巯基改性生物炭对水中甲基汞的吸附

为探讨巯基改性生物炭对甲基汞的吸附特征及机理,以牛粪、污泥、竹屑为原料制备热解生物炭,并利用3-巯丙基三甲氧基硅烷分别对其改性,采用元素分析、电镜扫描和傅里叶变换红外光谱仪对改性前后的生物炭进行表征,结合等温吸附实验和吸附动力学实验,对比研究不同原料改性生物炭对甲基汞的吸附性能并探讨其吸附机理。结果表明:通过O—Si基团的成功引入证明巯基改性成功,巯基改性后的生物炭对甲基汞的吸附能力增强,主要归因于含硫基团(—SH、C—S)与甲基汞离子有较强的络合能力。改性后,3种生物炭对甲基汞的吸附符合准二级吸附动力学和Langmuir等温吸附方程。巯基改性生物炭对甲基汞的最大拟合吸附量达到526~1450ng·g^-1,显著高于未改性生物炭(331~533 ng·g^-1),改性组生物炭的吸附速率常数k₂(1.800~2.640)明显高于未改性组生物炭(0.014~0.156)。研究表明,巯基改性生物炭吸附甲基汞主要是通过其表面引入的—SH和C—S等官能团,与甲基汞形成—SHgCH₃和(CH₃Hg)₂S等络合物,从而有效去除水中甲基汞。     

剑麻花粉对巯基蛋白酶的激活效应

作者以木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等典型巯基蛋白酶为材料,研究了剑麻(Agave hybrid No.11648)花粉对它们的激活效应。认为此种花粉中存在着巯基蛋白酶的激活物质,该物质为非半胱氨酸和谷胱甘肽的小分子。     

柳叶箬对Pb胁迫的生理响应及其体内Pb的亚细胞分布研究

以Pb超富集植物柳叶箬(Isachne globosa)为研究对象,采用室内模拟Pb胁迫水培试验,设计不同Pb浓度(0、250、500、1000、1500 mg·L~(-1))胁迫处理,测定柳叶箬体内不同化学形态Pb、有机酸和非蛋白巯基含量,以及体内Pb的亚细胞分布,探讨柳叶箬对Pb胁迫的响应机理。结果表明:随Pb胁迫浓度的增大,柳叶箬体内各化学形态的Pb含量显著增大(P0.05);Pb胁迫条件下,柳叶箬体内的Pb以盐酸提取态为主,其次为醋酸提取态、NaCl提取态和乙醇提取态,去离子水提取态和残渣态含量较低;柳叶箬叶片的柠檬酸和苹果酸,以及体内非蛋白巯基含量均随Pb浓度的增加而显著增加(P0.05);电镜观察发现,大部分Pb~(2+)被束缚在细胞壁中,细胞区室化作用显著。以上结果表明,有机酸和非蛋白巯基的螯合作用以及Pb的细胞区室化作用对柳叶箬在Pb胁迫过程中具有重要解毒作用。     

赤铁矿与巯基坡缕石复配对砷镉复合污染土壤修复效应研究

为探讨巯基坡缕石（MPAL）和赤铁矿（Fe₂O₃）对土壤重金属污染钝化阻控效应,以江西某农田Cd-As复合污染水稻土为供试土壤,采用盆栽试验研究了巯基坡缕石、赤铁矿单一以及复配处理下土壤pH值、Cd-As有效态与形态分布及水稻生物量和Cd、As、Fe含量。结果表明：施加不同材料后水稻籽粒生物量较对照显著增加了2.37~2.45倍,土壤中DTPA-Cd含量显著降低16.94%~22.57%（P<0.05）。土壤连续浸提形态分析显示,MPAL和Fe₂O₃复配处理提高了土壤中无定形态铁氧化物结合态Cd、As含量。MPAL和Fe₂O₃复配处理下水稻根系Cd和As含量降幅分别达7.14%、25.13%,不同处理下稻米Cd含量降幅为40.00%~60.00%,但籽粒As含量处理间差异不显著。研究表明,巯基坡缕石和赤铁矿复配材料可以有效降低土壤中Cd和As含量,减少水稻对Cd和As的吸收,具备Cd-As复合污染农田修复和安全利用的潜在应用价值。     

