水分影响印楝素及同系物降解动力学研究

研究水分对印楝素A、6-deacetylnimbin、6-deacetylsalannin、nimbin和salannin5种同系物稳定性的影响,并建立水分影响印楝素及同系物降解动力学模型。结果表明,水能加快印楝素A及同系物的降解,且降解率随着水分含量的增加而增大。     

印楝素A和印楝素B的稳定性比较

印楝种子甲醇抽提物在甲醇+水(体积比为55:5)中于(54±1) ℃下贮存7和14 d,印楝素A的降解率分别为33.59%和54.45%,印楝素B的为11.96%和21.11%;印楝种子甲醇抽提物在(54±1) ℃下贮存7和14 d,印楝素A的降解率为82.35%和94.79%,印楝素B的为20.32%和54.75%;印楝素干粉于(54±1) ℃下贮存14 d,印楝素A和印楝素B的降解率分别为90.15%和81.85%.在(54±1) ℃下热贮7 d,在甲醇、甲醇+水(9:1)和甲醇+印楝油(9:1)中印楝素A的降解率分别为29.65%、44.99%和12.76%,印楝素B的分别为19.68%、25.65%和9.67%.印楝油对印楝素A和印楝素B均有保护作用.     

印楝素B稳定性的观察

室内试验测定结果表明,印楝种子甲醇抽提物中印楝素B在甲醇、乙醇、乙腈和DMF等溶剂中具有良好的稳定性。在54℃下贮存14 d,印楝素B的降解率分别为-1.87%、1.13%、-2.32%和5.24%。印楝素干粉中印楝素B在甲醇、乙醇、丙酮和DMF等溶剂中的稳定性不佳,在54℃下贮存14 d,印楝素B的降解率分别为24.07%、35.65%、19.88%和10.29%。印楝种子甲醇抽提物在甲醇 水(55/3,V/V)中于0℃下贮存7 d和14 d,印楝素B的降解率分别为-2.98%和1.03%。于54℃下贮存7 d和14 d,印楝素B的降解率分别8.73%和15.09%。于甲醇 水(9/1,V/V)中在54℃下热贮14 d,印楝素B的降解率为52.47%,稳定性高于印楝素A。紫外光下照射19 d,印楝种子甲醇抽提物中印楝素B的降解率为-2.94%。     

印楝素A和印楝素B的稳定性比较

印楝种子甲醇抽提物在甲醇 水 (体积比为 55∶5) 中于 (54±1)℃下贮存 7和 14d, 印楝素A的降解率分别为33 59%和 54 45%, 印楝素B的为 11 96%和 21 11%; 印楝种子甲醇抽提物在 (54±1)℃下贮存 7和 14d, 印楝素A的降解率为 82 35%和 94 79%, 印楝素B的为 20 32%和 54 75%; 印楝素干粉于 (54±1)℃下贮存 14d, 印楝素A和印楝素B的降解率分别为 90 15%和 81 85%。在 (54±1)℃下热贮 7d, 在甲醇、甲醇 水 ( 9∶1 ) 和甲醇 印楝油(9∶1) 中印楝素A的降解率分别为 29 65%、44 99%和 12 76%, 印楝素B的分别为 19 68%、25 65%和 9 67%。印楝油对印楝素A和印楝素B均有保护作用。     

印楝素水解动力学研究及水解产物结构解析

【目的】系统研究印楝素在水溶液中的水解。【方法】硅胶柱层析法和半制备液相色谱法分离纯化w为44.56%的印楝素原药中的印楝素A,采用核磁共振仪和高效液相色谱定性、定量测定分离得到的印楝素A,建立一种检测水样中印楝素残留的高效液相色谱方法。【结果】核磁共振仪和高效液相色谱测得印楝素A的质量分数分别为90.37%和91.82%。当印楝素添加水平为0.1、1.0和5.0 mg·kg~(-1)时,水样中印楝素的平均回收率为92.53%~94.12%,变异系数为0.35%~0.84%,最小检测质量浓度为0.012 mg·L~(-1)。印楝素在p H 4.0~6.0的缓冲溶液中稳定,当p H大于8.0时,印楝素降解加快,降解半衰期从p H 8.0的14.856 h降到p H 10.0的0.033 h。在p H 6.0的缓冲溶液中,25、35、45℃条件下印楝素的降解半衰期分别为24.68、13.69和2.36 d,而在p H 7.0的缓冲溶液中印楝素的降解半衰期分别为9.35、6.51和0.94 d。在p H 2.0的缓冲溶液中分离纯化水解产物得到印楝素A内酯衍生物。【结论】印楝素在碱性环境下极不稳定,而在弱酸性环境中比较稳定。温度对印楝素的降解影响很大,随着温度的升高印楝素降解加快。     

