM-EDS)和傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对吸附前后菌体进行分析。【结果】哈茨木霉、深绿木霉、棘孢木霉对重金属锰耐受的浓度可达到1 600、1 800、2 000 mg/L,最佳吸附条件为p H为7,吸附时间80 h,温度28℃,吸附率最高可达23.7%,哈茨木霉参与吸附的官能团有-OH、胺基中的-C-N-、-C=O。...     

重金属铅对鲫鱼乳酸脱氢酶和过氧化氢酶活性的影响

在实验室条件下,采用毒性实验方法研究不同浓度重金属铅(Pb2 )对鲫鱼血清乳酸脱氢酶(LDH)和血液过氧化氢酶(CAT)活性的影响.研究结果表明,随着金属离子铅浓度的增高血清中乳酸脱氢酶和过氧化氢酶活性下降,但两种酶对铅离子影响的敏感程度不同.影响LDH活性的最低铅离子浓度为0.1mmol/L,而CAT为0.5mmol/L,当Pb2 浓度为1mmol/L时,LDH活性降至10%左右,而CAT仅下降50%左右.对重金属离子浓度与酶活性的定性和定量分析为有效监控鱼类生存环境提供了有价值的参考资料.     

不同产地鼠曲草中微量元素和重金属元素的ICP-MS分析

建立不同产地鼠曲草(Gnaphalium affine)中9种微量元素和5种重金属元素的测定方法。样品经消解后，采用电感耦合等离子体质谱法测定：射频功率1000 W；雾化器流量0.88 L·min^-1；辅助气流1.2 L·min^-1；冷却气流量12.0 L·min^-1；重复3次。结果表明，各元素线性关系良好，相关系数(r)在0.9965～1.0000，方法检出限为0.0011～0.0734 ng·mL^-1，相对标准偏差为0.0%～20.9%(n=3)。该方法干扰少、检出限低、分析速度快，适用于鼠曲草中微量元素和重金属元素的测定。     

铅、锰对黄伞菌丝形态及细胞活性的影响

【目的】确定铅(Pb2+)、锰(Mn2+)对黄伞菌丝形态、结构及其菌丝活力的影响,并比较黄伞对Pb2+、Mn2+的适应性和耐受性。【方法】采用平板培养和液体培养方法,结合菌落形态和菌丝的电镜观察,测定菌落直径、菌丝鲜重,并以原子吸收分光光度计测定Pb2+、Mn2+含量。同时测定液体培养条件下菌丝的鲜重和胞外多糖产量以验证菌丝活力。【结果】不同Pb2+、Mn2+浓度下黄伞菌丝体形态变化明显,Pb2+、Mn2+的浓度≥500 mg/L可显著抑制黄伞菌丝的生长;高浓度Pb2+、Mn2+下(Pb2+≥700 mg/L、Mn2+≥2 000 mg/L)黄伞菌丝体锁状联合大量减少,且大小不一、分布不均,菌丝褶皱变形。黄伞在菌丝平板生长过程中,当Pb2+、Mn2+分别为100 mg/L时,黄伞菌丝生长速度最快。黄伞在液体培养过程中,当Mn2+浓度为300 mg/L、Pb2+浓度为50 mg/L时,菌丝鲜重以及产生的胞外多糖含量最大。【结论】Pb2+、Mn2+对黄伞的菌丝生长、菌丝活力及结构形态有较大的影响;黄伞对锰离子的适应性和耐性明显高于对铅离子的适应性和耐性。     