2021版食品中农药最大残留限量国家标准(GB 2763)解析

为了快速检测葡萄汁和苹果汁两种果汁,以及绿茶和红茶两种茶饮料样品中嘧菌酯、三唑酮、百菌清、嘧菌环胺和肟菌酯5种杀菌剂的残留,本研究开发了一种绿色、经济易行的抽拔辅助分散固相微萃取方法,通过在β-环糊精/坡缕石上涂覆离子液体,制备了一种新型的萃取材料,并设计了一系列针对目标杀菌剂萃取条件的优化试验,采用液相色谱检测。结果表明：在萃取材料为40 mg、洗脱液丙酮为600 μL、进行6次分散循环、7次洗脱循环的条件下,化合物的检出限 (LOD) 为0.03~0.38μg/L,定量限 (LOQ) 为0.09~1.15μg/L,富集因子为121~201。对于5种杀菌剂,可检测的线性范围为5~500 μg/L,决定系数 (R²) 在0.9982~0.9999之间,回收率在91%~102%之间。该方法具有较高的精密度和正确度。实际样品测试结果表明,抽拔辅助分散固相微萃取技术可用于饮料中杀菌剂残留的萃取。     

镉胁迫对巴西蘑菇镉亚细胞分布和非蛋白巯基的影响

本研究以不同浓度镉胁迫下的巴西蘑菇菌株J1（高Cd积累菌株）和J77（低Cd积累菌株）为实验材料，通过差速离心和酶联免疫法（ELISA），研究了菌丝生长、镉亚细胞分布、细胞内镉螯合相关的小分子非蛋白巯基化合物含量的变化以及小分子非蛋白巯基化合物代谢酶的活性，从细胞水平及酶学活性方面揭示了不同镉积累菌株对镉胁迫的响应机制。结果显示：随着外源添加镉浓度增加，2个菌株菌丝生长均受到抑制，出现大量气生菌丝，且J77气生菌丝多于J1； J1和J77菌丝中镉的分布规律均为细胞壁>细胞液>细胞器，表明细胞壁具有固持Cd²⁺的作用；菌株J77中谷胱甘肽硫转移酶（GST）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性均高于J1； J77和J1中植物螯合肽（PCs）和非蛋白巯基（NPT）含量变化趋势一致，表现出“低促高抑”；相关性分析显示，镉胁迫与GSH-Px活性呈正相关关系，NPT含量与PCs含量呈极显著正相关。巴西蘑菇菌丝体镉解毒机制包括细胞壁沉积和重金属分区，非蛋白巯基物质的合成，不同菌株对镉胁迫响应存在差异。     

不同镉积累类型小麦各器官镉积累分布规律及机理分析

探讨镉(Cd)低积累小麦不同器官Cd积累分配特性,有助于明晰其籽粒Cd低积累机制,对培育Cd安全小麦品种具有重要意义。通过盆栽试验,研究了不同Cd积累类型小麦生育后期不同器官Cd积累分配特征,并探讨节点I和颖壳滞留Cd的部分生理机制。结果表明,不同Cd积累类型小麦成熟期不同部位Cd积累分配存在较大差异,绵麦37节点I和颖壳Cd含量显著高于抗锈3816,灌浆期到成熟期是绵麦37节点I和颖壳Cd积累的关键时期。Cd处理下,不同Cd积累类型小麦节点I和颖壳亚细胞Cd分配比例均是细胞壁最大,占70%～80%。绵麦37节点I可溶部分分配比例为18%,抗锈3816为15%;而绵麦37颖壳可溶部分分配比例为19%,是抗锈3816的2.7倍,绵麦37节点I和颖壳将更多的Cd分配在可溶部分。灌浆期,两类小麦节点I谷胱甘肽(GSH)含量无显著差异,Cd处理下绵麦37节点I中植物螯合肽(PC)1和PC2的含量显著低于抗锈3816,PC3和PC4的含量显著高于抗锈3816,而绵麦37颖壳中GSH、PC1、PC2、PC3、PC4含量均显著高于抗锈3816。节点I和颖壳的细胞可溶部分对Cd的固定作用和非蛋白巯基的...     