水分对印楝素稳定性的影响

报道了水分对印楝素稳定性的影响.印楝甲醇抽提物和印楝素纯品试验表明:水分是促进印楝素降解的一个重要因素.当水与甲醇组成的混合溶剂中水的体积分数为1 8%、3 5%、5 2%、6 8%、8 3%时,在(54±1)℃保存14d后,印楝甲醇抽提物中的印楝素分别降解40 4%、45 4%、47 3%、50 1%、56 2%,大多高于对照(甲醇溶液)分解率(42 1%);印楝素纯品分别降解43 3%、47 2%、53 4%、51 9%、59 5%,都高于对照(甲醇溶液)分解率(42 0%).在(0±1)℃保存14d后这4种溶剂中的印楝素都基本不降解,在室温下保存14d后都只有少量降解.纯水中的印楝素在(54±1)℃下最多保存7d即全部降解.     

印楝素A和印楝素B的生物活性及增效作用

印楝素A、印楝素B和印楝素A B(1：1,m／m)对斜纹夜蛾2龄幼虫具有较好的拒食活性,处理后24h,拒食中浓度(antifeedant medial concentration,ARC50)分别为0．97mg／L、2．42mg／L和1．01mg／L~印楝素A与印楝素B按质量比1：1混合后具有增效作用。印楝素A、印楝素B和印楝素A B对大菜粉蝶3龄幼虫具有一定的拒食活性,处理后24h,AFC50分别为176．67mg／L、224．48mg／L和149．99mg／L印楝素A与印楝素B按质量比1．6：1混合后具有一定的增效作用。3mg／L印楝素A和印楝素B能延缓斜纹夜娥的化蛹,降低蛹重,且印楝素B对蛹的影响高于印楝素A。1mg／L印楝素A与印楝素B能明显降低斜纹夜娥幼虫的体重,处理后3～5d,印楝素B对斜纹夜蛾幼虫的体重的影响明显高于印楝素A。     

2种印楝素A氢化加成产物对昆虫的毒杀作用

2′,3′,22,23-四氢印楝素A和22,23-二氢印楝素A是印楝素A氢化加成产物。处理后24 h,2′,3′,22,23-四氢印楝素A、22,23-二氢印楝素A和印楝素A对斜纹夜蛾3龄幼虫的AFC50值分别为6.55μg/mL、2.89μg/mL和0.87μg/mL,处理后48 h,分别为12.61μg/mL、8.01μg/mL和1.81μg/mL。处理后24 h,3μg/mL 2′,3′,22,23-四氢印楝素A、22,23-二氢印楝素A和印楝素A对小菜蛾3龄幼虫的拒食率分别为63.74%、80.77%和85.33%;5μg/mL 2′,3′,22,23-四氢印楝素A、22,23-二氢印楝素A和印楝素A对棉铃虫3龄幼虫的拒食率分别为82.75%、90.74%和94.90%。3μg/mL 2′,3′,22,23-四氢印楝素A、22,23-二氢印楝素A和印楝素A处理后72 h,小菜蛾3龄幼虫的校正死亡率分别为77.90%、85.96%和90.42%;5μg/mL 2′,3′,22,23-四氢印楝素A、22,23-二氢印楝素A和印楝素A处理后72 h,棉铃虫3龄幼虫的校正死亡率分别为94.19%、72.86%和99.05%。2′,3′,22,23-四氢印楝素A和22,23-二氢印楝素A可明显降低棉铃虫幼虫的体重。     

