量子点标记技术在食源性病原体检测中的研究进展

近年来,量子点标记技术得到较快发展,以其为基础开发的检测技术在食品安全检测方面已有广泛应用。为了解量子点标记技术在食源性病原体检测中的应用研究现状,为量子点标记技术在食品安全检测中进一步深入推广,简要综述了量子点的生物相容性及其在食源性病原体检测方面的研究进展和应用前景。     

量子点标记技术在食源性病原体检测中的研究进展

近年来,量子点标记技术得到较快发展,以其为基础开发的检测技术在食品安全检测方面已有广泛应用。为了解量子点标记技术在食源性病原体检测中的应用研究现状,为量子点标记技术在食品安全检测中进一步深入推广,简要综述了量子点的生物相容性及其在食源性病原体检测方面的研究进展和应用前景。     

量子点在食品安全检测中的应用研究

近年来,量子点由于其优异的荧光性能,被广泛地作为生物纳米探针用于食品安全分析领域。为了解量子点及其在食品安全检测中的应用研究现状,综述了量子点的组成结构、光学特性、制备方法,以及量子点在食品安全检测方面应用取得的最新进展,并对其研究方向进行展望,以期促进量子点在食品安全检测中得到进一步的推广和运用。     

量子点及其在食品安全检测中的应用

量子点是近年来发展起来的一种新型荧光探针,与传统有机荧光染料相比具有优良光学性质,以其为基础衍生出的检测技术具有简单、快速、灵敏、稳定和高通量等特点.为了解量子点及其在食品安全检测中的应用研究现状,为量子点在食品安全检测中的进一步推广应用,从量子点的光学特性、制备及表面修饰、量子点在食品安全检测中的应用等方面的研究进行...     

《量子点生物荧光探针的制备及应用》

量子点的制备方法很多,用于生物荧光探针的量子点通常采用胶体化学法一按所有的原料不同可以分成金属有机溶剂热分解和巯基分子作稳定剂的水相合成两种路线。对用于生物检测的纳米晶体的要求是可溶于水或缓冲溶液,粒径分布均匀,量子产率高,并且稳定。因此制备发光效率高、发光颜色可调性好、对光热稳定性好的量子点,尤其是制备对于生物监测十分重要的受激发能在红外区发光的量子点巳成为近年来的研究热点。     

量子点荧光探针的应用及其在植物中的发展前景

量子点是一种最新型的荧光材料,与传统的有机染料分子相比,具有颜色丰富、光化学性质稳定、荧光散射少、光漂白作用小、生物毒性低等特点。量子点在生物标记、人体病理学、材料科学、植物细胞分离与标记、基因组学、蛋白质组学、微生物、生物成像以及生物芯片等研究领域中都具重要作用。综述了量子点的特征、研究进展以及在动植物、医学中的应用,分析了它在植物研究上的必要性、可行性和应用价值,并对量子点在植物中的应用前景和具体研究方向进行了展望。     

碳基量子点在病毒检测及抗病毒领域的研究进展

碳基量子点,包括球形碳点和石墨烯量子点,是一类新兴的具有良好生物相容性的光致发光材料,在生物分析、细胞成像及医学诊断等领域受到研究者的广泛关注。碳基量子点的合成方法包括电弧放电法、激光烧蚀法、化学氧化法、水热合成法等,其发光机制包括量子限域效应、表面缺陷模型、共轭π域模型、边态模型等。近年来研究发现,碳基量子点在病毒检测及治疗方面具有良好的应用前景。基于碳基量子点荧光信号的改变,研究者先后建立了发热伴血小板减少综合征病毒、人T淋巴细胞白血病病毒、腺病毒、HIV病毒、肝炎病毒等的检测新方法;通过改变合成原料及表面修饰分子,研究者先后发展了对冠状病毒、疱疹病毒、黄病毒等均具有很好抑制效果的碳基量子点。本文在简要介绍碳基量子点合成方法和光学性质的基础上,系统总结了碳基量子点在病毒检测及抗病毒领域的研究进展,并对该领域目前存在的问题及未来的发展方向进行了展望。     

