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2022
年
第
6
期
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封面故事
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环境科学
P-选择素亲和含糖聚合物的合成及其抗黏附性能
蔡智,叶宝彤,张燕,陈敬华
2022, 68(6): 581-588. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0295
摘要:岩藻糖和N-乙酰神经氨酸甲酯经乙酰化反应后,用叠氮基取代其1号位的基团,再与丙烯酰胺丙炔经Click反应合成了两种带有不饱和乙烯双键、可聚合的乙酰化含糖单体。这两种单体通过可逆加成-断裂链转移聚合法共聚合后,再脱乙酰化,制备了一种模拟P-选择素糖蛋白配体1(PSGL-1)结构的新型含糖聚合物GP-SF。采用磁共振技术对以上含糖单体及含糖聚合物GP-SF进行表征,通过黏附实验对GP-SF与P-选择素的结合能力进行测试,并考察了GP-SF在体外对B16细胞-血小板黏附的抑制能力和对COS 7细胞的细胞毒性。实验结果表明,该含糖聚合物能够通过竞争性结合P-选择素,抑制P-选择素与B16细胞的黏附,黏附抑制率达到62.7%,且具有良好的生物安全性。
关键词:含糖聚合物;P-选择素;抗黏附;P-选择素糖蛋白配体1(PSGL-1)
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发布时间:2022-12-15
羧丁酰壳聚糖-丝素肽/氧化魔芋可注射水凝胶的制备及性能
王博文,刘爽,樊李红,陈田田,孙慧譞,胡志海,易嘉琰,王有丽
2022, 68(6): 589-595. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0179
摘要:利用丝素肽对羧丁酰壳聚糖进行接枝改性,再以氧化魔芋(OKGM)作交联剂,通过Schiff碱反应制备得到一种可注射的羧丁酰壳聚糖-丝素肽/氧化魔芋(NSGM)水凝胶。样品的红外光谱和磁共振氢谱证实了改性、接枝和交联反应的发生,扫描电镜结果表明该水凝胶具有内部连通的孔结构。性能研究结果表明,该水凝胶具有35~70 s可调节的凝胶时间,溶胀率最高可达1 259%,室温下24 h后最多可维持21.1%的水分,同时具有良好的生物相容性。
关键词:羧丁酰壳聚糖;丝素肽;氧化魔芋;可注射水凝胶;制备;生物活性
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发布时间:2022-12-15
TCEP与CTAB对好氧污泥生化指标的影响分析
陈玉婷,刘缘缘,董玉瑛,焦健,邹学军
2022, 68(6): 596-602. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0192
摘要:以三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为研究对象,分析了两种污染物对污水处理厂好氧污泥脱氢酶活性和耗氧速率的影响。结果表明:TCEP和CTAB对脱氢酶活性的半最大效应浓度(EC
50
)分别为9.20×10
-11
mol/L和5.30×10
-7
mol/L;对耗氧速率的最大抑制率分别为83.65%和12.21%。鉴于组分毒性终点值差别较大,采用等毒性配比法分析了TCEP-CTAB混合体系对脱氢酶活性的影响,获得酶活性抑制区间的联合效应EC
50
分别为8.30×10
-11
mol/L与3.26×10
-6
mol/L。进一步对TCEP-CTAB混合体系毒性作用类型进行评价,结果均显示为拮抗作用。相对于污泥耗氧速率,污染物对脱氢酶活性产生的胁迫响应幅度大、灵敏度高,可推荐该指标作为监控污染物对处理工艺的敏感指标。
关键词:三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB);好氧污泥;生化指标;联合效应
100
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发布时间:2022-12-15
克隆整合特性和磷素对喜旱莲子草富集土壤中镉的影响
肖梦婷,江梦含,陈明茹,黎明,徐艳,黄应平,胥焘
2022, 68(6): 603-611. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0194
摘要:以匍匐生长的草本克隆植物喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)为对象,采用盆栽实验,研究了克隆整合特性和磷素对植株各片段生物量、光合特性及其对镉的富集总量的影响。实验结果表明:当植株子节遭受镉胁迫(20 mg/kg)时,克隆整合特性完整(子节与母节连接)对子节的生物量和叶绿素含量的增加有促进作用,同时植株对镉的富集总量也比克隆整合特性解除(子节与母节切断)时提高了317.97%;当母节生长在高磷条件(1 000 mg/kg)的土壤中时,镉胁迫(20 mg/kg)条件下子节生物量、镉浓度及其对镉的富集总量比低磷条件(400 mg/kg)下分别增高了151.79%、30.65%和228.95%。喜旱莲子草的克隆整合特性与磷素协同作用,具有更强的富集土壤中镉的能力。
关键词:喜旱莲子草;镉;克隆整合;磷;植物修复
