基于MOCPs-MWCNTs的大肠杆菌电化学免疫传感器

食源致病菌引起的食品安全问题已成为全世界关注的焦点。设计了一种基于多壁碳纳米管(MWCNTs)-有机配位聚合物(MOCPs)高效固定抗体的大肠杆菌电化学免疫传感器。利用NaAuCl_4与1,4-苯二硫醇(BDT)反应生成金属有机配位聚合物,同时在BDT的还原作用下生成大量纳米金,并包埋大量吸附在MWCNTs表面的大肠杆菌抗体,最终将抗体高效包埋在MOCPs-MWCNTs中,基于MOCPs-MWCNTs固定抗体研制修饰电极,在目标物大肠杆菌O157:H7的存在下,辣根过氧化氢酶标记的抗体(HRP-Ab)随后特异性捕获于电极表面形成典型夹心结构,通过HRP催化底物产生电化学信号从而实现大肠杆菌O157:H7的检测。MOCPs-MWCNTs特有的高比表面积高效固定了大量抗体,增加了传感器结合抗体的效率并提高了传感器的灵敏度。该传感器对大肠杆菌O157:H7的检测线性范围为67~6.7×10~6cfu/mL,最低检出限为40 cfu/mL。     

寡养单胞菌G1对杀螟硫磷的降解研究

杀螟硫磷属于有机磷杀虫剂，其对水生生物、哺乳动物和其他非靶标生物的神经毒性和遗传毒性已引起广泛关注，因此研究其在水中的降解非常必要。以实验室前期筛选的一株有机磷农药高效降解菌株G1（鉴定为寡养单胞菌）为材料，探究了菌株G1对杀螟硫磷在水中的降解特性。结果表明： 菌株G1在1 h内对于20 mg·L^-1杀螟硫磷的降解率达到90%，降解半衰期仅为17.2 min，具有高效降解效能。菌株G1对杀螟硫磷的降解最适温度为37℃，最适pH为7～8；降解效率与初始接菌量呈正相关，与初始底物浓度呈负相关；在5 mmol·L^-1不同金属离子作用下，K⁺、Na⁺表现促进菌株G1对杀螟硫磷的降解，而Co²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cr³⁺、Fe³⁺等离子具有抑制降解效应；菌株G1可以将杀螟硫磷分解为3-甲基-4-硝基苯酚和O,O二甲基硫代磷酸酯。研究结果为杀螟硫磷农药的环境微生物降解修复提供技术支撑。     

δ-MnO2在环境中的演化及其与金属离子的相互作用研究进展

水羟锰矿(δ-Mn O₂)作为土壤矿物和地球沉积物中的重要组成部分，因其对土壤中诸多金属离子具有超强富集作用而备受关注。富集了金属离子的δ-Mn O₂在土壤环境中迁移转化，伴随金属元素二次污染风险。因此，探究δ-Mn O₂转化过程及其与金属元素的相互作用规律势在必行。本文简要介绍了δ-Mn O₂的性质，综述了δ-Mn O₂的结构转化及其影响因素，δ-Mn O₂与重金属离子之间的相互作用和氧化锰晶体生长机制，并对土壤中δ-Mn O₂转化过程带来的金属元素二次污染防治研究重点和方向提出了展望。     

硫酸铵处理下茶园土壤氮素转化和交换态金属离子含量的动态变化

采用室内静态和动态土壤培养试验方法,研究了施用硫酸铵对新、老茶园土壤pH值、氮素转化和8种交换态金属离子含量的影响。静态试验结果表明:两种土壤pH值均随硫酸铵浓度增加而缓慢降低,且新茶园土壤pH值均高于老茶园土壤;新茶园土壤交换性铝含量随硫酸铵浓度增大而缓慢下降,而老茶园土壤受其影响较小。动态试验结果表明:经硫酸铵处理后,两种土壤pH值先下降至最小值后缓慢上升;新茶园土壤pH值与交换性铝含量呈负相关,而老茶园土壤交换性铝含量随时间延长而逐渐下降;两种土壤中交换性Cu、Se、Ca、Mg、Pb含量有着相同的变化趋势,即先降低后逐渐上升,且与pH值呈正相关;Mn含量与pH值呈负相关;新茶园土壤Fe含量在整个培养过程中变化不明显,而老茶园土壤中Fe含量先缓慢降低再升高。短期和长期动态试验结果表明:新、老茶园土壤铵态氮含量先下降后上升(短期)或者先上升后下降(长期);新、老茶园土壤硝态氮含量的短期和长期变化趋势与铵态氮相反。施用硫酸铵处理不同耕作时间茶园土壤pH值、氮素转化、金属离子含量的动态变化趋势基本一致,但新茶园土壤pH值和交换性铝含量的变化幅度高于老茶园土壤;在整个培养过程中新、老茶园土壤Fe含量的变化趋势不一致。     

UiO66的氨基化修饰及表征

和普通的金属有机框架材料相比，UiO-66的水热稳定性和化学稳定性更加出众。通过一锅法分别制备出UiO-66、UiO-66-NH₂、UiO-66-(COOH)₂样品，之后对羧基化的产物进行PEI修饰制出UiO-66-(COOH)₂-PEI样品。然后将UiO-66-NH₂和UiO-66-(COOH)₂-PEI材料进行荧光检测，探究氯化铝、氯化锌、氯化钴、氯化铅四种金属盐溶液在相同浓度不同体积下对两种材料荧光强度的不同影响。将制得的样品及其中间产物通过红外光谱法(IR)检测，结果表明氨基化和羧基化修饰的UiO-66系列产物是成功的。根据荧光分光光度计测定结果显示，上述四种金属盐溶液对UiO-66-NH₂荧光强度都具有淬灭效应，且金属盐溶液的体积和淬灭效应呈正相关。对UiO-66-(COOH)₂-PEI材料荧光强度都具有增强效应，金属盐溶液的体积和增强效应呈正相关。