生物炭在土壤重金属镉污染治理中的应用分析

随着镉(Cd)污染治理过程中问题的不断出现,炭材料与钝化剂的联合应用而生。为此,文章主要研究生物炭的吸附性能及其环境行为,并分析生物炭对镉污染土壤的修复效应,为生物炭在重金属镉的防治提供了一定的理论依据。     

秸秆炭化后还田对不同镉污染农田土壤中镉生物有效性和赋存形态的影响

通过土壤培养试验和生物盆栽试验,研究不同镉污染土壤上作物秸秆炭化后还田对不同镉污染土壤中镉的赋存形态和生物有效性影响,结果表明:在碱性的镉污染土壤上,秸秆炭化后还田降低了玉米地上部生物量,但对玉米地上部镉含量和镉吸收量无显著影响;在酸性的模拟镉污染土壤上秸秆炭化后还田对玉米生长无影响,但还田含镉的油菜秸秆黑炭显著增加了玉米地上部镉含量和镉吸收量;还田不含镉的玉米秸秆黑炭对镉污染土壤中DTPA提取态镉含量没有明显影响,但还田含镉的油菜秸秆黑炭显著增加了镉污染土壤中DTPA提取态镉含量;施用含镉的油菜秸秆黑炭增加了镉污染土壤中水溶和交换态镉含量;施用玉米和油菜秸秆黑炭均显著降低了模拟镉污染土壤中水溶和交换态镉含量;增加了松有机结合态、碳酸盐结合态和紧有机结合态镉含量;模拟镉污染土壤施用玉米和油菜秸秆黑炭6个月后土壤中水溶和交换态镉仍然是土壤镉的主要赋存形态,水溶和交换态镉占土壤全镉的70％以上.综合以上结果可知,秸秆黑炭不能降低污染土壤中镉的生物有效性和植物对土壤镉的吸收量.     

互花米草生物炭的理化特性及其对镉的吸附效应

为确定制备互花米草生物炭的最优热解温度,并了解其对镉的吸附特性,以崇明东滩入侵种互花米草为原料,分析了不同热解温度下生物炭的稳定性、基本理化特性及其对镉的吸附能力,通过吸附动力学拟合、扫描电镜、红外光谱,研究互花米草生物炭对镉吸附特性及吸附前后生物炭的形貌及结构变化。结果表明,450℃热解15 min时制备的生物炭可达吸附平衡,吸附量最大为20.576 mg·g~(-1)。互花米草生物炭对镉的吸附满足二级动力学方程式,以化学吸附为主。电镜扫描镉吸附后互花米草生物炭发现粒状突起,红外光谱显示羟基、羧基等含氧官能团发生较大变动。由此可见,450℃制备的互花米草生物炭具有良好镉吸附效应,羟基、羧基等含氧官能团对生物炭吸附镉发挥主要作用,部分镉在生物炭表面发生表层吸附,且可能形成Cd2+复合体。     

生物改良剂在修复水稻镉污染上的应用研究

为了探究生物改良剂在修复水稻镉污染中的应用效果,选取早稻品种株优819为研究对象,通过田间试验对其修复水稻镉污染能力和促生能力进行评价。共设置2个试验点,每个试点3个试验组,分别为常规施肥组、常规施肥+生石灰1 200 kg/hm~2组、常规施肥+生物改良剂600 kg/hm~2组,测定各组中水稻的株高、茎粗、叶宽、根粗、主根长、单株次生根数量、各小区单收单打测产、稻米中的镉含量和秸秆中的镉含量,对比各试验组间的差异。结果表明,施用生物改良剂后,水稻的株高、茎粗、叶宽、主根长、根粗和单株次生根数量相比常规施肥+生石灰1 200 kg/hm~2组和常规施肥组均有显著提升。在产量上,相比常规施肥+生石灰1 200 kg/hm~2组和常规施肥组,施用生物改良剂后分别增加了6.33%～7.59%和7.71%～7.81%。同时,施用生物改良剂还能有效降低水稻植株和稻米中的镉含量,相比于常规施肥+生石灰1 200 kg/hm~2组和常规施肥组,稻米中的镉含量分别下降30.43%～36.00%,水稻秸秆中的镉含量分别下降32.80%～35.80%。综上所述,施用生物改良剂能够有效促进水稻生长,显著提高水稻产量,降低水稻植株及稻米中的镉含量,修复水稻镉污染。     