油茶幼苗对不同浓度锰离子的早期生理响应及其耐锰能力初探

油茶是一种重要的木本油料作物,为了解油茶幼苗对不同浓度锰离子的早期生理响应规律及其对高锰的耐受能力,该研究以油茶幼苗(湘林7号)将其放于0.005(CK)、0.1、1、4、8、10、12、14、16 mmol·L-1共9个不同锰浓度的霍格兰氏营养液中培养,研究不同供锰水平短期处理下水培油茶幼苗的表观及生理变化。测定叶片中超氧化物酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)与可溶性糖以及叶绿素的含量。结果表明:(1)锰浓度达到4 mmol·L-1后,幼苗出现叶片失绿、褐斑、脱落现象;浓度超过8 mmol·L-1后,植株出现死亡;锰浓度越高上述现象越明显;(2)随锰浓度增加,叶片中SOD、POD活性及叶绿素含量呈先增后减的变化趋势,MDA与可溶性糖的含量则持续增加且在浓度超过8 mmol·L-1后增加更明显;(3)随培养天数(0、20、50 d)增加,8 mmol·L-1组可溶性糖与MDA含量持续增加,叶绿素含量持续减少;POD与SOD的酶活在前阶段(0~20 d)呈增加趋势,后期(20~50 d)则相反;低于8 mmol·L-1各组,浓度越低各指标随时间变化幅度越小;(4)处理过程中,各组抗氧化酶活性变化率SOD均大于POD(Paired t-Test,P0.01)。这说明油茶幼苗生理响应可有效抵御锰胁迫的毒害效应,植株表现出了较高的锰耐受能力(≤8 mmol·L-1),SOD与POD等抗氧化酶在抵御锰胁迫过程中发挥了重要作用。     

镁、锰、活性炭和石灰及其交互作用对小麦镉吸收的影响

采用盆栽试验,研究了在镉污染土壤上施用石灰、硫酸镁、硫酸锰和活性炭不同用量以及交互作用对小麦生长和吸收重金属镉的影响.研究结果表明,在试验条件下施用适量的硫酸镁、硫酸锰或与石灰配合能明显提高小麦籽粒产量,单施石灰或与活性炭配合施用降低了小麦籽粒产量;与对照(CK)相比,所有处理秸秆产量均下降.施用硫酸镁能显著降低小麦籽粒和秸秆中Cd浓度,且随用量的增加两增大.低量硫酸锰能有效降低小麦籽粒和秸秆中Cd浓度,高量反而增加小麦对Cd的吸收.石灰、活性炭单独施用或配合施用都能明显减少小麦对Cd的吸收,但籽/杆中Cd比却随石灰用量的增加呈明显的上升趋势.叶面喷施硫酸镁对降低小麦吸收镉的效果与土施相当,但叶面喷施硫酸锰却比土施硫酸锰显著降低了小麦籽粒中的镉浓度与吸收量.硫酸镁与硫酸锰,或石灰、硫酸镁和硫酸锰3种物质配合施用,对小麦籽粒镉浓度和吸收量的降低表现出明显的正交互作用,对抑制小麦体内镉从秸秆向籽粒的转移具有显著效果.     

重金属铅对3种蕨类植物孢子萌发和配子体发育的影响

研究了重金属铅对水蕨、中华桫椤和扇蕨孢子萌发及其对水蕨配子体发育的影响。结果表明：随着铅浓度的增加,水蕨、中华桫椤和扇蕨孢子的萌发率逐渐降低;在低于10^-4 mol·L^-1的环境中,水蕨孢子可以正常萌发;在低于10^-5 mol·L^-1的环境中,中华桫椤和扇蕨孢子能正常萌发;水蕨、中华桫椤和扇蕨的孢子都对铅具有一定的耐受性;铅对水蕨配子体的发育存在一定影响,铅使水蕨配子体呈不规则的心脏形,多发育为雄配子体;精子器凹陷入原叶体边缘;配子体细胞中叶绿体分布不均匀。本研究为铅污染土壤的植物修复筛选后备植物。     

