海洋生物酶稳定化和抑制剂研究取得突破性进展

2011年12月,由中国水产科学研究院黄海水产研究所孙谧研究员主持的2011年度国际科技合作与交流专项项目“海洋酶可逆抑制剂分子库构建及酶稳定化技术联合研发”在海洋生物酶稳定化和抑制剂研究方面取得突破性进展。     

小麦胚微波稳定化工艺参数响应面法优化

在对微波稳定各因素分析的基础上,选取影响小麦胚脂肪酶(E.C.3.1.1.3)相对酶活力的因素作响应面分析,利用Design-Expert软件建立数学模型,并对各因素及其相互之间的交互作用进行了分析.结果表明:投料量与小麦胚初始含水率,投料量与微波功率,小麦胚初始含水率与处理时间,微波功率与处理时间对小麦胚脂肪酶相对酶活力的交互作用显著,在微波功率为675W,初始含水率为15%,投料量为180g,处理时间为3.0min时,灭酶效果最好,脂肪酶相对酶活力为14%.     

纳米零价铁改性生物炭对污染土壤中Cd稳定化效果及作用机制研究

为研究纳米零价铁改性生物炭（nZVI-BC）对土壤镉（Cd）的长效稳定机制,特别是生物炭（BC）老化过程中nZVI-BC与Cd的界面相互作用,本研究以玉米秸秆为原料制备了nZVI-BC,采用批吸附与养护试验相结合的方法并利用现代光谱分析手段探究了nZVI-BC对液相Cd （Ⅱ）的吸附和对土壤中Cd的稳定化效果与作用机制。结果表明： nZVI负载显著提高了生物炭对Cd （Ⅱ）的吸附能力,nZVI-BC对Cd （Ⅱ）的饱和吸附量是BC的4.3倍（125.5 mg·g^-1 vs 23.61 mg·g^-1）。nZVI-BC对Cd （Ⅱ）的吸附更符合伪二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主;其等温吸附更符合Langmuir模型,属于单层吸附。随着养护时间的增加,生物炭表面的Cd负载量逐渐增加,老化后BC表面形成的含氧官能团是Cd饱和吸附力增加的主要原因。相比而言,nZVI-BC上Cd的负载量呈先增加后逐渐降低的趋势。沉淀与表面络合是nZVI-BC固定土壤中Cd的主要机制,而Fe含量的降低和Fe的氧化则是导致其Cd固定量降低的主要原因。尽管如此,nZVI-BC对Cd的吸附仍保持在较高水平且远高于BC。综上所述,nZVI-BC可以作为一种能够适用于中度污染农田中Cd修复的高效稳定化材料。     

有机质的去除对磷酸盐稳定土壤铅的影响

为明确土壤有机质的去除对磷酸盐稳定化处理铅污染土壤反应效率的影响,通过马弗炉高温煅烧和双氧水氧化两种不同方法去除铅污染土壤中的有机质,分别在去除有机质前后的含铅污染土壤中添加7个不同P/Pb摩尔比的磷酸二氢钾进行稳定化试验,对稳定化处理后的土壤进行铅毒性浸出(TCLP)、有效磷含量和铅形态分布特征的分析。结果表明:经过马弗炉煅烧和双氧水氧化后土壤有机质的去除率分别为97.2%和11.3%,两种方法去除有机质后土壤中铅提取含量分别升高了43.4%和75.8%;当磷酸二氢钾的添加量达到P/Pb摩尔比为1.2时,去除有机质前后土壤中有效铅含量均降到1.0 mg·L^-1以下,原始土壤及用马弗炉和双氧水去除有机质的土壤中有效铅含量分别为0.4、0.8、0.5 mg·L^-1,有效磷含量分别为68.0、87.0、70.0 mg·kg^-1;原始土壤和去除有机质土壤中的铅以残渣态为主要赋存形态,去除有机质后土壤中有机结合态的铅减少。土壤有机质的去除能改变土壤中铅的生物有效性,影响铅污染土壤的稳定化效果,增大环境释放的风险。     

