硫对酵母生物富铬过程中铬胁迫的缓解作用

【目的】 探讨酿酒酵母YSI-3.7在富集Cr（Ⅲ）形成葡萄糖耐量因子（GTF）过程中自身抗氧化机制以及硫在该过程中发挥的作用,以期揭示硫对降低铬胁迫,进而提高生物富铬的作用机理。【方法】 以高产GTF酿酒酵母YSI-3.7为目的菌株,通过设置不同浓度的Cr（Ⅲ）、硫组合进行生物富铬,测定不同条件下YSI-3.7菌株的生物富铬量以及相应氧化应激指标（如丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）等）的变化,分析硫对酵母菌体在Cr（Ⅲ）胁迫下的改善作用。【结果】 低浓度Cr（Ⅲ）（200 μg?mL ^-1）会刺激酵母YSI-3.7生长,使其生物量增加;而高浓度Cr（Ⅲ）（>500 μg·mL ^-1）对酵母生长有抑制作用。Cr（Ⅲ）浓度为500 μg?mL ^-1时,酵母中有机铬含量为（725.55±55.08）μg?g ^-1 DCW,总铬含量达（1 255.53±43.75）μg?g ^-1 DCW;Cr（Ⅲ）浓度为800 μg?mL ^-1时,有机铬为（536.25±36.89）μg?g ^-1 DCW,其中,总铬含量达（1 812.22±38.24）μg?g ^-1 DCW。随Cr（Ⅲ）浓度的增加（0—800 μg?mL ^-1）,菌体中MDA含量从11.83 nmol?mL ^-1升高到18.04 nmol?mL ^-1。SOD和CAT活力随Cr（Ⅲ）浓度升高而降低。在较低Cr（Ⅲ）浓度（≤500 μg?mL ^-1）下,谷胱甘肽（GSH）、总巯基、总抗氧化能力（T-AOC）含量均升高,但在高浓度Cr（Ⅲ）（800 μg?mL ^-1）下会降低。1 mmol?L ^-1 Na₂SO₃可以缓解Cr（Ⅲ）的胁迫作用,此时,酵母中蛋白质含量上升,MDA含量降低12.83%,CAT活力基本无影响,SOD活力提高4.41%,GSH、T-AOC、GSH-Px含量分别增加28.83%、14.29%和18.80%。【结论】 酵母富铬过程中,Cr（Ⅲ）胁迫作用可造成酵母膜脂过氧化程度加重。在较低铬浓度时（≤500 μg?mL ^-1）,酵母可以通过自身抗氧化酶系统缓解该胁迫作用,其中发挥重要作用的是谷胱甘肽及其相关酶。高浓度Cr（Ⅲ）（800 μg?mL ^-1）下,膜脂过氧化程度进一步加重,酵母自身抗氧化能力不足以抵御Cr（Ⅲ） 胁迫。硫（1 mmol?L ^-1 Na₂SO₃）可以通过提高酵母中SOD活力、GSH、T-AOC、GSH-Px含量,减轻Cr（Ⅲ）造成的膜脂过氧化程度,提高酵母自身抗氧化能力,进而提高酵母生物富铬效率。     

高效液相色谱法测定饲料中的吡啶甲酸铬

建立了高效液相色谱法测定饲料中吡啶甲酸铬的方法,采用C18反相柱,以乙腈和磷酸二氢钠水溶液(用0.1 mol/L氢氧化钠调至pH 8.5)(10∶90,V/V)为流动相,263 nm处检测.吡啶甲酸铬在2.5～0.8 μg范围内色谱峰面积与进样量呈良好线性关系,相关系数(R2)为0.999 7;加标回收率为98.3％,相对标准偏差(RSD)为0.69％.该方法具有较高的分离率、准确度、精密度和灵敏度,能对饲料中的吡啶甲酸铬进行准确的测定,适合饲料生产企业使用.     