印楝种仁中印楝素含量的变异

通过多组对比试验得出结论:同株印楝的印楝素A、印楝素B含量年际间差异显著,印楝素(A+B)含量差异不显著;嫁接株与母株间印楝素含量差异显著,同一无性系的不同嫁接株间印楝素含量差异不显著;印楝素A含量随储藏时间的延长而降低,印楝素B含量随储藏时间延长而先增加后降低;花期对植株施肥会降低印楝素含量;果实采摘后5~10 d脱洗时,种仁内印楝素含量最高;脱洗后种子日照10~20 d时,印楝素含量最高。     

印楝素干粉的制备及生物活性测定

【目的】测定印楝素干粉及印楝素A、印楝素B的生物活性,建立印楝素干粉中印楝素含量的检测方法。【方法】采用乙酸乙酯浸提法制备印楝素干粉,HPLC法检测印楝素含量,叶碟法测定生物活性。【结果】处理24 h后,印楝素干粉对斜纹夜蛾Spodoptera litura 2龄幼虫和大菜粉蝶Pieris brassicae 3龄幼虫的AFC50值分别为0.28和70.71μg·m L~(-1),拒食活性明显高于印楝素A和印楝素B。【结论】该干粉制备方法不仅简单有效,且生物活性良好,具有推广应用价值。     

UV协同Fenton试剂氧化法处理水中1,4对苯二酚及其动力学研究

[目的]研究UV/Fenton法降解水中1,4对苯二酚的最佳工艺条件及其动力学。[方法]采用UV/Fenton法处理1,4对苯二酚模拟废水,考察了nH2O2∶nFe2+、反应时间、H2O2用量、初始pH、紫外光强对1,4对苯二酚降解效果的影响,并初步探讨了1,4对苯二酚的降解动力学规律。[结果]UV/Fenton法降解1,4对苯二酚的最佳工艺条件:nH2O2∶nFe2+为5∶1,反应时间为60 min,H2O2投加量为3.5ml/L,初始pH为3,紫外光强度为500 W。在此条件下,浓度为1 000 mg/L的1,4对苯二酚的COD和浓度去除率分别可达93.19%和87.75%。UV辐射和Fenton氧化对1,4对苯二酚的降解具有协同效应。UV/Fenton法对1,4对苯二酚的降解符合准一级反应动力学方程,其表观速率常数为0.005 1 min-1。[结论]该研究为1,4对苯二酚污染治理提供了新途径。     

盐酸金霉素及其光降解产物对淡水藻生长的影响

[目的]研究四环素类抗生素进入水环境后的生态风险及影响藻类生长的环境因子。[方法]研究不同浓度盐酸金霉素及经不同时间紫外光降解的盐酸金霉素对2种藻（铜绿微囊藻和斜生栅藻）生物量和叶绿素a含量的影响。[结果]除0.5 mg/L盐酸金霉素对铜绿微囊藻有促进作用外,其他浓度对2种藻都有一定程度的抑制作用,且随浓度的增加抑制作用加强,10 mg/L的盐酸金霉素也不能完全抑制2种藻的生长;经紫外光降解的盐酸金霉素对2种藻的作用不同,铜绿微囊藻生物量和叶绿素a含量大小依次是：经紫外光降解2 h〉1 h〉4 h〉0 h〉8 h〉12 h〉24 h,斜生栅藻生物量和叶绿素a含量则是对照组最大,试验组随降解时间的延长而降低。[结论]盐酸金霉素对淡水藻类的影响与其浓度及藻种有关,经紫外光降解的盐酸金霉素对淡水藻类的影响则与降解时间及藻种有关。     

Research on Effect of Four Natural Ultraviolet Light Absorbers on Photostabilization of Azadirachtin-A

