Cu2+对碳点的荧光猝灭机理研究

在pH=5.8的Britton-Robinsion(B-R)缓冲溶液中,Cu2+可有效猝灭O,O-2(3-氨丙基)聚乙二醇1500(PEG1500N)钝化的碳点荧光.通过对猝灭机理的研究得出Cu2+对碳点荧光的猝灭是静态猝灭过程.加入Cu2+后,碳点的荧光强度和紫外吸收都明显减弱,且温度越高猝灭越弱,但荧光寿命没有变化.另外,猝灭速率常数Kq=1013 L/(mol·s)也比典型的溶液中扩散控制猝灭速率常数的上限值高很多,这些都证明该过程是静态猝灭过程.猝灭常数为9.0×104 L/mol,Cu2+与碳点的结合比为6∶1.     

检测猪瘟病毒胶体金和量子点试纸条的初步研制

为建立快速、简便检测猪瘟病毒(CSFV)抗体的方法,本研究采用胶体金和量子点免疫层析技术,将纯化的重组CSFV E2蛋白作为捕捉抗原,以纯化的抗CSFV E2蛋白多克隆抗体和HRP兔抗猪IgG分别包被于硝酸纤维素膜上,作为质控线(C线)和检测线(T线),优化反应条件,制备免疫层析试纸条,用于临床检测。结果表明,制备的2种试纸条都可用于检测CSFV标准阳性血清,使用不同批次试纸条进行检测,结果无差异。2种试纸条与CSFV阳性血清反应呈阳性,与伪狂犬病毒(PRV)、猪乙型脑炎病毒(JEV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)和圆环病毒2型(PCV2)反应呈阴性;胶体金试纸条在临床样品中阳性检出率为84.38%(81/96),与CSFV抗体检测ELISA试剂盒检测阳性符合率为92.05%(81/88);量子点试纸条阳性检出率为87.50%(84/96),与ELISA试剂盒检测阳性符合率为95.45%(84/88)。本研究制备的2种试纸条都具有较好的特异性、敏感性、重复性和稳定性。     

PEG400修饰的ZnS:Cu量子点荧光猝灭法检测农药敌草快

[目的]为探讨农药敌草快的快速检测方法,采用水热法制备水溶性PEG400修饰的ZnS:Cu量子点,通过荧光猝灭强度进行量子点与敌草快的互作信号表征.[方法]用荧光分光光度计、傅里叶红外光谱仪及紫外-可见分光光度计对合成的复合量子点进行表征,探究PEG400的修饰量对量子点的影响,同时测定量子点对细菌的抑制作用及毒性.[...     

基于量子点的荧光免疫分析在农兽药残留检测中的应用研究

目的:探讨农兽药残留的快速检测方法及基于量子点的荧光免疫分析在农兽药残留的快速检测的应用。方法:选择水产品鱼中的氯霉素作为研究对象,分别采用小分子直接包被技术和量子点-荧光免于分析相结合的方法(cFLISA),传统的酶联免疫分析法(ELISA)和高效液相色谱法(HPLC),分析样品中氯霉素的含量,观察和比较各方法的准确性、灵敏度和检测时间。结果:cFLISA灵敏度最低检测限浓度分别为10.4ng/ml和0.3ng/ml,显著高于ELISA法(P<0.05);平均加标回收率和变异系数为89.5%和1.3%,显著低于ELIAS的变异系数6.46%(P<0.05);实际检测中准确度显著高于ELISA和HPLC(P<0.05)。结论:基于量子点的荧光免疫分析法能快速检测出水产品中氯霉素等药物残留,灵敏度高、时间短,是食品和环境中农兽药残留检测的一种理想方法。     

青稞幼苗对Cu2+胁迫的生理响应

[目的]了解重金属Cu2＋对青稞幼苗的伤害机理以及为青稞的生产实践提供理论依据。[方法]以青稞幼苗为试验材料,采用水培方式,研究200 mg/L Cu2＋胁迫对青稞幼苗相对含水量（RWC）、叶绿体色素、细胞膜透性、丙二醛（MDA）、脯氨酸和水溶性蛋白质含量的影响。[结果]200 mg/L Cu2＋胁迫下的青稞幼苗叶片RWC、叶绿素a和b、类胡萝卜素、蛋白质含量不断降低,MDA、细胞膜透性和脯氨酸含量不断升高。[结论]200 mg/L Cu2＋胁迫对青稞幼苗造成了严重的生理伤害。     