甘蔗渣生物炭对水体铬吸附反应研究

【目的】探究甘蔗渣生物炭对铬(Cr)的最佳吸附条件和吸附机理。【方法】在N_2保护和350、450、550℃3种温度条件下制备甘蔗渣生物炭,通过扫描电镜(SEM)比较炭化前后甘蔗渣外观的变化,通过批量处理试验研究制备温度、用量、Cr初始质量浓度、吸附时间等因素对甘蔗渣生物炭吸附Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的影响。【结果】甘蔗渣生物炭孔隙度随制备温度的升高而增大。制备温度越低,对Cr(Ⅵ)去除效率越高,当Cr(Ⅵ)质量浓度和炭用量分别为50 mg/L和15 g/L时,反应7 d后,350℃制备的生物炭对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为5.703 mg/g,去除率可达92.39%;制备温度越高,对Cr(Ⅲ)去除效率越高,当Cr(Ⅲ)质量浓度和炭用量分别为75 mg/L和10 g/L时,反应7 d后,550℃制备的生物炭对Cr(Ⅲ)的最大吸附量为9.158mg/g,去除率达97.06%。甘蔗渣生物炭对Cr吸附等温线可用Langmuir模型拟合,Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)吸附动力学曲线分别符合拟一级和拟二级反应动力学模型。【结论】不同温度下制备的甘蔗渣生物炭对不同价态Cr的吸附具有选择性,其中350℃制备的生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附效率最高,而550℃制备的生物炭对Cr(Ⅲ)的吸附效率最高。     

分光光度法测定饲料中微量铬的研究

[目的]探索分光光度法测定饲料中微量铬的效果。[方法]提出采用碘化钾(淀粉)分光光度法测定饲料中微量铬的新方法:样品用HNO3-HClO4湿消解后,用KMnO4将三价铬(Cr3+)氧化为六价铬(Cr6+),在pH值为3.0~4.0时,与KI作用后生成的I3-遇到淀粉形成灵敏度很高的蓝色配合物,在分光光度计波长为590 nm处测定其吸光度。[结果]改进后的方法操作简单、测定快速,测定结果的准确度和精密度与标准法一致,相对偏差小于2.0%。[结论]该研究为测量饲料中的微量铬提供了一种新方法。     

土壤碱消解检测六价铬的铬还原问题及质控结果分析

土壤碱消解检测六价铬过程中,有时会出现样品加标回收率极低的情况。通过该研究发现,部分土壤含有的还原性物质将加入样品中的六价铬标液在前处理过程中还原,导致在检测过程中最终样品加标回收率在80%以下。因此,应综合分析空白含量、空白加标回收率及样品加标回收率3项质控指标评价检测质量,若空白及空白加标回收率合格,样品加标回收率低,证明所加入的六价铬标样被还原,样品的试验数据依然可靠。     

石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中的总铬

研究了石墨炉原子吸收光谱测定土壤中总铬的技术方法。对试验条件和干扰因素进行分析，并得出了相关技术指标。试验结果表明：本方法的测定结果与国家标准方法相一致，但样品消化更为彻底、高效，且本方法的灵敏度和结果稳定性优于国标。     

RPIP-HPLC-ICP-MS测定饮用水中铬形态

本文建立一种改进的高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定淡水中铬形态的方法。通过样品加标回收验证本方法的准确度,本方法 Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的回收率均在93%~115%之间。通过制备7个浓度水平确定得到铬元素的校准曲线范围,Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的相关系数接近1(r=0.999 9),Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的LOD分别为0.094、0.100μg/L,Cr(Ⅲ)的LOQ为0.28μg/L,Cr(Ⅵ)为0.30μg/L。综上所述,方法的定量限、重现性和准确度满足淡水中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的定量分析,可以有效应用于其预期的使用。     

铬污染地区环境对植物生长的影响

利用原子吸收光谱研究了重金属Cr污染对植物的生态环境及吸收富集重金属的影响。结果表明,铬矿渣严重污染土壤和地表水;土壤中Cr含量与取样点至铬矿渣堆的距离成反比;污染区植物根部具有较强的吸收与富集Cr的作用,其植物根部Cr含量与相应土壤中Cr含量成正比,且比例都在0.03左右。     