重金属镉和铅胁迫对海洋微藻的毒性效应研究

设置不同浓度的重金属Cd2+(0、0.2、0.4、0.6、0.8和1 mg•L-1)和Pb2+(0、0.1、0.2、0. 4、0.8和1.6 mg•L-1)胁迫处理, 检测米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的生长生理情况, 分析重金属胁迫对海洋微藻生长的毒性效应, 探讨超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等对重金属胁迫的缓解作用。研究结果发现, 重金属Cd2+和Pb2+对米氏凯伦藻具有较强的毒性, 随着重金属浓度的提高, 细胞生长受到毒害作用增强; 而米氏凯伦藻对重金属Cd2+和Pb2+胁迫具有一定的适应性。重金属Cd2+和Pb2+胁迫导致米氏凯伦藻细胞的叶绿素a、叶绿素b含量下降(1.6 mg•L-1 Pb2+胁迫除外), 类胡萝卜素含量提高, 最大光能转化效率(Fv/Fm)下降, 表明重金属胁迫抑制藻的光合作用, 影响藻的生长繁殖。丙二醛(MDA)随着重金属Cd2+和Pb2+浓度提高而升高, 说明重金属引起藻细胞膜透性增加, 藻细胞遭受破坏。SOD活性整体呈现先升高后下降(或与对照持平)的趋势, 提示海洋微藻的抗氧化酶系统在低浓度重金属胁迫下产生应激性反应, 酶活性增强; 而CAT活性上升, 也对藻细胞起到保护作用, 推测两者共同反应, 以缓解藻体遭受的重金属毒害作用。结果可为了解重金属胁迫对海洋微藻的毒性效应提供参考。     

重金属锌单克隆抗体的制备及鉴定

通过双功能螯合剂S-20-(4-异硫氰苄基)-二乙烯三胺五乙酸(p-SCN-Bn-DTPA)将锌离子(Zn2+)分别与载体蛋白匙孔血蓝蛋白(keyhole limpet hemocyanin,KLH)和牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)偶联.通过二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA)法测抗原蛋白浓度,对抗原、KLH和BSA分别进行紫外分光光度计扫描,十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)进行定性鉴定,利用石墨炉原子吸收分光光度法检测抗原中Zn2+含量等,成功获得了免疫抗原Zn-DTPA-KLH和检测抗原Zn-DTPA-BSA、DTPA-BSA.用Zn-DTPA-KLH免疫BALB/c小鼠,通过细胞融合,极限稀释法亚克隆,间接酶联免疫吸附法(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)筛选,获得了1株稳定分泌抗重金属锌抗体的杂交瘤细胞株(Z1A5).Z1A5染色体数目在100以上,所分泌的抗体为IgM亚类,轻链为kappa型,腹水型抗体效价高达1∶51 200.本研究为锌离子残留免疫学检测方法的建立提供了物质及技术基础,对提高风险评估工作的效率和质量,保障食品安全有重要现实意义.     

两种陀螺藻囊壳的微细结构和元素组成分析

利用从自然界水体中采集到的标本为材料,对2种陀螺藻的囊壳的微细结构和元素组成进行分析比较,结果表明：组成陀螺藻囊壳的主要矿质元素是硅(Si)、铁(Fe)和铝(A1),并含有少量的镁(Mg)、锌(Zn)、钙(Ca)等元素。囊壳的表面形态是不规则的,不宜作为分类依据。     

杨桃对土壤重金属元素的吸收与富集

通过对廉江市杨桃（Averrhoa carambola）绿色食品基地不同土质、不同树龄的土壤样品及果实样品重金属元素Cd、Hg、Cu、Pb、As、Cr含量的检测,分析杨桃果实对土壤重金属元素的吸收与富集作用。结果表明：①果园土壤pH≤5．50,为酸性土壤,杨桃果园土壤和鲜果中的重金属含量均符合我国水果绿色食品生产的质量要求;②杨桃对土壤重金属的吸收因土壤质地和重金属元素的种类不同而异;③杨桃对重金属元素的富集,以Cd元素为最强,富集系数高达0．947,各种重金属的富集系数按大小排序为：Cd（0．947）〉Hg（0．098）〉Cu（0．023）〉Pb（0．003）〉As（0．001）：Cr（0．001）。     