Cu2+对中华倒刺鲃超氧化物歧化酶活性的影响

Cu2+是养殖水体的常见污染物,为了评估Cu2+对鱼类超氧化物歧化酶(SOD)的影响,将中华倒刺鲃暴露于含0.01～0.32 mg/L Cu2+的水体中饲养8 d,测定肌肉、血浆及肝脏中SOD活性的变化.实验结果显示,低浓度Cu2+(0.01 mg/L)对肌肉、血浆及肝脏的SOD有诱导作用,随着处理时间的延长而升高.但当浓度较高(0.04mg/L以上)时,SOD活性均呈现先诱导后抑制的趋势.Cu2+浓度越高,SOD活性上升越急剧,出现活性抑制的时间就越提前.此外,SOD在3种组织中的分布亦存在明显差异,肝脏的SOD活性最大.这些结果表明,肝脏SOD活性更宜作为Cu2+污染的生物标记.     

Cu2+、Cd2+胁迫对小麦幼根SOD活性及其基因表达的影响

采用水培试验探索不同浓度(0 mg/L、5 mg/L、30 mg/L和60 mg/L)Cu2+或Cd2+胁迫(24 h、48 h、72 h和96 h)后对小麦幼根超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,并通过实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time fluorescence quantitative PCR, Real-time Q-PCR)检测Cu/ZnSOD基因表达。结果表明,Cu2+胁迫处理72 h后,各处理SOD活性均较对照极显著提高(P<0.01),且30 mg/L浓度下SOD酶活性最高,是对照的3.67倍;而Cd2+胁迫处理后,幼根SOD活性整体呈现“升-降-升”的趋势,胁迫前期酶活性的降低程度与Cd2+浓度成正比,至72 h酶活性最低。Cd2+胁迫条件下Cu/ZnSOD的表达量明显高于Cu2+胁迫。不同时间Cu2+胁迫下,Cu/ZnSOD基因表达均呈现5 mg/L浓度处理高于60 mg/L和30 mg/L,表明低浓度促进而高浓度抑制该基因表达;而对于Cd2+胁迫,Cu/ZnSOD基因随浓度的升高和时间的延长呈现明显下降趋势,至96 h最低。本实验结果表明,Cu2+、Cd2+胁迫处理后浓度对基因表达的影响较大。该结果为深入探讨重金属胁迫下小麦幼根中SOD特性的研究提供理论参考和技术支持。     

基于碳量子点荧光恢复检测牛奶中多巴胺残留

[目的]本文旨在建立一种牛奶中兽药残留检测方法。[方法]选用常见粮食小麦、大米、玉米作为碳源,用水热法合成一种新型荧光探针。利用碳量子点与铁离子结合荧光猝灭,向猝灭体系中加入盐酸多巴胺,碳量子点荧光强度恢复的机理,在λex=365nm、λem=440nm处检测碳量子点荧光强度,通过观察碳量子点的荧光强度变化定量分析牛奶中的盐酸多巴胺含量。[结果]盐酸多巴胺在1～110μmol·L~(-1)浓度范围内与碳量子点荧光强度变化呈线性关系,检出限为0.3μmol·L~(-1),牛奶中的回收率为82.38%～104.2%,相对标准偏差为1.09%～2.01%。[结论]运用碳量子点荧光信号"开-关-开"原理实现对牛奶中兽药盐酸多巴胺的快速、高灵敏度检测,建立了一种新的痕量物质检测方法。     

曝气池活性污泥胞外聚合物对pb2+、Zn2+、Cu2+的吸附研究

[目的]研究曝气池活性污泥胞外聚合物对Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的吸附能力。[方法]以曝气池活性污泥提取的胞外聚合物（EPS）作为吸附剂,研究了吸附时间、pH、EPS投加量、不同初始金属浓度以及Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋3种金属离子共存等因素对其吸附Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的规律。[结果]吸附时间对EPS吸附Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的影响均为随着时间的延长,去除率不断增加,分别在30、60和20 min处达到吸附平衡。pH对其的影响均表现为在酸性条件下随着pH的上升,去除率先上升后又下降,当pH=6时,去除率均达最大,分别为52.17%、39.83%和65.45%,之后去除率均随pH的升高先下降后上升。随着EPS投加量增加,Pb2＋的去除率先增大后降低,其吸附量呈逐渐下降的趋势;Zn2＋的去除率和吸附量均逐渐减少,而Cu2＋的去除率和吸附量均逐渐增加。随着初始金属离子浓度的增加,EPS对Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的吸附量均逐渐增加,而去除率均逐渐减小。3种金属离子共存时,EPS对Pb2＋的去除率随着EPS投加量的增加先增加后降低,Zn2＋的去除率是逐渐降低的,Cu2＋的去除率先降低后上升,当EPS投加量〉17 ml后,Cu2＋的去除率远远高于Pb2＋和Zn2＋。[结论]该研究为含重金属废水处理提供理论依据。     