生物炭对水稻镉吸收的影响

为明确施用生物炭对水稻镉吸收的影响,研究了不同生物炭施用量(1.5%、3.0%、6.0%)对土壤pH、土壤有效态镉含量、水稻产量、水稻籽粒中镉含量的影响。结果表明:施用生物炭能够显著提高土壤pH,比对照组分别增加0.05,0.11,0.16。施用生物炭能够降低土壤中有效态镉的含量,比对照组分别降低2.4%、3.8%、7.1%。施用生物炭能够增加水稻产量,施用生物炭的3个处理水稻产量均高于对照处理,但差异不显著。施用生物炭能够抑制镉向水稻植株中迁移,显著降低水稻籽粒中镉的含量,比对照组分别降低20.2%、21.5%、25.8%。在镉污染土壤中施用生物炭可显著降低镉的有效性,降低了水稻镉污染的风险,对保障粮食安全具有重要意义。     

两种生物测试法在水质监测与评价中的应用比较

[目的]比较两种生物测试法在水质监测与评价中的应用。[方法]分别采用蚕豆根尖细胞微核法和发光细菌法两种常用生物测试方法,测试了不同浓度梯度的重金属(汞、镉、砷、六价铬、铅)、有机污染物(阴离子表面活性剂、化学需氧量)溶液及其混合溶液,比较这两种方法在相同污染物和污染浓度下的检测结果,以了解其各自对常见污染物的敏感程度及敏感浓度。[结果]在相同的污染物及浓度梯度下,蚕豆根尖细胞微核法对总汞、镉、总砷和六价铬有反应,对铅、阴离子表面活性剂、化学需氧量均不敏感;发光细菌法对大多数污染物均有反应,但对六价铬的敏感度较低。从对污染物的敏感程度和敏感浓度来看,两种方法可以互为补充,发光细菌法优于蚕豆根尖细胞微核法。同时,多种低浓度污染物联合作用的生物毒性不容忽视,生物测试法在对多种低浓度污染物的联合毒性检测方面较常规化学法更为快速、有效。[结论]该研究为生物测试法的相关性分析提供了理论依据。     

骨粉和沸石对污染土壤中铅和镉生物有效性的影响

采用盆栽试验,在镉、铅污染的土壤中添加不同量的骨粉和沸石后种植菜心,在菜心收获期分别测定菜心生物量、镉和铅吸收量、土壤有效态镉和铅的含量、土壤pH值,分析不同用量的骨粉和沸石对污染土壤镉和铅生物有效性的影响。结果表明,添加骨粉处理均显著提高了土壤pH、EC及有效磷含量,显著降低了土壤中铅和镉的生物有效性和菜心中铅和镉的吸收量,以添加1%的骨粉处理效果最佳。     

土壤中镉的形态转化、影响因素及生物有效性研究进展

土壤污染日益受到人们的关注,尤其是重金属引起的污染,其中重金属镉有很大的生物毒性,而镉的生物有效性与镉的存在形态密切相关.综述了近年来土壤中镉的植物和生物毒性,土壤中镉的各种形态分布及其土壤pH值、根际效应等影响因素,镉的存在形态与生物有效性的关系及其影响因素等方面的研究进展.同时,对土壤中镉的形态分析方法及生物有效性的发展趋势进行了展望.     

添加生物炭对土壤镉形态和小白菜镉吸收的影响

为了深入研究生物炭对土壤镉(Cd)形态及对小白菜吸收镉的影响,研究采取盆栽试验,将小白菜种植于镉污染土壤中,通过添加不同质量分数的生物炭进行培养试验。试验共设CK(不添加生物炭)、T1(添加2%的生物炭)及T3(添加4%的生物炭)三个处理,每个处理进行三次重复。试验结果表明：添加生物炭可以显著提高供试土壤的pH,T1、T2处理可分别将土壤pH提高0.58、0.80个单位;随着生物炭添加量的增加,土壤中弱酸提取态镉与可还原态镉的含量降低,而可氧化态镉与残渣态镉的含量增加,且T2处理与T1处理相比效果更显著;添加生物炭可以显著减少小白菜吸收镉的量,T1和T2处理可以分别使小白菜对镉的吸收降低41.67%和75.00%。总的来说,添加生物炭可以降低土壤中有效态镉的含量并显著降低小白菜对镉的吸收量,是一种降低土壤镉危害、提高小白菜的食品安全性的有效方法。     