This study examined the photostabilization of Azadirachtin-A （Aza-A） when exposed to ultraviolet light in the presence of some natural absorbers. Aza-A extract solutions with and without natural UV light absorbers in methanol were applied onto the surface of glass slides. At particular intervals, the remaining concentration of Aza-A was analyzed by HPLC. Using first-order kinetic equation, the dissipation half-life values （DT~0） for the degradation of Aza-A under ultraviolet radiation were obtained. It indicated that the addition of ferulic acid, gallic acid, and rutin provided moderate degree of photostabilization of Aza-A and that addition of aloin provided the best photostabilization of Aza-A, among these UV absorbers studied. Photostabilization of Aza-A by different UV light absorbers appears to be due to the competitive energy absorption of UV photons by the absorbers molecules. The dissipation half-life values of Aza-A after irradiation under ultraviolet light suggested that the addition of aloin （in 1 ： 1 mol ratio） can provide better photostabilization of azadirachtin molecule.     

腐霉利在水溶液中的光化学降解研究

研究了3种浓度的腐霉利在3种光源下的光化学降解途径,并考察了溶液pH、硝酸盐和H2O2对腐霉利水溶液光化学降解的影响。结果表明,在3种光源下,腐霉利水溶液的光解符合一级动力学反应。腐霉利的光解速率在紫外灯下是高压汞灯下的近2倍,其半衰期在高压汞灯下为43.6 min,在紫外灯下仅为28.2 min;以高压汞灯为光源,在浓度2～8 mg.L-1范围内,腐霉利的光解速率与其初始浓度呈负相关;随着溶液pH的增大,腐霉利的光解速度加快;硝酸盐对腐霉利的光解表现为光猝灭效应;而H2O2对腐霉利的光解有显著的光敏化作用。     

UV/Fenton/TiO_2光催化氧化降解微囊藻毒素的研究

[目的]研究UV/Fenton/TiO2光催化氧化降解供水水源深水湖库水体中微囊藻毒素MC-RR和MC-LR的效果。[方法]以Fen-ton-TiO2作为光催化剂,考察不同反应时间、初始pH值、H2O2浓度、Fe2＋浓度、TiO2投加量、光照强度、藻毒素起始浓度对UV/TiO2/Fen-ton多相光催化氧化降解微囊藻毒素的影响,并对多相光催化氧化与UV光分解对藻毒素的去除效果进行比较。[结果]在H2O2起始浓度为0.1mmol/L、[H2O2]/[FeSO4]为15∶1、pH值为4.0、反应液距UV灯管1cm、TiO2投加量为0.05g/L和反应温度为（16±2）℃的条件下,反应3min后,浓度为0.35mg/L的MC-RR和浓度为0.29mg/L的MC-LR去除率可分别达到91.5%和90.2%。[结论]UV/Fen-ton/TiO2光催化氧化法能高效降解微囊藻毒素。     

碳量子点复合TiO2木材涂层制备及其净化甲醛气体的研究

  目的  为提高二氧化钛（TiO₂）光催化剂净化甲醛气体污染物的能力，利用具有优异光吸收性能和电子转移能力的碳量子点（CDs）掺杂改性TiO₂，可大幅度提高TiO₂光催化性能。  方法  采用3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）对亲水性纳米TiO₂进行表面改性，并将禾本植物柳枝稷合成的CDs负载于TiO₂制备了TiO₂-CDs复合光催化木材功能涂层。借助高分辨透射电子显微镜、红外光谱、热重分析、紫外可见光光谱、荧光光谱等表征手段对CDs及其负载TiO₂复合光催化剂进行表征，并以甲醛气体作为模拟污染物进行光催化降解实验。  结果  合成的CDs粒径尺寸为3 ~ 6 nm，表现为较好的石墨相结构，且CDs光致发光具有一定的激发依赖性。CDs功能化TiO₂复合材料不仅在紫外光区域有较强的吸收，而且在400 ~ 500 nm波长范围内具有更宽的吸收带，CDs负载TiO₂光催化涂层分别在紫外光源与紫外结合可见光源条件下对甲醛气体的净化效率达到68.26%和81.63%，较未改性的TiO₂木材涂层提高了35.55%和38.71%，同时TiO₂-CDs木材涂层可显著降低木材表面润湿性，其表面水接触角为96.4°，较对照组木材（62.5°）提升了54.24%。表面涂饰对木材表观颜色影响较小，TiO₂-CDs净醛功能化木材的表面亮度较对照组木材轻微降低了5.22%，表面色差较对照组为11.03。此外，TiO₂-CDs木材涂层具有优良的可重复使用性能，相比第一次循环，7次循环后试样对甲醛气体的降解效率仅分别下降了3.54%和2.56%。  结论  CDs掺杂功能化可拓宽TiO₂光催化剂在可见光区域净化甲醛气体污染物的能力，同时改善木材表面润湿性，且对木材表观颜色影响较小，对于开发具有净化室内甲醛气体污染物功能的木质材料意义重大。      