229
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发布时间:2022-12-15
羊粪生物炭对水体中镉的吸附
陈明茹,黄应平,张吉林,张久红,张军,牛慧斌,胥焘,袁喜
2022, 68(6): 612-620. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0322
摘要:以农业废弃物羊粪为原料,采用限氧热解法于不同温度(300、500、700 ℃)下制备生物炭(分别标记为SMB300、SMB500、SMB700),用于水体重金属Cd
2+
的去除。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、Fourier变换红外光谱仪(FT-IR)、Zeta电位分析仪和比表面积分析仪对羊粪生物炭进行了表征,讨论了吸附过程的动力学特性和吸附等温特性,探究了溶液初始pH值、外加阴离子对生物炭吸附Cd
2+
的影响。结果表明,生物炭pH值和灰分含量由高到低依次为SMB700、SMB500、SMB300;SMB700对Cd
2+
的平衡吸附量最大(34.06 mg/g);生物炭对Cd
2+
的吸附过程符合准二级动力学模型,为多分子层的化学吸附,吸附机理包括静电吸附、离子交换、阳离子-π作用和沉淀作用;随着溶液初始pH值(4.0~9.0)升高,生物炭对Cd
2+
的吸附作用增强;外加阴离子(Cl
-
、SO
4
2-
和PO
4
3-
)增强了生物炭对Cd
2+
的吸附作用。
关键词:生物炭;镉;吸附;介质条件;羊粪
160
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发布时间:2022-12-15
雅鲁藏布江流域原生动物群落结构及其与环境因子的关系
吴聪,刘海平,谢佳燕,王纤纤
2022, 68(6): 621-634. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0225
摘要:数量庞大、体积微小且高度多样化的原生动物是水生态系统中的初级生产者和初级消费者,对淡水生态系统功能具有重要影响。为探究雅鲁藏布江及其主要支流原生动物群落特征及其与环境因子之间的关系,分别于2013年6月20日—8月8日(丰水期),2013年10月27日—11月14日(平水期),2014年4月20日—4月30日(枯水期)在雅鲁藏布江干流及其一级支流选取了26个采样点对原生动物群落结构及其环境因子进行调查。结果表明:鉴定出原生动物2门4纲12目24科30属,其中肉足虫12属、纤毛虫18属;食菌和碎屑者(B类)16属,食藻者(A类)15属,无选择的杂食者(N类)2属,捕食者(R类)5属。原生动物密度均值为984.67 ind./L,变化范围为93.33~4 153.33 ind./L。Shannon-Wiener多样性指数(H')、Pielou均匀度指数(J')平均值分别为4.49和0.86,多样性和均匀度状况较好,群落结构稳定性较强。主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA)表明雅鲁藏布江流域的原生动物的种类数和丰富度存在明显的空间差异,影响其群落结构的主要环境因子有硅酸根离子、硝酸根离子、钠离子、海拔和总磷。
关键词:原生动物;群落结构;主成分分析;冗余分析;环境因子;雅鲁藏布江
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发布时间:2022-12-15
面向复杂决策的异构水环境模型表示与一体化集成
方艺辉,邹长忠,吴国祥
2022, 68(6): 635-643. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0335
摘要:提出了基于本体论的水环境模型本体,将水环境模型封装为语义Web服务(semantic web services, SWS)一体化集成异构水环境模型,并以闽江河口为例开发了一个水环境决策支持系统,考察了该水环境模型本体和一体化集成异构水环境模型的有效性。结果表明:1) 该水环境模型本体能够有效屏蔽水环境模型的异构性; 2) 一体化集成异构水环境模型的决策支持系统能更好地解决复杂水环境问题,且能够通过语义推理能挖掘模型本体中隐含知识,具有较强的语义表达能力。该研究成果可望为管理部门解决复杂水环境问题提供决策支持。
关键词:异构;水环境模型本体;模型表示;一体化集成;复杂决策
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发布时间:2022-12-15
畜禽粪肥施用对果园土壤细菌群落多样性影响
张书源,吴建强,沙晨燕,叶春梅,张硕,黄沈发
2022, 68(6): 644-654. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0220
摘要:以崇明岛果园土壤为研究对象,采用高通量测序技术探究了施用鸡粪(CM)、猪粪(PM)和有机肥(OF)对土壤细菌群落的组成、结构及多样性的影响,分析了土壤环境因子与细菌群落的相关性。结果表明,与对照组(CK)相比,施用猪粪显著提高了土壤的总氮(TN)、有机质(SOM)、铬(Cr)和铅(Pb)含量(P<0.05),且土壤细菌群落丰富度最高,菌群丰度(Ace)指数达5 137.71;施用鸡粪显著提高了土壤的氨氮(NH
3
-N)和硝酸盐氮(NO
3