灵芝漆酶注释基因Lacc1的生物信息学分析及其Cu2+诱导表达

为验证Lacc1基因的功能，揭示灵芝漆酶基因及其启动子结构与其转录表达的内在关系，预测了Lacc1的氨基酸序列结构及灵芝漆酶注释基因Lacc1的上游启动子区域，研究已测序的菌株——灵芝P9在Cu2+诱导条件下漆酶基因Lacc1的表达情况。Protein Blast分析结果表明，Lacc1含有3个铜氧化酶(Cu–oxidase)保守结构域，与Polyporus ciliatus漆酶lcc3–3的相似性最高，为71%，并具有高度保守的漆酶特征序列L1–L4；亚细胞位置和信号肽预测结果表明，Lacc1含有信号肽，且为胞外分泌酶；Lacc1基因上游启动子区域包含1个TATA box、3个金属响应元件(MRE)、5个氮因子结合位点(NIT2)、1个压力响应元件(STRE)；在150 μmol/L Cu2+的诱导下，Lacc1基因的表达在第6、8、10和14天分别上调了2.8、4.9、1.6和1.9倍，通过对Lacc1的启动子结构和诱导表达分析，推测灵芝漆酶注释基因Lacc1的诱导表达特性与启动子区域的金属响应元件等调控位点具有极大相关性。     

豆渣基掺氮碳量子点的制备及对水中对硝基苯酚的光学检测

为利用废弃豆渣,开发废弃生物质能源的有效利用方式,实现“以废治废”,本研究以水为溶剂、以富氮废弃豆渣为碳源和氮源,采用一步水热法合成豆渣基氮掺杂的碳量子点（N-CQDs）,进而基于N-CQDs构建了一种用于水环境中痕量对硝基苯酚（PNP）的快速高效检测新方法。N-CQDs制备过程绿色、简单,同时采用自身供氮、供碳的豆渣制备碳量子点实现了对废弃生物质能源的开发和再利用。通过透射电镜、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等表征了N-CQDs的形貌和光学特征;并探究了N-CQDs荧光传感器对PNP的最佳检测条件和检测性能。在最佳检测条件下,N-CQDs的荧光猝灭程度与PNP的浓度呈良好线性关系。此外,通过图谱重叠分析、荧光寿命衰减曲线测定与解析以及双指数模型拟合,揭示了其检测机理为内滤效应。该传感器已成功应用于自来水样品中的PNP定量检测,且具有良好抗干扰能力,为废弃豆渣再利用提供了一种思路。     

纳米羟基磷灰石改性生物炭对铜的吸附性能研究

为了提高生物炭对重金属铜的吸附能力,选取小麦秸秆作为原料,将不同比例纳米羟基磷灰石与秸秆混合均匀,在600℃高温限氧条件下制备了羟基磷灰石改性生物炭材料,比较了生物炭和生物炭改性材料对铜的吸附特性,同时分析了两者间的表面特征等。结果表明:热重分析显示,生物炭表面附着纳米羟基磷灰石可以提高生物炭的热稳定性;扫描电子显微镜分析显示,纳米羟基磷灰石可以较为均匀地附着在生物炭表面,但同时会伴随不同程度的聚集现象;接触角测试结果显示,生物炭表面附着纳米羟基磷灰石可降低其疏水性;生物炭和生物炭改性材料对铜的吸附符合伪二级动力学模型,生物炭改性材料可使铜的吸附速率提高7.69%~130.77%;生物炭和生物炭改性材料对不同浓度的铜吸附符合Langmuir等温吸附模型,对铜的最大吸附量分别为32.65 mg·g~(-1)和57.01 mg·g~(-1)。     