河岸带土壤重金属元素的污染及危害评价

测定了金水河流域河岸带土壤部分重金属的全量和土壤水溶液的离子含量,运用污染指数和生态风险评价法对流域内土壤重金属进行评价.不同土地利用类型中,漫滩V、Cr含量最高(130.89、363.29 mg·kg-1),草地Ni、Pb、Ti、Mn、Zn、Cu含量最高(32.52、24.61、4378.09、1289.62、91.44、29.71 mg·kg-1).这主要是因为草地、漫滩能够有效吸附和沉积重金属,同时人类活动明显增加重金属生态危害.金水河流域河岸带土壤Cr、Pb、Zn均超过土壤环境质量标准(GB 15618-1995).与此同时,河漫滩白浆化棕壤和钙质粗骨土碳酸钙含量高,对Pb、Zn有较强的吸附和固定作用,能够有效吸附和沉积重金属;河漫滩人类干扰较重,造成其重金属含量较高.评价结果表明,流域河岸带内重金属环境污染达到中、重度污染,生态危害等级为轻微到中等级别.提高土壤腐殖质含量是减轻污染危害及增强土壤自净能力的重要措施.     

矿质元素互作及重金属污染的研究进展

随着工农业的发展,重金属污染问题在我国越来越严重。矿质元素互作的研究是理解重金属植物体内迁移规律,解决矿质营养利用和重金属污染治理的矛盾以及重金属复合污染问题的必然要求。本文从几个与重金属关系密切的矿质元素入手,并结合离子组学的发展,简要介绍了矿质元素与重金属的互作方面的主要进展,并对解决重金属污染和重金属复合污染问题进行了探讨。     

阿哈湖和红枫湖沉积物铁锰循环及重金属垂向分布特征

阿哈湖和红枫湖是云贵高原上位置相邻但沉积环境存在明显差异的两个湖泊,阿哈湖属于弱氧化至还原型沉积环境,而红枫湖属于氧化型沉积环境。为了对比不同沉积环境下湖泊体系重金属富集和迁移转化特征,本研究调查了阿哈湖和红枫湖沉积物及孔隙水中重金属的含量及剖面变化特征。结果表明:阿哈湖沉积物中Co、Ni和Zn含量较高,处于中度到重度污染水平;红枫湖仅As、Zn含量较高,其他元素基本处于无污染和轻微污染状态。两湖沉积物铁锰循环特征差异显著,与红枫湖相比,阿哈湖铁锰循环异常强烈,还原分带明显,主要是由于阿哈湖沉积物中铁、锰及硫含量以及Mn/Fe比值远高于红枫湖。据此,本文建立了阿哈湖和红枫湖沉积物早期成岩作用过程的铁锰循环概念模型。经陆源校正及相关性分析,证实铁锰循环对重金属的分布和迁移转化具有重要影响:阿哈湖沉积物中Co、Ni、Zn和As的迁移主要受Mn循环影响,Cu的迁移主要受Fe循环影响;而红枫湖沉积物中Co、Ni、Cu、Zn、Cr、As和Pb均受控于Fe的循环作用。     

广西马尾松人工林对重金属元素的吸收、累积及动态

探讨了广西马尾松人工林对重金属Cu、Zn、Mn、Pb、Ni、cd元素的吸收、累积及动态。结果表明:马尾松林地土壤层(0~60 cm)中重金属元素Cu、Zn、Mn、Pd、Ni、Cd的平均含量,分别为23.02,24.46,235.46,5.93.8.45和0.14 mg·kg-1,储量大小依次为Mn>Zn>Cu>Ni>Pb>Cd。马尾松林不同组分中,重金属元素的含量范围分别为Cu 2.97-13.47,Zn 12.09-42.93,Mn 143.14-751.78,Pd 2.87-25.12,Ni 0.19-25.05和Cd 0.16~1.24 mg·kg-1,对土壤6种重金属元素富集能力的大小依次为Cd>Mn>Pb>Zn>Ni>Cu。马尾松林中,重金属元素的总储量为39.791kg·hm-2,其中Mn、Zn、Pb、Cu、Cd、Ni元素的储量分别为34.047,3.351,1.226,0.874,0.245,0.084 kg·hm-2,各组分中重金属元素储量的空间分布为干>皮>根>叶>枝。Cu、Zn、Mn、Pd、Ni、Cd的周转期分别为13.9、7.0、3.1、20.4、2.1、12 a,流动系数为Ni>Mn>Zn>Cd>Cu>Pb。     