-N)含量(P<0.05),一氧化二氮还原酶(EC1.7.2.4)的丰度显著提高(P<0.05);有机肥的施用有利于提升SOM的含量,且一氧化氮还原酶(细胞色素c)(EC1.7.2.5)的丰度显著高于CK组(P<0.05)。砷(As)、Cr、Pb、pH值是影响土壤细菌结构的主要环境因子,施肥会导致重金属含量和病原菌丰度升高,对果园环境造成一定的不利影响。
关键词:畜禽粪肥;果园土壤;细菌群落;细菌多样性
87
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发布时间:2022-12-15
理论化学
水液相环境
α
-丙氨酸Ni(Ⅱ)配合物的对映异构机理
高峰,徐亚华,孙永欣,杨清荟,张雪娇,佟华,王佐成
2022, 68(6): 655-664. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0289
摘要:采用密度泛函理论(DFT)的M06和MN15方法,结合极化连续介质的SMD模型方法,研究了水液相下α-丙氨酸(α-Ala)二价镍(α-Ala·Ni
2+
)配合物的对映异构化机制。反应通道研究发现:α-Ala·Ni
2+
可以在以羰基O、氨基N和Ni作H质子迁移桥梁的3个通道实现。势能面计算表明:以氨基N作质子迁移桥梁的反应通道最具优势,反应的决速步能垒是92.6 kJ/mol。结果表明:水液相下α-Ala·Ni
2+
会缓慢地消旋,因此只能短期且少量地用于生命体同补α-丙氨酸和二价镍。
关键词:α-丙氨酸;Ni(Ⅱ);密度泛函理论;对映异构;能垒
70
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发布时间:2022-12-15
α
-丙氨酸及其金属配合物的旋光异构理论研究进展
刘芳,姜春旭,杨晓翠,佟华,张雪娇,刘军,潘宇,赵宇,王佐成
2022, 68(6): 665-679. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0107
摘要:氨基酸及其金属配合物旋光异构的理论研究,对实验上实现它们的手性转变及安全地用于生命体均有重要意义。本文综述了α-丙氨酸(α-Ala)在气相、水汽相、水液相和纳米限域环境下的旋光异构及羟基负离子(水分子簇)的催化作用;α-Ala与生命体必需的主族金属和过渡金属配合物在气相、水汽相和水液相下旋光异构。气相下α-Ala及其绝大多数的金属配合物不能消旋,只有个别的过渡金属配合物能缓慢消旋,纳米限域环境下的α-Ala不能消旋;水汽相下α-Ala及其金属配合物只能痕量或微量地消旋;水液相下α-Ala能少量地消旋,其金属配合物只能痕量、微量或少量地消旋;碱性水环境下α-Ala易消旋。本综述可望为深入研究氨基酸及其金属配合物的旋光异构提供理论参考。
关键词:氨基酸;氨基酸金属配合物;旋光异构
122
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发布时间:2022-12-15
其他
二比特量子信息在任意格点数自旋链上完美传输的调控
任恒峰,王清亮,王鹏
2022, 68(6): 680-686. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0020
摘要:利用近邻格点磁感应强度差值为B/2且中心对称的弱磁场,可以实现格点数N=3自旋链上二比特量子信息完美传输的量子调控。以此为依据,研究了这种特定磁场分布对二比特量子信息在N=4、N=5自旋链上完美传输的影响,并将其推广至任意格点数自旋链的情形。结果表明:实现完美传输的时间条件取决于磁场近邻格点间的磁感应强度差值,而与自旋链的格点数无关。基于此,提出了实现任意格点数自旋链上二比特信息传输的量子调控方案:通过调节近邻格点磁感应强度差值的大小,可以调控信息完美传输的时间条件。
关键词:量子信息传输;量子比特;任意格点数自旋链;量子调控
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发布时间:2022-12-15
热电离质谱测定浙江杨梅中
87
Sr/
86
Sr同位素比值及其在产地溯源中的应用
冯睿,程玉文,钱宁,马明,杨小爽,陈先锋,曹国洲,殷居易
2022, 68(6): 687-692. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2021.0081
摘要:利用热电离同位素质谱对浙江省3个杨梅主产区(慈溪、余姚和仙居)的
87
Sr/
86
Sr同位素比值进行测定,优化了锶元素的纯化程序。对
87
Sr/
86
Sr同位素比值进行统计分析,结果表明:浙江省3个杨梅主产区杨梅果实的
87
Sr/
86
Sr同位素比值呈正态分布,其中余姚市杨梅果实的
87
Sr/
86
Sr同位素比值最高,仙居杨梅果实
87
Sr/
86
Sr同位素比值最低;杨梅不同部位
87
Sr/
86
Sr同位素比值具有一定的相关性,且3个杨梅主产区杨梅果实的
87
Sr/
86
Sr同位素比值具有显著性差异,可以通过
87
Sr/
86
Sr同位素比值对浙江省杨梅果实进行原产地溯源。
关键词:杨梅;同位素;
87
Sr/
86
Sr同位素比值;产地溯源
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发布时间:2022-12-15
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