生物炭和乙醇改性生物炭对铜的吸附研究

为研究生物炭和乙醇改性生物炭的特性及其对铜的吸附能力,选取小麦秸秆为原料,在300、450、600℃条件下热解制备生物炭,用于研究乙醇改性生物炭的产油率、生物炭和乙醇改性生物炭的表面官能团变化、亲水性能及其对Cu~(2+)的吸附特性。结果表明:乙醇改性生物炭产油率随热解温度升高而增加。生物炭和乙醇改性生物炭不同温度接触角范围为122.6°~89.3°和96.0°~68.7°,乙醇改性生物炭亲水性明显高于未经改性生物炭。生物炭和改性生物炭对Cu~(2+)的吸附符合二级动力学模型,生物炭吸附速率常数达1.535 g·mg~(-1)·h~(-1),乙醇改性生物炭为1.073 g·mg~(-1)·h~(-1)。二者对Cu~(2+)的等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,生物炭和乙醇改性生物炭最大吸附量分别为44.3 mg·g-1和41.7 mg·g-1,说明使用乙醇萃取生物炭生物质油后,仍能保持90%左右的Cu~(2+)吸附效率。     

基于VBA的试卷分析研究

VBA是微软开发出来的一种通用的自动化语言,在办公自动化程序中应用广泛。本文中提出使用VBA编程的方法,实现计算机对试卷分析的自动化处理,提高了工作效率和准确性。     

木薯渣基生物质炭对水中Cd2+ Cu2+的吸附行为研究

以木薯渣为原料,制备不同温度(350、450、550℃)的生物质炭(BC350、BC450、BC550),对其性质进行表征,探究吸附时间、溶液初始浓度、温度、p H对生物质炭吸附Cd~(2+)、Cu~(2+)作用的影响。结果表明:生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附平衡时间随着生物质炭热解温度的升高而缩短,伪二级动力学模型能较好地描述吸附动力学特性(R20.983)。吸附等温线符合Freundlich模型和Langmuir模型,但Freundlich模型拟合的线性更好,R2分别在0.951~0.998和0.992~0.998之间,说明生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附为多层吸附。lg KF值表示吸附能力,随生物质炭热解温度的升高而增大,说明BC550吸附效果最好,对Cd~(2+)、Cu~(2+)的最大吸附量分别为15.55和5.44 mg·g-1。生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附具有自发的特性,吸附量随p H的增加先增加后下降,最适p H分别为5.5和6.5。     

氧氟沙星与Cu2+复合物对非洲绿猴肾细胞(Vero)的毒性效应

抗生素氧氟沙星(Ofloxacin,OFL)与重金属铜离子(Cu~(2+))复合污染对离体培养的非洲绿猴肾细胞(Vero)的生长抑制作用及毒性效应,是值得关注的热点问题。通过模拟试验,研究了抗生素OFL与Cu~(2+)及其复合物对非洲绿猴肾活体细胞(Vero)的毒性效应。在正常体细胞环境下培养非洲绿猴肾细胞(Vero)3 d,加入OFL浓度为0.63、1.25、2.5、5、10 mg·L~(-1),加入Cu~(2+)浓度为2.75、6.88mg·L~(-1),反应24 h,并通过MTT法检测OFL与Cu~(2+)及其复合物对非洲绿猴肾细胞生长的抑制率。结果表明:OFL与Cu~(2+)及其复合物会导致细胞形态变化,细胞破碎,贴壁率降低。随着Cu~(2+)浓度增加,Vero细胞生长抑制率逐渐上升;OFL对Vero细胞生长有显著的影响。在2.75 mg·L~(-1)Cu~(2+)浓度时,OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞的抑制率在30%到36%之间;当OFL浓度为2.5、5、10 mg·L~(-1)时,OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞的抑制率与OFL、Cu~(2+)单一抑制率之和有显著差异,但随OFL浓度的变化没有显著差异;在6.88 mg·L~(-1)Cu~(2+)浓度处理时,OFL浓度为1.25、2.5 mg·L~(-1)时,OFL与Cu~(2+)复合物对细胞抑制率的实测值与OFL、Cu~(2+)单一抑制率之和之间没有显著差异;而当OFL浓度为0.63、5、10 mg·L~(-1)时,OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞抑制率的实测值显著低于OFL、Cu~(2+)单一抑制率之和;OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞的抑制率随着OFL浓度的增加而增加。OFL与Cu~(2+)的复合物会对Vero细胞产生毒性效应,并表现为抑制细胞生长,对细胞产生了复合污染;OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞生长的抑制率小于OFL与Cu~(2+)单一对细胞生长抑制率之和,OFL与Cu~(2+)对细胞生长的毒性具有拮抗作用。     