pH和磷的交互作用对稳定化土壤砷释放的影响

以3种含Fe材料稳定化土壤(FeSO_4、FeS和Fe~0稳定化土壤)为研究对象,研究了不同pH和P的交互作用对As释放量的影响及其作用机理。结果表明,在pH=3条件下,随着时间的延长能够促进释放的As重新趋于稳定化,而pH=11时3种稳定化土壤中As的释放量显著增加,144 h后分别约为pH=3时的10.5、16和10倍。添加P时,在3种pH条件下都促进了稳定化土壤中As的释放,尤其在酸性条件下,相对于无P体系As的释放量增加最为明显。FeSO_4稳定化土壤中As的释放特征能用Elovich方程较好地描述,而双常数方程拟合FeS和Fe~0稳定化土壤效果更优。在pH=3条件下,3种稳定化土壤中As的释放量与Ca、Mg、Mn的溶出量呈(极)显著相关,而pH=11时FeSO_4和FeS稳定化土壤中As的释放量与SO_4~(2–)的溶出量呈(极)显著相关,表明在酸性条件下,稳定化土壤As的释放主要受Ca、Mg、Mn氧化物结合态As溶解的影响,而碱性条件下,FeSO_4和FeS稳定化土壤中As的释放可能与硫化物的溶解有关。     

复合矿化稳定剂对土壤中砷稳定效果的研究

采用模拟砷污染土壤为研究对象,利用有机无机稳定药剂对污染土壤进行稳定化处理,通过单因素实验和复配实验,分析稳定后土壤砷的浸出毒性及形态变化。单因素实验结果表明:Fe S、Ca O及有机肥对砷的最佳稳定效率分别为73.54%、76.86%和39.56%,Fe S≈Ca O有机肥;复配实验结果表明:在总投加量为2%,Fe S、Ca O质量比为1∶3的Fe S+Ca O复配基础上,分别投加质量比为2%、4%、6%、8%、10%的有机肥,对砷的稳定效果分别达到95.09%、96.11%、96.40%、97.55%、97.37%。形态分析表明砷的稳定处理主要将土壤中的砷从可交换态转化为难移动态的Fe-As结合态、Ca-As结合态,Al-As结合态和残渣态变化不大。     

体外模拟消化检验包被植酸酶效果的研究

研究了包被植酸酶在21日龄肉鸡体外模拟消化系统中,对氨基酸消化率、微量元素消化率和磷的消化率的影响,通过对比研究发现,消化系统中添加包被植酸酶,氨基酸消化率、微量元素消化率和磷的消化率分别较添加未包被植酸酶的提高13.6％、32.6％、12.0％,较未添加植酸酶的分别提高30.6％、66.8％和26.4％。     

重金属污染底泥稳定化修复药剂研究进展

重金属污染底泥稳定化修复是通过向底泥中添加一种或多种稳定化修复材料,通过沉淀、吸附、离子交换、氧化还原等作用来改变重金属在底泥中的赋存形态,降低重金属的迁移性、生物有效性,降低重金属污染的危害。介绍了重金属污染底泥稳定化修复药剂:碱性药剂、磷酸盐药剂、硫化物药剂、黏土矿物、矿渣材料、生物炭、新型材料、有机类药剂、复配药剂等的研究进展。概述了不同修复药剂对重金属污染底泥的稳定化机理、应用领域及修复效果,以期为污染底泥重金属稳定化药剂的选择提供科学依据。     

高对称性_d过渡金属配合物中的Jahn-Teller效应及其作用

本文从能量方面考察高对称性 d 过渡金属配合物中的 Jahn-Teller 效应;运用Jahn-Teller 效应稳定化能从理论上推测 Jahn-Teller 畸变的程度和畸变的几何性质;同时简要地讨论了 Jahn-Teller 效应对 d 过渡金属配合物的结构特性的作用。