铬渣堆存区铬污染土壤特性的研究

[目的]探索铬渣堆存区污染土壤特性,并阐明重金属铬污染对土壤质量的影响。[方法]以辽宁省沈阳市沈北新区铬渣堆存区土壤进行土壤学相关指标的测定。[结果]沈阳市沈北新区铬渣堆存区铬污染土壤pH值趋向碱性,氮素含量较低。铬渣堆存区pH值排序为原化工厂厂区〉污水沿岸区〉人工堆砌物区〉农作物区〉新化工厂厂区。其土壤全氮含量各功能区排序为新化工厂厂区〉农作物区〉人工堆砌物区〉污水沿岸区〉原化工厂厂区。土壤碳氮比平均值为8.72,碳氮比相对较低。不同的功能分区中,脲酶活性平均值排序为农作物区〉新化工厂厂区〉污水沿岸区〉人工堆砌物区〉原化工厂厂区。[结论]铬渣堆存区污染土壤的重金属元素主要是铬,其对土壤的脲酶和过氧化氢酶活性具有不同程度的抑制作用。     

海带中铬含量的激光诱导击穿光谱研究分析

以基于激光诱导击穿光谱技术对海带中铬元素进行快速定量检测为目的。采用1 064 nm的调Q纳秒级Nd:YAG激光器作为光源,用高精度光谱仪进行采集光谱。研究分析Cr元素激光诱导击穿光谱强度的时间演化特性,实验表明最佳延时时间为1.2μs。对含有不同的浓度Cr元素的海带样品进行测量,建立样品中Cr元素浓度与其激光诱导击穿光谱强度间的定标曲线,线性相关系数达到0.990 29,检测限为54.62μg/g。研究表明:激光诱导击穿光谱技术能够用于检测海带中铬元素含量,并具有实时快速无损的测量能力。     

Alleviation of Chromium Toxicity by Silicon Addition in Rice Plants

The alleviatory effect of silicon (Si) on chromium (Cr) toxicity to rice plants was investigated using a hydroponic experiment with two Cr levels (0 and 100 μmol L-1),three Si levels (0,1.25,and 2.5 mmol L-1) and two rice genotypes,differing in grain Cr accumulation (Dan K5,high accumulation and Xiushui 113,low accumulation).The results showed that 100 μmol L-1 Cr treatment caused a marked reduction of seedling height,dry biomass,soluble protein content,and root antioxidant enzyme activity,whereas significantly increased Cr concentration and TBARS (thiobarbituric acid reactive substances)content.However,the reductions of seedling height,dry biomass,and soluble content were greatly alleviated due to Si addition to the culture solution.Compared with the plants treated with Cr alone,Si addition markedly reduced Cr uptake and translocation in rice plants.No significant differences were observed between the two Si treatments (1.25 and 2.5 mmol L-1) in shoot Cr concentration and Cr translocation factor.Under the treatment of 100 μmol L-1 Cr+2.5 mmol L-1 Si,higher root Cr concentration but lower shoot Cr concentration and Cr translocation factor were observed in Dan K5 than those in Xiushui 113,indicating that the beneficial effect of Si on inhibiting Cr translocation was more pronounced in Dan K5 than in Xiushui 113.Si addition also alleviated the reduction of antioxidative enzymes (superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX) in leaves; catalase (CAT) and APX in roots) and the increase of TBARS content in the Crstressed plants.Furthermore,the beneficial effects of Si on activities of antioxidative enzymes under Cr stress were genotype-dependent.The highest activities of SOD,POD (guaiacol peroxidase),CAT,and APX in leaves occurred in the treatment of 100 μmol L-1 Cr+2.5 mmol L-1 Si for Xiushui 113 and in the treatment of 100 μmol L-1 Cr+1.25 mmol L-1 Si for Dan K5.The beneficial effect of Si on alleviating oxidative stress was much more pronounced in Dan K5 than in Xiushui 113.It may be concluded that Si alleviates Cr toxicity mainly through inhibiting the uptake and translocation of Cr and enhancing the capacity of defense against oxidative stress induced by Cr toxicity.     

Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的同时测定和选择性测定

对Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的同时测定方法和选择性测定方法进行综述,分析不同测定方法的优缺点,对于Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的研究有重要意义。     

分光光度法测定土壤中六价铬

研究了用分光光度法测定土壤中六价铬,结果表明,用KC1做浸取剂,离心分离浸取液,再用分光光度法测定,方法简单、快速,是测定土壤中六价铬的较好的方法,该研究建立的方法适用于碱性土壤,不能确定是否适用于酸性土壤.     