功能化枝状复合吸附材料的制备及吸附Cr(Ⅵ)的性能

  目的  针对介孔分子筛的化学改性合成枝状复合吸附材料，研究其吸附性能对重金属废水治理具有现实意义。  方法  以介孔材料SBA-15为硅源，通过化学修饰方法合成树枝状化合物的复合吸附材料SBA-15-G₃，并用巯基耦合剂巯基乙酸在 SBA-15-G₃上嫁接巯基，成功合成功能化吸附材料SBA-15-G₃-SH。通过场发射扫描电子显微镜、能量色散X-射线光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、Zeta电位分析和氮气吸附-脱附等温线等方法对材料的结构和物理化学性质进行了表征。通过SBA-15-G₃-SH对水溶液中铬离子[Cr(Ⅵ)]的吸附，研究了pH、时间、初始铬离子浓度、温度等对吸附性能的影响。分析SBA-15-G₃-SH吸附剂的吸附等温线、动力学和热力学特性，采用Langmuir和Freundlich吸附等温线模型对数据进行分析。  结果  Langmuir吸附等温线模型较好地拟合了吸附过程，吸附动力学模型符合准二级动力学方程。  结论  吸附主要通过SBA-15-G₃-SH表面的—SH基团表面络合作用以及与重金属离子的静电吸引，导致形成稳定的化合物。热力学结果表明:吸附Cr(Ⅵ)是一个自发的放热过程。图10表3参21     

钝化剂对冶炼厂周边中碱性农田土壤重金属及其在小麦中累积的影响

通过冶炼厂周边田间试验，探讨了钝化剂2,4,6-三巯基均三嗪三钠(TMT)对冶炼厂周边中碱性农田中小麦生长末期重金属累积的影响。结果显示：在污染土壤中，添加w=0.10%（质量分数）TMT55材料，60～240 d后土壤DTPA有效态镉含量较对照降低效率为18.50%～41.53%;DTPA有效态铅含量较对照降低效率为21.06%～28.43%。在有效态镉含量为0.97 mg/kg的污染土壤中添加w=0.10%（质量分数）TMT55材料，200 d后小麦根、茎、叶镉含量较对照分别降低32.04%、27.38%、35.39%,240 d后小麦根、茎、叶、籽粒镉含量较对照分别降低18.12%、34.86%、12.39%、20.81%。在有效态铅含量为56.72 mg/kg的污染土壤中添加w=0.10%（质量分数）TMT55材料，200 d后小麦根、茎、叶铅含量较对照分别降低26.84%、23.84%、29.32%,240 d后小麦根、茎、叶、籽粒铅含量较对照分别降低14.34%、46.36%、19.29%、42.40%。TMT55材料能抑制小麦在生长末期对重金属镉和铅的累积，是潜在重金属污...     

有色金属冶炼厂周边砷镉复合污染土壤的钝化材料研究

为筛选出适宜有色金属冶炼厂周边砷镉污染土壤的复合钝化材料,通过模拟试验,研究2,4,6-三巯基均三嗪三钠(TMT)、铁盐、黏土矿物、铝基材料等材料钝化土壤Cd和As的最优复配配方。结果显示,相同实验条件下,添加C1、C2、C3三种钝化材料后,有色金属冶炼厂周边土壤酸浸出溶液中砷、镉浓度均符合了《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅳ类环境质量标准。随着时间的推移,添加1.0%的C3材料(铁盐+铝基材料+ TMT)钝化重金属砷镉效果最好。其中,砷酸浸提态含量降低率最高达到了96.95%,镉酸浸提态含量降低率最高达到了99.37%。通过形态分析可以看出C3钝化材料能使重金属砷镉的形态从可交换态、铁锰氧化物结合态慢慢向残渣态的形态转移,起到了同时钝化 As、Cd 的效果,降低了砷镉重金属的迁移能力,减少冶炼厂周边砷镉重金属污染环境风险。