桉木透明涂饰漆膜耐光性的研究

采用硝基外用清漆、聚氨酯清漆和醇酸树脂清漆对细叶桉、赤桉、巨桉、尾叶桉、粗皮桉和大花序桉进行涂饰处理,在紫外老化的作用下,通过测定试样表面色度学和光泽度参数,对3种涂膜的耐光性进行研究。结果表明:1）6种桉木经清漆涂刷后,桉木漆膜表面的亮度随着光照时间的增加均呈下降趋势。细叶桉和粗皮桉亮度较低,赤桉、巨桉、尾叶桉、大花序桉亮度较高。黄色指数随着光照时间的增加呈上升趋势,光照时间越长,黄化现象越严重。总色差随着光照时间的增加呈下降趋势,但变化不明显。细叶桉总色差变化最小,巨桉总色差变化最大。2）漆膜随着光照时间的增加,漆膜劣化程度越来越明显,光泽度均有小幅下降趋势,但变化均不明显。3）3种清漆均发生劣化变色,醇酸树脂清漆的耐光性最好,聚氨酯清漆次之,硝基外用清漆最差。建议用户在选择清漆涂饰时,应加入抗紫外光的吸收剂等提高漆膜的耐光性,或者选用耐光性能改良过的木材加以使用,实现木材的耐光性和耐久性。     

多金属氧酸盐光催化降解有机磷农药的研究

考察了多金属氧酸盐在紫外光照下对有机磷农药的光催化降解行为。结果表明,α-H4SiW12O40光催化降解对硫磷的效果最佳。41.5μmol/l对硫磷溶液最佳降解条件为：α-H4SiW12O40用量0.7 g/L,pH值2.0,500W的荧光灯照射60 min,对硫磷降解率达到92.5%。     

水溶液性质对泰乐菌素光降解的影响

自然水体中的泰乐菌素的光降解通常受水溶液性质影响,以紫外灯作为光源,考察了水中泰乐菌素(TYL)的光降解特性及影响因素。结果表明,初始浓度为10 mg·L-1的TYL水溶液的6 h后光降解效率在50%左右。碱性条件有助于TYL的光解,酸性和中性条件下TYL的光解情况相似;溶液的初始浓度、NO-3浓度和腐植酸浓度的增大均可抑制TYL的光解。直接光降解可能是水体中泰乐菌素光降解的主要途径。     

紫外线照射对棉铃虫成虫几种同工酶的影响

采用同工酶电泳的方法,研究了紫外(ultraviolet,UV)胁迫条件下对棉铃虫体内酯酶、过氧化物酶(peroxidase,POX)及过氧化氢酶(catalase,CAT)等同工酶的影响。结果表明:与对照相比,紫外线照射处理组酯酶同工酶谱带发生了质和量的变化,照射时间为30min和60min时,谱带E4、E9、E10增强,谱带E2、E8减弱,谱带E1、E5、E7、E11消失,新增了谱带E3、E6;照射时间延长至90min时,谱带E4、E9增强,谱带E2、E8减弱,谱带E1、E5、E7消失,新增了谱带E3、E6。紫外线照射处理下,棉铃虫POX同工酶谱带P5有所增强,CAT同工酶谱带的变化因照射时间不同而有所差异。与对照相比,紫外线照射处理组的C1谱带增强,但C2谱带在30min时减弱,60min时恢复到对照水平,90min时与对照相比又有所减弱。