土壤中铜与阿特拉津交互作用下的吸附行为研究

农业土壤中重金属-有机农药复合污染普遍存在,以常见的重金属污染元素铜和具有代表性的三嗪类除草剂阿特拉津(AT)为目标物,通过批量平衡吸附实验考查了两者共存时的吸附等温线变化,并对交互作用下离子强度、有机质含量和p H值等因素对两者吸附过程的影响进行了研究,以期揭示铜与阿特拉津吸附过程的交互作用规律以及土壤环境因子对吸附交互作用的影响。结果表明:在土壤-水体系中,AT和Cu2+的吸附行为发生了交互影响,Cu2+的存在减小了土壤中AT的吸附;低浓度的AT明显抑制了Cu2+的吸附,而在较高浓度时(≥5 mg·L-1),抑制作用随AT浓度增加而减弱。交互作用下,有机质含量的影响与单一吸附情况相同,有机质含量减少,两者的吸附量皆下降;离子强度和p H值的影响与单一污染相比有所变化,两者的吸附量皆随离子强度增加而减少,其中AT的变化趋势与单独存在时相反;实验范围内,酸性条件对土壤吸附铜的抑制作用变得不再明显。     

Rhodotorula mucilaginosa PA-1合成硒化银量子点及其抗菌活性

硒化银量子点是一种半导体材料,具有特殊的光学和电子特性,因此在许多领域得到了越来越广泛的应用。与化学合成相比,生物合成硒化银量子点具有许多优点,尺寸均匀,绿色安全。以Rhodotorula mucilaginosa PA-1为原料,在好氧条件下生物合成硒化银量子点,并通过光致发光光谱（PL）和荧光显微分析对其进行了表征;透射电子显微镜（TEM）分析硒化银量子点的尺寸和形貌。XPS和XRD分析硒化银量子点的元素价态和晶型。目前,微生物感染已对公众健康构成严重威胁,而卫生机构及其周围环境滥用抗生素导致的多重耐药现象更是加剧了这一威胁。金属纳米颗粒可以诱导细胞死亡,但毒性效应通常是非特异性的。结果以Escherichia coli ATCC 25922为模型致病菌时,发现硒化银量子点可以杀死大量的细菌细胞,具有较好的抗菌活性。     

时间和温度对活性炭与板栗壳吸附铜锌铅镉的影响

随着工业化和城市化进程的加快,废水排放引起的水环境重金属污染问题越来越突出,去除污水中的重金属成为水环境保护的重要内容之一。本文选取活性炭与板栗壳作为吸附剂,研究在不同的时间及温度下,这2种吸附剂对废水中的Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺的吸附性能影响。研究发现,活性炭作为吸附剂时,Cu²⁺吸附量最大是在0.5 h时,Zn2+是在3 h时,Pb²⁺和Cd²⁺则是1 h时;用板栗壳吸附时,Cu²⁺和Pb²⁺吸附量最大在1 h,Zn²⁺是在1 h时,Cd²⁺则是0.5 h时。吸附剂为活性炭或板栗壳,温度对Zn²⁺的吸附率影响都不大;吸附Cu²⁺时,活性炭受温度的影响大于板栗壳,其吸附率随温度的升高而减小;Pb²⁺和Cd²⁺的吸附受温度影响明显,均是40℃时吸附率较高,但板栗壳＞活性炭,且Cd²⁺＞Pb²⁺。     

玉米秸秆改性生物炭对铜、铅离子的吸附特性

探究改性生物炭对重金属的吸附性能,为不同改性生物炭对铜、铅离子的有效去除提供理论依据。以玉米秸秆为原料,经500℃限氧热解制备生物炭(BC),再分别经KOH和聚乙烯亚胺(PEI)改性得到碱改性生物炭(KBC)和PEI改性生物炭(PBC),探讨3种生物炭对Cu~(2+)和Pb~(2+)的单一吸附效果及对复合体系中Cu~(2+)和Pb~(2+)的竞争吸附。3种生物炭对Cu~(2+)、Pb~(2+)的吸附动力学均符合准二级动力学方程,改性后生物炭的吸附速率均高于BC;吸附等温线均符合Langmuir模型,最大吸附量表现为:PBCKBCBC。3种生物炭的饱和吸附量和吸附容量遵循Pb~(2+)Cu~(2+);通过竞争吸附试验发现,Pb~(2+)在3种生物炭上的竞争吸附能力均高于Cu~(2+)。结果表明:KBC和PBC对Cu~(2+)、Pb~(2+)的吸附能力明显优于BC,有成为新型重金属吸附剂的潜力。