镉在土壤-植物系统中的形态与迁移特性研究进展

综述了近年来镉在土壤-植物系统中的形态与迁移转化等方面的相关研究成果,分析了土壤镉的形态与生物有效性及迁移性的关系,阐述了植物对土壤镉的吸收和转运的机制。     

长江下游南京段典型潮土镉富集以及生物有效性影响因素研究

以长江下游南京段某典型潮土分布区为研究区,通过2014年与2003年两期表层土壤镉等相关成分变化、土壤剖面对比、地球化学统计分析等方法研究了潮土镉富集机制及其生态有效性的主要影响因素。结果表明:相对于2003年,研究区表层潮土2014年镉平均含量增加了40.9%。以中国土壤环境质量标准(GB 15618—1995)为参照,有超过50%的土壤样品达到镉轻度污染水平,且有约25%土壤样品的生物有效镉含量接近或高于当地潮土镉背景值。地学统计分析与实际调查表明,土壤镉与硫以及有机碳呈显著正相关关系,镉最主要的外源可能是受粉煤灰影响的大气降尘。潮土镉活化主要受碳酸盐、Ca、Mg、p H和有效Fe的影响,其中碳酸盐的影响最为重要。研究区含碳酸盐土壤与贫(无)碳酸盐土壤(含量<5 g·kg-1)的Cd含量没有显著差异,但生物有效镉含量以及镉活化率却存在显著性差异,贫(无)碳酸盐土壤的生物有效镉含量和镉活化率分别是含碳酸盐土壤的2.5倍和近2倍。研究区表层土壤发生了酸化(p H平均水平从2003年的7.72下降到2014年的6.96),为控制酸化及预防可能的土壤重金属生态风险,应及时开展土壤生态平衡修复工程。     

两种秸秆生物炭对Cd的吸附特征研究

为探究两种作物秸秆生物炭对废水中镉的吸附,利用系统的吸附试验,分析稻秸秆与麦秸秆在不同温度下热解制得的生物炭对废水中镉的吸附性能和作用机理.结果 显示,600℃热解得到的稻秸秆生物炭对镉的吸附效果最好,理论最大单层吸附量可达250mg·g-i,吸附动力学研究显示在60m in内可将溶液镉浓度由101.60mg·L-1降低至2.65 mg·L-1,去除率达到97.39％.600℃下制得的稻秸秆生物炭对镉污染废水的快速净化主要是通过生物炭表面的物理吸附和化学作用共同完成的.     

生物炭与不同肥料配施对镉胁迫下烟叶和土壤中镉含量的影响

为探索生物炭与肥料配施降低烟叶对重金属镉的吸收和土壤中镉含量的可行性,采用盆栽试验,研究了镉胁迫下生物炭与不同肥料配施对生育期内烟叶生物量、烟草各部位镉含量、植烟土壤中镉含量和土壤p H的影响。结果表明:生物炭与肥料配施能够促进烟叶生物量的增加,烟叶生物量依次为有机肥+无机肥+生物炭无机肥+生物炭有机肥+无机肥无机肥未施肥;生物炭与不同肥料配施时烟叶各叶位镉含量较低,生育期内生物炭与有机肥+无机肥配施下烟叶镉含量较有机肥和无机肥配施降低了52.57%,根茎中降低的镉含量最高达59.69%;各处理土壤中的有效态镉含量均有不同程度降低,降幅顺序为有机肥+无机肥+生物炭无机肥+生物炭有机肥+无机肥无机肥未施肥。上述结果表明生物炭与有机肥和无机肥配施既能促进烟叶生长,也能降低土壤有效态镉的相对含量,减少烟叶中镉的吸收积累,进而降低烟叶中镉含量,适合在重金属污染烟田施用。