土壤和马铃薯中元素铬的激光诱导击穿光谱研究

利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对马铃薯及其生长土壤中的元素铬的光谱特性进行了研究。在425~430nm波长范围内分析比较了土壤样本和马铃薯样本中Cr元素的等离子体特征谱线,选取铬元素425.435nm的特征谱线作为分析线,测定了不同Cr掺杂浓度下的等离子体特征谱线强度,并建立了定标曲线。结果表明:在相同的Cr掺杂浓度下,由于土壤样本基体效应的存在,其特征谱线强度要整体高于马铃薯样本;根据元素谱线强度与浓度的关系,在低浓度条件下,铬元素谱线强度随浓度的增加而增加;通过定标曲线计算得到铬元素在土壤样本和马铃薯样本中的检测限分别为22.6μg·g-1和17.5μg·g-1。     

微波消解-AAS法测定土壤中铅铬镉元素的研究

[目的]为探索不同酸体系微波消解土壤对重金属的测定影响,以获得最佳微波消解土壤的方法.[方法]采用不同混合酸进行微波消解,并运用原子吸收光谱（AAS）法测定了样品中Pb、Cr和Cd 3种重金属元素.[结果]采用硝酸（HNO3）-氢氟酸（HF）-高氯酸（HClO4）三酸消化体系微波消解土壤样品,测定的结果均在标准值范围以内,精密度高.[结论]微波消解-AAS法应用于土壤样品的重金属元素分析,具有消解完全、污染少、效率高和准确度高等优点,多次测定获得满意的结果.     

原子吸收光谱法测定大白菜中铬含量的不确定度分析

依据《食品中铬的测定(GB/T5009.123-2003)》标准测量大白菜中铬含量,对整个测量过程中不确定度的来源进行了分析,并对不确定度各个分量进行了评定、合成,最后得出合成不确定度。     

改性木屑处理含铬废水的研究

采用磷酸改性木屑后用于含铬废水吸附处理,探讨废水pH值、处理时间、木屑投加量、处理温度4个因素对铬去除率的影响;并拟合25℃改性木屑吸附处理含铬废水的动力学、等温线方程,估算热力学数据。结果表明:木屑对含铬废水有较强去除力,改性木屑去除力加强;改性木屑处理20ml浓度为50mg/L含铬废水的适宜条件为pH值=1～4,处理时间90min,木屑投加量1g,处理温度20～30℃;改性木屑吸附处理含铬废水的动力学特性符合颗粒内扩散方程和二级吸附速率方程;吸附等温线方程符合Langmuir吸附;25℃吸附过程ΔH=-20.489kJ/mol,ΔS=-78.426J/(mol.K),ΔG=2.89kJ/mol。     

羟基铝改性有机膨润土对Cr(Ⅵ)吸附效果的研究

采用羟基铝改性有机膨润土(organic bentonite modified by hydroxy aluminum,OBA),以提高改性有机膨润土(organic bentonite,OB)对Cr(Ⅵ)的吸附能力。探讨了OBA用量、温度和p H值对Cr(Ⅵ)吸附能力的影响,以及OBA对Cr(Ⅵ)的吸附热力学和吸附动力学过程。结果表明,OBA对Cr(Ⅵ)的吸附能力显著高于OB;温度越高,吸附能力越差,最佳温度为25℃左右;在酸性条件下,p H值对OBA吸附Cr(Ⅵ)的影响较小;在碱性条件下,随着p H值提高,其吸附率降低;OBA对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir吸附等温曲线,最大吸附量为14.992 5 mg·g-1;OBA对Cr(Ⅵ)的吸附动力学方程符合伪二级动力学方程;OBA吸附Cr(Ⅵ)后可以脱附再生,但是,脱附再生后,Cr(Ⅵ)的吸附能力降低。     

火焰原子吸收分光光度法测定土壤中铬的前处理方法探讨

[目的]为研究赶酸效果对火焰原子吸收分光光度法测定土壤中铬的影响。[方法]通过多种土壤标准物质的测定,比较不同赶酸程度对测定的影响。[结果]在同样的赶酸效果下,不使用高氯酸进行赶酸,经过多种土壤标准物质的测试,结果满意。[结论]硝酸和氢氟酸不是引起测定结果偏低的原因,建议赶酸后的最终溶液体积为1~2 ml。