再力花残体活性炭的制备及对结晶紫的吸附

以多年生水生植物再力花残体为原料,磷酸为活化剂制备活性炭,其BET比表面积达1174.13 m2·g-1,微孔面积为426.99 m2·g-1,平均孔径为3.23 nm.考察了不同pH、结晶紫初始浓度、吸附时间和吸附温度下,活性炭对结晶紫的吸附性能.结果表明:吸附量基本不随pH变化;吸附过程主要分为快速吸附和慢速吸附2个阶段,符合伪二级动力学方程;在温度为293、303、313 K条件下,吸附过程更符合Langmuir等温吸附方程,最大吸附量分别为409.83、425.53和438.59 mg.g-1,且吸附是一个熵增的自发吸热过程.     

铜尾矿库剑叶金鸡菊根际尾矿和植株的重金属元素含量及相关性分析

以安徽省铜陵市杨山冲铜尾矿库复垦区(覆土复垦)和未复垦区生长的剑叶金鸡菊(Coreopsis lanceolata Linn.)为研究对象,对2个区域剑叶金鸡菊根际尾矿的基本理化性质和6种重金属元素含量进行了比较,并对2个区域剑叶金鸡菊不同器官的重金属元素含量及其转移系数和富集系数,以及Ca和总磷含量及其比值(R)进行了比较;在此基础上,对不同器官重金属元素含量与根际尾矿相应重金属元素含量以及相应器官Ca和总磷含量及R值进行了Pearson相关性分析。结果表明:2个区域的根际尾矿均偏碱性;复垦区根际尾矿的电导率及有机质、总碳、总氮、总磷、速效磷、速效钾、Cu、Zn、Pb和Cd含量均高于未复垦区;并且,2个区域根际尾矿的Cu、Zn、As和Cd含量均超过国家土壤二级标准。2个区域剑叶金鸡菊各器官的Cu、Zn和Mn含量均较高,而Pb、Cd和As含量较低;主根和须根的Cu和As含量以及茎叶的Cd和Zn含量均较高。与未复垦区相比,复垦区剑叶金鸡菊主根的Zn、Pb、Cd、Mn和As含量较高,而茎叶的重金属元素含量却较低。2个区域剑叶金鸡菊中Cd的转移系数最大,而Cu和As的转移系数分别为最小和未检出;并且,复垦区剑叶金鸡菊中Zn、Pb、Cd和Mn的转移系数显著(P0.05)低于未复垦区。2个区域剑叶金鸡菊不同器官重金属元素的富集系数大多较低。另外,复垦区剑叶金鸡菊主根的Ca和总磷含量以及须根和茎叶的总磷含量均高于未复垦区。相关性分析结果表明:剑叶金鸡菊主根和须根的Pb含量与根际尾矿的Pb含量分别呈显著和极显著(P0.01)正相关,茎叶的Cu和Zn含量与根际尾矿的相应重金属元素含量分别呈极显著和显著负相关;主根的Mn含量与Ca和总磷含量呈显著正相关;须根的Cd和As含量与Ca含量分别呈极显著和显著负相关,Mn含量与总磷含量呈显著负相关;茎叶的Cu、Zn和Cd含量与Ca含量以及Cu和Mn含量与R值均呈显著正相关,Mn含量与Ca含量呈极显著正相关。综合分析结果显示:剑叶金鸡菊对6种重金属元素均有一定的吸收和积累能力,属于多重金属耐性植物;并且,覆土复垦可显著降低重金属元素从剑叶金鸡菊根部向茎叶转移,建议将其作为Cu和As污染地植物固定修复的物种。